CN107797958A

CN107797958A - 电子设备、图像显示方法、程序及显示系统

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Publication number: CN107797958A
Application number: CN201710717614.5A
Authority: CN
Inventors: 山崎舜平; 吉住健辅
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2016-09-06
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2018-03-13
Anticipated expiration: 2037-08-21
Also published as: KR20240141667A; US20220308754A1; CN116775543A; JP6943689B2; US20180068609A1; KR102706175B1; KR102424483B1; US11360603B2; US20240143109A1; JP2018041078A; US11874994B2; JP2023099595A; CN107797958B; KR20220106088A; JP2022001946A; KR20180027366A

Abstract

本发明的一个方式提供一种方便性高的电子设备等。本发明的一个方式提供一种功耗低的电子设备等。本发明的一个方式提供一种无论外光如何都实现高可见度的电子设备等。本发明的一个方式提供一种可以进行流畅的动态图像显示以及对眼睛刺激少的静态图像显示的电子设备等。本发明的一个方式是一种电子设备，该电子设备包括第一显示部、第二显示部及控制部。控制部具有独立地在第一显示部及第二显示部中同时显示第一图像、第二图像和第三图像中的两个以上的功能。第一图像是使用反射光显示的图像，第二图像是使用发光显示的图像，第三图像是使用反射光与发光混在一起的光显示的图像。

Description

电子设备、图像显示方法、程序及显示系统

技术领域

本发明的一个方式涉及一种电子设备。本发明的一个方式涉及一种图像显示方法以及该图像显示方法的程序。本发明的一个方式涉及一种显示系统。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本说明书等所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。

背景技术

近年来，具备显示装置的电子设备的多样化进展。作为电子设备的例子，有移动电话机、智能手机、平板终端、穿戴设备等。

另外，作为上述电子设备的例子，有电子书阅读器终端。电子书阅读器终端是专门用来主要显示文字数据的电子设备，这点不同于平板终端等。例如，平板终端安装有能够进行流畅的动态图像显示的液晶面板等，另一方面，电子书阅读器终端有时安装有能够以低功耗进行静态图像显示的电子纸等。

例如，专利文献1提出了作为像素的开关元件使用晶体管的有源矩阵型电子纸以及使用该电子纸的活页夹型电子书。

[专利文献1]日本专利申请公开第2002-169190号公报

发明内容

本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性高的电子设备等。另外，本发明的一个方式的目的之一是降低电子设备等的功耗。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种无论外光如何都实现高可见度的电子设备等。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可以进行流畅的动态图像显示以及对眼睛刺激少的静态图像显示的电子设备等。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的电子设备等。

本发明的一个方式是一种电子设备，该电子设备包括第一显示部、第二显示部及控制部。控制部具有独立地在第一显示部及第二显示部中同时显示第一图像、第二图像和第三图像中的两个以上的功能。第一图像是使用反射光显示的图像，第二图像是使用发光显示的图像，第三图像是使用反射光与发光混在一起的光显示的图像。

本发明的一个方式是一种电子设备，该电子设备包括具有第一显示部的第一框体、具有第二显示部的第二框体及控制部。第一框体和第二框体连接在一起而可变形为第一显示部与第二显示部彼此重叠的折叠形态以及第一显示部与第二显示部露出的展开形态。控制部具有独立地在第一显示部及第二显示部中同时显示第一图像、第二图像和第三图像中的两个以上的功能。第一图像是使用反射光显示的图像，第二图像是使用发光显示的图像，第三图像是使用反射光与发光混在一起的光显示的图像。

在上述结构中，优选的是，第一框体和第二框体可装卸地连接在一起。

在上述结构中，优选的是，第二显示部具有触摸传感器的功能，并且，控制部具有如下功能：在第一显示部中显示文件数据，而当通过触摸传感器检测到使用者输入时，在第二显示部中显示输入数据。

在上述结构中，优选的是，第二显示部具有触摸传感器的功能，并且，控制部具有如下功能：当检测不到使用者输入时，在第二显示部中显示第二图像或第三图像，而当检测到使用者输入时，在第二显示部的检测位置显示第一图像。

在上述结构中，优选的是，第二显示部具有触摸传感器的功能，并且，控制部具有如下功能：当检测不到使用者输入时，在第二显示部中显示多个对象物数据作为第二图像或第三图像，而当检测到使用者输入时，显示位于检测位置的对象物数据作为第一图像。

在上述结构中，优选还包括视点检测部，该视点检测部检测出在第一显示部或第二显示部中使用者所注视的第一区域并对控制部输出该第一区域的位置数据。此时，优选的是，控制部根据位置数据在第一区域中显示第二图像或第三图像，在第一区域以外的第二区域中显示第一图像。

在上述结构中，优选还包括摄像部，该摄像部具有拍摄功能并输出所拍摄的第一图像数据。此外，优选的是，控制部具有生成将第一图像数据与虚拟对象物数据合成而成的第二图像数据的功能。此时，优选的是，控制部根据第二图像数据在第一显示部或第二显示部中显示虚拟对象物数据作为第二图像或第三图像，并显示其他区域作为第一图像。

本发明的另一个方式是一种图像显示方法，该方法包括如下步骤：独立地在两个显示部中同时显示使用反射光显示的第一图像、使用发光显示的第二图像和使用反射光与发光混在一起的光显示的第三图像中的两个以上。

本发明的另一个方式是一种程序，该程序使计算机作为控制部工作，该控制部独立地在两个显示部中同时显示使用反射光显示的第一图像、使用发光显示的第二图像和使用反射光与发光混在一起的光显示的第三图像中的两个以上。

本发明的一个方式是一种显示系统，该显示系统包括第一显示装置、第二显示装置及控制装置。第一显示装置及第二显示装置都包括使用反射光进行显示的第一显示元件及使用发光进行显示的第二显示元件。控制装置具有如下功能：独立地在第一显示装置及第二显示装置上同时显示仅使用第一显示元件显示的第一图像、仅使用第二显示元件显示的第二图像和使用第一显示元件与第二显示元件显示的第三图像中的两个以上。

通过本发明的一个方式可以提供一种方便性高的电子设备等。另外，可以降低电子设备等的功耗。另外，可以提供一种无论外光如何都实现高可见度的电子设备等。另外，可以提供一种可以进行流畅的动态图像显示以及对眼睛刺激少的静态图像显示的电子设备等。另外，可以提供一种新颖的电子设备等。

附图说明

图1A至图1C示出电子设备的结构例子；

图2示出电子设备的结构例子；

图3A至图3C示出电子设备的结构例子；

图4示出电子设备的结构例子；

图5是说明图像显示方法的例子的图；

图6A至图6C是说明图像显示方法的例子的图；

图7是说明图像显示方法的例子的图；

图8A和图8B是说明图像显示方法的例子的图；

图9A和图9B示出电子设备的结构例子；

图10A、图10B1至图10B3以及图10C1和图10C2是说明图像显示方法的例子的图；

图11是说明显示系统的方框图；

图12A至图12C是说明空转停止(IDS：idling stop)驱动的图；

图13A1至图13A3是说明显示的具体例子的图；

图14是说明显示的具体例子的图；

图15A、图15B1和图15B2是说明显示装置的电路的图以及像素的俯视图；

图16是说明显示装置的电路的图；

图17A和图17B是说明显示装置的电路的图以及像素的俯视图；

图18是说明显示装置的结构的图；

图19是说明显示装置的结构的图；

图20是说明显示装置的结构的图；

图21是说明显示装置的结构的图；

图22是说明根据实施方式的输入输出面板的结构的图；

图23A至图23D是说明根据实施方式的输入输出面板的结构的图；

图24A和图24B示出显示模块的结构例子。

具体实施方式

参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于下面说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。

注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。此外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。

注意，在本说明书所说明的各个附图中，有时为了明确起见，夸大表示各构成要素的大小、层的厚度、区域。因此，本发明并不局限于附图中的尺寸。

在本说明书等中使用的“第一”、“第二”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附记的，而不是为了在数目方面上进行限定的。

实施方式1

下面例示出的本发明的一个方式的电子设备包括两个显示部以及控制该两个显示部的图像显示的控制部。

另外，下面提出的发明包括：图像显示方法；用来使计算机控制图像显示的程序；以及包括能够显示图像的显示装置和控制该显示装置的控制装置的显示系统；等。

本发明的一个方式的电子设备包括具有第一显示部的第一框体以及具有第二显示部的第二框体。此外，控制部设置在第一框体或第二框体中。控制部也可以设置在第一框体或第二框体的外部。

第一框体和第二框体优选可变形地连接在一起。此时，两个框体优选连接在一起而能够可逆性地变形为第一显示部与第二显示部彼此相对并重叠的折叠形态以及第一显示部与第二显示部露出的展开形态。此外，两个框体优选连接在一起而可变形为以背对背的方式配置第一显示部与第二显示部的折叠形态。

通过采用上述结构，在第一框体和第二框体处于折叠状态下可携带性好，在处于展开状态下因为具有两个显示部的较大的显示区域所以显示一览性强。

优选的是，构成第一显示部及第二显示部的显示装置(包括显示面板、显示模块)中的至少一个具有触摸传感器的功能。由此，可以通过利用触摸操作或触屏笔等实现直觉性的使用者输入。

第一显示部及第二显示部优选使用具有反射型元件及发光元件的显示装置。此外，优选使用能够进行如下工作的显示装置：仅使用反射型元件显示图像；仅使用发光元件显示图像；使用反射型元件及发光元件显示图像。

由此，可以在外光较亮的情况下使用反射型元件进行低功耗的显示而在外光较暗的情况下使用发光元件进行鲜明的表示。另外，通过同时使用反射型元件及发光元件进行显示，可以进行低功耗且鲜明的显示。

此时，优选采用可以在第一显示部或第二显示部的显示区域中同时显示上述图像中的两种以上的结构。例如，显示装置优选可以在第一显示部或第二显示部的显示区域中同时显示如下图像中的两个以上：仅使用反射型元件显示的第一图像；仅使用发光元件显示的第二图像；使用反射型元件及发光元件显示的第三图像。

由此，例如，当使用控制部在第一显示部或第二显示部的显示区域中显示图像时，通过在背景信息等不想强调的部分、使用者不注视的部分、使用者看不到的部分等中显示仅使用反射型元件的第一图像，可以降低功耗。再者，通过在特别想强调的部分、使用者所注视的部分等中显示使用发光元件的第二图像或第三图像，可以提高该部分的对比度，由此可以提高可见度。

也就是说，在本发明的一个方式中，可以在第一显示部或第二显示部的显示区域中适当地应用仅使用反射光的显示、仅使用发光的显示或者使用反射光和发光的显示。

[结构例子]

以下，参照附图说明本发明的一个方式的电子设备的更具体的例子。

图1A示出电子设备10的立体图。电子设备10包括框体111、框体112及铰链113。框体111包括显示部121，框体112包括显示部122。

框体111和框体112通过铰链113连接在一起。框体111和框体112可以由铰链113相对地旋动。

另外，如后面所述，优选框体111和框体112是可装卸的。

图1A示出以使显示部121和显示部122露出的方式展开的形态。图1B示出以显示部121与显示部122彼此相对并重叠的方式折叠框体111与框体112的形态。图1C示出以显示部121与显示部122背对背的方式折叠框体111与框体112的形态。电子设备10能够可逆性地从图1B所示的形态经过图1A所示的形态变形为图1C所示的形态。

显示部121和显示部122都可以应用包括反射型显示元件和发光元件的显示装置(或者，显示面板、显示模块)。

[方框图1]

图2示出电子设备10的方框图。电子设备10包括控制部11、驱动部13、驱动部14、显示部121及显示部122。控制部11包括运算部12。

显示部121及显示部122都包括设置为矩阵状的多个像素单元20。像素单元20包括第一像素21及第二像素22。

图2示出第一像素21和第二像素22包括分别对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这三种颜色的显示元件的情况的例子。

第一像素21包括对应于红色(R)的显示元件21R、对应于绿色(G)的显示元件21G以及对应于蓝色(B)的显示元件21B。显示元件21R、21G和21B是利用外光的反射的显示元件。

第二像素22包括对应于红色(R)的显示元件22R、对应于绿色(G)的显示元件22G以及对应于蓝色(B)的显示元件22B。显示元件22R、22G和22B是利用光源的光的显示元件。

驱动部13及驱动部14包括驱动显示部121或显示部122中的多个像素单元20的电路。具体而言，驱动部13及驱动部14对像素单元20所包括的第一像素21及第二像素22供应包括灰度值的信号、扫描信号、电源电位等。驱动部13及驱动部14例如包括信号线驱动电路及扫描线驱动电路等。

包括图像数据的影像信号S0从外部输入到控制部11。控制部11生成包括供应到显示部121或显示部122中的各像素单元20的灰度值的四个信号(信号S1、信号S2、信号S3及信号S4)，并将其输出到驱动部13及驱动部14。控制部11除了信号S1、信号S2、信号S3及信号S4之外还生成时钟信号、起始脉冲信号等的时序信号并将其输出到驱动部13及驱动部14。

信号S1及信号S3都是包括提供给像素单元20的第一像素21的灰度值的信号。供应到每一个像素单元20的信号S1及信号S3包括提供给显示元件21R、21G及21B的每一个的三个灰度值的数据。

信号S2及信号S4都是包括提供给像素单元20的第二像素22的灰度值的信号。供应到每一个像素单元20的信号S2及信号S4包括提供给显示元件22R、22G及22B的每一个的三个灰度值的数据。

信号S1、信号S2、信号S3及信号S4都可以是通过一个信号线传输的串行信号，也可以是通过多个信号线传输的并行信号。

如图2所示，控制部11具有独立地将信号供应给显示部121和显示部122的功能。因此，可以独立地控制显示部121和显示部122。例如，可以在显示部121和显示部122中的一个中显示图像，并在另一个中不显示图像。

