(57)【要約】【課題】新規な電子デバイスを提供すること。【解決手段】電子デバイスは、太陽電池、第１の表示装置、および第１の構造体を有する第１の筐体と、第２の表示装置、コイル、電気二重層キャパシタ、信号処理回路、充放電制御回路、および第２の構造体を有する第２の筐体と、を有する。第１の筐体および第２の筐体は、表示面同士が向き合うように折り畳み可能な構造を有する。また、第１の構造体と第２の構造体とが向き合うように折り畳み可能な構造を有する。太陽電池は、第１の表示装置の裏側にあたる第１の筐体の表面に設けられる。第１の表示装置および第２の表示装置が有する画素は、液晶素子および第１の画素回路、ならびに発光素子および第２の画素回路を有する。液晶素子は開口を有する反射電極を有し、外光を反射して階調表示することができる機能を有する。発光素子は、開口を介して表示面に発光することで階調表示することができる機能を有する。【選択図】図１１
2018013765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池および第１の表示装置を有する第１の筐体と、
第２の表示装置、コイル、電気二重層キャパシタ、信号処理回路、および充放電制御回路を有する第２の筐体と、を有し、
前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の表示装置の表示面と前記第２の表示装置の表示面とが向き合うように折り畳み可能な構造を有し、
前記太陽電池は、前記第１の表示装置の表示面の裏側にあたる前記第１の筐体の表面に設けられ、
前記第１の表示装置および前記第２の表示装置は、それぞれ画素を有し、
前記画素は、液晶素子および前記液晶素子を駆動するための第１の画素回路、ならびに発光素子および前記発光素子を駆動するための第２の画素回路を有し、
前記液晶素子は開口を有する反射電極を有し、外光を反射して階調表示することができる機能を有し、
前記発光素子は、前記開口を介して前記表示面に発光することで階調表示することができる機能を有する、ことを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
太陽電池、第１の表示装置、および第１の構造体を有する第１の筐体と、
第２の表示装置、コイル、電気二重層キャパシタ、信号処理回路、充放電制御回路、および第２の構造体を有する第２の筐体と、を有し、
前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の表示装置の表示面と前記第２の表示装置の表示面とが向き合うように折り畳み可能な構造を有し、
前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記第１の構造体と前記第２の構造体とが向き合うように折り畳み可能な構造を有し、
前記太陽電池は、前記第１の表示装置の表示面の裏側にあたる前記第１の筐体の表面に設けられ、
前記第１の表示装置および前記第２の表示装置は、それぞれ画素を有し、
前記画素は、液晶素子および前記液晶素子を駆動するための第１の画素回路、ならびに発光素子および前記発光素子を駆動するための第２の画素回路を有し、
前記液晶素子は開口を有する反射電極を有し、外光を反射して階調表示することができる機能を有し、
前記発光素子は、前記開口を介して前記表示面に発光することで階調表示することができる機能を有する、ことを特徴とする電子デバイス。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、天然ゴムまたは合成ゴムを含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、ヤング率が１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下であることを特徴とする電子デバイス。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一において、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、磁性材料を含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第１の画素回路および前記第２の画素回路は、それぞれトランジスタを有し、
前記トランジスタは、チャネル形成領域が形成される半導体層に金属酸化物を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記コイル、前記電気二重層キャパシタ、前記信号処理回路、および前記充放電制御回路は、前記第２の筐体内に設けられることを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記充放電制御回路は、モニター回路を有し、
前記モニター回路は、前記電気二重層キャパシタの残容量を監視する機能を有し、
前記信号処理回路は、前記残容量に応じて、前記第１の画素回路に書き込む前記階調表示を行うための電圧を保持する期間を切り替える機能を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、
センサーを有し、
前記センサーは、照度を検出する機能を有し、
前記信号処理回路は、前記照度に応じて、前記液晶素子で階調表示を行う第１のモードと、前記液晶素子および前記発光素子で階調表示を行う第２のモードと、前記発光素子で階調表示を行う第３のモードと、を切り替える機能を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一において、
前記第１の表示装置および前記第２の表示装置は、それぞれタッチセンサを有することを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置を備えた電子デバイスが普及している。このような電子デバイスは、持ち歩いて使用する場合、二次電池を電源に用いる。二次電池が電源を供給可能な期間を延ばすことは、電子デバイスを屋外で長時間使用するために有効である。
【０００３】
特許文献１では、二次電池が電源を供給可能な期間を延ばすために、屋外でも二次電池を充電可能にする太陽電池を備えた電子デバイスを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／１２００４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽電池を有する、表示装置を備えた電子デバイスは屋外または屋内で使用することが想定される。屋外で使用する場合、表示装置として反射型の液晶表示装置を採用することで屋外での視認性の向上を図れるものの、屋内での視認性が低下する虞があった。また二次電池の電源を利用して電子デバイスを屋内で使用する場合、表示装置に透過型の液晶表示装置あるいは自発光素子を有する表示装置（発光装置）を採用することで屋内での視認性の向上を図れるものの、屋外での視認性が低下する虞があった。また、表示装置に半透過型の液晶表示装置を用いる構成では、屋内および屋外での視認性がある程度向上するものの、液晶素子の背面でバックライトを一様に点灯させるために消費電力が増加してしまう虞があった。
【０００６】
また電子デバイスを屋外または屋内で使用する場合の利便性を高めるためには、持ち運びやすさ（可搬性）を向上させることが有効である。可搬性を向上させるためには、電子デバイスの軽量化、中でも二次電池の軽量化が有効である。しかしながら液晶表示装置または発光装置では、屋外および屋内の双方での視認性の向上と消費電力の低減の両立を図ることが難しく、二次電池を軽量化することが難しかった。
【０００７】
本発明の一態様は、太陽電池および表示装置を備えた電子デバイスの構成において、屋外または屋内に限らず視認性に優れた電子デバイスを提供することを課題の一とする。
【０００８】
本発明の一態様は、太陽電池および表示装置を備えた電子デバイスの構成において、利便性に優れた、中でも可搬性に優れた電子デバイスを提供することを課題の一とする。
【０００９】
これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、太陽電池および第１の表示装置を有する第１の筐体と、第２の表示装置、コイル、電気二重層キャパシタ、信号処理回路、および充放電制御回路を有する第２の筐体と、を有し、第１の筐体および第２の筐体は、第１の表示装置の表示面と第２の表示装置の表示面とが向き合うように折り畳み可能な構造を有し、太陽電池は、第１の表示装置の表示面の裏側にあたる第１の筐体の表面に設けられ、第１の表示装置および第２の表示装置は、それぞれ画素を有し、画素は、液晶素子および液晶素子を駆動するための第１の画素回路、ならびに発光素子および発光素子を駆動するための第２の画素回路を有し、液晶素子は開口を有する反射電極を有し、外光を反射して階調表示することができる機能を有し、発光素子は、開口を介して表示面に発光することで階調表示することができる機能を有する電子デバイスである。
【００１１】
本発明の一態様は、太陽電池、第１の表示装置、および第１の構造体を有する第１の筐体と、第２の表示装置、コイル、電気二重層キャパシタ、信号処理回路、充放電制御回路、および第２の構造体を有する第２の筐体と、を有し、第１の筐体および第２の筐体は、第１の表示装置の表示面と第２の表示装置の表示面とが向き合うように折り畳み可能な構造を有し、第１の筐体および第２の筐体は、第１の構造体と第２の構造体とが向き合うように折り畳み可能な構造を有し、太陽電池は、第１の表示装置の表示面の裏側にあたる第１の筐体の表面に設けられ、第１の表示装置および第２の表示装置は、それぞれ画素を有し、画素は、液晶素子および液晶素子を駆動するための第１の画素回路、ならびに発光素子および発光素子を駆動するための第２の画素回路を有し、液晶素子は開口を有する反射電極を有し、外光を反射して階調表示することができる機能を有し、発光素子は、開口を介して表示面に発光することで階調表示することができる機能を有する、ことを特徴とする電子デバイスである。
【００１２】
本発明の一態様において、第１の画素回路および第２の画素回路は、それぞれトランジスタを有し、トランジスタは、チャネル形成領域が形成される半導体層に酸化物半導体を有する電子デバイスが好ましい。
【００１３】
本発明の一態様において、コイル、電気二重層キャパシタ、信号処理回路、および充放電制御回路は、第２の筐体内に設けられる電子デバイスが好ましい。
【００１４】
本発明の一態様において、充放電制御回路は、モニター回路を有し、モニター回路は、電気二重層キャパシタの残容量を監視する機能を有し、信号処理回路は、残容量に応じて、第１の画素回路に書き込む階調表示を行うための電圧を保持する期間を切り替える機能を有する電子デバイスが好ましい。
【００１５】
本発明の一態様において、センサーを有し、センサーは、照度を検出する機能を有し、信号処理回路は、照度に応じて、液晶素子で階調表示を行う第１のモードと、液晶素子および発光素子で階調表示を行う第２のモードと、発光素子で階調表示を行う第３のモードと、を切り替える機能を有する電子デバイスが好ましい。
【００１６】
本発明の一態様において、第１の表示装置および第２の表示装置は、それぞれタッチセンサを有する電子デバイスが好ましい。
【００１７】
第１の構造体および第２の構造体は、天然ゴムまたは合成ゴムであることが好ましい。また、第１の構造体および第２の構造体は、ヤング率が１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下であることが好ましい。また、第１の構造体および第２の構造体は、磁性材料を含んでいてもよい。
【００１８】
