CN111566722A

CN111566722A - 显示装置

Info

Publication number: CN111566722A
Application number: CN201980007073.4A
Authority: CN
Inventors: 高桥圭; 川岛进; 楠纮慈; 丰高耕平; 渡边一德
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2039-01-08
Also published as: CN115578983A; JPWO2019142065A1; CN111566722B; US20240069398A1; US11360363B2; JP7360950B2; WO2019142065A1; KR20200104877A; KR102663104B1; US20200341340A1; US20220299831A1; US11815775B2

Abstract

提供一种能够将高电压供应给显示器件的显示装置，该显示装置包括图像数据生成电路、源极驱动器电路及像素的显示装置。源极驱动器电路通过被用作信号线的第一及第二布线与像素电连接。像素包括作为液晶器件的显示器件，显示器件中的一个电极的电位可以为第一布线的电位，显示器件中的另一个电极的电位可以为第二布线的电位。图像数据生成电路具有生成包括第一及第二数据的数字图像数据的功能。在将对应于该数字图像数据的图像数据供应给像素时，将第一和第二布线中的一个设定为对应于第一数据的电位，将第一和第二布线中的另一个设定为对应于第一数据的电位。通过调换第一布线的电位和第二布线的电位，可以进行帧反转驱动等。

Description

显示装置

技术领域

本发明的一个方式涉及一种显示装置及其工作方法。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的一个例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、显示***、电子设备、照明装置、输入装置(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。

在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。有时可以将显示装置(液晶显示装置、发光显示装置等)、投影装置、照明装置、电光装置、蓄电装置、存储装置、半导体电路、摄像装置及电子设备等称为半导体装置。或者，有时可以说它们包括半导体装置。

背景技术

专利文献1公开了可以以高电压驱动显示器件的具有高耐压性的显示装置。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2011-227479号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了以高电压驱动液晶器件等显示器件，需要能够输出高电压的源极驱动器电路。但是，这种源极驱动器电路具有很大的占有面积，且其成本高。

本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够将高电压供应到显示器件的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种小型显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种廉价的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种低功耗的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示质量高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种上述显示装置的工作方法。

注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式是一种显示装置，包括：第一电路；第二电路；以及像素，其中，第一电路具有生成包括第一数据及第二数据的数字图像数据的功能，第二电路通过第一布线与像素电连接，第二电路通过第二布线与像素电连接，第二电路具有将第一布线的电位设定为对应于第一数据的电位和对应于第二数据的电位中的一个的功能，第二电路具有将第二布线的电位设定为对应于第一数据的电位和对应于第二数据的电位中的另一个的功能，像素包括第一晶体管、第二晶体管、电容器、显示器件，第一晶体管的源极和漏极中的一个与电容器中的一个电极电连接，电容器中的一个电极与显示器件中的一个电极电连接，第二晶体管的源极和漏极中的一个与电容器中的另一个电极电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第一布线电连接，第二晶体管的源极和漏极中的另一个与第二布线电连接，并且，显示器件具有显示对应于图像数据的图像的功能。

在上述方式中，第二电路也可以包括选择电路，选择电路包括第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子、第二输出端子，第一输入端子被供应对应于第一数据的电位，第二输入端子被供应对应于第二数据的电位，第一输出端子与第一布线电连接，并且第二输出端子与第二布线电连接。

在上述方式中，第二电路也可以包括第一开关、第二开关，第二输入端子与第一开关中的一个端子和第二开关中的一个端子电连接，第一开关中的另一个端子被供应第一电位，第二开关中的另一个端子被供应第二电位，并且第一开关及第二开关的开启和关闭被第二数据控制。

在上述方式中，第二数据也可以包括关于数字图像数据的最高有效位的信息。

在上述方式中，第二电路也可以为源极驱动器电路。

在上述方式中，显示器件也可以为液晶器件。

在上述方式中，显示器件也可以包括呈现蓝相的液晶。

在上述方式中，第一及第二晶体管也可以在沟道形成区域中包含金属氧化物，并且金属氧化物包含In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf)。

发明效果

根据本发明的一个方式，可以提供一种能够将高电压供应到显示器件的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种小型显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种廉价的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种低功耗的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种可靠性高的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种显示质量高的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的显示装置。根据本发明的一个方式，可以提供一种上述显示装置的工作方法。

注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述效果以外的效果。

附图简要说明

[图1]示出显示装置的一个例子的图以及说明图像数据的图。

[图2]示出显示装置的一个例子的图以及示出DA转换电路的特性的一个例子的图。

[图3]示出显示装置的工作的一个例子的图。

[图4]示出显示装置的一个例子的图。

[图5]示出显示装置的一个例子的图以及示出显示装置的工作的一个例子的图。

[图6]示出显示装置的一个例子的图。

[图7]示出显示装置的工作的一个例子的图。

[图8]示出像素的一个例子的图。

[图9]示出像素的工作的一个例子的图。

[图10]示出像素的一个例子的图。

[图11]示出像素的工作的一个例子的图。

[图12]示出像素的一个例子的图。

[图13]示出像素的一个例子的图。

[图14]示出显示装置的一个例子的图。

[图15]示出显示装置的一个例子的图。

[图16]示出晶体管的一个例子的图。

[图17]示出晶体管的一个例子的图。

[图18]示出晶体管的一个例子的图。

[图19]示出晶体管的一个例子的图。

[图20]示出电子设备的一个例子的图。

实施发明的方式

参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，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其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以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以下所示的实施方式所记载的内容中。

注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的符号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。此外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加符号。

此外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成要素的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。

此外，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”。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”。

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半导体层的情况下，有时将该金属氧化物称为氧化物半导体。换言之，OS晶体管可以是指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，参照附图说明本发明的一个方式的显示装置。

本发明的一个方式涉及一种包括图像数据生成电路、源极驱动器电路、像素的显示装置。源极驱动器电路通过第一布线与像素电连接，并通过第二布线与像素电连接。像素包括显示器件，该显示器件中的一个电极的电位可以为第一布线的电位，该显示器件中的另一个电极的电位可以为第二布线的电位。也就是说，在本发明的一个方式的显示装置中，第一布线的电位与第二布线的电位之差可以为施加到显示器件的电压。

这里，第一及第二布线可以被用作信号线，显示器件可以为液晶器件。

在本说明书等中，施加到显示器件的电压是指供应到该显示器件中的一个电极的电位与供应到该显示器件中的另一个电极的电位的电位差。

图像数据生成电路具有生成数字图像数据的功能。该数字图像数据包括第一数据、第二数据。例如，在数字图像数据为9位的数据时，低位8位可以为第一数据，且最高有效位可以为第二数据。

本发明的一个方式的显示装置可以以第一模式或第二模式工作。在第一模式中，在源极驱动器电路中，第一布线的电位为对应于第一数据的电位，且第二布线的电位为对应于第二数据的电位。另一方面，在第二模式中，在源极驱动器电路中，第一布线的电位为对应于第二数据的电位，第二布线的电位为对应于第一数据的电位。也就是说，本发明的一个方式的显示装置通过第一布线及第二布线的双方将图像数据供应给像素。此外，通过切换第一模式和第二模式，可以进行帧反转驱动。或者，可以进行源极线反转驱动、栅极线反转驱动、点反转驱动等。

在本发明的一个方式的显示装置中，例如与仅通过第一布线将图像数据供应给像素的情况相比，即使源极驱动器电路供应给像素的电位较低，也可以增高施加到显示器件的电压。因此，即使在显示器件被施加高电压的情况下，也可以降低本发明的一个方式的显示装置的功耗。此外，源极驱动器电路所包括的放大器电路不需要具有高耐压性，因此可以实现本发明的一个方式的显示装置的小型化及廉价化。

<1-1.显示装置的结构例子1>

图1A是示出本发明的一个方式的显示装置的显示装置10的结构例子的图。显示装置10包括像素11设置为m行n列(m、n为2以上的整数)的矩阵状的像素阵列14、栅极驱动器电路12、源极驱动器电路13、图像数据生成电路61、图像处理电路62。此外，像素11包括显示器件26。作为显示器件26，例如可以使用液晶器件。

栅极驱动器电路12通过m个布线33与像素11电连接。源极驱动器电路13通过n个布线31及n个布线32与像素11电连接。此外，图像数据生成电路61与图像处理电路62电连接，图像处理电路62与源极驱动器电路13电连接。

在本说明书等中，将第i行j列(i是1以上且m以下的整数，j是1以上且n以下的整数)的像素11记为像素11[i，j]。此外，将与第i行的像素11电连接的布线33记为布线33[i]，并将与第j列的像素11电连接的布线31和布线32分别记为布线31[j]和布线32[j]。

第j列像素11所包括的显示器件26中的一个电极的电位可以为布线31[j]的电位。此外，第j列像素11所包括的显示器件26中的另一个电极的电位可以为布线32[j]的电位。也就是说，在显示装置10中，布线31[j]的电位与布线32[j]的电位之差可以为施加到第j列像素11所包括的显示器件26的电压。

