JP2019086780A - 半導体装置、表示装置、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様は、第1乃至第3トランジスタと、第1、第2容量素子と、を有し、第1トランジスタの第1端子は、第1容量素子の第1端子に電気的に接続され、第2トランジスタの第1端子は、第3トランジスタのゲートと、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、に電気的に接続され、第3トランジスタの第1端子は、第2容量素子の第2端子と、に電気的に接続されている半導体装置であって、第1機能乃至第4機能を有し、第1機能は、第1トランジスタをオン状態にして、第1容量素子の第1端子に第1電位を書き込む機能と、第2トランジスタをオン状態にして、第3トランジスタのゲートと、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、に第2電位を書き込む機能と、を有し、第2機能は、第2トランジスタをオフ状態にして、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、によって、第3トランジスタのゲートの前記第2電位を保持する機能を有し、第3機能は、第1容量素子の第1端子に、第1電位と第3電位の和を書き込む機能と、第1容量素子の第1端子に第1電位と第3電位の和が書き込まれたことによって、第3トランジスタのゲートと、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、に保持されている第2電位が、第2電位と第4電位の和に変動する機能と、を有し、第4機能は、第3トランジスタの第1端子‐第2端子間に、第2電位と第4電位の和に応じた電流が流れる機能を有し、第2電位は、上位ビットのデータに相当し、第4電位は、下位ビットのデータに相当することを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(1)の構成において、第1乃至第3トランジスタの少なくとも一は、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(1)又は(2)の構成において、第4トランジスタと、発光素子と、を有し、第4トランジスタの第1端子は、第3トランジスタの第1端子と、第2容量素子の第2端子と、に電気的に接続され、発光素子の入力端子は、第4トランジスタの第2端子に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(3)の構成において、第4トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、第1トランジスタと、第2トランジスタと、第1容量素子と、第2容量素子と、を有し、第1トランジスタの第1端子は、第1容量素子の第1端子に電気的に接続され、第2トランジスタの第1端子は、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、に電気的に接続されている半導体装置であって、第1機能乃至第3機能を有し、第1機能は、第1トランジスタをオン状態にして、第1容量素子の第1端子に第1電位を書き込む機能と、第2トランジスタをオン状態にして、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、に第2電位を書き込む機能と、を有し、第2機能は、第2トランジスタをオフ状態にして、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、の前記第2電位を保持する機能を有し、第3機能は、第1容量素子の第1端子に、第1電位と第3電位の和を書き込む機能と、第1容量素子の第1端子に第1電位と第3電位の和が書き込まれたことによって、第1容量素子の第2端子と、第2容量素子の第1端子と、に保持されている第2電位が、第2電位と第4電位の和に変動する機能と、を有し、第2電位は、上位ビットのデータに相当し、第4電位は、下位ビットのデータに相当することを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(5)の構成において、第1、第2トランジスタの少なくとも一は、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(5)、又は上記(6)の構成において、液晶素子を有し、液晶素子の入力端子は、第2トランジスタの第1端子に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(1)乃至(7)のいずれか一の構成の半導体装置と、デジタルアナログ変換回路とを有し、デジタルアナログ変換回路の出力端子は、第1トランジスタの第1端子と、第2トランジスタの第1端子と、に電気的に接続され、デジタルアナログ変換回路は、第1電位、第2電位、又は第1電位と第3電位の和を生成して、デジタルアナログ変換回路の出力端子から第1電位、第2電位、又は第1電位と第3電位の和を出力する機能を有することを特徴とする表示装置である。
又は、本発明の一態様は、上記(8)の構成の表示装置と、筐体と、を有することを特徴とする電子機器である。
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置、及び当該半導体装置を有する表示装置について説明する。