另外，控制部11可以将信号S1及信号S2或者信号S3及信号S4供应给显示部121及显示部122，以独立地驱动像素单元20中的第一像素21和第二像素22。因此，显示部121及显示部122可以进行在显示部121及显示部122中混有如下部分中的两个以上的显示：仅使用第一像素21进行显示的部分；仅使用第二像素22进行显示的部分；使用第一像素21及第二像素22进行显示的部分；不进行显示的部分。

作为运算部12，例如可以使用GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)等微处理器。此外，也可以由FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或FPAA(Field Programmable Analog Array：现场可编程模拟阵列)等PLD(ProgrammableLogic Device：可编程逻辑器件)实现这种微处理器。

此时，影像信号S0也可以由与电子设备10分开设置的中央运算装置(CPU：CentralProcessing Unit)等生成而被供应到控制部11。或者，运算部12也可以兼作CPU，且运算部12也可以具有生成影像信号S0的功能。

从外部输入的影像信号S0也可以是预先经受伽马校正等校正的信号。此外，运算部12也可以具有进行该校正的功能。运算部12可以根据对影像信号S0进行校正的信号而生成信号S1、信号S2、信号S3及信号S4，也可以对所生成的信号S1、信号S2、信号S3及信号S4进行校正。

运算部12通过由处理器解释且执行来自各种程序的指令，进行各种数据处理或程序控制。处理器所执行的程序可以被储存在处理器中的存储器区域，也可以被储存在其他的存储器中。

运算部12也可以包括主存储器。主存储器可以包括RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等易失性存储器或ROM(Read Only Memory：只读存储器)等非易失性存储器。

作为RAM，例如可以使用DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)，该RAM分配有虚拟存储空间作为运算部12的工作空间，并用于运算部12。储存在设置在外部的存储装置中的操作系统、应用程序、程序模块、程序数据等在执行时被加载于RAM中。运算部12直接存取并操作被加载于RAM中的这些数据、程序或程序模块。

控制部11可以安装在印刷衬底等电路衬底上，并且驱动部13及驱动部14可以设置在形成有显示部121或显示部122的衬底上。此时，电路衬底可以与驱动部13或驱动部14通过FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路)等连接。此外，此时驱动部13及驱动部14可以通过与构成显示部121或显示部122的晶体管等同一工序形成在形成有显示部121或显示部122的衬底上，或者驱动部13及驱动部14的一部分或全部可以作为IC(IntegratedCircuit：集成电路)安装在该衬底上。或者，也可以将被用作控制部11及驱动部13或驱动部14的一个或多个IC安装在该衬底上。或者，控制部11及驱动部13或驱动部14也可以通过与构成显示部121或显示部122的晶体管等同一工序形成在形成有显示部121或显示部122的衬底上。

[显示装置的结构例子]

以下，对可以用于上述显示部121及显示部122的显示装置进行说明。

本发明的一个方式的显示装置可以包括设置有反射可见光的第一显示元件的像素。或者，可以包括设置有发射可见光的第二显示元件的像素。或者，可以包括设置有透过可见光的第三显示元件的像素。或者，可以包括设置有第一显示元件及第二显示元件或第三显示元件的像素。

在本实施方式中，对包括反射可见光的第一显示元件和发射可见光的第二显示元件的显示装置进行说明。

显示装置具有使用第一显示元件所反射的第一光和第二显示元件所发射的第二光中的一个或两个显示图像的功能。或者，显示装置具有控制第一显示元件所反射的第一光的光量和第二显示元件所发射的第二光的光量来表达灰度的功能。

另外，显示装置优选包括通过控制第一显示元件所反射的光的光量来表达灰度的第一像素及通过控制来自第二显示元件的发光的光量来表达灰度的第二像素。第一像素及第二像素例如配置为矩阵状而构成显示部。

另外，优选在显示区域中以相同间距设置相同数量的第一像素及第二像素。此时，可以将包括相邻的第一像素和第二像素的单元称为像素单元。由此，如下面所描述，可以在相同的显示区域中显示仅使用多个第一像素显示的图像、仅使用多个第二像素显示的图像以及使用多个第一像素和多个第二像素显示的图像。

作为第一像素所包括的第一显示元件，可以使用反射外光来进行显示的元件。因为这种元件不包括光源，所以可以使显示时的功耗为极小。

作为第一显示元件，可以典型地使用反射型液晶元件。或者，作为第一显示元件，不仅可以使用快门方式的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电子机械系统)元件、光干涉方式的MEMS元件，而且还可以使用应用微囊方式、电泳方式、电润湿方式、电子粉流体(注册商标)方式等的元件。

作为第二像素所包括的第二显示元件，可以使用包括光源且使用来自该光源的光来进行显示的元件。尤其是，优选使用能够通过施加电场从发光物质提取发光的电场发光元件。由于这种像素所发射的光的亮度及色度不受到外光的影响，因此这种像素可以显示色彩再现性高(色域宽)且对比度高的图像，即鲜明的图像。

作为第二显示元件，例如可以使用OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、QLED(Quantum-dot LightEmitting Diode：量子点发光二极管)、半导体激光等自发光发光元件。或者，作为第二像素所包括的显示元件，也可以组合作为光源的背光和控制来自背光的光的透过光的光量的透射型液晶元件而使用。当作为背光使用以LED为光源的边缘照明型背光时，容易实现显示装置的薄型化，所以是优选的。

例如，第一像素包括呈现白色(W)的子像素或者包括呈现红色(R)的子像素、呈现绿色(G)的子像素及呈现蓝色(B)的子像素。此外，例如第二像素也同样地包括呈现白色(W)的子像素或者包括呈现红色(R)的子像素、呈现绿色(G)的子像素及呈现蓝色(B)的子像素。另外，第一像素及第二像素的每一个也可以包括四种颜色以上的子像素。子像素的种类越多，越可以降低功耗并提高色彩再现性。

本发明的一个方式可以切换使用第一像素显示图像的第一模式、使用第二像素显示图像的第二模式及使用第一像素和第二像素显示图像的第三模式。

另外，在下文中有时将利用第一模式显示的图像称为第一图像，将利用第二模式显示的图像称为第二图像，将利用第三模式显示的图像称为第三图像。

第一模式为使用第一显示元件所反射的光显示图像的模式。在第一模式中不需要光源，因此是功耗极低的驱动模式。例如，第一模式在外光的照度足够高且外光为白色光或接近于白色光的情况下有效。第一模式例如适于显示书本或文件等的文字数据。另外，由于使用反射光，因此其显示对眼睛刺激少，不容易引起眼疲劳。

第二模式为使用第二显示元件所发射的光显示图像的模式。因此，无论外光的照度或色度如何，都可以显示极为鲜明的(对比度及色彩再现性高的)图像。例如，第二模式在夜间及昏暗的室内等外光的照度极低的情况等下有效。此外，在外光的照度低时，明亮的显示有时让使用者感到刺眼。为了防止发生这种问题，在第二模式中优选降低亮度。由此，不仅可以减少刺眼，而且还可以降低功耗。第二模式适于显示鲜明的图像或流畅的动态图像等。

第三模式为使用第一显示元件所反射的光及第二显示元件所发射的光的双方显示图像的模式。具体而言，以混合第一像素所呈现的光的颜色和与第一像素相邻的第二像素所呈现的光的颜色来表达一个颜色的方式驱动显示装置。由此，在第三模式中，可以以比第二模式小的功耗显示比第一模式鲜明的图像。例如，第三模式在室内照明下或者早晨或傍晚等外光的照度较低的情况、外光的色度不是白色的情况等下有效。通过使用将反射光和发光混合的光，可以显示仿佛看到绘画一样的图像。

接着，参照图3A至图3C说明像素单元20。图3A至图3C是示出像素单元20的结构例子的示意图。

第一像素21包括显示元件21R、显示元件21G以及显示元件21B。显示元件21R反射外光，并向显示面一侧发射具有基于输入到第一像素21的第一灰度值所包括的与红色对应的灰度值的亮度的红色光R1。与此同样，显示元件21G及显示元件21B也分别向显示面一侧发射绿色光G1或蓝色光B1。

第二像素22包括显示元件22R、显示元件22G以及显示元件22B。显示元件22R包括光源，并向显示面一侧发射具有基于输入到第二像素22的第二灰度值所包括的与红色对应的灰度值的亮度的红色光R2。与此同样，显示元件22G及显示元件22B也分别向显示面一侧发射绿色光G2或蓝色光B2。

[第三模式]

图3A示出驱动反射外光的显示元件21R、显示元件21G、显示元件21B以及发射光的显示元件22R、显示元件22G、显示元件22B显示图像的工作模式的例子。如图3A所示，像素单元20通过混合反射光的光R1、光G1及光B1、发光的光R2、光G2及光B2这六个光的颜色，可以向显示面一侧发射指定颜色的光25。

[第一模式]

图3B示出驱动反射外光的显示元件21R、显示元件21G和显示元件21B显示图像的工作模式的例子。如图3B所示，像素单元20例如在外光的照度充分高的情况等下，通过只混合来自第一像素21的光(光R1、光G1及光B1)的颜色而不驱动第二像素22，可以向显示面一侧发射指定颜色的光25。由此，可以以极低功耗进行驱动。

[第二模式]

图3C示出驱动显示元件22R、显示元件22G和显示元件22B显示图像的工作模式的例子。如图3C所示，像素单元20例如在外光的照度极低的情况等下，通过只混合来自第二像素22的光(光R2、光G2及光B2)的颜色而不驱动第一像素21，也可以向显示面一侧发射指定颜色的光25。由此，可以显示鲜明的图像。此外，通过在外光的照度低时降低亮度，不仅可以减少使用者的刺眼，而且还可以降低功耗。

在显示部121及显示部122的显示区域中，也可以部分地进行上述第一模式、第二模式及第三模式。也就是说，可以在显示区域中的不同的部分进行利用彼此不同的显示模式的显示。

以上是像素单元20的结构例子的说明。

[方框图2]

图4示出其结构中的一部分与图2不同的结构例子。图4所示的电子设备10包括视点检测部31。此外，显示部121及显示部122都设置有触摸传感器35。因此，也可以将显示部121及显示部122称为触摸面板或触摸面板模块。

在图4中，驱动部13及驱动部14都具有驱动触摸传感器35的功能以及将包括由触摸传感器35取得的位置数据的信号T1或信号T2输出到控制部11的功能。

作为触摸传感器35，例如可以使用静电电容式、电阻膜式、表面声波式、红外线式、电磁感应式、光学式、压敏式等的触摸传感器。例如，可以检测出在显示部121及显示部122上进行的触摸操作、点按操作、滑动操作、捏合操作等手势作为输入操作(也称为使用者输入)。

视点检测部31具有检测出使用者的视点并将其位置数据输出到控制部11的功能。

视点检测部31例如包括摄像装置及运算装置，其中，摄像装置拍摄使用者的眼睛，运算装置根据摄像装置所得到的图像数据算出使用者所注视的视点的位置数据并将其输出到控制部11。例如，可以设置固定焦距式或可变焦距式光学装置(透镜等)或者能够二维地检测出可见光、红外光或紫外光等的图像传感器等。

当所拍摄的图像中包含使用者的眼睛时，视点检测部31通过算出该使用者的瞳孔的方向和位置以及从视点检测部31到使用者的眼睛的距离等，可以算出使用者所注视的视点的位置数据。

优选的是，视点检测部31包括相离地设置的两个以上的摄像装置。例如，通过使用两个摄像装置分别拍摄使用者的右眼或左眼，可以正确地算出使用者的视点的位置数据。此外，也可以包括专门用于测定视点检测部31与使用者的眼睛(或脸部)之间的距离的红外线传感器等传感器。

[图像显示方法例子1]

下面，对在电子设备10上显示图像的方法的一个例子进行说明。

图5示出电子设备10处于展开状态下的俯视示意图。

[教科书模式]

图5示出在显示部121中显示文件数据141a，并在显示部122中显示文件数据141b的状态(教科书模式)。例如，也可以说该状态是执行用来阅读文件数据的应用程序，并读出包括文件数据的文件而进行显示的状态。

在此，作为文件数据141a及文件数据141b的一个例子，示出显示用作教材的文字文件中的特定对开页的例子。由此，可以将电子设备10用作教科书。

在此，当将电子设备10用作教科书时，在教科书模式中，显示部121及显示部122中显示静态图像的期间极长。此外，使用者注视显示部121及显示部122的时间较长。因此，当在显示部121及显示部122中显示文件数据时，通过采用使用反射型显示元件的显示方法(第一模式)，可以进行功耗低且对眼睛刺激少的显示。此外，当显示静态图像时，通过降低画面的改写频率(也称为帧频)，可以更有效地降低功耗。

另外，当在文件数据141a及文件数据141b中混有文字数据和图像数据时，通过利用第一模式显示文字数据，并利用第二模式或第三模式显示图像数据，可以进行强调图像数据的显示。尤其是，在图像数据包括动态图像内容时，上述方式是更有效的。此外，当只在显示文字数据的区域中使用画面的改写频率(也称为帧频)低的驱动方法，可以更有效地降低功耗，所以是优选的。

[笔记本模式]

图6A示出使用者可以自由地对显示部121及显示部122进行写入的状态(笔记本模式)。在图6A中，显示部121及显示部122显示有横线，通过使用触屏笔131或手指等可以自由地描画。图6A示出在显示部121中显示使用者输入图像142的状态。

例如，在笔记本模式中，当设置在显示部121及显示部122中的触摸传感器35检测到用触屏笔131或手指等的使用者输入时，控制部11可以根据该输入数据生成使用者输入图像142并将其显示在显示部121或显示部122中。

