CN115605865A - 电子设备及电子设备的识别方法 - Google Patents

Abstract

提供一种具有安全级别高的识别方法的电子设备。本发明的一个方式是一种电子设备，包括：像素部；传感器部；识别部；以及框体。像素部包括显示元件及受光元件。像素部具有使显示元件发光的功能。像素部具有使用受光元件拍摄接触于像素部的对象物而取得识别信息的功能。传感器部具有检测电子设备戴在生物或物体上还是从生物或物体拆卸的功能。识别部具有使用识别信息进行识别处理的功能。框体具有第一面以及与第一面相对的第二面。像素部位于第一面上，传感器部位于第二面上。

Description

电子设备及电子设备的识别方法

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电子设备的识别方法。

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一个例子，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、上述装置的驱动方法或者上述装置的制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。

背景技术

近年来，对智能手机等移动电话机、平板信息终端、笔记本型PC(个人计算机)等信息终端设备广泛普及。另外，能够戴在身体上的可穿戴信息终端设备也广泛普及。这种信息终端设备在很多情况下包括个人信息等，已开发了用来防止不正当利用的各种识别技术。

例如，专利文献1公开了在按钮开关部中具备指纹传感器的电子设备。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利申请公开第2014/0056493号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有以指纹识别为代表的识别功能的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种安全级别高的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种操作性高的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有多功能的电子设备。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。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有安全级别高的识别方法的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有新颖的识别方法的电子设备。

注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽出上述以外的目的。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式是一种电子设备，包括：像素部；传感器部；识别部；以及框体。像素部包括显示元件及受光元件。像素部具有使显示元件发光的功能。像素部具有使用受光元件拍摄接触于像素部的对象物而取得识别信息的功能。传感器部具有检测电子设备戴在生物或物体还是从生物或物体拆卸的功能。识别部具有使用识别信息进行识别处理的功能。框体具有第一面以及与第一面相对的第二面。像素部位于第一面上，传感器部位于第二面上。

在上述电子设备中，像素部优选包括第一晶体管。第一晶体管与显示元件或受光元件电连接。第一晶体管在沟道形成区域中包含金属氧化物。

在上述电子设备中，像素部优选包括第一晶体管。第一晶体管与显示元件或受光元件电连接。第一晶体管在沟道形成区域中包含硅。

在上述电子设备中，像素部优选包括第一晶体管及第二晶体管。第一晶体管与显示元件或受光元件电连接。第二晶体管与显示元件或受光元件电连接。第一晶体管在沟道形成区域中包含金属氧化物。第二晶体管在沟道形成区域中包含硅。

在上述电子设备中，像素部优选包括触摸传感器。触摸传感器具有检测接触于像素部的对象物的位置的功能。像素部具有使该位置及该位置附近的显示元件发光的功能。

在上述电子设备中，对象物优选为手指。

本发明的一个方式是一种电子设备的识别方法，该电子设备包括像素部、传感器部及识别部，像素部包括显示元件及受光元件。该电子设备的识别方法包括传感器部检测电子设备戴在生物或物体上的步骤；像素部使显示元件发光的步骤；受光元件拍摄接触于像素部的对象物而取得识别信息的步骤；以及识别部使用识别信息进行识别处理的步骤。

本发明的一个方式是一种电子设备的识别方法，该电子设备包括像素部、传感器部及识别部，像素部包括显示元件及受光元件。该电子设备的识别方法包括传感器部取得第一识别信息的步骤；识别部使用第一识别信息进行第一识别处理的步骤；像素部使显示元件发光的步骤；受光元件拍摄接触于像素部的对象物而取得第二识别信息的步骤；以及识别部使用第二识别信息进行第二识别处理的步骤。

本发明的一个方式是一种电子设备的识别方法，该电子设备包括像素部、传感器部及识别部，像素部包括显示元件、受光元件及触摸传感器。该电子设备的识别方法包括传感器部检测电子设备戴在生物或物体上的步骤；触摸传感器检测接触于像素部的对象物的位置的步骤；像素部使该位置及该位置附近的显示元件发光的步骤；受光元件拍摄接触于该位置及该位置附近的对象物而取得识别信息的步骤；以及识别部使用识别信息进行识别处理的步骤。

发明效果

根据本发明的一个方式，可以提供一种具有以指纹识别为代表的识别功能的电子设备。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种安全级别高的电子设备。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种操作性高的电子设备。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种具有多功能的电子设备。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的电子设备。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种具有安全级别高的识别方法的电子设备。另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种具有新颖的识别方法的电子设备。

注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽出上述以外的效果。

附图简要说明

图1是示出电子设备的结构例子的图。

图2A及图2B是示出电子设备的结构例子的图。

图3A及图3B是示出电子设备的结构例子的图。

图4A及图4B是示出电子设备的结构例子的图。

图5A至图5C是示出电子设备的结构例子的图。

图6A及图6B是示出像素部的结构例子的截面图。图6C是示出所拍摄的图像的例子的图。图6D至图6F是示出像素的一个例子的俯视图。

图7A是示出像素部的结构例子的截面图。图7B至图7D是示出像素的一个例子的俯视图。

图8A是示出像素部的结构例子的截面图。图8B至图8I是示出像素的一个例子的俯视图。

图9A是示出像素部的结构例子的截面图。图9B是示出所拍摄的图像的例子的图。

图10A至图10C是示出传感器部的结构例子的截面图。

图11是示出识别方法的例子的流程图。

图12是示出电子设备的结构例子的图。

图13A是示出电子设备的结构例子的图。图13B是示出识别信息的例子的图。

图14是示出识别方法的例子的流程图。

图15是示出识别方法的例子的流程图。

图16是示出电子设备的结构例子的图。

图17是示出识别方法的例子的流程图。

图18A是示出电子设备的结构例子的图。图18B是示出识别信息的例子的图。

图19是示出电子设备的结构例子的图。

图20是示出识别方法的例子的流程图。

图21A及图21B是示出电子设备的结构例子的图。

图22A及图22B是示出发光元件、受光元件及受发光元件的结构例子的图。

图23A至图23G是示出发光元件、受光元件及受发光元件的结构例子的图。

图24A至图24C是示出发光元件、受光元件及受发光元件的结构例子的图。

图25A至图25C是示出发光元件、受光元件及受发光元件的结构例子的图。

图26A及图26B是示出发光元件、受光元件及受发光元件的结构例子的图。

图27A是示出显示装置的结构例子的图。图27B及图27C是示出像素电路的电路图。

图28A及图28B是像素电路的电路图。

图29A至图29C是像素电路的电路图。

图30是示出能够应用于电子设备的显示装置的一个例子的立体图。

图31是示出能够应用于电子设备的显示装置的一个例子的截面图。

图32是示出能够应用于电子设备的显示装置的一个例子的截面图。

图33A是示出能够应用于电子设备的显示装置的一个例子的截面图。图33B是示出晶体管的一个例子的截面图。

图34A是示出电子设备的一个例子截面图。图34B是示出晶体管的一个例子的截面图。

图35A、图35B是示出电子设备的一个例子的图。

实施发明的方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。注意，实施方式可以以多个不同方式来实施，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，就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本发明的宗旨及其范围。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，在以下说明的发明的结构中，在不同的附图之间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，而省略其重复说明。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。

注意，以下，“上”、“下”等方向的表现基本上按照附图的方向而使用。但是，为了简化起见，说明书中的“上”或“下”表示的方向有时与附图不一致。例如，当说明叠层体等的叠层顺序(或者形成顺序)等时，即使附图中的设置该叠层体的一侧的面(被形成面、支撑面、结合面、平坦面等)位于该叠层体的上侧，有时也将该方向记载为“下”，或者将与此相反的方向记载为“上”等。

在本说明书等中，显示装置的一个方式的显示面板是指能够在显示面上显示(输出)图像等的面板。因此，显示面板是输出装置的一个方式。

此外，在本说明书等中，有时将在显示面板的衬底上安装有例如FPC(FlexiblePrinted Circuit：柔性印刷电路)或TCP(Tape Carrier Package：载带封装)等连接器的结构或在衬底上以COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方式等直接安装IC的结构称为显示面板模块或显示模块，或者也简称为显示面板等。

注意，在本说明书等中，显示装置的一个方式的触摸面板具有如下功能：在显示面上显示图像等的功能；以及检测手指或触屏笔等被检测体接触、被压或靠近显示面的作为触摸传感器的功能。因此，触摸面板是输入输出装置的一个方式。

触摸面板例如也可以称为具有触摸传感器的显示面板(或显示装置)、具有触摸传感器功能的显示面板(或显示装置)。触摸面板也可以具有包括显示面板及触摸传感器面板的结构。或者，也可以具有在显示面板内部或表面具有触摸传感器的功能的结构。

此外，在本说明书等中，有时将在触摸面板的衬底上安装有连接器或IC的结构称为触摸面板模块、显示模块，或者简称为触摸面板等。

(实施方式1)

在本实施方式中，说明作为本发明的一个方式的电子设备。

本发明的一个方式的电子设备包括像素部、传感器部及识别部。

像素部包括以矩阵状排列的显示元件及受光元件。显示元件所发射的光的一部分被对象物反射而其反射光入射到受光元件。受光元件可以根据所入射的光的强度输出电信号。因此，像素部通过包括以矩阵状排列的受光元件可以取得(拍摄)接触于或接近于像素部的对象物(拍摄对象)的位置信息或形状作为数据。换言之，像素部具有显示图像的功能且可以被用作触摸传感器面板或光学式传感器。

像素部具有使用受光元件拍摄接触于像素部的对象物而取得识别信息的功能。传感器部具有取得电子设备戴在生物或物体上或者从生物或物体拆卸的信息的功能。识别部具有使用识别信息进行识别处理的功能。本发明的一个方式的电子设备通过以戴在生物或物体上的状态进行识别处理可以提高安全级别。

例如，可以将手指、手掌等用作拍摄对象物。在将手指用作对象物时，作为识别信息可以使用指纹的图像。在将手掌用作对象物时，作为识别信息可以使用掌纹的图像。

<电子设备的结构例子1>

图1示出作为本发明的一个方式的电子设备10的方框图。电子设备10包括控制部401、像素部402、传感器部403及存储部404。控制部401包括识别部407。像素部402包括显示元件405及受光元件406。电子设备10例如可以被用作能够戴在生物或物体上的便携式信息终端。电子设备10例如可以适合用于能够戴在人或动物上的可穿戴便携式信息终端。在将电子设备10戴在生物上时，例如可以戴在手腕、胳膊、手指、腿或脚等上。

本说明书的附图示出在独立的方框中根据其功能进行分类的构成要素，但是，实际的构成要素难以根据功能被清楚地划分，一个构成要素有时具有多个功能或者有时用多个构成要素实现一个功能。

控制部401具有控制电子设备10的系统整体的功能。另外，控制部401具有总括控制电子设备10所包括的各构成要素的功能。

控制部401例如被用作中央处理器(CPU：Central Processing Unit)。控制部401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。有可能由处理器执行的程序可以被储存在处理器中的存储器区域，也可以被储存在存储部404中。

控制部401具有对从传感器部403输入的第一信息进行处理的功能；生成输出到像素部402的图像数据的功能；对从像素部402的受光元件406输入的第二信息进行处理的功能；控制电子设备10的锁定状态的功能等。

传感器部403具有取得电子设备10的装卸状态的信息(第一信息)而将第一信息输出到控制部401的功能。装卸状态的信息是电子设备10戴在生物或物体上还是从生物或物体拆卸的信息。作为传感器部403可以使用光学式传感器、超声波式传感器等。另外，也可以作为传感器部403采用上述显示元件405及受光元件406的结构。

像素部402具有根据从控制部401输入的图像数据使用显示元件405显示图像的功能。另外，像素部402可以拍摄接触于或接近于像素部402的对象物(拍摄对象)。例如，显示元件405所发射的光的一部分被对象物反射而其反射光入射到受光元件406。由于受光元件可以输出对应于所入射的光的强度的电信号，所以像素部402通过包括以矩阵状排列的多个受光元件406可以取得(拍摄)对象物的位置信息及形状作为数据。像素部402可以被用作图像传感器面板或光学式传感器。

像素部402具有使用受光元件406取得第二信息而将第二信息输出到控制部401的功能。作为第二信息，例如可以使用接触于像素部402的使用者的指纹的图像(也被称为拍摄图像、拍摄数据)。像素部402通过使用受光元件406拍摄所接触的使用者的指纹的图像而可以取得第二信息。

例如，通过采用显示元件405发射红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的光且由受光元件406取得被对象物反射的各颜色的反射光的结构，像素部402可以取得对象物的颜色的信息。通过采用上述结构，可以使第二信息包括颜色的信息。例如，在将手指作为对象物时，除了指纹的信息以外，作为第二信息还可以使用皮肤颜色的信息。

显示元件405例如可以使用液晶元件、发光元件等。显示元件405可以适合使用发光元件。作为发光元件，可以使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、OLED(OrganicLight Emitting Diode：有机发光二极管)、QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode：量子点发光二极管)、半导体激光器等自发光性的发光元件。作为发光元件所包括的发光物质，可以举出呈现荧光的物质(荧光材料)、呈现磷光的物质(磷光材料)、呈现热活化延迟荧光的物质(热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence：TADF)材料)、无机化合物(例如，量子点材料)等。

作为受光元件406，例如，可以采用pn型或pin型的光电二极管。受光元件406被用作检测入射到受光元件的光并产生电荷的光电转换元件。在光电转换元件中，根据入射光量决定所产生的电荷量。尤其是，作为受光元件，优选使用包括包含有机化合物的层的有机光电二极管。有机光电二极管容易实现薄型化、轻量化及大面积化且其形状及设计的自由度高，所以可以应用于各种各样的显示装置。

另外，作为受光元件406的活性层，优选使用有机化合物。此时，显示元件405与受光元件406的一个电极(也称为像素电极)优选设置在同一面上。此外，显示元件405与受光元件406的另一个电极优选为由连续的一个导电层形成的电极(也称为公共电极)。此外，显示元件405与受光元件406优选包括公共层。由此，可以简化制造显示元件405和受光元件406时的制造工序，而可以实现制造成本的降低以及制造成品率的提高。

存储部404具有保持预先登录的使用者信息的功能。作为使用者信息，例如可以使用使用者的指纹信息。存储部404可以根据控制部401的要求将使用者信息输出到识别部407。

存储部404优选保持在进行识别时使用者所使用的所有手指的指纹信息。例如，可以保持使用者的右手的食指和左手的食指的两个指纹信息。使用者除了食指以外也可以自由地登录中指、无名指、小指和拇指中的一个以上的指纹信息，存储部404可以保持所登录的所有指纹信息。

控制部401具有如下功能：当识别部407所执行的使用者识别时，在识别到使用者的情况下，系统从锁定状态转移到锁定解除了的可以使用电子设备10的状态。

控制部401具有如下功能：在电子设备10的系统处于锁定状态时，在检测出电子设备10的操作的情况下，使像素部402的显示元件405发光。并且，控制部401还具有如下功能：向像素部402要求以使显示元件405发光的状态拍摄指纹。

控制部401也可以具有如下功能：在电子设备10的系统处于锁定状态时，生成包括在像素部402上显示使用者要触摸的位置的图像(也可以说通知触摸位置的图像)的图像数据而将该图像数据输出到像素部402。

识别部407具有执行对照从像素部402输入的第二信息及保持在存储部404中的指纹信息而判定它们是否一致的处理(识别处理)的功能。可以说第二信息是用于识别的信息(识别信息)。

作为识别处理，例如可以使用：比较两个图像来参照其相似程度的模板匹配法或模式匹配法等方法。作为识别处理也可以使用比较图像的图案的端点或分支点等的特征点(Minutia)的细节点特征方式。另外，识别处理也可以使用利用机械学习的推论。此时，识别处理的每一个尤其优选使用利用神经网络的推论进行。

作为本发明的一个方式的电子设备10通过以戴在生物或物体上的状态进行识别处理可以实现安全级别高的电子设备。另外，作为本发明的一个方式的电子设备10通过在检测出从生物或物体拆卸时使电子设备锁定，可以实现安全级别进一步提高的电子设备。

在识别信息包括颜色信息时，也可以使用颜色信息进行识别处理。通过除了指纹信息以外还使用颜色信息进行识别处理，可以实现安全级别进一步提高的电子设备。

参照图2A、图2B、图3A、图3B、图4A及图4B说明使用电子设备10的电子设备420。

电子设备420包括框体431、像素部422及传感器部403。电子设备420在框体431内包括控制部401及存储部404。作为像素部422可以使用上述像素部402。图2A示出将电子设备420戴在手腕上的情况。

框体431具有第一面及与第一面相对的第二面。像素部422优选设置在第一面上，传感器部403优选设置在第二面上。图4A是示出电子设备420的第一面(像素部422)一侧的外观的立体图。图4B是示出电子设备420的第二面(传感器部403)一侧的外观的立体图。传感器部403设置在第二面上而检测电子设备420的装卸状态。

注意，图2A示出电子设备420的像素部422具有矩形的例子，但是像素部422的形状没有特别的限制。通过像素部422具有矩形以外的形状，可以提高电子设备420的设计性。如图2B所示，像素部422也可以具有圆形。如图3A所示，像素部422也可以具有其显示面被弯曲且沿着被弯曲的显示面进行显示的结构。另外，如图3B所示，电子设备420的形状也可以为筒状。图3B示出将电子设备420戴在手指462上的情况。

