CN101453515B - 移动电话 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种移动电话，该移动电话能够在切换其功能来使用的情况下不缺乏方便性地使用，并可以提高操作性。本发明的移动电话包括：像素电路部，其中将具有光传感器、显示元件、以及多个晶体管的多个像素配置为矩阵形状；连接于用来驱动光传感器的光传感器驱动电路且用来读出来自光传感器的信号的光传感器控制电路；连接于用来驱动显示元件的显示元件驱动电路且输出用来在显示部上进行显示的图像信号的显示部控制电路；用来输出相应于移动电话的倾斜的信号的倾斜检测部；以及根据来自倾斜检测部的信号切换输出到显示部控制电路的图像信号而在像素电路部中进行显示的运算电路。

Description

移动电话
技术领域
本发明涉及便携式信息通信装置，即所谓的移动电话。尤其是，本发明涉及具有在各像素中设置有光传感器的显示部的便携式信息通信装置，即所谓的移动电话。
背景技术
随着移动电话的高功能化，其方便性提高了。移动电话的高功能化归功于显示部的高清晰化、通信功能的大容量化、电子部件的小型化等，由此移动电话日益普及。近年来，尤其是对显示部的高功能化积极进行研究开发，这对使用者的方便性提高做出贡献。
在专利文献1中，为了显示部的高功能化，提出了具有个人识别系统的便携式信息通信装置，即移动电话的结构，该个人识别系统如下：通过在显示部的多个像素中设置光传感器，读出使用者的个人信息，而进行个人识别。
专利文献1日本专利申请公开2002-33823号公报
具有诸如接收并显示电视播放的图像功能、利用经过移动电话的基地站的通信的通话功能、以及通过互联网收发电子邮件等的功能之类的多种功能的移动电话被研究开发，它也日益普及。另一方面，移动电话的使用者触摸被设置在移动电话上的操作按钮，或者，由被设置在显示部中的光传感器读出外光，以切换移动电话所具有的功能。但是，使用者每次触摸操作按钮及设置有光传感器的显示部来切换移动电话所具有的功能，造成操作麻烦而缺乏方便性。
根据所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法的不同，可以通过使操作按钮及设置有光传感器的显示部的尺寸或配置最优化来提高操作性。但是，操作按钮是配置在移动电话上的，而不能使其尺寸或配置最优化。另外，在设置有光传感器的触摸屏式显示部中，为切换显示在显示部上的输入键的配置需要使用者的操作，而缺乏方便性。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种移动电话，该移动电话能够在切换其功能来使用的情况下不缺乏方便性地使用。另外，本发明的目的还在于提供一种移动电话，该移动电话能够使显示在设置有光传感器的显示部上的输入键的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法相应而最优化，以提高其操作性。
本发明之一包括：像素电路部，其中将具有光传感器、显示元件、以及多个晶体管的多个像素配置为矩阵形状；连接于用来驱动光传感器的光传感器驱动电路且用来读出来自光传感器的信号的光传感器控制电路；连接于用来驱动显示元件的显示元件驱动电路且输出用来在显示部上进行显示的图像信号的显示部控制电路；用来输出相应于移动电话的倾斜的信号的倾斜检测部；以及根据来自倾斜检测部的信号切换输出到显示部控制电路的图像信号而在像素电路部中进行显示的运算电路。
另外，本发明之一包括：像素电路部，其中将具有光传感器、显示元件、以及多个晶体管的多个像素配置为矩阵形状；连接于用来驱动光传感器的光传感器驱动电路且用来读出来自光传感器的信号的光传感器控制电路；连接于用来驱动显示元件的显示元件驱动电路且输出用来在显示部上进行显示的图像信号的显示部控制电路；检测移动电话的倾斜是纵向倾斜还是横向倾斜而输出相应于倾斜的信号的倾斜检测部；以及根据相应于倾斜的信号切换输出到显示部控制电路的图像信号而在像素电路部中进行显示的运算电路。
另外，本发明之一包括：像素电路部，其中将具有光传感器、显示元件、以及多个晶体管的多个像素配置为矩阵形状；连接于用来驱动光传感器的光传感器驱动电路且用来读出来自光传感器的信号的光传感器控制电路；连接于用来驱动显示元件的显示元件驱动电路且输出用来在显示部上进行显示的图像信号的显示部控制电路；检测移动电话的倾斜处于第一状态至第三状态中的哪种状态而输出相应于倾斜的信号的倾斜检测部；以及根据相应于倾斜的信号切换输出到显示部控制电路的图像信号而在像素电路部中进行显示的运算电路。
根据本发明，可以提供一种移动电话，该移动电话能够在切换其功能来使用的情况下不缺乏方便性地使用。还可以提供一种移动电话，该移动电话能够使显示在设置有光传感器的显示部上的输入键的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法相应而最优化，以提高其操作性。
附图说明
图1是用来说明实施方式1的框图；
图2A至2D是用来说明实施方式1的图；
图3A至3D是用来说明实施方式1的图；
图4A至4D是用来说明实施方式1的图；
图5A至5C是用来说明实施方式1的图；
图6A至6C是用来说明实施方式1的图；
图7A和7B是用来说明实施方式1的图；
图8是用来说明实施方式2的框图；
图9A和9B是用来说明实施方式2的电路图；
图10A至10D是用来说明实施方式3的截面图；
图11A至11F是用来说明实施方式3的截面图；
图12A至12C是用来说明实施方式3的截面图；
图13A和13B是用来说明实施方式3的截面图；
图14是用来说明实施方式3的俯视图；
图15是用来说明实施方式4的截面图；
图16是用来说明实施方式4的截面图；
图17是用来说明实施方式4的截面图；
图18是用来说明实施方式4的截面图；
图19是用来说明实施方式5的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。本发明可以以多种不同的方式实施，所属技术领域的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不脱离本发明的宗旨及其范围地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实施方式所记载的内容中。另外，在用来说明实施方式的所有附图中，使用同一附图标记表示同一部分或具有同样功能的部分，省略其重复说明。
实施方式1
在本实施方式中，参照框图等说明移动电话的结构及其功能。注意，本说明书中的移动电话指的是具有接收电视播放等来显示图像的图像功能、利用经过移动电话的基地站的通信的通话功能、以及通过互联网收发电子邮件等的功能等的便携式信息通信装置。另外，移动电话也可以具有多种功能，而不局限于上述功能。
图1是将在本实施方式中说明的移动电话的框图。图1所示的移动电话具有像素电路部101、显示元件驱动电路102、光传感器驱动电路103、显示部控制电路104、光传感器控制电路105、倾斜检测部106、运算电路107、信号收发部108、外部输入输出部109、以及存储部113。