在笔记本模式中，除了手写输入之外，还可以使用软件键盘等输入文字。此外，也可以使用能够描画多角形、圆形、直线等的描画工具进行描画。

在笔记本模式中，例如通过利用第一模式显示预先准备的横线等，并利用第二模式或第三模式显示使用者输入图像142，可以降低功耗，并且可以有效地只对使用者所写入的数据进行强调。

[双模式]

图6B示出在显示部121中显示文件数据141a并将显示部122用作笔记本的状态(双模式)。

在双模式中，可以在一个显示部121中显示文件数据141a的同时自由地对显示部122进行写入。由此，可以使一个电子设备10具有教科书和笔记本的两种功能，从而可以进一步提高学习效果。

[写入模式]

图6C示出与图5所示的教科书模式同样地在显示部121中显示文件数据141a，并在显示部122中显示文件数据141b的状态。写入模式是可以以与文件数据141a或文件数据141b重叠的方式显示使用者所写入的使用者输入图像146的模式。

另外，在写入模式中，也可以描画标记，以对文件数据141a或文件数据141b中的文字数据的一部分进行强调。

优选利用第二模式或第三模式显示在写入模式中使用者所写入的使用者输入图像146。由此，即使以重叠于文件数据141a或文件数据141b的方式显示使用者输入图像146，也可以进行强调，由此容易直观区别它们。

使用者可以自由地切换上述教科书模式、笔记本模式、双模式、写入模式。

作为模式切换方法的一个例子，有如下方法：在显示部121或显示部122上进行横向滑动操作来翻页，而在显示部121或显示部122上进行纵向滑动操作来将各显示部的显示切换为教科书模式或笔记本模式。此外，也可以在显示部121或显示部122的一部分中显示与切换为写入模式的操作或选择描画工具的操作等相关联的图标，并通过点按该图标，可以切换为写入模式或选择描画工具等。

[提交模式]

图7示出将使用者所制作的使用者输入图像142发送到提交地址的状态(提交模式)。例如，在笔记本模式或双模式中显示与提交操作相关联的图标，并点按该图标，由此如图7所示那样显示用来决定是否进行提交的窗口145。

可以将被数据化的使用者输入图像142的信息通过无线通信等发送到学校或企业等机构所拥有的服务器。此时，该数据除了包括使用者输入图像142的数据之外，优选还包括用来指定电子设备10和使用者的固有ID数据以及日期等的数据。此外，更优选将该数据加密后发送。

由此，可以简单地提交使用者所制作的使用者输入图像142，而不需要启动发送电子邮件等的应用程序。此外，接收使用者输入图像142等的单位(学校或企业等机构)不需要处理通过电子邮件等发送来的附件，由此有容易管理数据的优点。

以上是图像显示方法例子1的说明。

[图像显示方法例子2]

下面，对能够进一步降低功耗的显示方法的例子进行说明。

图8A示出显示图5所示的文件数据141a及文件数据141b的状态。在此，显示部121中的区域151是使用者所注视的范围或包括其附近的区域。

另外，图8B示出包括使用者所注视的范围的区域151移动到显示部122一侧的情况的例子。

框体111及框体112都在显示面一侧设置有相机114。一对相机114被用作上述视点检测部31的一部分。

在包括使用者所注视的范围的区域151中，优选利用第二模式或第三模式显示图像。另一方面，在使用者不注视的部分(即显示部121中的区域151以外的部分)以及显示部122中，优选利用第一模式显示图像。由此，可以在显示部121及显示部122的大部分区域中仅使用反射型显示元件进行显示，由此可以有效地降低功耗。

此外，当在区域151外侧的范围内包括动态图像内容时，优选将其作为静态图像显示，而不是作为动态图像显示。也就是说，优选将区域151外侧的范围都作为静态图像显示。此外，此时通过在区域151外侧的范围以较低的帧频进行显示，可以进一步有效地降低功耗。

此时，如图8B所示，在区域151移动到显示动态图像内容的部分，即使用者观看动态图像内容的情况下，优选将该部分从静态图像显示切换为动态图像显示而处于能够再现动态图像内容的状态。此时，既可以在动态图像内容与区域151重叠时自动开始该动态图像内容的再现，又可以成为待机状态而在有使用者点按该部分等的操作时开始动态图像的再现。

以上是图像显示方法例子2的说明。

[框体]

在将电子设备10用作教科书的情况下，框体111及框体112优选为轻量的。例如，框体111和框体112每一个的重量为10g以上且1000g以下，优选为50g以上且800g以下，更优选为50g以上且500g以下，进一步优选为50g以上且250g以下。当两个框体的总重量为500g以下时，该重量等于或小于专业书籍的重量，由此上述电子设备10特别适合用作孩子日常携带的器件。

另外，在将电子设备10用作教科书的情况下，该电子设备10被要求能够经年使用。因此，优选作为框体111及框体112使用耐气候性高且强度高的材料。例如，优选使用钛合金、镁合金、铝合金等合金或者碳纤维等。

另外，如图1及图5等所示，通过使框体111及框体112的端部带弧形而具有没有角部的形状，可以实现在孩子使用时安全性較高的器件。

以上是框体的说明。

[图像显示方法例子3]

下面，对与上述例子不同的电子设备的图像显示方法的例子进行说明。

图9A示出电子设备10的立体图。图9A和图9B示出将显示部122用作输入装置(键盘等)的情况的例子。通过采用该方式，例如可以将电子设备10用作笔记本型电脑。

另外，图9B示出框体111与框体112分离的情况的例子。在图9B中，通过利用安装在框体111的背面(与显示部121相反的一侧的面)的支撑部115将框体111保持为倾斜状态。在不使用支撑部115时，优选将该支撑部115收纳于框体111中。如此，在将一个显示部用作画面并且将另一个显示部用作输入装置的情况下，通过采用能够将这些显示部分离的结构，可以实现方便性更高的电子设备10。

在框体111与框体112分离时，框体111可以用作平板终端器件等便携式信息终端器件，并且，框体112可以用作能够与框体111之间进行无线通信的输入器件。此时，通过将控制部等集成在框体111中，可以简化框体112的内部结构，由此可以实现轻量的电子设备10。此外，框体111和框体112也可以独立地用作便携式信息终端器件。

注意，虽然图9B示出能够在铰链113与框体111之间进行分离的结构，但是不局限于此。例如，铰链113也可以具有分割成两个部分的机构。此外，框体111和框体112也可以具有将它们可分离地连接在一起的机构，而不使用铰链113。

图10A示出框体112的俯视示意图。在显示部122的一部分中显示有包括多个模拟键盘的一个键的对象物143a的图像143。多个对象物143a分别与输入操作相关联。如图10A所示，在使用者用手指132等点按对象物143a时，将使用者输入数据发送到控制部11。

图10B1示出用手指132点按一个对象物143a的情况。此外，在图10B2中，以虚线表示手指132。

此时，手指132等所触摸的对象物的大部分区域被手指132等隐藏，因此使用者看不到该对象物。由此，优选利用仅使用反射型显示元件进行显示的第一模式显示手指132等所触摸的对象物，或者停止该对象物的显示。由此，可以降低功耗。另一方面，可以利用使用发光元件进行显示的第二模式或第三模式显示手指132等不触摸的对象物。此外，也可以采用如下结构：在充分明亮的环境下或者在使用者要求时，利用第一模式显示手指132等不触摸的部分。

此外，如图10B3所示，使用者除了手指132所触摸的对象物之外还不看到由手指132覆盖的对象物，由此也可以利用第一模式显示由手指132覆盖的对象物。此时，可以采用作为显示部122所包括的触摸传感器包括接近度传感器或光学传感器的结构，来取得位于离显示部122的表面在指定距离内的手指132等的位置数据。

图10C1示出放大两个对象物的例子。图10C1示出与文字“E”和文字“R”对应的对象物。

如图10C1所示，优选仅显示键的轮廓部分144a和标记部分144b，而不显示其他部分。尤其是，在利用使用发光元件的第二模式或第三模式进行显示的情况下，通过使位于轮廓部分144a和标记部分144b以外的部分的发光元件进行黑色显示(即，处于不发光的状态)，可以使功耗降低到最小限度。

图10C2示出用手指132点按键“R”的状态。此时，利用使用发光元件的第二模式或第三模式显示键“E”，并且利用仅使用反射型显示元件的第一模式显示键“R”。键“R”的大部分区域被手指132覆盖，外光不到达该区域，由此该区域实际上成为不显示的状态。

以上是图像显示方法例子3的说明。

本发明的一个方式包括两个显示部，并可以在该两个显示部的每一个中显示使用反射光显示的第一图像、使用发光显示的第二图像以及使用反射光与发光混在一起的光显示的第三图像。此外，可以在一个显示部中同时显示第一至第三图像中的两个以上。由此，可以采用各种各样的显示方法。此外，通过尽可能扩大显示第一图像的面积，可以降低功耗。另一方面，通过对特别想强调的部分使用第二图像或第三图像，可以在降低功耗的同时对使用者提供没有不快的显示。

另外，通过组合触摸传感器等输入单元和识别使用者的视点的单元，可以降低用于使用者未观看的区域的显示的功耗，由此可以更有效地实现没有不快且功耗低的显示方法。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

实施方式2

在本实施方式中，对能够降低功耗的显示方法等进行说明。更具体而言，说明如下显示方法的例子：在各部分中识别变化少的图像与变化多的图像，并对变化少的图像应用功耗低的显示方法，而可以降低功耗。

在本实施方式中例示出的方法也可以应用于合成使用摄像单元拍摄的图像与利用软件生成的计算机图像(CG)等图像而显示的所谓的增强现实(AR：Augmented Reality)的显示技术中。

用于本发明的一个方式的显示系统中的显示装置包括具有第一显示元件的第一像素及具有第二显示元件的第二像素。第一像素至少能够在连续的两个以上的帧期间保持被写入的数据，并维持显示而不需要改写数据。

因此，通过使用第一像素显示变化少的图像，并使用第二像素显示变化多的图像，可以抑制功耗。

[结构例子]

图11是说明本发明的一个方式的显示系统的方框图。图11所示的显示系统60可以包括控制部600、显示部610、相机605(CAM)、GPS(Global Positioning System)接收器606(GPS)、数据输入输出部607(I/O)、触摸传感器613(T-SEN)及光电传感器614(P-SEN)。注意，显示系统60所包括的构成要素不局限于此，也可以包括其他构成要素。

图11所示的显示系统60可以应用于实施方式1所示的电子设备10中。在此示出的显示系统60可以安装在实施方式1的框体111、框体112或这两者中。在显示系统60安装在一个框体中的情况下，显示系统60可以控制两个显示部121和显示部122的双方。因此，下面所示的显示部610对应于实施方式1的显示部121、显示部122或这两者。

控制部600可以包括数据处理电路601(CPU)、第一存储器602(RAM1)、第二存储器603(RAM2)及控制电路604(CON)。

作为数据处理电路601，可以使用CPU(Central Processing Unit)等运算电路。数据处理电路601根据需要具有总括地控制显示系统60整体的功能，例如，在该数据处理电路601与第一存储器602、第二存储器603、控制电路604、相机605、GPS接收器606、数据输入输出部607、触摸传感器613及光电传感器614等之间进行信号的发送和接收。

第一存储器602及第二存储器603具有储存图像数据的功能。例如，将它们用作帧存储器来储存图像数据，由此可以在数据处理电路601与控制电路之间进行数据的发送和接收。此外，通过保持多个帧数据，可以进行帧之间的图像数据的比较等的处理。

第一存储器602具有储存使用第一显示元件显示的图像数据的功能。

第二存储器603具有储存使用第二显示元件显示的图像数据的功能。

控制电路604具有根据改写两种图像数据的频率控制显示部610的工作的功能。

显示部610包括具有第一显示元件的第一像素611(PIX1)及具有第二显示元件的第二像素612(PIX2)。作为第一显示元件，例如可以使用反射型液晶元件。作为第二显示元件，例如可以使用发光元件。

反射型液晶元件能够以低功耗工作。发光元件能够进行可见度高的显示。此外，也可以采用如下结构：第一像素611具有第二显示元件，并第二像素612具有第一显示元件。

在第一像素611及第二像素612中，作为图像数据的写入用晶体管，优选使用其沟道区域包含金属氧化物的晶体管。这种晶体管的关态电流(off-state current)极小，所以其可以长期间地保持作为图像数据写入到的电位。由此，在多个帧期间中，不需要写入新的图像数据而能够维持图像显示，即，可以实现所谓的空转停止(idling stop)驱动。

在空转停止驱动中，能够保持写入到像素中的图像数据2帧期间以上。据此，可以减少图像数据的改写频率，而可以降低功耗。

由于可以用作第一显示元件的反射型液晶元件不需要背光，所以像素部的功耗等于电路工作的功耗。因此，尤其优选对包括第一显示元件的像素采用空转停止驱动，此时可以将像素部的功耗与改写频率成正比地降低。

相机605具有取得对应于入射光的摄像图像的功能。

GPS接收器606具有能够与通信卫星之间进行通信并且运算出接收信号的位置的功能。

数据输入输出部607具有从外部取得图像数据等的功能或者向外部输出图像数据等的功能。例如，数据输入输出部607可以与有线或无线的网络连接，并通过该网络从外部取得图像数据等。此外，可以将储存有图像数据等的媒体连接到数据输入输出部607。

触摸传感器613为输入单元，并以与显示部610重叠的方式设置。触摸传感器613具有将使用者触摸显示部610的操作转换为电信号并将其输出到数据处理电路601的功能。通过将被输入的数据输出到数据处理电路601，该数据被用作在数据处理电路601中进行处理的应用软件用输入信号。