电子设备420也可以包括操作按钮433。使用者通过按下操作按钮433可以操作电子设备420。电子设备420也可以包括表带435及夹子437。可以使用表带435及夹子437将电子设备420戴在生物或物体上。注意，图2A等示出电子设备420包括操作按钮433的结构，但是也可以采用不包括操作按钮433的结构。另外，图4A等示出电子设备420包括夹子437的结构，但是也可以采用不包括夹子437的结构。另外，也可以采用只使用表带435将电子设备420戴在生物或物体上的结构。另外，也可以采用电子设备420不包括表带435的结构。

电子设备420也可以包括扬声器、麦克风和照相机中的任一个或多个。另外，电子设备420也可以包括扬声器、麦克风、照相机、传感器(力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、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)中的任一个或多个。

电子设备420例如通过与可进行无线通信的耳麦相互通信可以进行免提通话。另外，电子设备420可以由连接端子(未图示)与其他信息终端相互传送数据或者进行充电。充电工作也可以由无线供电进行。

图5A至图5C示出电子设备420的示意图。图5A及图5B是沿着图2所示的点划线A-B的截面图。图5C是沿着图3A所示的点划线C-D的截面图。在图5B及图5C中，放大框体431、像素部422及传感器部403。另外，在图5A至图5C中，省略操作按钮433及夹子437。

可以在框体431的内部的空间设置通信用天线、蓄电池等电子构件。另外，也可以在该空间设置控制部401及存储部404。

传感器部403在所发射的光的一部分被生物或物体反射而其反射光被入射时可以取得电子设备420的装卸状态的信息(第一信息)。在图5B中，以箭头表示从像素部422发射的光和从传感器部403发射的光。如图5B所示，优选的是，从像素部422发射的光的方向与从传感器部403发射的光的方向相反。注意，图5A示出以传感器部403位于手背一侧的方式安装电子设备420的例子，但是电子设备420的安装方法不局限于此。也可以以传感器部403位于手掌一侧的方式安装电子设备420。

如图5C所示，像素部422也可以具有其显示面被弯曲而沿着被弯曲的显示面进行显示的结构。

对像素部422的结构进行说明。

〔像素部的结构例子1〕

图6A示出可用于像素部422的显示装置200的示意图。像素部422包括衬底471、衬底472、受光元件406、显示元件405R、显示元件405G、显示元件405B、功能层473等。

可穿戴电子设备有因安装时或拆卸时的掉落而损坏的担忧。于是，衬底472的厚度优选厚。衬底472的厚度越厚，越可以提高电子设备420的机械强度。然而，在衬底472的厚度较厚时，受光元件406与对象物间的距离变大，所拍摄的图像有时变模糊而不能拍摄清晰的图像。因此，衬底472的厚度优选设定为可以实现清晰的拍摄和高机械强度的范围内。衬底472的厚度优选为0.1mm以上，更优选为0.2mm以上且5mm以下，进一步优选为0.5mm以上且3mm以下，更进一步优选为0.7mm以上且2mm以下。典型的是，可以将衬底472的厚度设定为0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.3mm或1.5mm。

显示元件405R、显示元件405G、显示元件405B及受光元件406设置在衬底471与衬底472间。显示元件405R、显示元件405G、显示元件405B分别发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的光。注意，以下在不区别显示元件405R、显示元件405G及显示元件405B时有时记作显示元件405。

显示装置200包括多个配置为矩阵状的像素。一个像素包括一个以上的子像素。一个子像素包括一个发光元件。例如，作为像素，可以采用具有三个子像素的结构(R、G、B的三种颜色或者黄色(Y)、青色(C)及品红色(M)的三种颜色等)、或者具有四个子像素的结构(R、G、B、白色(W)的四种颜色或者R、G、B、Y的四种颜色等)。再者，像素具有受光元件406。受光元件406既可以设置在所有像素中，又可以设置在部分像素中。此外，一个像素也可以包括多个受光元件406。

图6A示出手指463接触于衬底472的表面的情况。显示元件405G所发射的光的一部分被衬底472与手指463接触的部分反射。然后，在反射光的一部分入射到受光元件406时，可以检测出手指463接触于衬底472。就是说，显示装置200可以被用作触摸面板。

功能层473包括驱动显示元件405R、显示元件405G、显示元件405B的电路及驱动受光元件406的电路。功能层473设置有开关、晶体管、电容器、布线等。

功能层473所包括的晶体管的半导体层优选包含金属氧化物(也被称为氧化物半导体)。或者，晶体管的半导体层也可以包含硅。作为硅可以举出非晶硅、结晶性的硅(例如，低温多晶硅、单晶硅)等。另外，也可以按形成晶体管的沟道的每个半导体层分别使用不同半导体材料。功能层473例如也可以包括包含硅的晶体管(以下，也被称为Si晶体管)、包含金属氧化物的晶体管(以下，也被称为OS晶体管)。

与使用非晶硅的晶体管相比，OS晶体管的场效应迁移率非常高。另外，OS晶体管的关闭状态下的源极与漏极间的泄漏电流(以下，也称为关态电流)非常小，可以长期间地保持储存在与该晶体管串联连接的电容器中的电荷。通过使用OS晶体管，可以实现功耗较低的显示装置。包含低温多晶硅(LTPS：Low Temperature Poly Silicon)的晶体管(以下，也被称为LTPS晶体管)的场效应迁移率高且频率特性良好。通过使用LTPS晶体管，可以实现工作速度快的显示装置。显示装置200通过包括半导体层的材料不同的晶体管可以实现发挥各晶体管的优点的高性能电子设备。

注意，在以无源矩阵方式驱动显示元件405R、显示元件405G、显示元件405B及受光元件406时，也可以不设置开关及晶体管。

显示装置200优选具有检测手指463的指纹的功能。图6B是示意性地示出手指463接触于衬底472的状态下的接触部的放大图。另外，图6B示出交替配置的显示元件405与受光元件406。

在手指463中，由凹部及凸部形成指纹。因此，如图6B所示，指纹的凸部接触于衬底472。

被某个表面或界面反射的光包括规则反射光及漫反射光。规则反射光是入射角与反射角一致的指向性高的光，漫反射光是强度的角度依赖性低的指向性低的光。在被手指463的表面反射的光中，规则反射及漫反射中的漫反射的成分占优势。另一方面，在被衬底472与大气的界面反射的光中，规则反射的成分占优势。

被手指463与衬底472的接触面或非接触面反射且入射到位于其正下的受光元件406的光的强度成为将规则反射光与漫反射光加在一起的光。如上所述，由于手指463的凹部不与衬底472接触，所以在手指463的凹部中规则反射光(以实线箭头表示)占优势。并且，由于手指463的凸部与衬底472接触，所以在手指463的凸部中来自手指463的漫反射光(以虚线箭头表示)占优势。因此，位于凹部的正下的受光元件406所接收的光的强度高于位于与凸部正下的受光元件406。由此，可以拍摄手指463的指纹。

通过受光元件406的排列间隔设定为小于指纹中的两个凸部间的距离的间隔，优选设定为小于相邻的凹部与凸部间的距离的间隔，可以取得清晰的指纹图像。人的指纹的凹部与凸部的间隔大概为150μm至250μm，所以例如受光元件406的排列间隔设定为400μm以下，优选设定为200μm以下，更优选设定为150μm以下，进一步优选设定为120μm以下，更进一步优选设定为100μm以下，还优选设定为50μm以下。排列间隔越小越好，例如可以设定为1μm以上、10μm以上或20μm以上。

图6C示出在显示装置200进行拍摄的指纹的图像的例子。在图6C中，在第一区域425中以虚线表示手指463的轮廓且以点划线表示接触部469的轮廓。在第一区域425中，根据入射到受光元件406的光量不同可以拍摄对比度高的指纹467。

在此，图6D至图6F示出可用于显示装置200的像素的一个例子。

图6D及图6E所示的像素都包括红色(R)的显示元件405R、绿色(G)的显示元件405G、蓝色(B)的显示元件405B以及受光元件406。另外，像素都包括用来驱动显示元件405R、显示元件405G、显示元件405B及受光元件406的像素电路。

图6D示出以2×2的矩阵状配置三个发光元件及一个受光元件的例子。图6E示出三个发光元件排列成一列且在其下侧配置有横向长的一个受光元件406的例子。

图6F示出像素包括白色(W)的显示元件405W的例子。在此，四个发光元件排列成一列且在其下侧配置有受光元件406。

注意，像素的结构不局限于上述结构，可以采用各种配置方法。另外，图6D至图6F示出各子像素的面积相等的例子，但是本发明的一个方式不局限于此。也可以使各子像素的面积不同。

〔像素部的结构例子2〕

以下，说明发射可见光的发光元件、发射红外光的发光元件以及受光元件的结构的例子。

除了图6A所示的结构以外，图7A所示的显示装置200A还包括显示元件405IR。显示元件405IR是发射红外光IR的发光元件。另外，此时作为受光元件406优选使用至少能够接收显示元件405IR所发射的红外光IR的元件。另外，作为受光元件406更优选使用能够接收可见光和红外光的双方的元件。

如图7A所示，在手指463接触于衬底472时，从显示元件405IR发射的红外光IR被手指463反射而其反射光的一部分入射到受光元件406，由此可以取得手指463的位置信息。

图7B至图7D示出可用于显示装置200A的像素的一个例子。

图7B示出三个发光元件排列成一列且其下侧横向配置有显示元件405IR及受光元件406的例子。另外，图7C示出包括显示元件405IR的四个发光元件排列成一列且其下侧配置有受光元件406的例子。

图7D示出在显示元件405IR的四方配置有三个发光元件、以及受光元件406的例子。

在图7B至图7D所示的像素中，可以调换各发光元件彼此的位置，也可以调换发光元件与受光元件的位置。

〔像素部的结构例子3〕

以下，说明包括发射可见光的发光元件以及发射可见光且接收可见光的受发光元件的结构的例子。

图8A所示的显示装置200B包括显示元件405B、显示元件405G及受发光元件413R。受发光元件413R具有作为发射红色(R)的光的发光元件的功能以及作为接收可见光的光电转换元件的功能。图8A示出受发光元件413R接收显示元件405G所发射的绿色(G)的光的例子。注意，受发光元件413R也可以接收显示元件405B所发射的蓝色(B)的光。另外，受发光元件413R也可以接收绿色光和蓝色光的双方。

例如，受发光元件413R优选接收其波长比受发光元件413R本身所发射的光短的光。或者，受发光元件413R也可以接收其波长比本身所发射的光长的光(例如红外光)。受发光元件413R可以接收与本身所发射的光相同程度的波长，但此时也接收本身所发射的光而有时发光效率下降。因此，受发光元件413R优选以发射光谱的峰尽量不重叠于吸收光谱的峰的方式构成。

受发光元件所发射的光不局限于红色光。另外，发光元件所发射的光也不局限于绿色光与蓝色光的组合。例如，作为受发光元件可以采用发射绿色光或蓝色光且接收与本身所发射的光不同波长的光的元件。

如此，通过受发光元件413R兼用作发光元件和受光元件，可以减少配置在一个像素中的元件的个数。因此，容易实现高清晰化、高开口率化、高分辨率化等。

图8B至图8I示出可用于显示装置200B的像素的一个例子。

图8B示出受发光元件413R、显示元件405G及显示元件405B排列成一列的例子。图8C示出显示元件405G及显示元件405B在纵方向上交替地排列且受发光元件413R以在横方向上与显示元件405G及显示元件405B相邻的方式配置的例子。

图8D示出以2×2的矩阵状配置三个发光元件(显示元件405G、显示元件405B及显示元件405X)以及一个受发光元件的例子。显示元件405X是发射R、G、B以外的光的元件。作为R、G、B以外的光，可以举出白色(W)光、黄色(Y)光、青色(C)光、品红色(M)光、红外光(IR)、紫外光(UV)等光。在显示元件405X发射红外光时，受发光元件优选具有检测红外光的功能或者检测可见光及红外光的双方的功能。可以根据传感器的用途决定受发光元件所检测的光的波长。

图8E示出两个像素。包括以虚线围绕的三个元件的区域相当于一个像素。每个像素都包括显示元件405G、显示元件405B及受发光元件413R。在图8E中的左侧像素中，在与受发光元件413R相同的行上配置显示元件405G且在与受发光元件413R相同的列上配置显示元件405B。在图8E中的右侧像素中，在与受发光元件413R相同的行上配置显示元件405G且在与显示元件405G相同的列上配置显示元件405B。在图8E所示的像素布局中，在第奇数行和第偶数行上，受发光元件413R、显示元件405G及显示元件405B反复地配置，并且在各列中，第奇数行及第偶数行分别配置有互不相同的颜色的发光元件或受发光元件。

图8F示出采用PenTile排列的四个像素，相邻的两个像素包括发射组合不同的两个颜色的光的发光元件或受发光元件。图8F示出发光元件或受发光元件的顶面形状。

图8F中的左上的像素及右下的像素都包括受发光元件413R及显示元件405G。另外，右上的像素及左下的像素都包括显示元件405G及显示元件405B。就是说，在图8F所示的例子中各像素设置有显示元件405G。

发光元件及受发光元件的顶面形状没有特别的限制，可以采用圆形、椭圆形、多角形、角部带弧形的多角形等。在图8F等中，作为发光元件及受发光元件的顶面形状示出大约倾斜45度的正方形(菱形)的例子。注意，各颜色的发光元件及受发光元件的顶面形状可以互不相同，也可以一部分或所有颜色中相同。

各颜色的发光元件及受发光元件的发光区域(或受发光区域)的尺寸可以彼此不同，也可以一部分或所有颜色中相同。例如，在图8F中，也可以使设置在各像素中的显示元件405G的发光区域的面积小于其他元件的发光区域(或受发光区域)。

图8G示出图8F所示的像素排列的变形例子。具体而言，图8G的结构可以通过将图8F的结构旋转了45度来得到。在图8F中说明一个像素包括两个元件，但是如图8G所示，也可以说由四个元件构成一个像素。

图8H是图8F所示的像素排列的变形例子。图8H中的左上的像素及右下的像素都包括受发光元件413R及显示元件405G。另外，右上的像素及左下的像素都包括受发光元件413R及显示元件405B。就是说，在图8H所示的例子中各像素设置有受发光元件413R。各像素设置有受发光元件413R，所以与图8F所示的结构相比，图8H所示的结构可以以高清晰度进行拍摄。由此，例如可以提高生物识别的精度。

图8I是图8H所示的像素排列的变形例子，可以通过将该像素排列旋转了45度来得到。

在图8I中，假设由四个元件(两个发光元件及两个受发光元件)构成一个像素来进行说明。如此，在一个像素包括多个具有受光功能的受发光元件时，可以以高清晰度进行拍摄。因此，可以提高生物识别的精度。例如，拍摄的清晰度可以高达显示清晰度乘以根2。

具有图8H或图8I所示的结构的显示装置包括p个(p为2以上的整数)第一发光元件、q个(q为2以上的整数)第二发光元件及r个(r为大于p且大于q的整数)受发光元件。p及r满足r＝2p。此外，p、q、r满足r＝p+q。第一发光元件及第二发光元件中的一个发射绿色光，另一个发射蓝色光。受发光元件发射红色光且具有受光功能。

例如，当使用受发光元件检测接触操作时，来自光源的发光优选不容易被使用者看到。蓝色光的可见度低于绿色光，由此优选使用发射蓝色光的发光元件作为光源。因此，受发光元件优选具有受蓝色光的功能。注意，不局限于此，也可以根据受发光元件的灵敏度适当地选择用作光源的发光元件。

如此，可以将各种排列的像素用于本实施方式的显示装置。

上述的显示装置200、显示装置200A及显示装置200B也可以被用作触摸面板或数位板。图9A示出以触屏笔475的尖端部接触于衬底472的状态使触屏笔475在虚线箭头的方向上滑动的情况。

如图9A所示，通过在触屏笔475的尖端部与衬底472接触的面扩散的漫反射光入射到位于与该接触面重叠的部分的受光元件406，可以以高精度检测触屏笔475的尖端部的位置。

图9B示出在显示装置200中检测出的触屏笔475的轨迹477的例子。显示装置200可以以高位置精度检测触屏笔475等的被检测体的位置，所以也可以在绘画应用程序等中进行高精度的描画。另外，与使用静电电容式的触摸传感器、电磁感应型触摸笔等的情况不同，也可以检测绝缘性较高的被检测体的位置，所以可以使用各种书写工具(例如笔、玻璃笔、羽毛笔等)，而与触屏笔475的尖端部的材料无关。

对传感器部403的结构进行说明。

〔传感器部的结构例子〕

图10A示出传感器部403的示意图。传感器部403包括受光元件439及发光元件438。发光元件438可以使用发射可见光的发光元件或者发射红外光的发光元件。另外，也可以作为发光元件438采用上述显示元件405的结构。另外，也可以作为受光元件439采用上述受光元件406的结构。

在发光元件438所发射的光的一部分被对象物(例如，手腕461)反射而其反射光入射到受光元件439时，可以取得电子设备420的装卸状态的信息(第一信息)。图10A示出发光元件438所发射的光的一部分被对象物(例如，手腕461)反射而其反射光入射到受光元件439的情况。