图像数据生成电路61具有生成对应于显示在像素阵列14上的图像的数字图像数据的功能。图1B是说明输入到源极驱动器电路13的数字图像数据的图。如图1B所示，数字图像数据包括第一数据、第二数据。例如，在数字图像数据为9位的数据时，低位8位可以为第一数据，最高有效位可以为第二数据。例如，在数字图像数据为10位的数据时，低位8位可以为第一数据，高位2位可以为第二数据。也就是说，第二数据可以为包括关于最高有效位的信息的数据。

图像处理电路62具有对输入到源极驱动器电路13的数字图像数据进行伽马校正、调光、调色、噪声去除、畸变校正、编码、解密等图像处理的功能。

栅极驱动电路12具有生成用来选择像素11的选择信号并将该信号通过布线33供应到像素11的功能。布线33的电位为对应于栅极驱动电路12生成的选择信号的电位。也就是说,布线33被用作扫描线。

源极驱动器电路13具有如下功能：输入到源极驱动器电路13的数字图像数据中对第一数据进行数字模拟转换(以下，DA转换)之后，将该数据输出到布线31和布线32中的一个。此外，源极驱动器电路13具有输入到源极驱动器电路13的数字图像数据中将对应于第二数据的电位输出到布线31和布线32中的另一个的功能。如上所述，源极驱动器电路13具有如下功能：布线31和布线32中的一个的电位为对应于第一数据的电位，布线31和布线32中的另一个的电位为对应于第二数据的电位。此外，布线31及布线32被用作信号线。

在本说明书等中，将布线31的电位为对应于第一数据的电位且布线32的电位为对应于第二数据的电位的工作模式称为第一模式。此外，将布线32的电位为对应于第一数据的电位且布线31的电位为对应于第二数据的电位的工作模式称为第二模式。也就是说，通过切换第一模式及第二模式，施加到显示器件26的电压反转，进行帧反转驱动等。由此，在显示器件26为液晶器件时，与不进行帧反转驱动等的情况相比可以抑制显示器件26的劣化，所以可以提高显示装置10的可靠性。

图2A是示出源极驱动器电路13的具体结构例子的图。注意，在图2A中除了源极驱动器电路13以外还示出像素11[i，j]、栅极驱动器电路12、图像数据生成电路61及图像处理电路62。

源极驱动器电路13包括移位寄存器41、锁存电路42、电平转换电路43、DA转换电路44、放大器电路46、电平转换电路63、反相器电路64、开关48a、开关48b、选择电路65。作为开关48a及开关48b，例如可以使用CMOS晶体管、n沟道型晶体管或p沟道型晶体管。

图像处理电路62的输出端子通过数据总线布线51与锁存电路42的输入端子电连接。移位寄存器41的输出端子与锁存电路42的时钟输入端子电连接。锁存电路42的输出端子与电平转换电路43的输入端子电连接。电平转换电路43的输出端子与DA转换电路44的输入端子及电平转换电路63的输入端子电连接。DA转换电路44的输出端子与放大器电路46的输入端子电连接。电平转换电路63的输出端子与反相器电路64的输入端子电连接。

选择电路65的第一输入端子与放大器电路46的输出端子电连接。选择电路65的第二输入端子与开关48a中的一个端子及开关48b中的一个端子电连接。这里，将选择电路65的第二输入端子、开关48a中的一个端子及开关48b中的另一个端子连接的布线的连接部分称为节点SN。

开关48a的开启及关闭可以被从反相器电路64输出的信号控制。开关48b的开启及关闭可以被从电平转换电路63输出的信号控制。

锁存电路42的输入端子从数据总线布线51被输入对应于显示在像素阵列14的图像的数字图像数据。锁存电路42具有根据从移位寄存器41被供应的信号进行该数字图像数据的保持和所保持的该数字图像数据的输出的功能。

电平转换电路43具有进一步增大或减少被输入的数字图像数据的振幅电压的功能。具体而言，电平转换电路43具有将从锁存电路42供应的数字图像数据的振幅电压转换为DA转换电路44适当地工作的振幅电压的功能。

DA转换电路44具有根据数字图像数据所包括的第一数据的数字值将第一数据转换为模拟数据的功能。这里，将DA转换电路44能够输出的电位为电位V_M至电位V_H。电位V_M例如可以为接地电位以上的电位，电位V_H例如可以为高于电位V_M的电位。

图2B是示出DA转换电路44的输出电位与被输入的第一数据的数字值的关系的图。如图2B所示，在DA转换电路44中，被输入的第一数据的数字值越大，输出电位越高。例如，在第一数据的位数为8位时，输入到DA转换电路44的第一数据的数字值为以10进制表示的0的情况下，DA转换电路44可以输出电位V_M，在数字值为以10进制表示的255的情况下，DA转换电路44可以输出电位V_H。注意，DA转换电路44也可以被输入的第一数据的数字值越大输出电位越低。例如，在第一数据的位数为8位时，在输入到DA转换电路44的第一数据的数字值为以10进制表示的0的情况下，DA转换电路44也可以输出电位V_H，在数字值为以10进制表示的255的情况下，DA转换电路44也可以输出电位V_M。注意，如图2B所示，DA转换电路44中的输出电位与被输入的第一数据的数字值的关系优选为线性，但是也可以非线性。例如，也可以为不具有极值的曲线。

放大电路46具有将输入到输入端子的模拟数据放大并输出到输出端子的功能。通过设置放大电路46，可以将对应于第一数据的电位稳定地供应到像素11。作为放大电路46，可以使用包括运算放大器等的电压跟随器电路等。此外，在作为放大电路使用具有差分输入电路的电路的情况下，该差分输入电路的偏置电压优选为无限趋近于0V。

这里，在从放大器电路46输出的电位为电位V_S1时，电位V_S1可以说是对应于第一数据的电位。此外，电位V_S1的电位可以为电位V_M至电位V_H。

电平转换电路63具有输出将数字图像数据所包括的第二数据的振幅电压转换为更高或更低而得的信号的功能。具体而言，电平转换电路63具有将从电平转换电路43供应的数字图像数据所包括的第二数据的振幅电压转换为开关48a及开关48b适当地工作的振幅电压的功能。例如，电平转换电路63具有转换第二数据的振幅电压的功能，以如图1B所示那样在第二数据的位数为1位的情况下，在第二数据的值为“1”时开关48b开启且开关48a关闭，在第二数据的值为“0”时开关48a开启且开关48b关闭。注意，也可以在第二数据的值为“1”时，开关48a开启且开关48b关闭，在第二数据的值为“0”时，开关48b开启且开关48a关闭。

反相器电路64具有使从电平转换电路63输出的信号值反转的功能。也就是说，反相器电路64具有反转第二数据的值的功能。例如，反相器电路64具有在第二数据的值为“1”时输出“0”的值的信号且在第二数据的值为“0”时输出“1”的值的信号的功能。由此，可以在开关48b开启时使开关48a关闭，且在开关48b关闭时使开关48a开启。

开关48a中的另一个端子例如可以被施加电位V_M。此外，开关48b中的另一个端子例如可以被施加电位V_L。这里，电位V_L例如可以为低于电位V_M的电位。例如，电位V_L可以为负电位。注意，开关48a中的另一个端子也可以被施加电位V_L，开关48b中的另一个端子也可以被施加电位V_M。此外，电位V_S1的电位为电位V_L至电位V_M，开关48a中的另一个端子或开关48b中的另一个端子也可以被施加电位V_H。

由此，节点SN的电位可以为对应于第二数据的电位。这里，在节点SN的电位为电位V_S2时，电位V_S2可以为对应于第二数据的电位。此外，第二数据例如可以为电位V_M或电位V_L。

选择电路65的第一输入端子被供应电位V_S1，选择电路65的第二输入端子被供应电位V_S2。选择电路65具有选择输出电位V_S1的布线及输出电位V_S2的布线的功能。具体而言，在显示装置10在第一模式中工作时，将电位V_S1输出到布线31[j]，且将电位V_S2输出到布线32[j]。另一方面，在显示装置10在第二模式中工作时，将电位V_S1输出到布线32[j]且将电位V_S2输出到布线31[j]。也就是说，选择电路65可以说具有进行帧反转驱动等的功能。

选择电路65被供应模式切换信号MSS。模式切换信号MSS具有控制选择电路65的工作的功能。模式切换信号MSS例如可以为1位的数字信号。例如，在模式切换信号MSS的值为“1”时，选择电路65可以将电位V_S1输出到布线31[j]且将电位V_S2输出到布线32[j]。此外，例如，在模式切换信号MSS的值为“0”时，选择电路65可以将电位V_S1输出到布线32[j]且将电位V_S2输出到布线31[j]。也就是说，例如在模式切换信号MSS的值为“1”时，显示装置10在第一模式中工作，在模式切换信号MSS的值为“0”时，显示装置10在第二模式中工作。注意，例如也可以在模式切换信号MSS的值为“0”时显示装置10在第一模式中工作，且在模式切换信号MSS的值为“1”时，显示装置10在第二模式中工作。

