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TWI724063B - 顯示裝置、輸入輸出裝置、半導體裝置 - Google Patents

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TWI724063B
TWI724063B TW105137937A TW105137937A TWI724063B TW I724063 B TWI724063 B TW I724063B TW 105137937 A TW105137937 A TW 105137937A TW 105137937 A TW105137937 A TW 105137937A TW I724063 B TWI724063 B TW I724063B
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TW
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electrode
display element
layer
transistor
liquid crystal
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TW105137937A
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TW201812407A (zh
Inventor
山崎舜平
木村肇
Original Assignee
日商半導體能源研究所股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種可見度高或低耗電量的顯示裝置。顯示裝置包括自發光型顯示元件及反射型顯示元件。反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層。自發光型顯示元件透過可見光。包含液晶材料的層包括夾在光反射層與自發光型顯示元件之間的區域。此外，還包括偏光板，偏光板較佳為包括夾在包含液晶材料的層與自發光型顯示元件之間的區域。或者，自發光型顯示元件較佳為包括夾在包含液晶材料的層與偏光板之間的區域。此外，較佳為還包括一層或兩層以上的彩色膜，彩色膜至少包括夾在包含液晶材料的層與自發光型顯示元件之間的區域。

Description

顯示裝置、輸入輸出裝置、半導體裝置
本發明係關於一種物體、方法或製造方法。此外，本發明係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或組合物(composition of matter)。尤其是，本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置、輸入輸出裝置、半導體裝置、發光裝置、顯示裝置、電子裝置、照明設備、它們的驅動方法或它們的製造方法。尤其是，本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置(顯示面板)。此外，本發明的一個實施方式係關於一種具備顯示裝置的輸入輸出裝置、半導體裝置、電子裝置、發光裝置、照明設備或它們的製造方法。
注意，本說明書等中的半導體裝置是指藉由利用半導體特性而能夠工作的所有裝置。電晶體、半導體電路、算術裝置及記憶體裝置等都是半導體裝置的一個實施方式。此外，發光裝置、顯示裝置、電子裝置、照明設備及電子裝置有時包括半導體裝置。
作為主動矩陣型液晶顯示裝置，已知大致分為透射型液晶顯示裝置和反射型液晶顯示裝置的兩種類型。透射型液晶顯示裝置使用冷陰極螢光燈及LED(Light Emitting Diode：發光二極體)等的背光源，利用液晶的光學調變作用，藉由對來自背光源的光透過液晶而輸出到液晶顯示裝置外部的狀態和不輸出到外部的狀態進行選擇，來進行明 亮和黑暗的顯示，並且藉由組合該明亮和黑暗的顯示，來進行影像顯示。
此外，反射型液晶顯示裝置利用液晶的光學調變作用，藉由對外光亦即入射光被像素電極反射而輸出到裝置外部的狀態和入射光不輸出到裝置外部的狀態進行選擇，來進行明亮和黑暗的顯示，並且藉由組合該明亮和黑暗的顯示，來進行影像顯示。由於反射型液晶顯示裝置不使用背光源，所以具有其耗電量比透射型液晶顯示裝置低等優點。此外，在專利文獻1中公開了在薄膜基板上具備電晶體及有機EL元件的具有撓性的主動矩陣型發光裝置。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2003-174153號公報
在包括顯示裝置的電子裝置中，需要降低其耗電量。尤其是，由於在將電池用於電源的設備中，顯示裝置的耗電量所佔的比例大，所以需要顯示裝置的低耗電量化。此外，攜帶型電子裝置需要包括無論在室內或室外都能夠進行可見度高的顯示的顯示裝置。
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種可見度高的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種能夠進行多種多樣的顯示的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種低耗電量的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種新穎的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種具備上述顯示裝置(顯示面板)的半導體裝置。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種新穎的半導體裝置。
注意，這些目的的記載並不妨礙其他目的的存在。本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。另外，上述以外的目的從說明書等的記載看來是顯而易見的，並且可以從說明書等的記載中衍生上述以外的目的。
本發明的一個實施方式的顯示裝置包括自發光型顯示元件及反射型顯示元件。反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層。自發光型顯示元件透過可見光。包含液晶材料的層包括夾在光反射層與自發光型顯示元件之間的區域。這種結構的顯示裝置可以實現上述目的。
在本發明的一個實施方式的上述結構的顯示裝置中，從自發光型顯示元件發射的光分為：不透過包含液晶材料的層的光；以及向包含液晶材料的層的方向行進，在光反射層上被反射且再次透過自發光型顯示元件的光。使用者可以看到這兩種光。
例如，考慮到在基板與反射型顯示元件之間形成有自發光型顯示元件的顯示裝置。該反射型顯示元件包括包含液晶材料的層。從該自發光型顯示元件發射的光由於透過反射型顯示元件，所以受到視角的影響。
另一方面，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中可以看到從自發光型顯示元件發射的光中的不透過包含液晶材料的層的光。該光不會受到視角的影響。本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示不會受到視角的影響，即可以實現高可見度。
包括包含液晶材料的層的顯示裝置包括一層偏光板(也稱為偏振濾光片)。偏光板的目的是將透過液晶層的光限制於在特定方向的偏光 成分的光，該光作為顯示光被看到，是反射型顯示元件的組件之一。偏光板的光穿透率為50%以下。在將自發光型顯示元件形成在偏光板與包含液晶材料的層之間的結構中，自發光型顯示元件和反射型顯示元件的顯示光都透過偏光板。
在上述結構中，較佳的是，包括偏光板，偏光板包括夾在包含液晶材料的層與自發光型顯示元件之間的區域。在該結構中，從自發光型顯示元件發射的光中的從自發光型顯示元件向使用者發射的光可以避免因透過偏光板而導致的光強度的降低。換言之，可以降低自發光型顯示元件的耗電量且可以提高顯示元件的可靠性。或者，自發光型顯示元件較佳為包括夾在包含液晶材料的層與偏光板之間的區域。當外光在顯示裝置的表面反射時，雖然顯示裝置的影像的可見度降低，但是藉由採用上述結構，偏光板吸收外光，所以可以降低上述降低。
在上述各結構中，較佳的是，包括一層或兩層以上的彩色膜，該彩色膜的一層至少包括夾在包含液晶材料的層與自發光型顯示元件之間的區域。或者，自發光型顯示元件較佳為至少包括夾在彩色膜的一層與包含液晶材料的層之間的區域。藉由在所希望的位置配置彩色膜，可以提高色純度。
在上述各結構中，較佳的是，包括支撐基板，支撐基板至少包括夾在包含液晶材料的層與自發光型顯示元件之間的區域。此時，可以使顯示裝置的製程簡化。注意，由於在包含液晶材料的層與自發光型顯示元件之間的間隔增大時產生視差，所以配置上述支撐基板時的上述支撐基板的厚度較佳為大於0且0.7mm以下。
在上述各結構中，較佳的是，包括第一電晶體及第二電晶體，反射型顯示元件包括第一電極及第二電極，第一電極及第二電極在反射 型顯示元件中產生電場，可以控制包含在包含液晶材料的層中的液晶材料的配向，自發光型顯示元件包括第三電極。
在上述各結構中，較佳的是，第一電晶體的源極電極或汲極電極與第一電極電連接，第二電晶體的源極電極或汲極電極與第三電極電連接，包含液晶材料的層包括夾在第一閘極絕緣膜與第二閘極絕緣膜之間的區域，第三電極包括夾在包含液晶材料的層與第二閘極絕緣膜之間的區域。
在上述各結構中，較佳的是，第一電晶體的源極電極或汲極電極與第一電極電連接，第二電晶體的源極電極或汲極電極與第三電極電連接，閘極絕緣膜包括夾在包含液晶材料的層與第三電極之間的區域。
在上述各結構中，較佳的是，第一電晶體、第二電晶體、包含液晶材料的層及自發光型顯示元件都夾在偏光板與光反射層之間。
在上述各結構中，較佳的是，包括第一基板及第二基板，第一電晶體、第二電晶體、包含液晶材料的層及自發光型顯示元件都夾在第一基板與第二基板之間。
本發明的一個實施方式的半導體裝置包括：鍵盤、硬體按鈕、指向裝置、觸控感測器、照度感測器、攝像裝置、聲音輸入裝置、視點輸入裝置、姿態檢測裝置中的一個以上；以及上述顯示裝置。
本發明的一個實施方式可以提供一種可見度高的顯示裝置。本發明的一個實施方式可以提供一種能夠進行多種多樣的顯示的顯示裝置。本發明的一個實施方式可以提供一種低耗電量的顯示裝置。本發明的 一個實施方式可以提供一種新穎的顯示裝置。本發明的一個實施方式可以提供一種具備上述顯示裝置(顯示面板)的半導體裝置。此外，本發明的一個實施方式可以提供一種新穎的半導體裝置。
ACF1‧‧‧導電材料
ACF2‧‧‧導電材料
AF1‧‧‧配向膜
AF2‧‧‧配向膜
BL‧‧‧背光源
BM‧‧‧遮光膜
BM1‧‧‧遮光膜
BM2‧‧‧遮光膜
BR‧‧‧導電膜
BR(g，h)‧‧‧導電膜
C‧‧‧電極
C(g)‧‧‧電極
C1‧‧‧箭頭
C2‧‧‧箭頭
CF‧‧‧彩色膜
CF1‧‧‧彩色膜
CF2‧‧‧彩色膜
CP‧‧‧導電材料
GD‧‧‧驅動電路
FPC2‧‧‧印刷電路板
KB1‧‧‧結構體
L1‧‧‧光
L2‧‧‧光
L3‧‧‧光
L4‧‧‧光
L5‧‧‧光
L6‧‧‧光
M‧‧‧電晶體
MD‧‧‧電晶體
M(h)‧‧‧電極
ML‧‧‧信號線
ML(h)‧‧‧信號線
P‧‧‧功能膜
R1‧‧‧箭頭
R2‧‧‧箭頭
SD‧‧‧驅動電路
SS‧‧‧資料
SW‧‧‧電晶體
SW1‧‧‧開關
V1‧‧‧資料
VCOM1‧‧‧佈線
138‧‧‧導電膜
144‧‧‧導電膜
230‧‧‧顯示部
231‧‧‧顯示區域
240‧‧‧輸入部
241‧‧‧檢測區域
500‧‧‧基板
500A‧‧‧樹脂層
500B‧‧‧樹脂層
501‧‧‧顯示部
501C‧‧‧絕緣層
501D‧‧‧絕緣層
503s‧‧‧驅動電路
504‧‧‧導電膜
505‧‧‧接合層
505B‧‧‧接合層
506‧‧‧絕緣層
508‧‧‧半導體膜
508A‧‧‧區域
508B‧‧‧區域
508C‧‧‧區域
509‧‧‧FPC
510‧‧‧基板
511‧‧‧佈線
511D‧‧‧導電膜
512A‧‧‧導電層
512B‧‧‧導電層
516‧‧‧絕緣層
518‧‧‧絕緣層
519‧‧‧端子
519B‧‧‧端子
519C‧‧‧端子
519D‧‧‧端子
521‧‧‧絕緣層
522‧‧‧連接部
528‧‧‧絕緣膜
550‧‧‧顯示元件
550(i，j)‧‧‧顯示元件
551‧‧‧電極
552‧‧‧電極
552a‧‧‧電極
552b‧‧‧電極
553‧‧‧包含有機化合物的層
553(i，j)‧‧‧包含有機化合物的層
560‧‧‧保護層
590‧‧‧基板
591‧‧‧電極
592‧‧‧電極
593‧‧‧絕緣層
594‧‧‧佈線
595‧‧‧觸控感測器
598‧‧‧佈線
599‧‧‧連接層
570‧‧‧基板
601‧‧‧結構體
601A‧‧‧結構體
601B‧‧‧結構體
601C‧‧‧結構體
601D‧‧‧結構體
601E‧‧‧結構體
601F‧‧‧結構體
602‧‧‧結構體
602A‧‧‧結構體
602B‧‧‧結構體
603‧‧‧結構體
604‧‧‧結構體
605‧‧‧結構體
606‧‧‧結構體
607‧‧‧結構體
608‧‧‧結構體
609‧‧‧結構體
611‧‧‧雷射
700TP1‧‧‧輸入輸出面板
700TP2‧‧‧輸入輸出面板
701‧‧‧絕緣膜
702‧‧‧像素
702(i，j)‧‧‧像素
704‧‧‧導電膜
705‧‧‧密封劑
706‧‧‧絕緣膜
708‧‧‧半導體膜
710‧‧‧基板
710P‧‧‧功能膜
712A‧‧‧導電膜
712B‧‧‧導電膜
716‧‧‧絕緣膜
718‧‧‧絕緣膜
720‧‧‧功能層
721‧‧‧絕緣膜
750‧‧‧顯示元件
750A‧‧‧箭頭
750R‧‧‧光反射膜
750(i，j)‧‧‧顯示元件
751‧‧‧電極
751(i，j)‧‧‧電極
752‧‧‧電極
752(i，j)‧‧‧電極
753‧‧‧包含液晶材料的層
754D‧‧‧中間膜
755‧‧‧電極
755(i，j)‧‧‧電極
770‧‧‧基板
770P‧‧‧功能膜
771‧‧‧絕緣膜
772‧‧‧絕緣膜
773‧‧‧絕緣膜
775‧‧‧檢測元件
6000‧‧‧顯示模組
6001‧‧‧上蓋
6002‧‧‧下蓋
6006‧‧‧顯示面板
6009‧‧‧框架
6010‧‧‧印刷電路板
6011‧‧‧電池
6015‧‧‧發光部
6016‧‧‧受光部
6017a‧‧‧導光部
6017b‧‧‧導光部
6018‧‧‧光
7000‧‧‧顯示部
7001‧‧‧顯示部
7100‧‧‧行動電話機
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧操作按鈕
7104‧‧‧外部連接埠
7105‧‧‧揚聲器
7106‧‧‧麥克風
7107‧‧‧相機
7110‧‧‧行動電話機
7200‧‧‧可攜式資訊終端
7201‧‧‧外殼
7202‧‧‧操作按鈕
7203‧‧‧資訊
7210‧‧‧可攜式資訊終端
7300‧‧‧電視機
7301‧‧‧外殼
7303‧‧‧支架
7311‧‧‧遙控器
7400‧‧‧照明設備
7401‧‧‧底座
7403‧‧‧操作開關
7411‧‧‧發光部
7500‧‧‧可攜式資訊終端
7501‧‧‧外殼
7502‧‧‧構件
7503‧‧‧操作按鈕
7600‧‧‧可攜式資訊終端
7601‧‧‧外殼
7602‧‧‧鉸鏈
7650‧‧‧可攜式資訊終端
7651‧‧‧非顯示部
7700‧‧‧可攜式資訊終端
7701‧‧‧外殼
7703a‧‧‧按鈕
7703b‧‧‧按鈕
7704a‧‧‧揚聲器
7704b‧‧‧揚聲器
7705‧‧‧外部連接埠
7706‧‧‧麥克風
7709‧‧‧電池
7800‧‧‧可攜式資訊終端
7801‧‧‧錶帶
7802‧‧‧輸入輸出端子
7803‧‧‧操作按鈕
7804‧‧‧圖示
7805‧‧‧電池
7900‧‧‧汽車
7901‧‧‧車體
7902‧‧‧車輪
7903‧‧‧擋風玻璃
7904‧‧‧燈
7905‧‧‧霧燈
7910‧‧‧顯示部
7911‧‧‧顯示部
7912‧‧‧顯示部
7913‧‧‧顯示部
7914‧‧‧顯示部
7915‧‧‧顯示部
7916‧‧‧顯示部
7917‧‧‧顯示部
8000‧‧‧外殼
8001‧‧‧顯示部
8003‧‧‧揚聲器
8101‧‧‧外殼
8102‧‧‧外殼
8103‧‧‧顯示部
8104‧‧‧顯示部
8105‧‧‧麥克風
8106‧‧‧揚聲器
8107‧‧‧操作鍵
8108‧‧‧觸控筆
8111‧‧‧外殼
8112‧‧‧顯示部
8113‧‧‧鍵盤
8114‧‧‧指向裝置
