JP7487183B2 - 可撓性部品の支持具および表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、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。特に、本発明の一態様は、半導体装置、発光装置、表示装置、電子機器、照明装置、それらの駆動方法、またはそれらの作製方法に関する。特に、本発明の一態様は、可撓性部品の支持具、および当該可撓性部品の支持具を有する表示装置に関する。

なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路、演算装置、記憶装置等は半導体装置の一態様である。また、発光装置、表示装置、照明装置および電子機器は半導体装置を有している場合がある。

携帯電話、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、ラップトップコンピュータなどの電子機器は、その機能、使いやすさ、および携帯性に応じて適切なサイズに作られている。一方で、複数の電子機器を携帯することは不便である。そのため、複数の電子機器を統合できる形態が望まれている。例えば、特許文献１には、三つ折り型の発光パネルが開示されている。当該発光パネルを用いることにより、複数の電子機器の機能を統合し、サイズが可変である電子機器を作製することが可能となる。

特開２０１５－１３０３２０号公報

可撓性基板上に形成された表示パネルは、折り畳んで携帯性を向上させることができる。一方で、設計の意図と逆方向の曲げなどを行うと、当該表示パネル、筐体、または筐体をつなぐヒンジ部などを破壊する恐れがあるため、容易に逆方向に曲がらない工夫があることが好ましい。

したがって、本発明の一態様は、可撓性部品を支持するための支持具を提供することを目的の一つとする。または、可撓性部品の信頼性を損なうことなく曲げ動作を行うための支持具を提供することを目的の一つとする。または、可撓性部品の新規な支持具を提供することを目的の一つとする。または、新規な発光装置を提供することを目的の一つとする。

または、携帯性の優れた折り畳み式の表示装置を提供することを目的の一つとする。または、表示の視認性の優れた折り畳み式の表示装置を提供することを目的の一つとする。または、省電力機能を有する折り畳み式の表示装置を提供することを目的の一つとする。または、新規な表示装置を提供することを目的の一つとする。または、新規な表示装置の動作方法を提供することを目的の一つとする。

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。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。また、上記以外の課題は、明細書等の記載から自ずと明らかになるものであり、明細書等の記載から上記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、可撓性を有する表示パネルの支持具、または携帯性の優れた三つ折り型の折り畳み式の表示装置に関する。

本発明の一態様は、第１の筐体と、第２の筐体と、第１の継手と、第２の継手と、を有し、第１の筐体および第２の筐体は、第１の継手および第２の継手を介して連結され、第１の継手および第２の継手は、重なる領域を有し、第１の継手および第２の継手は、それぞれ可動部を有し、第１の継手は、複数の第１の柱状体を有し、複数の第１の柱状体は、それぞれの第１の面が連続して面を成すように連結され、第２の継手は、蝶番であり、蝶番の開き角度は、最大で略１８０°である可撓性部品の支持具である。

複数の第１の柱状体のうちの一つには、第１の面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体が固定され、蝶番は切り欠き部を有し、蝶番の開き角度が略１８０°のとき、第２の柱状体の一部は切り欠き部に位置することができる。

または、複数の第１の柱状体のうちの一つには、第１の面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体の長軸方向の端部の一方が固定され、蝶番は羽根に固定されない軸筒を有し、第２の柱状体の長軸方向の端部の他方は、軸筒に固定されていてもよい。

また、本発明の他の一態様は、第１の筐体と、第２の筐体と、第１の継手と、第２の継手と、を有し、第１の筐体および第２の筐体のそれぞれは、第１の面と、第１の面の反対側に位置する第２の面と、を有し、第１の筐体および第２の筐体は、第１の継手および第２の継手を介して連結され、第１の継手および第２の継手は、互いに重なる領域を有し、第１の継手および第２の継手は、それぞれ可動部を有し、第１の継手は、複数の第１の柱状体を有し、第１の柱状体の長軸に垂直な断面は略台形であり、第１の柱状体は、略台形の一方の脚を含む第１の側面と、略台形の他方の脚を含む第２の側面と、略台形の下底を含む第３の側面と、を有し、隣り合う２つの第１の柱状体において、一方の第１の柱状体の第１の側面と他方の第１の柱状体の第２の側面が隣接し、それぞれの第３の側面が連続して面を成すように連結された構成を有し、第２の継手は、第１の羽根および第２の羽根を有する蝶番であり、第１の羽根および第２の羽根が成せる角度は、最大で略１８０°であり、第１の継手および第２の継手は、第１の筐体および第２の筐体のそれぞれの第１の面を同一の向きとする状態から向かい合う状態に動かすことができる可撓性部品の支持具である。

第１の柱状体の第３の側面は、第１の筐体の第２の面および第２の筐体の第２の面と連続する構成とすることができる。

第１の柱状体は奇数個であり、中央に位置する第１の柱状体には、第１の柱状体の第３の側面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体が固定され、第１の羽根と第２の羽根には、それぞれ切り欠き部が設けられ、第１の羽根および第２の羽根が成す角度が略１８０°であるとき、第２の柱状体の一部は、切り欠き部に位置することができる。

第１の羽根と第２の羽根との間には、二つの連結部が設けられ、切り欠き部は、二つの連結部の間に設けることができる。

または、第１の柱状体は奇数個であり、中央に位置する第１の柱状体には、第１の柱状体の第３の側面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体の長軸方向の一方の端部が固定され、蝶番は第１の羽根および第２の羽根に固定されない第１の軸筒を有し、第２の柱状体の長軸方向の他方の端部は、第１の軸筒に固定されていてもよい。

第１の羽根には第２の軸筒が固定され、第２の羽根には第３の軸筒が固定され、第１の軸筒は第２の軸筒と第３の軸筒との間に設けることができる。

第１の羽根は、第１の筐体の第１の面と重なる領域を有し、第１の羽根および第１の筐体の第１面は、互いにスライドを可能とし、第２の羽根は、第２の筐体の第１の面と重なる領域を有し、第２の羽根および第２の筐体の第１面は、互いにスライドを可能とする。

さらに第３の筐体と、第３の継手を有し、第３の筐体は、第１の面と、第１の面の反対側に位置する第２の面と、を有し、第２の筐体と第３の筐体は、第３の継手を介して連結され、第３の継手は、可動部を有し、第３の継手は、複数の第３の柱状体を有し、第３の柱状体の長軸に垂直な断面は略矩形であり、第３の柱状体は、略矩形の一辺を含む第４の側面と、第４の側面と対向する第５の側面と、第４の側面および第５の側面に垂直な第６の側面と、を有し、隣り合う２つの第３の柱状体において、一方の第３の柱状体の第４の側面と他方の第３の柱状体の第５の側面が隣接し、それぞれの第６の側面が連続して面を成すように連結された構成を有し、第３の継手は、第２の筐体および第３の筐体のそれぞれの第１の面を同一の向きとする状態からそれぞれの第２の面を向かい合う状態に可動させることができる構成であってもよい。

第３の柱状体の第６の側面は、第２の筐体の第２の面および第３の筐体の第２の面と連続する構成とすることができる。

上記の可撓性部品の支持具に可撓性を有する表示パネルを設けて表示装置を構成することができる。

上記第１乃至第３の筐体を有する可撓性部品の支持具において、第１の筐体の第２の面上から第３の筐体の第２の面上に亘って可撓性を有する表示パネルを設け、表示装置を構成することができる。

表示パネルは、発光デバイスを有することが好ましい。

本発明の一態様を用いることで、可撓性部品を支持するための支持具を提供することができる。または、可撓性部品の信頼性を損なうことなく曲げ動作を行うための支持具を提供することができる。または、可撓性部品の新規な支持具を提供することができる。または、新規な発光装置を提供することができる。

または、携帯性の優れた折り畳み式の表示装置を提供することができる。または、表示の視認性の優れた折り畳み式の表示装置を提供することができる。または、省電力機能を有する折り畳み式の表示装置を提供することができる。または、持ちやすさの優れた折り畳み式の表示装置を提供することができる。または、新規な表示装置を提供することができる。または、表示装置の動作方法を提供することができる。

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。

図１Ａ、図１Ｂは、支持具を説明する図である。
図２Ａ、図２Ｂは、支持具を説明する図である。
図３Ａ、図３Ｂは、支持具を説明する図である。
図４Ａ乃至図４Ｃは、支持具を説明する図である。
図５Ａ、図５Ｂは、支持具を説明する図である。
図６Ａ乃至図６Ｃは、ノッチ機構を説明する図である。
図７Ａ、図７Ｂは、支持具を説明する図である。
図８Ａ、図８Ｂは、支持具を説明する図である。
図９Ａ、図９Ｂは、支持具を説明する図である。
図１０Ａ乃至図１０Ｃは、支持具を説明する図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、表示装置を説明する図である。
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、ヒンジ部を説明する図である。
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、ヒンジ部を説明する図である。
図１４Ａ乃至図１４Ｃは、表示装置の動作を説明する図である。
図１５Ａ乃至図１５Ｃは、表示装置の動作を説明する図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｃは、表示装置の動作を説明する図である。
図１７Ａ、図１７Ｂは、表示装置の応用例を説明する図である。
図１８Ａ乃至図１８Ｄは、表示装置の応用例を説明する図である。
図１９Ａ、図１９Ｂは、表示装置の応用例を説明する図である。
図２０は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図２１は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図２２は、表示パネルの構成例を説明する図である。
図２３Ａは、表示パネルのブロック図である。図２３Ｂ、図２３Ｃは、画素の回路図である。
図２４Ａ、図２４Ｃ、図２４Ｄは、画素の回路図である。図２４Ｂは、画素の動作を説明するタイミングチャートである。
図２５Ａ、図２５Ｂ、図２５Ｃ、図２５Ｄ、図２５Ｅは、画素の構成例を説明する図である。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は、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、同一部分また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ことがある。なお、図を構成する同じ要素のハッチングは、異なる図面間で適宜省略または変更する場合もある。

また、回路図上では単一の要素として図示されている場合であっても、機能的に不都合がなければ、当該要素が複数で構成されてもよい。例えば、スイッチとして動作するトランジスタは、複数が直列または並列に接続されてもよい場合がある。また、キャパシタを分割して複数の位置に配置する場合もある。

また、一つの導電体が、配線、電極および端子などの複数の機能を併せ持っている場合があり、本明細書においては、同一の要素に対して複数の呼称を用いる場合がある。また、回路図上で要素間が直接接続されているように図示されている場合であっても、実際には当該要素間が一つまたは複数の導電体を介して接続されている場合があり、本明細書ではこのような構成でも直接接続の範疇に含める。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の可撓性部品の支持具および表示装置について、図面を参照して説明する。なお、本明細書では、可撓性部品として代表的に表示パネルを取り扱うが他の部品であってもよい。例えば、太陽電池、一次電池、二次電池、アンテナ、スピーカ、マイク、ケーブル、照明、各種端子、各種センサ、各種回路、およびこれらのいずれかを含む複合デバイスなどが挙げられる。

また、本明細書において表示装置とは、表示を行う機能を有する機器全般を指す。すなわち、表示部を有する電子機器は、表示装置に含まれる。例えば、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレット型コンピュータ、テレビジョン装置などの表示部を有する電子機器は、表示装置に含まれる。