图3A1、图3A2是示出电位V_S1及电位V_S2与输入到源极驱动器电路13的数字图像数据的数字值的关系的图。这里，第二数据如图1B所示为数字图像数据的最高有效位。在图3A1中，源极驱动器电路13具有图2A所示的结构，在第二数据的值为“0”时，电位V_S2为电位V_M，在第二数据的值为“1”时，电位V_S2为电位V_L。另一方面，在图3A2中，不管第二数据的值如何电位V_S2都为电位V_M。

在图3A1中，电位V_S1与电位V_S2之差的最大值可以为电位“V_H-V_L”。另一方面，在图3A2中，在电位V_S1与电位V_S2之差的最大值为电位“V_H-V_M”。也就是说，在图3A1及图3A2中DA转换电路44能够输出的电位的范围相等，也就是说电位V_S1的可取范围相等时，图3A1所示的情况与图3A2所示的情况相比，电位V_S1与电位V_S2之差的最大值可以更大。如上所述，即使电位V_S1小，也可以使施加到显示器件26的电压变高。因此，即使在显示器件26被施加高电压的情况下，也可以降低显示装置10的功耗。此外，放大器电路46不需要具有高耐压性，因此可以实现显示装置10的小型化及廉价化。

图3B是示出第一模式及第二模式中的布线31的电位与布线32的电位之差与输入到源极驱动器电路13的数字图像数据的数字值的关系的图。如图3B所示，布线31的电位与布线32的电位之差在第一模式中为电位“V_S1-V_S2”，在第二模式中为电位“-(V_S1-V_S2)”。因此，通过切换第一模式及第二模式，使施加到显示器件26的电压反转，由此可以进行帧反转驱动等。

<1-2.显示装置的结构例子2>

在图2A中，在源极驱动器电路13中设置电平转换电路63、反相器电路64、开关48a、开关48b、选择电路65，也可以不在源极驱动器电路13中设置它们。图4是图2A所示的结构的变形例子，反相器电路64及选择电路65设置在是与源极驱动器电路13不同的电路的开关电路16中。此外，在开关电路16中，作为开关48a及开关48b分别设置晶体管68a及晶体管68b。注意，电平转换电路63不设置在源极驱动器电路13及开关电路16中。此外，在开关电路16中设置电位生成电路70。

作为晶体管68a及晶体管68b，例如可以使用CMOS晶体管、n沟道型晶体管或p沟道型晶体管。以下说明作为晶体管68a及晶体管68b使用n沟道型晶体管的情况，在使用其他晶体管时也可以参照以下说明。

电平转换电路43的输出端子除了DA转换电路44的输入端子以外还与反相器电路64的输入端子及晶体管68b的栅极电连接。反相器电路64的输出端子与晶体管68a的栅极电连接。

选择电路65的第一输入端子与图2A所示的情况同样地电连接到放大器电路46的输出端子。选择电路65的第二输入端子与晶体管68a的源极和漏极中的一个及晶体管68b的源极和漏极中的一个电连接。这里，将选择电路65的第二输入端子、晶体管68a的源极和漏极中的一个及晶体管68b的源极和漏极中的一个连接的布线的连接部分称为节点SN。

晶体管68a的源极和漏极中的另一个例如可以被施加电位V_M。晶体管68b的源极和漏极中的另一个例如可以被施加电位V_L。

晶体管68b除了栅极以外还设置有背栅极。该背栅极与电位生成电路70电连接。电位生成电路70具有生成规定电位的功能。电位生成电路70所生成的电位可以供应给晶体管68b的背栅极。由此，可以控制晶体管68b的阈值电压。例如，通过电位生成电路70生成负电位，且将该电位供应给晶体管68b的背栅极，可以使晶体管68b的阈值电压向正方向上漂移。

在本说明书中，简单地称为“栅极”时，有时是指前栅极。或者，有时是指前栅极及背栅极的双方。

当不在晶体管68b中设置背栅极时，例如在晶体管68b的阈值电压为0V时，为了使晶体管68b关闭，需要使晶体管68b的栅极的电位为电位V_L以下。但是，在源极驱动器电路13不能输出电位V_L以下的电位时，例如电位V_L为负电位时源极驱动器电路13不能输出负电位时，不能使晶体管68b关闭。在这种情况下，通过电位生成电路70对晶体管68b的背栅极供应负电位使晶体管68b的阈值电压向正方向上漂移，可以使晶体管68b关闭。注意，晶体管68a也可以包括背栅极。此外，开关电路16也可以包括图2A所示的电平转换电路63。此时，也可以不在晶体管68b中设置背栅极，此外，也可以不设置电位生成电路70。

作为晶体管68a及晶体管68b，可以使用在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管(以下，OS晶体管)。OS晶体管具有高耐压特性。因此，可以对晶体管68a及晶体管68b的源极、漏极及栅极施加高电位。尤其是，通过作为晶体管68b使用OS晶体管，可以使电位V_L变为更小的负电位，也就是说变为绝对值更大的电位，所以是优选的。

此外，作为晶体管68a及晶体管68b，可以使用在沟道形成区域中包含硅的晶体管(以下,Si晶体管)。注意，作为Si晶体管，可以举出包含非晶硅的晶体管、包含结晶硅(典型的是低温多晶硅)的晶体管、包含单晶硅的晶体管等。由于Si晶体管的通态电流(on-statecurrent)高，所以在切换电位V_S2的电位时，可以迅速确定节点SN的电位。

注意，在晶体管68a的源极和漏极中的另一个被供应电位V_L时，优选采用晶体管68a包括背栅极且该背栅极与电位生成电路70电连接的结构。

<1-3.显示装置的结构例子3>

图5A是图4所示的结构的变形例子，图5A所示的结构与图4A所示的结构的不同之处在于开关电路16不包括电位生成电路70，开关电路16包括晶体管71及电容器72。注意，在图5A中，晶体管68a、晶体管68b、晶体管71都不包括背栅极，但是一部分或所有的晶体管也可以包括背栅极。此外，该背栅极也可以与电位生成电路电连接且控制该背栅极的电位。另外，也可以采用栅极与背栅极电连接且使背栅极的电位与栅极的电位相等的结构。

作为晶体管71，与晶体管68a及晶体管68b同样地，例如可以使用CMOS晶体管、n沟道型晶体管或p沟道型晶体管。以下说明作为晶体管71使用n沟道型晶体管的情况，但是使用其他晶体管时也可以参照以下说明。

电平转换电路43的输出端子除了DA转换电路44的输入端子及反相器电路64的输入端子以外与电容器72中的一个电极电连接。晶体管68b的栅极与晶体管71的源极和漏极中的一个及电容器72中的另一个电极电连接。晶体管71的栅极通过布线81与栅极驱动器电路12电连接。这里，将DA转换电路44的输入端子、反相器电路64的输入端子及电容器72中的一个电极连接的布线称为节点FN1。此外，将晶体管68b的栅极、晶体管71的源极和漏极中的一个及电容器72中的另一个电极连接的布线称为节点FN2。再者，将反相器电路64的输出端子及晶体管68a的栅极连接的布线的连接部分称为节点FN3。

晶体管71的源极和漏极中的另一个例如可以被施加电位VSS。电位VSS可以为电位V_L以下的电位。

开关电路16具有在图5A所示的结构的情况下，栅极驱动器电路12通过控制布线81的电位来控制晶体管71的导通和非导通的功能。

图5B是示出图5A所示的结构的开关电路16的工作方法的一个例子的时序图。这里，电位VDD可以为电位V_H以上的电位，电位“VSS+VDD”高于电位V_L。此外，源极驱动器电路13可以输出接地电位的电位GND以上的电位。再者，数字图像数据所包括的第二数据为1位的数据，源极驱动器电路13根据第二数据的值将电位GND或电位VDD供应给开关电路16。此外，晶体管68a及晶体管68b的阈值电压为0V，电位V_M为接地电位以上的电位。再者，供应给晶体管68a的栅极的电位在节点FN1的电位为电位GND时为电位VDD，在节点FN1的电位为电位VDD时为电位GND。

在时间T01至时间T02，进行节点FN1的电位及节点FN2的电位的复位。在时间T01，源极驱动器电路13对开关电路16输出电位GND，对节点FN1写入电位GND。此外，在时间T01，布线81的电位为电位VDD时，晶体管71导通，对节点FN2写入电位VSS。再者，节点FN3的电位为电位VDD。注意，时间T1至时间T02的工作例如可以在显示装置10的工作的回扫期间进行。

