JP7633454B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、表示装置に関する。本発明の一態様は、表示装置の作製方法に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置、入出力装置、それらの駆動方法、又はそれらの製造方法、を一例として挙げることができる。半導体装置は、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。

有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や、液晶素子が適用された表示装置が知られている。また、そのほかにも、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を備える発光装置、電気泳動方式などにより表示を行う電子ペーパなども、表示装置の一例として挙げることができる。

また、表示装置の画素を構成するトランジスタに適用可能な半導体材料として、金属酸化物を用いた酸化物半導体が注目されている。例えば、特許文献１では、複数の酸化物半導体層を積層し、当該複数の酸化物半導体層の中で、チャネルとなる酸化物半導体層がインジウム及びガリウムを含み、且つインジウムの割合をガリウムの割合よりも大きくすることで、電界効果移動度（単に移動度、またはμＦＥという場合がある）を高めた半導体装置が開示されている。

半導体層に用いることのできる金属酸化物は、スパッタリング法などを用いて形成できるため、大型の表示装置を構成するトランジスタの半導体層に用いることができる。また、多結晶シリコンや非晶質シリコンを用いたトランジスタの生産設備の一部を改良して利用することが可能なため、設備投資を抑えられる。また、金属酸化物を用いたトランジスタは、非晶質シリコンを用いた場合に比べて高い電界効果移動度を有するため、駆動回路を設けた高性能の表示装置を実現できる。

特開２０１４－７３９９号公報

表示装置の作製工程中において、静電気放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）により発生する過電圧などにより、トランジスタや容量などが破壊されてしまう場合がある。特に、大型のガラス基板などの絶縁性の基板を用いて表示装置を作製する場合では、配線などに電荷が溜りやすいため、歩留りの低下の要因となっていた。

本発明の一態様は、表示装置の作製歩留りを向上させることを課題の一とする。または、表示装置のＥＳＤに対する耐性を高めることを課題の一とする。または、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。または、新規な構成を有する表示装置を提供することを課題の一とする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。

本発明の一態様は、基板と、表示部と、接続端子と、第１の配線と、第２の配線と、を有する表示装置である。第１の配線は、接続端子と電気的に接続され、且つ、接続端子と表示部との間に位置する部分を有する。第２の配線は、接続端子と電気的に接続され、接続端子と、基板の端部との間に位置し、且つ、基板の端部において、側面が露出した部分を有する。表示部は、トランジスタを有する。トランジスタは、半導体層と、ゲート絶縁層と、ゲート電極と、を有する。また、半導体層と、第２の配線とは、金属酸化物を含む。

また、上記において、半導体層と、第２の配線とは、同一面上に設けられ、且つ、同一の金属元素を含むことが好ましい。

また、上記において、半導体層は、ゲート電極と重畳する第１の領域と、ゲート電極と重畳しない第２の領域と、を有することが好ましい。このとき、第２の領域と第２の配線とは、第１の領域よりも低抵抗であることが好ましい。

また、上記において、第２の配線は、第１の配線よりも高抵抗であることが好ましい。

また、上記において、トランジスタと電気的に接続する第３の配線を有することが好ましい。このとき、第３の配線と、第１の配線とは、同一面上に設けられ、且つ、同一の金属元素を含むことが好ましい。

また、上記において、接続端子は、第１の配線の一部を含むことが好ましい。

また、上記において、接続端子と電気的に接続するＦＰＣを有することが好ましい。このとき、ＦＰＣは、第２の配線と重畳する部分を有することが好ましい。

また、上記において、基板は、第１の配線と重畳する第１の部分と、接続端子及び第２の配線と重畳する第２の部分と、を有することが好ましい。このとき、第１の部分は、第１の配線が外側になるように湾曲し、第２の部分は、第１の配線、または表示部と重畳する領域を有することが好ましい。

また、本発明の他の一態様は、基板上に半導体層を含むトランジスタ、複数の接続端子、及び当該複数の接続端子を電気的に接続する配線を形成し、基板の一部及び配線の一部を切断して、複数の接続端子を電気的に分離し、複数の接続端子にＦＰＣを接続させる、表示装置の作製方法である。さらに、半導体層と、配線とは、同一の金属酸化物膜を加工して形成することが好ましい。

本発明の一態様によれば、表示装置の作製歩留りを向上させることができる。または、表示装置のＥＳＤに対する耐性を高めることができる。または、信頼性の高い表示装置を提供できる。または、新規な構成を有する表示装置を提供できる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から抽出することが可能である。

図１Ａ乃至図１Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。 図２Ａ乃至図２Ｄは、表示装置の構成例を示す図である。 図３は、表示装置の構成例を示す図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、表示装置の断面構成例を示す図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、表示装置の断面構成例を示す図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、表示装置の断面構成例を示す図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、表示装置の断面構成例を示す図である。 図８Ａ乃至図８Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。 図９Ａ乃至図９Ｃは、表示装置の構成例を示す図である。 図１０Ａ乃至図１０Ｌは、配線の構成例を示す図である。 図１１は、表示装置の断面構成例を示す図である。 図１２は、表示装置の断面構成例を示す図である。 図１３は、表示装置の断面構成例を示す図である。 図１４Ａ乃至図１４Ｅは、ＴＥＧの構成例を示す図である。 図１５Ａは、表示装置のブロック図である。図１５Ｂ及び図１５Ｃは、画素の回路図である。 図１６Ａ、図１６Ｃ、及び図１６Ｄは、表示装置の回路図である。図１６Ｂは、タイミングチャートである。 図１７Ａ及び図１７Ｂは、表示モジュールの構成例を示す図である。 図１８Ａ乃至図１８Ｃは、電子機器の構成例を示す図である。 図１９Ａ乃至図１９Ｅは、電子機器の構成例を示す図である。 図２０Ａ乃至図２０Ｇは、電子機器の構成例を示す図である。 図２１Ａ乃至図２１Ｄは、電子機器の構成例を示す図である。

以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

なお、本明細書で説明する各図において、各構成要素の大きさ、層の厚さ、または領域は、明瞭化のために誇張されている場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。

なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。

トランジスタは半導体素子の一種であり、電流や電圧の増幅や、導通または非導通を制御するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、ＩＧＦＥＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。

また、「ソース」や「ドレイン」の機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることができるものとする。

また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」や「絶縁層」という用語は、「導電膜」や「絶縁膜」という用語に相互に交換することが可能な場合がある。

本明細書等において、表示装置の一態様である表示パネルは表示面に画像等を表示（出力）する機能を有するものである。したがって表示パネルは出力装置の一態様である。

また、本明細書等では、表示パネルの基板に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などのコネクターが取り付けられたもの、または基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式等によりＩＣが実装されたものを、表示パネルモジュール、表示モジュール、または単に表示パネルなどと呼ぶ場合がある。

なお、本明細書等において、表示装置の一態様であるタッチパネルは表示面に画像等を表示する機能と、表示面に指やスタイラスなどの被検知体が触れる、押圧する、または近づくことなどを検出するタッチセンサとしての機能と、を有する。したがってタッチパネルは入出力装置の一態様である。

タッチパネルは、例えばタッチセンサ付き表示パネル（または表示装置）、タッチセンサ機能つき表示パネル（または表示装置）とも呼ぶことができる。タッチパネルは、表示パネルとタッチセンサパネルとを有する構成とすることもできる。または、表示パネルの内部または表面にタッチセンサとしての機能を有する構成とすることもできる。

また、本明細書等では、タッチパネルの基板に、コネクターやＩＣが実装されたものを、タッチパネルモジュール、表示モジュール、または単にタッチパネルなどと呼ぶ場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成例、及び作製方法例について説明する。

本発明の一態様は、基板上に表示部と、複数の接続端子が設けられた表示装置である。

表示部は、画像を表示する領域であり、表示素子を備える複数の画素がマトリクス状に配置される。画素は、一以上の表示素子と、一以上のトランジスタを含むことが好ましい。

接続端子は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＩＣなどが接続される端子である。接続端子は、少なくとも一の導電層により構成されており、その表面が露出した構成を有する。

また、接続端子と表示部との間には、第１の配線が設けられる。第１の配線は、接続端子と電気的に接続され、当該接続端子から供給された信号や電位を、表示部または表示部を駆動するための駆動回路に供給する機能を有する。第１の配線は、低抵抗であることが好ましい。第１の配線は、例えばトランジスタや表示素子を構成する電極や配線と同一面上に位置し、これらと同じ導電膜を加工して形成されていることが好ましい。

また、表示装置の作製工程中において、複数の接続端子を電気的に接続する第２の配線を設ける。第２の配線によって複数の接続端子が電気的に接続されるため、表示装置の作製工程中のＥＳＤの影響を緩和し、表示装置が有する素子や配線などが破壊されることを好適に抑制することができる。表示装置の作製工程における、ＥＳＤが生じうる処理としては、例えば基板の搬送、成膜やエッチング等におけるプラズマ処理、ウェットエッチング処理、現像処理、洗浄処理など、様々な処理がある。

第２の配線は、表示部及び複数の接続端子等を形成した後に、基板を分断（切断ともいう）する工程において、基板と同時に切断することが好ましい。これにより、基板の分断工程で同時に複数の接続端子を電気的に分離することができる。その後、複数の接続端子に、ＦＰＣやＩＣを接続することにより、表示装置（表示モジュール）を完成させることができる。

第２の配線は、半導体膜を加工して形成されることが好ましい。このとき、キャリア濃度が高められ、低抵抗化された半導体膜により、第２の配線を形成することが好ましい。

特に、表示部または駆動回路が有するトランジスタの半導体層と同一の半導体膜を加工して形成することが好ましい。トランジスタの半導体層は、チャネルが形成されうるチャネル形成領域と、当該チャネル形成領域を挟み、チャネル形成領域よりも低抵抗な低抵抗領域を有する。第２の配線は、当該半導体層の低抵抗領域と同様に、低抵抗化された半導体膜によって構成されることが好ましい。半導体層は、シリコン（単結晶シリコン、多結晶シリコン、またはアモルファスシリコン）膜や、有機半導体膜などを含んで構成されていてもよいが、特に半導体特性を示す金属酸化物膜（酸化物半導体膜ともいう）を用いることが好ましい。

基板の分断後、第２の配線は、基板の端面近傍（端部ともいう）において、切断面（端面、側面ともいう）が露出した状態となる。ここで、第２の配線として、金属膜などの低抵抗材料を用いた場合には、露出した第２の配線の端部から電気的なノイズが接続端子に伝わってしまうことや、表示装置が実装される機器を構成する筐体や各種部品と、第２の配線の切断面とが接触し、接続端子が電気的にショートしてしまう恐れがある。一方、本発明の一態様の表示装置は、第２の配線として、金属膜よりも導電性の低い半導体膜を用いるため、上述した不具合が生じにくくなる。特に第２の配線として、金属酸化物膜を用いることで、金属部材と接触したときの接触抵抗を、金属膜を用いた場合と比較して高めることができる。

