CN116324678A - 显示装置、显示模块及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供一种能够进行立体动作的操作的电子设备。提供一种能够通过简单的操作进行各种工作的电子设备。显示装置包括控制部、显示部及检测部。显示部包括显示图像的屏幕，检测部具有获取触摸屏幕或靠近屏幕上方的检测对象的位置信息并输出到控制部的功能。控制部具有根据第一操作执行第一处理的功能，当在第一操作后连续进行第二操作时执行第二处理的功能，当在第二操作后连续进行第三操作时执行第三处理的功能。第一操作是在屏幕上检测出两点的指示位置的操作，第二操作是两点的指示位置以缩小其间距的方式移动的操作，第三操作是两点的指示位置从与屏幕接触的状态在相对于屏幕的法线方向上移动的操作。

Description

显示装置、显示模块及电子设备

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显示装置。本发明的一个方式涉及一种程序。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为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(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。

背景技术

智能手机等移动电话机、平板信息终端等信息终端设备大多具有通过简单的操作执行各种处理的功能。例如，显示器具备检测接触物的触摸传感器，通过指尖等触摸显示器的表面进行各种工作，可以容易地进行显示在显示器的物体的位置移动、放大、缩小等。

专利文献1公开了一种具备触摸传感器的电子设备。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2015-127951号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在信息终端设备中广泛使用的触摸传感器的操作局限于显示器内的平面操作。

本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够进行立体动作的操作的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够通过简单的操作进行各种工作的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够直观地操作的电子设备。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。

注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式是一种包括控制部、显示部及检测部的显示装置。显示部包括显示图像的屏幕。检测部具有获取屏幕上的接触信息或者靠近屏幕的法线方向的检测对象的位置信息并输出到控制部的功能。控制部具有当进行第一操作时执行第一处理的功能，当在第一操作后连续进行第二操作时执行第二处理的功能，当在第二操作后连续进行第三操作时执行第三处理的功能。第一操作是检测出与屏幕接触的两点的指示位置的操作，第二操作是两点的指示位置以缩小其间距的方式移动的操作，第三操作是两点的指示位置从与屏幕接触的状态在相对于屏幕的法线方向上移动的操作。

上述第一处理是决定屏幕内的选择范围的处理，第二处理是选择位于选择范围内的物体的处理，第三处理是捏起物体的处理。

在上述显示装置中，控制部也可以还具有当在第三操作后进行第四操作时执行第四处理的功能。第四操作是两点的指示位置与屏幕接触的操作。另外，在上述显示装置中，控制部也可以还具有当在第三操作后进行第五操作时执行第五处理的功能。第五操作是直到两点的指示位置距屏幕的高度超过阈值为止移动的操作。在上述显示装置中，控制部也可以还具有当在第三操作后进行第六操作时执行第六处理的功能。第六操作是两点的指示位置在距屏幕的高度小于阈值且不与屏幕接触的状态下以放大其间距的方式移动的操作。

在上述显示装置中，优选的是，控制部还具有当在第三操作后连续进行第七操作时执行第七处理的功能。第七操作是两点的指示位置在距屏幕的高度小于阈值且不与屏幕接触的范围内移动的操作。

上述第四处理是在与屏幕接触的两点的指示位置解除屏幕内的物体的选择的处理。另外，第五处理是在两点的指示位置距屏幕的高度超过阈值时的屏幕内的二维位置或者在第三操作中与屏幕接触的两点的指示位置解除物体的选择的处理。另外，第六处理是在两点的指示位置以放大其间距的方式移动时的屏幕内的二维位置或者在第三操作中与屏幕接触的两点的指示位置解除物体的选择的处理。

在上述显示装置中，显示部包括发光元件。另外，检测部包括光电转换元件。发光元件与光电转换元件优选设置在同一面上。此外，检测部优选包括静电电容式、表面声波式、电阻膜式、超声波式、电磁感应式或光学式的触摸传感器。

另外，本发明的另一个方式是一种包括上述任意显示装置及连接器或集成电路的显示模块。

另外，本发明的另一个方式是一种包括上述显示模块以及天线、电池、外壳、照相机、扬声器、麦克风和操作按钮中的至少一个的电子设备。

发明效果

通过本发明的一个方式，可以提供一种能够检测出立体动作的电子设备。另外，通过本发明的一个方式，可以提供一种能够通过简单的操作执行各种处理的电子设备。另外，通过本发明的一个方式，可以提供一种能够直观地操作的电子设备。另外，通过本发明的一个方式，可以提供一种新颖的电子设备。

注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述效果以外的效果。

附图简要说明

图1A及图1B是说明器件的结构例子的图。

图2A至图2C是说明手指动作的图。

图3A至图3C是说明物体的选择方法的图。

图4A至图4C是说明物体的选择方法的图。

图5A至图5C是说明检测靠近的图。

图6A及图6B是说明选择物体的图。

图7A及图7B是说明移动物体的图。

图8A及图8B是说明移动物体的图。

图9A及图9B是示出可用于电子设备的应用的一个例子的图。

图10A及图10B是示出可用于电子设备的应用的一个例子的图。

图11A至图11C是示出可用于电子设备的应用的一个例子的图。

图12A及图12B是示出可用于电子设备的应用的一个例子的图。

图13A、图13B及图13D是示出显示装置的一个例子的截面图。图13C及图13E是示出显示装置所拍摄的图像的例子的图。图13F至图13H是示出像素的一个例子的俯视图。

图14A是示出显示装置的结构例子的截面图。图14B至图14D是示出像素的一个例子的俯视图。

图15A是示出显示装置的结构例子的截面图。图15B至图15I是示出像素的一个例子的俯视图。

图16A及图16B是示出显示装置的结构例子的图。

图17A至图17G是示出显示装置的结构例子的图。

图18A至图18C是示出显示装置的结构例子的图。

图19A至图19C是示出显示装置的结构例子的图。

图20A及图20B是示出显示装置的结构例子的图。

图21是示出显示装置的结构例子的图。

图22A是示出显示装置的结构例子的图。图22B及图22C是示出晶体管的结构例子的图。

图23A及图23B是示出电子设备的一个例子的图。

图24A至图24D是示出电子设备的一个例子的图。

图25A至图25F是示出电子设备的一个例子的图。

实施发明的方式

参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，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，在以下说明的发明结构中，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。

另外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。

另外，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”。例如，可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。

(实施方式1)

在本实施方式中，参照图1A至图12B说明本发明的一个方式的电子设备的结构例子及工作方法。

注意，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，但是在实际上，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。另外，也有可能由多个构成要素实现一个功能。

本发明的一个方式的电子设备可以检测出检测对象对屏幕的接触及靠近。也就是说，可以分别检测出表示平行于屏幕的坐标的位置信息(X，Y)及表示距屏幕的高度的位置信息(Z)。由此，可以进行立体操作，例如可以像立体移动那样显示显示在显示器的物体。

[电子设备的结构例子]

图1A示出本发明的一个方式的器件10的方框图。器件10包括控制部11及显示部12。显示部12包括检测部21。器件10例如可以被用作信息终端设备等电子设备。

显示部12具有显示图像的功能及检测出检测对象对屏幕的接触及靠近的功能。在此，接触是指检测对象触摸屏幕的状态，靠近是指在传感器的检测范围内检测对象不触摸屏幕且位于屏幕上附近的状态。在此示出显示部12包括检测部21的例子。检测部21是具有显示部12的上述功能中的检测出检测对象对屏幕的接触及靠近的功能的部分。显示部12也可以被称为触摸面板。例如，作为显示部12可以使用在实施方式2中详述的显示装置。如此，器件10可以由一个检测部21检测出检测对象对屏幕的接触及靠近的两个信息，从而可以降低器件10的构件成本及制造成本，所以是优选的。

检测部21具有将检测到接触的检测对象在屏幕上的二维位置信息(X，Y)及检测到靠近的检测对象在屏幕上的三维位置信息(X，Y，Z)输出到控制部11的功能。注意，Z表示相对于检测面(屏幕)的法线方向的距离(高度)。屏幕上的位置信息(X，Y)的原点(基准点)可以在任意位置，例如可以在屏幕的角落或中央。此外，坐标Z的原点(基准点)可以为屏幕的表面，即可以将高度0设为基准点。

注意，图1A示出显示部12包括检测部21的例子，但也可以将它们分开设置。也就是说，可以采用分开设置屏幕与操作部的结构。此时，作为检测部21例如可以举出不具有图像显示功能的触摸板等。

另外，控制部11例如可以被用作中央处理器(CPU：Central Processing Unit)。控制部11通过处理器解释并执行来自各种程序的指令来进行各种数据处理及程序控制。例如，控制部11可以通过处理来自检测部21的信号来控制物体在屏幕内的动作、显示的改变等。

另外，作为检测部21，可以使用能够在接触状态及非接触状态下进行位置检测的触摸传感器。例如，可以使用静电电容式、表面声波式、电阻膜式、超声波式、红外线式、电磁感应式或光学式等各式的触摸传感器。

图1B示出本发明的一个方式的器件20的方框图。器件20包括控制部11及显示部12。显示部12包括检测部22及检测部23。器件20例如可以被用作信息终端设备等电子设备。