在圖式中：圖1A至圖1D是本發明的一個實施方式的顯示裝置的像素的簡化圖；圖2A至圖2C是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖3A至圖3C是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖4A及圖4B是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖5A及圖5B是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖6是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖7A及圖7B是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖8A及圖8B是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖9A及圖9B是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖10A及圖10B是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面圖；圖11是本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的結構體的剖面 圖；圖12是說明能夠用於實施方式的輸入輸出裝置的輸入部的結構的方塊圖；圖13A、圖13B1、圖13B2及圖13C是說明能夠用於實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的圖；圖14A及圖14B是說明能夠用於實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的剖面圖；圖15是說明能夠用於實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的剖面圖；圖16是說明實施方式的發光元件的圖；圖17A至圖17F是示出實施方式的電子裝置及照明設備的例子的圖；圖18A至圖18I是示出實施方式的電子裝置的例子的圖；圖19A至圖19F是示出實施方式的電子裝置的例子的圖；圖20A至圖20E是示出實施方式的導電膜或絕緣膜的疊層結構的圖；圖21A及圖21B是說明能夠用於實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的圖；圖22A及圖22B是說明能夠用於實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的圖。
參照圖式對實施方式進行詳細的說明。注意，本發明不侷限於下面說明，所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在下面所示的實施方式所記載的內容中。
注意，在下面所說明的發明的結構中，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，而省略其重複說明。此外，當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線，而不特別附加元件符號。
注意，在本說明書所說明的各個圖式中，有時為了容易理解，誇大表示各組件的大小、層的厚度或區域。因此，本發明並不一定限定於圖式中的尺寸。
在本說明書等中使用的“第一”、“第二”等序數詞是為了避免組件的混淆而附記的，而不是為了在數目方面上進行限定的。
實施方式1
在本實施方式中，參照圖1A、圖1B、圖1C及圖1D說明本發明的一個實施方式的顯示裝置。
本發明的一個實施方式的顯示裝置包括顯示面板。本發明的一個實施方式的顯示裝置包括兩個以上的基板。在本實施方式中說明的顯示面板包括像素702(i，j)。注意，i、j都是獨立的變數，都是1以上的整數。在圖1A中示出本發明的一個實施方式的顯示裝置的一個像素702(i，j)的結構及光路的簡化圖。
像素702(i，j)包括作為反射型顯示元件的第一顯示元件750(i，j)。
像素702(i，j)包括作為自發光型顯示元件的第二顯示元件550 (i，j)。第二顯示元件550(i，j)透過可見光。
像素702(i，j)包括彩色膜CF及功能膜P。在本發明的一個實施方式的顯示裝置中功能膜P是偏光板。偏光板的厚度例如為100μm左右，在本說明書的圖式中只表示配置，而不準確地表示其厚度。此外，像素702(i，j)包括光反射膜750R。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，用於影像顯示的光之一是將外光的光L1由第一顯示元件750(i，j)選擇性地在光反射膜750R上向箭頭750A方向反射的光L2。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，用於影像顯示的光之一是從第二顯示元件550(i，j)向箭頭750A方向照射的光L3。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，用於影像顯示的光之一是從第二顯示元件550(i，j)照射的光L4在光反射膜750R上向箭頭750A方向反射的光L5。
在圖1A所示的結構中，光L3不透過功能膜P及第一顯示元件750(i，j)而被看到。換言之，可以防止受到因功能膜P的透過導致的光強度的降低以及因第一顯示元件750(i，j)的透過導致的視角的影響。
在圖1A所示的結構中，第一顯示元件750(i，j)及第二顯示元件550(i，j)形成在基板710與基板770之間。此外，在第一顯示元件750(i，j)與第二顯示元件550(i，j)之間形成有功能膜P。
此外，如圖1B所示，也可以採用如包括彩色膜CF1及彩色膜CF2 那樣的包括多個彩色膜的結構。此時，即使從第二顯示元件550(i，j)照射的光L3及光L4為白色光也可以實現彩色顯示。此外，藉由包括多個彩色膜，可以提高所希望的光的色純度。
此外，如圖1C所示，也可以在第一顯示元件750(i，j)與第二顯示元件550(i，j)之間包括基板770。此時，由於第二顯示元件550(i，j)可以形成在基板770上，且後面不需要使第二顯示元件550(i，j)與基板770分離的製程，所以可以提高良率。注意，由於在基板770的厚度大時，光L2、光L3、光L5的各個之間產生顯示的視差，所以基板770的厚度較佳為小，例如較佳為0.7mm以下。
此外，如圖1D所示，也可以在功能膜P與第一顯示元件750(i，j)之間配置第二顯示元件550(i，j)。此時，在製程中不需要考慮功能膜P的厚度，可以提高設計的彈性，即可使用的功能膜P的多樣化。光L3雖然受到因功能膜P的透過導致的光強度的降低，但是可以降低因第一顯示元件750(i，j)的透過導致的視角的影響。
上述圖1A、圖1B、圖1C及圖1D的結構的特徵可以適當地互相組合。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式適當地組合而使用。
實施方式2
在本實施方式中，對具有如下結構的顯示裝置進行說明：在基板上反射型顯示元件以向基板的形成有反射型顯示元件一側的方向上反射光的方式形成，在反射型顯示元件上形成有自發光型顯示元件。
〈顯示裝置的結構例子1〉
參照圖2A、圖2B及圖2C說明能夠用於本發明的一個實施方式的顯示面板的像素702(i，j)的結構的一個例子。在圖2A中示出結構體601。
本發明的一個實施方式的顯示面板的像素702(i，j)包括第一顯示元件750(i，j)、第二顯示元件550(i，j)。
本發明的一個實施方式的顯示面板在像素702(i，j)中包括電晶體SW、電晶體M、第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)、包含液晶材料的層753。第二電極752(i，j)以與第一電極751(i，j)之間形成用來控制液晶材料的配向的電場的方式配置。在圖2A中，為了能夠在FFS(Fringe Field Switching：邊緣電場切換)模式中顯示，配置有第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)。在圖2A中描述包括第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)及包含液晶材料的層753的虛線，大體上該區域被看作第一顯示元件750(i，j)的顯示區域。
本發明的一個實施方式的顯示面板包括彩色膜CF、遮光膜BM、功能膜770P。此外，包括配向膜AF1、配向膜AF2。
本發明的一個實施方式的顯示面板包括絕緣膜771、絕緣膜721、絕緣膜718、絕緣膜716、絕緣膜701、結構體KB1、絕緣膜706。
此外，本發明的一個實施方式的顯示面板包括基板710或基板770。
電晶體SW的閘極電極與掃描線電連接，第一電極與信號線電連 接。
將包括半導體膜708、導電膜704、絕緣膜706、導電膜712A及導電膜712B的電晶體用作電晶體SW。此外，導電膜704包括與半導體膜708重疊的區域，導電膜712A及導電膜712B與半導體膜708電連接。此外，絕緣膜706包括夾在半導體膜708與導電膜704之間的區域。
導電膜704具有閘極電極的功能，絕緣膜706具有閘極絕緣膜的功能。此外，導電膜712A具有源極電極和汲極電極中的一個的功能，導電膜712B具有源極電極和汲極電極中的另一個的功能。
彩色膜CF包括與第一顯示元件750(i，j)重疊的區域。
遮光膜BM在與第一顯示元件750(i，j)重疊的區域包括開口部。
絕緣膜771包括夾在包含液晶材料的層753與遮光膜BM之間的區域或夾在包含液晶材料的層753與彩色膜CF之間的區域。
功能膜770P包括在其與基板710之間夾著第一顯示元件750(i，j)的區域。
基板770包括與基板710重疊的區域，包括在其與基板710之間夾著第一顯示元件750(i，j)的區域。
絕緣膜721包括夾在包含液晶材料的層753與電晶體SW之間的區域。絕緣膜718包括夾在絕緣膜721與電晶體SW之間的區域。絕緣膜716包括夾在絕緣膜718與電晶體SW之間的區域。絕緣膜701包括夾在電晶體SW與基板710之間的區域。絕緣膜706包括夾在絕緣膜716 與絕緣膜701之間的區域。
本發明的一個實施方式的顯示面板包括接合層505。接合層505包括夾在第二顯示元件550(i，j)與基板770之間的區域，並具有將第二顯示元件550(i，j)貼合在基板770上的功能。
本發明的一個實施方式的顯示面板包括絕緣層501C、絕緣層521、絕緣膜528、絕緣層518及絕緣層516。在絕緣層501C上包括樹脂層500A。
本發明的一個實施方式的顯示面板包括具有半導體膜508、導電膜504、導電層512A及導電層512B的電晶體M。此外，絕緣層506包括夾在半導體膜508與導電膜504之間的區域。半導體膜508包括：不與導電膜504重疊的第一區域508A及第二區域508B；以及第一區域508A與第二區域508B之間的重疊於導電膜504的第三區域508C。
本發明的一個實施方式的顯示面板的第二顯示元件550(i，j)包括第三電極551(i，j)。第三電極551(i，j)在連接部522與電晶體M的導電層512B電連接，並電連接第二顯示元件550(i，j)的第四電極552與施加共用電位的佈線。此外，在第三電極551(i，j)與第四電極552之間包括包含有機化合物的層553(i，j)。在圖2A中描述在第三電極551(i，j)與第四電極552之間包括包含有機化合物的層553(i，j)的虛線，大體上該區域被看作第二顯示元件550(i，j)的顯示區域。
由此，可以驅動第二顯示元件550(i，j)。此外，在功能膜770P與接合層505包括保護層560。
〈反射型顯示元件〉
下面，詳細地說明第一顯示元件750(i，j)的各組件。第一顯示元件750(i，j)是反射型顯示元件。
〈佈線、導電膜〉
可以將具有導電性的材料用於佈線等。注意，圖1A、圖1B、圖1C、圖1D中的光L1及光L4透過的路徑上的佈線可以使用具有透光性的導電材料。
例如，可以將無機導電材料、有機導電材料、金屬或導電性陶瓷等用於佈線等。
明確而言，可以將選自鋁、金、鉑、銀、銅、鉻、鉭、鈦、鉬、鎢、鎳、鐵、鈷、鈀或錳的金屬元素等用於佈線等。或者，可以將含有上述金屬元素的合金等用於佈線等。尤其是，銅和錳的合金適用於利用濕蝕刻法的微細加工。
明確而言，佈線等可以採用如下結構：在鋁膜上層疊有鈦膜的雙層結構；在氮化鈦膜上層疊有鈦膜的雙層結構；在氮化鈦膜上層疊有鎢膜的雙層結構；在氮化鉭膜或氮化鎢膜上層疊有鎢膜的雙層結構；依次層疊有鈦膜、鋁膜和鈦膜的三層結構等。
作為透光性材料的例子，明確而言，可以將氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加了鎵的氧化鋅等導電氧化物用於佈線等。
明確而言，可以將含有石墨烯或石墨的膜用於佈線等。
例如，可以形成含有氧化石墨烯的膜，然後藉由使含有氧化石墨 烯的膜還原來形成含有石墨烯的膜。作為還原方法，可以舉出利用加熱的方法以及利用還原劑的方法等。
例如，可以將包含金屬奈米線的膜用於佈線等。明確而言，可以使用包含銀的金屬奈米線。
明確而言，可以將導電高分子用於佈線等。
〈電晶體SW〉
例如，可以將底閘極型或頂閘極型等電晶體用作電晶體SW等。
例如，可以利用將包含第14族元素的半導體用於半導體膜的電晶體。明確而言，可以將包含矽的半導體用於半導體膜。例如，可以使用將單晶矽、多晶矽、微晶矽或非晶矽等用於半導體膜的電晶體。
例如，可以利用將金屬氧化物用於半導體膜的電晶體。明確而言，可以將包含銦的金屬氧化物或包含銦、鎵及鋅的金屬氧化物用於半導體膜。
例如，可以將與將非晶矽用於半導體膜的電晶體相比關閉狀態下的洩漏電流更小的電晶體用作電晶體SW等。明確而言，作為電晶體SW，可以使用將金屬氧化物用於半導體膜708的電晶體。
由此，與利用將非晶矽用於半導體膜的電晶體的像素電路相比，可以延長像素電路能夠保持影像信號的時間。明確而言，可以抑制閃爍的發生，並以低於30Hz、較佳為低於1Hz、更佳為低於1次/分的頻率供應選擇信號。其結果是，可以降低輸入輸出裝置的使用者的眼睛疲勞。另外，可以降低用於驅動的耗電量。
例如，可以將包括半導體膜708、導電膜704、絕緣膜706、導電膜712A及導電膜712B的電晶體用作電晶體SW等。此外，導電膜704包括與半導體膜708重疊的區域，導電膜712A及導電膜712B與半導體膜708電連接。此外，絕緣膜706包括夾在半導體膜708與導電膜704之間的區域。
導電膜704具有閘極電極的功能，絕緣膜706具有閘極絕緣膜的功能。此外，導電膜712A具有源極電極和汲極電極中的一個的功能，導電膜712B具有源極電極和汲極電極中的另一個的功能。
例如，可以將依次層疊有包含鉭及氮的厚度為10nm的膜以及包含銅的厚度為300nm的膜的導電膜用作導電膜704。
例如，可以將層疊有包含矽及氮的厚度為400nm的膜以及包含矽、氧及氮的厚度為200nm的膜的材料用於絕緣膜706。
例如，可以將包含銦、鎵及鋅的厚度為25nm的膜用作半導體膜708。
例如，可以將依次層疊有包含鎢的厚度為50nm的膜、包含鋁的厚度為400nm的膜、包含鈦的厚度為100nm的膜的導電膜用作導電膜712A或導電膜712B。
〈第一顯示元件750(i，j)〉
例如，可以將具有控制光的反射或透過的功能的顯示元件用作第一顯示元件750(i，j)等。例如，可以使用組合液晶元件及偏光板的結構。
例如，可以使用可藉由IPS(In-Plane-Switching：平面內切換)模式、TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、FFS(Fringe Field Switching：邊緣電場切換)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell：軸對稱排列微單元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence：光學補償彎曲)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：鐵電性液晶)模式以及AFLC(Anti Ferroelectric Liquid Crystal：反鐵電性液晶)模式等驅動方法驅動的液晶元件。
另外，可以使用可藉由例如如下模式驅動的液晶元件：垂直配向(VA)模式諸如MVA(Multi-Domain Vertical Alignment：多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直配向構型)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence：電控雙折射)模式、CPA(Continuous Pinwheel Alignment：連續焰火狀排列)模式、ASV(Advanced Super-View：高級超視覺)模式等。
第一顯示元件750(i，j)包括第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)、包含液晶材料的層753。包含液晶材料的層753包含能夠利用第一電極751(i，j)與第二電極752(i，j)之間的電壓控制配向的液晶材料。例如，可以將包含液晶材料的層的厚度方向(也被稱為縱方向)、與縱方向交叉的方向(也被稱為橫方向或斜方向)的電場用作用來控制液晶材料的配向的電場。
〈包含液晶材料的層753〉
例如，可以將熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、鐵電液晶、反鐵電液晶等用於包含液晶材料的層。或者，可以使用呈現膽固醇相、層列相、立方相、手性向列相、各向同性相等的液晶材料。或者，可以使用呈現藍相的液晶材料。
〈第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)〉