时间T02至时间T03示出源极驱动器电路13作为对应于第二数据的电位将电位VDD供应给开关电路16的情况。在时间T02，将布线81的电位设定为电位VSS，然后电位VDD从源极驱动器电路13供应给开关电路16时，节点FN1的电位成为电位VDD。由此，在节点FN2的电容耦合系数为1时，节点FN2的电位为电位“VSS+VDD”，高于电位V_L。此外，节点FN3的电位成为电位GND。如上所述，由于晶体管68a及晶体管68b的阈值电压为0V，所以晶体管68a非导通，晶体管68b导通。由此，电位V_S2的值成为电位V_L。

时间T03以后示出源极驱动器电路13作为对应于第二数据的电位将电位GND供应给开关电路16的情况。在时间T03，将布线81的电位设定为电位VSS，然后电位GND从源极驱动器电路13供应给开关电路16时，节点FN1的电位成为电位GND。由此，在节点FN2的电容耦合系数为1时，节点FN2的电位为电位VSS，成为电位V_L以下。此外，节点FN3的电位为电位VDD。如上所述，由于晶体管68a及晶体管68b的阈值电压为0V，所以晶体管68a导通，晶体管68b非导通。由此，电位V_S2的值成为电位V_M。

晶体管71优选使用具有极低的关态电流(off-state current)的晶体管。由此，可以在长时间保持节点FN2的电位。作为关态电流极低的晶体管，例如可以举出OS晶体管。

作为用于OS晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的金属氧化物。典型的是，包含铟的氧化物半导体等，例如，可以使用下述CAAC(C-Axis Aligned Crystalline)-OS或CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS等。CAAC-OS是结晶氧化物半导体。此外，因为使用该结晶氧化物半导体的晶体管的可靠性可以得到提高，所以优选将该晶体管用于本发明的一个方式的显示器件。此外，CAC-OS呈现高迁移率特性，因此适合于进行高速驱动的晶体管等。

OS晶体管具有大能隙而呈现关态电流极低的特性。与Si晶体管不同，OS晶体管不会发生碰撞电离、雪崩击穿、短沟道效应等，因此能够形成可靠性高的电路。

如上所述，OS晶体管具有高耐压特性。因此，通过作为晶体管71使用OS晶体管，可以对晶体管71的源极、漏极及栅极施加高电压。由此，例如电位VSS可以为更小的负电位，也就是说可以为绝对值更大的电位。

此外，作为晶体管71，也可以使用Si晶体管。如上所述，Si晶体管的通态电流较高，所以可以在短时间进行节点FN2的电位的复位。

<1-4.显示装置的结构例子4>

在图2A等中，示出包括在输入到源极驱动器电路13的数字图像数据中的第二数据的位数为1位时的源极驱动器电路13等的结构例子，第二数据的位数也可以为2位以上。图6示出第二数据的位数为2位时的源极驱动器电路13的结构例子，是图2A的变形例子。

源极驱动器电路13除了移位寄存器41、锁存电路42、电平转换电路43、DA转换电路44、放大器电路46及选择电路65以外还包括开关49a、开关49b、开关49c、开关49d、电平转换电路63a、电平转换电路63b、电平转换电路63c及电平转换电路63d。作为开关49a至开关49d，例如可以使用CMOS晶体管、n沟道型晶体管或p沟道型晶体管。

注意，开关49a至开关49d、电平转换电路63a至电平转换电路63d、选择电路65也可以设置在与源极驱动器电路13不同的电路中。

电平转换电路43的输出端子除了DA转换电路44的输入端子以外与电平转换电路63a至电平转换电路63d的输入端子电连接。选择电路65的第一输入端子与图2A所示的情况同样地电连接到放大器电路46的输出端子。选择电路65的第二输入端子与开关49a中的一个端子、开关49b中的一个端子、开关49c中的一个端子及开关49d中的一个端子电连接。这里，将选择电路65的第二输入端子、开关49a中的一个端子、开关49b中的一个端子、开关49c中的一个端子及开关49d中的一个端子连接的布线的连接部分称为节点SN。

开关49a的开启及关闭可以由从电平转换电路63a输出的信号控制。开关49b的开启及关闭可以由从电平转换电路63b输出的信号控制。开关49c的开启及关闭可以由从电平转换电路63c输出的信号控制。开关49d的开启及关闭可以由从电平转换电路63d输出的信号控制。

电平转换电路63a至电平转换电路63d具有输出将第二数据的振幅电压转换为更高或更低而得的信号的功能。具体而言，电平转换电路63a至电平转换电路63d具有将从电平转换电路43供应的数字图像数据所包括的第二数据的振幅电压转换为开关49a至开关49d适当地工作的振幅电压的功能。例如，在开关49a至开关49d中，电平转换电路63a至电平转换电路63d具有转换第二数据的振幅电压的功能，以第二数据的值为以2进制表示的“00”时，只有开关49a开启，在第二数据的值为“01”时，只有开关49b开启，在第二数据的值为“10”时，只有开关49c开启，在第二数据的值为“11”时，只有开关49d开启。

开关49a中的另一个端子例如可以被施加电位V_M。此外，开关49b中的另一个端子例如可以被施加电位V_ML。另外，开关49c中的另一个端子例如可以被施加电位V_LM。另外，开关49d中的另一个端子例如可以被施加电位V_L。此时，电位V_S2可以为电位V_M、电位V_ML、电位V_LM或电位V_L。注意，可以将电位按从低到高的顺序排列为电位V_M、电位V_ML、电位V_LM、电位V_L。这里，电位_VM与电位V_ML之差、电位V_ML与电位V_LM之差及电位V_LM与电位V_L之差优选与电位V_H与电位V_M之差相等。

图7A1、图7A2是示出电位V_S1、电位V_S2、输入到源极驱动器电路13的数字图像数据的数字值的关系的图。在图7A1中，源极驱动器电路13具有图6所示的结构，在第二数据的值为以2进制表示的“00”时电位V_S2为电位V_M，在第二数据的值为“01”时，电位V_S2为电位V_ML，在第二数据的值为“10”时，电位V_S2为电位V_LM，在第二数据的值为“11”时，电位V_S2为电位V_L。另一方面，在图7A2中，不管第二数据的值如何，电位V_S2都为电位V_M。

如图7A1所示，通过增加第二数据的位数，即使电位V_S1可取的电位的最大值的电位V_H与最小值的电位V_M之差较小，也可以增大电位V_S1与电位V_S2之差的最大值的电位“V_H-V_L”。由此，即使电位V_H小，可以使施加到显示器件26的电压变高。因此，即使在显示器件26被施加高电压的情况下，也可以降低显示装置10的功耗。此外，放大器电路46不需要具有高耐压性，因此可以实现显示装置10的小型化及廉价化。

图7B是示出第一模式及第二模式中的布线31的电位与布线32的电位之差与输入到源极驱动器电路13的数字图像数据的数字值的关系的图。与图3B所示的情况同样地，布线31的电位与布线32的电位之差在第一模式中为电位“V_S1-V_S2”，在第二模式中为电位“-(V_S1-V_S2)”。因此，通过切换第一模式及第二模式，使施加到显示器件26的电压反转，由此可以进行帧反转驱动等。

<1-5.像素的结构例子1>

以下对像素11的结构例子进行说明。图8是说明能够被用作像素11的像素11a的图。像素11a包括晶体管21、晶体管22、电容器25、显示器件26。这里，作为晶体管21及晶体管22，例如可以使用CMOS晶体管、n沟道型晶体管或p沟道型晶体管。以下，说明作为晶体管21及晶体管22使用n沟道型晶体管的情况，在使用其他晶体管时也可以参照以下说明。

晶体管21的源极和漏极中的一个与电容器25中的一个电极电连接。电容器25中的一个电极与显示器件26中的一个电极电连接。晶体管22的源极和漏极中的一个与电容器25中的另一个电极电连接。电容器25中的另一个电极与显示器件26中的另一个电极电连接。

在此，将晶体管21的源极和漏极中的一个、电容器25中的一个电极及显示器件26中的一个电极连接的布线称为节点N1。此外，将晶体管22的源极和漏极中的一个、电容器25中的另一个电极及显示器件26中的另一个电极连接的布线的连接部分称为节点N2。

晶体管21的源极和漏极中的另一个与布线31电连接。晶体管22的源极和漏极中的另一个与布线32电连接。晶体管21的栅极及晶体管22的栅极与布线33电连接。

晶体管21具有控制将布线31的电位供应给像素11a的功能。晶体管22具有将布线32的电位供应给像素11a的功能。

布线31的电位保持在节点N1中。布线32的电位保持在节点N2中。因此，通过作为晶体管21及晶体管22使用关态电流极低的晶体管，可以在长时间保持节点N1及节点N2的电位。作为该晶体管例如可以使用OS晶体管。

