特許 7605764 機能パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】機能パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   H10K 59/122 20230101AFI20241217BHJP

   H10K 59/124 20230101ALI20241217BHJP

   H05B 33/24 20060101ALI20241217BHJP

   H05B 33/26 20060101ALI20241217BHJP

   H05B 33/28 20060101ALI20241217BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20241217BHJP

   H05B 33/14 20060101ALI20241217BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20241217BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20241217BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20241217BHJP

   H10K 50/12 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 50/805 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 50/852 20230101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

H10K59/122

H10K59/124

H05B33/24

H05B33/26 Z

H05B33/28

H05B33/12 B

H05B33/14 Z

G09F9/30 365

G09F9/30 349D

G06F3/041 580

G06F3/041 560

H05B33/22 Z

H10K50/12

H10K50/805

H10K50/852

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021566381

(86)(22)【出願日】2020-12-18

(86)【国際出願番号】 IB2020062154

(87)【国際公開番号】W WO2021130629

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2023-12-13

(31)【優先権主張番号】P 2019234155

(32)【優先日】2019-12-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2020057252

(32)【優先日】2020-03-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2020170999

(32)【優先日】2020-10-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000153878

【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所

(72)【発明者】

【氏名】中村 太紀

(72)【発明者】

【氏名】清野 史康

(72)【発明者】

【氏名】青山 智哉

(72)【発明者】

【氏名】石曽根 崇浩

【審査官】渡邊 吉喜

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７５１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５６０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１６３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００５１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５１０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００４９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６７５２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ ５０／００－９９／００

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の素子と、第１の反射膜と、第２の素子と、第２の反射膜と、第１の絶縁膜と、第２の絶縁膜と、第３の絶縁膜と、を有し、
前記第１の素子は、第１の電極、第２の電極および発光性の材料を含む層を備え、
前記第２の素子は、第３の電極、前記第２の電極および前記発光性の材料を含む層を備え、
前記発光性の材料を含む層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれる領域と、前記第３の電極および前記第２の電極の間に挟まれる領域と、を備え、
前記第１の電極および前記第３の電極は、透光性を備え、
前記第１の電極は、第１の厚さを備え、
前記第１の電極は、前記第１の反射膜および前記発光性の材料を含む層の間に挟まれる領域を備え、
前記第３の電極は、前記第２の反射膜および前記発光性の材料を含む層の間に挟まれる領域を備え、
前記第１の反射膜は、前記第１の絶縁膜上に設けられ、
前記第２の反射膜は、前記第２の絶縁膜上に設けられ、
前記第１の絶縁膜の厚さと、前記第２の絶縁膜の厚さと、は異なり、
前記第１の反射膜および前記第２の反射膜は、第２の厚さを備え、
前記第３の絶縁膜は、前記第１の電極の上面に接する領域と、前記第３の電極の上面に接する領域と、を有し、
前記第３の絶縁膜は、第３の厚さを備え、
前記第３の電極は、第４の厚さを備え、
前記第４の厚さは、前記第１の厚さより小さく、
前記第３の絶縁膜は、第１の開口部および第２の開口部を備え、
前記第１の開口部は、前記第１の電極と重なり、
前記第２の開口部は、前記第３の電極と重なり、
前記第３の絶縁膜は、第１の階段状の断面形状および第２の階段状の断面形状を備え、
前記第１の階段状の断面形状は、平面視において、前記第１の開口部を囲み、
前記第２の階段状の断面形状は、平面視において、前記第２の開口部を囲み、
前記第１の階段状の断面形状は、第１の段差を備え、
前記第２の階段状の断面形状は、第２の段差を備え、
前記第３の厚さは、前記第１の厚さに前記第２の厚さを加えた厚さ以上であり、
前記第１の段差は、前記第１の厚さに前記第２の厚さを加えた厚さ以上であり、
前記第２の段差は、前記第１の段差の０．７倍以上１．３倍以下である、機能パネル。

【請求項2】

第１の素子と、第１の反射膜と、第２の素子と、第２の反射膜と、第１の絶縁膜と、第２の絶縁膜と、第３の絶縁膜と、を有し、
前記第１の素子は、第１の電極、第２の電極および発光性の材料を含む層を備え、
前記第２の素子は、第３の電極、前記第２の電極および前記発光性の材料を含む層を備え、
前記発光性の材料を含む層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれる領域と、前記第３の電極および前記第２の電極の間に挟まれる領域と、を備え、
前記第１の電極および前記第３の電極は、透光性を備え、
前記第１の電極は、第１の厚さを備え、
前記第１の電極は、前記第１の反射膜および前記発光性の材料を含む層の間に挟まれる領域を備え、
前記第３の電極は、前記第２の反射膜および前記発光性の材料を含む層の間に挟まれる領域を備え、
前記第１の反射膜は、前記第１の絶縁膜上に設けられ、
前記第２の反射膜は、前記第２の絶縁膜上に設けられ、
前記第１の絶縁膜の厚さと、前記第２の絶縁膜の厚さと、は異なり、
前記第１の反射膜および前記第２の反射膜は、第２の厚さを備え、
前記第３の絶縁膜は、前記第１の電極の上面に接する領域と、前記第３の電極の上面に接する領域と、を有し、
前記第３の絶縁膜は、第３の厚さを備え、
前記第３の電極は、第４の厚さを備え、
前記第４の厚さは、前記第１の厚さより小さく、
前記第３の絶縁膜は、第１の開口部および第２の開口部を備え、
前記第１の開口部は、前記第１の電極と重なり、
前記第２の開口部は、前記第３の電極と重なり、
前記第３の絶縁膜は、第１の階段状の断面形状および第２の階段状の断面形状を備え、
前記第１の階段状の断面形状は、平面視において、前記第１の開口部を囲み、
前記第２の階段状の断面形状は、平面視において、前記第２の開口部を囲み、
前記第１の階段状の断面形状は、第１の段差を備え、
前記第２の階段状の断面形状は、第２の段差を備え、
前記第３の厚さは、前記第１の厚さに前記第２の厚さを加えた厚さ以上であり、
前記第１の段差は、前記第１の厚さに前記第２の厚さを加えた厚さ以上であり、
前記第２の段差は、前記第１の段差の０．９倍以上１．１倍以下である、機能パネル。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記発光性の材料を含む層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニットおよび中間層を備え、
前記第１の発光ユニットは、前記第１の電極および前記中間層の間に挟まれる領域を備え、
前記中間層は、前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に挟まれる領域を備え、
前記中間層は、前記第２の発光ユニットより高い導電性を備える、機能パネル。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
一組の画素を有し、
前記一組の画素は、第１の画素および第２の画素を備え、
前記第１の画素は、前記第１の素子および画素回路を備え、
前記第２の画素は、前記第２の素子を備え、
前記第１の素子は、前記画素回路と電気的に接続される、機能パネル。

【請求項5】

請求項４において、
機能層を有し、
前記機能層は、前記画素回路を備え、
前記画素回路は、第１のトランジスタを含み、
前記機能層は、駆動回路を備え、
前記駆動回路は、第２のトランジスタを含み、
前記第１のトランジスタは、半導体膜を備え、
前記第２のトランジスタは、前記半導体膜を形成する工程で作製することができる半導体膜を備える、機能パネル。

【請求項6】

請求項４または請求項５において、
領域を有し、
前記領域は、一群の一組の画素、他の一群の一組の画素、第１の導電膜および第２の導電膜を備え、
前記一群の一組の画素は、行方向に配設され、
前記一群の一組の画素は、前記一組の画素を含み、
前記一群の一組の画素は、前記第１の導電膜と電気的に接続され、
他の一群の一組の画素は、行方向と交差する列方向に配設され、
他の一群の一組の画素は、前記一組の画素を含み、
他の一群の一組の画素は、前記第２の導電膜と電気的に接続される、機能パネル。

【請求項7】

請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の機能パネルと、制御部と、を有し、
前記制御部は、画像情報および制御情報を供給され、
前記制御部は、前記画像情報に基づいて情報を生成し、
前記制御部は、前記制御情報に基づいて制御信号を生成し、
前記制御部は、前記情報および前記制御信号を供給し、
前記機能パネルは、前記情報および前記制御信号を供給され、
前記一組の画素は、前記情報に基づいて表示する、表示装置。

【請求項8】

請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の機能パネルを備える表示部と、入力部と、を有し、
前記入力部は、検知領域を備え、
前記入力部は、前記検知領域に近接するものを検知し、
前記検知領域は、前記第１の画素と重なる領域を備える入出力装置。

【請求項9】

請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の機能パネルを備える表示部と、入力部と、検知部と、を有する入出力装置と、演算装置を、を有し、
前記演算装置は、入力情報または検知情報を供給され、
前記演算装置は、前記入力情報または前記検知情報に基づいて、制御情報および画像情報を生成し、
前記演算装置は、前記制御情報および前記画像情報を供給し、
前記入出力装置は、前記入力情報および前記検知情報を供給し、
前記入出力装置は、前記制御情報および前記画像情報を供給され、
前記表示部は、前記制御情報に基づいて、前記画像情報を表示し、
前記入力部は、前記入力情報を生成し、
前記検知部は、前記検知情報を生成する、情報処理装置。

【請求項10】

請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の機能パネルと、
キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視線入力装置、姿勢検出装置、のうち一以上と、を含む、情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、機能パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置または半導体装置に関する。

【0002】

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

【背景技術】

【0003】

発光装置のクロストーク現象の発生を抑制する構造の一例としては、絶縁層と、前記絶縁層上に形成された第１の下部電極と、前記絶縁層上に形成された第２の下部電極と、前記絶縁層上に形成され、前記第１の下部電極と前記第２の下部電極の間に位置する構造物と、前記絶縁層上に形成され、前記構造物と前記第１の下部電極の間に位置する第１の隔壁と、前記絶縁層上に形成され、前記構造物と前記第２の下部電極の間に位置する第２の隔壁と、前記第１の下部電極、前記第１の隔壁、前記構造物、前記第２の隔壁及び前記第２の下部電極の上に形成された第１の発光ユニットと、前記第１の発光ユニット上に形成された中間層と、前記中間層上に形成された第２の発光ユニットと、前記第２の発光ユニット上に形成された上部電極と、を具備する構造が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１７５１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の一態様は、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することを課題の一とする。または、新規な機能パネル、新規な表示装置、新規な入出力装置、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。

【0006】

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

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様は、第１の素子と、第１の反射膜と、絶縁膜と、を有する機能パネルである。

【0008】

第１の素子は、第１の電極、第２の電極および発光性の材料を含む層を備え、発光性の材料を含む層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備える。

【0009】

第１の電極は透光性を備え、第１の電極は第１の厚さを備える。また、第１の反射膜は発光性の材料を含む層との間に第１の電極を挟む領域を備え、第１の反射膜は第２の厚さを備える。

【0010】

絶縁膜は第１の開口部を備え、第１の開口部は第１の電極と重なり、絶縁膜は第１の階段状の断面形状を備え、第１の階段状の断面形状は、上方から見て、第１の開口部を囲む。また、第１の階段状の断面形状は第１の段差を備え、第１の段差は第１の厚さに第２の厚さを加えた厚さ以上である。

【0011】

これにより、第１の開口部を囲む第１の段差に、発光性の材料を含む層の厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層の広がりに沿って、第１の開口部より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0012】

（２）また、本発明の一態様は、第１の階段状の断面形状が第１の段差の間に、第２の段差および第３の段差を備え、第２の段差は第３の段差より小さく、第２の段差は第１の厚さの０．５倍以上、１．５倍以下である、上記の機能パネルである。

【0013】

これにより、第１の電極の厚さに応じて、第２の段差を変えることができる。または、第１の電極の厚さに影響されることなく、第３の段差を一定にすることができる。または、第１の開口部を囲む第３の段差において、発光性の材料を含む層を薄くすることができる。または、発光性の材料を含む層の広がりに沿って、第１の開口部より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0014】

（３）また、本発明の一態様は、第２の素子を有する上記の機能パネルである。

【0015】

第２の素子は、第３の電極、第２の電極および発光性の材料を含む層を備え、発光性の材料を含む層は第３の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備える。

【0016】

絶縁膜は第２の開口部を備え、第２の開口部は第３の電極と重なり、絶縁膜は第２の階段状の断面形状を備え、第２の階段状の断面形状は第２の開口部を囲み、第２の階段状の断面形状は傾斜を備え、傾斜は第３の電極の表面に対し６０°以上９０°以下である。

【0017】

これにより、発光性の材料を含む層の、第１の開口部を囲む領域および第２の開口部を囲む領域に、厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第２の電極および第１の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第２の開口部と重なる領域の第２の電極および第１の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第１の開口部と重なる領域の第２の電極および第３の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部と重なる領域または第２の開口部と重なる領域に集中することができる。または、第１の素子の動作が第２の素子の動作に与える影響を抑制できる。または、第１の素子および第２の素子の間に生じるクロストーク現象の発生を抑制できる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0018】

（４）また、本発明の一態様は、第２の階段状の断面形状が第４の段差を備え、第４の段差は第１の段差の０．７倍以上１．３倍以下である、上記の機能パネルである。

【0019】

これにより、第１の開口部を囲む第１の段差および第２の開口部を囲む第２の段差に、発光性の材料を含む層の厚さが薄い部分を形成することができる。発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第２の電極および第１の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第２の開口部と重なる領域の第２の電極および第１の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第１の開口部と重なる領域の第２の電極および第３の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部と重なる領域または第２の開口部と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0020】

（５）また、本発明の一態様は、第３の電極が第４の厚さを備え、第２の階段状の断面形状が、第４の段差の間に、第５の段差および第６の段差を備える上記の機能パネルである。

【0021】

第５の段差は第４の厚さの０．５倍以上、１．５倍以下であり、第５の段差は第６の段差より小さく、第６の段差は第３の段差の０．７倍以上、１．３倍以下である。

【0022】

これにより、第３の電極の厚さに応じて、第２の段差を変えることができる。または、第１の電極の厚さおよび第３の電極の厚さに影響されることなく、第３の段差および第６の段差を一定にすることができる。または、発光性の材料を含む層の、第１の開口部を囲む第３の段差および第２の開口部を囲む第６の段差に、厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第２の電極および第１の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第２の開口部と重なる第２の電極および第１の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層の絶縁膜と重なる領域を介して、第１の開口部と重なる第２の電極および第３の電極の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部と重なる領域または第２の開口部と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0023】

（６）また、本発明の一態様は、発光性の材料を含む層が第１の発光ユニット、第２の発光ユニットおよび中間層を備える上記の機能パネルである。

【0024】

第１の発光ユニットは第１の電極および中間層の間に挟まれる領域を備える。また、中間層は第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に挟まれる領域を備え、中間層は第２の発光ユニットより高い導電性を備える。

【0025】

これにより、発光性の材料を含む層の第１の開口部を囲む領域に、中間層の厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層の広がりに沿って、第１の開口部より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0026】

（７）また、本発明の一態様は、一組の画素を有する上記の機能パネルである。

【0027】

一組の画素は第１の画素および第２の画素を備え、第１の画素は第１の素子および画素回路を備え、第２の画素は第２の素子を備える。なお、第１の素子は画素回路と電気的に接続される。

【0028】

これにより、第１の素子を、画素回路を用いて駆動できる。または、クロストークの発生を防ぎながら、第１の画素および第２の画素を用いて表示することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0029】

（８）また、本発明の一態様は、機能層を有する上記の機能パネルである。

【0030】

機能層は画素回路を備え、画素回路は第１のトランジスタを含み、機能層は駆動回路を備え、駆動回路は第２のトランジスタを含む。

【0031】

第１のトランジスタは半導体膜を備え、第２のトランジスタは当該半導体膜を形成する工程で作製することができる半導体膜を備える。

【0032】

これにより、画素回路を機能層に形成することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0033】

（９）また、本発明の一態様は、領域を有し、領域は一群の一組の画素、他の一群の一組の画素、第１の導電膜および第２の導電膜を備える、上記の機能パネルである。

【0034】

一群の一組の画素は行方向に配設され、一群の一組の画素は上記の一組の画素を含み、一群の一組の画素は第１の導電膜と電気的に接続される。

【0035】

他の一群の一組の画素は行方向と交差する列方向に配設され、他の一群の一組の画素は上記の一組の画素を含み、他の一群の一組の画素は第２の導電膜と電気的に接続される。

【0036】

これにより、複数の画素に画像情報を供給することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0037】

（１０）また、本発明の一態様は、制御部と、上記の機能パネルと、を有する表示装置である。

【0038】

制御部は画像情報および制御情報を供給され、制御部は画像情報に基づいて情報を生成し、制御部は制御情報に基づいて制御信号を生成し、制御部は情報および制御信号を供給する。

【0039】

機能パネルは情報および制御信号を供給され、一組の画素は情報に基づいて表示する。

【0040】

これにより、第１の素子を用いて画像情報を表示することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。

【0041】

（１１）また、本発明の一態様は、入力部と、表示部と、を有する入出力装置である。

【0042】

表示部は上記の機能パネルを備え、入力部は検知領域を備え、入力部は検知領域に近接するものを検知し、検知領域は第１の画素と重なる領域を備える。

【0043】

これにより、表示部を用いて画像情報を表示しながら、表示部と重なる領域に近接するものを検知することができる。または、表示部に近接させる指などをポインタに用いて、位置情報を入力することができる。または、位置情報を表示部に表示する画像情報に関連付けることができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。

【0044】

（１２）また、本発明の一態様は、演算装置と、入出力装置と、を有する情報処理装置である。

【0045】

演算装置は入力情報または検知情報を供給され、演算装置は入力情報または検知情報に基づいて、制御情報および画像情報を生成する。また、演算装置は制御情報および画像情報を供給する。

【0046】

入出力装置は入力情報および検知情報を供給し、入出力装置は制御情報および画像情報を供給され、入出力装置は表示部、入力部および検知部を備える。また、表示部は上記の機能パネルを備え、表示部は制御情報に基づいて、画像情報を表示する。また、入力部は入力情報を生成し、検知部は検知情報を生成する。

【0047】

これにより、入力情報または検知情報に基づいて、制御情報を生成することができる。または、入力情報または検知情報に基づいて、画像情報を表示することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。

【0048】

（１３）また、本発明の一態様は、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視線入力装置、姿勢検出装置、のうち一以上と、上記の機能パネルと、を含む、情報処理装置である。

【0049】

これにより、さまざまな入力装置を用いて供給する情報に基づいて、画像情報または制御情報を演算装置に生成させることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。

【0050】

本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。

【0051】

本明細書においてトランジスタが有するソースとドレインは、トランジスタの極性及び各端子に与えられる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、ｎチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれる。また、ｐチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子がドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ替わる。

【0052】

本明細書においてトランジスタのソースとは、活性層として機能する半導体膜の一部であるソース領域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのドレインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続されたドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。

【0053】

本明細書においてトランジスタが直列に接続されている状態とは、例えば、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみが、第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続されている状態とは、第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方に接続され、第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの他方に接続されている状態を意味する。

【0054】

本明細書において接続とは、電気的な接続を意味しており、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能な状態に相当する。従って、接続している状態とは、直接接続している状態を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの回路素子を介して間接的に接続している状態も、その範疇に含む。

【0055】

本明細書において回路図上は独立している構成要素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機能する場合など、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本明細書において接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。

【0056】

また、本明細書中において、トランジスタの第１の電極または第２の電極の一方がソース電極を、他方がドレイン電極を指す。

【発明の効果】

【0057】

本発明の一態様によれば、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。または、新規な機能パネル、新規な表示装置、新規な入出力装置、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供することができる。

【0058】

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。

【図面の簡単な説明】

【0059】

図１Ａ乃至図１Ｄは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図２Ａ乃至図２Ｄは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図３は、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図５Ａ乃至図５Ｃは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図６は、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する回路図である。
図７は、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する回路図である。
図８Ａおよび図８Ｂは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する回路図である。
図９は、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する断面図である。
図１０Ａおよび図１０Ｂは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する断面図である。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する断面図である。
図１２Ａおよび図１２Ｂは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する断面図である。
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する断面図である。
図１４Ａおよび図１４Ｂは、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図１５は、実施の形態に係る機能パネルの動作を説明する図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｄは、実施の形態に係る表示装置の構成を説明する図である。
図１７は、実施の形態に係る入出力装置の構成を説明するブロック図である。
図１８Ａ乃至図１８Ｃは、実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明するブロック図および投影図である。
図１９Ａおよび図１９Ｂは、実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明するフローチャートである。
図２０Ａ乃至図２０Ｃは、実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明する図である。
図２１Ａ乃至図２１Ｃは、実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明する図である。
図２２Ａ乃至図２２Ｄは、実施の形態に係る情報処理装置の駆動方法を説明する図である。
図２３Ａ乃至図２３Ｅは、実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図である。
図２４Ａ乃至図２４Ｅは、実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図である。
図２５Ａおよび図２５Ｂは、実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する図である。
図２６Ａは、本発明の一態様である半導体装置の上面図である。図２６Ｂ乃至図２６Ｄは、本発明の一態様である半導体装置の断面図である。
図２７Ａおよび図２７Ｂは、実施例に係る機能パネルの断面を説明する透過電子顕微鏡写真である。
図２８Ａ乃至図２８Ｃは、実施例に係る機能パネルの構成および特性を説明する図である。
図２９Ａおよび図２９Ｂは、実施例に係る機能パネルの構成を説明する図である。
図３０Ａは、実施例に係る機能パネルの作製方法を説明する図であり、図３０Ｂは、実施例に係る機能パネルの着色膜の特性を説明する図である。
図３１Ａ乃至図３１Ｆは、実施例に係る機能パネルの特性を説明する図である。
図３２Ａ乃至図３２Ｆは、実施例に係る機能パネルの特性を説明する図である。
図３３Ａおよび図３３Ｂは、実施例に係る機能パネルの写真であり、図３３Ｃは、実施例に係る機能パネルの特性を説明する図である。
図３４は、実施例に係る発光素子の構成を説明する図である。
図３５は、実施例に係る発光素子の電圧－輝度特性を説明する図である。
図３６は、実施例に係る発光素子を１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光させた際の発光スペクトルを説明する図である。
図３７は、実施例に係る比較発光素子の電圧－輝度特性を説明する図である。
図３８は、実施例に係る比較発光素子を１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光させた際の発光スペクトルを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0060】

本発明の一態様の機能パネルは、第１の素子と、第１の反射膜と、絶縁膜と、を有する。第１の素子は第１の電極、第２の電極および発光性の材料を含む層を備え、発光性の材料を含む層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第１の電極は透光性を備え、第１の電極は第１の厚さを備え、第１の反射膜は発光性の材料を含む層との間に第１の電極を挟む領域を備え、第１の反射膜は第２の厚さを備える。絶縁膜は第１の開口部を備え、第１の開口部は第１の電極と重なり、絶縁膜は第１の階段状の断面形状を備え、第１の階段状の断面形状は第１の段差を備え、第１の段差は第１の厚さに第２の厚さを加えた厚さ以上である。

【0061】

これにより、発光性の材料を含む層５５３の第１の開口部５２８ｈ（１）を囲む領域に、厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の広がりに沿って、第１の開口部５２８ｈ（１）より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、第１の開口部５２８ｈ（１）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0062】

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。

【0063】

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成について、図を参照しながら説明する。

【0064】

図１Ａは本発明の一態様の機能パネルの斜視図であり、図１Ｂは図１Ａの切断面Ｙ－Ｚにおける断面図である。また、図１Ｃおよび図１Ｄは図１Ｂの一部を説明する図である。

【0065】

図２Ａは本発明の一態様の機能パネルの斜視図であり、図２Ｂは図２Ａの切断面Ｙ－Ｚにおける断面図である。また、図２Ｃおよび図２Ｄは図２Ｂの一部を説明する図である。

【0066】

図３は図１Ｃの一部を説明する図である。

【0067】

なお、本明細書において、１以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、１以上の整数の値をとる変数ｐを含む（ｐ）を、最大ｐ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。また、例えば、１以上の整数の値をとる変数ｍおよび変数ｎを含む（ｍ，ｎ）を、最大ｍ×ｎ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。

【0068】

＜機能パネル７００の構成例１＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と、反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）と、絶縁膜５２８と、を有する（図１Ｃ参照）。

【0069】

《素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例》
素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）、電極５５２および発光性の材料を含む層５５３を備える。

【0070】

発光性の材料を含む層５５３は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および電極５５２の間に挟まれる領域を備える。

【0071】

電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）は透光性を備え、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）は厚さＴ１を備える。なお、厚さＴ１を制御して、発光性の材料を含む層５５３と反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）の間の距離を調整することができる。これにより、機能パネル７００に微小共振器構造を形成することができる。または、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）から特定の波長の光を効率よく取り出すことができる。

【0072】

《反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例》
反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）は、発光性の材料を含む層５５３との間に電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）を挟む領域を備え、反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）は厚さＴ２を備える。例えば、導電性を備える材料を反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、配線などを反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0073】

《絶縁膜５２８の構成例１》
絶縁膜５２８は厚さＴ３を備え、厚さＴ３は厚さＴ１に厚さＴ２を加えた厚さ以上である。また、絶縁膜５２８は開口部５２８ｈ（１）を備える（図１Ａ乃至図１Ｃ参照）。

【0074】

開口部５２８ｈ（１）は電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）と重なり、絶縁膜５２８は階段状の断面形状ＳＣＴ１を備える（図１Ｃおよび図１Ｄ参照）。

【0075】

階段状の断面形状ＳＣＴ１は開口部５２８ｈ（１）を囲み、階段状の断面形状ＳＣＴ１は傾斜θを備える（図１Ａおよび図１Ｂ参照）。

【0076】

傾斜θは電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の表面に対し６０°以上９０°以下である（図１Ｃ参照）。具体的には、傾斜θは、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）が発光性の材料を含む層５５３と接する表面に対する角度である。または、傾斜θは、絶縁膜５２８の底面に対する側面の角度である。なお、発光性の材料を含む層５５３の厚さは、絶縁膜５２８の傾斜θを備える側面に接する領域において、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）に接する領域に比べて薄い。