显示部12具有显示图像的功能及检测出检测对象对屏幕的接触及靠近的功能。在此示出显示部12包括检测部22及检测部23的例子。检测部22是具有显示部12的上述功能中的检测出检测对象对屏幕的接触的功能的部分。检测部23是具有显示部12的上述功能中的检测出检测对象对屏幕的靠近的功能的部分。显示部12也可以被称为触摸面板。例如，作为显示部12可以使用在实施方式2中详述的显示装置。如此，器件20通过包括如下两个检测部，即检测出检测对象对屏幕的接触的检测部22及检测出检测对象对屏幕的靠近的检测部23，可以提高对接触及靠近的检测精度而实现更精确的操作，所以是优选的。

检测部22具有获取接触的检测对象在屏幕上的二维位置信息(X，Y)并输出到控制部11的功能。检测部23具有获取靠近的检测对象的三维位置信息(X，Y，Z)并输出到控制部11的功能。注意，Z表示相对于检测面(屏幕)的法线方向的距离。

注意，图1B示出显示部12包括检测部22及检测部23的例子，但也可以将检测部22及检测部23分开设置。也就是说，可以采用分开设置屏幕与操作部的结构。此时，作为检测部22及检测部23例如可以举出不具有图像显示功能的触摸板等。

例如，控制部11可以通过处理来自检测部22及检测部23的信号来控制物体在屏幕内的动作、显示的改变等。

另外，作为检测部22及检测部23，也可以分别使用能够在接触状态及非接触状态下进行位置检测的触摸传感器。例如，可以分别使用静电电容式、表面声波式、电阻膜式、超声波式、红外线式、电磁感应式或光学式等各式的触摸传感器。

[器件10及器件20的工作例子]

以下参照图2A至图8B说明器件10及器件20的工作的一个例子。器件10可以通过由检测部21检测出检测对象的接触及靠近来选择显示在屏幕内的物体(例如图标等)并且将所选择的物体移动至屏幕内的任意位置。另外，器件20可以通过由检测部22检测出检测对象的接触并由检测部23检测出检测对象的靠近来选择显示在屏幕内的物体(例如图标等)并且将所选择的物体移动至屏幕内的任意位置。具体而言，可以选择屏幕内的物体并对所选择的物体执行如下工作：捏住、捏起、移动及放下。

本实施方式中的对物体的捏住、捏起、移动及放下等工作是指显示部12的屏幕内的显示处理。例如，“捏住物体”是指像捏住物体那样进行显示的处理，“捏起”是指像捏起物体那样进行显示的处理，“移动”是指像在屏幕内移动那样进行显示的处理，“放下”是指像将捏起的物体从屏幕的上方放到屏幕上那样进行显示的处理。

[捏住]

首先，说明使用两个手指的“捏住”工作。在此说明作为两个手指使用食指与拇指的一个例子，但可以使用任意的两个手指。

器件可以检测到两个手指的指尖的坐标，有时将该坐标称为指示位置。例如，在指尖接触屏幕时，对应于该接触部的坐标相当于指示位置。此外，在指尖不与屏幕接触时，可以将指尖与屏幕的距离最近的点的坐标视作指示位置或者将基于该指尖的检测强度的峰位置的坐标视作指示位置。

如图2A所示，首先，食指指尖的一部分与拇指指尖的一部分分别接触于屏幕上的坐标A1与坐标B1。接着，如图2B所示，在两个指尖接触屏幕的状态下将指尖分别移动至坐标A2与坐标B2的位置，使得指尖彼此接近。在图2B中坐标A2与坐标B2分开，但也可以如图2C所示那样以指尖彼此接触的方式进行移动。此时，坐标A2与坐标B2密接。另外，食指指尖的一部分与拇指指尖的一部分也可以不与屏幕上的坐标A1及坐标B1接触而从一开始就分别与坐标A2及坐标B2接触。以上为捏住工作。

注意，有时图2A至图2C所示的一系列工作与所谓的捏合(pinch-in)没有差别。因此，优选的是，在另行设有与捏合相关联的处理(例如屏幕的缩小等)的情况下，在进行捏住工作时使捏合的输入暂时无效。例如，在屏幕上显示与捏合功能的暂时开启或关闭的处理相关联的图标图像即可。此外，也可以在保持图2A的状态一定时间(也称为长按(long-tap))后通过移动指尖的工作等来与捏合进行区分。

[物体的选择]

在此，说明物体的选择方法。图3A中以角部带圆形的矩形示出显示在显示部12的多个物体100。点划线的矩形框是以坐标A1及坐标B1为对角的矩形，选择至少一部分被包括在该矩形中的物体100。图3A中以实线表示选择的物体而以虚线表示未选择的物体。

另外，如图3B所示，也可以选择整体被包括在以坐标A1及坐标B1为对角的矩形中的物体100。在图3B中，未选择与点划线重叠的物体100。

另外，如图3C所示，也可以选择与连接坐标A1及坐标A2以及连接坐标B1及坐标B2的两个线中的任意个重叠的物体100。也就是说，也可以选择位于对应于手指动作的轨迹上的物体。在图3C中，选择与连接坐标A1及坐标A2的箭头重叠的物体100以及与连接坐标B1及坐标B2的箭头重叠的物体100。

另外，如图4A所示，也可以选择至少一部分被包括在以进行捏住工作后的坐标A2及坐标B2为对角的矩形中的物体100。在图4A中选择两个物体100。如上所述，由于矩形面积变小，所以可以缩小要选择的物体的范围。

另外，如图4B所示，也可以选择整体被包括在以进行捏住工作后的坐标A2及坐标B2为对角的矩形中的物体100。在图4B中选择一个物体100。如上所述，由于矩形面积进一步变小，所以可以精确地选择目标物体。

另外，如图4C所示那样在坐标A2与坐标B2密接时，例如在食指与拇指接触等情况下，也可以仅选择与上述坐标A2和坐标B2的双方重叠的物体100。由此，可以精确地选择目标物体。另外，即使在目标物体较小的情况下也可以精确地选择。此外，在食指的一部分与拇指的一部分不经由坐标A1及坐标B1而从一开始就与坐标A2及坐标B2接触的情况下，也可以与图4A至图4C同样地选择物体。以上为物体的选择方法的说明。

[捏起]

说明捏住后的“捏起”工作。图5A至图5C是在图2B的箭头50所示的方向上看到的截面示意图。图5A是示出如下状态的图：将与坐标A1接触的食指及与坐标B1接触的拇指分别移动至坐标A2及坐标B2的位置，使得上述食指与拇指接近，对物体进行选择并捏住。

接着，如图5B所示，进行将接触于屏幕的食指的一部分及拇指的一部分向上(法线方向)抬起的工作。此时，食指的一部分及拇指的一部分离开屏幕，因此成为捏起物体的显示。作为捏起的显示，以在屏幕内将捏住的物体沿法线方向抬起(浮起)的方式显示。另外，作为捏起的显示，也可以设定成其他显示。例如，作为捏起的显示，也可以以改变物体颜色的方式显示，还可以以缩小物体尺寸的方式显示。另外，也可以以改变物体形状的方式显示。

例如，可以通过屏幕的接触传感器(上述检测部21或上述检测部22)的检测位置消失来检测出从食指的一部分及拇指的一部分接触于屏幕的状态离开屏幕的操作。在器件10或器件20可以获取屏幕上的三维位置信息的情况下，优选的是，预先设定视作接触的检测对象的高度(称作下限阈值Th1)，在超过该下限阈值Th1时，视作检测对象离开屏幕。更具体而言，也可以在食指的一部分及拇指的一部分距屏幕表面的高度H超过下限阈值Th1时进行捏起物体的显示。通过这样设置下限阈值Th1，可以减少物体被错误地捏起，所以是优选的。也就是说，在食指的一部分及拇指的一部分距屏幕表面的高度H为阈值Th1以上且阈值Th2以下时，成为捏起物体的显示。阈值Th2表示Z方向上的检测上限。

如图5C所示，在食指的一部分及拇指的一部分距屏幕表面的高度H超过阈值Th2时，以物体落下的方式显示。此时，即将落下之前的物体的高度处于高度H的位置且不会高于该高度，以从高度H落下的方式显示。由此，在食指的一部分及拇指的一部分距屏幕表面的高度H不超过阈值Th2的情况下，保持捏起物体的状态的显示。再者，可以在保持捏住物体的状态同时在屏幕上移动物体。

[放下(落下)]

接着，说明“放下(落下)”工作。从捏起物体的状态进行图5A所示的放下食指的一部分及拇指的一部分并接触屏幕的工作，由此显示放下物体。另外，如图5B所示，也可以从捏起至高度H的状态进行松开食指的一部分及拇指的一部分的工作来以物体落下的方式显示。在高度H超过阈值Th2时，从物体100被捏起的状态落下，此时也可以以被放在高度H超过阈值Th2时的XY地点的方式显示。此外，在从物体100被捏起的状态落下时，也可以不被放在该位置的XY地点而被放回物体一开始被捏起的XY地点(A2及B2)。以上对物体进行捏起并放下的工作的说明。

[解除物体的选择]