當採用圖2A所示的第一電極751(i，j)及第二電極752(i，j)的配置時，可以分別使用具有光反射性的導電材料。
顯示面板包括配向膜AF1、配向膜AF2、彩色膜CF1、彩色膜CF2、遮光膜BM、絕緣膜771、功能膜770P。
在第一顯示元件750(i，j)的模式為垂直配向(VA)模式時，以在第二電極752(i，j)與包含液晶材料的層753之間配置配向膜AF2的方式形成第二電極752(i，j)。此時，可以將具有透光性的導電材料用於第二電極752(i，j)。藉由使用這種電極，可以向箭頭750A的方向反射光。
〈彩色膜CF〉
可以將透過指定顏色的光的材料用於彩色膜CF。由此，例如可以將彩色膜CF用於濾色片。例如，可以將透過藍色光、綠色光或紅色光的材料用於彩色膜CF。此外，可以將透過黃色光或白色光等的材料用於彩色膜CF。
〈遮光膜BM〉
可以將防止透光的材料用於遮光膜BM。由此，例如可以將遮光膜BM用於黑矩陣。
〈絕緣膜771〉
例如，可以將聚醯亞胺、環氧樹脂、丙烯酸樹脂等用於絕緣膜771。
〈功能膜770P〉
功能膜770P是偏振膜，除此之外，例如，也可以將層疊有防反射膜、相位差膜、光擴散膜或聚光膜等的膜用於功能膜770P。
例如，可以層疊抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不容易被弄髒的具有拒水性的膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜等及偏振膜形成功能膜770P。
〈基板710、基板770〉
作為基板710或基板770等，可以使用具有能夠承受製程中的熱處理的耐熱性的材料。例如，作為基板710或基板770，可以使用厚度為0.1mm以上且0.7mm以下的材料。明確而言，可以使用拋光至0.1mm左右厚的材料。
例如，可以將第6代(1500mm×1850mm)、第7代(1870mm×2200mm)、第8代(2200mm×2400mm)、第9代(2400mm×2800mm)、第10代(2950mm×3400mm)等大面積的玻璃基板用作基板710或基板770等。 由此，可以製造大型顯示裝置。
可以將有機材料、無機材料或混合有機材料和無機材料等的複合材料等用於基板710或基板770等。例如，可以將玻璃、陶瓷、金屬等無機材料用於基板710或基板770等。
明確而言，可以將無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、鉀鈣玻璃、水晶玻璃、鋁矽酸玻璃、強化玻璃、化學強化玻璃、石英或藍寶石等用於基板710或基板770。明確而言，可以將無機氧化物膜、無機氮化物膜或無機氧氮化物膜等用於基板710或基板770等。例如，可以將氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等用於基板710或基板770等。可以將不鏽鋼或鋁等用於基板710或基板770等。
例如，可以將以矽或碳化矽為材料的單晶半導體基板或多晶半導體基板、以矽鍺等為材料的化合物半導體基板、SOI基板等用作基板710或基板770等。由此，可以將半導體元件形成於基板710或基板770等。
例如，可以將樹脂、樹脂薄膜或塑膠等有機材料用於基板710或基板770等。明確而言，可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯或丙烯酸樹脂等的樹脂薄膜或樹脂板用於基板710或基板770等。
例如，基板710或基板770等可以使用將金屬板、薄板狀的玻璃板或無機材料等的膜貼合於樹脂薄膜等的複合材料。例如，基板710或基板770等可以使用將纖維狀或粒子狀的金屬、玻璃或無機材料等分散到樹脂薄膜而得到的複合材料。例如，基板710或基板770等可以使用將纖維狀或粒子狀的樹脂或有機材料等分散到無機材料而得到的複合材料。
另外，可以將單層的材料或層疊有多個層的材料用於基板710或基板770等。例如，也可以將層疊有基板與防止包含在基板中的雜質擴散的絕緣膜等的材料用於基板710或基板770等。明確而言，可以將層疊有玻璃與防止包含在玻璃中的雜質擴散的選自氧化矽層、氮化矽層或氧氮化矽層等中的一種或多種的膜的材料用於基板710或基板770等。或者，可以將層疊有樹脂與防止穿過樹脂的雜質的擴散的氧化矽膜、氮化矽膜或氧氮化矽膜等的材料用於基板710或基板770等。
具體地，可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯或丙烯酸樹脂等的樹脂薄膜、樹脂板或疊層材料等用於基板710或基板 770等。
明確而言，可以將包含聚酯、聚烯烴、聚醯胺(尼龍、芳族聚醯胺等)、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂或矽酮樹脂等具有矽氧烷鍵合的樹脂的材料用於基板710或基板770等。
明確而言，可以將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)或丙烯酸等用於基板710或基板770等。
另外，可以將紙或木材等用於基板710或基板770等。
例如，可以將具有撓性的基板用作基板710或基板770等。
此外，可以採用在基板上直接形成電晶體或電容元件等的方法。另外，可以使用如下方法：例如在對製程中的加熱具有耐性的製程用基板上形成電晶體或電容元件等，並將形成的電晶體或電容元件等轉置到基板710或基板770等。由此，例如可以在具有撓性的基板上形成電晶體或電容元件等。
〈絕緣膜721〉
例如，可以將絕緣性無機材料、絕緣性有機材料或包含無機材料和有機材料的絕緣性複合材料用於絕緣膜721等。
明確而言，可以將無機氧化物膜、無機氮化物膜、無機氧氮化物膜等或層疊有選自這些材料中的多個材料的疊層材料用於絕緣膜721等。例如，可以將氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等或包含層疊有選自這些材料中的多個材料的疊層材料的膜用於絕緣膜721等。
明確而言，可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚矽氧烷或丙烯酸樹脂等或選自上述樹脂中的多個樹脂的疊層材料或複合材料等用於絕緣膜721等。另外，也可以使用具有感光性的材料。
由此，例如可以使起因於與絕緣膜721重疊的各種結構的步階平坦化。
〈絕緣膜701〉
例如，可以將能夠用於絕緣膜721的材料用於絕緣膜701。明確而言，可以將包含矽及氧的材料用於絕緣膜701。由此，可以抑制雜質擴散到電晶體SW或電晶體M。
〈背光源〉
雖然未圖示，但是也可以設置背光源或前光源。作為背光源，可以採用直下型背光源或側光型背光源。作為光源，可以使用冷陰極管或LED(發光二極體)。作為LED，可以使用白色LED，或者，也可以組合每個顏色的LED(例如白色、紅色、藍色、綠色、藍綠色、紫紅色、黃色等)。藉由使用LED，由於光的波長峰值尖銳，所以可以提高色純度。在採用側光型背光源的情況下，配置導光板，來實現均勻的面光源。像這樣，形成液晶顯示裝置。
〈自發光型顯示元件〉
下面，詳細地說明第二顯示元件550(i，j)的各組件。第二顯示元件550(i，j)是自發光型顯示元件。
〈樹脂層500A〉
樹脂層500A用作自發光型顯示元件的保護層，且在製造自發光型 顯示元件的製程中是被剝離的部分。作為樹脂層500A的材料可以使用感光性樹脂。將在後面說明詳細內容。
〈顯示元件550(i，j)〉
第二顯示元件550(i，j)包括第三電極551(i，j)、第四電極552及包含有機化合物的層553(i，j)。在本發明的一個實施方式中，第二顯示元件550(i，j)也稱為發光元件。將在後面詳細說明包含有機化合物的層553(i，j)。
第三電極551(i，j)、第四電極552可以使用透過可見光的材料。明確而言，可以將氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等導電氧化物用於佈線等。
作為第三電極551(i，j)、第四電極552，形成在400nm以上且700nm以下的波長區域具有30%以上的光反射率及50%以上的光穿透率的半透光性的層，也可以具有使從包含有機化合物的層553(i，j)發射的光多次反射而諧振的所謂光學微諧振腔(微腔)的功能。將在後面詳細說明，也可以以反射型顯示元件的第二電極752(i，j)為例的電極具有半透光性，進行多次反射而諧振。
〈接合層505〉
作為接合層505，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。此外，也可以使用黏合薄片等。
〈絕緣層521〉
例如，可以將絕緣性無機材料、絕緣性有機材料或包含無機材料和有機材料的絕緣性複合材料用於絕緣層521等。
明確而言，可以將無機氧化物膜、無機氮化物膜、無機氧氮化物膜等或層疊有選自這些材料中的多個材料的疊層材料用於絕緣層521等。例如，可以將氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等或包含層疊有選自這些材料中的多個材料的疊層材料的膜用於絕緣層521等。
明確而言，可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚矽氧烷或丙烯酸樹脂等或選自上述樹脂中的多個樹脂的疊層材料或複合材料等用於絕緣層521等。另外，也可以使用具有感光性的材料。
由此，例如可以使起因於與絕緣層521重疊的各種結構的步階平坦化。
〈絕緣膜528〉
例如，可以將能夠用於絕緣層521的材料用於絕緣膜528等。明確而言，可以將厚度為1μm的包含聚醯亞胺的膜用於絕緣膜528。
〈絕緣層501C〉
例如，可以將能夠用於絕緣層521的材料用於絕緣層501C。明確而言，可以將包含矽及氧的材料用於絕緣層501C。由此，可以抑制雜質擴散到像素電路或第二顯示元件等。
例如，可以將包含矽、氧及氮的厚度為200nm的膜用作絕緣層501C。
〈電晶體M〉
可以使用與電晶體SW相同的材料形成電晶體M。第二顯示元件550 的第一電極與電晶體M的第二電極電連接，第二顯示元件550的第二電極與供應共用電位的佈線電連接。由此，可以驅動第二顯示元件550。
〈驅動電路SD〉
雖然未圖示，但是驅動電路SD例如具有根據影像資料生成供應給像素電路的影像信號的功能。明確而言，驅動電路SD具有生成極性反轉的信號的功能。由此，可以驅動第一顯示元件750(i，j)及第二顯示元件550(i，j)。
例如，可以將驅動第一顯示元件750(i，j)、第二顯示元件550(i，j)的移位暫存器等各種時序電路等用作驅動電路SD。
例如，可以將集成電路用作驅動電路SD。明確而言，可以將在矽基板上形成的集成電路用作驅動電路SD。
例如，可以利用COG(Chip on glass：晶粒玻璃接合)法將驅動電路SD安裝於端子。明確而言，可以使用異方性導電膜將集成電路安裝於端子。或者，可以利用COF(Chip on Film：薄膜覆晶封裝)法將集成電路安裝於端子。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式適當地組合而使用。
實施方式3
在本實施方式中，對在基板上反射型顯示元件以向基板的形成有反射型顯示元件一側的方向上反射光的方式形成，在反射型顯示元件上形成有自發光型顯示元件的顯示裝置的製造方法進行說明。在本實 施方式中，對本發明的一個實施方式的圖2A至圖2C所示的顯示裝置的製造方法進行說明。
在圖3A中示出在基板500上包括自發光型顯示元件的結構體601A。在圖3B中示出在基板770上包括彩色膜CF、結構體KB1、遮光膜BM、絕緣膜771的結構體601B。在圖3C中示出在基板710上形成用來驅動反射型顯示元件的電路的結構體601C。
在圖3B所示的結構體601B中，在形成配向膜AF2之前，對丙烯酸樹脂膜等有機樹脂膜進行圖案化，用來保持基板間隔的柱狀的結構體KB1形成在所希望的位置上。
在得到結構體601A、結構體601B、結構體601C之後，使結構體601B與結構體601C對置，使用密封劑進行貼合。此外，在結構體601B、結構體601C及密封劑的內側封入液晶材料。
如上所述，在使結構體601B與結構體601C貼合，封入液晶材料之後，在結構體601B一側形成功能膜770P，實現包括反射型顯示元件的結構體601D。接著，使結構體601D與結構體601A貼合。由此，實現如圖4B所示的結構體601E的結構。
下面，對結構體601A的製造方法、使結構體601A與結構體601D貼合的方法、從結構體601E剝離基板500的方法進行說明。
〈結構體601A的製造方法〉
將在後面說明結構體601A使基板500與在基板500上形成的結構分離(剝離)。此時，對結構體601A中的樹脂層500A使用雷射照射光。本發明的一個實施方式的顯示裝置較佳為在電晶體M的通道形成區域 包含金屬氧化物。這是因為可以在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度下形成電晶體M。
當電晶體的通道形成區域使用低溫多晶矽(LTPS(Low Temperature Poly-Silicon))時，由於需要500℃至550℃左右的溫度，所以樹脂層需要具有耐熱性。此外，由於緩和雷射晶化的製程中的損傷，所以需要樹脂層的厚膜化。
另一方面，使用金屬氧化物的電晶體可以在350℃以下，甚至為300℃以下形成。由此，樹脂層不需要具有高耐熱性。由此，樹脂層的耐熱溫度可以低，擴大材料的選擇範圍。此外，由於使用金屬氧化物的電晶體不需要雷射晶化的製程，所以可以減薄樹脂層的厚度。樹脂層不需要高耐熱性，可以使樹脂層薄膜化，由此可以期待大幅度地降低製造裝置時的成本。此外，與使用LTPS的情況相比，可以使工程簡化，所以是較佳的。
隔著絕緣層與樹脂層的凹部的底面重疊的導電層可以使用與包括電晶體的電極或金屬氧化物同一材料及同一製程形成。
例如，可以將用於電晶體的電極的金屬、合金、氧化物導電層等各種導電材料用於該導電層。
或者，例如，使用同一材料及同一製程形成用於導電層的金屬氧化物層及用於電晶體的半導體層的金屬氧化物層。然後，只使用於導電層的金屬氧化物層低電阻化(也可以說是變為氧化物導電層)。
或者，例如，使用同一材料及同一製程形成用於導電層的金屬氧化物層及用於電晶體的電極(例如閘極電極)的金屬氧化物層。然後， 用於導電層的金屬氧化物層及用於電晶體的電極的金屬氧化物層都被低電阻化。
金屬氧化物是能夠由膜中的氧缺陷和膜中的雜質濃度(典型地是氫、水等)中的至少一個控制電阻的半導體材料。由此，藉由選擇金屬氧化物層進行氧缺陷和雜質濃度中的至少一個增加的處理或氧缺陷和雜質濃度中的至少一個降低的處理，可以控制金屬氧化物層或氧化物導電層的電阻率。
明確而言，可以使用電漿處理控制金屬氧化物的電阻率。例如，可以利用使用包含選自稀有氣體(He、Ne、Ar、Kr、Xe)、氫、硼、磷及氮中的一種以上的氣體進行的電漿處理。電漿處理例如在Ar氛圍下、Ar和氮的混合氣體氛圍下、Ar和氫的混合氣體氛圍下、氨氛圍下、Ar和氨的混合氣體氛圍下或氮氛圍下等進行。由此，可以提高金屬氧化物層的載子密度，並降低金屬氧化物層的電阻率。
或者，可以利用離子植入法、離子摻雜法或電漿浸沒離子佈植技術等，將氫、硼、磷或氮注入到金屬氧化物層，由此使金屬氧化物層的電阻率低。
或者，可以使用如下方法：以與金屬氧化物層接觸的方式形成包含氫和氮中的至少一個的膜，氫和氮中的至少一個從該膜擴散到金屬氧化物層中。由此，可以提高金屬氧化物層的載子密度，並降低金屬氧化物層的電阻率。
包含在金屬氧化物層中的氫與鍵合於金屬原子的氧起反應生成水，與此同時在發生氧脫離的晶格(或氧脫離的部分)中形成氧缺陷。當氫進入該氧缺陷時，有時產生作為載子的電子。另外，有時由於氫的 一部分與鍵合於金屬原子的氧鍵合，產生作為載子的電子。由此，可以提高金屬氧化物層的載子密度，並降低金屬氧化物層的電阻率。
當在顯示裝置的製程中進行加熱處理時，金屬氧化物層被加熱，有時從金屬氧化物層釋放氧，由此氧缺陷增加。由此，可以降低金屬氧化物層的電阻率。
此外，如此，使用金屬氧化物層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金屬氧化物層、具有導電性的金屬氧化物層或者導電性高的金屬氧化物層。
本發明的一個實施方式的顯示裝置所包括的樹脂層500A的厚度為0.1μm以上且3μm以下。藉由使樹脂層形成得薄，可以以低成本製造顯示裝置。此外，可以實現顯示裝置的輕量化及薄型化。此外，可以提高顯示裝置的撓性。
在本發明的一個實施方式中，在樹脂層的耐熱溫度以下的溫度下形成電晶體等。樹脂層的耐熱性例如根據因加熱的失重率，明確而言5%失重溫度等進行評價。在本發明的一個實施方式中，樹脂層的5%失重溫度較佳為450℃以下，更佳為400℃以下，更佳為低於400℃，進一步較佳為低於350℃。
在本發明的一個實施方式中，照射線性雷射。由於可以使用LTPS等的生產線的雷射裝置，所以可以有效地利用這些裝置。線性雷射以集聚為長矩形狀(成形為線性雷射光束)的方式對樹脂層照射光。
[製造方法例子1]
首先，在基板500上使用具有感光性的材料形成樹脂層500A。
尤其是，較佳為使用具有感光性及熱固性的材料。在本實施方式中示出使用具有感光性及熱固性的材料的例子。
明確而言，在使用材料形成膜之後對該膜進行加熱，由此形成樹脂層500A。
