CN108062939A - 电子设备的工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可见度高的显示装置的工作方法。本发明是一种电子设备，包括第一显示元件、第二显示元件、光传感器及增益计算电路，其中通过光传感器取得外光的照度，根据该照度进行使用第一显示元件及第二显示元件显示的图像的校正。增益计算电路取得该照度，算出对应于该照度的增益值。尤其是，该增益值按第一显示元件及第二显示元件的每一个算出。增益计算电路通过使用第一显示元件及第二显示元件显示的图像数据乘以该增益值或对应于该增益值的值，进行该图像数据的调光校正、调色校正。

Description

电子设备的工作方法
技术领域
本发明的一个方式涉及一种电子设备的工作方法。
注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(composition of matter)。因此，具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、蓄电装置、摄像装置、存储装置、处理器、电子设备、系统、它们的驱动方法、制造方法或检测方法。
背景技术
近年来，对智能手机等移动电话机、平板信息终端、笔记本型PC(个人计算机)、便携式游戏机等所包括的显示装置在各种方面上进行改良。例如，以分辨率及颜色再现性(NTSC比)的提高、驱动电路的减少或者功耗的降低等为目的进行显示装置的开发。
此外，作为改良的一个例子，可以举出具有根据环境光自动调节显示在显示装置上的图像的亮度的功能的显示装置。作为该显示装置，例如可以举出具有反射环境光显示图像的功能以及使发光元件发光显示图像的功能的显示装置。通过采用上述结构，在环境光充分强的情况下，采用利用反射光在显示装置上显示图像的显示模式(以下，称为第一模式)，在环境光较弱的情况下，采用使发光元件发光在显示装置上显示图像的显示模式(以下，称为第二模式)，由此可以调节显示在显示装置上的图像的亮度。就是说，该显示装置通过使用照度计(有时称为照度传感器)等检测环境光，可以根据该光的强度选择第一模式、第二模式和利用两个模式(以下，称为混合型模式或第三模式)的模式中的任一个显示方法，来显示图像。
此外，作为具有使发光元件发光显示图像的功能以及反射环境光显示图像的功能的显示装置，例如，专利文献1至专利文献3公开了在一个像素中包括控制液晶元件的像素电路和控制发光元件的像素电路的显示装置。
在本说明书中，如此，将作为显示元件包括发光元件(例如，透射型液晶元件、有机EL、无机EL、氮化物半导体发光二极管等)、反射型元件(反射型液晶元件)的显示器称为ER-Hybrid显示器(Emissive OLED and Reflective LC Hybrid显示器或Emission/Reflection Hybrid显示器)。此外，将作为显示元件包括透射型液晶元件、反射型液晶元件的显示器称为TR-Hybrid显示器(Transmissive LC and Reflective LC Hybrid显示器或Transmission/Reflection Hybrid显示器)。此外，将作为显示元件包括发光元件、反射型元件的显示装置称为混合型显示装置，将包括混合型显示装置的显示器称为混合型显示器。
[专利文献1]美国专利申请公开第2003/0107688号说明书
[专利文献2]国际专利申请公开第2007/041150号公报
[专利文献3]日本专利申请公开第2008-225381号公报
发明内容
在混合型显示装置中，为了提供不依赖于外光环境的显示品质，需要根据使用环境进行亮度的调整及色调的校正。例如，在外光的亮度发生变化时，需要根据该亮度进行混合型显示装置的亮度的调整及色调的校正。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种包括混合型显示装置的电子设备的新颖的工作方法。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种该电子设备的系统。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的电子设备。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示品质高的电子设备。
注意，本发明的一个方式的目的不局限于上述目的。上述目的并不妨碍其他目的的存在。此外，其他目的是上面没有提到而将在下面的记载中进行说明的目的。所属技术领域的普通技术人员可以从说明书或附图等的记载中导出并适当抽出该上面没有提到的目的。此外，本发明的一个方式实现上述目的及其他目的中的至少一个目的。此外，本发明的一个方式并不需要实现所有的上述目的及其他目的。
(1)
本发明的一个方式是一种电子设备的工作方法，包括：第一显示元件；第二显示元件；第一电路；以及光传感器，其中，上述工作方法包括第一至第八步骤。第一电路具有决定第一增益值、第二增益值的功能。第一步骤包括通过光传感器测定外光照度的步骤、以及将包括外光照度的数据发送到第一电路的步骤。第二步骤包括第一电路取得第一数据及第二数据的步骤。第三步骤包括在第一电路中外光照度低于第一照度时工作进入第四步骤的步骤、在第一电路中外光照度为第一照度以上且低于第二照度时工作进入第五步骤的步骤、以及在第一电路中外光照度为第二照度以上时工作进入第六步骤的步骤。第四步骤包括第一电路使第一增益值设定为0的步骤、以及第一电路使用第一函数及外光照度决定第二增益值的步骤。第五步骤包括第一电路使用第二函数及外光照度决定第一增益值的步骤、以及第一电路使用第三函数及外光照度决定第二增益值的步骤。第六步骤包括第一电路使用第四函数及外光照度决定第一增益值的步骤、以及第一电路使第二增益值设定为0的步骤。第七步骤包括在第一电路中第一数据乘以第一增益值或对应于第一增益值的值生成第三数据的步骤、以及在第一电路中第二数据乘以第二增益值或对应于第二增益值的值生成第四数据的步骤。第八步骤包括使用第一显示元件显示基于第三数据的图像的步骤、以及使用第二显示元件显示基于第四数据的图像的步骤。
(2)
在上述(1)的本发明的一个方式的工作方法中，第一至第四函数中的至少一个是一次函数。
(3)
上述(2)的本发明的一个方式的工作方法还包括第九步骤以及第十步骤。第九步骤包括在第四至第六步骤中决定的第一增益值为第一最大值以上时，将第一增益值设定为第一最大值的步骤。第十步骤包括在第四至第六步骤中决定的第二增益值为第二最大值以上时，将第二增益值设定为第二最大值的步骤。在进行第九步骤及第十步骤之后，进行第七步骤。
(4)
上述(3)的本发明的一个方式的工作方法还包括第十一步骤。电子设备包括第二电路。第十一步骤包括对第一数据和第三数据中的一个以及第二数据和第四数据中的一个进行校正处理的步骤。
(5)
在上述(4)的本发明的一个方式的工作方法中，校正处理包括伽马校正处理。
(6)
在上述(1)至(5)中的任一个的本发明的一个方式的工作方法中，第一显示元件是反射型元件，并且第二显示元件是发光元件。
根据本发明的一个方式可以提供一种包括混合型显示装置的电子设备的新颖的工作方法。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种该电子设备的系统。另外，根据本发明的一个方式可以提供一种功耗低的电子设备。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种显示品质高的电子设备。
注意，本发明的一个方式的效果不局限于上述效果。上述效果并不妨碍其他效果的存在。另外，其他效果是上面没有提到而将在下面的记载中进行说明的效果。所属技术领域的普通技术人员可以从说明书或附图等的记载中导出并适当抽出上面没有提到的效果。注意，本发明的一个方式具有上述效果和其他效果中的至少一个效果。因此，本发明的一个方式根据情况有时不具有上述效果。
附图说明
图1A及图1B是示出图像处理部的结构例子的方框图；
图2是示出图像处理部的输入输出特性的图表；
图3是示出图像处理部的工作例子的流程图；
图4A至图4C是示出对于外光的照度的增益值的变化的图表；
图5A及图5B是示出对于外光的照度的增益值的变化的图表；
图6是示出电子设备的结构例子的方框图；
图7是示出电子设备的结构例子的方框图；
图8是示出电子设备的结构例子的方框图；
图9是说明主机装置的结构例子的方框图；
图10A至图10D是说明显示装置的结构例子的示意图；
图11A至图11D是说明显示装置的结构例子的电路图及时序图；
图12是示出显示装置的一个例子的立体图；
图13是示出输入输出面板的结构例子的截面图；
图14A至图14D是示出输入输出面板的结构例子的截面图；
图15A及图15B是示出触摸传感器单元的结构例子的电路图及示意俯视图；
图16A至图16F是示出电子设备的一个例子的立体图。
本发明的选择图为图3。
具体实施方式
在本说明书中，混合型显示(第三模式的显示)是指：在一个面板中，同时使用反射光和自发光，彼此补充色调或光强度，来显示文字或图像的方法。此外，混合型显示是指：在一个像素或一个子像素中，使用来自多个显示元件的光，来显示文字和/或图像的方法。但是，当局部性地观察进行混合型显示的混合型显示器时，有时包括：使用多个显示元件中的任一个进行显示的像素或子像素；以及使用多个显示元件中的两个以上进行显示的像素或子像素。
注意，在本说明书等中，混合型显示满足上述表现中的任一个或多个。
此外，混合型显示器在一个像素或一个子像素中包括多个显示元件。作为多个显示元件，例如可以举出使光反射的反射型元件和发射光的自发光元件。反射型元件和自发光元件可以分别独立地被控制。混合型显示器具有在显示部中使用反射光和自发光中的任一个或两个来显示文字和/或图像的功能。
在本说明书等中，“图像”是指静态图像和动态图像。也就是说，在本说明书等中，在记载“图像”时，可以将该图像换称为静态图像或动态图像。
在本说明书等中，金属氧化物(metal oxide)是指广义上的金属的氧化物。金属氧化物被分类为氧化物绝缘体、氧化物导电体(包括透明氧化物导电体)和氧化物半导体(Oxide Semiconductor，也可以简称为OS)等。例如，在将金属氧化物用于晶体管的活性层的情况下，有时将该金属氧化物称为氧化物半导体。换言之，在金属氧化物构成具有放大作用、整流作用及开关作用中的至少一个的晶体管的沟道形成区域时，可以将该金属氧化物称为金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor)，简称为OS。此外，可以将OS晶体管换称为包含金属氧化物或氧化物半导体的晶体管。
此外，在本说明书等中，有时将包含氮的金属氧化物也称为金属氧化物(metaloxide)。此外，也可以将包含氮的金属氧化物称为金属氧氮化物(metal oxynitride)。
实施方式1
在本实施方式中，说明对显示在混合型显示装置上的图像进行校正处理的半导体装置。
<结构例子>
图1A是示出进行图像处理的半导体装置及其外围装置的结构例子的方框图。图像处理部460是对显示在混合型显示装置上的图像进行伽马校正、调光校正、调色校正等的装置。
调光校正是指根据使用包括混合型显示装置的电子设备的环境下的外光的照度调整显示在混合型显示装置上的图像的亮度的处理。此外，所显示的图像的亮度取决于反射型元件的反射强度、发光元件的发光强度等。
调色校正是指根据使用包括混合型显示装置的电子设备的环境下的外光的颜色调整显示在混合型显示装置上的图像的色调的处理。作为色调的调整方法的一个例子，有利用发光元件弥补仅使用反射型元件的显示中不足的颜色的成分的方法。例如，在黄昏时的微红色的环境下使用该电子设备时，由于仅使用反射型元件的显示中G(绿色)成分、B(蓝色)成分或其双方的成分不够，所以使用发光元件发射不足的颜色的光，因此可以进行图像的色调的调整。
伽马校正处理是指对使用显示元件(液晶元件)显示的图像数据进行的校正处理，是根据液晶元件的特性使屏幕的亮度最优化的校正处理。
图像处理部460具有如下功能：从图像处理部460的外部取得显示在混合型显示装置上的图像数据，对该图像数据进行上述校正。并且，图像处理部460具有将校正的图像数据输出到外部的功能。
在图1A中，作为传送到图像处理部460的图像数据，示出data1(0)及data2(0)。data1(0)及data2(0)例如从主机装置等发送。data1(0)是使用混合型显示装置的第一显示元件显示的图像数据，data2(0)是使用混合型显示装置的第二显示元件显示的图像数据。在本说明书中，第一显示元件是利用反射光在显示装置上显示图像的反射型元件，且第二显示元件是利用发光在显示装置上显示图像的发光元件。
在图1A中，作为从图像处理部460输出的图像数据，示出data1(2)及data2(2)。data1(2)是data1(0)被图像处理部460校正而成的图像数据，data2(2)是data2(0)被图像处理部460校正而成的图像数据。data1(2)发送到第一显示元件，data2(2)发送到第二显示元件。
接着，说明图像处理部460的内部的电路及图像处理部460的外围装置。图像处理部460包括增益计算电路461及数据处理电路462。并且，图像处理部460与光传感器443电连接。