光电传感器614具有测定显示系统60的使用环境的照度的功能。通过获得照度数据，数据处理电路601及控制电路604可以进行使用的显示元件的选择、显示部610的亮度改变以及图像的颜色调整等的处理。此外，光电传感器614也可以设置在像素内。此外，在本发明的一个方式的显示系统60中，也可以省略触摸传感器613及光电传感器614。

通过使用具有上述构成要素的显示系统60，可以合成多个图像而显示。例如，可以使用相机605取得某个拍摄对象的图像，并从数据输入输出部607取得与该拍摄对象有关的数据，之后合成这两者而将其显示在显示部610上。

另外，在使用第一像素611和第二像素612中的一个显示相机605所取得的图像P，并使用第一像素611和第二像素612中的另一个显示通过数据输入输出部607取得的图像Q时，产生图像P与图像Q重叠显示的区域。因此，优选将图像P中的显示图像Q的区域加工为黑色图像。该加工处理可以利用数据处理电路而进行。注意，也可以根据用途不需要进行该加工处理。

可以通过利用第一图像内的指定标记(marker)决定图像Q的相对于图像P的合成位置。或者，也可以根据基于如下数据进行运算的结果而决定上述合成位置：由GPS接收器606取得的位置数据；经过数据输入输出部607取得的数据和相机605的摄像数据中的一个；或这些数据的复合数据。

控制电路604具有将从第一存储器602输入的图像数据显示在第一像素611的功能。第一像素611包括反射型液晶元件，并可以进行上述空转停止驱动。因此，当使用第一像素611显示改写频率低的图像数据时，可以在指定的帧期间中停止用来驱动第一像素611的外围电路的工作。

另外，控制电路604具有将从第二存储器603输入的图像数据显示在第二像素612的功能。第二像素612包括发光元件，并在进行动态图像显示时呈现良好的显示响应性。因此，第二像素612优选显示与使用第一像素611显示的图像数据相比改写频率高的图像。

另外，进行空转停止驱动的帧数可以为预先设定的数量。此外，也可以采用如下方式：使用各种传感器(该传感器具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线等)等感知环境变化，来自动改变上述进行空转停止驱动的帧数。通过进行上述控制，可以提高与现实的整合性。此外，可以抑制没用的图像数据的改写，而可以降低功耗。

[空转停止驱动]

参照图12A至图12C说明上述空转停止驱动的一个例子。

图12A示出由液晶元件653及像素电路651构成的像素的电路图。图12A示出与信号线SL及栅极线GL连接的晶体管M1、电容元件Cs_LC及液晶元件LC。

图12B是示出不是空转停止驱动的通常驱动模式时的分别供应给信号线SL及栅极线GL的信号的波形的时序图。在通常驱动模式中，可以以通常的帧频(例如60Hz)进行工作。

当以T₁、T₂和T₃表示上述帧频的连续帧的各期间时，在各帧期间中对栅极线供应扫描信号，进行将信号线的数据D₁写入像素的工作。无论在期间T₁、T₂和T₃中写入相同数据D₁还是写入不同数据，都进行上述工作。

图12C是示出空转停止驱动时的分别供应给信号线SL及栅极线GL的信号的波形的时序图。在空转停止驱动中，可以以低帧频(例如1Hz)进行工作。

在图12C中，以T₁表示上述帧频的帧期间，其中以T_W表示数据写入期间，以T_RET表示数据保持期间。在空转停止驱动中，在期间T_W对栅极线供应扫描信号，将信号线的数据D₁写入像素，在期间T_RET将栅极线固定为低电平电压，使晶体管M1处于非导通状态来将已写入的数据D₁保持在像素中。

在此，当作为晶体管M1使用应用金属氧化物的晶体管时，由于该晶体管的低关态电流，可以长时间地保持数据D₁。虽然图12A至图12C示出使用液晶元件LC的例子，但是在使用有机EL元件等发光元件时也可以与上述同样地进行空转停止驱动。

另外，在图12A所示的电路图中，液晶元件LC成为数据D₁的泄漏路径。由此，为了适当地进行空转停止驱动，液晶元件LC的电阻率优选为1.0×10¹⁴Ω·cm以上。

[显示方法例子]

接着，说明显示的具体例子。在此，参照图13A1至图13A3及图14说明在第一像素611中设置有第一显示元件并在第二像素612中设置有第二显示元件的结构中可以高效地进行空转停止驱动的例子。

图13A1至图13A3示出对作为后面说明的第一图像P1而取得的高楼群的图像中合成作为后面说明的第二图像Q1、Q2、Q3而取得的飞行物的图像的例子。通过连续地显示图13A1至图13A3，可以构成实际上是不存在的飞行物在高楼群上方飞着的动态图像。

图14示出为了构成图13A1至图13A3的图像而在期间F1至F3中被取得、被生成或被显示的图像的具体例子。

首先，在期间F1，利用相机605取得高楼群的图像作为第一图像P1。接着，以使合成图像的区域为黑色显示的方式对第一图像P1进行加工，来生成第三图像P1’。

另外，从数据输入输出部607取得飞行物的图像作为第二图像Q1。然后，合成在第三图像P1’中为黑色显示的区域的原数据与第二图像Q1，并使它们的区域之外的区域为黑色显示，来生成第四图像Q1’。

然后，在第一像素611上显示第三图像P1’，在第二像素612上显示第四图像Q1’，由此在整体上显示图13A1所示的图像。

在此，在第一像素611上显示的第三图像P1’通过空转停止驱动而在期间F2以后也维持其显示。

在期间F2，从数据输入输出部607取得飞行物的图像作为第二图像Q2，来生成第四图像Q2’。接着，在第二像素612上显示第四图像Q2’，由此在整体上显示图13A2所示的图像。

在期间F3，从数据输入输出部607取得飞行物的图像作为第二图像Q3，来生成第四图像Q3’。接着，在第二像素612上显示第四图像Q3’，由此在整体上显示图13A3所示的图像。

如此，通过预先确保原图像中的附加图像的区域，可以高效地进行原图像的空转停止驱动。

在此，期间F1包括取得第一图像P1的期间、生成第三图像P1’的期间、取得第二图像Q1的期间、生成第四图像Q1’的期间以及显示第三图像P1’和第四图像Q1’的期间。在显示第三图像P1’和第四图像Q1’的期间之外的期间，优选显示在期间F1之前合成并显示的图像。此外，期间F2及期间F3也与此同样地，在将第四图像Q2’或Q3’显示在第二像素612上的期间之外的期间，优选显示在之前生成或合成的图像。

以上是显示方法例子的说明。

[半导体装置]

在用于上述各像素或驱动像素的电路中的晶体管等半导体装置中，优选将金属氧化物用于半导体层。作为该金属氧化物，例如可以使用后面说明的CAC-OS(Cloud-AlignedComposite-Oxide Semiconductor)等。

尤其是，优选使用其带隙比硅大的氧化物半导体。通过使用其带隙比硅大且其载流子密度比硅小的半导体材料，可以降低晶体管的关闭状态下的电流。

另外，因为上述晶体管具有低关态电流，所以可以长期间地保持储存在与该晶体管串联连接的电容元件中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，可以在维持各像素的灰度的同时停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极低的电子设备。

另外，用于上述像素或驱动该像素的电路中的晶体管等半导体装置也可以使用多晶半导体。例如，优选使用多晶硅等。与单晶硅相比，多晶硅可以以低温形成，并且具有比非晶硅高的场效应迁移率和可靠性。通过将这种多晶半导体用于像素，可以提高像素的开口率。另外，即使包括极多的像素，也可以将栅极驱动电路和源极驱动电路与像素形成在同一衬底上，可以减少构成电子设备的构件的数量。

实施方式3

下面，说明可以用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板的例子。下面例示的显示面板是包括反射型液晶元件及发光元件这两种元件且能够以发光模式和反射模式这两种模式进行显示的显示面板。

[结构例子]

图15A是示出显示装置400的结构的一个例子的方框图。显示装置400包括在显示部362中排列为矩阵状的多个像素410。另外，显示装置400包括电路GD及电路SD。此外，包括与在方向R上排列的多个像素410及电路GD电连接的多个布线G1、多个布线G2、多个布线ANO及多个布线CSCOM。此外，包括与在方向C上排列的多个像素410及电路SD电连接的多个布线S1及多个布线S2。

在此，为了简化起见，示出包括一个电路GD和一个电路SD的结构，但是也可以分别设置驱动液晶元件的电路GD及电路SD以及驱动发光元件的电路GD及电路SD。

像素410包括反射型液晶元件及发光元件。在像素410中，液晶元件及发光元件具有彼此重叠的部分。

图15B1示出像素410所包括的导电层311b的结构例子。导电层311b被用作像素410中的液晶元件的反射电极。在导电层311b中设置有开口451。

在图15B1中，以虚线示出位于与导电层311b重叠的区域中的发光元件360。发光元件360与导电层311b所包括的开口451重叠。由此，发光元件360所发射出的光通过开口451射出到显示面一侧。

在图15B1中在方向R上相邻的像素410是对应于不同的颜色的像素。此时，如图15B1所示，优选在方向R上排列的多个像素中多个开口451以不设置在一直线上的方式分别设置于导电层311b的不同位置上。由此，可以使相邻的两个发光元件360分开地配置，从而可以抑制发光元件360所发射出的光入射到相邻的像素410所包括的着色层的现象(也称为串扰)。另外，可以使相邻的两个发光元件360分开地配置，因此即使利用荫罩等分别制造发光元件360的EL层，也可以实现高分辨率显示装置。

另外，也可以采用图15B2所示的排列。

当在开口451的总面积中非开口部的总面积所占的比例过大时，使用液晶元件的显示变暗。另外，当在开口451的总面积中非开口部的总面积所占的比例过小时，使用发光元件360的显示变暗。

另外，当设置于被用作反射电极的导电层311b中的开口451的面积过小时，发光元件360所发射出的光的提取效率变低。

开口451的形状例如可以为多角形、四角形、椭圆形、圆形或十字状等的形状。另外，也可以为细长的条状、狭缝状、方格状的形状。另外，也可以以靠近相邻的像素的方式配置开口451。优选的是，将开口451配置以靠近显示相同的颜色的其他像素。由此，可以抑制产生串扰。

[电路结构例子]

图16是示出像素410的结构例子的电路图。图16示出相邻的两个像素410。

像素410包括开关SW1、电容元件C1、液晶元件340、开关SW2、晶体管M、电容元件C2以及发光元件360等。另外，布线G1、布线G2、布线ANO、布线CSCOM、布线S1及布线S2与像素410电连接。另外，图16还示出与液晶元件340电连接的布线VCOM1以及与发光元件360电连接的布线VCOM2。

图16示出将晶体管用于开关SW1及开关SW2的情况的例子。

在开关SW1中，栅极与布线G1连接，源极和漏极中的一个与布线S1连接，源极和漏极中的另一个与电容元件C1的一个电极及液晶元件340的一个电极连接。在电容元件C1中，另一个电极与布线CSCOM连接。在液晶元件340中，另一个电极与布线VCOM1连接。

在开关SW2中，栅极与布线G2连接，源极和漏极中的一个与布线S2连接，源极和漏极中的另一个与电容元件C2的一个电极及晶体管M的栅极连接。在电容元件C2中，另一个电极与晶体管M的源极和漏极中的一个及布线ANO连接。在晶体管M中，源极和漏极中的另一个与发光元件360的一个电极连接。在发光元件360中，另一个电极与布线VCOM2连接。

图16示出晶体管M包括夹着半导体的两个栅极并且该栅极彼此连接的例子。由此，可以提高晶体管M能够流过的电流量。

此外，可以对布线G1供应将开关SW1控制为导通状态或非导通状态的信号。可以对布线VCOM1供应规定的电位。可以对布线S1供应控制液晶元件340所具有的液晶的取向状态的信号。可以对布线CSCOM供应规定的电位。

此外，可以对布线G2供应将开关SW2控制为导通状态或非导通状态的信号。可以对布线VCOM2及布线ANO供应产生用来使发光元件360发射光的电位差的电位。可以对布线S2供应控制晶体管M的导通状态的信号。

图16所示的像素410例如在以反射模式进行显示时，可以利用供应给布线G1及布线S1的信号进行驱动，并利用液晶元件340的光学调制而进行显示。在以发光模式进行显示时，可以利用供应给布线G2及布线S2的信号进行驱动，并使发光元件360发射光而进行显示。另外，在以两个模式驱动时，可以利用分别供应给布线G1、布线G2、布线S1及布线S2的信号进行驱动。

注意，虽然图16示出一个像素410包括一个液晶元件340及一个发光元件360的例子，但是不局限于此。图17A示出一个像素410包括一个液晶元件340及四个发光元件(发光元件360r、发光元件360g、发光元件360b、发光元件360w)的例子。

在图17A中，除了图16所示的例子之外，布线G3及布线S3与像素410连接。

在图17A所示的例子中，例如作为四个发光元件(发光元件360r、发光元件360g、发光元件360b、发光元件360w)，可以使用分别呈现红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)的发光元件。另外，作为液晶元件340可以使用呈现白色的反射型液晶元件。由此，在以反射模式进行显示时，可以进行高反射率的白色显示。另外，在以发光模式进行显示时，可以以低功耗进行高演色性的显示。

另外，图17B示出像素410的结构例子。像素410包括与电极311所包括的开口重叠的发光元件360w、配置在电极311周围的发光元件360r、发光元件360g及发光元件360b。发光元件360r、发光元件360g及发光元件360b优选具有几乎相同的发光面积。

[显示面板的结构例子]