例如，通过作为发光元件438使用发射红外光的发光元件，可以取得静脉形状、脉搏、血糖值、血中的胆固醇浓度、甘油三酯浓度等关于使用者的健康的数据。例如，通过作为发光元件438使用发射绿色光的发光元件，可以测量脉搏。通过作为发光元件438使用发射绿色光的发光元件，可以在屋外等的红外光多的环境下也可以高灵敏度地测量脉搏。

图10B示出发光元件438所发射的光的一部分透过血管465而被生物组织中反射的反射光入射到受光元件439的情况。传感器部403所取得的关于健康的数据也可以兼用作电子设备420的装卸状态的信息(第一信息)。例如，在所取得的血糖值为使用者登录了的范围内时，可以判断电子设备420戴在人体上的状态。

传感器部403也可以包括多个发光元件438。另外，传感器部403也可以包括发射不同波长的光的多个发光元件438。图10C示出传感器部403包括发光元件438a及发光元件438b的结构。例如，通过作为发光元件438a使用发射红色光的发光元件且作为发光元件438b使用发射红外光的发光元件，可以测量血中的氧饱和度。例如，通过作为发光元件438a使用发射绿色光的发光元件且作为发光元件438b使用发射红外光的发光元件，可以高灵敏度地测量脉搏。

传感器部403也可以包括多个受光元件439。通过传感器部403包括多个受光元件439，可以高灵敏度地取得装卸状态的信息(第一信息)。在传感器部403使用发射不同波长的光的多个发光元件438时，也可以包括对应于各发光元件438所发射的光的波长的多个种类的受光元件439。

当在传感器部403取得关于健康的数据时，也可以使用该数据进行识别处理。通过进行多个阶段的识别(以下也记为多阶段识别)，即使用在传感器部403取得的关于健康的数据的识别处理和使用上述第二信息的识别处理，可以实现安全级别更高的电子设备。

使用将电子设备420戴在生物(人体)上的例子说明传感器部403，但是在将电子设备420戴在物体上的情况下也可以同样地取得装卸状态的信息(第一信息)。传感器部403所取得的数据根据安装有电子设备420的物体的材质不同。因此，通过使用在传感器部403取得的数据进行识别处理，可以不能在电子设备420的设置位置以外的位置使用电子设备420。由此，可以防止在被盗窃时电子设备420不正当利用。

<识别方法的例子1>

以下，说明使用电子设备420的识别方法的一个例子。在此，说明将电子设备420戴在人体的手腕上且作为识别方法使用指纹识别使用者的工作。

图11是示出关于使用电子设备420的识别方法的工作的流程图。

首先，开始处理。此时，电子设备420的系统被锁定而处于使用者可以执行的功能被限制的状态(包括注销(log-out、log-off)状态)。

在步骤S11，检测出电子设备420戴在使用者上。为了检测安装，使用传感器部403。在检测出安装时，进入步骤S12(步骤S11中的“Yes”)。直到检测出安装为止反复进行步骤S11(步骤S11中的“No”)。

接着，在步骤S12检测出对电子设备420的使用者的操作。作为检测使用者的操作的方法，例如可以举出：电子设备420的电源开启；按下操作按钮433；检测出使用者的视线；环境光亮起来；或者电子设备420的姿态显著地变化；等。在检测出操作时，进入步骤S13(步骤S12中的“Yes”)。直到检测出操作为止反复进行步骤S12(步骤S12中的“No”)。

接着，在步骤S13使像素部422所包括的显示元件405发光。显示元件405所发射的光可以用作受光元件406所拍摄时的光源。因此，发光的显示元件405可以用作发射受光元件406能够接收的光的显示元件。例如，在像素部422包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三个颜色的显示元件405时，可以使红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)中的任一个、任意两个或三个显示元件405发光。

在步骤S13，既可以使像素部422中的所有显示元件405发光，又可以使像素部422中的一部分显示元件405发光。注意，在本说明书等中，有时将取得第二信息(识别信息)的区域记为第一区域。图12示出使像素部422的所有显示元件405发光，即将像素部422整体设为第一区域425的例子。使用者可以通过接触于第一区域425来进行识别。在将像素部422整体设为第一区域425时，使用者可以通过接触于像素部422的任意区域来进行识别。

在使像素部422中的一部分显示元件405发光时，就是说在像素部422的一部分设为第一区域425时，使用者可以通过接触于第一区域425来进行识别。第一区域425以外的显示元件405也可以不发光。在第一区域425中发光的显示元件405被手指463覆盖，所以可以防止使用者看到明亮的光。换言之，可以防止使用者直接看到用来识别的光。例如，在昏暗的使用环境下，在直接看到用来识别的光时使用者感到刺眼，有时因光导致眼睛受伤，所以通过只使第一区域425发光而可以减少使用者的眼睛的负担。另外，也可以在第一区域425以外的区域显示任意的图像。

在步骤S13，所发光的显示元件405的亮度根据使用环境的亮度或受光元件406的灵敏度适当地改变，但是显示元件405优选尽量明亮地发光。例如，在将使显示元件405最明亮地发光时的亮度或灰度值设为100％时，可以将亮度或灰度值设定为50％以上且100％以下，优选为70％以上且100％以下，更优选为80％以上且100％以下。

接着，在步骤S14，使用受光元件406取得识别信息。识别信息作为在受光元件406拍摄的图像数据(第一图像数据)从像素部422被输出到控制部401。可以将进行拍摄的区域设为第一区域425。

当在步骤S13使像素部422中的所有显示元件405发光，即将像素部422整体设为第一区域425时，使像素部422中的所有受光元件406工作来取得识别信息。图13A示出使手指463a接触于第一区域425而作为第一图像数据拍摄指纹的情况。在图13B中，作为识别信息451a示出所拍摄的指纹的图像数据(第一图像数据)的例子。

当在步骤S13使像素部422中的一部分显示元件405发光，即将像素部422的一部分设为第一区域425时，使第一区域425中的受光元件406工作来取得识别信息。也可以说第一区域是像素部422的一部分。另外，当在步骤S13将像素部422的一部分设为第一区域425时，也可以使像素部422中的所有受光元件406工作来取得识别信息。

当在步骤S13使像素部422的一部分设为第一区域425时，第一区域425的位置在每个处理中都相同，但是优选按每个处理位于不同位置。就是说，可以按每个处理使使用者触摸在不同位置无规律地显示的位置来进行识别。

例如，在每次在相同位置进行指纹的拍摄时，构成作为拍摄指纹的光源发光的显示元件405的晶体管及构成像素的晶体管容易劣化，有时发生显示元件405的发光亮度下降或者屏幕烙印等问题。因此，如上所述，通过按每个处理在不同位置进行指纹识别，可以抑制显示元件405的亮度下降或者屏幕烙印等。

通过按每个处理在不同位置进行指纹识别，使用者需要主动地进行用来识别的工作，所以可以提高使用者的安全意识。

另外，也可以在像素部422中设置多个第一区域425，用两个以上的手指同时接触而根据两个以上的指纹信息进行识别。或者，也可以进行多次的识别，其中只使用一个手指进行识别而在识别到使用者时还使用不同手指进行识别。

通过使用多个指纹信息进行识别而不只使用一个指纹信息进行识别，可以实现安全级别高的电子设备420。例如，在有恶意的使用者不正当取得正当的使用者(主人)的指纹信息而使用电子设备420的情况下，若没有多个(优选为所有的)手指的指纹信息则不能使用电子设备420，所以可以适当地防止不正当利用。

在进行识别多次时，可以进行步骤S13至步骤S15的处理多次即可。例如，在执行二阶段识别的情况下，可以执行如下处理：在第一次处理中用右手中指的指纹进行识别处理，当识别到使用者时，在第二次处理用右手无名指的指纹进行识别处理，当识别到使用者时，解除系统的锁定。此外，在第一次处理和第二次处理中使用的手指优选按每次处理无规律地变化。

接着，在步骤S15，由识别部407进行识别处理。具体而言，识别部407对照从像素部422输出的识别信息(第一图像数据)和预先登录且保持在存储部404中的使用者的指纹信息而判定它们是否一致。在识别到使用者，即判定为识别信息与使用者的指纹信息一致时，进入步骤S16(步骤S15中的“Yes”)。在识别不到使用者，即判定为识别信息与使用者的指纹信息不一致时，结束处理(步骤S15中的“No”)。另外，在存储部404保持两个以上的指纹信息时，对所有指纹信息进行识别处理。

接着，在步骤S16，控制部401使电子设备420的系统处于解除锁定的状态(包括登录(log-in)状态)。通过电子设备420的系统的锁定被解除，使用者可以在电子设备420进行启动应用程序等的操作。

接着，在步骤S17，检测出电子设备420从使用者拆卸。为了检测拆卸，使用传感器部403。在检测出拆卸时，进入步骤S18(步骤S17中的“Yes”)。直到检测出电子设备420从使用者拆卸为止反复进行步骤S17(步骤S17中的“No”)。

接着，在步骤S18，电子设备420的系统锁定而处于使用者可以执行的功能被限制的状态(包括注销(log-out、log-off)状态)。

以上是图11所示的流程图的说明。

本发明的一个方式的电子设备420通过使用传感器部403取得装卸状态的信息且使用受光元件406取得识别信息而进行识别，可以使安全级别非常高。例如，在有恶意的使用者不正当取得正当的使用者(主人)的指纹信息而使用电子设备420的情况下，也可以适当地防止不正当利用。

另外，时间显示等不包括个人信息的应用程序也可以不进行上述识别而使用。优选的是，使用者按每个应用程序设定是否进行识别。通过设定进行识别的应用程序和不进行识别的应用程序，可以实现高安全级别和高操作性。

<识别方法的例子2>

对与图11所示的识别方法不同的例子进行说明。图14是示出关于识别方法的工作的流程图。

首先，开始处理。此时，电子设备420的系统被锁定而处于使用者可以执行的功能被限制的状态(包括注销(log-out、log-off)状态)。

在步骤S12，检测出对电子设备420的使用者的操作。步骤S12可以参照上述记载，所以省略详细说明。

接着，在步骤S41，使用传感器部403取得第一识别信息。作为第一识别信息，可以使用静脉形状、脉搏、血糖值、血中的胆固醇浓度、甘油三酯浓度等关于使用者的健康的数据。第一识别信息从传感器部403被输出到控制部401。

接着，在步骤S42，由识别部407进行第一识别处理。具体而言，识别部407对照从传感器部403输出的第一识别信息(关于健康的数据)和预先登录且保持在存储部404中的关于使用者的健康的数据而判定它们是否一致。在识别到使用者，即判定为第一识别信息与使用者的数据一致时，进入步骤S13(步骤S42中的“Yes”)。在识别不到，即判定为第一识别信息与使用者的数据不一致时，结束处理(步骤S42中的“No”)。

接着，在步骤S13使像素部422所包括的显示元件405发光。步骤S13可以参照<识别方法的例子1>，所以省略详细说明。

接着，在步骤S14，使用受光元件406取得第二识别信息。步骤S14可以参照<识别方法的例子1>，所以省略详细说明。

接着，在步骤S15，由识别部407进行第二识别处理。具体而言，识别部407对照从像素部422输出的第二识别信息和预先登录且保持在存储部404中的使用者的指纹信息而判定它们是否一致。步骤S15可以参照<识别方法的例子1>，所以省略详细说明。

以后的步骤S16至步骤S18可以参照<识别方法的例子1>，所以省略详细说明。

本发明的一个方式的电子设备420通过进行第一识别和第二识别的多阶段识别可以实现安全级别进一步提高的显示装置。注意，图14示出在进行第一识别后进行第二识别的结构，但是本发明的一个方式不局限于此。也可以在进行第二识别后进行第一识别。在此情况下，例如，可以在进行作为第二识别的步骤S13至步骤S15之后进行作为第一识别的步骤S41及步骤S42。另外，也可以同时进行作为第一识别的步骤S41及步骤S42以及作为第二识别的步骤S13至步骤S14。

以上是图14所示的流程图的说明。

<识别方法的例子3>

对与图11所示的识别方法不同的例子进行说明。图15是示出关于识别方法的工作的流程图。

首先，开始处理。此时，电子设备420的系统被锁定而处于使用者可以执行的功能被限制的状态(包括注销(log-out、log-off)状态)。

在步骤S11，检测出电子设备420戴在使用者上。步骤S11可以参照上述记载，所以省略详细说明。

接着，在步骤S12检测出对电子设备420的使用者的操作。步骤S12可以参照上述记载，所以省略详细说明。

接着，在步骤S21，在第一区域425显示用来进行识别的位置图像。位置图像包括示出使用者要触摸的位置的图像、对使用者通知触摸位置的图像、促使使用者触摸的文字信息等。

具体而言，控制部401通过生成包括位置图像的图像数据而将其输出到像素部422来使像素部422显示基于该图像数据的图像。显示位置图像的区域可以为使用传感器部403取得第二信息的第一区域425。

图16示出除了模仿指纹的插图以外图像426还包括示出“Touch”的文字作为促使使用者触摸的文字信息的例子。通过除了插图以外还添加文字信息，可以对使用者更明了地示出位置。

作为图像426，除了要触摸的位置以外还可以显示指定要触摸的手指的图像或文字信息。例如，显示“请使用食指触摸”等文字信息而利用食指的指纹信息进行识别。与触摸位置同样，也可以按每个处理无规律地指定手指。

接着，在步骤S13使第一区域425所包括的显示元件405发光。使用者可以通过接触于第一区域425来进行第一识别。步骤S13可以参照上述记载，所以省略详细说明。在步骤S13，也可以使像素部422的所有显示元件405发光。

以后的步骤S14至步骤S18可以参照<识别方法的例子1>的记载，所以省略详细说明。

以上是图15所示的流程图的说明。

<识别方法的例子4>

对与图11所示的识别方法不同的例子进行说明。图17是示出关于识别方法的工作的流程图。

首先，开始处理。此时，电子设备420的系统被锁定而处于使用者可以执行的功能被限制的状态(包括注销(log-out、log-off)状态)。

步骤S11至步骤S14可以参照关于图11的记载，所以省略详细说明。

接着，在步骤S15a，由识别部407进行识别处理。具体而言，识别部407对照从像素部422输出的识别信息和预先登录且保持在存储部404中的使用者的多个指纹信息而判定识别信息和哪个指纹信息一致。在判定为从像素部422输出的识别信息与使用者的手指A的指纹信息一致时，进入步骤S16a(步骤S15a中的“与手指A一致”)。在判定为从像素部422输出的识别信息与使用者的手指B的指纹信息一致时，进入步骤S16b(步骤S15a中的“与手指B一致”)。在识别不到，即判定为从像素部422输出的识别信息不与使用者的所有指纹信息一致时，结束处理(步骤S15a中的“不一致”)。

在步骤S16a，控制部401进行对应于手指A的指纹信息的处理A。在步骤S16b，控制部401进行对应于手指B的指纹信息的处理A。可以对处理A及处理B分配任意的工作。例如，可以对处理A及处理B分配任意应用程序的启动、应用程序的操作、应用程序的结束等。例如，可以对处理A分配动画播放应用程序的启动且对处理B分配电子支付的应用程序的启动。例如，也可以对处理A分配在动画播放应用程序中播放任意动画的工作且对处理B分配登录到电子支付应用程序的工作。处理A及处理B优选被使用者任意设定。

例如，如图13A及图13B所示，通过用右手的食指(手指463a)取得识别信息451a，可以在动画播放应用程序中播放任意动画。另外，如图18A及图18B所示，通过用右手的拇指(手指463b)取得识别信息451b，可以登录到电子支付的应用程序。

注意，手指A及手指B分别为包括预先保持在存储部404中的指纹信息的任意手指，例如为拇指、食指、中指、无名指和小指中的任意个。图17示出利用手指A及手指B的两个手指的指纹信息的例子，但是本发明的一个方式不局限于此。也可以利用三个以上的手指的指纹信息进行对应于各手指的处理。

通过根据利用识别的手指使识别后的处理不同，可以实现高安全级别和高操作性。

以后的步骤S17及步骤S18可以参照关于图11的记载，所以省略详细说明。

以上是图17所示的流程图的说明。

<电子设备的结构例子2>

对与上述电子设备10不同的结构例子进行说明。图19是示出本发明的一个方式的电子设备10A的方框图。电子设备10A与上述电子设备10不同之处主要在于像素部402包括触摸传感器408。

触摸传感器408具有：检测像素部402被触摸的功能；以及取得被触摸的位置的信息而将该信息输出到控制部401的功能。

控制部401具有对从触摸传感器408输入的被检测体的位置信息进行处理的功能。另外，控制部401具有生成图像数据而将该数据输出到像素部402的功能，以便在电子设备10A的系统处于锁定状态的情况下，在触摸传感器408检测出触摸而输出所触摸的位置的信息时，触摸像素部402的位置的显示元件405发光。再者，控制部401还具有对像素部402要求以显示元件405发光的状态进行指纹的拍摄的功能。

控制部401也可以具有生成图像数据而将该数据输出到像素部402的功能，该图像数据包括在电子设备10A的系统处于锁定状态时使像素部402显示使用者要触摸的位置的图像(位置图像)。另外，像素部402具有利用触摸传感器408取得手指等被检测体的位置信息而将该信息输出到控制部401的功能。