在图1中，在像素电路部101中设置有多个像素110，除了显示元件111以外，还有多个光传感器112被设置在各像素中。显示元件驱动电路102具有数据线驱动电路及扫描线驱动电路(均未图示)，而控制像素电路部101中的显示元件111。光传感器驱动电路103具有光传感器信号线驱动电路及光传感器扫描线驱动电路(均未图示)，而控制像素电路部101中的光传感器112并检测来自光传感器112的信号。显示部控制电路104根据来自运算电路107的信号而将用来在像素电路部101中进行显示的图像数据等输出到显示元件驱动电路102。光传感器控制电路105根据来自运算电路107的信号而将用来由被设置在像素电路部101中的光传感器112检测外部光的信号等输出到光传感器驱动电路103，并将在光传感器驱动电路103中得到的来自光传感器112的信号编码化来将它输出到运算电路107。倾斜检测部106检测移动电话的倾斜而将相应于移动电话的倾斜度的信号输出到运算电路107。运算电路107根据来自倾斜检测部106的信号对存储部113进行信号写入及信号读出，并根据使用者所需的功能对来自信号收发部108、外部输入输出部109及光传感器控制电路105的信号进行转换来将它输出到显示部控制电路104、信号收发部108及外部输入输出部109。
信号收发部108具有天线114及发送/接收电路115。天线114从外部接收无线信号并向外部发送无线信号。天线114也可以具有接收与电视播放等的动态图像有关的无线信号的功能。发送/接收电路115具有对天线114所接收的无线信号的数据信号进行解调的功能、以及对从天线114发送的无线信号的数据信号进行调制的功能、等等。
外部输入输出部109具有扬声器116、麦克风117、音频处理电路118、操作键119、以及接口120。扬声器116根据重叠于无线信号的有关音频的数据信号输出音频。麦克风117用来将移动电话利用者的音频转换成信号。音频处理电路118用来产生向扬声器116输出的模拟信号，并将基于被麦克风117转换了的音频的信号编码化等。另外，利用者对操作键119进行操作，操作键119用来将上述操作转换成电信号来输出。并且，接口120用来在音频处理电路118及操作键119和运算电路107之间进行信号输入及输出。
在存储部113中存储有如下程序：用来在运算电路107中根据来自倾斜检测部106的信号对输出到显示部控制电路104的信号进行处理的程序；信号收发部108及外部输入输出部109的输入输出信号的有关信号处理的程序。作为一个例子，存储部113由ROM121(ReadOnly Memory，即只读存储器)和RAM122(Random AcccessMemory，即随机存取存储器)构成。
注意，上述信号收发部108、外部输入输出部109及存储部113的结构只是一个例子，本发明不局限于上述结构。
倾斜检测部106能够通过由例如陀螺仪、三轴加速度传感器构成而得到所希望的功能。作为陀螺仪，可以使用机械式、液体式或光学式陀螺仪。
作为本发明中的倾斜检测部106，尤其是，被小型化了的用来检测倾斜的零部件是优选使用的。在此情况下，通过使用利用MEMS技术的三轴加速度传感器，可以实现移动电话的小型化，因此是优选的。
作为本发明的移动电话的结构，虽然示出设置有倾斜检测部的结构，但是也可以设置其它传感器。作为检测倾斜以外的传感器，可以举出检测位置、磁性、温度、化学物质、声音、放射线等的传感器。通过设置多个传感器，可以提供具有多种功能的移动电话。例如，在由位置传感器检测出现在位置是通话功能的禁止区域(火车的优先席附近)的情况下，可以实现控制相应于移动电话的倾斜的功能的一部分(通话功能)的功能。
下面，参照图2A至7B使用移动电话的外观(立体图及示意图)说明图1所示的结构的倾斜检测部106及运算电路107的工作。注意，移动电话的显示部的形状是在从正面看显示屏时呈具有长边及短边的矩形。另外，收纳了移动电话的显示部的外壳的形状不局限于从正面看显示屏时呈矩形的形状，但是从小型化及操作性的观点来看，优选呈矩形。另外，从安全性及耐久性的观点来看，移动电话的外壳的角部可以为具有圆弧度的形状或形成了倒角的形状。
图2A是移动电话的立体图。假设当利用者在使用移动电话时利用经过移动电话的基地站的通信的通话功能的情况，对于图2A所示的移动电话进行说明。在图2A所示的立体图中，移动电话200包括显示部201、操作键202、扬声器203、麦克风204、以及摄像透镜205。如图1所示，在显示部201中设置有多个像素，并在多个像素中分别设置有显示元件及光传感器。
在本说明书中，操作键指的是按钮等通过使操作键的可动部活动来进行电控制的机构。
图2B是其结构与图2A不同的移动电话的立体图。与图2A不同的一点如下：当从正面看显示屏时，扬声器203及麦克风204的位置在于矩形的对角的位置。通过将扬声器203及麦克风204配置在移动电话的对角的位置，可以使扬声器203及麦克风204分离。因此，可以解决在使移动电话小型化的情况下扬声器203或麦克风204偏离耳朵和嘴巴的位置而降低用来通话的功能的问题，从而可以提高在利用移动电话的通话功能时的方便性。
在使用移动电话利用通话功能的情况下，作为利用者所使用的功能，依次可以举出：1)利用输入键选择并指定通话对象的功能、2)利用输入键输入对方的电话号码的功能、以及3)利用来自对方的通知读出利用者的功能。在移动电话的外壳沿纵向，即矩形的长边方向在从正面看显示屏时沿垂直方向的倾斜状态下，利用者利用上述功能1)至3)。而且，在图2C所示的移动电话的显示屏的示意图中，在显示部201上配置通话对象及电话号码的显示251、号码及用来选择的输入键的显示252。利用通话功能的移动电话利用者通过对应于上述功能1)至3)的输入键的显示选择通话对象及电话号码，而进行通话。
在本说明书中，移动电话沿纵向指的是矩形的长边方向在从正面看显示屏时沿垂直方向的倾斜状态。此外，移动电话沿横向指的是矩形的长边方向在从正面看显示屏时沿水平方向的倾斜状态。
在本说明书中，输入键指的是显示在设置有光传感器的显示部上的“用来操作的区域”。就是说，可以与显示部上的显示相应地改变输入键的尺寸及配置。
本发明的特征在于在移动电话内设置倾斜检测部，根据倾斜检测部中的相应于移动电话的倾斜度的信号切换从运算电路向显示部控制电路输出的信号，来在具有像素电路部的显示部中进行显示。就是说，当倾斜检测部检测出移动电话的外壳如图2A所示那样沿纵向时，运算电路进行处理，以使被设置在各像素中的显示元件如图2C所示那样进行显示，而且，通过利用被设置在各像素中的光传感器，可以改变输入键的种类、尺寸或配置。因此，根据利用者所使用的功能，可以将输入键的显示区域控制为最小限度，而可以使输入键的尺寸及配置最优化。
在图2C所示的利用移动电话的通话功能时的示意图中，在显示部201进行通话对象及电话号码的显示251、号码及用来选择的输入键的显示252。在图2C所示的利用移动电话的通话功能时的示意图中，移动电话的显示部也可以如图2D所示那样地分为片段显示区域211、图像显示区域212、以及输入键显示区域213。本发明不局限于上述显示区域。通过在各像素中设置显示元件及光传感器并设置倾斜检测部，可以根据利用者的使用方便性使显示区域与其功能相应地最优化。注意，在图2C及2D中，虽然示出考虑到移动电话的方便性而显示片段显示区域211的例子，但是即使不特别显示也可以使用通话功能。
另外，在图2A所示的结构中，虽然示出移动电话200具备摄像透镜205的结构，但是也可以不具备摄像透镜。但是，除了根据倾斜检测部中的相应于移动电话的倾斜度的信号而得到移动电话的有关倾斜的信息以外，还可以通过对利用移动电话200的影像拍摄功能拍摄了的图像进行图像处理得到上述信息，来实现错误工作少的移动电话的功能转换功能，因此优选具备摄像透镜。
在图2A中，假设利用移动电话的通话功能，来示出利用者使用纵向移动电话时的功能的一个例子来进行了说明。下面，参照图3A至7B示出如下情况下的功能的一个例子：移动电话处于其矩形的短边方向在从正面看显示屏时沿纵向的倾斜状态，即移动电话沿横向，并且利用者在固定长边方向的状态下使短边方向倾斜地使用移动电话。