なおその他の本発明の一態様については、以下で述べる実施の形態における説明、および図面に記載されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様は、太陽電池および表示装置を備えた電子デバイスの構成において、屋外または屋内に限らず視認性に優れた電子デバイスを提供することができる。
【００２０】
本発明の一態様は、太陽電池および表示装置を備えた電子デバイスの構成において、利便性に優れた、中でも可搬性に優れた電子デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図２】電子デバイスの構成例を説明するブロック図および画素の構成例を示す模式図。
【図３】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図４】電子デバイスの構成例を説明する斜視図およびブロック図。
【図５】電子デバイスの構成例を説明する斜視図およびブロック図。
【図６】電子デバイスの構成例を説明するブロック図および回路図。
【図７】電子デバイスの構成例を説明するブロック図、グラフ、およびフローチャート。
【図８】電子デバイスの構成例を説明する回路図および２つの駆動モードのタイミングチャート。
【図９】電子デバイスの構成例を説明する斜視図、ブロック図、模式図、状態遷移図。
【図１０】電子デバイスの構成例を説明するブロック図および斜視図。
【図１１】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１２】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１３】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１４】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１５】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１６】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１７】電子デバイスの構成例を説明する斜視図。
【図１８】電子デバイスの構成例を説明するブロック図および回路図。
【図１９】電子デバイスの構成例を説明する回路図およびレイアウト図。
【図２０】電子デバイスの構成例を説明する断面模式図および斜視図。
【図２１】電子デバイスの構成例を説明する断面模式図。
【図２２】電子デバイスの構成例を説明する断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２３】
本明細書等において、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）とは、広い表現での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体（透明酸化物導電体を含む）、酸化物半導体（Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒまたは単にＯＳともいう）などに分類される。例えば、トランジスタの半導体層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、金属酸化物が増幅作用、整流作用、及びスイッチング作用の少なくとも１つを有する場合、当該金属酸化物を、金属酸化物半導体（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、略してＯＳと呼ぶことができる。また、ＯＳ  ＦＥＴと記載する場合においては、金属酸化物または酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。
【００２４】
また、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。
【００２５】
また、本明細書等において、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）、及びＣＡＣ（ｃｌｏｕｄ−ａｌｉｇｎｅｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と記載する場合がある。なお、ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表し、ＣＡＣは機能、または材料の構成の一例を表す。
【００２６】
また、本明細書等において、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅを、トランジスタの半導体層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
【００２７】
また、本明細書等において、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
【００２８】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
【００２９】
また、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅをトランジスタのチャネル領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。
【００３０】
すなわち、ＣＡＣ−ＯＳまたはＣＡＣ−ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。
【００３１】
＜電子デバイスの構成＞
電子デバイスの構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００３２】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）は、電子デバイスの構成例を説明するための斜視図である。図１（Ａ）は、電子デバイス１０を一方の側（表面側）から見た図である。図１（Ｂ）は、電子デバイス１０を他方の側（裏面側）から見た図である。図１（Ｃ）は、電子デバイス１０を変形させた際の一例を示す図である。
【００３３】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）の電子デバイス１０は、筐体１００および筐体２００を有する。筐体１００は、表示装置１０１および太陽電池１０２を有する。筐体２００は、表示装置２０１、コイル２０２、充放電制御回路２０３、電気二重層キャパシタ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｏｕｂｌｅ−Ｌａｙｅｒ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ：ＥＤＬＣ）２０４および信号処理回路２０５を有する。
【００３４】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）の電子デバイス１０は、表示装置１０１の表示面と表示装置２０１の表示面とが向き合うように折り畳み可能なヒンジ部３００を有する。
【００３５】
ヒンジ部３００は、図１（Ｃ）に図示するように、筐体１００および筐体２００を開閉して折り畳めるヒンジ機構を備える。なおヒンジ機構は、回転可能なヒンジ機構、あるいは取り外し可能なヒンジ機構などを組み合わせた構成でもよい。このように折り畳み可能な構成とすることで、表示装置１０１および表示装置２０１の互いの表示面を外部からの衝撃から保護することができる。
【００３６】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）の電子デバイス１０は、表示装置１０１の表示面とは反対側の筐体１００の表面に太陽電池１０２を有する。
【００３７】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）の電子デバイス１０は、筐体２００内にコイル２０２、充放電制御回路２０３、電気二重層キャパシタ２０４および信号処理回路２０５を有する。
【００３８】
図２（Ａ）は、図１（Ａ）乃至（Ｃ）の電子デバイス１０の構成を説明するためのブロック図である。図２（Ｂ）は、表示装置１０１および表示装置２０１が有する画素の構成を説明するための模式図である。
【００３９】
図２（Ａ）に示す電子デバイス１０は、筐体１００および筐体２００を有する。なお筐体１００および筐体２００内の各ブロックは、配線等を介して、互いに信号および電力を送受信することができる。図２（Ａ）では、一部の信号および一部の電力の流れについて、矢印を付して図示している。
【００４０】
筐体１００は、表示装置１０１および太陽電池１０２を有する。
【００４１】
表示装置１０１は、表示コントローラ１１１および画素１１２を有する。画素１１２は、画素回路１１、画素回路１２、液晶素子１３および発光素子１４を有する。
【００４２】
筐体２００は、表示装置２０１、コイル２０２、充放電制御回路２０３、電気二重層キャパシタ２０４および信号処理回路２０５を有する。
【００４３】
表示装置２０１は、表示コントローラ２１１および画素２１２を有する。画素２１２は、画素１１２と同様に、画素回路１１、画素回路１２、液晶素子１３および発光素子１４を有する。
【００４４】
なお画素１１２および画素２１２が有する液晶素子１３は、液晶層と、液晶層に電界を印加するための電極と、反射電極と、を有する。
【００４５】
なお画素１１２および画素２１２が有する発光素子１４は、有機エレクトロルミネッセンス素子または無機エレクトロルミネッセンス素子等のＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を用いることができる。発光素子１４はＥＬ素子という場合がある。
【００４６】
充放電制御回路２０３は、逆電流防止回路２２２、整流平滑化回路２２３、安定化回路２２４およびモニター回路２２５を有する。
【００４７】
信号処理回路２０５は、演算装置２３１、インターフェース回路２３２、インターフェース回路２３３およびシステムバス２３５を有する。
【００４８】
以下、上述した各構成について説明する。
【００４９】
太陽電池１０２は、屋外等において光が照射されることにより発電する。発電によって得られる電力は、逆電流防止回路２２２を介して、電気二重層キャパシタ２０４に蓄電される。逆電流防止回路２２２は、蓄電した電力が外部に流れるのを防ぐための回路である。逆電流防止回路２２２は、ダイオード素子等の整流素子を用いることができる。
【００５０】
コイル２０２は、電磁誘導方式等の非接触給電によって外部から電力を得る。外部からの非接触給電によって得られる電力は、整流平滑化回路２２３を介して、電気二重層キャパシタ２０４に蓄電される。整流平滑化回路２２３は、コイル２０２で得られる交流電圧を整流化および平滑化するための回路である。整流平滑化回路２２３は、ダイオード素子等の整流素子、および容量素子を用いることができる。
【００５１】
電気二重層キャパシタ２０４は、電荷を蓄積することで充電し、電荷を放出することで放電する。そのため放電電圧から残りの電荷量（残容量）を正確に把握することができる。電気二重層キャパシタ２０４を有する電子デバイスでは、二次電池と比べて正確な残容量に応じた表示モードの切り替えを行うことができる。正確に把握できる残容量に応じた表示モードの切り替えによって、低消費電力を図ることができる。低消費電力化を図ることができる電子デバイスは、電子デバイスの利用時間を延ばすことができるため、利便性を向上させることができる。
【００５２】
