TW201825985A - 電子裝置的操作方法 - Google Patents

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TW201825985A TW106138507A TW106138507A TW201825985A TW 201825985 A TW201825985 A TW 201825985A TW 106138507 A TW106138507 A TW 106138507A TW 106138507 A TW106138507 A TW 106138507A TW 201825985 A TW201825985 A TW 201825985A
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岡本佑樹
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日商半導體能源硏究所股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可見度高的顯示裝置的工作方法。本發明是一種電子裝置，包括第一顯示元件、第二顯示元件、光感測器及增益計算電路，其中藉由光感測器取得外光的照度，根據該照度進行使用第一顯示元件及第二顯示元件顯示的影像的校正。增益計算電路取得該照度，算出對應於該照度的增益值。尤其是，該增益值按第一顯示元件及第二顯示元件的每一個算出。增益計算電路藉由使用第一顯示元件及第二顯示元件顯示的影像資料乘以該增益值或對應於該增益值的值，進行該影像資料的調光校正、調色校正。

Description

電子裝置的操作方法
本發明的一個實施方式係關於一種電子裝置的工作方法。
注意，本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。本說明書等所公開的發明的技術領域係關於一種物體、方法或製造方法。另外，本發明的一個實施方式係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或組合物(composition of matter)。因此，明確而言，作為本說明書所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的例子可以舉出半導體裝置、顯示裝置、液晶顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、攝像裝置、記憶體裝置、處理器、電子裝置、系統、它們的驅動方法、製造方法或檢測方法。
近年來，對智慧手機等行動電話機、平板資訊終端、筆記本型PC(個人電腦)、可攜式遊戲機等所包括的顯示裝置在各種方面上進行改良。例如，以解析度及顏色再現性(NTSC比)的提高、驅動電路的減少或者功耗的降低等為目的進行顯示裝置的開發。
此外，作為改良的一個例子，可以舉出具有根據環境光自動調節顯示在顯示裝置上的影像的亮度的功能的顯示裝置。作為該顯示裝置，例如可以舉出具有反射環境光顯示影像的功能以及使發光元件發光顯示影像的功能的顯示裝置。藉由採用上述結構，在環境光充分強的情況下，採用利用反射光在顯示裝 置上顯示影像的顯示模式(以下，稱為第一模式)，在環境光較弱的情況下，採用使發光元件發光在顯示裝置上顯示影像的顯示模式(以下，稱為第二模式)，由此可以調節顯示在顯示裝置上的影像的亮度。就是說，該顯示裝置藉由使用照度計(有時稱為照度感測器)等檢測環境光，可以根據該光的強度選擇第一模式、第二模式和利用兩個模式(以下，稱為混合型模式或第三模式)的模式中的任一個顯示方法，來顯示影像。
此外，作為具有使發光元件發光顯示影像的功能以及反射環境光顯示影像的功能的顯示裝置，例如，專利文獻1至專利文獻3公開了在一個像素中包括控制液晶元件的像素電路和控制發光元件的像素電路的顯示裝置。
在本說明書中，如此，將作為顯示元件包括發光元件(例如，透射型液晶元件、有機EL、無機EL、氮化物半導體發光二極體等)、反射型元件(反射型液晶元件)的顯示器稱為ER-Hybrid顯示器(Emissive OLED and Reflective LC Hybrid顯示器或Emission/Reflection Hybrid顯示器)。此外，將作為顯示元件包括透射型液晶元件、反射型液晶元件的顯示器稱為TR-Hybrid顯示器(Transmissive LC and Reflective LC Hybrid顯示器或Transmission/Reflection Hybrid顯示器)。此外，將作為顯示元件包括發光元件、反射型元件的顯示裝置稱為混合型顯示裝置，將包括混合型顯示裝置的顯示器稱為混合型顯示器。
[專利文獻1]美國專利申請公開第2003/0107688號說明書
[專利文獻2]國際專利申請公開第2007/041150號公報
[專利文獻3]日本專利申請公開第2008-225381號公報
在混合型顯示裝置中，為了提供不依賴於外光環境的顯示品質，需要根據使用環境進行亮度的調整及色調的校正。例如，在外光的亮度發生變化時，需要根據該亮度進行混合型顯示裝置的亮度的調整及色調的校正。
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種包括混合型顯示裝置的電子裝置的新穎的工作方法。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種該電子裝置的系統。另外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種功耗低的電子裝置。此外，本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種顯示品質高的電子裝置。
注意，本發明的一個實施方式的目的不侷限於上述目的。上述目的並不妨礙其他目的的存在。此外，其他目的是上面沒有提到而將在下面的記載中進行說明的目的。所屬技術領域的通常知識者可以從說明書或圖式等的記載中導出並適當抽出該上面沒有提到的目的。此外，本發明的一個實施方式實現上述目的及其他目的中的至少一個目的。此外，本發明的一個實施方式並不需要實現所有的上述目的及其他目的。
(1)
本發明的一個實施方式是一種電子裝置的工作方法，包括：第一顯示元件；第二顯示元件；第一電路；以及光感測器，其中，上述工作方法包括第一至第八步驟。第一電路具有決定第一增益值、第二增益值的功能。第一步驟包括藉由光感測器測定外光照度的步驟、以及將包括外光照度的資料發送到第一電路的步驟。第二步驟包括第一電路取得第一資料及第二資料的步驟。第三步驟包括在第一電路中外光照度低於第一照度時工作進入第四步驟的步驟、在第一電路中外光照度為第一照度以上且低於第二照度時工作進入第五步驟的步驟、以及在第一電路中外光照度為第二照度以上時工作進入第六步驟的步驟。第四步驟包括第一電路使第一增益值設定為0的步驟、以及第一電路使用第一函數及外光照度決定第二增益值的步驟。第五步驟包括第一電路使用第二函數及外光照度決定第一增益值的步驟、以及第一電路使用第三函數及外光照度決定第二增益值的步驟。第六步驟包括第一電路使用第四函數及外光照度決定第一增益值的步驟、以及第一電路使第二增益值設定為0的步驟。第七步驟包括在第一電路中第一資料乘以第一增益值或對應於第一增益值的值生成第三資料的步驟、以及在第一電路中第二資料乘以第二增益值或對應於第二增益值的值生成第四資料的步驟。第八步驟包括使用第一顯示元件顯示基於第三資料的影像的步驟、以及使用第二顯示元件顯示基於第四資料的影像的步驟。
(2)
在上述(1)的本發明的一個實施方式的工作方法中，第一至第四函數中的至少一個是一次函數。
(3)
上述(2)的本發明的一個實施方式的工作方法還包括第九步驟以及第十步驟。第九步驟包括在第四至第六步驟中決定的第一增益值為第一最大值以上時，將第一增益值設定為第一最大值的步驟。第十步驟包括在第四至第六步驟中決定的第二增益值為第二最大值以上時，將第二增益值設定為第二最大值的步驟。在進行第九步驟及第十步驟之後，進行第七步驟。
(4)
上述(3)的本發明的一個實施方式的工作方法還包括第十一步驟。電子裝置包括第二電路。第十一步驟包括對第一資料和第三資料中的一個以及第二資料和第四資料中的一個進行校正處理的步驟。
(5)
在上述(4)的本發明的一個實施方式的工作方法中，校正處理包括伽瑪校正處理。
(6)
在上述(1)至(5)中的任一個的本發明的一個實施方式的工作方法中，第一顯示元件是反射型元件，並且第二顯示元件是發光元件。
根據本發明的一個實施方式可以提供一種包括混合型顯示裝置的電子裝置的新穎的工作方法。此外，根據本發明的一個實施方式可以提供一種該電子裝置的系統。另外，根據本發明的一個實施方式可以提供一種功耗低的電子裝置。此外，根據本發明的一個實施方式可以提供一種顯示品質高的電子裝置。
注意，本發明的一個實施方式的效果不侷限於上述效果。上述效果並不妨礙其他效果的存在。另外，其他效果是上面沒有提到而將在下面的記載中進行說明的效果。所屬技術領域的通常知識者可以從說明書或圖式等的記載中導出 並適當抽出上面沒有提到的效果。注意，本發明的一個實施方式具有上述效果和其他效果中的至少一個效果。因此，本發明的一個實施方式根據情況有時不具有上述效果。
ST1‧‧‧步驟
ST2‧‧‧步驟
ST3‧‧‧步驟
ST4‧‧‧步驟
ST5‧‧‧步驟
ST6‧‧‧步驟
ST7‧‧‧步驟
ST8‧‧‧步驟
ST9‧‧‧步驟
ST10‧‧‧步驟
ST11‧‧‧步驟
ST12‧‧‧步驟
ST13‧‧‧步驟
ST14‧‧‧步驟
ST15‧‧‧步驟
ST16‧‧‧步驟
ST17‧‧‧步驟
M1‧‧‧電晶體
M2‧‧‧電晶體
M3‧‧‧電晶體
M‧‧‧電晶體
CsLC‧‧‧電容器
CsEL‧‧‧電容器
SL‧‧‧信號線
DL‧‧‧信號線
GL‧‧‧閘極線
GL2‧‧‧閘極線
AL‧‧‧電流供應線
DRL‧‧‧佈線
SNL‧‧‧佈線
CT α β ‧‧‧電容器
10‧‧‧像素
10a‧‧‧反射型元件
10b‧‧‧發光元件
100A‧‧‧顯示裝置
100B‧‧‧顯示裝置
100C‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧顯示部
103‧‧‧閘極驅動器
103a‧‧‧閘極驅動器
103b‧‧‧閘極驅動器
104‧‧‧位準轉換器
104a‧‧‧位準轉換器
104b‧‧‧位準轉換器
106‧‧‧顯示部
111‧‧‧源極驅動器
111a‧‧‧源極驅動器
111b‧‧‧源極驅動器
201‧‧‧第一顯示元件
202‧‧‧第二顯示元件
203‧‧‧開口部
204‧‧‧反射光
205‧‧‧透過光
206‧‧‧像素電路
207‧‧‧像素電路
210‧‧‧顯示裝置
214‧‧‧顯示部
216‧‧‧電路
218‧‧‧佈線
220‧‧‧IC
222‧‧‧FPC
300‧‧‧觸控感測器單元
301‧‧‧基材
302‧‧‧感測器陣列
311‧‧‧TS驅動器電路
312‧‧‧感測器電路
313‧‧‧FPC
314‧‧‧FPC
315‧‧‧週邊電路
320‧‧‧連接部
321‧‧‧連接部
331‧‧‧佈線
332‧‧‧佈線
333‧‧‧佈線
334‧‧‧佈線
400A‧‧‧顯示控制器
400C‧‧‧顯示控制器
440‧‧‧主機裝置
443‧‧‧光感測器
445‧‧‧外光
450‧‧‧介面
451‧‧‧圖框記憶體
452‧‧‧解碼器
453‧‧‧感測器控制器
454‧‧‧控制器
455‧‧‧時脈生成電路
460‧‧‧影像處理部
460A‧‧‧影像處理部
461‧‧‧增益計算電路
462‧‧‧資料處理電路
462a‧‧‧伽瑪校正電路
462b‧‧‧EL校正電路
470‧‧‧線記憶體
473‧‧‧時序控制器
475‧‧‧暫存器
484‧‧‧觸控感測器控制器
490‧‧‧區域
1001‧‧‧顯示器介面
1002‧‧‧GPU
1003‧‧‧處理器
1004‧‧‧裝置介面
1005‧‧‧記憶體
1050‧‧‧資料匯流排
1100‧‧‧裝置
2010‧‧‧第一單元
2020‧‧‧第二單元
2030‧‧‧輸入單元
2501C‧‧‧絕緣膜
2505‧‧‧接合層
2512B‧‧‧導電膜
2520‧‧‧功能層
2521‧‧‧絕緣膜
2521A‧‧‧絕緣膜
2521B‧‧‧絕緣膜
2522‧‧‧連接部
2528‧‧‧絕緣膜
2550‧‧‧第二顯示元件
2550(i，j)‧‧‧第二顯示元件
2551‧‧‧電極
2552‧‧‧電極
2553‧‧‧包含發光材料的層
2560‧‧‧光學元件
2565‧‧‧覆蓋膜
2570‧‧‧基板
2580‧‧‧透鏡
2591A‧‧‧開口部
2700TP3‧‧‧輸入輸出面板
2702(i，j)‧‧‧像素
2720‧‧‧功能層
2750‧‧‧第一顯示元件
2751‧‧‧電極
2751H‧‧‧區域
2752‧‧‧電極
2753‧‧‧包含液晶材料的層
2770‧‧‧基板
2770D‧‧‧功能膜
2770P‧‧‧功能膜
2770PA‧‧‧相位差薄膜
2770PB‧‧‧偏振層
2771‧‧‧絕緣膜
5401‧‧‧外殼
5402‧‧‧顯示部
5403‧‧‧鍵盤
5404‧‧‧指向裝置
5501‧‧‧外殼
5502‧‧‧顯示部
5503‧‧‧麥克風
5504‧‧‧揚聲器
5505‧‧‧操作按鈕
5701‧‧‧顯示面板
5702‧‧‧顯示面板
5703‧‧‧顯示面板
5704‧‧‧顯示面板
5801‧‧‧第一外殼
5802‧‧‧第二外殼
5803‧‧‧顯示部
5804‧‧‧操作鍵
5805‧‧‧透鏡
5806‧‧‧連接部
5901‧‧‧外殼
5902‧‧‧顯示部
5903‧‧‧操作按鈕
5904‧‧‧表把
5905‧‧‧錶帶扣
9000‧‧‧外殼
9001‧‧‧顯示部
9003‧‧‧揚聲器
9005‧‧‧操作鍵
9006‧‧‧連接端子
9007‧‧‧感測器