首先，参照图3A至3D说明移动电话处于其矩形的短边方向在从正面看显示屏时沿纵向的倾斜状态，并且在固定长边方向的状态下使短边方向倾斜时的移动电话的概略图及立体图。在图3A中，示出在从正面看移动电话的显示屏时其矩形的短边方向的倾斜的例子。在图3A中，说明在从正面看移动电话的显示屏时其矩形的短边方向沿大致垂直方向(也称为垂直方向)、倾斜方向、以及大致水平方向(也称为水平方向)时的移动电话的功能切换。就是说，说明移动电话沿横向时的移动电话的功能切换。
图3B是图3A所示的在从正面看移动电话时其矩形的短边方向沿大致垂直方向时的移动电话的立体图。图3C是图3A所示的在从正面看移动电话时其矩形的短边方向沿倾斜方向时的移动电话的立体图。图3D是图3A所示的在从正面看移动电话时其矩形的短边方向沿大致水平方向时的移动电话的立体图。例如，大致垂直方向指的是图3A所示那样在从正面看移动电话时其矩形的短边方向在离垂直方向有-20°至20°的范围内倾斜。例如，倾斜方向指的是图3A所示那样在从正面看移动电话时其矩形的短边方向在相对与水平方向或垂直方向成45°的方向为-25°至25°的范围内倾斜。例如，大致水平方向指的是图3A所示那样在从正面看移动电话时其矩形的短边方向在相对水平方向为-20°至20°的范围内倾斜。另外，也可以根据来自倾斜检测部的相应于倾斜度的信号分为更多的功能。在本实施方式中，移动电话处于在从正面看显示屏时其矩形的短边方向沿纵向的倾斜状态，并且在固定长边方向的状态下使短边方向倾斜时的相应于利用者所使用的功能的功能转换的例子，分为大致垂直方向、倾斜方向及大致水平方向地进行说明。注意，图3B至3D所示的移动电话的立体图中的附图标记与图2A所示的移动电话的附图标记相同，因此省略其说明。
在本说明书中，图3B所示的移动电话的状态被称为第一状态(或者横向且垂直状态)，图3C所示的移动电话的状态被称为第二状态(或者横向且倾斜状态)，并且图3D所示的移动电话的状态被称为第三状态(或者横向且水平状态)。本发明不局限于图3B至3D的状态，而与对移动电话所具有的功能最合适的倾斜相应地切换功能，即可。
注意，本说明书中使用的“第一”、“第二”、“第三”、“第N”(N是自然数)这些词是为了避免结构要素的混同，而不是为了在数目方面上限定。
下面，参照图4A至4D说明图3B所示的第一状态下的移动电话的功能。假设在利用者使用时接收电视播放来显示，或者，假设根据存储在存储器部中的动态图像显示而使用图像功能，对图4A所示的移动电话进行说明。在图4A所示的立体图中，与图3B同样地使用图2A所示的移动电话的附图标记。如图1所示，在显示部201中设置有多个像素，并在多个像素中分别设置有显示元件及光传感器。
在使用移动电话的图像功能的情况下，利用者所使用的功能是以容易看到的形式显示所需图像的功能。在移动电话的外壳沿横向，即在从正面看显示屏时矩形的短边方向沿纵向(垂直方向)的倾斜状态下，利用者利用上述功能。在图4B所示的移动电话的显示屏的示意图中，在显示部201上配置所希望的图像(例如电视播放的图像)的显示253。使用图像功能的移动电话利用者可以收看利用显示屏的大部分的电视播放的图像。
本发明的特征在于在移动电话内设置倾斜检测部，根据倾斜检测部中的相应于移动电话的倾斜度的信号切换从运算电路向显示部控制电路输出的信号，来在具有像素电路部的显示部中进行显示。就是说，当倾斜检测部检测出如图4A所示那样配置移动电话的外壳时的外壳倾斜时，运算电路进行处理，以使被设置在各像素中的显示元件如图4B所示那样进行显示，由此可以利用被设置在各像素中的显示元件进行利用显示屏的大部分的图像收看。
注意，在图4B所示的利用移动电话的图像功能时的示意图中，在显示部201上进行所希望的图像的显示253。在图4B所示的利用移动电话的图像功能时的示意图中，移动电话的显示部如图4C所示那样可以划分成片段显示区域211和图像显示区域212，或者如图4D所示那样可以划分成片段显示区域211、图像显示区域212、以及输入键显示区域213。当利用移动电话收看电视广播的图像时要选择广播站，因此优选设置输入键显示区域213以提高方便性。本发明不局限于上述显示区域。通过在各像素中设置显示元件及光传感器并设置倾斜检测部，可以根据利用者的使用方便性使显示区域与其功能相应地最优化。注意，在图4B及4D中，虽然示出考虑到移动电话的方便性而显示片段显示区域211的例子，但是即使不特别显示也可以使用图像功能。
注意，片段显示区域指的是用来显示无线信号收发状况、电池容量、表示移动电话所显示的功能的符号等的区域。另外，片段显示区域也可以是以字幕等通知简单的文字信息的区域。
下面，参照图5A至5C说明图3C所示的第二状态下的移动电话的功能。假设利用者使用通过互联网收发电子邮件等的功能，尤其是使用编辑邮件等文章时的功能(以下称为编辑功能)，对图5A所示的移动电话进行说明。在图5A所示的立体图中，与图3C同样地使用图2A所示的移动电话的附图标记。如图1所示，在显示部201中设置有多个像素，并在多个像素中分别设置有显示元件及光传感器。
在使用移动电话的编辑功能的情况下，作为利用者所使用的功能，有输入所希望的文字的功能。如图5A所示，在移动电话的外壳为横向且沿倾斜方向倾斜的状态下，即在从正面看显示屏时矩形的短边方向为纵向，并且在固定长边方向的状态下使短边方向倾斜，利用者利用上述功能。在图5B所示的移动电话的显示屏的示意图中，在显示部201上配置输入了的文字的显示254及文字输入键的显示252。使用编辑功能的移动电话利用者可以边看输入了的文字的显示，边从文字输入键选择出所希望的文字并进行文字输入。
本发明的特征在于在移动电话内设置倾斜检测部，根据倾斜检测部中的相应于移动电话的倾斜度的信号切换从运算电路向显示部控制电路输出的信号，来在具有像素电路部的显示部中进行显示。就是说，当倾斜检测部检测出移动电话的外壳如图5B所示那样处于一种倾斜状态，即在从正面看显示屏时其矩形的短边方向为纵向，并且在固定长边方向的状态下使短边方向倾斜时，运算电路进行处理，以使被设置在各像素中的显示元件如图5B所示那样进行显示，并可以利用被设置在各像素中的光传感器改变输入键的种类、尺寸或配置。因此，根据利用者所使用的功能，可以将输入键的显示区域控制为最小限度，而可以使输入键的尺寸及配置最优化。
尤其是在利用移动电话的编辑功能的情况下，通过将输入键设定为图5B所示的QWERTY排列，可以缩短用来输入的时间。另外，输入键的排列不局限于QWERTY排列，而可以根据语言或使用目的采用DVORAK排列或使用者任意选择的输入键排列。如上所述，在本发明的移动电话中，将显示元件及光传感器设置在显示部中，运算电路根据来自倾斜检测部的信号进行处理，并可以由被设置在各像素中的光传感器改变输入键的种类、尺寸或配置。因此，与如附属操作键那样的输入键的种类、尺寸或配置具有预定功能的操作键不同，可以提高利用者的方便性。
注意，在图5B所示的利用移动电话的编辑功能时的示意图中，在显示部201上示出输入了的文字的显示254及文字输入键的显示252。在图5B所示的利用移动电话的编辑功能时的示意图中，移动电话的显示部如图5C所示那样可以划分成片段显示区域211、输入键显示区域213、以及文字显示区域214。本发明不局限于上述显示区域。通过在各像素中设置显示元件及光传感器并设置倾斜检测部，可以根据利用者的使用方便性使显示区域与其功能相应地最优化。注意，在图5B及5C中，虽然示出考虑到移动电话的方便性而显示片段显示区域211的例子，但是即使不特别显示也可以使用编辑功能。
下面，参照图6A至6C说明图3D所示的第三状态下的移动电话的功能。与图5A同样地，假设利用者使用编辑功能，对图6A所示的移动电话进行说明。在图6A所示的立体图中，与图3D同样地使用图2A所示的移动电话的附图标记。如图1所示，在显示部201中设置有多个像素，并在多个像素中分别设置有显示元件及光传感器。