また二次電池は電気エネルギーを化学エネルギーに変換して充電、あるいは化学エネルギーを電気エネルギーに変換して放電が行われるが、電気二重層キャパシタ２０４は電気エネルギーである電荷を蓄積または放出することで充電または放電を行う。そのため、電気二重層キャパシタ２０４は二次電池と比べて充放電に伴う電力ロスが小さい。
【００５３】
また電気二重層キャパシタ２０４は、二次電池に比べて内部抵抗が小さい。そのため電気二重層キャパシタ２０４を有する電子デバイス１０では、大電流による急速充放電を行うことができる。
【００５４】
また電気二重層キャパシタ２０４は、充放電に伴う構成部材の劣化等が小さい。そのため電気二重層キャパシタ２０４を有する電子デバイス１０では、サイクル特性に優れ、長寿命で、高温環境下または低温環境下での安全性に優れた充放電を行うことができる。
【００５５】
本発明の一態様の電子デバイス１０は屋外での発電が可能な太陽電池１０２を兼ね備えている。そのため、屋外で使用する場合であっても充電可能な構成にでき、利便性を損なうことなく使用することが可能である。また本発明の一態様の電子デバイス１０は屋内での充電が可能なコイル２０２を兼ね備えている。そのため、屋内で使用する場合に充電しながら使用可能な構成にでき、利便性を損なうことなく使用することが可能である。また屋内および屋外での充電を可能とする構成とすることで、本発明の一態様の電子デバイス１０はエネルギー容量が小さい電気二重層を、利便性を低下させることなく用いることができる。そのため、二次電池を電源に用いる場合に比べて電子デバイスを軽量化することができる。本発明の一態様の電子デバイス１０は軽量化によって可搬性に優れた電子デバイスとすることができる。
【００５６】
なお電気二重層キャパシタ２０４は、残容量の減少と共に出力電圧が変化する。そのため充放電制御回路２０３は、出力電圧を安定して筐体１００および筐体２００が有する各回路に供給できるよう、安定化回路２２４を有する。安定化回路２２４は、電気二重層キャパシタ２０４の出力電圧を昇圧して安定化した電圧として出力する機能を有する。安定化回路２２４としては、例えば昇圧型のスイッチングレギュレータを用いることができる。
【００５７】
なお電気二重層キャパシタ２０４は、例えば、負極、正極、セパレータおよび電解液を構成要素として有する。電気二重層キャパシタ２０４は、コイン型、ボタン型または巻回型等を用いることができる。なお電気二重層キャパシタ２０４は、複数のセルを積層してモジュール化したものであってもよい。
【００５８】
充放電制御回路２０３は、電気二重層キャパシタ２０４の出力電圧をモニターするモニター回路２２５を有する。モニター回路２２５は、電気二重層キャパシタ２０４の残容量の把握のために設けられる。モニター回路２２５は得られる出力電圧に応じた信号を信号処理回路２０５に出力する。信号処理回路２０５は出力電圧に応じて電気二重層キャパシタ２０４の残容量を演算し、当該残容量に応じて表示装置１０１、２０１の表示モードの制御等を行うことができる。
【００５９】
信号処理回路２０５は、電子デバイス１０内の信号を処理する機能を有する。信号処理回路２０５は、例えば、モニター回路２２５で得られる出力電圧に応じた信号をもとに残容量を演算し、当該残容量に応じた表示装置の表示モードを制御する機能、および別途設けることができるセンサーから出力される信号に応じた表示装置の表示モードを制御する機能、等を有する。
【００６０】
信号処理回路２０５は、データを記憶できる記憶回路を有していてもよい。あるいは信号処理回路２０５の外部に記憶回路を有し、記憶回路用のインターフェース回路を介して、信号処理回路２０５内の各回路とデータを送受信できる構成としてもよい。
【００６１】
演算装置２３１は、例えばセンサー、モニター回路またはメモリデバイス等のアドレスを指定して必要なデータを読み出し、演算して得られるデータを出力する。信号処理回路２０５内のインターフェース回路２３２、インターフェース回路２３３および演算装置２３１の間での信号のやりとりは、システムバス２３５を介して行われる。
【００６２】
なお演算装置２３１は、データの入出力がない期間、演算することを間欠的に停止してパワーゲーティングできる構成とすることが好ましい。当該構成とする場合、演算回路のレジスタ内のデータを電源の供給が停止した状態でも保持にするための不揮発性のレジスタを設ける。不揮発性のレジスタを有する演算装置の構成とすることで、電源の供給を再開する前後でデータを保持することができる。なお不揮発性のレジスタとは、電源の供給を一時的に停止させてもデータの保持ができるレジスタのことをいう。
【００６３】
不揮発性のレジスタとしては、チャネルが形成される半導体層に酸化物半導体を有するトランジスタ（ＯＳトランジスタ）を用いたレジスタの回路構成が好ましい。ＯＳトランジスタは、非導通状態時のリーク電流（オフ電流）が極めて低いため、ＯＳトランジスタを非導通状態とすることでフローティングノードに電荷の保持ができる。ＯＳトランジスタは、半導体層にシリコンを有するトランジスタ（Ｓｉトランジスタ）と積層して設ける構成とできるため、ＯＳトランジスタを設けることによる回路面積の増大を小さくすることができる。
【００６４】
なおＯＳトランジスタのオフ電流が小さいことを利用して、信号処理回路２０５内の記憶装置のメモリ素子は、ＯＳトランジスタを用いた回路構成とすることもできる。上述したようにＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタと積層して設けることが可能であるため、メモリ素子をＯＳトランジスタ、当該メモリ素子の駆動回路をＳｉトランジスタで形成し、積層して設けることで回路面積の縮小を図ることができる。
【００６５】
インターフェース回路２３２およびインターフェース回路２３３は、信号処理回路２０５内の他の回路からの信号を表示装置１０１および表示装置２０１で受信できるような信号に変換する機能、あるいは、表示装置１０１および表示装置２０１から出力される信号を受信し、信号処理回路２０５に取り込む機能を有する。換言すれば、インターフェース回路２３２およびインターフェース回路２３３は、演算装置２３１と表示装置１０１および表示装置２０１との間で入出力される信号を仲介する機能を有する。
【００６６】
インターフェース回路２３２およびインターフェース回路２３３の一例としては、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ｅＤＰ、ｉＤＰ、Ｖ−ｂｙ−Ｏｎｅ  ＨＳ、ＦＰＤ−Ｌｉｎｋ  ＩＩ、Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＰＰｍＬなどのインターフェース規格に即した信号に変換する回路が挙げられる。
【００６７】
表示コントローラ１１１および２１１は、画素１１２および画素２１２で表示する内容のデータに応じて画素を駆動するための信号を出力する機能を有する。なお図２（Ａ）では図示を省略したが表示装置１０１および２０１は画素１１２および画素２１２を駆動するための駆動回路を有し、表示コントローラ１１１および２１１は該駆動回路を介して画素１１２および画素２１２を駆動することができる。
【００６８】
次いで画素１１２および画素２１２が有する、画素回路１１、画素回路１２、液晶素子１３および発光素子１４の構成について説明する。画素回路１１は、液晶素子１３の階調表示を制御するための回路である。画素回路１２は、発光素子１４の階調表示を制御するための回路である。なお液晶素子１３は反射電極を有する。液晶素子１３は、反射電極で反射光の強度を調節して階調表示を行う。発光素子１４は、電極間に流れる電流量を調節することで発光を制御し、階調表示を行う。
【００６９】
図２（Ｂ）に示す画素１１２（または画素２１２）の模式図では、画素回路１１、画素回路１２、液晶素子１３および発光素子１４の配置を示している。図２（Ｂ）に示す液晶素子１３は開口１５を有する。この開口１５は、反射電極に設けられる開口を表している。図２（Ｂ）に示す発光素子１４は、液晶素子１３が有する開口１５に重ねて設けられる。図２（Ｂ）に示す画素回路１１および画素回路１２は、液晶素子１３が設けられる層と発光素子１４が設けられる層の間に設けられる。なお図２（Ｂ）に示す画素回路１１および画素回路１２は、異なる層に設けられてもよい。
【００７０】
図２（Ｂ）に示す構成とすることで画素１１２（または画素２１２）は、液晶素子１３による反射光１６の強度の制御と、開口１５を透過する発光素子１４の発する光１７の強度の制御と、によって階調表示を行うことができる。なお反射光１６が射出される方向および発光素子１４が発する光１７が射出される方向は、表示装置１０１（または表示装置２０１）の表示面となる。
【００７１】
図２（Ｂ）に示す構成では、液晶素子１３が有する反射電極の下に画素回路１１および画素回路１２といった画素を駆動するための回路を配置することができる。そのため、発光素子１４を駆動するための画素回路１２が増える分の開口率の低下を抑制することができる。
【００７２】
また図２（Ｂ）に示す構成では、液晶素子が有する反射電極によって外光を利用した反射光の強度を調節して階調表示を行う。そのため図２（Ｂ）の画素を有する表示装置を備えた電子デバイスは、屋外での視認性を向上することができる。
【００７３】
また図２（Ｂ）に示す構成では、発光素子１４の発する光１７の強度を調節して階調表示を行う。そのため図２（Ｂ）の画素を有する表示装置を備えた電子デバイスは、外光の強度が小さい屋内での視認性を向上することができる。
【００７４】
なお屋外にて液晶素子１３を制御して表示を行う構成、または屋内にて発光素子１４を制御して表示を行う構成は、電子デバイス１０の表示装置の近くに、照度を測定可能なセンサーを設ける構成とし、当該センサーで得られる照度に応じて切り替える構成とすればよい。なお電子デバイスが有する表示装置は、液晶素子または発光素子の少なくとも一方を制御して階調表示すればよい。そのため、液晶素子および発光素子の双方を制御して階調表示する構成とすることも可能である。この場合、液晶素子または発光素子のいずれか一方の階調表示を行う場合に比べて視認性を向上させることができるため、好ましい。
【００７５】
また図２（Ｂ）に示す構成では、画素ごとに液晶素子１３を制御することができる画素回路１１、及び発光素子１４を制御することができる画素回路１２を有する。つまり、画素ごとに液晶素子および発光素子の階調表示を別々に制御することができる。このような構成では、複数の画素で一様に点灯するバックライトの制御とは異なり、表示する画像に応じた発光素子の発光を画素レベルといった最小単位で制御することができるため、余分な発光を抑えることができる。そのため図２（Ｂ）の画素を有する表示装置を備えた電子デバイスは、低消費電力化を図ることができる。
【００７６】
なお画素回路１１および画素回路１２は、階調表示を制御するためのトランジスタを有する。当該トランジスタとして上述したＯＳトランジスタを用いる構成とすることが好適である。上述したようにＯＳトランジスタは、オフ電流が極めて低い。そのため、表示装置で静止画表示を行う場合、画素回路で画像データに応じた電荷を長時間保持することができる。画素回路内に画像データに応じた電荷を長時間保持できる構成とすることで、画素の書き換え頻度（リフレッシュ）を減らせるため、低消費電力化を図ることができる。
【００７７】
以上説明した電子デバイス１０は、屋外または屋内に限らず視認性に優れた電子デバイスとすることができる。加えて以上説明した電子デバイス１０は、利便性に優れた、中でも可搬性に優れた電子デバイスとすることができる。
【００７８】
＜電子デバイスの形態１＞
図１および図２で説明した電子デバイス１０の形態について、図３および図４を参照して説明する。
【００７９】
図３（Ａ）乃至（Ｃ）は、太陽電池１０２による発電を利用する場合の電子デバイス１０の形態を説明する斜視図である。
