TWI450561B - 移動式電話 - Google Patents

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TWI450561B TW097146664A TW97146664A TWI450561B TW I450561 B TWI450561 B TW I450561B TW 097146664 A TW097146664 A TW 097146664A TW 97146664 A TW97146664 A TW 97146664A TW I450561 B TWI450561 B TW I450561B
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Description

移動式電話
本發明係有關可攜式資訊通信裝置，即所謂的移動式電話。尤其是，本發明係有關具有在各像素中設置有光感測器的顯示部的可攜式資訊通信裝置，即所謂的移動式電話。
隨著移動式電話的高功能化，其方便性提高了。移動式電話的高功能化歸功於顯示部的高清晰化、通信功能的大容量化、電子部件的小型化等，由此移動式電話日益普及。近年來，尤其是對顯示部的高功能化積極進行研究開發，這對使用者的方便性提高做出貢獻。
在專利文獻1中，為了顯示部的高功能化，提出了具有個人識別系統的可攜式資訊通信裝置，即移動式電話的結構，該個人識別系統如下：藉由在顯示部的多個像素中設置光感測器，讀出使用者的個人資訊，而進行個人識別。
專利文獻1日本專利申請公開第2002-33823號公報
具有諸如接收並顯示電視播放的影像功能，利用經過移動式電話的基地站的通信的通話功能、以及藉由網際網路收發電子郵件等的功能之類的多種功能的移動式電話被研究開發，它也日益普及。另一方面，移動式電話的使用者觸摸被設置在移動式電話上的操作按鈕，或者，由被設置在顯示部中的光感測器讀出外部光，以切換移動式電話所具有的功能。但是，使用者每次觸摸操作按鈕及設置有光感測器的顯示部來切換移動式電話所具有的功能，造成操作麻煩而缺乏方便性。
根據所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法的不同，可以藉由使操作按鈕及設置有光感測器的顯示部的尺寸或配置最佳化來提高操作性。但是，操作按鈕是配置在移動式電話上的，而不能使其尺寸或配置最佳化。另外，在設置有光感測器的觸摸面板式顯示部中，為切換顯示在顯示部上的輸入鍵的配置需要使用者的操作，而缺乏方便性。
鑒於上述問題，本發明的目的在於提供一種移動式電話，該移動式電話能夠在切換其功能來使用的情況下不缺乏方便性地使用。另外，本發明的目的還在於提供一種移動式電話，該移動式電話能夠使顯示在設置有光感測器的顯示部上的輸入鍵的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法相應地最佳化，以提高其操作性。
本發明之一樣態包括：像素電路部，其中將具有光感測器、顯示元件、以及多個電晶體的多個像素配置為矩陣形狀；連接至用來驅動光感測器的光感測器驅動電路且用來讀出來自光感測器的信號的光感測器控制電路；連接至用來驅動顯示元件的顯示元件驅動電路且輸出用來在顯示部上進行顯示的影像信號的顯示部控制電路；用來輸出相應於移動式電話的傾斜的信號的傾斜檢測部；以及根據來自傾斜檢測部的信號切換輸出到顯示部控制電路的影像信號而在像素電路部中進行顯示的運算電路。
另外，本發明之一樣態包括：像素電路部，其中將具有光感測器、顯示元件、以及多個電晶體的多個像素配置為矩陣形狀；連接至用來驅動光感測器的光感測器驅動電路且用來讀出來自光感測器的信號的光感測器控制電路；連接至用來驅動顯示元件的顯示元件驅動電路且輸出用來在顯示部上進行顯示的影像信號的顯示部控制電路；檢測移動式電話的傾斜是縱向傾斜還是橫向傾斜而輸出相應於傾斜的信號的傾斜檢測部；以及根據相應於傾斜的信號切換輸出到顯示部控制電路的影像信號而在像素電路部中進行顯示的運算電路。
另外，本發明之一樣態包括：像素電路部，其中將具有光感測器、顯示元件、以及多個電晶體的多個像素配置為矩陣形狀；連接至用來驅動光感測器的光感測器驅動電路且用來讀出來自光感測器的信號的光感測器控制電路；連接至用來驅動顯示元件的顯示元件驅動電路且輸出用來在顯示部上進行顯示的影像信號的顯示部控制電路；檢測移動式電話的傾斜處於第一狀態至第三狀態中的哪種狀態而輸出相應於傾斜的信號的傾斜檢測部；以及根據相應於傾斜的信號切換輸出到顯示部控制電路的影像信號而在像素電路部中進行顯示的運算電路。
根據本發明，可以提供一種移動式電話，該移動式電話能夠在切換其功能來使用的情況下不缺乏方便性地使用。還可以提供一種移動式電話，該移動式電話能夠使顯示在設置有光感測器的顯示部上的輸入鍵的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法相應地最佳化，以提高其操作性。
下面，參照附圖說明本發明的實施例模式。本發明可以以多種不同的方式實施，所屬技術領域的技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內容可以不脫離本發明的宗旨及其範圍地變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在實施例模式所記載的內容中。另外，在用來說明實施例模式的所有附圖中，使用同一附圖標記表示同一部分或具有同樣功能的部分，省略其重複說明。
實施例模式1
在本實施例模式中，參照方塊圖等說明移動式電話的結構及其功能。注意，本說明書中的移動式電話指的是具有接收電視播放等來顯示影像的影像功能、利用經過移動式電話的基地站的通信的通話功能、以及藉由網際網路收發電子郵件等的功能等的可攜式資訊通信裝置。另外，移動式電話也可以具有多種功能，而不局限於上述功能。
圖1是將在本實施例模式中說明的移動式電話的方塊圖。圖1所示的移動式電話具有像素電路部101、顯示元件驅動電路102、光感測器驅動電路103、顯示部控制電路104、光感測器控制電路105、傾斜檢測部106、運算電路107、信號收發部108、外部輸入輸出部109、以及記憶體部113。
在圖1中，在像素電路部101中設置有多個像素110，除了顯示元件111以外，還有多個光感測器112被設置在各像素中。顯示元件驅動電路102具有資料線驅動電路及掃描線驅動電路(均未圖示出)，而控制像素電路部101中的顯示元件111。光感測器驅動電路103具有光感測器信號線驅動電路及光感測器掃描線驅動電路(均未圖示出)，而控制像素電路部101中的光感測器112並檢測來自光感測器112的信號。顯示部控制電路104根據來自運算電路107的信號而將用來在像素電路部101中進行顯示的影像資料等輸出到顯示元件驅動電路102。光感測器控制電路105根據來自運算電路107的信號而將用來由被設置在像素電路部101中的光感測器112檢測外部光的信號等輸出到光感測器驅動電路103，並將在光感測器驅動電路103中得到的來自光感測器112的信號編碼而將它輸出到運算電路107。傾斜檢測部106檢測移動式電話的傾斜而將相應於移動式電話的傾斜度的信號輸出到運算電路107。運算電路107根據來自傾斜檢測部106的信號對記憶體部113進行信號寫入及信號讀出，並根據使用者所需的功能對來自信號收發部108、外部輸入輸出部109及光感測器控制電路105的信號進行轉換來將它輸出到顯示部控制電路104、信號收發部108及外部輸入輸出部109。
信號收發部108具有天線114及發送/接收電路115。天線114從外部接收無線信號並向外部發送無線信號。天線114也可以具有接收與電視播放等的動態影像有關的無線信號的功能。發送/接收電路115具有對天線114所接收的無線信號的資料信號進行解調的功能、以及對從天線114發送的無線信號的資料信號進行調變的功能、等等。
外部輸入輸出部109具有揚聲器116、麥克風117、音頻處理電路118、操作鍵119、以及介面120。揚聲器116根據重疊於無線信號的有關音頻的資料信號輸出音頻。麥克風117用來將移動式電話使用者的音頻轉換成信號。音頻處理電路118用來產生向揚聲器116輸出的類比信號，並將基於被麥克風117轉換了的音頻的信號編碼等。另外，使用者對操作鍵119進行操作，操作鍵119用來將上述操作轉換成電信號來輸出。並且，介面120用來在音頻處理電路118及操作鍵119和運算電路107之間進行信號輸入及輸出。