在使用移动电话的编辑功能的情况下，作为利用者所使用的功能，有输入所希望的文字的功能。图6A至6C所示的利用编辑功能的移动电话与图5A至5C所示的利用编辑功能的移动电话不同的点在于：提高了输入所希望的文字的功能的方便性。就是说，说明利用显示部的大部分显示文字输入键的功能。如图6A所示，在移动电话的外壳沿横向，即在从正面看显示屏时矩形的短边方向为纵向，并且在固定长边方向的状态下使短边方向沿水平方向倾斜的状态下，利用者利用上述功能。在图6B所示的移动电话的显示屏的示意图中，在显示部201上配置输入了的文字的显示254及文字输入键的显示252。使用编辑功能的移动电话利用者可以边看输入了的文字的显示，边从文字输入键选择出所希望的文字并进行文字输入。
本发明的特征在于在移动电话内设置倾斜检测部，根据倾斜检测部中的相应于移动电话的倾斜度的信号切换从运算电路向显示部控制电路输出的信号，来在具有像素电路部的显示部中进行显示。就是说，当倾斜检测部检测出移动电话的外壳如图6B所示那样处于一种倾斜状态，即在从正面看显示屏时其矩形的短边方向为纵向，并且在固定长边方向的状态下使短边方向沿水平方向时，运算电路进行处理，以使被设置在各像素中的显示元件如图6B所示那样进行显示，并可以利用被设置在各像素中的光传感器改变输入键的种类、尺寸或配置。因此，根据利用者所使用的功能，可以将输入键的显示区域控制为最小限度，而可以使输入键的尺寸及配置最优化。
在利用移动电话的编辑功能的情况下，与图5B同样，通过将输入键设定为如图6B所示的QWERTY排列，可以缩短用来输入的时间。尤其是在图6B所示的移动电话中，即当在从正面看显示屏时其矩形的短边方向为纵向(垂直方向)，并且在固定长边方向的状态下使短边方向沿水平方向倾斜时，可以增大输入键，由此可以与笔记本式计算机或台式计算机的键盘同样地进行文字输入，而可以大幅度地缩短利用者输入所需要的时间。另外，输入键的排列不局限于QWERTY排列，而可以根据语言或使用目的采用DVORAK排列或使用者任意选择的输入键排列。如上所述，在本发明的移动电话中，将显示元件及光传感器设置在显示部中，运算电路根据来自倾斜检测部的信号进行处理，并可以由被设置在各像素中的光传感器改变输入键的种类、尺寸或配置。因此，与如附属操作键那样的输入键的种类、尺寸或配置具有预定功能的操作键不同，可以提高利用者的方便性。
注意，在图6B所示的利用移动电话的编辑功能时的示意图中，在显示部201上配置输入了的文字的显示254及文字输入键的显示252。在图6B所示的利用移动电话的编辑功能时的示意图中，移动电话的显示部如图6C所示那样可以划分成片段显示区域211、输入键显示区域213、以及文字显示区域214。本发明不局限于上述显示区域。通过在各像素中设置显示元件及光传感器并设置倾斜检测部，可以根据利用者的使用方便性使显示区域与其功能相应地最优化。注意，在图6B及6C中，虽然示出考虑到移动电话的方便性而显示片段显示区域211的例子，但是即使不特别显示也可以使用编辑功能。
当实现移动电话的编辑功能时，虽然在图5C及6C中采用一个显示文字输入键的输入键显示区域213，但是也可以如图7A所示那样在显示屏上配置多个第一输入键显示区域213A及第二输入键显示区域213B。当在显示屏上显示多个输入键显示区域时，优选如图7A所示那样中间夹有片段显示区域211和文字显示区域214地配置多个输入键显示区域。通过如图7A所示那样在显示屏的两端上配置第一输入键显示区域213A及第二输入键显示区域213B，可以如图7B所示那样用双手拿着外壳进行文字输入键的操作，而可以在拿着外壳的状态下缩短为输入文字需要的时间。
如上所述，本发明的移动电话的特征在于：在多个像素中分别设置有显示元件及光传感器，并且利用运算电路与来自倾斜检测部的信号相应地切换所使用的移动电话的功能，尤其是，关于显示屏上的显示及输入的功能。因此，可以提供一种能够不缺乏方便性地使用的移动电话。还可以提供一种能够使设置有光传感器的显示部的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法对应而最优化以提高操作性的移动电话。
本实施方式可以与本说明书的实施方式的技术要素组合地实施。
实施方式2
在本实施方式中，说明本发明使用的移动电话的显示部周围的像素电路部101、显示元件驱动电路102、以及光传感器驱动电路103的结构的一个例子。图8是像素电路部101、显示元件驱动电路102、以及光传感器驱动电路103的框图。在图8中，显示元件驱动电路102具有数据线驱动电路320和扫描线驱动电路322。另外，光传感器驱动电路103具有光传感器信号线驱动电路321、光传感器扫描线驱动电路323，并控制被设置在各像素中的复位用晶体管、缓冲用晶体管及选择用晶体管的驱动。
数据线驱动电路320具有移位寄存器320a、锁存器(A)320b、以及锁存器(B)320c。在数据线驱动电路320中，时钟信号(CLK)及起始脉冲(SP)输入到移位寄存器320a中。移位寄存器320a基于上述时钟信号(CLK)及起始脉冲(SP)依次产生定时信号，来将定时信号依次提供给后级的电路。
另外，可以使用缓冲器等(未图示)放大来自移位寄存器320a的定时信号的振幅电压，来将放大了的定时信号依次提供给后级的电路。由于接收定时信号的布线连接有多个电路或元件，所以负荷电容(寄生电容)大。为了防止由于该负荷电容大而发生的定时信号的上升或下降的“变钝”，设置上述缓冲器。
图9A示出像素电路部101的电路图的一个例子。在像素电路部101中，设置有信号线DL1至DLy、扫描线SL1至SLx、电容线CL1至CLx、复位用扫描线RL1至RLx、光传感器输出布线OL1至OLy、以及光传感器用电源线VB。
像素电路部101具有多个像素110。像素110具有信号线DL1至DLy中的任一信号线、扫描线SL1至SLx中的任一扫描线、电容线CL1至CLx中的任一电容线、复位用扫描线RL1至RLx中的任一复位用扫描线、光传感器输出布线OL1至OLy中的任一光传感器输出布线、以及光传感器用电源线VB。光传感器输出布线OL1至OLy分别连接于恒流电源1000。像素110具有具备显示元件的显示元件部1001、以及具备光传感器的光传感器部1002。
图9B示出显示元件部1001及光传感器部1002的结构。显示元件部1001具有像素晶体管1005、保持电容器1003、以及液晶元件1004。光传感器部1002具有复位用晶体管1010、缓冲用晶体管1011、选择用晶体管1012、以及光电二极管1013。信号线DL是指信号线DL1至DLy中的任何一个。扫描线SL是指扫描线SL1至SLx中的任何一个。电容线CL是指电容线CL1至CLx中的任何一个。复位用扫描线RL是指复位用扫描线RL1至RLx中的任何一个。光传感器输出布线OL是指光传感器输出布线OL1至OLy中的任何一个。
在本实施方式中，举出液晶元件作为显示元件的一个例子来进行说明，但是不局限于此。也可以使用EL元件(有机EL元件、无机EL元件或包含有机物或无机物的EL元件)和电泳元件。
在本实施方式中，举出光电二极管作为光传感器的一个例子来进行说明。另外，举出光电二极管和用来读出入射到光电二极管的光的晶体管的连接的一个例子来进行说明，只要是用来输出因光入射到光电二极管而得到的电信号的电路结构，即可。
液晶元件1004具有像素电极、对置电极、以及设置在其间的液晶层。像素晶体管1005的栅极连接于扫描线SL(SL1至SLx中的任何一个)。另外，对应于像素晶体管1005的源极及漏极的端子之一连接于信号线DL，而另一个连接于液晶元件1004及保持电容器1003。