【0077】

これにより、発光性の材料を含む層５５３の開口部５２８ｈ（１）を囲む領域に、厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の広がりに沿って、開口部５２８ｈ（１）より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0078】

《絶縁膜５２８の構成例２》
また、階段状の断面形状ＳＣＴ１は段差５２８Ｄ（１）を備える（図１Ｃおよび図１Ｄ参照）。段差５２８Ｄ（１）は厚さＴ１に厚さＴ２を加えた厚さ以上である。例えば、厚さＴ２の反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）および厚さＴ１の電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）が積層された加工部材に、絶縁膜５２８を形成する方法により、絶縁膜５２８に段差５２８Ｄ（１）を形成することができる。これにより、厚さＴ１に厚さＴ２を加えた厚さと同程度の段差５２８Ｄ（１）を形成することができる。また、例えば、絶縁膜５２２Ｇ、厚さＴ２の反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）および厚さＴ１の電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）が積層された加工部材に、絶縁膜５２８を形成することができる。これにより、さらに大きな段差を形成することができる。

【0079】

これにより、開口部５２８ｈ（１）を囲む段差５２８Ｄ（１）に、発光性の材料を含む層５５３の厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の広がりに沿って、開口部５２８ｈ（１）より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0080】

《絶縁膜５２８の構成例３》
また、階段状の断面形状ＳＣＴ１は、段差５２８Ｄ（１）の間に、段差５２８Ｄ（２）および段差５２８Ｄ（３）を備える（図２Ｃおよび図２Ｄ参照）。

【0081】

段差５２８Ｄ（２）は段差５２８Ｄ（３）より小さく、段差５２８Ｄ（２）は厚さＴ１の０．５倍以上、１．５倍以下である。例えば、段差５２８Ｄ（２）は、厚さＴ１と同程度の段差を備える。また、段差５２８Ｄ（３）は電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の厚さＴ１の影響を受けない。

【0082】

これにより、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の厚さＴ１に応じて、段差５２８Ｄ（２）を変えることができる。または、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の厚さＴ１に影響されることなく、段差５２８Ｄ（３）を一定にすることができる。または、開口部５２８ｈ（１）を囲む段差５２８Ｄ（３）において、発光性の材料を含む層５５３を薄くすることができる。または、発光性の材料を含む層５５３の広がりに沿って、開口部５２８ｈ（１）より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0083】

＜機能パネル７００の構成例２＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）を有する（図１Ａ、図１Ｃ、図２Ａおよび図２Ｃ参照）。

【0084】

《素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例》
素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）、電極５５２および発光性の材料を含む層５５３を備える（図１Ｃおよび図２Ｃ参照）。

【0085】

発光性の材料を含む層５５３は電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）および電極５５２の間に挟まれる領域を備える。

【0086】

《絶縁膜５２８の構成例４》
絶縁膜５２８は開口部５２８ｈ（２）を備える（図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａおよび図２Ｂ参照）。また、開口部５２８ｈ（２）は電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）と重なり、絶縁膜５２８は階段状の断面形状ＳＣＴ２を備える。

【0087】

階段状の断面形状ＳＣＴ２は開口部５２８ｈ（２）を囲み、階段状の断面形状ＳＣＴ２は、傾斜θを備える（図１Ｃおよび図２Ｃ参照）。

【0088】

傾斜θは電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の表面に対し６０°以上９０°以下である。

【0089】

これにより、発光性の材料を含む層５５３の、開口部５２８ｈ（１）を囲む領域および開口部５２８ｈ（２）を囲む領域に、厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（２）と重なる領域の電極５５２および電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域の電極５５２および電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域または開口部５２８ｈ（２）と重なる領域に集中することができる。または、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の動作が素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）の動作に与える影響を抑制できる。または、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）の間に生じるクロストーク現象の発生を抑制できる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0090】

《絶縁膜５２８の構成例５》
階段状の断面形状ＳＣＴ２は、段差５２８Ｄ（４）を備え、段差５２８Ｄ（４）は段差５２８Ｄ（１）の０．７倍以上１．３倍以下、好ましくは０．９倍以上１．１倍以下である（図１Ｄおよび図２Ｄ参照）。例えば、絶縁膜５２２Ｂ、厚さＴ２の反射膜５５４Ｂ（ｉ，ｊ）および厚さＴ４の電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）が積層された加工部材に、絶縁膜５２８を形成することができる。これにより、段差５２８Ｄ（４）を段差５２８Ｄ（１）と同程度にすることができる。または、段差５２８Ｄ（４）が段差５２８Ｄ（１）と同程度になるように、絶縁膜５２２Ｂの厚さを調整することができる。

【0091】

これにより、開口部５２８ｈ（１）を囲む段差５２８Ｄ（１）および開口部５２８ｈ（２）を囲む段差５２８Ｄ（４）に、発光性の材料を含む層５５３の厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（２）と重なる領域の電極５５２および電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域の電極５５２および電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域または開口部５２８ｈ（２）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0092】

《絶縁膜５２８の構成例６》
電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）は厚さＴ４を備える（図２Ｃ参照）。

【0093】

また、階段状の断面形状ＳＣＴ２は、段差５２８Ｄ（４）の間に、段差５２８Ｄ（５）および段差５２８Ｄ（６）を備える（図２Ｃおよび図２Ｄ参照）。

【0094】

段差５２８Ｄ（５）は厚さＴ４の０．５倍以上、１．５倍以下であり、段差５２８Ｄ（５）は段差５２８Ｄ（６）より小さい。また、段差５２８Ｄ（６）は段差５２８Ｄ（３）の０．７倍以上、１．３倍以下、好ましくは０．９倍以上１．１倍以下である。例えば、段差５２８Ｄ（５）は、厚さＴ４と同程度の段差を備える。また、段差５２８Ｄ（６）は電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の厚さＴ４の影響を受けない。

【0095】

これにより、電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の厚さＴ４に応じて、段差５２８Ｄ（５）を変えることができる。または、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の厚さＴ１および電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の厚さＴ４に影響されることなく、段差５２８Ｄ（３）および段差５２８Ｄ（６）を一定にすることができる。または、発光性の材料を含む層５５３の、開口部５２８ｈ（１）を囲む段差５２８Ｄ（３）および開口部５２８ｈ（２）を囲む段差５２８Ｄ（６）に、厚さが薄い部分を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（２）と重なる電極５５２および電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（１）と重なる電極５５２および電極５５１Ｂ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域または開口部５２８ｈ（２）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0096】

《発光性の材料を含む層５５３の構成例》
発光性の材料を含む層５５３は、発光ユニット１０３（１）、発光ユニット１０３（２）および中間層１０６を備える（図３参照）。

【0097】

発光ユニット１０３（１）は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および中間層１０６の間に挟まれる。なお、発光ユニットは、一方から注入された電子が他方から注入された正孔と再結合する領域を１つ備える。また、発光ユニットは発光性の材料を含み、発光性の材料は電子と正孔の再結合により生じるエネルギーを光として放出する。例えば、青色の光を射出する構成を発光ユニット１０３（１）に用い、黄色の光を射出する構成を発光ユニット１０３（２）に用いることができる。これにより、発光性の材料を含む層５５３を白色の光を射出する構成にすることができる。

【0098】

中間層１０６は発光ユニット１０３（１）および発光ユニット１０３（２）の間に挟まれる領域を備え、中間層１０６は発光ユニット１０３（２）より高い導電性を備える。中間層は、二つの発光ユニットの間に挟まれる領域を備える。中間層は電荷発生領域を備え、中間層は陰極側に配置された発光ユニットに正孔を供給し、陽極側に配置された発光ユニットに電子を供給する機能を備える。なお、複数の発光ユニットおよび中間層を備える構成をタンデム型の発光素子という場合がある。

【0099】

これにより、発光性の材料を含む層５５３の開口部５２８ｈ（１）を囲む領域に、中間層１０６の厚さが薄い部分１０６Ｎを形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３の広がりに沿って、開口部５２８ｈ（１）より外側に流れる電流を抑制することができる。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域に集中することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0100】

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

【0101】

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成について、図を参照しながら説明する。

【0102】

図４Ａは本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する上面図であり、図４Ｂは図４Ａの一部を説明する図である。

【0103】

図５Ａは図４Ａの一部を説明する図であり、図５Ｂは図５Ａの一部を説明する図であり、図５Ｃは図５Ａの他の一部を説明する図である。

【0104】

図６は本発明の一態様の機能パネルに用いることができる画素回路の構成を説明する回路図である。

【0105】

図７は本発明の一態様の機能パネルに用いることができる画素回路の構成を説明する回路図である。

【0106】

図８Ａは本発明の一態様の機能パネルに用いることができる増幅回路の一部を説明する回路図であり、図８Ｂは本発明の一態様の機能パネルに用いることができるサンプリング回路の回路図である。

【0107】

＜機能パネル７００の構成例１＞
機能パネル７００は一組の画素７０３（ｉ，ｊ）を有する（図４Ａ参照）。

【0108】

また、機能パネル７００は導電膜Ｇ１（ｉ）と、導電膜Ｇ２（ｉ）と、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）と、導電膜Ｓ２ｇ（ｊ）と、導電膜ＡＮＯと、導電膜ＶＣＯＭ２と、導電膜Ｖ０を有する（図６参照）。

【0109】

なお、例えば、導電膜Ｇ１（ｉ）は第１の選択信号を供給され、導電膜Ｇ２（ｉ）は第２の選択信号を供給され、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）は画像信号を供給され、導電膜Ｓ２ｇ（ｊ）は制御信号を供給される。

【0110】

《画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例１》
一組の画素７０３（ｉ，ｊ）は画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）を備える（図４Ｂ参照）。画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）は画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）を備える（図５Ａ参照）。

【0111】

《画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例１》
画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）は第１の選択信号を供給され、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）は、第１の選択信号に基づいて、画像信号を取得する。

【0112】

例えば、導電膜Ｇ１（ｉ）を用いて、第１の選択信号を供給することができる（図５Ｂ参照）。または、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）を用いて画像信号を供給することができる。なお、第１の選択信号を供給し、画像信号を画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に取得させる動作を「書き込み」ということができる（図１５参照）。

【0113】

《画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例２》
画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ２１、スイッチＳＷ２２、トランジスタＭ２１、容量Ｃ２１およびノードＮ２１を備える（図６参照）。また、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）はノードＮ２２、容量Ｃ２２およびスイッチＳＷ２３を備える。

【0114】

トランジスタＭ２１は、ノードＮ２１と電気的に接続されるゲート電極と、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される第１の電極と、導電膜ＡＮＯと電気的に接続される第２の電極と、を備える。

【0115】

スイッチＳＷ２１は、ノードＮ２１と電気的に接続される第１の端子と、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）と電気的に接続される第２の端子と、導電膜Ｇ１（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を備える。

【0116】

スイッチＳＷ２２は、導電膜Ｓ２ｇ（ｊ）と電気的に接続される第１の端子と、導電膜Ｇ２（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を備える。

【0117】

容量Ｃ２１は、ノードＮ２１と電気的に接続される導電膜と、スイッチＳＷ２２の第２の電極と電気的に接続される導電膜を備える。

【0118】

これにより、画像信号をノードＮ２１に格納することができる。または、ノードＮ２１の電位を、スイッチＳＷ２２を用いて、変更することができる。または、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）が射出する光の強度を、ノードＮ２１の電位を用いて、制御することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0119】

《素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例１》
素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される（図５Ａ参照）。また、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）と、導電膜ＶＣＯＭ２と電気的に接続される電極５５２を備える（図６および図１０Ａ参照）。なお、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は、ノードＮ２１の電位に基づいて動作する機能を備える。

【0120】

例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオードまたはＱＤＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ ＬＥＤ）等を、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0121】

＜機能パネル７００の構成例２＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、導電膜ＲＳ（ｉ）と、導電膜ＴＸ（ｉ）と、導電膜ＳＥ（ｉ）と、導電膜ＶＲと、導電膜ＶＣＰと、導電膜ＶＰＩと、導電膜ＷＸ（ｊ）と、を有する（図７参照）。

【0122】

例えば、導電膜ＲＳ（ｉ）は第３の選択信号を供給され、導電膜ＴＸ（ｉ）は第４の選択信号を供給され、導電膜ＳＥ（ｉ）は第５の選択信号を供給される。

【0123】

《画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例２》
画素７０３（ｉ，ｊ）は画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）を備える（図４Ｂ参照）。画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）は画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を備える（図５Ａ参照）。

【0124】

《画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成例１》
画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ３１、スイッチＳＷ３２、スイッチＳＷ３３、トランジスタＭ３１、容量Ｃ３１およびノードＦＤを備える（図７参照）。

【0125】

スイッチＳＷ３１は、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される第１の端子と、ノードＦＤと電気的に接続される第２の端子と、導電膜ＴＸ（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を備える。

【0126】

スイッチＳＷ３２は、ノードＦＤと電気的に接続される第１の端子と、導電膜ＶＲと電気的に接続される第２の端子と、導電膜ＲＳ（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を備える。

【0127】

容量Ｃ３１は、ノードＦＤと電気的に接続される導電膜と、導電膜ＶＣＰと電気的に接続される導電膜を備える。

【0128】

トランジスタＭ３１は、ノードＦＤと電気的に接続されるゲート電極と、導電膜ＶＰＩと電気的に接続される第１の電極と、を備える。

【0129】

スイッチＳＷ３３は、トランジスタＭ３１の第２の電極と電気的に接続される第１の端子と、導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続される第２の端子と、導電膜ＳＥ（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を備える。

【0130】

これにより、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）が生成した撮像信号を、スイッチＳＷ３１を用いて、ノードＦＤに転送することができる。または、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）が生成した撮像信号を、スイッチＳＷ３１を用いて、ノードＦＤに格納することができる。または、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の間を、スイッチＳＷ３１を用いて、非導通状態にすることができる。または、相関二重サンプリング法を適用することができる。または、撮像信号に含まれるノイズを低減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0131】

《素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成例１》
素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される（図５Ａ参照）。素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は撮像信号を生成する機能を備える。例えば、ヘテロ接合型の光電変換素子、バルクヘテロ接合型の光電変換素子等を、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0132】

《画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例３》
複数の画素を画素７０３（ｉ，ｊ）に用いることができる。例えば、色相が互いに異なる色を表示する複数の画素を用いることができる。なお、複数の画素のそれぞれを副画素と言い換えることができる。または、複数の副画素を一組にして、画素と言い換えることができる。

【0133】

これにより、当該複数の画素が表示する色を加法混色または減法混色することができる。または、個々の画素では表示することができない色相の色を、表示することができる。

【0134】

具体的には、青色を表示する画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、緑色を表示する画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）および赤色を表示する画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）を画素７０３（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）および画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）のそれぞれを副画素と言い換えることができる（図４Ｂ参照）。

【0135】

また、例えば、白色等を表示する画素を上記の一組に加えて、画素７０３（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、シアンを表示する画素、マゼンタを表示する画素およびイエローを表示する画素を、画素７０３（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0136】

また、例えば、赤外線を射出する画素を上記の一組に加えて、画素７０３（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長を備える光を含む光を射出する画素を、画素７０３（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0137】

＜機能パネル７００の構成例３＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、駆動回路ＧＤと、駆動回路ＳＤと、駆動回路ＲＤと、を有する（図４Ａ参照）。

【0138】

《駆動回路ＧＤの構成例》
駆動回路ＧＤは、第１の選択信号および第２の選択信号を供給する機能を備える。例えば、駆動回路ＧＤは導電膜Ｇ１（ｉ）と電気的に接続され、第１の選択信号を供給し、導電膜Ｇ２（ｉ）と電気的に接続され、第２の選択信号を供給する。

【0139】

《駆動回路ＳＤの構成例》
駆動回路ＳＤは、画像信号および制御信号を供給する機能を備え、制御信号は第１のレベルおよび第２のレベルを含む。例えば、駆動回路ＳＤは導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）と電気的に接続され、画像信号を供給し、導電膜Ｓ２ｇ（ｊ）と電気的に接続され、制御信号を供給する。

【0140】

《駆動回路ＲＤの構成例》
駆動回路ＲＤは、第３の選択信号乃至第５の選択信号を供給する機能を備える。例えば、駆動回路ＲＤは導電膜ＲＳ（ｉ）と電気的に接続され、第３の選択信号を供給し、導電膜ＴＸ（ｉ）と電気的に接続され、第４の選択信号を供給し、導電膜ＳＥ（ｉ）と電気的に接続され、第５の選択信号を供給する。

【0141】

＜機能パネル７００の構成例４＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、導電膜ＶＬＥＮと、導電膜ＶＩＶと、読み出し回路ＲＣを有する（図８Ａ、図８Ｂおよび図４Ａ参照）。なお、読み出し回路ＲＣは読み出し回路ＲＣ（ｊ）を含む。また、機能パネルは、導電膜ＣＤＳＶＤＤ、導電膜ＣＤＳＶＳＳ、導電膜ＣＤＳＢＩＡＳ、導電膜ＣＡＰＳＥＬ、導電膜ＶＣＬを有する。

【0142】

《読み出し回路ＲＣ（ｊ）の構成例》
読み出し回路ＲＣ（ｊ）は、増幅回路およびサンプリング回路ＳＣ（ｊ）を備える（図８Ａおよび図８Ｂ参照）。

【0143】

《増幅回路の構成例》
増幅回路はトランジスタＭ３２（ｊ）を含む（図８Ａ参照）。トランジスタＭ３２（ｊ）は導電膜ＶＬＥＮと電気的に接続されるゲート電極と、導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続される第１の電極と、導電膜ＶＩＶと電気的に接続される第２の電極と、を備える。

【0144】

なお、スイッチＳＷ３３が導通状態のとき、導電膜ＷＸ（ｊ）は、トランジスタＭ３１およびトランジスタＭ３２を接続する（図７および図８Ａ参照）。これにより、トランジスタＭ３１およびトランジスタＭ３２を用いて、ソースフォロワ回路を構成することができる。または、ノードＦＤの電位に基づいて、導電膜ＷＸ（ｊ）の電位を変化することができる。

【0145】

《サンプリング回路ＳＣ（ｊ）の構成例》
サンプリング回路ＳＣ（ｊ）は、第１の端子ＩＮ（ｊ）、第２の端子および第３の端子ＯＵＴ（ｊ）を備える（図８Ｂ参照）。また、ノードＮＳを備える。

【0146】

第１の端子ＩＮ（ｊ）は導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続され、第２の端子は導電膜ＣＬと電気的に接続され、第３の端子ＯＵＴ（ｊ）は第１の端子ＩＮ（ｊ）の電位に基づいて変化する信号を供給する機能を備える。

【0147】

これにより、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）から撮像信号を取得することができる。または、例えば、相関二重サンプリング法を適用することができる。画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）の差分信号を、導電膜ＷＸ（ｊ）ごとに取得することができる。または、ノイズを低減することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0148】

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

【0149】

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成について、図を参照しながら説明する。

【0150】

図９は本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図であり、図４Ａの切断線Ｘ１－Ｘ２、Ｘ３－Ｘ４、Ｘ９－Ｘ１０、Ｘ１１－Ｘ１２および一組の画素７０３（ｉ，ｊ）における断面図である。

【0151】

図１０Ａは本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図であり、図４Ｂに示す画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）の断面図である。図１０Ｂは図１０Ａの一部を説明する断面図である。

【0152】

図１１Ａは本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図であり、図４Ｂに示す画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）の断面図である。図１１Ｂは図１１Ａの一部を説明する断面図である。

【0153】

図１２Ａは本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図であり、図４Ａの切断線Ｘ１－Ｘ２および切断線Ｘ３－Ｘ４における断面図である。図１２Ｂは図１２Ａの一部を説明する図である。

【0154】

＜機能パネル７００の構成例１＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、機能層５２０を有する（図９参照）。

【0155】

《機能層５２０の構成例１》
機能層５２０は、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）を備える（図９参照）。機能層５２０は、例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いるトランジスタＭ２１を含む（図４および図１０Ａ参照）。

【0156】

機能層５２０は開口部５９１Ｇを備える。画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）は開口部５９１Ｇにおいて、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される（図９および図１０Ａ参照）。

【0157】

《機能層５２０の構成例２》
機能層５２０は、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）を備える（図９参照）。機能層５２０は、例えば、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）のスイッチＳＷ３１に用いるトランジスタを含む（図９および図１１Ａ参照）。

【0158】

機能層５２０は開口部５９１Ｓを備え、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、開口部５９１Ｓにおいて、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される（図９および図１１Ａ参照）。

【0159】

これにより、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）を機能層５２０に形成することができる。または、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）を機能層５２０に形成することができる。例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いる半導体膜を形成する工程において、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いる半導体膜を形成することができる。または、作製工程を簡略化することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0160】

《機能層５２０の構成例３》
機能層５２０は駆動回路ＧＤを備える（図４Ａおよび図９参照）。機能層５２０は、例えば、駆動回路ＧＤに用いるトランジスタＭＤを含む（図９および図１２Ａ参照）。

【0161】

機能層５２０は駆動回路ＲＤおよび読み出し回路ＲＣを備える（図９参照）。

【0162】

これにより、例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いる半導体膜を形成する工程において、駆動回路ＧＤに用いる半導体膜を形成することができる。または、例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いる半導体膜を形成する工程において、駆動回路ＲＤおよび読み出し回路ＲＣに用いる半導体膜を形成することができる。または、機能パネルの作製工程を簡略化することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0163】

《トランジスタの構成例》
ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなど、機能層５２０に用いることができる。具体的には、トランジスタをスイッチに用いることができる。

【0164】

トランジスタは、半導体膜５０８、導電膜５０４、導電膜５１２Ａおよび導電膜５１２Ｂを備える（図１０Ｂ参照）。

【0165】

半導体膜５０８は、導電膜５１２Ａと電気的に接続される領域５０８Ａ、導電膜５１２Ｂと電気的に接続される領域５０８Ｂを備える。半導体膜５０８は、領域５０８Ａおよび領域５０８Ｂの間に領域５０８Ｃを備える。

【0166】

導電膜５０４は領域５０８Ｃと重なる領域を備え、導電膜５０４はゲート電極の機能を備える。

【0167】

絶縁膜５０６は、半導体膜５０８および導電膜５０４の間に挟まれる領域を備える。絶縁膜５０６はゲート絶縁膜の機能を備える。

【0168】

導電膜５１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜５１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。

【0169】

また、導電膜５２４をトランジスタに用いることができる。導電膜５２４は、導電膜５０４との間に半導体膜５０８を挟む領域を備える。導電膜５２４は、第２のゲート電極の機能を備える。

【0170】

なお、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜を形成する工程において、駆動回路のトランジスタに用いる半導体膜を形成することができる。例えば、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜と同じ組成の半導体膜を、駆動回路に用いることができる。

【0171】

《半導体膜５０８の構成例１》
例えば、１４族の元素を含む半導体を半導体膜５０８に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜５０８に用いることができる。

【0172】

［水素化アモルファスシリコン］
例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いることができる。または、微結晶シリコンなどを半導体膜５０８に用いることができる。これにより、例えば、ポリシリコンを半導体膜５０８に用いる機能パネルより、表示ムラが少ない機能パネルを提供することができる。または、機能パネルの大型化が容易である。

【0173】

［ポリシリコン］
例えば、ポリシリコンを半導体膜５０８に用いることができる。これにより、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、トランジスタの電界効果移動度を高くすることができる。または、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、駆動能力を高めることができる。または、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、画素の開口率を向上することができる。

【0174】

または、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、トランジスタの信頼性を高めることができる。

【0175】

または、トランジスタの作製に要する温度を、例えば、単結晶シリコンを用いるトランジスタより、低くすることができる。

【0176】

または、駆動回路のトランジスタに用いる半導体膜を、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜と同一の工程で形成することができる。または、画素回路を形成する基板と同一の基板上に駆動回路を形成することができる。または、電子機器を構成する部品数を低減することができる。

【0177】

［単結晶シリコン］
例えば、単結晶シリコンを半導体膜５０８に用いることができる。これにより、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いる機能パネルより、精細度を高めることができる。または、例えば、ポリシリコンを半導体膜５０８に用いる機能パネルより、表示ムラが少ない機能パネルを提供することができる。または、例えば、スマートグラスまたはヘッドマウントディスプレイを提供することができる。

【0178】

《半導体膜５０８の構成例２》
例えば、金属酸化物を半導体膜５０８に用いることができる。これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満、より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、情報処理装置の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。

【0179】

また、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が撮像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、第２の選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満、より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、グローバルシャッター方式で撮影することができる。また、運動する被写体を、歪みを抑えて撮影することができる。

【0180】

例えば、酸化物半導体を用いるトランジスタを利用することができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体、インジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛と錫とを含む酸化物半導体
を半導体膜に用いることができる。

【0181】

一例を挙げれば、オフ状態におけるリーク電流が、半導体膜にアモルファスシリコンを用いたトランジスタより小さいトランジスタを用いることができる。具体的には、酸化物半導体を半導体膜に用いたトランジスタをスイッチ等に利用することができる。これにより、アモルファスシリコンを用いたトランジスタをスイッチに利用する回路より長い時間、フローティングノードの電位を保持することができる。

【0182】

例えば、インジウム、ガリウムおよび亜鉛を含む厚さ２５ｎｍの膜を、半導体膜５０８に用いることができる。

【0183】

例えば、タンタルおよび窒素を含む厚さ１０ｎｍの膜と、銅を含む厚さ３００ｎｍの膜と、を積層した導電膜を導電膜５０４に用いることができる。なお、銅を含む膜は、絶縁膜５０６との間に、タンタルおよび窒素を含む膜を挟む領域を備える。