在圖式中：圖1A及圖1B是示出影像處理部的結構例子的方塊圖；圖2是示出影像處理部的輸入輸出特性的圖表；圖3是示出影像處理部的工作例子的流程圖；圖4A至圖4C是示出對於外光的照度的增益值的變化的圖表；圖5A及圖5B是示出對於外光的照度的增益值的變化的圖表；圖6是示出電子裝置的結構例子的方塊圖；圖7是示出電子裝置的結構例子的方塊圖；圖8是示出電子裝置的結構例子的方塊圖；圖9是說明主機裝置的結構例子的方塊圖；圖10A至圖10D是說明顯示裝置的結構例子的示意圖；圖11A至圖11D是說明顯示裝置的結構例子的電路圖及時序圖；圖12是示出顯示裝置的一個例子的立體圖；圖13是示出輸入輸出面板的結構例子的剖面圖；圖14A至圖14D是示出輸入輸出面板的結構例子的剖面圖；圖15A及圖15B是示出觸控感測器單元的結構例子的電路圖及示意俯視圖；圖16A至圖16F是示出電子裝置的一個例子的立體圖。本發明的選擇圖為圖3。
在本說明書中，混合型顯示(第三模式的顯示)是指：在一個面板中，同時使用反射光和自發光，彼此補充色調或光強度，來顯示文字或影像的方法。此外，混合型顯示是指：在一個像素或一個子像素中，使用來自多個顯示元件的光，來顯示文字和/或影像的方法。但是，當局部性地觀察進行混合型顯示的 混合型顯示器時，有時包括：使用多個顯示元件中的任一個進行顯示的像素或子像素；以及使用多個顯示元件中的兩個以上進行顯示的像素或子像素。
注意，在本說明書等中，混合型顯示滿足上述表現中的任一個或多個。
此外，混合型顯示器在一個像素或一個子像素中包括多個顯示元件。作為多個顯示元件，例如可以舉出使光反射的反射型元件和發射光的自發光元件。反射型元件和自發光元件可以分別獨立地被控制。混合型顯示器具有在顯示部中使用反射光和自發光中的任一個或兩個來顯示文字和/或影像的功能。
在本說明書等中，“影像”是指靜態影像和動態影像。也就是說，在本說明書等中，在記載“影像”時，可以將該影像換稱為靜態影像或動態影像。
在本說明書等中，金屬氧化物(metal oxide)是指廣義上的金屬的氧化物。金屬氧化物被分類為氧化物絕緣體、氧化物導電體(包括透明氧化物導電體)和氧化物半導體(Oxide Semiconductor，也可以簡稱為OS)等。例如，在將金屬氧化物用於電晶體的活性層的情況下，有時將該金屬氧化物稱為氧化物半導體。換言之，在金屬氧化物構成具有放大作用、整流作用及開關作用中的至少一個的電晶體的通道形成區域時，可以將該金屬氧化物稱為金屬氧化物半導體(metal oxide semiconductor)，簡稱為OS。此外，可以將OS電晶體換稱為包含金屬氧化物或氧化物半導體的電晶體。
此外，在本說明書等中，有時將包含氮的金屬氧化物也稱為金屬氧化物(metal oxide)。此外，也可以將包含氮的金屬氧化物稱為金屬氧氮化物(metal oxynitride)。
實施方式1
在本實施方式中，說明對顯示在混合型顯示裝置上的影像進行校正處理的半導體裝置。
〈結構例子〉
圖1A是示出進行影像處理的半導體裝置及其週邊裝置的結構例子的方塊圖。影像處理部460是對顯示在混合型顯示裝置上的影像進行伽瑪校正、調光校正、調色校正等的裝置。
調光校正是指根據使用包括混合型顯示裝置的電子裝置的環境下的外光的照度調整顯示在混合型顯示裝置上的影像的亮度的處理。此外，所顯示的影像的亮度取決於反射型元件的反射強度、發光元件的發光強度等。
調色校正是指根據使用包括混合型顯示裝置的電子裝置的環境下的外光的顏色調整顯示在混合型顯示裝置上的影像的色調的處理。作為色調的調整方法的一個例子，有利用發光元件彌補僅使用反射型元件的顯示中不足的顏色的成分的方法。例如，在黃昏時的微紅色的環境下使用該電子裝置時，由於僅使用反射型元件的顯示中G(綠色)成分、B(藍色)成分或其兩者的成分不夠，所以使用發光元件發射不足的顏色的光，因此可以進行影像的色調的調整。
伽瑪校正處理是指對使用顯示元件(液晶元件)顯示的影像資料進行的校正處理，是根據液晶元件的特性使螢幕的亮度最佳化的校正處理。
影像處理部460具有如下功能：從影像處理部460的外部取得顯示在混合型顯示裝置上的影像資料，對該影像資料進行上述校正。並且，影像處理部460具有將校正的影像資料輸出到外部的功能。
在圖1A中，作為傳送到影像處理部460的影像資料，示出data1(0)及data2(0)。data1(0)及data2(0)例如從主機裝置等發送。data1(0)是使用混合型顯示裝置的第一顯示元件顯示的影像資料，data2(0)是使用混合型顯示裝置的第二顯示元件顯示的影像資料。在本說明書中，第一顯示元件是利用反射光在顯示裝置上顯示影像的反射型元件，且第二顯示元件是利用發光在顯示裝置上顯示影像的發光元件。
在圖1A中，作為從影像處理部460輸出的影像資料，示出data1(2)及data2(2)。data1(2)是data1(0)被影像處理部460校正而成的影像資料， data2(2)是data2(0)被影像處理部460校正而成的影像資料。data1(2)發送到第一顯示元件，data2(2)發送到第二顯示元件。
接著，說明影像處理部460的內部的電路及影像處理部460的週邊裝置。影像處理部460包括增益計算電路461及資料處理電路462。並且，影像處理部460與光感測器443電連接。
光感測器443具有檢測外光的照度的功能。尤其是，光感測器443檢測包含在外光中的R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的照度，將這些照度資料作為信號sparam發送到影像處理部460的增益計算電路461。此外，在圖1A中，示出將信號sparam從光感測器443直接發送到增益計算電路461的情況，但是在實際的工作中，有時來自光感測器443的照度資料藉由主機裝置、顯示控制器等所包括的處理器、感測器控制器等轉換為信號sparam並將其發送到增益計算電路461。
增益計算電路461具有算出發送到影像處理部460的data1(0)及data2(0)的每一個與增益值或與對應於增益值之積的功能。尤其是，data1(0)的增益值為G1，data2(0)的增益值為G2。
嚴密地說，按R、G、B的每個顏色計算出data1(0)與增益值G1之積。也就是說，在顯示data1(0)的影像的各像素的R、G、B的亮度及增益值分別為L1R、L1G及L1B以及G1R、G1G及G1B時，data1(0)與增益值G1之積由L1R×G1R、L1G×G1G、L1B×G1B表示。同樣地，在顯示data2(0)的影像的各像素的R、G、B的亮度為L2R、L2G及L2B以及G2R、G2G及G2B時，data2(0)與增益值G2之積由L2R×G2R、L2G×G2G、L2B×G2B表示。
按R、G、B的每個顏色計算出data1(0)與對應於增益值G1的值之積。例如，當對應於增益值G1的值為藉由任意常數C1R、C1G、C1B乘RGB的各增益值G1R、G1G、G1B得到的值時，data1(0)與對應於增益值G1的值之積可以由L1R×C1R×G1R、L1G×C1G×G1G、L1B×C1B×G1B表示。另外，例如，當對應於增益值G1的值為G1R C1R、G1G C1G、G1B C1B時，data1(0)與對應於增益值G1的值之積可以由L1R×G1R C1R、L1G×G1G C1G、L1B×G1B C1B表示。此外，例如，當對應於增益值G1的值為C1R(1/G1R)、C1G(1/G1G)、C1B(1/G1B) 時，data1(0)與對應於增益值G1的值之積可以由L1R×C1R(1/G1R)、L1G×C1G(1/G1G)、L1B×C1B(1/G1B)表示。data2(0)與對應於增益值G2的值之積也可以與上述同樣地算出。
也就是說，對應於增益值G1的值及對應於增益值G2的值分別可以定義為使用增益值G1作為變數的函數及使用增益值G2作為變數的函數。此外，使用增益值G1作為變數的函數及使用增益值G2作為變數的函數不侷限於1變數的函數，根據狀況或情況也可以定義為2變數以上的函數。
在本說明書中，為了簡單的說明，以後，增益值G1表示G1R、G1G、G1B中的任一個，增益值G2表示G2R、G2G、G2B中的任一個。因此，data1(0)與G1之積表示L1R×G1R、L1G×G1G、L1B×G1B的任一個，data2(0)與G2之積表示L2R×G2R、L2G×G2G、L2B×G2B的任一個。此外，這相當於如下：在data1(0)與對應於增益值G1的值之積的計算(C1R×G1R、C1G×G1G、C1B×G1B)中，常數C1R、C1G、C1B為1。這也相當於如下：在data2(0)與對應於增益值G2的值之積的計算(C2R×G2R、C2G×G2G、C2B×G2B)中，常數C2R、C2G、C2B為1。
此外，G1及G2的各值取決於發送到增益計算電路461的信號sparam。後面說明G1及G2的各值的具體決定方法。
增益計算電路461輸出data1(0)與增益值G1或對應於增益值G1的值之積的data1(1)以及data2(0)與增益值G2或對應於增益值G2的值之積的data2(1)，並將data1(1)及data2(1)發送到資料處理電路462。data1(1)及data2(1)是對data1(0)及data2(0)進行調光校正、調色校正得到的資料。
加上，增益計算電路461具有將信號drmd發送到影像處理部460的外部的功能。信號drmd是有關混合型顯示裝置的工作模式的信號，主要發送到時序控制器等。明確而言，增益計算電路461具有根據由光感測器443檢測的外光的照度將混合型顯示裝置的工作模式決定為第一模式至第三模式中的任一個的功能，並將具有該決定的工作模式的資訊的信號drmd發送到影像處理部460的外部。
資料處理電路462具有對從增益計算電路461輸出的data1(1)及data2(1)進行校正處理，並輸出data1(2)及data2(2)的功能。資料處理電路462所進行的校正處理除了上述伽瑪校正處理以外例如還有EL校正處理。EL校正處理是指對使用顯示元件(有機EL)顯示的影像資料進行的校正處理，是調整有機EL元件的亮度的校正處理。
這裡，說明對影像處理部460輸入的影像資料、在影像處理部460中進行處理並從影像處理部460輸出的影像資料的輸入輸出特性。
圖2是示出對應於被輸入的影像資料的灰階值的輸出之後的影像資料的灰階值的輸入輸出特性的圖表的一個例子。此外，在本例子中，在影像處理部460的增益計算電路461中，輸出被輸入的影像資料乘增益值0.5的值。加上，在本例子中，在影像處理部460的資料處理電路462中進行伽瑪校正，伽瑪校正的伽瑪值為2.2。再者，在本例子中，被輸入的影像資料為8bit灰階的資料，被輸出的影像資料轉換為12bit灰階的影像資料。因此，橫軸的值的範圍為0以上且255以下，且縱軸的值的範圍為0以上且4095以下。此外，由於圖2的圖表是一個例子，所以被輸入的影像資料可以為8bit灰階的資料，被輸出的影像資料可以為8bit灰階的資料。此時，橫軸的值的範圍為0以上且255以下，且縱軸的值的範圍為0以上且255以下。
輸入輸出特性I01示出輸入到影像處理部460的影像資料的灰階值以及被進行資料處理電路462中的伽瑪校正處理及從8bit至12bit的資料轉換處理，而從影像處理部460輸出的影像資料的灰階值的輸入輸出特性。輸入輸出特性I02示出輸入到影像處理部460的影像資料的灰階值以及被進行增益計算電路461中的運算處理、資料處理電路462中的伽瑪校正處理及從8bit至12bit的資料轉換處理，而從影像處理部460輸出的影像資料的灰階值的輸入輸出特性。也就是說，輸入輸出特性I02示出藉由對輸入輸出特性I01追加在增益計算電路461中進行的調光校正的效果得到的特性。
在輸入輸出特性I02中，在被輸入的影像資料的灰階值為255時，藉由增益計算電路461的運算、資料處理電路462的伽瑪校正及從8bit至12bit的資料轉換，被輸出的影像資料的灰階值為2994。該被輸出的影像資料的灰階值與 輸入輸出特性I01中被輸入的影像資料的灰階值為128時的被輸出的影像資料的灰階值相等。也就是說，輸入輸出特性I02的被輸出的影像資料的灰階在輸入輸出特性I01中相當於輸入資料的灰階值乘增益值0.5得到的灰階值的被輸出的影像資料的灰階值。
如上所述，增益值根據從光感測器443發送的信號sparam決定。也就是說，根據混合型顯示裝置的使用環境的亮度的變化，增益值變動。此時，不將輸入輸出特性I02的增益值固定為0.5，而根據環境使增益值變動，可以對被輸入的影像資料動態地進行調光校正。
本發明的一個實施方式不侷限於圖1A所示的影像處理部460的結構。根據情況或狀況，可以適當地取捨影像處理部460的組件。此外，根據情況或狀況，可以改變影像處理部460的內部的連接結構。
例如，作為圖1A的影像處理部460的結構，也可以包括圖框記憶體(未圖示)。藉由圖框記憶體與增益計算電路461及資料處理電路462電連接，可以暫時儲存增益計算電路461或資料處理電路462中的處理中的資料。此外，圖框記憶體也可以設置在影像處理部460的外部代替設置在內部。
此外，例如，也可以將圖1A的影像處理部460的內部的連接結構改變為圖1B所示的影像處理部460A。影像處理部460A具有在從主機裝置等發送的data1(0)及data2(0)輸入到增益計算電路461之前輸入到資料處理電路462的結構。也就是說，在影像處理部460A中，藉由資料處理電路462對data1(0)及data2(0)進行校正處理，將進行了校正處理的資料(在圖1B中，記載為data1(3)及data2(3))輸入到增益計算電路461並輸出data1(2)及data2(2)。
〈工作例子〉
接著，說明具備上述影像處理部的顯示裝置的工作方法的一個例子。
圖3是示出具備影像處理部460的混合型顯示裝置的工作方法的一個例子的流程圖，該工作方法包括步驟ST1至步驟ST17。
當混合型顯示裝置開始驅動時，首先進行步驟ST1。
在步驟ST1中，進行由光感測器443檢測外光的照度的工作。注意，在本說明書中，將檢測的照度記載為E0。檢測的照度E0作為信號sparam發送到增益計算電路461。
在步驟ST2中，進行從影像處理部460的外部(例如，有主機裝置等)取得影像資料的工作。明確而言，作為影像資料，data1(0)及data2(0)輸入到增益計算電路461。