复位用晶体管1010的栅极连接于复位用扫描线RL(RL1至RLx中的任何一个)。对应于复位用晶体管1010的源极的端子连接于光传感器用电源线VB。将光传感器用电源线VB常时保持为恒定的电位(基准电位)。另外，对应于复位用晶体管1010的漏极的端子连接于光电二极管1013及对应于缓冲用晶体管1011的栅极的端子。
虽然未图示，但光电二极管1013具有阴极电极、阳极电极、以及被设置在阴极电极和阳极电极之间的光电转换层。复位用晶体管1010的漏极连接于光电二极管1013的阳极电极或阴极电极。
对应于缓冲用晶体管1011的漏极的端子连接于光传感器用电源线VB，并常时被保持为恒定的基准电位。并且，对应于缓冲用晶体管1011的源极的端子连接于选择用晶体管1012的源极及漏极中的一方端子。
选择用晶体管1012的栅极连接于扫描线SL(SL1至SLx中的任何一个)。并且，对应于选择用晶体管1012的源极及漏极的端子之一连接于上述缓冲用晶体管1011的源极，而另一连接于光传感器输出布线OL(OL1至OLy中的任何一个)。光传感器输出布线(OL1至OLy)分别连接于恒流电源1000，并常时流过恒定的电流。
在本实施方式中，假设像素晶体管1005及选择用晶体管1012的极性相同来进行了说明，但是像素电路部101的结构不局限于此。
在本发明的移动电话中，如本实施方式所述，将显示元件及光传感器设置在多个像素的每一个中。并且，如实施方式1所述，本发明的移动电话的特征在于：利用运算电路与来自倾斜检测部的信号相应地切换所使用的移动电话的功能，尤其是，关于显示屏上的显示及输入的功能。因此，可以提供一种能够不缺乏方便性地使用的移动电话。还可以提供一种能够使设置有光传感器的显示部的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法对应而最优化以提高操作性的移动电话。
本实施方式可以与本说明书的实施方式的技术要素组合地实施。
实施方式3
在本实施方式中，详细地说明在具有绝缘表面的衬底上制造构成像素电路部的各晶体管的方法。首先，如图10A所示，在衬底701上形成第一绝缘膜702a及第二绝缘膜702b。在第二绝缘膜702b上，形成第一半导体层703、第二半导体层704、第三半导体层705、第四半导体层706、以及第五半导体层707。
作为衬底701，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底、塑料衬底、半导体衬底、蓝宝石衬底、金属衬底等。半导体层可以使用单晶硅、锗、砷化镓或磷化铟等化合物半导体等形成。
另外，衬底701和第一半导体层703至第五半导体层707隔着第一绝缘膜702a及第二绝缘膜702b贴合。下面，参照图11A至11F说明衬底和半导体层的贴合方法的一个例子。图11A至11F是示出本实施方式中的衬底和半导体层的贴合步骤的截面图。注意，在本实施方式中，为了方便起见，图11A至11F采用与实际不同的尺寸。
首先，如图11A所示，在半导体衬底1101的一个表面上形成第一绝缘膜1102。作为半导体衬底，可以使用单晶硅衬底、锗衬底、砷化镓或磷化铟等化合物半导体衬底等。另外，第一绝缘膜1102是与图10A至10D所示的第二绝缘膜702b相同的层，并可以层叠由氮化硅、氮氧化硅或氧氮化硅构成的层来形成具有两层以上的结构的第一绝缘膜1102。第一绝缘膜1102通过使用化学气相沉积(CVD，即Chemical Vapor Deposition)法、溅镀法等形成。第一绝缘膜1102优选以50nm至200nm的范围设置。注意，在本说明书中，化学气相沉积法包括等离子体CVD法、热CVD法、光CVD法。
注意，氧氮化硅指的是如下物质：在组成方面氧的含量比氮的含量多，作为浓度范围，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％的硅、0.1原子％至10原子％的氢。另外，氮氧化硅指的是如下物质：在组成方面氮的含量比氧的含量多，作为浓度范围，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％的硅、15原子％至25原子％的氢。
接着，如图11B所示，隔着第一绝缘膜1102对半导体衬底1101照射由通过电场加速了的离子构成的离子束，来将它引入到半导体衬底1101，以在离半导体衬底1101的一个表面有预定深度的区域中形成掺杂了氢的区域1103。
接着，如图11C所示，在第一绝缘膜1102上形成接合层1104。接合层1104被设置在半导体衬底1101和支撑衬底实现接合的表面上。单层结构及两层以上的叠层结构都可以采用，但是优选使用使与半导体衬底1101接合的表面(以下也称为接合面)具有平滑面并使它成为亲水性表面的接合层1104。
作为使接合面具有平滑面并使它成为亲水性表面的接合层1104，可以使用包含氢的氧化硅、包含氢的氮化硅、包含氧和氢的氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等形成。
作为包含氢的氧化硅，例如通过使用有机硅烷以化学气相沉积法而形成的氧化硅是优选的。这是因为通过使用由有机硅烷形成的接合层1104如氧化硅膜，可以牢固地接合支撑衬底和单晶半导体层的缘故。作为有机硅烷，可以使用四乙氧基硅烷(简称TEOS，化学式为Si(OC2H5)4)、四甲基硅烷(简称TMS，化学式为Si(CH3)4)、四甲基环四硅氧烷(简称TMCTS)、八甲基环四硅氧烷(简称OMCTS)、六甲基二硅氮烷(简称HMDS)、三乙氧基硅烷(化学式为SiH(OC2H5)3)、三二甲氨基硅烷(化学式为SiH(N(CH3)2)3)等的含硅化合物。
注意，在使用氧化硅形成接合层1104的情况下，可以通过使用甲硅烷、乙硅烷、或丙硅烷作为原料气体以CVD法而形成。另外，用作接合层的氧化硅层也可以是热氧化膜，它优选包含氯。
包含氢的氮化硅可以通过使用硅烷气体和氨气体以等离子体CVD法而形成。还可以将氢添加到上述气体。包含氧和氢的氮化硅通过使用硅烷气体、氨气体和一氧化二氮气体以等离子体CVD法而形成。无论是哪种情况，只要是通过以等离子体CVD法、减压CVD法、常压CVD法等化学气相沉积法使用硅烷气体等作为原料气体而制造的氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅且包含氢，即可。当利用CVD法形成膜时，采用不从形成在半导体衬底1101中的掺杂了氢的区域1103脱气的温度。例如，成膜温度优选为350℃以下。另外，作为从半导体衬底1101分离半导体层的加热处理，采用比CVD法的成膜温度高的加热处理温度。无论是哪种情况，接合层1104只要是具有平滑面及附有羟基的表面的层即可。
接合层1104的厚度可以为10nm以上200nm以下，优选为10nm以上100nm以下，更优选为20nm以上50nm以下。
接着，如图11D所示，密接半导体衬底1101和另外准备的衬底1105。通过密接形成在半导体衬底1101上的接合层1104的表面和衬底1105的表面，接合半导体衬底1101和衬底1105。氢键和范德华力作用于上述接合。氢键如下形成：由于衬底表面具有亲水性，羟基或水分子起到粘合剂的作用，通过热处理使水分子扩散，残留成分形成硅醇基(Si-OH)而以氢键接合。再者，上述接合部由于氢脱离形成硅氧烷键(Si-O-Si)而成为共价键，从而半导体衬底1101和衬底1105牢固地接合。
衬底1105与图10A所示的衬底701相同，可以使用具有绝缘表面的衬底。作为衬底1105，优选使用玻璃衬底，例如使用被称为第六代(1500mm×1850mm)、第七代(1870mm×2200mm)、第八代(2200mm×2400mm)的大面积母玻璃衬底。通过使用大面积母玻璃衬底作为支撑衬底制造半导体衬底，可以实现半导体衬底的大面积化。其结果是，可以增加能够使用一个衬底制造的显示面板个数(取得的面板的个数)，而可以提高生产性。