光传感器443具有检测外光的照度的功能。尤其是，光传感器443检测包含在外光中的R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的照度，将这些照度数据作为信号sparam发送到图像处理部460的增益计算电路461。此外，在图1A中，示出将信号sparam从光传感器443直接发送到增益计算电路461的情况，但是在实际的工作中，有时来自光传感器443的照度数据通过主机装置、显示器控制器等所包括的处理器、传感器控制器等转换为信号sparam并将其发送到增益计算电路461。
增益计算电路461具有算出发送到图像处理部460的data1(0)及data2(0)的每一个与增益值或与对应于增益值之积的功能。尤其是，data1(0)的增益值为G1，data2(0)的增益值为G2。
严密地说，按R、G、B的每个颜色计算出data1(0)与增益值G1之积。也就是说，在显示data1(0)的图像的各像素的R、G、B的亮度及增益值分别为L1R、L1G及L1B以及G1R、G1G及G1B时，data1(0)与增益值G1之积由L1R×G1R、L1G×G1G、L1B×G1B表示。同样地，在显示data2(0)的图像的各像素的R、G、B的亮度为L2R、L2G及L2B以及G2R、G2G及G2B时，data2(0)与增益值G2之积由L2R×G2R、L2G×G2G、L2B×G2B表示。
按R、G、B的每个颜色计算出data1(0)与对应于增益值G1的值之积。例如，当对应于增益值G1的值为通过任意常数C1R、C1G、C1B乘RGB的各增益值G1R、G1G、G1B得到的值时，data1(0)与对应于增益值G1的值之积可以由L1R×C1R×G1R、L1G×C1G×G1G、L1B×C1B×G1B表示。另外，例如，当对应于增益值G1的值为G1R C1R、G1G C1G、G1B C1B时，data1(0)与对应于增益值G1的值之积可以由L1R×G1R C1R、L1G×G1G C1G、L1B×G1B C1B表示。此外，例如，当对应于增益值G1的值为C1R(1/G1R)、C1G(1/G1G)、C1B(1/G1B)时，data1(0)与对应于增益值G1的值之积可以由L1R×C1R(1/G1R)、L1G×C1G(1/G1G)、L1B×C1B(1/G1B)表示。data2(0)与对应于增益值G2的值之积也可以与上述同样地算出。
也就是说，对应于增益值G1的值及对应于增益值G2的值分别可以定义为使用增益值G1作为变数的函数及使用增益值G2作为变数的函数。此外，使用增益值G1作为变数的函数及使用增益值G2作为变数的函数不局限于1变数的函数，根据状况或情况也可以定义为2变数以上的函数。
在本说明书中，为了简单的说明，以后，增益值G1表示G1R、G1G、G1B中的任一个，增益值G2表示G2R、G2G、G2B中的任一个。因此，data1(0)与G1之积表示L1R×G1R、L1G×G1G、L1B×G1B的任一个，data2(0)与G2之积表示L2R×G2R、L2G×G2G、L2B×G2B的任一个。此外，这相当于如下：在data1(0)与对应于增益值G1的值之积的计算(C1R×G1R、C1G×G1G、C1B×G1B)中，常数C1R、C1G、C1B为1。这也相当于如下：在data2(0)与对应于增益值G2的值之积的计算(C2R×G2R、C2G×G2G、C2B×G2B)中，常数C2R、C2G、C2B为1。
此外，G1及G2的各值取决于发送到增益计算电路461的信号sparam。后面说明G1及G2的各值的具体决定方法。
增益计算电路461输出data1(0)与增益值G1或对应于增益值G1的值之积的data1(1)以及data2(0)与增益值G2或对应于增益值G2的值之积的data2(1)，并将data1(1)及data2(1)发送到数据处理电路462。data1(1)及data2(1)是对data1(0)及data2(0)进行调光校正、调色校正得到的数据。
加上，增益计算电路461具有将信号drmd发送到图像处理部460的外部的功能。信号drmd是有关混合型显示装置的工作模式的信号，主要发送到时序控制器等。具体而言，增益计算电路461具有根据由光传感器443检测的外光的照度将混合型显示装置的工作模式决定为第一模式至第三模式中的任一个的功能，并将具有该决定的工作模式的信息的信号drmd发送到图像处理部460的外部。
数据处理电路462具有对从增益计算电路461输出的data1(1)及data2(1)进行校正处理，并输出data1(2)及data2(2)的功能。数据处理电路462所进行的校正处理除了上述伽马校正处理以外例如还有EL校正处理。EL校正处理是指对使用显示元件(有机EL)显示的图像数据进行的校正处理，是调整有机EL元件的亮度的校正处理。
这里，说明对图像处理部460输入的图像数据、在图像处理部460中进行处理并从图像处理部460输出的图像数据的输入输出特性。
图2是示出对应于被输入的图像数据的灰度值的输出之后的图像数据的灰度值的输入输出特性的图表的一个例子。此外，在本例子中，在图像处理部460的增益计算电路461中，输出被输入的图像数据乘增益值0.5的值。加上，在本例子中，在图像处理部460的数据处理电路462中进行伽马校正，伽马校正的伽马值为2.2。再者，在本例子中，被输入的图像数据为8bit灰度的数据，被输出的图像数据转换为12bit灰度的图像数据。因此，横轴的值的范围为0以上且255以下，且纵轴的值的范围为0以上且4095以下。此外，由于图2的图表是一个例子，所以被输入的图像数据可以为8bit灰度的数据，被输出的图像数据可以为8bit灰度的数据。此时，横轴的值的范围为0以上且255以下，且纵轴的值的范围为0以上且255以下。
输入输出特性IO1示出输入到图像处理部460的图像数据的灰度值以及被进行数据处理电路462中的伽马校正处理及从8bit至12bit的数据转换处理，而从图像处理部460输出的图像数据的灰度值的输入输出特性。输入输出特性IO2示出输入到图像处理部460的图像数据的灰度值以及被进行增益计算电路461中的运算处理、数据处理电路462中的伽马校正处理及从8bit至12bit的数据转换处理，而从图像处理部460输出的图像数据的灰度值的输入输出特性。也就是说，输入输出特性IO2示出通过对输入输出特性IO1追加在增益计算电路461中进行的调光校正的效果得到的特性。
在输入输出特性IO2中，在被输入的图像数据的灰度值为255时，通过增益计算电路461的运算、数据处理电路462的伽马校正及从8bit至12bit的数据转换，被输出的图像数据的灰度值为2994。该被输出的图像数据的灰度值与输入输出特性IO1中被输入的图像数据的灰度值为128时的被输出的图像数据的灰度值相等。也就是说，输入输出特性IO2的被输出的图像数据的灰度在输入输出特性IO1中相当于输入数据的灰度值乘增益值0.5得到的灰度值的被输出的图像数据的灰度值。
如上所述，增益值根据从光传感器443发送的信号sparam决定。也就是说，根据混合型显示装置的使用环境的亮度的变化，增益值变动。此时，不将输入输出特性IO2的增益值固定为0.5，而根据环境使增益值变动，可以对被输入的图像数据动态地进行调光校正。
本发明的一个方式不局限于图1A所示的图像处理部460的结构。根据情况或状况，可以适当地取舍图像处理部460的构成要素。此外，根据情况或状况，可以改变图像处理部460的内部的连接结构。
例如，作为图1A的图像处理部460的结构，也可以包括帧存储器(未图示)。通过帧存储器与增益计算电路461及数据处理电路462电连接，可以暂时储存增益计算电路461或数据处理电路462中的处理中的数据。此外，帧存储器也可以设置在图像处理部460的外部代替设置在内部。
此外，例如，也可以将图1A的图像处理部460的内部的连接结构改变为图1B所示的图像处理部460A。图像处理部460A具有在从主机装置等发送的data1(0)及data2(0)输入到增益计算电路461之前输入到数据处理电路462的结构。也就是说，在图像处理部460A中，通过数据处理电路462对data1(0)及data2(0)进行校正处理，将进行了校正处理的数据(在图1B中，记载为data1(3)及data2(3))输入到增益计算电路461并输出data1(2)及data2(2)。
<工作例子>
接着，说明具备上述图像处理部的显示装置的工作方法的一个例子。
图3是示出具备图像处理部460的混合型显示装置的工作方法的一个例子的流程图，该工作方法包括步骤ST1至步骤ST17。
当混合型显示装置开始驱动时，首先进行步骤ST1。
在步骤ST1中，进行由光传感器443检测外光的照度的工作。注意，在本说明书中，将检测的照度记载为E0。检测的照度E0作为信号sparam发送到增益计算电路461。
在步骤ST2中，进行从图像处理部460的外部(例如，有主机装置等)取得图像数据的工作。具体而言，作为图像数据，data1(0)及data2(0)输入到增益计算电路461。
在步骤ST3中，进行照度E0是否低于照度Emin的判定。照度Emin是在增益计算电路461中预先设定的参数，用于将混合型显示装置的工作模式决定为第一模式至第三模式中的任一个。当照度E0低于照度Emin时，工作进入步骤ST5，当照度E0为照度Emin以上时，工作进入步骤ST4。
在步骤ST4中，进行照度E0是否低于照度Emax的判定。与照度Emin同样地，照度Emax是在增益计算电路461中预先设定的参数，用于将混合型显示装置的工作模式决定为第一模式至第三模式中的任一个。当照度E0低于照度Emax时，工作进入步骤ST7，当照度E0为照度Emax以上时，工作进入步骤ST9。
在步骤ST5中，进行从增益计算电路461将以第二模式驱动混合型显示装置的控制信号作为信号drmd发送到图像处理部460的外部的工作。因此，以第二模式驱动混合型显示装置。由于第二模式是仅使用第二显示元件的发光元件显示图像的模式，所以在外光的照度E0低于照度Emin的环境下(昏暗的环境下)，以第二模式驱动混合型显示装置是适合的。此外，由于混合型显示装置以第二模式工作，所以可以停止第一显示元件的驱动。此时，可以通过信号drmd控制第一显示元件的驱动。
在步骤ST6中，设定增益值G1及G2。G1是使用第一显示元件显示图像时使用的增益值。在步骤ST5中，由于以第二模式驱动混合型显示装置(仅使用第二显示元件进行驱动)，所以将G1设定为0。G2是使用第二显示元件显示图像时使用的增益值，例如，可以通过下面的一次函数算出。
[算式1]
G2＝a2(2)×E0+b2(2) (E1)
在上述算式中，a2(2)、b2(2)是在增益计算电路461中预先设定的参数。
在步骤ST7中，进行从增益计算电路461将以第三模式驱动混合型显示装置的控制信号作为信号drmd发送到图像处理部460的外部的工作。因此，以第三模式驱动混合型显示装置。由于第三模式是由作为第一显示元件的反射型元件及作为第二显示元件的发光元件显示图像的模式，所以在外光的照度E0为照度Emin以上且低于照度Emax的环境下，以第三模式驱动混合型显示装置是适合的。
在步骤ST8中，设定增益值G1及G2。G1是使用第一显示元件显示图像时的增益值，例如可以通过下面的一次函数算出。
[算式2]
G1＝a1(3)×E0+b1(3) (E2)
在上述算式中，a1(3)、b1(3)是在增益计算电路461中预先设定的参数。
此外，G2是使用第二显示元件显示图像时使用的增益值，例如，可以通过下面的一次函数算出。
[算式3]
G2＝a2(3)×E0+b2(3) (E3)
在上述算式中，a2(3)、b2(3)是在增益计算电路461中预先设定的参数。
在步骤ST9中，进行从增益计算电路461将以第一模式驱动混合型显示装置的控制信号作为信号drmd发送到图像处理部460的外部的工作。因此，以第一模式驱动混合型显示装置。由于第一模式是仅使用第一显示元件的反射型元件显示图像的模式，所以在外光的照度E0为照度Emax以上的环境下(明亮的环境下)，以第一模式驱动混合型显示装置是适合的。此外，由于混合型显示装置以第一模式工作，所以可以停止第二显示元件的驱动。此时，可以通过信号drmd控制第二显示元件的驱动。
在步骤ST10中，设定增益值G1及G2。G2是使用第二显示元件显示图像时使用的增益值。在步骤ST9中，由于混合型显示装置以第一模式驱动(仅使用第一显示元件进行驱动)，所以将G2设定为0。G1是使用第一显示元件显示图像时使用的增益值，例如，可以通过下面的一次函数算出。
[算式4]
G1＝a1(1)×E0+b1(1) (E4)
在上述算式中，a1(1)、b1(1)是在增益计算电路461中预先设定的参数。
步骤ST6中的设定G2的算式、步骤ST8中的设定G1及G2的算式、步骤ST10中的设定G1的算式不局限于上述算式，例如，也可以使用高次函数、指数函数等。
在步骤ST11中，进行在步骤ST6和步骤ST8中的任一个中设定的G2是否低于G2_max的判定。G2_max是在增益计算电路461中预先设定的参数，并定义为增益值G2的可取范围的最大值。当G2低于G2_max时，工作进入步骤ST13，当G2为G2_max以上时，工作进入步骤ST12。
在步骤ST12中，进行将G2改变为G2_max的工作。步骤ST12是在步骤ST6或步骤ST8中G2为G2_max以上时进行的工作，在G2为增益值G2的可取范围的最大值的G2_max以上时，G2被视为最大值的G2_max的值。
在步骤ST13中，在步骤ST8和步骤ST10中的任一个中设定的G1是否低于G1_max的判定。G1_max是在增益计算电路461中预先设定的参数，并定义为增益值G1的可取范围的最大值。当G1低于G1_max时，工作进入步骤ST15，当G1为G1_max以上时，工作进入步骤ST14。