【００８０】
例えば図３（Ａ）に図示する電子デバイス１０の形態から筐体１００を持ち上げて（図中、点線矢印）、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に図示するように表示装置１０１の表示面の裏面側にある太陽電池に外光が照射されるように調節する。
【００８１】
図３（Ｂ）の形態では、表示装置１０１および表示装置２０１の表示面を視認しながら、表示装置１０１の表示面の裏面側にある太陽電池１０２に外光を照射して発電させることが可能である。例えば、表示装置１０１および表示装置２０１で書き込んだ画像データを保持させて画像データの書き換えに伴う電力消費を停止させた状態で表示を行うとともに、電気二重層キャパシタの充電を行うことが可能である。
【００８２】
また図３（Ｃ）の形態では、表示装置１０１および表示装置２０１の表示面を視認せずに、太陽電池１０２の発電を行うことが可能である。図３（Ｃ）の形態では、表示装置１０１および表示装置２０１での電力消費を停止させた状態で、電気二重層キャパシタの充電を行うことが可能である。図４（Ａ）には、図３（Ｃ）の形態で太陽電池１０２に外光３１０が照射される際の斜視図を図示している。
【００８３】
図４（Ｂ）は、太陽電池１０２に外光が照射されることで発電した電力を電気二重層キャパシタに充電する際の構成を、図２（Ａ）から抜き出したブロック図である。
【００８４】
図４（Ｂ）に図示するように、逆電流防止回路２２２および電気二重層キャパシタ２０４は、太陽電池１０２とは異なる筐体である筐体２００側に設ける構成とすることが好ましい。当該構成とすることで筐体２００側の構成回路による重量を増すことができる。そのため、筐体１００を持ち上げて、筐体２００の下面を支持台に載せて操作する場合の安定性を向上させることができる。
【００８５】
なお図４（Ｃ）に図示するように、逆電流防止回路２２２および電気二重層キャパシタ２０４とは別に、筐体１００側に逆電流防止回路１２２および電気二重層キャパシタ１２１を配置する構成としてもよい。また図示していないが、信号処理回路および充放電制御回路が有する構成等も筐体２００側にあるものとは別に筐体１００側に設ける構成としてもよい。当該構成とすることで、蓄電手段である電気二重層キャパシタ１２１があることによって、筐体１００と筐体２００とを切り離して使用することができる電子デバイスとすることができる。
【００８６】
＜電子デバイスの形態２＞
図１および図２で説明した電子デバイス１０の形態について、図３および図４とは異なる形態である図５および図６を参照して説明する。
【００８７】
図５（Ａ）は、非接触給電による電力の給電を行う場合の電子デバイス１０の形態を説明する斜視図である。
【００８８】
図５（Ａ）は、筐体２００側のコイル２０２に非接触給電を行うための非接触給電装置４００を図示している。また図５（Ａ）では、図１および図２で説明した電子デバイス１０が有する、筐体２００が有するコイル２０２、充放電制御回路２０３、電気二重層キャパシタ２０４および信号処理回路２０５を図示している。電子デバイス１０はコイル２０２を有する筐体２００側を非接触給電装置４００に載せて非接触給電を行うことができる。
【００８９】
図５（Ａ）の形態では、表示装置１０１および表示装置２０１の表示面を視認しながら、筐体２００側にあるコイル２０２を介して電気二重層キャパシタ２０４の充電を行うことが可能である。例えば、表示装置１０１および表示装置２０１で書き込んだ画像データを保持させて画像データの書き換えに伴う電力消費を停止させた状態で表示を行うとともに、電気二重層キャパシタの充電を行うことが可能である。
【００９０】
なお図５（Ａ）の形態に限らず、図３（Ｃ）で図示したように電子デバイス１０を閉じた状態で、電子デバイス１０を非接触給電装置４００に載せることで太陽電池の発電による充電と、電気二重層キャパシタ２０４の充電とを同時に行うことが可能である。
【００９１】
図５（Ｂ）は、非接触給電装置４００を用いて電気二重層キャパシタ２０４を充電する際の構成を説明するためのブロック図である。図５（Ｂ）に図示するように、非接触給電装置４００は、交流電源４０１およびコイル４０２を有する。また図５（Ｂ）では筐体２００側の構成として、コイル２０２、整流平滑化回路２２３および電気二重層キャパシタ２０４を図示している。
【００９２】
図５（Ｂ）に図示するように、非接触給電装置４００は、交流電源４０１の電力をもとにコイル４０２に電流を流すことで、コイル２０２とコイル４０２との間に生じる電磁誘導を利用して無線による電力の伝達を行うことができる。コイル２０２で受け取る電力は交流信号であるため、整流平滑化回路２２３で整流化および平滑化を経た後に、電気二重層キャパシタ２０４に充電することができる。
【００９３】
なお電気二重層キャパシタ２０４は、電荷を蓄積することで充電し、電荷を放出することで放電する。そのため、電気二重層キャパシタ２０４から出力される電圧を表示装置１０１、表示装置２０１および信号処理回路２０５といった電子デバイス１０内の各回路に供給する場合、安定な電圧に変換して出力する必要がある。
【００９４】
図６（Ａ）には、電気二重層キャパシタ２０４が電子デバイス１０内の各回路に電圧を供給する際のブロック図を示す。図６（Ａ）には、表示装置１０１、表示装置２０１および信号処理回路２０５といった電子デバイス１０内の回路の他、電気二重層キャパシタ２０４および安定化回路２２４を図示している。
【００９５】
安定化回路２２４は、残容量によって変化する、電気二重層キャパシタ２０４の出力電圧ＶＥＤＬＣを、安定化した電圧ＶＲＥＧにする機能を有する。安定化回路２２４としては、昇圧回路のように入力される電圧を昇圧して出力可能な回路で構成することが好ましい。
【００９６】
図６（Ｂ）には、安定化回路２２４の一例として、昇圧型のスイッチングレギュレータ２２４Ａの回路図を図示している。スイッチングレギュレータ２２４Ａは、インダクタ２４１、トランジスタ２４２、ダイオード２４３、コンデンサ２４４および抵抗素子２４５を有する。トランジスタ２４２のゲートに与える制御信号ＥＮは、電圧ＶＲＥＧの値に応じて与えられる信号である。
【００９７】
なお安定化回路２２４で生成される電圧ＶＲＥＧは、電子デバイス１０内の各回路で必要な電圧に昇圧または降圧する構成が好ましい。当該構成とすることで安定化回路２２４は、電子デバイス１０内の各回路で必要となる複数の電圧を生成する必要がなくなる。そのため、安定化回路２２４の回路面積の縮小を図ることができる。
【００９８】
＜電子デバイスの動作モード＞
電子デバイスの動作モードについて、図７から図９までを参照して説明する。
【００９９】
電子デバイス１０は、電気二重層キャパシタの残容量に応じて、動作モードを切り替えることができる。図７（Ａ）のブロック図では、電気二重層キャパシタ２０４、モニター回路２２５および演算装置２３１を示している。
【０１００】
図７（Ａ）においてモニター回路２２５は、電気二重層キャパシタ２０４の出力電圧ＶＥＤＬＣに応じた信号ＳＦを生成する機能を有する。モニター回路２２５は、例えばアナログ値の出力電圧ＶＥＤＬＣからデジタル値のデジタル信号である信号ＳＦを出力できるアナログデジタル変換回路等を用いることができる。演算装置２３１は、信号ＳＦに応じて表示モードを切り替える機能を有する。
【０１０１】
また図７（Ｂ）には電気二重層キャパシタ２０４における、電力消費の時間に対する出力電圧ＶＥＤＬＣの電圧値の変化を表したグラフを示す。図７（Ｂ）では、残容量が最大のときの出力電圧ＶＥＤＬＣを電圧ＶＦＵとし、一定期間経過後、電力消費によって残容量が変化することで電圧ＶＦＵから低下した出力電圧ＶＥＤＬＣを電圧ＶＩＤＳとして図示している。
【０１０２】
図７（Ｃ）は、電気二重層キャパシタ２０４の出力電圧ＶＥＤＬＣの変化に応じた表示装置１０１、２０１での表示モードの変化を説明するためのフローチャートの一例である。なお表示装置１０１、２０１が取り得る表示モードとして、通常のフレーム周波数で動作する通常駆動モード（Ｎｏｒｍａｌ  ｍｏｄｅ）と、低速のフレーム周波数で動作するアイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動モードと、を挙げて説明する。
【０１０３】
なお、アイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動とは、画像データの書き込み処理を実行した後、画像データの書き換えを停止する駆動方法のことをいう。一旦画像データの書き込みをして、その後次の画像データの書き込みまでの間隔を延ばすことで、その間の画像データの書き込みに要する分の消費電力を削減することができる。
【０１０４】
上述した通常駆動モードとアイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動モードについて、図８（Ａ）乃至（Ｃ）で一例を挙げて説明する。
【０１０５】
図８（Ａ）は、液晶素子１３および画素回路１１で構成される画素の回路図を図示している。図８（Ａ）では、信号線ＳＬおよびゲート線ＧＬに接続されたトランジスタＭ１、容量素子ＣｓＬＣおよび液晶素子ＬＣを図示している。
【０１０６】
図８（Ｂ）は、通常駆動モードでの信号線ＳＬおよびゲート線ＧＬにそれぞれ与える信号の波形を示すタイミングチャートである。通常駆動モードでは通常のフレーム周波数（例えば６０Ｈｚ）で動作する。１フレーム期間を期間Ｔ１乃至Ｔ３で表すと、各フレーム期間でゲート線に走査信号を与え、信号線のデータＤ１を画素に書き込む動作を行う。この動作は、期間Ｔ１乃至Ｔ３で同じデータＤ１を書き込む場合であっても、異なるデータを書き込む場合であっても同じである。
【０１０７】
一方図８（Ｃ）は、アイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動での信号線ＳＬおよびゲート線ＧＬにそれぞれ与える信号の波形を示すタイミングチャートである。アイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動では低速のフレーム周波数（例えば１Ｈｚ）で動作する。１フレーム期間を期間Ｔ１で表し、その中でデータの書き込み期間を期間ＴＷ、データの保持期間を期間ＴＲＥＴで表す。アイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動は、期間ＴＷでゲート線に走査信号を与え、信号線のデータＤ１を画素に書き込み、期間ＴＲＥＴでゲート線をローレベルの電圧に固定し、トランジスタＭ１を非導通状態として一旦書き込んだデータＤ１を画素に保持させる動作を行う。
【０１０８】
図７（Ｃ）には、通常駆動モードとアイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動モードとを切り替える場合のフローチャートを示す。
【０１０９】
図７（Ｃ）に示すフローチャートでは、まず出力電圧ＶＥＤＬＣが電圧ＶＦＵとなる（ステップＳ１１）。これは電気二重層キャパシタ２０４における残容量が十分ある状態を表している。この状態では、表示装置を通常駆動モードとなるように制御する（ステップＳ１２）。
【０１１０】
次いで出力電圧ＶＥＤＬＣの電圧をモニター回路２２５で取得し、取得した出力電圧ＶＥＤＬＣに対応する信号ＳＦをもとに、出力電圧ＶＥＤＬＣが電圧ＶＩＤＳを下回るか否かの判断を行う（ステップＳ１３）。出力電圧ＶＥＤＬＣが十分高く、残容量が十分ある状態では、通常駆動モードであるステップＳ１２を継続する。出力電圧ＶＥＤＬＣが電圧ＶＩＤＳを下回る場合、表示装置をアイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動モードとなるように制御する（ステップＳ１４）。