图18是本发明的一个方式的显示面板300的立体示意图。显示面板300包括将衬底351与衬底361贴合在一起的结构。在图18中，以虚线表示衬底361。

显示面板300包括显示部362、电路364及布线365等。衬底351例如设置有电路364、布线365及被用作像素电极的导电层311b等。另外，图18示出在衬底351上安装有IC373及FPC372的例子。由此，图18所示的结构可以说是包括显示面板300、FPC372及IC373的显示模块。

作为电路364，例如可以使用用作扫描线驱动电路的电路。

布线365具有对显示部及电路364供应信号或电力的功能。该信号或电力从外部经由FPC372或者从IC373输入到布线365。

图18示出利用COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方式等对衬底351设置IC373的例子。例如，可以对IC373应用用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的IC。另外，当显示面板300具备用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路的电路，或者将用作扫描线驱动电路或信号线驱动电路的电路设置在外部且通过FPC372输入用来驱动显示面板300的信号等时，也可以不设置IC373。另外，也可以将IC373利用COF(Chip On Film：薄膜覆晶封装)方式等安装于FPC372。

图18示出显示部362的一部分的放大图。在显示部362中以矩阵状配置有多个显示元件所包括的导电层311b。导电层311b具有反射可见光的功能且被用作下述液晶元件340的反射电极。

此外，如图18所示，导电层311b包括开口。再者，在导电层311b的衬底351一侧包括发光元件360。来自发光元件360的光透过导电层311b的开口发射到衬底361一侧。

另外，可以在衬底361上设置触摸传感器。例如，可以采用与显示部362重叠地设置薄片状的静电电容式触摸传感器366的结构。或者，也可以在衬底361与衬底351之间设置触摸传感器。当在衬底361与衬底351之间设置触摸传感器时，既可以使用静电电容式触摸传感器，又可以使用利用光电转换元件的光学式触摸传感器。

[截面结构例子1]

图19示出图18所例示的显示面板中的包括FPC372的区域的一部分、包括电路364的区域的一部分以及包括显示部362的区域的一部分的截面的一个例子。注意，这里不包括触摸传感器366。

显示面板在衬底351与衬底361之间包括绝缘层220。另外，在衬底351与绝缘层220之间包括发光元件360、晶体管201、晶体管205、晶体管206及着色层134等。另外，在绝缘层220与衬底361之间包括液晶元件340、着色层135等。另外，衬底361隔着粘合层161与绝缘层220粘合，衬底351隔着粘合层162与绝缘层220粘合。

晶体管206与液晶元件340电连接，而晶体管205与发光元件360电连接。因为晶体管205和晶体管206都形成在绝缘层220的衬底351一侧的面上，所以它们可以通过同一工序制造。

衬底361设置有着色层135、遮光层136、绝缘层218及被用作液晶元件340的公共电极的导电层313、取向膜133b、绝缘层117等。绝缘层117被用作用来保持液晶元件340的单元间隙的间隔物。

在绝缘层220的衬底351一侧设置有绝缘层211、绝缘层212、绝缘层213、绝缘层214、绝缘层215等绝缘层。绝缘层211的一部分被用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层212、绝缘层213及绝缘层214以覆盖各晶体管的方式设置。此外，绝缘层215以覆盖绝缘层214的方式设置。绝缘层214及绝缘层215具有平坦化层的功能。此外,这里示出作为覆盖晶体管等的绝缘层包括绝缘层212、绝缘层213及绝缘层214这三层的情况，但是绝缘层不局限于此，也可以为四层以上、单层或两层。如果不需要，则可以不设置用作平坦化层的绝缘层214。

晶体管201、晶体管205及晶体管206包括其一部分用作栅极的导电层221、其一部分用作源极或漏极的导电层222、半导体层231。在此，对经过同一导电膜进行加工而得到的多个层附有相同的阴影线。

液晶元件340是反射型液晶元件。液晶元件340具有层叠有导电层311a、液晶312及导电层313的叠层结构。另外，设置有与导电层311a的衬底351一侧接触的反射可见光的导电层311b。导电层311b包括开口251。另外，导电层311a及导电层313包含使可见光透过的材料。此外，在液晶312和导电层311a之间设置有取向膜133a，并且在液晶312和导电层313之间设置有取向膜133b。在衬底361的外侧的面上设置有偏振片130。

在液晶元件340中，导电层311b具有反射可见光的功能，导电层313具有透射可见光的功能。从衬底361一侧入射的光被偏振片130偏振，透过导电层313、液晶312，且被导电层311b反射。而且，再次透过液晶312及导电层313而到达偏振片130。此时，由施加到导电层311b和导电层313之间的电压控制液晶的取向，从而可以控制光的光学调制。也就是说，可以控制经过偏振片130发射的光的强度。此外，由于特定的波长区域之外的光被着色层135吸收，因此被提取的光例如呈现红色。

发光元件360是底部发射型发光元件。发光元件360具有从绝缘层220一侧依次层叠有导电层191、EL层192及导电层193b的叠层结构。另外，设置有覆盖导电层193b的导电层193a。导电层193b包含反射可见光的材料，导电层191及导电层193a包含使可见光透过的材料。发光元件360所发射的光经过着色层134、绝缘层220、开口251及导电层313等向衬底361一侧发射出。

在此，如图19所示，优选在开口251中设置有透射可见光的导电层311a。由此，液晶312在与开口251重叠的区域中也与其他区域同样地取向，从而可以抑制因在这些区域的边界产生液晶的取向不良而产生非意图的漏光。

在此，作为设置在衬底361外侧的面的偏振片130，既可以使用直线偏振片，也可以使用圆偏振片。作为圆偏振片，例如可以使用将直线偏振片和四分之一波片层叠而成的偏振片。由此，可以抑制外光的反射。此外，也可以设置光扩散片以抑制外光的反射。另外，通过根据偏振片的种类调整用于液晶元件340的液晶元件的单元间隙、取向及驱动电压等，来实现所希望的对比度，即可。

在覆盖导电层191的端部的绝缘层216上设置有绝缘层217。绝缘层217具有抑制绝缘层220与衬底351之间的距离过近的间隙物的功能。另外，当使用荫罩(金属掩模)形成EL层192及导电层193a时，绝缘层217可以具有抑制该荫罩接触于被形成面的功能。另外，如果不需要则可以不设置绝缘层217。

晶体管205的源极和漏极中的一个通过导电层224与发光元件360的导电层191电连接。

晶体管206的源极和漏极中的另一个通过连接部207与导电层311b电连接。导电层311a与导电层311b接触，它们彼此电连接。连接部207是使设置在绝缘层220的双面上的导电层通过形成在绝缘层220中的开口彼此电连接的部分。

在衬底351不与衬底361重叠的区域中设置有连接部204。连接部204通过连接层242与FPC372电连接。连接部204具有与连接部207相同的结构。在连接部204的顶面上，对与导电层311a同一的导电膜进行加工来获得的导电层露出。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC372电连接。

在设置有粘合层161的一部分的区域中设置有连接部252。在连接部252中，通过连接体243使对与导电层311a同一的导电膜进行加工来获得的导电层和导电层313的一部分电连接。由此，可以将从连接于衬底351一侧的FPC372输入的信号或电位通过连接部252供应到形成在衬底361一侧的导电层313。

例如，作为连接体243可以使用导电粒子。作为导电粒子，可以采用其表面被金属材料覆盖的有机树脂或二氧化硅等的粒子。作为金属材料，优选使用镍或金，因为其可以降低接触电阻。另外，优选使用如在镍上还覆盖有金等以层状覆盖有两种以上的金属材料的粒子。另外，连接体243优选采用能够弹性变形或塑性变形的材料。此时，有时导电粒子的连接体243成为图19所示那样的在纵向上被压扁的形状。通过具有该形状，可以增大连接体243与电连接于该连接体的导电层的接触面积，从而可以降低接触电阻并抑制接触不良等问题发生。

连接体243优选以由粘合层161覆盖的方式配置。例如，可以将连接体243分散在固化之前的粘合层161。

在图19中，作为电路364的例子，示出设置有晶体管201的例子。

在图19中，作为晶体管201及晶体管205的例子，应用由两个栅极夹着形成沟道的半导体层231的结构。一个栅极由导电层221构成，而另一个栅极由隔着绝缘层212与半导体层231重叠的导电层223构成。通过采用这种结构，可以控制晶体管的阈值电压。此时，也可以连接两个栅极，并通过对该两个栅极供应同一信号来驱动晶体管。与其他晶体管相比，这种晶体管能够提高场效应迁移率，而可以增大通态电流(on-state current)。其结果是，可以制造能够高速驱动的电路。再者能够缩小电路部的占有面积。通过使用通态电流大的晶体管，即使在使显示面板大型化或高清晰化时布线数增多，也可以降低各布线的信号延迟，由此可以抑制显示的不均匀。

电路364所包括的晶体管与显示部362所包括的晶体管也可以具有相同的结构。此外，电路364所包括的多个晶体管可以都具有相同的结构或不同的结构。另外，显示部362所包括的多个晶体管可以都具有相同的结构或不同的结构。

覆盖各晶体管的绝缘层212和绝缘层213中的至少一个优选使用水或氢等杂质不容易扩散的材料。也就是说，可以将绝缘层212或绝缘层213用作阻挡膜。通过采用这种结构，可以有效地抑制杂质从外部扩散到晶体管中，从而能够实现可靠性高的显示面板。

在衬底361一侧设置有覆盖着色层135、遮光层136的绝缘层218。绝缘层218可以具有平坦化层的功能。通过使用绝缘层218可以使导电层313的表面大致平坦，可以使液晶312的取向状态成为均匀。

[截面结构例子2]

另外，如图20所示，本发明的一个方式的显示面板也可以采用具有设置在像素中的第一晶体管和第二晶体管互相重叠的区域的结构。通过采用这种结构，可以缩小每一个像素的面积，因此可以制造能够显示高清晰图像的像素密度高的显示面板。

例如，可以采用具有用来驱动发光元件360的晶体管205与晶体管208重叠的区域的结构。或者，也可以采用具有用来驱动液晶元件340的晶体管206与晶体管205或晶体管208重叠的区域的结构。

[截面结构例子3]

如图21所示，本发明的一个方式的显示面板也可以采用隔着粘合层50贴合显示面板300a和显示面板300b的结构。显示面板300a在显示部362a中包括液晶元件340及晶体管206，在驱动显示部362a的电路364a中包括晶体管201a。显示面板300b在显示部362b中包括发光元件360、晶体管205及晶体管208，在驱动显示部362b的电路364b中包括晶体管201b。

通过采用这种结构，分别可以采用适合显示面板300a及显示面板300b的各制造工序，可以提高产品的成品率。

[各构成要素]

下面，说明上述各构成要素。

[衬底]

作为显示面板所包括的衬底可以使用具有平坦面的材料。作为提取来自显示元件的光的一侧的衬底，使用使该光透过的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石以及有机树脂等的材料。

通过使用厚度薄的衬底，可以实现显示面板的轻量化及薄型化。再者，通过使用其厚度允许其具有柔性的衬底，可以实现柔性显示面板。

不提取发光的一侧的衬底也可以不具有透光性，所以除了上面例举的衬底之外还可以使用金属衬底等。由于金属衬底的导热性高，容易将热传导到衬底整体，因此能够抑制显示面板的局部温度上升，所以是优选的。为了获得柔性或弯曲性，优选将金属衬底的厚度设定为10μm以上且200μm以下，更优选为20μm以上且50μm以下。

对于构成金属衬底的材料没有特别的限制，例如，优选使用铝、铜、镍等金属、铝合金或不锈钢等的合金等。

此外，也可以使用使金属衬底的表面氧化或在其表面上形成绝缘膜等进行过绝缘处理的衬底。例如，可以采用旋涂法或浸渍法等涂敷法、电沉积法、蒸镀法或溅射法等的方法形成绝缘膜，也可以通过在氧气氛下放置或加热或者采用阳极氧化法等的方法，在衬底的表面形成氧化膜。

作为具有柔性且对可见光具有透过性的材料，例如可以举出如下材料：聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚氯乙烯树脂或聚四氟乙烯(PTFE)树脂等。尤其优选使用热膨胀系数低的材料，例如优选使用热膨胀系数为30×10^-6/K以下的聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂以及PET等。另外，也可以使用将有机树脂浸渗于玻璃纤维中的衬底或将无机填料混合到有机树脂中来降低热膨胀系数的衬底。由于使用这种材料的衬底的重量轻，所以使用该衬底的显示面板也可以实现轻量化。

当上述材料中含有纤维体时，作为纤维体使用有机化合物或无机化合物的高强度纤维。具体而言，高强度纤维是指拉伸弹性模量或杨氏模量高的纤维。其典型例子为聚乙烯醇类纤维、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、聚乙烯类纤维、芳族聚酰胺类纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、玻璃纤维或碳纤维。作为玻璃纤维可以举出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纤维。将上述纤维体以织布或无纺布的状态使用，并且，也可以使用在该纤维体中浸渗树脂并使该树脂固化而成的结构体作为柔性衬底。通过作为柔性衬底使用由纤维体和树脂构成的结构体，可以提高耐弯曲或局部挤压所引起的破损的可靠性，所以是优选的。

或者，可以将薄得足以具有柔性的玻璃、金属等用于衬底。或者，可以使用利用粘合层贴合玻璃与树脂材料的复合材料。

还可以在柔性衬底上层叠保护显示面板的表面免受损伤等的硬涂层(例如，氮化硅、氧化铝等)、能够分散按压力的材料的层(例如，芳族聚酰胺树脂层等)等。另外，为了抑制水分等导致显示元件的使用寿命降低等，也可以在柔性衬底上层叠低透水性的绝缘膜。例如，可以使用氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝等无机绝缘材料。