第２の配線は、電気抵抗率、配線の単位長さあたりの抵抗値、またはシート抵抗値が、室温において、第１の配線の２倍以上、好ましくは５倍以上、より好ましくは１０倍以上、さらに好ましくは１００倍以上であって、１００００倍以下、好ましくは５０００倍以下、より好ましくは１０００倍以下であることが好ましい。例えば抵抗値またはシート抵抗値から算出される電気抵抗率が、１×１０^－７［Ω・ｍ］以上１×１０^－３［Ω・ｍ］以下、好ましくは１×１０^－６［Ω・ｍ］以上１×１０^－４［Ω・ｍ］以下である金属酸化物膜を、第２の配線に用いることが好ましい。

さらに、接続端子に接続されたＦＰＣの一部は、基板側に残存する第２の配線と重なるように設けられることが好ましい。特に、ＦＰＣの一部が基板の端面と重なる位置にまで延在し、第２の配線の露出した端面を覆うように設けられることが好ましい。これにより、表示装置が実装される機器を構成する筐体や各種部品が、第２の配線の端面に接触することを好適に防ぐことができる。

また、基板に可撓性を有する材料を用いることで、曲げることのできる表示装置（フレキシブルディスプレイ）としてもよい。このとき、基板は支持基板、支持フィルム、保護フィルムなどを含む。また、基板の第１の配線と重なる部分（第１の部分）を、表示部の表示面側とは反対側に、第１の配線が外側になるように湾曲させることで、基板の接続端子及び第２の配線と重なる部分（第２の部分）を、第１の配線の一部、または表示部と重なる状態とすることができる。これにより、接続端子やＦＰＣを表示面の裏側に折り返すことができ、表示装置を実装する機器の小型化を実現できる。

以下では、表示装置のより具体的な例について図面を参照して説明する。

［表示装置の構成例１］
図１Ａに示す表示装置１０は、基板２１、基板２２、表示部１１、複数の接続端子１２、複数の配線１３、及び配線１４を有する。図１Ａは、配線１４の切断前の斜視図に相当する。

基板２１と基板２２とが重なる領域に、表示部１１が設けられている。表示部１１は画像を表示する部分であり、図示しない複数の画素がマトリクス状に設けられる。なお、基板２２は不要であれば設けなくてもよい。

表示部１１の画素に設けられる表示素子としては、液晶素子、発光素子などが挙げられる。

発光素子としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＬＥＤ）、ＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ－ｄｏｔ ＬＥＤ）、半導体レーザーなどの、自発光性の発光素子が挙げられる。

有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）としては、被形成面側に光を射出するボトムエミッション型、被形成面側とは反対側に光を射出するトップエミッション型、及び両方に光を射出するデュアルエミッション型などがあり、いずれを用いてもよい。特に、トップエミッション型の発光素子を用いることで開口率を大きくできるため高精細化が容易であり、また発光素子の輝度を高めることができるため好ましい。

発光ダイオード（ＬＥＤ）としては、サイズの大きいものからマクロＬＥＤ（巨大ＬＥＤともいう）、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤなどがある。ここで、ＬＥＤチップの一辺の寸法が１ｍｍを超えるものをマクロＬＥＤ、１００μｍより大きく１ｍｍ以下のものをミニＬＥＤ、１００μｍ以下のものをマイクロＬＥＤと呼ぶ。表示部１１に適用するＬＥＤとして、特にミニＬＥＤまたはマイクロＬＥＤを用いることが好ましい。マイクロＬＥＤを用いることで、極めて高精細な表示装置を実現できる。

また、表示素子として、透過型の液晶素子、反射型の液晶素子、半透過型の液晶素子などの液晶素子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）素子や、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素子などを用いることもできる。

接続端子１２、配線１３、及び配線１４は、基板２１上に設けられている。接続端子１２は、後述するＦＰＣ１６や、ＩＣ１９などと電気的に接続する端子として機能する。接続端子１２は、基板２１の、基板２２に覆われない領域に設けられている。

配線１３は、接続端子１２と、表示装置１０の表示部１１、または駆動回路（図示しない）等とを電気的に接続する。

配線１４は、複数の接続端子１２を電気的に接続する機能を有する。配線１４は、一度の切断工程で容易に、複数の接続端子１２を電気的に分離することが可能な形状であることが好ましい。例えば図１Ａに示すように、配線１４は、それぞれの接続端子１２から延伸する複数の部分と、これら複数の部分が接続される部分と、を有する、櫛歯状の形状を有することが好ましい。このとき、配線１４の、上記接続端子１２から延伸する部分が、基板２１のスクライブライン（一点鎖線で示す）と交差するように設けられると、基板２１の分断工程で同時に配線１４を切断できるため好ましい。

図１Ｂは、基板２１及び配線１４を切断した後の斜視図を示す。図１Ｂでは、基板２１から分離した基板２１ａと、切断後の配線１４ａを示している。

基板２１の分断は、スクライバ、レーザースクライバ、カッター、剪断装置（シャーリング装置）などを用いることができる。また、基板２１として可撓性を有するフィルムなどを用いる場合には、カッター、レーザーカッター、押切器、または打ち抜き加工装置（パンチング装置）などを用いてもよい。打ち抜き加工装置としては、金型を用いたものや、トムソン型（木型に鋼の刃物が埋め込まれた型）を用いたものがある。

基板２１の分断と同時に配線１４を切断することにより、基板２１側には複数の配線１５が形成されるとともに、複数の接続端子１２はそれぞれ電気的に分離される。配線１５は、それぞれ１つの接続端子１２と電気的に接続される。また、配線１５の接続端子１２とは反対側の端部は、基板２１の端部において、切断面（側面、端面ともいう）が露出した状態となる。

図１Ｃは、複数の接続端子１２に、ＦＰＣ１６を取り付けた後の斜視図に相当する。なお、ＦＰＣ１６とは別にＩＣを取り付けてもよいし、ＩＣが実装されたＦＰＣを、接続端子１２に取り付けてもよい。

図１Ｄは、表示装置１０の基板２１の切断面及びその近傍の断面概略図を示す。図１Ｄには、切断された基板２１ａ及び配線１４ａも、合わせて明示している。

表示装置１０は、基板２１と基板２２との間に、トランジスタ３０、配線１３、接続端子１２、及び配線１５等を有する。また基板２１と基板２２とは、接着層２５によって貼り合わされている。トランジスタ３０は、表示部１１の画素を構成するトランジスタ、または、表示部１１を駆動する駆動回路を構成するトランジスタである。

トランジスタ３０は、基板２１上の絶縁層４１上に設けられ、半導体層３１、導電層３２、絶縁層３３を有する。導電層３２の一部は、ゲート電極として機能する。絶縁層３３の一部は、ゲート絶縁層として機能する。半導体層３１は、導電層３２と重なる領域がチャネル形成領域として機能する。また、半導体層３１には、チャネル形成領域を挟んで、一対の低抵抗領域３４が設けられている。

半導体層３１としては、半導体特性を示す金属酸化物（酸化物半導体）を適用することが好ましい。なお、半導体層３１にシリコンや有機半導体等を適用してもよいが、酸化物半導体を適用することで、シリコンや有機半導体等を用いた場合に比べて、低コストで性能の高い表示装置を作製することができる。

一対の低抵抗領域３４は、トランジスタ３０のソース領域及びドレイン領域として機能する領域である。また低抵抗領域３４は、チャネル形成領域よりも低抵抗な領域である。また低抵抗領域３４は、チャネル形成領域よりもキャリア濃度の高い領域、酸素欠損量の多い領域、水素濃度の高い領域、または、不純物濃度の高い領域とも言うことができる。

また、トランジスタ３０を覆って絶縁層４２が設けられ、絶縁層４２上に配線１３が設けられている。図１Ｄでは、配線１３が絶縁層４２に設けられた開口を介してトランジスタ３０の低抵抗領域３４と電気的に接続されている例を示している。また、配線１３を覆って絶縁層４３が設けられている。

図１Ｄでは、配線１３の一部が、接続端子１２を構成している例を示している。接続端子１２では、配線１３上の絶縁層４３の一部が除去されている。なお、ここでは配線１３がトランジスタ３０のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する例を示したが、トランジスタ３０のゲートに電気的に接続する構成としてもよい。

また、基板２１の端部には、配線１５が設けられている。配線１５は、半導体層３１と同一面上（すなわち、絶縁層４１上）に設けられている。配線１５と半導体層３１とは、同じ半導体膜を加工して形成されることが好ましい。また、配線１５は、半導体層３１の低抵抗領域３４と同様に、チャネル形成領域よりも低抵抗であることが好ましい。また、配線１５は、配線１３よりも高抵抗であることが好ましい。

また、基板２１の端面近傍（端部）において、配線１５の切断面（端面、または側面ともいう）が露出した状態となっている。図１Ｄでは、基板２１の側面、絶縁層４１の側面、配線１５の側面、絶縁層４２の側面、及び絶縁層４３の側面が一致している例を示している。なお、基板２１ａを分断した際の応力緩和によって、各絶縁層や配線１５がそれぞれ膜面方向に収縮または伸長する場合などでは、これらの側面（端面）が一致しない場合がある。例えば配線１５の端面が、基板２１の端面よりも内側に位置する、または外側に突出する場合もある。

なお、本明細書等において、基板の端部と表記したとき、基板の端面から内側１０ｍｍまでの範囲を含む領域、５ｍｍまでの範囲を含む領域、または３ｍｍまでの範囲を含む領域、及び基板の当該領域と重なる領域を指すこととする。また基板の端部と表記した場合、基板の端面も含まれることとする。

接続端子１２には、接続体１７を介してＦＰＣ１６が接続されている。ＦＰＣ１６は、配線１５と重なる領域を有する。また、ＦＰＣ１６は、基板２１の端面、及び配線１５の端面とも重畳し、これらを覆うように設けられている。したがって、配線１５の端面が露出していたとしても、ＦＰＣ１６の一部によって保護されるため、導電性の部材が複数の配線１５に接触し、これらが電気的に短絡してしまうことなどを好適に防ぐことができる。また、ＦＰＣ１６で配線１５の端面が覆われる構成とすることで、外部から配線１５に入力されうる電気的なノイズを、ＦＰＣ１６により遮蔽、または低減できる場合もある。