像素部402优选在像素部402的哪个位置都可以取得所触摸的手指的指纹信息。就是说，优选在像素部402中触摸传感器408能够进行工作的范围与能够取得指纹信息的范围一致或大致一致。

<识别方法的例子5>

说明上述的电子设备10A的识别方法的例子。图20是示出使用电子设备10A的识别方法的工作的流程图。图21A示出应用电子设备10A的电子设备420A。电子设备420A包括框体431及像素部422。电子设备420A在框体431内包括控制部401、传感器部403及存储部404。作为像素部422可以使用上述像素部402。

首先，开始处理。此时，电子设备420A的系统处于锁定状态。在步骤S11，检测出电子设备420戴在使用者上。步骤S11可以参照上述记载，所以省略详细说明。

在步骤S31，检测是否触摸像素部422。触摸的检测由触摸传感器408进行。在检测出触摸时进入步骤S32(步骤S31中的“Yes”)。步骤S31直到检测出触摸为止反复进行(步骤S31中的“No”)。在一定期间检测不出触摸时或者触摸不同位置时，结束处理。

在步骤S32，取得触摸位置的位置信息。位置信息从触摸传感器408输出到控制部401。

在步骤S33，根据位置信息使位于触摸位置及其附近的显示元件405发光。可以将触摸位置及其附近设为第一区域425。此时，通过控制部401生成第一区域425明亮(灰度值高)且其他部分昏暗(灰度值低)的图像数据而将该图像数据输出到像素部422，可以使像素部422显示根据该图像数据的图像。

在步骤S33，也可以使第一区域425明亮地显示(发光)且使其他部分不发光。另外，也可以在第一区域425以外的区域显示任意图像。

使显示元件405发光的范围(第一区域425)优选为被手指遮蔽的范围。当被手指触摸屏幕时，手指的接触面位于从使用者看到的手指的轮廓之内侧，并且，手指的对屏幕的投影面积大于手指的接触面积。因此，当将接触面积设定为100％时，所发光的范围可以为50％以上且150％以下，优选为70％以上且130％以下，更优选为80％以上且120％以下。在发光面积小于50％时，通过拍摄得到的指纹信息不足，有可能减少识别精度。另一方面，在发光面积超过150％时，有使用者直接看到光源的担忧。

此外，也可以将所发光的范围设定为以触摸位置为中心的半径r的圆，预先设定该r的值。由于手指的大小及形状根据使用者的年龄、性别、体格等不同，所以规定所发光的范围的圆的半径r也可以被使用者设定。

在图21A中，将由触摸传感器408检测出触摸的区域及其附近记为第一区域425，并且示出使第一区域425的显示元件405发光的情况。在图21B中，使图21A中的手指463变成透明而以虚线只示出其轮廓，并且对第一区域425附上阴影线。如图21A及图21B所示，明亮地发光的第一区域425被手指463遮蔽而不容易被使用者看到。因此，可以执行指纹识别而使用者不感到不快。另外，电子设备420A在像素部422内的哪个位置也可以进行指纹识别。

以后的步骤S14至步骤S18可以参照关于图11的记载，所以省略详细说明。

以上是图20所示的流程图的说明。

以上是本发明的一个方式的电子设备的结构例子及识别方法的例子的说明。

注意，本发明的一个方式的电子设备所执行的识别方法、处理方法、操作方法、工作方法或显示方法等例如有可能被记载为程序。例如，记载有上述电子设备420等所执行的识别方法、处理方法、操作方法、工作方法或显示方法等的程序可以储存在非暂时存储媒体中，被电子设备420的控制部401所包括的运算装置等读出并被执行。就是说，通过硬件执行上述识别方法及工作方法等的程序及储存有该程序的非暂时存储媒体是本发明的一个方式。

本实施方式所示的结构例子及对应该结构例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合。

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，说明本发明的一个方式的电子设备的像素部。

本发明的一个方式的电子设备的像素部可以采用向与形成有发光元件的衬底相反一侧射出光的顶部发射结构、向形成有发光元件的衬底一侧射出光的底部发射结构、向两个表面射出光的双面发射结构。

在本实施方式中，以顶部发射结构为例进行说明。

注意，在本说明书等中，除非另有说明，否则即便在对包括多个构成要素(发光元件、发光层等)的结构进行说明的情况下，当说明各构成要素间的共同部分时，省略其符号的字母。例如，当说明在发光层283R及发光层283G等中共同的事项时，有时记载为发光层283。

<结构例子1>

图22A所示的像素部280A包括受光元件270PD、发射红色(R)的光的发光元件270R、发射绿色(G)的光的发光元件270G及发射蓝色(B)的光的发光元件270B。

各发光元件依次层叠有像素电极271、空穴注入层281、空穴传输层282、发光层283、电子传输层284、电子注入层285及公共电极275。发光元件270R、发光元件270G、发光元件270B分别包括发光层283R、发光层283G、发光层283B。发光层283R、发光层283G、发光层283B分别包括发射红色光的发光物质、发射绿色光的发光物质、发射蓝色光的发光物质。

发光元件是通过对像素电极271与公共电极275间施加电压而向公共电极275侧发射光的电场发光元件。

受光元件270PD依次层叠有像素电极271、空穴注入层281、空穴传输层282、活性层273、电子传输层284、电子注入层285及公共电极275。

受光元件270PD是接收从像素部280A的外部入射的光而将该光转换为电信号的光电转换元件。

在本实施方式中，发光元件和受发光元件中的像素电极271及公共电极275分别用作阳极及阴极。也就是说，通过将反向偏压施加到像素电极271与公共电极275之间来驱动受光元件，可以检测出入射到受光元件的光来产生电荷，由此可以将其提取为电流。

在本实施方式的电子设备所包括的像素部中，作为受光元件270PD的活性层273使用有机化合物。除了活性层273以外，受光元件270PD可以使用与发光元件相同的层。因此，只要对发光元件的制造工序追加形成活性层273的工序，就可以一边形成发光元件一边形成受光元件270PD。另外，可以将发光元件与受光元件270PD形成在同一衬底上。因此，可以在像素部中设置受光元件270PD而不需要大幅度地增加制造工序。

在像素部280A中，只有受光元件270PD的活性层273及发光元件的发光层283是分别形成的，而其他层由受光元件270PD与发光元件共同使用。注意，受光元件270PD与发光元件的结构不局限于此。受光元件270PD及发光元件除了活性层273及发光层283以外还包括分别形成的层。受光元件270PD及发光元件优选包括一个以上的共同使用的层(公共层)。因此，可以在像素部中设置受光元件270PD而不需要大幅度地增加制造工序。

作为在像素电极271和公共电极275中提取光一侧的电极使用透过可见光的导电膜。另外，作为不提取光一侧的电极使用反射可见光的导电膜。

本发明的一个方式的电子设备中的像素部所包括的发光元件优选采用光学微腔谐振器(微腔)结构。因此，发光元件所包括的一对电极中的一个优选为对可见光具有透过性及反射性的电极(半透过-半反射电极)，另一个优选为对可见光具有反射性的电极(反射电极)。通过对发光元件采用微腔结构，可以使从发光层取得的发光在两个电极之间谐振，由此可以增强从发光元件射出的光。

另外，半透过-半反射电极可以采用反射电极与对可见光具有透过性的电极(也称为透明电极)的叠层结构。

将透明电极的光透过率设定为40％以上。例如，发光元件优选使用可见光(波长为400nm以上且小于750nm的光)的透过率为40％以上的电极。此外，半透过-半反射电极的对可见光的反射率为10％以上且95％以下，优选为30％以上且80％以下。反射电极对可见光的反射率为40％以上且100％以下，优选为70％以上且100％以下。另外，这些电极的电阻率优选为1×10^-2Ωcm以下。另外，在发光元件发射近红外光(波长为750nm以上且1300nm以下的光)时，与对可见光的透过率或反射率同样，这些电极的近红外光的透过率或反射率优选满足上述数值范围。

发光元件至少包括发光层283。作为发光层283以外的层，发光元件还可以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。

例如，发光元件及受光元件可以共同使用空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的一个以上的层。另外，发光元件及受光元件可以分别形成空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的一个以上的层。

空穴注入层是从阳极向空穴传输层注入空穴的层且包含空穴注入性高的材料的层。作为空穴注入性高的材料，可以使用包含空穴传输性材料(例如，芳香胺化合物)及受体材料(电子接收性材料)的复合材料。

在发光元件中，空穴传输层是通过空穴注入层将从阳极注入的空穴传输到发光层的层。在受光元件中，空穴传输层是将根据入射到活性层中的光所产生的空穴传输到阳极的层。空穴传输层是包含空穴传输性材料的层。作为空穴传输性材料，优选为具有10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率的物质。注意，只要空穴传输性比电子传输性高，就可以使用上述以外的物质。作为空穴传输性材料，优选使用富π电子型杂芳族化合物(例如，咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物等)或者芳香胺(包含芳香胺骨架的化合物)等空穴传输性高的材料。

在发光元件中，电子传输层是通过电子注入层将从阴极注入的电子传输到发光层的层。在受光元件中，电子传输层是将根据入射到活性层中的光所产生的电子传输到阴极的层。电子传输层是包含电子传输性材料的层。作为电子传输性材料，优选为具有1×10^{- 6}cm²/Vs以上的电子迁移率的物质。注意，只要电子传输性比空穴传输性高，就可以使用上述以外的物质。作为电子传输性材料，可以使用具有喹啉骨架的金属配合物、具有苯并喹啉骨架的金属配合物、具有噁唑骨架的金属配合物、具有噻唑骨架的金属配合物等，还可以使用噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、菲罗啉衍生物、具有喹啉配体的喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、嘧啶衍生物、含氮杂芳族化合物的缺π电子杂芳族化合物等电子传输性高的材料。

电子注入层是将电子从阴极注入到电子传输层的包含电子注入性高的材料的层。作为电子注入性高的材料，可以使用碱金属、碱土金属或者包含上述物质的化合物。作为电子注入性高的材料，也可以使用包含电子传输性材料及供体性材料(电子供体性材料)的复合材料。

发光层283是包括发光物质的层。发光层283可以包括一种或多种发光物质。发光物质适当地使用发射蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色等的发光颜色的物质。另外，作为发光物质也可以使用发射近红外光的物质。

作为发光物质，可以举出荧光材料、磷光材料、TADF材料、量子点材料等。

作为荧光材料，例如可以举出芘衍生物、蒽衍生物、三亚苯衍生物、芴衍生物、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、菲衍生物、萘衍生物等。

作为磷光材料，例如可以举出具有4H-三唑骨架、1H-三唑骨架、咪唑骨架、嘧啶骨架、吡嗪骨架或吡啶骨架的有机金属配合物(尤其是铱配合物)、以具有吸电子基团的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属配合物(尤其是铱配合物)、铂配合物、稀土金属配合物等。

发光层283除了发光物质(客体材料)以外还可以包含一种或多种有机化合物(主体材料、辅助材料等)。作为一种或多种有机化合物，可以使用空穴传输性材料和电子传输性材料中的一方或双方。此外，作为一种或多种有机化合物，也可以使用双极性材料或TADF材料。

例如，发光层283优选包含磷光材料、容易形成激基复合物的空穴传输性材料及电子传输性材料的组合。通过采用这样的结构，可以高效地得到利用从激基复合物到发光物质(磷光材料)的能量转移的ExTET(Exciplex-Triplet Energy Transfer：激基复合物-三重态能量转移)的发光。另外，通过作为该激基复合物选择形成发射与发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的光的组合，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光。通过采用上述结构，可以同时实现发光元件的高效率、低电压驱动以及长寿命。

关于形成激基复合物的材料的组合，空穴传输性材料的HOMO能级(最高占有分子轨道能级)优选为电子传输性材料的HOMO能级以上的值。空穴传输性材料的LUMO能级(最低空分子轨道)优选为电子传输性材料的LUMO能级以上的值。注意，材料的LUMO能级及HOMO能级可以从通过循环伏安(CV)测量测得的材料的电化学特性(还原电位及氧化电位)求出。

注意，激基复合物的形成例如可以通过如下方法确认：对具有空穴传输性的材料的发射光谱、具有电子传输性的材料的发射光谱及混合这些材料而成的混合膜的发射光谱进行比较，当观察到混合膜的发射光谱比各材料的发射光谱向长波长一侧漂移(或者在长波长一侧具有新的峰值)的现象时说明形成有激基复合物。或者，对具有空穴传输性的材料的瞬态光致发光(PL)、具有电子传输性的材料的瞬态PL及混合这些材料而成的混合膜的瞬态PL进行比较，当观察到混合膜的瞬态PL寿命与各材料的瞬态PL寿命相比具有长寿命成分或者延迟成分的比率变大等瞬态响应不同时说明形成有激基复合物。此外，可以将上述瞬态PL称为瞬态电致发光(EL)。换言之，与对具有空穴传输性的材料的瞬态EL、具有电子传输性的材料的瞬态EL及这些材料的混合膜的瞬态EL进行比较，观察瞬态响应的不同，也可以确认激基复合物的形成。

活性层273包含半导体。作为该半导体，可以举出硅等无机半导体及包含有机化合物的有机半导体。在本实施方式中，示出使用有机半导体作为活性层273含有的半导体的例子。通过使用有机半导体，可以以同一方法(例如真空蒸镀法)形成发光层283和活性层273，并可以共同使用制造设备，所以是优选的。

作为活性层273含有的n型半导体的材料，可以举出富勒烯(例如C₆₀、C₇₀等)、富勒烯衍生物等具有电子接收性的有机半导体材料。富勒烯具有足球形状，该形状在能量上稳定。富勒烯的HOMO能级及LUMO能级都深(低)。因为富勒烯的LUMO能级较深，所以电子接收性(受体性)极高。一般地，当如苯那样π电子共轭(共振)在平面上扩大时，电子供体性(供体型)变高。另一方面，富勒烯具有球形状，尽管π电子广泛扩展，但是电子接收性变高。在电子接收性较高时，高速且高效地引起电荷分离，所以对受光元件来说是有益的。C₆₀、C₇₀都在可见光区域中具有宽吸收带，尤其是C₇₀的π电子共轭类大于C₆₀，在长波长区域中也具有宽吸收带，所以是优选的。

作为n型半导体的材料，可以举出具有喹啉骨架的金属配合物、具有苯并喹啉骨架的金属配合物、具有噁唑骨架的金属配合物、具有噻唑骨架的金属配合物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、菲罗啉衍生物、喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、嘧啶衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、香豆素衍生物、若丹明衍生物、三嗪衍生物、醌衍生物等。

作为活性层273含有的p型半导体的材料，可以举出铜(II)酞菁(Copper(II)phthalocyanine:CuPc)、四苯基二苯并二茚并芘(Tetraphenyldibenzoperiflanthene：DBP)、酞菁锌(Zinc Phthalocyanine：ZnPc)、锡酞菁(SnPc)、喹吖啶酮等具有电子供体性的有机半导体材料。

另外，作为p型半导体的材料，可以举出咔唑衍生物、噻吩衍生物、呋喃衍生物、具有芳香胺骨架的化合物等。再者，作为p型半导体的材料，可以举出萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、三亚苯衍生物、芴衍生物、吡咯衍生物、苯并呋喃衍生物、苯并噻吩衍生物、吲哚衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、吲哚咔唑衍生物、卟啉衍生物、酞菁衍生物、萘酞菁衍生物、喹吖啶酮衍生物、聚亚苯亚乙烯衍生物、聚对亚苯衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、聚噻吩衍生物等。

具有电子供体性的有机半导体材料的HOMO能级优选比具有电子接收性的有机半导体材料的HOMO能级浅(高)。具有电子供体性的有机半导体材料的LUMO能级优选比具有电子接收性的有机半导体材料的LUMO能级浅(高)。

优选使用球状的富勒烯作为具有电子接收性的有机半导体材料，且优选使用其形状与平面相似的有机半导体材料作为具有电子供体性的有机半导体材料。形状相似的分子具有容易聚集的趋势，当同一种分子凝集时，因分子轨道的能级相近而可以提高载流子传输性。

例如，优选共蒸镀n型半导体和p型半导体形成活性层273。此外，也可以层叠n型半导体和p型半导体形成活性层273。

发光元件及受光元件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。构成发光元件及受光元件的层可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。

图22B所示的像素部280B与像素部280A不同之处在于受光元件270PD和发光元件270R具有同一结构。

受光元件270PD及发光元件270R共同使用活性层273及发光层283R。

在此，受光元件270PD优选采用与发射其波长比要检测的光长的光的发光元件相同的结构。例如，检测蓝色光的结构的受光元件270PD可以采用与发光元件270R和发光元件270G中的一方或双方同样的结构。例如，检测绿色光的结构的受光元件270PD可以采用与发光元件270R同样的结构。

通过受光元件270PD及发光元件270R具有相同结构，与受光元件270PD及发光元件270R包括分别形成的层的结构相比，可以减少沉积工序的个数及掩模的个数。因此，可以减少像素部的制造工序及制造成本。