初めに、表示装置の構成の例について説明する。図1は、無機EL素子、有機EL素子などの発光素子、又は液晶素子を有する表示装置の一例を示したブロック図である。表示装置DDは、表示部PAと、ソースドライバ回路SDと、ゲートドライバ回路GDと、を有する。
本発明の一態様は、上記を鑑みなされたもので、画素PIXの画像データの保持部の電位を、容量結合によって、デジタルアナログ変換回路DACの出力可能な電位よりも精度の高い電位に変動させる構成となっている。換言すれば、本発明の一態様によって、デジタルアナログ変換回路DACの出力可能な電位よりも細かく調整した電位を、画素PIXの画像データの保持部に与えることができる。これにより、デジタルアナログ変換回路の分解能を高くする必要がなくなるため、分解能の低いデジタルアナログ変換回路を用いることができる。そのため、デジタルアナログ変換回路DACを含むソースドライバ回路SDの回路面積を小さくすることができ、またソースドライバ回路SDの消費電力を低減することができる。
本発明の一態様の半導体装置である、発光素子を有する画素PIXの回路構成の例を図2に示す。
次に、図2(A)に図示した画素PIXの動作例について説明する。なお、図2(A)の画素PIXに画像データを送信するため、画素PIXの配線DL、及び配線WDLは図1のソースドライバ回路SDと電気的に接続されているものとする。
時刻T1より前において、配線GL1及び配線GL2には低レベル電位、配線GL3には高レベル電位が印加されている。配線GL1の電位が低レベル電位であるとき、トランジスタTr1及びトランジスタTr4のそれぞれのゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr1及びトランジスタTr4がオフ状態となる。つまり、配線DLと、ノードND1と、の間は、電気的に接続されていない状態となる。同様に、配線GL2の電位が低レベル電位であるとき、トランジスタTr2のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr2がオフ状態となる。つまり、配線WDLと、ノードND2と、の間は、電気的に接続されていない状態となる。更に、配線GL3の電位が高レベル電位であるとき、トランジスタTr5のゲートに、高レベル電位が印加されるため、トランジスタTr5がオン状態となる。つまり、発光素子LDの入力端子と、トランジスタTr5の第1端子と、の間は、電気的に接続されている状態となる。
時刻T1において、配線GL3には低レベル電位が印加される。そのため、時刻T1から時刻T2までの間において、トランジスタTr5のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr5がオフ状態となる。これにより、トランジスタTr3がオン状態、又はオフ状態であるかに関わらず、発光素子LDの入力端子に電流が流れなくなるため、発光素子LDの発光は行われない。
時刻T2において、配線GL1には高レベル電位が印加される。そのため、時刻T2から時刻T3までの間において、トランジスタTr1及びトランジスタTr4のそれぞれのゲートに、高レベル電位が印加されるため、トランジスタTr1及びトランジスタTr4がオン状態となる。
時刻T3において、配線GL2には高レベル電位が印加される。そのため、時刻T3から時刻T4までの間において、トランジスタTr2のゲートに、高レベル電位が印加されるため、トランジスタTr2がオン状態となる。
時刻T4において、配線DL、及び配線WDLには、画像データとしてアナログ信号が、ソースドライバ回路SDから送信される。ここでは、アナログ信号の電位として、Vdataが配線DL、及び配線WDLに入力される。
時刻T5において、配線GL2には低レベル電位が印加される。そのため、時刻T5から時刻T6までの間において、トランジスタTr2のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr2がオフ状態となる。
時刻T6において、配線DL、及び配線WDLには、時刻T4から時刻T6までの間に入力された電位Vdataに、ΔVdataの高さの電位を加えた信号が、ソースドライバ回路SDから送信される。つまり、配線DL、及び配線WDLのそれぞれの電位は、Vdata+ΔVdataとなる。
時刻T7において、配線GL1には低レベル電位が印加される。そのため、時刻T7から時刻T8までの間において、トランジスタTr1のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr1がオフ状態となる。このため、ノードND1はフローティング状態となり、ノードND1の電位は容量素子C1によって保持される。
時刻T8において、配線GL3には高レベル電位が印加される。そのため、時刻T8以降において、トランジスタTr5のゲートに、高レベル電位が印加されるため、トランジスタTr5がオン状態となる。これにより、配線ALから流れる電流は、トランジスタTr3及びトランジスタTr5を介して、発光素子LDの入力端子に入力されるため、発光素子LDが発光する。このとき、発光素子LDの入力端子と出力端子との間において、電圧がかかっており、かつ配線CATに所定の電位が与えられているため、トランジスタTr3の第2端子と、トランジスタTr4の第1端子と、トランジスタTr5の第1端子と、容量素子C2の第2端子と、の電気的接続点の電位は高くなる。そして、ノードND1、ノードND2のそれぞれはフローティング状態であるため、当該電気的接続点の電位が高くなることによって、ノードND1、ノードND2のそれぞれの電位も容量結合によって高くなる場合がある。図4のタイミングチャートでは、時刻T8以降のノードND1、ノードND2のそれぞれの電位は、時刻T7から時刻T8までの間におけるノードND1、ノードND2のそれぞれの電位よりも高く示している。