在記憶體部113中儲存有如下程式：用來在運算電路107中根據來自傾斜檢測部106的信號對輸出到顯示部控制電路104的信號進行處理的程式；信號收發部108及外部輸入輸出部109的輸入輸出信號的有關信號處理的程式。作為一個例子，記憶體部113包含ROM(唯讀記憶體)121和RAM(隨機存取記憶體)122。
注意，上述信號收發部108、外部輸入輸出部109及記憶體部113的結構只是一個例子，本發明不局限於上述結構。
傾斜檢測部106能夠藉由由例如陀螺儀、三軸加速度感測器構成而得到所希望的功能。作為陀螺儀，可以使用機械式、液體式或光學式陀螺儀。
作為本發明中的傾斜檢測部106，尤其是，較佳使用被小型化了的用來檢測傾斜的零部件。在此情況下，藉由使用利用MEMS技術的三軸加速度感測器，可以實現移動式電話的小型化，因此是較佳的。
作為本發明的移動式電話的結構，雖然示出設置有傾斜檢測部的結構，但是也可以設置其他感測器。作為檢測傾斜以外的感測器，可以舉出檢測位置、磁性、溫度、化學物質、聲音、放射線等的感測器。藉由設置多個感測器，可以提供具有多種功能的移動式電話。例如，在由位置感測器檢測出現在位置是通話功能的禁止區域(火車的優先席附近)的情況下，可以實現控制相應於移動式電話的傾斜的功能的一部分(通話功能)的功能。
下面，參照圖2A至7B使用移動式電話的外觀(立體圖及示意圖)說明圖1所示的結構的傾斜檢測部106及運算電路107的操作。注意，移動式電話的顯示部的形狀是在從正面看顯示幕時呈具有長邊及短邊的矩形。另外，收納了移動式電話的顯示部的外殼的形狀不局限於從正面看顯示幕時呈矩形的形狀，但是從小型化及操作性的觀點來看，較佳呈矩形。另外，從安全性及耐久性的觀點來看，移動式電話的外殼的角部可以為具有圓弧度的形狀或形成了倒角的形狀。
圖2A是移動式電話的立體圖。假設當使用者在使用移動式電話時利用經過移動式電話的基地站的通信的通話功能的情況，對於圖2A所示的移動式電話進行說明。在圖2A所示的立體圖中，移動式電話200包括顯示部201、操作鍵202、揚聲器203、麥克風204、以及成像透鏡205。如圖1所示，在顯示部201中設置有多個像素，並在多個像素中分別設置有顯示元件及光感測器。
在本說明書中，操作鍵指的是按鈕等藉由使操作鍵的可動部活動來進行電控制的機構。
圖2B是其結構與圖2A不同的移動式電話的立體圖。與圖2A不同的一點如下：當從正面看顯示幕時，揚聲器203及麥克風204的位置在於矩形的對角的位置。藉由將揚聲器203及麥克風204配置在移動式電話的對角的位置，可以使揚聲器203及麥克風204分離。因此，可以解決在使移動式電話小型化的情況下揚聲器203或麥克風204偏離耳朵和嘴巴的位置而降低用來通話的功能的問題，從而可以提高在利用移動式電話的通話功能時的方便性。
在使用移動式電話利用通話功能的情況下，作為使用者所使用的功能，依次可以舉出：1)利用輸入鍵選擇並指定通話物件的功能、2)利用輸入鍵輸入對方的電話號碼的功能、以及3)利用來自對方的通知讀出使用者的功能。在移動式電話的外殼沿縱向，亦即矩形的長邊方向在從正面看顯示幕時沿垂直方向的傾斜狀態下，使用者利用上述功能1)至3)。而且，在圖2C所示的移動式電話的顯示幕的示意圖中，在顯示部201上配置通話物件及電話號碼的顯示251、號碼及用來選擇的輸入鍵的顯示252。利用通話功能的移動式電話使用者藉由對應於上述功能1)至3)的輸入鍵的顯示選擇通話物件及電話號碼，而進行通話。
在本說明書中，移動式電話沿縱向指的是矩形的長邊方向在從正面看顯示幕時沿垂直方向的傾斜狀態。此外，移動式電話沿橫向指的是矩形的長邊方向在從正面看顯示幕時沿水平方向的傾斜狀態。
在本說明書中，輸入鍵指的是顯示在設置有光感測器的顯示部上的“用來操作的區域”。就是說，可以與顯示部上的顯示相應地改變輸入鍵的尺寸及配置。
本發明的特徵在於在移動式電話內設置傾斜檢測部，根據傾斜檢測部中的相應於移動式電話的傾斜度的信號切換從運算電路向顯示部控制電路輸出的信號，來在具有像素電路部的顯示部中進行顯示。就是說，當傾斜檢測部檢測出移動式電話的外殼如圖2A所示那樣沿縱向時，運算電路進行處理，以使被設置在各像素中的顯示元件如圖2C所示那樣進行顯示，而且，藉由利用被設置在各像素中的光感測器，可以改變輸入鍵的種類、尺寸或配置。因此，根據使用者所使用的功能，可以將輸入鍵的顯示區域控制為最小限度，而可以使輸入鍵的尺寸及配置最佳化。
在圖2C所示的利用移動式電話的通話功能時的示意圖中，在顯示部201進行通話物件及電話號碼的顯示251、號碼及用來選擇的輸入鍵的顯示252。在圖2C所示的利用移動式電話的通話功能時的示意圖中，移動式電話的顯示部也可以如圖2D所示那樣地分為片段顯示區域211、影像顯示區域212、以及輸入鍵顯示區域213。本發明不局限於上述顯示區域。藉由在各像素中設置顯示元件及光感測器並設置傾斜檢測部，可以根據使用者的使用方便性使顯示區域與其功能相應地最佳化。注意，在圖2C及2D中，雖然示出考慮到移動式電話的方便性而顯示片段顯示區域211的例子，但是即使不特別顯示也可以使用通話功能。
另外，在圖2A所示的結構中，雖然示出移動式電話200具備成像透鏡205的結構，但是也可以不具備成像透鏡。但是，除了根據傾斜檢測部中的相應於移動式電話的傾斜度的信號而得到移動式電話的有關傾斜的資訊以外，還可以藉由對利用移動式電話200的影像拍攝功能拍攝了的影像進行影像處理得到上述資訊，來實現誤動作少的移動式電話的功能轉換功能，因此較佳具備成像透鏡。
在圖2A中，假設利用移動式電話的通話功能，來示出使用者使用縱向移動式電話時的功能的一個例子來進行了說明。下面，參照圖3A至7B示出如下情況下的功能的一個例子：移動式電話處於其矩形的短邊方向在從正面看顯示幕時沿縱向的傾斜狀態，亦即移動式電話沿橫向，並且使用者在固定長邊方向的狀態下使短邊方向傾斜地使用移動式電話。
首先，參照圖3A至3D說明移動式電話處於其矩形的短邊方向在從正面看顯示幕時沿縱向的傾斜狀態，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向傾斜時的移動式電話的概略圖及立體圖。在圖3A中，示出在從正面看移動式電話的顯示幕時其矩形的短邊方向的傾斜的例子。在圖3A中，說明在從正面看移動式電話的顯示幕時其矩形的短邊方向沿大致垂直方向(也稱為垂直方向)、傾斜方向、以及大致水平方向(也稱為水平方向)時的移動式電話的功能切換。就是說，說明移動式電話沿橫向時的移動式電話的功能切換。
圖3B是圖3A所示的在從正面看移動式電話時其矩形的短邊方向沿大致垂直方向時的移動式電話的立體圖。圖3C是圖3A所示的在從正面看移動式電話時其矩形的短邊方向沿傾斜方向時的移動式電話的立體圖。圖3D是圖3A所示的在從正面看移動式電話時其矩形的短邊方向沿大致水平方向時的移動式電話的立體圖。例如，大致垂直方向指的是圖3A所示那樣在從正面看移動式電話時其矩形的短邊方向在離垂直方向有-20°至20°的範圍內傾斜。例如，傾斜方向指的是圖3A所示那樣在從正面看移動式電話時其矩形的短邊方向在相對與水平方向或垂直方向成45°的方向為-25°至25°的範圍內傾斜。例如，大致水平方向指的是圖3A所示那樣在從正面看移動式電話時其矩形的短邊方向在相對水平方向為-20°至20°的範圍內傾斜。另外，也可以根據來自傾斜檢測部的相應於傾斜度的信號分為更多的功能。在本實施例模式中，移動式電話處於在從正面看顯示幕時其矩形的短邊方向沿縱向的傾斜狀態，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向傾斜時的相應於使用者所使用的功能的功能轉換的例子，分為大致垂直方向、傾斜方向及大致水平方向地進行說明。注意，圖3B至3D所示的移動式電話的立體圖中的附圖標記與圖2A所示的移動式電話的附圖標記相同，因此省略其說明。