なお上記では、基板２１の分断と同時に配線１４を切断する例について説明したが、基板２１の分断とは異なる工程で、配線１４を切断してもよい。このとき、配線１５の端面が、基板２１の端面よりも内側に位置し、表面が露出しない構成となる場合がある。

以下では、配線１５等の上面形状の例について説明する。図２Ａは、接続端子１２及び基板２１の端部近傍における上面概略図である。また、図２Ａでは、分断後の基板２１ａ及び切断後の配線１４ａも合わせて明示している。

図２Ａに示すように、配線１５は、接続端子１２から基板２１の切断面（端面）にかけて延在するように設けられている。

図２Ａでは、配線１５の幅が、接続端子１２の幅よりも細い例を示している。また、図２Ｂでは、配線１５の幅を、接続端子１２の幅と概略同程度にした場合の例を示している。またここでは示さないが、配線１５の幅が、接続端子１２の幅よりも太くてもよい。配線１５の幅が広いほど電気抵抗を小さくできる。配線１５の幅は要求される配線抵抗の値に応じて選択することができる。

また、図２Ｃでは、基板２１の端部における配線１５の配列間隔が、接続端子１２の配列間隔よりも狭い場合の例を示している。これにより、基板２１の分断工程において、配線１４の切断箇所の幅を小さくできるため、工程歩留りを高めることができる。

図２Ｄは、基板２１を分断することなく、配線１４のみを切断した場合の例を示している。例えば、配線１４をレーザー加工機やカッター等で切断すること、または配線１４の一部をエッチングにより除去することなどにより、基板２１を分断せずに配線１４のみを切断し、複数の接続端子１２を電気的に分離することができる。

また図２Ｄでは、配線１４を切断する際に生じる加工痕１４ｂを破線で示している。加工痕１４ｂは、配線１４の切断方法によって形態が異なる。例えばレーザー加工機やカッターなどで配線１４を切断した場合には、配線１４の上部または下部に設けられる絶縁膜や、基板２１などに残る傷や凹凸、開口部などが、加工痕１４ｂに相当する。また、エッチングにより配線１４を切断する場合には、配線１４を覆う絶縁膜などに設けられる開口部が、加工痕１４ｂに相当する。

ここで、配線１４の切断工程は、例えば大型の基板を用いて複数の表示装置を作製する際に、個々の表示装置に基板を分断する工程と兼ねることが好ましい。これにより、生産性を高めることができる。

図３には一例として、分断前の基板２１等を示している。ここでは、１つの基板２１に、縦３個×横２個の、計６個の表示装置を形成している例を示している。また、図３には、複数の切断線２０ａ乃至２０ｃを破線で示している。

図３では、縦方向に配置される複数の表示装置に亘って、帯状の基板２２が設けられる場合の例を示している。図３において、接続端子１２、配線１３の一部、及び配線１４は、基板２１の基板２２に覆われない領域に設けられている。

切断線２０ｂは、横方向に隣接する２つの表示装置を分断する切断線である。また、切断線２０ｃは、縦方向に隣接する２つの表示装置を分断する切断線である。切断線２０ａは、切断線２０ｂと平行であり、基板２１及び配線１４を分断する切断線である。

［断面構成例１］
以下では、表示装置１０のより具体的な断面構成例について説明する。

〔構成例１〕
図４Ａに、表示装置１０の断面図を示す。図４Ａには、基板２１の端部、配線１５、接続端子１２、配線１３、及び表示部１１に設けられるトランジスタ３０ａを含む領域における断面図の例を示している。

なお、ここでは説明を容易にするため、表示部１１における表示素子や、基板２２等を明示していない。

トランジスタ３０ａは、絶縁層４１上に設けられる半導体層３１と、半導体層３１上に絶縁層３３と、絶縁層３３上に半導体層３１のチャネル形成領域と重なる導電層３２と、を有する。また、半導体層３１は、チャネル形成領域を挟む一対の低抵抗領域３４を有する。導電層３２の一部はゲート電極として機能し、絶縁層３３の一部はゲート絶縁層として機能する。

トランジスタ３０ａは、半導体層３１の上方にゲート電極を有する、いわゆるトップゲート型のトランジスタである。

また、絶縁層３３は、導電層３２と上面形状が概略一致するように加工されている。絶縁層４２は、トランジスタ３０ａを覆って設けられ、半導体層３１の低抵抗領域３４の上面に接して設けられている。絶縁層４１上にはソース電極及びドレイン電極として機能する一対の導電層３５が設けられている。導電層３５は、それぞれ絶縁層４２に設けられた開口を介して低抵抗領域３４と電気的に接続されている。

なお、本明細書等において「上面形状が概略一致」とは、積層した層と層との間で少なくとも輪郭の一部が重なることをいう。例えば、上層と下層とが、同一のマスクパターン、または一部が同一のマスクパターンにより加工された場合を含む。ただし、厳密には輪郭が重なり合わず、上層が下層の内側に位置することや、上層が下層の外側に位置することもあり、この場合も「上面形状が概略一致」という。

接続端子１２と電気的に接続する配線１３は、トランジスタ３０ａと電気的に接続する一対の導電層３５と同一面上（すなわち絶縁層４２上）に位置する。ここで、配線１３は、導電層３５と同一の導電膜を加工して形成されることが好ましい。

また、絶縁層４２及び導電層３５を覆って、絶縁層４３が設けられている。絶縁層４３は、平坦化層として機能してもよい。また、絶縁層４３上に導電層３８が設けられている。導電層３８は、画素電極または配線等として用いることができる。

接続端子１２は、導電層３２ｐ、導電層３５ｐ、及び導電層３８ｐが積層された積層構造を有する。

導電層３２ｐは、導電層３２と同一面上に位置する。このとき、導電層３２ｐは導電層３２と同一の導電膜を加工して形成されることが好ましい。

導電層３５ｐは、配線１３の一部を構成する。導電層３５ｐは、絶縁層４２に設けられた開口を介して導電層３２ｐと電気的に接続される。導電層３５ｐは、導電層３５と同一面上に位置する。このとき、導電層３５ｐは、導電層３５と同一の導電膜を加工して形成されることが好ましい。

導電層３８ｐは、絶縁層４３上に設けられ、絶縁層４３に設けられた開口を介して導電層３５ｐと電気的に接続される。導電層３８ｐは、導電層３８と同一面上に位置する。このとき、導電層３８ｐは、導電層３８と同一の導電膜を加工して形成されることが好ましい。

ここで、接続端子１２の表面は、酸化しにくい導電性材料、または酸化しても導電性が保たれる導電性材料を用いることが好ましい。特に、接続端子１２の表面側に位置する導電層として、導電性酸化物、または導電性窒化物を用いることが好ましい。

図４Ａに示す接続端子１２の構成では、露出した導電層３８ｐの表面が、ＦＰＣ１６等と接続する部分に相当する。そのため、導電層３８ｐの少なくとも上部には、導電性酸化物材料等を用いることが好ましい。例えば、金属または合金を含む導電膜と、導電性酸化物を含む導電膜との積層構造を、導電層３８ｐに適用すると、電気抵抗を低減できるため好ましい。

なお、接続端子１２の構成はこれに限られず、導電層３２ｐ、導電層３５ｐ、及び導電層３８ｐの少なくとも一を有していればよい。特に、導電層３５ｐを含むことが好ましい。

基板２１の端部には、配線１５が設けられている。図４Ａでは、基板２１の端部において、基板２１、絶縁層４１、配線１５、絶縁層４２、及び絶縁層４３が積層され、これらの端面（切断面）が概略一致している例を示している。

配線１５は、トランジスタ３０ａの半導体層３１と同一面上（ここでは絶縁層４１上）に位置する。特に、配線１５は、半導体層３１と同一の膜を加工して形成されていることが好ましい。また、配線１５は、半導体層３１が有する低抵抗領域３４と同様に低抵抗であることが好ましい。

図４Ａには、導電層３５ｐと配線１５との接続部１８を破線で示している。ここでは接続部１８において、絶縁層４２に設けられた開口を介して導電層３５ｐと配線１５とが電気的に接続されている。

〔構成例２〕
図４Ｂは、トランジスタの構成、及び接続端子１２の構成の一部が異なる点で、図４Ａと主に相違している。

図４Ｂに示すトランジスタ３０ｂは、基板２１と絶縁層４１との間に、半導体層３１のチャネル形成領域と重なる導電層３６を有する。トランジスタ３０ｂにおいて、導電層３６は第１のゲート電極として機能し、導電層３２は第２のゲート電極として機能する。またこのとき、絶縁層４１の一部は第１のゲート絶縁層として機能し、絶縁層３３の一部は第２のゲート絶縁層として機能する。

導電層３２と導電層３６には、異なる電位または信号が与えられてもよい。または、導電層３２と導電層３６とが電気的に接続され、同じ電位または信号が与えられてもよい。または、導電層３６と一対の導電層３５のいずれか一方とが電気的に接続されていてもよい。

接続端子１２は、導電層３６ｐを有する。導電層３６ｐは、導電層３６と同一面上に位置する。このとき、導電層３６ｐは、導電層３６と同一の導電膜を加工して形成されることが好ましい。

導電層３６ｐと導電層３２ｐとは、絶縁層４１及び絶縁層３３の一部に設けられた開口を介して電気的に接続されている。

〔構成例３〕
図５Ａは、トランジスタの構成の一部が異なる点で、図４Ａと主に相違している。

図５Ａに示すトランジスタ３０ｃは、絶縁層３３が半導体層３１の上面及び側面（すなわち低抵抗領域３４の上面及び側面）を覆って設けられている。また、配線１５も同様に、上面及び側面が、絶縁層３３に覆われている。

〔構成例４〕
図５Ｂは、トランジスタの構成の一部が異なる点で、図４Ｂと主に相違している。

図５Ｂに示すトランジスタ３０ｄは、絶縁層３３が半導体層３１の上面及び側面（すなわち低抵抗領域３４の上面及び側面）を覆って設けられている。また、配線１５も同様に、上面及び側面が、絶縁層３３に覆われている。

〔構成例５〕
図６Ａは、上記とは異なる構成のトランジスタ４０を用いた場合の例である。

トランジスタ４０は、基板２１上に設けられた導電層３２と、導電層３２を覆う絶縁層３３と、絶縁層３３上に位置し、導電層３２と重なる領域を有する半導体層３１と、半導体層３１の上面と接する、一対の導電層３５と、を有する。

トランジスタ４０は、半導体層３１の下方にゲート電極を有する、いわゆるボトムゲート型のトランジスタである。

半導体層３１の、導電層３２と重畳し、且つ導電層３５と接しない領域が、チャネル形成領域として機能する。また、半導体層３１の導電層３５と接する領域は、低抵抗領域３４として機能する。