作为衬底也可以使用层叠多个层的衬底。特别是，通过采用具有玻璃层的结构，可以提高对水或氧的阻挡性而提供可靠性高的显示面板。

[晶体管]

晶体管包括：用作栅电极的导电层；半导体层；用作源电极的导电层；用作漏电极的导电层；以及用作栅极绝缘层的绝缘层。上面示出采用底栅结构晶体管的情况。

注意，对本发明的一个方式的显示装置所包括的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用平面型晶体管、交错型晶体管或反交错型晶体管。此外，还可以采用顶栅型或底栅型的晶体管结构。或者，也可以在沟道的上下设置有栅电极。

对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用具有结晶性的半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。

另外，作为用于晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的金属氧化物。典型的是，可以使用包含铟的氧化物半导体等，诸如后面说明的CAC-OS等。

使用其带隙比硅宽且载流子密度小的氧化物半导体的晶体管由于其关态电流低，因此能够长期间保持储存于与晶体管串联连接的电容元件中的电荷。

作为半导体层例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以“In-M-Zn类氧化物”表示的膜。

当构成半导体层的氧化物半导体为In-M-Zn类氧化物时，优选用来形成In-M-Zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝1:1:1.2、In:M:Zn＝3:1:2、In:M:Zn＝4:2:3、In:M:Zn＝4:2:4.1、In:M:Zn＝5:1:6、In:M:Zn＝5:1:7、In:M:Zn＝5:1:8等。注意，所形成的半导体层的原子数比分别有可能在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内变动。

本实施方式所示的底栅结构的晶体管由于能够减少制造工序，所以是优选的。另外，此时通过使用氧化物半导体，可以在比多晶硅低的温度下形成氧化物半导体，并且作为半导体层下方的布线或电极的材料及衬底材料可以使用耐热性低的材料，由此可以扩大材料的选择范围。例如，可以适当地使用极大面积的玻璃衬底等。

作为半导体层，可以使用载流子密度低的氧化物半导体膜。例如，作为半导体层可以使用载流子密度为1×10¹⁷/cm³以下，优选为1×10¹⁵/cm³以下，更优选为1×10¹³/cm³以下，进一步优选为1×10¹¹/cm³以下，更进一步优选为小于1×10¹⁰/cm³，1×10^-9/cm³以上的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。由此，因为杂质浓度及缺陷能级密度低，可以说是具有稳定的特性的氧化物半导体。

注意，本发明不局限于上述记载，可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有适当的组成的材料。另外，优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的半导体特性。

当构成半导体层的氧化物半导体包含第14族元素之一的硅或碳时，半导体层中的氧缺陷增加，会使该半导体层变为n型。因此，将半导体层中的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为2×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为2×10¹⁷atoms/cm³以下。

另外，有时当碱金属及碱土金属与氧化物半导体键合时生成载流子，而使晶体管的关态电流增大。因此，将通过二次离子质谱分析法测得的半导体层的碱金属或碱土金属的浓度设定为1×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为2×10¹⁶atoms/cm³以下。

另外，当构成半导体层的氧化物半导体含有氮时生成作为载流子的电子，载流子密度增加而容易n型化。其结果是，使用具有含有氮的氧化物半导体的晶体管容易变为常开特性。因此，利用二次离子质谱分析法测得的半导体层的氮浓度优选为5×10¹⁸atoms/cm³以下。

另外，半导体层例如也可以具有非单晶结构。非单晶结构例如包括具有c轴取向的结晶的CAAC-OS(C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor或者C-AxisAligned and A-B-plane Anchored Crystalline Oxide Semiconductor)、多晶结构、微晶结构或非晶结构。在非单晶结构中，非晶结构的缺陷态密度最高，而CAAC-OS的缺陷态密度最低。

非晶结构的氧化物半导体膜例如具有无秩序的原子排列且不具有结晶成分。或者，非晶结构的氧化物膜例如是完全的非晶结构且不具有结晶部。

此外，半导体层也可以为具有非晶结构的区域、微晶结构的区域、多晶结构的区域、CAAC-OS的区域和单晶结构的区域中的两种以上的混合膜。混合膜有时例如具有包括上述区域中的两种以上的区域的单层结构或叠层结构。

<CAC-OS的构成>

以下，对可用于本发明的一个方式所公开的晶体管的CAC(Cloud-AlignedComposite)-OS的构成进行说明。

CAC-OS例如是指包含在氧化物半导体中的元素不均匀地分布的构成，其中包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在氧化物半导体中一个或多个金属元素不均匀地分布且包含该金属元素的区域混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状，该区域的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。

氧化物半导体优选至少包含铟。尤其优选包含铟及锌。除此之外，也可以还包含选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。

例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中，尤其可以将In-Ga-Zn氧化物称为CAC-IGZO)是指材料分成铟氧化物(以下，称为InO_X1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下，称为In_X2Zn_Y2O_Z2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下，称为GaO_X3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下，称为Ga_X4Zn_Y4O_Z4(X4、Y4及Z4为大于0的实数))等而成为马赛克状，且马赛克状的InO_X1或In_X2Zn_Y2O_Z2均匀地分布在膜中的构成(以下，也称为云状)。

换言之，CAC-OS是具有以GaO_X3为主要成分的区域和以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域混在一起的构成的复合氧化物半导体。在本说明书中，例如，当第一区域的In与元素M的原子个数比大于第二区域的In与元素M的原子个数比时，第一区域的In浓度高于第二区域。

注意，IGZO是通称，有时是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作为典型例子，可以举出以InGaO₃(ZnO)_m1(m1为自然数)或In_(1+x0)Ga_(1-x0)O₃(ZnO)_m0(-1≤x0≤1，m0为任意数)表示的结晶性化合物。

上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或CAAC结构。CAAC结构是多个IGZO的纳米晶具有c轴取向性且在a-b面上以不取向的方式连接的结晶结构。

另一方面，CAC-OS与氧化物半导体的材料构成有关。CAC-OS是指如下构成：在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中，一部分中观察到以Ga为主要成分的纳米粒子状区域，一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域，并且，这些区域分别以马赛克状无规律地分散。因此，在CAC-OS中，结晶结构是次要因素。

CAC-OS不包含组成不同的二种以上的膜的叠层结构。例如，不包含由以In为主要成分的膜与以Ga为主要成分的膜的两层构成的结构。

注意，有时观察不到以GaO_X3为主要成分的区域与以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域之间的明确的边界。

在CAC-OS中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，CAC-OS是指如下构成：一部分中观察到以该元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。

CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成CAC-OS的情况下，作为成膜气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、氧气体和氮气体中的一种或多种。另外，成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，将氧气体的流量比设定为0％以上且低于30％，优选为0％以上且10％以下。

CAC-OS具有如下特征：通过根据X射线衍射(XRD：X-ray diffraction)测定法之一的out-of-plane法利用θ/2θ扫描进行测定时，观察不到明确的峰值。也就是说，根据X射线衍射，可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。

另外，在通过照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)而取得的CAC-OS的电子衍射图案中，观察到环状的亮度高的区域以及在该环状区域内的多个亮点。由此，根据电子衍射图案，可知CAC-OS的结晶结构具有在平面方向及截面方向上没有取向的nc(nano-crystal)结构。

另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根据通过能量分散型X射线分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析图像，可确认到：具有以GaO_X3为主要成分的区域及以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成。

CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同，其具有与IGZO化合物不同的性质。换言之，CAC-OS具有以GaO_X3等为主要成分的区域及以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域互相分离且以各元素为主要成分的区域为马赛克状的构成。

在此，以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域的导电性高于以GaO_X3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域时，呈现氧化物半导体的导电性。因此，当以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域在氧化物半导体中以云状分布时，可以实现高场效应迁移率(μ)。

另一方面，以GaO_X3等为主要成分的区域的绝缘性高于以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域。换言之，当以GaO_X3等为主要成分的区域在氧化物半导体中分布时，可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。

因此，当将CAC-OS用于半导体元件时，通过起因于GaO_X3等的绝缘性及起因于In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(I_on)及高场效应迁移率(μ)。

另外，使用CAC-OS的半导体元件具有高可靠性。因此，CAC-OS适用于显示器等各种半导体装置。

或者，可以将硅用于形成有晶体管的沟道的半导体。作为硅可以使用非晶硅，尤其优选使用具有结晶性的硅。例如，优选使用微晶硅、多晶硅、单晶硅等。尤其是，多晶硅与单晶硅相比能够在低温下形成，并且其场效应迁移率比非晶硅高，所以多晶硅的可靠性高。

本实施方式所例示的底栅结构的晶体管由于能够减少制造工序，所以是优选的。此外，此时通过使用非晶硅，与多晶硅相比可以在更低的温度下形成，因此作为半导体层下方的布线或电极的材料及衬底材料可以使用耐热性低的材料，由此可以扩大材料的选择范围。例如，可以适当地使用极大面积的玻璃衬底等。另一方面，顶栅型晶体管容易自对准地形成杂质区域，从而可以减少特性的不均匀等，所以是优选的。此时，尤其优选使用多晶硅或单晶硅等。

[导电层]

作为可用于晶体管的栅极、源极及漏极和构成显示装置的各种布线及电极等导电层的材料，可以举出铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属或者以上述金属为主要成分的合金等。另外，可以以单层或叠层结构使用包含这些材料的膜。例如，可以举出包含硅的铝膜的单层结构、在钛膜上层叠铝膜的两层结构、在钨膜上层叠铝膜的两层结构、在铜-镁-铝合金膜上层叠铜膜的两层结构、在钛膜上层叠铜膜的两层结构、在钨膜上层叠铜膜的两层结构、依次层叠钛膜或氮化钛膜、铝膜或铜膜以及钛膜或氮化钛膜的三层结构、以及依次层叠钼膜或氮化钼膜、铝膜或铜膜以及钼膜或氮化钼膜的三层结构等。另外，可以使用氧化铟、氧化锡或氧化锌等氧化物。另外，通过使用包含锰的铜，可以提高蚀刻时的形状的控制性，所以是优选的。

另外，作为透光性导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电氧化物或石墨烯。或者，可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含该金属材料的合金材料。或者，还可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。另外，当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时，将其形成得薄到具有透光性，即可。此外，可以将上述材料的叠层膜用作导电层。例如，通过使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等，可以提高导电性，所以是优选的。上述材料也可以用于构成显示装置的各种布线及电极等的导电层、显示元件所包括的导电层(被用作像素电极或公共电极的导电层)。

[绝缘层]

作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以使用丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、具有硅氧烷键的树脂、无机绝缘材料如氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅或氧化铝等。

另外，发光元件优选设置于一对透水性低的绝缘膜之间。由此，能够抑制水等杂质进入发光元件，从而能够抑制装置的可靠性下降。

作为透水性低的绝缘膜，可以举出氮化硅膜、氮氧化硅膜等含有氮及硅的膜以及氮化铝膜等含有氮及铝的膜等。另外，也可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜以及氧化铝膜等。

例如，透水性低的绝缘膜的水蒸气透过量为1×10^-5[g/(m²·day)]以下，优选为1×10^-6[g/(m²·day)]以下，更优选为1×10^-7[g/(m²·day)]以下，进一步优选为1×10^-8[g/(m²·day)]以下。

[液晶元件]

作为液晶元件，可以采用使用VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式的液晶元件。作为垂直取向模式，可以使用MVA(Multi-Domain Vertical Alignment：多象限垂直取向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直取向构型)模式、ASV(Advanced SuperView：高级超视觉)模式等。

另外，作为液晶元件，可以采用使用各种模式的液晶元件。例如，除了VA模式以外，可以使用TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、IPS(In-Plane-Switching：平面切换)模式、FFS(Fringe Field Switching：边缘电场转换)模式；ASM(Axially Symmetric AlignedMicro-cell：轴对称排列微单元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence：光学补偿弯曲)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：铁电性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal：反铁电液晶)模式等的液晶元件。

液晶元件是利用液晶的光学调制作用来控制光的透过或非透过的元件。液晶的光学调制作用由施加到液晶的电场(包括横向电场、纵向电场或倾斜方向电场)控制。作为用于液晶元件的液晶可以使用热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶)、铁电液晶、反铁电液晶等。这些液晶材料根据条件呈现出胆甾相、近晶相、立方相、手向列相、各向同性相等。

另外，作为液晶材料，可以使用正型液晶和负型液晶中的任一种，根据所使用的模式或设计采用适当的液晶材料即可。

另外，为了控制液晶的取向，可以设置取向膜。在采用横向电场方式的情况下，也可以采用不使用取向膜的呈现蓝相的液晶。蓝相是液晶相的一种，是指当使胆甾液晶的温度上升时即将从胆甾相转变到均质相之前出现的相。因为蓝相只在窄的温度范围内出现，所以将其中混合有几wt％以上的手征试剂的液晶组合物用于液晶层，以扩大温度范围。包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物的响应速度快，并且其具有光学各向同性。此外，包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物不需要取向处理，并且视角依赖性小。另外，由于不需要设置取向膜而不需要摩擦处理，因此可以防止由于摩擦处理而引起的静电破坏，并可以降低制造工序中的液晶显示装置的不良、破损。

另外，作为液晶元件，可以采用透射型液晶元件、反射型液晶元件或半透射型液晶元件等。

在本发明的一个方式中，尤其可以采用反射型液晶元件。

当采用透射型液晶元件或半透射型液晶元件时，以夹着一对衬底的方式设置两个偏振片。另外，在一个偏振片的外侧设置背光。背光可以是直下型背光，也可以是边缘照明型背光。当使用具备LED的直下型背光时，容易进行局部调光(local dimming)处理，由此可以提高对比度，所以是优选的。另外，当使用边缘照明型背光时，可以将包括背光的模块形成得较薄，所以是优选的。