注意，也可以作为晶体管21及晶体管22使用Si晶体管。或者，也可以作为晶体管21和晶体管22中的一个使用OS晶体管且另一个使用Si晶体管。

接着，参照图9所示的时序图说明像素11a的工作方法的一个例子。这里，时间T11至时间T13、时间T14至时间T16都可以为一帧期间。注意，通过将布线33的电位设定为电位VDD，使晶体管21及晶体管22导通，但是只要能够使晶体管21及晶体管22导通，就并不一定需要将布线33的电位设定为电位VDD。此外，通过将布线33的电位设定为电位VSS，使晶体管21及晶体管22非导通，但是只要能够使晶体管21及晶体管22非导通，就并不一定需要将布线33的电位设定为电位VSS。

在时间T11将布线33的电位设定为电位VDD，使得晶体管21及晶体管22导通。然后，在时间T12将布线31的电位设定为电位V_S1并将布线32的电位设定为电位V_S2，使得节点N1和节点N2分别被写入电位V_S1和电位V_S2。由此，显示器件26进行对应于电位V_S1及电位V_S2的显示。注意，在图9中，电位V_S2为电位V_M。

在时间T13将布线33的电位设定为电位VSS，使得晶体管21及晶体管22非导通，由此节点N1和节点N2分别保持电位V_S1和电位V_S2。由此，在时间T12至时间T13，显示装置10可以在第一模式中进行工作。

在时间T14将布线33的电位设定为电位VDD，使得晶体管21及晶体管22导通。然后，在时间T15将布线31的电位设定为电位V_S2，且将布线32的电位设定为电位V_S1，施加到显示器件26的电压反转。由此，进行帧反转驱动等。

在时间T16将布线33的电位设定为电位VSS，使得晶体管21及晶体管22非导通，由此节点N1和节点N2分别保持电位V_S2和电位V_S1。由此，在时间T15至时间T16，显示装置10可以在第二模式中进行工作。以上是像素11a的工作方法的一个例子。

<1-6.像素的结构例子2>

图10是说明能够被用作像素11的像素11b的图。像素11b是像素11a的变形例子，与像素11a的不同之处在于设置有晶体管23。这里，作为晶体管23例如可以使用CMOS晶体管、n沟道型晶体管或p沟道型晶体管。以下说明作为晶体管23使用n沟道型晶体管的情况，在使用其他晶体管时也可以参照以下说明。

晶体管23的源极和漏极中的一个与节点N2电连接。晶体管23的源极和漏极中的另一个与布线35电连接。晶体管23的栅极与布线34电连接。

布线35用作公共布线。也就是说，显示装置10含有的所有像素11b中的晶体管23的源极和漏极中的另一个例如可以通过一个布线35彼此电连接。布线35可以被供应恒定电位，例如可以被供应接地电位或电位V_M。此外，布线34用作控制晶体管23的扫描线。

与像素11a同样，节点N2保持布线32的电位。作为晶体管23使用与晶体管22同样的关态电流极低的晶体管，例如OS晶体管。晶体管23也可以使用Si晶体管。

接着，参照图11所示的时序图说明像素11b的工作方法的一个例子。这里，将供应给布线35的电位设定为电位V_M。此外，时间T21至时间T25、时间T26至时间T30都可以为一帧期间。注意，通过将布线34的电位设定为电位VDD，使晶体管23导通，但是只要能够使晶体管23导通，就并不一定需要将布线34的电位设定为电位VDD。此外，通过将布线34的电位设定为电位VSS，使晶体管23非导通，但是只要能够使晶体管23非导通，就并不一定需要将布线34的电位设定为电位VSS。

在时间T21将布线34的电位设定为电位VSS，在时间T22将布线33的电位设定为电位VDD，在时间T23将布线31的电位设定为电位V_S1，将布线32的电位设定为电位V_S2，由此晶体管21及晶体管22导通，使得节点N1和节点N2分别被写入电位V_S1和电位V_S2。由此，显示器件26进行对应于电位V_S1及电位V_S2的显示。注意，在图11中，电位V_S2为电位V_L。

在时间T24将布线33的电位设定为电位VSS，使得晶体管21及晶体管22非导通，由此节点N1和节点N2分别保持电位V_S1和电位V_S2。由此，在时间T23至时间T24，显示装置10可以在第一模式中进行工作。

在时间T25将布线34的电位设定为电位VDD，使得晶体管23导通，由此节点N2的电位成为电位V_M。也就是说，节点N2的电位上升“V_M-V_S2”。由此，在节点N1的电容耦合系数为1的情况下，节点N1的电位也上升“V_M-V_S2”，成为“V_S1+V_M-V_S2”。也就是说，施加到显示器件26的电压不变。在此，有时电位“V_S1+V_M-V_S2”大于电位V_H。注意，在下面说明中节点N1的电容耦合系数为1。

在时间T26将布线34的电位设定为电位VSS，在时间T27将布线33的电位设定为电位VDD，在时间T28将布线31的电位设定为电位V_S2，将布线32的电位设定为电位V_S1。由此，晶体管21及晶体管22导通，施加到显示器件26的电压反转。由此，进行帧反转驱动等。

在时间T29将布线33的电位设定为电位VSS，使得晶体管21及晶体管22非导通，由此节点N1和节点N2分别保持电位V_S2和电位V_S1。由此，在时间T28至时间T29，显示装置10可以在第二模式中进行工作。

在时间T30将布线34的电位设定为电位VDD，使得晶体管23导通，由此节点N2的电位成为电位V_M。也就是说，节点N2的电位上升“V_M-V_S1”，即下降“V_S1-V_M”。由此，节点N1的电位也上升“V_M-V_S1”，即下降“V_S1-V_M”，成为电位“V_S2+V_M-V_S1”。由此，施加到显示器件26的电压不变。这里，有时电位“V_S2+V_M-V_S1”小于电位V_L。以上是像素11b的工作方法的一个例子。

如图11所示，在节点N1被写入电位V_S1和电位V_S2中的一个且节点N2被写入电位V_S1和电位V_S2中的另一个之后，将节点N2的电位设定为电位V_M，可以在将节点N2的电位设定为电位V_M的前后施加到显示器件26的电压不变的情况下将节点N2的电位设定为电位V_M。由此，可以抑制施加到显示器件26的电压因布线31至布线34等产生的电噪音等而变动。由此，可以提高显示在显示装置10上的图像的显示质量。

<1-7.像素的结构例子3>

图12A是说明能够被用作像素11的像素11c的图，图12B是说明能够被用作像素11的像素11d的图。像素11c采用设置在像素11a中的晶体管21及晶体管22具有背栅极的结构。像素11d采用设置在像素11b中的晶体管21至晶体管23具有背栅极的结构。背栅极可以与具有该背栅极的晶体管的前栅极电连接，具有提高通态电流(on-state current)的效果。此外，也可以对背栅极提供与前栅极不同的电位。通过采用该结构，可以控制晶体管的阈值电压。虽然在图12A及图12B中示出所有晶体管中具有背栅极的结构，但是也可以使用没有背栅极的晶体管。

<1-8.像素的结构例子4>

图13A是说明能够被用作像素11的像素11e的图。像素11e具有设置在像素11b中的显示器件26中的另一个电极不与节点N2连接的结构。在像素11e中，显示器件26中的另一个电极可以与被用作公共布线的布线36电连接。这里，布线36可以被供应恒定电位。布线36例如可以被供应与供应给布线35的电位相同的电位。布线36例如可以被供应接地电位或电位V_M。注意，像素11e可以以与图11所示的方法相同的方法工作。

图13B是说明能够用作像素11的像素11f的图。像素11f采用设置在像素11e中的晶体管21至晶体管23具有背栅极的结构。注意，虽然在图13B中示出所有的晶体管设置有背栅极的结构，但是也可以包括不设置背栅极的晶体管。

<1-9.显示装置的结构例子5>

图14是示出显示装置10的结构例子的截面图，并示出显示装置10为应用了水平电场方式的透射型液晶显示装置的情况。

图14示出像素阵列14及电路15的结构例子。电路15可以为栅极驱动电路12或源极驱动电路13等。

显示装置10具有贴合了衬底111和衬底113的结构。在像素阵列14中，在衬底111上设置有晶体管21、电容器25及显示器件26等。在电路15中，在衬底111上设置有晶体管24等。此外，在衬底113上设置有着色层131及遮光层132等。

晶体管21包括被用作栅电极的导电层221、被用作栅极绝缘层的绝缘层211、半导体层231、被用作源电极及漏电极的导电层222a及导电层222b。此外，电容器25包括被用作电极的导电层224及导电层222a、被用作介电层的绝缘层211。晶体管21、晶体管24及电容器25被绝缘层212及绝缘层217覆盖。此外，在晶体管21、晶体管24及电容器25与显示器件26之间设置有被用作层间绝缘层的绝缘层215。