说明解除物体的选择的方法。如图5A所示，在放下食指的一部分及拇指的一部分并接触屏幕地放下物体时，物体的选择得到解除。另外，在捏起物体且高度H超过阈值Th2的情况以及在高度H松开捏住的手指的情况下，物体落下并且物体的选择得到解除。也就是说，可以通过放下物体或使其落下来解除物体的选择。以上为解除物体的选择的方法的说明。

接着，参照图6A至图8B说明如下一系列工作的一个例子：1)选择物体；2)捏起物体；3)移动物体；4)放下物体。在此，作为物体的选择方法，使用图4C所示的精确地选择目标物体的方法。图6A至图8B是器件10或器件20的显示部12的立体图。

如图6A所示，两个指尖(未图示)接触夹着显示部12的物体100的坐标A1及坐标B1。接着，如图6B所示，在与显示部12接触的同时进行使指腹彼此靠近的工作，使两个指尖移动至坐标A2及坐标B2。器件10中的检测部21及器件20中的检测部22可以分别检测出上述工作。由此，物体100得到选择，也就是说，可以捏住物体100。

接着，如图7A所示，在两个指腹彼此接触的同时进行从坐标A2及坐标B2捏起物体100至坐标A3及坐标B3的位置的工作。器件10中的检测部21及器件20中的检测部23可以分别检测出上述工作。由此，可以捏起物体100。在此，在捏起的高度为H时，高度H大于阈值Th1(未图示)且小于阈值Th2。在高度H超过阈值Th2时，被捏起的物体离开两个手指而落下。接着，如图7B所示，在两个指腹彼此接触的同时将物体100从坐标A3及坐标B3移动至坐标A4及坐标B4的位置。器件10中的检测部21及器件20中的检测部23可以分别检测出上述工作。由此，可以移动物体100。在图7B中以直线移动物体，但不局限于此。也可以将物体100上下左右摇晃。注意，在所捏住的物体100距屏幕表面的高度H超过阈值Th2时物体落下。

接着，如图8A所示，在两个指腹彼此接触的同时将物体100从坐标A4及坐标B4放到坐标A5及坐标B5的位置，与显示部12的表面接触。器件10中的检测部21及器件20中的检测部22分别检测出上述工作。由此，可以放下物体100。另外，如图8B所示，在将物体100从坐标A4及坐标B4放到坐标A5及坐标B5的位置前松开两个手指时，物体100会落下。器件10中的检测部21及器件20中的检测部23可以分别检测出在坐标A4及坐标B4的高度松开手指的工作。由此，物体100被放下。如上所述，器件10及器件20是能够通过对屏幕上的物体进行诸如抓住、抬起、移动及放下等直观的手指工作来操作物体的电子设备。

[应用的具体例子]

以下说明可适用于本发明的一个方式的电子设备的具体应用例子。

注意，以下以使用手指的操作为例进行说明，但也可以使用手指以外的检测对象来进行操作。作为手指以外的检测对象，例如除了触屏笔以外也可以使用笔、玻璃笔、羽毛笔等书写工具。在以下的例子中，既可以使用手指与手指以外的上述检测对象来进行操作，也可以使用手指以外的两个检测对象来进行操作。另外，可以使用具有两个以上的检测部的检测对象。例如可以使用镊子、剪刀或筷子等两个顶端的距离产生变化的器具进行操作。

图9A示出将显示在显示部12的屏幕内的图标等物体100a移动至任意位置的例子。使用者通过上述捏住工作选择屏幕上的物体100a并将其捏起。然后，通过在任意的位置放下或落下可以使图标等物体100a在屏幕内移动。

图9B示出在地图应用中指定目的地或出发地点等的例子。由实线表示的指针型物体100b为显示在屏幕上的物体，由虚线表示的指针型物体100b为被捏起的物体。通过捏住工作，使用者可以精确地选择显示在屏幕上的指针型物体100b并直观地在屏幕上的任意位置将其放下。因此，可以简单地设定使用者的目标地点。在图9B中，捏起屏幕右下角的指针型物体100b并在目的地将其放下。器件10及器件20具有检测出检测对象的接触的功能，因此通过用手指接触指针型物体100b可以切换目的地或出发地点等的设定。

图10A示出在电子书阅读器终端的应用中翻页的例子。通过捏住工作，使用者可以像翻动实体书籍一样更自然地进行翻页工作。如图10A所示，使用者可以通过捏起屏幕的角落部分的工作来翻起页面的一部分的物体100c。再者，可以通过将捏起状态下的手指移动至相反一侧的页面并在该位置松开手指或与页面接触的工作来翻页。

图10B示出在文档创建软件或演示文稿创建软件等编辑软件中改变物体的前后位置的例子。图10B是将位于三角形物体及四角形物体的背面的圆形物体100d移动至最前面的例子。在使用仅检测接触的器件的情况下，为了将位于背面的物体移动至最前面需要多次接触工作，但是在使用上述捏住工作时可以简单地改变前后位置。通过在捏起圆形物体100d后在该位置将其放下，可以只改变圆形物体100d的前后位置。另外，通过在捏起圆形物体100d后改变手指的位置并将其放下，不仅可以改变圆形物体100d的前后位置，还可以将其移动至屏幕内的任意位置。

图11A至图12A示出适用了捏住工作的游戏的应用的例子。

图11A示出在培养植物的游戏中应用捏住工作的例子。使用者可以通过捏住工作执行如下培养植物所需的操作：拔掉游戏内的杂草(物体100e)；对植物浇水(物体100g)；播撒种子(物体100f)。图11A示出分别对应于杂草(Weeds)、水(Water)、种子(Seeds)的容器。由于可以把接近现实的工作引入到游戏中，所以可以更直观地享受游戏。

图11B及图11C示出在与动物互动的游戏中应用捏住工作的例子。如图11B所示，使用者可以向动物(物体100h)挥动棒状玩具(物体100i)或者向动物滚动球状玩具(物体100j)等。通过捏住工作可以以所想的方式移动物体，所以可以感受到更多的乐趣。另外，如图11C所示，也可以捏住动物(物体100h)并以左右晃动的方式显示。动物(物体100h)随着使用者移动的手指摇晃，因此使用者可以感到放松。

图12A是在抽取堆积的棒子的游戏中应用捏住工作的例子，示出组合了滚动与捏住工作的游戏。通过滚动选择任意的堆积面，捏住并选择想要抽取的棒子(物体100j)。然后，可以通过捏起来抽取棒子(物体100j)。在游戏内，捏起速度或整体平衡会被处理，在超过一定条件时堆积的棒子崩塌。

图12B示出在智能手机或平板等电子设备的应用切换中适用捏住工作的例子。在显示部12中，当在任意位置进行捏起工作时，显示电子设备内启动中的应用的列表。在保持捏起的状态转动手指时，按顺序逐个选择启动的应用。实线表示所选择的应用(物体100k)。通过在该状态下进行放下工作，可以打开所选择的应用屏幕。

除了上述以外，通过远程连接电子设备并适用捏住工作，可以将其用于医疗领域的远程医疗。器件10及器件20具有检测出对屏幕的接触的功能，因此，例如通过接触显示有患部的屏幕可以选择治疗部位。并且，通过组合捏住工作，可以对治疗部位远程执行捏住、抬起及切割等工作。在进行远程治疗时，实际的治疗可以由机械臂等进行。

例如，此处所示的应用的例子例如有可能被记载为程序。例如，记载有上述器件10等所执行的处理方法、检测方法、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介质中，被器件10的控制部11所包括的运算装置等读出并被执行。就是说，通过硬件执行上述处理方法、检测方法、操作方法、工作方法或显示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。

本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构例子的情况下，可以适当地组合该结构例子。

(实施方式2)

在本实施方式中，说明本发明的一个方式的受发光装置。以下所示的显示装置可以适当地使用在实施方式1中说明的电子设备的受发光部。

本发明的一个方式的受发光装置的受发光部包括受光元件(也称为受光器件)和发光元件(也称为发光器件)。受发光部具有使用发光元件显示图像的功能。并且，该受发光部具有使用受光元件拍摄的功能及感测的功能中的一方或双方。由此，本发明的一个方式的受发光装置也可以称为显示装置，受发光部也可以称为显示部。

另外，本发明的一个方式的受发光装置也可以包括受发光元件(也称为受发光器件)和发光元件。

首先，说明包括受光元件及发光元件的受发光装置。

本发明的一个方式的受发光装置在受发光部中包括受光元件及发光元件。在本发明的一个方式的受发光装置的受发光部中，发光元件以矩阵状配置，可以在该受发光部上显示图像。另外，在该受发光部中，受光元件以矩阵状配置，该受发光部也具有摄像功能和感测功能中的一方或双方。受发光部可以用于图像传感器或触摸传感器等。也就是说，通过在受发光部中检测光，可以进行图像的摄像。另外，可以检测出对象物(手指或笔等)的触摸操作。此外，本发明的一个方式的受发光装置可以将发光元件用作传感器的光源。因此，不需要还设置受发光装置外部的受光部及光源，而可以减少电子设备的构件数量。

在本发明的一个方式的受发光装置中，由于在被对象物反射(或散射)包括在受发光部中的发光元件所发射的光时受光元件可以检测其反射光(或散射光)，因此在黑暗的环境下也可以进行摄像及触摸操作的检测。