当采用反射型液晶元件时，将偏振片设置在显示面一侧。此外，当在显示面一侧设置光扩散板时，可以提高可见度，所以是优选的。

另外，在使用反射型或半透射型液晶元件时，也可以在偏振片的外侧设置前光源。作为前光源，优选使用边缘照明型前光源。当使用具备LED的前光源时，可以降低功耗，所以是优选的。

[发光元件]

作为发光元件，可以使用能够进行自发光的元件，并且在其范畴内包括由电流或电压控制亮度的元件。例如，可以使用LED、有机EL元件以及无机EL元件等。

作为发光元件的结构有顶部发射结构、底部发射结构或双面发射结构等。作为提取光一侧的电极使用使可见光透过的导电膜。另外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。

EL层至少包括发光层。作为发光层以外的层，EL层可以还包括包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等的层。

EL层可以使用低分子化合物或高分子化合物，还可以包含无机化合物。构成EL层的层分别可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等方法形成。

当在阴极与阳极之间施加高于发光元件的阈值电压的电压时，空穴从阳极一侧注入到EL层中，而电子从阴极一侧注入到EL层中。被注入的电子和空穴在EL层中复合，由此，包含在EL层中的发光物质发光。

当作为发光元件使用白色发光的发光元件时，优选使EL层包含两种以上的发光物质。例如通过以使两个以上的发光物质的各发光成为互补色关系的方式选择发光物质，可以获得白色发光。例如，优选包含如下发光物质中的两个以上：呈现R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、Y(黄色)、O(橙色)等发光的发光物质及呈现包含R、G、B中的两种以上的颜色的光谱成分的发光的发光物质。另外，优选使用来自发光元件的发光的光谱在可见光区域的波长(例如350nm至750nm)的范围内具有两个以上的峰值的发光元件。另外，在黄色的波长范围中具有峰值的材料的发射光谱优选还在绿色及红色的波长范围具有光谱成分。

EL层优选采用叠层结构，该叠层包括包含发射一种颜色的光的发光材料的发光层与包含发射其他颜色的光的发光材料的发光层。例如，EL层中的多个发光层既可以互相接触而层叠，也可以隔着不包含任何发光材料的区域层叠。例如，可以在荧光发光层与磷光发光层之间设置如下区域：包含与该荧光发光层或磷光发光层相同的材料(例如主体材料、辅助材料)并且不包含任何发光材料的区域。由此，发光元件的制造变得容易，另外，驱动电压得到降低。

另外，发光元件既可以是包括一个EL层的单元件，又可以是隔着电荷产生层层叠有多个EL层的串联元件。

作为使可见光透过的导电膜，例如可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等形成。另外，也可以通过将金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯或钛等金属材料、包含这些金属材料的合金或这些金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等形成得薄到具有透光性来使用。此外，可以使用上述材料的叠层膜作为导电层。例如，当使用银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等时，可以提高导电性，所以是优选的。另外，也可以使用石墨烯等。

作为反射可见光的导电膜，例如可以使用铝、金、铂、银、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等金属材料或包含这些金属材料的合金。另外，也可以在上述金属材料或合金中添加有镧、钕或锗等。此外，也可以使用包含钛、镍或钕及铝的合金(铝合金)。另外，也可以使用包含铜、钯、镁与银的合金。包含银和铜的合金具有高耐热性，所以是优选的。并且，通过以与铝膜或铝合金膜接触的方式层叠金属膜或金属氧化物膜，可以抑制氧化。作为这种金属膜、金属氧化物膜的材料，可以举出钛、氧化钛等。另外，也可以层叠上述使可见光透过的导电膜与由金属材料构成的膜。例如，可以使用银与铟锡氧化物的叠层膜、银和镁的合金与铟锡氧化物的叠层膜等。

各电极可以通过利用蒸镀法或溅射法形成。除此之外，也可以通过利用喷墨法等喷出法、丝网印刷法等印刷法、或者镀法形成各电极。

另外，上述发光层以及包含空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、电子传输性高的物质及电子注入性高的物质、双极性物质等的层可以分别包含量子点等的无机化合物或高分子化合物(低聚物、枝状聚合物或聚合物等)。例如，通过将量子点用于发光层，也可以将其用作发光材料。

作为量子点材料，可以使用胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳(CoreShell)型量子点材料、核型量子点材料等。另外，也可以使用包含第12族和第16族、第13族和第15族、第14族和第16族的元素组的材料。或者，可以使用包含镉、硒、锌、硫、磷、铟、碲、铅、镓、砷、铝等元素的量子点材料。

[粘合层]

作为粘合层，可以使用紫外线固化粘合剂等光固化粘合剂、反应固化粘合剂、热固化粘合剂、厌氧粘合剂等各种固化粘合剂。作为这些粘合剂，可以举出环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酰亚胺树脂、PVC(聚氯乙烯)树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等。尤其优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。另外，也可以使用两液混合型树脂。此外，也可以使用粘合薄片等。

另外，在上述树脂中也可以包含干燥剂。例如，可以使用碱土金属的氧化物(氧化钙或氧化钡等)那样的通过化学吸附性吸附水分的物质。或者，也可以使用沸石或硅胶等通过物理吸附性吸附水分的物质。当在树脂中包含干燥剂时，能够抑制水分等杂质进入元件，从而提高显示面板的可靠性，所以是优选的。

此外，通过在上述树脂中混合折射率高的填料或光散射构件，可以提高光提取效率。例如，可以使用氧化钛、氧化钡、沸石、锆等。

[连接层]

作为连接层，可以使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)、各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。

[着色层]

作为能够用于着色层的材料，可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料等。

[遮光层]

作为能够用于遮光层的材料，可以举出碳黑、钛黑、金属、金属氧化物或包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物等。遮光层也可以为包含树脂材料的膜或包含金属等无机材料的薄膜。另外，也可以对遮光层使用包含着色层的材料的膜的叠层膜。例如，可以采用包含用于使某个颜色的光透过的着色层的材料的膜与包含用于使其他颜色的光透过的着色层的材料的膜的叠层结构。通过使着色层与遮光层的材料相同，除了可以使用相同的装置以外，还可以简化工序，因此是优选的。

实施方式4

参照图22及图23A至图23D对本发明的一个方式的输入输出面板的结构进行说明。

图22是说明本发明的一个方式的输入输出面板的结构的图。图22是输入输出面板所包括的像素的截面图。

图23A至图23D是说明本发明的一个方式的输入输出面板的结构的图。图23A是说明图22所示的输入输出面板的功能膜的结构的截面图，图23B是说明输入单元的结构的截面图，图23C是说明第二单元的结构的截面图，图23D是说明第一单元的结构的截面图。

注意，在本说明书中，有时将取1以上的整数的值的变数用于符号。例如，有时将包含取1以上的整数的值的变数p的(p)用于指定最大为p个构成要素中的任一个的符号的一部分。另外，例如，有时将包含取1以上的整数的值的变数m及变数n的(m，n)用于指定最大为m×n个构成要素中的任一个的符号的一部分。

本结构实例所说明的输入输出面板700TP3包括像素702(i，j)(参照图22)。此外，输入输出面板700TP3包括第一单元501、第二单元502、输入单元503和功能膜770P(参照图23A至图23D)。第一单元501包括功能层520，第二单元502包括功能层720。

[像素702(i，j)]

像素702(i，j)包括功能层520的一部分、第一显示元件750(i，j)和第二显示元件550(i，j)(参照图22)。

功能层520包括第一导电膜、第二导电膜、绝缘膜501C及像素电路530(i，j)。此外，未图示的像素电路530(i，j)例如包括晶体管M。功能层520包括光学元件560、覆盖膜565及透镜580。此外，功能层520包括绝缘膜528及绝缘膜521。此外，可以将层叠有绝缘膜521A及绝缘膜521B的材料用于绝缘膜521。

例如，可以将折射率为1.55附近的材料用于绝缘膜521A或绝缘膜521B。或者，可以将折射率为1.6附近的材料用于绝缘膜521A或绝缘膜521B。或者，可以将丙烯酸树脂或聚酰亚胺用于绝缘膜521A或绝缘膜521B。

绝缘膜501C包括夹在第一导电膜与第二导电膜之间的区域，绝缘膜501C包括开口部591A。

第一导电膜与第一显示元件750(i，j)电连接。具体而言，第一导电膜与第一显示元件750(i，j)的电极751(i，j)电连接。此外，可以将电极751(i，j)用作第一导电膜。

第二导电膜包括与第一导电膜重叠的区域。第二导电膜在开口部591A中与第一导电膜电连接。例如，可以将导电膜512B用作第二导电膜。第二导电膜与像素电路530(i，j)电连接。例如，可以将用作用于像素电路530(i，j)的开关SW1的晶体管的源电极或漏电极的导电膜用作第二导电膜。这里，可以将在设置于绝缘膜501C中的开口部591A中与第二导电膜电连接的第一导电膜称为贯穿电极。

第二显示元件550(i，j)与像素电路530(i，j)电连接。第二显示元件550(i，j)具有向功能层520发射光的功能。此外，第二显示元件550(i，j)例如具有向透镜580或光学元件560发射光的功能。

第二显示元件550(i，j)以在能够看到使用第一显示元件750(i，j)的显示的区域的一部分中能够看到使用上述第二显示元件550(i，j)的显示的方式设置。例如，作为第一显示元件750(i，j)的电极751(i，j)的形状，采用包括不遮断第二显示元件550(i，j)所发射的光的区域751H的形状。此外，在附图中以虚线的箭头示出外光入射到第一显示元件750(i，j)而被反射的方向，该第一显示元件750(i，j)控制反射外光的强度来显示图像数据。此外，在附图中以实线的箭头示出第二显示元件550(i，j)向能够看到使用第一显示元件750(i，j)的显示的区域的一部分发射光的方向。

由此，在能够看到使用第一显示元件的显示的区域的一部分中，能够看到使用第二显示元件的显示。或者，使用者能够在不需要改变输入输出面板的姿势等的情况下看到显示。或者，可以将第一显示元件所反射的光呈现的物体色乘以第二显示元件所发射的光呈现的光源色。或者，可以使用物体色及光源色实现绘画似的显示。其结果是，可以提供一种方便性或可靠性优异的新颖的输入输出面板。

例如，第一显示元件750(i，j)包括电极751(i，j)、电极752和包含液晶材料的层753。此外，包括取向膜AF1和取向膜AF2。具体而言，可以将反射型液晶元件用作第一显示元件750(i，j)。

例如，可以将折射率为2.0附近的透明导电膜用作电极752或电极751(i，j)。具体而言，可以将包含铟和锡和硅的氧化物用于电极752或电极751(i，j)。或者，可以将折射率为1.6附近的材料用于取向膜。

例如，第二显示元件550(i，j)包括电极551(i，j)、电极552和包含发光材料的层553(j)。电极552包括与电极551(i，j)重叠的区域。包含发光材料的层553(j)包括夹在电极551(i，j)与电极552之间的区域。电极551(i，j)在连接部522中与像素电路530(i，j)电连接。具体而言，可以将有机EL元件用作第二显示元件550(i，j)。

例如，可以将折射率为2.0附近的透明导电膜用于电极551(i，j)。具体而言，可以将包含铟和锡和硅的氧化物用于电极551(i，j)。或者，可以将折射率为1.8附近的材料用于包含发光材料的层553(j)。

光学元件560具有透光性，光学元件560包括第一区域、第二区域及第三区域。

第一区域包括从第二显示元件550(i，j)被供应可见光的区域，第二区域包括与覆盖膜565接触的区域，第三区域具有发射可见光的一部分的功能。此外，第三区域具有第一区域的被供应可见光的区域的面积以下的面积。

覆盖膜565具有对可见光的反射性，并具有反射可见光的一部分而将其供应到第三区域的功能。

例如，可以将金属用于覆盖膜565。具体而言，可以将包含银的材料用于覆盖膜565。例如，可以将包含银及钯等的材料或包含银及铜等的材料用于覆盖膜565。

[透镜580]

可以将透过可见光的材料用于透镜580。或者，可以将折射率为1.3以上且2.5以下的材料用于透镜580。例如，可以将无机材料或有机材料用于透镜580。

例如，可以将包含氧化物或硫化物的材料用于透镜580。

具体而言，可以将氧化铈、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化钇、氧化锌、包含铟和锡的氧化物、或者包含铟和镓和锌的氧化物等用于透镜580。或者，可以将硫化锌等用于透镜580。

例如，可以将包含树脂的材料用于透镜580。具体而言，可以将引入氯、溴或碘的树脂、引入重金属原子的树脂、引入芳杂环的树脂、引入硫的树脂等用于透镜580。或者，可以将树脂、具有其折射率高于树脂的材料的纳米粒子的树脂用于透镜580。可以将氧化钛或氧化锆等用于纳米粒子。

[功能层720]

功能层720包括夹在衬底770与绝缘膜501C之间的区域。功能层720包括绝缘膜771、着色膜CF1。

着色膜CF1包括夹在衬底770与第一显示元件750(i，j)之间的区域。

绝缘膜771包括夹在着色膜CF1与包含液晶材料的层753之间的区域。由此，可以使因着色膜CF1的厚度产生的凹凸为平坦。或者，可以抑制从着色膜CF1等扩散到包含液晶材料的层753的杂质。

例如，可以将折射率为1.55附近的丙烯酸树脂用于绝缘膜771。

[衬底570、衬底770]

此外，本实施方式所说明的输入输出面板包括衬底570和衬底770。

衬底770包括与衬底570重叠的区域。衬底770包括在与衬底570之间夹住功能层520的区域。

衬底770包括与第一显示元件750(i，j)重叠的区域。例如，可以将双折射得到抑制的材料用于该区域。

例如，可以将折射率为1.5附近的树脂材料用于衬底770。

[接合层505]