本発明の一態様は、可撓性部品を折り畳むことが可能な可撓性部品の支持具である。当該支持具は、平面を成す状態から一方向のみの曲げ動作が可能な領域を有する。したがって、当該領域に意図しない逆方向の曲げストレスが加わった場合でも、可撓性部品または当該支持具を保護することができる。

また、本発明の他の一態様は、可撓性を有する表示パネルを有し、折り畳むことが可能な表示装置である。当該表示装置は、三つ折りの機構を有し、表示装置の第１の面が向かい合うように折り畳まれる領域と、第１の面とは反対の面が向かい合うように折り畳まれる領域を形成することができる。したがって、例えば１６：９、１８：９、２１：９などの表示面のアスペクト比が比較的大きい表示パネルでも、折り目を短軸方向に設けることで小さく折り畳むことができ、携帯性を向上させることができる。また、折り畳んだときに、視認できない表示領域を非表示とすることで、消費電力を大きく低減することができる。

＜可撓性部品の支持具１＞
図１Ａは、本発明の一態様の可撓性部品の支持具１００Ａを展開した状態を示す図である。図１Ｂは、支持具１００Ａに垂直な面Ｆ１を切断面とした断面を示す図である。また、図１Ａの状態に相当する平面図を図４Ａ、正面図を図４Ｂ、側面図を図４Ｃに示す。

支持具１００Ａは、筐体１０２ａと、筐体１０２ｂと、ヒンジ１０と、ヒンジ２０を有する。ヒンジ１０およびヒンジ２０は、可動方向が同じ向きで互いに重なる領域を有する。

なお、筐体とは、内部または表面に部品等を設けることができる箱状の部材であるが、表面のみに部品を設ける場合は板状であってもよい。また、ヒンジを含めた全体を筐体と呼ぶこともある。また、ヒンジとは可動部を有する継手であり、連結された二つの部材の相対位置を制御する部品である。また、筐体とヒンジは、同じ部材で連続的に形成される場合もある。

本実施の形態における筐体は概略直方体であり、第１の面と、第１の面とは反対の第２の面、およびその他の面を有する。また、本実施の形態において、第１の面および第２の面は、平面として図示するが、曲面を有していていてもよい。また、必要に応じて表面に段差などが設けられていてもよい。また、直方体の角部がラウンドしていてもよい。また、第１の面および第２の面の一方を上面、他方を下面などと言い換えることができる。

ヒンジ１０は蝶番の構成を有し、羽根１１ａ、羽根１１ｂ、軸筒１２ａ、軸筒１３ａ、軸筒１２ｂ、軸筒１３ｂ、芯棒１４、芯棒１５、および複数のストッパ１７を有する。

羽根１１ａには、軸筒１２ａおよび軸筒１３ａが固定される。羽根１１ｂには、軸筒１２ｂおよび軸筒１３ｂが固定される。軸筒１２ａおよび軸筒１２ｂには芯棒１４が挿入され、第１の連結部が形成される。軸筒１３ａおよび軸筒１３ｂには芯棒１５が挿入され、第２の連結部が形成される。以上の構成により、羽根１１ａおよび羽根１１ｂは、第１および第２の連結部を回転軸（支点）として、動かすことができる。

なお、軸筒１２ａおよび軸筒１３ａは、羽根１１ａの一部であってもよい。また、軸筒１２ｂおよび軸筒１３ｂは、羽根１１ｂの一部であってもよい。

また、第１の連結部と第２の連結部との間において、羽根１１ａおよび羽根１１ｂには切り欠き部３０が設けられる（図４Ａ参照）。切り欠き部３０は、後述するピン１６とともに位置矯正に用いられる。

羽根１１ａは、筐体１０２ａの第１の面と重なる領域を有する。また、羽根１１ａは、筐体１０２ａに固定される冶具１９の一部と重なる領域を有する。羽根１１ａと筐体１０２ａとの間、および羽根１１ａと冶具１９との間には間隙が設けられている。したがって、羽根１１ａおよび筐体１０２ａの第１の面は、互いにスライドすることができる。

羽根１１ｂは、筐体１０２ｂの第１の面と重なる領域を有する。また、羽根１１ｂは、筐体１０２ｂに固定される冶具１９の一部と重なる領域を有する。羽根１１ｂと筐体１０２ｂとの間、および羽根１１ｂと冶具１９との間には間隙が設けられている。したがって、羽根１１ｂおよび筐体１０２ｂの第１の面は、互いにスライドすることができる。

なお、羽根１１ａおよび羽根１１ｂ上にはストッパ１７が設けられており、冶具１９が接触することでスライド量を制限することができる。また、ストッパ１７を設けることで、ヒンジ１０の脱落を防止することができる。

なお、図１Ａとは異なる構成でスライド機構を構成してもよい。例えば、図５Ａに示すように、羽根１１ａに長穴２２を設け、長穴２２を介してストッパ２３を設ける構成であってもよい。

ストッパ２３は、長穴２２の短径よりも径の小さい軸と、短径よりも径の大きい頭部を有し、軸は長穴２２を介して筐体１０２ａに固定される。筐体１０２ａと羽根１１ａとの間および羽根１１ａとストッパ２３の頭部との間には間隙が設けられている。したがって、羽根１１ａおよび筐体１０２ａの第１の面は、互いにスライドすることができる。羽根１１ｂ側も同様の構成とすることができる。そのほか、レールやベアリングを用いたスライド機構であってもよい。

図４Ａに示すように、ヒンジ１０には、展開した状態で羽根１１ａの端面と羽根１１ｂの端面が接する領域３１が発生する。ここで、各羽根の上面（芯棒が設けられる側）と上記端面が成す角度を略９０°とすることで、ヒンジ１０の開き角度（羽根１１ａと羽根１１ｂが成す角度）を最大略１８０°とすることができる。したがって、ヒンジ１０は、一方向の曲げには対応するが、逆方向の曲げには対応しない。つまり、ヒンジ２０が逆方向の曲げに対応していたとしてもヒンジ１０で逆方向の曲げを抑制することができ、逆方向の曲げストレスが可撓性部品または当該支持具に加わった場合でもそれらを保護することができる。

または、図５Ｂに示すように、羽根の下面側に逆曲げを防止する受け板２４が設けられていてもよい。一方の羽根に固定された受け板２４と他方の羽根が接触することで、それ以上の曲げができなくなる。したがって、羽根１１ａと羽根１１ｂが成す角度が略１８０°のときに受け板２４と羽根が接触するようにしておけば、ヒンジ１０の開き角度を最大で略１８０°に制御することができる。

この場合、羽根の上面と端面との角度に十分な精度がなくてもよい。なお、図５Ｂでは、羽根１１ｂに受け板２４が固定されている例を示しているが、羽根１１ａに固定されていてもよい。また、受け板２４は、羽根１１ａ（羽根１１ｂ）の一部であってもよい。

ヒンジ２０は、長軸に垂直な断面を台形または略台形とした柱状体２１を複数有する。柱状体２１は、第１の側面（上記台形または略台形の一方の脚を含む面）と、第２の側面（上記台形または略台形の他方の脚を含む面）を有する。隣接する２つの柱状体２１は、一方の柱状体２１の第１の側面と他方の柱状体２１の第２の側面が隣接する構成を有する。隣接する２つの柱状体２１は、一部分が互いに直接接続または他の部材を介して接続され、互いの相対的な位置を変化させることができる。

それぞれの柱状体２１は、第３の側面（上記台形または略台形の下底を含む面）が連続して面を成すように連結される。また、ヒンジ２０の一方の端部にある柱状体２１の第３の側面は、筐体１０２ａの第２の面と連続するように接続される。また、ヒンジ２０の他方の端部にある柱状体２１の第３の側面は、筐体１０２ｂの第２の面と連続するように接続される。なお、それぞれの柱状体２１の第４の側面（上記台形または略台形の上底を含む面）の形状は、他の柱状体２１、ヒンジ１０および筐体１０２ａ、１０２ｂに干渉がない範囲で任意である。したがって、柱状体２１の長軸に垂直な断面は、三角形または略三角形であってもよい。

なお、略台形とは、概略で台形とみなせる形状である。例えば、台形の一部の辺に曲線が含まれた形状、台形の角部がラウンドしている形状などがある。略三角形も同様である。

ヒンジ２０が有する柱状体２１の数は奇数であり、中央に位置する柱状体２１には、ピン１６が固定され、その長軸と柱状体２１の第３の側面とが略垂直な角度をなしている。ピン１６は柱状体であり、図１Ｂに示すように支持具１００Ａを展開した状態では、その一部は切り欠き部３０に位置する。なお、ピン１６の長軸に垂直な断面の形状は、例えば円形とする。この場合、ヒンジ１０の一つの羽根が有する切り欠き部３０の上面形状は、ピン１６の曲率半径よりも大きい半円形状とすることが好ましい。

図２Ａは、支持具１００Ａに曲げ動作を加えた状態を示す図である。また、図２Ｂは、支持具１００Ａに垂直な面Ｆ１を切断面とした断面を示す図である。

図２Ａ、図２Ｂに示すように、支持具１００Ａに曲げ動作を加えると、ヒンジ２０では隣接する２つの柱状体２１において、一方の柱状体２１の第１の側面と他方の柱状体２１の第２の側面が近づくように変形する。このとき、隣接する２つの柱状体２１のそれぞれの第３の側面が一定の角度を成して連続するため、全体として断面が略円弧状となる領域が形成される。したがって、可撓性を有する部品を当該領域と重なるように設けておけば、当該部品は、当該領域と重なる部分で曲面を形成することができる。

ヒンジ２０の断面が円弧状に変形するとき、ヒンジ２０における内側の円弧の長さは、外側の円弧の長さよりも短くなる。したがって、ヒンジ２０の内側に位置するヒンジ１０の羽根１１ａは、その変化分を吸収するようにスライドする。羽根１１ｂも同様である。

ヒンジ１０と筐体１０２ａおよび筐体１０２ｂとは、簡易的なスライド機構を構成している。そのため、羽根１１ａおよび羽根１１ｂの一方が他方よりも大きくスライドすることがある。一方が大きくスライドしすぎると、曲げの中心位置の偏りや、その後の曲げ動作が不可能になるなどの支障を起こすことがある。

本発明の一態様では、大きくスライドした一方の羽根の切り欠き部３０の端部がピン１６と接触してスライド動作を強制的に停止し、他方の羽根のスライド動作を促す。したがって、ヒンジ１０の回転軸は、ヒンジ２０の中央付近にあるように矯正することができ、安定した曲げ動作を行うことができる。

図３Ａは、支持具１００Ａにさらに曲げ動作を加え、折り畳んだ状態を示す図である。また、図３Ｂは、支持具１００Ａに垂直な面Ｆ１を切断面とした断面を示す図である。なお、図３Ａ、図３Ｂでは、明瞭化のため、筐体１０２ａを破線で図示している。

図３Ｂで示されるように、支持具１００Ａを完全に折り畳んだ状態でも、ヒンジ１０およびヒンジ２０は、ピン１６と干渉することはない。

また、図３Ａに示す折り畳み状態から、図２Ａの状態を経て図１Ａに示す展開状態に変化させる過程においても、ヒンジ１０の羽根１１ａおよび羽根１１ｂの一方が他方よりも大きくスライドすることがある。

この場合も上記同様に、大きくスライドした一方の羽根の切り欠き部３０の端部がピン１６と接触してスライド動作を強制的に停止し、他方の羽根のスライド動作を促す。したがって、ヒンジ１０の回転軸は、ヒンジ２０の中央付近にあるように矯正することができ、安定した展開動作を行うことができる。