【０１１１】
このように電気二重層キャパシタの残容量に応じて、表示モードの切り替えを行うことができる。特に本発明の一態様の構成では、蓄電装置として電気二重層キャパシタを有するため、二次電池と比べて正確な残容量に応じた表示モードの切り替えを図ることができる。正確に把握できる残容量に応じて表示装置の低消費電力化を図ることができる電子デバイスは、電子デバイスの利用時間を延ばすことができるため、利便性を向上させることができる。
【０１１２】
また電子デバイス１０は、電子デバイス１０周辺の照度に応じて、動作モードを切り替えることができる。図９（Ａ）の斜視図は、照度を測定する機能を有するセンサー２３４を備えた電子デバイス１０Ｂの一例である。
【０１１３】
電子デバイス１０Ｂは、センサー２３４で取得される照度の情報を含む信号によって、動作モードを切り替えることができる。図９（Ｂ）のブロック図では、センサー２３４および演算装置２３１を示している。
【０１１４】
図９（Ｂ）においてセンサー２３４は、例えば、照度に応じた信号ＳＩＬＬを生成する機能を有する。演算装置２３１は、信号ＳＩＬＬに応じて表示モードを切り替える機能を有する。
【０１１５】
また図９（Ｃ）乃至（Ｅ）には、照度に応じて表示装置が取り得る表示モードを説明するための画素の模式図である。なお図９（Ｃ）乃至（Ｅ）においては、図２（Ｂ）と同様に、画素回路１１、画素回路１２、液晶素子１３、発光素子１４、開口１５、液晶素子１３が有する反射電極が反射する反射光１６、および開口１５より射出される発光素子１４が発する光１７を図示している。
【０１１６】
表示装置１０１、２０１が取り得る表示モードとしては、図９（Ｃ）乃至（Ｅ）に示す、反射液晶表示モード（Ｒ−ＬＣ  ｍｏｄｅ）と、反射液晶＋ＥＬ表示モード（Ｒ−ＬＣ＋ＥＬ  ｍｏｄｅ）と、ＥＬ表示モード（ＥＬ  ｍｏｄｅ）と、を挙げて説明する。
【０１１７】
反射液晶表示モードは、画素が有する液晶素子を駆動して反射光の強度を調節して階調表示を行う表示モードである。具体的には図９（Ｃ）に示す画素の模式図のように液晶素子１３が有する反射電極で反射光１６の強度を調節して階調表示を行う。
【０１１８】
反射液晶＋ＥＬ表示モード（Ｒ−ＬＣ＋ＥＬ  ｍｏｄｅ）は、液晶素子の駆動と発光素子の駆動とによって反射光の強度と発光素子の光の強度の双方を調節して階調表示を行う表示モードである。具体的には図９（Ｄ）に示す画素の模式図のように液晶素子１３が有する反射電極で反射光１６の強度と、発光素子１４が開口１５より射出する光１７の強度と、を調節して階調表示を行う。
【０１１９】
ＥＬ表示モード（ＥＬ  ｍｏｄｅ）は、発光素子を駆動して光の強度を調節して階調表示を行う表示モードである。具体的には図９（Ｅ）に示す画素の模式図のように、発光素子１４が開口１５より射出する光１７の強度を調節して階調表示を行う。
【０１２０】
図９（Ｆ）には、上述した３つのモード（反射液晶表示モード、反射液晶＋ＥＬ表示モード、ＥＬ表示モード）の状態遷移図を示す。状態Ｃ１は反射液晶表示モードを表し、状態Ｃ２は反射液晶＋ＥＬ表示モードを表し、状態Ｃ３はＥＬ表示モードを表している。
【０１２１】
図９（Ｆ）に図示するように、状態Ｃ１乃至Ｃ３は照度に応じていずれかの状態の表示モードを取り得る。例えば屋外のように照度が大きい場合、状態Ｃ１を取り得る。また屋外から屋内に移動するような照度が小さくなる場合、状態Ｃ１から状態Ｃ３に遷移する。また屋内であっても照度が大きく、反射光による階調表示が可能な場合、状態Ｃ３から状態Ｃ２に遷移する。
【０１２２】
以上のように照度に応じて表示モードを切り替える構成とすることで、消費電力が比較的大きい発光素子の光の強度による階調表示の頻度を減らすことができる。そのため、電子デバイスの消費電力を低減することができる。なお反射液晶表示モードまたは反射液晶＋ＥＬ表示モードといった表示モードでは、上述したアイドリング・ストップ（ＩＤＳ）駆動モードと組み合わせることで、さらなる低消費電力化を図ることができる。
【０１２３】
＜タッチセンサを備えた電子デバイスの構成例＞
図１および図２で説明した表示装置１０１および表示装置２０１において、タッチセンサを備えた電子デバイスの構成例について図１０を参照して説明する。
【０１２４】
図１０（Ａ）は、表示装置１０１において、タッチセンサを適用した表示装置１０１Ａのブロック図の一例である。同様に図１０（Ｂ）は、表示装置２０１において、タッチセンサを適用した表示装置２０１Ａのブロック図の一例である。
【０１２５】
図１０（Ａ）において表示装置１０１Ａは、図２で説明した表示装置１０１の構成の他、タッチセンサコントローラ１１３およびタッチセンサ１１４を有する。同様に、図１０（Ｂ）において表示装置２０１Ａは、図２で説明した表示装置２０１の構成の他、タッチセンサコントローラ２１３およびタッチセンサ２１４を有する。
【０１２６】
なおタッチセンサ１１４およびタッチセンサ２１４としては、静電容量方式の他、抵抗膜方式、超音波方式、光学方式等のタッチセンサを用いることができる。光学方式の場合、画素が有するトランジスタと同じ基板上に光学方式に用いる検出素子を形成することができる。そのため、製造コストを削減することができる。
【０１２７】
また図１０（Ｃ）にはタッチセンサによる検出物の検知機能を備えた表示装置を有する電子デバイスの使用形態の一例を示す。図１０（Ｃ）では、上述した表示装置１０１Ａおよび表示装置２０１Ａを有する電子デバイス１０Ｄを図示している。また図１０（Ｃ）では検出物３２０を図示しており、例えば表示装置２０１Ａに表示された文字をなぞることでマーカー３３０を引くことが可能である。
【０１２８】
＜電子デバイスの変形例＞
電子デバイス１０と異なる構成を有する電子デバイス１０Ａ、電子デバイス１０Ｂ、電子デバイス１０Ｃ、および電子デバイス１０Ｄについて、図面を用いて説明する。なお、説明の繰り返しを減らすため、主に、電子デバイス１０と異なる点について説明する。特段の説明がない構成については、本明細書などを参酌すればよい。
【０１２９】
〔変形例１：電子デバイス１０Ａ〕
図１１（Ａ）は、電子デバイス１０Ａを一方の側（表面側）から見た斜視図である。図１２（Ａ）は、電子デバイス１０Ａを他方の側（裏面側）から見た斜視図である。図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）、図１２（Ｂ）、および図１２（Ｃ）は、電子デバイス１０Ａを変形させた際の一例を示す斜視図である。
【０１３０】
電子デバイス１０と同様に、電子デバイス１０Ａは、筐体１００および筐体２００を有する。筐体１００は、表面側に表示装置１０１を有し、裏面側に太陽電池１０２を有する。筐体２００は、表面側に表示装置２０１を有する。また、筐体２００の内部に、コイル２０２、充放電制御回路２０３、電気二重層キャパシタ２０４、および信号処理回路２０５を有する。
【０１３１】
また、電子デバイス１０Ａはヒンジ部３００を有する。電子デバイス１０Ａは、ヒンジ部３００を支点として、筐体１００の表面側と筐体２００の表面側が向き合うように折り畳むことができる。言い換えると、表示装置１０１の表示面と表示装置２０１の表示面とが向き合うように折り畳むことができる（図１１（Ｃ）参照。）。加えて、筐体１００の裏面側と筐体２００の裏面側とが向き合うように折り畳むこともできる（図１２（Ｃ）参照。）。
【０１３２】
また、電子デバイス１０Ａは、筐体１００の表面側と筐体２００の表面側に構造体１３１ａが設けられている。電子デバイス１０Ａでは、筐体１００表面側の四隅、および筐体２００表面側の四隅の合計８箇所に構造体１３１ａが設けられている。また、電子デバイス１０Ａは、筐体１００の裏面側と筐体２００の裏面側に構造体１３１ｂが設けられている。電子デバイス１０Ａでは、筐体１００裏面側の四隅、および筐体２００裏面側の四隅の合計８箇所に構造体１３１ｂが設けられている。
【０１３３】
構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂに用いる材料の一例として、ゴムやプラスチックなどの樹脂材料（高分子材料）が挙げられる。例えば、構造体１３１として、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリイミドなどを用いることができる。特に、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂとして、天然ゴムや合成ゴムなどの弾性材料を用いることが好ましい。具体的には、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂとして、ヤング率が１ＭＰａ以上１ＧＰａ以下、好ましくは１ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下、より好ましくは１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の弾性材料を用いる。
【０１３４】
構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂは、電子デバイス１０Ａを折りたたんだ時の衝撃により変形する。構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂが変形することで、筐体に伝わる衝撃が緩和される。このため、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂのヤング率が大きすぎると、衝撃による変形が生じにくくなり、衝撃を緩和する効果が得にくくなる。一方で、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂのヤング率が小さすぎると、衝撃により変形しすぎるため、やはり衝撃を緩和する効果が得にくくなる。
【０１３５】
電子デバイス１０Ａに適切なヤング率を有する構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂを設けることで、電子デバイス１０Ａを折りたたんだ時の衝撃を緩和し、電子デバイス１０Ａの破損を防ぐことができる。よって、電子デバイス１０Ａの信頼性を高めることができる。
【０１３６】
また、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂに、アルニコ磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム鉄ボロン磁石、サマリウム鉄窒素磁石などの磁性材料を一種または複数種混合してもよい。
【０１３７】
例えば、筐体１００上の構造体１３１ａ、および筐体２００上の構造体１３１ａを、電子デバイス１０Ａを折りたたんだ時に重なるように配置し、構造体１３１ａとして磁性材料を含む材料を用いることで、電子デバイス１０Ａを確実に折りたたむことができる。また、折りたたんだ電子デバイス１０Ａが意図せず展開されることを防ぐことができる。なお、構造体１３１ｂについても、構造体１３１ａと同様である。
【０１３８】
電子デバイス１０Ａを折りたたんだ時に対となる筐体１００上の構造体１３１ａおよび筐体２００上の構造体１３１ａは、どちらか一方を磁石が吸着できる吸着部１３５に置き換えてもよい（図１３参照。）。また、筐体１００および／または筐体２００が、磁石が吸着できる材料を含んでいる場合は、筐体１００上の構造体１３１ａまたは筐体２００上の構造体１３１ａの一方を設けなくてもよい。なお、構造体１３１ｂについても、構造体１３１ａと同様である。
【０１３９】