【0184】

例えば、シリコンおよび窒素を含む厚さ４００ｎｍの膜と、シリコン、酸素および窒素を含む厚さ２００ｎｍの膜と、を積層した積層膜を、絶縁膜５０６に用いることができる。なお、シリコンおよび窒素を含む膜は、半導体膜５０８との間に、シリコン、酸素および窒素を含む膜を挟む領域を備える。

【0185】

例えば、タングステンを含む厚さ５０ｎｍの膜と、アルミニウムを含む厚さ４００ｎｍの膜と、チタンを含む厚さ１００ｎｍの膜と、をこの順で積層した導電膜を、導電膜５１２Ａまたは導電膜５１２Ｂに用いることができる。なお、タングステンを含む膜は、半導体膜５０８と接する領域を備える。

【0186】

ところで、例えば、アモルファスシリコンを半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるボトムゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。また、例えばポリシリコンを半導体に用いるトップゲート型のトランジスタの製造ラインは、酸化物半導体を半導体に用いるトップゲート型のトランジスタの製造ラインに容易に改造できる。いずれの改造も、既存の製造ラインを有効に活用することができる。

【0187】

これにより、表示のチラツキを抑制することができる。または、消費電力を低減することができる。または、動きの速い動画を滑らかに表示することができる。または、豊かな階調で写真等を表示することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0188】

《半導体膜５０８の構成例３》
例えば、化合物半導体をトランジスタの半導体に用いることができる。具体的には、ガリウム・ヒ素を含む半導体を用いることができる。

【0189】

例えば、有機半導体をトランジスタの半導体に用いることができる。具体的には、ポリアセン類またはグラフェンを含む有機半導体を半導体膜に用いることができる。

【0190】

《容量の構成例》
容量は、一の導電膜、他の導電膜および絶縁膜を備える。当該絶縁膜は一の導電膜および他の導電膜の間に挟まれる領域を備える。

【0191】

例えば、トランジスタのソース電極またはドレイン電極に用いる導電膜と、ゲート電極に用いる導電膜と、ゲート絶縁膜に用いる絶縁膜と、を容量に用いることができる。

【0192】

《機能層５２０の構成例２》
機能層５２０は、絶縁膜５２１、絶縁膜５１８、絶縁膜５１６、絶縁膜５０６および絶縁膜５０１Ｃ等を備える（図１０Ａおよび図１０Ｂ参照）。

【0193】

絶縁膜５２１は、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。

【0194】

絶縁膜５１８は、絶縁膜５２１および絶縁膜５０１Ｃの間に挟まれる領域を備える。

【0195】

絶縁膜５１６は絶縁膜５１８および絶縁膜５０１Ｃの間に挟まれる領域を備える。

【0196】

絶縁膜５０６は絶縁膜５１６および絶縁膜５０１Ｃの間に挟まれる領域を備える。

【0197】

［絶縁膜５２１］
絶縁膜５２１Ａおよび絶縁膜５２１Ｂを積層した膜を絶縁膜５２１に用いることができる。例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を、絶縁膜５２１に用いることができる。

【0198】

具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸化窒化物膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を、絶縁膜５２１に用いることができる。

【0199】

例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料を含む膜を、絶縁膜５２１に用いることができる。なお、窒化シリコン膜は緻密な膜であり、不純物の拡散を抑制する機能に優れる。

【0200】

例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料などを絶縁膜５２１に用いることができる。ところで、ポリイミドは熱的安定性、絶縁性、靱性、低誘電率、低熱膨張率、耐薬品性などの特性において他の有機材料に比べて優れた特性を備える。これにより、特にポリイミドを絶縁膜５２１等に好適に用いることができる。

【0201】

また、感光性を有する材料を用いて、絶縁膜５２１を形成してもよい。具体的には、感光性のポリイミドまたは感光性のアクリル樹脂等を用いて形成された膜を絶縁膜５２１に用いることができる。

【0202】

これにより、絶縁膜５２１は、例えば、絶縁膜５２１と重なるさまざまな構造に由来する段差を平坦化することができる。

【0203】

［絶縁膜５１８］
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を絶縁膜５１８に用いることができる。

【0204】

例えば、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の拡散を抑制する機能を備える材料を絶縁膜５１８に用いることができる。具体的には、窒化物絶縁膜を絶縁膜５１８に用いることができる。例えば、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム等を絶縁膜５１８に用いることができる。これにより、トランジスタの半導体膜への不純物の拡散を抑制することができる。

【0205】

［絶縁膜５１６］
絶縁膜５１６Ａおよび絶縁膜５１６Ｂを積層した膜を絶縁膜５１６に用いることができる。例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を絶縁膜５１６に用いることができる。

【0206】

具体的には、絶縁膜５１８とは作製方法が異なる膜を絶縁膜５１６に用いることができる。

【0207】

［絶縁膜５０６］
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を絶縁膜５０６に用いることができる。

【0208】

具体的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜または酸化ネオジム膜を含む膜を絶縁膜５０６に用いることができる。

【0209】

［絶縁膜５０１Ｄ］
絶縁膜５０１Ｄは、絶縁膜５０１Ｃおよび絶縁膜５１６の間に挟まれる領域を備える。

【0210】

例えば、絶縁膜５０６に用いることができる材料を絶縁膜５０１Ｄに用いることができる。

【0211】

［絶縁膜５０１Ｃ］
例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を絶縁膜５０１Ｃに用いることができる。具体的には、シリコンおよび酸素を含む材料を絶縁膜５０１Ｃに用いることができる。これにより、画素回路、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）または素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）等への不純物の拡散を抑制することができる。

【0212】

《機能層５２０の構成例３》
機能層５２０は、導電膜、配線および端子を備える。導電性を備える材料を配線、電極、端子、導電膜等に用いることができる。

【0213】

［配線等］
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを配線等に用いることができる。

【0214】

具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを、配線等に用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、配線等に用いることができる。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。

【0215】

具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を配線等に用いることができる。

【0216】

具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を、配線等に用いることができる。

【0217】

具体的には、グラフェンまたはグラファイトを含む膜を配線等に用いることができる。

【0218】

例えば、酸化グラフェンを含む膜を形成し、酸化グラフェンを含む膜を還元することにより、グラフェンを含む膜を形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。

【0219】

例えば、金属ナノワイヤーを含む膜を配線等に用いることができる。具体的には、銀を含むナノワイヤーを用いることができる。

【0220】

具体的には、導電性高分子を配線等に用いることができる。

【0221】

なお、例えば、導電材料を用いて、端子５１９Ｂをフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１と電気的に接続することができる（図９参照）。具体的には、導電材料ＣＰを用いて、端子５１９Ｂをフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１と電気的に接続することができる。

【0222】

＜機能パネル７００の構成例２＞
また、機能パネル７００は、基材５１０、基材７７０および封止材７０５を備える（図１０Ａ参照）。また、機能パネル７００は構造体ＫＢを備える。

【0223】

《基材５１０、基材７７０》
透光性を備える材料を、基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0224】

例えば、可撓性を有する材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。これにより、可撓性を備える機能パネルを提供することができる。

【0225】

例えば、厚さ０．７ｍｍ以下厚さ０．１ｍｍ以上の材料を用いることができる。具体的には、厚さ０．１ｍｍ程度まで研磨した材料を用いることができる。これにより、重量を低減することができる。

【0226】

ところで、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）、第７世代（１８７０ｍｍ×２２００ｍｍ）、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等のガラス基板を基材５１０または基材７７０に用いることができる。これにより、大型の表示装置を作製することができる。

【0227】

有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0228】

例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を用いることができる。具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラス、石英またはサファイア等を、基材５１０または基材７７０に用いることができる。または、アルミノ珪酸ガラス、強化ガラス、化学強化ガラスまたはサファイア等を、機能パネルの使用者に近い側に配置される基材５１０または基材７７０に好適に用いることができる。これにより、使用に伴う機能パネルの破損や傷付きを防止することができる。

【0229】

具体的には、無機酸化物膜、無機窒化物膜または無機酸窒化物膜等を用いることができる。例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いることができる。ステンレス・スチールまたはアルミニウム等を基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0230】

例えば、シリコンや炭化シリコンからなる単結晶半導体基板、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基板等を基材５１０または基材７７０に用いることができる。これにより、半導体素子を基材５１０または基材７７０に形成することができる。

【0231】

例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂またはシリコーンなどのシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。例えば、これらの材料を含む樹脂フィルム、樹脂板または積層材料等を用いることができる。これにより、重量を低減することができる。または、例えば、落下に伴う破損等の発生頻度を低減することができる。

【0232】

具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）またはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等を基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0233】

例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜と樹脂フィルム等を貼り合わせた複合材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂に分散した複合材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0234】

また、単層の材料または複数の層が積層された材料を、基材５１０または基材７７０に用いることができる。例えば、絶縁膜等が積層された材料を用いることができる。具体的には、酸化シリコン層、窒化シリコン層または酸化窒化シリコン層等から選ばれた一または複数の膜が積層された材料を用いることができる。これにより、例えば、基材に含まれる不純物の拡散を防ぐことができる。または、ガラスまたは樹脂に含まれる不純物の拡散を防ぐことができる。または、樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐことができる。

【0235】

また、紙または木材などを基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0236】

例えば、作製工程中の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する材料を基材５１０または基材７７０に用いることができる。具体的には、トランジスタまたは容量等を直接形成する作成工程中に加わる熱に耐熱性を有する材料を、基材５１０または基材７７０に用いることができる。

【0237】

例えば、作製工程中に加わる熱に耐熱性を有する工程用基板に絶縁膜、トランジスタまたは容量等を形成し、形成された絶縁膜、トランジスタまたは容量等を、例えば、基材５１０または基材７７０に転置する方法を用いることができる。これにより、例えば、可撓性を有する基板に絶縁膜、トランジスタまたは容量等を形成できる。

【0238】

《封止材７０５》
封止材７０５は、機能層５２０および基材７７０の間に挟まれる領域を備え、機能層５２０および基材７７０を貼り合わせる機能を備える（図１０Ａ参照）。

【0239】

無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を封止材７０５に用いることができる。

【0240】

例えば、熱溶融性の樹脂または硬化性の樹脂等の有機材料を、封止材７０５に用いることができる。

【0241】

例えば、反応硬化型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または／および嫌気型接着剤等の有機材料を封止材７０５に用いることができる。

【0242】

具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等を含む接着剤を封止材７０５に用いることができる。

【0243】

《構造体ＫＢ》
構造体ＫＢは、機能層５２０および基材７７０の間に挟まれる領域を備える。また、構造体ＫＢは、機能層５２０および基材７７０の間に所定の間隙を設ける機能を備える。

【0244】

＜機能パネル７００の構成例２＞
本実施の形態で説明する機能パネルは、機能層５２０および機能層５２０Ｂを有する（図１３Ａ参照）。機能層５２０はトランジスタＭ２１を備え、トランジスタＭ２１は導電膜５０７Ａおよび導電膜５０７Ｂを備える（図１３Ｂ参照）。また、機能層５２０Ｂは駆動回路ＳＤを備える（図１３Ａ参照）。

【0245】

また、絶縁膜５０１を機能層５２０に用いることができる。絶縁膜５０１は、絶縁膜５０１Ｃ、絶縁膜５０１Ｂおよび絶縁膜５０１Ａを備える。絶縁膜５０１Ｂは、絶縁膜５０１Ｃおよび絶縁膜５０１Ａの間に挟まれる領域を備える。例えば、シリコンと窒素を含む膜を絶縁膜５０１Ｃに用いることができる。これにより、駆動回路ＳＤへの不純物の拡散を抑制できる。なお、当該不純物は、動作不良を引き起こす可能性がある。

【0246】

《機能層５２０Ｂの構成例》
機能層５２０Ｂは駆動回路ＳＤを備え、駆動回路ＳＤはトランジスタＭＤ２を含み、トランジスタＭＤ２は１４族の元素を含む半導体を備える。例えば、単結晶シリコン基板に形成したトランジスタをトランジスタＭＤ２に用いることができる。

【0247】

トランジスタＭＤ２は、半導体１５０８、導電膜１５０４、導電膜１５１２Ａおよび導電膜１５１２Ｂを備える（図１３Ｃ参照）。

【0248】

半導体１５０８は、導電膜１５１２Ａと電気的に接続される領域１５０８Ａ、導電膜１５１２Ｂと電気的に接続される領域１５０８Ｂを備える。半導体１５０８は、領域１５０８Ａおよび領域１５０８Ｂの間に領域１５０８Ｃを備える。

【0249】

導電膜１５０４は領域１５０８Ｃと重なる領域を備え、導電膜１５０４はゲート電極の機能を備える。

【0250】

絶縁膜１５０６は、半導体１５０８および導電膜１５０４の間に挟まれる領域を備える。絶縁膜１５０６はゲート絶縁膜の機能を備える。

【0251】

導電膜１５１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜１５１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を備える。

【0252】

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

【0253】

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルに用いることができるトランジスタの構成について、図２６を参照しながら説明する。例えば、実施の形態２または実施の形態３で説明する本発明の一態様の機能パネルのトランジスタＭ２１またはトランジスタＭＤなどに用いることができる。

【0254】

＜半導体装置の構成例＞
図２６を用いて、トランジスタ３００を有する半導体装置の構成を説明する。図２６Ａ乃至図２６Ｄは、トランジスタ３００を有する半導体装置の上面図および断面図である。図２６Ａは、当該半導体装置の上面図である。また、図２６Ｂ乃至図２６Ｄは、当該半導体装置の断面図である。ここで、図２６Ｂは、図２６ＡにＡ１－Ａ２の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ３００のチャネル長方向の断面図でもある。また、図２６Ｃは、図２６ＡにＡ３－Ａ４の一点鎖線で示す部位の断面図であり、トランジスタ３００のチャネル幅方向の断面図でもある。また、図２６Ｄは、図２６ＡにＡ５－Ａ６の一点鎖線で示す部位の断面図である。なお、図２６Ａの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いている。

【0255】

なお、以下に示す絶縁体、導電体、酸化物、半導体の成膜は、スパッタリング法、化学気相成長（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、パルスレーザ堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などを用いて行うことができる。また、本明細書等において、「絶縁体」という用語を、絶縁膜または絶縁層と言い換えることができる。また、「導電体」という用語を、導電膜または導電層と言い換えることができる。また、「酸化物」という用語を、酸化物膜または酸化物層と言い換えることができる。また、「半導体」という用語を、半導体膜または半導体層と言い換えることができる。

【0256】

本発明の一態様の半導体装置は、基板（図示せず）上の絶縁体３１２と、絶縁体３１２上の絶縁体３１４と、絶縁体３１４上のトランジスタ３００と、トランジスタ３００上の絶縁体３８０と、絶縁体３８０上の絶縁体３８２と、絶縁体３８２上の絶縁体３８３と、絶縁体３８３上の絶縁体３８５と、を有する。絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３８０、絶縁体３８２、絶縁体３８３、および絶縁体３８５は層間絶縁膜として機能する。また、トランジスタ３００と電気的に接続し、プラグとして機能する導電体３４０（導電体３４０ａ、および導電体３４０ｂ）を有する。なお、プラグとして機能する導電体３４０の側面に接して絶縁体３４１（絶縁体３４１ａ、および絶縁体３４１ｂ）が設けられる。また、絶縁体３８５上、および導電体３４０上には、導電体３４０と電気的に接続し、配線として機能する導電体３４６（導電体３４６ａ、および導電体３４６ｂ）が設けられる。

【0257】

絶縁体３８０、絶縁体３８２、絶縁体３８３、および絶縁体３８５の開口の内壁に接して絶縁体３４１ａが設けられ、絶縁体３４１ａの側面に接して導電体３４０ａの第１の導電体が設けられ、さらに内側に導電体３４０ａの第２の導電体が設けられている。また、絶縁体３８０、絶縁体３８２、絶縁体３８３、および絶縁体３８５の開口の内壁に接して絶縁体３４１ｂが設けられ、絶縁体３４１ｂの側面に接して導電体３４０ｂの第１の導電体が設けられ、さらに内側に導電体３４０ｂの第２の導電体が設けられている。ここで、導電体３４０の上面の高さと、導電体３４６と重なる領域の、絶縁体３８５の上面の高さと、は同程度にできる。なお、トランジスタ３００では、導電体３４０の第１の導電体および導電体３４０の第２の導電体を積層する構成について示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、導電体３４０を単層、または３層以上の積層構造として設ける構成にしてもよい。構造体が積層構造を有する場合、形成順に序数を付与し、区別する場合がある。

【0258】

［トランジスタ３００］
図２６Ａ乃至図２６Ｄに示すように、トランジスタ３００は、絶縁体３１４上の絶縁体３１６と、絶縁体３１６に埋め込まれるように配置された導電体３０５（導電体３０５ａ、導電体３０５ｂ、および導電体３０５ｃ）と、絶縁体３１６上、および導電体３０５上の絶縁体３２２と、絶縁体３２２上の絶縁体３２４と、絶縁体３２４上の酸化物３３０ａと、酸化物３３０ａ上の酸化物３３０ｂと、酸化物３３０ｂ上の酸化物３４３（酸化物３４３ａ、および酸化物３４３ｂ）と、酸化物３４３ａ上の導電体３４２ａと、導電体３４２ａ上の絶縁体３７１ａと、酸化物３４３ｂ上の導電体３４２ｂと、導電体３４２ｂ上の絶縁体３７１ｂと、酸化物３３０ｂ上の絶縁体３５０（絶縁体３５０ａ、および絶縁体３５０ｂ）と、絶縁体３５０上に位置し、酸化物３３０ｂの一部と重なる導電体３６０（導電体３６０ａ、および導電体３６０ｂ）と、絶縁体３２２、絶縁体３２４、酸化物３３０ａ、酸化物３３０ｂ、酸化物３４３ａ、酸化物３４３ｂ、導電体３４２ａ、導電体３４２ｂ、絶縁体３７１ａ、および絶縁体３７１ｂを覆って配置される絶縁体３７５と、を有する。

【0259】

なお、以下において、酸化物３３０ａと酸化物３３０ｂをまとめて酸化物３３０と呼ぶ場合がある。また、導電体３４２ａと導電体３４２ｂをまとめて導電体３４２と呼ぶ場合がある。また、絶縁体３７１ａと絶縁体３７１ｂをまとめて絶縁体３７１と呼ぶ場合がある。

【0260】

絶縁体３８０および絶縁体３７５には、酸化物３３０ｂに達する開口が設けられる。当該開口内に、絶縁体３５０、および導電体３６０が配置されている。また、トランジスタ３００のチャネル長方向において、絶縁体３７１ａ、導電体３４２ａおよび酸化物３４３ａと、絶縁体３７１ｂ、導電体３４２ｂおよび酸化物３４３ｂと、の間に導電体３６０、および絶縁体３５０が設けられている。絶縁体３５０は、導電体３６０の側面と接する領域と、導電体３６０の底面と接する領域と、を有する。

【0261】

酸化物３３０は、絶縁体３２４の上に配置された酸化物３３０ａと、酸化物３３０ａの上に配置された酸化物３３０ｂと、を有することが好ましい。酸化物３３０ｂの下に酸化物３３０ａを有することで、酸化物３３０ａよりも下方に形成された構造物から、酸化物３３０ｂへの不純物の拡散を抑制することができる。

【0262】

なお、トランジスタ３００では、酸化物３３０が、酸化物３３０ａ、および酸化物３３０ｂの２層を積層する構成について示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、酸化物３３０ｂの単層、または３層以上の積層構造を設ける構成にしてもよいし、酸化物３３０ａ、および酸化物３３０ｂのそれぞれが積層構造を有していてもよい。

【0263】

導電体３６０は、第１のゲート（トップゲートともいう。）電極として機能し、導電体３０５は、第２のゲート（バックゲートともいう。）電極として機能する。また、絶縁体３５０は、第１のゲート絶縁膜として機能し、絶縁体３２４および絶縁体３２２は、第２のゲート絶縁膜として機能する。また、導電体３４２ａは、ソース電極またはドレイン電極の一方として機能し、導電体３４２ｂは、ソース電極またはドレイン電極の他方として機能する。また、酸化物３３０の導電体３６０と重畳する領域の少なくとも一部はチャネル形成領域として機能する。

【0264】

酸化物３３０ｂは、導電体３４２ａと重畳する領域に、ソース領域およびドレイン領域の一方を有し、導電体３４２ｂと重畳する領域に、ソース領域およびドレイン領域の他方を有する。また、酸化物３３０ｂは、ソース領域とドレイン領域に挟まれた領域にチャネル形成領域（図２６Ｂにおいて斜線部で示す領域）を有する。

【0265】

チャネル形成領域は、ソース領域およびドレイン領域よりも、酸素欠損が少なく、または不純物濃度が低いため、キャリア濃度が低い高抵抗領域である。ここで、チャネル形成領域のキャリア濃度は、１×１０^１８ｃｍ^－３以下であることが好ましく、１×１０^１７ｃｍ^－３未満であることがより好ましく、１×１０^１６ｃｍ^－３未満であることがさらに好ましく、１×１０^１３ｃｍ^－３未満であることがさらに好ましく、１×１０^１２ｃｍ^－３未満であることがさらに好ましい。なお、チャネル形成領域のキャリア濃度の下限値については、特に限定は無いが、例えば、１×１０^－９ｃｍ^－３とすることができる。

【0266】

なお、上記において、酸化物３３０ｂにチャネル形成領域、ソース領域、およびドレイン領域が形成される例について示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、酸化物３３０ａにも同様に、チャネル形成領域、ソース領域、およびドレイン領域が形成される場合がある。

【0267】

トランジスタ３００は、チャネル形成領域を含む酸化物３３０（酸化物３３０ａ、および酸化物３３０ｂ）に、半導体として機能する金属酸化物（以下、酸化物半導体ともいう。）を用いることが好ましい。

【0268】

また、半導体として機能する金属酸化物は、バンドギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上のものを用いることが好ましい。このように、バンドギャップの大きい金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。

【0269】

酸化物３３０として、例えば、インジウム、元素Ｍおよび亜鉛を有するＩｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物（元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、錫、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種）等の金属酸化物を用いるとよい。また、酸化物３３０として、Ｉｎ－Ｇａ酸化物、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、インジウム酸化物を用いてもよい。

【0270】

ここで、酸化物３３０ｂに用いる金属酸化物における、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、酸化物３３０ａに用いる金属酸化物における、元素Ｍに対するＩｎの原子数比より大きいことが好ましい。

【0271】

具体的には、酸化物３３０ａとして、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４［原子数比］もしくはその近傍の組成、またはＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：０．５［原子数比］もしくはその近傍の組成の金属酸化物を用いればよい。また、酸化物３３０ｂとして、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１［原子数比］もしくはその近傍の組成、またはＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３［原子数比］もしくはその近傍の組成の金属酸化物を用いればよい。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。また、元素Ｍとして、ガリウムを用いることが好ましい。

【0272】

なお、金属酸化物をスパッタリング法により成膜する場合、上記の原子数比は、成膜された金属酸化物の原子数比に限られず、金属酸化物の成膜に用いるスパッタリングターゲットの原子数比であってもよい。

【0273】

このように、酸化物３３０ｂの下に酸化物３３０ａを配置することで、酸化物３３０ａよりも下方に形成された構造物からの、酸化物３３０ｂに対する、不純物および酸素の拡散を抑制することができる。

【0274】

また、酸化物３３０ａおよび酸化物３３０ｂが、酸素以外に共通の元素を有する（主成分とする）ことで、酸化物３３０ａと酸化物３３０ｂの界面における欠陥準位密度が低くすることができる。酸化物３３０ａと酸化物３３０ｂとの界面における欠陥準位密度を低くすることができるため、界面散乱によるキャリア伝導への影響が小さく、高いオン電流が得られる。

【0275】

酸化物３３０ａおよび酸化物３３０ｂは、それぞれ結晶性を有することが好ましい。特に、酸化物３３０ｂとして、ＣＡＡＣ－ＯＳ（ｃ－ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いることが好ましい。

【0276】

ＣＡＡＣ－ＯＳは、結晶性の高い、緻密な構造を有しており、不純物や欠陥（例えば、酸素欠損（Ｖ_Ｏ：ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙともいう）など）が少ない金属酸化物である。特に、金属酸化物の形成後に、金属酸化物が多結晶化しない程度の温度（例えば、４００℃以上６００℃以下）で加熱処理することで、ＣＡＡＣ－ＯＳをより結晶性の高い、緻密な構造にすることができる。このようにして、ＣＡＡＣ－ＯＳの密度をより高めることで、当該ＣＡＡＣ－ＯＳ中の不純物または酸素の拡散をより低減することができる。

【0277】

一方、ＣＡＡＣ－ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、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。したがって、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する金属酸化物は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する金属酸化物は熱に強く、信頼性が高い。

【0278】

絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３の少なくとも一は、水、水素などの不純物が、基板側から、または、トランジスタ３００の上方からトランジスタ３００に拡散することを抑制するバリア絶縁膜として機能することが好ましい。したがって、絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３の少なくとも一は、水素原子、水素分子、水分子、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子（Ｎ_２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ_２など）、銅原子などの不純物の拡散を抑制する機能を有する（上記不純物が透過しにくい）絶縁性材料を用いることが好ましい。または、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子などの少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する（上記酸素が透過しにくい）絶縁性材料を用いることが好ましい。

【0279】

なお、本明細書において、バリア絶縁膜とは、バリア性を有する絶縁膜のことを指す。本明細書において、バリア性とは、対応する物質の拡散を抑制する機能（透過性が低いともいう）とする。または、対応する物質を、捕獲、および固着する（ゲッタリングともいう）機能とする。