藉由進行加熱處理，可以降低樹脂層500A中的脫氣成分(例如，氫、水等)。尤其是，較佳為在比形成在樹脂層500A上的各層的製造溫度高的溫度下進行加熱。例如，當在電晶體的製造溫度最高為350℃時，以高於350℃且450℃以下對成為樹脂層500A的膜進行加熱，更佳為400℃以下，進一步較佳為375℃以下。由此，可以大幅度地抑制在電晶體的製程中從樹脂層500A脫離氣體。
樹脂層500A具有撓性。基板500的撓性比樹脂層500A低。
樹脂層500A較佳為使用感光性聚醯亞胺樹脂(photo sensitive polyimide，也稱為PSPI)形成。
此外，作為能夠用於樹脂層500A的形成的具有感光性的材料，例如可以舉出丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、矽氧烷樹脂、苯并環丁烯類樹脂、酚醛樹脂等。
樹脂層500A較佳為利用旋塗機形成。藉由利用旋塗法，可以在大型基板上均勻地形成薄膜。
樹脂層500A較佳為使用黏度為5cP以上且小於500cP，較佳為5cP以上且小於100cP，更佳為10cP以上且50cP以下的溶液形成。溶液的 黏度越低，塗布越容易。此外，溶液的黏度越低，越可以抑制氣泡的混入，由此可以形成優質的膜。
樹脂層500A的厚度較佳為0.01μm以上且小於10μm，更佳為0.1μm以上且3μm以下，進一步較佳為0.5μm以上且1μm以下。藉由使用低黏度的溶液，可以容易將樹脂層500A形成得薄。藉由將樹脂層500A的厚度設定為上述範圍內，可以提高顯示裝置的撓性。注意，不侷限於此，樹脂層500A的厚度也可以為10μm以上。例如，樹脂層500A的厚度也可以為10μm以上且200μm以下。藉由將樹脂層500A的厚度設定為10μm以上，可以提高顯示裝置的剛性，所以是較佳的。
此外，作為樹脂層500A的形成方法，可以舉出浸漬法、噴塗法、噴墨法、分配器法、網版印刷法、平板印刷法、刮刀(doctor knife)法、狹縫式塗布法、輥塗法、簾式塗布法、刮刀式塗布法等。
樹脂層500A的熱膨脹係數較佳為0.1ppm/℃以上且20ppm/℃以下，更佳為0.1ppm/℃以上且10ppm/℃以下。樹脂層500A的熱膨脹係數越低，越可以抑制因加熱而在構成電晶體等的層中產生裂縫或電晶體等損傷。
在樹脂層500A位於顯示裝置的顯示面一側時，樹脂層500A較佳為對可見光具有高透光性。
基板500具有容易傳送的程度的剛性，且對製程時的溫度具有耐熱性。作為能夠用於基板500的材料，例如可以舉出玻璃、石英、陶瓷、藍寶石、樹脂、半導體、金屬或合金等。作為玻璃，例如可以舉出無鹼玻璃、鋇硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃等。
接著，在樹脂層500A上形成絕緣層501C。
絕緣層501C在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度下形成。較佳為以比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
可以將絕緣層501C用作防止包含在樹脂層500A中的雜質擴散到後面形成的電晶體或顯示元件的障壁層。例如，絕緣層501C在加熱樹脂層500A時，較佳為防止包含在樹脂層500A中的水分等擴散到電晶體或顯示元件。由此，絕緣層501C較佳為具有高阻擋性。
作為絕緣層501C，例如可以使用氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜、氮化鋁膜等無機絕緣膜。此外，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。此外，也可以層疊上述絕緣膜中的兩個以上。尤其是，較佳為在樹脂層500A上形成氮化矽膜，在氮化矽膜上形成氧化矽膜。
無機絕緣膜由於成膜溫度越高越成為緻密且高阻擋性的膜，所以較佳為以高溫形成。
絕緣層501C的成膜時的基板溫度較佳為室溫(25℃)以上且350℃以下，更佳為100℃以上且300℃以下。
接著，在絕緣層501C上形成電晶體M。
對顯示裝置所包括的電晶體的結構沒有特別的限制。例如，可以採用平面型電晶體、交錯型電晶體或反交錯型電晶體。此外，也可以採用頂閘極結構或底閘極結構的電晶體。或者，也可以在通道的上下 設置有閘極電極。
這裡示出作為電晶體M形成包括金屬氧化物層508的頂閘極結構的電晶體的情況。
在本發明的一個實施方式中，電晶體的半導體使用金屬氧化物。藉由使用能帶間隙比矽寬且載子密度比矽小的半導體材料，可以降低電晶體的關態電流(off-state current)，所以是較佳的。
電晶體M在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度下形成。電晶體M較佳為在比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
導電膜的成膜時的基板溫度較佳為室溫以上且350℃以下，更佳為室溫以上且300℃以下。
顯示裝置所包括的導電膜分別可以使用鋁、鈦、鉻、鎳、銅、釔、鋯、鉬、銀、鉭或鎢等金屬或者以這些元素為主要成分的合金的單層結構或疊層結構。或者，也可以使用氧化銦、ITO、包含鎢的銦氧化物、包含鎢的銦鋅氧化物、包含鈦的銦氧化物、包含鈦的ITO、銦鋅氧化物、ZnO、包含鎵的ZnO或者包含矽的銦錫氧化物等具有透光性的導電材料。另外，也可以使用藉由使其含有雜質元素等而被低電阻化的多晶矽或金屬氧化物等半導體或者鎳矽化物等矽化物。此外，也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以使包含形成為膜狀的氧化石墨烯的膜還原形成。此外，也可以使用包含雜質元素的金屬氧化物等半導體。或者，也可以使用銀、碳或銅等的導電膏或者聚噻吩等的導電聚合物形成。導電膏廉價，所以是較佳的。導電聚合物容易塗布，所以是較佳的。
金屬氧化物層508可以在形成金屬氧化物膜之後形成光阻遮罩，在對該金屬氧化物膜進行蝕刻之後去除光阻遮罩來形成。
金屬氧化物膜的成膜時的基板溫度較佳為350℃以下，更佳為室溫以上且200℃以下，進一步較佳為室溫以上且130℃以下。
金屬氧化物膜可以使用惰性氣體和氧氣體中的任一個形成。此外，對金屬氧化物膜的成膜時的氧的流量比(氧分壓)沒有特別的限制。注意，在得到場效移動率高的電晶體時，金屬氧化物膜的成膜時的氧的流量比(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。
金屬氧化物膜較佳為至少包含銦或鋅。尤其較佳為包含銦及鋅。另外，較佳的是，除此之外，還包含鋁、鎵、釔或錫等。另外，也可以包含硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種。金屬氧化物膜例如較佳為至少包括包含銦、鋅及M(鋁、鎵、釔、錫、硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢或鎂)的以In-M-Zn類氧化物表示的膜。
此外，導電膜的成膜時的基板溫度較佳為室溫以上且350℃以下，更佳為室溫以上且300℃以下。
在電晶體M中，導電膜504用作閘極電極，絕緣層506用作閘極絕緣層，導電層512A及導電層512B分別用作源極和汲極中的一個(圖2C)。
藉由上述製程，可以在樹脂層500A上形成絕緣層501C、電晶體M。
接著，形成覆蓋電晶體M的絕緣層516。絕緣層516可以與絕緣層501C同樣的方法形成。
此外，作為絕緣層516，較佳為使用在含氧的氛圍下形成的氧化矽膜或氧氮化矽膜等氧化物絕緣膜。再者，較佳為在該氧化矽膜或氧氮化矽膜上層疊氮化矽膜等不容易擴散或透過氧的絕緣層518。在包含氧的氛圍下形成的氧化物絕緣膜可以藉由加熱成為容易釋放出更多的氧的絕緣膜。藉由在層疊這種釋放氧的氧化物絕緣膜及不容易擴散或透過氧的絕緣膜的狀態下進行加熱處理，可以使氧供應給金屬氧化物層508。其結果是，可以修復金屬氧化物層508中的氧缺陷及金屬氧化物層508與絕緣層506的介面的缺陷，由此可以降低缺陷能階。由此，可以實現可靠性極高的顯示裝置。
在本發明的一個實施方式中，在絕緣層516上還形成絕緣層518。
接著，在絕緣層518上形成絕緣層521。絕緣層521由於是具有後面被形成顯示元件的面的層，所以較佳為用作平坦化層。絕緣層521可以援用能夠用於絕緣層501C的有機絕緣膜或無機絕緣膜。
絕緣層521在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度下形成。絕緣層521較佳為在比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
在絕緣層521使用有機絕緣膜時，絕緣層521的形成時的樹脂層500A的溫度為室溫以上且350℃以下，更佳為室溫以上且300℃以下。
在絕緣層521使用無機絕緣膜時，成膜時的基板溫度較佳為室溫以上350℃以下，更佳為100℃以上且300℃以下。
接著，在絕緣層521、絕緣層518、絕緣層516中形成到達導電層512B的開口。
然後，形成第三電極551(i，j)。第三電極551(i，j)的一部分用作自發光型顯示元件550(i，j)的像素電極。第三電極551(i，j)可以在形成導電膜之後形成光阻遮罩，對該導電膜進行蝕刻之後去除光阻遮罩來形成。
第三電極551(i，j)在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度下形成。第三電極551(i，j)較佳為在比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
導電膜的成膜時的基板溫度較佳為室溫以上且350℃以下，更佳為室溫以上且300℃以下。
接著，形成覆蓋第三電極551(i，j)的端部的絕緣膜528。絕緣膜528可以援用能夠用於絕緣層501C的有機絕緣膜或無機絕緣膜。
絕緣膜528在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度下形成。絕緣膜528較佳為在比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
在絕緣膜528使用有機絕緣膜時，絕緣膜528的形成時的樹脂層500A的溫度為室溫以上且350℃以下，更佳為室溫以上且300℃以下。
在絕緣膜528使用無機絕緣膜時，成膜時的基板溫度為室溫以上且350℃以下，更佳為100℃以上且300℃以下。
接著，形成包含有機化合物的層553(i，j)及第四電極552。第 四電極552的一部分被用作自發光型顯示元件550(i，j)的共用電極。
包含有機化合物的層553(i，j)可以利用蒸鍍法、塗佈法、印刷法、噴射法等方法形成。當在每個像素分別形成包含有機化合物的層553(i，j)時，可以利用金屬遮罩等陰影遮罩的蒸鍍法或噴墨法等形成。當不在每個像素分別形成包含有機化合物的層553(i，j)時，可以利用不使用金屬遮罩的蒸鍍法。
包含有機化合物的層553(i，j)既可以使用低分子化合物，又可以使用高分子化合物，並且也可以包含無機化合物。
第四電極552可以利用蒸鍍法或濺射法等形成。
第四電極552在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度且包含有機化合物的層553(i，j)的耐熱溫度以下的溫度下形成。此外，較佳為在比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
藉由上述步驟，可以形成自發光型顯示元件550(i，j)。自發光型顯示元件550(i，j)具有層疊其一部分被用作像素電極的第三電極551(i，j)、包含有機化合物的層553(i，j)及其一部分被用作共用電極的第四電極552的結構。
這裡示出作為自發光型顯示元件550(i，j)形成頂部發射型發光元件的例子，但是本發明的一個實施方式不侷限於此。
發光元件可以採用頂部發射結構、底部發射結構或雙面發射結構。作為提取光一側的電極使用透過可見光的導電膜。另外，作為不提取光一側的電極較佳為使用反射可見光的導電膜。
雖然未圖示，但是也可以以覆蓋第四電極552的方式形成絕緣層。該絕緣層被用作抑制水等雜質擴散到自發光型顯示元件550(i，j)的保護層。自發光型顯示元件550(i，j)被絕緣層密封。
絕緣層在樹脂層500A的耐熱溫度以下的溫度且自發光型顯示元件550(i，j)的耐熱溫度以下的溫度下形成。絕緣層較佳為在比上述後烘處理的加熱溫度低的溫度下形成。
接著，在第四電極552上形成保護層560。保護層560可以用於位於顯示裝置的最外表面的層。保護層560較佳為對可見光具有高透過性。
作為保護層560，使用能夠用於上述絕緣層501C的有機絕緣膜，可以抑制顯示裝置的表面受到損傷或產生裂縫，所以是較佳的。
〈結構體601D與結構體601A的貼合〉
在圖4B中示出使用接合層505在保護層560上貼合結構體601D的例子。
作為接合層505，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。此外，也可以使用黏合薄片等。
〈基板500的剝離〉
接著，經過基板500對樹脂層500A照射雷射611。雷射611例如在圖5A中是從左側向右側掃描的線性雷射光束，其長軸與其掃描方向及其入射方向(從下往上)垂直。
樹脂層500A吸收雷射611。
藉由雷射611的照射，使樹脂層500A脆化。或者，藉由雷射611的照射，樹脂層500A與基板500的緊密性降低。
雷射611的至少一部分透過基板500，且選擇使用被樹脂層500A吸收的波長的光。雷射611較佳為可見光線至紫外線的波長區域的光。例如，可以使用波長為200nm以上且400nm以下的光，較佳為使用波長為250nm以上且350nm以下的光。尤其是，在使用波長為308nm的準分子雷射時，生產性優良，所以是較佳的。由於準分子雷射能夠用於LTPS中的雷射晶化，所以可以使用習知的LTPS生產線的裝置，不需要新的設備投資，所以是較佳的。此外，也可以使用Nd：YAG雷射的第三諧波的波長為355nm的UV雷射等固體UV雷射(也稱為半導體UV雷射)。由於固體雷射不使用氣體，與準分子雷射相比，可以實現大約三分之一的運行成本，所以是較佳的。此外，也可以使用微微秒雷射等脈衝雷射。
當作為雷射611使用線性雷射時，藉由使基板500與光源相對地移動來掃描雷射611，沿著要剝離的區域照射雷射611。
接著，將基板500從結構體601E分離。
例如，藉由對基板500施加拉伸垂直方向的力量，可以將基板500從結構體601E剝離。明確而言，藉由吸附基板500的頂面的一部分向上方拉伸，可以剝離基板500。
也可以在基板500與絕緣層501C之間插入刃具等銳利形狀的器具 來形成分離起點。或者，也可以使用銳利形狀的器具在樹脂層500A中形成切口來形成分離起點。
分離面可以根據樹脂層500A及基板500等的材料及形成方法以及光照射的條件等位於各種位置。
樹脂層500A會用作結構體601E的保護層，但是考慮到穿透率等，也可以完全去除樹脂層500A。
由此，得到圖5B所示的結構體601F。藉由上述製程，可以製造在基板上反射型顯示元件以向基板的形成有反射型顯示元件一側的方向上反射光的方式形成，在反射型顯示元件上形成有自發光型顯示元件的顯示裝置。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中，說明與圖2A至圖2C的結構不同的本發明的一個實施方式的顯示裝置。
〈顯示裝置的結構例子2〉
圖6示出其組件的一部分與結構體601不同的結構體602。在結構體602中也為了能夠在IPS(In-Plane-Switching：平面切換)模式中顯示，配置有第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)。
包括本發明的一個實施方式的圖6所示的結構體602的顯示面板 包括基板770。
電晶體SW驅動利用第一顯示元件750(i，j)的顯示。電晶體M驅動利用第二顯示元件550(i，j)的顯示。電晶體SW及電晶體M的半導體層都以在絕緣層501D上且與其接觸的方式形成。
在電晶體SW與基板770之間或電晶體M與基板770之間包括包含液晶材料的層753。換言之，在絕緣層501D與基板770之間配置有第一顯示元件750(i，j)。
電晶體SW及電晶體M使用同一材料及結構形成的包括本發明的一個實施方式的結構體602的顯示裝置與包括結構體601的顯示裝置相比工程數少，由此生產率高。
參照圖7A及圖7B說明結構體602的製造方法。
作為圖7A的結構體602A的製造方法，首先在基板770上形成樹脂層500A。與結構體601相同地，樹脂層500A較佳為使用感光性聚醯亞胺樹脂形成。接著，在絕緣層501C上以與結構體601相同的方法形成電晶體SW及電晶體M。電晶體SW及電晶體M在聚醯亞胺樹脂的耐熱溫度以下形成。例如，可以利用將金屬氧化物用於半導體膜的電晶體。
接著，形成絕緣層518、絕緣層521。在絕緣層518、絕緣層521中設置開口部，形成第三電極551(i，j)。接著，在形成絕緣膜528之後，形成包含有機化合物的層553(i，j)、第四電極552。
接著，形成保護層560、樹脂層500B，使用還形成的接合層505B貼合基板500。由此，形成結構體602A。注意，在結構體602A中形成 樹脂層500B及接合層505B，但是也可以只形成接合層505B。