なお、上記では、ヒンジ２０動作に対してヒンジ１０の位置を矯正するという概念で説明をしたが、相対的には、ヒンジ１０動作に対してヒンジ２０の位置を矯正するということもできる。または、ヒンジ１０およびヒンジ２０の両者が互いの位置を矯正するということもできる。

また、図６Ａに示すように、ヒンジ１０にはノッチ機構が設けられていてもよい。ノッチ機構は、スプリング２７の先にボール２８を有するロック部品２９と、軸筒１２ｂに設けられた孔部２５と、軸筒１２ａに設けられた窪部２６で構成することができる。なお、ここでは、軸筒１２ａおよび軸筒１２ｂに設けるノッチ機構について説明するが、同様のノッチ機構を軸筒１３ａおよび軸筒１３ｂに設けてもよい。

ロック部品２９が孔部２５に挿入され、軸筒１２ａおよび軸筒１２ｂが組み合わさった状態とすると、図６Ｂの内面図に示すようにスプリング２７の弾性によりボール２８は窪部２６に入り込み、簡易的にロックされる。一定以上の力で曲げ動作を行うと、ロックが解除されて羽根が動き、ボール２８は別の窪部２６に入り込み、再び簡易的にロックされる。

例えば、芯棒１４を中心に１８０°から４５°毎に窪部２６を５か所設ければ、二つの羽根が成す角度が１８０°、１３５°、９０°、４５°、０°の位置のとき、簡易的にロックすることができる。適切な角度でロックすることで、使用時や持ち運び時に不用意に変形することを防止することができる。または、毎回同じ角度で使用するときなど、使用者の利便性を向上することができる。

なお、図６Ｂに示すような、浅い形状の窪部２６では、ボール２８のロックが比較的簡単に外れ、角度を増減する両方向の回転を可能とする。一方で、図６Ｃに示すような、深く非対称な形状を有する窪部２６では、例えば角度を増加させる方向の回転を抑制することができる。

図６Ｃに示す窪部２６の一領域にはスロープが形成されているため、ボール２８を移動させることができるが、一領域とは逆の領域にはスロープがなく、ボール２８の移動ができない。したがって、例えば、二つの羽根が成す角度を略１８０°とする窪部２６に図６Ｃの窪部２６を用いれば、羽根１１ａと羽根１１ｂが成す角度を最大で略１８０°となるように制御することができる。

＜可撓性部品の支持具２＞
図７Ａは、前述した支持具１００Ａとは異なる支持具１００Ｂを展開した状態を示す図である。支持具１００Ｂは、支持具１００Ａとヒンジ１０の構成が異なる。図７Ｂは、支持具１００Ｂに垂直な面Ｆ１を切断面とした断面を示す図である。また、図７Ａの状態に相当する平面図を図１０Ａ、正面図を図１０Ｂ、側面図を図１０Ｃに示す。

以下では、支持具１００Ｂが有するヒンジ１０の説明を主とし、支持具１００Ａと共通である筐体１０２ａ、１０２ｂおよびヒンジ２０の説明、ならびにヒンジ１０の羽根と筐体間のスライドの説明は省略する。また、支持具１００Ａと共通の要素には同じ符号を用いる。

支持具１００Ｂが有するヒンジ１０は蝶番の構成を有し、羽根１１ａ、羽根１１ｂ、軸筒４１ａ、軸筒４１ｂ、軸筒４２、芯棒４５、および複数のストッパ１７を有する。

羽根１１ａには、軸筒４１ａが固定される。羽根１１ｂには、軸筒４１ｂが固定される。軸筒４２は、羽根１１ａ、１１ｂのいずれにも固定されない。軸筒４１ａと軸筒４１ｂとの間には軸筒４２が設けられ、軸筒４１ａ、軸筒４２および軸筒４１ｂには芯棒４５が挿入され、連結部を形成する。以上の構成により、羽根１１ａおよび羽根１１ｂは、連結部を回転軸（支点）として、動かすことができる。

なお、軸筒４１ａは、羽根１１ａの一部であってもよい。また、軸筒４１ｂは、羽根１１ｂの一部であってもよい。軸筒４２にはピン４６が固定され、ピン４６はヒンジ２０が有する柱状体２１の一つと固定される。

図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、ヒンジ１０には、展開した状態で羽根１１ａの端面と羽根１１ｂの端面が接する領域３１が発生する。したがって、支持具１００Ａが有するヒンジ１０と同様に、ヒンジ１０の開き角度を最大略１８０°とすることができ、逆方向の曲げを抑制することができる。

支持具１００Ａと同様に、ヒンジ２０が有する柱状体２１の数は奇数であり、図７Ｂおよび図１０Ｂなどに示すように中央に位置する柱状体２１には、その第３の側面と長軸が略垂直な角度を成すピン４６の長軸方向の端部の一方が固定される。ピン４６は柱状体であり、ピン４６の長軸方向の端部の他方は軸筒４２に固定される。なお、ピン４６は一つに限らず、複数であってもよい。また、ピン４６の長軸に垂直な断面の形状は特に限定されない。

図８Ａは、支持具１００Ｂに曲げ動作を加えた状態を示す図である。また、図８Ｂは、支持具１００Ｂに垂直な面Ｆ１を切断面とした断面を示す図である。

図８Ａ、図８Ｂに示すように、支持具１００Ｂに曲げ動作を加えると、ヒンジ２０が有する柱状体２１のそれぞれの第３の側面が一定の角度を成して連続するため、ヒンジ２０全体としての断面に略円弧状となる領域が形成される。このとき、ヒンジ２０における内側の円弧の長さは、外側の円弧の長さよりも短くなる。したがって、ヒンジ２０の内側に位置するヒンジ１０の羽根１１ａは、その変化分を吸収するようにスライドする。羽根１１ｂも同様である。

支持具１００Ｂでは、ヒンジ１０の回転軸（連結部）の中心に位置する軸筒４２とヒンジ２０の中央に位置する柱状体２１がピン４６を介して固定されているため、ヒンジ１０の回転軸とヒンジ２０の中央部が常に重なるように動作する。したがって、羽根１１ａおよび羽根１１ｂの一方が他方よりも大きくスライドすることなく、安定した曲げ動作を行うことができる。

図９Ａは、支持具１００Ｂにさらに曲げ動作を加え、折り畳んだ状態を示す図である。また、図９Ｂは、支持具１００Ｂに垂直な面Ｆ１を切断面とした断面を示す図である。なお、図９Ａ、図９Ｂでは、明瞭化のため、筐体１０２ａを破線で図示している。

図９Ａに示す折り畳み状態から、図８Ａの状態を経て図７Ａに示す展開状態に変化させる過程においても、ヒンジ１０の回転軸とヒンジ２０の中央部が常に重なるように動作するため、安定した展開動作を行うことができる。

なお、支持具１００Ｂにおいても、図５Ａに示したヒンジ１０の長穴２２とストッパ２３の構成を適用することができる。また、図５Ｂに示した受け板２４の構成を適用することもできる。また、図６Ａ、図６Ｂに示したノッチ機構の構成を適用することもできる。

＜表示装置＞
支持具１００Ａまたは支持具１００Ｂは、可撓性を有する表示パネルを設けて表示装置に適用することができる。

図１１Ａ乃至図１１Ｃは、三つ折りが可能な表示装置の例を説明する図である。なお、ここでは、支持具１００Ａが有するヒンジ１０およびヒンジ２０の組み合わせをヒンジ部１０１ａとして説明する。筐体１０２ａと筐体１０２ｂとの間には、ヒンジ部１０１ａが設けられる。筐体１０２ｂと筐体１０２ｃとの間には、ヒンジ部１０１ｂが設けられる。ここで、筐体１０２ｃは、他の筐体と同様に概略直方体であり、第１の面および第２の面を有する構成とする。可撓性を有する表示パネル１０３は、筐体１０２ａ乃至１０２ｃの第１の面とは反対の第２の面上に設けることができる。

図１１Ａは、表示装置を展開した状態における筐体１０２ａ乃至１０２ｃの第１の面側の斜視図である。ヒンジ部１０１ａには、２つのヒンジ１０を設けた構成を図示しているが、図１Ａ等と同じく１つであってもよい。または、３つ以上であってもよい。ヒンジ１０の数は、筐体の幅を考慮して安定した折り曲げ動作ができるように決定すればよい。

ヒンジ部１０１ｂには、例えば、図１２Ａ乃至図１２Ｃに示す構成を用いることができる。

ヒンジ部１０１ｂは、長軸に垂直な断面を矩形または略矩形とした柱状体１１５を複数有する。柱状体１１５は、第１の側面（上記矩形または略矩形の一辺を含む面）と、第１の側面と対向する第２の側面を有する。隣接する２つの柱状体１１５は、一方の柱状体１１５の第１の側面と他方の柱状体１１５の第２の側面が隣接する構成を有する。隣接する２つの柱状体１１５は、一部分が互いに直接接続または他の部材を介して接続され、互いの相対的な位置を変化させることができる。

それぞれの柱状体１１５は、第１の側面および第２の側面に垂直な第３の側面が連続して面を成すように連結される。また、ヒンジ部１０１ｂの一方の端部にある柱状体１１５の第３の側面は、筐体１０２ｂの第２の面と連続するように接続される。また、ヒンジ部１０１ｂの他方の端部にある柱状体１１５の第３の側面は、筐体１０２ｃの第２の面と連続するように接続される。なお、それぞれの柱状体１１５の第３の側面と対向する第４の側面の形状は、他の柱状体および筐体に干渉がない範囲で任意である。

図１２Ａに示すように、隣接する２つの柱状体１１５において、一方の柱状体１１５の第１の側面と他方の柱状体１１５の第２の側面が離れる方向に変形させることで、折り畳んだ状態とすることができる。このとき、隣接する２つの柱状体１１５の第３の側面が一定の角度を成して連なるため、ヒンジ部１０１ｂ全体としての断面に略円弧状となる領域が形成される。したがって、可撓性を有する表示パネルは、当該領域と重なる部分で凹型の曲面を形成することができる。

図１２Ａの状態から変形動作（展開動作）を行うと、図１２Ｂに示すように、隣接する２つの柱状体１１５において、一方の柱状体１１５の第１の側面と他方の柱状体１１５の第２の側面が近づく方向に動き、上記略円弧の曲率半径が大きくなるように変化する。このとき、表示パネルでも曲面部分の曲率半径が大きくなるように変化する。

図１２Ｂの状態からさらに変形動作を行うと、図１２Ｃに示すように、筐体１０２ｂの第２の面、それぞれの柱状体１１５の第３の側面および筐体１０２ｃの第２の面が平坦になるように連なる。このとき、表示パネルでも曲面部分は平坦に変化し、全体として平坦に展開された状態となる。上記と逆の順序で変形動作を行えば、折り畳むことができる。

なお、柱状体１１５の断面を矩形としているため、平坦に展開したときに、隣接する２つの柱状体１１５において、一方の柱状体１１５の第１の側面と他方の柱状体１１５の第２の側面が接することになる。したがって、ヒンジ部１０１ｂは、表示パネルに逆方向の曲げを生じさせることがなく、逆曲げを抑制する機構は不要であってもよい。なお、折り畳み時に筐体間のギャップを維持するためのスペーサを設けてもよい。また、筐体またはヒンジは、表示パネルの設置に適した形状に適宜変形してもよい。