在本說明書中，圖3B所示的移動式電話的狀態被稱為第一狀態(或者橫向且垂直狀態)，圖3C所示的移動式電話的狀態被稱為第二狀態(或者橫向且傾斜狀態)，並且圖3D所示的移動式電話的狀態被稱為第三狀態(或者橫向且水平狀態)。本發明不局限於圖3B至3D的狀態，而與對移動式電話所具有的功能最合適的傾斜相應地切換功能，即可。
注意，本說明書中使用的“第一”、“第二”、“第三”、“第N”(N是自然數)這些詞是為了避免結構要素的混淆，而不是為了在數目方面上限定。
下面，參照圖4A至4D說明圖3B所示的第一狀態下的移動式電話的功能。假設在使用者使用時接收電視播放來顯示，或者，假設根據儲存在記憶體部中的動態影像顯示而使用影像功能，對圖4A所示的移動式電話進行說明。在圖4A所示的立體圖中，與圖3B同樣地使用圖2A所示的移動式電話的附圖標記。如圖1所示，在顯示部201中設置有多個像素，並在多個像素中分別設置有顯示元件及光感測器。
在使用移動式電話的影像功能的情況下，使用者所使用的功能是以容易看到的形式顯示所需影像的功能。在移動式電話的外殼沿橫向，亦即在從正面看顯示幕時矩形的短邊方向沿縱向(垂直方向)的傾斜狀態下，使用者利用上述功能。在圖4B所示的移動式電話的顯示幕的示意圖中，在顯示部201上配置所希望的影像(例如電視播放的影像)的顯示253。使用影像功能的移動式電話使用者可以收看利用顯示幕的大部分的電視播放的影像。
本發明的特徵在於在移動式電話內設置傾斜檢測部，根據傾斜檢測部中的相應於移動式電話的傾斜度的信號切換從運算電路向顯示部控制電路輸出的信號，來在具有像素電路部的顯示部中進行顯示。就是說，當傾斜檢測部檢測出如圖4A所示那樣配置移動式電話的外殼時的外殼傾斜時，運算電路進行處理，以使被設置在各像素中的顯示元件如圖4B所示那樣進行顯示，由此可以利用被設置在各像素中的顯示元件進行利用顯示幕的大部分的影像收看。
注意，在圖4B所示的利用移動式電話的影像功能時的示意圖中，在顯示部201上進行所希望的影像的顯示253。在圖4B所示的利用移動式電話的影像功能時的示意圖中，移動式電話的顯示部如圖4C所示那樣可以劃分成片段顯示區域211和影像顯示區域212，或者如圖4D所示那樣可以劃分成片段顯示區域211、影像顯示區域212、以及輸入鍵顯示區域213，當利用移動式電話收看電視廣播的影像時要選擇廣播站，因此較佳設置輸入鍵顯示區域213以提高方便性。本發明不局限於上述顯示區域。藉由在各像素中設置顯示元件及光感測器並設置傾斜檢測部，可以根據使用者的使用方便性使顯示區域與其功能相應地最佳化。注意，在圖4B及4D中，雖然示出考慮到移動式電話的方便性而顯示片段顯示區域211的例子，但是即使不特別顯示也可以使用影像功能。
注意，片段顯示區域指的是用來顯示無線信號收發狀況、電池容量、表示移動式電話所顯示的功能的符號等的區域。另外，片段顯示區域也可以是以字幕等通知簡單的文字資訊的區域。
下面，參照圖5A至5C說明圖3C所示的第二狀態下的移動式電話的功能。假設使用者使用藉由網際網路收發電子郵件等的功能，尤其是使用編輯郵件等文章時的功能(以下稱為編輯功能)，對圖5A所示的移動式電話進行說明。在圖5A所示的立體圖中，與圖3C同樣地使用圖2A所示的移動式電話的附圖標記。如圖1所示，在顯示部201中設置有多個像素，並在多個像素中分別設置有顯示元件及光感測器。
在使用移動式電話的編輯功能的情況下，作為使用者所使用的功能，有輸入所希望的文字的功能。如圖5A所示，在移動式電話的外殼為橫向且沿傾斜方向傾斜的狀態下，即在從正面看顯示幕時矩形的短邊方向為縱向，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向傾斜，使用者利用上述功能。在圖5B所示的移動式電話的顯示幕的示意圖中，在顯示部201上配置輸入了的文字的顯示254及文字輸入鍵的顯示252。使用編輯功能的移動式電話使用者可以邊看輸入了的文字的顯示，邊從文字輸入鍵選擇出所希望的文字並進行文字輸入。
本發明的特徵在於在移動式電話內設置傾斜檢測部，根據傾斜檢測部中的相應於移動式電話的傾斜度的信號切換從運算電路向顯示部控制電路輸出的信號，來在具有像素電路部的顯示部中進行顯示。就是說，當傾斜檢測部檢測出移動式電話的外殼如圖5B所示那樣處於一種傾斜狀態，即在從正面看顯示幕時其矩形的短邊方向為縱向，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向傾斜時，運算電路進行處理，以使被設置在各像素中的顯示元件如圖5B所示那樣進行顯示，並可以利用被設置在各像素中的光感測器改變輸入鍵的種類、尺寸或配置。因此，根據使用者所使用的功能，可以將輸入鍵的顯示區域控制為最小限度，而可以使輸入鍵的尺寸及配置最佳化。
尤其是在利用移動式電話的編輯功能的情況下，藉由將輸入鍵設定為圖5B所示的QWERTY排列，可以縮短用來輸入的時間。另外，輸入鍵的排列不局限於QWERTY排列，而可以根據語言或使用目的採用DVORAK排列或使用者任意選擇的輸入鍵排列。如上所述，在本發明的移動式電話中，將顯示元件及光感測器設置在顯示部中，運算電路根據來自傾斜檢測部的信號進行處理，並可以由被設置在各像素中的光感測器改變輸入鍵的種類、尺寸或配置。因此，與如附屬操作鍵那樣的輸入鍵的種類、尺寸或配置具有預定功能的操作鍵不同，可以提高使用者的方便性。
注意，在圖5B所示的利用移動式電話的編輯功能時的示意圖中，在顯示部201上示出輸入了的文字的顯示254及文字輸入鍵的顯示252。在圖5B所示的利用移動式電話的編輯功能時的示意圖中，移動式電話的顯示部如圖5C所示那樣可以劃分成片段顯示區域211、輸入鍵顯示區域213、以及文字顯示區域214。本發明不局限於上述顯示區域。藉由在各像素中設置顯示元件及光感測器並設置傾斜檢測部，可以根據使用者的使用方便性使顯示區域與其功能相應地最佳化。注意，在圖5B及5C中，雖然示出考慮到移動式電話的方便性而顯示片段顯示區域211的例子，但是即使不特別顯示也可以使用編輯功能。
下面，參照圖6A至6C說明圖3D所示的第三狀態下的移動式電話的功能。與圖5A同樣地，假設使用者使用編輯功能，對圖6A所示的移動式電話進行說明。在圖6A所示的立體圖中，與圖3D同樣地使用圖2A所示的移動式電話的附圖標記。如圖1所示，在顯示部201中設置有多個像素，並在多個像素中分別設置有顯示元件及光感測器。
在使用移動式電話的編輯功能的情況下，作為使用者所使用的功能，有輸入所希望的文字的功能。圖6A至6C所示的利用編輯功能的移動式電話與圖5A至5C所示的利用編輯功能的移動式電話不同的點在於：提高了輸入所希望的文字的功能的方便性。也就是說，說明利用顯示部的大部分顯示文字輸入鍵的功能。如圖6A所示，在移動式電話的外殼沿橫向，即在從正面看顯示幕時矩形的短邊方向為縱向，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向沿水平方向傾斜的狀態下，使用者利用上述功能。在圖6B所示的移動式電話的顯示幕的示意圖中，在顯示部201上配置輸入了的文字的顯示254及文字輸入鍵的顯示252。使用編輯功能的移動式電話使用者可以邊看輸入了的文字的顯示，邊從文字輸入鍵選擇出所希望的文字並進行文字輸入。
本發明的特徵在於在移動式電話內設置傾斜檢測部，根據傾斜檢測部中的相應於移動式電話的傾斜度的信號切換從運算電路向顯示部控制電路輸出的信號，來在具有像素電路部的顯示部中進行顯示。也就是說，當傾斜檢測部檢測出移動式電話的外殼如圖6B所示那樣處於一種傾斜狀態，即在從正面看顯示幕時其矩形的短邊方向為縱向，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向沿水平方向時，運算電路進行處理，以使被設置在各像素中的顯示元件如圖6B所示那樣進行顯示，並可以利用被設置在各像素中的光感測器改變輸入鍵的種類、尺寸或配置。因此，根據使用者所使用的功能，可以將輸入鍵的顯示區域控制為最小限度，而可以使輸入鍵的尺寸及配置最佳化。