本发明的一个方式的受发光装置所包括的发光元件被用作显示元件(也称为显示器件)。

作为发光元件，优选使用OLED(Organic Light Emitting Diode)或QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode)等EL元件(也称为EL器件)。作为EL元件所包含的发光物质，可以举出发射荧光的物质(荧光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、无机化合物(量子点材料等)、呈现热活化延迟荧光的物质(热活化延迟荧光(Thermally ActivatedDelayed Fluorescence：TADF)材料)等。作为发光元件，也可以使用微型发光二极管(MicroLight Emitting Diode)等LED。

本发明的一个方式的受发光装置具有使用受光元件检测出光的功能。

当将受光元件用于图像传感器时，受发光装置能够使用受光元件拍摄图像。例如，受发光装置可以被用作扫描仪。

采用了本发明的一个方式的受发光装置的电子设备可以使用图像传感器的功能取得基于指纹、掌纹等生物数据的数据。也就是说，可以在受发光装置内设置生物识别用传感器。通过在受发光装置内设置生物识别用传感器，与分别设置受发光装置和生物识别用传感器的情况相比，可以减少电子设备的构件数量，由此可以实现电子设备的小型化及轻量化。

此外，在将受光元件用于触摸传感器的情况下，受发光装置可以使用受光元件检测出对象物的触摸操作。

作为受光元件，例如，可以使用pn型或pin型光电二极管。受光元件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(也称为光电转换器件)。受光元件所产生的电荷量取决于入射到受光元件的光量。

尤其是，作为受光元件，优选使用具有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装置。

在本发明的一个方式的受发光装置中，作为发光元件使用有机EL元件(也称为有机EL器件)，作为受光元件使用有机光电二极管。有机EL元件及有机光电二极管能够形成在同一衬底上。因此，可以将有机光电二极管安装在使用有机EL元件的显示装置中。

在分别制造构成有机EL元件以及有机光电二极管的所有的层的情况下，成膜工序数非常多。但是，由于有机光电二极管包括多个可以与有机EL元件具有相同结构的层，因此通过一次性地形成可以与有机EL元件具有相同结构的层，可以抑制成膜工序的增加。

例如，一对电极中的一个(公共电极)可以为受光元件与发光元件间共同使用的层。此外，例如，优选空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层中的至少一个为在受光元件与发光元件之间共同使用的层。此外，例如，受光元件包括活性层且发光元件包括发光层，除了上述之外受光元件与发光元件可以具有同一结构。也就是说，只要将发光元件中的发光层置换为活性层，就可以制造受光元件。如此，因为在受光元件与发光元件之间共同使用层，可以减少成膜次数及掩模数，而可以减少受发光装置的制造工序及制造成本。此外，可以使用显示装置的现有制造设备及制造方法制造包括受光元件的受发光装置。

注意，有时受光元件与发光元件共同使用的层在发光元件中的功能和在受光元件中的功能不同。在本说明书中，根据发光元件中的功能而称呼结构要素。例如，空穴注入层在发光元件中被用作空穴注入层，在受光元件中被用作空穴传输层。同样，电子注入层在发光元件中被用作电子注入层，在受光元件中被用作电子传输层。另外，也有时受光元件与发光元件共同使用的层在发光元件中的功能和在受光元件中的功能相同。空穴传输层在发光元件及受光元件中都被用作空穴传输层，电子传输层在发光元件及受光元件中都被用作电子传输层。

接着，说明包括受发光元件和发光元件的受发光装置。注意，有时省略与上述同样的功能、作用及效果等的说明。

在本发明的一个方式的受发光装置中，具有呈现任意颜色的子像素包括受发光元件代替发光元件，并且呈现其他颜色的子像素包括发光元件。受发光元件具有发射光的功能(发光功能)和接收光的功能(受光功能)这两个功能。例如，在像素包括红色的子像素、绿色的子像素及蓝色的子像素这三个子像素的情况下，其中至少一个子像素包括受发光元件且其他子像素包括发光元件。因此，本发明的一个方式的受发光装置的受发光部具有使用受发光元件和发光元件的双方显示图像的功能。

受发光元件被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。由此，可以在维持像素的开口率(各子像素的开口率)及受发光装置的清晰度的同时将摄像功能和感测功能的一方或双方附加到受发光装置的受发光部。因此，与除了包括发光元件的子像素之外还设置包括受光元件的子像素的情况相比，本发明的一个方式的受发光装置可以提高像素的开口率并易于高清晰化。

在本发明的一个方式的受发光装置的受发光部中，受发光元件和发光元件以矩阵状配置，由此可以在该受发光部上显示图像。受发光部可以用于图像传感器及触摸传感器。本发明的一个方式的受发光装置可以将发光元件用作传感器的光源。因此在黑暗的环境下也可以进行摄像及触摸操作的检测。

受发光元件可以通过组合有机EL元件和有机光电二极管来制造。例如，通过对有机EL元件的叠层结构追加有机光电二极管的活性层，可以制造受发光元件。再者，在组合有机EL元件和有机光电二极管来制造的受发光元件中通过一次成膜工序形成能够具有与有机EL元件共同使用的结构的层，可以抑制成膜工序的增加。

例如，一对电极中的一个(公共电极)可以为受发光元件与发光元件间共同使用的层。此外，例如，优选空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层中的至少一个为在受发光元件与发光元件之间共同使用的层。此外，例如，除了受光元件的活性层的有无之外，受发光元件与发光元件可以具有同一结构。也就是说，只要对发光元件追加受光元件的活性层，就可以制造受发光元件。如此，因为在受发光元件与发光元件之间共同使用层，可以减少成膜次数及掩模数，而可以减少受发光装置的制造工序及制造成本。此外，可以使用显示装置的现有制造设备及制造方法制造包括受发光元件的受发光装置。

此外，受发光元件所包括的层有时在用作受光元件时和用作发光元件时分别具有不同的功能。在本说明书中，根据受发光元件用作发光元件时的功能称呼构成要素。

本实施方式的受发光装置具有使用发光元件及受发光元件显示图像的功能。也就是说，发光元件及受发光元件被用作显示元件。

本实施方式的受发光装置具有使用受发光元件检测出光的功能。受发光元件能够检测出其波长比受发光元件本身所发射的光短的光。

当将受发光元件用于图像传感器时，本实施方式的受发光装置能够使用受发光元件拍摄图像。此外，在将受发光元件用于触摸传感器的情况下，本实施方式的受发光装置使用受发光元件检测出对象物的触摸操作。

受发光元件被用作光电转换元件。受发光元件可以通过对上述发光元件的结构追加受光元件的活性层而制造。受发光元件例如可以使用pn型或pin型光电二极管的活性层。

尤其是，受发光元件优选使用具有包含有机化合物的层的有机光电二极管的活性层。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装置。

以下参照附图说明作为本发明的一个方式的受发光装置的一个例子的显示装置。

[显示装置的结构例子1]

〔结构例子1-1〕

图13A示出显示面板200的示意图。显示面板200包括衬底201、衬底202、受光元件212、发光元件211R、发光元件211G、发光元件211B、功能层203等。

发光元件211R、发光元件211G、发光元件211B及受光元件212设置在衬底201与衬底202之间。发光元件211R、发光元件211G、发光元件211B分别发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的光。注意，以下在不区别发光元件211R、发光元件211G及发光元件211B时有时将它们记为发光元件211。

显示面板200具有配置为矩阵状的多个像素。一个像素具有一个以上的子像素。一个子像素具有一个发光元件。例如，像素可以采用具有三个子像素的结构(R、G、B的三种颜色或黄色(Y)、青色(C)及品红色(M)的三种颜色等)或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212。受光元件212可以设置在所有像素中，也可以设置在一部分像素中。此外，一个像素也可以具有多个受光元件212。

图8A示出手指220触摸衬底202的表面的样子。发光元件211G所发射的光的一部分被衬底202与手指220的接触部反射。然后，反射光的一部分入射到受光元件212，由此可以检测出手指220触摸衬底202。也就是说，显示面板200可以被用作触摸面板。

功能层203包括驱动发光元件211R、发光元件211G及发光元件211B的电路以及驱动受光元件212的电路。功能层203中设置有开关、晶体管、电容器、布线等。另外，当以无源矩阵方式驱动发光元件211R、发光元件211G、发光元件211B及受光元件212时，也可以不设置开关及晶体管。

显示面板200优选具有检测手指220的指纹的功能。图13B示意性地示出手指220触摸衬底202的状态下的接触部的放大图。此外，图13B示出交替排列的发光元件211和受光元件212。

手指220的指纹由凹部及凸部形成。因此，指纹的凸部如图13B所示地触摸衬底202。

有个表面或界面所反射的光有规则反射和漫反射。规则反射光是入射角与反射角一致的指向性较高的光，漫反射光是强度的角度依赖性低的指向性较低的光。在手指220的表面所反射的光中，与规则反射相比漫反射的成分为主。另一方面，在衬底202与大气的界面所反射的光中，规则反射的成分为主。

在手指220与衬底202的接触面或非接触面上反射并入射到位于它们正下的受光元件212的光强度是将规则反射光与漫反射光加在一起的光强度。如上所述那样，在手指220的凹部中手指220不触摸衬底202，由此规则反射光(以实线箭头表示)为主，在其凸部中手指220触摸衬底202，由此从手指220反射的漫反射光(以虚线箭头表示)为主。因此，位于凹部正下的受光元件212所接收的光强度高于位于凸部正下的受光元件212。由此，可以拍摄手指220的指纹。