図１３Ａ乃至図１３Ｃは、ヒンジ部１０１ｂの別の例を説明する図である。

ヒンジ部１０１ｂは、歯車１１６ａと歯車１１６ｂを有する。歯車１１６ａは、筐体１０２ｂに固定される。歯車１１６ｂは、筐体１０２ｃに固定される。歯車１１６ａの中心軸は、筐体１０２ｂの第１の面とは逆の第２の面と重なることが好ましい。また、歯車１１６ｂの中心軸は、筐体１０２ｃの第１の面とは逆の第２の面と重なることが好ましい。

図１３Ａに示すように、折り畳まれた状態のときに特定の位置で歯車１１６ａおよび歯車１１６ｂが噛み合わされた状態とする。このとき、二つの歯車のそれぞれの中心軸は、筐体の第２の面にあるため、筐体間（表示パネルの向かい合う表示面間）にギャップが生じる。したがって、可撓性を有する表示パネルは、当該ギャップの約１／２を曲率半径とする曲面を形成することができる。

図１３Ａの状態から変形動作（展開動作）を行うと、筐体１０２ｂおよび筐体１０２ｃは、歯車１１６ａおよび歯車１１６ｂの噛み合いに応じて同期し、ヒンジ部１０１ｂを支点として開くように移動する（図１３Ｂ参照）。このとき、表示パネルでも曲面部分の曲率半径が大きくなるように変化する。

図１３Ｂの状態からさらに変形動作を行うと、図１３Ｃに示すように、筐体１０２ｂの第２の面および筐体１０２ｃの第１の面が平坦になるように連なる。このとき、表示パネルでも曲面部分は平坦に変化し、全体として平坦に展開された状態となる。上記と逆の順序で変形動作を行えば、折り畳むことができる。

なお、歯車１１６ａおよび歯車１１６ｂの噛み合わせを保持する機構を設けてもよい。また、平坦に展開したときには、筐体１０２ｂの側面と筐体１０２ｃの側面が接することになる。したがって、ヒンジ部１０１ｂは、表示パネルに逆方向の曲げを生じさせることがないため、逆曲げを抑制する機構は不要であってもよい。なお、折り畳み時に筐体間のギャップを維持するためのスペーサを設けてもよい。または、ギャップを維持するための機構を歯車１１６ａおよび歯車１１６ｂに設けてもよい。また、筐体またはヒンジは、表示パネルの設置に適した形状に適宜変形してもよい。

図１１Ｂは、表示装置を展開した状態における、筐体１０２ａ乃至１０２ｃの第２の面側の斜視図である。筐体１０２ａ乃至１０２ｃの第２の面側には、可撓性を有する表示パネル１０３が設けられる。

なお、本実施の形態では、説明の明瞭化のため、表示パネル１０３を領域１０３ａ、領域１０３ｂ、領域１０３ｃの三領域に分ける。領域１０３ａ、領域１０３ｂ、領域１０３ｃは、表示パネル１０３を平坦に展開したときに、水平方向（表示パネル１０３の面が延在する方向）に平行な領域であって、ヒンジ部が設けられる位置またはその近傍を境とした領域である。なお、実際には、領域１０３ａ乃至１０３ｃのそれぞれ、およびそれらの境に構造的な違いはない。表示パネル１０３には、継ぎ目のない一枚の可撓性を有する表示パネルを用いることができる。

図１１Ｃは、表示装置を折り畳んだ状態を示す斜視図である。ヒンジ部１０１ａは、表示パネル１０３の表示面を凸とする外曲げに対応し、ヒンジ部１０１ｂは、表示パネル１０３の表示面を凹とする内曲げに対応する。したがって、図１１Ｃに示すような三つ折りが可能となる。

＜表示動作例１＞
図１４Ａ乃至図１４Ｃは、本発明の一態様の表示装置の動作例を説明する図である。図１４Ａは、折り畳まれた状態において、領域１０３ａの平面部が表示状態であるとき、曲面１０４ａ（領域１０３ａの一部および領域１０３ｂの一部）を非表示状態にしている動作である。このとき、図１４Ｂに示すＢ１－Ｂ２の断面で示されるように、折り畳まれて視認できない領域（領域１０３ｂおよび領域１０３ｃ）も非表示状態とすることが好ましい。

または、図１４Ｃに示すように、領域１０３ａの平面部が非表示状態であるとき、曲面１０４ａを表示状態としてもよい。図１４Ａ、図１４Ｂと同様に、折り畳まれて視認できない領域も非表示状態とすることが好ましい。このように、折り畳んだ状態では、一部の領域のみを表示状態とすることで、省電力動作を行うことができる。

＜表示動作例２＞
図１５Ａ乃至図１５Ｃは、本発明の一態様の表示装置の表示部を３面に分けて利用する場合の一例を示す図である。

図１５Ａは、筐体１０２ｃと筐体１０２ｂが成す角度を鈍角、筐体１０２ｂと筐体１０２ａが成す角度を鋭角とすることで、机上などにバランスよく設置する例を示す図である。筐体１０２ａを脚とすることで、ラップトップコンピュータのように利用することができる。例えば、領域１０３ｃにキーボード１３１、曲面１０４ｂ（領域１０３ｂの一部および領域１０３ｃの一部）にアイコン１３２、領域１０３ｂにアプリケーションソフトの画像１３０を表示させ、画面をタッチすることで操作を行うことができる。

このとき、図１５Ｂに示すように、領域１０３ａにも同じ画像１３０を表示するモードにしておけば、対面にいる人も視認性よく同じ画像を見ることができる。または、図１５Ｃに示すように、領域１０３ａを非表示状態として省電力モードで動作させてもよい。

＜表示動作例３＞
図１６Ａ乃至図１６Ｃは、本発明の一態様の表示装置の表示部を２面に分けて利用する場合の一例を示す図である。

図１６Ａは、筐体１０２ａと筐体１０２ｂが成す角度を概略６０°以上１８０°未満（例えば、約９０°など）とし、筐体１０２ｂと筐体１０２ｃが成す角度を概略１８０°とすることで、机上などにバランスよく設置する例を示す図である。領域１０３ｂおよび領域１０３ｃを連続した平面として大画面化すること、および筐体１０２ａを脚として表示面（領域１０３ｂおよび領域１０３ｃ）を傾斜させることで視認性を高めることができる。

このとき、図１６Ｂに示すように、領域１０３ａを非表示状態として省電力モードで動作させてもよい。

図１６Ｃは、筐体１０２ｃと筐体１０２ｂが成す角度を概略１８０°より小さく９０°以上（例えば、約１３５°など）とし、筐体１０２ｂと筐体１０２ａが成す角度を概略１８０°とすることで、机上などにバランスよく設置する例を示す図である。筐体１０２ａおよび筐体１０２ｂを平面に平行に置くことで、スタイラス１５０などを用いた入力を容易とすることができる。また、領域１０３ｃを傾斜させることで、視認性を高めることができる。

＜応用例１＞
図１７Ａ、図１７Ｂは、本実施の形態に示した表示装置をスマートフォンなどの情報端末として応用する例を示した図である。なお、前述した表示装置と共通する要素には、同一の符号を付してある。表示装置２００は、音声の入出力ユニット１３５ａ、１３５ｂ、カメラ１３６ａ、１３６ｂ、センサ１３７、センサ１２０を有する。

音声の入出力ユニット１３５ａ、１３５ｂは、一方がマイクとして機能するとき、他方はスピーカとして機能させることができる。したがって、電話機能を利用するときなど、どちらの向きで把持しても不都合なく会話を行うことができる。マイク機能とスピーカ機能は、傾きを検知するセンサ１２０により切り替えることができる。また、カメラ１３６ａ、１３６ｂも同様にセンサ１２０によりいずれかを優先して機能させることができる。

入出力ユニット１３５ａ、１３５ｂは、マイクとして機能するデバイスおよびスピーカとして機能するデバイスの両方を有していてもよいし、両者の機能を有する一つのデバイスを有していてもよい。

また、入出力ユニット１３５ａ、１３５ｂの両方をマイクとして機能させ、ステレオ音響を録音することもできる。また、入出力ユニット１３５ａ、１３５ｂの両方をスピーカとして機能させ、ステレオ音響を再生することもできる。

また、カメラ１３６ａ、１３６ｂの両方を機能させ、３Ｄ画像を撮像することもできる。センサ１３７は光センサであり、周囲の照度に合わせて視認しやすいように表示の輝度を調整することができる。

また、図１７Ｂに示すように、表示装置２００の表示パネル１０３が設けられた前面とは反対側の後面に表示パネル１３８が設けられていてもよい。表示パネル１３８は、表示パネル１０３と同じ画像を表示できるほか、簡単な情報、絵、模様、写真などを表示するサブディスプレイ、または照明などとして利用することもできる。表示パネル１３８には発光デバイスまたは液晶デバイスを用いた表示パネルを用いることができるほか、低消費電力の電子ペーパーなどを用いてもよい。表示パネル１３８には、硬質基板を支持体とした表示パネルも用いることができる。

なお、表示パネル１３８は、図１８Ａに示すように、筐体１０２ａ乃至１０２ｃのそれぞれに設けられていてもよい。または、図１８Ｂに示すように、表示装置２００の後面に可撓性を有する表示パネル１３９を設けてもよい。この場合、表示パネル１３９は曲げることができるため、前面に設けられた表示パネル１０３と同様に筐体１０２ａ乃至１０２ｃに亘って設けることができる。

また、図１８Ｃに示すように、表示装置２００の後面に太陽電池１４０を設けてもよい。太陽電池１４０で発電した電力は、表示装置２００内のバッテリに充電することができるほか、外部インターフェイス１４５を介して外部への電力供給をすることができる。

なお、図１８Ｃでは、硬質の支持体を有する太陽電池の例を示している。当該太陽電池としては、例えば、結晶シリコンを光電変換層としたシリコン太陽電池、またはシリコン太陽電池とペロブスカイト型太陽電池をタンデム構造とした太陽電池などを用いることができる。

または、図１８Ｄに示すように、可撓性基板を支持体とする太陽電池を表示装置２００の後面に設けてもよい。当該太陽電池としては、例えば、非晶質シリコン太陽電池、ＣＩＧＳ（Ｃｕ－Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｅ）型太陽電池、有機太陽電池、またはペロブスカイト型太陽電池などの薄膜太陽電池１４１などを用いることができる。可撓性基板を支持体とする太陽電池は、表示パネル１３９と同様に、筐体１０２ａ乃至１０２ｃに亘って設けることができる。

＜応用例２＞
図１９Ａ、図１９Ｂは、本発明の一態様の表示装置の表示部を用途に応じて使い分ける場合の一例を示す図である。

図１９Ａ、図１９Ｂは、本実施の形態に示した表示装置を飲食店などのオーダー端末として応用する例を示した図である。なお、前述した表示装置と共通する要素には、同一の符号を付してある。表示装置２１０は、送受信ユニット１４６、スピーカ１４７、カメラ１４８、マイク１４９などを有する。なお、表示装置２１０は、本発明の一態様の機能のほか、一般的なタブレット型コンピュータの機能を有していてもよい。