ここでは、本発明の一態様の半導体装置である、液晶素子を有する画素PIXの回路構成の例を図5に示す。
次に、図5(A)に図示された画素PIXの動作例について説明する。なお、図5(A)の画素PIXに画像データを送信するため、画素PIXの配線DL、及び配線WDLは図1のソースドライバ回路SDと電気的に接続されているものとする。
時刻T1より前において、配線GL1及び配線GL2には低レベル電位が印加されている。配線GL1の電位が低レベル電位であるとき、トランジスタTr1のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr1がオフ状態となる。つまり、配線DLと、ノードND1と、の間は、電気的に接続されていない状態となる。同様に、配線GL2の電位が低レベル電位であるとき、トランジスタTr2のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr2がオフ状態となる。つまり、配線WDLと、ノードND2と、の間は、電気的に接続されていない状態となる。
時刻T1において、配線GL1には高レベル電位が印加される。そのため、時刻T1から時刻T2までの間において、トランジスタTr1のゲートに、高レベル電位が印加されるため、トランジスタTr1がオン状態となる。
時刻T2において、配線GL2には高レベル電位が印加される。そのため、時刻T2から時刻T3までの間において、トランジスタTr2のゲートに、高レベル電位が印加されるため、トランジスタTr2がオン状態となる。
時刻T3において、配線DL、及び配線WDLには、画像データとしてアナログ信号が、ソースドライバ回路SDから送信される。ここでは、アナログ信号の電位として、Vdataが配線DL、及び配線WDLに入力される。
時刻T4において、配線GL2には低レベル電位が印加される。そのため、時刻T4から時刻T5までの間において、トランジスタTr2のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr2がオフ状態となる。
時刻T5において、配線DL、及び配線WDLには、時刻T3から時刻T5までの間に入力された電位Vdataに、ΔVdataの高さの電位を加えた信号が、ソースドライバ回路SDから送信される。つまり、配線DL、及び配線WDLのそれぞれの電位は、Vdata+ΔVdataとなる。
時刻T6において、配線GL1には低レベル電位が印加される。そのため、時刻T6以降において、トランジスタTr1のゲートに、低レベル電位が印加されるため、トランジスタTr1がオフ状態となる。このため、ノードND1はフローティング状態となり、ノードND1の電位は容量素子C1によって保持される。
ここでは、上述の動作例1(又は、動作例2)によって、デジタルアナログ変換回路DACから出力される画像データよりも多階調の画像データを、表示装置DDの表示部PAに表示する一例について説明する。
初めに、画素PIXのノードND1、及びノードND2に0Vから4.8Vまで(2進数表記で“000000”から“110000”まで)の範囲のVdataが書き込まれた場合を説明する。
次に、画素PIXのノードND1、及びノードND2に4.9Vから6.3Vまで(2進数表記で“110001”から“111111”まで)の範囲のVdataが書き込まれた場合を説明する。
本実施の形態では、EL素子を用いた表示装置、又は液晶素子を用いた表示装置の構成例について説明する。なお、本実施の形態においては、実施の形態1で説明した、ソースドライバ回路SDから出力された画像データに、下位ビットの画像データを付与する動作および機能の説明は省略する。
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置に用いることができるトランジスタの構成について説明する。
図12(A1)は、ボトムゲート型のトランジスタの一種であるチャネル保護型のトランジスタ810の断面図である。図12(A1)において、トランジスタ810は基板771上に形成されている。また、トランジスタ810は、基板771上に絶縁層772を介して電極746を有する。また、電極746上に絶縁層726を介して半導体層742を有する。電極746はゲート電極として機能し、絶縁層726はゲート絶縁層として機能することができる。
図13(A1)に例示するトランジスタ842は、トップゲート型のトランジスタの1つである。トランジスタ842は、絶縁層729を形成した後に電極744aおよび電極744bを形成する点でトランジスタ810、811、820、821、825、826と異なる。電極744aおよび電極744bは、絶縁層728および絶縁層729に形成されている開口部において半導体層742と電気的に接続する。
本実施の形態では、上記の実施の形態で説明したOSトランジスタに用いることができる金属酸化物であるCAC‐OS(Cloud−Aligned Composite Oxide semiconductor)、及びCAAC‐OS(c−axis aligned crystalline Oxide Semiconductor)の構成について説明する。なお、明細書等において、CACは機能、又は材料の構成の一例を表し、CAACは結晶構造の一例を表す。