【0280】

絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、インジウムガリウム亜鉛酸化物、窒化シリコン、または窒化酸化シリコンなどを用いることができる。例えば、絶縁体３１２、絶縁体３７５、および絶縁体３８３として、より水素バリア性が高い、窒化シリコンなどを用いることが好ましい。また、例えば、絶縁体３１４、絶縁体３７１、および絶縁体３８２として、水素を捕獲および水素を固着する機能が高い、酸化アルミニウムまたは酸化マグネシウム、などを用いることが好ましい。これにより、水、水素などの不純物が絶縁体３１２、および絶縁体３１４を介して、基板側からトランジスタ３００側に拡散するのを抑制することができる。または、水、水素などの不純物が絶縁体３８３よりも外側に配置されている層間絶縁膜などから、トランジスタ３００側に拡散するのを抑制することができる。または、絶縁体３２４などに含まれる酸素が、絶縁体３１２、および絶縁体３１４を介して基板側に、拡散するのを抑制することができる。または、絶縁体３８０などに含まれる酸素が、絶縁体３８２などを介してトランジスタ３００より上方に、拡散するのを抑制することができる。この様に、トランジスタ３００を、水、水素などの不純物、および酸素の拡散を抑制する機能を有する、絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３で取り囲む構造とすることが好ましい。

【0281】

ここで、絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３として、アモルファス構造を有する酸化物を用いることが好ましい。例えば、ＡｌＯ_ｘ（ｘは０より大きい任意数）、またはＭｇＯ_ｙ（ｙは０より大きい任意数）などの金属酸化物を用いることが好ましい。このようなアモルファス構造を有する金属酸化物では、酸素原子がダングリングボンドを有しており、当該ダングリングボンドで水素を捕獲または固着する性質を有する場合がある。このようなアモルファス構造を有する金属酸化物をトランジスタ３００の構成要素として用いる、またはトランジスタ３００の周囲に設けることで、トランジスタ３００に含まれる水素、またはトランジスタ３００の周囲に存在する水素を捕獲または固着することができる。特にトランジスタ３００のチャネル形成領域に含まれる水素を捕獲または固着することが好ましい。アモルファス構造を有する金属酸化物をトランジスタ３００の構成要素として用いる、またはトランジスタ３００の周囲に設けることで、良好な特性を有し、信頼性の高いトランジスタ３００、および半導体装置を作製することができる。

【0282】

なお、絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３は、アモルファス構造であることが好ましいが、一部に多結晶構造の領域が形成されていてもよい。また、絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３は、アモルファス構造の層と、多結晶構造の層と、が積層された多層構造であってもよい。例えば、アモルファス構造の層の上に多結晶構造の層が形成された積層構造でもよい。

【0283】

絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３の成膜は、例えば、スパッタリング法を用いて行えばよい。スパッタリング法は、成膜ガスに水素を用いなくてよいので、絶縁体３１２、絶縁体３１４、絶縁体３７１、絶縁体３７５、絶縁体３８２、および絶縁体３８３の水素濃度を低減することができる。なお、成膜方法は、スパッタリング法に限られるものではなく、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法、ＡＬＤ法などを適宜用いてもよい。

【0284】

また、絶縁体３１６、絶縁体３８０、および絶縁体３８５は、絶縁体３１４よりも誘電率が低いことが好ましい。誘電率が低い材料を層間絶縁膜とすることで、配線間に生じる寄生容量を低減することができる。例えば、絶縁体３１６、絶縁体３８０、および絶縁体３８５として、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、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素および窒素を添加した酸化シリコン、空孔を有する酸化シリコンなどを適宜用いればよい。

【0285】

導電体３０５は、酸化物３３０、および導電体３６０と、重なるように配置する。ここで、導電体３０５は、絶縁体３１６に形成された開口に埋め込まれて設けることが好ましい。

【0286】

導電体３０５は、導電体３０５ａ、導電体３０５ｂ、および導電体３０５ｃを有する。導電体３０５ａは、当該開口の底面および側壁に接して設けられる。導電体３０５ｂは、導電体３０５ａに形成された凹部に埋め込まれるように設けられる。ここで、導電体３０５ｂの上面は、導電体３０５ａの上面および絶縁体３１６の上面より低くなる。導電体３０５ｃは、導電体３０５ｂの上面、および導電体３０５ａの側面に接して設けられる。ここで、導電体３０５ｃの上面の高さは、導電体３０５ａの上面の高さおよび絶縁体３１６の上面の高さと略一致する。つまり、導電体３０５ｂは、導電体３０５ａおよび導電体３０５ｃに包み込まれる構成になる。

【0287】

導電体３０５ａおよび導電体３０５ｃは、後述する導電体３６０ａに用いることができる導電性材料を用いればよい。また、導電体３０５ｂは、後述する導電体３６０ｂに用いることができる導電性材料を用いればよい。また、トランジスタ３００では、導電体３０５は、導電体３０５ａ、導電体３０５ｂ、および導電体３０５ｃを積層する構成について示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、導電体３０５は、単層、２層または４層以上の積層構造として設ける構成にしてもよい。

【0288】

絶縁体３２２、および絶縁体３２４は、ゲート絶縁膜として機能する。

【0289】

絶縁体３２２は、水素（例えば、水素原子、水素分子などの少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。また、絶縁体３２２は、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子などの少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。例えば、絶縁体３２２は、絶縁体３２４よりも水素および酸素の一方または双方の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。

【0290】

絶縁体３２２は、絶縁性材料であるアルミニウムおよびハフニウムの一方または双方の酸化物を含む絶縁体を用いるとよい。当該絶縁体として、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、アルミニウムおよびハフニウムを含む酸化物（ハフニウムアルミネート）などを用いることが好ましい。また、絶縁体３２２としては、上述の絶縁体３１４などに用いることができる、バリア絶縁膜を用いてもよい。

【0291】

絶縁体３２４は、酸化シリコン、酸化窒化シリコンなどを適宜用いればよい。酸素を含む絶縁体３２４を酸化物３３０に接して設けることにより、酸化物３３０中の酸素欠損を低減し、トランジスタ３００の信頼性を向上させることができる。また、絶縁体３２４は、酸化物３３０ａと重畳するように、島状に加工されていることが好ましい。この場合、絶縁体３７５が、絶縁体３２４の側面および絶縁体３２２の上面に接する構成になる。これにより、絶縁体３２４と絶縁体３８０を絶縁体３７５によって離隔することができるので、絶縁体３８０に含まれる酸素が絶縁体３２４に拡散し、絶縁体３２４中の酸素が過剰になりすぎるのを抑制することができる。

【0292】

なお、絶縁体３２２、および絶縁体３２４が、２層以上の積層構造を有していてもよい。その場合、同じ材料からなる積層構造に限定されず、異なる材料からなる積層構造でもよい。なお、図２６Ｂなどにおいて、絶縁体３２４を、酸化物３３０ａと重畳して島状に形成する構成について示したが、本発明はこれに限られるものではない。絶縁体３２４に含まれる酸素量を適正に調整できるならば、絶縁体３２２と同様に、絶縁体３２４をパターニングしない構成にしてもよい。

【0293】

酸化物３４３ａ、および酸化物３４３ｂが、酸化物３３０ｂ上に設けられる。酸化物３４３ａと酸化物３４３ｂは、導電体３６０を挟んで離隔して設けられる。酸化物３４３（酸化物３４３ａ、および酸化物３４３ｂ）は、酸素の透過を抑制する機能を有することが好ましい。ソース電極やドレイン電極として機能する導電体３４２と酸化物３３０ｂとの間に酸素の透過を抑制する機能を有する酸化物３４３を配置することで、導電体３４２と、酸化物３３０ｂとの間の電気抵抗が低減されるので好ましい。なお、導電体３４２と酸化物３３０ｂの間の電気抵抗を十分低減できる場合、酸化物３４３を設けない構成にしてもよい。

【0294】

酸化物３４３として、元素Ｍを有する金属酸化物を用いてもよい。特に、元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、または錫を用いるとよい。酸化物３４３は、酸化物３３０ｂよりも元素Ｍの濃度が高いことが好ましい。また、酸化物３４３として、酸化ガリウムを用いてもよい。また、酸化物３４３として、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物等の金属酸化物を用いてもよい。具体的には、酸化物３４３に用いる金属酸化物において、Ｉｎに対する元素Ｍの原子数比が、酸化物３３０ｂに用いる金属酸化物における、Ｉｎに対する元素Ｍの原子数比より大きいことが好ましい。また、酸化物３４３の膜厚は、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１ｎｍ以上３ｎｍ以下、さらに好ましくは１ｎｍ以上２ｎｍ以下である。

【0295】

導電体３４２ａは酸化物３４３ａの上面に接して設けられ、導電体３４２ｂは、酸化物３４３ｂの上面に接して設けられることが好ましい。導電体３４２ａと導電体３４２ｂは、それぞれトランジスタ３００のソース電極またはドレイン電極として機能する。

【0296】

導電体３４２（導電体３４２ａ、および導電体３４２ｂ）としては、例えば、タンタルを含む窒化物、チタンを含む窒化物、モリブデンを含む窒化物、タングステンを含む窒化物、タンタルおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物などを用いることが好ましい。本発明の一態様においては、タンタルを含む窒化物が特に好ましい。また、例えば、酸化ルテニウム、窒化ルテニウム、ストロンチウムとルテニウムを含む酸化物、ランタンとニッケルを含む酸化物などを用いてもよい。これらの材料は、酸化しにくい導電性材料、または、酸素を吸収しても導電性を維持する材料であるため、好ましい。

【0297】

また、導電体３４２の側面と導電体３４２の上面との間に、湾曲面が形成されないことが好ましい。当該湾曲面が形成されない導電体３４２とすることで、図２６Ｄに示すような、チャネル幅方向の断面における、導電体３４２の断面積を大きくすることができる。これにより、導電体３４２の導電率を大きくし、トランジスタ３００のオン電流を大きくすることができる。

【0298】

絶縁体３７１ａは、導電体３４２ａの上面に接して設けられており、絶縁体３７１ｂは、導電体３４２ｂの上面に接して設けられている。

【0299】

絶縁体３７５は、絶縁体３２２の上面、絶縁体３２４の側面、酸化物３３０ａの側面、酸化物３３０ｂの側面、酸化物３４３の側面、導電体３４２の側面、絶縁体３７１の側面および上面に接して設けられる。絶縁体３７５は、絶縁体３５０、および導電体３６０が設けられる領域に開口が形成されている。

【0300】

絶縁体３１２と絶縁体３８３に挟まれた領域内で、水素などの不純物を捕獲する機能を有する、絶縁体３１４、絶縁体３７１、および絶縁体３７５を設けることで、絶縁体３２４、または絶縁体３１６などに含まれる水素などの不純物を捕獲し、当該領域内における、水素の量を一定値にすることができる。この場合は、絶縁体３１４、絶縁体３７１、および絶縁体３７５に、アモルファス構造の酸化アルミニウムが含まれていることが好ましい。

【0301】

絶縁体３５０は、絶縁体３５０ａと、絶縁体３５０ａ上の絶縁体３５０ｂを有し、ゲート絶縁膜として機能する。また、絶縁体３５０ａは、酸化物３３０ｂの上面、酸化物３４３の側面、導電体３４２の側面、絶縁体３７１の側面、絶縁体３７５の側面、および絶縁体３８０の側面に接して配置することが好ましい。また、絶縁体３５０の膜厚は、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下とするのが好ましい。

【0302】

絶縁体３５０ａは、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、フッ素を添加した酸化シリコン、炭素を添加した酸化シリコン、炭素および窒素を添加した酸化シリコン、空孔を有する酸化シリコンなどを用いることができる。特に、酸化シリコン、および酸化窒化シリコンは熱に対し安定であるため好ましい。絶縁体３５０ａは、絶縁体３２４と同様に、水、水素などの不純物濃度が低減されていることが好ましい。

【0303】

絶縁体３５０ａは、加熱により酸素が放出される絶縁体を用いて形成し、絶縁体３５０ｂは、酸素の拡散を抑制する機能を有する絶縁体を用いて形成することが好ましい。このような構成にすることで、絶縁体３５０ａに含まれる酸素が、導電体３６０へ拡散するのを抑制することができる。つまり、酸化物３３０へ供給する酸素量の減少を抑制することができる。また、絶縁体３５０ａに含まれる酸素による導電体３６０の酸化を抑制することができる。例えば、絶縁体３５０ｂは、絶縁体３２２と同様の材料を用いて設けることができる。

【0304】

絶縁体３５０ｂとして、具体的には、ハフニウム、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、タングステン、チタン、タンタル、ニッケル、ゲルマニウム、マグネシウムなどから選ばれた一種、もしくは二種以上が含まれた金属酸化物、または酸化物３３０として用いることができる金属酸化物を用いることができる。特に、アルミニウムおよびハフニウムの一方または双方の酸化物を含む絶縁体を用いることが好ましい。当該絶縁体として、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、アルミニウムおよびハフニウムを含む酸化物（ハフニウムアルミネート）などを用いることが好ましい。また、絶縁体３５０ｂの膜厚は、０．５ｎｍ以上、３．０ｎｍ以下が好ましく、１．０ｎｍ以上、１．５ｎｍ以下がより好ましい。

【0305】

なお、図２６Ｂおよび図２６Ｃでは、絶縁体３５０を２層の積層構造で図示したが、本発明はこれに限られるものではない。絶縁体３５０を単層、または３層以上の積層構造としてもよい。

【0306】

導電体３６０は、絶縁体３５０ｂ上に設けられており、トランジスタ３００の第１のゲート電極として機能する。導電体３６０は、導電体３６０ａと、導電体３６０ａの上に配置された導電体３６０ｂと、を有することが好ましい。例えば、導電体３６０ａは、導電体３６０ｂの底面および側面を包むように配置されることが好ましい。また、図２６Ｂおよび図２６Ｃに示すように、導電体３６０の上面は、絶縁体３５０の上面と略一致している。なお、図２６Ｂおよび図２６Ｃでは、導電体３６０は、導電体３６０ａと導電体３６０ｂの２層構造として示しているが、単層構造でもよいし、３層以上の積層構造であってもよい。

【0307】

導電体３６０ａは、水素原子、水素分子、水分子、窒素原子、窒素分子、酸化窒素分子、銅原子などの不純物の拡散を抑制する機能を有する導電性材料を用いることが好ましい。または、酸素（例えば、酸素原子、酸素分子などの少なくとも一）の拡散を抑制する機能を有する導電性材料を用いることが好ましい。

【0308】

また、導電体３６０ａが酸素の拡散を抑制する機能を持つことにより、絶縁体３５０に含まれる酸素により、導電体３６０ｂが酸化して導電率が低下することを抑制することができる。酸素の拡散を抑制する機能を有する導電性材料としては、例えば、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタル、ルテニウム、酸化ルテニウムなどを用いることが好ましい。

【0309】

また、導電体３６０は、配線としても機能するため、導電性が高い導電体を用いることが好ましい。例えば、導電体３６０ｂは、タングステン、銅、またはアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることができる。また、導電体３６０ｂは積層構造としてもよく、例えば、チタンまたは窒化チタンと上記導電性材料との積層構造としてもよい。

【0310】

また、トランジスタ３００では、導電体３６０は、絶縁体３８０などに形成されている開口を埋めるように自己整合的に形成される。導電体３６０をこのように形成することにより、導電体３４２ａと導電体３４２ｂとの間の領域に、導電体３６０を位置合わせすることなく確実に配置することができる。

【0311】

また、図２６Ｃに示すように、トランジスタ３００のチャネル幅方向において、絶縁体３２２の底面を基準としたときの、導電体３６０の、導電体３６０と酸化物３３０ｂとが重ならない領域の底面の高さは、酸化物３３０ｂの底面の高さより低いことが好ましい。ゲート電極として機能する導電体３６０が、絶縁体３５０などを介して、酸化物３３０ｂのチャネル形成領域の側面および上面を覆う構成とすることで、導電体３６０の電界を酸化物３３０ｂのチャネル形成領域全体に作用させやすくなる。よって、トランジスタ３００のオン電流を増大させ、周波数特性を向上させることができる。絶縁体３２２の底面を基準としたときの、酸化物３３０ａおよび酸化物３３０ｂと、導電体３６０とが、重ならない領域における導電体３６０の底面の高さと、酸化物３３０ｂの底面の高さと、の差は、０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下とする。

【0312】

絶縁体３８０は、絶縁体３７５上に設けられ、絶縁体３５０、および導電体３６０が設けられる領域に開口が形成されている。また、絶縁体３８０の上面は、平坦化されていてもよい。この場合、絶縁体３８０の上面は、絶縁体３５０の上面、および導電体３６０の上面と概略一致していることが好ましい。

【0313】

絶縁体３８２は、絶縁体３８０の上面、絶縁体３５０の上面、および導電体３６０の上面に接して設けられる。絶縁体３８２は、水、水素などの不純物が、上方から絶縁体３８０に拡散するのを抑制するバリア絶縁膜として機能することが好ましく、水素などの不純物を捕獲する機能を有することが好ましい。また、絶縁体３８２は、酸素の透過を抑制するバリア絶縁膜として機能することが好ましい。絶縁体３８２としては、例えば、酸化アルミニウムなどの絶縁体を用いればよい。絶縁体３１２と絶縁体３８３に挟まれた領域内で、絶縁体３８０に接して、水素などの不純物を捕獲する機能を有する、絶縁体３８２を設けることで、絶縁体３８０などに含まれる水素などの不純物を捕獲し、当該領域内における、水素の量を一定値にすることができる。特に、絶縁体３８２として、アモルファス構造を有する酸化アルミニウムを用いることで、より効果的に水素を捕獲または固着できる場合があるため好ましい。これにより、良好な特性を有し、信頼性の高いトランジスタ３００、および半導体装置を作製することができる。

【0314】

導電体３４０ａおよび導電体３４０ｂは、タングステン、銅、またはアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることが好ましい。また、導電体３４０ａおよび導電体３４０ｂは積層構造としてもよい。導電体３４０を積層構造とする場合、絶縁体３４１と接する導電体には、水、水素などの不純物の透過を抑制する機能を有する導電性材料を用いることが好ましい。例えば、上述の導電体３６０ａに用いることができる導電性材料を用いればよい。

【0315】

絶縁体３４１ａおよび絶縁体３４１ｂとしては、例えば、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化酸化シリコンなどの絶縁体を用いればよい。絶縁体３４１ａおよび絶縁体３４１ｂは、絶縁体３８３、絶縁体３８２、および絶縁体３７１に接して設けられるので、絶縁体３８０などに含まれる水、水素などの不純物が、導電体３４０ａおよび導電体３４０ｂを通じて酸化物３３０に混入するのを抑制することができる。

【0316】

また、導電体３４０ａの上面、および導電体３４０ｂの上面に接して配線として機能する導電体３４６（導電体３４６ａ、および導電体３４６ｂ）を配置してもよい。導電体３４６は、タングステン、銅、またはアルミニウムを主成分とする導電性材料を用いることが好ましい。また、当該導電体は、積層構造としてもよく、例えば、チタンまたは窒化チタンと上記導電性材料との積層としてもよい。なお、当該導電体は、絶縁体に設けられた開口に埋め込むように形成してもよい。

【0317】

以上により、良好な電気特性を有する半導体装置を提供することができる。また、信頼性が良好な半導体装置を提供することができる。また、微細化または高集積化が可能な半導体装置を提供することができる。また、低消費電力の半導体装置を提供することができる。

【0318】

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

【0319】

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成について、図を参照しながら説明する。

【0320】

＜機能パネル７００の構成例１＞
機能パネル７００は、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）と、を備える（図９参照）。

【0321】

《素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の構成例１》
素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）、電極５５２および発光性の材料を含む層５５３を備える（図１０Ａ参照）。また、発光性の材料を含む層５５３は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および電極５５２に挟まれる領域を備える。

【0322】

［発光性の材料を含む層５５３の構成例１］
例えば、積層材料を発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。

【0323】

例えば、青色の光を発する材料、緑色の光を発する材料、赤色の光を発する材料、赤外線を発する材料または紫外線を発する材料を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。

【0324】

［発光性の材料を含む層５５３の構成例２］
例えば、白色の光を射出するように積層された積層材料を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。

【0325】

具体的には、色相が互いに異なる光を発する複数の材料を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。

【0326】

例えば、青色の光を射出する蛍光材料を含む発光性の材料を含む層と、緑色および赤色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層を積層した積層材料を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。または、青色の光を射出する蛍光材料を含む発光性の材料を含む層と、黄色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層と、を積層した積層材料を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。

【0327】

なお、発光性の材料を含む層５５３に、例えば、着色膜ＣＦを重ねて用いることができる。これにより、白色の光から、所定の色相の光を取り出すことができる。

【0328】

［発光性の材料を含む層５５３の構成例３］
例えば、青色の光または紫外線を射出するように積層された積層材料を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。また、例えば、色変換層を重ねて用いることができる。

【0329】

［発光性の材料を含む層５５３の構成例４］
発光性の材料を含む層５５３は、発光ユニットを備える。発光ユニットは、一方から注入された電子が他方から注入された正孔と再結合する領域を１つ備える。また、発光ユニットは発光性の材料を含み、発光性の材料は電子と正孔の再結合により生じるエネルギーを光として放出する。なお、正孔輸送層および電子輸送層を発光ユニットに用いることができる。正孔輸送層は電子輸送層より正極側に配置され、正孔輸送層は電子輸送層より正孔の移動度が高い。

【0330】

例えば、複数の発光ユニットおよび中間層を発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。中間層は、二つの発光ユニットの間に挟まれる領域を備える。中間層は電荷発生領域を備え、中間層は陰極側に配置された発光ユニットに正孔を供給し、陽極側に配置された発光ユニットに電子を供給する機能を備える。なお、複数の発光ユニットおよび中間層を備える構成をタンデム型の発光素子という場合がある。

【0331】

これにより、発光に係る電流効率を高めることができる。または、同じ輝度において、発光素子を流れる電流密度を下げることができる。または、発光素子の信頼性を高めることができる。

【0332】

例えば、一の色相の光を発する材料を含む発光ユニットを、他の色相の光を発する材料を含む発光ユニットと重ねて、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。または、一の色相の光を発する材料を含む発光ユニットを、同一の色相の光を発する材料を含む発光ユニットと重ねて、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。具体的には、青色の光を発する材料を含む二つの発光ユニットを重ねて用いることができる。

【0333】

ところで、例えば、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００以上４０００以下）等を、発光性の材料を含む層５５３に用いることができる。

【0334】

［電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）、電極５５２］
例えば、配線等に用いることができる材料を電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）または電極５５２に用いることができる。具体的には、可視光について透光性を有する材料を電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）または電極５５２に用いることができる。

【0335】

例えば、導電性酸化物またはインジウムを含む導電性酸化物、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いることができる。または、光が透過する程度に薄い金属膜を用いることができる。または、可視光について透光性を有する材料を用いることができる。

【0336】

例えば、光の一部を透過し、光の他の一部を反射する金属膜を電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）または電極５５２に用いることができる。例えば、発光性の材料を含む層５５３などを用いて、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および電極５５２の間の距離を調整する。

【0337】

これにより、微小共振器構造を素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）に設けることができる。または、所定の波長の光を他の光より効率よく取り出すことができる。または、スペクトルの半値幅が狭い光を取り出すことができる。または、鮮やかな色の光を取り出すことができる。

【0338】

例えば、効率よく光を反射する膜を、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）または電極５５２に用いることができる。具体的には、銀およびパラジウム等を含む材料または銀および銅等を含む材料を金属膜に用いることができる。

【0339】

また、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）は、開口部５９１Ｇにおいて、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される（図１１Ａ参照）。電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）は、例えば、絶縁膜５２８に形成される開口部と重なり、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）は周縁に絶縁膜５２８を備える。

【0340】

これにより、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および電極５５２の短絡を防止することができる。

【0341】

《素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成例１》
素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）、電極５５２および光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）を備える（図１１Ａ参照）。なお、電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）は画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され、電極５５２は導電膜ＶＰＤと電気的に接続される（図７参照）。また、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いる電極５５２を、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。これにより、機能パネルの構成および作製工程を簡略化することができる。

【0342】

例えば、ヘテロ接合型の光電変換素子、バルクヘテロ接合型の光電変換素子等を、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0343】

［光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）の構成例１］
例えば、ｐ型の半導体膜とｎ型の半導体膜が互いに接するように積層した積層膜を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。なお、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）にこのような構造の積層膜を用いる素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を、ＰＮ型のフォトダイオードということができる。

【0344】

例えば、ｐ型の半導体膜およびｎ型の半導体膜の間にｉ型の半導体膜を挟むように、ｐ型の半導体膜、ｉ型の半導体膜およびｎ型の半導体膜を積層した積層膜を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。なお、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）にこのような構造の積層膜を用いる素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を、ＰＩＮ型のフォトダイオードということができる。

【0345】

例えば、ｐ＋型の半導体膜およびｎ型の半導体膜の間にｐ－型の半導体膜を挟み、当該ｐ－型の半導体膜および当該ｎ型の半導体膜の間にｐ型の半導体膜を挟むように、ｐ＋型の半導体膜、ｐ－型の半導体膜、ｐ型の半導体膜およびｎ型の半導体膜を積層した積層膜を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。なお、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）にこのような構造の積層膜を用いる素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を、アバランシェフォトダイオードということができる。

【0346】

［光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）の構成例２］
例えば、１４族の元素を含む半導体を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。例えば、水素化アモルファスシリコン、微結晶シリコン、ポリシリコンまたは単結晶シリコン等を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。

【0347】

例えば、有機半導体を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。具体的には、発光性の材料を含む層５５３に用いる層の一部を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）の一部に用いることができる。

【0348】

具体的には、発光性の材料を含む層５５３に用いる正孔輸送層を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。または、発光性の材料を含む層５５３に用いる電子輸送層を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。または、正孔輸送層および電子輸送層を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いることができる。

【0349】

これにより、発光性の材料を含む層５５３に用いる正孔輸送層を形成する工程において、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いる正孔輸送層を形成することができる。または、発光性の材料を含む層５５３に用いる電子輸送層を形成する工程において、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｊ）に用いる電子輸送層を形成することができる。または、作製工程を簡略化することができる。