在步骤ST14中，进行将G1改变为G1_max的工作。步骤ST14是在步骤ST8或步骤ST10中G1为G1_max以上时进行的工作，在G1为增益值G1的可取范围的最大值的G1_max以上时，G1被视为最大值的G1_max的值。
在步骤ST15中，进行如下工作：使用根据步骤ST1至步骤ST14的工作设定的增益值G1及G2、输入到图像处理部460的data1(0)及data2(0)生成data1(1)及data2(1)。
在步骤ST16中，将生成在步骤ST15中的data1(1)及data2(1)发送到数据处理电路462，对data1(1)及data2(1)进行规定的校正处理。进行了校正处理的data1(1)、data2(1)作为data1(2)、data2(2)分别输出到图像处理部460的外部。
在步骤ST17中，进行如下工作：对第一显示元件发送data1(2)，对第二显示元件发送data2(2)，在混合型显示装置上显示data1(2)及data2(2)的图像。在步骤ST17结束之后，工作回到步骤ST1，反复进行工作。
此外，在本说明书等中，在流程图中，将所有的工作方法分为多个工作，多个工作表示为分别独立的步骤。但是，实际上不容易将工作方法分为多个工作，有时多个工作关系到一个步骤，一个工作关系到多个步骤。因此，流程图的步骤不局限于说明书所说明的工作，根据状况可以适当地调换。
例如，在图3所示的流程图中，步骤ST5及步骤ST6的工作可以互相调换。也就是说，也可以先设定增益值G1及G2之后，发送驱动混合型显示装置的信号drmd。同样地，步骤ST7及步骤ST8也可以互相调换，或者步骤ST9及步骤ST10也可以互相调换。
<对于外光的照度E0的增益值G1、G2的变化>
关于上述工作例子，说明对于外光的照度E0的增益值G1、G2的变化。
图4A及图4B是示出对于照度E0的增益值G2的变化的图表，其中横轴为照度E0，且纵轴为增益值G2。
在图4A的图表中，示出增益值G2在所有的照度E0中没有达到G2_max的情况。当外光的照度E0低于Emin时，G2成为满足算式(E1)的值，当外光的照度E0为Emin以上且低于Emax时，G2成为满足算式(E3)的值，当外光的照度E0为Emax以上时，G2为0。
在图4B的图表中，在算式(E3)中外光的照度E0为E2s(E2s是Emin以上且低于Emax的照度)时增益值G2为G2_max的情况。当外光的照度E0低于Emin时，G2是满足算式(E1)的值，当外光的照度E0为Emin以上且低于E2s时，G2是满足算式(E3)的值，当外光的照度E0为E2s以上且低于Emax时，G2是G2_max的值，当外光的照度E0为Emax以上的时，G2为0。
图4C是示出对于照度E0的增益值G1的变化的图表，其中横轴为照度E0，且纵轴为增益值G1。
在图4C的图表中，示出在算式(E4)中外光的照度E0为E1s(E1s是高于Emax的照度)时增益值G1为G1_max的情况。当外光的照度E0为Emin时，G1为0，当外光的照度E0为Emin以上且低于Emax时，G1是满足算式(E2)的值，当外光的照度E0为Emax以上且低于E1s时，G1是满足算式(E4)的值，当外光的照度E0为E1s以上时，G1是G1_max的值。
此外，在图4C中，示出在算式(E4)中外光的照度E0为E1s时增益值G1是G1_max的情况，但是增益计算电路461的工作不局限于此。例如，可认为在算式(E2)中(在外光的照度E0为Emin以上且低于Emax中)增益值G1到达G1_max的情况。此时，在高于算式(E2)中G1为G1_max时的外光的照度的照度下，G1取得G1_max的值。
在图4A至图4C中，在算式(E1)至算式(E4)中使用的参数a1(1)、a2(2)、a1(3)、a2(3)大于0，但是增益计算电路461的工作不局限于此。例如，a1(1)、a2(2)、a1(3)、a2(3)中的至少一个也可以小于0。此外，例如，a1(1)、a2(2)、a1(3)、a2(3)中的至少一个也可以为0。
图5A示出a2(3)小于0时的对于照度E0的增益值G2的变化的图表，图5B示出a1(1)、a1(3)的值为0时的对于照度E0的增益值G1的图表。
图5A的图表示出增益值G2在所有的照度E0中没有达到G2_max的情况。当外光的照度E0低于Emin时，G2是满足算式(E1)的值。这里，a2(2)的值为aex2(2)(aex2(2)大于0)，b2(2)的值为bex2(2)(bex2(2)大于0)。当外光的照度E0为Emin以上且低于Emax时，G2是满足算式(E3)的值。这里，a2(3)的值为aex2(3)(aex2(3)小于0)，b2(3)的值为bex2(3)(bex2(3)大于0)。当外光的照度E0为Emax以上时，G2为0。
图5B的图表示出在外光的照度E0为Emin以上时增益值G1为恒定值的情况。当外光的照度E0低于Emin时，G1为0。当外光的照度E0为Emin以上且低于Emax时，G1是满足算式(E2)的值，a1(3)的值为0，b1(3)的值为bex1(3)(bex1(3)大于0)。当外光的照度E0为Emax以上时，G1是满足算式(E4)的值，a1(1)的值为0，b1(1)的值为bex1(1)(bex1(1)等于bex3(1))。此外，此时，bex1(1)及bex1(3)也可以为G1_max。
如此，通过在增益计算电路461中求出增益值G1、G2，可以输出输入到图像处理部460的data1(0)及data2(0)与增益值G1、G2之积的data1(1)及data2(1)。由此，可以对data1(0)及data2(0)进行调光校正。此外，通过对R、G、B的各颜色进行固有的运算，可以进行调色校正。
此外，在本实施方式中使用的参数Emin、Emax、a1(1)、b1(1)、a2(2)、b2(2)、a1(3)、b1(3)、a2(3)、b2(3)、G1_max、G2_max既可以在制造增益计算电路461时预先设定，又可以通过观看显示图像的用户进行操作自由地设定该参数。
注意，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
实施方式2
在本实施方式中，说明包括在实施方式1中说明的图像处理部460的混合型显示装置及其外围装置的电子设备的结构。
<结构例子>
图6是作为电子设备的结构例子说明显示装置及其外围装置的方框图。
显示装置100A包括显示器控制器400A、栅极驱动器103、电平转换器104、显示部106、源极驱动器111。主机装置440、触摸传感器单元300、光传感器443被用作显示装置100A的外围装置，分别与显示装置100A电连接。
显示器控制器400A、栅极驱动器103、电平转换器104、源极驱动器111作为相同的IC(Integrated Circuit)或不同的IC通过COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方式等安装于形成有显示部106的衬底上。此外，代替使用COG方式，有时上述IC可以通过COF(Chip onFilm：薄膜覆晶封装)方式等安装于与该衬底电连接的FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路)上。此外，显示器控制器400A、栅极驱动器103、电平转换器104、源极驱动器111不需要都作为IC制造，有时根据电路结构可以在该衬底上直接形成某个构成要素。
显示器控制器400A包括接口450、帧存储器451、译码器452、传感器控制器453、控制器454、时钟生成电路455、图像处理部460、线存储器470、时序控制器473、寄存器475、触摸传感器控制器484。此外，在本说明书中，将帧存储器451、译码器452、图像处理部460、线存储器470、时序控制器473、寄存器475总称为区域490。
触摸传感器单元300包括传感器阵列302、TS(触摸传感器)驱动器电路311、传感器电路312。此外，在本说明书中，将TS驱动器电路311、传感器电路312总称为外围电路315。
显示部106包括像素10，像素10包括反射型元件10a、发光元件10b。此外，反射型元件10a相当于在其他实施方式中说明的第一显示元件，发光元件10b相当于在其他实施方式中说明的第二显示元件。
栅极驱动器103包括栅极驱动器103a及栅极驱动器103b。栅极驱动器103a具有选择显示部106所包括的反射型元件10a的功能，栅极驱动器103b具有选择显示部106所包括的发光元件10b的功能。
电平转换器104包括电平转换器104a及电平转换器104b。电平转换器104a与栅极驱动器103a电连接。加上，电平转换器104a与时序控制器473电连接。电平转换器104a具有如下功能：从时序控制器473发送的时序信号转移至适当的电平，将进行了电平转移的时序信号发送到栅极驱动器103a。电平转换器104b与栅极驱动器103b电连接。加上，电平转换器104b与时序控制器473电连接。电平转换器104b具有如下功能：从时序控制器473发送的时序信号转移至适当的电平，将进行了电平转移的时序信号发送到栅极驱动器103b。
源极驱动器111包括源极驱动器111a及源极驱动器111b。源极驱动器111a具有对显示部106所包括的反射型元件10a发送来自线存储器470的图像数据的功能，源极驱动器111b具有对显示部106所包括的发光元件10b发送来自线存储器470的图像数据的功能。
主机装置440与接口450电连接，触摸传感器控制器484与触摸传感器单元300的外围电路315电连接，光传感器443与传感器控制器453电连接。
显示器控制器400A与主机装置440的通信经过接口450进行。具体而言，主机装置440将图像数据、各种控制信号等经过接口450发送到显示器控制器400A，显示器控制器400A将触摸传感器控制器484所取得的触摸位置等信息发送到主机装置440。此外，显示器控制器400A所包括的各电路根据主机装置440的规格、显示装置100A的规格等适当地取舍。
关于主机装置440，在实施方式3中详细说明。
帧存储器451是用来储存输入到显示器控制器400A的图像数据的存储器。当从主机装置发送被压缩的图像数据时，帧存储器451可以储存被压缩的图像数据。译码器452是使被压缩的图像数据解压缩的电路。当不需要使图像数据解压缩时，译码器452不进行处理。或者，也可以将译码器452配置于帧存储器451与接口450之间。
此外，帧存储器451也可以用来暂时储存在图像处理部460中处理中的图像数据。此时，也可以在帧存储器451与图像处理部460之间直接进行数据的通信而不经过译码器452。
图像处理部460可以使用在实施方式1中说明的图像处理部460。此时，图像处理部460包括增益计算电路461、数据处理电路462。数据处理电路462具有对图像数据进行各种图像处理的功能。例如，数据处理电路462包括伽马校正电路462a、EL校正电路462b等。
在图像处理部460中处理的图像数据，例如是data1(2)及data2(2)经过线存储器470输出到源极驱动器111。线存储器470是暂时储存图像数据的存储器，有时也称为线缓冲器。源极驱动器111具有对被输入的图像数据进行处理，并将其写入到显示部106的源极线的功能。
时序控制器473具有生成在源极驱动器111、触摸传感器控制器484、栅极驱动器103中使用的时序信号的功能。此外，在本结构例子中，输入到栅极驱动器103的时序信号在由电平转换器104进行电平转移之后发送到栅极驱动器103。栅极驱动器103具有选择显示部106的像素的功能。
触摸传感器控制器484具有控制TS驱动器电路311、传感器电路312的功能。包括由传感器电路312读出的触摸信息的信号在触摸传感器控制器484中被处理，经过接口450发送到主机装置440。主机装置440生成反映触摸信息的图像数据并将其发送到显示器控制器400A。此外，也可以采用利用显示器控制器400A对图像数据反映触摸信息的结构。
时钟生成电路455具有生成在显示器控制器400A中使用的时钟信号的功能。控制器454具有对经过接口450从主机装置440发送的各种控制信号进行处理，控制显示器控制器400A中的各种电路的功能。此外，控制器454具有控制对显示器控制器400A中的各种电路供应电源的功能。以下，将暂时停止对没有使用的电路供应电源的技术称为电源门控。此外，关于电源门控，后面说明。
尤其是，在显示部106包括上述OS晶体管时，由于OS晶体管具有关态电流非常小的特性，所以可以长时间在显示元件中保持图像数据。也就是说，在是静态图像的情况下，由于不需要进行图像数据的刷新，所以此时可以对显示装置100A所包括的规定的电路进行电源门控。在本说明书中，将这种工作称为空转停止(在本说明书中称为IDS)驱动。此外，关于IDS驱动，在实施方式4中详细说明。
寄存器475储存用于显示器控制器400A的工作的数据。寄存器475所储存的数据有在图像处理部460进行校正处理时使用的参数、在时序控制器473生成各种时序信号的波形时的参数等。寄存器475具备由多个寄存器构成的扫描器链寄存器。
传感器控制器453与光传感器443电连接。光传感器443检测出包括在445中的R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的照度生成检测信号。传感器控制器453根据该检测信号生成控制信号。传感器控制器453所生成的该控制信号例如输出到控制器454。