当受光元件212的排列间隔小于指纹的两个凸部间的距离，优选小于邻接的凹部与凸部间的距离时，可以获得清晰的指纹图像。由于人的指纹的凹部与凸部的间隔大致为200μm，所以受光元件212的排列间隔例如为400μm以下，优选为200μm以下，更优选为150μm以下，进一步优选为100μm以下，进一步优选为50μm以下，且为1μm以上，优选为10μm以上，更优选为20μm以上。

图13C示出由显示面板200拍摄的指纹图像的例子。在图13C中，在拍摄范围223内以虚线示出手指220的轮廓，并以点划线示出接触部221的轮廓。在接触部221内，通过利用入射到受光元件212的光量的不同可以拍摄对比度高的指纹222。

显示面板200也可以被用作触摸面板或数位板。图13D示出在将触屏笔225的顶端接触于衬底202的状态下将其向虚线箭头的方向滑动的样子。

如图13D所示，通过在触屏笔225的顶端与衬底202接触的面扩散的漫反射光入射到位于被该接触面重叠的部分的受光元件212，可以以高精度检测触屏笔225的顶端的位置。

图13E示出显示面板200所检测出的触屏笔225的轨迹226的例子。显示面板200可以以高位置精度检测出触屏笔225等检测对象的位置，所以可以在描绘应用程序等中进行高精度的描绘。此外，与使用静电电容式触摸传感器或电磁感应型触摸笔等的情况不同，即便是绝缘性高的被检测体也可以检测出位置，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225的尖端部的材料无关。

在此，图13F至图13H示出可用于显示面板200的像素的一个例子。

图13F及图13G所示的像素各自包括红色(R)的发光元件211R、绿色(G)的发光元件211G、蓝色(B)的发光元件211B及受光元件212。像素各自包括用来使发光元件211R、发光元件211G、发光元件211B及受光元件212驱动的像素电路。

图13F示出以2×2的矩阵状配置有三个发光元件及一个受光元件的例子。图13G示出一列上排列有三个发光元件且其下一侧配置有横向长的一个受光元件212的例子。

图13H所示的像素是包括白色(W)的发光元件211W的例子。在此，一列上配置有四个子像素，其下一侧配置有受光元件212。

注意，像素的结构不局限于上述例子，也可以采用各种各样的配置方法。

〔结构例子1-2〕

下面，说明包括发射可见光的发光元件、发射红外光的发光元件及受光元件的结构例子。

图14A所示的显示面板200A以对图14A所示的结构追加的方式包括发光元件211IR。发光元件211IR发射红外光IR。此时，作为受光元件212，优选使用至少能够接收发光元件211IR所发射的红外光IR的元件。另外，作为受光元件212，更优选使用能够接收可见光和红外光的双方的元件。

如图14A所示，在手指220触摸衬底202时，从发光元件211IR发射的红外光IR被手指220反射，该反射光的一部分入射到受光元件212，由此可以取得手指220的位置数据。

图14B至图14D示出可用于显示面板200A的像素的一个例子。

图14B示出一列上排列有三个发光元件且其下侧横向配置有发光元件211IR及受光元件212的例子。此外，图14C示出一列上排列有包括发光元件211IR的四个发光元件且其下侧配置有受光元件212的例子。

图14D示出以发光元件211IR为中心四个方向上配置有三个发光元件及受光元件212的例子。

在图14B至图14D所示的像素中，各发光元件的位置可以互相调换，发光元件与受光元件的位置可以互相调换。

〔结构例子1-3〕

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15A所示的显示面板200B包括发光元件211B、发光元件211G及发光元件213R。受发光元件213R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15A示出受发光元件213R接收发光元件211G所发射的绿色(G)的光的例子。注意，受发光元件213R也可以接收发光元件211B所发射的蓝色(B)的光。另外，受发光元件213R也可以接收绿色光和蓝色光的双方。

例如，受发光元件213R优选接收其波长比受发光元件213R本身所发射的光短的光。或者，受发光元件213R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213R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213R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。

此外，在此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213R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、高开口率化及高分辨率化等。

图15B至图15I示出可用于显示面板200B的像素的一个例子。

图15B示出受发光元件213R、发光元件211G及发光元件211B排列成一列的例子。图15C示出发光元件211G及发光元件211B在纵方向上交替地排列且受发光元件213R配置在它们旁边的例子。

图15D示出以2×2的矩阵状配置三个发光元件(发光元件211G、发光元件211B及发光元件211X)以及一个受发光元件的例子。发光元件211X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)及紫外光(UV)等光。在发光元件211X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15E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。每个像素都包括发光元件211G、发光元件211B及受发光元件213R。在图15E中的左侧像素中，在与受发光元件213R相同的行上配置发光元件211G且在与受发光元件213R相同的列上配置发光元件211B。在图15E中的右侧像素中，在与受发光元件213R相同的行上配置发光元件211G且在与发光元件211G相同的列上配置发光元件211B。在图15E所示的像素布局中，在第奇数行和第偶数行上，受发光元件213R、发光元件211G及发光元件211B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15F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15F示出发光元件或受发光元件的顶面形状。

图15F中的左上的像素及右下的像素包括受发光元件213R及发光元件211G。另外，右上的像素及左下的像素包括发光元件211G及发光元件211B。就是说，在图15F所示的例子中，各像素设置有发光元件211G。

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15F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15F中，也可以使设置在各像素中的发光元件211G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15G示出图15F所示的像素排列的变形例子。具体而言，图15G的结构可以通过将图15F的结构旋转了45度来得到。在图15F中说明一个像素包括两个元件，但是如图15G所示，也可以说由四个元件构成一个像素。

图15H是图15F所示的像素排列的变形例子。图15H中的左上的像素及右下的像素包括受发光元件213R及发光元件211G。另外，右上的像素及左下的像素包括受发光元件213R及发光元件211B。就是说，在图15H所示的例子中，各像素设置有受发光元件213R。各像素设置有受发光元件213R，所以与图15F所示的结构相比，图15H所示的结构可以以高清晰度进行摄像。由此，例如可以提高生物识别的精度。

图15I是图15H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15I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摄像。因此，可以提高生物识别的精度。例如，摄像的清晰度可以高达显示清晰度乘以根2。

具有图15H或图15I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。

如上所述，各种排列的像素可以应用于本实施方式的显示装置。

[器件结构]

接着，对可用于本发明的一个方式的显示装置的发光元件、受光元件及受发光元件的详细结构进行说明。

本发明的一个方式的显示装置可以采用如下任意结构：向与形成有发光元件的衬底相反的方向射出光的顶部发射结构；向与形成有发光元件的衬底相同的方向射出光的底部发射结构；从两面射出光的双面发射结构。

在本实施方式中，以顶部发射结构的显示装置为例进行说明。

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，有时记为发光层283。

图16A所示的显示装置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、电子传输层284、电子注入层285及公共电极275。发光元件270R包括发光层283R，发光元件270G包括发光层283G，发光元件270B包括发光层283B。发光层283R包含发射红色的光的发光物质，发光层283G包含发射绿色的光的发光物质，发光层283B包含发射蓝色的光的发光物质。

发光元件是向像素电极271与公共电极275之间施加电压而将光发射到公共电极275一侧的电致发光元件。

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是接收从显示装置280A的外部入射的光并将其转换为电信号的光电转换元件。

在本实施方式中，对在发光元件及受光元件中像素电极271都被用作阳极且公共电极275都被用作阴极的情况进行说明。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而产生电荷并以电流的方式取出。

在本实施方式的显示装置中，受光元件270PD的活性层273使用有机化合物。受光元件270PD的活性层273以外的层可以采用与发光元件相同的结构。由此，只要在发光元件的制造工序中追加形成活性层273的工序，就可以在形成发光元件的同时形成受光元件270PD。此外，发光元件与受光元件270PD可以形成在同一衬底上。因此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件270PD。

在显示装置280A中，示出分别形成受光元件270PD的活性层273及发光元件的发光层283而其他层由受光元件270PD和发光元件共同使用的例子。但是，受光元件270PD及发光元件的结构不局限于此。除了活性层273及发光层283以外，受光元件270PD及发光元件也可以包括其他分别形成的层。受光元件270PD与发光元件优选共同使用一个以上的层(公共层)。由此，可以在不需大幅度增加制造工序的情况下在显示装置内设置受光元件270PD。

作为像素电极271与公共电极275中的提取光一侧的电极使用使可见光透过的导电膜。此外，作为不提取光一侧的电极优选使用反射可见光的导电膜。

本实施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。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)。当发光元件具有微腔结构时，可以在两个电极之间使从发光层得到的发光谐振，并且可以增强从发光元件射出的光。

注意，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。

透明电极的光透过率为40％以上。例如，在发光元件中，优选使用对可见光(波长为400nm以上且小于750nm的光)的透过率为40％以上的电极。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。反射电极的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。此外，在发光元件发射近红外光(波长为750nm以上且1300nm以下的光)时，优选这些电极的对近红外光的透过率或反射率与对可见光的透过率或反射率同样地满足上述数值范围。