這裡，從結構體602A的基板770一側照射雷射611(未圖示)。樹脂層500A使用與樹脂層500B相比藉由雷射611的照射容易剝離的材料。由此，以樹脂層500A為界從結構體602A剝離基板770。
在利用氧電漿處理等去除樹脂層500A之後，以與露出的絕緣層501C接觸的方式形成絕緣層501D。絕緣層501D是為了防止雜質擴散及平坦化而形成的。絕緣層501D可以使用與絕緣層501C同一材料。注意，若不需要防止雜質擴散及平坦化也可以不形成絕緣層501D。
接著，形成功能膜770P。在本發明的一個實施方式中功能膜770P是偏光板。在功能膜770P上形成絕緣膜721。絕緣膜721的目的是防止雜質擴散及平坦化。功能膜770P可以貼合樹脂狀薄片等形成。
在絕緣膜721、功能膜770P、絕緣層501D中形成開口，以與電晶體SW的源極電極或汲極電極電連接的方式形成第一電極751(i，j)。此時，第二電極752(i，j)也使用同一材料同時形成。第二電極752(i，j)與施加共用電位的佈線電連接。
接著，當形成配向膜AF1時，實現如結構體602B的結構。然後，與結構體601的製造方法相同地，使用密封劑使基板770與基板500貼合，在配向膜AF1與配向膜AF2之間封入包含液晶材料的層753。藉由上述製程，實現如結構體602的結構。
在本發明的一個實施方式中將功能膜770P設置於絕緣膜721與絕緣層501D之間，也可以以在功能膜770P與接合層505B之間位於基板500的方式設置功能膜770P。
〈顯示裝置的結構例子3〉
圖8A示出其組件的一部分與結構體601不同的結構體603。在結構體603中也為了能夠在FFS(Fringe Field Switching)模式中顯示，配置有第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)。
包括本發明的一個實施方式的結構體603的顯示面板包括基板710及基板770。
電晶體SW驅動利用第一顯示元件750(i，j)的顯示。電晶體M驅動利用第二顯示元件550(i，j)的顯示。電晶體M的半導體層以與絕緣層501C接觸的方式形成。電晶體SW的半導體層以與絕緣膜706接觸的方式形成。
結構體603在第一顯示元件750(i，j)與第二顯示元件550(i，j)之間配置有絕緣層501C。此外，在第一顯示元件750(i，j)與基板710之間配置有絕緣膜706。
〈顯示裝置的結構例子4〉
在圖8B中示出其組件的一部分與結構體601不同的結構體604。在結構體604中也為了能夠在FFS(Fringe Field Switching)模式中顯示，配置有第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)。
包括本發明的一個實施方式的結構體604的顯示面板與結構體601同樣地在絕緣層501C與第一顯示元件750(i，j)之間配置有第二顯示元件550(i，j)。
結構體604包括基板710及基板500。此外，在結構體604的製造 方法中，沒有使用雷射處理的剝離製程。
就是說，在結構體601中利用雷射處理將基板500分離來貼合基板770，而在結構體604中殘留有基板500，在基板500上形成功能膜(偏光板)770P及彩色膜CF，在基板500與基板710之間封入包含液晶材料的層753。
在結構體604中第二顯示元件550(i，j)夾在基板500與基板710之間，在第二顯示元件550(i，j)在高濕度下容易劣化時，與結構體601相比結構體604的可靠性高。
〈顯示裝置的結構例子5〉
在圖9A中示出其組件的一部分與結構體601不同的結構體605。在結構體605中也為了能夠在FFS(Fringe Field Switching)模式中顯示，配置有第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)。
包括本發明的一個實施方式的結構體605的顯示面板與結構體601不同地，功能膜770P形成在樹脂層500A的上部。功能膜770P可以在製程的最後步驟中在樹脂層500A的上部使用黏合劑進行貼合等來形成。
結構體605在製程中不需要考慮功能膜770P的厚度，可以提高設計的彈性，即可以實現可用的功能膜770P的多樣化。
〈顯示裝置的結構例子6〉
在圖9B中示出其組件的一部分與結構體605不同的結構體606。
包括本發明的一個實施方式的結構體606的顯示面板與結構體 605不同地，絕緣膜772形成在樹脂層500A的上部。與絕緣膜772接觸地形成彩色膜CF2、遮光膜BM2。就是說，在與基板垂直方向上包括兩層彩色膜及兩層遮光膜(亦即，與基板770接觸的方式形成的彩色膜CF1、遮光膜BM1、以及彩色膜CF2、遮光膜BM2)。
以彩色膜CF2及遮光膜BM2接觸的方式包括絕緣膜773。在絕緣膜773上包括功能膜770P。
可以在結構體606中將第二顯示元件550(i，j)用作照射白色光的自發光型顯示元件。此外，藉由包括多個彩色膜，可以提高所希望的光的色純度。
〈顯示裝置的結構例子7〉
在圖10A中示出其組件的一部分與結構體606不同的結構體607。
包括本發明的一個實施方式的結構體607的顯示面板與結構體606不同，以在與施加共用電位的佈線電連接的第四電極552與第一電極751(i，j)之間形成控制包含在包含液晶材料的層753中的液晶材料的配向的電場的方式配置。
就是說，可以在結構體607中以垂直配向(VA)模式驅動反射型顯示元件。
在包括本發明的一個實施方式的結構體607的顯示面板中形成有彩色膜CF2、遮光膜BM2。亦即，在與基板垂直方向上包括一層彩色膜及一層遮光膜。
〈顯示裝置的結構例子8〉
在圖10B中示出其組件的一部分與結構體606不同的結構體608。
包括本發明的一個實施方式的結構體608的顯示面板與結構體607同樣地，以在與施加共用電位的佈線電連接的第四電極552與第一電極751(i，j)之間形成控制包含在包含液晶材料的層753中的液晶材料的配向的電場的方式配置。
就是說，可以在結構體608中以垂直配向(VA)模式驅動反射型顯示元件。
在結構體608中，與結構體606同樣地，包括在與基板垂直方向上重疊兩層彩色膜的區域。同樣地，也可以包括在與基板垂直的方向上重疊兩層遮光膜的區域。
〈顯示裝置的結構例子9〉
在圖11中示出其組件的一部分與結構體607不同的結構體609。
包括本發明的一個實施方式的結構體609的顯示面板與結構體607同樣地，以在與施加共用電位的佈線電連接的第四電極552與第三電極755(i，j)之間形成控制包含在包含液晶材料的層753中的液晶材料的配向的電場的方式配置。
在結構體609中，第三電極755(i，j)使用如下導電膜，其中在作為光反射層的特性中對於波長為400nm以上且小於800nm的範圍的光的反射率為1%以上，較佳為5%以上小於100%，且穿透率為1%以上，較佳為10%以上且小於100%。第三電極755(i，j)可以使用透過光(厚度較佳為5nm以上且30nm以下左右)的金屬薄膜。
功能膜710P以在功能膜710P與功能膜770P之間夾著包含液晶材料的層753的方式形成。
第三電極755(i，j)的對於波長為400nm以上且小於800nm的範圍的光的反射率也可以為1%以下。此時，在第三電極755(i，j)與功能膜710P之間設置反射率為1%以上，較佳為5%以上且小於100%的膜(未圖示)。
此外，設置可以從功能膜710P向箭頭750A的方向照射光L6的背光源BL。作為背光源BL可以採用直下型背光源或側光型背光源。
包括這種結構體609的顯示面板除了具有與結構體601至結構體607相同的使用方法以外，藉由背光源BL的照射可以清晰地看到第一顯示元件750(i，j)的顯示。此外，藉由利用場序方式使背光源發射各發光顏色，也可以不在第一顯示元件750(i，j)上形成彩色膜也實現彩色顯示。此時，當使背光源在各發光顏色中發射全部顏色時，可以實現白色顯示。此外，藉由不形成彩色膜，可以在圖1A、圖1B、圖1C、圖1D中對於光L1的光L2的強度。就是說，可以實現第一顯示元件750(i，j)的明亮的顯示。
本發明的一個實施方式的構成顯示元件的結構體都在基板上反射型顯示元件以向基板的形成有反射型顯示元件一側的方向上反射光的方式形成，且在反射型顯示元件上形成有自發光型顯示元件。本發明的一個實施方式的特徵在於具有該結構的結構體，彩色膜、功能膜(偏光板)、電晶體M、電晶體SW也可以形成在結構體的任何部分。
本發明的一個實施方式的構成顯示元件的結構體較佳為使用感光性樹脂，藉由雷射處理的剝離製程形成。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式適當地組合而使用。
實施方式5
在本實施方式中，參照圖12至圖15說明本發明的一個實施方式的輸入輸出裝置的結構。本發明的一個實施方式的輸入輸出裝置如圖6所示的結構體602具有在第一顯示元件750(i，j)與第二顯示元件550(i，j)之間形成有電晶體SW及電晶體M的結構。第一顯示元件750(i，j)及第二顯示元件550(i，j)形成在基板770與基板570之間。在功能膜770P與第二顯示元件550(i，j)之間包括基板570。
圖12是說明本發明的一個實施方式的輸入輸出裝置的結構的方塊圖。
圖13A、圖13B1、圖13B2及圖13C是說明能夠用於本發明的一個實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的圖。圖13A是輸入輸出面板的俯視圖。圖13B1是說明輸入輸出面板的輸入部的一部分的示意圖，圖13B2是說明圖13B1的一部分的示意圖。圖13C是說明能夠用於輸入輸出裝置的像素702(i，j)的結構的示意圖。
圖14A、圖14B及圖15是說明能夠用於本發明的一個實施方式的輸入輸出裝置的輸入輸出面板的結構的圖。圖14A是沿著圖13A的切斷線X1-X2、切斷線X3-X4、切斷線X5-X6中的剖面圖，圖14B是說明圖14A的一部分的結構的剖面圖。
圖15是沿著圖13A的切斷線X7-X8、切斷線X9-X10、切斷線X11-X12的剖面圖。
在圖14A、圖14B及圖15中，考慮到縱深而示出到達第一顯示元件750(i，j)的光的透過路，因此即使光的透過路與其他元件重疊，也意味著確保透過路。
〈輸入輸出裝置的結構例子〉
在本實施方式中說明的輸入輸出裝置包括顯示部230、輸入部240(參照圖12)。此外，輸入輸出裝置包括輸入輸出面板700TP2。
〈顯示部230〉
例如，可以將在實施方式1至實施方式4中說明的顯示裝置用於顯示部230。
顯示部230包括控制部238。顯示部230可以包括驅動電路GD或驅動電路SD。控制部238具有取得影像資料V1及控制資料SS，根據這些資料控制驅動電路SD的功能。
顯示部230的一組多個像素配置在行方向(以箭頭R1表示的方向)及與行方向交叉的列方向(以箭頭C1表示的方向)上。
驅動電路GD具有根據控制資料供應選擇信號的功能。
例如，驅動電路GD具有根據控制資料以30Hz以上、較佳為60Hz以上的頻率對一掃描線供應選擇信號的功能。由此，可以流暢地顯示動態影像。
例如，驅動電路GD具有根據控制資料以低於30Hz、較佳為低於1Hz、更佳為低於1次/分的頻率對一掃描線供應選擇信號的功能。由 此，可以在閃爍被抑制的狀態下顯示靜態影像。
例如，可以將移位暫存器等各種時序電路等用作驅動電路SD。
明確而言，可以將在矽基板上形成的集成電路用作驅動電路SD。
例如，可以利用COG(Chip on glass：晶粒玻璃接合)或COF(Chip on Film：薄膜覆晶封裝)法將集成電路安裝於端子。明確而言，可以使用異方性導電膜將集成電路安裝於端子。
導電材料CP具有被夾在端子519C與第二電極752之間，並使端子519C與第二電極752電連接的功能。例如，可以將導電粒子用於導電材料CP。
此外，可以使用導電材料ACF1將端子519B與軟性印刷電路板電連接。
〈感測器部〉
輸入部240包括檢測區域241，檢測區域241包括與顯示部230的顯示區域231重疊的區域。檢測區域241具有檢測靠近重疊於顯示區域231的區域的物體的功能(參照圖14A)。
〈輸入部240〉
輸入部240包括檢測區域241、振盪電路OSC及檢測電路DC(參照圖12)。
檢測區域241包括一組檢測元件775(g,1)至檢測元件775(g,q)、另一組檢測元件775(1,h)至檢測元件775(p,h)。g是1以上且p 以下的整數，h是1以上且q以下的整數，並且p及q是1以上的整數。
一組檢測元件775(g,1)至檢測元件775(g,q)包括檢測元件775(g,h)並配置在行方向(圖式中的以箭頭R2表示的方向)上。注意，圖12中以箭頭R2表示的方向與圖12中以箭頭R1表示的方向既可以相同又可以不同。
另一組檢測元件775(1,h)至檢測元件775(p,h)包括檢測元件775(g,h)並配置在與行方向交叉的列方向(圖式中的以箭頭C2表示的方向)上。
設置在行方向上的一組檢測元件775(g,1)至檢測元件775(g,q)包括與控制線CL(g)電連接的電極C(g)(參照圖13B2)。
配置在列方向上的另一組檢測元件775(1,h)至檢測元件775(p,h)包括與檢測信號線ML(h)電連接的電極M(h)。
控制線CL(g)包括導電膜BR(g,h)(參照圖14A)。導電膜BR(g,h)具有與檢測信號線ML(h)重疊的區域。
絕緣膜706包括被夾在檢測信號線ML(h)與導電膜BR(g,h)之間的區域。由此，可以防止檢測信號線ML(h)與導電膜BR(g,h)之間的短路。
〈檢測元件775(g，h)〉
檢測元件775(g,h)與控制線CL(g)及檢測信號線ML(h)電連接。
檢測元件775(g，h)具有透光性。
例如，可以將在與像素702(i，j)重疊的區域包括開口部的導電膜用於電極C(g)及檢測信號線ML(h)。由此，可以以不遮蔽顯示面板的顯示的方式檢測出靠近與顯示面板重疊的區域的物體。另外，可以減薄輸入輸出裝置的厚度。其結果是，可以提供方便性或可靠性優異的新穎的輸入輸出裝置。
電極C(g)與控制線CL(g)電連接。
電極M(h)與檢測信號線ML(h)電連接，並以與電極C(g)之間形成電場的方式配置，該電場的一部分被靠近與顯示面板重疊的區域的物體遮蔽。
控制線CL(g)具有供應控制信號的功能。
檢測信號線ML(h)具有被供應檢測信號的功能。
檢測元件775(g，h)具有供應根據靠近與顯示面板重疊的區域的物體的距離及控制信號變化的檢測信號的功能。
由此，可以在使用顯示裝置顯示影像資料的同時，檢測靠近與顯示裝置重疊的區域的物體。其結果是，可以提供方便性或可靠性優異的新穎的輸入輸出裝置。
〈振盪電路OSC〉
振盪電路OSC與控制線CL(g)電連接，並具有供應控制信號的功能。例如，可以將矩形波、鋸形波、三角形波等用於控制信號。
〈檢測電路DC〉
檢測電路DC與檢測信號線ML(h)電連接，並具有根據檢測信號線ML(h)的電位變化供應檢測信號的功能。此外，檢測信號例如包括位置資料。
〈輸入輸出面板700TP2〉
輸入輸出面板700TP2包括功能層720。此外，包括頂閘極型電晶體。
〈功能層720〉
功能層720例如包括控制線CL(g)、檢測信號線ML(h)、檢測元件775(g，h)。
此外，在控制線CL(g)與第二電極752之間或檢測信號線ML(h)與第二電極752之間具有0.2μm以上且16μm以下，較佳為1μm以上且8μm以下，更佳為2.5μm以上且4μm以下的間隔。
〈導電膜511D〉
本實施方式所說明的輸入輸出面板700TP2包括導電膜511D(參照圖15)。
另外，可以在控制線CL(g)與導電膜511D之間設置導電材料CP等，以將控制線CL(g)與導電膜511D電連接。或者，可以在檢測信號線ML(h)與導電膜511D之間設置導電材料CP等，以將檢測信號線ML(h)與導電膜511D電連接。例如，可以將能夠用於佈線等的材料用於導電膜511D。
〈光反射膜750R〉
本實施方式所說明的輸入輸出面板700TP2包括光反射膜750R(參照圖14A)。可以將具有光反射性的材料用於光反射膜750R。
在圖15所示的輸入輸出面板700TP2的結構中，在外光被光反射膜750R反射的過程中，外光透過彩色膜CF1兩次，亦即到達光反射膜750R之前以及被光反射膜750R反射之後。
〈端子等〉
本實施方式所說明的輸入輸出面板700TP2包括端子519C、端子519D。
端子519C包括導電膜511C、中間膜754C。導電膜511C例如與佈線VCOM1電連接。
端子519D與導電膜511D電連接。端子519D包括導電膜511D、中間膜754D。中間膜754D包括與導電膜511D接觸的區域。
可以將具有導電性的材料用於中間膜754C、中間膜754D。此外，可以將具有透光性的材料用於中間膜。例如，可以將包含銦及氧的材料、包含銦、鎵、鋅及氧的材料或者包含銦、錫及氧的材料等用於中間膜。更明確而言，可以將包含銦、鎵、鋅及氧的厚度為50nm的膜或厚度為100nm的膜用於中間膜。這些材料具有透過氫的功能。
端子519D例如可以使用能夠用於佈線等的材料。明確而言，可以將與端子519B或端子519C相同的結構用於端子519D(參照圖15)。
此外，例如可以使用導電材料ACF2將端子519D與軟性印刷電路 板FPC2電連接。由此，例如可以使用端子519D對控制線CL(g)供應控制信號。或者，可以使用端子519D從檢測信號線ML(h)接收檢測信號。