传感器控制器453也可以电连接有加速度传感器。通过显示装置100A电连接有加速度传感器，显示装置100A可以根据显示装置100A的倾斜度进行改变显示在显示部106上的图像的工作。此外，传感器控制器453也可以电连接有热传感器。通过显示装置100A电连接有热传感器，显示装置100A可以根据显示装置100A的温度进行改变显示在显示部106上的图像的工作。此时，在显示装置100A的温度较高时，在图像处理部460等中进行图像处理以第二显示元件的亮度下降是有效的。
在显示装置100A组装于折叠式电子设备中时，传感器控制器453也可以电连接有开闭传感器。通过采用这种结构，在折叠电子设备时停止显示装置100A的驱动，在打开电子设备时，开始显示装置100A的驱动。
《电源门控》
在从主机装置440发送的图像数据没有变化时，控制器454可以对显示器控制器400A中的一部分的电路进行电源门控。具体而言，一部分的电路例如是指区域490中的电路。此外，可以采用将示出图像数据没有变化的控制信号从主机装置440发送到显示器控制器400A且在控制器454检测出该控制信号时进行电源门控的结构。
此外，进行电源门控的电路不局限于显示器控制器400A所包括的电路，例如，也可以对源极驱动器111、电平转换器104、栅极驱动器103等进行电源门控。
由于区域490中的电路是关于图像数据的电路及用来驱动显示装置100A的电路，所以在图像数据没有变化时，可以暂时停止区域490中的电路。此外，即使图像数据没有变化，也可以考虑在显示部106的像素中使用的晶体管能够保持数据的时间(能够进行IDS的时间)。此外，在显示部106的像素作为反射型元件使用液晶元件时，也可以考虑液晶元件为了防止烙印进行的反转驱动时间。
例如，也可以通过在控制器454中组装定时器功能，根据使用定时器测定的时间，决定再次开始对区域490中的电路供应电源的时序。此外，可以在帧存储器451或线存储器470中储存图像数据，该图像数据可以是在反转驱动时对显示部106供应的图像数据。通过采用这种结构，可以进行反转驱动而不从主机装置440发送图像数据。因此，可以降低来自主机装置440的数据发送量，由此可以降低显示器控制器400A的功耗。
显示装置100A或显示器控制器400A的结构不局限于在本实施方式中说明的结构例子。根据显示器控制器400A的规格、主机装置440的规格、显示装置100A的规格等可以有各种组合。
例如，在本实施方式中，将光传感器443作为显示装置100A的外围装置进行说明，但是如图7所示那样，光传感器443也可以包括在显示装置100B中。此外，例如，如图8所示那样，光传感器443包括在主机装置440中，且显示装置100C及显示器控制器400C也可以不包括光传感器443及传感器控制器453。
注意，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
实施方式3
在本实施方式中，说明在上述实施方式中说明的主机装置440的具体结构例子。
图9是示出主机装置440的结构例子的方框图。此外，图9还示出与主机装置440电连接的显示装置100A及装置1100。
主机装置440包括显示器接口1001、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)1002、处理器1003、装置接口1004、存储器1005、数据总线1050。
显示器接口1001、GPU1002、处理器1003、装置接口1004、存储器1005通过数据总线1050彼此电连接。
显示器接口1001与显示器控制器400A所包括的接口450电连接。显示器接口1001是进行显示器控制器400A与主机装置440之间的互相通信及控制的装置。
GPU1002是处理向显示装置100A发送的图像数据的装置。尤其是，GPU1002由于可以进行在显示3D图像时需要的计算，所以可以减少处理器1003的处理量。
处理器1003被用作运算装置及控制装置，并控制主机装置440中的各种装置的所有工作。作为处理器1003可以使用中央处理器(CPU)或微处理器(MPU)等。
装置接口1004是进行主机装置440与相当于外部设备的装置1100之间的互相通信及控制的装置。作为装置1100，例如可以举出键盘、鼠标、外部存储装置、麦克风或扬声器等。
存储器1005是保持数据的装置。在暂时保持数据时，可以使用作为易失性存储器的DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)、SRAM(Static RandomAccess Memory：静态随机存取存储器)等，在一直保持数据时，可以使用作为非易失性存储器的快闪存储器、磁力存储装置(硬盘驱动器、磁力存储器等)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等。此外，可以使用上述易失性存储器及非易失性存储器的双方。
此外，本实施方式除了对显示装置100A以外对显示装置100B及显示装置100C也是有效的。
在本实施方式中说明的主机装置440的结构只是一个例子而已，根据状况、情况或需要，可以适当地取舍构成要素。例如，装置接口的个数不仅是如图9所示那样的一个，也可以是多个。此外，例如，在不进行高负载的图像处理时，也可以采用去除GPU1002的结构。
本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
实施方式4
在本实施方式中，参照图10A至图14D说明能够用于在实施方式2中说明的电子设备的显示装置的混合型显示装置。
本实施方式的显示装置包括反射可见光的第一显示元件及发射可见光的第二显示元件。此外，显示装置具有由第一显示元件所发射的光和第二显示元件所发射的光中的一个或两个显示图像的功能。
作为第一显示元件，可以使用反射外光来进行显示的元件。因为这种元件不包括光源，所以可以使显示时的功耗为极小。
作为第一显示元件，可以典型地使用反射型液晶元件。另外，作为第一显示元件，可以使用快门方式的MEMS(Micro Electro Mechanical System：微电子机械系统)元件、光干涉方式的MEMS元件、应用微囊方式、电泳方式、电润湿方式等的元件等。
作为第二显示元件，优选使用发光元件。由于这种显示元件所发射的光的亮度及色度很少受到外光的影响，因此这种像素可以进行色彩再现性高(色域宽)且对比度高的鲜明的显示。
作为第二显示元件，例如可以使用OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、无机EL、QLED(Quantum-dot LightEmitting Diode：量子点发光二极管)、半导体激光(氮化物半导体发光二极管等)等自发光型发光元件。此外，第二显示元件优选使用自发光型发光元件，但是不局限于此，例如，也可以使用背光或侧光等光源与液晶元件组合的透过型液晶元件。
本实施方式的显示装置包括使用第一显示元件显示图像的第一模式、使用第二显示元件显示图像的第二模式以及使用第一显示元件和第二显示元件显示图像的第三模式，该显示装置能够以自动或手动切换第一至第三模式而使用。以下，说明第一至第三模式的详细内容。
[第一模式]
在第一模式中，利用第一显示元件和外光显示图像。因为第一模式不使用光源，所以功耗极低。例如，当外光充分入射到显示装置时(在明亮的环境等下)，可以使用第一显示元件所反射的光进行显示。例如，第一模式在外光充分强且外光为白色光或近似的光的情况下是有效的。第一模式是适于显示文字的模式。另外，因为在第一模式中使用反射外光的光，所以可以进行护眼显示而有眼睛不容易疲累的效果。因为利用所反射的光进行显示，因此也可以将第一模式称为反射型显示模式(Reflection mode)。
[第二模式]
在第二模式中，利用第二显示元件的发光显示图像。由此，可以与照度及外光的色度无关地进行极鲜明(对比度高且色彩再现性高)的显示。例如，第二模式在夜间及昏暗的室内等的照度极低的情况等下是有效的。另外，在周围昏暗时，明亮的显示有时让使用者感到刺眼。为了防止发生这种问题，在第二模式中优选进行抑制亮度的显示。由此，不仅可以抑制刺眼，而且还可以降低功耗。第二模式是适合显示鲜明的图像(静态图像及动态图像)等的模式。因为在第二模式中利用发光，即所发射的光进行显示，所以也可以将第二模式称为发射型显示模式(Emission mode)。
[第三模式]
在第三模式中，利用第一显示元件所反射的光及第二显示元件所发射的光的双方进行显示。此外，第一显示元件及第二显示元件分别独立地驱动，且第一显示元件及第二显示元件在同一期间内驱动，可以进行第一显示元件与第二显示元件组合的显示。注意，在本说明书等中，可以将组合第一显示元件和第二显示元件的显示，即第三模式称为混合显示模式(HB显示模式)。或者，也可以将第三模式称为组合发射型显示模式和反射型显示模式的显示模式(ER-Hybrid mode)。
通过在第三模式中进行显示，可以与第一模式相比进行更鲜明的显示，且与第二模式相比抑制功耗。例如，在室内照明下或者早晨或傍晚等照度较低的情况、外光的色度不是白色的情况等下，第三模式是有效的。另外，通过使用混合了反射光和发光的光，可以显示仿佛看到绘画一样的图像。
混合型显示装置也可以使用第一显示元件及第二显示元件显示不同的图像。例如，可以使用第一显示元件显示字幕，且使用第二显示元件显示图像。因此，当图像及字幕都要显示时，以上述第三模式使显示装置工作。
此外，在不显示字幕时，可以以第二显示元件显示图像，所以可以以上述第二模式使显示装置工作。此外，在照度高时，也可以以第一显示元件显示图像，所以也可以以第一模式使显示装置工作而不以第二模式使显示装置工作。
<第一模式至第三模式的具体例子>
在此，参照图10A至图10D、图11A至图11D说明使用上述第一模式至第三模式的情况的具体例子。
以下，对根据照度自动地切换第一模式至第三模式的情况进行说明。当根据照度自动地切换显示模式时，例如，可以在显示装置中设置照度传感器等，根据来自该照度传感器的信息切换显示模式。
图10A、图10B及图10C是用来说明本实施方式的显示装置可取的显示模式的像素示意图。
在图10A、图10B及图10C中，示出第一显示元件201、第二显示元件202、开口部203、第一显示元件201所反射的反射光204、以及通过开口部203从第二显示元件202射出的透过光205。图10A是说明第一模式的图，图10B是说明第二模式的图，图10C是说明第三模式的图。
注意，在图10A、图10B及图10C中，作为第一显示元件201使用反射型液晶元件，作为第二显示元件202使用自发光型OLED。
在图10A所示的第一模式中，可以驱动作为第一显示元件201的反射型液晶元件调节反射光的强度来进行灰度显示。例如，如图10A所示，可以利用液晶层调节作为第一显示元件201的反射型液晶元件的反射电极所反射的反射光204的强度，来进行灰度显示。
在图10B所示的第二模式中，可以调节作为第二显示元件202的自发光型OLED的发光强度来进行灰度显示。从第二显示元件202射出的光透过开口部203而作为透过光205提取到外部。
图10C所示的第三模式是组合上述第一模式和第二模式的显示模式。例如，如图10C所示，利用液晶层调节作为第一显示元件201的反射型液晶元件的反射电极所反射的反射光204的强度，来进行灰度显示。另外，在与驱动第一显示元件201的期间相同的期间中，调节作为第二显示元件202的自发光型OLED的发光强度，这里调节透过光205的强度来进行灰度显示。
<第一模式至第三模式的状态转移>
接着，使用图10D说明第一模式至第三模式的状态转移。图10D是第一模式、第二模式及第三模式的状态转移图。图10D所示的状态CND1相当于第一模式，状态CND2相当于第二模式，状态CND3相当于第三模式。
如图10D所示，根据照度可取处于状态CND1至状态CND3中的任何状态的显示模式。例如，在如白天等照度高的情况下，可取状态CND1。另外，在随着时间的推移从白天到夜晚照度变低的情况下，从状态CND1转移到状态CND2。另外，在即使在白天也照度低且利用反射光的灰度显示不够的情况下，从状态CND1转移到状态CND3。当然，发生从状态CND3到状态CND1的转移、从状态CND2到状态CND3的转移、从状态CND3到状态CND2的转移或从状态CND2到状态CND1的转移。
如图10D所示，在状态CND1至状态CND3中，在没有照度变化或照度变化少的情况下，可以不转移到其他状态而保持原来的状态。
如上所述，通过采用根据照度切换显示模式的结构，可以根据照度进行显示装置的灰度显示。此外，通过该灰度显示，有时可以减少利用功耗较高的发光元件的发光的频度。由此，可以降低显示装置的功耗。此外，显示装置可以根据电池电量、显示内容或周围环境的照度再切换工作模式。注意，在上述说明中，例示出根据照度自动地切换显示模式的情况，但是不局限于此，使用者也可以手动切换显示模式。
<工作模式>
接着，参照图11A至图11D说明可以利用第一显示元件及第二显示元件进行的工作模式。
下面例示出以通常的帧频(典型的是60Hz以上且240Hz以下)进行工作的通常工作模式(Normal mode)及以低帧频进行工作的空转停止(IDS：idling stop)驱动模式而进行说明。
空转停止(IDS)驱动模式是指在进行图像数据的写入处理之后停止图像数据的重写的驱动方法。通过延长一次写入图像数据与下一次写入图像数据之间的间隔，可以省去该期间的图像数据的写入所需要的功耗。空转停止(IDS)驱动模式的帧频例如可以为通常工作模式的1/100至1/10左右。