半导体层231可以包括金属氧化物。在此情况下，晶体管21是OS晶体管。此外，晶体管24等设置在衬底111上的其他晶体管也可以具有与晶体管21同样的结构。

显示器件26是应用了水平电场方式，具体为边缘场切换(FFS)方式的液晶器件。显示器件26包括电极181、电极182及液晶层183。可以由产生在电极181与电极182之间的电场控制液晶层183的取向。液晶层183位于绝缘层220及电极182上。电极181通过设置在绝缘层215、绝缘层217及绝缘层212中的开口电连接于导电层222a。电极182通过设置在绝缘层215、绝缘层217、绝缘层212及绝缘层211中的开口电连接于导电层224。此外，电极182可以具有梳齿状的顶面形状(也称为平面形状)或形成有狭缝的顶面形状。在电极182中，可以形成一个或多个开口。

在电极181与电极182之间设置有绝缘层220。电极181具有隔着绝缘层220与电极182重叠的部分。此外，在电极181与着色层131重叠的区域中，具有在电极181上没设置电极182的部分。

来自背光单元552的光经过衬底111、电极181、电极182、液晶层183、着色层131及衬底113射出到显示装置的外部。作为透射来自背光单元552的光的这些层的材料，使用透射可见光的材料。

这里，通过作为背光单元552，可以使用利用场序制方式依次供应红色、绿色、蓝色等各颜色的光的背光单元，可以在不形成着色层131的情况下显示装置10进行颜色显示。注意，在同时供应所有的颜色的光时，可以进行白色显示。

优选的是，在着色层131及遮光层132与液晶层183之间设置覆盖层121。覆盖层121可以抑制包含在着色层131及遮光层132等中的杂质扩散到液晶层183中。

衬底111与衬底113由粘合层141贴合。在由衬底111、衬底113及粘合层141围绕的区域中密封有液晶层183。

以夹有显示装置的像素阵列14及电路15等的方式配置偏振片125a及偏振片125b。来自位于偏振片125a的外侧的背光单元552的光经过偏振片125a入射到显示装置10。此时，可以由施加到电极181与电极182之间的电压控制液晶层183的取向，来控制光的光学调制。就是说，可以控制从显示装置10经过偏振片125b射出的光的强度。此外，因为入射到显示器件26的光的指定波长区域以外的光被着色层131吸收，所以显示装置10所射出的光例如成为呈现红色、蓝色或绿色的光。注意，也可以不设置偏振片125a及偏振片125b。

导电层565通过导电层255及连接体242与FPC162电连接。

通过使用应用了水平电场方式的液晶器件作为显示器件26，可以在液晶层183中的一个表面形成被用作显示器件26中的一个电极的电极181及被用作显示器件26中的另一个电极的电极182的双方。由此，电极181及电极182的双方可以电连接于电容器25含有的电极。

作为用于液晶器件的液晶，可以使用呈现蓝相的液晶。在此情况下，优选对显示器件26施加高电压。因为显示装置10可以对显示器件26施加高电压，所以即使使用呈现蓝相的液晶作为显示器件26，显示装置10也能够正常工作。

蓝相是液晶相的一种，是指当使胆甾液晶的温度上升时即将从胆甾相转变到均质相之前出现的相。因为蓝相只在窄的温度范围内出现，所以将其中混合了几wt％以上的手征试剂的液晶组合物用于液晶，以扩大温度范围。由于包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物的响应速度快，并且其具有光学各向同性。此外，包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物不需要取向处理，并且视角依赖性小。此外，由于不需要设置取向膜而不需要摩擦处理，因此可以防止由于摩擦处理而引起的静电破坏，并可以降低制造工序中的液晶显示装置的不良、破损。

此外，作为用于液晶器件的液晶，也可以使用蓝相以外的液晶。例如，可以使用热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、铁电液晶、反铁电液晶等。这些液晶材料根据条件呈现出胆甾相、近晶相、立方相、手向列相、各向同性相等。此外，作为液晶材料，可以使用正型液晶或负型液晶的任一个。在使用呈现蓝相的液晶以外的液晶作为用于液晶器件的液晶的情况下，优选设置取向膜以控制液晶的取向。

<1-10.显示装置的结构例子6>

图15是示出显示装置10的结构例子的截面图，并示出显示装置10为应用了垂直电场方式的透射型液晶显示装置的情况。在设置在显示装置中的像素11为像素11e或像素11f时，显示器件26所包括的电极182也可以不与电容器25所包括的电极电连接。由此，显示器件26所包括的电极181与电极182可以夹着液晶层183设置在对置的位置上，由此显示装置10可以为应用了垂直电场方式的透射型液晶显示装置。在显示装置10为应用了垂直电场方式的透射型液晶显示装置时，作为显示器件26可以使用应用了TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式、MVA(Multidomain Vertical Alignment：多域垂直取向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直取向构型)模式、OCB(Optically Compensated Bend：光学补偿弯曲)模式等的液晶器件。

注意，与图14所示的结构的情况同样，显示装置10也可以作为背光单元552使用利用场序制方式依次供应各颜色的光的背光单元。

本实施方式可以与其他实施方式等所记载的结构适当地组合而实施。

(实施方式2)

在本实施方式中，参照附图说明可以代替上述实施方式所示的各晶体管而使用的晶体管的一个例子。

本发明的一个方式的显示装置可以使用底栅型晶体管或顶栅型晶体管等各种形态的晶体管来制造。因此，可以很容易地对应于现有的生产线更换所使用的半导体层材料或晶体管结构。

[底栅型晶体管]

图16A1示出底栅型晶体管之一的沟道保护型晶体管810的沟道长度方向的截面图。在图16A1中，晶体管810形成在衬底771上。此外，晶体管810在衬底771上隔着绝缘层772包括电极746。此外，在电极746上隔着绝缘层726包括半导体层742。电极746可以被用作栅电极。绝缘层726可以被用作栅极绝缘层。

此外，在半导体层742的沟道形成区域上包括绝缘层741。此外，在绝缘层726上以与半导体层742的一部分接触的方式包括电极744a及电极744b。电极744a可以被用作源电极和漏电极中的一个。电极744b可以被用作源电极和漏电极中的另一个。电极744a的一部分及电极744b的一部分形成在绝缘层741上。

绝缘层741可以被用作沟道保护层。通过在沟道形成区域上设置绝缘层741，可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742露出。由此，可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742的沟道形成区域被蚀刻。根据本发明的一个方式，可以实现电特性良好的晶体管。

此外，晶体管810在电极744a、电极744b及绝缘层741上包括绝缘层728，在绝缘层728上包括绝缘层729。

当将氧化物半导体用于半导体层742时，优选将能够从半导体层742的一部分中夺取氧而产生氧空位的材料用于电极744a及电极744b的至少与半导体层742接触的部分。半导体层742中的产生氧空位的区域的载流子浓度增加，该区域n型化而成为n型区域(n⁺层)。因此，该区域能够被用作源区域或漏区域。当将氧化物半导体用于半导体层742时，作为能够从半导体层742中夺取氧而产生氧空位的材料的一个例子，可以举出钨、钛等。

通过在半导体层742中形成源区域及漏区域，可以降低电极744a及电极744b与半导体层742的接触电阻。因此，可以使场效应迁移率及阈值电压等晶体管的电特性良好。

当将硅等半导体用于半导体层742时，优选在半导体层742与电极744a之间及半导体层742与电极744b之间设置被用作n型半导体或p型半导体的层。用作n型半导体或p型半导体的层可以被用作晶体管的源区域或漏区域。

绝缘层729优选使用具有防止杂质从外部扩散到晶体管中或者降低杂质的扩散的功能的材料形成。此外，根据需要也可以省略绝缘层729。

图16A2所示的晶体管811与晶体管810的不同之处在于：在绝缘层729上包括可用作背栅电极的电极723。电极723可以使用与电极746同样的材料及方法形成。

一般而言，背栅电极使用导电层来形成，并以半导体层的沟道形成区域被栅电极与背栅电极夹持的方式设置。因此，背栅电极可以具有与栅电极同样的功能。背栅电极的电位可以与栅电极相等，也可以为接地电位(GND电位)或任意电位。此外，通过不跟栅电极联动而独立地改变背栅电极的电位，可以改变晶体管的阈值电压。

电极746及电极723都可以被用作栅电极。因此，绝缘层726、绝缘层728及绝缘层729都可以被用作栅极绝缘层。此外，也可以将电极723设置在绝缘层728与绝缘层729之间。

注意，当将电极746和电极723中的一个称为“栅电极”时，将另一个称为“背栅电极”。例如，在晶体管811中，当将电极723称为“栅电极”时，将电极746称为“背栅电极”。此外，当将电极723用作“栅电极”时，晶体管811是顶栅型晶体管之一种。此外，有时将电极746和电极723中的一个称为“第一栅电极”，有时将另一个称为“第二栅电极”。

通过以夹持半导体层742的方式设置电极746及电极723并将电极746及电极723的电位设定为相同，半导体层742中的载流子流过的区域在膜厚度方向上更加扩大，所以载流子的迁移量增加。其结果是，晶体管811的通态电流增大，并且场效应迁移率也增高。