【0350】

また、例えば、フラーレン（例えばＣ_６０、Ｃ_７０等）またはその誘導体等の電子受容性の有機半導体材料をｎ型の半導体膜に用いることができる。

【0351】

例えば、溶媒に溶解または分散するフラーレン誘導体を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、［６，６］－Ｐｈｅｎｙｌ－Ｃ７１－ｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（略称：ＰＣ７０ＢＭ）、［６，６］－Ｐｈｅｎｙｌ－Ｃ６１－ｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（略称：ＰＣ６０ＢＭ）、１′，１′′，４′，４′′－Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ－ｄｉ［１，４］ｍｅｔｈａｎｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｏ［１，２：２′，３′，５６，６０：２′′，３′′］［５，６］ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ－Ｃ６０（略称：ＩＣＢＡ）などを、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0352】

また、例えば、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ） ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）またはテトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）等の電子供与性の有機半導体材料をｐ型の半導体膜に用いることができる。

【0353】

例えば、溶媒に溶解または分散するπ共役系の有機高分子材料、オリゴマーまたは低分子材料を、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、ポリフェニレンビニレン系材料またはポリチオフェン系材料などを、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、Ｐｏｌｙ（［２，６′－４，８－ｄｉ（５－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｔｈｉｅｎｙｌ）ｂｅｎｚｏ［１，２－ｂ；３，３－ｂ］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ］｛３－ｆｌｕｏｒｏ－２［（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｃａｒｂｏｎｙｌ］ｔｈｉｅｎｏ［３，４－ｂ］ｔｈｉｏｐｈｅｎｅｄｉｙｌ｝）（略称：ＰＴＢ７－Ｔｈ）、Ｐｏｌｙ（｛４，８－ｂｉｓ［（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ］ｂｅｎｚｏ［１，２－ｂ：４，５－ｂ′］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－２，６－ｄｉｙｌ｝｛３－ｆｌｕｏｒｏ－２－［（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｃａｒｂｏｎｙｌ］ｔｈｉｅｎｏ［３，４－ｂ］ｔｈｉｏｐｈｅｎｅｄｉｙｌ｝）（略称：ＰＹＢ７）、Ｐｏｌｙ（３－ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－２，５－ｄｉｙｌ）（略称：Ｐ３ＨＴ）などを、光電変換材料を含む層５５３Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

【0354】

また、例えば、電子受容性の半導体材料と電子供与性の半導体材料とを共蒸着した膜をｉ型の半導体膜に用いることができる。

【0355】

＜機能パネル７００の構成例２＞
機能パネル７００は、絶縁膜５２８および絶縁膜５７３を有する（図１０Ａ参照）。

【0356】

《絶縁膜５２８》
絶縁膜５２８は機能層５２０および基材７７０の間に挟まれる領域を備え、絶縁膜５２８は素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を備える（図１０Ａ参照）。

【0357】

例えば、絶縁膜５２１に用いることができる材料を、絶縁膜５２８に用いることができる。具体的には、酸化珪素膜、アクリル樹脂を含む膜またはポリイミドを含む膜等を絶縁膜５２８に用いることができる。

【0358】

《絶縁膜５７３》
絶縁膜５７３は、機能層５２０との間に素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を挟む領域を備える（図１０Ａ参照）。

【0359】

例えば、単数の膜または複数の膜を積層した積層膜を絶縁膜５７３に用いることができる。具体的には、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を損傷し難い方法で形成することができる絶縁膜５７３Ａと、欠陥の少ない緻密な絶縁膜５７３Ｂと、を積層した積層膜を、絶縁膜５７３に用いることができる。

【0360】

これにより、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）への不純物の拡散を抑制することができる。または、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の信頼性を高めることができる。

【0361】

＜機能パネル７００の構成例３＞
機能パネル７００は、機能層７２０を備える（図１０Ａ参照）。

【0362】

《機能層７２０》
機能層７２０は、遮光膜ＢＭ、着色膜ＣＦ（Ｇ）および絶縁膜７７１を備える。また、色変換層を用いることもできる。

【0363】

《遮光膜ＢＭ》
遮光膜ＢＭは画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を備える。また、遮光膜ＢＭは画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を備える（図１１Ａ参照）。

【0364】

例えば、暗色の材料を遮光膜ＢＭに用いることができる。これにより、表示のコントラストを向上することができる。

【0365】

《着色膜ＣＦ（Ｇ）》
着色膜ＣＦ（Ｇ）は、基材７７０および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。例えば、所定の色の光を選択的に透過する材料を着色膜ＣＦ（Ｇ）に用いることができる。具体的には、赤色の光、緑色の光または青色の光を透過する材料を着色膜ＣＦ（Ｇ）に用いることができる。

【0366】

《絶縁膜７７１の構成例》
絶縁膜７７１は、基材７７０および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。

【0367】

絶縁膜７７１は、基材７７０との間に、遮光膜ＢＭ、着色膜ＣＦ（Ｇ）または色変換層を挟む領域を備える。これにより、遮光膜ＢＭ、着色膜ＣＦ（Ｇ）または色変換層の厚さに由来する凹凸を平坦にすることができる。

【0368】

《色変換層》
色変換層は、基材７７０および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる領域を備える。

【0369】

例えば、入射する光の波長より長い波長を有する光を射出する材料を色変換層に用いることができる。例えば、青色の光または紫外線を吸収して緑色の光に変換して放出する材料、青色の光または紫外線を吸収して赤色の光に変換して放出する材料、または紫外線を吸収して青色の光に変換して放出する材料を色変換層に用いることができる。具体的には、直径数ｎｍの量子ドットを色変換層に用いることができる。これにより、半値幅が狭いスペクトルを有する光を放出できる。または、彩度の高い光を放出することができる。

【0370】

＜機能パネル７００の構成例４＞
機能パネル７００は、遮光膜ＫＢＭを備える（図１０Ａおよび図１１Ａ参照）。

【0371】

《遮光膜ＫＢＭ》
遮光膜ＫＢＭは画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）と重なる領域に開口部を備える。また、遮光膜ＫＢＭは、機能層５２０および基材７７０の間に挟まれる領域を備え、機能層５２０および基材７７０の間に所定の間隙を設ける機能を備える。例えば、暗色の材料を遮光膜ＫＢＭに用いることができる。これにより、画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）に進入する迷光を抑制することができる。

【0372】

＜機能パネル７００の構成例５＞
機能パネル７００は、機能膜７７０Ｐなどを備える（図１０Ａ参照）。

【0373】

《機能膜７７０Ｐ等》
機能膜７７０Ｐは、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。

【0374】

例えば、反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルムまたは集光フィルム等を機能膜７７０Ｐに用いることができる。

【0375】

例えば、厚さ１μｍ以下の反射防止膜を、機能膜７７０Ｐに用いることができる。具体的には、誘電体を３層以上、好ましくは５層以上、より好ましくは１５層以上積層した積層膜を機能膜７７０Ｐに用いることができる。これにより、反射率を０．５％以下好ましくは０．０８％以下に抑制することができる。

【0376】

例えば、円偏光フィルムを機能膜７７０Ｐに用いることができる。

【0377】

また、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、汚れを付着しにくくする撥油性の膜、反射防止膜（アンチ・リフレクション膜）、非光沢処理膜（アンチ・グレア膜）、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、発生した傷が修復する自己修復性のフィルムなどを、機能膜７７０Ｐに用いることができる。

【0378】

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

【0379】

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成について、図を参照しながら説明する。

【0380】

図１４Ａは本発明の一態様の機能パネルの構成を説明するブロック図であり、図１４Ｂは図１４Ａの一部を説明するブロック図である。

【0381】

図１５は、本発明の一態様の機能パネルの動作を説明する図である。

【0382】

＜機能パネル７００の構成例１＞
本実施の形態で説明する機能パネル７００は、領域２３１を有する（図１４参照）。

【0383】

《領域２３１の構成例１》
領域２３１は、一群の一組の画素７０３（ｉ，１）乃至一組の画素７０３（ｉ，ｎ）および他の一群の一組の画素７０３（１，ｊ）乃至一組の画素７０３（ｍ，ｊ）を備える。なお、領域２３１は、導電膜Ｇ１（ｉ）、導電膜ＴＸ（ｉ）、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）および導電膜ＷＸ（ｊ）を備える。

【0384】

一群の一組の画素７０３（ｉ，１）乃至一組の画素７０３（ｉ，ｎ）は、行方向（図中に矢印Ｒ１で示す方向）に配設され、一群の一組の画素７０３（ｉ，１）乃至一組の画素７０３（ｉ，ｎ）は、一組の画素７０３（ｉ，ｊ）を含む。

【0385】

また、一群の一組の画素７０３（ｉ，１）乃至一組の画素７０３（ｉ，ｎ）は、導電膜Ｇ１（ｉ）と電気的に接続される。また、一群の一組の画素７０３（ｉ，１）乃至一組の画素７０３（ｉ，ｎ）は、導電膜ＴＸ（ｉ）と電気的に接続される。

【0386】

他の一群の一組の画素７０３（１，ｊ）乃至一組の画素７０３（ｍ，ｊ）は、行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）に配設され、他の一群の一組の画素７０３（１，ｊ）乃至一組の画素７０３（ｍ，ｊ）は、一組の画素７０３（ｉ，ｊ）を含む。

【0387】

また、他の一群の一組の画素７０３（１，ｊ）乃至一組の画素７０３（ｍ，ｊ）は、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）と電気的に接続される。また、他の一群の一組の画素７０３（１，ｊ）乃至一組の画素７０３（ｍ，ｊ）は、導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続される。

【0388】

これにより、複数の画素に画像情報を供給することができる。または、複数の画素から撮像情報を取得することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0389】

《領域２３１の構成例２》
領域２３１は、１インチあたり５００個以上の一群の一組の画素を備える。また、１インチあたり１０００個以上、好ましくは５０００個以上、より好ましくは１００００個以上の一群の一組の画素を備える。これにより、例えば、スクリーン・ドア効果を軽減することができる。なお、一群の一組の画素は画素７０３（ｉ，ｊ）を含む。

【0390】

《領域２３１の構成例３》
領域２３１は、複数の画素を行列状に備える。例えば、領域２３１は、７６００個以上の画素を行方向に備え、領域２３１は４３００個以上の画素を列方向に備える。具体的には、７６８０個の画素を行方向に備え、４３２０個の画素を列方向に備える。

【0391】

これにより、精細な画像を表示することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0392】

＜機能パネル７００の構成例２＞
また、本発明の一態様の機能パネル７００は、一群のサンプリング回路ＳＣと、マルチプレクサＭＵＸと、増幅回路ＡＭＰと、アナログデジタル変換回路ＡＤＣと、を有する（図１４Ａ参照）。なお、一群のサンプリング回路ＳＣはサンプリング回路ＳＣ（ｊ）を含む。

【0393】

これにより、サンプリング回路ＳＣ（ｊ）を導電膜ＷＸ（ｊ）ごとに設けることができる。画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）の差分信号を、導電膜ＷＸ（ｊ）ごとに取得することができる。または、サンプリング回路ＳＣ（ｊ）の動作周波数を抑制することができる。または、ノイズを低減することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0394】

《マルチプレクサＭＵＸの構成例》
マルチプレクサＭＵＸは、一群のサンプリング回路から一を選んで、撮像信号を取得する機能を備える。例えば、マルチプレクサＭＵＸは、サンプリング回路ＳＣ（ｊ）を選んで、撮像信号を取得する。

【0395】

具体的には、マルチプレクサＭＵＸは、サンプリング回路ＳＣ（１）乃至サンプリング回路ＳＣ（９）と電気的に接続され、一を選んで撮像信号を取得する（図１４Ｂ参照）。例えば、サンプリング回路ＳＣ（９）の第３の端子ＯＵＴ（９）と電気的に接続される。

【0396】

また、マルチプレクサＭＵＸは、増幅回路ＡＭＰと電気的に接続され、取得した撮像信号を供給する機能を備える。

【0397】

これにより、行方向に配設される複数の画素から、所定の画素を選択することができる。または、所定の画素から、撮像情報を取得することができる。または、複数のマルチプレクサを用いて、同時に取得する撮像信号の数を抑制することができる。または、行方向に配設される画素の数に比べて、入力チャンネル数が少ないアナログデジタル変換回路ＡＤＣを用いることができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0398】

《増幅回路ＡＭＰの構成例》
増幅回路ＡＭＰは撮像信号を増幅し、アナログデジタル変換回路ＡＤＣに供給することができる。

【0399】

なお、機能層５２０はマルチプレクサＭＵＸおよび増幅回路ＡＭＰを備える。

【0400】

これにより、例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に用いる半導体膜を形成する工程において、マルチプレクサＭＵＸおよび増幅回路ＡＭＰに用いる半導体膜を形成することができる。または、機能パネルの作製工程を簡略化することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0401】

《アナログデジタル変換回路ＡＤＣの構成例》
アナログデジタル変換回路ＡＤＣは、アナログの撮像信号をデジタル信号に変換する機能を備える。これにより、伝送に伴う撮像信号の劣化を抑制できる。

【0402】

＜機能パネル７００の構成例３＞
また、本発明の一態様の機能パネル７００は、駆動回路ＧＤ、駆動回路ＲＤおよび一組の画素７０３（ｉ，ｊ）を有する。駆動回路ＧＤは第１の選択信号を供給する機能を備え、駆動回路ＲＤは第４の選択信号および第５の選択信号を供給する機能を備える。

【0403】

《画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例１》
一組の画素７０３（ｉ，ｊ）は、第１の選択信号が供給されていない期間に、第４の選択信号および第５の選択信号を供給される（図１５参照）。なお、例えば、「書き込み」動作を終えてから、次の「書き込み」動作を始めるまでの期間は、第１の選択信号が供給されていない期間である。画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、第４の選択信号に基づいて、撮像信号を取得し、第５の選択信号に基づいて、撮像信号を供給する。

【0404】

なお、例えば、導電膜Ｇ１（ｉ）を用いて第１の選択信号を供給し、導電膜ＴＸ（ｉ）を用いて第４の選択信号を供給し、導電膜ＳＥ（ｉ）を用いて第５の選択信号を供給することができる（図７参照）。

【0405】

また、第４の選択信号を供給し、撮像信号を画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）に取得させる動作を「撮像」ということができる（図１５参照）。また、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）から撮像信号を読み出す動作を「読み出し」ということができる。また、所定の電圧を素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に供給する動作を「初期化」と、初期化後の所定の期間、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を光にさらす動作を「露光」と、露光にともない変化した電圧を画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）に反映する動作を「転送」ということができる。また、図中のＳＲＳは相関二重サンプリング法に用いる参照信号を供給する動作に、「出力」は撮像信号を供給する動作に相当する。

【0406】

例えば、１フレームの画像情報を、１６．７ｍｓで書き込むことができる。具体的には、６０Ｈｚのフレームレートで動作することができる。なお、画像信号を、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に１５．２μｓで書き込むことができる。

【0407】

例えば、１フレームの画像情報を、１６フレームに相当する期間、保持することができる。または、１フレームの撮像情報を、１６フレームに相当する期間で撮影および読み出すことができる。

【0408】

具体的には、１５μｓで初期化し、１ｍｓ以上５ｍｓ以下で露光し、１５０μｓで転送することができる。または、２５０ｍｓで読み出すことができる。

【0409】

これにより、第１の選択信号が供給されていない期間に撮像することができる。または、撮像時のノイズを抑制することができる。または、第１の選択信号が供給されていない期間に、撮像信号を読み取ることができる。または、読み取り時のノイズを抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0410】

《画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例２》
画素７０３（ｉ，ｊ）は、一の画像信号を保持している期間に、第４の選択信号を供給される。例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）が一の画像信号を保持している期間に、画素７０３（ｉ，ｊ）は、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）を用いて、当該画像信号に基づいて、光を射出することができる（図１５参照）。または、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）が、第１の選択信号に基づいて、一の画像信号を取得したのちに、再び第１の選択信号を供給されるまでの間に、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は第４の選択信号を供給される。

【0411】

これにより、画像信号を用いて、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）が射出する光の強度を制御することができる。または、強度が制御された光を、被写体に照射することができる。または、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を用いて、被写体を撮像することができる。または、照射する光の強度を制御しながら、素子５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を用いて、被写体を撮像することができる。または、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）が保持する信号の、一の画像信号から他の画像信号への変化がもたらす、撮像信号への影響をなくすことができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができる。

【0412】

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

【0413】

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図を参照しながら説明する。

【0414】

図１６Ａは本発明の一態様の表示装置のブロック図であり、図１６Ｂ乃至図１６Ｄは本発明の一態様の表示装置の外観を説明する斜視図である。

【0415】

＜表示装置の構成例＞
本実施の形態で説明する表示装置は、制御部２３８と、機能パネル７００と、を有する（図１６Ａ参照）。

【0416】

《制御部２３８の構成例１》
制御部２３８は画像情報ＶＩおよび制御情報ＣＩを供給される。例えば、クロック信号またはタイミング信号などを制御情報ＣＩに用いることができる。

【0417】

制御部２３８は画像情報ＶＩに基づいて情報を生成し、制御部２３８は制御情報ＣＩに基づいて制御信号を生成する。また、制御部２３８は情報および制御信号を供給する。

【0418】

例えば、情報は、８ｂｉｔ以上好ましくは１２ｂｉｔ以上の階調を含む。また、例えば、駆動回路に用いるシフトレジスタのクロック信号またはスタートパルスなどを、制御信号に用いることができる。

【0419】

《制御部２３８の構成例２》
例えば、伸張回路２３４および画像処理回路２３５を制御部２３８に用いることができる。

【0420】

《伸張回路２３４》
伸張回路２３４は、圧縮された状態で供給される画像情報ＶＩを伸張する機能を備える。伸張回路２３４は、記憶部を備える。記憶部は、例えば伸張された画像情報を記憶する機能を備える。

【0421】

《画像処理回路２３５》
画像処理回路２３５は、例えば、記憶領域を備える。記憶領域は、例えば、画像情報ＶＩに含まれる情報を記憶する機能を備える。

【0422】

画像処理回路２３５は、例えば、所定の特性曲線に基づいて画像情報ＶＩを補正して情報を生成する機能と、情報を供給する機能を備える。

【0423】

《機能パネル７００の構成例１》
機能パネル７００は情報および制御信号を供給される。例えば、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一において説明する機能パネル７００を用いることができる。

【0424】

《画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例３》
画素７０３（ｉ，ｊ）は情報に基づいて表示する。

【0425】

これにより、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）を用いて画像情報ＶＩを表示することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。または、例えば、情報機器端末（図１６Ｂ参照）、映像表示システム（図１６Ｃ参照）またはコンピュータ（図１６Ｄ参照）などを提供することができる。

【0426】

《機能パネル７００の構成例２》
例えば、機能パネル７００は駆動回路および制御回路を備える。

【0427】

《駆動回路》
駆動回路は制御信号に基づいて動作する。制御信号を用いることにより、複数の駆動回路の動作を同期することができる（図１６Ａ参照）。

【0428】

例えば、駆動回路ＧＤを機能パネル７００に用いることができる。駆動回路ＧＤは、制御信号を供給され、第１の選択信号を供給する機能を備える。

【0429】

また、例えば、駆動回路ＳＤを機能パネル７００に用いることができる。駆動回路ＳＤは、制御信号および情報を供給され、画像信号を供給することができる。

【0430】

また、例えば、駆動回路ＲＤを機能パネル７００に用いることができる。駆動回路ＲＤは制御信号を供給され、第３の選択信号乃至第５の選択信号を供給することができる。

【0431】

また、例えば、読み出し回路ＲＣを機能パネル７００に用いることができる。読み出し回路ＲＣは制御信号を供給され、例えば、相関二重サンプリング法を用いて、撮像信号を読み出すことができる。

【0432】

《制御回路》
制御回路は制御信号を生成し、供給する機能を備える。例えば、クロック信号またはタイミング信号などを制御信号に用いることができる。

【0433】

具体的には、リジッド基板上に形成された制御回路を機能パネルに用いることができる。または、リジッド基板上に形成された制御回路を、フレキシブルプリント基板を用いて、制御部２３８と電気的に接続することができる。

【0434】

例えば、タイミングコントローラ２３３を制御回路に用いることができる。また、制御回路２４３を用いて、駆動回路ＲＤおよび読み出し回路ＲＣの動作を同期することができる。

【0435】

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

【0436】

（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様の入出力装置の構成について、図を参照しながら説明する。

【0437】

図１７は本発明の一態様の入出力装置の構成を説明するブロック図である。

【0438】

＜入出力装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する入出力装置は、入力部２４０と、表示部２３０と、を有する（図１７参照）。

【0439】

《表示部２３０の構成例１》
表示部２３０は、機能パネル７００を備える。例えば、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の機能パネル７００を表示部２３０に用いることができる。なお、入力部２４０および表示部２３０を有する構成を機能パネル７００ＴＰということができる。

【0440】

《入力部２４０の構成例１》
入力部２４０は検知領域２４１を備える。入力部２４０は検知領域２４１に近接するものを検知する。

【0441】

検知領域２４１は画素７０３（ｉ，ｊ）と重なる領域を備える。

【0442】

これにより、表示部２３０を用いて画像情報を表示しながら、表示部２３０と重なる領域に近接するものを検知することができる。または、表示部２３０に近接させる指などをポインタに用いて、位置情報を入力することができる。または、位置情報を表示部２３０に表示する画像情報に関連付けることができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な入出力装置を提供することができる。

【0443】

《検知領域２４１の構成例１》
検知領域２４１は、例えば、単数または複数の検知器を備える。

【0444】

検知領域２４１は、一群の検知器８０２（ｇ，１）乃至検知器８０２（ｇ，ｑ）と、他の一群の検知器８０２（１，ｈ）乃至検知器８０２（ｐ，ｈ）と、を有する。なお、ｇは１以上ｐ以下の整数であり、ｈは１以上ｑ以下の整数であり、ｐおよびｑは１以上の整数である。

【0445】

一群の検知器８０２（ｇ，１）乃至検知器８０２（ｇ，ｑ）は、検知器８０２（ｇ，ｈ）を含み、行方向（図中に矢印Ｒ２で示す方向）に配設され、配線ＣＬ（ｇ）と電気的に接続されている。なお、矢印Ｒ２で示す方向は、矢印Ｒ１で示す方向と同じであっても良いし、異なっていてもよい。

【0446】

また、他の一群の検知器８０２（１，ｈ）乃至検知器８０２（ｐ，ｈ）は、検知器８０２（ｇ，ｈ）を含み、行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ２で示す方向）に配設され、配線ＭＬ（ｈ）と電気的に接続されている。

【0447】

《検知器》
検知器は近接するポインタを検知する機能を備える。例えば、指やスタイラスペン等をポインタに用いることができる。例えば、金属片またはコイル等を、スタイラスペンに用いることができる。

【0448】

具体的には、静電容量方式の近接センサ、電磁誘導方式の近接センサ、光学方式の近接センサ、抵抗膜方式の近接センサなどを、検知器に用いることができる。

【0449】

また、複数の方式の検知器を併用することもできる。例えば、指を検知する検知器と、スタイラスペンを検知する検知器とを、併用することができる。

【0450】

これにより、ポインタの種類を判別することができる。または、判別したポインタの種類に基づいて、異なる命令を検知情報に関連付けることができる。具体的には、ポインタに指を用いたと判別した場合は、検知情報をジェスチャーと関連付けることができる。または、ポインタにスタイラスペンを用いたと判別した場合は、検知情報を描画処理と関連付けることができる。

【0451】

具体的には、静電容量方式、感圧方式または光学方式の近接センサを用いて、指を検知することができる。または、電磁誘導方式または光学方式の近接センサを用いて、スタイラスペンを検知することができる。

【0452】

《入力部２４０の構成例２》
入力部２４０は発振回路ＯＳＣおよび検知回路ＤＣを備える（図１７参照）。

【0453】

発振回路ＯＳＣは探索信号を検知器８０２（ｇ，ｈ）に供給する。例えば、矩形波、のこぎり波、三角波、サイン波等を、探索信号に用いることができる。

【0454】

検知器８０２（ｇ，ｈ）は、検知器８０２（ｇ，ｈ）に近接するポインタまでの距離および探索信号に基づいて変化する検知信号を生成し供給する。

【0455】

検知回路ＤＣは検知信号に基づいて入力情報を供給する。

【0456】

これにより、近接するポインタから検知領域２４１までの距離を検知することができる。または、検知領域２４１内においてポインタが最も近接する位置を検知することができる。

【0457】

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

【0458】

（実施の形態９）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図を参照しながら説明する。

【0459】

図１８Ａは本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明するブロック図である。図１８Ｂおよび図１８Ｃは、情報処理装置の外観の一例を説明する投影図である。

【0460】

図１９は、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図１９Ａは、本発明の一態様のプログラムの主の処理を説明するフローチャートであり、図１９Ｂは、割り込み処理を説明するフローチャートである。

【0461】

図２０は、本発明の一態様のプログラムを説明する図である。図２０Ａは、本発明の一態様のプログラムの割り込み処理を説明するフローチャートである。また、図２０Ｂは、本発明の一態様の情報処理装置の操作を説明する模式図であり、図２０Ｃは、本発明の一態様の情報処理装置の動作を説明するタイミングチャートである。

【0462】

図２１は、本発明の一態様のプログラムを説明する図である。図２１Ａは、図１９Ｂに示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである。また、図２１Ｂは、図２１Ａに示すプログラムの動作を説明する模式図であり、図２１Ｃは、撮影した指紋の模式図である。

【0463】

図２２は、本発明の一態様のプログラムを説明する図である。図２２Ａは、図１９Ｂに示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである。また、図２２Ｂ乃至図２２Ｄは、図２２Ａに示すプログラムの動作を説明する模式図である。

【0464】

＜情報処理装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する情報処理装置は、演算装置２１０と、入出力装置２２０と、を有する（図１８Ａ参照）。なお、入出力装置２２０は、演算装置２１０と電気的に接続される。また、情報処理装置２００は筐体を備えることができる（図１８Ｂおよび図１８Ｃ参照）。