图11A、图11B和图11C是说明通常驱动模式和空转停止(IDS)驱动模式的电路图及时序图。在图11A中，示出第一显示元件201(在此，液晶元件)、与第一显示元件201电连接的像素电路206。在图11A所示的像素电路206中，示出信号线SL、栅极线GL、与信号线SL及栅极线GL连接的晶体管M1以及与晶体管M1连接的电容器CsLC。
作为晶体管M1，优选使用在半导体层中包含金属氧化物的晶体管。以下，作为晶体管的典型例子，使用包括金属氧化物的分类之一的氧化物半导体的晶体管(OS晶体管)进行说明。因为OS晶体管在非导通状态时的泄漏电流(关态电流)极小，所以通过使OS晶体管处于非导通状态能够在液晶元件的像素电极中保持电荷。
图11B是示出通常驱动模式时的分别供应给信号线SL及栅极线GL的信号的波形的时序图。在通常驱动模式中，以通常的帧频(例如60Hz)进行工作。当以期间T1至T3显示一个帧期间时，在各帧期间中对栅极线GL供应扫描信号，进行从信号线SL写入数据D1的工作。无论在期间T1至期间T3中写入相同数据D1还是写入不同数据，都进行上述工作。
另一方面，图11C是示出空转停止(IDS)驱动模式的供应给信号线SL及栅极线GL的信号的波形的时序图。在空转停止(IDS)驱动中，以低帧频(例如1Hz)进行工作。以期间T1显示一个帧期间，其中以期间TW显示数据写入期间，以期间TRET显示数据保持期间。在空转停止(IDS)驱动模式中，在期间TW对栅极线GL供应扫描信号，将信号线SL的数据D1写入像素，在期间TRET将栅极线GL固定为低电平电压，使晶体管M1处于非导通状态来将已写入的数据D1保持在像素中。
通过组合空转停止(IDS)驱动模式与上述第一模式或第三模式，可以进一步降低功耗，所以是有效的。
图11D示出第二显示元件202(这里，有机EL元件)及电连接于第二显示元件的像素电路207。此外，在图11D所示的像素电路207中示出信号线DL、栅极线GL2、电流供应线AL、电连接于信号线DL及栅极线GL2的晶体管M2、电连接于晶体管M2及电流供应线AL的电容器CsEL、电连接于晶体管M2、电容器CsEL、电流供应线AL、第二显示元件202的晶体管M3。
作为晶体管M2，与晶体管M1同样地，优选使用OS晶体管。因为OS晶体管在非导通状态时的泄漏电流(关态电流)极小，所以通过使OS晶体管处于非导通状态能够保持充电在电容器CsEL中的电荷。也就是说，可以使晶体管M3的栅极-漏极间电压保持为恒定，由此可以使第二显示元件202的发光强度为恒定。
因此，与第一显示元件进行空转停止(IDS)驱动的情况同样地，第二显示元件的空转停止(IDS)驱动进行如下工作：在对栅极线GL2施加扫描信号，从信号线DL写入数据之后，使栅极线GL2固定为低电平电压，使晶体管M2处于非导通状态，由此保持已写入的该数据。
此外，晶体管M3优选使用与晶体管M2相同的材料形成。通过晶体管M3的材料结构与晶体管M2相同，可以缩短像素电路207的制造工序。
通过组合空转停止(IDS)驱动模式与上述第一模式至第三模式，可以进一步降低功耗，所以是有效的。
如上所述，本实施方式的显示装置可以切换第一模式至第三模式而进行显示。因此，可以实现无论周围的明亮度如何都具有高可见度及高方便性的显示装置或全天候型显示装置。
本实施方式的显示装置优选包括多个包含第一显示元件的第一像素以及多个包含第二显示元件的第二像素。第一像素和第二像素优选配置为矩阵状。
第一像素及第二像素可以具有包括一个以上的子像素的结构。例如，像素可以采用包括一个子像素的结构(白色(W)等)、包括三个子像素的结构(红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三种颜色等)或者包括四个子像素的结构(红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)的四种颜色、或者红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、黄色(Y)的四种颜色等)。注意，第一像素和第二像素所具有的色彩单元不局限于上述结构，也可以根据需要组合青色(C)及品红色(M)等。
本实施方式的显示装置可以采用第一像素和第二像素能够进行全彩色显示的结构。或者，本实施方式的显示装置可以利用第一像素进行黑白显示或灰度级显示并利用第二像素进行全彩色显示。使用第一像素的黑白显示或灰度显示适合用于文件信息等不需要显示彩色显示的信息的显示。
<显示装置的立体示意图>
接着，使用图12说明本实施方式的显示装置。图12是显示装置210的立体示意图。
显示装置210具有贴合衬底2570与衬底2770的结构。在图12中，以虚线示出衬底2770。
显示装置210包括显示部214(相当于在上述实施方式中说明的显示部106)、电路216及布线218等。图12示出在显示装置210中安装有IC220、FPC222的例子。因此，也可以将图12所示的结构称为包括显示装置210、IC220及FPC222的显示模块。
作为电路216，例如可以使用扫描线驱动电路(相当于在上述实施方式中说明的栅极驱动器103)。
布线218具有对显示部214及电路216供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC222或者从IC220输入到布线218。
在图12中，示出利用COG方式或COF方式等将IC220设置在衬底2570上的例子。作为IC220，例如可以使用包括扫描线驱动电路或信号线驱动电路(相当于在上述实施方式中说明的源极驱动器111)、电平转换器(相当于在上述实施方式中说明的电平转换器104)、控制器(相当于在上述实施方式中说明的显示器控制器400A、400C)等的IC。注意，显示装置210不一定需要设置有IC220。另外，也可以将IC220利用COF方式等安装于FPC。
图12示出显示部214的一部分的放大图。在显示部214中以矩阵状配置包括多个显示元件的电极2751。电极2751具有反射可见光的功能，并被用作液晶元件的第一显示元件2750(相当于在上述实施方式中说明的反射型元件10a。后面详细说明)的反射电极。
此外，如图12所示，电极2751作为开口部包括区域2751H。再者，显示部214在比电极2751更靠近衬底2570一侧作为发光元件包括第二显示元件2550(相当于在上述实施方式中说明的发光元件10b)。来自第二显示元件2550的光经过电极2751的区域2751H射出到衬底2770一侧。第二显示元件2550的发光区域的面积也可以与区域2751H的面积相等。第二显示元件2550的发光区域的面积与区域2751H的面积中的一个优选比另一个大，这是因为可以增大错位的余地的缘故。
<输入输出面板的截面图>
接着，参照图13及图14A至图14D说明在图12所示的显示装置210中设置触摸传感器单元的输入输出面板的结构。
图13是输入输出面板2700TP3所包括的像素的截面图。
图14A至图14D是说明本发明的一个方式的输入输出面板的结构的图。图14A是说明图13所示的输入输出面板的功能膜的结构的截面图，图14B是说明输入单元的结构的截面图，图14C是说明第二单元的结构的截面图，图14D是说明第一单元的结构的截面图。
本结构例子所说明的输入输出面板2700TP3包括像素2702(i，j)(参照图13)。此外，输入输出面板2700TP3包括第一单元2010、第二单元2020、输入单元2030和功能膜2770P(参照图14A至图14D)。第一单元2010包括功能层2520，第二单元2020包括功能层2720。
《像素2702(i，j)》
像素2702(i，j)包括功能层2520的一部分、第一显示元件2750(i，j)和第二显示元件2550(i，j)(参照图13)。
功能层2520包括第一导电膜、第二导电膜、绝缘膜2501C及像素电路。此外，像素电路例如包括晶体管M。功能层2520包括光学元件2560、覆盖膜2565及透镜2580。虽然未图示，但是也可以在功能层2520中包括绝缘膜2528及/或绝缘膜2521。可以将层叠有绝缘膜2521A及绝缘膜2521B的材料用于绝缘膜2521。
例如，可以将折射率为1.55附近的材料用于绝缘膜2521A或绝缘膜2521B。或者，可以将折射率为1.6附近的材料用于绝缘膜2521A或绝缘膜2521B。或者，可以将丙烯酸树脂或聚酰亚胺用于绝缘膜2521A或绝缘膜2521B。
绝缘膜2501C包括夹在第一导电膜与第二导电膜之间的区域，绝缘膜2501C包括开口部2591A。
第一导电膜与第一显示元件2750(i，j)电连接。具体而言，第一导电膜与第一显示元件2750(i，j)的电极2751(i，j)电连接。此外，可以将电极2751(i，j)用作第一导电膜。
第二导电膜包括与第一导电膜重叠的区域。第二导电膜在开口部2591A中与第一导电膜电连接。例如，可以将导电膜2512B用作第二导电膜。第二导电膜与像素电路电连接。例如，可以将用作用于像素电路的开关SW1的晶体管的源电极或漏电极的导电膜用作第二导电膜。这里，可以将在设置于绝缘膜2501C中的开口部2591A中与第二导电膜电连接的第一导电膜称为贯穿电极。
第二显示元件2550(i，j)与像素电路电连接。第二显示元件2550(i，j)具有向功能层2520发射光的功能。此外，第二显示元件2550(i，j)例如具有向透镜2580或光学元件2560发射光的功能。
第二显示元件2550(i，j)以在能够看到使用第一显示元件2750(i，j)的显示的范围的一部分中能够看到使用该第二显示元件2550(i，j)的显示的方式设置。例如，作为第一显示元件2750(i，j)的电极2751(i，j)的形状，采用包括不遮断第二显示元件2550(i，j)所发射的光的区域2751H的形状。此外，在附图中以虚线的箭头示出外光入射到第一显示元件2750(i，j)而被反射的方向，该第一显示元件2750(i，j)控制反射外光的强度来显示图像数据。此外，在附图中以实线的箭头示出第二显示元件2550(i，j)向能够看到使用第一显示元件2750(i，j)的显示的范围的一部分发射光的方向。
由此，在能够看到使用第一显示元件的显示的区域的一部分中，能够看到使用第二显示元件的显示。或者，使用者能够在不需要改变输入输出面板的姿势等的情况下看到显示。或者，可以将第一显示元件所反射的光呈现的物体色乘以第二显示元件所发射的光呈现的光源色。或者，可以使用物体色及光源色实现绘画似的显示。其结果是，可以提供一种方便性或可靠性优异的新颖的输入输出面板。
例如，第一显示元件2750(i，j)包括电极2751(i，j)、电极2752和包含液晶材料的层2753。此外，包括取向膜AF1和取向膜AF2。具体而言，可以将反射型液晶元件用作第一显示元件2750(i，j)。
例如，可以将折射率为2.0附近的透明导电膜用于电极2752或电极2751(i，j)。具体而言，可以将包含铟、锡和硅的氧化物用于电极2752或电极2751(i，j)。或者，可以将折射率为1.6附近的材料用于取向膜。此外，通过将液晶层的介电常数的各向异性设定为2以上且3.8以下，并且将液晶层的电阻率设定为1.0×1014(Ω·cm)以上且1.0×1015(Ω·cm)以下，可以进行IDS驱动，可以降低输入输出面板的功耗，所以是优选的。
例如，第二显示元件2550(i，j)包括电极2551(i，j)、电极2552、包含发光材料的层2553(j)。电极2552包括与电极2551(i，j)重叠的区域。包含发光材料的层2553(j)包括夹在电极2551(i，j)与电极2552之间的区域。电极2551(i，j)在连接部2522中与像素电路电连接。具体而言，可以将有机EL元件用作第二显示元件2550(i，j)。
例如，可以将折射率为2.0附近的透明导电膜用于电极2551(i，j)。具体而言，可以将包含铟、锡和硅的氧化物用于电极2551(i，j)。或者，可以将折射率为1.8附近的材料用于包含发光材料的层2553(j)。
光学元件2560具有透光性，光学元件2560包括第一区域、第二区域及第三区域。
第一区域包括从第二显示元件2550(i，j)被供应可见光的区域，第二区域包括与覆盖膜2565接触的区域，第三区域具有发射可见光的一部分的功能。此外，第三区域具有第一区域的被供应可见光的区域的面积以下的面积。
覆盖膜2565具有对可见光的反射性，并具有反射可见光的一部分而将其供应到第三区域的功能。
例如，可以将金属用于覆盖膜2565。具体而言，可以将包含银的材料用于覆盖膜2565。例如，可以将包含银及钯等的材料或包含银及铜等的材料用于覆盖膜2565。
《透镜2580》
可以将透过可见光的材料用于透镜2580。或者，可以将折射率为1.3以上且2.5以下的材料用于透镜2580。例如，可以将无机材料或有机材料用于透镜2580。
例如，可以将包含氧化物或硫化物的材料用于透镜2580。
具体而言，可以将氧化铈、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化铌、氧化钽、氧化钛、氧化钇、氧化锌、包含铟和锡的氧化物、或者包含铟和镓和锌的氧化物等用于透镜2580。或者，可以将硫化锌等用于透镜2580。
例如，可以将包含树脂的材料用于透镜2580。具体而言，可以将引入氯、溴或碘的树脂、引入重金属原子的树脂、引入芳杂环的树脂、引入硫的树脂等用于透镜2580。或者，可以将树脂、具有其折射率高于该树脂的材料的纳米粒子的材料用于透镜2580。此外，作为折射率高的纳米粒子，例如可以举出氧化钛或氧化锆等。
《功能层2720》
功能层2720包括夹在衬底2770与绝缘膜2501C之间的区域。功能层2720包括绝缘膜2771、着色膜CF1。
着色膜CF1包括夹在衬底2770与第一显示元件2750(i，j)之间的区域。