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、电子阻挡材料或双极性的物质(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。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。

空穴注入层是将空穴从阳极注入到空穴传输层的包含空穴注入性高的材料的层。作为空穴注入性高的材料，可以使用芳香胺化合物或包含空穴传输性材料及受体材料(电子受体材料)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，优选采用空穴迁移率为1×10^-6cm²/Vs以上的物质。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)、芳香胺(具有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阴极所注入的电子传输到发光层的层。在受光元件中，电子传输层是将基于入射到活性层中的光而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，优选采用电子迁移率为1×10^-6cm²/Vs以上的物质。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，可以使用包含喹啉骨架的金属配合物、包含苯并喹啉骨架的金属配合物、包含噁唑骨架的金属配合物、包含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、菲咯啉衍生物、包含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、嘧啶衍生物以及含氮杂芳族化合物等缺π电子型杂芳族化合物等的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是包含发光物质的层。发光层283可以包含一种或多种发光物质。作为发光物质，适当地使用呈现蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色等发光颜色的物质。此外，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，可以使用在本实施方式中说明的空穴传输材料和电子传输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材料及电子传输材料的组合。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。此外，通过选择形成如下激基复合物的组合，该激基复合物呈现与发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的发光，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，空穴传输材料的HOMO能级(最高占有分子轨道能级)优选为电子传输材料的HOMO能级以上的值。空穴传输材料的LUMO能级(最低未占有分子轨道能级)优选为电子传输材料的LUMO能级以上的值。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：对空穴传输材料的发射光谱、电子传输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)的现象时说明形成有激基复合物。或者，对空穴传输材料的瞬态光致发光(PL)、电子传输材料的瞬态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例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，与对空穴传输材料的瞬态EL、电子传输材料的瞬态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，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受体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，所以电子受体性(受体性)极高。一般地，当如苯那样π电子共轭(共振)在平面上扩展时，电子供体性(供体性)变高。另一方面，富勒烯具有球形状，尽管π电子广泛扩展，但是电子受体性变高。在电子受体性较高时，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。

此外，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类化合物或高分子类化合物，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16B所示的显示装置280B与显示装置280A不同之处是：受光元件270PD和发光元件270R具有相同结构。

受光元件270PD和发光元件270R共享活性层273和发光层283R。

在此，受光元件270PD可以采用与发射比要检测的光的波长长的光的发光元件相同的结构。例如，检测蓝色的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中的一方或双方相同的结构。例如，检测绿色的光的结构的受光元件270PD可以采用与发光元件270R相同的结构。

与受光元件270PD及发光元件270R具有包括分别形成的层的结构的情况相比，在将受光元件270PD及发光元件270R形成为相同结构的情况下，可以减少成膜工序数以及掩模数。由此，可以减少显示装置的制造工序数以及制造成本。

另外，与受光元件270PD及发光元件270R具有包括分别形成的层的结构的情况相比，在将受光元件270PD及发光元件270R形成为相同结构的情况下，可以减小错位的余地。由此，可以提高像素的开口率并提高光提取效率。由此，可以延长发光元件的使用寿命。另外，显示装置可以显示高亮度。另外，也可以提高显示装置的清晰度。

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

另外，虽然示出在发光装置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17A及图17B所示的显示装置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显示装置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具有与上述显示装置280B中的发光元件270R及受光元件270PD相同的结构。

图17A示出受发光元件270SR被用作发光元件的情况。图17A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17B示出受发光元件270SR被用作受光元件的情况。图17B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之间来驱动受发光元件270SR，可以检测出入射到受发光元件270SR的光并产生电荷，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的工序就可以在形成发光元件的同时形成受发光元件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，可以使显示部具有摄像功能和传感功能中的一方或双方而无需大幅度地增加制造工序。

对发光层283R及活性层273的层叠顺序没有限制。图17A及图17B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。

此外，受发光元件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中的至少一层。此外，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17C至图17G示出受发光元件的叠层结构的例子。

图17C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17C示出空穴传输层282上设置有发光层283R且发光层283R上层叠有活性层273的例子。

如图17A至图17C所示，活性层273与发光层283R也可以彼此接触。

此外，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17D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之间设置缓冲层，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之间的包括缓冲层的受发光元件获取高发光效率。

图17E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282-2既可以包含相同的材料又可以包含不同的材料。另外，也可以使用可用于上述缓冲层的层代替空穴传输层282-2。另外，也可以调换活性层273和发光层283R的位置。

图17F所示的受发光元件与图17A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或电子阻挡层等其他功能层。

图17G所示的受发光元件与图17A所示的受发光元件的不同之处在于不包括活性层273及发光层283R而包括兼用作发光层及活性层的层289。

作为兼用作发光层及活性层的层，例如可以使用包含可以用于活性层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。

[显示装置的结构例子2]

以下说明本发明的一个方式的显示装置的详细结构。在此，特别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18A是显示装置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可以具有空穴注入层和空穴传输层中的一方或双方。发光层393包含有机化合物。缓冲层314可以具有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。此外，显示装置300A还可以包括具有发射红外光的功能的发光元件。

受光元件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包含有机化合物。受光元件310具有检测可见光的功能。另外，受光元件310还可以包括检测红外光的功能。

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共同使用的层而跨着设置在发光元件390及受光元件310上。缓冲层312、缓冲层314及公共电极315具有重叠于活性层313及像素电极311的部分、重叠于发光层393及像素电极391的部分以及既不重叠于活性层313及像素电极311也不重叠于发光层393及像素电极391的部分。

在本实施方式中，说明在发光元件390和受光元件310各自中像素电极被用作阳极且公共电极315被用作阴极的情况。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各自可以具有单层结构或叠层结构。

像素电极311和像素电极391都位于绝缘层414上。各像素电极可以使用同一材料及同一工序形成。像素电极311及像素电极391的端部被分隔壁416覆盖。彼此邻接的两个像素电极隔着分隔壁416彼此电绝缘(也称为电分离)。

分隔壁416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。分隔壁416是使可见光透过的层。代替分隔壁416也可以设置遮断可见光的分隔壁。

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厚度等。由此，可以降低显示装置的制造成本并使制造工序简化。

显示装置300A在一对衬底(衬底351及衬底352)之间包括受光元件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具有使可见光透过的功能。在受光元件310检测出红外光的情况下，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是接受从显示装置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。此外，光322也可以通过设置在显示装置300A中的透镜等入射到受光元件310。

在发光元件390中，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可以一并被称为EL层。另外，EL层至少包括发光层393。如上所述那样，像素电极391优选具有反射可见光的功能。另外，公共电极315具有使可见光透过的功能。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。

本实施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之间包括光学调整层。通过采用光学微腔谐振器结构，可以从各发光元件提取加强指定颜色的光。

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所包括的源极或漏极。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所包括的源极或漏极。

晶体管331及晶体管332接触地形成于同一层(图18A中的衬底351)上。

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18A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，有时发光元件390的发光在显示装置300A内被反射而不经过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的影响。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入射到受光元件310。通过设置遮光层358，可以抑制反射光324入射到受光元件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，可以使用遮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者使用包含颜料(碳黑等)或染料的树脂材料等形成黑矩阵。遮光层358也可以采用红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片的叠层结构。

〔结构例子2-2〕

图18B所示的显示装置300B的与上述显示装置300A主要不同之处是包括透镜349。

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

因为光经过透镜349入射到受光元件310，所以可以使入射到受光元件310的光的范围变窄。由此，可以抑制在多个受光元件310间摄像范围重叠，而可以拍摄模糊少的清晰图像。

另外，透镜349可以集聚被入射的光。因此，可以增加入射到受光元件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18C所示的显示装置300C的与上述显示装置300A主要不同之处是遮光层358的形状。

从平面来看，遮光层358以其重叠于受光元件310的开口部位于受光元件310的受光区域内侧的方式设置。遮光层358的重叠于受光元件310的开口部的直径越小，可以使入射到受光元件310的光的范围越窄。由此，可以抑制在多个受光元件310间摄像范围重叠，而可以拍摄模糊少的清晰图像。

例如，可以将遮光层358的开口部的面积设为受光元件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，且为1％以上、5％以上或10％以上。遮光层358的开口部面积越小，可以拍摄越清晰的图像。另一方面，当该开口部的面积过小时，到达受光元件310的光量可能会减少，而受光灵敏度可能会降低。因此，优选在上述范围内适当地设定开口部的面积。此外，上述上限值及下限值可以任意组合。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，从平面来看，遮光层358的重叠于受光元件310的开口部的中心也可以与受光元件310的受光区域的中心偏离。并且，从平面来看，遮光层358的开口部也可以不与受光元件310的受光区域重叠。由此，可以在受光元件310中仅接收经过遮光层358的开口部的倾斜方向的光。由此，可以高效地限制入射到受光元件310的光的范围，而可以拍摄清晰图像。

〔结构例子2-4〕

图19A所示的显示装置300D的与上述显示装置300A主要不同之处是：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都具有岛状顶面形状。

缓冲层312和缓冲层392可以包含不同材料，也可以包含相同材料。

如此，通过分别形成发光元件390和受光元件310中的缓冲层，提高用于发光元件390及受光元件310的缓冲层的材料的选择自由度，由此更容易实现优化。另外，与分别形成发光元件390和受光元件310时相比，通过将缓冲层314及公共电极315形成为公共层，制造工序简化，而可以缩减制造成本。