また、トランジスタ４０を覆って絶縁層４５が設けられ、絶縁層４５上に絶縁層４３及び導電層３８が設けられている。絶縁層４５の一部は、半導体層３１のチャネル形成領域の上面に接して設けられている。

接続端子１２は、導電層３２ｐ、導電層３５ｐ、及び導電層３８ｐを有する。導電層３２ｐと導電層３５ｐとは、絶縁層３３に設けられた開口を介して電気的に接続されている。導電層３５ｐと導電層３８ｐとは、絶縁層４５及び絶縁層４３に設けられた開口を介して電気的に接続されている。

配線１５は、絶縁層３３上に設けられている。また、接続部１８において、導電層３５ｐと配線１５とが接し、これらが電気的に接続されている。

ここで、絶縁層４５が配線１５の上面と接する構成とした場合、トランジスタ４０のチャネル形成領域と同様の積層構造が実現されるため、配線１５が高抵抗化してしまう場合がある。そのため、図６Ａに示すように、絶縁層４５は、配線１５の上面と接しないように、加工されていることが好ましい。図６Ａでは、配線１５の上面に接して、絶縁層４３が設けられている例を示している。

〔構成例６〕
図６Ｂは、絶縁層４３に代えて絶縁層４６を有する点、及び導電層３７を有する点で、図６Ａと主に相違している。

絶縁層４６は、外部から水や水素などが拡散することを防ぐバリア膜として機能する。また、絶縁層４６は、絶縁層４５に含まれる酸素が外部に脱離する機能を有していてもよい。

トランジスタ４０ａは、第２のゲート電極として機能する導電層３７を有する。導電層３７は、絶縁層４５及び絶縁層４６を介して、半導体層３１のチャネル形成領域と重なる領域を有する。導電層３７は、導電層３８と同一の導電膜を加工して形成されることが好ましい。

接続端子１２は、導電層３２ｐ、導電層３５ｐ、及び導電層３８ｐを有する。導電層３５ｐと導電層３８ｐとは、絶縁層４５及び絶縁層４６に設けられた開口を介して電気的に接続されている。

絶縁層４５は、配線１５の上面と接しないように加工されている。また、絶縁層４６は、絶縁層４５の端部を越えて延在し、配線１５の上面に接して設けられている。

［変形例］
以下では、トランジスタの半導体層３１と、配線１５とを、異なる膜を加工して形成する例について説明する。

〔変形例１〕
図７Ａは、導電層３９と、絶縁層４６とを有する点で、図６Ａに示す構成と主に相違している。

図７Ａに示すトランジスタ４０ｂは、第２のゲート電極として機能する導電層３９を有する。導電層３９は、絶縁層４５上に設けられ、絶縁層４５を介して半導体層３１のチャネル形成領域と重なる部分を有する。また、導電層３９の上面及び側面に接して、絶縁層４６が設けられている。

導電層３９は、半導体層３１と同様の材料を含むことが好ましい。特に、導電層３９と半導体層３１とは、同じ金属元素を一以上含む金属酸化物を含んで構成されることが好ましい。特に、導電層３９と半導体層３１とは、金属元素の組成（含有率）が概略等しいことが好ましい。

接続端子１２は、導電層３２ｐ、導電層３５ｐ、及び導電層３８ｐを有する。導電層３５ｐと導電層３８ｐとは、絶縁層４５、絶縁層４６、及び絶縁層４３に設けられた開口を介して電気的に接続されている。

基板２１の端部には、配線１５ａが設けられている。配線１５ａは、絶縁層４５上に設けられている。配線１５ａは、導電層３９と同じ導電膜を加工して形成されていることが好ましい。配線１５ａの上面及び側面に接して、絶縁層４６が設けられている。

また、接続部１８において、導電層３５ｐと配線１５ａとが、絶縁層４５に設けられた開口を介して電気的に接続されている。

〔変形例２〕
図７Ｂは、配線１５ａが接続端子１２にまで延在している例を示している。

接続端子１２は、導電層３２ｐ、導電層３５ｐ、配線１５ａの一部、及び導電層３８ｐを有する。導電層３５ｐと配線１５ａの一部とは、絶縁層４５に設けられた開口を介して電気的に接続されている。配線１５ａと導電層３８ｐとは、絶縁層４６及び絶縁層４３に設けられた開口を介して電気的に接続されている。

このような構成とすることで、接続端子１２が接続部１８を兼ねる構成とすることができる。

ここで例示した各構成例及び各変形例は、接続端子、及び接続端子と電気的に接続する配線を、表示部が有するトランジスタや画素を構成する導電膜または半導体膜等で構成することができる。そのため、接続端子や配線を、工程を増やすことなく形成できるため、作製コストが増大することなく、低コストで信頼性の高い表示装置を実現できる。

［表示装置の構成例２］
以下では、可撓性を有し、曲げることのできる表示装置の構成例について説明する。

〔構成例１〕
図８Ａは、表示装置１０ａの上面概略図である。表示装置１０ａは、可撓性を有する基板５１を有する。基板５１には、表示部１１、一対の回路部５２、回路部５３、複数の配線１３、複数の接続端子１２、及び複数の配線１５が設けられている。

回路部５２及び回路部５３は、表示部１１を駆動する機能を有する。回路部５２は、表示部１１を挟んで２つ設けられている。回路部５３は、表示部１１と配線１３との間に設けられている。回路部５２は、例えばゲートドライバとしての機能を有し、回路部５３は、例えばソースドライバ、またはその一部としての機能を有する。例えば回路部５３は、バッファ回路、またはデマルチプレクサ回路を含んでいてもよい。

表示部１１に設けられる表示素子としては、例えば液晶素子または発光素子など、上述した各種表示素子を適用できる。特に、表示素子として、有機ＥＬ素子を用いることが好ましい。

基板５１は、配線１３、接続端子１２、及び配線１５が設けられる部分が、他の部分よりも突出した上面形状を有する。言い換えると、基板５１の当該部分の幅が、表示部１１が設けられる部分の幅よりも小さい形状を有する。

また基板５１の突出部は、配線１３と重なる領域において、湾曲させることができる領域（湾曲部５０ａ）を有する。また、基板５１は、表示部１１が設けられる領域において、湾曲させることができる一対の領域（湾曲部５０ｂ）を有する。図８Ａに示すように、基板５１の一部が突出した形状を有することで、湾曲部５０ａの湾曲方向と、湾曲部５０ｂの湾曲方向とは、交差した方向とすることができる。

図８Ｂ及び図８Ｃには、湾曲部５０ａと湾曲部５０ｂにおいて、表示面側とは反対側に基板５１を湾曲させた場合の、表示装置１０ａの斜視図を示している。図８Ｂは、表示面側を含む斜視図であり、図８Ｃは、表示面側とは反対側を含む斜視図である。また図８Ｃでは、接続端子１２に接続したＦＰＣ１６を明示している。

図８Ｂに示すように、表示部１１の両側をそれぞれ湾曲させることにより、電子機器に表示装置１０ａを組み込む際に、電子機器の両側部に湾曲した表示部を設けることができる。これにより、機能性の高い電子機器を実現できる。

また、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、湾曲部５０ａにより、基板５１の一部を表示面側とは反対側に折り返すことができる。具体的には、配線１３が外側になるように、基板５１の突出部を折り返すことができる。これにより、接続端子１２、及び配線１５を、表示面側とは反対側に配置することができ、さらにはＦＰＣ１６を表示面側とは反対側に配置することができる。これにより、表示装置１０ａを電子機器に組み込む際に、非表示部の面積を縮小することが可能となる。

また、図８Ｃに示すように、表示面側とは反対側において、ＦＰＣ１６の一部が、基板５１の端部を覆う構成とすることができる。これにより、配線１５の一部（端面や切断面など）が露出した場合であっても、電子機器の筐体などの部材と接触することを防ぐことが可能であり、信頼性の高い電子機器を実現できる。

図８Ｃでは、ＦＰＣ１６にＩＣ１９が実装されている例を示している。ＩＣ１９は、例えば単結晶半導体基板上に形成され、ソースドライバとして機能する回路を含む半導体チップを有する。

〔構成例２〕
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃには、上記とは一部の構成が異なる表示装置１０ｂの上面図及び斜視図を示している。

表示装置１０ｂは、基板５１の突出部において、ＦＰＣ１６が接続される接続端子１２ａと、ＩＣ１９が接続される接続端子１２ｂとを有する。また、複数の配線１５は、接続端子１２ａまたは接続端子１２ｂとそれぞれ電気的に接続される。これにより、図９Ｃに示すように、ＩＣ１９を基板５１に実装することができる。

また、基板５１には、切欠き部５４が設けられている。切欠き部５４は、例えば電子機器が有するカメラのレンズ、光学センサ等の各種センサ、照明装置、または意匠などを配置することのできる部分である。表示部１１の一部が切りかかれることにより、より意匠性の高い電子機器を実現できる。また、これにより、電子機器の筐体表面に対する画面占有率を高めることができる。

〔配線の構成例〕
上記表示装置１０ａ及び表示装置１０ｂでは、湾曲部５０ａを小さい曲率半径で曲げるほど、表示装置１０ａまたは表示装置１０ｂの突出部を含む厚さを薄くできるため、電子機器の設計の自由度を高めることができる。一方、湾曲部５０ａの曲率半径を小さくすることで、湾曲部５０ａに位置する配線１３が断線してしまう恐れがある。以下では、湾曲部５０ａに好適に用いることのできる配線１３の構成例について説明する。

図１０Ａ乃至図１０Ｌには、湾曲部５０ａに位置する部分を含む、隣接する２本の配線１３の上面形状を示している。

図１０Ａに示す配線１３は、湾曲部５０ａにおいて、他の部分よりも細い（幅が狭い）形状を有する。これにより、配線１３を湾曲させたときにクラックが生じにくく、強度を高めることができる。

図１０Ｂ、図１０Ｃ、及び図１０Ｄに示す配線１３は、配線１３の延伸方向に、湾曲部５０ａの範囲に亘る開口１３ａが設けられている。また、配線１３は、複数の細い部分に分岐した形状を有するとも言える。このような構成とすることで、配線１３の一部が断線したとしても、他の部分により導通を維持することができる。

また、開口１３ａは、配線１３の下部に位置する絶縁層（例えば絶縁層４２）と、配線１３の上部に位置する絶縁層（例えば絶縁層４３）とが接する構成となり、密着性の高い部分である。そのため、湾曲部５０ａに位置する配線１３の分岐した細い部分を、密着性の高い部分で挟む構成とすることができ、湾曲部５０ａにおける配線１３の膜剥がれを抑制することができる。