通过作为受光元件270PD及发光元件270R采用相同结构，与受光元件270PD及发光元件270R包括分别形成的层的结构相比，可以减小错位的余地。因此，可以提高像素的开口率，从而可以提高像素部的光提取效率。由此，可以延长发光元件的寿命。另外，可以提供高亮度的像素部。另外，可以提供高分辨率的像素部。

发光层283R包含发射红色光的发光材料。活性层273包括吸收其波长比红色光短的光(例如，绿色光和蓝色光中的一方或双方)的有机化合物。活性层273优选包括不容易吸收红色光且吸收其波长比红色光短的光的有机化合物。由此，从发光元件270R高效地提取红色光，受光元件270PD可以高精度地检测出其波长比红色光短的光。

另外，示出在像素部280B中发光元件270R及受光元件270PD具有相同结构的例子，但是发光元件270R及受光元件270PD也可以具有彼此不同的厚度的光学调整层。

图23A、图23B所示的像素部280C包括：发射红色(R)的光且具有受光功能的受发光元件270SR；发光元件270G；以及发光元件270B。发光元件270G及发光元件270B的结构可以参照上述像素部280A等。

受发光元件270SR依次层叠有像素电极271、空穴注入层281、空穴传输层282、活性层273、发光层283R、电子传输层284、电子注入层285及公共电极275。受发光元件270SR具有与上述的像素部280B中的发光元件270R及受光元件270PD相同的结构。

图23A示出受发光元件270SR被用作发光元件的情况。图23A示出发光元件270B发射蓝色光，发光元件270G发射绿色光，并且受发光元件270SR发射红色光的例子。

图23B示出受发光元件270SR被用作受光元件的情况。图23B示出受发光元件270SR接收发光元件270B所发射的蓝色光以及发光元件270G所发射的绿色光的例子。

发光元件270B、发光元件270G及受发光元件270SR都包括像素电极271及公共电极275。在本实施方式中，以像素电极271被用作阳极且公共电极275被用作阴极的情况为例进行说明。通过将反向偏压施加到像素电极271与公共电极275间来驱动受发光元件270SR，可以检测出入射到受发光元件270SR的光来产生电荷，由此可以将其提取为电流。

可以说受发光元件270SR是对发光元件追加活性层273的结构。换言之，只要对发光元件的制造工序追加形成活性层273的工序就可以一边形成发光元件一边形成受发光元件270SR。另外，可以将发光元件及受发光元件形成在同一衬底上。因此，可以使像素部具有拍摄功能和感测功能中的一方或双方而无需大幅度地增加制造工序。

发光层283R及活性层273的层叠顺序没有限制。图23A、图23B示出空穴传输层282上设置有活性层273且活性层273上设置有发光层283R的例子。发光层283R和活性层273的层叠顺序也可以相互调换。

受发光元件也可以不包括空穴注入层281、空穴传输层282、电子传输层284和电子注入层285中的至少一个层。另外，受发光元件也可以包括空穴阻挡层、电子阻挡层等其他功能层。

在受发光元件中，作为提取光一侧的电极使用透过可见光的导电膜。另外，作为不提取光一侧的电极使用反射可见光的导电膜。

构成受发光元件的各层的功能及材料与构成发光元件及受光元件的各层的功能及材料相同，所以省略详细说明。

图23C至图23G示出受发光元件的叠层结构的例子。

图23C所示的受发光元件包括第一电极277、空穴注入层281、空穴传输层282、发光层283R、活性层273、电子传输层284、电子注入层285及第二电极278。

图23C示出空穴传输层282上层叠有发光层283R且发光层283R上层叠有活性层273的例子。

如图23A至图23C所示，活性层273与发光层283R也可以彼此接触。

优选在活性层273与发光层283R间设置缓冲层。此时，缓冲层优选具有空穴传输性及电子传输性。例如，作为缓冲层优选使用具有双极性的物质。或者，作为缓冲层可以使用空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层和电子阻挡层等中的至少一个层。图23D示出作为缓冲层使用空穴传输层282的例子。

通过在活性层273与发光层283R间设置缓冲层，可以抑制激发能从发光层283R转移到活性层273。另外，可以使用缓冲层调整微腔结构的光路长度(腔长)。因此，可以从在活性层273与发光层283R间包括缓冲层的受发光元件提取高发光效率。

图23E示出在空穴注入层281上依次层叠有空穴传输层282-1、活性层273、空穴传输层282-2、发光层283R的叠层结构的例子。空穴传输层282-2被用作缓冲层。空穴传输层282-1及空穴传输层281-2既可以包括相同材料又可以包括不同材料。另外，也可以使用可用于上述缓冲层的层代替空穴传输层281-2。另外，也可以调换活性层273和发光层283R的位置。

图23F所示的受发光元件与图23A所示的受发光元件不同之处在于不包括空穴传输层282。如此，受发光元件也可以不包括空穴注入层281、空穴传输层282、电子传输层284和电子注入层285中的至少一个层。另外，受发光元件也可以包括空穴阻挡层、电子阻挡层等其他功能层。

图23G所示的受发光元件不包括活性层273及发光层283R而包括兼用作发光层及活性层的层289，这点与图23A所示的受发光元件不同。

作为兼用作发光层及活性层的层289，例如可以使用包括可以用于活性层273的n型半导体、可以用于活性层273的p型半导体以及可以用于发光层283R的发光物质的三个材料的层。

此外，n型半导体及p型半导体的混合材料的吸收光谱的最低能量一侧的吸收带与发光物质的发射光谱(PL光谱)最大峰优选不重叠，更优选具有充分距离。

<结构例子2>

以下，说明可用于本发明的一个方式的电子设备的像素部的显示装置的详细结构。在此，尤其说明包括受光元件及发光元件的显示装置的例子。

〔结构例子2-1〕

图24A是示出显示装置300A的截面图。显示装置300A包括衬底351、衬底352、受光元件310及发光元件390。

发光元件390依次层叠有像素电极391、缓冲层312、发光层393、缓冲层314及公共电极315。缓冲层312可以包括空穴注入层和空穴传输层中的一方或双方。发光层393包括有机化合物。缓冲层314可以包括电子注入层和电子传输层中的一方或双方。发光元件390具有发射可见光321的功能。另外，显示装置300A也可以还包括具有发射红外光的功能的发光元件。

受发光元件310依次层叠有像素电极311、缓冲层312、活性层313、缓冲层314及公共电极315。活性层313包括有机化合物。受发光元件310具有检测可见光的功能。另外，受发光元件310也可以还具有检测红外光的功能。

缓冲层312、缓冲层314及公共电极315是发光元件390及受光元件310共通使用的层，跨着发光元件390及受光元件310地设置。缓冲层312、缓冲层314及公共电极315具有与活性层313及像素电极311重叠的部分、与发光层393及像素电极391重叠的部分以及不与活性层313、像素电极311、发光层393及像素电极391重叠的部分。

在本实施方式中，发光元件390及受发光元件310中的像素电极及公共电极315也分别用作阳极及阴极。也就是说，通过将反向偏压施加到像素电极311与公共电极315之间来驱动受光元件310，显示装置300A可以检测出入射到受光元件310的光来产生电荷，由此可以将其提取为电流。

像素电极311、像素电极391、缓冲层312、活性层313、缓冲层314、发光层393及公共电极315都可以具有单层结构或叠层结构。

像素电极311及像素电极391都位于绝缘层414上。各像素电极可以使用同一的材料且通过同一工序形成。像素电极311及像素电极391的端部被分隔壁416覆盖。彼此相邻的两个像素电极被分隔壁416彼此电绝缘(也可以说被电分离)。

作为分隔壁416，优选使用有机绝缘膜。作为可用于有机绝缘膜的材料，有丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及这些树脂的前体等。分隔壁416是透过可见光的层。另外，也可以设置遮蔽可见光的分隔壁代替分隔壁416。

公共电极315是受光元件310与发光元件390共同使用的层。

受光元件310及发光元件390所包括的一对电极可以使用相同的材料并具有相同的膜厚等。因此，可以减少显示装置的制造成本并简化制造工序。

显示装置300A在一对衬底(衬底351与衬底352)间包括受光元件310、发光元件390、晶体管331及晶体管332等。

在受光元件310中，位于像素电极311与公共电极315之间的缓冲层312、活性层313及缓冲层314各自可以被称为有机层(包含有机化合物的层)。像素电极311优选具有反射可见光的功能。公共电极315优选具有透过可见光的功能。在受光元件310检测红外光的情况下，公共电极315具有使红外光透过的功能。此外，像素电极311优选具有反射红外光的功能。

受光元件310具有检测光的功能。具体而言，受光元件310是接收从显示装置300A的外部入射的光322并将其转换为电信号的光电转换元件。光322也可以说是发光元件390的发光被对象物反射的光。另外，光322也可以经过设置在显示装置300A的透镜等入射到受光元件310。

在发光元件390中，可以将各自位于像素电极391与公共电极315之间的缓冲层312、发光层393及缓冲层314总称为EL层。注意，EL层至少包括发光层393。如上所述，像素电极391优选具有反射可见光的功能。另外，公共电极315优选具有透过可见光的功能。在显示装置300A包括发射红外光的发光元件的情况下，公共电极315具有使红外光透过的功能。此外，像素电极391优选具有反射红外光的功能。

本发明的一个方式的显示装置所包括的发光元件优选采用光学微腔谐振器(微腔)结构。发光元件390也可以在像素电极391与公共电极315间设置光学调整层。通过采用光学微腔谐振器结构，可以从各发光元件加强而提取特定颜色的光。

发光元件390具有发射可见光的功能。具体而言，发光元件390是在电压被施加到像素电极391与公共电极315之间时向衬底352一侧发射光(在此，可见光321)的电致发光元件。

受光元件310所包括的像素电极311通过设置在绝缘层414中的开口电连接到晶体管331的源极或漏极。另外，发光元件390所包括的像素电极391通过设置在绝缘层414中的开口电连接到晶体管332的源极或漏极。

晶体管331及晶体管332都接触于同一层(图24A中的衬底351)。

电连接于受光元件310的电路中的至少一部分优选使用与电连接于发光元件390的电路相同的材料及工序而形成。由此，与分别形成两个电路的情况相比，可以减小显示装置的厚度，并可以简化制造工序。

受光元件310及发光元件390各自优选被保护层395覆盖。在图24A中，保护层395设置在公共电极315上并与该公共电极315接触。通过设置保护层395，可以抑制水等杂质混入受光元件310及发光元件390，由此可以提高受光元件310及发光元件390的可靠性。此外，可以使用粘合层342贴合保护层395和衬底352。

衬底352的衬底351一侧的表面设置有遮光层358。遮光层358在与发光元件390重叠的位置及与受光元件310重叠的位置包括开口。

这里，受光元件310检测出被对象物反射的发光元件390的发光。但是，有时来自发光元件390的光在显示装置300A内被反射而不经对象物地入射到受光元件310。遮光层358可以减少这种杂散光(反射光)的负面影响。例如，在没有设置遮光层358的情况下，有时发光元件390所发射的光323被衬底352反射，由此反射光324入射到受发光元件310。通过设置遮光层358，可以抑制反射光324入射到受发光元件310。由此，可以减少噪声来提高使用受光元件310的传感器的灵敏度。

作为遮光层358，可以使用阻挡来自发光元件的光的材料。遮光层358优选吸收可见光。作为遮光层358，例如，可以使用金属材料或包含颜料(碳黑等)或染料的树脂材料等形成黑矩阵。遮光层358也可以采用红色滤色片、绿色滤色片及蓝色滤色片的叠层结构。

〔结构例子2-2〕

图24B所示的显示装置300B与上述显示装置300A不同之处主要在于包括透镜349。

透镜349设置在衬底352的衬底351一侧。从外部入射的光322透过透镜349入射到受光元件310。透镜349及衬底352优选使用对可见光具有高透过性的材料。

在光透过透镜349入射到受光元件310时，可以减小入射到受光元件310的光的范围。由此，可以抑制拍摄范围在多个受光元件310间重叠，由此可以拍摄模糊少且清晰的图像。

透镜349可以聚集所入射的光。因此，可以提高入射到受光元件310的光量。由此，可以提高受光元件310的光电转换效率。

〔结构例子2-3〕

图24C所示的显示装置300C与上述显示装置300A不同之处主要在于遮光层358的形状。

在平面中，遮光层358以与受光元件310重叠的开口部位于受光元件310的受光区域内侧的方式设置。与遮光层358的受光元件310重叠的开口部的直径越小，越可以缩小入射到受光元件310的光的范围。由此，可以抑制拍摄范围在多个受光元件310间重叠，由此可以拍摄模糊少且清晰的图像。

例如，可以将遮光层358的开口部的面积设定为受光元件310的受光区域的面积的80％以下、70％以下、60％以下、50％以下或40％以下且1％以上、5％以上或10％以上。遮光层358的开口部的面积越小，越可以拍摄清晰的图像。另一方面，在该开口部的面积过小时，到达受光元件310的光量减少而有时受光灵敏度降低。因此，优选在上述范围内适当地设定该开口部的面积。上述上限值及下限值可以任意地组合。另外，可以将受光元件310的受光区域换称为分隔壁416的开口部。

另外，在平面中，也可以与遮光层358的受光元件310重叠的开口部的中心位于受光元件310的受光区域的中心之外。再者，在平面中，也可以遮光层358的开口部不与受光元件310的受光区域重叠。由此，受光元件310可以只接收透过遮光层358的开口部的朝向倾斜方向的光。由此，可以更有效地限定入射到受光元件310的光的范围，从而可以拍摄清晰的图像。

〔结构例子2-4〕

图25A所示的显示装置300D与上述显示装置300A不同之处主要在于缓冲层312不是公共层。

受光元件310包括像素电极311、缓冲层312、活性层313、缓冲层314及公共电极315。发光元件390包括像素电极391、缓冲层392、发光层393、缓冲层314及公共电极315。活性层313、缓冲层312、发光层393及缓冲层392都具有岛状的顶面形状。

缓冲层312及缓冲层392可以包括不同材料或相同材料。

如此，通过分别形成发光元件390和受光元件310的缓冲层，可以提高选择用于发光元件390及受光元件310的缓冲层的材料的自由度，所以容易实现最优化。另外，通过共同使用缓冲层314及公共电极315，与分别制造发光元件390及受光元件310的情况相比，可以简化制造工序而可以降低制造成本。

〔结构例子2-5〕

图25B所示的显示装置300E与上述显示装置300A不同之处主要在于缓冲层314不是公共层。

受光元件310包括像素电极311、缓冲层312、活性层313、缓冲层314及公共电极315。发光元件390包括像素电极391、缓冲层312、发光层393、缓冲层394及公共电极315。活性层313、缓冲层314、发光层393及缓冲层394都具有岛状的顶面形状。

缓冲层314及缓冲层394可以包括不同材料或相同材料。

如此，通过分别形成发光元件390和受光元件310的缓冲层，可以提高选择用于发光元件390及受光元件310的缓冲层的材料的自由度，所以容易实现最优化。另外，通过共同使用缓冲层312及公共电极315，与分别制造发光元件390及受光元件310的情况相比，可以简化制造工序而可以降低制造成本。

〔结构例子2-6〕

图25C所示的显示装置300F与上述显示装置300A不同之处主要在于缓冲层312及缓冲层314不是公共层。

受光元件310包括像素电极311、缓冲层312、活性层313、缓冲层314及公共电极315。发光元件390包括像素电极391、缓冲层392、发光层393、缓冲层394及公共电极315。缓冲层312、活性层313、缓冲层314、缓冲层392、发光层393及缓冲层394都具有岛状的顶面形状。

如此，通过分别形成发光元件390和受光元件310的缓冲层，可以提高选择用于发光元件390及受光元件310的缓冲层的材料的自由度，所以容易实现最优化。另外，通过共同使用公共电极315，与分别制造发光元件390及受光元件310的情况相比，可以简化制造工序而可以降低制造成本。

<结构例子3>

以下，说明可应用于本发明的一个方式的电子设备的像素部的显示装置的详细结构。在此，尤其说明包括受发光元件及发光元件的显示装置的例子。

注意，以下，有时关于与上述重复的部分参照上文而省略说明。

〔结构例子3-1〕

图26A是示出显示装置300G的截面图。显示装置300G包括受发光元件390SR、发光元件390G及发光元件390B。

受发光元件390SR具有作为发射红色光321R的发光元件的功能及作为接收光322的光电转换元件的功能。发光元件390G可以发射绿色光321G。发光元件390B可以发射蓝色光321B。

受发光元件390SR包括像素电极311、缓冲层312、活性层313、发光层393R、缓冲层314及公共电极315。发光元件390G包括像素电极391G、缓冲层312、发光层393G、缓冲层314及公共电极315。发光元件390B包括像素电极391B、缓冲层312、发光层393B、缓冲层314及公共电极315。

缓冲层312、缓冲层314及公共电极315是受发光元件390SR、发光元件390G及发光元件390B共通使用的层(公共层)且跨着受发光元件390SR、发光元件390G及发光元件390B地设置。活性层313、发光层393R、发光层393G、发光层393B都具有岛状的顶面形状。注意，在图26中示出活性层313及发光层393R的叠层体、发光层393G及发光层393B彼此离开，但是也可以具有相邻的两个重叠的区域。