若使用在其表面上具有抛光面的铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、钡硼硅酸盐玻璃等的用于电子工业的各种玻璃衬底，则平坦性非常好，因此是优选的。通过接合玻璃衬底的抛光面和单晶半导体衬底、或形成在单晶半导体衬底上的接合层，可以减少接合不良。例如，使用氧化铈等抛光玻璃衬底。通过进行抛光处理，可以将单晶半导体衬底贴合在玻璃衬底的主表面上的包含端部区域的大大致整个表面上。
另外，为了良好地接合衬底1105和接合层1104，也可以预先使接合面活化。例如，对要接合的表面之一方或双方照射原子束或离子束。在利用原子束或离子束的情况下，可以使用氩等惰性气体中性原子束或惰性气体离子束。除此以外，可以进行等离子体照射或自由基处理来使接合面活化。通过进行这种表面处理，即使在400℃以下的温度下也可以容易接合不同种类的材料。
在隔着接合层1104贴合衬底1105和半导体衬底1101之后(参照图11D)，优选进行加热处理和加压处理中的一方或双方。通过进行加热处理或加压处理，可以提高衬底1105和半导体衬底1101的接合强度。加热处理的温度为衬底1105的耐热温度以下。在加压处理中，沿垂直于接合面的方向施加压力，并考虑衬底1105及半导体衬底1101的耐压性地进行该处理。
接着，如图11E所示，通过对半导体衬底1101进行加热处理，以区域1103为劈开面来劈开半导体衬底1101。加热处理的温度优选在接合层1104的成膜温度以上且衬底1105的耐热温度以下的范围。例如，通过进行400℃至700℃的温度范围内的加热处理，在区域1103中形成的微小空洞的体积发生变化，而沿区域1103劈开。因为接合层1104与衬底1105接合，从半导体衬底1101分离的半导体层被固定于衬底1105上，从而如图11F所示，在衬底1105上残留具有与半导体衬底相同的晶体结构和晶体取向的半导体层。
400℃至700℃的温度范围下的热处理，既可使用与上述用来提高接合强度的热处理相同的装置连续地进行，又可使用另一装置进行该处理。例如，在炉内以200℃进行2个小时的热处理，然后将温度上升到600℃附近并保持两个小时，接着将温度下降到400℃至室温的温度区，然后从炉内取出。另外，热处理的温度也可以从室温上升。另外，可以在炉内以200℃进行2个小时的热处理之后，使用快速热退火(RTA)装置在600℃至700℃的温度区下进行1分钟至30分钟(例如600℃、7分钟、650℃、7分钟)的热处理。
由于在400℃至700℃的温度范围下进行热处理，接合层1104和衬底1105的接合从氢键变成共价键，添加到区域1103中的元素析出而且压力上升，而可以劈开半导体衬底1101来形成半导体层。进行热处理之后的衬底1105和半导体衬底1101处于其一方被放在另一方上的状态，而可以不施加大力量地分离衬底1105和半导体衬底1101。例如，通过使用真空吸盘拿起被放在上一方的衬底，可以容易分离。此时，通过使用真空吸盘或机械吸盘固定下一侧的衬底，可以使衬底1105和半导体衬底1101的双方分离，而不在水平方向上偏离。
此时，也可以将激光束照射到半导体层的表面上，以提高形成在衬底1105上的半导体层1106的结晶性。通过照射激光束，可以修复半导体层中的缺陷。
另外，可以进行干蚀刻或湿蚀刻，以提高形成在衬底1105上的半导体层1106的表面平坦性。通过进行干蚀刻或湿蚀刻，可以去除半导体层1106的一部分，而降低表面粗糙度。
另外，可以进行热处理，以提高形成在衬底1105上的半导体层1106的表面结晶性。例如，优选进行500℃以上700℃以下的加热处理。通过进行该加热处理，可以去除不能通过照射激光束得到恢复的半导体层1106的缺陷，并且可以缓和畸变(distortion)。
通过上述方法，可以形成如图11F所示的隔着绝缘膜设置在衬底1105上的半导体层1106。图11A至11F所示的方法只是一个例子，而不局限于此，也可以使用其它方法形成半导体层1106。
下面，回到图10A来进行说明。形成覆盖分离为岛状的第一半导体层703至第五半导体层707、以及第二绝缘膜702b的栅极绝缘膜708。栅极绝缘膜708通过等离子体CVD法或溅镀法而形成。然后，在栅极绝缘膜708上形成用来形成栅电极的第一导电膜709a和第二导电膜709b。
栅极绝缘膜708可以通过使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅及氮氧化硅中的任何一种或多种以单层结构或叠层结构而形成。
第一导电膜709a和第二导电膜709b可以通过使用选自钽、钨、钛、钼、铝、铜、铬及铌等中的元素、以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料而形成。在本实施方式中，使用氮化钽形成第一导电膜709a，并使用钨形成第二导电膜709b。
接着，如图10B所示，形成抗蚀剂掩模710至715，并进行用来形成栅电极的第一蚀刻处理。对蚀刻方法没有限制，但优选使用ICP(Inductively Coupled Plasma，即感应耦合等离子体)蚀刻法。
在上述蚀刻条件下，因为抗蚀剂掩模形状及施加到衬底一侧的偏压的效果，可以将端部形成为锥形。另外，以不在栅极绝缘膜上残留残渣的方式进行蚀刻，因此由于过蚀刻处理而部分地去除露出栅极绝缘膜708的表面。像这样，通过进行第一蚀刻处理，形成由第一导电膜及第二导电膜构成的具有第一形状的导电膜716至721(第一导电膜716a至721a和第二导电膜716b至721b)、以及栅极绝缘膜722。
如图10C所示，进行第一掺杂处理以掺杂n型杂质(施主)。作为掺杂方法，使用离子掺杂法或离子注入法。作为赋予n型的杂质元素，使用属于第15族的元素，典型为磷(P)或砷(As)。作为掩模，使用具有第一形状的导电膜。像这样，形成第一杂质区域723至727。
图10D所示的第二蚀刻处理是利用ICP蚀刻法的各向同性蚀刻处理，以形成具有第二形状的导电膜728至733(第一导电膜728a至733a和第二导电膜728b至733b)。附图标记739表示栅极绝缘膜，未被具有第二形状的导电膜728至733覆盖的区域被蚀刻以使其膜厚度变薄。
接着，进行第二掺杂处理。在使其剂量比第一掺杂处理低且加速电压高的条件下掺杂n型杂质(施主)。在如图10C所示那样形成在岛状半导体层中的第一杂质区域的内侧形成第二杂质区域734至738。在上述掺杂中，以具有第二形状的导电膜728b至733b为对杂质元素的掩模来将杂质元素添加到具有第二形状的导电膜728a至733a的下侧区域中。
然后，如图12A所示，通过进行第三蚀刻处理，对栅极绝缘膜进行蚀刻处理。其结果是，具有第二形状的导电膜728a至733a也被蚀刻，其端部后退而变小，由此形成具有第三形状的导电膜740至745(第一导电膜740a至745a和第二导电膜740b至745b)。附图标记746是残存的栅极绝缘膜，也可以进一步蚀刻而暴露半导体层的表面。
关于p沟道型晶体管，如图12B所示，形成抗蚀剂掩模758至760，以对形成p沟道型晶体管的岛状半导体层掺杂p型杂质(受主)。通过进行掺杂，在岛状半导体层中形成第三杂质区域767a、767b、767c、768a、768b及768c。从属于第13族中的元素选择出p型杂质(受主)，典型地说，使用硼(B)。
通过上述步骤，在半导体层中形成杂质区域。然后，在图12C所示的步骤中，通过形成抗蚀剂掩模769及770，去除形成光电二极管的半导体层706上的具有第三形状的导电膜743。具有第三形状的导电膜740、741、742及744成为栅电极，而具有第三形状的导电膜745成为电容布线。