在步驟ST3中，進行照度E0是否低於照度Emin的判定。照度Emin是在增益計算電路461中預先設定的參數，用於將混合型顯示裝置的工作模式決定為第一模式至第三模式中的任一個。當照度E0低於照度Emin時，工作進入步驟ST5，當照度E0為照度Emin以上時，工作進入步驟ST4。
在步驟ST4中，進行照度E0是否低於照度Emax的判定。與照度Emin同樣地，照度Emax是在增益計算電路461中預先設定的參數，用於將混合型顯示裝置的工作模式決定為第一模式至第三模式中的任一個。當照度E0低於照度Emax時，工作進入步驟ST7，當照度E0為照度Emax以上時，工作進入步驟ST9。
在步驟ST5中，進行從增益計算電路461將以第二模式驅動混合型顯示裝置的控制信號作為信號drmd發送到影像處理部460的外部的工作。因此，以第二模式驅動混合型顯示裝置。由於第二模式是僅使用第二顯示元件的發光元件顯示影像的模式，所以在外光的照度E0低於照度Emin的環境下(昏暗的環境下)，以第二模式驅動混合型顯示裝置是適合的。此外，由於混合型顯示裝置以第二模式工作，所以可以停止第一顯示元件的驅動。此時，可以藉由信號drmd控制第一顯示元件的驅動。
在步驟ST6中，設定增益值G1及G2。G1是使用第一顯示元件顯示影像時使用的增益值。在步驟ST5中，由於以第二模式驅動混合型顯示裝置(僅使用第二顯示元件進行驅動)，所以將G1設定為0。G2是使用第二顯示元件顯示影像時使用的增益值，例如，可以藉由下面的一次函數算出。
[公式1]G 2=a 2(2)×E 0+b 2(2) (E1)
在上述公式中，a2(2)、b2(2)是在增益計算電路461中預先設定的參數。
在步驟ST7中，進行從增益計算電路461將以第三模式驅動混合型顯示裝置的控制信號作為信號drmd發送到影像處理部460的外部的工作。因此，以第三模式驅動混合型顯示裝置。由於第三模式是由作為第一顯示元件的反射型元件及作為第二顯示元件的發光元件顯示影像的模式，所以在外光的照度E0為照度Emin以上且低於照度Emax的環境下，以第三模式驅動混合型顯示裝置是適合的。
在步驟ST8中，設定增益值G1及G2。G1是使用第一顯示元件顯示影像時的增益值，例如可以藉由下面的一次函數算出。
[公式2]G 1=a 1(3)×E 0+b 1(3) (E2)
在上述公式中，a1(3)、b1(3)是在增益計算電路461中預先設定的參數。
此外，G2是使用第二顯示元件顯示影像時使用的增益值，例如，可以藉由下面的一次函數算出。
[公式3]G 2=a 2(3)×E 0+b 2(3) (E3)
在上述公式中，a2(3)、b2(3)是在增益計算電路461中預先設定的參數。
在步驟ST9中，進行從增益計算電路461將以第一模式驅動混合型顯示裝置的控制信號作為信號drmd發送到影像處理部460的外部的工作。因此，以第一模式驅動混合型顯示裝置。由於第一模式是僅使用第一顯示元件的反射型元 件顯示影像的模式，所以在外光的照度E0為照度Emax以上的環境下(明亮的環境下)，以第一模式驅動混合型顯示裝置是適合的。此外，由於混合型顯示裝置以第一模式工作，所以可以停止第二顯示元件的驅動。此時，可以藉由信號drmd控制第二顯示元件的驅動。
在步驟ST10中，設定增益值G1及G2。G2是使用第二顯示元件顯示影像時使用的增益值。在步驟ST9中，由於混合型顯示裝置以第一模式驅動(僅使用第一顯示元件進行驅動)，所以將G2設定為0。G1是使用第一顯示元件顯示影像時使用的增益值，例如，可以藉由下面的一次函數算出。
[公式4]G 1=a 1(1)×E 0+b 1(1) (E4)
在上述公式中，a1(1)、b1(1)是在增益計算電路461中預先設定的參數。
步驟ST6中的設定G2的公式、步驟ST8中的設定G1及G2的公式、步驟ST10中的設定G1的公式不侷限於上述公式，例如，也可以使用高次函數、指數函數等。
在步驟ST11中，進行在步驟ST6和步驟ST8中的任一個中設定的G2是否低於G2_max的判定。G2_max是在增益計算電路461中預先設定的參數，並定義為增益值G2的可取範圍的最大值。當G2低於G2_max時，工作進入步驟ST13，當G2為G2_max以上時，工作進入步驟ST12。
在步驟ST12中，進行將G2改變為G2_max的工作。步驟ST12是在步驟ST6或步驟ST8中G2為G2_max以上時進行的工作，在G2為增益值G2的可取範圍的最大值的G2_max以上時，G2被視為最大值的G2_max的值。
在步驟ST13中，在步驟ST8和步驟ST10中的任一個中設定的G1是否低於G1_max的判定。G1_max是在增益計算電路461中預先設定的參數，並定義為增益值G1的可取範圍的最大值。當G1低於G1_max時，工作進入步驟ST15，當G1為G1_max以上時，工作進入步驟ST14。
在步驟ST14中，進行將G1改變為G1_max的工作。步驟ST14是在步驟ST8或步驟ST10中G1為G1_max以上時進行的工作，在G1為增益值G1的可取範圍的最大值的G1_max以上時，G1被視為最大值的G1_max的值。
在步驟ST15中，進行如下工作：使用根據步驟ST1至步驟ST14的工作設定的增益值G1及G2、輸入到影像處理部460的data1(0)及data2(0)生成data1(1)及data2(1)。
在步驟ST16中，將生成在步驟ST15中的data1(1)及data2(1)發送到資料處理電路462，對data1(1)及data2(1)進行規定的校正處理。進行了校正處理的data1(1)、data2(1)作為data1(2)、data2(2)分別輸出到影像處理部460的外部。
在步驟ST17中，進行如下工作：對第一顯示元件發送data1(2)，對第二顯示元件發送data2(2)，在混合型顯示裝置上顯示data1(2)及data2(2)的影像。在步驟ST17結束之後，工作回到步驟ST1，反復進行工作。
此外，在本說明書等中，在流程圖中，將所有的工作方法分為多個工作，多個工作表示為分別獨立的步驟。但是，實際上不容易將工作方法分為多個工作，有時多個工作關係到一個步驟，一個工作關係到多個步驟。因此，流程圖的步驟不侷限於說明書所說明的工作，根據狀況可以適當地調換。
例如，在圖3所示的流程圖中，步驟ST5及步驟ST6的工作可以互相調換。也就是說，也可以先設定增益值G1及G2之後，發送驅動混合型顯示裝置的信號drmd。同樣地，步驟ST7及步驟ST8也可以互相調換，或者步驟ST9及步驟ST10也可以互相調換。
〈對於外光的照度E0的增益值G1、G2的變化〉
關於上述工作例子，說明對於外光的照度E0的增益值G1、G2的變化。
圖4A及圖4B是示出對於照度E0的增益值G2的變化的圖表，其中橫軸為照度E0，且縱軸為增益值G2。
在圖4A的圖表中，示出增益值G2在所有的照度E0中沒有達到G2_max的情況。當外光的照度E0低於Emin時，G2成為滿足公式(E1)的值，當外光的照度E0為Emin以上且低於Emax時，G2成為滿足公式(E3)的值，當外光的照度E0為Emax以上時，G2為0。
在圖4B的圖表中，在公式(E3)中外光的照度E0為E2s(E2s是Emin以上且低於Emax的照度)時增益值G2為G2_max的情況。當外光的照度E0低於Emin時，G2是滿足公式(E1)的值，當外光的照度E0為Emin以上且低於E2s時，G2是滿足公式(E3)的值，當外光的照度E0為E2s以上且低於Emax時，G2是G2_max的值，當外光的照度E0為Emax以上的時，G2為0。
圖4C是示出對於照度E0的增益值G1的變化的圖表，其中橫軸為照度E0，且縱軸為增益值G1。
在圖4C的圖表中，示出在公式(E4)中外光的照度E0為E1s(E1s是高於Emax的照度)時增益值G1為G1_max的情況。當外光的照度E0為Emin時，G1為0，當外光的照度E0為Emin以上且低於Emax時，G1是滿足公式(E2)的值，當外光的照度E0為Emax以上且低於E1s時，G1是滿足公式(E4)的值，當外光的照度E0為E1s以上時，G1是G1_max的值。
此外，在圖4C中，示出在公式(E4)中外光的照度E0為E1s時增益值G1是G1_max的情況，但是增益計算電路461的工作不侷限於此。例如，可認為在公式(E2)中(在外光的照度E0為Emin以上且低於Emax中)增益值G1到達G1_max的情況。此時，在高於公式(E2)中G1為G1_max時的外光的照度的照度下，G1取得G1_max的值。
在圖4A至圖4C中，在公式(E1)至公式(E4)中使用的參數a1(1)、a2(2)、a1(3)、a2(3)大於0，但是增益計算電路461的工作不侷限於此。例如，a1(1)、a2(2)、a1(3)、a2(3)中的至少一個也可以小於0。此外，例如，a1(1)、a2(2)、a1(3)、a2(3)中的至少一個也可以為0。
圖5A示出a2(3)小於0時的對於照度E0的增益值G2的變化的圖表，圖5B示出a1(1)、a1(3)的值為0時的對於照度E0的增益值G1的圖表。
圖5A的圖表示出增益值G2在所有的照度E0中沒有達到G2_max的情況。當外光的照度E0低於Emin時，G2是滿足公式(E1)的值。這裡，a2(2)的值為aex2(2)(aex2(2)大於0)，b2(2)的值為bex2(2)(bex2(2)大於0)。當外光的照度E0為Emin以上且低於Emax時，G2是滿足公式(E3)的值。這裡，a2(3)的值為aex2(3)(aex2(3)小於0)，b2(3)的值為bex2(3)(bex2(3)大於0)。當外光的照度E0為Emax以上時，G2為0。
圖5B的圖表示出在外光的照度E0為Emin以上時增益值G1為恆定值的情況。當外光的照度E0低於Emin時，G1為0。當外光的照度E0為Emin以上且低於Emax時，G1是滿足公式(E2)的值，a1(3)的值為0，b1(3)的值為bex1(3)(bex1(3)大於0)。當外光的照度E0為Emax以上時，G1是滿足公式(E4)的值，a1(1)的值為0，b1(1)的值為bex1(1)(bex1(1)等於bex3(1))。此外，此時，bex1(1)及bex1(3)也可以為G1_max。
如此，藉由在增益計算電路461中求出增益值G1、G2，可以輸出輸入到影像處理部460的data1(0)及data2(0)與增益值G1、G2之積的data1(1)及data2(1)。由此，可以對data1(0)及data2(0)進行調光校正。此外，藉由對R、G、B的各顏色進行固有的運算，可以進行調色校正。
此外，在本實施方式中使用的參數Emin、Emax、a1(1)、b1(1)、a2(2)、b2(2)、a1(3)、b1(3)、a2(3)、b2(3)、G1_max、G2_max既可以在製造增益計算電路461時預先設定，又可以藉由觀看顯示影像的使用者進行操作自由地設定該參數。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中，說明包括在實施方式1中說明的影像處理部460的混合型顯示裝置及其週邊裝置的電子裝置的結構。
〈結構例子〉
圖6是作為電子裝置的結構例子說明顯示裝置及其週邊裝置的方塊圖。
顯示裝置100A包括顯示控制器400A、閘極驅動器103、位準轉換器104、顯示部106、源極驅動器111。主機裝置440、觸控感測器單元300、光感測器443被用作顯示裝置100A的週邊裝置，分別與顯示裝置100A電連接。
顯示控制器400A、閘極驅動器103、位準轉換器104、源極驅動器111作為相同的IC(Integrated Circuit)或不同的IC藉由COG(Chip On Glass：晶粒玻璃接合)方式等安裝於形成有顯示部106的基板上。此外，代替使用COG方式，有時上述IC可以藉由COF(Chip on Film：薄膜覆晶封裝)方式等安裝於與該基板電連接的FPC(Flexible Printed Circuit：軟性印刷電路板)上。此外，顯示控制器400A、閘極驅動器103、位準轉換器104、源極驅動器111不需要都作為IC製造，有時根據電路結構可以在該基板上直接形成某個組件。
顯示控制器400A包括介面450、圖框記憶體451、解碼器452、感測器控制器453、控制器454、時脈生成電路455、影像處理部460、線記憶體470、時序控制器473、暫存器475、觸控感測器控制器484。此外，在本說明書中，將圖框記憶體451、解碼器452、影像處理部460、線記憶體470、時序控制器473、暫存器475總稱為區域490。
觸控感測器單元300包括感測器陣列302、TS(觸控感測器)驅動器電路311、感測器電路312。此外，在本說明書中，將TS驅動器電路311、感測器電路312總稱為週邊電路315。
顯示部106包括像素10，像素10包括反射型元件10a、發光元件10b。此外，反射型元件10a相當於在其他實施方式中說明的第一顯示元件，發光元件10b相當於在其他實施方式中說明的第二顯示元件。
閘極驅動器103包括閘極驅動器103a及閘極驅動器103b。閘極驅動器103a具有選擇顯示部106所包括的反射型元件10a的功能，閘極驅動器103b具有選擇顯示部106所包括的發光元件10b的功能。
位準轉換器104包括位準轉換器104a及位準轉換器104b。位準轉換器104a與閘極驅動器103a電連接。加上，位準轉換器104a與時序控制器473電連接。位準轉換器104a具有如下功能：從時序控制器473發送的時序信號轉移至適當的位準，將進行了位準轉移的時序信號發送到閘極驅動器103a。位準轉換器104b與閘極驅動器103b電連接。加上，位準轉換器104b與時序控制器473電連接。位準轉換器104b具有如下功能：從時序控制器473發送的時序信號轉移至適當的位準，將進行了位準轉移的時序信號發送到閘極驅動器103b。
源極驅動器111包括源極驅動器111a及源極驅動器111b。源極驅動器111a具有對顯示部106所包括的反射型元件10a發送來自線記憶體470的影像資料的功能，源極驅動器111b具有對顯示部106所包括的發光元件10b發送來自線記憶體470的影像資料的功能。