另外，与上述显示装置300D、显示装置300E或显示装置300F同样，也可以采用缓冲层312和缓冲层314中的一方或双方不被用作公共层。

像素电极311与晶体管331的源极和漏极中的一方电连接。像素电极391G与晶体管332G的源极和漏极中的一方电连接。像素电极391B与晶体管332B的源极和漏极中的一方电连接。

通过采用上述结构，可以实现更高分辨率的显示装置。

〔结构例子3-2〕

图26B所示的显示装置300H与上述显示装置300G不同之处主要在于发光元件390SR的结构。

受发光元件390SR包括受发光层318R代替活性层313及发光层393R。

受发光层318R是兼具有作为发光层的功能和作为活性层的功能的层。例如，可以使用包括上述发光物质、n型半导体及p型半导体的层。

通过采用上述结构可以进一步简化制造工序，所以容易实现低成本化。

(实施方式3)

在本实施方式中说明可应用于本发明的一个方式的电子设备的像素部的显示装置。

<显示装置的结构例子>

图27A是显示装置100的方框图。显示装置100包括像素部11、驱动电路部12、驱动电路部13、驱动电路部14及电路部15等。

像素部11包括被配置为矩阵状的多个像素30。像素30包括子像素21R、子像素21G、子像素21B及摄像像素22。子像素21R、子像素21G、子像素21B各自包括被用作显示元件的发光元件。摄像像素22包括被用作光电转换元件的受光元件。

像素30与布线GL、布线SLR、布线SLG、布线SLB、布线TX、布线SE、布线RS及布线WX等电连接。布线SLR、布线SLG及布线SLB与驱动电路部12电连接。布线GL与驱动电路部13电连接。驱动电路部12被用作源极线驱动电路(也称为源极驱动器)。驱动电路部13被用作栅极线驱动电路(也称为栅极驱动器)。

像素30包括子像素21R、子像素21G及子像素21B。例如，子像素21R是发射红色光的子像素，子像素21G是发射绿色光的子像素，子像素21B是发射蓝色光的子像素。因此，显示装置100能够进行全彩色显示。注意，虽然在此示出像素30包括三个颜色的子像素的例子，但是也可以包括四个颜色以上的子像素。

子像素21R包括发射红色光的发光元件。子像素21G包括发射绿色光的发光元件。子像素21B包括发射蓝色光的发光元件。此外，像素30也可以包括具有发射其他颜色的光的发光元件的子像素。例如，像素30也可以除了上述三个子像素之外还包括具有发射白色光的发光元件的子像素或具有发射黄色光的发光元件的子像素等。

布线GL与在行方向(布线GL的延伸方向)上排列的子像素21R、子像素21G及子像素21B电连接。布线SLR、布线SLG及布线SLB分别与在列方向(布线SLR等的延伸方向)上排列的子像素21R、子像素21G或子像素21B(未图示)电连接。

像素30所包括的摄像像素22与布线TX、布线SE、布线RS及布线WX电连接。布线TX、布线SE及布线RS各自与驱动电路部14电连接，布线WX与电路部15电连接。

驱动电路部14具有生成驱动摄像像素22的信号并将其经过布线SE、布线TX及布线RS输出到摄像像素22的功能。电路部15具有接收从摄像像素22经过布线WX被输出的信号并将其作为图像数据输出到外部的功能。电路部15被用作读出电路。

<像素电路的结构例子1>

图27B示出可用于上述子像素21R、子像素21G及子像素21B的像素21的电路图的一个例子。像素21包括晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、电容器C1及发光元件EL。另外，布线GL及布线SL电连接到像素21。布线SL对应于图27A所示的布线SLR、布线SLG及布线SLB中的任一个。

晶体管M1的栅极与布线GL电连接，源极和漏极中的一个与布线SL电连接，源极和漏极中的另一个与电容器C1的一个电极及晶体管M2的栅极电连接。晶体管M2的源极和漏极中的一个与布线AL电连接，源极和漏极中的另一个与发光元件EL的一个电极、电容器C1的另一个电极及晶体管M3的源极和漏极中的一个电连接。晶体管M3的栅极与布线GL电连接，源极和漏极中的另一个与布线RL电连接。发光元件EL的另一个电极与布线CL电连接。

晶体管M1及晶体管M3被用作开关。晶体管M2被用作控制流过发光元件EL的电流的晶体管。

在此，优选将LTPS晶体管用于晶体管M1至晶体管M3的全部。或者，优选的是，将OS晶体管用于晶体管M1及晶体管M3，将LTPS晶体管用于晶体管M2。

使用其带隙比硅宽且载流子密度低的氧化物半导体的晶体管可以实现极低的关态电流。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器中的电荷。因此，尤其是，与电容器C1串联连接的晶体管M1及晶体管M3优选使用含有氧化物半导体的晶体管。通过作为晶体管M1及晶体管M3使用含有氧化物半导体的晶体管，可以防止保持在电容器C1中的电荷经过晶体管M1或晶体管M3而泄漏。另外，能够长期间保持储存于电容器C1中的电荷，因此可以长期间显示静态图像而无需改写像素21的数据。

布线SL被供应数据电位D。布线GL被提供选择信号。该选择信号包括使晶体管处于导通状态的电位以及使晶体管处于非导通状态的电位。

布线RL被供应复位电位。布线AL被供应阳极电位。布线CL被供应阴极电位。像素21中的阳极电位比阴极电位高。另外，供应到布线RL的复位电位可以为使复位电位和阴极电位之电位差小于发光元件EL的阈值电压的电位。复位电位可以为高于阴极电位的电位、与阴极电位相同的电位或者低于阴极电位的电位。

<像素电路的结构例子2>

图27C示出摄像像素22的电路图的一个例子。摄像像素22包括晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、电容器C2及受光元件PD。

在晶体管M5中，栅极与布线TX电连接，源极和漏极中的一个与受光元件PD的阳极电极电连接，源极和漏极中的另一个与晶体管M6的源极和漏极中的一个、电容器C2的第一电极及晶体管M7的栅极电连接。在晶体管M6中，栅极与布线RS电连接，源极和漏极中的另一个与布线V1电连接。在晶体管M7中，源极和漏极中的一个与布线V3电连接，源极和漏极中的另一个与晶体管M8的源极和漏极中的一个电连接。在晶体管M8中，栅极与布线SE电连接，源极和漏极中的另一个与布线WX电连接。在受光元件PD中，阴极电极与布线CL电连接。在电容器C2中，第二电极与布线V2电连接。

晶体管M5、晶体管M6及晶体管M8被用作开关。晶体管M7被用作放大元件(放大器)。

优选将LTPS晶体管用于晶体管M5至晶体管M8的全部。或者，优选的是，将OS晶体管用于晶体管M5及晶体管M6，将LTPS晶体管用于晶体管M7。此时，晶体管M8可以是OS晶体管，也可以是LTPS晶体管。

通过将OS晶体管用于晶体管M5及晶体管M6，可以防止基于在受光元件PD中产生的电荷保持在晶体管M7的栅极中的电位经过晶体管M5或晶体管M6而泄漏。

例如，在采用全局快门方式进行拍摄的情况下，根据像素而从电荷转移工作结束到开始读出工作的期间(电荷保持期间)不同。例如，当拍摄所有像素中的灰度值相同的图像时，理想的是在所有像素中得到具有相同电位的输出信号。但是，在每个行的电荷保持期间长度不同的情况下，如果随着时间经过储存在各行的像素的节点的电荷泄漏，各行的像素的输出信号的电位则不同，而会得到其灰度根据各行而不同的图像数据。于是，通过作为晶体管M5及晶体管M6使用OS晶体管，可以使节点的电位变化极小。就是说，即使采用全局快门方式进行拍摄，也可以将起因于电荷保持期间的不同的图像数据的灰度变化抑制为小且提高拍摄图像的品质。

另一方面，优选将半导体层中使用低温多晶硅的LTPS晶体管用于晶体管M7。LTPS晶体管可以实现比OS晶体管高的场效应迁移率，并具有良好的驱动能力及电流能力。因此，晶体管M7与晶体管M5及晶体管M6相比可以进行更高速的工作。通过将LTPS晶体管用于晶体管M7，可以向晶体管M8迅速地进行与基于受光元件PD的受光量的微小电位对应的输出。

就是说，在摄像像素22中，晶体管M5及晶体管M6的泄漏电流低，晶体管M7的驱动能力高，因此可以保持被受光元件PD接收并经过晶体管M5转移的电荷而无泄漏，且可以进行高速读出。

晶体管M8被用作将来自晶体管M7的输出提供到布线WX的开关，因此与晶体管M5至晶体管M7不同，不一定被要求具有低关态电流及高速工作等。因此，晶体管M8的半导体层可以使用低温多晶硅，也可以使用氧化物半导体。

注意，在图27B及图27C中，晶体管为n沟道型晶体管，但是也可以使用p沟道型晶体管。另外，像素电路也可以采用包括n沟道型晶体管及p沟道型晶体管的CMOS电路。例如，可以将n沟道型OS晶体管及p沟道型LTPS晶体管适合用于像素电路。

另外，像素21及摄像像素22所包括的各晶体管优选排列形成在同一衬底上。

<像素电路的结构例子3>

对与上述电路结构不同的电路结构进行说明。

在包括一对栅极的晶体管具有一对栅极彼此电连接并被供应相同电位的结构的情况下，有晶体管的通态电流得到增高及饱和特性得到提高等优点。另外，也可以对一对栅极中的一方供应控制晶体管的阈值电压的电位。另外，通过对一对栅极中的一方供应恒电位，可以提高晶体管的电特性的稳定性。例如，既可以将晶体管的一个栅极电连接到被供应恒电位的布线，又可以将晶体管的一个栅极电连接到该晶体管本身的源极或漏极。

图28A所示的像素21是将包括一对栅极的晶体管用于晶体管M1及晶体管M3的情况的例子。在晶体管M1及晶体管M3各自中，一对栅极彼此电连接。通过采用这样的结构，可以缩短对像素21的数据写入期间。

图28B所示的像素21是将包括一对栅极的晶体管不但用于晶体管M1及晶体管M3而且用于晶体管M2的情况的例子。晶体管M2的一对栅极彼此电连接。通过将这样的晶体管用于晶体管M2，饱和特性得到提高，因此发光元件EL的发光亮度的控制变容易，可以提高显示品质。

图29A所示的摄像像素22是将一对栅极彼此电连接的晶体管用于晶体管M5及晶体管M6的情况的例子。通过采用这样的结构，可以缩短复位工作及转移工作所需要的时间。

图29B所示的摄像像素22是以对图29A所例示出的结构追加的方式将一对栅极彼此电连接的晶体管还用于晶体管M8的例子。通过采用这样的结构，可以缩短读出所需要的时间。

图29C所示的摄像像素22是加上图29B所例示出的结构将一对栅极彼此电连接的晶体管还用于晶体管M7的例子。通过采用这样的结构，可以进一步缩短读出所需要的时间。

(实施方式4)

在本实施方式中，参照图30至图33说明可应用于本发明的一个方式的电子设备的像素部的显示装置的更详细结构。

<显示装置100A>

图30是显示装置100A的立体图，而图31是显示装置100A的截面图。

显示装置100A具有贴合衬底152与衬底151的结构。在图30中，以虚线表示衬底152。

显示装置100A包括像素部162、电路164及布线165等。图30示出在显示装置100A中安装有IC(集成电路)173及FPC172的例子。因此，图30所示的结构也就是包括显示装置100A、IC及FPC的显示模块。

作为电路164，例如可以使用扫描线驱动电路。

布线165具有对像素部162及电路164供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC172或者从IC173输入到布线165。

图30示出通过COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方式或COF(Chip On Film：薄膜覆晶封装)方式等在衬底151上设置IC173的例子。作为IC173，例如可以使用包括扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的IC。注意，显示装置100A及显示模块不一定包括IC。此外，也可以将IC通过COF方式等安装于FPC。

图31示出图30所示的显示装置100A的包括FPC172的区域的一部分、包括电路164的区域的一部分、包括像素部162的区域的一部分及包括端部的区域的一部分的截面的一个例子。

图31所示的显示装置100A在衬底151与衬底152之间包括晶体管201、晶体管205、晶体管206、晶体管207、发光元件190B、发光元件190G及受发光元件190SR等。

衬底152及绝缘层214通过粘合层142粘合。作为对发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR的密封，可以采用固体密封结构或中空密封结构等。在图31中，由衬底152、粘合层142及绝缘层214围绕的空间143填充有非活性气体(氮气、氩气等)，采用中空密封结构。粘合层142也可以与发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR重叠。此外，由衬底152、粘合层142及绝缘层214围绕的空间143也可以填充有与粘合层142不同的树脂。

发光元件190B具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极191、公共层112、发光层193B、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管207所包括的导电层222b连接。晶体管207具有控制发光元件190B的驱动的功能。分隔壁216覆盖像素电极191的端部。像素电极191包含反射可见光的材料，而公共电极115包含透过可见光的材料。

发光元件190G具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极191、公共层112、发光层193G、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管206所包括的导电层222b连接。晶体管206具有控制发光元件190G的驱动的功能。

受发光元件190SR具有从绝缘层214一侧依次层叠有像素电极191、公共层112、活性层183、发光层193R、公共层114及公共电极115的叠层结构。像素电极191通过形成在绝缘层214中的开口与晶体管205所包括的导电层222b电连接。晶体管205具有控制受发光元件190SR的驱动的功能。

发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR将光发射到衬底152一侧。此外，受发光元件190SR通过衬底152及空间143接收光。衬底152优选使用对可见光的透过性高的材料。

像素电极191可以使用同一材料及同一工序形成。公共层112、公共层114及公共电极115在发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR之间共同使用。受发光元件190SR具有对呈现红色光的发光元件的结构追加活性层183的结构。此外，除了活性层183及各颜色的发光层193以外，发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR可以共同使用其他层。由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下对显示装置100A的像素部162附加受光功能。

衬底152的衬底151一侧的表面设置有遮光层BM。遮光层BM在分别与发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR重叠的位置形成有开口。通过设置遮光层BM，可以控制受发光元件190SR检测光的范围。此外，通过设置有遮光层BM，可以抑制光从发光元件190G或发光元件190B不经对象物地直接入射到受发光元件190SR。由此，可以实现噪声少且灵敏度高的传感器。

晶体管201、晶体管205、晶体管206及晶体管207都设置在衬底151上。这些晶体管可以使用同一材料及同一工序形成。

在衬底151上依次设置有绝缘层211、绝缘层213、绝缘层215及绝缘层214。绝缘层211的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层213的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层215以覆盖晶体管的方式设置。绝缘层214以覆盖晶体管的方式设置，并被用作平坦化层。此外，对栅极绝缘层的个数及覆盖晶体管的绝缘层的个数没有特别的限制，既可以为一个，又可以为两个以上。

优选的是，将水或氢等杂质不容易扩散的材料用于覆盖晶体管的绝缘层中的至少一个。由此，可以将绝缘层用作阻挡层。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，从而可以提高显示装置的可靠性。

作为绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215优选使用无机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如可以使用氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜等无机绝缘膜。此外，也可以使用氧化铪膜、氧氮化铪膜、氮氧化铪膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镓膜、氧化钽膜、氧化镁膜、氧化镧膜、氧化铈膜及氧化钕膜等。此外，也可以层叠上述绝缘膜中的两个以上。此外，也可以在衬底151与晶体管之间设置基底膜。该基底膜可以使用上述无机绝缘膜。

这里，有机绝缘膜的阻挡性在很多情况下低于无机绝缘膜。因此，有机绝缘膜优选在显示装置100A的端部附近包括开口。由此，可以抑制杂质从显示装置100A的端部通过有机绝缘膜侵入。此外，也可以以其端部位于显示装置100A的端部的内侧的方式形成有机绝缘膜，以避免有机绝缘膜暴露于显示装置100A的端部。

用作平坦化层的绝缘层214优选使用有机绝缘膜。作为能够用于有机绝缘膜的材料，例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及这些树脂的前体等。

在图31所示的区域228中，在绝缘层214中形成有开口。由此，即使在使用有机绝缘膜作为绝缘层214的情况下，也可以抑制杂质从外部通过绝缘层214侵入像素部162。由此，可以提高显示装置100A的可靠性。

晶体管201、晶体管205、晶体管206及晶体管207包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；用作源极及漏极的导电层222a及导电层222b；半导体层231；用作栅极绝缘层的绝缘层213；以及用作栅极的导电层223。在此，通过对同一导电膜进行加工而得到的多个层由相同的阴影线表示。绝缘层211位于导电层221与半导体层231之间。绝缘层213位于导电层223与半导体层231之间。

对本实施方式的显示装置所包括的晶体管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等。此外，晶体管都可以具有顶栅结构或底栅结构。或者，也可以在形成沟道的半导体层上下设置有栅极。

作为晶体管201、晶体管205、晶体管206及晶体管207，采用两个栅极夹持形成沟道的半导体层的结构。此外，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。或者，通过对两个栅极中的一个施加用来控制阈值电压的电位，对另一个施加用来进行驱动的电位，可以控制晶体管的阈值电压。

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。

晶体管的半导体层优选使用金属氧化物(氧化物半导体)。此外，晶体管的半导体层也可以包含硅。

例如，半导体层优选包含铟、M(M为选自镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁中的一种或多种)和锌。尤其是，M优选为选自铝、镓、钇或锡中的一种或多种。