在利用移動式電話的編輯功能的情況下，與圖5B同樣，藉由將輸入鍵設定為如圖6B所示的QWERTY排列，可以縮短用來輸入的時間。尤其是在圖6B所示的移動式電話中，亦即當在從正面看顯示幕時其矩形的短邊方向為縱向(垂直方向)，並且在固定長邊方向的狀態下使短邊方向沿水平方向傾斜時，可以增大輸入鍵，因此可以與膝上型電腦或桌上型電腦的鍵盤同樣地進行文字輸入，而可以大幅度地縮短使用者輸入所需要的時間。另外，輸入鍵的排列不局限於QWERTY排列，而可以根據語言或使用目的採用DVORAK排列或使用者任意選擇的輸入鍵排列。如上所述，在本發明的移動式電話中，將顯示元件及光感測器設置在顯示部中，運算電路根據來自傾斜檢測部的信號進行處理，並可以由被設置在各像素中的光感測器改變輸入鍵的種類、尺寸或配置。因此，與如附屬操作鍵那樣的輸入鍵的種類、尺寸或配置具有預定功能的操作鍵不同，可以提高使用者的方便性。
注意，在圖6B所示的利用移動式電話的編輯功能時的示意圖中，在顯示部201上配置輸入了的文字的顯示254及文字輸入鍵的顯示252。在圖6B所示的利用移動式電話的編輯功能時的示意圖中，移動式電話的顯示部如圖6C所示那樣可以劃分成片段顯示區域211、輸入鍵顯示區域213、以及文字顯示區域214。本發明不局限於上述顯示區域。藉由在各像素中設置顯示元件及光感測器並設置傾斜檢測部，可以根據使用者的使用方便性使顯示區域與其功能相應地最佳化。注意，在圖6B及6C中，雖然示出考慮到移動式電話的方便性而顯示片段顯示區域211的例子，但是即使不特別顯示也可以使用編輯功能。
當實現移動式電話的編輯功能時，雖然在圖5C及6C中採用一個顯示文字輸入鍵的輸入鍵顯示區域213，但是也可以如圖7A所示那樣在顯示幕上配置多個第一輸入鍵顯示區域213A及第二輸入鍵顯示區域213B。當在顯示幕上顯示多個輸入鍵顯示區域時，較佳如圖7A所示那樣中間夾有片段顯示區域211和文字顯示區域214地配置多個輸入鍵顯示區域。藉由如圖7A所示那樣在顯示幕的兩端上配置第一輸入鍵顯示區域213A及第二輸入鍵顯示區域213B，可以如圖7B所示那樣用雙手拿著外殼進行文字輸入鍵的操作，而可以在拿著外殼的狀態下縮短為輸入文字需要的時間。
如上所述，本發明的移動式電話的特徵在於：在多個像素中分別設置有顯示元件及光感測器，並且利用運算電路與來自傾斜檢測部的信號相應地切換所使用的移動式電話的功能，尤其是，關於顯示幕上的顯示及輸入的功能。因此，可以提供一種能夠不缺乏方便性地使用的移動式電話。還可以提供一種能夠使設置有光感測器的顯示部的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法對應而最佳化以其提高操作性的移動式電話。
本實施例模式可以與本說明書的實施例模式的技術要素組合地實施。
實施例模式2
在本實施例模式中，說明本發明使用的移動式電話的顯示部周圍的像素電路部101、顯示元件驅動電路102、以及光感測器驅動電路103的結構的一個例子。圖8是像素電路部101、顯示元件驅動電路102、以及光感測器驅動電路103的方塊圖。在圖8中，顯示元件驅動電路102具有資料線驅動電路320和掃描線驅動電路322。另外，光感測器驅動電路103具有光感測器信號線驅動電路321、光感測器掃描線驅動電路323，並控制被設置在各像素中的重設用電晶體、緩衝用電晶體及選擇用電晶體的驅動。
資料線驅動電路320具有移位暫存器320a、鎖存器(A)320b、以及鎖存器(B)320c。在資料線驅動電路320中，時鐘信號(CLK)及起始脈衝(SP)輸入到移位暫存器320a中。移位暫存器320a基於上述時鐘信號(CLK)及起始脈衝(SP)依次產生時序信號，來將時序信號依次提供給後級的電路。
另外，可以使用緩衝器等(未圖示出)放大來自移位暫存器320a的時序信號的振幅電壓，來將放大了的時序信號依次提供給後級的電路。由於接收時序信號的佈線連接有多個電路或元件，所以負載電容(寄生電容)大。為了防止由於該負載電容大而發生的時序信號的上升或下降的“變鈍”，設置上述緩衝器。
圖9A示出像素電路部101的電路圖的一個例子。在像素電路部101中，設置有信號線DL1至DLy、掃描線SL1至SLx，電容器線CL1至CLx、重設用掃描線RL1至RLx、光感測器輸出佈線OL1至OLy、以及光感測器用電源線VB。
像素電路部101具有多個像素110。像素110具有信號線DL1至DLy中的任一信號線，掃描線SL1至SLx中的任一掃描線、電容器線CL1至CLx中的任一電容器線、重設用掃描線RL1至RLx中的任一重設用掃描線、光感測器輸出佈線OL1至OLy中的任一光感測器輸出佈線、以及光感測器用電源線VB。光感測器輸出佈線OL1至OLy分別連接至恆電流電源1000。像素110具有具備顯示元件的顯示元件部1001、以及具備光感測器的光感測器部1002。
圖9B示出顯示元件部1001及光感測器部1002的結構。顯示元件部1001具有像素電晶體1005、儲存電容器1003、以及液晶元件1004。光感測器部1002具有重設用電晶體1010、緩衝用電晶體1011，選擇用電晶體1012、以及光電二極體1013。信號線DL是指信號線DL1至DLy中的任何一個。掃描線SL是指掃描線SL1至SLx中的任何一個。電容器線CL是指電容器線CL1至CLx中的任何一個。重設用掃描線RL是指重設用掃描線RL1至RLx中的任何一個。光感測器輸出佈線OL是指光感測器輸出佈線OL1至OLy中的任何一個。
在本實施例模式中，舉出液晶元件作為顯示元件的一個例子來進行說明，但是不局限於此。也可以使用EL元件(有機EL元件、無機EL元件或包含有機材料或無機材料的EL元件)和電泳元件。
在本實施例模式中，舉出光電二極體作為光感測器的一個例子來進行說明。另外，舉出光電二極體和用來讀出入射到光電二極體的光的電晶體的連接的一個例子來進行說明，只要是用來輸出因光入射到光電二極體而得到的電信號的電路結構，即可。
液晶元件1004具有像素電極，對置電極，以及設置在其間的液晶層。像素電晶體1005的閘極連接至掃描線SL(SL1至SLx中的任何一個)。另外，對應於像素電晶體1005的源極及汲極的端子之一連接至信號線DL，而另一個連接至液晶元件1004及儲存電容器1003。
重設用電晶體1010的閘極連接至重設用掃描線RL(RL1至RLx中的任何一個)。對應於重設用電晶體1010的源極的端子連接至光感測器用電源線VB。將光感測器用電源線VB常時保持為恆定的電位(基準電位)。另外，對應於重設用電晶體1010的汲極的端子連接至光電二極體1013及對應於緩衝用電晶體1011的閘極的端子。
雖然未圖示，但光電二極體1013具有陰極電極、陽極電極、以及被設置在陰極電極和陽極電極之間的光電轉換層。重設用電晶體1010的汲極連接至光電二極體1013的陽極電極或陰極電極。
對應於緩衝用電晶體1011的汲極的端子連接至光感測器用電源線VB，並常時被保持為恆定的基準電位。並且，對應於緩衝用電晶體1011的源極的端子連接至選擇用電晶體1012的源極及汲極中的其中一個端子。
選擇用電晶體1012的閘極連接至掃描線SL(SL1至SLx中的任何一個)。並且，對應於選擇用電晶體1012的源極及汲極的端子之一連接至上述緩衝用電晶體1011的源極，而另一連接至光感測器輸出佈線OL(OL1至OLy中的任何一個)。光感測器輸出佈線(OL1至OLy)分別連接至恆電流電源1000，並常時流過恆定的電流。
在本實施例模式中，假設像素電晶體1005及選擇用電晶體1012的極性相同來進行了說明，但是像素電路部101的結構不局限於此。
在本發明的移動式電話中，如本實施例模式所述，將顯示元件及光感測器設置在多個像素的每一個中。並且，如實施例模式1所述，本發明的移動式電話的特徵在於：利用運算電路與來自傾斜檢測部的信號相應地切換所使用的移動式電話的功能，尤其是，關於顯示幕上的顯示及輸入的功能。因此，可以提供一種能夠不缺乏方便性地使用的移動式電話。還可以提供一種能夠使設置有光感測器的顯示部的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法對應而最佳化以提高操作性的移動式電話。
本實施例模式可以與本說明書的實施例模式的技術要素組合地實施。
實施例模式3
在本實施例模式中，詳細地說明在具有絕緣表面的基板上製造構成像素電路部的各電晶體的方法。首先，如圖10A所示，在基板701之上形成第一絕緣膜702a及第二絕緣膜702b。在第二絕緣膜702b之上，形成第一半導體層703、第二半導體層704、第三半導體層705、第四半導體層706、以及第五半導體層707。