通常時は、図１９Ａに示すように折り畳んだ状態とすることができ、店員の呼び出し機能やインターホン機能を利用することができる。展開するとメニューが表示され、注文を行うことができる。注文内容は、送受信ユニット１４６を介して送信することができる。また、注文の合計額の表示やカメラ１４８で撮像したバーコードで決済を行うことができる。

なお、展開したときの形状は、筐体１０２ａと筐体１０２ｂは鈍角を成し、筐体１０２ｂと筐体１０２ｃは略９０°とすることが好ましい。このような形状とすることで、筐体１０２ｃを脚として利用でき、折り畳みやすくなる。

本実施の形態で例示した構成例、およびそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を他の構成例、または図面等と適宜組み合わせて実施することができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に適用可能な表示パネルの構成例について説明する。

＜構成例＞
図２０に、表示パネル７００の上面図を示す。表示パネル７００は、可撓性を有する支持基板７４５が適用され、フレキシブルディスプレイとして用いることができる表示パネルである。また表示パネル７００は、可撓性を有する支持基板７４５上に設けられた画素部７０２を有する。また支持基板７４５上にはソースドライバ回路部７０４、一対のゲートドライバ回路部７０６、配線７１０等が設けられる。また画素部７０２には、複数の表示デバイスが設けられる。

また、支持基板７４５の一部に、ＦＰＣ７１６（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）が接続されるＦＰＣ端子部７０８が設けられている。ＦＰＣ７１６によって、ＦＰＣ端子部７０８および配線７１０を介して、画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、およびゲートドライバ回路部７０６のそれぞれに各種信号等が供給される。

一対のゲートドライバ回路部７０６は、画素部７０２を挟んで両側に設けられている。なお、ゲートドライバ回路部７０６およびソースドライバ回路部７０４は、それぞれ半導体基板等に別途形成され、パッケージされたＩＣチップの形態であってもよい。当該ＩＣチップは、支持基板７４５上にＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）技術等により実装することができる。

画素部７０２、ソースドライバ回路部７０４、およびゲートドライバ回路部７０６が有するトランジスタに、ＯＳトランジスタを適用することが好ましい。

画素部７０２に設けられる表示デバイスには、発光デバイス等を用いることができる。発光デバイスとしては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＬＥＤ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ－ｄｏｔ ＬＥＤ）、半導体レーザなどの、自発光性の発光デバイスが挙げられる。また、表示デバイスとして、透過型の液晶デバイス、反射型の液晶デバイス、半透過型の液晶デバイスなどの液晶デバイスを用いることもできる。また、シャッター方式または光干渉方式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスや、マイクロカプセル方式、電気泳動方式、エレクトロウェッティング方式、または電子粉流体（登録商標）方式等を適用した表示デバイスなどを用いることもできる。

また、図２０では、支持基板７４５の、ＦＰＣ端子部７０８が設けられる部分が突出した形状を有する例を示している。支持基板７４５のＦＰＣ端子部７０８を含む一部は、図２０中の領域Ｐ１で、裏側に折り返すことができる。支持基板７４５の一部を折り返すことで、ＦＰＣ７１６を画素部７０２の裏側に重ねて配置した状態で、表示パネル７００を電子機器等に実装することができ、電子機器等の省スペース化、小型化を図ることができる。

また、表示パネル７００に接続されるＦＰＣ７１６には、ＩＣ７１７が実装されている。ＩＣ７１７は、例えばソースドライバ回路としての機能を有する。このとき、表示パネル７００におけるソースドライバ回路部７０４は、保護回路、バッファ回路、デマルチプレクサ回路等の少なくとも一を含む構成とすることができる。

＜断面構成例＞
以下では、表示デバイスとして有機ＥＬを用いる構成について、図２１および図２２を用いて説明する。図２１および図２２は、それぞれ図２０で示した表示パネル７００の、一点鎖線Ｓ－Ｔにおける断面概略図である。

まず、図２１および図２２に示す表示パネルの共通する部分について説明する。

図２１および図２２には、画素部７０２と、ゲートドライバ回路部７０６と、ＦＰＣ端子部７０８と、を含む断面を示している。画素部７０２は、トランジスタ７５０およびキャパシタ７９０を有する。ゲートドライバ回路部７０６は、トランジスタ７５２を有する。

トランジスタ７５０およびトランジスタ７５２は、チャネルが形成される半導体層に、酸化物半導体を適用したトランジスタである。なお、これに限られず、半導体層に、シリコン（非晶質シリコン、多結晶シリコン、または単結晶シリコン）や、有機半導体を用いたトランジスタを適用することもできる。

本実施の形態で用いるトランジスタは、高純度化し、酸素欠損の形成を抑制した酸化物半導体膜を有する。該トランジスタは、オフ電流を著しく低くできる。そのため、このようなトランジスタが適用された画素は、画像信号等の電気信号の保持時間を長くでき、画像信号等の書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくできるため、消費電力を低減することができる。

また、本実施の形態で用いるトランジスタは、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。例えば、このような高速駆動が可能なトランジスタを表示パネルに用いることで、画素部のスイッチングトランジスタと、駆動回路部に使用するドライバトランジスタを同一基板上に形成することができる。すなわち、シリコンウェハ等により形成された駆動回路を適用しない構成も可能であり、表示装置の部品点数を削減することができる。また、画素部においても、高速駆動が可能なトランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。

キャパシタ７９０は、トランジスタ７５０が有する第１のゲート電極と同一の膜を加工して形成される下部電極と、半導体層と同一の金属酸化物膜を加工して形成される上部電極と、を有する。上部電極は、トランジスタ７５０のソース領域およびドレイン領域と同様に低抵抗化されている。また、下部電極と上部電極との間には、トランジスタ７５０の第１のゲート絶縁層として機能する絶縁膜の一部が設けられる。すなわち、キャパシタ７９０は、一対の電極間に誘電体膜として機能する絶縁膜が挟持された積層型の構造を有する。また、上部電極には、トランジスタ７５０のソース電極およびドレイン電極と同一の膜を加工して得られる配線が接続されている。

また、トランジスタ７５０、トランジスタ７５２、およびキャパシタ７９０上には、平坦化膜として機能する絶縁層７７０が設けられている。

画素部７０２が有するトランジスタ７５０と、ゲートドライバ回路部７０６が有するトランジスタ７５２とは、異なる構造のトランジスタを用いてもよい。例えば、いずれか一方にトップゲート型のトランジスタを適用し、他方にボトムゲート型のトランジスタを適用した構成としてもよい。なお、上記ソースドライバ回路部７０４についても、ゲートドライバ回路部７０６と同様である。

ＦＰＣ端子部７０８は、一部が接続電極として機能する配線７６０、異方性導電膜７８０、およびＦＰＣ７１６を有する。配線７６０は、異方性導電膜７８０を介してＦＰＣ７１６が有する端子と電気的に接続される。ここでは、配線７６０は、トランジスタ７５０等のソース電極およびドレイン電極と同じ導電膜で形成されている。

続いて、図２１に示す表示パネル７００について説明する。

図２１に示す表示パネル７００は、支持基板７４５と、支持基板７４０とを有する。支持基板７４５および支持基板７４０としては、例えばガラス基板、またはプラスチック基板等の可撓性を有する基板を用いることができる。

トランジスタ７５０、トランジスタ７５２、キャパシタ７９０等は、絶縁層７４４上に設けられる。支持基板７４５と絶縁層７４４とは、接着層７４２によって貼り合されている。

また表示パネル７００は、発光デバイス７８２、着色層７３６、遮光層７３８等を有する。

発光デバイス７８２は、導電層７７２、ＥＬ層７８６、および導電層７８８を有する。導電層７７２は、トランジスタ７５０が有するソース電極またはドレイン電極と電気的に接続される。導電層７７２は、絶縁層７７０上に設けられ、画素電極として機能する。また導電層７７２の端部を覆って絶縁層７３０が設けられ、絶縁層７３０および導電層７７２上にＥＬ層７８６と導電層７８８が積層して設けられている。

導電層７７２には、可視光に対して反射性を有する材料を用いることができる。例えば、アルミニウム、銀等を含む材料を用いることができる。また、導電層７８８には、可視光に対して透光性を有する材料を用いることができる。例えば、インジウム、亜鉛、スズ等を含む酸化物材料を用いるとよい。そのため、発光デバイス７８２は、被形成面とは反対側（支持基板７４０側）に光を射出する、トップエミッション型の発光デバイスである。

ＥＬ層７８６は、有機化合物、または量子ドットなどの無機化合物を有する。ＥＬ層７８６は、電流が流れた際に青色の光を呈する発光材料を含む。

発光材料としては、蛍光材料、燐光材料、熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料、無機化合物（量子ドット材料など）などを用いることができる。量子ドットに用いることのできる材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料、などが挙げられる。

遮光層７３８と、着色層７３６は、絶縁層７４６の一方の面に設けられている。着色層７３６は、発光デバイス７８２と重なる位置に設けられている。また、遮光層７３８は、画素部７０２において、発光デバイス７８２と重ならない領域に設けられている。また遮光層７３８は、ゲートドライバ回路部７０６等にも重ねて設けられていてもよい。

支持基板７４０は、絶縁層７４６の他方の面に、接着層７４７によって貼り合されている。また、支持基板７４０と支持基板７４５とは、封止層７３２によって貼り合されている。

ここでは、発光デバイス７８２が有するＥＬ層７８６として、白色の発光を呈する発光材料が適用されている。発光デバイス７８２が発する白色の発光は、着色層７３６により着色されて外部に射出される。ＥＬ層７８６は、異なる色を呈する画素に亘って設けられる。画素部には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、または青色（Ｂ）のいずれかを透過する着色層７３６が設けられた画素をマトリクス状に配置することで、表示パネル７００は、フルカラーの表示を行うことができる。

また、導電層７８８として、半透過性、半反射性を有する導電膜を用いてもよい。このとき、導電層７７２と導電層７８８との間で微小共振器（マイクロキャビティ）構造を実現し、特定の波長の光を強めて射出する構成とすることができる。またこのとき、導電層７７２と導電層７８８との間に光学距離を調整するための光学調整層を配置し、当該光学調整層の厚さを異なる色の画素間で異ならせることで、それぞれの画素から射出される光の色純度を高める構成としてもよい。

なお、ＥＬ層７８６を画素毎に島状または画素列毎に縞状に形成する、すなわち塗り分けにより形成する場合においては、着色層７３６や、上述した光学調整層を設けない構成としてもよい。

ここで、絶縁層７４４と絶縁層７４６とは、それぞれ透湿性の低いバリア膜として機能する無機絶縁膜を用いることが好ましい。このような絶縁層７４４と絶縁層７４６との間に、発光デバイス７８２やトランジスタ７５０等が挟持された構成とすることで、これらの劣化が抑制され、信頼性の高い表示パネルを実現できる。

図２２に示す表示パネル７００Ａは、図２１で示した接着層７４２と絶縁層７４４との間に、樹脂層７４３が設けられている。また、支持基板７４０に換えて、保護層７４９を有する。

樹脂層７４３は、ポリイミドやアクリルなどの有機樹脂を含む層である。絶縁層７４４は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等の無機絶縁膜を含む。樹脂層７４３と支持基板７４５とは、接着層７４２によって貼りあわされている。樹脂層７４３は、支持基板７４５よりも薄いことが好ましい。