【0465】

《演算装置２１０の構成例１》
演算装置２１０は入力情報ＩＩまたは検知情報ＤＳを供給される。演算装置２１０は入力情報ＩＩまたは検知情報ＤＳに基づいて、制御情報ＣＩおよび画像情報ＶＩを生成し、制御情報ＣＩおよび画像情報ＶＩを供給する。

【0466】

演算装置２１０は、演算部２１１および記憶部２１２を備える。また、演算装置２１０は、伝送路２１４および入出力インターフェース２１５を備える。

【0467】

伝送路２１４は、演算部２１１、記憶部２１２、および入出力インターフェース２１５と電気的に接続される。

【0468】

《演算部２１１》
演算部２１１は、例えばプログラムを実行する機能を備える。

【0469】

《記憶部２１２》
記憶部２１２は、例えば演算部２１１が実行するプログラム、初期情報、設定情報または画像等を記憶する機能を有する。

【0470】

具体的には、ハードディスク、フラッシュメモリまたは酸化物半導体を含むトランジスタを用いたメモリ等を用いることができる。

【0471】

《入出力インターフェース２１５、伝送路２１４》
入出力インターフェース２１５は端子または配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、伝送路２１４と電気的に接続することができる。また、入出力装置２２０と電気的に接続することができる。

【0472】

伝送路２１４は配線を備え、情報を供給し、情報を供給される機能を備える。例えば、入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。また、演算部２１１、記憶部２１２または入出力インターフェース２１５と電気的に接続することができる。

【0473】

《入出力装置２２０の構成例》
入出力装置２２０は、入力情報ＩＩおよび検知情報ＤＳを供給する。入出力装置２２０は、制御情報ＣＩおよび画像情報ＶＩを供給される（図１８Ａ参照）。

【0474】

例えば、キーボードのスキャンコード、位置情報、ボタンの操作情報、音声情報または画像情報等を入力情報ＩＩに用いることができる。または、例えば、情報処理装置２００が使用される環境等の照度情報、姿勢情報、加速度情報、方位情報、圧力情報、温度情報または湿度情報等を検知情報ＤＳに用いることができる。

【0475】

例えば、画像情報ＶＩを表示する輝度を制御する信号、彩度を制御する信号、色相を制御する信号を、制御情報ＣＩに用いることができる。または、画像情報ＶＩの一部の表示を変化する信号を、制御情報ＣＩに用いることができる。

【0476】

入出力装置２２０は、表示部２３０、入力部２４０および検知部２５０を備える。例えば、実施の形態８において説明する入出力装置を、入出力装置２２０に用いることができる。また、入出力装置２２０は通信部２９０を備えることができる。

【0477】

《表示部２３０の構成例》
表示部２３０は制御情報ＣＩに基づいて、画像情報ＶＩを表示する。例えば、実施の形態７において説明する表示装置を表示部２３０に用いることができる。

【0478】

《入力部２４０の構成例》
入力部２４０は入力情報ＩＩを生成する。例えば、入力部２４０は、位置情報Ｐ１を供給する機能を備える。

【0479】

例えば、ヒューマンインターフェイス等を入力部２４０に用いることができる（図１８Ａ参照）。具体的には、キーボード、マウス、タッチセンサ、マイクまたはカメラ等を入力部２４０に用いることができる。

【0480】

また、表示部２３０に重なる領域を備えるタッチセンサを用いることができる。なお、表示部２３０と表示部２３０に重なる領域を備えるタッチセンサを備える入出力装置を、タッチパネルまたはタッチスクリーンということができる。

【0481】

例えば、使用者は、タッチパネルに触れた指をポインタに用いて様々なジェスチャー（タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等）をすることができる。

【0482】

例えば、演算装置２１０は、タッチパネルに接触する指の位置または軌跡等の情報を解析し、解析結果が所定の条件を満たすとき、所定のジェスチャーが供給されたとすることができる。これにより、使用者は、所定のジェスチャーにあらかじめ関連付けられた所定の操作命令を、当該ジェスチャーを用いて供給できる。

【0483】

一例を挙げれば、使用者は、画像情報の表示位置を変更する「スクロール命令」を、タッチパネルに沿ってタッチパネルに接触する指を移動するジェスチャーを用いて供給できる。

【0484】

また、使用者は、領域２３１の端部にナビゲーションパネルＮＰを引き出して表示する「ドラッグ命令」を、領域２３１の端部に接する指を移動するジェスチャーを用いて供給できる（図１８Ｃ参照）。また、使用者は、ナビゲーションパネルＮＰにインデックス画像ＩＮＤ、他のページの一部または他のページのサムネイル画像ＴＮを、所定の順番でパラパラ表示する「リーフスルー命令」を、指を強く押し付ける位置を移動するジェスチャーを用いて供給できる。または、指を押し付ける圧力を用いて供給できる。これにより、紙の書籍のページをパラパラめくるように、電子書籍のページをめくることができる。または、サムネイル画像ＴＮまたはインデックス画像ＩＮＤを頼りに、所定のページを探すことができる。

【0485】

《検知部２５０の構成例》
検知部２５０は検知情報ＤＳを生成する。例えば、検知部２５０は、情報処理装置２００が使用される環境の照度を検出する機能を備え、照度情報を供給する機能を備える。

【0486】

検知部２５０は、周囲の状態を検知して検知情報を供給する機能を備える。具体的には、照度情報、姿勢情報、加速度情報、方位情報、圧力情報、温度情報または湿度情報等を供給できる。

【0487】

例えば、光検出器、姿勢検出器、加速度センサ、方位センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号受信回路、感圧スイッチ、圧力センサ、温度センサ、湿度センサまたはカメラ等を、検知部２５０に用いることができる。

【0488】

《通信部２９０》
通信部２９０は、ネットワークに情報を供給し、ネットワークから情報を取得する機能を備える。

【0489】

《筐体》
なお、筐体は入出力装置２２０または演算装置２１０を収納する機能を備える。または、筐体は表示部２３０または演算装置２１０を支持する機能を備える。

【0490】

これにより、入力情報ＩＩまたは検知情報ＤＳに基づいて、制御情報ＣＩを生成することができる。または、入力情報ＩＩまたは検知情報ＤＳに基づいて、画像情報ＶＩを表示することができる。または、情報処理装置は、情報処理装置が使用される環境において、情報処理装置の筐体が受ける光の強さを把握して動作することができる。または、情報処理装置の使用者は、表示方法を選択することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。

【0491】

なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。例えば、表示パネルにタッチセンサが重ねられたタッチパネルは、表示部であるとともに入力部でもある。

【0492】

《演算装置２１０の構成例２》
演算装置２１０は人工知能部２１３を備える（図１８Ａ参照）。

【0493】

人工知能部２１３は入力情報ＩＩまたは検知情報ＤＳを供給され、人工知能部２１３は入力情報ＩＩまたは検知情報ＤＳに基づいて、制御情報ＣＩを推論する。また、人工知能部２１３は制御情報ＣＩを供給する。

【0494】

これにより、好適であると感じられるように表示する制御情報ＣＩを生成することができる。または、好適であると感じられるように表示することができる。または、快適であると感じられるように表示する制御情報ＣＩを生成することができる。または、快適であると感じられるように表示することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。

【0495】

［入力情報ＩＩに対する自然言語処理］
具体的には、人工知能部２１３は入力情報ＩＩを自然言語処理して、入力情報ＩＩ全体から１つの特徴を抽出することができる。例えば、人工知能部２１３は、入力情報ＩＩに込められた感情等を推論し特徴にすることができる。また、当該特徴に好適であると経験的に感じられる色彩、模様または書体等を推論することができる。また、人工知能部２１３は、文字の色、模様または書体を指定する情報、背景の色または模様を指定する情報を生成し、制御情報ＣＩに用いることができる。

【0496】

具体的には、人工知能部２１３は入力情報ＩＩを自然言語処理して、入力情報ＩＩに含まれる一部の言葉を抽出することができる。例えば、人工知能部２１３は文法的な誤り、事実誤認または感情を含む表現等を抽出することができる。また、人工知能部２１３は、抽出した一部を他の一部とは異なる色彩、模様または書体等で表示する制御情報ＣＩを生成することができる。

【0497】

［入力情報ＩＩに対する画像処理］
具体的には、人工知能部２１３は入力情報ＩＩを画像処理して、入力情報ＩＩから１つの特徴を抽出することができる。例えば、人工知能部２１３は、入力情報ＩＩが撮影された年代、屋内または屋外、昼または夜等を推論し特徴にすることができる。また、当該特徴に好適であると経験的に感じられる色調を推論し、当該色調を表示に用いるための制御情報ＣＩを生成することができる。具体的には、濃淡の表現に用いる色（例えば、フルカラー、白黒または茶褐色等）を指定する情報を制御情報ＣＩに用いることができる。

【0498】

具体的には、人工知能部２１３は入力情報ＩＩを画像処理して、入力情報ＩＩに含まれる一部の画像を抽出することができる。例えば、抽出した画像の一部と他の一部の間に境界を表示する制御情報ＣＩを生成することができる。具体的には、抽出した画像の一部を囲む矩形を表示する制御情報ＣＩを生成することができる。

【0499】

［検知情報ＤＳを用いる推論］
具体的には、人工知能部２１３は検知情報ＤＳを用いて、推論することができる。または、推論に基づいて、情報処理装置２００の使用者が快適であると感じられるように制御情報ＣＩを生成することができる。

【0500】

具体的には、環境の照度等に基づいて、人工知能部２１３は、表示の明るさが快適であると感じられるように、表示の明るさを調整する制御情報ＣＩを生成することができる。または、人工知能部２１３は環境の騒音等に基づいて大きさが快適であると感じられるように、音量を調整する制御情報ＣＩを生成することができる。

【0501】

なお、表示部２３０が備える制御部２３８に供給するクロック信号またはタイミング信号などを制御情報ＣＩに用いることができる。または、入力部２４０が備える制御部に供給するクロック信号またはタイミング信号などを制御情報ＣＩに用いることができる。

【0502】

＜情報処理装置の構成例２＞
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図１９Ａおよび図１９Ｂを参照しながら説明する。

【0503】

《プログラム》
本発明の一態様のプログラムは、下記のステップを有する（図１９Ａ参照）。

【0504】

［第１のステップ］
第１のステップにおいて、設定を初期化する（図１９Ａ（Ｓ１）参照）。

【0505】

例えば、起動時に表示する所定の画像情報と、当該画像情報を表示する所定のモードと、当該画像情報を表示する所定の表示方法を特定する情報と、を記憶部２１２から取得する。具体的には、一の静止画像情報または他の動画像情報を所定の画像情報に用いることができる。また、第１のモードまたは第２のモードを所定のモードに用いることができる。

【0506】

［第２のステップ］
第２のステップにおいて、割り込み処理を許可する（図１９Ａ（Ｓ２）参照）。なお、割り込み処理が許可された演算装置は、主の処理と並行して割り込み処理を行うことができる。割り込み処理から主の処理に復帰した演算装置は、割り込み処理をして得た結果を主の処理に反映することができる。

【0507】

なお、カウンタの値が初期値であるとき、演算装置に割り込み処理をさせ、割り込み処理から復帰する際に、カウンタを初期値以外の値としてもよい。これにより、プログラムを起動した後に常に割り込み処理をさせることができる。

【0508】

［第３のステップ］
第３のステップにおいて、第１のステップまたは割り込み処理において選択された、所定のモードまたは所定の表示方法を用いて画像情報を表示する（図１９Ａ（Ｓ３）参照）。なお、所定のモードは情報を表示するモードを特定し、所定の表示方法は画像情報を表示する方法を特定する。また、例えば、画像情報ＶＩを表示する情報に用いることができる。

【0509】

例えば、画像情報ＶＩを表示する一の方法を、第１のモードに関連付けることができる。または、画像情報ＶＩを表示する他の方法を第２のモードに関連付けることができる。これにより、選択されたモードに基づいて表示方法を選択することができる。

【0510】

《第１のモード》
具体的には、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第１のモードに関連付けることができる。

【0511】

例えば、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で選択信号を供給すると、動画像の動きを滑らかに表示することができる。

【0512】

例えば、３０Ｈｚ以上、好ましくは６０Ｈｚ以上の頻度で画像を更新すると、使用者の操作に滑らかに追従するように変化する画像を、使用者が操作中の情報処理装置２００に表示することができる。

【0513】

《第２のモード》
具体的には、３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満、より好ましくは１分に１回未満の頻度で一の走査線に選択信号を供給し、選択信号に基づいて表示をする方法を、第２のモードに関連付けることができる。

【0514】

３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満、より好ましくは１分に１回未満の頻度で選択信号を供給すると、フリッカーまたはちらつきが抑制された表示をすることができる。また、消費電力を低減することができる。

【0515】

例えば、情報処理装置２００を時計に用いる場合、１秒に１回の頻度または１分に１回の頻度等で表示を更新することができる。

【0516】

ところで、例えば、発光素子を表示素子に用いる場合、発光素子をパルス状に発光させて、画像情報を表示することができる。具体的には、パルス状に有機ＥＬ素子を発光させて、その残光を表示に用いることができる。有機ＥＬ素子は優れた周波数特性を備えるため、発光素子を駆動する時間を短縮し、消費電力を低減することができる場合がある。または、発熱が抑制されるため、発光素子の劣化を軽減することができる場合がある。また、デューティ比を２０％以下にすると、表示に含まれる残像を低減することができる。

【0517】

［第４のステップ］
第４のステップにおいて、終了命令が供給された（Ｙｅｓ）場合は第５のステップに進み、終了命令が供給されなかった（Ｎｏ）場合は第３のステップに進むように選択する（図１９Ａ（Ｓ４）参照）。

【0518】

例えば、割り込み処理において供給された終了命令を判断に用いてもよい。

【0519】

［第５のステップ］
第５のステップにおいて、終了する（図１９Ａ（Ｓ５）参照）。

【0520】

《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第６のステップ乃至第８のステップを備える（図１９Ｂ参照）。

【0521】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、例えば、検知部２５０を用いて、情報処理装置２００が使用される環境の照度を検出する（図１９Ｂ（Ｓ６）参照）。なお、環境の照度に代えて環境光の色温度や色度を検出してもよい。

【0522】

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、検出した照度情報に基づいて表示方法を決定する（図１９Ｂ（Ｓ７）参照）。例えば、表示の明るさを暗すぎないように、または明るすぎないように決定する。

【0523】

なお、第６のステップにおいて環境光の色温度や環境光の色度を検出した場合は、表示の色味を調節してもよい。

【0524】

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図１９Ｂ（Ｓ８）参照）。

【0525】

＜情報処理装置の構成例３＞
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図２０を参照しながら説明する。

【0526】

図２０Ａは、本発明の一態様のプログラムを説明するフローチャートである。図２０Ａは、図１９Ｂに示す割り込み処理とは異なる割り込み処理を説明するフローチャートである。

【0527】

なお、情報処理装置の構成例３は、供給された所定のイベントに基づいて、モードを変更するステップを割り込み処理に有する点が、図１９Ｂを参照しながら説明する割り込み処理とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。

【0528】

《割り込み処理》
割り込み処理は以下の第６のステップ乃至第８のステップを備える（図２０Ａ参照）。

【0529】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、所定のイベントが供給された（Ｙｅｓ）場合は、第７のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった（Ｎｏ）場合は、第８のステップに進む（図２０Ａ（Ｕ６）参照）。例えば、所定の期間に所定のイベントが供給されたか否かを条件に用いることができる。具体的には、５秒以下、１秒以下または０．５秒以下好ましくは０．１秒以下であって０秒より長い期間を所定の期間とすることができる。

【0530】

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、モードを変更する（図２０Ａ（Ｕ７）参照）。具体的には、第１のモードを選択していた場合は、第２のモードを選択し、第２のモードを選択していた場合は、第１のモードを選択する。

【0531】

例えば、表示部２３０の一部の領域について、表示モードを変更することができる。具体的には、駆動回路ＧＤＡ、駆動回路ＧＤＢおよび駆動回路ＧＤＣを備える表示部２３０の一の駆動回路が選択信号を供給する領域について、表示モードを変更することができる（図２０Ｂ参照）。

【0532】

例えば、駆動回路ＧＤＢが選択信号を供給する領域と重なる領域にある入力部２４０に、所定のイベントが供給された場合に、駆動回路ＧＤＢが選択信号を供給する領域の表示モードを変更することができる（図２０Ｂおよび図２０Ｃ参照）。具体的には、指等を用いてタッチパネルに供給する「タップ」イベントに応じて、駆動回路ＧＤＢが供給する選択信号の頻度を変更することができる。

【0533】

なお、信号ＧＣＬＫは駆動回路ＧＤＢの動作を制御するクロック信号であり、信号ＰＷＣ１および信号ＰＷＣ２は駆動回路ＧＤＢの動作を制御するパルス幅制御信号である。駆動回路ＧＤＢは、信号ＧＣＬＫ、信号ＰＷＣ１および信号ＰＷＣ２等に基づいて、選択信号を導電膜Ｇ２（ｍ＋１）乃至導電膜Ｇ２（２ｍ）に供給する。

【0534】

これにより、例えば、駆動回路ＧＤＡおよび駆動回路ＧＤＣが選択信号を供給することなく、駆動回路ＧＤＢが選択信号を供給することができる。または、駆動回路ＧＤＡおよび駆動回路ＧＤＣが選択信号を供給する領域の表示を変えることなく、駆動回路ＧＤＢが選択信号を供給する領域の表示を更新することができる。または、駆動回路が消費する電力を抑制することができる。

【0535】

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図２０Ａ（Ｕ８）参照）。なお、主の処理を実行している期間に割り込み処理を繰り返し実行してもよい。

【0536】

《所定のイベント》
例えば、マウス等のポインティング装置を用いて供給する、「クリック」や「ドラッグ」等のイベント、指等をポインタに用いてタッチパネルに供給する、「タップ」、「ドラッグ」または「スワイプ」等のイベントを用いることができる。

【0537】

また、例えば、ポインタが指し示すスライドバーの位置、スワイプの速度、ドラッグの速度等を用いて、所定のイベントに関連付けられた命令の引数を与えることができる。

【0538】

例えば、検知部２５０が検知した情報をあらかじめ設定された閾値と比較して、比較結果をイベントに用いることができる。

【0539】

具体的には、筐体に押し込むことができるように配設されたボタン等に接する感圧検知器等を検知部２５０に用いることができる。

【0540】

《所定のイベントに関連付ける命令》
例えば、終了命令を、所定のイベントに関連付けることができる。

【0541】

例えば、表示されている一の画像情報から他の画像情報に表示を切り替える「ページめくり命令」を、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「ページめくり命令」を実行する際に用いるページをめくる速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。

【0542】

例えば、一の画像情報の表示されている一部分の表示位置を移動して、一部分に連続する他の部分を表示する「スクロール命令」などを、所定のイベントに関連付けることができる。なお、「スクロール命令」を実行する際に用いる表示を移動する速度などを決定する引数を、所定のイベントを用いて与えることができる。

【0543】

例えば、表示方法を設定する命令または画像情報を生成する命令などを、所定のイベントに関連付けることができる。なお、生成する画像の明るさを決定する引数を所定のイベントに関連付けることができる。また、生成する画像の明るさを決定する引数を、検知部２５０が検知する環境の明るさに基づいて決定してもよい。

【0544】

例えば、プッシュ型のサービスを用いて配信される情報を、通信部２９０を用いて取得する命令などを、所定のイベントに関連付けることができる。

【0545】

なお、情報を取得する資格の有無を、検知部２５０が検知する位置情報を用いて判断してもよい。具体的には、所定の教室、学校、会議室、企業、建物等の内部または領域にいる場合に、情報を取得する資格を有すると判断してもよい。これにより、例えば、学校または大学等の教室で配信される教材を受信して、情報処理装置２００を教科書等に用いることができる（図１８Ｃ参照）。または、企業等の会議室で配信される資料を受信して、会議資料に用いることができる。

【0546】

＜情報処理装置の構成例４＞
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図２１を参照しながら説明する。

【0547】

なお、図２１Ａを参照しながら説明する情報処理装置の構成例４は、図１９Ｂを参照しながら説明する構成例とは、割り込み処理が異なる。具体的には、供給された所定のイベントに基づいて、領域を特定するステップ、画像を生成するステップ、画像を表示するステップ、撮像するステップを、割り込み処理が有する。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分について上記の説明を援用する。

【0548】

《割り込み処理》
割り込み処理は、第６のステップ乃至第１１のステップを備える（図２１Ａ参照）。

【0549】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、所定のイベントが供給された（Ｙｅｓ）場合は、第７のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった（Ｎｏ）場合は、第１１のステップに進む（図２１Ａ（Ｖ６）参照）。

【0550】

例えば、検知部２５０を用いて、所定のイベントを供給することができる。具体的には、情報処理装置を持ち上げる等の運動を所定のイベントに用いることができる。例えば、角加速度センサまたは加速度センサを用いて、情報処理装置の運動を検知することができる。または、タッチセンサを用いて、指などの接触または被写体の近接を検知することができる。

【0551】

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、第１の領域ＳＨを特定する（図２１Ａ（Ｖ７）参照）。

【0552】

例えば、本発明の一態様の入出力装置２２０に、指などの被写体が接触または近接した領域を、第１の領域ＳＨにすることができる。または、使用者等があらかじめ設定した領域を第１の領域ＳＨに用いることができる。

【0553】

具体的には、本発明の一態様の機能パネルに接触または近接する指ＴＨＭなどを、画素７０３（ｉ，ｊ）を用いて撮影し、画像処理をして、第１の領域ＳＨを特定することができる（図２１Ｂ参照）。

【0554】

例えば、指ＴＨＭなどの被写体の接触または近接により、外光が遮られて生じた陰を、本発明の一態様の機能パネルの画素７０３（ｉ，ｊ）を用いて撮影し、画像処理をして、第１の領域ＳＨを特定することができる。

【0555】

または、本発明の一態様の機能パネルの画素７０３（ｉ，ｊ）を用いて、接触または近接する指ＴＨＭなどの被写体に光を照射し、当該被写体が反射する光を、画素７０３（ｉ，ｊ）を用いて撮影し、画像処理をして、第１の領域ＳＨを特定することができる。

【0556】

または、タッチセンサを用いて、指ＴＨＭなどの被写体が触れた領域を第１の領域ＳＨに特定することができる。

【0557】

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、第１の領域ＳＨに基づいて、第２の領域および第３の領域を含む画像ＦＩを生成する（図２１Ａ（Ｖ８）および図２１Ｂ参照）。例えば、第１の領域ＳＨの形状を第２の領域の形状に用い、第１の領域ＳＨを除く領域を、第３の領域に用いる。

【0558】

［第９のステップ］
第９のステップにおいて、第２の領域が第１の領域ＳＨに重なるように、画像ＦＩを表示する（図２１Ａ（Ｖ９）および図２１Ｂ参照）。

【0559】

例えば、画像ＦＩから画像信号を生成し、領域２３１に供給し、画素７０３（ｉ，ｊ）から光を射出する。または、第１の選択信号を導電膜Ｇ１（ｉ）に供給している期間に、生成した画像信号を導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）に供給し、画素７０３（ｉ，ｊ）に画像信号を書き込むことができる。または、生成した画像信号を導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）および導電膜Ｓ２ｇ（ｊ）に供給し、画素７０３（ｉ，ｊ）に強調された画像信号を書き込むことができる。または、強調された画像信号を用いて、輝度を高めて表示することができる。

【0560】

これにより、指などの被写体が触れた領域２３１または近接した第１の領域ＳＨに重ねて、画像ＦＩを表示することができる。または、指などの被写体が触れた領域に、画素７０３（ｉ，ｊ）を用いて光を照射することができる。または、接触または近接する指ＴＨＭなどの被写体に照明を当てることができる。または、使用者等があらかじめ設定した領域に、指などの被写体を接触または近接するように、促すことができる。

【0561】

［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、画像ＦＩを表示しながら、第１の領域ＳＨに接触または近接する被写体を撮像する（図２１Ａ（Ｖ１０）および図２１Ｂ参照）。

【0562】

例えば、領域２３１に近接する指ＴＨＭなどに光を照射しながら、当該指などを撮影する。具体的には、領域２３１に接する指ＴＨＭの指紋ＦＰを撮影することができる（図２１Ｃ参照）。

【0563】

例えば、画素７０３（ｉ，ｊ）に画像を表示した状態で、第１の選択信号の供給を停止することができる。例えば、画素回路５３０Ｇ（ｉ，ｊ）に対する第１の選択信号の供給を停止した状態で、画素７０３（ｉ，ｊ）を用いて撮像することができる。

【0564】

これにより、接触または近接する指などの被写体を、照明しながら撮像することができる。または、第１の選択信号が供給されていない期間に撮像することができる。または、撮像時のノイズを抑制することができる。または、指紋の鮮明な画像を取得することができる。または、使用者の認証に用いることができる画像を取得することができる。または、領域２３１のどこであっても、領域２３１に触れる指の指紋を、鮮明に撮影することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。

【0565】

［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図２１Ａ（Ｖ１１）参照）。

【0566】

＜情報処理装置の構成例５＞
本発明の一態様の情報処理装置の別の構成について、図２２を参照しながら説明する。

【0567】

《割り込み処理》
割り込み処理は、第６のステップ乃至第９のステップを備える（図２２Ａ参照）。

【0568】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、所定のイベントが供給された（Ｙｅｓ）場合は、第７のステップに進み、所定のイベントが供給されなかった（Ｎｏ）場合は、第９のステップに進む（図２２Ａ（Ｗ６）参照）。

【0569】

例えば、情報処理装置２００の所定の位置に被写体３０を配置し、入力部２４０を用いて、所定のイベントを供給することができる（図２２Ｂ参照）。具体的には、指などの接触または近接を、領域２３１（１）のタッチセンサを用いて検知して、所定のイベントに用いることができる。例えば、割り込み処理に関連付けられた画像が表示される場所に重ねて配置されたタッチセンサを用いることができる。具体的には、割り込み処理に関連付けられた画像を領域２３１（１）に表示し、領域２３１（１）に重ねて配置された入力部２４０を用いることができる。