図１０Ｂには、湾曲部５０ａに亘って、１つの開口１３ａが設けられ、配線１３が２本に分岐している例を示している。また、図１０Ｃには、湾曲部５０ａに亘って、２つの開口１３ａが設けられ、配線１３が３本に分岐している例を示している。また、図１０Ｃには、湾曲部５０ａに亘って、３つの開口１３ａが設けられ、配線１３が４本に分岐している例を示している。なおこれに限られず、４つ以上の開口１３ａが設けられていてもよい。

また図１０Ｄでは、配線１３の湾曲部５０ａに位置する部分が、幅方向に膨らんだ形状を有している。これにより、複数に分岐した部分の幅を太くできるため、配線抵抗を小さくすることができる。

図１０Ｅ及び図１０Ｆには、配線１３に複数の開口１３ｂが設けられている例を示している。開口１３ｂは、配線１３の延伸方向における長さが、湾曲部５０ａの長さよりも短い。これにより、配線１３の強度、及び密着性を高めつつ、配線抵抗を低くすることができる。

図１０Ｅでは、開口１３ｂが左右互い違いに配置されている例を示している。また、図１０Ｆでは、開口１３ｂが整列するように配置されることで、配線１３が格子状の形状を有する例を示している。

図１０Ｇ及び図１０Ｈは、湾曲部５０ａに亘って延在する開口１３ａと、湾曲部５０ａの長さよりも短い開口１３ｂとが混在する例を示している。このような構成により、より密着性を高めることができる。

図１０Ｇには、湾曲部５０ａに亘って、同じ形状の開口１３ｂを配置した場合の例を示している。なお、これに限られず、配線１３の延伸方向において、異なる形状の開口１３ｂを配列させてもよい。図１０Ｈには、一例として、湾曲部５０ａの中央部に近いほど、開口１３ｂの長さが短くなる例を示している。

図１０Ｉ及び図１０Ｊには、配線１３が、細い部分と太い部分とが交互に繰り返されるような形状を有する例を示している。このような形状とすることで、配線１３の細い部分を、密着性の高い部分とすることができるため、配線１３の膜剥がれを抑制できる。また、このように細い部分を複数設けることで、配線１３の延伸方向への曲げに対する強度だけでなく、捻りに対しても強度を高めることができる。

図１０Ｉには、隣接する２本の配線１３を同じ形状とした場合を示している。また、図１０Ｊには、２本の配線１３の太い部分と細い部分とが、互い違いに配置されるように、形状を異ならせた場合を示している。図１０Ｊに示す構成とすることで、隣接する２本の配線の間隔を狭くすることができ、配線密度を高めることができる。

図１０Ｋ及び図１０Ｌには、配線１３が複数の交差部１３ｃを有する例を示している。また、１つの交差部を挟むように、略菱形形状の開口１３ｄが設けられている。このような構成とすることで、湾曲及び捻じりに対する強度が高く、密着性が高く、配線抵抗の低い配線１３とすることができる。

図１０Ｋには、配線１３の延伸方向に、交差部１３ｃが一列に配列する形状の例を示している。図１０Ｌには、配線１３の延伸方向に交差部１３ｃが複数（ここでは３列）配列する形状の例を示している。

ここで、図１０の各図に示すように、配線１３の輪郭、及び各開口部の輪郭は、角部（鋭角の部分、または鈍角の部分）を有さずに、湾曲形状、または円弧状などの丸みを帯びた形状とすることが好ましい。配線１３が角部を有すると、外力が与えられた際に、当該角部がクラックの起点となり、最悪の場合、配線１３が断線してしまうこともある。そのため、配線１３の輪郭、及び開口部の輪郭を、丸みを帯びた形状とすることで、クラックが生じにくい配線１３とすることができる。

以上が、配線の構成例についての説明である。

［断面構成例２］
以下では、表示装置のより具体的な断面構成例について説明する。

〔構成例１〕
図１１に、表示装置１０ａの断面概略図を示す。図１１は、図８Ａで示した表示装置１０ａの、一点鎖線Ｓ－Ｔにおける断面に相当する。

図１１には、表示部１１と、回路部５２と、湾曲部５０ａと、接続端子１２と、を含む断面を示している。表示部１１には、トランジスタ７５０及び容量素子７９０が設けられている。回路部５２には、トランジスタ７５２が設けられている。接続端子１２には、接続体７８０を介してＦＰＣ７１６が接続されている。

トランジスタ７５０及びトランジスタ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（アモルファスシリコン、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装置に用いることで、画素のスイッチングトランジスタと、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。

容量素子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のソース領域及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、容量素子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のソース電極及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、及び容量素子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。

表示部１１が有するトランジスタ７５０と、回路部５２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、上記回路部５３についても、回路部５２と同様である。

なお、トランジスタ７５０及びトランジスタ７５２の構成については、上記断面構成例１を援用できる。

配線１３、接続端子１２、及び配線１５の構成については、上記断面構成例１及び変形例等を援用できる。

表示装置１０ａは、それぞれ支持基板として機能する基板５１と、基板７４０と、を有する。基板５１及び基板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、容量素子７９０等は、絶縁層７４４上に設けられる。基板５１と絶縁層７４４とは、接着層７４２によって貼り合わされている。

また、表示装置１０ａは、発光素子７８２、着色層７３６、遮光層７３８等を有する。

発光素子７８２は、導電層７７２、ＥＬ層７８６、及び導電層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及び導電層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、発光素子７８２は、被形成面とは反対側（基板７４０側）に光を射出する、トップエミッション型の発光素子である。

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、発光素子７８２と重なる位置に設けられている。また、遮光層７３８は、表示部１１において、発光素子７８２と重ならない領域に設けられている。また遮光層７３８は、回路部５２等にも重ねて設けられていてもよい。

基板７４０は、絶縁層７４６の他方の面に、接着層７４７によって貼り合わされている。また、基板７４０と基板５１とは、封止層７３２によって貼り合わされている。

ここでは、発光素子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。発光素子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。表示部１１に、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、表示装置１０ａ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、透過性及び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には、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、発光素子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、信頼性の高い表示装置を実現できる。

〔構成例２〕
図１２には、図１１とは一部の構成が異なる表示装置１０ａの断面図を示している。また、図１２では、湾曲部５０ａにおいて表示装置１０ａの一部が湾曲し、表示面側とは反対側に折り返された形態を明示している。

図１２に示す表示装置１０ａは、図１１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、基板７４０に代えて、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材料を含む層である。樹脂層７４３と基板５１とは、接着層７４２によって貼りあわされている。樹脂層７４３は、基板５１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、保護層７４９は、電子機器の筐体の一部（例えば画面となる部分）を構成する部材を含んでいてもよい。

また、発光素子７８２が有するＥＬ層７８６は、絶縁層７３０及び導電層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、発光素子７８２を覆って、保護層７４１が設けられている。保護層７４１は発光素子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、及び絶縁層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、回路部５２等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１２では、絶縁層７７０、絶縁層７３０、及び絶縁層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及び絶縁層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１２において、湾曲部５０ａには、基板５１、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。また湾曲部５０ａにおいて、配線１３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１３を覆う構成を有している。図１２に示す構成では、湾曲部５０ａが、樹脂層７４３、配線１３、及び絶縁層７７０が積層された積層構造を有している。

湾曲部５０ａ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。また湾曲部５０ａに基板５１を設けないことで、極めて小さい曲率半径で、表示装置１０ａの一部を曲げることができる。

また、接続端子１２と重なる領域において、樹脂層７４３には、接着層７４８を介して支持体７２０が貼り合わされている。支持体７２０は、基板５１等よりも剛性の高い材料を用いることができる。または、支持体７２０は、電子機器の筐体の一部、または電子機器の内部に配置される部材の一部であってもよい。

また、図１２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、表示装置１０ａ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、表示装置１０ａ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、発光素子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、発光素子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。

〔構成例３〕
図１３には、表示素子として液晶素子を用いた場合の、表示装置１０ｂの断面概略図を示している。図１３では、回路部５２、表示部１１、及び接続端子１２を含む領域の断面図を示している。

図１３に示す表示装置１０ｂは、基板７０１と基板７０５との間に、トランジスタ７２１、トランジスタ７２２、液晶素子７１０等を有する。基板７０１と基板７０５とは、封止層７３２によって貼り合わされている。

ここでは、トランジスタ７２１とトランジスタ７２２として、ボトムゲート型のトランジスタを適用した場合について示している。トランジスタ、配線１３、接続端子１２、及び配線１５等については、上記断面構成例１を援用できる。

液晶素子７１０は、導電層７１１、液晶７１２、及び導電層７１３を有する。導電層７１３は基板７０１上に設けられる。導電層７１３上に一以上の絶縁層が設けられ、当該絶縁層上に、導電層７１１が設けられている。また、液晶７１２は、導電層７１１と基板７０５の間に位置する。導電層７１３は、配線７２３と電気的に接続され、共通電極として機能する。導電層７１１は、トランジスタ７２１と電気的に接続され、画素電極として機能する。配線７２３には、共通電位が与えられる。

図１３に示す液晶素子７１０は、横電界方式（例えば、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード）が適用された液晶素子である。導電層７１１は、櫛歯状、またはスリットを有する上面形状を有する。液晶素子７１０は、導電層７１１と導電層７１３との間に生じる電界によって、液晶７１２の配向状態が制御される。

また、導電層７１１、導電層７１３、及びこれらに挟持された一以上の絶縁層の積層構造により、保持容量として機能する容量素子７９０が形成されている。そのため、別途容量素子を設ける必要がなく、開口率を高めることができる。

導電層７１１及び導電層７１３には、それぞれ可視光に対して透光性の材料、または反射性の材料を用いることができる。透光性の材料としては、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。反射性の材料としては、例えば、アルミニウム、銀等を含む材料を用いるとよい。

導電層７１１または導電層７１３のいずれか一方、または両方に反射性の材料を用いると、表示装置１０ｂは反射型の液晶表示装置となる。一方、導電層７１１または導電層７１３の両方に透光性の材料を用いると、表示装置１０ｂは透過型の液晶表示装置となる。反射型の液晶表示装置の場合、視認側に偏光板を設ける。一方、透過型の液晶表示装置の場合、液晶素子を挟むように、一対の偏光板を設ける。

図１３では、透過型の液晶表示装置の例を示している。基板７０１よりも外側に、偏光板７５５と、光源７５７が設けられ、基板７０５よりも外側に、偏光板７５６が設けられている。光源７５７は、バックライトとして機能する。

基板７０５の、基板７０１側の面には、遮光層７３８及び着色層７３６が設けられている。また遮光層７３８及び着色層７３６を覆って、平坦化層として機能する絶縁層７３４が設けられている。絶縁層７３４の基板７０１側の面には、スペーサ７２７が設けられている。