〈開關SW1、電晶體M、電晶體MD〉
能夠用於開關SW1的電晶體、電晶體M以及電晶體MD包括具有與絕緣層501C重疊的區域的導電膜504以及具有夾在絕緣層501C與導電膜504之間的區域的半導體膜508。此外，導電膜504具有閘極電極的功能(參照圖14B)。
半導體膜508具有：不與導電膜504重疊的第一區域508A及第二區域508B；以及第一區域508A與第二區域508B之間的重疊於導電膜504的第三區域508C。
電晶體MD在第三區域508C與導電膜504之間包括絕緣層506。絕緣層506具有閘極絕緣膜的功能。
第一區域508A及第二區域508B具有比第三區域508C低的電阻率，並具有源極區域的功能或汲極區域的功能。
例如，可以對金屬氧化物膜施加使用包含稀有氣體的氣體的電漿處理在半導體膜508中形成第一區域508A及第二區域508B。
例如，可以將導電膜504用作遮罩。由此，第三區域508C的一部分的形狀可以自對準地與導電膜504的端部的形狀一致。
電晶體MD包括與第一區域508A接觸的導電層512A以及與第二區域508B接觸的導電層512B。導電層512A及導電層512B具有源極電極 或汲極電極的功能。
例如，可以將能夠在與電晶體MD同一的製程中形成的電晶體用作電晶體M。
如此製造的包括觸控感測器的顯示裝置可以與鍵盤、硬體按鈕、指向裝置、照度感測器、攝像裝置、聲音輸入裝置、視點輸入裝置、姿態檢測裝置中的一個以上組合而製造半導體裝置。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中，參照圖16對能夠用於本發明的一個實施方式的半導體裝置的發光元件，尤其是包含有機化合物的層553(i，j)進行說明。
〈發光元件的結構例子〉
首先，參照圖16對能夠用於本發明的一個實施方式的半導體裝置的發光元件的結構進行說明。圖16是發光元件160的剖面示意圖。
作為發光元件160可以使用無機化合物和有機化合物中的一個或兩個。作為用於發光元件160的有機化合物，可以舉出低分子化合物或高分子化合物。高分子化合物熱穩定且藉由塗佈法等可以容易形成均勻性好的薄膜，所以是較佳的。
圖16所示的發光元件160包括一對電極(導電膜138及導電膜144) 以及設置在該一對電極之間的EL層142。EL層142至少包括發光層150。
圖16所示的EL層142除了發光層150以外包括電洞注入層151、電洞傳輸層152、電子傳輸層153及電子注入層154等功能層。
注意，雖然在本實施方式中以一對電極中的導電膜138為陽極且以導電膜144為陰極來進行說明，但是發光元件160的結構並不侷限於此。也就是說，也可以將導電膜138用作陰極且將導電膜144用作陽極，倒序地層疊該電極間的各層。換言之，從陽極一側依次層疊電洞注入層151、電洞傳輸層152、發光層150、電子傳輸層153、電子注入層154即可。
注意，EL層142的結構不侷限於圖16所示的結構，除了發光層150以外，只要包括選自電洞注入層151、電洞傳輸層152、電子傳輸層153和電子注入層154中的至少一個即可。或者，EL層142也可以包括具有如下功能的功能層：能夠降低電洞或電子的注入能障；能夠提高電洞或電子的傳輸性；能夠阻礙電洞或電子的傳輸性；或者能夠抑制電極所引起的淬滅現象等。功能層可以是單層也可以是層疊有多個層的結構。
發光層150可以使用低分子化合物及高分子化合物。
在本說明書等中，高分子化合物是指具有分子量分佈且平均分子量為1×103至1×108的聚合物。此外，低分子化合物是指不具有分子量分佈且分子量為1×104以下的化合物。
高分子化合物是一個或多個構成單位聚合的化合物。就是說，該 構成單位是指高分子化合物具有一個以上的單位。
此外，高分子化合物可以是嵌段共聚物、無規共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一個，也可以是其他方式。
當高分子化合物的末端基具有聚合活性基時，在發光元件中有可能引起發光特性或亮度壽命的下降。因此，高分子化合物的末端基較佳為穩定的末端基。作為穩定的末端基，較佳為與主鏈共價鍵的基，較佳為藉由碳-碳鍵合與芳基或雜環基鍵合的基。
當將低分子化合物用於發光層150時，除了用作主體材料的低分子化合物以外，較佳為還包含發光性低分子化合物作為客體材料。在發光層150中，主體材料的重量比至少多於客體材料，客體材料分散在主體材料中。
作為客體材料，使用發光性有機化合物即可，作為該發光性有機化合物，可以使用能夠發射螢光的物質(以下，也稱為螢光性化合物)或能夠發射磷光的物質(以下，也稱為磷光性化合物)。
在本發明的一個實施方式的發光元件160中，藉由將電壓供應到一對電極(導電膜138及導電膜144)間，電子和電洞分別從陰極和陽極注入到EL層142，而使電流流過。並且，注入的電子及電洞再結合，從而形成激子。在因載子(電子及電洞)的再結合而產生的激子中，單重激子與三重激子的比(以下，稱為激子產生概率)的統計概率為1：3。因此，在使用螢光性化合物的發光元件中，產生有助於發光的單重激子的比率為25%，產生無助於發光的三重激子的比率為75%。另一方面，在使用磷光性化合物的發光元件中，單重激子及三重激子可以都有助於發光。因此，使用磷光性化合物的發光元件的發光效率比 使用螢光性化合物的發光元件高，所以是較佳的。
激子是指載子(電子及電洞)的對。由於激子具有能量，所以生成激子的材料成為激發態。
當將高分子化合物用於發光層150時，該高分子化合物作為構成單位較佳為包括具有傳輸電洞的功能(電洞傳輸性)的骨架及具有傳輸電子的功能(電子傳輸性)的骨架。或者，較佳為包括富π電子型雜芳族骨架和芳香胺骨架中的至少一個以及具有缺π電子型雜芳族骨架。這些骨架直接或藉由其他骨架鍵合。
高分子化合物包括具有電洞傳輸性的骨架及具有電子傳輸性的骨架時，可以容易地控制載子的平衡。由此，可以簡單地控制載子再結合區域。為了實現上述情況，具有電洞傳輸性的骨架及具有電子傳輸性的骨架的構成比例較佳為在1：9至9：1(莫耳比)的範圍內，更佳的是，具有電子傳輸性的骨架的構成比率比具有電洞傳輸性的骨架高。
高分子化合物作為構成單位除了具有電洞傳輸性的骨架及具有電子傳輸性的骨架以外也可以具有發光性骨架。當高分子化合物包括發光性的骨架時，高分子化合物較佳為在全構成單位中發光性骨架所佔的構成比例低，明確而言，較佳為0.1mol%以上且10mol%以下，更佳為0.1mol%以上且5mol%以下。
作為用於發光元件160的高分子化合物，有時包括各構成單位的鍵合方向、鍵角、鍵長等不同的化合物。此外，各構成單位也可以具有不同取代基，在各構成單位之間也可以具有不同骨架。此外，各構成單位的聚合法也可以不同。
發光層150除了用作主體材料的高分子化合物以外，也可以具有發光性低分子材料作為客體材料。此時，在用作主體材料的高分子化合物中分散發光性低分子化合物作為客體材料，該高分子化合物的重量比至少多於發光性低分子化合物。發光性低分子化合物的含量以重量比較佳為高分子化合物的0.1wt%以上且10wt%以下，更佳為0.1wt%以上且5wt%以下。
藉由將如此得到的具有高發光效率的發光元件用於本發明的一個實施方式的顯示裝置，可以製造以不受到因液晶層的偏振的影響的方式可看到，即可見度進一步提高的顯示裝置。
注意，本實施方式所示的結構可以與其他實施方式適當地組合而使用。
實施方式7
下面，說明能夠用於本發明的一個實施方式所公開的電晶體的半導體層。
在本說明書等中，金屬氧化物(metal oxide)是指廣義上的金屬的氧化物。金屬氧化物被分類為氧化物絕緣體、氧化物導電體(包括透明氧化物導電體)和氧化物半導體(Oxide Semiconductor，也可以簡稱為OS)等。例如，在將金屬氧化物用於電晶體的活性層的情況下，有時將該金屬氧化物稱為氧化物半導體。換言之，在金屬氧化物具有放大作用、整流作用及開關作用中的至少一個時，該金屬氧化物稱為金屬氧化物半導體(metal oxide semiconductor)，簡稱為OS。此外，可以將OS FET換稱為包含金屬氧化物或氧化物半導體的電晶體。
此外，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)。
此外，在本說明書等中，有時記載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。
此外，在本說明書等中，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(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，在本說明書等中，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，有時導電性區域被觀察為其邊緣模糊且以雲狀連接。
在CAC-OS或CAC-metal oxide中，有時導電性區域及絕緣性區域分別分散在材料中，其尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為0.5nm 以上且3nm以下。
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。在該結構中，當使載子流過時，載子主要在具有窄隙的成分中流過。此外，具有窄隙的成分與具有寬隙的成分互補作用，與具有窄隙的成分聯動地在具有寬隙的成分中載子流過。因此，在將上述CAC-OS或CAC-metal oxide用於電晶體的通道區域時，在電晶體的通態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)。
以下，對可用於在本發明的一個實施方式中公開的電晶體的CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS的構成進行說明。
CAC-OS例如是指包含在金屬氧化物中的元素不均勻地分佈的構成，其中包含不均勻地分佈的元素的材料的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也將在金屬氧化物中一個或多個金屬元素不均勻地分佈且包含該金屬元素的區域混合的狀態稱為馬賽克(mosaic)狀或補丁(patch)狀，該區域的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。
金屬氧化物較佳為至少包含銦。尤其是，較佳為包含銦及鋅。除此之外，也可以還包含選自鋁、鎵、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、鈦、 鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種。
例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中，尤其可以將In-Ga-Zn氧化物稱為CAC-IGZO)是指材料分成銦氧化物(以下，稱為InOX1(X1為大於0的實數))或銦鋅氧化物(以下，稱為InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2為大於0的實數))以及鎵氧化物(以下，稱為GaOX3(X3為大於0的實數))或鎵鋅氧化物(以下，稱為GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4為大於0的實數))等而成為馬賽克狀，且馬賽克狀的InOX1或InX2ZnY2OZ2均勻地分佈在膜中的構成(以下，也稱為雲狀)。
換言之，CAC-OS是具有以GaOX3為主要成分的區域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域混在一起的構成的複合金屬氧化物。在本說明書中，例如，當第一區域的In與元素M的原子個數比大於第二區域的In與元素M的原子個數比時，第一區域的In濃度高於第二區域。
注意，IGZO是通稱，有時是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作為典型例子，可以舉出以InGaO3(ZnO)m1(m1為自然數)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1
Figure 105137937-A0202-12-0063-66
x0
Figure 105137937-A0202-12-0063-67
1，m0為任意數)表示的結晶性化合物。
上述結晶性化合物具有單晶結構、多晶結構或CAAC(C-Axis Aligned Crystalline)結構。CAAC結構是多個IGZO的奈米晶具有c軸配向性且在a-b面上以不配向的方式連接的結晶結構。
另一方面，CAC-OS與金屬氧化物的材料構成有關。CAC-OS是指如下構成：在包含In、Ga、Zn及O的材料構成中，一部分中觀察到以Ga為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域分別以馬賽克狀無規律地分散。因此，在CAC-OS中， 結晶結構是次要因素。
CAC-OS不包含組成不同的二種以上的膜的疊層結構。例如，不包含由以In為主要成分的膜與以Ga為主要成分的膜的兩層構成的結構。
注意，有時觀察不到以GaOX3為主要成分的區域與以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域之間的明確的邊界。
在CAC-OS中包含選自鋁、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種以代替鎵的情況下，CAC-OS是指如下構成：一部分中觀察到以該元素為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域以馬賽克狀無規律地分散。
CAC-OS例如可以藉由在對基板不進行意圖性的加熱的條件下利用濺射法來形成。在利用濺射法形成CAC-OS的情況下，作為沉積氣體，可以使用選自惰性氣體(典型的是氬)、氧氣體和氮氣體中的一種或多種。另外，成膜時的沉積氣體的總流量中的氧氣體的流量比越低越好，例如，將氧氣體的流量比設定為0%以上且低於30%，較佳為0%以上且10%以下。
CAC-OS具有如下特徵：藉由根據X射線繞射(XRD：X-ray diffraction)測定法之一的out-of-plane法利用θ/2θ掃描進行測定時，觀察不到明確的峰值。也就是說，根據X射線繞射，可知在測定區域中沒有a-b面方向及c軸方向上的配向。
另外，在藉由照射束徑為1nm的電子束(也稱為奈米束)而取得 的CAC-OS的電子繞射圖案中，觀察到環狀的亮度高的區域以及在該環狀區域內的多個亮點。由此，根據電子繞射圖案，可知CAC-OS的結晶結構具有在平面方向及剖面方向上沒有配向的nc(nano-crystal)結構。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根據藉由能量色散型X射線分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析影像，可確認到：具有以GaOX3為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域不均勻地分佈而混合的構成。
CAC-OS的結構與金屬元素均勻地分佈的IGZO化合物不同，具有與IGZO化合物不同的性質。換言之，CAC-OS具有以GaOX3等為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域互相分離且以各元素為主要成分的區域為馬賽克狀的構成。
在此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域的導電性高於以GaOX3等為主要成分的區域。換言之，當載子流過以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域時，呈現金屬氧化物的導電性。因此，當以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域在金屬氧化物中以雲狀分佈時，可以實現高場效移動率(μ)。
另一方面，以GaOX3等為主要成分的區域的絕緣性高於以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域。換言之，當以GaOX3等為主要成分的區域在金屬氧化物中分佈時，可以抑制洩漏電流而實現良好的切換工作。
因此，當將CAC-OS用於半導體元件時，藉由起因於GaOX3等的絕緣性及起因於InX2ZnY2OZ2或InOX1的導電性的互補作用可以實現高通態電流(Ion)及高場效移動率(μ)。
另外，使用CAC-OS的半導體元件具有高可靠性。因此，CAC-OS適用於顯示器等各種半導體裝置。
藉由將具有這種高場效移動率的半導體元件用於本發明的一個實施方式的顯示裝置，可以製造具有高可見度及高清晰的新穎的顯示裝置。
本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。
實施方式8
在本實施方式中，參照圖20A至圖20E說明實現如下顯示裝置的例子：能夠用於本發明的一個實施方式的半導體裝置的導電膜或絕緣膜為疊層結構，使用半透射光的材料，色純度得到提高且顏色再現性優良。圖20A是圖2A至圖2C所示的結構體601。圖20B是圖20A所示的部分531的放大圖。