〔结构例子2-5〕

图19B所示的显示装置300E的与上述显示装置300A主要不同之处是：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都具有岛状顶面形状。

缓冲层314和缓冲层394可以包含不同材料，也可以包含相同材料。

如此，通过分别形成发光元件390和受光元件310中的缓冲层，提高用于发光元件390及受光元件310的缓冲层的材料的选择自由度，由此更容易实现优化。另外，与分别形成发光元件390和受光元件310时相比，通过将缓冲层312及公共电极315形成为公共层，制造工序简化，而可以缩减制造成本。

〔结构例子2-6〕

图19C所示的显示装置300F的与上述显示装置300A主要不同之处是：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都具有岛状顶面形状。

如此，通过分别形成发光元件390和受光元件310中的缓冲层，提高用于发光元件390及受光元件310的缓冲层的材料的选择自由度，由此更容易实现优化。另外，与分别形成发光元件390和受光元件310时相比，通过将公共电极315形成为公共层，制造工序简化，而可以缩减制造成本。

[显示装置的结构例子3]

以下，说明本发明的一个方式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述记载而省略说明。

〔结构例子3-1〕

图20A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20A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，显示装置300G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20B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。

[显示装置的结构例子4]

以下说明本发明的一个方式的显示装置的更具体结构。

图21是显示装置400的立体图，图22A是显示装置400的截面图。

显示装置400具有贴合衬底353与衬底354的结构。在图21中，以虚线表示衬底354。

显示装置400包括显示部362、电路364及布线365等。图21示出显示装置400中安装有IC(集成电路)373及FPC372的例子。因此，也可以将图21所示的结构称为包括显示装置400、IC及FPC的显示模块。

作为电路364，例如可以使用扫描线驱动电路。

布线365具有对显示部362及电路364供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC372输入到布线365，或者从IC373输入到布线365。

图21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353上设置IC373的例子。作为IC373，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400及显示模块不一定必须设置有IC。此外，也可以将IC利用COF方式等安装于FPC。

图22A示出图21所示的显示装置400的包括FPC372的区域的一部分、包括电路364的区域的一部分、包括显示部362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22A所示的显示装置400在衬底353与衬底354之间包括晶体管408、晶体管409、晶体管410、发光元件390及受光元件310等。

衬底354和保护层395隔着粘合层342粘合，显示装置400具有固体密封结构。

衬底353和绝缘层412被粘合层355贴合。

显示装置400的制造方法是如下。首先，设置有绝缘层412、各晶体管、受光元件310及发光元件390等的制造衬底和设置有遮光层358等的衬底354被粘合层342贴合。然后，使用粘合层355在剥离制造衬底而露出的面上贴合衬底353，由此将形成在制造衬底上的各构成要素转置到衬底353。衬底353及衬底354优选各自具有柔性。因此，可以提高显示装置400的柔性。

发光元件390具有从绝缘层414一侧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的叠层结构。像素电极391通过形成在绝缘层414中的开口与晶体管408的源极和漏极中的一个连接。晶体管408具有控制流过发光元件390的电流的功能。

受光元件310具有从绝缘层414一侧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的叠层结构。像素电极311通过形成在绝缘层414中的开口与晶体管409的源极和漏极中的一个连接。晶体管409具有控制储存在受光元件310中的电荷的传送的功能。

发光元件390将光发射到衬底354一侧。此外，受光元件310经过衬底354及粘合层342接收光。衬底354优选使用对可见光的透过性高的材料。

像素电极311及像素电极391可以使用同一材料及同一工序形成。缓冲层312、缓冲层314及公共电极315共同用于受光元件310和发光元件390。除了活性层313及发光层393以外，受光元件310和发光元件390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在显示装置400内设置受光元件310。

衬底354的衬底353一侧的面设置有遮光层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。通过设置遮光层358，可以控制受光元件310检测光的范围。如上所述那样，优选的是，通过调整设置在与受光元件310重叠的位置的遮光层的开口的位置及面积来控制入射到受光元件310的光。此外，通过设置遮光层358，可以抑制光从发光元件390不经过对象物直接入射到受光元件310。由此，可以实现噪声少且灵敏度高的传感器。

像素电极311及像素电极391的端部被分隔壁416覆盖。像素电极311及像素电极391包含反射可见光的材料，而公共电极315包含透射可见光的材料。

图22A示出具有活性层313的一部分与发光层393的一部分重叠的区域的例子。活性层313与发光层393重叠的部分优选重叠于遮光层358及分隔壁416。

晶体管408、晶体管409及晶体管410都设置在衬底353上。这些晶体管可以使用同一材料及同一工序形成。

衬底353上隔着粘合层355依次设置有绝缘层412、绝缘层411、绝缘层425、绝缘层415、绝缘层418及绝缘层414。绝缘层411及绝缘层425各自的一部分被用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层415及绝缘层418以覆盖晶体管的方式设置。绝缘层414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，可以为一个，也可以为两个以上。

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411、绝缘层412、绝缘层425、绝缘层415及绝缘层418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。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。

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400的端部附近包括开口。在图22A所示的区域428中，开口形成在绝缘层414中。由此，可以抑制从显示装置400的端部通过有机绝缘膜进入杂质。此外，也可以以其端部位于显示装置400的端部的内侧的方式形成有机绝缘膜，以保护有机绝缘膜不暴露于显示装置400的端部。

在显示装置400的端部附近的区域428中，优选绝缘层418与保护层395通过绝缘层414的开口彼此接触。尤其是，特别优选绝缘层418含有的无机绝缘膜与保护层395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显示部362。因此，可以提高显示装置400的可靠性。

用作平坦化层的绝缘层414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。

通过设置覆盖发光元件390、受光元件310的保护层395，可以抑制水等杂质进入到发光元件390、受光元件310中并提高它们的可靠性。

保护层395可以具有单层结构，也可以具有叠层结构。例如，保护层395也可以具有有机绝缘膜和无机绝缘膜的叠层结构。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。

图22B是可以被用作晶体管408、晶体管409及晶体管410的晶体管401a的截面图。

晶体管401a设置在绝缘层412(未图示)上，并包括被用作第一栅极的导电层421、被用作第一栅极绝缘层的绝缘层411、半导体层431、被用作第二栅极绝缘层的绝缘层425以及被用作第二栅极的导电层423。绝缘层411位于导电层421和半导体层431之间。绝缘层425位于导电层423和半导体层431之间。

半导体层431具有区域431i及一对区域431n。区域431i被用作沟道形成区域。一对区域431n的一方被用作源极，另一方被用作漏极。区域431n的载流子浓度和导电性高于区域431i。导电层422a及导电层422b通过设置在绝缘层418及绝缘层415中的开口与区域431n连接。

图22C是可以被用作晶体管408、晶体管409及晶体管410的晶体管401b的截面图。另外，图22C示出没有设置绝缘层415的例子。在晶体管401b中，绝缘层425与导电层423同样地被加工，绝缘层418与区域431n接触。

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栅极。

作为晶体管408、晶体管409及晶体管410，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、单晶半导体或具有结晶性的半导体(微晶半导体、多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(也称为氧化物半导体)。此外，晶体管的半导体层也可以包含硅。作为硅，可以举出非晶硅、结晶硅(低温多晶硅、单晶硅等)等。

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、钨和镁中的一种和多种)和锌。尤其是，M优选为选自铝、镓、钇及锡中的一种或多种。

尤其是，作为半导体层，优选使用包含铟(In)、镓(Ga)和锌(Zn)的氧化物(也记载为IGZO)。

当半导体层为In-M-Zn氧化物时，优选该In-M-Zn氧化物的In的原子数比为M的原子数比以上。作为这种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＝6：1：6或其附近的组成、In：M：Zn＝5：2：5或其附近的组成等。注意，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。

电路364所包括的晶体管410和显示部362所包括的晶体管408及晶体管409可以具有相同的结构，也可以具有不同的结构。电路364所包括的多个晶体管可以具有相同的结构，也可以具有两种以上的不同结构。与此同样，显示部362所包括的多个晶体管可以具有相同的结构，也可以具有两种以上的不同结构。

衬底353的不与衬底354重叠的区域中设置有连接部404。在连接部404中，布线365通过导电层366及连接层442与FPC372电连接。在连接部404的顶面上对与像素电极311及像素电极391相同的导电膜进行加工来获得的导电层366露出。因此，通过连接层442可以使连接部404与FPC372电连接。

此外，可以在衬底354的外侧的表面上配置各种光学构件。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(condensing film)等。此外，在衬底354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、缓冲层等。

通过将具有柔性的材料用于衬底353及衬底354，可以提高显示装置的柔性。另外，不局限于此，衬底353及衬底354可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石以及树脂等。

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。

此外，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，也可以使用该金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。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或发光元件及受光元件(或者受发光元件)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。

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3)

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(也称为氧化物半导体)。

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 VaporDeposition)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-RayDiffraction)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)测定测得的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谱的峰形状左右对称，否则不能说膜或衬底处于非晶状态。