CAC−OSまたはCAC−metal oxideとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、CAC−OSまたはCAC−metal oxideを、トランジスタの活性層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子(またはホール)を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能(On/Offさせる機能)をCAC−OSまたはCAC−metal oxideに付与することができる。CAC−OSまたはCAC−metal oxideにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、CAAC−OS、多結晶酸化物半導体、nc−OS(nanocrystalline oxide semiconductor)、擬似非晶質酸化物半導体(a−like OS:amorphous−like oxide semiconductor)および非晶質酸化物半導体などがある。
続いて、上記酸化物半導体をトランジスタに用いる場合について説明する。
ここで、酸化物半導体中における各不純物の影響について説明する。
本実施の形態では、上述の実施の形態で説明した半導体装置、又は表示装置を電子機器に適用した製品例について説明する。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、情報端末装置に備えられるディスプレイに適用することができる。図14(A)は、情報端末装置の一種であるノート型パーソナルコンピュータであり、筐体5401、表示部5402、キーボード5403、ポインティングデバイス5404等を有する。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、ウェアラブル端末に適用することができる。図14(B)はウェアラブル端末の一種であるスマートウォッチであり、筐体5901、表示部5902、操作ボタン5903、操作子5904、バンド5905などを有する。また、表示部5902に、位置入力装置としての機能が付加された表示装置を用いるようにしてもよい。また、位置入力装置としての機能は、表示装置にタッチパネルを設けることで付加することができる。あるいは、位置入力装置としての機能は、フォトセンサとも呼ばれる光電変換素子を表示装置の画素部に設けることでも、付加することができる。また、操作ボタン5903にスマートウォッチを起動する電源スイッチ、スマートウォッチのアプリケーションを操作するボタン、音量調整ボタン、または表示部5902を点灯、あるいは消灯するスイッチなどのいずれかを備えることができる。また、図14(B)に示したスマートウォッチでは、操作ボタン5903の数を2個示しているが、スマートウォッチの有する操作ボタンの数は、これに限定されない。また、操作子5904は、スマートウォッチの時刻合わせを行うリューズとして機能する。また、操作子5904は、時刻合わせ以外に、スマートウォッチのアプリケーションを操作する入力インターフェースとして、用いるようにしてもよい。なお、図14(B)に示したスマートウォッチでは、操作子5904を有する構成となっているが、これに限定せず、操作子5904を有さない構成であってもよい。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、ビデオカメラに適用することができる。図14(C)に示すビデオカメラは、第1筐体5801、第2筐体5802、表示部5803、操作キー5804、レンズ5805、接続部5806等を有する。操作キー5804及びレンズ5805は第1筐体5801に設けられており、表示部5803は第2筐体5802に設けられている。そして、第1筐体5801と第2筐体5802とは、接続部5806により接続されており、第1筐体5801と第2筐体5802の間の角度は、接続部5806により変更が可能である。表示部5803における映像を、接続部5806における第1筐体5801と第2筐体5802との間の角度に従って切り替える構成としてもよい。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、携帯電話に適用することができる。図14(D)は、情報端末の機能を有する携帯電話であり、筐体5501、表示部5502、マイク5503、スピーカ5504、操作ボタン5505を有する。また、表示部5502に、位置入力装置としての機能が付加された表示装置を用いるようにしてもよい。また、位置入力装置としての機能は、表示装置にタッチパネルを設けることで付加することができる。あるいは、位置入力装置としての機能は、フォトセンサとも呼ばれる光電変換素子を表示装置の画素部に設けることでも、付加することができる。また、操作ボタン5505に携帯電話を起動する電源スイッチ、携帯電話のアプリケーションを操作するボタン、音量調整ボタン、または表示部5502を点灯、あるいは消灯するスイッチなどのいずれかを備えることができる。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、テレビジョン装置に適用することができる。図14(E)に示すテレビジョン装置は、筐体9000、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005(電源スイッチ、または操作スイッチを含む)、接続端子9006などを有する。テレビジョン装置は、大画面、例えば、50インチ以上、または100インチ以上の表示部9001を組み込むことが可能である。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、移動体である自動車の運転席周辺に適用することができる。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、電子広告を用途とするディスプレイに適用することができる。図15(A)は、壁に取り付けが可能な電子看板(デジタルサイネージ)の例を示している。図15(A)は、電子看板6200が壁6201に取り付けられている様子を示している。