作為基板701，可以使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板、塑膠基板、半導體基板、藍寶石基板、金屬基板等。半導體層可以使用單晶矽、鍺、砷化鎵或磷化銦等化合物半導體等形成。
另外，基板701和第一半導體層703至第五半導體層707隔著第一絕緣膜702a及第二絕緣膜702b貼合。下面，參照圖11A至11F說明基板和半導體層的貼合方法的一個例子。圖11A至11F是示出本實施例模式中的基板和半導體層的貼合步驟的剖面圖。注意，在本實施例模式中，為了方便起見，圖11A至11F採用與實際不同的尺寸。
首先，如圖11A所示，在半導體基板1101的一個表面之上形成第一絕緣膜1102。作為半導體基板，可以使用單晶矽基板、鍺基板、砷化鎵或磷化銦等化合物半導體基板等。另外，第一絕緣膜1102是與圖10A至10D所示的第二絕緣膜702b相同的層，並可以層疊由氮化矽、氮氧化矽或氧氮化矽構成的層來形成具有兩層以上的結構的第一絕緣膜1102。第一絕緣膜1102藉由使用化學氣相沉積(CVD)法、濺鍍法等形成。第一絕緣膜1102較佳以50nm至200nm的範圍設置。注意，在本說明書中，化學氣相沉積法包括電漿增強型CVD法、熱CVD法、及光CVD法。
注意，氧氮化矽指的是如下物質：在組成方面氧的含量比氮的含量多，作為濃度範圍，其包含55原子%至65原子%的氧、0.5原子%至20原子%的氮、25原子%至35原子%的矽、0.1原子%至10原子%的氫。另外，氮氧化矽指的是如下物質：在組成方面氮的含量比氧的含量多，作為濃度範圍，其包含5原子%至30原子%的氧、20原子%至50原子%的氮、25原子%至35原子%的矽、15原子%至25原子%的氫。
接著，如圖11B所示，隔著第一絕緣膜1102對半導體基板1101照射由藉由電場來予以加速的離子所構成的離子束，來將它引入到半導體基板1101，以在離半導體基板1101的一個表面有預定深度的區域中形成摻雜了氫的區域1103。
接著，如圖11C所示，在第一絕緣膜1102之上形成接合層1104。接合層1104被設置在半導體基板1101和支撐基板實現接合的表面上。單層結構及兩層以上的疊層結構都可以採用，但是較佳使用使與半導體基板1101接合的表面(以下也稱為接合面)具有平滑面並使它成為親水性表面的接合層1104。
作為使接合面具有平滑面並使它成為親水性表面的接合層1104，可以使用包含氫的氧化矽、包含氫的氮化矽、包含氧和氫的氮化矽、氧氮化矽、氮氧化矽等形成。
作為包含氫的氧化矽，例如藉由使用有機矽烷以化學氣相沉積法而形成的氧化矽是較佳的。這是因為藉由使用由有機矽烷形成的接合層1104如氧化矽膜，可以牢固地接合支撐基板和單晶半導體層的緣故。作為有機矽烷，可以使用四乙氧基矽烷(簡稱TEOS，化學式為Si(OC2 H5 )4 )、四甲基矽烷(簡稱TMS，化學式為Si(CH3 )4 )，四甲基環四矽氧烷(簡稱TMCTS)、八甲基環四矽氧烷(簡稱OMCTS)、六甲基二矽氮烷(簡稱HMDS)、三乙氧基矽烷(化學式為SiH(OC2 H5 )3 )、三二甲氨基矽烷(化學式為SiH(N(CH3 )2 )3 )等的含矽化合物。
注意，在使用氧化矽形成接合層1104的情況下，可以藉由使用甲矽烷、乙矽烷、或丙矽烷作為來源氣體以CVD法而形成。另外，用作接合層的氧化矽層也可以是熱氧化膜，它較佳包含氯。
包含氫的氮化矽可以藉由使用矽烷氣體和氨氣體以電漿增強型CVD法而形成。還可以將氫添加到上述氣體。包含氧和氫的氮化矽藉由使用矽烷氣體、氨氣體和一氧化二氮氣體以電漿增強型CVD法而形成。無論是哪種情況，只要是藉由以電漿增強型CVD法、低壓CVD法、常壓CVD法等化學氣相沉積法使用矽烷氣體等作為來源氣體而製造的氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽且包含氫，即可。當利用CVD法形成膜時，採用不從形成在半導體基板1101中的摻雜了氫的區域1103脫氣的溫度。例如，成膜溫度較佳為350℃以下。另外，作為從半導體基板1101分離半導體層的加熱處理，採用比CVD法的成膜溫度高的加熱處理溫度。無論是哪種情況，接合層1104只要是具有平滑面及附有羥基的表面的層即可。
接合層1104的厚度可以為10nm以上及200nm以下，較佳為10nm以上及100nm以下，更佳為20nm以上及50nm以下。
接著，如圖11D所示，密接半導體基板1101和另外準備的基板1105。藉由密接形成在半導體基板1101上的接合層1104的表面利基板1105的表面，以接合半導體基板1101和基板1105。氫鍵和范德華(van der Waals)力作用於上述接合。氫鍵如下形成：由於基板表面具有親水性，羥基或水分子起到黏合劑的作用，藉由熱處理使水分子擴散，殘留成分形成矽醇基(Si-OH)而以氫鍵接合。再者，上述接合部由於氫脫離形成矽氧烷鍵(Si-O-si)而成為共價鍵，從而半導體基板1101和基板1105牢固地接合。
基板1105與圖10A所示的基板701相同，可以使用具有絕緣表面的基板。作為基板1105，較佳使用玻璃基板，例如使用被稱為第六代(1500mm×1850mm)、第七代(1870mm×2200mm)、第八代(2200mm×2400mm)的大面積母玻璃基板。藉由使用大面積母玻璃基板作為支撐基板製造半導體基板，可以實現半導體基板的大面積化。其結果是，可以增加能夠使用一個基板製造的顯示面板個數(取得的面板的個數)，而可以提高生產性。
若使用在其表面上具有拋光面的鋁矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、鋇硼矽酸鹽玻璃等的用於電子工業的各種玻璃基板，則平坦性非常好，因此是較佳的。藉由接合玻璃基板的拋光面和單晶半導體基板、或形成在單晶半導體基板上的接合層，可以減少接合不良。例如，使用氧化鈰等拋光玻璃基板。藉由進行拋光處理，可以將單晶半導體基板貼合在玻璃基板的主表面上的包含端部區域的大大致整個表面上。
另外，為了良好地接合基板1105和接合層1104，也可以預先使接合面活化。例如，對要接合的表面之其中一者或兩者照射原子束或離子束。在利用原子束或離子束的情況下，可以使用氬等惰性氣體中性原子束或惰性氣體離子束。除此以外，可以進行電漿照射或自由基處理來使接合面活化。藉由進行這種表面處理，即使在400℃以下的溫度下也可以容易接合不同種類的材料。
在隔著接合層1104貼合基板1105和半導體基板1101之後(參照圖11D)，較佳進行加熱處理和加壓處理中的其中一者或兩者。藉由進行加熱處理或加壓處理，可以提高基板1105和半導體基板1101的接合強度。加熱處理的溫度為基板1105的耐熱溫度以下。在加壓處理中，沿垂直於接合面的方向施加壓力，並考慮基板1105及半導體基板1101的耐壓性地進行該處理。
接著，如圖11E所示，藉由對半導體基板1101進行加熱處理，以區域1103為劈開面來劈開半導體基板1101。加熱處理的溫度較佳在接合層1104的成膜溫度以上且基板1105的耐熱溫度以下的範圍。例如，藉由進行400℃至700℃的溫度範圍內的加熱處理，在區域1103中形成的微小空洞的體積發生變化，而沿區域1103劈開。因為接合層1104與基板1105接合，從半導體基板1101分離的半導體層被固定於基板1105上，從而如圖11F所示，在基板1105上殘留具有與半導體基板相同的晶體結構和晶體取向的半導體層。
400℃至700℃的溫度範圍下的熱處理，既可使用與上述用來提高接合強度的熱處理相同的裝置連續地進行，又可使用另一裝置進行該處理。例如，在爐內以200℃進行2個小時的熱處理，然後將溫度上升到600℃附近並保持兩個小時，接著將溫度下降到400℃至室溫的溫度區，然後從爐內取出。另外，熱處理的溫度也可以從室溫上升。另外，可以在爐內以200℃進行2個小時的熱處理之後，使用快速熱退火(RTA)裝置在600℃至700℃的溫度區下進行1分鐘至30分鐘(例如600℃、7分鐘、650℃、7分鐘)的熱處理。