因此，晶体管811是相对于占有面积具有较高的通态电流的晶体管。也就是说，可以相对于所要求的通态电流缩小晶体管811的占有面积。根据本发明的一个方式，可以缩小晶体管的占有面积。因此，根据本发明的一个方式，可以实现集成度高的显示装置。

此外，由于栅电极及背栅电极使用导电层形成，因此具有防止在晶体管的外部产生的电场影响到形成沟道的半导体层的功能(尤其是对静电等的电场遮蔽功能)。此外，当以包括与半导体层重叠的区域的方式设置背栅电极时，能够提高电场遮蔽功能。

此外，通过使用具有遮光性的导电膜形成背栅电极，能够防止光从背栅电极一侧入射到半导体层。由此，能够防止半导体层的光劣化，并防止晶体管的阈值电压漂移等电特性劣化。

根据本发明的一个方式，可以实现可靠性良好的晶体管。此外，可以实现可靠性良好的半导体装置。

图16B1示出与图16A1不同的结构的沟道保护型晶体管820的沟道长度方向的截面图。晶体管820具有与晶体管810大致相同的结构，而它们的不同之处在于：绝缘层741覆盖半导体层742的端部。在去除绝缘层741的重叠于半导体层742的部分而形成的一开口部中，半导体层742与电极744a电连接。此外，在去除绝缘层741的重叠于半导体层742的部分而形成的另一开口部中，半导体层742与电极744b电连接。绝缘层741的与沟道形成区域重叠的区域可以被用作沟道保护层。

图16B2所示的晶体管821与晶体管820的不同之处在于：在绝缘层729上包括可以被用作背栅电极的电极723。

通过设置绝缘层741，可以防止在形成电极744a及电极744b时产生的半导体层742的露出。因此，可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742被薄膜化。

此外，与晶体管810及晶体管811相比，晶体管820及晶体管821的电极744a与电极746之间的距离及电极744b与电极746之间的距离更长。因此，可以减少产生在电极744a与电极746之间的寄生电容。此外，可以减少产生在电极744b与电极746之间的寄生电容。根据本发明的一个方式，可以提供一种电特性良好的晶体管。

图16C1所示的晶体管825是作为底栅型晶体管之一的沟道蚀刻型晶体管825的沟道长度方向的截面图。在晶体管825中，不使用绝缘层741形成电极744a及电极744b。因此，在形成电极744a及电极744b时露出的半导体层742的一部分有时被蚀刻。另一方面，由于不设置绝缘层741，可以提高晶体管的生产率。

图16C2所示的晶体管826与晶体管825的不同之处在于：在绝缘层729上具有可以用作背栅电极的电极723。

图17A1、图17A2、图17B1、图17B2、图17C1及图17C2示出晶体管810、晶体管811、晶体管820、晶体管821、晶体管825、晶体管826的沟道宽度方向的截面图。

在图17B2和图17C2所示的结构中，栅电极和背栅电极彼此连接，由此栅电极和背栅电极的电位相同。此外，半导体层742被夹在栅电极和背栅电极之间。

在沟道宽度方向上，栅电极和背栅电极的长度比半导体层742大，并且半导体层742整体夹着绝缘层726、绝缘层741、绝缘层728、绝缘层729被栅电极或背栅电极覆盖。

通过采用该结构，可以由栅电极及背栅电极的电场电围绕包括在晶体管中的半导体层742。

可以将如晶体管811、晶体管821、晶体管826那样的利用栅电极及背栅电极的电场电围绕形成沟道形成区域的半导体层742的晶体管的器件结构称为Surrounded channel(S-channel：围绕沟道)结构。

通过采用S-channel结构，可以利用栅电极和背栅电极中的一个或两个对半导体层742有效地施加用来引起沟道形成的电场。由此，晶体管的电流驱动能力得到提高，从而可以得到较高的通态电流特性。此外，由于可以增加通态电流，所以可以使晶体管微型化。此外，通过采用S-channel结构，可以提高晶体管的机械强度。

[顶栅型晶体管]

图18A1所例示的晶体管842是顶栅型晶体管之一。晶体管842在形成绝缘层729之后形成电极744a及电极744b。电极744a及电极744b在形成于绝缘层728及绝缘层729中的开口部与半导体层742电连接。

此外，去除不与电极746重叠的绝缘层726的一部分，以电极746及去除后剩下的绝缘层726为掩模将杂质引入到半导体层742，由此可以在半导体层742中以自对准(self-alignment)的方式形成杂质区域。晶体管842包括绝缘层726超过电极746的端部延伸的区域。半导体层742的通过绝缘层726被引入杂质的区域的杂质浓度低于不通过绝缘层726被引入杂质的区域。因此，在半导体层742的不与电极746重叠的区域中形成LDD(LightlyDoped Drain：轻掺杂漏极)区域。

图18A2所示的晶体管843与晶体管842的不同之处在于：包括电极723。晶体管843包括形成在衬底771上的电极723。电极723具有隔着绝缘层772与半导体层742重叠的区域。电极723可以被用作背栅电极。

此外，如图18B1所示的晶体管844及图18B2所示的晶体管845那样，也可以完全去除不与电极746重叠的区域的绝缘层726。此外，如图18C1所示的晶体管846及图18C2所示的晶体管847那样，也可以不去除绝缘层726。

在晶体管842至晶体管847中，也可以在形成电极746之后以电极746为掩模而将杂质引入到半导体层742，由此在半导体层742中自对准地形成杂质区域。根据本发明的一个方式，可以实现电特性良好的晶体管。此外，根据本发明的一个方式，可以实现集成度高的半导体装置。

图19A1、图19A2、图19B1、图19B2、图19C1及图19C2示出晶体管842、晶体管843、晶体管844、晶体管845、晶体管846、晶体管847的沟道宽度方向的截面图。

晶体管843、晶体管845及晶体管847具有上述S-channel结构。但是，不局限于此，晶体管843、晶体管845及晶体管847也可以不具有S-channel结构。

本实施方式可以与其他实施方式等中记载的结构适当地组合而实施。

(实施方式3)

在本实施方式中，参照附图对OS晶体管的详细结构例子进行说明。

作为OS晶体管中的半导体层，例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以“In-M-Zn类氧化物”表示的膜。

当构成半导体层的氧化物半导体为In-M-Zn类氧化物时，优选用来形成In-M-Zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝1:1:1.2、In:M:Zn＝3:1:2、In:M:Zn＝4:2:3、In:M:Zn＝4:2:4.1、In:M:Zn＝5:1:6、In:M:Zn＝5:1:7、In:M:Zn＝5:1:8等。注意，所形成的半导体层的原子数比分别有可能在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内变动。

作为半导体层，可以使用载流子密度低的氧化物半导体。例如，作为半导体层可以使用载流子密度为1×10¹⁷/cm³以下，优选为1×10¹⁵/cm³以下，更优选为1×10¹³/cm³以下，进一步优选为1×10¹¹/cm³以下，更进一步优选为小于1×10¹⁰/cm³，1×10^-9/cm³以上的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。该氧化物半导体的缺陷态密度低，因此可以说是具有稳定的特性的氧化物半导体。

注意，本发明不局限于上述记载，可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有适当的组成的材料。此外，优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的半导体特性。

当构成半导体层的氧化物半导体包含第14族元素之一的硅或碳时，氧空位增加，会使该半导体层变为n型。因此，将半导体层中的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为2×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为2×10¹⁷atoms/cm³以下。

此外，有时当碱金属及碱土金属与氧化物半导体键合时生成载流子，而使晶体管的关态电流增大。因此，将半导体层的碱金属或碱土金属的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为1×10¹⁸atoms/cm³以下，优选为2×10¹⁶atoms/cm³以下。

此外，当构成半导体层的氧化物半导体含有氮时生成作为载流子的电子，载流子密度增加而容易n型化。其结果是，使用含有氮的氧化物半导体的晶体管容易变为常开特性。因此，半导体层的氮浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)优选为5×10¹⁸atoms/cm³以下。

此外，半导体层例如也可以具有非单晶结构。非单晶结构例如包括具有c轴取向的结晶的CAAC-OS、多晶结构、微晶结构或非晶结构。在非单晶结构中，非晶结构的缺陷态密度最高，而CAAC-OS的缺陷态密度最低。

非晶结构的氧化物半导体膜例如具有无秩序的原子排列且不具有结晶成分。或者，非晶结构的氧化物膜例如是完全的非晶结构且不具有结晶部。

此外，半导体层也可以为具有非晶结构的区域、微晶结构的区域、多晶结构的区域、CAAC-OS的区域和单晶结构的区域中的两种以上的混合膜。混合膜有时例如具有包括上述区域中的两种以上的区域的单层结构或叠层结构。