【0570】

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、領域２３１（１）を用いて撮像する（図２２Ａ（Ｗ７）参照）。

【0571】

例えば、被写体３０が領域２３１に近接または密着したときに、静止画像を撮像する（図２２Ｃ参照）。具体的には、領域２３１に入射する外光の強度が、所定の値より小さくなったときに、静止画像を撮像する。または、領域２３１が撮影する画像が、所定の期間、所定の大きさを超える変化が認められなかったときに、静止画像を撮像する。または、情報処理装置２００の筐体が閉じられたのちに、静止画像を撮像する。

【0572】

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、領域２３１（１）を用いて表示する（図２２Ａ（Ｗ８）参照）。

【0573】

例えば、第７のステップで撮像した静止画を、領域２３１に表示する（図２２Ｄ参照）。

【0574】

［第９のステップ］
第９のステップにおいて、割り込み処理を終了する（図２２Ａ（Ｗ９）参照）。

【0575】

これにより、接触または近接する指などの被写体を、照明しながら撮像することができる。または、歪みが抑制された鮮明な画像を取得することができる。または、印刷物などに掲載された情報を電子データに複製することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供することができる。

【0576】

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

【0577】

（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図を参照しながら説明する。

【0578】

図２３乃至図２５は、本発明の一態様の情報処理装置の構成を説明する図である。図２３Ａは情報処理装置のブロック図であり、図２３Ｂ乃至図２３Ｅは情報処理装置の構成を説明する斜視図である。また、図２４Ａ乃至図２４Ｅは情報処理装置の構成を説明する斜視図である。また、図２５Ａおよび図２５Ｂは情報処理装置の構成を説明する斜視図である。

【0579】

＜情報処理装置＞
本実施の形態で説明する情報処理装置５２００Ｂは、演算装置５２１０と、入出力装置５２２０と、を有する（図２３Ａ参照）。

【0580】

演算装置５２１０は、操作情報を供給される機能を備え、操作情報に基づいて画像情報を供給する機能を備える。

【0581】

入出力装置５２２０は、表示部５２３０、入力部５２４０、検知部５２５０、通信部５２９０、操作情報を供給する機能および画像情報を供給される機能を備える。また、入出力装置５２２０は、検知情報を供給する機能、通信情報を供給する機能および通信情報を供給される機能を備える。

【0582】

入力部５２４０は操作情報を供給する機能を備える。例えば、入力部５２４０は、情報処理装置５２００Ｂの使用者の操作に基づいて操作情報を供給する。

【0583】

具体的には、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視線入力装置、姿勢検出装置などを、入力部５２４０に用いることができる。

【0584】

表示部５２３０は表示パネルおよび画像情報を表示する機能を備える。例えば、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一において説明する表示パネルを表示部５２３０に用いることができる。

【0585】

検知部５２５０は検知情報を供給する機能を備える。例えば、情報処理装置が使用されている周辺の環境を検知して、検知情報として供給する機能を備える。

【0586】

具体的には、照度センサ、撮像装置、姿勢検出装置、圧力センサ、人感センサなどを検知部５２５０に用いることができる。

【0587】

通信部５２９０は通信情報を供給される機能および供給する機能を備える。例えば、無線通信または有線通信により、他の電子機器または通信網と接続する機能を備える。具体的には、無線構内通信、電話通信、近距離無線通信などの機能を備える。

【0588】

《情報処理装置の構成例１》
例えば、円筒状の柱などに沿った外形を表示部５２３０に適用することができる（図２３Ｂ参照）。また、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える。また、人の存在を検知して、表示内容を変更する機能を備える。これにより、例えば、建物の柱に設置することができる。または、広告または案内等を表示することができる。または、デジタル・サイネージ等に用いることができる。

【0589】

《情報処理装置の構成例２》
例えば、使用者が使用するポインタの軌跡に基づいて画像情報を生成する機能を備える（図２３Ｃ参照）。具体的には、対角線の長さが２０インチ以上、好ましくは４０インチ以上、より好ましくは５５インチ以上の表示パネルを用いることができる。または、複数の表示パネルを並べて１つの表示領域に用いることができる。または、複数の表示パネルを並べてマルチスクリーンに用いることができる。これにより、例えば、電子黒板、電子掲示板、電子看板等に用いることができる。

【0590】

《情報処理装置の構成例３》
他の装置から情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる（図２３Ｄ参照）。または、いくつかの選択肢を表示できる。または、使用者は選択肢からいくつかを選択し、当該情報の送信元に返信できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える。これにより、例えば、スマートウオッチの消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートウオッチに表示することができる。

【0591】

《情報処理装置の構成例４》
表示部５２３０は、例えば、筐体の側面に沿って緩やかに曲がる曲面を備える（図２３Ｅ参照）。または、表示部５２３０は表示パネルを備え、表示パネルは、例えば、前面、側面、上面および背面に表示する機能を備える。これにより、例えば、携帯電話の前面だけでなく、側面、上面および背面に情報を表示することができる。

【0592】

《情報処理装置の構成例５》
例えば、インターネットから情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる（図２４Ａ参照）。または、作成したメッセージを表示部５２３０で確認することができる。または、作成したメッセージを他の装置に送信できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える。これにより、スマートフォンの消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートフォンに表示することができる。

【0593】

《情報処理装置の構成例６》
リモートコントローラーを入力部５２４０に用いることができる（図２４Ｂ参照）。または、例えば、放送局またはインターネットから情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる。または、検知部５２５０を用いて使用者を撮影できる。または、使用者の映像を送信できる。または、使用者の視聴履歴を取得して、クラウド・サービスに提供できる。または、クラウド・サービスから、レコメンド情報を取得して、表示部５２３０に表示できる。または、レコメンド情報に基づいて、番組または動画を表示できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備える。これにより、晴天の日に屋内に差し込む強い外光が当たっても好適に使用できるように、映像をテレビジョンシステムに表示することができる。

【0594】

《情報処理装置の構成例７》
例えば、インターネットから教材を受信して、表示部５２３０に表示することができる（図２４Ｃ参照）。または、入力部５２４０を用いて、レポートを入力し、インターネットに送信することができる。または、クラウド・サービスから、レポートの添削結果または評価を取得して、表示部５２３０に表示できる。または、評価に基づいて、好適な教材を選択し、表示できる。

【0595】

例えば、他の情報処理装置から画像信号を受信して、表示部５２３０に表示することができる。または、スタンドなどに立てかけて、表示部５２３０をサブディスプレイに用いることができる。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をタブレットコンピュータに表示することができる。

【0596】

《情報処理装置の構成例８》
情報処理装置は、例えば、複数の表示部５２３０を備える（図２４Ｄ参照）。例えば、検知部５２５０で撮影しながら表示部５２３０に表示することができる。または、撮影した映像を検知部に表示することができる。または、入力部５２４０を用いて、撮影した映像に装飾を施せる。または、撮影した映像にメッセージを添付できる。または、インターネットに送信できる。または、使用環境の照度に応じて、撮影条件を変更する機能を備える。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に閲覧できるように、被写体をデジタルカメラに表示することができる。

【0597】

《情報処理装置の構成例９》
例えば、他の情報処理装置をスレイブに用い、本実施の形態の情報処理装置をマスターに用いて、他の情報処理装置を制御することができる（図２４Ｅ参照）。または、例えば、画像情報の一部を表示部５２３０に表示し、画像情報の他の一部を他の情報処理装置の表示部に表示することができる。他の情報処理装置に画像信号を供給することができる。または、通信部５２９０を用いて、他の情報処理装置の入力部から書き込む情報を取得できる。これにより、例えば、携帯可能なパーソナルコンピュータを用いて、広い表示領域を利用することができる。

【0598】

《情報処理装置の構成例１０》
情報処理装置は、例えば、加速度または方位を検知する検知部５２５０を備える（図２５Ａ参照）。または、検知部５２５０は、使用者の位置または使用者が向いている方向に係る情報を供給することができる。または、情報処理装置は、使用者の位置または使用者が向いている方向に基づいて、右目用の画像情報および左目用の画像情報を生成することができる。または、表示部５２３０は、右目用の表示領域および左目用の表示領域を備える。これにより、例えば、没入感を得られる仮想現実空間の映像を、ゴーグル型の情報処理装置に表示することができる。

【0599】

《情報処理装置の構成例１１》
情報処理装置は、例えば、撮像装置、加速度または方位を検知する検知部５２５０を備える（図２５Ｂ参照）。または、検知部５２５０は、使用者の位置または使用者が向いている方向に係る情報を供給することができる。または、情報処理装置は、使用者の位置または使用者が向いている方向に基づいて、画像情報を生成することができる。これにより、例えば、現実の風景に情報を添付して表示することができる。または、拡張現実空間の映像を、めがね型の情報処理装置に表示することができる。

【0600】

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

【実施例1】

【0601】

本実施例では、作製した本発明の一態様の機能パネルの構成について、図２Ｃ、図２Ｄおよび図２７Ａを参照しながら説明する。

【0602】

図２７Ａは、本発明の一態様の機能パネルの断面を説明する透過電子顕微鏡写真であり、図２Ｃの一部に相当する。

【0603】

＜機能パネルの構成例１＞
作製した機能パネルは、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）と、反射膜５５４Ｒ（ｉ，ｊ）と、絶縁膜５２８と、を有する（図２７Ａおよび図２８Ａ参照）。

【0604】

《素子構成例》
素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）、電極５５２および発光性の材料を含む層５５３を備える。

【0605】

発光性の材料を含む層５５３は、電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）および電極５５２の間に挟まれる領域を備える。なお、インジウム、錫、シリコンおよび酸素を含む膜を電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）に用い、積層膜を電極５５２に用いた。積層膜は、インジウム、錫、および酸素を含む膜と銀およびマグネシウムを含む膜とをこの順で積層した膜である。

【0606】

電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）は透光性を備え、電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）は厚さＴ１を備える。具体的には、厚さＴ１は１１０ｎｍであった。

【0607】

《反射膜５５４Ｒ（ｉ，ｊ）の構成例》
反射膜５５４Ｒ（ｉ，ｊ）は、発光性の材料を含む層５５３との間に電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）を挟む領域を備え、反射膜５５４Ｒ（ｉ，ｊ）は厚さＴ２を備える。具体的には、厚さＴ２は１６０ｎｍであった。なお、積層膜を反射膜に用い、積層膜はチタン膜とアルミニウム膜とチタン膜とをこの順で積層した膜である。

【0608】

《絶縁膜５２８の構成例》
絶縁膜５２８は厚さＴ３を備える。具体的には、厚さＴ３は１７０ｎｍであった。なお、シリコン、酸素および窒素を含む膜を絶縁膜５２８に用いた。

【0609】

開口部５２８ｈ（１）は電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）と重なり、絶縁膜５２８は階段状の断面形状ＳＣＴ１を備える。

【0610】

また、階段状の断面形状ＳＣＴ１は段差５２８Ｄ（１）を備える。具体的には、段差５２８Ｄ（１）は３３０ｎｍであった。段差５２８Ｄ（１）は厚さＴ１に厚さＴ２を加えた厚さ以上であった。

【0611】

これにより、開口部を囲む段差５２８Ｄ（１）に、発光性の材料を含む層５５３の厚さが薄い部分を形成することができた。具体的には、厚さが６４．１ｎｍの部分を、発光性の材料を含む層５５３に形成することができた。なお、発光性の材料を含む層５５３は、平坦部において１７６．６ｎｍの厚さを備えていた。また、電極５５２は、平坦部において７０ｎｍの厚さを備え、最も薄い部分で３９．５ｎｍの厚さを備えていた。または、発光性の材料を含む層５５３の広がりに沿って、開口部５２８ｈ（１）より外側に流れる電流を抑制することができた。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域に集中することができた。

【0612】

また、階段状の断面形状ＳＣＴ１は、段差５２８Ｄ（１）の間に、段差５２８Ｄ（２）および段差５２８Ｄ（３）を備える。

【0613】

段差５２８Ｄ（２）は段差５２８Ｄ（３）より小さく、段差５２８Ｄ（２）は厚さＴ１の０．５倍以上、１．５倍以下である。具体的には、段差５２８Ｄ（２）は、１２０ｎｍであった。また、段差５２８Ｄ（３）は、２１０ｎｍであった。

【0614】

本実施例で説明する機能パネルは、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）を有する（図２Ｃ、図２Ｄおよび図２７Ａ参照）。

【0615】

素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）、電極５５２および発光性の材料を含む層５５３を備える。

【0616】

発光性の材料を含む層５５３は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および電極５５２の間に挟まれる領域を備える。

【0617】

《絶縁膜５２８の構成例》

【0618】

開口部５２８ｈ（２）は電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）と重なり、絶縁膜５２８は階段状の断面形状ＳＣＴ２を備える。

【0619】

階段状の断面形状ＳＣＴ２は、段差５２８Ｄ（４）を備える。具体的には、段差５２８Ｄ（４）は２８０ｎｍであった。段差５２８Ｄ（４）は段差５２８Ｄ（１）の０．８５倍であった。

【0620】

これにより、段差５２８Ｄ（１）および段差５２８Ｄ（４）に、発光性の材料を含む層５５３の厚さが薄い部分を形成することができた。具体的には、厚さが６４．１ｎｍの部分を、発光性の材料を含む層５５３に形成することができた。なお、発光性の材料を含む層５５３は、平坦部において１７６．６ｎｍの厚さを備えていた。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（２）と重なる領域の電極５５２および電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができた。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域の電極５５２および電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができた。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域または開口部５２８ｈ（２）と重なる領域に集中することができた。

【0621】

電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）は厚さＴ４を備える。具体的には、厚さＴ４は６０ｎｍであった。

【0622】

また、階段状の断面形状ＳＣＴ２は、段差５２８Ｄ（４）の間に、段差５２８Ｄ（５）および段差５２８Ｄ（６）を備える。

【0623】

段差５２８Ｄ（５）は厚さＴ４の０．５倍以上、１．５倍以下であり、段差５２８Ｄ（５）は段差５２８Ｄ（６）より小さい。具体的には、段差５２８Ｄ（５）は８０ｎｍであり、厚さＴ４の１．３倍であった。また、段差５２８Ｄ（６）は２００ｎｍであり、段差５２８Ｄ（３）の０．９５倍であった。

【0624】

これにより、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の厚さＴ４に応じて、段差５２８Ｄ（５）を変えることができた。または、電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）の厚さＴ１および電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の厚さＴ４に影響されることなく、段差５２８Ｄ（３）および段差５２８Ｄ（６）を一定にすることができた。または、発光性の材料を含む層５５３の、開口部５２８ｈ（１）を囲む段差５２８Ｄ（３）および開口部５２８ｈ（２）を囲む段差５２８Ｄ（６）に、厚さが薄い部分を形成することができた。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（２）と重なる電極５５２および電極５５１Ｒ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができた。または、発光性の材料を含む層５５３の絶縁膜５２８と重なる領域を介して、開口部５２８ｈ（１）と重なる電極５５２および電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）の間に流れる電流を抑制することができた。または、発光する領域を、開口部５２８ｈ（１）と重なる領域または開口部５２８ｈ（２）と重なる領域に集中することができた。

【実施例2】

【0625】

本実施例では、作製した本発明の一態様の機能パネルの構成について、図２７Ｂを参照しながら説明する。

【0626】

図２７Ｂは、本発明の一態様の機能パネルの断面を説明する透過電子顕微鏡写真である。

【0627】

＜機能パネルの構成例２＞
本実施例で説明する機能パネルは、実施例１で説明する機能パネルとは、各部の寸法が異なる（図２７Ｂ参照）。各部の寸法を以下の表にまとめる。なお、本実施例で説明する機能パネルは、実施例１で説明する機能パネルに比べて、厚い反射膜を備える。例えば、本実施例で説明する機能パネルの反射膜５５４Ｒ（ｉ，ｊ）の厚さＴ２は、実施例１で説明する機能パネルの反射膜５５４Ｒ（ｉ，ｊ）の厚さＴ２に比べて、厚い。

【0628】

【表1】

【0629】

これにより、開口部を囲む段差５２８Ｄ（１）に、発光性の材料を含む層５５３の厚さが薄い部分を形成することができた。具体的には、厚さが４．０ｎｍの部分を、発光性の材料を含む層５５３に形成することができた。なお、発光性の材料を含む層５５３は、平坦部において１７６．６ｎｍの厚さを備えていた。また、電極５５２は、平坦部において７０ｎｍの厚さを備え、最も薄い部分で１４．４ｎｍの厚さを備えていた。

【実施例3】

【0630】

本実施例では、作製した本発明の一態様の機能パネルについて、表２、図２７Ｂ、図２８Ａ乃至図２８Ｃを参照しながら説明する。

【0631】

図２８Ａは本発明の一態様の機能パネルの一部の構成を説明する斜視図であり、図２８Ｂは図２８Ａの切断面Ｙ－Ｚにおける断面図である。また、図２８Ｃは本発明の一態様の機能パネルの表示性能を説明する色度図である。

【0632】

＜機能パネルの構成例３＞
本実施例で説明する機能パネルは、以下の表にまとめた仕様を備える。また、機能パネルの各部は、実施例２において、図２７Ｂを用いて説明した寸法を備える。

【0633】

【表2】

【0634】

また、本実施の形態で説明する機能パネルは、一組の画素７０３（ｉ，ｊ）を備え、一組の画素７０３（ｉ，ｊ）は、画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）および画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）を備える（図２８Ａ参照）。

【0635】

画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）はタンデム型の発光素子と青色の光を効率よく取り出せるように調整された微小共鳴構造を備え、画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）はタンデム型の発光素子と緑色の光を効率よく取り出せるように調整された微小共鳴構造を備え、画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）はタンデム型の発光素子と赤色の光を効率よく取り出せるように調整された微小共鳴構造を備える（図２８Ｂ参照）。

【0636】

なお、タンデム型の発光素子は、いずれも青色の光を射出する発光ユニットと、黄色の光を射出する発光ユニットを備え、黄色の光を射出する発光ユニットは、青色の光を射出する発光ユニットと電極５５２の間に挟まれる領域を備える。

【0637】

また、本実施の形態で説明する機能パネルは、青色の光を透過する着色膜ＣＦ（Ｂ）と、緑色の光を透過する着色膜ＣＦ（Ｇ）と、赤色の光を透過する着色膜ＣＦ（Ｒ）を備え、着色膜ＣＦ（Ｂ）は画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）と重なるように配置され、着色膜ＣＦ（Ｇ）は画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）と重なるように配置され、着色膜ＣＦ（Ｒ）は画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）と重なるように配置されている。なお、着色膜同士が重なる領域を、隣接する画素の間に備える。

【0638】

＜評価結果＞
作製した機能パネルを用いて、赤色、緑色、青色を表示し、分光放射計（トプコンテクノハウス社製：ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用いて色度を測定した。測定結果を以下の表と、ｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１）上にプロットして示す（図２８Ｃ参照）。なお、色度図上の三角形は、ｓＲＧＢ色空間に相当し、作製した機能パネルはｓＲＧＢ面積率１２０．１％、ｓＲＧＢカバー率９６．０％の色域を表現する能力を備えていた。

【0639】

【表3】

【0640】

鮮やかな赤色、緑色、青色の表示ができた。また、輝度を変化しても、表示色の変化が極めて少なく、クロストーク現象が抑制されていた。

【実施例4】

【0641】

本実施例では、作製した機能パネルについて、図２９Ａ乃至図３３Ｃおよび表４を参照しながら説明する。

【0642】

図２９Ａは作製した機能パネルの一部の構成を説明する断面図であり、図２９Ｂは、図２９Ａの一部の構成を説明する断面図である。

【0643】

図３０Ａは機能パネルの作製方法を説明するフローチャートであり、図３０Ｂは、重ね合わせた着色膜の波長－透過率曲線である。

【0644】

図３１Ａは作製した機能パネルに、異なる明るさで青色を表示した場合の分光放射輝度の変化を説明する図であり、図３１Ｂは、図３１Ａに示す分光放射輝度を、それぞれの最大値を用いて規格化して示す図である。また、図３１Ｃは作製した機能パネルに、異なる明るさで緑色を表示した場合の分光放射輝度の変化を説明する図であり、図３１Ｄは、図３１Ｃに示す分光放射輝度を、それぞれの最大値を用いて規格化して示す図である。また、図３１Ｅは作製した機能パネルに、異なる明るさで赤色を表示した場合の分光放射輝度の変化を説明する図であり、図３１Ｆは、図３１Ｅに示す分光放射輝度を、それぞれの最大値を用いて規格化して示す図である。

【0645】

図３２Ａは作製した機能パネルに赤色を表示した場合の、規格化分光放射輝度を説明する図であり、図３２Ｂは、図３２Ａに示す一部を拡大した図である。また、図３２Ｃは作製した機能パネルに緑色を表示した場合の、規格化分光放射輝度を説明する図であり、図３２Ｄは、図３２Ｃに示す一部を拡大した図である。また、図３２Ｅは作製した機能パネルに青色を表示した場合の、規格化分光放射輝度を説明する図であり、図３２Ｆは、図３２Ｅに示す一部を拡大した図である。

【0646】

図３３Ａは作製した機能パネルの外観を説明する写真であり、図３３Ｂは表示結果を説明する写真である。また、図３３Ｃは作製した機能パネルの表示性能を説明する色度図である。

【0647】

＜機能パネルの構成例４＞
本実施例で説明する機能パネルは、基材５１０Ｓおよび絶縁膜５７３を備える（図２９Ａ参照）。また、基材５１０Ｓおよび絶縁膜５７３の間に、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ＋１）を備える。

【0648】

また、機能パネルは、下地膜ＣＦＰおよび封止材７０５を備え、下地膜ＣＦＰおよび封止材７０５の間に、着色膜Ｂ－ＣＦ、着色膜Ｇ－ＣＦおよび着色膜Ｒ－ＣＦを備える。なお、下地膜ＣＦＰは、絶縁膜５７３および着色膜Ｂ－ＣＦの間に挟まれる領域を備える。

【0649】

着色膜Ｂ－ＣＦは、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）と重なる位置および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と重なる位置に、開口部を備える。

【0650】

着色膜Ｇ－ＣＦは、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）と重なる位置および素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）と重なる位置に、開口部を備える。

【0651】

着色膜Ｒ－ＣＦは、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）と重なる領域を備え、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）と重なる位置および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）と重なる位置に、開口部を備える。

【0652】

また、着色膜Ｒ－ＣＦは、着色膜Ｂ－ＣＦと重なる領域を備え、着色膜Ｒ－ＣＦおよび着色膜Ｂ－ＣＦが重なる領域は、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）の間隙と重なるだけでなく、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間隙とも重なる。

【0653】

なお、素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）、電極５５２、発光性の材料を含む層５５３を備え、発光性の材料を含む層５５３は、電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）および電極５５２の間に挟まれる領域を備える（図２９Ｂ参照）。また、機能パネルは、反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）を備え、反射膜５５４Ｇ（ｉ，ｊ）は、発光性の材料を含む層５５３との間に電極５５１Ｇ（ｉ，ｊ）を挟む領域を備える。

【0654】

《機能パネルの形成方法》
以下に説明する１０のステップを有する方法を用いて、本実施例の機能パネルを作製した。

【0655】

［第１のステップ］
第１のステップにおいて、トランジスタなどを含む機能層を作製した（図３０Ａ（ＳＴ１）参照）。

【0656】

［第２のステップ］
第２のステップにおいて、発光素子を作製した（図３０Ａ（ＳＴ２）参照）。

【0657】

［第３のステップ］
第３のステップにおいて、絶縁膜５７３を形成した（図３０Ａ（ＳＴ３）参照）。

【0658】

［第４のステップ］
第４のステップにおいて、下地膜ＣＦＰを形成した（図３０Ａ（ＳＴ４）参照）。

【0659】

［第５のステップ］
第５のステップにおいて、着色膜Ｂ－ＣＦを形成した（図３０Ａ（ＳＴ５）参照）。

【0660】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、着色膜Ｇ－ＣＦを形成した（図３０Ａ（ＳＴ６）参照）。

【0661】

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、着色膜Ｒ－ＣＦを形成した（図３０Ａ（ＳＴ７）参照）。

【0662】

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、着色膜Ｒ－ＣＦを重ねて形成した（図３０Ａ（ＳＴ８）参照）。

【0663】

［第９のステップ］
第９のステップにおいて、基材７７０と着色膜Ｒ－ＣＦを、封止材７０５を用いて貼り合わせた（図３０Ａ（ＳＴ９）参照）。

【0664】

［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、一の機能パネルを他の機能パネルから切り離した（図３０Ａ（ＳＴ１０）参照）。

【0665】

＜評価結果＞
着色膜Ｂ－ＣＦの透過率および着色膜Ｇ－ＣＦの透過率から、着色膜Ｂ－ＣＦが着色膜Ｇ－ＣＦと重なる領域の透過率を算出した。符号（Ｂ－ＣＦ＼Ｇ－ＣＦ）を用いて結果を示す（図３０Ｂ参照）。

【0666】

また、着色膜Ｇ－ＣＦの透過率および着色膜Ｒ－ＣＦの透過率から、着色膜Ｇ－ＣＦが着色膜Ｒ－ＣＦと重なる領域の透過率を算出した。符号（Ｇ－ＣＦ＼Ｒ－ＣＦ）を用いて結果を示す（図３０Ｂ参照）。

【0667】

着色膜Ｂ－ＣＦの透過率および着色膜Ｒ－ＣＦの透過率から、着色膜Ｂ－ＣＦが着色膜Ｒ－ＣＦと重なる領域の透過率を算出した。符号（Ｂ－ＣＦ＼Ｒ－ＣＦ）を用いて結果を示す（図３０Ｂ参照）。これにより、着色膜Ｂ－ＣＦと着色膜Ｒ－ＣＦを重ねた構成は、最も好適に、画素間に設ける遮光層に用いることができる。