由於在400℃至700℃的溫度範圍下進行熱處理，接合層1104和基板1105的接合從氫鍵變成共價鍵，添加到區域1103中的元素析出而且壓力上升，而可以劈開半導體基板1101來形成半導體層。進行熱處理之後的基板1105和半導體基板1101處於其中一者被放在另一者上的狀態，而可以不施加大力量地分離基板1105和半導體基板1101。例如，藉由使用真空吸盤拿起被放在另一者之上的基板，可以容易分離。此時，藉由使用真空吸盤或機械吸盤固定在另一者之下的基板，可以使基板1105和半導體基板1101的雙方分離，而不在水平方向上偏離。
此時，也可以將雷射光束照射到半導體層的表面上，以提高形成在基板1105上的半導體層1106的結晶性。藉由照射雷射光束，可以修復半導體層中的缺陷。
另外，可以進行乾式蝕刻或濕式蝕刻，以提高形成在基板1105上的半導體層1106的表面平坦性。藉由進行乾式蝕刻或濕式蝕刻，可以去除半導體層1106的一部分，而降低表面粗糙度。
另外，可以進行熱處理，以提高形成在基板1105上的半導體層1106的表面結晶性。例如，較佳進行500℃以上及700℃以下的加熱處理。藉由進行該加熱處理，可以去除不能藉由照射雷射光束得到恢復的半導體層1106的缺陷，並且可以緩和畸變(distortion)。
藉由上述方法，可以形成如圖11F所示的隔著絕緣膜設置在基板1105上的半導體層1106。圖11A至11F所示的方法只是一個例子，而不局限於此，也可以使用其他方法形成半導體層1106。
下面，回到圖10A來進行說明。形成覆蓋分離為島狀的第一半導體層703至第五半導體層707，以及第二絕緣膜702b的閘極絕緣膜708。閘極絕緣膜708藉由電漿增強型CVD法或濺鍍法而形成。然後，在閘極絕緣膜708之上形成用來形成閘極電極的第一導電膜709a和第二導電膜709b。
閘極絕緣膜708可以藉由使用氧化矽、氮化矽、氧氮化矽及氮氧化矽中的任何一種或多種以單層結構或疊層結構而形成。
第一導電膜709a和第二導電膜709b可以藉由使用選自鉭、鎢、鈦、鉬、鋁、銅、鉻及鈮等中的元素、以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料而形成。在本實施例模式中，使用氮化鉭形成第一導電膜709a，並使用鎢形成第二導電膜709b。
接著，如圖10B所示，形成抗蝕劑掩罩710至715，並進行用來形成閘極電極的第一蝕刻處理。對蝕刻方法沒有限制，但較佳使用ICP(感應耦合電漿)蝕刻法。
在上述蝕刻條件下，因為抗蝕劑掩罩形狀及施加到基板側的偏壓的效果，可以將端部形成為錐形。另外，以不在閘極絕緣膜之上殘留殘渣的方式進行蝕刻，因此由於過蝕刻處理而部分地去除露出閘極絕緣膜708的表面。像這樣，藉由進行第一蝕刻處理，形成由第一導電膜及第二導電膜構成的具有第一形狀的導電膜716至721(第一導電膜716a至721a和第二導電膜716b至721b)、以及閘極絕緣膜722。
如圖10C所示，進行第一摻雜處理以摻雜n型雜質(施體)。作為摻雜方法，使用離子摻雜法或離子注入法。作為賦予n型的雜質元素，使用屬於第15族的元素，典型為磷(P)或砷(As)。作為掩罩，使用具有第一形狀的導電膜。像這樣，形成第一雜質區域723至727。
圖10D所示的第二蝕刻處理是利用ICP蝕刻法的各向同性蝕刻處理，以形成具有第二形狀的導電膜728至733(第一導電膜728a至733a和第二導電膜728b至733b)。附圖標記739表示閘極絕緣膜，未被具有第二形狀的導電膜728至733覆蓋的區域被蝕刻以使其膜厚度變薄。
接著，進行第二摻雜處理。在使其劑量比第一摻雜處理低且加速電壓高的條件下摻雜n型雜質(施體)。在如圖10C所示那樣形成在島狀半導體層中的第一雜質區域的內側形成第二雜質區域734至738。在上述摻雜中，以具有第二形狀的導電膜728b至733b為對雜質元素的掩罩來將雜質元素添加到具有第二形狀的導電膜728a至733a的下側區域中。
然後，如圖12A所示，藉由進行第三蝕刻處理，對閘極絕緣膜進行蝕刻處理。其結果是，具有第二形狀的導電膜728a至733a也被蝕刻，其端部後退而變小，由此形成具有第三形狀的導電膜740至745(第一導電膜740a至745a和第二導電膜740b至745b)。附圖標記746是殘存的閘極絕緣膜，也可以進一步蝕刻而暴露半導體層的表面。
關於p通道型電晶體，如圖12B所示，形成抗蝕劑掩罩758至760，以對形成p通道型電晶體的島狀半導體層摻雜p型雜質(受體)。藉由進行摻雜，在島狀半導體層中形成第三雜質區域767a、767b、767c、768a、768b及768c。從屬於第13族中的元素選擇出p型雜質(受體)，典型地說，使用硼(B)。
藉由上述步驟，在半導體層中形成雜質區域。然後，在圖12C所示的步驟中，藉由形成抗蝕劑掩罩769及770，去除形成光電二極體的半導體層706上的具有第三形狀的導電膜743。具有第三形狀的導電膜740、741、742及744成為閘極電極，而具有第三形狀的導電膜745成為電容器佈線。
接著，如圖13A所示，藉由電漿增強型CVD法形成由氮化矽膜或氧氮化矽膜構成的第一層間絕緣膜771。為了控制導電類型，進行使被添加到各島狀半導體層中的雜質元素活化的步驟。較佳使用利用退火爐的熱退火法，以進行活化處理。除了上述以外，還可以使用鐳射退火法或快速熱退火法(RTA法)。
在上述第一層間絕緣膜771中形成接觸孔，並且使用鋁(A1)、鈦(Ti)、鉭(Ta)等形成光感測器輸出佈線772、連接佈線773、光感測器用電源線775、連接佈線777、共同佈線779、源極信號線780、汲極佈線781。另外，連接佈線777延伸而設置在光電二極體804之上，以進行遮光。
然後，在這些佈線之上形成鈍化膜782和第二層間絕緣膜783。鈍化膜782可以由氮化矽膜構成。再者，形成由有機樹脂構成的第二層間絕緣膜783。作為有機樹脂膜，可以使用聚醯亞胺、丙烯酸、聚醯亞胺醯胺等。
接著，如圖13B所示，在第二層間絕緣膜783和鈍化膜782中形成到達汲極佈線781的接觸孔，以形成像素電極784。若是透射型液晶顯示裝置，則像素電極由透明導電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(In2 O3 -ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)構成。若是反射型液晶顯示裝置，則像素電極由反射膜(鋁等金屬膜)構成。另外，若是具有EL元件作為顯示元件的顯示裝置，則像素電極由成為發光元件的陽極或陰極的材料構成。
藉由上述步驟，可以形成緩衝電晶體801、選擇用電晶體802、重設用電晶體803、光電二極體804、像素電晶體805、以及儲存電容器806。
緩衝電晶體801是n通道型電晶體，其具有通道形成區域810、重疊於由具有第三形狀的導電膜740構成的閘極電極的第二雜質區域811(閘極重疊汲極，也稱為GOLD區域)、形成在閘極電極外側的第二雜質區域812(輕度摻雜汲極，也稱為LDD區域)、以及用作源極或汲極的第一雜質區域813。
選擇用電晶體802也是n通道型電晶體，其具有通道形成區域814、重疊於由具有第三形狀的導電膜741構成的閘極電極的第二雜質區域815、形成在閘極電極外側的第二雜質區域816、以及用作源極或汲極的第一雜質區域817。
重設用電晶體803是p通道型電晶體，其具有通道形成區域818、用作源極或汲極的第三雜質區域819至821。
光電二極體804由添加有p型雜質的第三區域826至828、添加有n型雜質的第一雜質區域825及第二雜質區域823及824、沒添加有雜質的本徵區域822構成，並具有所謂的pin型結構。並且，第一雜質區域825與連接佈線777形成接觸，並連接至重設用電晶體803的汲極側。另一方面，第三雜質區域828與共同佈線779形成接觸。
像素電晶體805具有通道形成區域829、重疊於由具有第三形狀的導電膜743構成的閘極電極的第二雜質區域830(GOLD區域)、形成在閘極電極外側的第二雜質區域831(LDD區域)、以及用作源極或汲極的第一雜質區域832、833及834。另外，用作儲存電容器806的其中一個電極的半導體層835從第一雜質區域連續形成，在其端部中形成有以與第二雜質區域相同的濃度添加有雜質的區域836及837。