また、液晶７１２は、導電層７１１を覆う配向膜７２５と、絶縁層７３４を覆う配向膜７２６との間に位置している。なお、配向膜７２５及び配向膜７２６は、不要であれば設けなくてもよい。

また、図１３には図示しないが、基板７０５よりも外側に、位相差フィルム、反射防止フィルムなどの光学部材（光学フィルム）、保護フィルム、防汚フィルム等を適宜設けることができる。反射防止フィルムとしては、ＡＧ（Ａｎｔｉ Ｇｌａｒｅ）フィルム、ＡＲ（Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムなどがある。

液晶７１２には、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。また、横電界方式を採用する場合、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。

また、液晶素子のモードとしては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳモード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ－ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ゲストホストモードなどを用いることができる。

また、液晶７１２に高分子分散型液晶や、高分子ネットワーク型液晶などを用いた、散乱型の液晶を用いることもできる。このとき、着色層７３６を設けずに白黒表示を行う構成としてもよいし、着色層７３６を用いてカラー表示を行う構成としてもよい。

また、液晶素子の駆動方法として、継時加法混色法に基づいてカラー表示を行う、時間分割表示方式（フィールドシーケンシャル駆動方式ともいう）を適用してもよい。その場合、着色層７３６を設けない構成とすることができる。時間分割表示方式を用いた場合、例えばＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のそれぞれの色を呈する副画素を設ける必要がないため、画素の開口率を向上させることや、精細度を高められるなどの利点がある。

図１３に示す表示装置１０ｂは、画素電極として機能する導電層７１１や、共通電極として機能する導電層７１３の被形成面側に、平坦化層として機能する有機絶縁膜を設けない構成を有する。また、表示装置１０ｂが有するトランジスタ７２１等として、作製工程を比較的短くできる、ボトムゲート型のトランジスタが適用されている。また上述のように、配線１３、接続端子１２、及び配線１５等は、特別な工程を増やすことなく、トランジスタや液晶素子等の製造工程と共通の工程で作製することができる。このような構成とすることで、製造コストを低減でき、且つ、製造歩留りを高めることができ、信頼性の高い表示装置を安価で提供することが可能となる。

以上が、断面構成例２についての説明である。

［構成要素について］
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。

〔基板〕
基板の材質などに大きな制限はないが、少なくとも、後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有している必要がある。例えば、シリコンや炭化シリコンを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板等を、基板として用いてもよい。また、これらの基板上に半導体素子が設けられたものを、基板として用いてもよい。

また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、表示装置を形成してもよい。または、基板と表示装置の間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に表示装置を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、表示装置は耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも転載できる。

〔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、単結晶半導体、または単結晶以外の結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。単結晶半導体または結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

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

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

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

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

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

半導体層としては、キャリア濃度の低い金属酸化物膜を用いる。例えば、半導体層は、キャリア濃度が１×１０^１７ｃｍ^－３以下、好ましくは１×１０^１５ｃｍ^－３以下、さらに好ましくは１×１０^１３ｃｍ^－３以下、より好ましくは１×１０^１１ｃｍ^－３以下、さらに好ましくは１×１０^１０ｃｍ^－３未満であり、１×１０^－９ｃｍ^－３以上のキャリア濃度の金属酸化物を用いることができる。そのような金属酸化物を、高純度真性または実質的に高純度真性な金属酸化物と呼ぶ。当該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濃度や不純物濃度、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、キャリア濃度が増加し、ｎ型化しやすい。この結果、窒素が含まれている金属酸化物を用いたトランジスタはノーマリーオン特性となりやすい。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られる窒素濃度は、５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下にすることが好ましい。

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

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

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。

以下では、ＣＡＡＣ（ｃ－ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌ）について説明する。ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表す。

ＣＡＡＣ構造とは、複数のナノ結晶（最大径が１０ｎｍ未満である結晶領域）を有する薄膜などの結晶構造の一つであり、各ナノ結晶はｃ軸が特定の方向に配向し、かつａ軸及びｂ軸は配向性を有さずに、ナノ結晶同士が粒界を形成することなく連続的に連結しているといった特徴を有する結晶構造である。特にＣＡＡＣ構造を有する薄膜は、各ナノ結晶のｃ軸が、薄膜の厚さ方向、被形成面の法線方向、または薄膜の表面の法線方向に配向しやすいといった特徴を有する。

ＣＡＡＣ－ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）は結晶性の高い酸化物半導体である。一方、ＣＡＡＣ－ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することはできないため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、酸化物半導体の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ－ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損など）の少ない酸化物半導体ともいえる。従って、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する酸化物半導体は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する酸化物半導体は熱に強く、信頼性が高い。

ここで、結晶学において、単位格子を構成するａ軸、ｂ軸、及びｃ軸の３つの軸（結晶軸）について、特異的な軸をｃ軸とした単位格子を取ることが一般的である。特に層状構造を有する結晶では、層の面方向に平行な２つの軸をａ軸及びｂ軸とし、層に交差する軸をｃ軸とすることが一般的である。このような層状構造を有する結晶の代表的な例として、六方晶系に分類されるグラファイトがあり、その単位格子のａ軸及びｂ軸は劈開面に平行であり、ｃ軸は劈開面に直交する。例えば層状構造であるＹｂＦｅ_２Ｏ_４型の結晶構造をとるＩｎＧａＺｎＯ_４の結晶は六方晶系に分類することができ、その単位格子のａ軸及びｂ軸は層の面方向に平行となり、ｃ軸は層（すなわちａ軸及びｂ軸）に直交する。

微結晶構造を有する酸化物半導体膜（微結晶酸化物半導体膜）は、ＴＥＭによる観察像では、明確に結晶部を確認することができない場合がある。微結晶酸化物半導体膜に含まれる結晶部は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、または１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の大きさであることが多い。特に、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下の微結晶であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）を有する酸化物半導体膜を、ｎｃ－ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜と呼ぶ。また、ｎｃ－ＯＳ膜は、例えば、ＴＥＭによる観察像では、結晶粒界を明確に確認できない場合がある。

ｎｃ－ＯＳ膜は、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ－ＯＳ膜は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。従って、ｎｃ－ＯＳ膜は、分析方法によっては、非晶質酸化物半導体膜と区別が付かない場合がある。例えば、ｎｃ－ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きい径のＸ線を用いるＸＲＤ装置を用いて構造解析を行うと、ｏｕｔ－ｏｆ－ｐｌａｎｅ法による解析では、結晶面を示すピークが検出されない。また、ｎｃ－ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きいプローブ径（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折（制限視野電子線回折ともいう。）を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。一方、ｎｃ－ＯＳ膜に対し、結晶部の大きさと近いか結晶部より小さいプローブ径（例えば１ｎｍ以上３０ｎｍ以下）の電子線を用いる電子線回折（ナノビーム電子線回折ともいう。）を行うと、円を描くように輝度の高いリング状の領域が観測され、当該リング状の領域内に複数のスポットが観測される場合がある。

ｎｃ－ＯＳ膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも欠陥準位密度が低い。ただし、ｎｃ－ＯＳ膜は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、ｎｃ－ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ－ＯＳ膜と比べて欠陥準位密度が高くなる。従って、ｎｃ－ＯＳ膜はＣＡＡＣ－ＯＳ膜と比べて、キャリア濃度が高く、電子移動度が高くなる場合がある。従って、ｎｃ－ＯＳ膜を用いたトランジスタは、高い電界効果移動度を示す場合がある。

ｎｃ－ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ－ＯＳ膜と比較して、成膜時の酸素流量比を小さくすることで形成することができる。また、ｎｃ－ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ－ＯＳ膜と比較して、成膜時の基板温度を低くすることでも形成することができる。例えば、ｎｃ－ＯＳ膜は、基板温度を比較的低温（例えば１３０℃以下の温度）とした状態、または基板を加熱しない状態でも成膜することができるため、大型のガラス基板や、樹脂基板などを使う場合に適しており、生産性を高めることができる。

金属酸化物の結晶構造の一例について説明する。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：４．１［原子数比］）を用いて、基板温度を１００℃以上１３０℃以下として、スパッタリング法により形成した金属酸化物は、ｎｃ（ｎａｎｏ ｃｒｙｓｔａｌ）構造及びＣＡＡＣ構造のいずれか一方の結晶構造、またはこれらが混在した構造をとりやすい。一方、基板温度を室温（Ｒ．Ｔ．）として形成した金属酸化物は、ｎｃの結晶構造をとりやすい。なお、ここでいう室温（Ｒ．Ｔ．）とは、基板を意図的に加熱しない場合の温度を含む。

＜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。従って、ＣＡＣ－ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

また、半導体層にＣＡＣ－ＯＳを有するトランジスタは電界効果移動度が高く、且つ駆動能力が高いため、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及び表示部に用いることで、短時間での書き込みが可能であり、表示不良を低減することが可能であり好ましい。

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

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

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

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

以上が、構成要素についての説明である。

本実施の形態で例示した構成例、及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）
実施の形態１で例示した第２の配線（配線１４）は、表示装置に限られず、様々な半導体装置に適用することができる。すなわち、単結晶基板上、ガラス基板上、またはフィルム基板上に形成された、表示機能を備えない半導体回路にも、好適に適用することができる。

また、表示装置を含む、様々な半導体装置の研究開発や生産管理などにおいて、作製した素子や回路などの電気特性等を評価するため、評価用の素子である、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）が知られている。このようなＴＥＧは、測定用の探針を接触させるための端子を有する。多くの場合、端子は被測定素子よりも十分に大きな面積を有するため、ＥＳＤの影響を受けやすい。そのため、被測定素子の電気特性が、ＥＳＤの影響で変動してしまう場合がある。

本実施の形態では、実施の形態１で例示した配線１４を、ＴＥＧに適用した場合の例について説明する。

図１４Ａには、ＴＥＧ１００ａの上面概略図を示している。ＴＥＧ１００ａは、被測定素子１０１、複数の端子１０２、配線１０３、及び配線１４を有する。

被測定素子１０１としては、様々な素子、または回路を用いることができる。例えば、トランジスタ、抵抗素子、容量素子、配線、またはこれらを一以上含む回路などが挙げられる。また、被測定素子１０１として、コンタクト抵抗の評価素子、絶縁破壊電圧の評価用の素子など、測定の目的に応じた様々な素子を適用できる。

ここでは、被測定素子１０１と電気的に接続する４つの端子１０２を有する例を示している。例えば、被測定素子１０１としてトランジスタを適用する場合では、４つの端子１０２のそれぞれは、該トランジスタの第１のゲート電極、第２のゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極に、それぞれ配線１０３を介して電気的に接続された端子に相当する。