以下对非单晶半导体层的一个方式的CAC-OS的构成进行说明。

CAC-OS例如是指包含在氧化物半导体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，在下面也将在氧化物半导体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以0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状。

氧化物半导体优选至少包含铟。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InO_X1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下，称为In_X2Zn_Y2O_Z2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下，称为GaO_X3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下，称为Ga_X4Zn_Y4O_Z4(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InO_X1或In_X2Zn_Y2O_Z2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GaO_X3为主要成分的区域和以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域混在一起的构成的复合氧化物半导体。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与氧化物半导体的材料构成有关。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不包含组成不同的两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GaO_X3为主要成分的区域与以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1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意图性的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。此外，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。也就是说，根据X射线衍射测量，可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。

此外，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(环状区域)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。

此外，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(EDX-mapping)，可确认到：具有以GaO_X3为主要成分的区域及以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1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GaO_X3等为主要成分的区域及以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1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In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域的导电性高于以GaO_X3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1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In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1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GaO_X3等为主要成分的区域的绝缘性高于以In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1为主要成分的区域。换言之，当以GaO_X3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用于半导体器件时，通过起因于GaO_X3等的绝缘性及起因于In_X2Zn_Y2O_Z2或InO_X1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(I_on)及高场效应迁移率(μ)。

此外，使用CAC-OS的半导体器件具有高可靠性。因此，CAC-OS适用于各种半导体装置的构成材料。

(实施方式4)

在本实施方式中，参照图20说明本发明的一个方式的电子设备。

本实施方式的电子设备包括本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现廉价的电子设备。

在本实施方式的电子设备的显示部例如可以显示具有全高清、2K、4K、8K、16K或更高的分辨率的图像。此外，作为显示部的屏幕尺寸，对角线尺寸可以为对角线20英寸以上、30英寸以上、50英寸以上、60英寸以上或70英寸以上。

作为电子设备，例如可以举出电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、大型游戏机等(弹珠机等)具有较大的屏幕的电子设备、数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置。

本发明的一个方式的电子设备也可以包括天线。通过由天线接收信号，电子设备可以在显示部上显示图像或信息等。在电子设备包括天线及二次电池时，可以将天线用于非接触电力传送。

本发明的一个方式的电子设备也可以包括传感器(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)。

本发明的一个方式的电子设备可以具有各种功能，诸如将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能；触控面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能等。

图20A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，外壳7101中组装有显示部7000。此外，在此，利用支架7103支撑外壳7101。

可以在显示部7000中使用本发明的一个方式的显示装置。

可以通过利用外壳7101所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7111对图20A所示的电视装置7100进行操作。此外，显示部7000也可以具备触摸传感器。通过用手指等触摸显示部7000可以对电视装置7100进行操作。此外，也可以在遥控操作机7111中具备显示从该遥控操作机7111输出的数据的显示部。通过利用遥控操作机7111的操作键或触摸面板，可以进行频道及音量的操作，并可以对显示在显示部7000上的图像进行操作。

此外，电视装置7100具备接收机及调制解调器等。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，在通过调制解调器将电视装置连接到有线或无线方式的通信网络时，可以进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。

图20B示出笔记型个人计算机的一个例子。笔记型个人计算机7200包括外壳7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在外壳7211中组装有显示部7000。

可以在显示部7000中使用本发明的一个方式的显示装置。

图20C、图20D示出数字标牌的一个例子。

图20C所示的数字标牌7300包括外壳7301、显示部7000及扬声器7303等。此外，数字标牌可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器以及麦克风等。

图20D示出安装于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。

可以对图20C和图20D所示的显示部7000的每一个使用本发明的一个方式的显示装置。

显示部7000的面积越大，一次能够提供的信息量越多。并且，显示部7000越大，越容易吸引人的注意，从而例如越可以提高广告宣传效果。

通过将触摸面板用于显示部7000，不仅可以显示静态图像或动态图像，使用者还能够直觉性地进行操作，所以是优选的。此外，在用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时，可以通过直觉性的操作提高易用性。

此外，如图20C和图20D所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选通过无线通信可以与使用者所携带的智能手机等信息终端7311或信息终端7411联动。例如，显示在显示部7000上的广告的信息可以显示在信息终端7311或信息终端7411的屏幕。此外，通过操作信息终端7311或信息终端7411，可以切换显示部7000的显示。

此外，数字标牌7300或数字标牌7400可以将信息终端7311或信息终端7411的屏幕作为操作单元(控制器)使用来执行游戏。由此，不特定多个使用者可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。

可以将本发明的一个方式的显示***沿着房屋或高楼的内壁或外壁、车辆的内部装饰或外部装饰的曲面组装。

[符号说明]

10：显示装置、11：像素、11a：像素、11b：像素、11c：像素、11d：像素、11e：像素、11f：像素、12：栅极驱动器电路、13：源极驱动器电路、14：像素阵列、15：电路、16：开关电路、21：晶体管、22：晶体管、23：晶体管、24：晶体管、25：电容器、26：显示器件、31：布线、32：布线、33：布线、34：布线、35：布线、36：布线、41：移位寄存器、42：锁存电路、43：电平转换电路、44：DA转换电路、46：放大器电路、48a：开关、48b：开关、49a：开关、49b：开关、49c：开关、49d：开关、51：数据总线布线、61：图像数据生成电路、62：图像处理电路、63：电平转换电路、63a：电平转换电路、63b：电平转换电路、63c：电平转换电路、63d：电平转换电路、64：反相器电路、65：选择电路、68a：晶体管、68b：晶体管、70：电位生成电路、71：晶体管、72：电容器、81：布线、111：衬底、113：衬底、121：覆盖层、125a：偏振片、125b：偏振片、131：着色层、132：遮光层、141：粘合层、162：FPC、181：电极、182：电极、183：液晶层、211：绝缘层、212：绝缘层、215：绝缘层、217：绝缘层、220：绝缘层、221：导电层、222a：导电层、222b：导电层、224：导电层、231：半导体层、242：连接体、255：导电层、552：背光单元、565：导电层、723：电极、726：绝缘层、728：绝缘层、729：绝缘层、741：绝缘层、742：半导体层、744a：电极、744b：电极、746：电极、771：衬底、772：绝缘层、810：晶体管、811：晶体管、820：晶体管、821：晶体管、825：晶体管、826：晶体管、842：晶体管、843：晶体管、844：晶体管、845：晶体管、846：晶体管、847：晶体管、7000：显示部、7100：电视装置、7101：外壳、7103：支架、7111：遥控操作机、7200：笔记型个人计算机、7211：外壳、7212：键盘、7213：指向装置、7214：外部连接端口、7300：数字标牌、7301：外壳、7303：扬声器、7311：信息终端機、7400：数字标牌、7401：柱子、7411：信息终端。

Claims

1.一种显示装置，包括：

第一电路；

第二电路；以及

像素，

其中，所述第一电路具有生成包括第一数据及第二数据的数字图像数据的功能，

所述第二电路通过第一布线与所述像素电连接，

所述第二电路通过第二布线与所述像素电连接，

所述第二电路具有将所述第一布线的电位设定为对应于所述第一数据的电位和对应于所述第二数据的电位中的一个的功能，

所述第二电路具有将所述第二布线的电位设定为对应于所述第一数据的电位和对应于所述第二数据的电位中的另一个的功能，

所述像素包括第一晶体管、第二晶体管、电容器、显示器件，

所述第一晶体管的源极和漏极中的一个与所述电容器中的一个电极电连接，

所述电容器中的一个电极与所述显示器件中的一个电极电连接，

所述第二晶体管的源极和漏极中的一个与所述电容器中的另一个电极电连接，

所述第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第一布线电连接，

所述第二晶体管的源极和漏极中的另一个与第二布线电连接，

并且，所述显示器件具有显示对应于所述图像数据的图像的功能。

2.根据权利要求1所述的显示装置，

其中所述第二电路包括选择电路，

所述选择电路包括第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子、第二输出端子，

所述第一输入端子被供应对应于所述第一数据的电位，

所述第二输入端子被供应对应于所述第二数据的电位，

所述第一输出端子与所述第一布线电连接，

并且所述第二输出端子与所述第二布线电连接。

3.根据权利要求2所述的显示装置，

其中所述第二电路包括第一开关、第二开关，

所述第二输入端子与所述第一开关中的一个端子和所述第二开关中的一个端子电连接，

所述第一开关中的另一个端子被供应第一电位，

所述第二开关中的另一个端子被供应第二电位，

并且所述第一开关及所述第二开关的开启和关闭被所述第二数据控制。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，

其中所述第二数据包括关于所述数字图像数据的最高有效位的信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置，

其中所述第二电路为源极驱动器电路。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示装置，

其中所述显示器件为液晶器件。

7.根据权利要求6所述的显示装置，

其中所述显示器件包括呈现蓝相的液晶。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示装置，

其中所述第一及第二晶体管在沟道形成区域中包含金属氧化物，

并且所述金属氧化物包含In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf)。