主機裝置440與介面450電連接，觸控感測器控制器484與觸控感測器單元300的週邊電路315電連接，光感測器443與感測器控制器453電連接。
顯示控制器400A與主機裝置440的通訊經過介面450進行。明確而言，主機裝置440將影像資料、各種控制信號等經過介面450發送到顯示控制器400A，顯示控制器400A將觸控感測器控制器484所取得的觸摸位置等資訊發送到主機裝置440。此外，顯示控制器400A所包括的各電路根據主機裝置440的規格、顯示裝置100A的規格等適當地取捨。
關於主機裝置440，在實施方式3中詳細說明。
圖框記憶體451是用來儲存輸入到顯示控制器400A的影像資料的記憶體。當從主機裝置發送被壓縮的影像資料時，圖框記憶體451可以儲存被壓縮的影像資料。解碼器452是使被壓縮的影像資料解壓縮的電路。當不需要使影像資料解壓縮時，解碼器452不進行處理。或者，也可以將解碼器452配置於圖框記憶體451與介面450之間。
此外，圖框記憶體451也可以用來暫時儲存在影像處理部460中處理中的影像資料。此時，也可以在圖框記憶體451與影像處理部460之間直接進行資料的通訊而不經過解碼器452。
影像處理部460可以使用在實施方式1中說明的影像處理部460。此時，影像處理部460包括增益計算電路461、資料處理電路462。資料處理電路462具有對影像資料進行各種影像處理的功能。例如，資料處理電路462包括伽瑪校正電路462a、EL校正電路462b等。
在影像處理部460中處理的影像資料，例如是data1(2)及data2(2)經過線記憶體470輸出到源極驅動器111。線記憶體470是暫時儲存影像資料的記憶體，有時也稱為線緩衝器。源極驅動器111具有對被輸入的影像資料進行處理，並將其寫入到顯示部106的源極線的功能。
時序控制器473具有生成在源極驅動器111、觸控感測器控制器484、閘極驅動器103中使用的時序信號的功能。此外，在本結構例子中，輸入到閘極驅動器103的時序信號在由位準轉換器104進行位準轉移之後發送到閘極驅動器103。閘極驅動器103具有選擇顯示部106的像素的功能。
觸控感測器控制器484具有控制TS驅動器電路311、感測器電路312的功能。包括由感測器電路312讀出的觸摸資訊的信號在觸控感測器控制器484中被處理，經過介面450發送到主機裝置440。主機裝置440生成反映觸摸資訊的影像資料並將其發送到顯示控制器400A。此外，也可以採用利用顯示控制器400A對影像資料反映觸摸資訊的結構。
時脈生成電路455具有生成在顯示控制器400A中使用的時脈信號的功能。控制器454具有對經過介面450從主機裝置440發送的各種控制信號進行處理，控制顯示控制器400A中的各種電路的功能。此外，控制器454具有控制對顯示控制器400A中的各種電路供應電源的功能。以下，將暫時停止對沒有使用的電路供應電源的技術稱為電源閘控。此外，關於電源閘控，後面說明。
尤其是，在顯示部106包括上述OS電晶體時，由於OS電晶體具有關態電流非常小的特性，所以可以長時間在顯示元件中保持影像資料。也就是說，在是靜態影像的情況下，由於不需要進行影像資料的更新，所以此時可以對顯示裝置100A所包括的規定的電路進行電源閘控。在本說明書中，將這種工作稱為空轉停止(在本說明書中稱為IDS)驅動。此外，關於IDS驅動，在實施方式4中詳細說明。
暫存器475儲存用於顯示控制器400A的工作的資料。暫存器475所儲存的資料有在影像處理部460進行校正處理時使用的參數、在時序控制器473生成各種時序信號的波形時的參數等。暫存器475具備由多個暫存器構成的掃描器鏈暫存器。
感測器控制器453與光感測器443電連接。光感測器443檢測出包括在445中的R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的照度生成檢測信號。感測器控制器453根據該檢測信號生成控制信號。感測器控制器453所生成的該控制信號例如輸出到控制器454。
感測器控制器453也可以電連接有加速度感測器。藉由顯示裝置100A電連接有加速度感測器，顯示裝置100A可以根據顯示裝置100A的傾斜度進行改變顯示在顯示部106上的影像的工作。此外，感測器控制器453也可以電連接有熱感測器。藉由顯示裝置100A電連接有熱感測器，顯示裝置100A可以根據顯示裝置100A的溫度進行改變顯示在顯示部106上的影像的工作。此時，在顯示裝置100A的溫度較高時，在影像處理部460等中進行影像處理以第二顯示元件的亮度下降是有效的。
在顯示裝置100A組裝於折疊式電子裝置中時，感測器控制器453也可以電連接有開閉感測器。藉由採用這種結構，在折疊電子裝置時停止顯示裝置100A的驅動，在打開電子裝置時，開始顯示裝置100A的驅動。
〈〈電源閘控〉〉
在從主機裝置440發送的影像資料沒有變化時，控制器454可以對顯示控制器400A中的一部分的電路進行電源閘控。明確而言，一部分的電路例如是指 區域490中的電路。此外，可以採用將示出影像資料沒有變化的控制信號從主機裝置440發送到顯示控制器400A且在控制器454檢測出該控制信號時進行電源閘控的結構。
此外，進行電源閘控的電路不侷限於顯示控制器400A所包括的電路，例如，也可以對源極驅動器111、位準轉換器104、閘極驅動器103等進行電源閘控。
由於區域490中的電路是關於影像資料的電路及用來驅動顯示裝置100A的電路，所以在影像資料沒有變化時，可以暫時停止區域490中的電路。此外，即使影像資料沒有變化，也可以考慮在顯示部106的像素中使用的電晶體能夠保持資料的時間(能夠進行IDS的時間)。此外，在顯示部106的像素作為反射型元件使用液晶元件時，也可以考慮液晶元件為了防止烙印進行的反轉驅動時間。
例如，也可以藉由在控制器454中組裝計時器功能，根據使用計時器測定的時間，決定再次開始對區域490中的電路供應電源的時序。此外，可以在圖框記憶體451或線記憶體470中儲存影像資料，該影像資料可以是在反轉驅動時對顯示部106供應的影像資料。藉由採用這種結構，可以進行反轉驅動而不從主機裝置440發送影像資料。因此，可以降低來自主機裝置440的資料發送量，由此可以降低顯示控制器400A的功耗。
顯示裝置100A或顯示控制器400A的結構不侷限於在本實施方式中說明的結構例子。根據顯示控制器400A的規格、主機裝置440的規格、顯示裝置100A的規格等可以有各種組合。
例如，在本實施方式中，將光感測器443作為顯示裝置100A的週邊裝置進行說明，但是如圖7所示那樣，光感測器443也可以包括在顯示裝置100B中。此外，例如，如圖8所示那樣，光感測器443包括在主機裝置440中，且顯示裝置100C及顯示控制器400C也可以不包括光感測器443及感測器控制器453。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中，說明在上述實施方式中說明的主機裝置440的具體結構例子。
圖9是示出主機裝置440的結構例子的方塊圖。此外，圖9還示出與主機裝置440電連接的顯示裝置100A及裝置1100。
主機裝置440包括顯示器介面1001、GPU(Graphics Processing Unit：圖形處理器)1002、處理器1003、裝置介面1004、記憶體1005、資料匯流排1050。
顯示器介面1001、GPU1002、處理器1003、裝置介面1004、記憶體1005藉由資料匯流排1050彼此電連接。
顯示器介面1001與顯示控制器400A所包括的介面450電連接。顯示器介面1001是進行顯示控制器400A與主機裝置440之間的互相通訊及控制的裝置。
GPU1002是處理向顯示裝置100A發送的影像資料的裝置。尤其是，GPU1002由於可以進行在顯示3D影像時需要的計算，所以可以減少處理器1003的處理量。
處理器1003被用作運算裝置及控制裝置，並控制主機裝置440中的各種裝置的所有工作。作為處理器1003可以使用中央處理器(CPU)或微處理器(MPU)等。
裝置介面1004是進行主機裝置440與相當於外部設備的裝置1100之間的互相通訊及控制的裝置。作為裝置1100，例如可以舉出鍵盤、滑鼠、外部記憶體裝置、麥克風或揚聲器等。
記憶體1005是保持資料的裝置。在暫時保持資料時，可以使用作為揮發性記憶體的DRAM(Dynamic Random Access Memory：動態隨機存取記憶體)、SRAM(Static Random Access Memory：靜態隨機存取記憶體)等，在一直保持資料 時，可以使用作為非揮發性記憶體的快閃記憶體、磁力記憶體裝置(硬式磁碟機、磁力記憶體等)、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)等。此外，可以使用上述揮發性記憶體及非揮發性記憶體的兩者。
此外，本實施方式除了對顯示裝置100A以外對顯示裝置100B及顯示裝置100C也是有效的。
在本實施方式中說明的主機裝置440的結構只是一個例子而已，根據狀況、情況或需要，可以適當地取捨組件。例如，裝置介面的個數不僅是如圖9所示那樣的一個，也可以是多個。此外，例如，在不進行高負載的影像處理時，也可以採用去除GPU1002的結構。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖10A至圖14D說明能夠用於在實施方式2中說明的電子裝置的顯示裝置的混合型顯示裝置。
本實施方式的顯示裝置包括反射可見光的第一顯示元件及發射可見光的第二顯示元件。此外，顯示裝置具有由第一顯示元件所發射的光和第二顯示元件所發射的光中的一個或兩個顯示影像的功能。
作為第一顯示元件，可以使用反射外光來進行顯示的元件。因為這種元件不包括光源，所以可以使顯示時的功耗為極小。
作為第一顯示元件，可以典型地使用反射型液晶元件。另外，作為第一顯示元件，可以使用快門方式的MEMS(Micro Electro Mechanical System：微機電系統)元件、光干涉方式的MEMS元件、應用微囊方式、電泳方式、電潤濕方式等的元件等。
作為第二顯示元件，較佳為使用發光元件。由於這種顯示元件所發射的光的亮度及色度很少受到外光的影響，因此這種像素可以進行色彩再現性高(色域寬)且對比度高的鮮明的顯示。
作為第二顯示元件，例如可以使用OLED(Organic Light Emitting Diode：有機發光二極體)、LED(Light Emitting Diode：發光二極體)、無機EL、QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode：量子點發光二極體)、半導體雷射(氮化物半導體發光二極體等)等自發光型發光元件。此外，第二顯示元件較佳為使用自發光型發光元件，但是不侷限於此，例如，也可以使用背光或側光等光源與液晶元件組合的透過型液晶元件。
本實施方式的顯示裝置包括使用第一顯示元件顯示影像的第一模式、使用第二顯示元件顯示影像的第二模式以及使用第一顯示元件和第二顯示元件顯示影像的第三模式，該顯示裝置能夠以自動或手動切換第一至第三模式而使用。以下，說明第一至第三模式的詳細內容。
[第一模式]
在第一模式中，利用第一顯示元件和外光顯示影像。因為第一模式不使用光源，所以功耗極低。例如，當外光充分入射到顯示裝置時(在明亮的環境等下)，可以使用第一顯示元件所反射的光進行顯示。例如，第一模式在外光充分強且外光為白色光或近似的光的情況下是有效的。第一模式是適於顯示文字的模式。另外，因為在第一模式中使用反射外光的光，所以可以進行護眼顯示而有眼睛不容易疲累的效果。因為利用所反射的光進行顯示，因此也可以將第一模式稱為反射型顯示模式(Reflection mode)。
[第二模式]
在第二模式中，利用第二顯示元件的發光顯示影像。由此，可以與照度及外光的色度無關地進行極鮮明(對比度高且色彩再現性高)的顯示。例如，第二模式在夜間及昏暗的室內等的照度極低的情況等下是有效的。另外，在周圍昏暗時，明亮的顯示有時讓使用者感到刺眼。為了防止發生這種問題，在第二模式中較佳為進行抑制亮度的顯示。由此，不僅可以抑制刺眼，而且還可以降低功耗。第二模式是適合顯示鮮明的影像(靜態影像及動態影像)等的模式。 因為在第二模式中利用發光，亦即所發射的光進行顯示，所以也可以將第二模式稱為發射型顯示模式(Emission mode)。
[第三模式]
在第三模式中，利用第一顯示元件所反射的光及第二顯示元件所發射的光的兩者進行顯示。此外，第一顯示元件及第二顯示元件分別獨立地驅動，且第一顯示元件及第二顯示元件在同一期間內驅動，可以進行第一顯示元件與第二顯示元件組合的顯示。注意，在本說明書等中，可以將組合第一顯示元件和第二顯示元件的顯示，亦即第三模式稱為混合顯示模式(HB顯示模式)。或者，也可以將第三模式稱為組合發射型顯示模式和反射型顯示模式的顯示模式(ER-Hybrid mode)。
藉由在第三模式中進行顯示，可以與第一模式相比進行更鮮明的顯示，且與第二模式相比抑制功耗。例如，在室內照明下或者早晨或傍晚等照度較低的情況、外光的色度不是白色的情況等下，第三模式是有效的。另外，藉由使用混合了反射光和發光的光，可以顯示仿佛看到繪畫一樣的影像。
混合型顯示裝置也可以使用第一顯示元件及第二顯示元件顯示不同的影像。例如，可以使用第一顯示元件顯示字幕，且使用第二顯示元件顯示影像。
因此，當影像及字幕都要顯示時，以上述第三模式使顯示裝置工作。
此外，在不顯示字幕時，可以以第二顯示元件顯示影像，所以可以以上述第二模式使顯示裝置工作。此外，在照度高時，也可以以第一顯示元件顯示影像，所以也可以以第一模式使顯示裝置工作而不以第二模式使顯示裝置工作。
〈第一模式至第三模式的具體例子〉
在此，參照圖10A至圖10D、圖11A至圖11D說明使用上述第一模式至第三模式的情況的具體例子。
以下，對根據照度自動地切換第一模式至第三模式的情況進行說明。當根據照度自動地切換顯示模式時，例如，可以在顯示裝置中設置照度感測器等，根據來自該照度感測器的資訊切換顯示模式。
圖10A、圖10B及圖10C是用來說明本實施方式的顯示裝置可取的顯示模式的像素示意圖。