図１４（Ａ）、（Ｂ）に、電子デバイス１０Ａの使用例を示す。電子デバイス１０Ａは、表示装置１０１と表示装置２０１の角度を相対的に調節することができる。よって、表示装置１０１と表示装置２０１を、使用者１５１の望む角度に配置することができる（図１４（Ａ）参照。）。また、表示装置１０１と表示装置２０１を、互いの背面が向き合う方向で配置することで、使用者１５１と使用者１５２が電子デバイス１０Ａを同時に使用することができる（図１４（Ｂ）参照。）。図１４（Ｂ）では、使用者１５１が表示装置２０１を使用し、使用者１５２が表示装置１０１を使用している様子を例示している。
【０１４０】
〔変形例２：電子デバイス１０Ｂ〕
図１５（Ａ）は、電子デバイス１０Ｂを一方の側（表面側）から見た斜視図である。図１５（Ｂ）は、電子デバイス１０Ｂを変形させた際の一例を示す斜視図である。
【０１４１】
構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂの形状に特段の制限は無い。例えば平面図で見たときに、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂの形状は、円形、楕円形、矩形、または多角形などであってもよい。また、曲線と直線が組み合わされた形状であってもよい。
【０１４２】
図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、線状の構造体１３１ｃを筐体１００表面側の外縁部に沿って設けても良い。同様に、線状の構造体１３１ｃを筐体２００表面側の外縁部に沿って設けても良い。なお、図示していないが、筐体１００および筐体２００の裏面側に構造体１３１ｃを設けてもよい。構造体１３１ｃの設置面積を増やすことで、電子デバイス１０Ａを折りたたんだ時の衝撃緩和効果を高めることができる。また、磁性材料を含む構造体１３１ｃの設置面積を増やすことで、折りたたんだ電子デバイス１０Ａの意図しない展開を防ぐ効果を高めることができる。なお、構造体１３１ｃは、構造体１３１ａおよび構造体１３１ｂと同様の材料を用いて形成することができる。
【０１４３】
〔変形例３：電子デバイス１０Ｃ〕
図１６（Ａ）は、電子デバイス１０Ｃを一方の側（表面側）から見た斜視図である。図１６（Ｂ）および（Ｃ）は、電子デバイス１０Ｃを変形させた際の一例を示す斜視図である。
【０１４４】
筐体１００および筐体２００それぞれに独立して表示装置を設ける方式では、電子デバイスを開いた状態で画像を表示すると、画像が表示される表示領域に切れ目が生じる。そこで、電子デバイス１０Ｃでは、表示装置１０１および表示装置２０１に換えて、筐体１００と筐体２００に掛かる表示装置２５１を設ける。よって、表示装置２５１は、筐体１００と重なる領域と、筐体２００と重なる領域と、を有する。
【０１４５】
表示装置２５１は、可撓性を有する表示装置である。可撓性を有する表示装置２５１を用いることで、筐体１００と筐体２００が隣接する領域を越えて表示装置を設けることができる。表示装置２５１は可撓性を有するため、電子デバイス１０Ｃを折りたたんでも表示装置が破損しにくい。また、電子デバイス１０Ｃを開いた状態で画像を表示しても、表示領域に切れ目がないため、表示品位を高めることができる。
【０１４６】
〔変形例４：電子デバイス１０Ｄ〕
図１７（Ａ）および（Ｂ）は、電子デバイス１０Ｄの斜視図である。また、図１７（Ａ）および（Ｂ）は、電子デバイス１０Ｄを変形させた際の一例を示す斜視図である。
【０１４７】
電子デバイス１０Ｄは、筐体１００の裏面側に表示装置１０５を有し、筐体１００の一方の側面に表示装置１０６Ｌを有し、筐体１００の他方の側面に表示装置１０６Ｒを有する。また、筐体２００の一方の側面に表示装置２０６Ｌを有し、筐体２００の他方の側面に表示装置２０６Ｒを有する。また、図示していないが、筐体２００の裏面側に表示装置を設けてもよい。
【０１４８】
使用する表示装置を増やすことで、電子デバイスの視認性、操作性を高めることができる。
【０１４９】
＜表示装置の構成例＞
表示装置は、様々な形態を用いること、または様々な表示素子を有することが出来る。また、１つの表示装置に用いる表示素子は１種類とは限らない。１つの表示装置に、複数種類の表示素子を組み合わせて用いてもよい。表示素子の一例としては、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子（有機物および無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子）、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、電流に応じて発光するトランジスタ、電子放出素子、液晶素子、電子インク、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）を用いた表示素子、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、デジタル・マイクロ・シャッター（ＤＭＳ）、ＭＩＲＡＳＯＬ（登録商標）、インターフェロメトリック・モジュレーション（ＩＭＯＤ）素子、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子、エレクトロウェッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブを用いた表示素子、など、電気的または磁気的作用により、コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体がある。また、表示素子として量子ドットを用いてもよい。表示素子としてマイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ  ＬＥＤ、ｍＬＥＤ）を用いてもよい。
【０１５０】
ＥＬ素子を用いた表示装置の一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）または表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。量子ドットを用いた表示装置の一例としては、量子ドットディスプレイなどがある。液晶素子を用いた表示装置の一例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などがある。電子インク、電子粉流体（登録商標）、または電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなどがある。また、表示装置はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）であってもよい。
【０１５１】
なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。
【０１５２】
なお、ＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤの電極や窒化物半導体の下に、グラフェンやグラファイトを配置してもよい。グラフェンやグラファイトは、複数の層を重ねて、多層膜としてもよい。このように、グラフェンやグラファイトを設けることにより、その上に、窒化物半導体、例えば、結晶を有するｎ型ＧａＮ半導体層などを容易に成膜することができる。さらに、その上に、結晶を有するｐ型ＧａＮ半導体層などを設けて、ＬＥＤを構成することができる。なお、グラフェンやグラファイトと、結晶を有するｎ型ＧａＮ半導体層との間に、ＡｌＮ層を設けてもよい。なお、ＬＥＤが有するＧａＮ半導体層は、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で成膜してもよい。ただし、グラフェンを設けることにより、ＬＥＤが有するＧａＮ半導体層は、スパッタ法で成膜することも可能である。
【０１５３】
表示装置の構成例について、図１８から図２２までを参照して説明する。
【０１５４】
図１８（Ａ）は、表示装置の画素部および周辺回路のブロック図の一例である。図１８（Ａ）では、画素部６０１、ゲート線駆動回路６０２、ゲート線駆動回路６０３、信号線駆動回路６０４を図示している。
【０１５５】
画素部６０１は、複数の画素、例えばｍ行ｎ列（ｍ、ｎは共に自然数）の画素を有する。図１８（Ａ）では、任意の行、列にある画素として、ｊ行ｋ列（（ｊはｍ以下の自然数、ｋはｎ以下の自然数）の画素を画素１１２として図示している。
【０１５６】
画素１１２は、モノクロ表示の表示装置の画素を駆動するのに適用するだけでなく、カラー表示の表示装置の画素に適用することができる。カラー表示する際には、画素１１２は、色要素をＲＧＢ（Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青を表す）の三色とするときのサブ画素に相当する。一つの画素を構成するサブ画素の数は、３つに限らない。例えば、Ｒのサブ画素とＧのサブ画素とＢのサブ画素とＷ（白）のサブ画素の４つのサブ画素から１つの画素が構成されてもよい。または、ペンタイル配列のように、ＲＧＢのうちの２色分で一つの色要素を構成し、色要素によって、異なる２色を選択して構成してもよい。
【０１５７】
ゲート線駆動回路６０２は、ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］に走査信号を伝える機能を有する。ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］は、ゲート線駆動回路６０２が出力する走査信号を画素１１２に伝える。ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］に与える走査信号は、信号線ＳＬＬＣ［ｋ］に与えた階調電圧を画素に書き込むための信号である。
【０１５８】
ゲート線駆動回路６０３は、ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］に走査信号を伝える機能を有する。ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］は、ゲート線駆動回路６０３が出力する走査信号を画素１１２に伝える。ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］に与える走査信号は、信号線ＳＬＥＬ［ｋ］に与えた階調電圧を画素１１２に書き込むための信号である。
【０１５９】
信号線駆動回路６０４は、信号線ＳＬＬＣ［ｋ］に画素１１２が有する液晶素子を駆動するための階調電圧を伝える機能を有する。また信号線駆動回路６０４は、信号線ＳＬＥＬ［ｋ］に画素１１２が有する発光素子を駆動するための階調電圧を伝える機能を有する。信号線ＳＬＬＣ［ｋ］は、ゲート線駆動回路６０３が出力する走査信号を画素１１２に伝える。ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］に与える走査信号は、信号線ＳＬＥＬ［ｋ］に与えた階調電圧を画素１１２に書き込むための信号である。
【０１６０】
ゲート線駆動回路６０２、ゲート線駆動回路６０３、および信号線駆動回路６０４には、駆動するのに必要な各種信号（クロック信号、スタートパルス、階調電圧）が入力される。
【０１６１】
画素１１２について説明する。図１８（Ｂ）は、画素１１２の回路図の一例である。画素１１２は、図２で説明したように画素回路１１、画素回路１２、液晶素子１３および発光素子１４を有する。
【０１６２】
図１８（Ｂ）において、画素回路１１は、トランジスタＭ１および容量素子ＣｓＬＣを有する。液晶素子１３は、液晶素子ＬＣを有する。画素回路１２は、トランジスタＭ２、Ｍ３および容量素子ＣｓＥＬを有する。発光素子１４は、発光素子ＥＬを有する。画素１１２が有する各素子は、図１８（Ｂ）に示すように、ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］、ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］、信号線ＳＬＬＣ［ｋ］、信号線ＳＬＥＬ［ｋ］、容量線ＬＣＳ、電流供給線Ｌａｎｏ、および共通電位線Ｌｃａｓに接続される。