配線１４は、４つの端子１０２と電気的に接続されている。ここで、図１４Ａに示す切断線１２０で配線１４を切断することで、４つの端子１０２を電気的に分離することができる。図１４Ａに示すように、一度の切断で全ての端子１０２を電気的に分離できるように、配線１４を、平行に配列した部分（櫛歯状の部分ともいう）を有する上面形状とすることが好ましい。また、ここでは配線１４が直線的な形状を有する例を示したが、例えば配線１４の少なくとも一部を、緩やかな蛇行形状、Ｓ字形状、または複数のＳ字形状が連なった形状（蛇腹形状ともいう）等としてもよい。

配線１４の切断は、測定の直前に行うことが好ましい。配線１４の切断方法は特に限られないが、レーザーカッターを好適に用いることができる。

このように、ＴＥＧ１００ａが有する複数の端子１０２を、測定直前まで配線１４により電気的に接続する構成とすることで、作製工程中や、作製後の基板の帯電などにより生じるＥＳＤの影響を緩和し、被測定素子１０１が破壊されること、または電気特性が変化することなどを好適に抑制できる。

図１４Ｂでは、４つの端子１０２のうち、２つの端子１０２を配線１４によって電気的に接続したＴＥＧ１００ｂを示している。このように、全ての端子１０２を電気的に接続するのではなく、被測定素子１０１の構成に応じて、被測定素子１０１の中でも耐圧の低い電極等と電気的に接続する端子１０２のみを選択して、配線１４により電気的に接続する構成としてもよい。

また、図１４Ｃには、２端子の被測定素子１０１を有するＴＥＧ１００ｃの例を示している。また、図１４Ｄには、３端子の被測定素子１０１を有するＴＥＧ１００ｄの例を示している。

また、図１４Ｅには、４つの端子１０２のうち、２つを電気的に接続する配線１４ｐと、他の２つを電気的に接続する配線１４ｑとを有するＴＥＧ１００ｅの例を示している。図１４Ｅに示すように、電気的に絶縁された２以上の配線１４を有する場合には、これらを一度に切断できる上面形状とすることが好ましい。

なお、端子１０２の数は上記に限られず、被測定素子１０１の構成に応じて、５つ以上の端子を有する構成としてもよい。

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３）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置を有する表示装置について、図１５を用いて説明を行う。

図１５Ａ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や駆動回路部５０４が有するトランジスタに、本発明の一態様のトランジスタを適用することができる。また保護回路５０６にも、本発明の一態様のトランジスタを適用してもよい。

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素子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、及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１５Ａ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の間の配線であるゲート線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。なお図１５Ａでは、保護回路５０６と画素回路５０１とを区別するため、保護回路５０６にハッチングを付している。

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、単結晶半導体または多結晶半導体で形成された駆動回路基板）をＣＯＧやＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）によって基板に実装する構成としてもよい。

また、図１５Ａに示す複数の画素回路５０１は、例えば、図１５Ｂ、または図１５Ｃに示す構成とすることができる。

図１５Ｂに示す画素回路５０１は、液晶素子５７０と、トランジスタ５５０と、容量素子５６０と、を有する。また画素回路５０１には、データ線ＤＬ＿ｎ、ゲート線ＧＬ＿ｍ、電位供給線ＶＬ等が接続されている。

液晶素子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。液晶素子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素子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の液晶素子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１５Ｃに示す画素回路５０１は、トランジスタ５５２と、トランジスタ５５４と、容量素子５６２と、発光素子５７２と、を有する。また画素回路５０１には、データ線ＤＬ＿ｎ、ゲート線ＧＬ＿ｍ、電位供給線ＶＬ＿ａ、及び電位供給線ＶＬ＿ｂ等が接続されている。

なお、電位供給線ＶＬ＿ａ及び電位供給線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、発光素子５７２に流れる電流が制御されることにより、発光素子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、及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。実施の形態１で例示したトランジスタは、以下で例示する画素回路に用いられるトランジスタに適用することができる。

［回路構成］
図１６Ａ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、及び回路４０１を有する。また画素回路４００には、配線Ｓ１、配線Ｓ２、配線Ｇ１、及び配線Ｇ２が接続される。

トランジスタＭ１は、ゲートが配線Ｇ１と、ソース及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、ソース及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、及び回路４０１と、それぞれ接続する。

回路４０１は、少なくとも一の表示素子を含む回路である。表示素子としては様々な素子を用いることができるが、代表的には有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子などの発光素子、液晶素子、またはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子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及びノード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１６Ｂを用いて、画素回路４００の動作方法の一例を説明する。図１６Ｂ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、及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１６Ｂ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〕
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。

〔期間Ｔ２〕
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状態としてもよい。

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１６Ｂでは電位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、第２データ電位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素子を含む回路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及び配線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。例えば発光素子を用いた場合では、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、液晶素子を用いた場合では、オーバードライブ駆動等を実現できる。

［適用例］
〔液晶素子を用いた例〕
図１６Ｃに示す画素回路４００ＬＣは、回路４０１ＬＣを有する。回路４０１ＬＣは、液晶素子ＬＣと、容量Ｃ２とを有する。

液晶素子ＬＣは、一方の電極がノードＮ２及び容量Ｃ２の一方の電極と、他方の電極が電位Ｖ_ｃｏｍ２が与えられる配線と接続する。容量Ｃ２は、他方の電極が電位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、液晶素子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、使用温度や液晶素子ＬＣの劣化状態等に応じて階調を補正することもできる。

〔発光素子を用いた例〕
図１６Ｄに示す画素回路４００ＥＬは、回路４０１ＥＬを有する。回路４０１ＥＬは、発光素子ＥＬ、トランジスタＭ３、及び容量Ｃ２を有する。

トランジスタＭ３は、ゲートがノードＮ２及び容量Ｃ２の一方の電極と、ソース及びドレインの一方が電位Ｖ_Ｈが与えられる配線と、他方が発光素子ＥＬの一方の電極と、それぞれ接続される。容量Ｃ２は、他方の電極が電位Ｖ_ｃｏｍが与えられる配線と接続する。発光素子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、発光素子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、ここでは発光素子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、発光素子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、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や発光素子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１６Ｃ、及び図１６Ｄ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）
本実施の形態では、本発明の一態様を用いて作製することができる表示モジュールについて説明する。

図１７Ａに示す表示モジュール６０００は、上部カバー６００１と下部カバー６００２との間に、ＦＰＣ６００５が接続された表示装置６００６、フレーム６００９、プリント基板６０１０、及びバッテリー６０１１を有する。

例えば、本発明の一態様を用いて作製された表示装置を、表示装置６００６に用いることができる。表示装置６００６により、極めて消費電力の低い表示モジュールを実現することができる。

上部カバー６００１及び下部カバー６００２は、表示装置６００６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。

表示装置６００６はタッチパネルとしての機能を有していてもよい。

フレーム６００９は、表示装置６００６の保護機能、プリント基板６０１０の動作により発生する電磁波を遮断する機能、放熱板としての機能等を有していてもよい。

プリント基板６０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路、バッテリー制御回路等を有する。

図１７Ｂは、光学式のタッチセンサを備える表示モジュール６０００の断面概略図である。

表示モジュール６０００は、プリント基板６０１０に設けられた発光部６０１５及び受光部６０１６を有する。また、上部カバー６００１と下部カバー６００２により囲まれた領域に一対の導光部（導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂ）を有する。

表示装置６００６は、フレーム６００９を間に介してプリント基板６０１０やバッテリー６０１１と重ねて設けられている。表示装置６００６とフレーム６００９は、導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂに固定されている。

発光部６０１５から発せられた光６０１８は、導光部６０１７ａにより表示装置６００６の上部を経由し、導光部６０１７ｂを通って受光部６０１６に達する。例えば指やスタイラスなどの被検知体により、光６０１８が遮られることにより、タッチ操作を検出することができる。

発光部６０１５は、例えば表示装置６００６の隣接する２辺に沿って複数設けられる。受光部６０１６は、発光部６０１５と対向する位置に複数設けられる。これにより、タッチ操作がなされた位置の情報を取得することができる。

発光部６０１５は、例えばＬＥＤ素子などの光源を用いることができ、特に、赤外線を発する光源を用いることが好ましい。受光部６０１６は、発光部６０１５が発する光を受光し、電気信号に変換する光電素子を用いることができる。好適には、赤外線を受光可能なフォトダイオードを用いることができる。

光６０１８を透過する導光部６０１７ａ、導光部６０１７ｂにより、発光部６０１５と受光部６０１６とを表示装置６００６の下側に配置することができ、外光が受光部６０１６に到達してタッチセンサが誤動作することを抑制できる。特に、可視光を吸収し、赤外線を透過する樹脂を用いると、タッチセンサの誤動作をより効果的に抑制できる。

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６）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置を適用可能な、電子機器の例について説明する。

図１８Ａに示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。

電子機器６５００は、筐体６５０１、表示部６５０２、電源ボタン６５０３、ボタン６５０４、スピーカ６５０５、マイク６５０６、カメラ６５０７、及び光源６５０８等を有する。表示部６５０２はタッチパネル機能を備える。

表示部６５０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

表示部６５０２は、切欠き部を有し、当該切欠き部に係合するように、カメラ６５０７及び光源６５０８が設けられている。このような構成とすることで、筐体６５０１に対する表示部６５０２の占有面積を大きくできる。

また、図１８Ｂには、表示部６５０２が開口を有し、開口の内部に、カメラ６５０７と、カメラ６５０７を囲う、環状の光源６５０９が配置されている例を示している。また、表示部６５０２の切欠き部と係合するように、スピーカ６５０５が設けられている。また、表示部６５０２を、被写体を照明する光源として用いてもよい。このような構成とすることで、筐体６５０１に対する表示部６５０２の占有面積をより大きくできる。

図１８Ｃは、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。

筐体６５０１の表示面側には透光性を有する保護部材６５１０が設けられ、筐体６５０１と保護部材６５１０に囲まれた空間内に、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、タッチセンサパネル６５１３、プリント基板６５１７、バッテリー６５１８等が配置されている。

保護部材６５１０には、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、及びタッチセンサパネル６５１３が図示しない接着層により固定されている。

また、表示部６５０２よりも外側の領域において、表示パネル６５１１の一部が折り返されている。また、当該折り返された部分に、ＦＰＣ６５１５が接続されている。ＦＰＣ６５１５には、ＩＣ６５１６が実装されている。またＦＰＣ６５１５は、プリント基板６５１７に設けられた端子に接続されている。