在圖10A、圖10B及圖10C中，示出第一顯示元件201、第二顯示元件202、開口部203、第一顯示元件201所反射的反射光204、以及藉由開口部203從第二顯示元件202射出的透過光205。圖10A是說明第一模式的圖，圖10B是說明第二模式的圖，圖10C是說明第三模式的圖。
注意，在圖10A、圖10B及圖10C中，作為第一顯示元件201使用反射型液晶元件，作為第二顯示元件202使用自發光型OLED。
在圖10A所示的第一模式中，可以驅動作為第一顯示元件201的反射型液晶元件調節反射光的強度來進行灰階顯示。例如，如圖10A所示，可以利用液晶層調節作為第一顯示元件201的反射型液晶元件的反射電極所反射的反射光204的強度，來進行灰階顯示。
在圖10B所示的第二模式中，可以調節作為第二顯示元件202的自發光型OLED的發光強度來進行灰階顯示。從第二顯示元件202射出的光透過開口部203而作為透過光205提取到外部。
圖10C所示的第三模式是組合上述第一模式和第二模式的顯示模式。例如，如圖10C所示，利用液晶層調節作為第一顯示元件201的反射型液晶元件的反射電極所反射的反射光204的強度，來進行灰階顯示。另外，在與驅動第一顯示元件201的期間相同的期間中，調節作為第二顯示元件202的自發光型OLED的發光強度，這裡調節透過光205的強度來進行灰階顯示。
〈第一模式至第三模式的狀態轉移〉
接著，使用圖10D說明第一模式至第三模式的狀態轉移。圖10D是第一模式、第二模式及第三模式的狀態轉移圖。圖10D所示的狀態CND1相當於第一模式，狀態CND2相當於第二模式，狀態CND3相當於第三模式。
如圖10D所示，根據照度可取處於狀態CND1至狀態CND3中的任何狀態的顯示模式。例如，在如白天等照度高的情況下，可取狀態CND1。另外，在隨著時間的推移從白天到夜晚照度變低的情況下，從狀態CND1轉移到狀態CND2。另外，在即使在白天也照度低且利用反射光的灰階顯示不夠的情況下，從狀態CND1轉移到狀態CND3。當然，發生從狀態CND3到狀態CND1的轉移、從狀態CND2到狀態CND3的轉移、從狀態CND3到狀態CND2的轉移或從狀態CND2到狀態CND1的轉移。
如圖10D所示，在狀態CND1至狀態CND3中，在沒有照度變化或照度變化少的情況下，可以不轉移到其他狀態而保持原來的狀態。
如上所述，藉由採用根據照度切換顯示模式的結構，可以根據照度進行顯示裝置的灰階顯示。此外，藉由該灰階顯示，有時可以減少利用功耗較高的發光元件的發光的頻率。由此，可以降低顯示裝置的功耗。此外，顯示裝置可以根據電池電量、顯示內容或周圍環境的照度再切換工作模式。注意，在上述說明中，例示出根據照度自動地切換顯示模式的情況，但是不侷限於此，使用者也可以手動切換顯示模式。
〈工作模式〉
接著，參照圖11A至圖11D說明可以利用第一顯示元件及第二顯示元件進行的工作模式。
下面例示出以通常的圖框頻率(典型的是60Hz以上且240Hz以下)進行工作的正常工作模式(Normal mode)及以低圖框頻率進行工作的空轉停止(IDS：idling stop)驅動模式而進行說明。
空轉停止(IDS)驅動模式是指在進行影像資料的寫入處理之後停止影像資料的重寫的驅動方法。藉由延長一次寫入影像資料與下一次寫入影像資料之間的間隔，可以省去該期間的影像資料的寫入所需要的功耗。空轉停止(IDS)驅動模式的圖框頻率例如可以為正常工作模式的1/100至1/10左右。
圖11A、圖11B和圖11C是說明通常驅動模式和空轉停止(IDS)驅動模式的電路圖及時序圖。在圖11A中，示出第一顯示元件201(在此，液晶元件)、與第一顯示元件201電連接的像素電路206。在圖11A所示的像素電路206中，示出信號線SL、閘極線GL、與信號線SL及閘極線GL連接的電晶體M1以及與電晶體M1連接的電容器CsLC。
作為電晶體M1，較佳為使用在半導體層中包含金屬氧化物的電晶體。以下，作為電晶體的典型例子，使用包括金屬氧化物的分類之一的氧化物半導體的電晶體(OS電晶體)進行說明。因為OS電晶體在非導通狀態時的洩漏電流(關態電流)極小，所以藉由使OS電晶體處於非導通狀態能夠在液晶元件的像素電極中保持電荷。
圖11B是示出通常驅動模式時的分別供應給信號線SL及閘極線GL的信號的波形的時序圖。在通常驅動模式中，以通常的圖框頻率(例如60Hz)進行工作。當以期間T1至T3顯示一個圖框期間時，在各圖框期間中對閘極線GL供應掃描信號，進行從信號線SL寫入資料D1的工作。無論在期間T1至期間T3中寫入相同資料D1還是寫入不同資料，都進行上述工作。
另一方面，圖11C是示出空轉停止(IDS)驅動模式的供應給信號線SL及閘極線GL的信號的波形的時序圖。在空轉停止(IDS)驅動中，以低圖框頻率(例如1Hz)進行工作。以期間T1顯示一個圖框期間，其中以期間TW顯示資料寫入期間，以期間TRET顯示資料保持期間。在空轉停止(IDS)驅動模式中，在期間TW對閘極線GL供應掃描信號，將信號線SL的資料D1寫入像素，在期間TRET將閘極線GL固定為低位準電壓，使電晶體M1處於非導通狀態來將已寫入的資料D1保持在像素中。
藉由組合空轉停止(IDS)驅動模式與上述第一模式或第三模式，可以進一步降低功耗，所以是有效的。
圖11D示出第二顯示元件202(這裡，有機EL元件)及電連接於第二顯示元件的像素電路207。此外，在圖11D所示的像素電路207中示出信號線DL、閘極線GL2、電流供應線AL、電連接於信號線DL及閘極線GL2的電晶體M2、電 連接於電晶體M2及電流供應線AL的電容器CsEL、電連接於電晶體M2、電容器CsEL、電流供應線AL、第二顯示元件202的電晶體M3。
作為電晶體M2，與電晶體M1同樣地，較佳為使用OS電晶體。因為OS電晶體在非導通狀態時的洩漏電流(關態電流)極小，所以藉由使OS電晶體處於非導通狀態能夠保持充電在電容器CsEL中的電荷。也就是說，可以使電晶體M3的閘極-汲極間電壓保持為恆定，由此可以使第二顯示元件202的發光強度為恆定。
因此，與第一顯示元件進行空轉停止(IDS)驅動的情況同樣地，第二顯示元件的空轉停止(IDS)驅動進行如下工作：在對閘極線GL2施加掃描信號，從信號線DL寫入資料之後，使閘極線GL2固定為低位準電壓，使電晶體M2處於非導通狀態，由此保持已寫入的該資料。
此外，電晶體M3較佳為使用與電晶體M2相同的材料形成。藉由電晶體M3的材料結構與電晶體M2相同，可以縮短像素電路207的製程。
藉由組合空轉停止(IDS)驅動模式與上述第一模式至第三模式，可以進一步降低功耗，所以是有效的。
如上所述，本實施方式的顯示裝置可以切換第一模式至第三模式而進行顯示。因此，可以實現無論周圍的明亮度如何都具有高可見度及高方便性的顯示裝置或全天候型顯示裝置。
本實施方式的顯示裝置較佳為包括多個包含第一顯示元件的第一像素以及多個包含第二顯示元件的第二像素。第一像素和第二像素較佳為配置為矩陣狀。
第一像素及第二像素可以具有包括一個以上的子像素的結構。例如，像素可以採用包括一個子像素的結構(白色(W)等)、包括三個子像素的結構(紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的三種顏色等)或者包括四個子像素的結構(紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)、白色(W)的四種顏色、或者紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)、黃色(Y)的四種顏色等)。注意，第一像素和第二像素 所具有的色彩單元不侷限於上述結構，也可以根據需要組合青色(C)及洋紅色(M)等。
本實施方式的顯示裝置可以採用第一像素和第二像素能夠進行全彩色顯示的結構。或者，本實施方式的顯示裝置可以利用第一像素進行黑白顯示或灰階級顯示並利用第二像素進行全彩色顯示。使用第一像素的黑白顯示或灰階顯示適合用於文件資訊等不需要顯示彩色顯示的資訊的顯示。
〈顯示裝置的立體示意圖〉
接著，使用圖12說明本實施方式的顯示裝置。圖12是顯示裝置210的立體示意圖。
顯示裝置210具有貼合基板2570與基板2770的結構。在圖12中，以虛線示出基板2770。
顯示裝置210包括顯示部214(相當於在上述實施方式中說明的顯示部106)、電路216及佈線218等。圖12示出在顯示裝置210中安裝有IC220、FPC222的例子。因此，也可以將圖12所示的結構稱為包括顯示裝置210、IC220及FPC222的顯示模組。
作為電路216，例如可以使用掃描線驅動電路(相當於在上述實施方式中說明的閘極驅動器103)。
佈線218具有對顯示部214及電路216供應信號及電力的功能。該信號及電力從外部經由FPC222或者從IC220輸入到佈線218。
在圖12中，示出利用COG方式或COF方式等將IC220設置在基板2570上的例子。作為IC220，例如可以使用包括掃描線驅動電路或信號線驅動電路(相當於在上述實施方式中說明的源極驅動器111)、位準轉換器(相當於在上述實施方式中說明的位準轉換器104)、控制器(相當於在上述實施方式中說明的顯示控制器400A、400C)等的IC。注意，顯示裝置210不一定需要設置有IC220。另外，也可以將IC220利用COF方式等安裝於FPC。
圖12示出顯示部214的一部分的放大圖。在顯示部214中以矩陣狀配置包括多個顯示元件的電極2751。電極2751具有反射可見光的功能，並被用作液晶元件的第一顯示元件2750(相當於在上述實施方式中說明的反射型元件10a。後面詳細說明)的反射電極。
此外，如圖12所示，電極2751作為開口部包括區域2751H。再者，顯示部214在比電極2751更靠近基板2570一側作為發光元件包括第二顯示元件2550(相當於在上述實施方式中說明的發光元件10b)。來自第二顯示元件2550的光經過電極2751的區域2751H射出到基板2770一側。第二顯示元件2550的發光區域的面積也可以與區域2751H的面積相等。第二顯示元件2550的發光區域的面積與區域2751H的面積中的一個較佳為比另一個大，這是因為可以增大錯位的餘地的緣故。
〈輸入輸出面板的剖面圖〉
接著，參照圖13及圖14A至圖14D說明在圖12所示的顯示裝置210中設置觸控感測器單元的輸入輸出面板的結構。
圖13是輸入輸出面板2700TP3所包括的像素的剖面圖。
圖14A至圖14D是說明本發明的一個實施方式的輸入輸出面板的結構的圖。圖14A是說明圖13所示的輸入輸出面板的功能膜的結構的剖面圖，圖14B是說明輸入單元的結構的剖面圖，圖14C是說明第二單元的結構的剖面圖，圖14D是說明第一單元的結構的剖面圖。
本結構例子所說明的輸入輸出面板2700TP3包括像素2702(i，j)(參照圖13)。此外，輸入輸出面板2700TP3包括第一單元2010、第二單元2020、輸入單元2030和功能膜2770P(參照圖14A至圖14D)。第一單元2010包括功能層2520，第二單元2020包括功能層2720。
〈〈像素2702(i，j)〉〉
像素2702(i，j)包括功能層2520的一部分、第一顯示元件2750(i，j)和第二顯示元件2550(i，j)(參照圖13)。
功能層2520包括第一導電膜、第二導電膜、絕緣膜2501C及像素電路。此外，像素電路例如包括電晶體M。功能層2520包括光學元件2560、覆蓋膜2565及透鏡2580。雖然未圖示，但是也可以在功能層2520中包括絕緣膜2528及/或絕緣膜2521。可以將層疊有絕緣膜2521A及絕緣膜2521B的材料用於絕緣膜2521。
例如，可以將折射率為1.55附近的材料用於絕緣膜2521A或絕緣膜2521B。或者，可以將折射率為1.6附近的材料用於絕緣膜2521A或絕緣膜2521B。或者，可以將丙烯酸樹脂或聚醯亞胺用於絕緣膜2521A或絕緣膜2521B。
絕緣膜2501C包括夾在第一導電膜與第二導電膜之間的區域，絕緣膜2501C包括開口部2591A。
第一導電膜與第一顯示元件2750(i，j)電連接。明確而言，第一導電膜與第一顯示元件2750(i，j)的電極2751(i，j)電連接。此外，可以將電極2751(i，j)用作第一導電膜。
第二導電膜包括與第一導電膜重疊的區域。第二導電膜在開口部2591A中與第一導電膜電連接。例如，可以將導電膜2512B用作第二導電膜。第二導電膜與像素電路電連接。例如，可以將用作用於像素電路的開關SW1的電晶體的源極電極或汲極電極的導電膜用作第二導電膜。這裡，可以將在設置於絕緣膜2501C中的開口部2591A中與第二導電膜電連接的第一導電膜稱為貫穿電極。
第二顯示元件2550(i，j)與像素電路電連接。第二顯示元件2550(i，j)具有向功能層2520發射光的功能。此外，第二顯示元件2550(i，j)例如具有向透鏡2580或光學元件2560發射光的功能。
第二顯示元件2550(i，j)以在能夠看到使用第一顯示元件2750(i，j)的顯示的範圍的一部分中能夠看到使用該第二顯示元件2550(i，j)的顯示的 方式設置。例如，作為第一顯示元件2750(i，j)的電極2751(i，j)的形狀，採用包括不遮斷第二顯示元件2550(i，j)所發射的光的區域2751H的形狀。此外，在圖式中以虛線的箭頭示出外光入射到第一顯示元件2750(i，j)而被反射的方向，該第一顯示元件2750(i，j)控制反射外光的強度來顯示影像資料。此外，在圖式中以實線的箭頭示出第二顯示元件2550(i，j)向能夠看到使用第一顯示元件2750(i，j)的顯示的範圍的一部分發射光的方向。
由此，在能夠看到使用第一顯示元件的顯示的區域的一部分中，能夠看到使用第二顯示元件的顯示。或者，使用者能夠在不需要改變輸入輸出面板的姿勢等的情況下看到顯示。或者，可以將第一顯示元件所反射的光呈現的物體色乘以第二顯示元件所發射的光呈現的光源色。或者，可以使用物體色及光源色實現繪畫似的顯示。其結果是，可以提供一種方便性或可靠性優異的新穎的輸入輸出面板。