绝缘膜2771包括夹在着色膜CF1与包含液晶材料的层2753之间的区域。由此，可以使因着色膜CF1的厚度产生的凹凸为平坦。或者，可以抑制从着色膜CF1等扩散到包含液晶材料的层2753的杂质。
例如，可以将折射率为1.55附近的丙烯酸树脂用于绝缘膜2771。
《衬底2570、衬底2770》
此外，本实施方式所说明的输入输出面板包括衬底2570和衬底2770。
衬底2770包括与衬底2570重叠的区域。衬底2770包括在与衬底2570之间夹着功能层2520的区域。
衬底2770包括与第一显示元件2750(i，j)重叠的区域。例如，可以将双折射得到抑制的材料用于该区域。
例如，可以将折射率为1.5附近的树脂材料用于衬底2770。
《接合层2505》
此外，本实施方式所说明的输入输出面板包括接合层2505。
接合层2505包括夹在功能层2520与衬底2570之间的区域，并具有将功能层2520和衬底2570贴在一起的功能。
《结构体KB1、结构体KB2》
此外，本实施方式所说明的输入输出面板包括结构体KB1和结构体KB2。
结构体KB1具有在功能层2520与衬底2770之间提供指定的空隙的功能。结构体KB1包括与区域2751H重叠的区域，结构体KB1具有透光性。由此，可以将第二显示元件2550(i，j)所发射的光供应到一个面，并将其从另一个面发射。
此外，结构体KB1包括与光学元件2560重叠的区域，例如，将以与用于光学元件2560的材料的折射率的差异为0.2以下的方式选择的材料用于结构体KB1。由此，可以高效地利用第二显示元件所发射的光。或者，可以扩大第二显示元件的面积。或者，可以降低流过有机EL元件的电流的密度。
结构体KB2具有将偏振层2770PB的厚度控制为规定的厚度的功能。结构体KB2包括与第二显示元件2550(i，j)重叠的区域，并具有透光性。
或者，可以将使规定的颜色的光透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。由此，例如可以将结构体KB1或结构体KB2用作滤色片。例如，可以将使蓝色、绿色或红色的光透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。此外，可以将使黄色的光或白色的光等透过的材料用于结构体KB1或结构体KB2。
具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷或丙烯酸树脂等或者从上述树脂选择的多个树脂的复合材料等用于结构体KB1或结构体KB2。此外，也可以使用具有感光性的材料形成结构体KB1或结构体KB2。
例如，可以将折射率为1.5附近的丙烯酸树脂用于结构体KB1。此外，可以将折射率为1.55附近的丙烯酸树脂用于结构体KB2。
《输入单元2030》
输入单元2030包括检测元件。检测元件具有检测接近与像素2702(i，j)重叠的区域的物体的功能。由此，可以将接近显示部的手指等用作指示器而输入位置数据。
例如，可以将静电电容型接近传感器、电磁感应型接近传感器、光学式接近传感器、电阻膜式接近传感器或表面声波式接近传感器等用于输入单元2030。具体而言，可以使用表面型静电电容式、投影型静电电容式或红外线检测型接近传感器。
例如，可以将包括静电电容式接近传感器的折射率为1.6附近的触摸传感器用于输入单元2030。
《功能膜2770D、功能膜2770P等》
此外，本实施方式所说明的输入输出面板2700TP3包括功能膜2770D和功能膜2770P。
功能膜2770D包括与第一显示元件2750(i，j)重叠的区域。功能膜2770D包括在与功能层2520之间夹住第一显示元件2750(i，j)的区域。
例如，可以将光扩散薄膜用作功能膜2770D。具体而言，可以将具有包括沿着与基材表面交叉的方向的轴的柱状结构的材料用于功能膜2770D。由此，可以容易朝沿着轴的方向使光透过，并且可以容易朝其他方向使光散射。或者，例如可以扩散第一显示元件2750(i，j)所反射的光。
功能膜2770P包括偏振层2770PB、相位差薄膜2770PA或结构体KB2。偏振层2770PB包括开口部，相位差薄膜2770PA包括与偏振层2770PB重叠的区域。此外，结构体KB2设置在开口部中。
例如，可以将二色性色素、液晶材料及树脂用于偏振层2770PB。偏振层2770PB具有偏振性。由此，可以将功能膜2770P用作偏振片。
偏振层2770PB包括与第一显示元件2750(i，j)重叠的区域，结构体KB2包括与第二显示元件2550(i，j)重叠的区域。由此，可以将液晶元件用作第一显示元件。例如，可以将反射型液晶元件用作第一显示元件。或者，可以高效地取出第二显示元件所发射的光。或者，可以降低流过有机EL元件的电流的密度。或者，可以提高有机EL元件的可靠性。
例如，可以将防反射膜、偏振膜、相位差薄膜用作功能膜2770P。具体而言，可以将包含二色性色素的膜及相位差薄膜用作功能膜2770P。
另外，可以将抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜等用作功能膜2770P。
例如，可以将折射率为1.6附近的材料用于扩散薄膜。此外，可以将折射率为1.6附近的材料用于相位差薄膜2770PA。
注意，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
实施方式5
在本实施方式中，对可用于在本说明书中公开的晶体管的金属氧化物进行说明。以下，特别是对金属氧化物和CAC(cloud-aligned composite)的详细内容进行说明。
CAC-OS或CAC-metal oxide在材料的一部分中具有导电性的功能，在材料的另一部分中具有绝缘性的功能，作为材料的整体具有半导体的功能。此外，在将CAC-OS或CAC-metal oxide用于晶体管的沟道形成区域的情况下，导电性的功能是使被用作载流子的电子(或空穴)流过的功能，绝缘性的功能是不使被用作载流子的电子流过的功能。通过导电性的功能和绝缘性的功能的互补作用，可以使CAC-OS或CAC-metal oxide具有开关功能(开启/关闭的功能)。通过在CAC-OS或CAC-metal oxide中使各功能分离，可以最大限度地提高各功能。
此外，CAC-OS或CAC-metal oxide包括导电性区域及绝缘性区域。导电性区域具有上述导电性的功能，绝缘性区域具有上述绝缘性的功能。此外，在材料中，导电性区域和绝缘性区域有时以纳米粒子级分离。另外，导电性区域和绝缘性区域有时在材料中不均匀地分布。此外，有时导电性区域被观察为其边缘模糊且以云状连接。
在CAC-OS或CAC-metal oxide中，有时导电性区域及绝缘性区域以0.5nm以上且10nm以下，优选为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由具有不同带隙的成分构成。例如，CAC-OS或CAC-metal oxide由具有起因于绝缘性区域的宽隙的成分及具有起因于导电性区域的窄隙的成分构成。在该结构中，当使载流子流过时，载流子主要在具有窄隙的成分中流过。此外，具有窄隙的成分与具有宽隙的成分互补作用，与具有窄隙的成分联动地在具有宽隙的成分中载流子流过。因此，在将上述CAC-OS或CAC-metal oxide用于晶体管的沟道形成区域时，在晶体管的导通状态中可以得到高电流驱动力，即大通态电流及高场效应迁移率。
就是说，也可以将CAC-OS或CAC-metal oxide称为基质复合材料(matrixcomposite)或金属基质复合材料(metal matrix composite)。因此，也可以将CAC-OS称为cloud-aligned composite-OS。
CAC-OS例如是指包含在金属氧化物中的元素不均匀地分布的构成，其中包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在金属氧化物中一个或多个金属元素不均匀地分布且包含该金属元素的区域混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状，该区域的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。
金属氧化物优选至少包含铟。尤其是，优选包含铟及锌。除此之外，也可以还包含选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。
例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中，尤其可以将In-Ga-Zn氧化物称为CAC-IGZO)是指材料分成铟氧化物(以下，称为InOX1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下，称为InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下，称为GaOX3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下，称为GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4为大于0的实数))等而成为马赛克状，且马赛克状的InOX1或InX2ZnY2OZ2均匀地分布在膜中的构成(以下，也称为云状)。
换言之，CAC-OS是具有以GaOX3为主要成分的区域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域混在一起的构成的复合金属氧化物。在本说明书中，例如，当第一区域的In与元素M的原子个数比大于第二区域的In与元素M的原子个数比时，第一区域的In浓度高于第二区域。
注意，IGZO是通称，有时是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作为典型例子，可以举出以InGaO3(ZnO)m1(m1为自然数)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1≤x0≤1，m0为任意数)表示的结晶性化合物。
上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或CAAC(c-axis aligned crystal)结构。CAAC结构是多个IGZO的纳米晶具有c轴取向性且在a-b面上以不取向的方式连接的结晶结构。
另一方面，CAC-OS与金属氧化物的材料构成有关。CAC-OS是指如下构成：在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中，一部分中观察到以Ga为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域分别以马赛克状无规律地分散。因此，在CAC-OS中，结晶结构是次要因素。
CAC-OS不包含组成不同的二种以上的膜的叠层结构。例如，不包含由以In为主要成分的膜与以Ga为主要成分的膜的两层构成的结构。
注意，有时观察不到以GaOX3为主要成分的区域与以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域之间的明确的边界。
在CAC-OS中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，CAC-OS是指如下构成：一部分中观察到以该金属元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。
CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成CAC-OS的情况下，作为成膜气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、氧气体和氮气体中的一种或多种。另外，成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，将氧气体的流量比设定为0％以上且低于30％，优选为0％以上且10％以下。
CAC-OS具有如下特征：通过根据X射线衍射(XRD：X-ray diffraction)测定法之一的out-of-plane法利用θ/2θ扫描进行测定时，观察不到明确的峰值。也就是说，根据X射线衍射，可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。
另外，在通过照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)而取得的CAC-OS的电子衍射图案中，观察到环状的亮度高的区域以及在该环状区域内的多个亮点。由此，根据电子衍射图案，可知CAC-OS的结晶结构具有在平面方向及截面方向上没有取向的nc(nano-crystal)结构。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根据通过能量分散型X射线分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析图像，可确认到：具有以GaOX3为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成。
CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同，具有与IGZO化合物不同的性质。换言之，CAC-OS具有以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域互相分离且以各元素为主要成分的区域为马赛克状的构成。
在此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的导电性高于以GaOX3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域时，呈现氧化物半导体的导电性。因此，当以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域在氧化物半导体中以云状分布时，可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面，以GaOX3等为主要成分的区域的绝缘性高于以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域。换言之，当以GaOX3等为主要成分的区域在氧化物半导体中分布时，可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。
因此，当将CAC-OS用于半导体元件时，通过起因于GaOX3等的绝缘性及起因于InX2ZnY2OZ2或InOX1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(Ion)及高场效应迁移率(μ)。
另外，使用CAC-OS的半导体元件具有高可靠性。因此，CAC-OS适合于显示器等各种半导体装置。
本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
实施方式6
在本实施方式中，说明能够在实施方式2所说明的电子设备中具备的触摸传感器单元的一个例子。
图15A示出在其他实施方式中说明的能够在显示装置中具备的触摸传感器单元的电路结构例子。触摸传感器单元300包括传感器阵列302、TS驱动器电路311、传感器电路312。此外，在图15A中将TS驱动器电路311、传感器电路312总称为外围电路315。
这里，示出触摸传感器单元300是互电容式触摸传感器单元的例子。传感器阵列302包括m个(m为1以上的整数)布线DRL、n个(n为1以上的整数)布线SNL。布线DRL是驱动线，布线SNL是传感线。在此将第α布线DRL称为布线DRL<α>，将第β布线SNL称为布线SNL<β>。电容器CTαβ是形成在布线DRL<α>和布线SNL<β>之间的电容器。
m个布线DRL与TS驱动器电路311电连接。TS驱动器电路311具有驱动布线DRL的功能。n个布线SNL与传感器电路312电连接。传感器电路312具有检测布线SNL的信号的功能。在由TS驱动器电路311驱动布线DRL<α>时的布线SNL<β>的信号含有电容器CTαβ的电容值的变化量的信息。通过解析n个布线SNL的信号，可以得到触摸的有无、触摸位置等信息。
图15B示出上述触摸传感器单元300的示意实例的俯视图。在图15B中，触摸传感器单元300在基材301上包括传感器阵列302、TS驱动器电路311、传感器电路312。此外，与图15A同样地，在图15B中，将TS驱动器电路311、传感器电路312总称为外围电路315。
传感器阵列302形成于基材301上，TS驱动器电路311、传感器电路312作为IC芯片等的构成要素可以具有使用各向异性导电粘合剂或各向异性导电薄膜等通过COG方式或COF方式等安装于基材301上的结构。此外，触摸传感器单元300作为来自外部的信号的输入输出单元电连接于FPC313、FPC314。
加上，在基材301上形成有用来电连接各电路的布线331至布线334。在触摸传感器单元300中，TS驱动器电路311通过布线331电连接于传感器阵列302，TS驱动器电路311通过布线333电连接于FPC313。传感器电路312通过布线332电连接于传感器阵列302，TS驱动器电路311通过布线334电连接于FPC314。
布线333与FPC313的连接部320具有各向异性导电性粘合剂等。由此，可以在FPC313与布线333之间进行电导通。同样地，布线334与FPC314的连接部321也具有各向异性导电性粘合剂等，由此可以使FPC314与布线334之间电导通。
此外，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
实施方式7
在本实施方式中，说明使用在上述实施方式中说明的电子设备的产品例子。
<笔记本式个人计算机>
图16A示出笔记本式个人计算机，其包括外壳5401、显示部5402、键盘5403、指向装置5404等。
<智能手表>
本发明的一个方式的显示装置可以应用于可穿戴终端。图16B是可穿戴终端之一种的智能手表，该智能手表包括外壳5901、显示部5902、操作按钮5903、表把5904、表带扣5905等。另外，也可以将附加有位置输入功能的显示装置用于显示部5902。另外，可以通过在显示装置设置触摸面板来附加位置输入装置的功能。或者，也可以通过在显示装置的像素部设置也称为光电传感器的光电转换元件来附加位置输入装置的功能。另外，作为操作按钮5903，可以具有启动智能手机的电源开关、操作智能手表的软件的按钮、调整音量的按钮和使显示部5902点灯或关灯的按钮等中的至少一个。另外，在图16B所示的智能手表中示出两个操作按钮5903，但是智能手表所包括的按钮的数量不局限于此。另外，表把5904被用作调智能手机的时间的表冠。另外，表把5904除了调整时间以外还可以被用作操作智能手机的软件的输入接口。此外，图16B所示的智能手机为包括表把5904的结构，但是不局限于此，也可以为不具有表把5904的结构。
<视频摄像机>
本发明的一个方式的显示装置可以应用于视频摄像机。图16C是视频摄像机，包括第一外壳5801、第二外壳5802、显示部5803、操作键5804、透镜5805、连接部5806等。操作键5804及透镜5805设置在第一外壳5801中，而显示部5803设置在第二外壳5802中。并且，第一外壳5801和第二外壳5802由连接部5806连接，由连接部5806可以改变第一外壳5801和第二外壳5802之间的角度。显示部5803的影像也可以根据连接部5806所形成的第一外壳5801和第二外壳5802之间的角度切换。
<移动电话机>
本发明的一个方式的显示装置可以应用于移动电话机。图16D示出具有信息终端的功能的移动电话机，该移动电话机包括外壳5501、显示部5502、麦克风5503、扬声器5504以及操作按钮5505。另外，也可以将附加有位置输入功能的显示装置用于显示部5502。另外，可以通过在显示装置设置触摸面板来附加位置输入装置的功能。或者，也可以通过在显示装置的像素部设置也称为光电传感器的光电转换元件来附加位置输入装置的功能。另外，作为操作按钮5505，可以具有启动移动电话机的电源开关、操作移动电话机的软件的按钮、调整音量的按钮和使显示部5502点灯或关灯的按钮等中的任一个。
另外，在图16D所示的移动电话机中示出两个操作按钮5505，但是移动电话机所包括的按钮的数量不局限于此。此外，虽然未图示，但是图16D所示的移动电话机也可以包括发光装置，其用途为闪光或照明。
<电视装置>
图16E是示出电视装置的立体图。电视装置包括外壳9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005(包括电源开关或操作开关)、连接端子9006、传感器9007(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)等。可以将例如是50英寸以上或100英寸以上的大型的显示部9001组装到电视装置。
<移动体>
上述显示装置可以应用于作为移动体的汽车的驾驶座周边。
例如，图16F是示出汽车室内的前挡风玻璃周边的图。图16F示出安装在仪表盘的显示面板5701、显示面板5702、显示面板5703以及安装在立柱的显示面板5704。
显示面板5701至显示面板5703可以提供导航信息、速度表、转速计、行驶距离、加油量、排档状态、空调的设定以及其他各种信息。另外，使用者可以适当地改变显示面板所显示的显示内容及布置等，可以提高设计性。显示面板5701至显示面板5703还可以被用作照明装置。
通过将由设置在车体的摄像单元拍摄的影像显示在显示面板5704上，可以补充被立柱遮挡的视野(死角)。也就是说，通过显示由设置在汽车外侧的摄像单元拍摄的影像，可以补充死角，从而可以提高安全性。另外，通过显示补充看不到的部分的影像，可以更自然、更舒适地确认安全。显示面板5704可以被用作照明装置。
此外，虽然未图示，图16A至图16C、图16E、图16F所示的电子设备也可以具有麦克风及扬声器的结构。通过采用这种结构，例如可以在上述电子设备中具有声音输入功能。
此外，虽然未图示，但是图16A、图16B、图16D至图16F所示的电子设备也可以包括相机。
另外，虽然未图示，但是图16A至图16F所示的电子设备可以在外壳的内部设置传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。尤其是，通过设置具有陀螺仪传感器或加速度传感器等测定倾斜度的传感器的测定装置，可以判断图16D所示的移动电话机的方向(该移动电话机相对于垂直方向朝向哪个方向)而将显示部5502的屏面显示根据该移动电话机的方向自动切换。
另外，虽然未图示，但是图16A至图16F所示的电子设备也可以包括取得指纹、静脉、虹膜或声纹等生物信息的装置。通过采用该结构，可以实现具有生物识别功能的电子设备。
图16A至图16F所示的电子设备的显示部可以使用柔性基材。具体而言，该显示部也可以具有在柔性基材上设置晶体管、电容器及显示元件等的结构。通过使用该结构，不仅可以实现其外壳如图16A至图16F所示地具有平坦的面的电子设备，而且可以实现其外壳具有曲面的电子设备。
(关于本说明书等的记载的附记)
下面，对上述实施方式中的各结构及说明附加注释。
<关于实施方式中所示的本发明的一个方式的附记>
各实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而构成本发明的一个方式。另外，当在一个方式中示出多个结构实例时，可以适当地组合结构实例。
另外，可以将某一实施方式中说明的内容(或其一部分)应用/组合/替换成该实施方式中说明的其他内容(或其一部分)和另一个或多个其他实施方式中说明的内容(或其一部分)中的至少一个内容。
注意，实施方式中说明的内容是指各实施方式中利用各种附图所说明的内容或者利用说明书所记载的文章而说明的内容。
另外，通过将某一实施方式中示出的附图(或其一部分)与该附图的其他部分、该实施方式中示出的其他附图(或其一部分)和另一个或多个其他实施方式中示出的附图(或其一部分)中的至少一个附图组合，可以构成更多图。
<关于序数词的附记>
在本说明书等中，“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附加上的。因此，其不是为了限定构成要素的个数而附加上的。此外，其不是为了限定构成要素的顺序而附加上的。另外，例如，本说明书等的实施方式之一中附有“第一”的构成要素有可能在其他的实施方式或权利要求书中附有“第二”的序数词。另外，例如，本说明书等的实施方式之一中附有“第一”的构成要素有可能在其他的实施方式或权利要求书中被省略“第一”。
<关于说明附图的记载的附记>
参照附图对实施方式进行说明。但是，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是实施方式可以以多个不同形式来实施，其方式和详细内容可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。注意，在实施方式中的发明的结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。
在本说明书等中，为方便起见，使用了“上”、“下”等表示配置的词句，以参照附图说明构成要素的位置关系。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，表示配置的词句不局限于本说明书中所示的记载，根据情况可以适当地更换表达方式。
此外，“上”或“下”这样的用语不限定构成要素的位置关系为“正上”或“正下”且直接接触的情况。例如，当记载为“绝缘层A上的电极B”时，不一定必须在绝缘层A上直接接触地形成有电极B，也可以包括绝缘层A与电极B之间包括其他构成要素的情况。
在附图中，为便于清楚地说明，有时夸大表示大小、层的厚度或区域。因此，本发明并不一定限定于上述尺寸。附图是为了明确起见而示出任意的大小的，而不局限于附图所示的形状或数值等。例如，可以包括噪声或定时偏差等所引起的信号、电压或电流的不均匀等。
在立体图等的附图中，为了明确起见，有时省略部分构成要素的图示。
在附图中，有时使用同一附图标记表示同一构成要素、具有相同功能的构成要素、由同一材料构成的构成要素或者同时形成的构成要素等，并且有时省略重复说明。
<关于可以改称的记载的附记>