保護層７４９は、封止層７３２と貼りあわされている。保護層７４９としては、ガラス基板や樹脂フィルムなどを用いることができる。また、保護層７４９として、偏光板（円偏光板を含む）、散乱板などの光学部材や、タッチセンサパネルなどの入力装置、またはこれらを２つ以上積層した構成を適用してもよい。

また、発光デバイス７８２が有するＥＬ層７８６は、絶縁層７３０および導電層７７２上に島状に設けられている。ＥＬ層７８６を、副画素毎に発光色が異なるように作り分けることで、着色層７３６を用いずにカラー表示を実現することができる。

また、発光デバイス７８２を覆って、保護層７４１が設けられている。保護層７４１は発光デバイス７８２に水などの不純物が拡散することを防ぐ機能を有する。保護層７４１は、導電層７８８側から絶縁層７４１ａ、絶縁層７４１ｂ、および絶縁層７４１ｃがこの順で積層された積層構造を有している。このとき、絶縁層７４１ａと絶縁層７４１ｃには、水などの不純物に対してバリア性の高い無機絶縁膜を、絶縁層７４１ｂには平坦化膜として機能する有機絶縁膜を、それぞれ用いることが好ましい。また、保護層７４１は、ゲートドライバ回路部７０６にも延在して設けられていることが好ましい。

また、封止層７３２よりも内側において、トランジスタ７５０やトランジスタ７５２等を覆う有機絶縁膜が島状に形成されることが好ましい。言い換えると、当該有機絶縁膜の端部が、封止層７３２の内側、または封止層７３２の端部と重なる領域に位置することが好ましい。図２２では、絶縁層７７０、絶縁層７３０、および絶縁層７４１ｂが、島状に加工されている例を示している。例えば封止層７３２と重なる部分では、絶縁層７４１ｃおよび絶縁層７４１ａが接して設けられている。このように、トランジスタ７５０やトランジスタ７５２を覆う有機絶縁膜の表面が、封止層７３２よりも外側に露出しない構成とすることで、外部から当該有機絶縁膜を介してトランジスタ７５０やトランジスタ７５２に水や水素が拡散することを好適に防ぐことができる。これにより、トランジスタの電気特性の変動が抑えられ、極めて信頼性の高い表示装置を実現できる。

また、図２２において、折り曲げ可能な領域Ｐ１では、支持基板７４５、接着層７４２の他、絶縁層７４４等の無機絶縁膜が設けられていない部分を有する。また領域Ｐ１において、配線７６０が露出することを防ぐために、有機材料を含む絶縁層７７０が配線７６０を覆う構成を有している。折り曲げ可能な領域Ｐ１に、無機絶縁膜をできるだけ設けず、且つ、金属または合金を含む導電層と、有機材料を含む層のみを積層した構成とすることで、曲げた際にクラックが生じることを防ぐことができる。また領域Ｐ１に支持基板７４５を設けないことで、極めて小さい曲率半径で、表示パネル７００Ａの一部を曲げることができる。

また、図２２において、保護層７４１上には導電層７６１が設けられている。導電層７６１は、配線や電極として用いることができる。

また、導電層７６１は、表示パネル７００Ａに重ねてタッチセンサが設けられる場合に、画素を駆動する際の電気的なノイズが、当該タッチセンサに伝わることを防ぐための静電遮蔽膜として機能させることができる。このとき、導電層７６１には所定の定電位が与えられる構成とすればよい。

または、導電層７６１は、例えばタッチセンサの電極として用いることができる。これにより、表示パネル７００Ａをタッチパネルとして機能させることができる。例えば、導電層７６１は、静電容量方式のタッチセンサの電極または配線として用いることができる。このとき、導電層７６１は、検知回路が接続される配線または電極や、センサ信号が入力される配線または電極として用いることができる。このように、発光デバイス７８２上にタッチセンサを作りこむことで、部品点数を削減でき、電子機器等の製造コストを削減することができる。

導電層７６１は、発光デバイス７８２と重ならない部分に設けられることが好ましい。例えば導電層７６１は、絶縁層７３０と重なる位置に設けることができる。これにより、導電層７６１として、比較的導電性の低い透明導電膜を用いる必要がなく、導電性の高い金属や合金などを用いることができるため、センサの感度を高めることができる。

なお、導電層７６１を用いて構成することのできるタッチセンサの方式としては、静電容量方式に限られず、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式など様々な方式を用いることができる。または、これら２つ以上を組み合わせて用いてもよい。

＜構成要素＞
以下では、表示装置に適用可能なトランジスタ等の構成要素について説明する。

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

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

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

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

トランジスタに用いる半導体材料としては、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である金属酸化物を用いることができる。代表的には、インジウムを含む酸化物半導体などであり、例えば、後述するＣＡＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ＯＳなどを用いることができる。ＣＡＡＣ－ＯＳは結晶を構成する原子が安定であり、信頼性を重視するトランジスタなどに適する。また、ＣＡＣ－ＯＳは、高移動度特性を示すため、高速駆動を行うトランジスタなどに適する。

ＯＳトランジスタは半導体層のエネルギーギャップが大きいため、数ｙＡ／μｍ（チャネル幅１μｍあたりの電流値）という極めて低いオフ電流特性を示すことができる。また、ＯＳトランジスタは、インパクトイオン化、アバランシェ降伏、および短チャネル効果などが生じないなどＳｉトランジスタとは異なる特徴を有し、信頼性の高い回路を形成することができる。また、Ｓｉトランジスタでは問題となる結晶性の不均一性に起因する電気特性のばらつきもＯＳトランジスタでは生じにくい。

半導体層は、例えばインジウム、亜鉛およびＭ（アルミニウム、チタン、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ランタン、セリウム、スズ、ネオジムまたはハフニウム等の金属）を含むＩｎ－Ｍ－Ｚｎ系酸化物で表記される膜とすることができる。Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ系酸化物は、例えば、スパッタリング法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、またはＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などを用いて形成することができる。

Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ系酸化物をスパッタリング法で成膜する場合、スパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、Ｉｎ≧Ｍ、Ｚｎ≧Ｍを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８等が好ましい。なお、成膜される半導体層の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。

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

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

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

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

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

また、半導体層を構成する酸化物半導体に水素が含まれていると、金属原子と結合する酸素と反応して水になるため、酸化物半導体中に酸素欠損を形成する場合がある。酸化物半導体中のチャネル形成領域に酸素欠損が含まれていると、トランジスタはノーマリーオン特性となる場合がある。さらに、酸素欠損に水素が入った欠陥はドナーとして機能し、キャリアである電子が生成されることがある。また、水素の一部が金属原子と結合する酸素と結合して、キャリアである電子を生成する場合がある。したがって、水素が多く含まれている酸化物半導体を用いたトランジスタは、ノーマリーオン特性となりやすい。

酸素欠損に水素が入った欠陥は、酸化物半導体のドナーとして機能しうる。しかしながら、当該欠陥を定量的に評価することは困難である。そこで、酸化物半導体においては、ドナー濃度ではなく、キャリア濃度で評価される場合がある。よって、本明細書等では、酸化物半導体のパラメータとして、ドナー濃度ではなく、電界が印加されない状態を想定したキャリア濃度を用いる場合がある。つまり、本明細書等に記載の「キャリア濃度」は、「ドナー濃度」と言い換えることができる場合がある。

よって、酸化物半導体中の水素はできる限り低減されていることが好ましい。具体的には、酸化物半導体において、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により得られる水素濃度を、１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、好ましくは１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、より好ましくは５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満、さらに好ましくは１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満とする。水素などの不純物が十分に低減された酸化物半導体をトランジスタのチャネル形成領域に用いることで、安定した電気特性を付与することができる。

また、酸化物半導体（金属酸化物）は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ－ＯＳ（Ｃ－Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ－ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ－ｌｉｋｅ ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ－ｌｉｋｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、および非晶質酸化物半導体などがある。非単結晶構造において、非晶質構造は最も欠陥準位密度が高く、ＣＡＡＣ－ＯＳは最も欠陥準位密度が低い。

非晶質構造の酸化物半導体膜は、例えば、原子配列が無秩序であり、結晶成分を有さない。または、非晶質構造の酸化物膜は、例えば、完全な非晶質構造であり、結晶部を有さない。

なお、半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、ＣＡＡＣ－ＯＳの領域、単結晶構造の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、または積層構造を有する場合がある。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

以上が、構成要素についての説明である。

本実施の形態で例示した構成例、およびそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を他の構成例、または図面等と適宜組み合わせて実施することができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、表示装置の構成例について、図２３Ａ乃至図２３Ｃを用いて説明を行う。

図２３Ａに示す表示装置は、画素部５０２と、駆動回路部５０４と、保護回路５０６と、端子部５０７と、を有する。なお、保護回路５０６は、設けない構成としてもよい。

画素部５０２は、Ｘ行Ｙ列（Ｘ、Ｙはそれぞれ独立に２以上の自然数）に配置された複数の表示デバイスを駆動する複数の画素回路５０１を有する。

駆動回路部５０４は、ゲート線ＧＬ＿１乃至ＧＬ＿Ｘに走査信号を出力するゲートドライバ５０４ａ、データ線ＤＬ＿１乃至ＤＬ＿Ｙにデータ信号を供給するソースドライバ５０４ｂなどの駆動回路を有する。ゲートドライバ５０４ａは、少なくともシフトレジスタを有する構成とすればよい。またソースドライバ５０４ｂは、例えば複数のアナログスイッチなどを用いて構成される。また、シフトレジスタなどを用いてソースドライバ５０４ｂを構成してもよい。

端子部５０７は、外部の回路から表示装置に電源、制御信号、および画像信号等を入力するための端子が設けられた部分をいう。

保護回路５０６は、自身が接続する配線に一定の範囲外の電位が与えられたときに、該配線と別の配線とを導通状態にする回路である。図２３Ａに示す保護回路５０６は、例えば、ゲートドライバ５０４ａと画素回路５０１の間の配線である走査線ＧＬ、またはソースドライバ５０４ｂと画素回路５０１の間の配線であるデータ線ＤＬ等の各種配線に接続される。

また、ゲートドライバ５０４ａとソースドライバ５０４ｂは、それぞれ画素部５０２と同じ基板上に設けられていてもよいし、ゲートドライバ回路またはソースドライバ回路が別途形成された基板（例えば、単結晶半導体膜または多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板）をＣＯＦ、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）などによって基板に実装する構成としてもよい。

また、図２３Ａに示す複数の画素回路５０１は、例えば、図２３Ｂ、図２３Ｃに示す構成とすることができる。

図２３Ｂに示す画素回路５０１は、液晶デバイス５７０と、トランジスタ５５０と、キャパシタ５６０と、を有する。また画素回路５０１には、データ線ＤＬ＿ｎ、走査線ＧＬ＿ｍ、電位供給線ＶＬ等が接続されている。

液晶デバイス５７０の一対の電極の一方の電位は、画素回路５０１の仕様に応じて適宜設定される。液晶デバイス５７０は、書き込まれるデータにより配向状態が設定される。なお、複数の画素回路５０１のそれぞれが有する液晶デバイス５７０の一対の電極の一方に共通の電位（コモン電位）を与えてもよい。また、各行の画素回路５０１の液晶デバイス５７０の一対の電極の一方に異なる電位を与えてもよい。