例如，第一顯示元件2750(i，j)包括電極2751(i，j)、電極2752和包含液晶材料的層2753。此外，包括配向膜AF1和配向膜AF2。明確而言，可以將反射型液晶元件用作第一顯示元件2750(i，j)。
例如，可以將折射率為2.0附近的透明導電膜用於電極2752或電極2751(i，j)。明確而言，可以將包含銦、錫和矽的氧化物用於電極2752或電極2751(i，j)。或者，可以將折射率為1.6附近的材料用於配向膜。此外，藉由將液晶層的介電常數的各向異性設定為2以上且3.8以下，並且將液晶層的電阻率設定為1.0×1014(Ω．cm)以上且1.0×1015(Ω．cm)以下，可以進行IDS驅動，可以降低輸入輸出面板的功耗，所以是較佳的。
例如，第二顯示元件2550(i，j)包括電極2551(i，j)、電極2552、包含發光材料的層2553(j)。電極2552包括與電極2551(i，j)重疊的區域。包含發光材料的層2553(j)包括夾在電極2551(i，j)與電極2552之間的區域。電極2551(i，j)在連接部2522中與像素電路電連接。明確而言，可以將有機EL元件用作第二顯示元件2550(i，j)。
例如，可以將折射率為2.0附近的透明導電膜用於電極2551(i，j)。明確而言，可以將包含銦、錫和矽的氧化物用於電極2551(i，j)。或者，可以將折射率為1.8附近的材料用於包含發光材料的層2553(j)。
光學元件2560具有透光性，光學元件2560包括第一區域、第二區域及第三區域。
第一區域包括從第二顯示元件2550(i，j)被供應可見光的區域，第二區域包括與覆蓋膜2565接觸的區域，第三區域具有發射可見光的一部分的功能。此外，第三區域具有第一區域的被供應可見光的區域的面積以下的面積。
覆蓋膜2565具有對可見光的反射性，並具有反射可見光的一部分而將其供應到第三區域的功能。
例如，可以將金屬用於覆蓋膜2565。明確而言，可以將包含銀的材料用於覆蓋膜2565。例如，可以將包含銀及鈀等的材料或包含銀及銅等的材料用於覆蓋膜2565。
〈〈透鏡2580〉〉
可以將透過可見光的材料用於透鏡2580。或者，可以將折射率為1.3以上且2.5以下的材料用於透鏡2580。例如，可以將無機材料或有機材料用於透鏡2580。
例如，可以將包含氧化物或硫化物的材料用於透鏡2580。
明確而言，可以將氧化鈰、氧化鉿、氧化鑭、氧化鎂、氧化鈮、氧化鉭、氧化鈦、氧化釔、氧化鋅、包含銦和錫的氧化物、或者包含銦和鎵和鋅的氧化物等用於透鏡2580。或者，可以將硫化鋅等用於透鏡2580。
例如，可以將包含樹脂的材料用於透鏡2580。明確而言，可以將引入氯、溴或碘的樹脂、引入重金屬原子的樹脂、引入芳雜環的樹脂、引入硫的樹脂等用於透鏡2580。或者，可以將樹脂、具有其折射率高於該樹脂的材料的奈米粒 子的材料用於透鏡2580。此外，作為折射率高的奈米粒子，例如可以舉出氧化鈦或氧化鋯等。
〈〈功能層2720〉〉
功能層2720包括夾在基板2770與絕緣膜2501C之間的區域。功能層2720包括絕緣膜2771、彩色膜CF1。
彩色膜CF1包括夾在基板2770與第一顯示元件2750(i，j)之間的區域。
絕緣膜2771包括夾在彩色膜CF1與包含液晶材料的層2753之間的區域。由此，可以使因彩色膜CF1的厚度產生的凹凸為平坦。或者，可以抑制從彩色膜CF1等擴散到包含液晶材料的層2753的雜質。
例如，可以將折射率為1.55附近的丙烯酸樹脂用於絕緣膜2771。
〈〈基板2570、基板2770〉〉
此外，本實施方式所說明的輸入輸出面板包括基板2570和基板2770。
基板2770包括與基板2570重疊的區域。基板2770包括在與基板2570之間夾著功能層2520的區域。
基板2770包括與第一顯示元件2750(i，j)重疊的區域。例如，可以將雙折射得到抑制的材料用於該區域。
例如，可以將折射率為1.5附近的樹脂材料用於基板2770。
〈〈接合層2505〉〉
此外，本實施方式所說明的輸入輸出面板包括接合層2505。
接合層2505包括夾在功能層2520與基板2570之間的區域，並具有將功能層2520和基板2570貼在一起的功能。
〈〈結構體KB1、結構體KB2〉〉
此外，本實施方式所說明的輸入輸出面板包括結構體KB1和結構體KB2。
結構體KB1具有在功能層2520與基板2770之間提供指定的空隙的功能。結構體KB1包括與區域2751H重疊的區域，結構體KB1具有透光性。由此，可以將第二顯示元件2550(i，j)所發射的光供應到一個面，並將其從另一個面發射。
此外，結構體KB1包括與光學元件2560重疊的區域，例如，將以與用於光學元件2560的材料的折射率的差異為0.2以下的方式選擇的材料用於結構體KB1。由此，可以高效地利用第二顯示元件所發射的光。或者，可以擴大第二顯示元件的面積。或者，可以降低流過有機EL元件的電流的密度。
結構體KB2具有將偏振層2770PB的厚度控制為規定的厚度的功能。結構體KB2包括與第二顯示元件2550(i，j)重疊的區域，並具有透光性。
或者，可以將使規定的顏色的光透過的材料用於結構體KB1或結構體KB2。由此，例如可以將結構體KB1或結構體KB2用作濾色片。例如，可以將使藍色、綠色或紅色的光透過的材料用於結構體KB1或結構體KB2。此外，可以將使黃色的光或白色的光等透過的材料用於結構體KB1或結構體KB2。
明確而言，可以將聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚矽氧烷或丙烯酸樹脂等或者從上述樹脂選擇的多個樹脂的複合材料等用於結構體KB1或結構體KB2。此外，也可以使用具有感光性的材料形成結構體KB1或結構體KB2。
例如，可以將折射率為1.5附近的丙烯酸樹脂用於結構體KB1。此外，可以將折射率為1.55附近的丙烯酸樹脂用於結構體KB2。
〈〈輸入單元2030〉〉
輸入單元2030包括檢測元件。檢測元件具有檢測接近與像素2702(i，j)重疊的區域的物體的功能。由此，可以將接近顯示部的手指等用作指示器而輸入位置資料。
例如，可以將靜電電容型接近感測器、電磁感應型接近感測器、光學式接近感測器、電阻膜式接近感測器或表面聲波式接近感測器等用於輸入單元2030。明確而言，可以使用表面型靜電電容式、投影型靜電電容式或紅外線檢測型接近感測器。
例如，可以將包括靜電電容式接近感測器的折射率為1.6附近的觸控感測器用於輸入單元2030。
〈〈功能膜2770D、功能膜2770P等〉〉
此外，本實施方式所說明的輸入輸出面板2700TP3包括功能膜2770D和功能膜2770P。
功能膜2770D包括與第一顯示元件2750(i，j)重疊的區域。功能膜2770D包括在與功能層2520之間夾住第一顯示元件2750(i，j)的區域。
例如，可以將光擴散薄膜用作功能膜2770D。明確而言，可以將具有包括沿著與基材表面交叉的方向的軸的柱狀結構的材料用於功能膜2770D。由此，可以容易朝沿著軸的方向使光透過，並且可以容易朝其他方向使光散射。或者，例如可以擴散第一顯示元件2750(i，j)所反射的光。
功能膜2770P包括偏振層2770PB、相位差薄膜2770PA或結構體KB2。偏振層2770PB包括開口部，相位差薄膜2770PA包括與偏振層2770PB重疊的區域。此外，結構體KB2設置在開口部中。
例如，可以將二色性色素、液晶材料及樹脂用於偏振層2770PB。偏振層2770PB具有偏振性。由此，可以將功能膜2770P用作偏光板。
偏振層2770PB包括與第一顯示元件2750(i，j)重疊的區域，結構體KB2包括與第二顯示元件2550(i，j)重疊的區域。由此，可以將液晶元件用作第一顯示元件。例如，可以將反射型液晶元件用作第一顯示元件。或者，可以高效地取出第二顯示元件所發射的光。或者，可以降低流過有機EL元件的電流的密度。或者，可以提高有機EL元件的可靠性。
例如，可以將防反射膜、偏振膜、相位差薄膜用作功能膜2770P。明確而言，可以將包含二色性色素的膜及相位差薄膜用作功能膜2770P。
另外，可以將抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不容易被弄髒的具有拒水性的膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜等用作功能膜2770P。
例如，可以將折射率為1.6附近的材料用於擴散薄膜。此外，可以將折射率為1.6附近的材料用於相位差薄膜2770PA。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式5
在本實施方式中，對可用於在本說明書中公開的電晶體的金屬氧化物進行說明。以下，特別是對金屬氧化物和CAC(cloud-aligned composite)的詳細內容進行說明。
CAC-OS或CAC-metal oxide在材料的一部分中具有導電性的功能，在材料的另一部分中具有絕緣性的功能，作為材料的整體具有半導體的功能。此外，在將CAC-OS或CAC-metal oxide用於電晶體的通道形成區域的情況下，導電性的功能是使被用作載子的電子(或電洞)流過的功能，絕緣性的功能是不使被用作載子的電子流過的功能。藉由導電性的功能和絕緣性的功能的互補作用，可以使CAC-OS或CAC-metal oxide具有開關功能(開啟/關閉的功能)。藉由在CAC-OS或CAC-metal oxide中使各功能分離，可以最大限度地提高各功能。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide包括導電性區域及絕緣性區域。導電性區域具有上述導電性的功能，絕緣性區域具有上述絕緣性的功能。此外，在材料中，導電性區域和絕緣性區域有時以奈米粒子級分離。另外，導電性區域和絕緣性區域有時在材料中不均勻地分佈。此外，有時導電性區域被觀察為其邊緣模糊且以雲狀連接。
在CAC-OS或CAC-metal oxide中，有時導電性區域及絕緣性區域以0.5nm以上且10nm以下，較佳為0.5nm以上且3nm以下的尺寸分散在材料中。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有不同能帶間隙的成分構成。例如，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有起因於絕緣性區域的寬隙的成分及具有起因於導電性區域的窄隙的成分構成。在該結構中，當使載子流過時，載子主要在具有窄隙的成分中流過。此外，具有窄隙的成分與具有寬隙的成分互補作用，與具有窄隙的成分聯動地在具有寬隙的成分中載子流過。因此，在將上述CAC-OS或CAC-metal oxide用於電晶體的通道形成區域時，在電晶體的導通狀態中可以得到高電流驅動力，亦即大通態電流及高場效移動率。
就是說，也可以將CAC-OS或CAC-metal oxide稱為基質複合材料(matrix composite)或金屬基質複合材料(metal matrix composite)。因此，也可以將CAC-OS稱為cloud-aligned composite-OS。
CAC-OS例如是指包含在金屬氧化物中的元素不均勻地分佈的構成，其中包含不均勻地分佈的元素的材料的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也將在金屬氧化物中一個或多個金屬元素不均勻地分佈且包含該金屬元素的區域混合的狀態稱為馬賽克(mosaic)狀或補丁(patch)狀，該區域的尺寸為0.5nm以上且10nm以下，較佳為1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。
金屬氧化物較佳為至少包含銦。尤其是，較佳為包含銦及鋅。除此之外，也可以還包含選自鋁、鎵、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種。
例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中，尤其可以將In-Ga-Zn氧化物稱為CAC-IGZO)是指材料分成銦氧化物(以下，稱為InOX1(X1為大於0的實數))或銦鋅氧化物(以下，稱為InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2為大於0的實數))以及鎵氧化物(以下，稱為GaOX3(X3為大於0的實數))或鎵鋅氧化物(以下，稱為GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4為大於0的實數))等而成為馬賽克狀，且馬賽克狀的InOX1或InX2ZnY2OZ2均勻地分佈在膜中的構成(以下，也稱為雲狀)。
換言之，CAC-OS是具有以GaOX3為主要成分的區域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域混在一起的構成的複合金屬氧化物。在本說明書中，例如，當第一區域的In與元素M的原子個數比大於第二區域的In與元素M的原子個數比時，第一區域的In濃度高於第二區域。
注意，IGZO是通稱，有時是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作為典型例子，可以舉出以InGaO3(ZnO)m1(m1為自然數)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1x01，m0為任意數)表示的結晶性化合物。
上述結晶性化合物具有單晶結構、多晶結構或CAAC(c-axis aligned crystal)結構。CAAC結構是多個IGZO的奈米晶具有c軸配向性且在a-b面上以不配向的方式連接的結晶結構。
另一方面，CAC-OS與金屬氧化物的材料構成有關。CAC-OS是指如下構成：在包含In、Ga、Zn及O的材料構成中，一部分中觀察到以Ga為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域分別以馬賽克狀無規律地分散。因此，在CAC-OS中，結晶結構是次要因素。