圖14是上述像素電路的俯視圖。圖14中的A-A' 線及B-B' 線分別對應於圖13B所示的A-A' 線及B-B' 線。另外，圖14所示的像素電路的俯視圖中的附圖標記與圖9A和9B所示的像素部相同。
在本發明的移動式電話中，如本實施例模式所述，將顯示元件及光感測器設置在多個像素的每一個中，而且可以以一連串的步驟同時形成。
並且，如實施例模式1所述，本發明的移動式電話的特徵在於：利用運算電路與來自傾斜檢測部的信號相應地切換所使用的移動式電話的功能，尤其是，關於顯示幕上的顯示及輸入的功能。因此，可以提供一種能夠不缺乏方便性地使用的移動式電話。還可以提供一種使設置有光感測器的顯示部的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法相應而最佳化以提高操作性的移動式電話。
本實施例模式可以與本說明書的實施例模式的技術要素組合地實施。
實施例模式4
在本實施例模式中，說明使用在實施例模式3中形成了像素電極的具有電晶體的基板製造移動式電話的顯示部的步驟。下面，參照圖15說明使用透射型液晶顯示裝置作為移動式電話的顯示部時的步驟。首先，根據實施例模式3製造圖13B所示的具有電晶體的基板，然後如圖15所示那樣形成柱狀間隔物1401。接著，覆蓋柱狀間隔物1401地形成取向膜1402，並進行摩擦處理。
在對置基板1403上形成對置電極1404和取向膜1405，然後進行摩擦處理。接著，貼合具有電晶體的基板和對置基板。然後，在兩個基板之間注入液晶材料而形成液晶層1406。像這樣，完成圖16所示的具備具有光感測器及顯示元件的像素電路的主動矩陣型液晶顯示裝置的顯示部。如圖16所示，藉由設置背光單元1501，可以在完成的主動矩陣型液晶顯示裝置的顯示部中進行影像顯示及利用光感測器的檢測。例如，背光單元1501具有光源1502、擴散板1503及導光板1504。來自光源1502的光由擴散板1503擴散，並經過導光板而放射到液晶層一側(對置基板一側)。光透射電晶體而照射到被照射體1505。根據是否有被照射體1505，光被反射或透射，而選擇是否將光入射到光電二極體，因此作為光感測器的光電二極體能夠讀出被照射體作為電信號。
作為光源，可以使用冷陰極螢光燈或發光二極體。還可以使用將發光二極體配置在一個表面上而將它用作面光源的背光單元，在此情況下，可以採用削減擴散板及導光板的結構。
另外，藉由從光源1502間歇地射出光，作為光感測器的光電二極體能夠以分離外部光的光和來自背光單元的光的方式進行檢測，因此是較佳的。
另外，如實施例模式3所示，使用單晶矽基板形成構成作為光感測器的光電二極體的半導體層，使得所吸收的光的波長的相對靈敏度的峰值在於波長900nm附近。在此情況下，可以採用作為可見光的顯示元件用第一光源作為來自背光單元的光，並可以設置與第一光源不同的用來使作為光感測器的光電二極體檢測反射光的近紅外光的第二光源。藉由使用顯示用控制電路切換第一光源和第二光源，可以同時實現利用顯示元件的優良顯示、以及作為光感測器的光電二極體的光靈敏度的提高，因此是較佳的。
下面，參照圖17說明使用在實施例模式3中形成了像素電極的具有電晶體的基板製造具有EL元件作為顯示元件的移動式電話的顯示部的步驟。在圖17中，說明使用其發光元件從設置有電晶體的一側射出光，亦即所謂的底部發射型EL元件形成移動式電話的顯示部的步驟。首先，根據實施例模式3製造圖13B所示的具有電晶體的基板，然後如圖17所示那樣在用作陽極的電極1701之上形成發光層1702。接著，覆蓋發光層1702地形成用作發光元件的陰極的電極1703。然後，貼合具有電晶體的基板和對置基板1704。像這樣，完成圖17所示的具備具有光感測器及顯示元件的像素電路的主動矩陣型發光裝置的顯示部。在完成的主動矩陣型發光裝置的顯示部中，如圖18所示，藉由發光層1702發光，可以進行影像顯示及利用光感測器的檢測。來自發光層1702的光放射到具有電晶體的基板側。光照射到被照射體1801。根據是否有被照射體1801，光被反射或透射，而選擇是否將光入射到光電二極體，因此作為光感測器的光電二極體能夠讀出被照射體作為電信號。
另外，藉由發光層1702間歇地射出光，光電二極體能夠以分離外部光的光和來自發光層的光的方式進行檢測，因此是較佳的。
另外，如實施例模式3所示，使用單晶矽基板形成構成作為光感測器的光電二極體的半導體層，使得所吸收的光的波長的相對靈敏度的峰值在波長900nm附近。在此情況下，除了從發光元件射出的可見光以外，較佳還設置具有射出用來使光電二極體檢測反射光的近紅外光的光源的背光單元。藉由使用顯示用控制電路使射出近紅外光的光源間歇地操作，可以同時實現耗電量的降低、以及作為光感測器的光電二極體的光靈敏度的提高，因此是較佳的。
另外，如實施例模式3所示，使用單晶矽基板形成構成作為光感測器的光電二極體的半導體層，使得所吸收的光的波長的相對靈敏度的峰值在於波長900nm附近。在進行彩色顯示的情況下，可以提高對R(紅)、G(綠)及B(藍)中的R的光的靈敏度。因此，可以與具有R的顯示元件的像素對應地設置光電二極體。藉由與具有R的顯示元件的像素對應地設置光電二極體，可以減少構成像素電路部的元件個數，並可以降低耗電量，因此可以延長移動式電話的由一次充電得到的使用時間。
如上所述，藉由使用單晶矽基板形成構成作為光感測器的光電二極體的半導體層，可以使所吸收的光的波長的相對靈敏度的峰值在波長900nm附近，而可以提高與具有R的顯示元件的像素對應地設置的光電二極體的靈敏度。因此，還可以應用於利用了使用者的血管配置的個人識別。由被設置在各像素中的光電二極體構成的影像感測器根據使用者的手掌整體或一部分讀出有關使用者的血管位置的資訊。藉由提供具有個人識別功能的移動式電話，可以附加用來提高儲存在移動式電話中的資訊的安全性的功能，因此是較佳的。
在本發明的移動式電話中，如本實施例模式所述，將顯示元件及光感測器設置在多個像素的每一個中。並且，如實施例模式1所述，本發明的移動式電話的特徵在於：利用運算電路與來自傾斜檢測部的信號相應地切換所使用的移動式電話的功能，尤其是，關於顯示幕上的顯示及輸入的功能。因此，可以提供一種能夠不缺乏方便性地使用的移動式電話。還可以提供一種能夠使設置有光感測器的顯示部的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法對應而最佳化以提高操作性的移動式電話。
本實施例模式可以與本說明書的實施例模式的技術要素組合地實施。
實施例模式5
下面，參照圖19說明包括形成有具有顯示元件及光感測器的像素電路的顯示面板，以及傾斜檢測部的移動式電話的結構的一個例子。
顯示面板2001可以自由裝卸地裝入到外殼2002中。根據顯示面板2001的尺寸，外殼2002可以適當地改變其形狀或尺寸。將固定有顯示面板2001的外殼2002嵌入到印刷基板2003以組成為模組。
顯示面板2001藉由FPC 2004連接至印刷基板2003。在印刷基板2003上形成有揚聲器2005、麥克風2006、發送/接收電路2007、包括運算電路和顯示部控制電路等的信號處理電路2008、以及傾斜檢測部2009。這種模組與操作鍵2010、電池2011、天線2012組合並收納到外殼2013中。顯示面板2001的像素部配置為從形成於外殼2014中的開口窗可以進行視覺確認的形式。
顯示面板2001可以採用如下結構：在基板之上使用電晶體來一體形成像素部和一部分週邊驅動電路(在多個驅動電路中，操作頻率較低的驅動電路)，並將另一部分週邊驅動電路(在多個驅動電路中，操作頻率較高的驅動電路)形成在IC晶片之上，從而將該IC晶片以COG(玻璃上晶片)方式安裝到顯示面板2001。或者，也可以藉由TAB(卷帶式自動接合)或印刷基板來連接該IC晶片和玻璃基板。藉由採用這種結構，可以實現顯示裝置的低耗電量化，並可以增加移動式電話的由充電一次獲得的使用時間。而且，可以實現移動式電話的低成本化。
在本發明的移動式電話中，如本實施例模式所述，將顯示元件及光感測器設置在多個像素的每一個中。並且，如實施例模式1所述，本發明的移動式電話的特徵在於：利用運算電路與來自傾斜檢測部的信號相應地切換所使用的移動式電話的功能，尤其是，關於顯示幕上的顯示及輸入的功能。因此，可以提供一種能夠不缺乏方使性地使用的移動式電話。還可以提供一種能夠使設置有光感測器的顯示部的尺寸或配置與所使用的移動式電話的功能及移動式電話的操作方法對應而最佳化以提高操作性的移動式電話。