在使發光元件(自發光型顯示元件)具有微腔結構的情況下，使用使入射光量中的一定光量的光透過且反射一定光量的光(半透射)的導電材料來形成第三電極551(i，j)，並且以反射率高(可見光的反射率為50%以上且100%以下，較佳為70%以上且100%以下)的導電材料和透射率高(可見光的透射率為50%以上且100%以下，較佳為70%以上且100%以下)的導電材料的疊層來形成第四電極552。在此，作為第四電極552採用使用反射光的導電材料形成的第四電極552a和使用使光透過的導電材料形成的第四電極552b的疊層結構。第四電極552b設置在包含有機化合物的層553(i，j)與第四電極552a之間(參 照圖20B)。第三電極551(i，j)可以用作半反射電極，第四電極552a可以用作反射電極。
例如，作為第三電極551(i，j)，使用厚度為1nm至30nm，較佳為1nm至15nm的包含銀(Ag)的導電材料或者包含鋁(Al)的導電材料等即可。在本實施方式中，作為第三電極551(i，j)，使用厚度為10nm的包含銀和鎂的導電材料。
另外，作為第四電極552a，使用厚度為50nm至500nm，較佳為50nm至200nm的包含銀(Ag)的導電材料或者包含鋁(Al)的導電材料等即可。在本實施方式中，作為第四電極552a使用厚度為100nm的包含銀的導電材料。
另外，作為第四電極552b，使用厚度為1nm至200nm，較佳為5nm至100nm的包含銦(In)的導電性氧化物或者包含鋅(Zn)的導電性氧化物等即可。在本實施方式中，作為第四電極552b使用銦錫氧化物。此外，也可以在第四電極552a的下方還設置導電性氧化物。
藉由改變第四電極552b的厚度t，可以將從第三電極551(i，j)與包含有機化合物的層553(i，j)的介面到第四電極552a與第四電極552b的介面的距離d設定為任意值。藉由使每個像素的第四電極552b的厚度t互不相同，即使使用相同的包含有機化合物的層553(i，j)，也可以設置具有按像素而不同的發射光譜的發光元件。因此，可以實現各發光顏色的色純度得到提高且顏色再現性良好的顯示裝置。另外，不需要按像素(按發光顏色)而形成包含有機化合物的層553(i，j)，所以可以減少顯示裝置的製程，由此提高生產率。此外，可以使顯示裝置的高清晰化變得容易。
注意，光學距離d的調整方法不侷限於此。例如，也可以藉由改變包含有機化合物的層553(i，j)的厚度調整光學距離d。
此外，也可以第二電極752(i，j)使用半透過材料(光半透過材料)形成，第一電極751(i，j)使用反射率高的材料形成，改變絕緣膜721的厚度，由此調整光學距離d(圖20C)。
或者，也可以形成使用半透過材料的第一電極751(i，j)A、使用穿透率高的材料的第一電極751(i，j)B、使用反射率高的材料的第一電極751(i，j)C作為第一電極751(i，j)，改變第一電極751(i，j)B的厚度，由此調整光學距離d(圖20D)。或者，也可以藉由形成使用半透過材料的第二電極752(i，j)A、使用穿透率高的材料的第二電極752(i，j)B、使用反射率高的材料的第二電極752(i，j)C作為第二電極752(i，j)，改變第二電極752(i，j)B的厚度，來調整光學距離d(圖20E)。
也可以在與第二顯示元件550(i，j)重疊的位置上設置彩色膜CF，第二顯示元件550(i，j)照射的光透過彩色膜CF射出到外部。
藉由採用上述結構，可以組合自發光型顯示元件、第一電極751(i，j)、第二電極752(i，j)來實現微腔結構，可以在每個發光顏色中進行彈性高的色純度的調整。藉由採用上述結構，可以提高顯示裝置的可見度。根據本發明的一個實施方式，可以實現不容易受到偏振的影響且色純度高、顯示品質更好的顯示裝置。
實施方式9
在本實施方式中，說明能夠使用本發明的一個實施方式製造的顯 示模組。
圖21A及圖21B所示的顯示模組6000在上蓋6001與下蓋6002之間包括顯示面板6006、框架6009、印刷電路板6010及電池6011。圖21A是顯示模組6000的外觀圖，圖21B是沿著圖21A的虛線部分的剖面示意圖。
例如，可以將使用本發明的一個實施方式製造的顯示裝置用於顯示面板6006。由此，可以以高良率製造顯示模組。
上蓋6001及下蓋6002可以根據顯示面板6006的尺寸適當地改變其形狀或尺寸。
此外，也可以以與顯示面板6006重疊的方式設置觸控面板。觸控面板可以是電阻膜式觸控面板或靜電容量式觸控面板，並且能夠以與顯示面板6006重疊的方式被形成。此外，也可以使顯示面板6006具有觸控面板的功能而不設置觸控面板。
框架6009除了具有保護顯示面板6006的功能以外還具有用來遮斷因印刷電路板6010的工作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。此外，框架6009也可以具有散熱板的功能。
印刷電路板6010具有電源電路以及用來輸出視訊信號及時脈信號的信號處理電路。作為對電源電路供應電力的電源，既可以採用外部的商業電源，又可以採用另行設置的電池6011的電源。當使用商業電源時，可以省略電池6011。
此外，在顯示模組6000中還可以設置偏光板、相位差板、稜鏡片 等構件。
顯示模組6000包括設置在印刷電路板6010上的發光部6015及受光部6016。此外，在由上蓋6001及下蓋6002圍繞的區域中包括一對導光部(導光部6017a、導光部6017b)。
上蓋6001及下蓋6002例如可以使用塑膠等。此外，上蓋6001及下蓋6002分別可以減薄其厚度(例如0.5mm以上且5mm以下)。由此，可以使顯示模組6000的重量極輕。此外，由於可以使用較少的材料形成上蓋6001及下蓋6002，所以可以降低製造成本。
顯示面板6006隔著框架6009以與印刷電路板6010及電池6011重疊的方式設置。顯示面板6006及框架6009被導光部6017a、導光部6017b固定。
從發光部6015發射的光6018藉由導光部6017a經過顯示面板6006的上部，且藉由導光部6017b到達受光部6016。例如，藉由光6018被手指或觸控筆等檢測物件遮蔽，可以檢測觸摸操作。
例如沿著平行於顯示面板6006的顯示平面的一邊以及垂直於該一邊的一邊設置多個發光部6015。在顯示面板6006的兩端的位置上設置多個受光部6016及發光部6015。由此，可以得到進行了觸摸操作的位置的資料。
發光部6015例如可以使用LED元件等光源。尤其是，作為發光部6015使用發射使用者看不到且對使用者來說沒有害處的紅外線的光源。
作為受光部6016可以使用接收從發光部6015發射的光，將該光轉換為電信號的光電元件。較佳為使用能夠接收紅外線的光電二極體。
作為導光部6017a、導光部6017b可以使用至少透過光6018的材料。藉由使用導光部6017a及導光部6017b，可以將發光部6015及受光部6016配置在顯示面板6006的下側，由此可以抑制因外光到達受光部6016而導致觸控感測器誤工作。尤其是，較佳為使用吸收可見光且透過紅外線的樹脂。由此，可以更有效地抑制觸控感測器的誤工作。
在圖22A及圖22B中說明將觸控面板與本發明的顯示裝置貼合的結構。
輸入輸出面板700TP1具備顯示部501及觸控感測器595(參照圖22B)。此外，輸入輸出面板700TP1包括基板510、基板570及基板590。
在基板510及基板570上形成有像素電路及發光元件(例如第一發光元件)，藉由利用實施方式3所示的製造方法，它們已經彼此貼合。在基板590上形成有觸控感測器。就是說，將基板510及基板570與基板590貼合，製造輸入輸出面板700TP1。在貼合之後，藉由採用這種結構將觸控感測器與基板590分離，或使基板590減薄，可以減薄輸入輸出面板700TP1的厚度。
顯示部501包括：基板510；基板510上的多個像素；對該像素能夠提供信號的多個佈線511；以及影像信號線驅動電路503s(1)。多個佈線511被引導到基板510的外周部，其一部分構成端子519。端子519與FPC509(1)電連接。
〈觸控感測器〉
基板590具備觸控感測器595以及多個與觸控感測器595電連接的佈線598。多個佈線598被引導在基板590的外周部，其一部分構成端子。並且，該端子與FPC509(2)電連接。另外，為了容易理解，在圖22B中由實線示出設置在基板590的背面一側(與基板510相對的面一側)的觸控感測器595的電極及佈線等。
作為觸控感測器595，例如可以使用靜電電容式的觸控感測器。作為靜電電容方式，有表面型靜電電容式、投影型靜電電容式等。
作為投影型靜電電容式，主要根據驅動方法的不同，有自電容式、互電容式等。當使用互電容式時，可以進行同時多點檢測，所以是較佳的。
下面，參照圖22B說明在使用投影型靜電電容式的觸控感測器時的情況。
另外，可以使用檢測出手指等檢測物件的接近或接觸的各種感測器。
投影型靜電電容式的觸控感測器595具有電極591及電極592。電極591與多個佈線598中的任一個電連接，電極592與多個佈線598中的其他一個電連接。
如圖22A和圖22B所示，電極592具有多個四邊形在一個方向上反復地配置的形狀，其中每個四邊形在其角部相互連接。
電極591是四邊形且在與電極592延伸的方向交叉的方向上反復 地配置。
佈線594將夾著電極592的兩個電極591電連接。此時，較佳為具有電極592與佈線594的交叉部的面積儘量小的形狀。由此，可以減少不設置有電極的區域的面積，所以可以降低穿透率的不均勻。其結果是，可以降低透過觸控感測器595的光的亮度不均勻。
另外，電極591及電極592的形狀不侷限於此，可以具有各種形狀。例如，也可以以儘量沒有間隙的方式配置多個電極591，並隔著絕緣層以形成不重疊於電極591的區域的方式設置彼此分開的多個電極592。此時，藉由在相鄰的兩個電極592之間設置與它們電絕緣的虛擬電極，可以減少穿透率不同的區域的面積，所以是較佳的。
連接層599電連接佈線598與FPC509(2)。作為連接層599，可以使用各種異方性導電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)或異方性導電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式10
在本實施方式中，參照圖式說明本發明的一個實施方式的電子裝置及照明設備。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置，可以製造電子裝置或照明設備。藉由在本發明的一個實施方式的顯示裝置中使用具有撓性的基板，可以製造具有撓性的電子裝置或照明設備。
作為電子裝置，例如可以舉出：電視機；桌上型或膝上型個人電腦；用於電腦等的顯示器；數位相機；數位攝影機；數位相框；行動電話機；可攜式遊戲機；可攜式資訊終端；音頻再生裝置；彈珠機等大型遊戲機等。
可以將本發明的一個實施方式的電子裝置或照明設備沿著房屋或高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。
本發明的一個實施方式的電子裝置也可以包括二次電池，較佳為藉由非接觸電力傳送對該二次電池充電。
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、動態圖片、文字影像等)顯示在顯示部上的功能；觸控面板的功能；顯示日曆、日期或時間等的功能；執行各種軟體(程式)的功能；進行無線通訊的功能；讀出儲存在存儲介質中的程式或資料的功能；等。
此外，包括多個顯示部的電子裝置可以具有在一個顯示部主要顯示影像資訊而在另一個顯示部主要顯示文本資訊的功能，或者具有藉由將考慮了視差的影像顯示於多個顯示部上來顯示三維影像的功能等。並且，具有影像接收部的電子裝置可以具有如下功能：拍攝靜態影像；拍攝動態圖片；對所拍攝的影像進行自動或手工校正；將所拍攝的影像存儲在記錄介質(外部或內置於電子裝置中)中；將所拍攝的影像顯示在顯示部上；等等。另外，本發明的一個實施方式的電子裝置所具有的功能不侷限於此，該電子裝置可以具有各種功能。
圖17A至圖17E示出具有彎曲的顯示部7000的電子裝置的一個例子。顯示部7000的顯示面是彎曲的，能夠沿著彎曲的顯示面進行顯示。顯示部7000也可以具有撓性。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置等，可以製造顯示部7000。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種具備彎曲的顯示部且可靠性高的電子裝置。
圖17A和圖17B示出行動電話機的一個例子。圖17A所示的行動電話機7100及圖17B所示的行動電話機7110都包括外殼7101、顯示部7000、操作按鈕7103、外部連接埠7104、揚聲器7105、麥克風7106等。圖17B所示的行動電話機7110還包括相機7107。
上述各行動電話機在顯示部7000中具備觸控感測器。藉由用手指或觸控筆等觸摸顯示部7000可以進行打電話或輸入文字等各種操作。
此外，藉由操作按鈕7103的操作，可以進行電源的ON、OFF工作或切換顯示在顯示部7000的影像的種類。例如，可以將電子郵件的編寫畫面切換為主功能表畫面。
另外，藉由在行動電話機內部設置陀螺儀感測器或加速度感測器等檢測裝置，可以判斷行動電話機的方向(縱向或橫向)，而對顯示部7000的螢幕顯示進行自動切換。此外，螢幕顯示的切換也可以藉由觸摸顯示部7000、操作操作按鈕7103或者使用麥克風7106輸入聲音來進行。
圖17C和圖17D示出可攜式資訊終端的一個例子。圖17C所示的可攜式資訊終端7200及圖17D所示的可攜式資訊終端7210都包括外殼7201及顯示部7000。各可攜式資訊終端還可以包括操作按鈕、外部連接埠、揚聲器、麥克風、天線、相機或電池等。顯示部7000具備觸控感測器。藉由用手指或觸控筆等接觸顯示部7000可以進行可攜式資訊終端的操作。
本實施方式中例示出的可攜式資訊終端例如具有選自電話機、電子筆記本或資訊閱讀裝置等中的一種或多種的功能。明確而言，可以將該可攜式資訊終端用作智慧手機。本實施方式中例示出的可攜式資訊終端例如可以執行行動電話、電子郵件、文章的閱讀及編寫、音樂播放、網路通訊、電腦遊戲等各種應用程式。
可攜式資訊終端7200及7210可以將文字及影像資訊顯示在其多 個面上。例如，如圖17C、圖17D所示，可以將三個操作按鈕7202顯示在一個面上，而將由矩形表示的資訊7203顯示在另一個面上。圖17C示出在可攜式資訊終端的上表面顯示資訊的例子，而圖17D示出在可攜式資訊終端的側面顯示資訊的例子。另外，也可以在可攜式資訊終端的三個面以上顯示資訊。
此外，作為資訊的例子，可以舉出提示收到SNS(Social Networking Services：社交網路服務)的通知、電子郵件或電話等的顯示；電子郵件等的標題或發送者姓名；日期；時間；電量；以及天線接收強度等。或者，也可以在顯示資訊的位置顯示操作按鈕或圖示等代替資訊。
例如，可攜式資訊終端7200的使用者能夠在將可攜式資訊終端7200放在上衣口袋裡的狀態下確認其顯示(這裡是資訊7203)。
明確而言，將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從可攜式資訊終端7200的上方看到這些資訊的位置。使用者可以確認到該顯示而無需從口袋裡拿出可攜式資訊終端7200，由此能夠判斷是否接電話。
圖17E示出電視機的一個例子。在電視機7300中，在外殼7301中組裝有顯示部7000。在此示出利用支架7303支撐外殼7301的結構。
可以藉由利用外殼7301所具備的操作開關、另外提供的遙控器7311進行圖17E所示的電視機7300的操作。另外，也可以在顯示部7000中具備觸控感測器，藉由用手指等觸摸顯示部7000可以進行顯示部7000的操作。另外，也可以在遙控器7311中具備顯示從該遙控器 7311輸出的資料的顯示部。藉由利用遙控器7311所具備的操作鍵或觸控面板，可以進行頻道及音量的操作，並可以對顯示在顯示部7000上的影像進行操作。
另外，電視機7300採用具備接收機及數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機將電視機7300連接到有線或無線方式的通訊網路，從而進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者之間等)的資訊通訊。
圖17F示出具有彎曲發光部的照明設備的一個例子。
使用本發明的一個實施方式的顯示裝置等製造圖17F所示的照明設備所具有的發光部。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種具備彎曲的發光部且可靠性高的照明設備。
圖17F所示的照明設備7400所具備的發光部7411採用對稱地配置彎曲為凸狀的兩個發光部的結構。因此，可以以照明設備7400為中心全方位地進行照射。
此外，照明設備7400所具備的各發光部也可以具有撓性。另外，也可以採用使用可塑性構件或可動框架等構件固定發光部並按照用途能夠隨意使發光部的發光面彎曲的結構。
照明設備7400包括具備操作開關7403的底座7401以及由底座7401支撐的發光部7411。