此外，可以使用通过纳米束电子衍射法(NBED：Nano Beam ElectronDiffraction)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，以室温沉积的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，以室温沉积的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、锡及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)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。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(grainboundary)。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者因金属原子被取代而使原子间的键合距离产生变化等而能够包容畸变。

此外，确认到明确的晶界的结晶结构被称为所谓的多晶(polycrystal)。晶界成为复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以及缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质及缺陷(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。

<<氧化物半导体的构成>>

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的原子个数比的每一个记为[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(EDX-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>

接着，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，且为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，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。

本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。

(实施方式4)

在本实施方式中，参照图23A至图25F说明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可以在显示部中进行摄像及检测触摸操作(接触或靠近)。由此，可以提高电子设备的功能性及方便性。

作为本发明的一个方式的电子设备，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。

本发明的一个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)。

本发明的一个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)显示在显示部上的功能；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23A所示的电子设备6500是可以被用作智能手机的便携式信息终端设备。

电子设备6500包括外壳6501、显示部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。显示部6502具有触摸面板功能。

显示部6502可以使用实施方式2所示的显示装置。

图23B是包括外壳6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。

外壳6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510，被外壳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。

在显示部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。

通过将实施方式2所示的显示装置用于显示面板6511，能够在显示部6502进行摄像。例如，显示面板6511能够拍摄指纹进行指纹识别。

显示部6502还包括触摸传感器面板6513，由此可以对显示部6502附加触摸面板功能。例如，触摸传感器面板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。或者，也可以将显示面板6511用作触摸传感器，在此情况下，不需要设置触摸传感器面板6513。

图24A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，外壳7101中组装有显示部7000。在此示出利用支架7103支撑外壳7101的结构。

可以对显示部7000使用实施方式2所示的显示装置。

可以通过利用外壳7101所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7111进行图24A所示的电视装置7100的操作。或者，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，也可以通过用手指等触摸显示部7000进行电视装置7100的操作。此外，也可以在遥控操作机7111中具备显示从该遥控操作机7111输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7111所具备的操作键或触摸面板，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的影像进行操作。

此外，电视装置7100具备接收机及调制解调器等。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。

图24B示出笔记本型个人计算机的一个例子。笔记本型个人计算机7200包括外壳7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在外壳7211中组装有显示部7000。

可以对显示部7000使用实施方式2所示的显示装置。

图24C和图24D示出数字标牌的一个例子。

图24C所示的数字标牌7300包括外壳7301、显示部7000及扬声器7303等。此外，还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器、麦克风等。

图24D示出设置于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。

在图24C及图24D中，可以对显示部7000使用实施方式2所示的显示装置。

显示部7000越大，一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。

通过将触摸面板用于显示部7000，不仅可以在显示部7000上显示静态图像或动态图像，使用者还能够直觉性地进行操作，所以是优选的。此外，在用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时，可以通过直觉性的操作提高易用性。

如图24C和图24D所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选可以通过无线通信与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311或信息终端设备7411联动。例如，显示在显示部7000上的广告信息可以显示在信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕上。此外，通过操作信息终端设备7311或信息终端设备7411，可以切换显示部7000的显示。

此外，可以在数字标牌7300或数字标牌7400上以信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕为操作单元(控制器)执行游戏。由此，不特定多个使用者可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。

图25A至图25F所示的电子设备包括外壳9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005(包括电源开关或操作开关)、连接端子9006、传感器9007(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)、麦克风9008等。

图25A至图25F所示的电子设备具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像及文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；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并进行处理的功能；等。注意，电子设备可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各种功能。电子设备可以包括多个显示部。此外，也可以在电子设备中设置相机等而使其具有如下功能：拍摄静态图像或动态图像，且将所拍摄的图像储存在存储介质(外部存储介质或内置于相机的存储介质)中的功能；将所拍摄的图像显示在显示部上的功能；等。

下面，详细地说明图25A至图25F所示的电子设备。

图25A是示出便携式信息终端9101的立体图。可以将便携式信息终端9101例如用作智能手机。注意，在便携式信息终端9101中，也可以设置扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等。此外，作为便携式信息终端9101，可以将文字或图像信息等显示在其多个面上。在图25A中示出显示三个图标9050的例子。此外，可以将以虚线的矩形示出的信息9051显示在显示部9001的其他面上。作为信息9051的一个例子，可以举出提示收到电子邮件、SNS、电话等的信息；电子邮件、SNS等的标题；电子邮件、SNS等的发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及天线接收信号强度的显示等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。

图25B是示出便携式信息终端9102的立体图。便携式信息终端9102具有将信息显示在显示部9001的三个以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分别显示于不同的面上的例子。例如，在将便携式信息终端9102放在上衣口袋里的状态下，使用者能够确认显示在从便携式信息终端9102的上方看到的位置上的信息9053。使用者可以确认到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端9102，由此例如能够判断是否接电话。

图25C是示出手表型便携式信息终端9200的立体图。此外，显示部9001的显示面弯曲，可沿着其弯曲的显示面进行显示。此外，便携式信息终端9200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。此外，通过利用连接端子9006，便携式信息终端9200可以与其他信息终端进行数据传输及进行充电。充电也可以通过无线供电进行。

图25D至图25F是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。此外，图25D是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图、图25F是折叠的状态的立体图、图25E是从图25D的状态和图25F的状态中的一个转换成另一个时中途的状态的立体图。便携式信息终端9201在折叠状态下可携带性好，而在展开状态下因为具有无缝拼接较大的显示区域所以显示的浏览性强。便携式信息终端9201所包括的显示部9001被由铰链9055连结的三个外壳9000支撑。显示部9001例如可以在曲率半径0.1mm以上且150mm以下的范围弯曲。

本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。

[符号说明]

A1-A5：坐标、B1-B5：坐标、10、20：器件、11：控制部、12：显示部、21、22、23：检测部、50：箭头、100、100a-100k：物体

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：

控制部；

显示部；以及

检测部，

其中，所述显示部包括显示图像的屏幕，

所述检测部具有获取所述屏幕上的接触信息或靠近所述屏幕的法线方向的检测对象的位置信息并输出到所述控制部的功能，

所述控制部具有当进行第一操作时执行第一处理的功能，当在所述第一操作后连续进行第二操作时执行第二处理的功能，当在所述第二操作后连续进行第三操作时执行第三处理的功能，

所述第一操作是检测出与所述屏幕接触的两点的指示位置的操作，

所述第二操作是所述两点的指示位置以缩小其间距的方式移动的操作，

并且，所述第三操作是所述两点的指示位置从与所述屏幕接触的状态在相对于所述屏幕的法线方向上移动的操作。

2.根据权利要求1所述的显示装置，

其中所述第一处理是决定所述屏幕内的选择范围的处理，

所述第二处理是选择位于所述选择范围内的物体的处理，

并且所述第三处理是在所述屏幕内以在法线方向上抬起所述物体的方式显示的处理。

3.根据权利要求1或2所述的显示装置，

其中所述控制部还具有当在所述第三操作后进行第四操作时执行第四处理的功能，

并且所述第四操作是所述两点的指示位置与所述屏幕接触的操作。

4.根据权利要求1或2所述的显示装置，

其中所述控制部还具有当在所述第三操作后进行第五操作时执行第五处理的功能，

并且所述第五操作是直到所述两点的指示位置距所述屏幕的高度超过阈值为止移动的操作。

5.根据权利要求1或2所述的显示装置，

其中所述控制部还具有当在所述第三操作后进行第六操作时执行第六处理的功能，

并且所述第六操作是所述两点的指示位置在距所述屏幕的高度小于阈值且不与所述屏幕接触的状态下以放大所述两点的指示位置的间距的方式移动的操作。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，

其中所述控制部还具有当在所述第三操作后连续进行第七操作时执行第七处理的功能，

并且所述第七操作是所述两点的指示位置在距所述屏幕的高度小于阈值且不与所述屏幕接触的范围内移动的操作。

7.根据权利要求3所述的显示装置，

其中所述第四处理是在与所述屏幕接触的所述两点的指示位置解除所述屏幕内的物体的选择的处理。

8.根据权利要求4所述的显示装置，

其中所述第五处理是在所述两点的指示位置距所述屏幕的高度超过阈值时的所述屏幕内的二维位置解除物体的选择的处理。

9.根据权利要求4所述的显示装置，

其中所述第五处理是在所述第三操作中与所述屏幕接触的所述两点的指示位置解除物体的选择的处理。

10.根据权利要求5所述的显示装置，

其中所述第六处理是在以放大所述两点的指示位置的间距的方式移动时的所述屏幕内的二维位置解除物体的选择的处理。

11.根据权利要求5所述的显示装置，

其中所述第六处理是在所述第三操作中与所述屏幕接触的所述两点的指示位置解除物体的选择的处理。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置，

其中所述显示部包括发光元件，

所述检测部包括光电转换元件，

并且所述发光元件与所述光电转换元件设置在同一面上。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的显示装置，

其中所述检测部包括静电电容式、表面声波式、电阻膜式、超声波式、电磁感应式或光学式的触摸传感器。

14.一种显示模块，包括：

权利要求1至13中任一项所述的显示装置；以及

连接器或集成电路。

15.一种电子设备，包括：

权利要求14所述的显示模块；以及

天线、电池、外壳、照相机、扬声器、麦克风和操作按钮中的至少一个。

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