本発明の一態様の半導体装置、又は表示装置は、タブレット型の情報端末に適用することができる。図15(B)には、折り畳むことができる構造を有するタブレット型の情報端末を示している。図15(B)に示す情報端末は、筐体5321aと、筐体5321bと、表示部5322と、操作ボタン5323と、を有している。特に、表示部5322は可撓性を有する基材を有しており、当該基材によって折り畳むことができる構造を実現できる。
以上の実施の形態における各構成の説明について、以下に付記する。
各実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて、本発明の一態様とすることができる。また、1つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、互いに構成例を適宜組み合わせることが可能である。
本明細書等において、「第1」、「第2」、「第3」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものである。従って、構成要素の数を限定するものではない。また、構成要素の順序を限定するものではない。また例えば、本明細書等の実施の形態の一において「第1」に言及された構成要素が、他の実施の形態、あるいは特許請求の範囲において「第2」に言及された構成要素とすることもありうる。また例えば、本明細書等の実施の形態の一において「第1」に言及された構成要素を、他の実施の形態、あるいは特許請求の範囲において省略することもありうる。
実施の形態について図面を参照しながら説明している。但し、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態の発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
本明細書等において、トランジスタの接続関係を説明する際、「ソース又はドレインの一方」(又は第1電極、又は第1端子)、「ソース又はドレインの他方」(又は第2電極、又は第2端子)という表記を用いる。これは、トランジスタのソースとドレインは、トランジスタの構造又は動作条件等によって変わるためである。なおトランジスタのソースとドレインの呼称については、ソース(ドレイン)端子や、ソース(ドレイン)電極等、状況に応じて適切に言い換えることができる。また、本明細書等では、ゲート以外の2つの端子を第1端子、第2端子と呼ぶ場合や、第3端子、第4端子と呼ぶ場合がある。なお、本明細書等において、チャネル形成領域はチャネルが形成される領域を指し、ゲートに電位を印加することでこの領域が形成されて、ソース‐ドレイン間に電流を流すことができる。
以下では、上記実施の形態中で言及した語句の定義について説明する。
半導体の不純物とは、例えば、半導体層を構成する主成分以外をいう。例えば、濃度が0.1原子%未満の元素は不純物である。不純物が含まれることにより、例えば、半導体にDOS(Density of States)が形成されることや、キャリア移動度が低下することや、結晶性が低下することなどが起こる場合がある。半導体が酸化物半導体である場合、半導体の特性を変化させる不純物としては、例えば、第1族元素、第2族元素、第13族元素、第14族元素、第15族元素、主成分以外の遷移金属などがあり、特に、例えば、水素(水にも含まれる)、リチウム、ナトリウム、シリコン、ホウ素、リン、炭素、窒素などがある。酸化物半導体の場合、例えば水素などの不純物の混入によって酸素欠損を形成する場合がある。また、半導体がシリコン層である場合、半導体の特性を変化させる不純物としては、例えば、酸素、水素を除く第1族元素、第2族元素、第13族元素、第15族元素などがある。
本明細書等において、スイッチとは、導通状態(オン状態)、又は、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有するものをいう。又は、スイッチとは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有するものをいう。
本明細書等において、XとYとが接続されている、と記載する場合は、XとYとが電気的に接続されている場合と、XとYとが機能的に接続されている場合と、XとYとが直接接続されている場合とを含むものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図又は文章に示された接続関係に限定されず、図又は文章に示された接続関係以外のものも含むものとする。
本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−10°以上10°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、−5°以上5°以下の場合も含まれる。また、「略平行」とは、二つの直線が−30°以上30°以下の角度で配置されている状態をいう。また、「垂直」とは、二つの直線が80°以上100°以下の角度で配置されている状態をいう。したがって、85°以上95°以下の場合も含まれる。また、「略垂直」とは、二つの直線が60°以上120°以下の角度で配置されている状態をいう。