雖然在此例示了由底座支撐發光部的照明設備，但是也可以以將 具備發光部的外殼固定或吊在天花板上的方式使用照明設備。由於能夠在使發光面彎曲的狀態下使用照明設備，因此能夠使發光面以凹狀彎曲而照亮特定區域或者使發光面以凸狀彎曲而照亮整個房間。
圖18A至圖18I示出具有撓性且能夠彎曲的顯示部7001的可攜式資訊終端的例子。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置等，可以製造顯示部7001。例如，可以使用能夠以0.01mm以上且150mm以下的曲率半徑彎曲的顯示裝置等。另外，顯示部7001可以具備觸控感測器，藉由用手指等觸摸顯示部7001可以進行可攜式資訊終端的操作。根據本發明的一個實施方式，可以提供一種具備撓性顯示部且可靠性高的電子裝置。
圖18A和圖18B是示出可攜式資訊終端的一個例子的透視圖。可攜式資訊終端7500包括外殼7501、顯示部7001、取出構件7502及操作按鈕7503等。
可攜式資訊終端7500在外殼7501內包括捲成捲筒狀的撓性顯示部7001。可以利用取出構件7502取出顯示部7001。
此外，可攜式資訊終端7500能夠由內置的控制部接收影像信號，且能夠將所接收的影像顯示於顯示部7001。另外，電池內置於可攜式資訊終端7500。此外，也可以採用外殼7501具備連接連接器的端子部而以有線的方式從外部直接供應影像信號或電力的結構。
此外，可以由操作按鈕7503進行電源的ON、OFF工作或顯示的影 像的切換等。圖18A及圖18B示出在可攜式資訊終端7500的側面配置操作按鈕7503的例子，但是不侷限於此，也可以在可攜式資訊終端7500的顯示面(正面)或背面配置操作按鈕7503。
圖18B示出處於取出顯示部7001的狀態下的可攜式資訊終端7500。在此狀態下，可以在顯示部7001上顯示影像。另外，可攜式資訊終端7500也可以以使顯示部7001的一部分捲成捲筒狀的圖18A所示的狀態以及取出顯示部7001的圖18B所示的狀態進行不同的顯示。例如，藉由在圖18A的狀態下使顯示部7001的捲成捲筒狀的部分成為非顯示狀態，可以降低可攜式資訊終端7500的耗電量。
另外，可以在顯示部7001的側部設置用來加固的框，以便在取出顯示部7001時該顯示部7001的顯示面被固定為平面狀。
此外，除了該結構以外，也可以採用在外殼中設置揚聲器並使用與影像信號同時接收的音訊信號輸出聲音的結構。
圖18C至圖18E示出能夠折疊的可攜式資訊終端的一個例子。圖18C示出展開狀態的可攜式資訊終端7600，圖18D示出從展開狀態和折疊狀態中的一個狀態變為另一個狀態的中途狀態的可攜式資訊終端7600，圖18E示出折疊狀態的可攜式資訊終端7600。可攜式資訊終端7600在折疊狀態下可攜性好，在展開狀態下因為具有無縫拼接的較大的顯示區域所以顯示一覽性強。
由鉸鏈7602連接的三個外殼7601支撐顯示部7001。藉由利用鉸鏈7602在兩個外殼7601之間折疊，可以將可攜式資訊終端7600從展開狀態可逆性地變為折疊狀態。
圖18F及圖18G示出能夠折疊的可攜式資訊終端的一個例子。圖18F示出可攜式資訊終端7650的以使顯示部7001位於內側的方式折疊的狀態，圖18G示出可攜式資訊終端7650的以使顯示部7001位於外側的方式折疊的狀態。可攜式資訊終端7650包括顯示部7001及非顯示部7651。在不使用可攜式資訊終端7650時，藉由以使顯示部7001位於內側的方式折疊，能夠抑制顯示部7001被弄髒並且受損傷。
圖18H示出具有撓性的可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7700包括外殼7701及顯示部7001。此外，還可以包括被用作輸入單元的按鈕7703a及7703b、被用作音訊輸出單元的揚聲器7704a及7704b、外部連接埠7705及麥克風7706等。另外，可攜式資訊終端7700可以組裝有具有撓性的電池7709。電池7709也可以例如與顯示部7001重疊。
外殼7701、顯示部7001及電池7709具有撓性。因此，可以容易使可攜式資訊終端7700彎曲為所希望的形狀，並且使可攜式資訊終端7700扭曲。例如，可攜式資訊終端7700也可以以使顯示部7001位於內側或外側的方式折疊而使用。或者，也可以在將可攜式資訊終端7700捲成捲筒狀的狀態下使用。如此，由於能夠將外殼7701及顯示部7001自由變形，所以可攜式資訊終端7700具有即使掉落或被施加非意圖的外力也不容易破損的優點。
另外，由於可攜式資訊終端7700重量輕，所以可以在各種情況下方便地使用可攜式資訊終端7700，比如用夾子等夾住外殼7701的上部而懸吊著使用或者將外殼7701用磁鐵等固定於牆壁上等使用。
圖18I示出手錶型可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7800包括錶帶7801、顯示部7001、輸入輸出端子7802及操作按鈕7803等。錶帶7801具有外殼的功能。另外，可攜式資訊終端7800可以組裝有具有撓性的電池7805。電池7805也可以例如與顯示部7001或錶帶7801等重疊。
錶帶7801、顯示部7001及電池7805具有撓性。因此，可以容易使可攜式資訊終端7800彎曲為所希望的形狀。
操作按鈕7803除了時間設定之外還可以具有電源開關、無線通訊的開關、靜音模式的開啟及關閉、省電模式的開啟及關閉等各種功能。例如，藉由利用組裝在可攜式資訊終端7800中的作業系統，還可以自由設定操作按鈕7803的功能。
另外，藉由用手指等觸摸顯示於顯示部7001的圖示7804，可以啟動應用程式。
另外，可攜式資訊終端7800可以進行被通訊標準化的近距離無線通訊。例如，藉由與可進行無線通訊的耳麥相互通訊，可以進行免提通話。
此外，可攜式資訊終端7800也可以包括輸入輸出端子7802。當包括輸入輸出端子7802時，可攜式資訊終端7800可以藉由連接器直接與其他資訊終端進行資料的交換。另外，也可以藉由輸入輸出端子7802進行充電。另外，在本實施方式中例示出的可攜式資訊終端的充電工作也可以利用非接觸電力傳送進行，而不藉由輸入輸出端子7802。
圖19A示出汽車7900的外觀。圖19B示出汽車7900的駕駛座位。汽車7900包括車體7901、車輪7902、前擋風玻璃7903、燈7904、霧燈7905等。
本發明的一個實施方式的顯示裝置可用於汽車7900的顯示部等。例如，本發明的一個實施方式的顯示裝置可設置於圖19B所示的顯示部7910至顯示部7917。
顯示部7910和顯示部7911設置在汽車的前擋風玻璃上。在本發明的一個實施方式中，藉由使用具有透光性的導電材料來製造顯示裝置中的電極，可以使本發明的一個實施方式的顯示裝置成為能看到對面的所謂的透明式顯示裝置。透明式顯示裝置即使在駕駛汽車7900時也不會成為視野的障礙。因此，可以將本發明的一個實施方式的顯示裝置設置在汽車7900的前擋風玻璃上。另外，當在顯示裝置中設置電晶體等時，較佳為採用諸如使用有機半導體材料的有機電晶體或使用金屬氧化物的電晶體等具有透光性的電晶體。
顯示部7912設置在支柱部分。顯示部7913設置在儀表板部分。例如，藉由將來自設置在車體的成像單元的影像顯示在顯示部7912，可以補充被支柱遮擋的視野。與此同樣，顯示部7913可以補充被儀表板遮擋的視野，顯示部7914可以補充被車門遮擋的視野。也就是說，藉由顯示來自設置在汽車外側的成像單元的影像，可以補充死角，從而可以提高安全性。另外，藉由顯示補充看不到的部分的影像，可以更自然、更舒適地確認安全。
另外，顯示部7917設置在方向盤。顯示部7915、顯示部7916或顯示部7917可以提供導航資訊、速度表、轉速計、行駛距離、加油量、 排檔狀態、空調的設定以及其他各種資訊。另外，使用者可以適當地改變顯示部所顯示的顯示內容及佈局等。另外，顯示部7910至顯示部7914也可以顯示上述資訊。
另外，還可以將顯示部7910至顯示部7917用作照明設備。
使用本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示部可以為平面。在此情況下，本發明的一個實施方式的顯示裝置也可以不具有曲面及撓性。
圖19C和圖19D示出數位看板(Digital Signage)的一個例子。數位看板包括外殼8000、顯示部8001及揚聲器8003等。另外，還可以包括LED燈、操作鍵(包括電源開關或操作開關)、連接端子、各種感測器以及麥克風等。
圖19D示出設置於圓柱狀柱子上的數位看板。
顯示部8001越大，顯示裝置每一次能夠提供的資訊越多。另外，顯示部8001越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高廣告宣傳效果。
藉由將觸控面板用於顯示部8001，不僅可以在顯示部8001上顯示靜態影像或動態圖片，使用者還能夠直覺性地進行操作，所以是較佳的。另外，在用於提供線路資訊或交通資訊等資訊的用途時，可以藉由直覺性的操作提高易用性。
圖19E所示的可攜式遊戲機包括外殼8101、外殼8102、顯示部8103、顯示部8104、麥克風8105、揚聲器8106、操作鍵8107以及觸控筆8108 等。
圖19E所示的可攜式遊戲機包括兩個顯示部(顯示部8103及顯示部8104)。另外，本發明的一個實施方式的電子裝置所包括的顯示部的數量不侷限於兩個，也可以為一個或三個以上。當電子裝置包括多個顯示部時，至少一個顯示部包括本發明的一個實施方式的顯示裝置，即可。
圖19F是膝上型個人電腦，其中包括外殼8111、顯示部8112、鍵盤8113以及指向裝置8114等。
可以對顯示部8112適用本發明的一個實施方式的顯示裝置。
本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。
CF‧‧‧彩色膜
L1‧‧‧光
L2‧‧‧光
L3‧‧‧光
L4‧‧‧光
L5‧‧‧光
P‧‧‧功能膜
550(i，j)‧‧‧顯示元件
702(i，j)‧‧‧像素
710‧‧‧基板
750A‧‧‧箭頭
750R‧‧‧光反射膜
750(i，j)‧‧‧顯示元件
770‧‧‧基板

Claims (14)

  1. 一種顯示裝置，包括：自發光型顯示元件，包括：第一電晶體；以及第一電極；反射型顯示元件；以及第二電晶體，其中，該第一電極與該第一電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層，該包含液晶材料的層包括夾在該光反射層與該自發光型顯示元件之間的區域，該自發光型顯示元件透過可見光，其中該反射型顯示元件包括第二電極及第三電極，該第二電極及該第三電極能夠在該反射型顯示元件中產生電場，該電場能夠控制包含在該包含液晶材料的層中的該液晶材料的配向，該第二電極與該第二電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該第二電晶體包括第一閘極絕緣膜，該第一電晶體包括第二閘極絕緣膜，該第二閘極絕緣膜包括與該第一閘極絕緣膜重疊的區域，該包含液晶材料的層包括夾在該第一閘極絕緣膜與該第二閘極絕緣膜之間的區域，並且該第一電極包括夾在該包含液晶材料的層與該第二閘極絕緣膜之間的區域。
  2. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括： 偏光板，其中該偏光板包括夾在該包含液晶材料的層與該自發光型顯示元件之間的區域。
  3. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括：偏光板，其中該自發光型顯示元件包括夾在該包含液晶材料的層與該偏光板之間的區域。
  4. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括：一層或兩層以上的彩色膜，其中該彩色膜的一層至少包括夾在該包含液晶材料的層與該自發光型顯示元件之間的區域。
  5. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括：一層或兩層以上的彩色膜，其中該自發光型顯示元件至少包括夾在該彩色膜的一層與該包含液晶材料的層之間的區域。
  6. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括：支撐基板，其中該支撐基板至少包括夾在該包含液晶材料的層與該自發光型顯示元件之間的區域。
  7. 一種顯示裝置，包括：自發光型顯示元件，包括第一電晶體；反射型顯示元件；以及第二電晶體；其中該反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層，該包含液晶材料的層包括夾在該光反射層與該自發光型顯示元件之間的區域，該自發光型顯示元件透過可見光，該反射型顯示元件包括第一電極及第二電極， 該第一電極及該第二電極能夠產生控制包含在該包含液晶材料的層中的液晶材料的配向的電場，該自發光型顯示元件包括第三電極，該第一電極與該第一電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該第三電極與該第二電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該第一電晶體包括閘極絕緣膜，該第二電晶體包括該閘極絕緣膜，並且該閘極絕緣膜包括夾在該包含液晶材料的層與該第三電極之間的區域。
  8. 一種顯示裝置，包括：自發光型顯示元件；反射型顯示元件；第一電晶體；第二電晶體；第一電極；第二電極；以及第三電極，其中該反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層，該包含液晶材料的層包括夾在該光反射層與該自發光型顯示元件之間的區域，該自發光型顯示元件透過可見光，該反射型顯示元件包括該第一電極及該第二電極，該第一電極及該第二電極能夠產生控制包含在該包含液晶材料的層中的液晶材料的配向的電場，該自發光型顯示元件包括該第三電極，該第一電極與該第一電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該第三電極與該第二電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該第一電晶體包括第一閘極絕緣膜， 該第二電晶體包括第二閘極絕緣膜，該包含液晶材料的層包括夾在該第一閘極絕緣膜與該第二閘極絕緣膜之間的區域，並且該第二閘極絕緣膜包括夾在該包含液晶材料的層與該第三電極之間的區域。
  9. 一種顯示裝置，包括：自發光型顯示元件，包括：第一電晶體；以及第一電極；反射型顯示元件；以及第二電晶體，其中該第一電極與該第一電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層，該包含液晶材料的層包括夾在該光反射層與該自發光型顯示元件之間的區域，該自發光型顯示元件透過可見光，其中該第二電晶體包括第一閘極絕緣膜，該第一電晶體包括第二閘極絕緣膜，該反射型顯示元件包括第二電極及第三電極，該第二電極及該第三電極能夠在該反射型顯示元件中產生電場，該電場能夠控制包含在該包含液晶材料的層中的液晶材料的配向，該第一電極是該自發光型顯示元件的一個電極，該第二電極與該第二電晶體的源極電極或汲極電極電連接，該包含液晶材料的層包括夾在該第一閘極絕緣膜與該第一電極之間的區域，並且該第一電極包括夾在該包含液晶材料的層與該第二閘極絕緣 膜之間的區域。
  10. 一種顯示裝置，包括：自發光型顯示元件；反射型顯示元件；第一電晶體；第二電晶體；第一電極；第二電極；以及第三電極，其中該反射型顯示元件包括光反射層及包含液晶材料的層，該包含液晶材料的層包括夾在該光反射層與該自發光型顯示元件之間的區域，該自發光型顯示元件透過可見光，該第一電極及該第二電極能夠在該反射型顯示元件中產生電場，該電場能夠控制包含在該包含液晶材料的層中的液晶材料的配向，該第三電極是該自發光型顯示元件的一個電極，該第二電極是該自發光型顯示元件的另一個電極，該第一電極與該第一電晶體的源極電極或汲極電極電連接，並且該第三電極與該第二電晶體的源極電極或汲極電極電連接。
  11. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該包含液晶材料的層及該自發光型顯示元件都夾在偏光板與該光反射層之間。
  12. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括：第一基板；以及第二基板，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該包含液晶材料的層及該自發光型顯示元件都夾在該第一基板與該第二基板之間。
  13. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括：背光源，其中對於波長為400nm以上且小於800nm的範圍的光，該光反射層的反射率為5%以上且小於100%且穿透率為1%以上且小於95%，並且該背光源能夠使光從該包含液晶材料的層照射到該自發光型顯示元件的方向。
  14. 一種半導體裝置，包括：鍵盤、硬體按鈕、指向裝置、觸控感測器、照度感測器、攝像裝置、聲音輸入裝置、視點輸入裝置、姿態檢測裝置中的一個以上；以及申請專利範圍第1項之顯示裝置。
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