尤其是，作为半导体层，优选使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IGZO)。此外，优选使用包含铟、镓、锌及锡的氧化物。此外，优选使用包含铟及锌的氧化物。

在半导体层使用In-M-Zn氧化物时，该In-M-Zn氧化物中的In的原子数比优选为M的原子数比以上。作为上述In-M-Zn氧化物的金属元素的原子数比，可以举出：In：M：Zn＝1：1：1或其附近的组成、In：M：Zn＝1：1：1.2或其附近的组成、In：M：Zn＝2：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝3：1：2或其附近的组成、In：M：Zn＝4：2：3或其附近的组成、In：M：Zn＝4：2：4.1或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：7或其附近的组成、In：M：Zn＝5：1：8或其附近的组成、In：M：Zn＝10：1：3或其附近的组成、In：M：Zn＝6：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：2：5或其附近的组成等。此外，附近的组成包括所希望的原子数比的±30％的范围。

例如，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝4：2：3或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为4时，Ga的原子数比为1以上且3以下，Zn的原子数比为2以上且4以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝5：1：6或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为5时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比为5以上且7以下。此外，当记载为原子数比为In：Ga：Zn＝1：1：1或其附近的组成时包括如下情况：In的原子数比为1时，Ga的原子数比大于0.1且为2以下，Zn的原子数比大于0.1且为2以下。

作为晶体管201、晶体管205、晶体管206及晶体管207中的形成沟道的各半导体层也可以使用不同的半导体材料。例如，作为晶体管201可以使用包含硅的晶体管(Si晶体管)，作为晶体管205、晶体管206及晶体管207可以使用包含金属氧化物的晶体管(OS晶体管)。作为Si晶体管，例如可以使用LTPS晶体管。

电路164所包括的晶体管和像素部162所包括的晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有不同的结构。电路164所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上不同的结构。与此同样，像素部162所包括的多个晶体管既可以具有相同的结构，又可以具有两种以上不同的结构。

在衬底151与衬底152不重叠的区域中设置有连接部204。在连接部204中，布线165通过导电层166及连接层242与FPC172电连接。在连接部204的顶面上露出对与像素电极191相同的导电膜进行加工来获得的导电层166。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC172电连接。

此外，可以在衬底152的外侧配置各种光学构件。作为光学构件，可以使用偏振片、相位差板、光扩散层(扩散薄膜等)、防反射层及聚光薄膜等。此外，在衬底152的外侧也可以配置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、冲击吸收层等。

衬底151及衬底152可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石以及树脂等。通过将具有柔性的材料用于衬底151及衬底152，可以提高显示装置的柔性。

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。尤其是，优选使用环氧树脂等透湿性低的材料。此外，也可以使用两液混合型树脂。此外，也可以使用粘合薄片等。

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。

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。可以使用包含这些材料的膜的单层或叠层。

作为具有透光性的导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、包含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)。此外，当使用金属材料、合金材料(或者它们的氮化物)时，优选将其形成得薄到具有透光性。此外，可以使用上述材料的叠层膜作为导电层。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、发光元件及受发光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)。

作为可用于各绝缘层的绝缘材料，例如可以举出丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、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。

<显示装置100B>

图32示出显示装置100B的截面图。

显示装置100B与显示装置100A的不同之处主要在于包括保护层195。关于与显示装置100A同样的结构，省略其详细说明。

通过设置覆盖发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR的保护层195，可以抑制水等杂质混入发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR，由此可以提高发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR的可靠性。

在显示装置100B的端部附近的区域228中，优选绝缘层215与保护层195通过绝缘层214的开口彼此接触。尤其是，特别优选绝缘层215含有的无机绝缘膜与保护层195含有的无机绝缘膜彼此接触。由此，可以抑制杂质从外部通过有机绝缘膜混入像素部162。因此，可以提高显示装置100B的可靠性。

保护层195既可以具有单层结构也可以具有叠层结构，例如，保护层195可以具有公共电极115上的无机绝缘层、无机绝缘层上的有机绝缘层、有机绝缘层上的无机绝缘层的三层结构。此时，无机绝缘膜的端部优选延伸到有机绝缘膜的端部的外侧。

此外，透镜也可以设置在与受发光元件190SR重叠的区域。由此，可以提高使用受发光元件190SR的传感器的灵敏度及精度。

透镜的折射率优选为1.3以上且2.5以下。透镜可以由无机材料和有机材料中的至少一个形成。例如，透镜可以使用包含树脂的材料。此外，可以将包含氧化物和硫化物中的至少一个的材料用于透镜。

具体而言，可以将包含氯、溴或碘的树脂、包含重金属原子的树脂、包含芳香环的树脂、包含硫的树脂等用于透镜。或者，可以将树脂、具有其折射率高于该树脂的材料的纳米粒子的材料用于透镜。作为纳米粒子，可以使用氧化钛或氧化锆等。

此外，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、镓和锌的氧化物等用于透镜。或者，可以将硫化锌等用于透镜。

此外，在显示装置100B中，保护层195和衬底152通过粘合层142贴合。粘合层142与发光元件190B、发光元件190G、受发光元件190SR重叠，显示装置100B采用固体密封结构。

<显示装置100C>

图33A示出显示装置100C的截面图。

显示装置100C与显示装置100B的不同之处在于晶体管的结构。

显示装置100C在衬底151上包括晶体管208、晶体管209及晶体管210。

晶体管208、晶体管209及晶体管210包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；包含沟道形成区域231i及一对低电阻区域231n的半导体层；与一对低电阻区域231n中的一个连接的导电层222a；与一对低电阻区域231n中的另一个连接的导电层222b；用作栅极绝缘层的绝缘层225；用作栅极的导电层223；以及覆盖导电层223的绝缘层215。绝缘层211位于导电层221与沟道形成区域231i之间。绝缘层225位于导电层223与沟道形成区域231i之间。

导电层222a及导电层222b通过设置在绝缘层225及绝缘层215中的开口与低电阻区域231n连接。导电层222a及导电层222b中的一个用作源极，另一个用作漏极。

发光元件190G的像素电极191通过导电层222b与晶体管208的一对低电阻区域231n中的一个电连接。

受发光元件190SR的像素电极191通过导电层222b与晶体管209的一对低电阻区域231n中的另一个电连接。

图33A示出绝缘层225覆盖半导体层的顶面及侧面的例子。另一方面，在图33B所示的晶体管202中，绝缘层225与半导体层231的沟道形成区域231i重叠而不与低电阻区域231n重叠。例如，通过以导电层223为掩模加工绝缘层225，可以制成图33B所示的结构。在图33B中，绝缘层215覆盖绝缘层225及导电层223，并且导电层222a及导电层222b分别通过绝缘层215的开口与低电阻区域231n连接。再者，还可以设置有覆盖晶体管的绝缘层218。

此外，显示装置100C与显示装置100B的不同之处在于不包括衬底151及衬底152而包括衬底153、衬底154、粘合层155及绝缘层212。

衬底153和绝缘层212被粘合层155贴合。衬底154和保护层195被粘合层142贴合。

显示装置100C将形成在制造衬底上的绝缘层212、晶体管208、晶体管209、晶体管210、受发光元件190SR及发光元件190G等转置在衬底153上而形成。衬底153和衬底154优选具有柔性。由此，可以提高显示装置100C的柔性。

作为绝缘层212，可以使用可以用于绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215的无机绝缘膜。

<显示装置100D>

图34A示出显示装置100D的截面图。

显示装置100D与显示装置100C的不同之处在于晶体管210的结构。

显示装置100D包括晶体管208、晶体管209及晶体管210A。图34B示出晶体管210A的放大图。

晶体管210A的半导体层与晶体管208及晶体管209的半导体层形成在不同的面上。例如，作为晶体管210A使用LTPS晶体管且作为晶体管208及晶体管209使用OS晶体管。

晶体管210A包括：被用作底栅极的导电层251；被用作第一栅极绝缘层的绝缘层217；包括沟道形成区域252i及一对低电阻区域252n的半导体层；连接到一对低电阻区域252n中的一方的导电层254a及导电层254b；连接到一对低电阻区域252n中的另一方的导电层254b；被用作第二栅极绝缘层的絶縁层219；被用作顶栅极的导电层253；以及覆盖导电层253的绝缘层211。

作为绝缘层217及绝缘层219分别可以使用可以用于绝缘层211及绝缘层225的无机绝缘膜。

导电层254a及导电层254b通过设置在绝缘层219及绝缘层211中的开口与低电阻区域252n电连接。导电层254a和导电层254b中的一个用作源极，另一个用作漏极。

在晶体管210A上设置被用作保护层的绝缘层225及绝缘层215。导电层255a及导电层255b通过设置在绝缘层225及绝缘层215中的开口与导电层254a或导电层254b电连接。

注意，图34A示出导电层255a通过导电层254a与一对低电阻区域252n中的一方电连接且导电层255b通过导电层254b与一对低电阻区域252n中的另一方电连接的结构，但是本发明的一个方式不局限于此。也可以不设置导电层254a及导电层254b，导电层255a与一对低电阻区域252n中的一方接触且导电层255b与一对低电阻区域252n中的另一方接触。

图34A示出导电层253、晶体管208的底栅极及晶体管209的底栅极设置在相同的面上的结构。导电层253可以使用与晶体管208的底栅极及晶体管209的底栅极相同的材料。另外，导电层253优选加工晶体管208的底栅极及晶体管209的底栅极相同的导电膜来形成。通过加工相同导电膜来形成，可以简化工序。

图34A示出导电层255a及导电层255b、晶体管208的源极及漏极以及晶体管209的源极及漏极设置在相同的面上的结构。导电层255a及导电层255b可以使用与晶体管208的源极及漏极以及晶体管209的源极及漏极相同的材料。另外，导电层255a及导电层255b优选加工与晶体管208的源极及漏极以及晶体管209的源极及漏极相同的导电膜来形成。通过加工相同导电膜来形成，可以简化工序。

如上所述，本实施方式的显示装置在呈现任一颜色的子像素中设置有受发光元件代替发光元件。受发光元件用作发光元件和受光元件的双方，从而可以对像素附加受光功能而不增加像素所包含的子像素个数。此外，可以在显示装置的清晰度及各子像素的开口率不下降的情况下对像素附加受光功能。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书中记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式5)

在本实施方式中，说明可用于上述实施方式中说明的OS晶体管的金属氧化物(称为氧化物半导体)。

金属氧化物优选至少包含铟或锌。尤其优选包含铟及锌。此外，除此之外，优选还包含铝、镓、钇或锡等。此外，也可以包含选自硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨、镁及钴等中的一种或多种。

此外，金属氧化物可以通过溅射法、有机金属化学气相沉积(MOCVD：MetalOrganic Chemical Vapor Deposition)法等化学气相沉积(CVD：Chemical VaporDeposition)法或原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法等形成。

<结晶结构的分类>

作为氧化物半导体的结晶结构，可以举出非晶(包括completely amorphous)、CAAC(c-axis-aligned crystalline)、nc(nanocrystalline)、CAC(cloud-alignedcomposite)、单晶(single crystal)及多晶(poly crystal)等。

可以使用X射线衍射(XRD：X-Ray Diffraction)谱对膜或衬底的结晶结构进行评价。例如，可以使用GIXD(Grazing-Incidence XRD)测量测得的XRD谱进行评价。此外，将GIXD法也称为薄膜法或Seemann-Bohlin法。

例如，石英玻璃衬底的XRD谱的峰形状大致为左右对称。另一方面，具有结晶结构的IGZO膜的XRD谱的峰形状不是左右对称。XRD谱的峰的形状是左右不对称说明膜中或衬底中存在结晶。换言之，除非XRD谱峰形状左右对称，否则不能说膜或衬底处于非晶状态。

此外，可以使用纳米束电子衍射法(NBED：Nano Beam Electron Diffraction)观察的衍射图案(也称为纳米束电子衍射图案)对膜或衬底的结晶结构进行评价。例如，在石英玻璃衬底的衍射图案中观察到光晕图案，可以确认石英玻璃处于非晶状态。此外，以室温形成的IGZO膜的衍射图案中观察到斑点状的图案而没有观察到光晕。因此可以推测，以室温形成的IGZO膜处于既不是晶态也不是非晶态的中间态，不能得出该IGZO膜是非晶态的结论。

<氧化物半导体的结构>

此外，在注目于氧化物半导体的结构的情况下，有时氧化物半导体的分类与上述分类不同。例如，氧化物半导体可以分类为单晶氧化物半导体和除此之外的非单晶氧化物半导体。作为非单晶氧化物半导体，例如可以举出上述CAAC-OS及nc-OS。此外，在非单晶氧化物半导体中包含多晶氧化物半导体、a-like OS(amorphous-like oxidesemiconductor)及非晶氧化物半导体等。

在此，对上述CAAC-OS、nc-OS及a-like OS的详细内容进行说明。

[CAAC-OS]

CAAC-OS是包括多个结晶区域的氧化物半导体，该多个结晶区域的c轴取向于特定的方向。此外，特定的方向是指CAAC-OS膜的厚度方向、CAAC-OS膜的被形成面的法线方向、或者CAAC-OS膜的表面的法线方向。此外，结晶区域是具有原子排列的周期性的区域。注意，在将原子排列看作晶格排列时结晶区域也是晶格排列一致的区域。再者，CAAC-OS具有在a-b面方向上多个结晶区域连接的区域，有时该区域具有畸变。此外，畸变是指在多个结晶区域连接的区域中，晶格排列一致的区域和其他晶格排列一致的区域之间的晶格排列的方向变化的部分。换言之，CAAC-OS是指c轴取向并在a-b面方向上没有明显的取向的氧化物半导体。

此外，上述多个结晶区域的每一个由一个或多个微小结晶(最大径小于10nm的结晶)构成。在结晶区域由一个微小结晶构成的情况下，该结晶区域的最大径小于10nm。此外，结晶区域由多个微小结晶构成的情况下，有时该结晶区域的尺寸为几十nm左右。

此外，在In-M-Zn氧化物(元素M为选自铝、镓、钇、锡和钛等中的一种或多种)中，CAAC-OS有具有层叠有含有铟(In)及氧的层(以下，In层)、含有元素M、锌(Zn)及氧的层(以下，(M，Zn)层)的层状结晶结构(也称为层状结构)的趋势。此外，铟和元素M可以彼此置换。因此，有时(M，Zn)层包含铟。此外，有时In层包含元素M。注意，有时In层包含Zn。该层状结构例如在高分辨率TEM(Transmission Electron Microscope：透射电子显微镜)图像中被观察作为晶格像。

例如，当对CAAC-OS膜使用XRD装置进行结构分析时，在使用θ/2θ扫描的Out-of-plane XRD测量中，在2θ＝31°或其附近检测出表示c轴取向的峰值。注意，表示c轴取向的峰的位置(2θ值)有时根据构成CAAC-OS的金属元素的种类、组成等变动。

此外，例如，在CAAC-OS膜的电子衍射图案中观察到多个亮点(斑点)。此外，在以透过样品的入射电子束的斑点(也称为直接斑点)为对称中心时，某一个斑点和其他斑点被观察在点对称的位置。

在从上述特定的方向观察结晶区域的情况下，虽然该结晶区域中的晶格排列基本上是六方晶格，但是单位晶格并不局限于正六角形，有是非正六角形的情况。此外，在上述畸变中，有时具有五角形、七角形等晶格排列。此外，在CAAC-OS的畸变附近观察不到明确的晶界(grain boundary)。也就是说，晶格排列的畸变抑制晶界的形成。这可能是由于CAAC-OS因为a-b面方向上的氧原子的排列的低密度或因金属原子被取代而使原子间的键合距离产生变化而能够包容畸变。

此外，确认到明确的晶界的结晶结构被称为所谓的多晶(polycrystal)。晶界成为再结合中心而载流子被俘获，因而有可能导致晶体管的通态电流的降低、场效应迁移率的降低等。因此，确认不到明确的晶界的CAAC-OS是对晶体管的半导体层提供具有优异的结晶结构的结晶性氧化物之一。注意，为了构成CAAC-OS，优选为包含Zn的结构。例如，与In氧化物相比，In-Zn氧化物及In-Ga-Zn氧化物能够进一步抑制晶界的发生，所以是优选的。

CAAC-OS是结晶性高且确认不到明确的晶界的氧化物半导体。因此，可以说在CAAC-OS中，不容易发生起因于晶界的电子迁移率的降低。此外，氧化物半导体的结晶性有时因杂质的混入或缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质或缺陷(氧空位等)少的氧化物半导体。因此，包含CAAC-OS的氧化物半导体的物理性质稳定。因此，包含CAAC-OS的氧化物半导体具有高耐热性及高可靠性。此外，CAAC-OS对制造工序中的高温度(所谓热积存；thermal budget)也很稳定。由此，通过在OS晶体管中使用CAAC-OS，可以扩大制造工序的自由度。

[nc-OS]