【0668】

《赤色、緑色、青色の表示結果》
作製した機能パネルを用いて、青色を、１ｃｄ／ｍ^２から１８１ｃｄ／ｍ^２までの間の異なる輝度で表示した（図３１Ａ参照）。その結果、表示の明るさにかかわらず、規格化分光放射輝度の形状は変化しなかった（図３１Ｂ参照）。

【0669】

作製した機能パネルを用いて、緑色を、１ｃｄ／ｍ^２から１８２４ｃｄ／ｍ^２までの間の異なる輝度で表示した（図３１Ｃ参照）。その結果、表示の明るさにかかわらず、規格化分光放射輝度の形状は変化しなかった（図３１Ｄ参照）。

【0670】

作製した機能パネルを用いて、赤色を、１ｃｄ／ｍ^２から４７３ｃｄ／ｍ^２までの間の異なる輝度で表示した（図３１Ｅ参照）。その結果、表示の明るさにかかわらず、規格化分光放射輝度の形状は変化しなかった（図３１Ｆ参照）。

【0671】

作製した機能パネルは、着色膜Ｒ－ＣＦが着色膜Ｂ－ＣＦと重なる領域を備え、着色膜Ｒ－ＣＦおよび着色膜Ｂ－ＣＦが重なる領域は、素子５５０Ｒ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）の間隙と重なるだけでなく、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間隙とも重なる。このような構成の機能パネルが射出する光は、図中に実線で示す発光スペクトルを備える（図３２Ａ乃至図３２Ｆ参照）。

【0672】

一方、素子５５０Ｂ（ｉ，ｊ）および素子５５０Ｇ（ｉ，ｊ）の間隙と重なる位置に、着色膜Ｒ－ＣＦおよび着色膜Ｂ－ＣＦが重なるように形成されていない構成の機能パネルが射出する光は、図中に破線で示す発光スペクトルを備える。実線で示すスペクトルに比べて、破線で示すスペクトルは半値幅が広い。または、スペクトルのすそが広い。これにより、色の鮮やかさに欠ける。

【0673】

作製した機能パネルの外観と表示結果を示す（図３３Ａおよび図３３Ｂ参照）。精細な画像を表示することができた。

【0674】

分光放射計（トプコンテクノハウス社製：ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用いて、作製した機能パネルの色度を測定した。結果をｘｙ色度図（Ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）（ＣＩＥ１９３１）上にプロットして示す（図３３Ｃ参照）。なお、色度図上の三角形は、ｓＲＧＢ色空間に相当する。

【0675】

《白色の表示結果》
作製した機能パネルを用いて、輝度２０４ｃｄ／ｍ^２または輝度２２０３．４ｃｄ／ｍ^２の明るさで、白色の表示を行った。なお、表示した白色は、色度ｘが０．２８８、色度ｙが０．３０４であった。輝度が変化しても、色度の変化は極めて小さかった。

【0676】

《赤色、緑色、青色の表示結果》
また、輝度２０４ｃｄ／ｍ^２の明るさで白色を表示する条件および輝度２２０３．４ｃｄ／ｍ^２の明るさで白色を表示する条件を定め、それぞれの条件で、赤色のみ、緑色のみまたは青色のみを表示した。ｓＲＧＢカバー率およびｓＲＧＢ面積率を表４に示す。輝度が変化しても、色度の変化は極めて小さかった。

【0677】

【表4】

【実施例5】

【0678】

本実施例では、本発明の一態様の機能パネルが備える発光素子１の構成について、図３４乃至図３８を参照しながら説明する。

【0679】

図３４は、本発明の一態様の機能パネルが備える発光素子１の構成を説明する図である。

【0680】

図３５は、本発明の一態様の機能パネルが備える発光素子１の電圧－輝度特性を説明する図である。

【0681】

図３６は、本発明の一態様の機能パネルが備える発光素子１を１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光させた際の発光スペクトルを説明する図である。

【0682】

図３７は、比較発光素子２および比較発光素子３の電圧－輝度特性を説明する図である。

【0683】

図３８は、比較発光素子２および比較発光素子３を１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光させた際の発光スペクトルを説明する図である。

【0684】

＜機能パネルの構成例＞
本実施例で説明する作製した機能パネルは、素子と、反射膜と、絶縁膜と、を有する。具体的には、実施例３で説明する素子と、反射膜と、絶縁膜と、を有する。

【0685】

《素子の構成例》
本実施例で説明する作製した機能パネルの素子は、発光素子１５０と同様の構成を備える（図３４参照）。

【0686】

発光素子１５０は、電極５５１（ｉ，ｊ）と、電極５５２と、発光性の材料を含む層５５３とを有する。また、発光性の材料を含む層５５３は、ユニット１０３と、中間層１０６と、ユニット１０３（１２）と、を備える。また、発光性の材料を含む層５５３は層１０５を有し、層１０５は０．０５ｎｍ以上０．１ｎｍ未満の厚さを備える。

【0687】

《発光素子１の構成》
本実施例で説明する発光素子１および後述する比較発光素子１の構成を表５に示す。また、用いた材料の構造式を以下に示す。

【0688】

【表5】

【0689】

【化1】

【0690】

《発光素子１の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明する発光素子１を作製した。

【0691】

［第１のステップ］
第１のステップにおいて、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ａを形成した。具体的には、ターゲットにチタンを用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0692】

なお、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ａは、Ｔｉを含み、５０ｎｍの厚さを備える。

【0693】

［第２のステップ］
第２のステップにおいて、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ａ上に反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｂを形成した。具体的には、ターゲットにアルミニウムを用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0694】

なお、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｂは、Ａｌを含み、１８０ｎｍの厚さを備える。

【0695】

［第３のステップ］
第３のステップにおいて、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｂ上に反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃを形成した。具体的には、ターゲットにチタンを用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0696】

なお、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃは、Ｔｉを含み、６ｎｍの厚さを備える。

【0697】

［第４のステップ］
第４のステップにおいて、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃ上に電極５５１（ｉ，ｊ）を形成した。具体的には、ターゲットにケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ（略称：ＩＴＳＯ）を用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0698】

なお、電極５５１（ｉ，ｊ）はＩＴＳＯを含み、１１０ｎｍの厚さおよび７．６５μｍ^２（１．１５μｍ×６．６５μｍ）の面積を備える。

【0699】

次いで、電極５５１（ｉ，ｊ）が形成された基材を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０^－４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った。その後、基板を３０分程度放冷した。

【0700】

［第５のステップ］
第５のステップにおいて、電極５５１（ｉ，ｊ）上に層１０４を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0701】

なお、層１０４は、電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００１）を含み、１ｎｍの厚さを備える。

【0702】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、層１０４上に層１１２Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0703】

なお、層１１２Ａは、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）を含み、１５ｎｍの厚さを備える。

【0704】

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、層１１２Ａ上に層１１２Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0705】

なお、層１１２Ｂは、ＰＣｚＮ２を含み、１０ｎｍの厚さを備える。

【0706】

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、層１１２Ｂ上に層１１１を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。

【0707】

なお、層１１１は、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）および３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）をｃｇＤＢＣｚＰＡ：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２＝１：０．０１５（重量比）で含み、２５ｎｍの厚さを備える。

【0708】

［第９のステップ］
第９のステップにおいて、層１１１上に層１１３Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0709】

なお、層１１３Ａは、ｃｇＤＢＣｚＰＡを含み、１５ｎｍの厚さを備える。

【0710】

［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、層１１３Ａ上に層１１３Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0711】

なお、層１１３Ｂは、２，９－ビス（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を含み、１０ｎｍの厚さを備える。

【0712】

［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、層１１３Ｂ上に層１０５を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0713】

なお、層１０５は、酸化リチウム（略称：ＬｉＯｘ）を含み、０．０５ｎｍの厚さを備える。

【0714】

［第１２のステップ］
第１２のステップにおいて、層１０５上に層１０６Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0715】

なお、層１０６Ａは、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を含み、２ｎｍの厚さを備える。

【0716】

［第１３のステップ］
第１３のステップにおいて、層１０６Ａ上に層１０６Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0717】

なお、層１０６Ｂは、電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００１）を含み、２．５ｎｍの厚さを備える。

【0718】

［第１４のステップ］
第１４のステップにおいて、層１０６Ｂ上に層１１２（１２）を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0719】

なお、層１１２（１２）は、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）を含み、１５ｎｍの厚さを備える。

【0720】

［第１５のステップ］
第１５のステップにおいて、層１１２（１２）上に層１１１（１２）を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。

【0721】

なお、層１１１（１２）は、８－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）およびビス［２－（２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］［２－（５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（４ｄｐｐｙ））を８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（４ｄｐｐｙ）＝０．５：０．５：０．１（重量比）で含み、４０ｎｍの厚さを備える。

【0722】

［第１６のステップ］
第１６のステップにおいて、層１１１（１２）上に層１１３（１２）Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0723】

なお、層１１３（１２）Ａは、９，９’－（ピリミジン－４，６－ジイルジ－３，１－フェニレン）ビス（９Ｈ－カルバゾール）（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）を含み、２５ｎｍの厚さを備える。

【0724】

［第１７のステップ］
第１７のステップにおいて、層１１３（１２）Ａ上に層１１３（１２）Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0725】

なお、層１１３（１２）Ｂは、ＮＢＰｈｅｎを含み、１５ｎｍの厚さを備える。

【0726】

［第１８のステップ］
第１８のステップにおいて、層１１３（１２）Ｂ上に層１０５（１２）を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0727】

なお、層１０５（１２）は、フッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）を含み、１ｎｍの厚さを備える。

【0728】

［第１９のステップ］
第１９のステップにおいて、層１０５（１２）上に電極５５２Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。

【0729】

なお、電極５５２Ａは、ＡｇおよびＭｇをＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（重量比）で含み、２５ｎｍの厚さを備える。

【0730】

［第２０のステップ］
第２０のステップにおいて、電極５５２Ａ上に電極５５２Ｂを形成した。具体的には、ターゲットに酸化インジウム－酸化スズ（略称：ＩＴＯ）を用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0731】

なお、電極５５２ＢはＩＴＯを含み、７０ｎｍの厚さを備える。

【0732】

《発光素子１の動作特性》
電力を供給すると発光素子１は光を射出した（図３４参照）。なお、発光素子１が射出する光は、光ＥＬ１および光ＥＬ１（２）を含む。発光素子１の動作特性を測定した（図３５および図３６参照）。なお、測定は室温で行った。

【0733】

発光素子１を輝度１０００ｃｄ／ｍ^２程度で発光させた場合の、主な初期特性を表６に示す（なお、他の比較発光素子の初期特性についても表６に記載し、その構成については後述する）。

【0734】

【表6】

【0735】

発光素子１は、良好な特性を示すことがわかった。例えば、比較発光素子１より低い駆動電圧で、同等の輝度を得ることができた。なお、発光素子１においては、厚さが０．０５ｎｍに相当するように層１０５を形成し、比較発光素子１においては、０．１ｎｍの厚さに相当するように層１０５を形成した。電極５５１（ｉ，ｊ）が７．６５μｍ^２（１．１５μｍ×６．６３μｍ）の面積を備える比較発光素子においては、０．１ｎｍに相当する厚さより、０．０５ｎｍに相当する厚さになるように形成した層１０５が好ましい結果であった。これにより、駆動電圧を低くすることができた。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することができた。

【0736】

（参考例１）
比較発光素子１の構成を表５に示す。

【0737】

本実施例で説明する作製した比較発光素子１は、層１０５が０．１ｎｍの厚さを備える点が、発光素子１とは異なる。

【0738】

《比較発光素子１の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較発光素子１を作製した。

【0739】

なお、比較発光素子１の作製方法は、層１０５を形成するステップにおいて、０．０５ｎｍの厚さに換えて、０．１ｎｍの厚さを用いる点が、発光素子１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

【0740】

［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、層１１３Ｂ上に層１０５を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0741】

なお、層１０５は、ＬｉＯｘを含み、０．１ｎｍの厚さを備える。

【0742】

（参考例２）
比較発光素子２および比較発光素子３の構成を表７に示す。

【0743】

【表7】

【0744】

本実施例で説明する作製した比較発光素子２は、反射膜５５４（ｉ，ｊ）ＣがＡｇ－Ｐｄ－Ｃｕを含む合金（略称：ＡＰＣ）を含む点、電極５５１（ｉ，ｊ）が８５ｎｍの厚さと、４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を備える点、層１１２Ａが３５ｎｍの厚さを備える点が、発光素子１とは異なる。

【0745】

《比較発光素子２の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較発光素子２を作製した。

【0746】

なお、比較発光素子２の作製方法は、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ａおよび反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｂを形成するステップを省略する点、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃを形成するステップにおいて、６ｎｍの厚さのＴｉを含む膜に換えて、ＡＰＣを含む膜を用いる点、電極５５１（ｉ，ｊ）を形成するステップにおいて、８５ｎｍの厚さと、４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を用いる点、層１１２Ａを形成するステップにおいて、１５ｎｍの厚さに換えて、３５ｎｍの厚さを用いる点、電極５５２Ａを形成するステップにおいて、２５ｎｍの厚さに換えて１５ｎｍの厚さを用いる点が、発光素子１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

【0747】

［第１のステップ乃至第３のステップ］
第１のステップおよび第２のステップを省略し、第３のステップにおいて、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃを形成した。具体的には、ターゲットにＡＰＣを用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0748】

なお、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃは、ＡＰＣを含む。

【0749】

［第４のステップ］
第４のステップにおいて、反射膜５５４（ｉ，ｊ）Ｃ上に電極５５１（ｉ，ｊ）を形成した。具体的には、ターゲットにケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ（ＩＴＳＯ）を用いて、スパッタリング法により、形成した。

【0750】

なお、電極５５１（ｉ，ｊ）はＩＴＳＯを含み、８５ｎｍの厚さおよび４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を備える。

【0751】

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、層１０４上に層１１２Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0752】

なお、層１１２Ａは、ＢＢＡＢｎｆを含み、３５ｎｍの厚さを備える。

【0753】

［第１９のステップ］
第１９のステップにおいて、層１０５（１２）上に電極５５２Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。

【0754】

なお、電極５５２Ａは、ＡｇおよびＭｇをＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（重量比）で含み、１５ｎｍの厚さを備える。

【0755】

また、本実施例で説明する作製した比較発光素子３は、層１０５が０．１ｎｍの厚さを備える点が、比較発光素子２とは異なる。

【0756】

《比較発光素子３の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較発光素子３を作製した。

【0757】

なお、比較発光素子３の作製方法は、層１０５を形成するステップにおいて、０．０５ｎｍの厚さに換えて、０．１ｎｍの厚さを用いる点が、比較発光素子２の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

【0758】

［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、層１１３Ｂ上に層１０５を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。

【0759】

なお、層１０５は、ＬｉＯｘを含み、０．１ｎｍの厚さを備える。

【0760】

《比較発光素子１乃至比較発光素子３の動作特性》
比較発光素子１乃至比較発光素子３の動作特性を測定した（図３７および図３８参照）。なお、測定は室温で行った。

【0761】

比較発光素子１乃至比較発光素子３の主な初期特性を表６に示す。

【0762】

なお、比較発光素子３は、比較発光素子２より低い駆動電圧で、同等の輝度を得ることができた。比較発光素子３の層１０５は０．０５ｎｍの厚さを備え、比較発光素子２の層１０５は０．１ｎｍの厚さを備える。電極５５１（ｉ，ｊ）が４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を備える比較発光素子においては、層１０５は０．０５ｎｍの厚さより、０．１ｎｍの厚さが好ましい結果であった。

【0763】

例えば、本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に開示されているものとする。

【0764】

ここで、Ｘ、Ｙは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。

【0765】

ＸとＹとが直接的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に接続されていない場合であり、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに、ＸとＹとが、接続されている場合である。

【0766】

ＸとＹとが電気的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、ＸとＹとが電気的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合を含むものとする。

【0767】

ＸとＹとが機能的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの機能的な接続を可能とする回路（例えば、論理回路（インバータ、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路など）、信号変換回路（ＤＡ変換回路、ＡＤ変換回路、ガンマ補正回路など）、電位レベル変換回路（電源回路（昇圧回路、降圧回路など）、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など）、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など）、信号生成回路、記憶回路、制御回路など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、一例として、ＸとＹとの間に別の回路を挟んでいても、Ｘから出力された信号がＹへ伝達される場合は、ＸとＹとは機能的に接続されているものとする。なお、ＸとＹとが機能的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合と、ＸとＹとが電気的に接続されている場合とを含むものとする。

【0768】

なお、ＸとＹとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟んで接続されている場合）と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＸとＹとが直接接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合）とが、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。

【0769】

なお、例えば、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１を介して（又は介さず）、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２を介して（又は介さず）、Ｙと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１の一部と直接的に接続され、Ｚ１の別の一部がＸと直接的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２の一部と直接的に接続され、Ｚ２の別の一部がＹと直接的に接続されている場合では、以下のように表現することが出来る。

【0770】

例えば、「ＸとＹとトランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２の端子など）とは、互いに電気的に接続されており、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）はＹと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。または、「Ｘは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２の端子など）とを介して、Ｙと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。

【0771】

または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）との間の経路であり、前記第１の接続経路は、Ｚ１を介した経路であり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有しておらず、前記第３の接続経路は、Ｚ２を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路によって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路によって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の電気的パスによって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の電気的パスは、第２の電気的パスを有しておらず、前記第２の電気的パスは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）からトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）への電気的パスであり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の電気的パスによって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の電気的パスは、第４の電気的パスを有しておらず、前記第４の電気的パスは、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）からトランジスタのソース（又は第１の端子など）への電気的パスである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。

【0772】

なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚ１、Ｚ２は、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。

【0773】

なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、１つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。

【符号の説明】

【0774】

３０：被写体、１０３：ユニット、１０４：層、１０５：層、１０６：中間層、１０６Ａ：層、１０６Ｂ：層、１０６Ｎ：部分、１１１：層、１１２：層、１１２Ａ：層、１１２Ｂ：層、１１３：層、１１３Ａ：層、１１３Ｂ：層、１５０：発光素子、２００：情報処理装置、２１０：演算装置、２１１：演算部、２１２：記憶部、２１３：人工知能部、２１４：伝送路、２１５：入出力インターフェース、２２０：入出力装置、２２０３：輝度、２３０：表示部、２３１：領域、２３３：タイミングコントローラ、２３４：伸張回路、２３５：画像処理回路、２３８：制御部、２４０：入力部、２４１：検知領域、２４３：制御回路、２５０：検知部、２９０：通信部、３００：トランジスタ、３０５：導電体、３０５ａ：導電体、３０５ｂ：導電体、３０５ｃ：導電体、３１２：絶縁体、３１４：絶縁体、３１６：絶縁体、３２２：絶縁体、３２４：絶縁体、３３０：酸化物、３３０ａ：酸化物、３３０ｂ：酸化物、３４０：導電体、３４０ａ：導電体、３４０ｂ：導電体、３４１：絶縁体、３４１ａ：絶縁体、３４１ｂ：絶縁体、３４２：導電体、３４２ａ：導電体、３４２ｂ：導電体、３４３：酸化物、３４３ａ：酸化物、３４３ｂ：酸化物、３４６：導電体、３４６ａ：導電体、３４６ｂ：導電体、３５０：絶縁体、３５０ａ：絶縁体、３５０ｂ：絶縁体、３６０：導電体、３６０ａ：導電体、３６０ｂ：導電体、３７１：絶縁体、３７１ａ：絶縁体、３７１ｂ：絶縁体、３７５：絶縁体、３８０：絶縁体、３８２：絶縁体、３８３：絶縁体、３８５：絶縁体、５０１：絶縁膜、５０１Ａ：絶縁膜、５０１Ｂ：絶縁膜、５０１Ｃ：絶縁膜、５０１Ｄ：絶縁膜、５０４：導電膜、５０６：絶縁膜、５０７Ａ：導電膜、５０７Ｂ：導電膜、５０８：半導体膜、５０８Ａ：領域、５０８Ｂ：領域、５０８Ｃ：領域、５１０：基材、５１０Ｓ：基材、５１２Ａ：導電膜、５１２Ｂ：導電膜、５１６：絶縁膜、５１６Ａ：絶縁膜、５１６Ｂ：絶縁膜、５１８：絶縁膜、５１９Ｂ：端子、５２０：機能層、５２０Ｂ：機能層、５２１：絶縁膜、５２１０：演算装置、５２１Ａ：絶縁膜、５２１Ｂ：絶縁膜、５２２Ｂ：絶縁膜、５２２Ｇ：絶縁膜、５２４：導電膜、５２８：絶縁膜、５２８Ｄ：段差、５２８ｈ：開口部、５２９０：通信部、５３０Ｇ：画素回路、５３０Ｓ：画素回路、５５０Ｂ：素子、５５０Ｇ：素子、５５０Ｒ：素子、５５０Ｓ：素子、５５１：電極、５５１Ｂ：電極、５５１Ｇ：電極、５５１Ｒ：電極、５５１Ｓ：電極、５５２：電極、５５２Ａ：電極、５５２Ｂ：電極、５５３：層、５５３Ｓ：層、５５４：反射膜、５５４Ｂ：反射膜、５５４Ｇ：反射膜、５５４Ｒ：反射膜、５７３：絶縁膜、５７３Ａ：絶縁膜、５７３Ｂ：絶縁膜、５９１Ｇ：開口部、５９１Ｓ：開口部、７００：機能パネル、７００ＴＰ：機能パネル、７０２Ｂ：画素、７０２Ｇ：画素、７０２Ｒ：画素、７０２Ｓ：画素、７０３：画素、７０５：封止材、７２０：機能層、７７０：基材、７７０Ｐ：機能膜、７７１：絶縁膜、８０２：検知器、１５０４：導電膜、１５０６：絶縁膜、１５０８：半導体、１５０８Ａ：領域、１５０８Ｂ：領域、１５０８Ｃ：領域、１５１２Ａ：導電膜、１５１２Ｂ：導電膜、５２００Ｂ：情報処理装置、５２２０：入出力装置、５２３０：表示部、５２４０：入力部、５２５０：検知部、ＡＤＣ：アナログデジタル変換回路、ＡＭＰ：増幅回路、ＡＮＯ：導電膜、ＢＭ：遮光膜、Ｃ２１：容量、Ｃ２２：容量、Ｃ３１：容量、ＣＡＰＳＥＬ：導電膜、ＣＤＳＢＩＡＳ：導電膜、ＣＤＳＶＤＤ：導電膜、ＣＤＳＶＳＳ：導電膜、ＣＦ：着色膜、ＣＦＰ：下地膜、ＣＩ：制御情報、ＣＬ：導電膜、ＣＰ：導電材料、ＤＣ：検知回路、ＤＳ：検知情報、ＥＬ１：光、ＥＬ１（２）：光、ＦＤ：ノード、ＦＩ：画像、ＦＰ：指紋、ＦＰＣ１：フレキシブルプリント基板、Ｇ１：導電膜、Ｇ２：導電膜、ＧＣＬＫ：信号、ＧＤ：駆動回路、ＧＤＡ：駆動回路、ＧＤＢ：駆動回路、ＧＤＣ：駆動回路、ＩＩ：入力情報、ＩＮ：端子、ＩＮＤ：インデックス画像、ＫＢ：構造体、ＫＢＭ：遮光膜、Ｍ２１：トランジスタ、Ｍ３１：トランジスタ、Ｍ３２：トランジスタ、ＭＤ：トランジスタ、ＭＤ２：トランジスタ、ＭＬ：配線、ＭＵＸ：マルチプレクサ、Ｎ２１：ノード、Ｎ２２：ノード、ＮＰ：ナビゲーションパネル、ＮＳ：ノード、ＯＳＣ：発振回路、ＯＵＴ：端子、Ｐ１：位置情報、ＰＷＣ１：信号、ＰＷＣ２：信号、ＲＣ：読み出し回路、ＲＤ：駆動回路、ＲＳ：導電膜、Ｓ１ｇ：導電膜、Ｓ２ｇ：導電膜、ＳＣ：サンプリング回路、ＳＣＴ１：断面形状、ＳＣＴ２：断面形状、ＳＤ：駆動回路、ＳＥ：導電膜、ＳＨ：領域、ＳＷ２１：スイッチ、ＳＷ２２：スイッチ、ＳＷ２３：スイッチ、ＳＷ３１：スイッチ、ＳＷ３２：スイッチ、ＳＷ３３：スイッチ、Ｔ１：厚さ、Ｔ２：厚さ、Ｔ３：厚さ、Ｔ４：厚さ、ＴＨＭ：指、ＴＮ：サムネイル画像、ＴＸ：導電膜、Ｖ０：導電膜、ＶＣＬ：導電膜、ＶＣＯＭ２：導電膜、ＶＣＰ：導電膜、ＶＩ：画像情報、ＶＩＶ：導電膜、ＶＬＥＮ：導電膜、ＶＰＤ：導電膜、ＶＰＩ：導電膜、ＶＲ：導電膜、ＷＸ：導電膜

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図16D】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図18C】

【図19A】

【図19B】

【図20A】

【図20B】

【図20C】

【図21A】

【図21B】

【図21C】

【図22A】

【図22B】

【図22C】

【図22D】

【図23A】

【図23B】

【図23C】

【図23D】

【図23E】

【図24A】

【図24B】

【図24C】

【図24D】

【図24E】

【図25A】

【図25B】

【図26A】

【図26B】

【図26C】

【図26D】

【図27A】

【図27B】

【図28A】

【図28B】

【図28C】

【図29A】

【図29B】

【図30A】

【図30B】

【図31A】

【図31B】

【図31C】

【図31D】

【図31E】

【図31F】

【図32A】

【図32B】

【図32C】

【図32D】

【図32E】

【図32F】

【図33A】

【図33B】

【図33C】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】