表示パネル６５１１には本発明の一態様のフレキシブルディスプレイパネルを適用することができる。そのため、極めて軽量な電子機器を実現できる。また、表示パネル６５１１が極めて薄いため、電子機器の厚さを抑えつつ、大容量のバッテリー６５１８を搭載することもできる。また、表示パネル６５１１の一部を折り返して、画素部の裏側にＦＰＣ６５１５との接続部を配置することにより、狭額縁の電子機器を実現できる。

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７）
本実施の形態では、本発明の一態様を用いて作製された表示装置を備える電子機器について説明する。

以下で例示する電子機器は、表示部に本発明の一態様の表示装置を備えるものである。したがって、高い解像度が実現された電子機器である。また高い解像度と、大きな画面が両立された電子機器とすることができる。

本発明の一態様の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、１６Ｋ８Ｋ、またはそれ以上の解像度を有する映像を表示させることができる。

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、ノート型のパーソナルコンピュータ、モニタ装置、デジタルサイネージ、パチンコ機、ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。

本発明の一態様が適用された電子機器は、家屋やビルの内壁または外壁、自動車等の内装または外装等が有する平面または曲面に沿って組み込むことができる。

図１９Ａは、ファインダー８１００を取り付けた状態のカメラ８０００の外観を示す図である。

カメラ８０００は、筐体８００１、表示部８００２、操作ボタン８００３、シャッターボタン８００４等を有する。またカメラ８０００には、着脱可能なレンズ８００６が取り付けられている。

なおカメラ８０００は、レンズ８００６と筐体とが一体となっていてもよい。

カメラ８０００は、シャッターボタン８００４を押す、またはタッチパネルとして機能する表示部８００２をタッチすることにより撮像することができる。

筐体８００１は、電極を有するマウントを有し、ファインダー８１００のほか、ストロボ装置等を接続することができる。

ファインダー８１００は、筐体８１０１、表示部８１０２、ボタン８１０３等を有する。

筐体８１０１は、カメラ８０００のマウントと係合するマウントにより、カメラ８０００に取り付けられている。ファインダー８１００はカメラ８０００から受信した映像等を表示部８１０２に表示させることができる。

ボタン８１０３は、電源ボタン等としての機能を有する。

カメラ８０００の表示部８００２、及びファインダー８１００の表示部８１０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。なお、ファインダーが内蔵されたカメラ８０００であってもよい。

図１９Ｂは、ヘッドマウントディスプレイ８２００の外観を示す図である。

ヘッドマウントディスプレイ８２００は、装着部８２０１、レンズ８２０２、本体８２０３、表示部８２０４、ケーブル８２０５等を有している。また装着部８２０１には、バッテリー８２０６が内蔵されている。

ケーブル８２０５は、バッテリー８２０６から本体８２０３に電力を供給する。本体８２０３は無線受信機等を備え、受信した映像情報を表示部８２０４に表示させることができる。また、本体８２０３はカメラを備え、使用者の眼球やまぶたの動きの情報を入力手段として用いることができる。

また、装着部８２０１には、使用者に触れる位置に、使用者の眼球の動きに伴って流れる電流を検知可能な複数の電極が設けられ、視線を認識する機能を有していてもよい。また、当該電極に流れる電流により、使用者の脈拍をモニタする機能を有していてもよい。また、装着部８２０１には、温度センサ、圧力センサ、加速度センサ等の各種センサを有していてもよく、使用者の生体情報を表示部８２０４に表示する機能や、使用者の頭部の動きに合わせて表示部８２０４に表示する映像を変化させる機能を有していてもよい。

表示部８２０４に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

図１９Ｃ、図１９Ｄ、及び図１９Ｅは、ヘッドマウントディスプレイ８３００の外観を示す図である。ヘッドマウントディスプレイ８３００は、筐体８３０１と、表示部８３０２と、バンド状の固定具８３０４と、一対のレンズ８３０５と、を有する。

使用者は、レンズ８３０５を通して、表示部８３０２の表示を視認することができる。なお、表示部８３０２を湾曲して配置させると、使用者が高い臨場感を感じることができるため好ましい。また、表示部８３０２の異なる領域に表示された別の画像を、レンズ８３０５を通して視認することで、視差を用いた３次元表示等を行うこともできる。なお、表示部８３０２を１つ設ける構成に限られず、表示部８３０２を２つ設け、使用者の片方の目につき１つの表示部を配置してもよい。

なお、表示部８３０２に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。本発明の一態様の半導体装置を有する表示装置は、極めて精細度が高いため、図１９Ｅのようにレンズ８３０５を用いて拡大したとしても、使用者に画素が視認されることなく、より現実感の高い映像を表示することができる。

図２０Ａ乃至図２０Ｇに示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有する。

図２０Ａ乃至図２０Ｇに示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画や動画を撮影し、記録媒体（外部またはカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

図２０Ａ乃至図２０Ｇに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

図２０Ａは、テレビジョン装置９１００を示す斜視図である。テレビジョン装置９１００は、大画面、例えば、５０インチ以上、または１００インチ以上の表示部９００１を組み込むことが可能である。

図２０Ｂは、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。図２０Ｂでは３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メールやＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリーの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０などを表示してもよい。

図２０Ｃは、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。

図２０Ｄは、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチとして用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うことや、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

図２０Ｅ、図２０Ｆ、及び図２０Ｇは、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図２０Ｅは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２０Ｇは折り畳んだ状態、図２０Ｆは図２０Ｅと図２０Ｇの一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

図２１Ａにテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７５００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

図２１Ａに示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７５００にタッチパネルを適用し、これに触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、操作ボタンの他に表示部を有していてもよい。

なお、テレビジョン装置７１００は、テレビ放送の受信機や、ネットワーク接続のための通信装置を有していてもよい。

図２１Ｂに、ノート型パーソナルコンピュータ７２００を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７５００が組み込まれている。

図２１Ｃ及び図２１Ｄに、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）の一例を示す。

図２１Ｃに示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７５００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

また、図２１Ｄは円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７５００を有する。

表示部７５００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができ、また人の目につきやすいため、例えば広告の宣伝効果を高める効果を奏する。

表示部７５００にタッチパネルを適用し、使用者が操作できる構成とすると好ましい。これにより、広告用途だけでなく、路線情報や交通情報、商用施設の案内情報など、使用者が求める情報を提供するための用途にも用いることができる。

また、図２１Ｃ及び図２１Ｄに示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７５００に表示される広告の情報を情報端末機７３１１の画面に表示させることや、情報端末機７３１１を操作することで、表示部７５００の表示を切り替えることができる。

また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

図２１Ａ乃至図２１Ｄにおける表示部７５００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。

本実施の形態の電子機器は表示部を有する構成としたが、表示部を有さない電子機器にも本発明の一態様を適用することができる。

１０、１０ａ、１０ｂ：表示装置、１１：表示部、１２、１２ａ、１２ｂ：接続端子、１３、１４、１４ａ、１４ｐ、１４ｑ、１５、１５ａ：配線、１３ａ、１３ｂ、１３ｄ：開口、１３ｃ：交差部、１４ｂ：加工痕、１６：ＦＰＣ、１７：接続体、１８：接続部、１９：ＩＣ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ：切断線、２１、２１ａ、２２：基板、２５：接着層、３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、４０、４０ａ、４０ｂ：トランジスタ、３１：半導体層、３２、３２ｐ、３５、３５ｐ、３６、３６ｐ、３７、３８、３８ｐ、３９：導電層、３３、４１、４２、４３、４５、４６：絶縁層、３４：低抵抗領域、５０ａ、５０ｂ：湾曲部、５１：基板、５２、５３：回路部、５４：切欠き部、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ：ＴＥＧ、１０１：被測定素子、１０２：端子、１０３：配線、１２０：切断線、７０１、７０５：基板、７１０：液晶素子、７１１、７１３：導電層、７１２：液晶、７２０：支持体、７２１、７２２、７５０、７５２：トランジスタ、７２３：配線、７２５、７２６：配向膜、７２７：スペーサ、７３０、７３４、７４１ａ、７４１ｂ、７４１ｃ、７４４、７４６、７７０：絶縁層、７３２：封止層、７３６：着色層、７３８：遮光層、７４０：基板、７４１：保護層、７４２、７４７、７４８：接着層、７４３：樹脂層、７４９：保護層、７５５、７５６：偏光板、７５７：光源、７６１、７７２、７８８：導電層、７８２：発光素子、７８６：ＥＬ層、７９０：容量素子

Claims (2)

1. 基板上に第１の絶縁層を有し、
   前記第１の絶縁層上に半導体層及び第１の配線を有し、
   前記半導体層上に第２の絶縁層を有し、
   前記第１の絶縁層上に第３の絶縁層を有し、
   前記第２の絶縁層上に第１の導電層を有し、
   前記第３の絶縁層上に第２の導電層を有し、
   前記半導体層、前記第１の導電層、前記第２の導電層及び前記第１の配線を覆う第４の絶縁層を有し、
   前記第４の絶縁層は、前記半導体層に達する第１の開口及び第２の開口と、前記第２の導電層に達する第３の開口と、前記第１の配線に達する第４の開口を有し、
   前記第４の絶縁層上に第３の導電層、第４の導電層及び第５の導電層を有し、
   前記第３の導電層は、前記第１の開口を介して前記半導体層と電気的に接続され、
   前記第４の導電層は、前記第２の開口を介して前記半導体層と電気的に接続され、
   前記第５の導電層は、前記第３の開口を介して前記第２の導電層と電気的に接続され、
   前記第５の導電層は、前記第４の開口を介して前記第１の配線と電気的に接続され、
   前記第３の導電層、前記第４の導電層、前記第５の導電層及び前記第４の絶縁層を覆う第５の絶縁層を有し、
   前記第５の絶縁層は、前記第５の導電層に達する第５の開口を有し、
   前記第５の絶縁層上に第６の導電層及び第７の導電層を有し、
   前記第６の導電層は、画素電極として機能することができ、
   前記第７の導電層は、前記第５の開口を介して前記第５の導電層と電気的に接続され、
   前記第１の配線は、前記半導体層と同一の材料を含み、
   前記第２の導電層は、前記第１の導電層と同一の材料を含み、
   前記第５の導電層は、前記第３の導電層及び前記第４の導電層と同一の材料を含み、
   前記第７の導電層は、前記第６の導電層と同一の材料を含む、半導体装置。
2. 請求項１において、
   前記基板と前記第１の絶縁層との間に、第８の導電層及び第９の導電層を有し、
   前記第８の導電層は、前記半導体層及び前記第１の導電層を重なる領域を有し、
   前記第１の絶縁層及び前記第３の絶縁層は、前記第９の導電層に達する第６の開口を有し、
   前記第２の導電層は、前記第６の開口を介して前記第９の導電層と電気的に接続される、半導体装置。

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