【０１６３】
なお容量素子ＣｓＥＬは、発光素子ＥＬを駆動するための階調電圧をトランジスタＭ３のゲートに保持するために設けている。このような構成とすることで、発光素子ＥＬを駆動するための階調電圧の保持をより確実に行うことができる。
【０１６４】
なおトランジスタＭ３は、バックゲートを有するトランジスタとしている。このような構成とすることで、トランジスタを流れる電流量を大きくすることができる。なおバックゲートに与える電圧は、別の配線から与える構成としてもよい。このような構成とすることで、トランジスタの閾値電圧のコントロールすることができる。
【０１６５】
トランジスタＭ１は、導通状態を制御することで、液晶素子ＬＣを駆動するための階調電圧を容量素子ＣｓＬＣに与える。トランジスタＭ２は、導通状態を制御することで、発光素子ＥＬを駆動するための階調電圧をトランジスタＭ３のゲートに与える。トランジスタＭ３は、ゲートの電圧に応じて電流供給線Ｌａｎｏと共通電位線Ｌｃａｓとの間に電流を流して発光素子ＥＬを駆動する。
【０１６６】
トランジスタＭ１乃至Ｍ３は、ｎチャネル型トランジスタを用いることができる。ｎチャネル型トランジスタは、各配線の電圧の大小関係を変えることで、ｐチャネル型トランジスタに置き換えることもできる。トランジスタＭ１乃至Ｍ３の半導体材料は、シリコンを用いることができる。シリコンは、単結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどを適宜選択して用いることができる。
【０１６７】
あるいはトランジスタＭ１乃至Ｍ３の半導体材料は、酸化物半導体を用いることができる。酸化物半導体は、インジウムを含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体などを用いることができる。
【０１６８】
また画素１１２が有するトランジスタＭ１乃至Ｍ３は、ボトムゲート型のトランジスタや、トップゲート型トランジスタなどの様々な形態のトランジスタを用いて作製することができる。
【０１６９】
また画素１１２が有するトランジスタＭ１乃至Ｍ３を、バックゲートを有するトランジスタとしてもよい。バックゲートに与える電圧は、ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］やゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］とは異なる、別の配線から与える構成としてもよい。また、バックゲートを有するトランジスタは、トランジスタＭ３だけというように限定してもよい。このような構成とすることで、トランジスタの閾値電圧のコントロール、あるいはトランジスタを流れる電流量を大きくすることができる。
【０１７０】
液晶素子ＬＣは、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる。または、垂直配向（ＶＡ）モード、具体的には、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｉｎｗｈｅｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ−Ｖｉｅｗ）モードなどの駆動方法を用いて駆動することができる。
【０１７１】
液晶素子ＬＣが有する液晶材料には、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。または、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す液晶材料を用いることができる。または、ブルー相を示す液晶材料を用いることができる。
【０１７２】
なお発光素子ＥＬとしては、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子等のＥＬ素子の他、または発光ダイオードなどを用いることができる。
【０１７３】
ＥＬ素子は、白色の光を射出するように積層された積層体を用いることができる。具体的には、青色の光を射出する蛍光材料を含む発光性の有機化合物を含む層と、緑色および赤色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層または黄色の光を射出する蛍光材料以外の材料を含む層と、を積層した積層体を、用いることができる。
【０１７４】
次いで画素１１２に適用可能な画素のレイアウト図について説明する。図１９（Ａ）の回路図は、図１８（Ｂ）で示す回路図と等価である。
【０１７５】
図１９（Ｂ）のレイアウト図は、図１９（Ａ）の回路図における各素子の配置に対応している。図１９（Ｂ）では、発光素子ＥＬが有する電極ＰＥＥＬ、発光素子ＥＬ、トランジスタＭ１乃至Ｍ３の配置、ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］、ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］、信号線ＳＬＬＣ［ｋ］、信号線ＳＬＥＬ［ｋ］、容量線ＬＣＳ、電流供給線Ｌａｎｏ、および共通電位線Ｌｃｓを図示している。
【０１７６】
図１９（Ｃ）のレイアウト図は、図１９（Ａ）の回路図における各素子の配置に対応している。図１９（Ｃ）では、液晶素子ＬＣが有する反射電極ＰＥＬＣ、発光素子ＥＬに重畳する位置に配置された開口１５、トランジスタＭ１乃至Ｍ３の配置、ゲート線ＧＬＬＣ［ｊ］、ゲート線ＧＬＥＬ［ｊ］、信号線ＳＬＬＣ［ｋ］、信号線ＳＬＥＬ［ｋ］、容量線ＬＣＳ、電流供給線Ｌａｎｏ、および共通電位線Ｌｃｓを図示している。
【０１７７】
なお図１９（Ｂ）、（Ｃ）では別々にレイアウト図を示したが、液晶素子ＬＣおよび発光素子ＥＬは重ねて設ける。
【０１７８】
図２０（Ａ）は、液晶素子ＬＣおよび発光素子ＥＬの積層構造の概略を説明するための断面概略図である。図２０（Ａ）では、発光素子ＥＬを有する層６２１、トランジスタを有する層６２２、および液晶素子ＬＣを有する層６２３を図示している。層６２１乃至６２３は、基板６３１と基板６３２との間に設けられる。なお図示していないが、その他に偏光板等の光学部材を有していてもよい。
【０１７９】
層６２１は発光素子ＥＬを有する。発光素子ＥＬは、図１９（Ｂ）で図示した電極ＰＥＥＬ、発光層６３３、および電極６３４を有する。電極ＰＥＥＬと電極６３４との間に挟まれた発光層６３３に電流が流れることで光１７（点線矢印で図示）を射出する。光１７の強度は、層６２２にあるトランジスタＭ３によって制御される。
【０１８０】
層６２２は、トランジスタＭ１、トランジスタＭ３およびカラーフィルター６３６を有する。また層６２２は、トランジスタＭ１と反射電極ＰＥＬＣとを接続するための電極として機能する導電層６３７、トランジスタＭ３と電極ＰＥＥＬとを接続するための電極として機能する導電層６３５を有する。カラーフィルター６３６は、光１７が白色の場合に設けられ、特定の波長の光を視認側に射出することができる。カラーフィルター６３６は、開口１５に重なる位置に設ける。トランジスタＭ１乃至Ｍ３（トランジスタＭ２は図示せず）は、反射電極ＰＥＬＣに重なる位置に設ける。
【０１８１】
層６２３は開口１５、反射電極ＰＥＬＣおよび導電層６３８、液晶６３９、導電層６４０、およびカラーフィルター６４１を有する。導電層６３８は、対となる導電層６４０との間に設けられる液晶６３９の配向状態を制御する。反射電極ＰＥＬＣは、外光を反射して反射光１６（点線矢印で図示）を射出する。反射光１６の強度は、トランジスタＭ１による液晶６３９の配向状態の調整によって制御される。開口１５は、層６２１の発光素子ＥＬが射出する光１７が透過する位置に設ける。
【０１８２】
なお層６２１が有する発光素子ＥＬは、図２（Ａ）、（Ｂ）等で説明した発光素子１４に相当する。層６２２が有するトランジスタＭ３は、図２（Ａ）、（Ｂ）等で説明した画素回路１２が有するトランジスタに相当する。層６２２が有するトランジスタＭ１は、図２（Ａ）、（Ｂ）等で説明した画素回路１１が有するトランジスタに相当する。層６２３が有する液晶素子ＬＣは、図２（Ａ）、（Ｂ）等で説明した液晶素子１３に相当する。
【０１８３】
反射電極ＰＥＬＣは、例えば、可視光を反射する材料を用いることができる。具体的には、銀を含む材料を反射膜に用いることができる。例えば、銀およびパラジウム等を含む材料または銀および銅等を含む材料を反射膜に用いることができる。また、例えば、表面に凹凸を備える材料を、反射膜に用いることができる。これにより、入射する光をさまざまな方向に反射して、白色の表示をすることができる。
【０１８４】
導電層６３８および導電層６４０は、例えば、可視光を透過する材料を用いることができる。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。
【０１８５】
基板６３１および６３２には、例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を用いることができる。あるいは基板６３１、６３２には、可撓性を有する材料、例えば樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を用いることができる。なお基板６３１および６３２には、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を適宜積層して用いることもできる。
【０１８６】
表示装置が有する絶縁層は、例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を用いることができる。例えば絶縁層には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料、あるいはポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料、を含む膜を用いることができる。
【０１８７】
表示装置が有する導電層６３５、６３７等の導電層は、導電性を備える材料を用いることができ、それらを配線等に用いることができる。例えば導電層は、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、配線等に用いることができる。
【０１８８】
表示装置が有する発光層６３３は、ＥＬ層、電荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせて形成すれば良い。例えば、低分子系有機ＥＬ材料や高分子系有機ＥＬ材料を用いればよい。また、ＥＬ層として一重項励起により発光（蛍光）する発光材料（シングレット化合物）からなる薄膜、または三重項励起により発光（リン光）する発光材料（トリプレット化合物）からなる薄膜を用いることができる。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機ＥＬ材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。
【０１８９】
表示装置が有する電極ＰＥＥＬは、発光素子ＥＬの陽極として機能する。陽極を形成する材料としては、陰極を形成する材料よりも仕事関数の大きい材料を用い、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ）、酸化インジウム酸化亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等、さらにＩＴＯよりもシート抵抗の低い材料、具体的には白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、もしくはニッケル（Ｎｉ）といった材料を用いることができる。