接着，如图13A所示，通过等离子体CVD法形成由氮化硅膜或氧氮化硅膜构成的第一层间绝缘膜771。为了控制导电类型，进行使被添加到各岛状半导体层中的杂质元素活化的步骤。优选使用利用退火炉的热退火法，以进行活化处理。除了上述以外，还可以使用激光退火法或快速热退火法(RTA法)。
在上述第一层间绝缘膜771中形成接触孔，并且使用铝(Al)、钛(Ti)、钽(Ta)等形成光传感器输出布线772、连接布线773、光传感器用电源线775、连接布线777、公共布线779、源极信号线780、漏极布线781。另外，连接布线777延伸而设置在光电二极管804上，以进行遮光。
然后，在这些布线上形成钝化膜782和第二层间绝缘膜783。钝化膜782可以由氮化硅膜构成。再者，形成由有机树脂构成的第二层间绝缘膜783。作为有机树脂膜，可以使用聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰亚胺酰胺等。
接着，如图13B所示，在第二层间绝缘膜783和钝化膜782中形成到达漏极布线781的接触孔，以形成像素电极784。若是透射型液晶显示装置，则像素电极由透明导电膜(ITO(氧化铟氧化锡合金)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)构成。若是反射型液晶显示装置，则像素电极由反射膜(铝等金属膜)构成。另外，若是具有EL元件作为显示元件的显示装置，则像素电极由成为发光元件的阳极或阴极的材料构成。
通过上述步骤，可以形成缓冲晶体管801、选择用晶体管802、复位用晶体管803、光电二极管804、像素晶体管805、以及保持电容器806。
缓冲晶体管801是n沟道型晶体管，其具有沟道形成区域810、重叠于由具有第三形状的导电膜740构成的栅电极的第二杂质区域811(Gate Overlapped Drain，即栅极重叠漏极，也称为GOLD区域)、形成在栅电极外侧的第二杂质区域812(Lightly Doped Drain，即轻掺杂漏极，也称为LDD区域)、以及用作源极或漏极的第一杂质区域813。
选择用晶体管802也是n沟道型晶体管，其具有沟道形成区域814、重叠于由具有第三形状的导电膜741构成的栅电极的第二杂质区域815、形成在栅电极外侧的第二杂质区域816、以及用作源极或漏极的第一杂质区域817。
复位用晶体管803是p沟道型晶体管，其具有沟道形成区域818、用作源极或漏极的第三杂质区域819至821。
光电二极管804由添加有p型杂质的第三区域826至828、添加有n型杂质的第一杂质区域825及第二杂质区域823及824、没添加有杂质的本征区域822构成，并具有所谓的pin型结构。并且，第一杂质区域825与连接布线777形成接触，并连接于复位用晶体管803的漏极一侧。另一方面，第三杂质区域828与公共布线779形成接触。
像素晶体管805具有沟道形成区域829、重叠于由具有第三形状的导电膜743构成的栅电极的第二杂质区域830(GOLD区域)、形成在栅电极外侧的第二杂质区域831(LDD区域)、以及用作源极或漏极的第一杂质区域832、833及834。另外，用作保持电容器806的一方电极的半导体层835从第一杂质区域连续形成，在其端部中形成有以与第二杂质区域相同的浓度添加有杂质的区域836及837。
图14是上述像素电路的俯视图。图14中的A-A′线及B-B′线分别对应于图13B所示的A-A′线及B-B′线。另外，图14所示的像素电路的俯视图中的附图标记与图9A和9B所示的像素部相同。
在本发明的移动电话中，如本实施方式所述，将显示元件及光传感器设置在多个像素的每一个中，而且可以以一连串的步骤同时形成。
并且，如实施方式1所述，本发明的移动电话的特征在于：利用运算电路与来自倾斜检测部的信号相应地切换所使用的移动电话的功能，尤其是，关于显示屏上的显示及输入的功能。因此，可以提供一种能够不缺乏方便性地使用的移动电话。还可以提供一种能够使设置有光传感器的显示部的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法对应而最优化以提高操作性的移动电话。
本实施方式可以与本说明书的实施方式的技术要素组合地实施。
实施方式4
在本实施方式中，说明使用在实施方式3中形成了像素电极的具有晶体管的衬底制造移动电话的显示部的步骤。下面，参照图15说明使用透射型液晶显示装置作为移动电话的显示部时的步骤。首先，根据实施方式3制造图13B所示的具有晶体管的衬底，然后如图15所示那样形成柱状间隔物1401。接着，覆盖柱状间隔物1401地形成取向膜1402，并进行摩擦处理。
在对置衬底1403上形成对置电极1404和取向膜1405，然后进行摩擦处理。接着，贴合具有晶体管的衬底和对置衬底。然后，在两个衬底之间注入液晶材料而形成液晶层1406。像这样，完成图16所示的具备具有光传感器及显示元件的像素电路的有源矩阵型液晶显示装置的显示部。如图16所示，通过设置背光灯单元1501，可以在完成的有源矩阵型液晶显示装置的显示部中进行图像显示及利用光传感器的检测。例如，背光灯单元1501具有光源1502、扩散板1503及导光板1504。来自光源1502的光由扩散板1503扩散，并经过导光板而放射到液晶层一侧(对置衬底一侧)。光透射晶体管而照射到被照射体1505。根据是否有被照射体1505，光被反射或透射，而选择是否将光入射到光电二极管，因此作为光传感器的光电二极管能够读出被照射体作为电信号。
作为光源，可以使用冷阴极管或发光二极管。还可以使用将发光二极管配置在一个表面上而将它用作面光源的背光灯单元，在此情况下，可以采用削减扩散板及导光板的结构。
另外，通过从光源1502间歇地射出光，作为光传感器的光电二极管能够以分离外光的光和来自背光灯单元的光的方式进行检测，因此是优选的。
另外，如实施方式3所示，使用单晶硅衬底形成构成作为光传感器的光电二极管的半导体层，使得所吸收的光的波长的相对灵敏度的峰值在于波长900nm附近。在此情况下，可以采用作为可见光的显示元件用第一光源作为来自背光灯的光，并可以设置与第一光源不同的用来使作为光传感器的光电二极管检测反射光的近红外光的第二光源。通过使用显示用控制电路切换第一光源和第二光源，可以同时实现利用显示元件的优良显示、以及作为光传感器的光电二极管的光灵敏度的提高，因此是优选的。
下面，参照图17说明使用在实施方式3中形成了像素电极的具有晶体管的衬底制造具有EL元件作为显示元件的移动电话的显示部的步骤。在图17中，说明使用其发光元件从设置有晶体管的一侧射出光，即所谓的底部发射型EL元件形成移动电话的显示部的步骤。首先，根据实施方式3制造图13B所示的具有晶体管的衬底，然后如图17所示那样在用作阳极的电极1701上形成发光层1702。接着，覆盖发光层1702地形成用作发光元件的阴极的电极1703。然后，贴合具有晶体管的衬底和对置衬底1704。像这样，完成图17所示的具备具有光传感器及显示元件的像素电路的有源矩阵型发光装置的显示部。在完成的有源矩阵型发光装置的显示部中，如图18所示，通过发光层1702发光，可以进行图像显示及利用光传感器的检测。来自发光层1702的光放射到具有晶体管的衬底一侧。光照射到被照射体1801。根据是否有被照射体1801，光被反射或透射，而选择是否将光入射到光电二极管，因此作为光传感器的光电二极管能够读出被照射体作为电信号。
另外，通过发光层1702间歇地射出光，光电二极管能够以分离外光的光和来自发光层的光的方式进行检测，因此是优选的。