また、図２３Ｃに示す画素回路５０１は、トランジスタ５５２、５５４と、キャパシタ５６２と、発光デバイス５７２と、を有する。また画素回路５０１には、データ線ＤＬ＿ｎ、走査線ＧＬ＿ｍ、電位供給線ＶＬ＿ａ、電位供給線ＶＬ＿ｂ等が接続されている。

なお、電位供給線ＶＬ＿ａおよび電位供給線ＶＬ＿ｂの一方には、高電源電位ＶＤＤが与えられ、他方には、低電源電位ＶＳＳが与えられる。トランジスタ５５４のゲートに与えられる電位に応じて、発光デバイス５７２に流れる電流が制御されることにより、発光デバイス５７２からの発光輝度が制御される。

本実施の形態で例示した構成例、およびそれらに対応する図面等は、少なくともその一部を他の構成例、または図面等と適宜組み合わせて実施することができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態４）
以下では、画素に表示される階調を補正するためのメモリを備える画素回路と、これを有する表示装置について説明する。

＜回路構成＞
図２４Ａに、画素回路４００の回路図を示す。画素回路４００は、トランジスタＭ１、トランジスタＭ２、容量Ｃ１、および回路４０１を有する。また画素回路４００には、配線Ｓ１、配線Ｓ２、配線Ｇ１、および配線Ｇ２が接続される。

トランジスタＭ１は、ゲートが配線Ｇ１と、ソースおよびドレインの一方が配線Ｓ１と、他方が容量Ｃ１の一方の電極と、それぞれ接続する。トランジスタＭ２は、ゲートが配線Ｇ２と、ソースおよびドレインの一方が配線Ｓ２と、他方が容量Ｃ１の他方の電極、および回路４０１と、それぞれ接続する。

回路４０１は、少なくとも一の表示デバイスを含む回路である。表示デバイスとしては様々なデバイスを用いることができるが、代表的には有機ＥＬデバイスやＬＥＤデバイスなどの発光デバイス、液晶デバイス、またはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイス等を適用することができる。

トランジスタＭ１と容量Ｃ１とを接続するノードをノードＮ１、トランジスタＭ２と回路４０１とを接続するノードをノードＮ２とする。

画素回路４００は、トランジスタＭ１をオフ状態とすることで、ノードＮ１の電位を保持することができる。また、トランジスタＭ２をオフ状態とすることで、ノードＮ２の電位を保持することができる。また、トランジスタＭ２をオフ状態とした状態で、トランジスタＭ１を介してノードＮ１に所定の電位を書き込むことで、容量Ｃ１を介した容量結合により、ノードＮ１の電位の変位に応じてノードＮ２の電位を変化させることができる。

ここで、トランジスタＭ１、トランジスタＭ２のうちの一方または両方に、実施の形態１で例示した、酸化物半導体が適用されたトランジスタを適用することができる。そのため極めて低いオフ電流により、ノードＮ１およびノードＮ２の電位を長期間に亘って保持することができる。なお、各ノードの電位を保持する期間が短い場合（具体的には、フレーム周波数が３０Ｈｚ以上である場合等）には、シリコン等の半導体を適用したトランジスタを用いてもよい。

＜駆動方法例＞
続いて、図２４Ｂを用いて、画素回路４００の動作方法の一例を説明する。図２４Ｂは、画素回路４００の動作に係るタイミングチャートである。なおここでは説明を容易にするため、配線抵抗などの各種抵抗や、トランジスタや配線などの寄生容量、およびトランジスタのしきい値電圧などの影響は考慮しない。

図２４Ｂに示す動作では、１フレーム期間を期間Ｔ１と期間Ｔ２とに分ける。期間Ｔ１はノードＮ２に電位を書き込む期間であり、期間Ｔ２はノードＮ１に電位を書き込む期間である。

期間Ｔ１では、配線Ｇ１と配線Ｇ２の両方に、トランジスタをオン状態にする電位を与える。また、配線Ｓ１には固定電位である電位Ｖ_ｒｅｆを供給し、配線Ｓ２には第１データ電位Ｖ_ｗを供給する。

ノードＮ１には、トランジスタＭ１を介して配線Ｓ１から電位Ｖ_ｒｅｆが与えられる。また、ノードＮ２には、トランジスタＭ２を介して配線Ｓ２から第１データ電位Ｖ_ｗが与えられる。したがって、容量Ｃ１には電位差Ｖ_ｗ－Ｖ_ｒｅｆが保持された状態となる。

続いて期間Ｔ２では、配線Ｇ１にはトランジスタＭ１をオン状態とする電位を与え、配線Ｇ２にはトランジスタＭ２をオフ状態とする電位を与える。また、配線Ｓ１には第２データ電位Ｖ_ｄａｔａを供給する。配線Ｓ２には所定の定電位を与える、またはフローティングとしてもよい。

ノードＮ１には、トランジスタＭ１を介して配線Ｓ１から第２データ電位Ｖ_ｄａｔａが与えられる。このとき、容量Ｃ１による容量結合により、第２データ電位Ｖ_ｄａｔａに応じてノードＮ２の電位が電位ｄＶだけ変化する。すなわち、回路４０１には、第１データ電位Ｖ_ｗと電位ｄＶを足した電位が入力されることとなる。なお、図２４ＢではｄＶが正の値であるように示しているが、負の値であってもよい。すなわち、電位Ｖ_ｄａｔａが電位Ｖ_ｒｅｆより低くてもよい。

ここで、電位ｄＶは、容量Ｃ１の容量値と、回路４０１の容量値によって概ね決定される。容量Ｃ１の容量値が回路４０１の容量値よりも十分に大きい場合、電位ｄＶは第２データ電位Ｖ_ｄａｔａに近い電位となる。

このように、画素回路４００は、２種類のデータ信号を組み合わせて表示デバイスを含む回路４０１に供給する電位を生成することができるため、画素回路４００内で階調の補正を行うことが可能となる。

また画素回路４００は、配線Ｓ１および配線Ｓ２に供給可能な最大電位を超える電位を生成することも可能となる。例えば発光デバイスを用いた場合では、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）表示等を行うことができる。また、液晶デバイスを用いた場合では、オーバードライブ駆動等を実現できる。

＜適用例＞
〔液晶デバイスを用いた例〕
図２４Ｃに示す画素回路４００ＬＣは、回路４０１ＬＣを有する。回路４０１ＬＣは、液晶デバイスＬＣと、容量Ｃ２とを有する。

液晶デバイスＬＣは、一方の電極がノードＮ２および容量Ｃ２の一方の電極と、他方の電極は電位Ｖ_ｃｏｍ２が与えられる配線と接続する。容量Ｃ２の他方の電極は、電位Ｖ_ｃｏｍ１が与えられる配線と接続する。

容量Ｃ２は保持容量として機能する。なお、容量Ｃ２は不要であれば省略することができる。

画素回路４００ＬＣは、液晶デバイスＬＣに高い電圧を供給することができるため、例えばオーバードライブ駆動により高速な表示を実現すること、駆動電圧の高い液晶材料を適用することなどができる。また、配線Ｓ１または配線Ｓ２に補正信号を供給することで、使用温度や液晶デバイスＬＣの劣化状態等に応じて階調を補正することもできる。

〔発光デバイスを用いた例〕
図２４Ｄに示す画素回路４００ＥＬは、回路４０１ＥＬを有する。回路４０１ＥＬは、発光デバイスＥＬ、トランジスタＭ３、および容量Ｃ２を有する。

トランジスタＭ３は、ゲートがノードＮ２および容量Ｃ２の一方の電極と、ソースおよびドレインの一方は電位Ｖ_Ｈが与えられる配線と、他方は発光デバイスＥＬの一方の電極と、それぞれ接続される。容量Ｃ２の他方の電極は、電位Ｖ_ｃｏｍが与えられる配線と接続する。発光デバイスＥＬは、他方の電極が電位Ｖ_Ｌが与えられる配線と接続する。

トランジスタＭ３は、発光デバイスＥＬに供給する電流を制御する機能を有する。容量Ｃ２は保持容量として機能する。容量Ｃ２は不要であれば省略することができる。

なお、ここでは発光デバイスＥＬのアノード側がトランジスタＭ３と接続する構成を示しているが、カソード側にトランジスタＭ３を接続してもよい。そのとき、電位Ｖ_Ｈと電位Ｖ_Ｌの値を適宜変更することができる。

画素回路４００ＥＬは、トランジスタＭ３のゲートに高い電位を与えることで、発光デバイスＥＬに大きな電流を流すことができるため、例えばＨＤＲ表示などを実現することができる。また、また、配線Ｓ１または配線Ｓ２に補正信号を供給することで、トランジスタＭ３や発光デバイスＥＬの電気特性のばらつきの補正を行うこともできる。

なお、図２４Ｃ、図２４Ｄで例示した回路に限られず、別途トランジスタや容量などを追加した構成としてもよい。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

（実施の形態５）
以下では、本発明の一態様の表示パネルの画素の構成例について説明する。

図２５Ａ乃至図２５Ｅに、画素３００の構成例を示す。

画素３００は、複数の画素３０１を有する。複数の画素３０１は、それぞれ、副画素として機能する。それぞれ異なる色を呈する複数の画素３０１によって１つの画素３００が構成されることで、表示部では、フルカラーの表示を行うことができる。

図２５Ａ、図２５Ｂに示す画素３００は、それぞれ、３つの副画素を有する。図２５Ａに示す画素３００が有する画素３０１が呈する色の組み合わせは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）である。図２５Ｂに示す画素３００が有する画素３０１が呈する色の組み合わせは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）である。

図２５Ｃ乃至図２５Ｅに示す画素３００は、それぞれ、４つの副画素を有する。図２５Ｃに示す画素３００が有する画素３０１が呈する色の組み合わせは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、白（Ｗ）である。白色を呈する副画素を用いることで、表示部の輝度を高めることができる。図２５Ｄに示す画素３００が有する画素３０１が呈する色の組み合わせは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）である。図２５Ｅに示す画素３００が有する画素３０１が呈する色の組み合わせは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）、白（Ｗ）である。

１つの画素として機能させる副画素の数を増やし、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、および黄などの色を呈する副画素を適宜組み合わせることにより、中間調の再現性を高めることができる。よって、表示品位を高めることができる。

また、本発明の一態様の表示装置は、さまざまな規格の色域を再現することができる。例えば、テレビ放送で使われるＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｌｉｎｅ）規格およびＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、プリンタなどの電子機器に用いる表示装置で広く使われているｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ ＲＧＢ）規格およびＡｄｏｂｅ ＲＧＢ規格、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ、ハイビジョンともいう）で使われるＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．７０９（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ） ７０９）規格、デジタルシネマ映写で使われるＤＣＩ－Ｐ３（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｉｎｅｍａ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ Ｐ３）規格、ＵＨＤＴＶ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ、スーパーハイビジョンともいう）で使われるＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２０２０（ＲＥＣ．２０２０（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ２０２０））規格などの色域を再現することができる。

また、画素３００を１９２０×１０８０のマトリクス状に配置すると、いわゆるフルハイビジョン（「２Ｋ解像度」、「２Ｋ１Ｋ」、または「２Ｋ」などともいう）の解像度でフルカラー表示可能な表示装置を実現することができる。また、例えば、画素３００を３８４０×２１６０のマトリクス状に配置すると、いわゆるウルトラハイビジョン（「４Ｋ解像度」、「４Ｋ２Ｋ」、または「４Ｋ」などともいう）の解像度でフルカラー表示可能な表示装置を実現することができる。また、例えば、画素３００を７６８０×４３２０のマトリクス状に配置すると、いわゆるスーパーハイビジョン（「８Ｋ解像度」、「８Ｋ４Ｋ」、または「８Ｋ」などともいう）の解像度でフルカラー表示可能な表示装置を実現することができる。画素３００を増やすことで、１６Ｋや３２Ｋの解像度でフルカラー表示可能な表示装置を実現することも可能である。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