【０１９０】
表示装置が有する電極６３４は、仕事関数の小さい金属（代表的には周期表の１族もしくは２族に属する金属元素）や、これらを含む合金を用いることができる。仕事関数が小さければ小さいほど発光効率が向上するため、中でも、陰極に用いる材料としては、アルカリ金属の一つであるＬｉ（リチウム）を含む合金材料が望ましい。
【０１９１】
図２０（Ｂ）は、液晶素子ＬＣおよび発光素子ＥＬの積層構造を説明するために、図１９（Ｂ）、（Ｃ）で示したレイアウト図を重ねて示した斜視図である。図２０（Ｂ）に示すように、液晶素子ＬＣおよび発光素子ＥＬを重ねて設ける。そして、開口１５は、発光素子ＥＬが射出する光１７が透過する位置に設ける。このような構成とすることで、周辺環境に応じた表示素子の切り替えを画素が占める面積を大きくすることなく実現できる。その結果、視認性が向上した表示装置とすることができる。
【０１９２】
図２１には、図２０（Ａ）で示した画素の断面概略図の詳細な断面模式図を示す。図２１において、図２０（Ａ）で示す構成と重複する構成は同じ符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【０１９３】
図２１に示す表示装置の画素の断面模式図では、基板６３１と基板６３２の間に、図２０（Ａ）で示した各構成の他、接着層６５１、絶縁層６５２、絶縁層６５３、絶縁層６５４、絶縁層６５５、絶縁層６５６、絶縁層６５７、絶縁層６５８、絶縁層６５９、配向膜６６０、配向膜６６１、遮光膜６６２、導電層６６３、導電層６６４および絶縁層６６５を有する。
【０１９４】
絶縁層６５２、絶縁層６５３、絶縁層６５４、絶縁層６５５、絶縁層６５６、絶縁層６５７、絶縁層６５８、絶縁層６５９および絶縁層６６５は、例えば、絶縁性の無機材料、絶縁性の有機材料または無機材料と有機材料を含む絶縁性の複合材料を用いることができる。例えば絶縁層には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等またはこれらから選ばれた複数を積層した積層材料、あるいはポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリシロキサン若しくはアクリル樹脂等またはこれらから選択された複数の樹脂の積層材料もしくは複合材料、を含む膜を用いることができる。
【０１９５】
導電層６６３および導電層６６４は、導電性を備える材料を用いることができ、それらを配線等に用いることができる。例えば導電層は、アルミニウム、金、白金、銀、銅、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素などを用いることができる。または、上述した金属元素を含む合金などを、配線等に用いることができる。
【０１９６】
接着層６５１は、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０１９７】
配向膜６６０および配向膜６６１は、ポリイミド等の有機樹脂を用いることができる。なお液晶６３９が所定の方向に配向するように光配向技術を用いる場合には、配向膜６６０および配向膜６６１を省略してもよい。また、配向処理が不要な液晶を用いる場合も、配向膜６６０および配向膜６６１を省略してもよい。
【０１９８】
遮光膜６６２は、クロムや酸化クロム、あるいは黒色樹脂等の光を吸収する遮光材料を用いて形成することができる。
【０１９９】
また図２２（Ａ）乃至（Ｃ）では、図２１に示す表示装置の画素の断面模式図に対応する、端子部、駆動回路部およびコモンコンタクト部における断面模式図である。図２２（Ａ）乃至（Ｃ）において、図２０（Ａ）、図２１で示す構成と重複する構成は同じ符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【０２００】
また図２２（Ａ）では、表示装置の端子部の断面模式図である。端子部における外部の回路との接続部６７０には、導電層６３７、導電層６６４、反射電極ＰＥＬＣ、導電層６３８が積層して設けられる。接続部６７０は、接続層６７１を介してＦＰＣ６７２（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）と接続されている。また基板６３２の端部では、接着層６７３が設けられ、基板６３２と基板６３１とを貼りあわせている。
【０２０１】
また図２２（Ｂ）は、表示装置の駆動回路部の断面模式図である。駆動回路部におけるトランジスタ６８０は、トランジスタＭ３と同じ構成とすることができる。
【０２０２】
また図２２（Ｃ）は、表示装置のコモンコンタクト部の断面模式図である。コモンコンタクト部における接続部６９０では、基板６３２側の導電層６４０と、基板６３１側の導電層６３８および反射電極ＰＥＬＣとが、接着層６７３に設けられた接続体６９１を介して接続される。
【０２０３】
以上が表示装置の各構成の説明である。
【０２０４】
＜本明細書等の記載に関する付記＞
本明細書等において、「第１」、「第２」、「第３」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものである。従って、構成要素の数を限定するものではない。また、構成要素の順序を限定するものではない。
【０２０５】
本明細書等において、ブロック図では、構成要素を機能毎に分類し、互いに独立したブロックとして示している。しかしながら実際の回路等においては、構成要素を機能毎に切り分けることが難しく、一つの回路に複数の機能が係わる場合や、複数の回路にわたって一つの機能が関わる場合があり得る。そのため、ブロック図のブロックは、明細書で説明した構成要素に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【０２０６】
なお図面において、同一の要素または同様な機能を有する要素、同一の材質の要素、あるいは同時に形成される要素等には同一の符号を付す場合があり、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【０２０７】
本明細書等において、トランジスタの接続関係を説明する際、ソースとドレインとの一方を、「ソース又はドレインの一方」（又は第１電極、又は第１端子）と表記し、ソースとドレインとの他方を「ソース又はドレインの他方」（又は第２電極、又は第２端子）と表記している。これは、トランジスタのソースとドレインは、トランジスタの構造又は動作条件等によって変わるためである。なおトランジスタのソースとドレインの呼称については、ソース（ドレイン）端子や、ソース（ドレイン）電極等、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【０２０８】
また、本明細書等において、電圧と電位は、適宜言い換えることができる。電圧は、基準となる電位からの電位差のことであり、例えば基準となる電位をグラウンド電位（接地電位）とすると、電圧を電位に言い換えることができる。グラウンド電位は必ずしも０Ｖを意味するとは限らない。なお電位は相対的なものであり、基準となる電位によっては、配線等に与える電位を変化させる場合がある。
【０２０９】
本明細書等において、スイッチとは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有するものをいう。または、スイッチとは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有するものをいう。
【０２１０】
一例としては、電気的スイッチ又は機械的なスイッチなどを用いることができる。つまり、スイッチは、電流を制御できるものであればよく、特定のものに限定されない。
【０２１１】
なお、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、トランジスタの「導通状態」とは、トランジスタのソースとドレインが電気的に短絡されているとみなせる状態をいう。また、トランジスタの「非導通状態」とは、トランジスタのソースとドレインが電気的に遮断されているとみなせる状態をいう。なおトランジスタを単なるスイッチとして動作させる場合には、トランジスタの極性（導電型）は特に限定されない。
【０２１２】
本明細書等において、ＡとＢとが接続されている、とは、ＡとＢとが直接接続されているものの他、電気的に接続されているものを含むものとする。ここで、ＡとＢとが電気的に接続されているとは、ＡとＢとの間で、何らかの電気的作用を有する対象物が存在するとき、ＡとＢとの電気信号の授受を可能とするものをいう。
【符号の説明】
【０２１３】
１０    電子デバイス
１０Ｂ    電子デバイス
１０Ｄ    電子デバイス
１００    筐体
２００    筐体
３００    ヒンジ部
１０１    表示装置
１０２    太陽電池
２０１    表示装置
２０２    コイル
２０３    充放電制御回路
２０４    電気二重層キャパシタ
２０５    信号処理回路
２２２    逆電流防止回路
２２３    整流平滑化回路
２２４    安定化回路
２２４Ａ    スイッチングレギュレータ
２２５    モニター回路
１１１    表示コントローラ
１２２    逆電流防止回路
１２１    電気二重層キャパシタ
１１    画素回路
１２    画素回路
１３    液晶素子
１４    発光素子
１１２    画素
２１１    表示コントローラ
２１２    画素
１１３    タッチセンサコントローラ
１１４    タッチセンサ
２１３    タッチセンサコントローラ
２１４    タッチセンサ
２３１    演算装置
２３２    インターフェース回路
２３３    インターフェース回路
２３４    センサー
２３５    システムバス
１０１Ａ    表示装置
２０１Ａ    表示装置
１５    開口
１６    反射光
１７    光
３１０    外光
４０１    交流電源
４０２    コイル
４３４    センサー
２４１    インダクタ
２４２    トランジスタ
２４３    ダイオード
２４４    コンデンサ
２４５    抵抗素子
Ｓ１１    ステップ
Ｓ１２    ステップ
Ｓ１３    ステップ
Ｓ１４    ステップ
３２０    検出物
３３０    マーカー
６０１    画素部
６０２    ゲート線駆動回路
６０３    ゲート線駆動回路
６０４    信号線駆動回路
６２１    層
６２２    層
６２３    層
６３１    基板
６３２    基板
６３３    発光層
６３４    電極
６３５    電極
６３６    カラーフィルター
６３７    導電層
６３８    導電層
６３９    液晶
６４０    導電層
６４１    カラーフィルター
６５１    接着層
６５２    絶縁層
６５３    絶縁層
６５４    絶縁層
６５５    絶縁層
６５６    絶縁層
６５７    絶縁層
６５８    絶縁層
６５９    絶縁層
６６０    配向膜
６６１    配向膜
６６２    遮光膜
６６３    導電層
６６４    導電層
６６５    絶縁層
６７０    接続部
６７１    接続層
６７２    ＦＰＣ
６７３    接着層
６８０    トランジスタ
６９０    接続部
６９１    接続体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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