另外，如实施方式3所示，使用单晶硅衬底形成构成作为光传感器的光电二极管的半导体层，使得所吸收的光的波长的相对灵敏度的峰值在波长900nm附近。在此情况下，除了从发光元件射出的可见光以外，优选还设置具有射出用来使光电二极管检测反射光的近红外光的光源的背光灯单元。通过使用显示用控制电路使射出近红外光的光源间歇地工作，可以同时实现耗电量的降低、以及作为光传感器的光电二极管的光灵敏度的提高，因此是优选的。
另外，如实施方式3所示，使用单晶硅衬底形成构成作为光传感器的光电二极管的半导体层，使得所吸收的光的波长的相对灵敏度的峰值在于波长900nm附近。在进行彩色显示的情况下，可以提高对R(红)、G(绿)及B(蓝)中的R的光的灵敏度。因此，可以与具有R的显示元件的像素对应地设置光电二极管。通过与具有R的显示元件的像素对应地设置光电二极管，可以减少构成像素电路部的元件个数，并可以降低耗电量，因此可以延长移动电话的由一次充电得到的使用时间。
如上所述，通过使用单晶硅衬底形成构成作为光传感器的光电二极管的半导体层，可以使所吸收的光的波长的相对灵敏度的峰值在波长900nm附近，而可以提高与具有R的显示元件的像素对应地设置的光电二极管的灵敏度。因此，还可以应用于利用了利用者的血管配置的个人识别。由被设置在各像素中的光电二极管构成的图像传感器根据利用者的手掌整体或一部分读出有关利用者的血管位置的信息。通过提供具有个人识别功能的移动电话，可以附加用来提高存储在移动电话中的信息的安全性的功能，因此是优选的。
在本发明的移动电话中，如本实施方式所述，将显示元件及光传感器设置在多个像素的每一个中。并且，如实施方式1所述，本发明的移动电话的特征在于：利用运算电路与来自倾斜检测部的信号相应地切换所使用的移动电话的功能，尤其是，关于显示屏上的显示及输入的功能。因此，可以提供一种能够不缺乏方便性地使用的移动电话。还可以提供一种能够使设置有光传感器的显示部的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法对应而最优化以提高操作性的移动电话。
本实施方式可以与本说明书的实施方式的技术要素组合地实施。
实施方式5
下面，参照图19说明包括形成有具有显示元件及光传感器的像素电路的显示面板、以及倾斜检测部的移动电话的结构的一个例子。
显示面板2001可以自由装卸地装入到外壳2002中。根据显示面板2001的尺寸，外壳2002可以适当地改变其形状或尺寸。将固定有显示面板2001的外壳2002嵌入到印刷衬底2003以组成为模块。
显示面板2001通过FPC2004连接于印刷衬底2003。在印刷衬底2003上形成有扬声器2005、麦克风2006、发送/接收电路2007、包括运算电路和显示部控制电路等的信号处理电路2008、以及倾斜检测部2009。这种模块与操作键2010、电池2011、天线2012组合并收纳到外壳2013中。显示面板2001的像素部配置为从形成于外壳2014中的开口窗可以进行视觉确认的形式。
显示面板2001可以采用如下结构：在衬底上使用晶体管来一体形成像素部和一部分外围驱动电路(在多个驱动电路中，工作频率较低的驱动电路)，并将另一部分外围驱动电路(在多个驱动电路中，工作频率较高的驱动电路)形成在IC芯片上，从而将该IC芯片以COG(玻璃上芯片)方式安装到显示面板2001。或者，也可以通过TAB(TapeAutomated Bonding，即卷带式自动结合)或印刷衬底来连接该IC芯片和玻璃衬底。通过采用这种结构，可以实现显示装置的低耗电量化，并可以增加移动电话的由充电一次获得的使用时间。而且，可以实现移动电话的低成本化。
在本发明的移动电话中，如本实施方式所述，将显示元件及光传感器设置在多个像素的每一个中。并且，如实施方式1所述，本发明的移动电话的特征在于：利用运算电路与来自倾斜检测部的信号相应地切换所使用的移动电话的功能，尤其是，关于显示屏上的显示及输入的功能。因此，可以提供一种能够不缺乏方便性地使用的移动电话。还可以提供一种能够使设置有光传感器的显示部的尺寸或配置与所使用的移动电话的功能及移动电话的操作方法对应而最优化以提高操作性的移动电话。
本实施方式可以与本说明书的实施方式的技术要素组合地实施。
本说明书根据2007年12月3日在日本专利局受理的日本专利申请编号2007-312857而制作，所述申请内容包括在本说明书中。

Claims (15)

1.一种移动电话，包括：
配置有多个像素和多个晶体管的像素电路部，所述多个像素中的每个像素内设置有光传感器和显示元件；
连接于光传感器驱动电路的光传感器控制电路，所述光传感器驱动电路用来驱动所述光传感器并读出来自所述光传感器的信号；
连接于用来驱动所述显示元件的显示元件驱动电路的显示部控制电路；
用来输出相应于从人眼看到的所述移动电话的倾斜的信号的倾斜检测部；以及
用来根据来自所述倾斜检测部的信号切换输出到所述显示部控制电路的图像信号而在所述像素电路部中进行包含输入键的显示的运算电路，
其中所述光传感器用来与所述显示相应地改变所述输入键的种类、尺寸或配置。
2.根据权利要求1所述的移动电话，其中所述显示元件是液晶元件、EL元件、以及电泳元件中的一种。
3.根据权利要求1所述的移动电话，其中所述倾斜检测部是陀螺仪和三轴加速度传感器中的一种。
4.根据权利要求1所述的移动电话，其中所述光传感器是光电二极管。
5.根据权利要求1所述的移动电话，其中包含在所述晶体管中的半导体层是使用单晶硅衬底而形成的。
6.一种移动电话，包括：
配置有多个像素和多个晶体管的像素电路部，所述多个像素中的每个像素内设置有光传感器和显示元件；
连接于光传感器驱动电路的光传感器控制电路，所述光传感器驱动电路用来驱动所述光传感器并读出来自所述光传感器的信号；
连接于用来驱动所述显示元件的显示元件驱动电路的显示部控制电路；
用来检测从人眼看到的所述移动电话的倾斜是纵向还是横向并输出相应于所述倾斜的信号的倾斜检测部；以及
用来根据相应于所述倾斜的所述信号切换输出到所述显示部控制电路的图像信号而在所述像素电路部中进行包含输入键的显示的运算电路，
其中所述光传感器用来与所述显示相应地改变所述输入键的种类、尺寸或配置。
7.根据权利要求6所述的移动电话，其中所述显示元件是液晶元件、EL元件、以及电泳元件中的一种。
8.根据权利要求6所述的移动电话，其中所述倾斜检测部是陀螺仪和三轴加速度传感器中的一种。
9.根据权利要求6所述的移动电话，其中所述光传感器是光电二极管。
10.根据权利要求6所述的移动电话，其中包含在所述晶体管中的半导体层是使用单晶硅衬底而形成的。
11.一种移动电话，包括：
配置有多个像素和多个晶体管的像素电路部，所述多个像素中的每个像素内设置有光传感器和显示元件；
连接于光传感器驱动电路的光传感器控制电路，所述光传感器驱动电路用来驱动所述光传感器并读出来自所述光传感器的信号；
连接于用来驱动所述显示元件的显示元件驱动电路的显示部控制电路；
用来检测从人眼看到的所述移动电话的倾斜处于第一状态、第二状态、以及第三状态中的哪种状态并输出相应于所述倾斜的信号的倾斜检测部；以及
用来根据相应于所述倾斜的所述信号切换输出到所述显示部控制电路的图像信号而在所述像素电路部中进行包含输入键的显示的运算电路，
其中所述光传感器用来与所述显示相应地改变所述输入键的种类、尺寸或配置。
12.根据权利要求11所述的移动电话，其中所述显示元件是液晶元件、EL元件、以及电泳元件中的一种。
13.根据权利要求11所述的移动电话，其中所述倾斜检测部是陀螺仪和三轴加速度传感器中的一种。
14.根据权利要求11所述的移动电话，其中所述光传感器是光电二极管。
15.根据权利要求11所述的移动电话，其中包含在所述晶体管中的半导体层是使用单晶硅衬底而形成的。
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