１０：ヒンジ、１１ａ：羽根、１１ｂ：羽根、１２ａ：軸筒、１２ｂ：軸筒、１３ａ：軸筒、１３ｂ：軸筒、１４：芯棒、１５：芯棒、１６：ピン、１７：ストッパ、１９：冶具、２０：ヒンジ、２１：柱状体、２２：長穴、２３：ストッパ、２４：受け板、２５：孔部、２６：窪部、２７：スプリング、２８：ボール、２９：ロック部品、３０：切り欠き部、３１：領域、４１ａ：軸筒、４１ｂ：軸筒、４２：軸筒、４５：芯棒、４６：ピン、１００Ａ：支持具、１００Ｂ：支持具、１０１ａ：ヒンジ部、１０１ｂ：ヒンジ部、１０２ａ：筐体、１０２ｂ：筐体、１０２ｃ：筐体、１０３：表示パネル、１０３ａ：領域、１０３ｂ：領域、１０３ｃ：領域、１０４ａ：曲面、１０４ｂ：曲面、１１５：柱状体、１１６ａ：歯車、１１６ｂ：歯車、１２０：センサ、１３０：画像、１３１：キーボード、１３２：アイコン、１３５ａ：入出力ユニット、１３５ｂ：入出力ユニット、１３６ａ：カメラ、１３６ｂ：カメラ、１３７：センサ、１３８：表示パネル、１３９：表示パネル、１４０：太陽電池、１４１：薄膜太陽電池、１４５：外部インターフェイス、１４６：送受信ユニット、１４７：スピーカ、１４８：カメラ、１４９：マイク、１５０：スタイラス、２００：表示装置、２１０：表示装置、３００：画素、３０１：画素、４００：画素回路、４００ＥＬ：画素回路、４００ＬＣ：画素回路、４０１：回路、４０１ＥＬ：回路、４０１ＬＣ：回路、５０１：画素回路、５０２：画素部、５０４：駆動回路部、５０４ａ：ゲートドライバ、５０４ｂ：ソースドライバ、５０６：保護回路、５０７：端子部、５５０：トランジスタ、５５２：トランジスタ、５５４：トランジスタ、５６０：キャパシタ、５６２：キャパシタ、５７０：液晶デバイス、５７２：発光デバイス、７００：表示パネル、７００Ａ：表示パネル、７０２：画素部、７０４：ソースドライバ回路部、７０６：ゲートドライバ回路部、７０８：ＦＰＣ端子部、７１０：配線、７１６：ＦＰＣ、７１７：ＩＣ、７３０：絶縁層、７３２：封止層、７３６：着色層、７３８：遮光層、７４０：支持基板、７４１：保護層、７４１ａ：絶縁層、７４１ｂ：絶縁層、７４１ｃ：絶縁層、７４２：接着層、７４３：樹脂層、７４４：絶縁層、７４５：支持基板、７４６：絶縁層、７４７：接着層、７４９：保護層、７５０：トランジスタ、７５２：トランジスタ、７６０：配線、７６１：導電層、７７０：絶縁層、７７２：導電層、７８０：異方性導電膜、７８２：発光デバイス、７８６：ＥＬ層、７８８：導電層、７９０：キャパシタ

Claims (13)

1. 第１の筐体と、第２の筐体と、第１の継手と、第２の継手と、を有し、
   前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の継手および前記第２の継手を介して連結され、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、重なる領域を有し、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、それぞれ可動部を有し、
   前記第１の継手は、複数の第１の柱状体を有し、
   前記複数の第１の柱状体は、それぞれの第１の面が連続して面を成すように連結され、
   前記第２の継手は、蝶番であり、
   前記蝶番の開き角度は、最大で略１８０°であり、
   前記複数の第１の柱状体のうちの一つには、前記第１の面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体が固定され、
   前記蝶番は切り欠き部を有し、
   前記蝶番の開き角度が略１８０°のとき、前記第２の柱状体の一部は前記切り欠き部に位置する、可撓性部品の支持具。
2. 第１の筐体と、第２の筐体と、第１の継手と、第２の継手と、を有し、
   前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の継手および前記第２の継手を介して連結され、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、重なる領域を有し、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、それぞれ可動部を有し、
   前記第１の継手は、複数の第１の柱状体を有し、
   前記複数の第１の柱状体は、それぞれの第１の面が連続して面を成すように連結され、
   前記第２の継手は、蝶番であり、
   前記蝶番の開き角度は、最大で略１８０°であり、
   前記複数の第１の柱状体のうちの一つには、前記第１の面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体の長軸方向の一方の端部が固定され、
   前記蝶番は羽根に固定されない軸筒を有し、
   前記第２の柱状体の長軸方向の他方の端部は、前記軸筒に固定されている、可撓性部品の支持具。
3. 第１の筐体と、第２の筐体と、第１の継手と、第２の継手と、を有し、
   前記第１の筐体および前記第２の筐体のそれぞれは、第１の面と、前記第１の面の反対側に位置する第２の面と、を有し、
   前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の継手および前記第２の継手を介して連結され、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、互いに重なる領域を有し、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、それぞれ可動部を有し、
   前記第１の継手は、複数の第１の柱状体を有し、
   前記第１の柱状体の長軸に垂直な断面は略台形であり、
   前記第１の柱状体は、前記略台形の一方の脚を含む第１の側面と、前記略台形の他方の脚を含む第２の側面と、前記略台形の下底を含む第３の側面と、を有し、
   隣り合う２つの前記第１の柱状体において、一方の前記第１の柱状体の前記第１の側面と他方の前記第１の柱状体の前記第２の側面が隣接し、それぞれの前記第３の側面が連続して面を成すように連結された構成を有し、
   前記第２の継手は、第１の羽根および第２の羽根を有する蝶番であり、
   前記第１の羽根および前記第２の羽根が成せる角度は、最大で略１８０°であり、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、前記第１の筐体および前記第２の筐体のそれぞれの第１の面を同一の向きとする状態から向かい合う状態に動かすことができ、
   前記第１の柱状体は奇数個であり、
   中央に位置する前記第１の柱状体には、前記第１の柱状体の前記第３の側面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体が固定され、
   前記第１の羽根と前記第２の羽根には、それぞれ切り欠き部が設けられ、
   前記第１の羽根および前記第２の羽根が成す角度が略１８０°であるとき、前記第２の柱状体の一部は、前記切り欠き部に位置する、可撓性部品の支持具。
4. 請求項３において、
   前記第１の羽根と前記第２の羽根との間には、二つの連結部が設けられ、
   前記切り欠き部は、前記二つの連結部の間に設けられている、可撓性部品の支持具。
5. 第１の筐体と、第２の筐体と、第１の継手と、第２の継手と、を有し、
   前記第１の筐体および前記第２の筐体のそれぞれは、第１の面と、前記第１の面の反対側に位置する第２の面と、を有し、
   前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の継手および前記第２の継手を介して連結され、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、互いに重なる領域を有し、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、それぞれ可動部を有し、
   前記第１の継手は、複数の第１の柱状体を有し、
   前記第１の柱状体の長軸に垂直な断面は略台形であり、
   前記第１の柱状体は、前記略台形の一方の脚を含む第１の側面と、前記略台形の他方の脚を含む第２の側面と、前記略台形の下底を含む第３の側面と、を有し、
   隣り合う２つの前記第１の柱状体において、一方の前記第１の柱状体の前記第１の側面と他方の前記第１の柱状体の前記第２の側面が隣接し、それぞれの前記第３の側面が連続して面を成すように連結された構成を有し、
   前記第２の継手は、第１の羽根および第２の羽根を有する蝶番であり、
   前記第１の羽根および前記第２の羽根が成せる角度は、最大で略１８０°であり、
   前記第１の継手および前記第２の継手は、前記第１の筐体および前記第２の筐体のそれぞれの第１の面を同一の向きとする状態から向かい合う状態に動かすことができる、
   前記第１の柱状体は奇数個であり、
   中央に位置する前記第１の柱状体には、前記第１の柱状体の第３の側面と略垂直な長軸を有する第２の柱状体の長軸方向の一方の端部が固定され、
   前記蝶番は前記第１の羽根および前記第２の羽根に固定されない第１の軸筒を有し、
   前記第２の柱状体の長軸方向の他方の端部は、前記第１の軸筒に固定されている、可撓性部品の支持具。
6. 請求項５において、
   前記第１の羽根には第２の軸筒が固定され、
   前記第２の羽根には第３の軸筒が固定され、
   前記第１の軸筒は前記第２の軸筒と前記第３の軸筒との間に設けられている、可撓性部品の支持具。
7. 請求項３乃至６のいずれか一において、
   前記第１の柱状体の前記第３の側面は、前記第１の筐体の第２の面および前記第２の筐体の第２の面と連続する、可撓性部品の支持具。
8. 請求項３乃至７のいずれか一項において、
   前記第１の羽根は、前記第１の筐体の第１の面と重なる領域を有し、
   前記第１の羽根および前記第１の筐体の第１の面は、互いにスライド可能であり、
   前記第２の羽根は、前記第２の筐体の第１の面と重なる領域を有し、
   前記第２の羽根および前記第２の筐体の第１の面は、互いにスライド可能である、可撓性部品の支持具。
9. 請求項３乃至８のいずれか一項において、
   さらに第３の筐体と、第３の継手を有し、
   前記第３の筐体は、第１の面と、前記第１の面の反対側に位置する第２の面と、を有し、
   前記第２の筐体と前記第３の筐体は、前記第３の継手を介して連結され、
   前記第３の継手は、可動部を有し、
   前記第３の継手は、複数の第３の柱状体を有し、
   前記第３の柱状体の長軸に垂直な断面は略矩形であり、
   前記第３の柱状体は、前記略矩形の一辺を含む第４の側面と、前記第４の側面と対向する第５の側面と、前記第４の側面および前記第５の側面に垂直な第６の側面と、を有し、
   隣り合う２つの前記第３の柱状体において、一方の前記第３の柱状体の前記第４の側面と他方の前記第３の柱状体の前記第５の側面が隣接し、それぞれの前記第６の側面が連続して面を成すように連結された構成を有し、
   前記第３の継手は、前記第２の筐体および前記第３の筐体のそれぞれの第１の面を同一の向きとする状態からそれぞれの第２の面を向かい合う状態に可動させることができる、可撓性部品の支持具。
10. 請求項９において、
    前記第３の柱状体の前記第６の側面は、前記第２の筐体の第２の面および前記第３の筐体の第２の面と連続する、可撓性部品の支持具。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の可撓性部品の支持具と、可撓性を有する表示パネルと、を有する、表示装置。
12. 請求項９または１０に記載の可撓性部品の支持具と、可撓性を有する表示パネルと、を有し、
    前記表示パネルは、前記第１の筐体の第２の面上から前記第３の筐体の第２の面上に亘って設けられている、表示装置。
13. 請求項１１または１２において、
    前記表示パネルは、発光デバイスを有する、表示装置。

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