在nc-OS中，微小的区域(例如1nm以上且10nm以下的区域，特别是1nm以上且3nm以下的区域)中的原子排列具有周期性。换言之，nc-OS具有微小的结晶。此外，例如，该微小的结晶的尺寸为1nm以上且10nm以下，尤其为1nm以上且3nm以下，将该微小的结晶称为纳米晶。此外，nc-OS在不同的纳米晶之间观察不到结晶取向的规律性。因此，在膜整体中观察不到取向性。所以，有时nc-OS在某些分析方法中与a-like OS或非晶氧化物半导体没有差别。例如，在对nc-OS膜使用XRD装置进行结构分析时，在使用θ/2θ扫描的Out-of-plane XRD测量中，检测不出表示结晶性的峰。此外，在对nc-OS膜进行使用其束径比纳米晶大(例如，50nm以上)的电子束的电子衍射(也称为选区电子衍射)时，观察到类似光晕图案的衍射图案。另一方面，在对nc-OS膜进行使用其束径近于或小于纳米晶的尺寸(例如1nm以上且30nm以下)的电子束的电子衍射(也称为纳米束电子衍射)的情况下，有时得到在以直接斑点为中心的环状区域内观察到多个斑点的电子衍射图案。

[a-like OS]

a-like OS是具有介于nc-OS与非晶氧化物半导体之间的结构的氧化物半导体。a-like OS包含空洞或低密度区域。也就是说，a-like OS的结晶性比nc-OS及CAAC-OS的结晶性低。此外，a-like OS的膜中的氢浓度比nc-OS及CAAC-OS的膜中的氢浓度高。

<氧化物半导体的结构>

接着，说明上述CAC-OS的详细内容。此外，CAC-OS与材料构成有关。

[CAC-OS]

CAC-OS例如是指包含在金属氧化物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3nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在金属氧化物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3nm以下或近似的尺寸。

再者，CAC-OS是指其材料分开为第一区域与第二区域而成为马赛克状且该第一区域分布于膜中的结构(下面也称为云状)。就是说，CAC-OS是指具有该第一区域和该第二区域混合的结构的复合金属氧化物。

在此，将相对于构成In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS的金属元素的In、Ga及Zn的原子数比的每一个记为[In]、[Ga]及[Zn]。例如，在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，第一区域是其[In]大于CAC-OS膜的组成中的[In]的区域。此外，第二区域是其[Ga]大于CAC-OS膜的组成中的[Ga]的区域。此外，例如，第一区域是其[In]大于第二区域中的[In]且其[Ga]小于第二区域中的[Ga]的区域。此外，第二区域是其[Ga]大于第一区域中的[Ga]且其[In]小于第一区域中的[In]的区域。

具体而言，上述第一区域是以铟氧化物或铟锌氧化物等为主要成分的区域。此外，上述第二区域是以镓氧化物或镓锌氧化物等为主要成分的区域。换言之，可以将上述第一区域称为以In为主要成分的区域。此外，可以将上述第二区域称为以Ga为主要成分的区域。

注意，有时观察不到上述第一区域和上述第二区域的明确的边界。

此外，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS是指如下构成：在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中，部分主要成分为Ga的区域与部分主要成分为In的区域无规律地以马赛克状存在。因此，可推测，CAC-OS具有金属元素不均匀地分布的结构。

CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行意图性的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，作为沉积气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、氧气体和氮气体中的任一种或多种。此外，沉积时的沉积气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，优选使沉积时的沉积气体的总流量中的氧气体的流量比为0％以上且低于30％，更优选为0％以上且10％以下。

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(mapping)图像，可确认到具有以In为主要成分的区域(第一区域)及以Ga为主要成分的区域(第二区域)不均匀地分布而混合的结构。

在此，第一区域是具有比第二区域高的导电性的区域。就是说，当载流子流过第一区域时，呈现作为金属氧化物的导电性。因此，当第一区域以云状分布在金属氧化物中时，可以实现高场效应迁移率(μ)。

另一方面，第二区域是具有比第一区域高的绝缘性的区域。就是说，当第二区域分布在金属氧化物中时，可以抑制泄漏电流。

在将CAC-OS用于晶体管的情况下，通过起因于第一区域的导电性和起因于第二区域的绝缘性的互补作用，可以使CAC-OS具有开关功能(控制开启/关闭的功能)。换言之，在CAC-OS的材料的一部分中具有导电性的功能且在另一部分中具有绝缘性的功能，在材料的整体中具有半导体的功能。通过使导电性的功能和绝缘性的功能分离，可以最大限度地提高各功能。因此，通过将CAC-OS用于晶体管，可以实现大通态电流(I_on)、高场效应迁移率(μ)及良好的开关工作。

此外，使用CAC-OS的晶体管具有高可靠性。因此，CAC-OS最适合于显示装置等各种半导体装置。

氧化物半导体具有各种结构及各种特性。本发明的一个方式的氧化物半导体也可以包括非晶氧化物半导体、多晶氧化物半导体、a-likeOS、CAC-OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。

<具有氧化物半导体的晶体管>

在此，说明将上述氧化物半导体用于晶体管的情况。

通过将上述氧化物半导体用于晶体管，可以实现场效应迁移率高的晶体管。此外，可以实现可靠性高的晶体管。

优选将载流子浓度低的氧化物半导体用于晶体管。例如，氧化物半导体中的载流子浓度为1×10¹⁷cm^-3以下，优选为1×10¹⁵cm^-3以下，更优选为1×10¹³cm^-3以下，进一步优选为1×10¹¹cm^-3以下，更进一步优选低于1×10¹⁰cm^-3，且1×10^-9cm^-3以上。在以降低氧化物半导体膜的载流子浓度为目的的情况下，可以降低氧化物半导体膜中的杂质浓度以降低缺陷态密度。在本说明书等中，将杂质浓度低且缺陷态密度低的状态称为“高纯度本征”或“实质上高纯度本征”。此外，有时将载流子浓度低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”。

因为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜具有较低的缺陷态密度，所以有可能具有较低的陷阱态密度。

此外，被氧化物半导体的陷阱态俘获的电荷到消失需要较长的时间，有时像固定电荷那样动作。因此，有时在陷阱态密度高的氧化物半导体中形成沟道形成区域的晶体管的电特性不稳定。

因此，为了使晶体管的电特性稳定，降低氧化物半导体中的杂质浓度是有效的。为了降低氧化物半导体中的杂质浓度，优选还降低附近膜中的杂质浓度。作为杂质有氢、氮、碱金属、碱土金属、铁、镍、硅等。

<杂质>

在此，说明氧化物半导体中的各杂质的影响。

在氧化物半导体包含第14族元素之一的硅或碳时，在氧化物半导体中形成缺陷态。因此，将氧化物半导体中或与氧化物半导体的界面附近的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)测得的浓度)设定为2×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为2×10¹⁷atoms/cm³以下。

此外，当氧化物半导体包含碱金属或碱土金属时，有时形成缺陷态而形成载流子。因此，使用包含碱金属或碱土金属的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。因此，使通过SIMS测得的氧化物半导体中的碱金属或碱土金属的浓度为1×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为2×10¹⁶atoms/cm³以下。

当氧化物半导体包含氮时，容易产生作为载流子的电子，使载流子浓度增高，而n型化。其结果是，在将包含氮的氧化物半导体用于半导体的晶体管容易具有常开启特性。或者，在氧化物半导体包含氮时，有时形成陷阱态。其结果，有时晶体管的电特性不稳定。因此，将利用SIMS测得的氧化物半导体中的氮浓度设定为低于5×10¹⁹atoms/cm³，优选为5×10¹⁸atoms/cm³以下，更优选为1×10¹⁸atoms/cm³以下，进一步优选为5×10¹⁷atoms/cm³以下。

包含在氧化物半导体中的氢与键合于金属原子的氧起反应生成水，因此有时形成氧空位。当氢进入该氧空位时，有时产生作为载流子的电子。此外，有时由于氢的一部分与键合于金属原子的氧键合，产生作为载流子的电子。因此，使用包含氢的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。由此，优选尽可能地减少氧化物半导体中的氢。具体而言，在氧化物半导体中，将利用SIMS测得的氢浓度设定为低于1×10²⁰atoms/cm³，优选低于1×10¹⁹atoms/cm³，更优选低于5×10¹⁸atoms/cm³，进一步优选低于1×10¹⁸atoms/cm³。

通过将杂质被充分降低的氧化物半导体用于晶体管的沟道形成区域，可以使晶体管具有稳定的电特性。

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6)

在本实施方式中，使用图35A及图35B对本发明的一个方式的电子设备进行说明。

因为在本发明的一个方式的电子设备中像素部具有检测光的功能，所以可以在像素部进行生物识别或者检测触摸(接触或接近)等。由此，可以提高电子设备的功能性及方便性。

作为电子设备，例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。

本实施方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、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)。

本实施方式的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在像素部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能；等。

图35A所示的电子设备6500是可穿戴便携式信息终端设备。

电子设备6500包括框体6501、像素部6502、电源按钮6503、按钮6504、扬声器6505、麦克风6506、照相机6507及光源6508等。像素部6502具有触摸面板功能。

像素部6502可以使用本发明的一个方式的显示装置。

图35B是包括框体6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。

框体6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510，被框体6501及保护构件6510包围的空间内设置有显示面板6511、光学构件6512、触摸传感器面板6513、印刷电路板6517、电池6518等。

显示面板6511、光学构件6512及触摸传感器面板6513使用粘合层(未图示)固定到保护构件6510。

在像素部6502的外侧的区域中，显示面板6511的一部分叠回，且该叠回部分连接有FPC6515。FPC6515安装有IC6516。FPC6515与设置于印刷电路板6517的端子连接。

显示面板6511可以使用本发明的一个方式的柔性显示器。由此，可以实现极轻量的电子设备。此外，由于显示面板6511极薄，所以可以在抑制电子设备的厚度的情况下安装大容量的电池6518。此外，通过折叠显示面板6511的一部分以在像素部的背面设置与FPC6515的连接部，可以实现窄边框的电子设备。

通过将本发明的一个实施方式的显示装置用于显示面板6511，能够在像素部6502进行拍摄。例如，显示面板6511能够拍摄指纹进行指纹识别。

像素部6502还包括触摸面板6513，由此可以对像素部6502附加触摸面板功能。例如，触摸面板6513可以利用静电电容式、电阻膜式、表面声波式、红外线式、光学式、压敏式等各种方式。此外，也可以将显示面板6511用作触摸传感器，在此情况下，不需要设置触摸面板6513。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书中记载的其他实施方式适当地组合而实施。

[符号说明]

C1：电容器、C2：电容器、M1：晶体管、M2：晶体管、M3：晶体管、M5：晶体管、M6：晶体管、M7：晶体管、M8：晶体管、V1：布线、V2：布线、V3：布线、10：电子设备、10A：电子设备、11：像素部、12：驱动电路部、13：驱动电路部、14：驱动电路部、15：电路部、21：像素、21B：子像素、21G：子像素、21R：子像素、22：摄像像素、30：像素、100：显示装置、100A：显示装置、100B：显示装置、100C：显示装置、100D：显示装置、112：公共层、114：公共层、115：公共电极、142：粘合层、143：空间、151：衬底、152：衬底、153：衬底、154：衬底、155：粘合层、162：像素部、164：电路、165：布线、166：导电层、172：FPC、173：IC、183：活性层、190B：发光元件、190G：发光元件、190SR：受发光元件、191：像素电极、193：发光层、193B：发光层、193G：发光层、193R：发光层、195：保护层、200：显示装置、200A：显示装置、200B：显示装置、201：晶体管、202：晶体管、204：连接部、205：晶体管、206：晶体管、207：晶体管、208：晶体管、209：晶体管、210：晶体管、210A：晶体管、211：绝缘层、212：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、215：绝缘层、216：分隔壁、217：绝缘层、218：绝缘层、219：绝缘层、221：导电层、222a：导电层、222b：导电层、223：导电层、225：绝缘层、228：区域、231：半导体层、231i：沟道形成区域、231n：低电阻区域、242：连接层、251：导电层、252i：沟道形成区域、252n：低电阻区域、253：导电层、254a：导电层、254b：导电层、255a：导电层、255b：导电层、270B：发光元件、270G：发光元件、270PD：受光元件、270R：发光元件、270SR：受发光元件、271：像素电极、273：活性层、275：公共电极、277：电极、278：电极、280A：像素部、280B：像素部、280C：像素部、281：空穴注入层、281-2：空穴传输层、282：空穴传输层、282-1：空穴传输层、282-2：空穴传输层、283：发光层、283B：发光层、283G：发光层、283R：发光层、284：电子传输层、285：电子注入层、289：层、300A：显示装置、300B：显示装置、300C：显示装置、300D：显示装置、300E：显示装置、300F：显示装置、300G：显示装置、300H：显示装置、310：受光元件、311：像素电极、312：缓冲层、313：活性层、314：缓冲层、315：公共电极、318R：受发光层、321：可见光、321B：光、321G：光、321R：光、322：光、323：光、324：反射光、331：晶体管、332：晶体管、332B：晶体管、332G：晶体管、342：粘合层、349：透镜、351：衬底、352：衬底、358：遮光层、390：发光元件、390B：发光元件、390G：发光元件、390SR：受发光元件、391：像素电极、391B：像素电极、391G：像素电极、392：缓冲层、393：发光层、393B：发光层、393G：发光层、393R：发光层、394：缓冲层、395：保护层、401：控制部、402：像素部、403：传感器部、404：存储部、405：显示元件、405B：显示元件、405G：显示元件、405IR：显示元件、405R：显示元件、405W：显示元件、405X：显示元件、406：受光元件、407：识别部、408：触摸传感器、413R：受发光元件、414：绝缘层、416：分隔壁、420：电子设备、420A：电子设备、422：像素部、425：区域、426：图像、431：框体、433：操作按钮、435：表带、437：夹子、438：发光元件、438a：发光元件、438b：发光元件、439：受光元件、451a：识别信息、451b：识别信息、461：手腕、462：手指、463：手指、463a：手指、463b：手指、465：血管、467：指纹、469：接触部、471：衬底、472：衬底、473：功能层、475：触屏笔、477：轨迹、6500：电子设备、6501：框体、6502：像素部、6503：电源按钮、6504：按钮、6505：扬声器、6506：麦克风、6507：照相机、6508：光源、6510：保护构件、6511：显示面板、6512：光学构件、6513：触摸传感器面板、6515：FPC、6516：IC、6517：印刷电路板、6518：电池

Claims (9)

1.一种电子设备，包括：

像素部；

传感器部；

识别部；以及

框体，

其中，所述像素部包括显示元件及受光元件，

所述像素部具有使所述显示元件发光的功能，

所述像素部具有使用所述受光元件拍摄接触于所述像素部的对象物而取得识别信息的功能，

所述传感器部具有检测所述电子设备戴在生物或物体上还是从生物或物体拆卸的功能，

所述识别部具有使用所述识别信息进行识别处理的功能，

所述框体具有第一面以及与所述第一面相对的第二面，

所述像素部位于所述第一面上，

并且，所述传感器部位于所述第二面上。

2.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述像素部包括第一晶体管，

所述第一晶体管与所述显示元件或所述受光元件电连接，

并且所述第一晶体管在沟道形成区域中包含金属氧化物。

3.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述像素部包括第一晶体管，

所述第一晶体管与所述显示元件或所述受光元件电连接，

并且所述第一晶体管在沟道形成区域中包含硅。

4.根据权利要求1所述的电子设备，

其中所述像素部包括第一晶体管及第二晶体管，

所述第一晶体管与所述显示元件或所述受光元件电连接，

所述第二晶体管与所述显示元件或所述受光元件电连接，

所述第一晶体管在沟道形成区域中包含金属氧化物，

并且所述第二晶体管在沟道形成区域中包含硅。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，

其中所述像素部包括触摸传感器，

所述触摸传感器具有检测接触于所述像素部的对象物的位置的功能，

并且所述像素部具有使所述位置及所述位置附近的所述显示元件发光的功能。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子设备，

其中所述对象物为手指。

7.一种电子设备的识别方法，该电子设备包括：

像素部；

传感器部；以及

识别部，

其中，所述像素部包括显示元件及受光元件，

该电子设备的识别方法包括：

所述传感器部检测所述电子设备戴在生物或物体上的步骤；

所述像素部使所述显示元件发光的步骤；

所述受光元件拍摄接触于所述像素部的对象物而取得识别信息的步骤；以及

所述识别部使用所述识别信息进行识别处理的步骤。

8.一种电子设备的识别方法，该电子设备包括：

像素部；

传感器部；以及

识别部，

其中，所述像素部包括显示元件及受光元件，

该电子设备的识别方法包括：

所述传感器部取得第一识别信息的步骤；

所述识别部使用所述第一识别信息进行第一识别处理的步骤；

所述像素部使所述显示元件发光的步骤；

所述受光元件拍摄接触于所述像素部的对象物而取得第二识别信息的步骤；以及

所述识别部使用所述第二识别信息进行第二识别处理的步骤。

9.一种电子设备的识别方法，该电子设备包括：

像素部；

传感器部；以及

识别部，

其中，所述像素部包括显示元件、受光元件及触摸传感器，

该电子设备的识别方法包括：

所述传感器部检测所述电子设备戴在生物或物体上的步骤；

所述触摸传感器检测接触于所述像素部的对象物的位置的步骤；

所述像素部使所述位置及所述位置附近的所述显示元件发光的步骤；

所述受光元件拍摄接触于所述位置及所述位置附近的对象物而取得识别信息的步骤；以及

所述识别部使用所述识别信息进行识别处理的步骤。

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