CAC-OS不包含組成不同的二種以上的膜的疊層結構。例如，不包含由以In為主要成分的膜與以Ga為主要成分的膜的兩層構成的結構。
注意，有時觀察不到以GaOX3為主要成分的區域與以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域之間的明確的邊界。
在CAC-OS中包含選自鋁、釔、銅、釩、鈹、硼、矽、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢和鎂等中的一種或多種以代替鎵的情況下，CAC-OS是指如下構成：一部分中觀察到以該金屬元素為主要成分的奈米粒子狀區域以及一部分中觀察到以In為主要成分的奈米粒子狀區域以馬賽克狀無規律地分散。
CAC-OS例如可以藉由在對基板不進行加熱的條件下利用濺射法來形成。在利用濺射法形成CAC-OS的情況下，作為沉積氣體，可以使用選自惰性氣體(典型的是氬)、氧氣體和氮氣體中的一種或多種。另外，成膜時的沉積氣體的總流量中的氧氣體的流量比越低越好，例如，將氧氣體的流量比設定為0%以上且低於30%，較佳為0%以上且10%以下。
CAC-OS具有如下特徵：藉由根據X射線繞射(XRD：X-ray diffraction)測定法之一的out-of-plane法利用θ/2θ掃描進行測定時，觀察不到明確的峰值。也就是說，根據X射線繞射，可知在測定區域中沒有a-b面方向及c軸方向上的配向。
另外，在藉由照射束徑為1nm的電子束(也稱為奈米束)而取得的CAC-OS的電子繞射圖案中，觀察到環狀的亮度高的區域以及在該環狀區域內的多個亮點。由此，根據電子繞射圖案，可知CAC-OS的結晶結構具有在平面方向及剖面方向上沒有配向的nc(nano-crystal)結構。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根據藉由能量色散型X射線分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析影像，可確認到：具有以GaOX3為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域不均勻地分佈而混合的構成。
CAC-OS的結構與金屬元素均勻地分佈的IGZ0化合物不同，具有與IGZ0化合物不同的性質。換言之，CAC-OS具有以GaOX3等為主要成分的區域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域互相分離且以各元素為主要成分的區域為馬賽克狀的構成。
在此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域的導電性高於以GaOX3等為主要成分的區域。換言之，當載子流過以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域時，呈現氧化物半導體的導電性。因此，當以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域在氧化物半導體中以雲狀分佈時，可以實現高場效移動率(μ)。
另一方面，以GaOX3等為主要成分的區域的絕緣性高於以InX2ZnY2OZ2或InOX1為主要成分的區域。換言之，當以GaOX3等為主要成分的區域在氧化物半導體中分佈時，可以抑制洩漏電流而實現良好的切換工作。
因此，當將CAC-OS用於半導體元件時，藉由起因於GaOX3等的絕緣性及起因於InX2ZnY2OZ2或InOX1的導電性的互補作用可以實現高通態電流(Ion)及高場效移動率(μ)。
另外，使用CAC-OS的半導體元件具有高可靠性。因此，CAC-OS適合於顯示器等各種半導體裝置。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中，說明能夠在實施方式2所說明的電子裝置中具備的觸控感測器單元的一個例子。
圖15A示出在其他實施方式中說明的能夠在顯示裝置中具備的觸控感測器單元的電路結構例子。觸控感測器單元300包括感測器陣列302、TS驅動器電路311、感測器電路312。此外，在圖15A中將TS驅動器電路311、感測器電路312總稱為週邊電路315。
這裡，示出觸控感測器單元300是互電容式觸控感測器單元的例子。感測器陣列302包括m個(m為1以上的整數)佈線DRL、n個(n為1以上的整數)佈線SNL。佈線DRL是驅動線，佈線SNL是感測線。在此將第α佈線DRL稱為佈 線DRL〈α〉，將第β佈線SNL稱為佈線SNL〈β〉。電容器CTαβ是形成在佈線DRL〈α〉和佈線SNL〈β〉之間的電容器。
m個佈線DRL與TS驅動器電路311電連接。TS驅動器電路311具有驅動佈線DRL的功能。n個佈線SNL與感測器電路312電連接。感測器電路312具有檢測佈線SNL的信號的功能。在由TS驅動器電路311驅動佈線DRL〈α〉時的佈線SNL〈β〉的信號含有電容器CTαβ的電容值的變化量的資訊。藉由解析n個佈線SNL的信號，可以得到觸摸的有無、觸摸位置等資訊。
圖15B示出上述觸控感測器單元300的示意實例的俯視圖。在圖15B中，觸控感測器單元300在基材301上包括感測器陣列302、TS驅動器電路311、感測器電路312。此外，與圖15A同樣地，在圖15B中，將TS驅動器電路311、感測器電路312總稱為週邊電路315。
感測器陣列302形成於基材301上，TS驅動器電路311、感測器電路312作為IC晶片等的組件可以具有使用各向異性導電黏合劑或各向異性導電薄膜等藉由COG方式或COF方式等安裝於基材301上的結構。此外，觸控感測器單元300作為來自外部的信號的輸入輸出單元電連接於FPC313、FPC314。
加上，在基材301上形成有用來電連接各電路的佈線331至佈線334。在觸控感測器單元300中，TS驅動器電路311藉由佈線331電連接於感測器陣列302，TS驅動器電路311藉由佈線333電連接於FPC313。感測器電路312藉由佈線332電連接於感測器陣列302，TS驅動器電路311藉由佈線334電連接於FPC314。
佈線333與FPC313的連接部320具有各向異性導電性黏合劑等。由此，可以在FPC313與佈線333之間進行電導通。同樣地，佈線334與FPC314的連接部321也具有各向異性導電性黏合劑等，由此可以使FPC314與佈線334之間電導通。
此外，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式7
在本實施方式中，說明使用在上述實施方式中說明的電子裝置的產品例子。
〈筆記本式個人電腦〉
圖16A示出筆記本式個人電腦，其包括外殼5401、顯示部5402、鍵盤5403、指向裝置5404等。
〈智能手錶〉
本發明的一個實施方式的顯示裝置可以應用於可穿戴終端。圖16B是可穿戴終端之一種的智慧手錶，該智慧手錶包括外殼5901、顯示部5902、操作按鈕5903、表把5904、錶帶扣5905等。另外，也可以將附加有位置輸入功能的顯示裝置用於顯示部5902。另外，可以藉由在顯示裝置設置觸控面板來附加位置輸入裝置的功能。或者，也可以藉由在顯示裝置的像素部設置也稱為光感測器的光電轉換元件來附加位置輸入裝置的功能。另外，作為操作按鈕5903，可以具有啟動智慧手機的電源開關、操作智慧手錶的軟體的按鈕、調整音量的按鈕和使顯示部5902點燈或關燈的按鈕等中的至少一個。另外，在圖16B所示的智慧手錶中示出兩個操作按鈕5903，但是智慧手錶所包括的按鈕的數量不侷限於此。另外，表把5904被用作調智慧手機的時間的錶冠。另外，表把5904除了調整時間以外還可以被用作操作智慧手機的軟體的輸入介面。此外，圖16B所示的智慧手機為包括表把5904的結構，但是不侷限於此，也可以為不具有表把5904的結構。
〈視頻攝影機〉
本發明的一個實施方式的顯示裝置可以應用於視頻攝影機。圖16C是視頻攝影機，包括第一外殼5801、第二外殼5802、顯示部5803、操作鍵5804、透鏡5805、連接部5806等。操作鍵5804及透鏡5805設置在第一外殼5801中，而顯示部5803設置在第二外殼5802中。並且，第一外殼5801和第二外殼5802由連接部5806連接，由連接部5806可以改變第一外殼5801和第二外殼5802之間的角度。顯示部5803的影像也可以根據連接部5806所形成的第一外殼5801和第二外殼5802之間的角度切換。
〈行動電話機〉
本發明的一個實施方式的顯示裝置可以應用於行動電話機。圖16D示出具有資訊終端的功能的行動電話機，該行動電話機包括外殼5501、顯示部5502、麥克風5503、揚聲器5504以及操作按鈕5505。另外，也可以將附加有位置輸入功能的顯示裝置用於顯示部5502。另外，可以藉由在顯示裝置設置觸控面板來附加位置輸入裝置的功能。或者，也可以藉由在顯示裝置的像素部設置也稱為光感測器的光電轉換元件來附加位置輸入裝置的功能。另外，作為操作按鈕5505，可以具有啟動行動電話機的電源開關、操作行動電話機的軟體的按鈕、調整音量的按鈕和使顯示部5502點燈或關燈的按鈕等中的任一個。
另外，在圖16D所示的行動電話機中示出兩個操作按鈕5505，但是行動電話機所包括的按鈕的數量不侷限於此。此外，雖然未圖示，但是圖16D所示的行動電話機也可以包括發光裝置，其用途為閃光或照明。
〈電視機〉
圖16E是示出電視機的立體圖。電視機包括外殼9000、顯示部9001、揚聲器9003、操作鍵9005(包括電源開關或操作開關)、連接端子9006、感測器9007(該感測器具有測量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)等。可以將例如是50英寸以上或100英寸以上的大型的顯示部9001組裝到電視機。
〈移動體〉
上述顯示裝置可以應用於作為移動體的汽車的駕駛座周邊。
例如，圖16F是示出汽車室內的前擋風玻璃周邊的圖。圖16F示出安裝在儀表板的顯示面板5701、顯示面板5702、顯示面板5703以及安裝在支柱的顯示面板5704。
顯示面板5701至顯示面板5703可以提供導航資訊、速度表、轉速計、行駛距離、加油量、排檔狀態、空調的設定以及其他各種資訊。另外，使用者可 以適當地改變顯示面板所顯示的顯示內容及佈置等，可以提高設計性。顯示面板5701至顯示面板5703還可以被用作照明設備。
藉由將由設置在車體的攝像單元拍攝的影像顯示在顯示面板5704上，可以補充被支柱遮擋的視野(死角)。也就是說，藉由顯示由設置在汽車外側的攝像單元拍攝的影像，可以補充死角，從而可以提高安全性。另外，藉由顯示補充看不到的部分的影像，可以更自然、更舒適地確認安全。顯示面板5704可以被用作照明設備。
此外，雖然未圖示，圖16A至圖16C、圖16E、圖16F所示的電子裝置也可以具有麥克風及揚聲器的結構。藉由採用這種結構，例如可以在上述電子裝置中具有聲音輸入功能。
此外，雖然未圖示，但是圖16A、圖16B、圖16D至圖16F所示的電子裝置也可以包括相機。
另外，雖然未圖示，但是圖16A至圖16F所示的電子裝置可以在外殼的內部設置感測器(該感測器具有測量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)。尤其是，藉由設置具有陀螺儀感測器或加速度感測器等測定傾斜度的感測器的測定裝置，可以判斷圖16D所示的行動電話機的方向(該行動電話機相對於垂直方向朝向哪個方向)而將顯示部5502的螢幕顯示根據該行動電話機的方向自動切換。
另外，雖然未圖示，但是圖16A至圖16F所示的電子裝置也可以包括取得指紋、靜脈、虹膜或聲紋等生物資訊的裝置。藉由採用該結構，可以實現具有生物識別功能的電子裝置。
圖16A至圖16F所示的電子裝置的顯示部可以使用撓性基材。明確而言，該顯示部也可以具有在撓性基材上設置電晶體、電容器及顯示元件等的結構。 藉由使用該結構，不僅可以實現其外殼如圖16A至圖16F所示地具有平坦的面的電子裝置，而且可以實現其外殼具有曲面的電子裝置。
(關於本說明書等的記載的附記)
下面，對上述實施方式中的各結構及說明附加注釋。
〈關於實施方式中所示的本發明的一個實施方式的附記〉
各實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而構成本發明的一個實施方式。另外，當在一個實施方式中示出多個結構實例時，可以適當地組合結構實例。
另外，可以將某一實施方式中說明的內容(或其一部分)應用/組合/替換成該實施方式中說明的其他內容(或其一部分)和另一個或多個其他實施方式中說明的內容(或其一部分)中的至少一個內容。
注意，實施方式中說明的內容是指各實施方式中利用各種圖式所說明的內容或者利用說明書所記載的文章而說明的內容。
另外，藉由將某一實施方式中示出的圖式(或其一部分)與該圖式的其他部分、該實施方式中示出的其他圖式(或其一部分)和另一個或多個其他實施方式中示出的圖式(或其一部分)中的至少一個圖式組合，可以構成更多圖。
〈關於序數詞的附記〉
在本說明書等中，“第一”、“第二”、“第三”等序數詞是為了避免組件的混淆而附加上的。因此，其不是為了限定組件的個數而附加上的。此外，其不是為了限定組件的順序而附加上的。另外，例如，本說明書等的實施方式之一中附有“第一”的組件有可能在其他的實施方式或申請專利範圍中附有“第二”的序數詞。另外，例如，本說明書等的實施方式之一中附有“第一”的組件有可能在其他的實施方式或申請專利範圍中被省略“第一”。
〈關於說明圖式的記載的附記〉
參照圖式對實施方式進行說明。但是，所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實，就是實施方式可以以多個不同形式來實施，其方式和詳細內容可以在不脫離本發明的精神及其範圍的條件下被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方式所記載的內容中。注意，在實施方式中的發明的結構中，在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反復說明。