此外，本实施方式所说明的输入输出面板包括接合层505。

接合层505包括夹在功能层520与衬底770之间的区域，并具有将功能层520和衬底770贴在一起的功能。

[结构体KB1、结构体KB2]

此外，本实施方式所说明的输入输出面板包括结构体KB1和结构体KB2。

结构体KB1具有在功能层520与衬底770之间提供指定的空隙的功能。结构体KB1包括与区域751H重叠的区域，结构体KB1具有透光性。由此，可以将第二显示元件550(i，j)所发射的光供应到一个面，并将其从另一个面发射。

此外，结构体KB1包括与光学元件560重叠的区域，例如，将以与用于光学元件560的材料的折射率的差异为0.2以下的方式选择的材料用于结构体KB1。由此，可以高效地利用第二显示元件所发射的光。或者，可以扩大第二显示元件的面积。或者，可以降低流过有机EL元件的电流的密度。

结构体KB2具有将偏振层770PB的厚度控制为规定的厚度的功能。结构体KB2包括与第二显示元件550(i，j)重叠的区域，并具有透光性。

或者，可以将使规定的颜色的光透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。由此，例如可以将结构体KB1或结构体KB2用作滤色片。例如，可以将使蓝色、绿色或红色的光透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。此外，可以将使黄色的光或白色的光等透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。

具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷或丙烯酸树脂等或者从上述树脂选择的多个树脂的复合材料等用于结构体KB1或结构体KB2。此外，可以使用感光材料形成结构体KB1或结构体KB2。

例如，可以将折射率为1.5附近的丙烯酸树脂用于结构体KB1。此外，可以将折射率为1.55附近的丙烯酸树脂用于结构体KB2。

[输入单元503]

输入单元503包括检测元件。检测元件具有检测接近与像素702(i，j)重叠的区域的物体的功能。由此，可以将接近显示部的手指等用作指示器而输入位置数据。

例如，可以将静电电容型接近传感器、电磁感应型接近传感器、光学式接近传感器、电阻膜式接近传感器或表面声波式接近传感器等用于输入单元503。具体而言，可以使用表面型静电电容式、投影型静电电容式、红外线检测型的接近传感器。

例如，可以将包括静电电容式接近传感器的折射率为1.6附近的触摸传感器用于输入单元503。

[功能膜770D、功能膜770P等]

此外，本实施方式所说明的输入输出面板700TP3包括功能膜770D和功能膜770P。

功能膜770D包括与第一显示元件750(i，j)重叠的区域。功能膜770D包括在与功能层520之间夹住第一显示元件750(i，j)的区域。

例如，可以将光扩散薄膜用作功能膜770D。具体而言，可以将具有包括沿着与衬底表面交叉的方向的轴的柱状结构的材料用于功能膜770D。由此，可以容易朝沿着轴的方向使光透过，并且可以容易朝其他方向使光散射。或者，例如可以扩散第一显示元件750(i，j)所反射的光。

功能膜770P包括偏振层770PB、相位差薄膜770PA或结构体KB2。偏振层770PB包括开口部，相位差薄膜770PA包括与偏振层770PB重叠的区域。此外，结构体KB2设置在开口部中。

例如，可以将二色性色素、液晶材料及树脂用于偏振层770PB。偏振层770PB具有偏振性。由此，可以将功能膜770P用作偏振片。

偏振层770PB包括与第一显示元件750(i，j)重叠的区域，结构体KB2包括与第二显示元件550(i，j)重叠的区域。由此，可以将液晶元件用作第一显示元件。例如，可以将反射型液晶元件用作第一显示元件。或者，可以高效地取出第二显示元件所发射的光。或者，可以降低流过有机EL元件的电流的密度。或者，可以提高有机EL元件的可靠性。

例如，可以将防反射膜、偏振膜、相位差薄膜用作功能膜770P。具体而言，可以将包含二色性色素的膜及相位差薄膜用作功能膜770P。

另外，可以将抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜等用作功能膜770P。

例如，可以将折射率为1.6附近的材料用于光扩散薄膜。此外，可以将折射率为1.6附近的材料用于相位差薄膜770PA。

实施方式5

在本实施方式中，说明能够用于本发明的一个方式的电子设备中的显示模块。

图24A所示的显示模块8000在上盖6001与下盖6002之间包括与FPC6005连接的显示面板6006、框架6009、印刷电路板6010及电池6011。

例如，可以将使用本发明的一个方式制造的显示装置用于显示面板6006。由此，可以以高成品率制造显示模块。

上盖6001及下盖6002可以根据显示面板6006的尺寸适当地改变其形状或尺寸。

此外，也可以以与显示面板6006重叠的方式设置触摸面板。触摸面板可以是电阻膜式触摸面板或静电容量式触摸面板，并且能够以与显示面板6006重叠的方式被形成。此外，也可以使显示面板6006具有触摸面板的功能而不设置触摸面板。

框架6009除了具有保护显示面板6006的功能以外还具有用来遮断因印刷电路板6010的工作而产生的电磁波的电磁屏蔽的功能。此外，框架6009也可以具有散热板的功能。

印刷电路板6010具有电源电路以及用来输出视频信号及时钟信号的信号处理电路。作为对电源电路供应电力的电源，既可以采用外部的商业电源，又可以采用另行设置的电池6011的电源。当使用商业电源时，可以省略电池6011。

此外，在显示模块6000中还可以设置偏振片、相位差板、棱镜片等构件。

图24B是具备光学触摸传感器的显示模块6000的截面示意图。

显示模块6000包括设置在印刷电路板6010上的发光部6015及受光部6016。此外，在由上盖6001及下盖6002围绕的区域中包括一对导光部(导光部6017a、导光部6017b)。

显示面板6006隔着框架6009以与印刷电路板6010及电池6011重叠的方式设置。显示面板6006及框架6009被导光部6017a、导光部6017b固定。

从发光部6015发射的光6018通过导光部6017a经过显示面板6006的上部，且通过导光部6017b到达受光部6016。例如，通过光6018被手指或触屏笔等检测对象遮蔽，可以检测触摸操作。

例如沿着显示面板6006的相邻的两边设置多个发光部6015。多个受光部6016设置在夹着显示面板6006与发光部6015相对的位置上。由此，可以得到进行了触摸操作的位置的数据。

发光部6015例如可以使用LED元件等光源。尤其是，作为发光部6015使用发射使用者看不到且对使用者来说没有害处的红外线的光源。

作为受光部6016可以使用接收从发光部6015发射的光，将该光转换为电信号的光电元件。优选使用能够接收红外线的光电二极管。

作为导光部6017a、导光部6017b可以使用至少透过光6018的材料。通过使用导光部6017a及导光部6017b，可以将发光部6015及受光部6016配置在显示面板6006的下侧，由此可以抑制因外光到达受光部6016而导致触摸传感器误工作。尤其是，优选使用吸收可见光且透过红外线的树脂。由此，可以更有效地抑制触摸传感器的误工作。

符号说明

10 电子设备

11 控制部

12 运算部

13 驱动部

14 驱动部

20 像素单元

21 像素

21B 显示元件

21G 显示元件

21R 显示元件

22 像素

22B 显示元件

22G 显示元件

22R 显示元件

25 光

31 视点检测部

35 触摸传感器

50 粘合层

60 显示系统

111 框体

112 框体

113 铰链

114 相机

115 支撑部

117 绝缘层

121 显示部

122 显示部

130 偏振片

131 触屏笔

132 手指

133a 取向膜

133b 取向膜

134 着色层

135 着色层

136 遮光层

141a 文件数据

141b 文件数据

142 使用者输入图像

142b 文件数据

143 图像

143a 对象物

144a 轮廓部分

144b 标记部分

145 窗口

146 使用者输入图像

151 区域

161 粘合层

162 粘合层

191 导电层

192 EL层

193a 导电层

193b 导电层

201 晶体管

201a 晶体管

201b 晶体管

204 连接部

205 晶体管

206 晶体管

207 连接部

208 晶体管

211 绝缘层

212 绝缘层

213 绝缘层

214 绝缘层

215 绝缘层

216 绝缘层

217 绝缘层

218 绝缘层

220 绝缘层

221 导电层

222 导电层

223 导电层

224 导电层

231 半导体层

242 连接层

243 连接体

251 开口

252 连接部

300 显示面板

300a 显示面板

300b 显示面板

311 电极

311a 导电层

311b 导电层

312 液晶

313 导电层

340 液晶元件

351 衬底

360 发光元件

360b 发光元件

360g 发光元件

360r 发光元件

360w 发光元件

361 衬底

362 显示部

362a 显示部

362b 显示部

364 电路

364a 电路

364b 电路

365 布线

366 触摸传感器

372 FPC

373 IC

400 显示装置

410 像素

451 开口

501 单元

501C 绝缘膜

502 单元

503 输入单元

505 接合层

512B 导电膜

520 功能层

521 绝缘膜

521A 绝缘膜

521B 绝缘膜

522 连接部

528 绝缘膜

530 像素电路

550 显示元件

551 电极

552 电极

553 包含发光材料的层

560 光学元件

565 覆盖膜

570 衬底

580 透镜

591A 开口部

600 控制部

601 数据处理电路

602 存储器

603 存储器

604 控制电路

605 相机

606 GPS接收器

607 数据输入输出部

610 显示部

611 像素

612 像素

613 触摸传感器

614 光电传感器

651 像素电路

653 液晶元件

700TP3 输入输出面板

702 像素

720 功能层

750 显示元件

751 电极

751H 区域

752 电极

753 包含液晶材料的层

770 衬底

770D 功能膜

770P 功能膜

770PA 相位差薄膜

770PB 偏振层

771 绝缘膜

6000 显示模块

6001 上盖

6002 下盖

6005 FPC

6006 显示面板

6009 框架

6010 印刷电路板

6011 电池

6015 发光部

6016 受光部

6017a 导光部

6017b 导光部

6018 光

Claims

1.一种电子设备，包括：

第一显示部；

第二显示部；以及

控制部，

其中，所述控制部独立地使所述第一显示部及所述第二显示部同时显示第一图像、第二图像和第三图像中的两个，

所述第一图像使用反射光而显示，

所述第二图像使用发光而显示，

并且，所述第三图像使用包含所述反射光和所述发光的光而显示。

2.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述第二显示部被用作触摸传感器，

并且所述控制部使所述第一显示部显示文件数据，而当所述触摸传感器检测到使用者输入时，使所述第二显示部显示输入数据。

3.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述第二显示部被用作触摸传感器，

并且当检测不到使用者输入时，所述控制部使所述第二显示部显示所述第二图像或所述第三图像，而当检测到使用者输入时，所述控制部在所述第二显示部的检测位置显示所述第一图像。

4.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述第二显示部被用作触摸传感器，

并且当检测不到使用者输入时，所述控制部使所述第二显示部显示对象物数据作为所述第二图像或所述第三图像，而当检测到所述对象物数据上的使用者输入时，所述控制部使所述对象物数据作为所述第一图像而显示。

5.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述第一显示部或所述第二显示部包括视点检测部，该视点检测部检测出使用者所注视的第一区域并对所述控制部输出所述第一区域的位置数据，

并且所述控制部根据所述位置数据使所述第一区域显示所述第二图像或所述第三图像，并使所述第一区域以外的第二区域显示所述第一图像。

6.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：

摄像部，该摄像部拍摄图像并输出所拍摄的图像的第一图像数据，

其中所述控制部合成所述第一图像数据与虚拟对象物数据来生成第二图像数据，

并且所述控制部根据所述第二图像数据在所述第一显示部或所述第二显示部中显示所述虚拟对象物数据作为所述第二图像或所述第三图像，并显示所述虚拟对象物数据以外的其他区域作为所述第一图像。

7.一种电子设备，包括：

包括第一显示部的第一框体；

包括第二显示部的第二框体；以及

控制部，

其中，所述第一框体和所述第二框体连接在一起而可变形为所述第一显示部与所述第二显示部彼此重叠的折叠形态以及所述第一显示部与所述第二显示部露出的展开形态，

所述控制部独立地使所述第一显示部及所述第二显示部同时显示第一图像、第二图像和第三图像中的两个，

所述第一图像使用反射光而显示，

所述第二图像使用发光而显示，

8.根据权利要求7所述的电子设备，

其中连接在一起的所述第一框体和所述第二框体可以彼此装卸。

9.根据权利要求7所述的电子设备，

其中所述第二显示部被用作触摸传感器，

10.根据权利要求7所述的电子设备，

其中所述第二显示部被用作触摸传感器，

11.根据权利要求7所述的电子设备，

其中所述第二显示部被用作触摸传感器，

12.根据权利要求7所述的电子设备，

13.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：

14.一种图像显示方法，包括如下步骤：

独立地使两个显示部同时显示使用反射光显示的第一图像、使用发光显示的第二图像和使用包含所述反射光与所述发光的光显示的第三图像中的两个。

15.一种程序，具有如下功能：

将计算机用作控制部，该控制部独立地使两个显示部同时显示使用反射光显示的第一图像、使用发光显示的第二图像和使用包含所述反射光与所述发光的光显示的第三图像中的两个。

16.一种显示系统，包括：

第一显示装置；

第二显示装置；以及

控制装置，

其中，所述第一显示装置和所述第二显示装置都包括使用反射光显示图像的第一显示元件及使用发光显示图像的第二显示元件，

并且，所述控制装置独立地使所述第一显示装置及所述第二显示装置同时显示仅使用所述第一显示元件显示的第一图像、仅使用所述第二显示元件显示的第二图像和使用所述第一显示元件与所述第二显示元件显示的第三图像中的两个。