在本说明书等中，在说明晶体管的连接关系时，将源极和漏极中的一方记为“源极和漏极中的一个”(第一电极或第一端子)，将源极和漏极中的另一方记为“源极和漏极中的另一个”(第二电极或第二端子)。这是因为晶体管的源极和漏极根据晶体管的结构或工作条件等而互换的缘故。可以将晶体管的源极和漏极根据情况适当地改称为源极(漏极)端子、源极(漏极)电极等。另外，在本说明书等中，有时将栅极以外的两个端子称为第一端子及第二端子或第三端子及第四端子。另外，在本说明书等中记载的晶体管具有两个以上的栅极时(有时将该结构称为双栅极结构)，有时将该栅极称为第一栅极、第二栅极、前栅极或背栅极。尤其是，可以将“前栅极”只换称为“栅极”。此外，可以将“背栅极”只换称为“栅极”。此外，“底栅极”是指在形成晶体管时在形成沟道形成区域之前形成的端子，“顶栅极”是指在形成晶体管时在形成沟道形成区域之后形成的端子。
晶体管包括栅极、源极以及漏极这三个端子。栅极被用作控制晶体管的导通状态的控制端子。在用作源极或漏极的两个输入输出端子中，根据晶体管的类型或者供应到各端子的电位电平将一个端子用作源极而将另一个端子用作漏极。因此，在本说明书等中，“源极”和“漏极”可以互相调换。另外，在本说明书等中，有时将栅极以外的两个端子称为第一端子及第二端子或第三端子及第四端子。
注意，在本说明书等中，“电极”或“布线”这样的词语不在功能上限定其构成要素。例如，有时将“电极”用作“布线”的一部分，反之亦然。再者，“电极”或“布线”这样的词语还包括多个“电极”或“布线”被形成为一体的情况等。
另外，在本说明书等中，可以适当地调换电压和电位。电压是指与基准电位之间的电位差，例如在基准电位为接地电位时，可以将电压换称为电位。接地电位不一定意味着0V。注意，电位是相对的，对布线等供应的电位有时根据基准电位而变化。
在本说明书等中，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”等词句。例如，有时可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，有时可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。另外，根据情况或状态，可以使用其他词句代替“膜”和“层”等词句。例如，有时可以将“导电层”或“导电膜”变换为“导电体”。此外，例如有时可以将“绝缘层”或“绝缘膜”变换为“绝缘体”。
在本说明书等中，根据情况或状态，可以互相调换“布线”、“信号线”及“电源线”等词句。例如，有时可以将“布线”变换为“信号线”。此外，例如有时可以将“布线”变换为“电源线”。反之亦然，有时可以将“信号线”或“电源线”变换为“布线”。有时可以将“电源线”变换为“信号线”。反之亦然，有时可以将“信号线”变换为“电源线”。另外，根据情况或状态，可以互相将施加到布线的“电位”变换为“信号”。反之亦然，有时可以将“信号线”或“电源线”变换为“布线”。
<关于词句的定义的附记>
下面，对上述实施方式中涉及到的词句的定义进行说明。
<关于半导体的杂质>
半导体的杂质例如是构成半导体层的主要成分之外的物质。例如，浓度低于0.1atomic％的元素是杂质。有时由于包含杂质而例如发生在半导体中形成DOS(Densityof State：态密度)、载流子迁移率降低或结晶性降低等情况。在半导体是氧化物半导体时，作为改变半导体的特性的杂质，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过渡金属等，特别是，例如有氢(也包含在水中)、锂、钠、硅、硼、磷、碳、氮等。在半导体是氧化物半导体时，例如有时氢等杂质的混入导致氧缺陷的产生。此外，在半导体是硅层时，作为改变半导体的特性的杂质，例如有氧、除了氢之外的第一族元素、第二族元素、第十三族元素、第十五族元素等。
《晶体管》
在本说明书中，晶体管是指至少包括栅极、漏极以及源极这三个端子的元件。在漏极(漏极端子、漏区域或漏电极)与源极(源极端子、源区域或源电极)之间具有沟道形成区域，通过对源极与漏极间施加电压，电流能够流过源极与漏极间。
另外，在使用极性不同的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下，源极及漏极的功能有时相互调换。因此，在本说明书等中，“源极”和“漏极”可以互相调换。
《开关》
在本说明书等中，开关是指具有通过变为导通状态(开启状态)或非导通状态(关闭状态)来控制是否使电流流过的功能的元件。或者，开关是指具有选择并切换电流路径的功能的元件。
例如，可以使用电开关或机械开关等。换言之，开关只要可以控制电流就不局限于特定的开关。
电开关的例子包括晶体管(例如双极晶体管或MOS晶体管)、二极管(例如PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、金属-绝缘体-金属(MIM)二极管、金属-绝缘体-半导体(MIS)二极管或者二极管接法的晶体管)或者组合这些元件的逻辑电路。
当作为开关使用晶体管时，晶体管的“导通状态”是指晶体管的源电极与漏电极在电性上短路的状态。另外，晶体管的“非导通状态”是指晶体管的源电极与漏电极在电性上断开的状态。当仅将晶体管用作开关时，对晶体管的极性(导电型)没有特别的限制。
作为机械开关的一个例子，可以举出像数字微镜装置(DMD)那样的利用MEMS(微电子机械系统)技术的开关。该开关具有以机械方式可动的电极，并且通过移动该电极来控制导通和非导通而进行工作。
《连接》
注意，在本说明书等中，当记载为“X与Y连接”时，包括如下情况：X与Y电连接的情况；X与Y在功能上连接的情况；以及X与Y直接连接的情况。因此，不局限于附图或文中所示的连接关系等规定的连接关系，还包括附图或文中所示的连接关系以外的连接关系。
这里使用的X和Y为对象物(例如，装置、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜和层等)。
作为X和Y电连接的情况的一个例子，可以在X和Y之间连接一个以上的能够电连接X和Y的元件(例如开关、晶体管、电容器、电感器、电阻器、二极管、显示元件、发光元件、负载等)。另外，开关具有控制开启和关闭的功能。换言之，通过使开关处于导通状态(开启状态)或非导通状态(关闭状态)来控制是否使电流流过。
作为X和Y在功能上连接的情况的一个例子，可以在X和Y之间连接一个以上的能够在功能上连接X和Y的电路(例如，逻辑电路(反相器、NAND电路、NOR电路等)、信号转换电路(DA转换电路、AD转换电路、γ(伽马)校正电路等)、电位电平转换电路(电源电路(升压电路、降压电路等)、改变信号的电位电平的电平转换器电路等)、电压源、电流源、切换电路、放大电路(能够增大信号振幅或电流量等的电路、运算放大器、差动放大电路、源极跟随电路、缓冲器电路等)、信号产生电路、存储电路、控制电路等)。注意，例如，即使在X与Y之间夹有其他电路，当从X输出的信号传送到Y时，也可以说X与Y在功能上是连接着的。
此外，当明确地记载为“X与Y电连接”时，包括如下情况：X与Y电连接的情况(换言之，以中间夹有其他元件或其他电路的方式连接X与Y的情况)；X与Y在功能上连接的情况(换言之，以中间夹有其他电路的方式在功能上连接X与Y的情况)；以及X与Y直接连接的情况(换言之，以中间不夹有其他元件或其他电路的方式连接X与Y的情况)。换言之，当明确记载有“电连接”时，与只明确记载有“连接”的情况相同。
注意，例如，在晶体管的源极(或第一端子等)通过Z1(或没有通过Z1)与X电连接，晶体管的漏极(或第二端子等)通过Z2(或没有通过Z2)与Y电连接的情况下以及在晶体管的源极(或第一端子等)与Z1的一部分直接连接，Z1的另一部分与X直接连接，晶体管的漏极(或第二端子等)与Z2的一部分直接连接，Z2的另一部分与Y直接连接的情况下，可以表示为如下。
例如，可以表达为“X、Y、晶体管的源极(或第一端子等)及晶体管的漏极(或第二端子等)互相电连接，并按X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)及Y的顺序电连接”。或者，可以表达为“晶体管的源极(或第一端子等)与X电连接，晶体管的漏极(或第二端子等)与Y电连接，并以X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)、Y的顺序依次电连接”。或者，可以表达为“X通过晶体管的源极(或第一端子等)及晶体管的漏极(或第二端子等)与Y电连接，X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)、Y依次设置为相互连接”。通过使用与这种例子相同的表达方法规定电路结构中的连接顺序，可以区别晶体管的源极(或第一端子等)与晶体管的漏极(或第二端子等)而决定技术范围。注意，这些表达方法只是一个例子而已，不局限于上述表达方法。在此，X、Y、Z1及Z2为对象物(例如，装置、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜及层等)。
另外，即使在电路图上独立的构成要素彼此电连接，也有时一个构成要素兼有多个构成要素的功能。例如，在布线的一部分用作电极时，一个导电膜兼有布线和电极的两个构成要素的功能。因此，本说明书中的“电连接”的范畴内还包括这种一个导电膜兼有多个构成要素的功能的情况。
《平行、垂直》
在本说明书中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态。因此也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。“大致平行”是指两条直线形成的角度为-30°以上且30°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态。因此也包括该角度为85°以上且95°以下的状态。另外，“大致垂直”是指两条直线形成的角度为60°以上且120°以下的状态。

Claims (13)

1.一种包括第一显示元件、第二显示元件、第一电路以及光传感器的电子设备的工作方法，包括如下步骤：
通过所述光传感器测定外光照度；
将包括所述外光照度的照度数据发送到所述第一电路；
由所述第一电路取得第一数据及第二数据；
当在所述第一电路中所述外光照度低于第一照度时，由所述第一电路将第一增益值设定为0且由所述第一电路使用第一函数及所述外光照度决定第二增益值；
当在所述第一电路中所述外光照度为所述第一照度以上且低于第二照度时，由所述第一电路使用第二函数及所述外光照度决定所述第一增益值且由所述第一电路使用第三函数及所述外光照度决定所述第二增益值；
当在所述第一电路中所述外光照度为所述第二照度以上时，由所述第一电路使用第四函数及所述外光照度决定所述第一增益值且由所述第一电路将所述第二增益值设定为0；
在决定所述第一增益值及所述第二增益值之后，在所述第一电路中所述第一数据乘以所述第一增益值或对应于所述第一增益值的值生成第三数据且在所述第一电路中所述第二数据乘以所述第二增益值或对应于所述第二增益值的值生成第四数据；以及
使用所述第一显示元件显示基于所述第三数据的图像且使用所述第二显示元件显示基于所述第四数据的图像。
2.根据权利要求1所述的工作方法，其中所述第一至第四函数中的至少一个是一次函数。
3.根据权利要求2所述的工作方法，还包括如下步骤：
当所述第一增益值为第一最大值以上时，将使用所述第二函数或所述第四函数决定的所述第一增益值设定为所述第一最大值；以及
当所述第二增益值为第二最大值以上时，将使用所述第一函数或所述第三函数决定的所述第二增益值设定为所述第二最大值，
其中在将所述第一增益值设定为所述第一增大值且将所述第二增大值设定为所述第二最大值之后，所述第一数据乘以所述第一增益值或对应于所述第一增益值的值且所述第二数据乘以所述第二增益值或对应于所述第二增益值的值。
4.根据权利要求3所述的工作方法，还包括如下步骤：
由所述电子设备中的第二电路对所述第一数据和所述第三数据中的一个以及所述第二数据和所述第四数据中的一个进行校正处理。
5.根据权利要求4所述的工作方法，其中所述校正处理包括伽马校正处理。
6.根据权利要求1所述的工作方法，
其中所述第一显示元件是反射型元件，
并且所述第二显示元件是发光元件。
7.根据权利要求1所述的工作方法，
其中所述第一至第四函数是单调递增函数。
8.一种包括第一显示元件、第二显示元件、第一电路以及光传感器的电子设备的工作方法，包括如下步骤：
通过所述光传感器测定外光照度；
将包括所述外光照度的照度数据发送到所述第一电路；
由所述第一电路取得第一数据及第二数据；
在所述第一电路中所述第一数据乘以第一增益值或对应于所述第一增益值的值生成第三数据；
在所述第一电路中所述第二数据乘以第二增益值或对应于所述第二增益值的值生成第四数据；以及
使用所述第一显示元件显示基于所述第三数据的图像且使用所述第二显示元件显示基于所述第四数据的图像。
9.根据权利要求8所述的工作方法，还包括如下步骤：
由第二电路对所述第一数据和所述第三数据中的一个以及所述第二数据和所述第四数据中的一个进行校正处理。
10.根据权利要求9所述的工作方法，其中所述校正处理包括伽马校正处理。
11.根据权利要求8所述的工作方法，
其中所述第一显示元件是反射型元件，
并且所述第二显示元件是发光元件。
12.根据权利要求8所述的工作方法，还包括如下步骤：
使用第一函数及所述外光照度决定所述第一增益值；以及
使用第二函数及所述外光照度决定所述第二增益值。
13.根据权利要求12所述的工作方法，
其中所述第一函数是一次函数，
并且所述第二函数是一次函数。
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