本實施例模式可以與本說明書的實施例模式的技術要素組合地實施。
本說明書根據2007年12月3日在日本專利局受理的日本專利申請編號2007-312857而製作，所述申請內容包括在本說明書中。
101．．．像素電路部
102．．．顯示元件驅動電路
103．．．光感測器驅動電路
104．．．顯示部控制電路
105．．．光感測器控制電路
106．．．傾斜檢測部
107．．．運算電路
108．．．信號收發部
109．．．外部輸入輸出部
110．．．像素
111．．．顯示元件
112．．．光感測器
113．．．記憶體部
114．．．天線
115．．．發送/接收電路
116．．．揚聲器
117．．．麥克風
118．．．音頻處理電路
119．．．操作鍵
120．．．介面
121．．．ROM
122．．．RAM
200．．．移動式電話
201．．．顯示部
202．．．操作鍵
203．．．揚聲器
204．．．麥克風
205．．．成像透鏡
211．．．片段顯示區域
212．．．影像顯示區域
213．．．輸入鍵顯示區域
214．．．文字顯示區域
251．．．顯示
252．．．顯示
253．．．顯示
254．．．顯示
320．．．資料線驅動電路
321．．．光感測器信號線驅動電路
322．．．掃描線驅動電路
323．．．光感測器掃描線驅動電路
701．．．基板
703．．．半導體層
704．．．半導體層
705．．．半導體層
706．．．半導體層
707．．．半導體層
708．．．閘極絕緣膜
710．．．掩罩
716．．．導電膜
722．．．閘極絕緣膜
723．．．雜質區域
728．．．導電膜
729．．．導電膜
732．．．導電膜
734．．．雜質區域
740．．．導電膜
743．．．導電膜
745．．．導電膜
758．．．抗蝕劑掩罩
769．．．掩罩
771．．．層間絕緣膜
772．．．光感測器輸出佈線
773．．．連接佈線
775．．．光感測器用電源線
777．．．連接佈線
779．．．共同佈線
780．．．源極信號線
781．．．汲極佈線
782．．．鈍化膜
783．．．層間絕緣膜
784．．．像素電極
801．．．緩衝電晶體
802．．．選擇用電晶體
803．．．重設用電晶體
804．．．光電二極體
805．．．像素電晶體
806．．．儲存電容器
810．．．通道形成區域
811．．．雜質區域
812．．．雜質區域
813．．．雜質區域
814．．．通道形成區域
815．．．雜質區域
816．．．雜質區域
817．．．雜質區域
818．．．通道形成區域
819．．．雜質區域
822．．．本徵區域
823．．．雜質區域
825．．．雜質區域
826．．．區域
828．．．雜質區域
829．．．通道形成區域
830．．．雜質區域
831．．．雜質區域
832．．．雜質區域
835．．．半導體層
836．．．區域
1000．．．恆電流電源
1001．．．顯示元件部
1002．．．光感測器部
1003．．．儲存電容器
1004．．．液晶元件
1005．．．像素電晶體
1010．．．重設用電晶體
1011．．．緩衝用電晶體
1012．．．選擇用電晶體
1013．．．光電二極體
1101．．．半導體基板
1102．．．絕緣膜
1103．．．區域
1104．．．接合層
1105．．．基板
1106．．．半導體層
1401．．．間隔物
1402．．．取向膜
1403．．．對置基板
1404．．．對置電極
1405．．．取向膜
1406．．．液晶層
1501．．．背光單元
1502．．．光源
1503．．．擴散板
1504．．．導光板
1505．．．被照射體
1701．．．電極
1702．．．發光層
1703．．．電極
1704．．．對置基板
1801．．．被照射體
2001．．．顯示面板
2002．．．外殼
2003．．．印刷基板
2004．．．可撓性印刷電路(FPC)
2005．．．揚聲器
2006．．．麥克風
2007．．．發送/接收電路
2008．．．信號處理電路
2009．．．傾斜檢測部
2010．．．操作鍵
2011．．．電池
2012．．．天線
2013．．．外殼
2014．．．外殼
213A．．．輸入鍵顯示區域
213B．．．輸入鍵顯示區域
320a．．．移位暫存器
320b．．．鎖存器(A)
320c．．．鎖存器(B)
702a．．．絕緣膜
702b．．．絕緣膜
709a．．．導電膜
709b．．．導電膜
716a．．．導電膜
716b．．．導電膜
728a．．．導電膜
728b．．．導電膜
740a．．．導電膜
740b．．．導電膜
767a．．．雜質區域
在附圖中：
圖1是用來說明實施例模式1的方塊圖；
圖2A至2D是用來說明實施例模式1的圖；
圖3A至3D是用來說明實施例模式1的圖；
圖4A至4D是用來說明實施例模式1的圖；
圖5A至5C是用來說明實施例模式1的圖；
圖6A至6C是用來說明實施例模式1的圖；
圖7A和7B是用來說明實施例模式1的圖；
圖8是用來說明實施例模式2的方塊圖；
圖9A和9B是用來說明實施例模式2的電路圖；
圖10A至10D是用來說明實施例模式3的剖面圖；
圖11A至11F是用來說明實施例模式3的剖面圖；
圖12A至12C是用來說明實施例模式3的剖面圖；
圖13A和13B是用來說明實施例模式3的剖面圖；
圖14是用來說明實施例模式3的俯視圖；
圖15是用來說明實施例模式4的剖面圖；
圖16是用來說明實施例模式4的剖面圖；
圖17是用來說明實施例模式4的剖面圖；
圖18是用來說明實施例模式4的剖面圖；
圖19是用來說明實施例模式5的立體圖。
101．．．像素電路部
102．．．顯示元件驅動電路
103．．．光感測器驅動電路
104．．．顯示部控制電路
105．．．光感測器控制電路
106．．．傾斜檢測部
107．．．運算電路
108．．．信號收發部
109．．．外部輸入輸出部
110．．．像素
111．．．顯示元件
112．．．光感測器
113．．．記憶體部
114．．．天線
115．．．發送/接收電路
116．．．揚聲器
117．．．麥克風
118．．．音頻處理電路
119．．．操作鍵
120．．．介面
121．．．ROM
122．．．RAM

Claims (7)

  1. 一種移動式電話，包括：光感測器；顯示元件；像素電路部，係配置有多個像素和多個電晶體於其中；光感測器控制電路，係連接至光感測器驅動電路，該光感測器驅動電路被組構成驅動該光感測器並讀取來自該光感測器的信號；顯示部控制電路，係連接至被組構成驅動該顯示元件的顯示元件驅動電路；傾斜度檢測部，係組構成檢測從人眼看到之該移動式電話的傾斜度為處於第一狀態、第二狀態、或是第三狀態中的哪一種狀態並輸出相應於該傾斜度的信號，其中，該像素電路部在該第一狀態中顯示電視播放的影像，並且在該第二狀態和該第三狀態中顯示文字輸入鍵，且其中，從該人眼看到之該第二狀態和該第三狀態比該第一狀態具有更大的傾斜度；以及運算電路，係組構成藉由根據相應於該傾斜度的該信號以切換輸出到該顯示部控制電路的影像信號而在該像素電路部中進行顯示。
  2. 如申請專利範圍第1項的移動式電話，其中，該顯示元件是液晶元件、EL元件、和電泳元件的其中一者。
  3. 如申請專利範圍第1項的移動式電話，其中，該傾 斜度檢測部是陀螺儀和三軸加速度感測器的其中一者。
  4. 如申請專利範圍第1項的移動式電話，其中，該光感測器是光電二極體。
  5. 如申請專利範圍第1項的移動式電話，其中，包含在該電晶體中的半導體層是藉由使用單晶矽基板而被形成的。
  6. 如申請專利範圍第1項的移動式電話，其中，該多個像素之各者包含該光感測器和該顯示元件。
  7. 如申請專利範圍第1項的移動式電話，其中，該移動式電話的功能係藉由該運算電路，相應於由使用者所使用之相關於在顯示面上之顯示和輸入的功能而被切換的。
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