在本說明書等中，為方便起見，使用了“上”、“下”等表示配置的詞句，以參照圖式說明組件的位置關係。組件的位置關係根據描述各組件的方向適當地改變。因此，表示配置的詞句不侷限於本說明書中所示的記載，根據情況可以適當地更換表達方式。
此外，“上”或“下”這樣的用語不限定組件的位置關係為“正上”或“正下”且直接接觸的情況。例如，當記載為“絕緣層A上的電極B”時，不一定必須在絕緣層A上直接接觸地形成有電極B，也可以包括絕緣層A與電極B之間包括其他組件的情況。
在圖式中，為便於清楚地說明，有時誇大表示大小、層的厚度或區域。因此，本發明並不一定限定於上述尺寸。圖式是為了明確起見而示出任意的大小的，而不侷限於圖式所示的形狀或數值等。例如，可以包括雜訊或定時偏差等所引起的信號、電壓或電流的不均勻等。
在立體圖等的圖式中，為了明確起見，有時省略部分組件的圖示。
在圖式中，有時使用同一元件符號表示同一組件、具有相同功能的組件、由同一材料構成的組件或者同時形成的組件等，並且有時省略重複說明。
〈關於可以改稱的記載的附記〉
在本說明書等中，在說明電晶體的連接關係時，將源極和汲極中的一方記為“源極和汲極中的一個”(第一電極或第一端子)，將源極和汲極中的另一方記為“源極和汲極中的另一個”(第二電極或第二端子)。這是因為電晶體的源極和汲極根據電晶體的結構或工作條件等而互換的緣故。可以將電晶體的 源極和汲極根據情況適當地改稱為源極(汲極)端子、源極(汲極)電極等。另外，在本說明書等中，有時將閘極以外的兩個端子稱為第一端子及第二端子或第三端子及第四端子。另外，在本說明書等中記載的電晶體具有兩個以上的閘極時(有時將該結構稱為雙閘極結構)，有時將該閘極稱為第一閘極、第二閘極、前閘極或背閘極。尤其是，可以將“前閘極”只換稱為“閘極”。此外，可以將“背閘極”只換稱為“閘極”。此外，“底閘極”是指在形成電晶體時在形成通道形成區域之前形成的端子，“頂閘極”是指在形成電晶體時在形成通道形成區域之後形成的端子。
電晶體包括閘極、源極以及汲極這三個端子。閘極被用作控制電晶體的導通狀態的控制端子。在用作源極或汲極的兩個輸入輸出端子中，根據電晶體的類型或者供應到各端子的電位位準將一個端子用作源極而將另一個端子用作汲極。因此，在本說明書等中，“源極”和“汲極”可以互相調換。另外，在本說明書等中，有時將閘極以外的兩個端子稱為第一端子及第二端子或第三端子及第四端子。
注意，在本說明書等中，“電極”或“佈線”這樣的詞語不在功能上限定其組件。例如，有時將“電極”用作“佈線”的一部分，反之亦然。再者，“電極”或“佈線”這樣的詞語還包括多個“電極”或“佈線”被形成為一體的情況等。
另外，在本說明書等中，可以適當地調換電壓和電位。電壓是指與參考電位之間的電位差，例如在參考電位為接地電位時，可以將電壓換稱為電位。接地電位不一定意味著OV。注意，電位是相對的，對佈線等供應的電位有時根據參考電位而變化。
在本說明書等中，根據情況或狀態，可以互相調換“膜”和“層”等詞句。例如，有時可以將“導電層”變換為“導電膜”。此外，有時可以將“絕緣膜”變換為“絕緣層”。另外，根據情況或狀態，可以使用其他詞句代替“膜”和“層”等詞句。例如，有時可以將“導電層”或“導電膜”變換為導電體”。此外，例如有時可以將“絕緣層”或“絕緣膜”變換為“絕緣體”。
在本說明書等中，根據情況或狀態，可以互相調換“佈線”、“信號線”及“電源線”等詞句。例如，有時可以將“佈線”變換為“信號線”。此外，例如有時可以將“佈線”變換為“電源線”。反之亦然，有時可以將“信號線”或“電源線”變換為“佈線”。有時可以將“電源線”變換為“信號線”。反之亦然，有時可以將“信號線”變換為“電源線”。另外，根據情況或狀態，可以互相將施加到佈線的“電位”變換為“信號”。反之亦然，有時可以將“信號線”或“電源線”變換為“佈線”。
〈關於詞句的定義的附記〉
下面，對上述實施方式中涉及到的詞句的定義進行說明。
〈關於半導體的雜質〉
半導體的雜質例如是構成半導體層的主要成分之外的物質。例如，濃度低於0.1atomic%的元素是雜質。有時由於包含雜質而例如發生在半導體中形成DOS(Density of State：態密度)、載子移動率降低或結晶性降低等情況。在半導體是氧化物半導體時，作為改變半導體的特性的雜質，例如有第一族元素、第二族元素、第十三族元素、第十四族元素、第十五族元素或主要成分之外的過渡金屬等，特別是，例如有氫(也包含在水中)、鋰、鈉、矽、硼、磷、碳、氮等。在半導體是氧化物半導體時，例如有時氫等雜質的混入導致氧缺陷的產生。此外，在半導體是矽層時，作為改變半導體的特性的雜質，例如有氧、除了氫之外的第一族元素、第二族元素、第十三族元素、第十五族元素等。
〈〈電晶體〉〉
在本說明書中，電晶體是指至少包括閘極、汲極以及源極這三個端子的元件。在汲極(汲極端子、汲極區域或汲極電極)與源極(源極端子、源極區域或源極電極)之間具有通道形成區域，藉由對源極與汲極間施加電壓，電流能夠流過源極與汲極間。
另外，在使用極性不同的電晶體的情況或電路工作中的電流方向變化的情況等下，源極及汲極的功能有時相互調換。因此，在本說明書等中，“源極”和“汲極”可以互相調換。
〈〈開關〉〉
在本說明書等中，開關是指具有藉由變為導通狀態(開啟狀態)或非導通狀態(關閉狀態)來控制是否使電流流過的功能的元件。或者，開關是指具有選擇並切換電流路徑的功能的元件。
例如，可以使用電開關或機械開關等。換言之，開關只要可以控制電流就不侷限於特定的開關。
電開關的例子包括電晶體(例如雙極電晶體或MOS電晶體)、二極體(例如PN二極體、PIN二極體、肖特基二極體、金屬-絕緣體-金屬(MIM)二極體、金屬-絕緣體-半導體(MIS)二極體或者二極體接法的電晶體)或者組合這些元件的邏輯電路。
當作為開關使用電晶體時，電晶體的“導通狀態”是指電晶體的源極電極與汲極電極在電性上短路的狀態。另外，電晶體的“非導通狀態”是指電晶體的源極電極與汲極電極在電性上斷開的狀態。當僅將電晶體用作開關時，對電晶體的極性(導電型)沒有特別的限制。
作為機械開關的一個例子，可以舉出像數位微鏡裝置(DMD)那樣的利用MEMS(微機電系統)技術的開關。該開關具有以機械方式可動的電極，並且藉由移動該電極來控制導通和非導通而進行工作。
〈〈連接〉〉
注意，在本說明書等中，當記載為“X與Y連接”時，包括如下情況：X與Y電連接的情況；X與Y在功能上連接的情況；以及X與Y直接連接的情況。因此，不侷限於圖式或文中所示的連接關係等規定的連接關係，還包括圖式或文中所示的連接關係以外的連接關係。
這裡使用的X和Y為物件(例如，裝置、元件、電路、佈線、電極、端子、導電膜和層等)。
作為X和Y電連接的情況的一個例子，可以在X和Y之間連接一個以上的能夠電連接X和Y的元件(例如開關、電晶體、電容器、電感器、電阻器、二極體、顯示元件、發光元件、負載等)。另外，開關具有控制開啟和關閉的功能。換言之，藉由使開關處於導通狀態(開啟狀態)或非導通狀態(關閉狀態)來控制是否使電流流過。
作為X和Y在功能上連接的情況的一個例子，可以在X和Y之間連接一個以上的能夠在功能上連接X和Y的電路(例如，邏輯電路(反相器、NAND電路、NOR電路等)、信號轉換電路(DA轉換電路、AD轉換電路、γ(伽瑪)校正電路等)、電位位準轉換電路(電源電路(升壓電路、降壓電路等)、改變信號的電位位準的位準轉換器電路等)、電壓源、電流源、切換電路、放大電路(能夠增大信號振幅或電流量等的電路、運算放大器、差動放大電路、源極隨耦電路、緩衝器電路等)、信號產生電路、記憶體電路、控制電路等)。注意，例如，即使在X與Y之間夾有其他電路，當從X輸出的信號傳送到Y時，也可以說X與Y在功能上是連接著的。
此外，當明確地記載為“X與Y電連接”時，包括如下情況：X與Y電連接的情況(換言之，以中間夾有其他元件或其他電路的方式連接X與Y的情況)；X與Y在功能上連接的情況(換言之，以中間夾有其他電路的方式在功能上連接X與Y的情況)；以及X與Y直接連接的情況(換言之，以中間不夾有其他元件或其他電路的方式連接X與Y的情況)。換言之，當明確記載有“電連接”時，與只明確記載有“連接”的情況相同。
注意，例如，在電晶體的源極(或第一端子等)藉由Z1(或沒有藉由Z1)與X電連接，電晶體的汲極(或第二端子等)藉由Z2(或沒有藉由Z2)與Y電連接的情況下以及在電晶體的源極(或第一端子等)與Z1的一部分直接連接，Z1的另一部分與X直接連接，電晶體的汲極(或第二端子等)與Z2的一部分直接連接，Z2的另一部分與Y直接連接的情況下，可以表示為如下。
例如，可以表達為“X、Y、電晶體的源極(或第一端子等)及電晶體的汲極(或第二端子等)互相電連接，並按X、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)及Y的順序電連接”。或者，可以表達為“電晶 體的源極(或第一端子等)與X電連接，電晶體的汲極(或第二端子等)與Y電連接，並以X、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)、Y的順序依次電連接”。或者，可以表達為“X藉由電晶體的源極(或第一端子等)及電晶體的汲極(或第二端子等)與Y電連接，X、電晶體的源極(或第一端子等)、電晶體的汲極(或第二端子等)、Y依次設置為相互連接”。藉由使用與這種例子相同的表達方法規定電路結構中的連接順序，可以區別電晶體的源極(或第一端子等)與電晶體的汲極(或第二端子等)而決定技術範圍。注意，這些表達方法只是一個例子而已，不侷限於上述表達方法。在此，X、Y、Z1及Z2為物件(例如，裝置、元件、電路、佈線、電極、端子、導電膜及層等)。
另外，即使在電路圖上獨立的組件彼此電連接，也有時一個組件兼有多個組件的功能。例如，在佈線的一部分用作電極時，一個導電膜兼有佈線和電極的兩個組件的功能。因此，本說明書中的“電連接”的範疇內還包括這種一個導電膜兼有多個組件的功能的情況。
〈〈平行、垂直〉〉
在本說明書中，“平行”是指兩條直線形成的角度為-10°以上且10°以下的狀態。因此也包括該角度為-5°以上且5°以下的狀態。“大致平行”是指兩條直線形成的角度為-30°以上且30°以下的狀態。另外，“垂直”是指兩條直線形成的角度為80°以上且100°以下的狀態。因此也包括該角度為85°以上且95°以下的狀態。另外，“大致垂直”是指兩條直線形成的角度為60°以上且120°以下的狀態。

Claims (13)

  1. 一種包括第一顯示元件、第二顯示元件、第一電路以及光感測器的電子裝置的工作方法，包括如下步驟：藉由該光感測器測定外光照度；將包括該外光照度的照度資料發送到該第一電路；由該第一電路取得第一資料及第二資料；當在該第一電路中該外光照度低於第一照度時，由該第一電路將第一增益值設定為0且由該第一電路使用第一函數及該外光照度決定第二增益值；當在該第一電路中該外光照度為該第一照度以上且低於第二照度時，由該第一電路使用第二函數及該外光照度決定該第一增益值且由該第一電路使用第三函數及該外光照度決定該第二增益值；當在該第一電路中該外光照度為該第二照度以上時，由該第一電路使用第四函數及該外光照度決定該第一增益值且由該第一電路將該第二增益值設定為0；在決定該第一增益值及該第二增益值之後，在該第一電路中該第一資料乘以該第一增益值或對應於該第一增益值的值生成第三資料且在該第一電路中該第二資料乘以該第二增益值或對應於該第二增益值的值生成第四資料；以及使用該第一顯示元件顯示基於該第三資料的影像且使用該第二顯示元件顯示基於該第四資料的影像。
  2. 根據申請專利範圍第1項之工作方法，其中該第一至第四函數中的至少一個是一次函數。
  3. 根據申請專利範圍第2項之工作方法，還包括如下步驟：當該第一增益值為第一最大值以上時，將使用該第二函數或該第四函數決定的該第一增益值設定為該第一最大值；以及當該第二增益值為第二最大值以上時，將使用該第一函數或該第三函數決定的該第二增益值設定為該第二最大值，其中在將該第一增益值設定為該第一增大值且將該第二增大值設定為該第二最大值之後，該第一資料乘以該第一增益值或對應於該第一增益值的值且該第二資料乘以該第二增益值或對應於該第二增益值的值。
  4. 根據申請專利範圍第3項之工作方法，還包括如下步驟： 由該電子裝置中的第二電路對該第一資料和該第三資料中的一個以及該第二資料和該第四資料中的一個進行校正處理。
  5. 根據申請專利範圍第4項之工作方法，其中該校正處理包括伽瑪校正處理。
  6. 根據申請專利範圍第1項之工作方法，其中該第一顯示元件是反射型元件，並且該第二顯示元件是發光元件。
  7. 根據申請專利範圍第1項之工作方法，其中該第一至第四函數是單調遞增函數。
  8. 一種包括第一顯示元件、第二顯示元件、第一電路以及光感測器的電子裝置的工作方法，包括如下步驟：藉由該光感測器測定外光照度；將包括該外光照度的照度資料發送到該第一電路；由該第一電路取得第一資料及第二資料；在該第一電路中該第一資料乘以第一增益值或對應於該第一增益值的值生成第三資料；在該第一電路中該第二資料乘以第二增益值或對應於該第二增益值的值生成第四資料；以及使用該第一顯示元件顯示基於該第三資料的影像且使用該第二顯示元件顯示基於該第四資料的影像。
  9. 根據申請專利範圍第8項之工作方法，還包括如下步驟：由第二電路對該第一資料和該第三資料中的一個以及該第二資料和該第四資料中的一個進行校正處理。
  10. 根據申請專利範圍第9項之工作方法，其中該校正處理包括伽瑪校正處理。
  11. 根據申請專利範圍第8項之工作方法，其中該第一顯示元件是反射型元件，並且該第二顯示元件是發光元件。
  12. 根據申請專利範圍第8項之工作方法，還包括如下步驟：使用第一函數及該外光照度決定該第一增益值；以及使用第二函數及該外光照度決定該第二增益值。
  13. 根據申請專利範圍第12項之工作方法， 其中該第一函數是一次函數，並且該第二函數是一次函數。
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