Claims (9)
- 第1乃至第3トランジスタと、第1、第2容量素子と、を有し、
前記第1トランジスタの第1端子は、前記第1容量素子の第1端子に電気的に接続され、
前記第2トランジスタの第1端子は、前記第3トランジスタのゲートと、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、に電気的に接続され、
前記第3トランジスタの第1端子は、前記第2容量素子の第2端子と、に電気的に接続されている半導体装置であって、
第1機能乃至第4機能を有し、
前記第1機能は、
前記第1トランジスタをオン状態にして、前記第1容量素子の第1端子に第1電位を書き込む機能と、
前記第2トランジスタをオン状態にして、前記第3トランジスタのゲートと、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、に第2電位を書き込む機能と、
を有し、
前記第2機能は、前記第2トランジスタをオフ状態にして、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、によって、前記第3トランジスタのゲートの前記第2電位を保持する機能を有し、
前記第3機能は、
前記第1容量素子の第1端子に、前記第1電位と第3電位の和を書き込む機能と、
前記第1容量素子の第1端子に前記第1電位と前記第3電位の和が書き込まれたことによって、前記第3トランジスタのゲートに保持されている前記第2電位が、前記第2電位と第4電位の和に変動する機能と、
を有し、
前記第4機能は、前記第3トランジスタの第1端子‐第2端子間に、前記第2電位と前記第4電位の和に応じた電流が流れる機能を有し、
前記第2電位は、上位ビットのデータに相当し、
前記第4電位は、下位ビットのデータに相当することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1において、
前記第1乃至第3トランジスタの少なくとも一は、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1、又は請求項2において、
第4トランジスタと、発光素子と、を有し、
前記第4トランジスタの第1端子は、前記第3トランジスタの第1端子と、前記第2容量素子の第2端子と、に電気的に接続され、
前記発光素子の入力端子は、前記第4トランジスタの第2端子に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項3において、
前記第4トランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする半導体装置。 - 第1トランジスタと、第2トランジスタと、第1容量素子と、第2容量素子と、を有し、
前記第1トランジスタの第1端子は、前記第1容量素子の第1端子に電気的に接続され、
前記第2トランジスタの第1端子は、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、に電気的に接続されている半導体装置であって、
第1機能乃至第3機能を有し、
前記第1機能は、
前記第1トランジスタをオン状態にして、前記第1容量素子の第1端子に第1電位を書き込む機能と、
前記第2トランジスタをオン状態にして、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、に第2電位を書き込む機能と、
を有し、
前記第2機能は、前記第2トランジスタをオフ状態にして、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、の前記第2電位を保持する機能を有し、
前記第3機能は、
前記第1容量素子の第1端子に、前記第1電位と第3電位の和を書き込む機能と、
前記第1容量素子の第1端子に前記第1電位と前記第3電位の和が書き込まれたことによって、前記第1容量素子の第2端子と、前記第2容量素子の第1端子と、に保持されている前記第2電位が、前記第2電位と第4電位の和に変動する機能と、
を有し、
前記第2電位は、上位ビットのデータに相当し、
前記第4電位は、下位ビットのデータに相当することを特徴とする半導体装置。 - 請求項5において、
前記第1トランジスタ、第2トランジスタの少なくとも一は、チャネル形成領域に金属酸化物を有することを特徴とする半導体装置。 - 請求項5、又は請求項6において、
液晶素子を有し、
前記液晶素子の入力端子は、前記第2トランジスタの第1端子に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載の半導体装置と、デジタルアナログ変換回路とを有し、
前記デジタルアナログ変換回路の出力端子は、前記第1トランジスタの第1端子と、前記第2トランジスタの第1端子と、に電気的に接続され、
前記デジタルアナログ変換回路は、前記第1電位、前記第2電位、又は前記第1電位と前記第3電位の和を生成して、前記デジタルアナログ変換回路の出力端子から前記第1電位、前記第2電位、又は前記第1電位と前記第3電位の和を出力する機能を有することを特徴とする表示装置。 - 請求項8に記載の表示装置と、筐体と、を有することを特徴とする電子機器。
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