CN101419350A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示装置包括信号线和像素。其中，像素包括：第一开关元件；其第一电极通过开关元件电连接到信号线的第一电容元件；电连接到第一电容元件的第一电极的显示元件；第二开关元件；通过第二开关元件电连接到电容元件的第二电极的电荷供给端子。将信号线的电位和电荷供给线之间的电位差施加到电容元件。将写入时的电容元件的电压设定为高于显示元件的电压。通过采用这种结构，可以减少保持在电容元件的电压因第一开关元件的下降而降低，并且维持施加到显示元件的所希望的电压。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。此外，还涉及其显示部包括显示装置的电子设备。
背景技术
近年来，作为显示装置，主要采用液晶显示装置及EL(电致发光)显示装置等的为实现高精细化而将薄膜晶体管(TFT：Thin FilmTransistor)用于每个像素中的有源驱动型。在有源驱动型中，可以独立地控制各个像素的像素电极的电位，并且没有如控制每一行的像素的无源驱动型那样的电荷泄漏到相邻的像素中的串扰，所以可以制造显示没有不均匀且对比度高的显示装置。
作为现有的有源驱动型显示装置的一个例子，参照图24说明液晶显示装置中的像素部的结构及工作。图24是示出现有的显示装置的结构的电路图。
如图24所示，现有的显示装置包括：扫描线700；信号线701；以及像素。该像素包括：开关晶体管702；辅助电容(StorageCapacitor)703；以及液晶电容704。该开关晶体管702包括栅极端子、原极端子、以及漏极端子，且栅极端子及漏电极的一方电连接到信号线701。该辅助电容(Storage Capacitor)703的第一电极以及该液晶电容704的第一电极电连接到源极端子及漏极端子的另一方。
接着，对于现有的显示装置的工作进行说明。当写入时，从扫描线700向开关晶体管702的栅极端子输出信号。当施加到开关晶体管702的栅极和源极之间的电压等于或大于阈值电压时，开关晶体管702处于导通状态，视频信号从信号线701通过开关晶体管702被输入到辅助电容703及液晶电容704的第一电极。其第一电极输入有视频信号的辅助电容703及液晶电容704根据来自外部的信号设定第二电极的电位，被施加第一电极的电位和第二电极的电位的电位差(电压)。液晶电容704根据被施加的电压控制液晶分子，而进行显示。
注意，作为上述显示装置的驱动方法的一个例子，例如有帧反转驱动等。当进行帧反转驱动时，在下一个帧中输入具有与上一个帧反相的符合的信号，以便防止液晶的老化。但是，为进行这种帧反转而在开关晶体管702的源极和漏极之间施加写入电压的两倍的电压。结果，在开关晶体管702的漏极端部处产生高电场，由该电场加速的载流子(热载流子)使晶体管退化，这导致截止电流的增加和阈值电压的变动。
当因开关晶体管的退化而截止电流增加时，即使在开关晶体管702处于截止状态(保持电位时)的情况下，电荷也从辅助电容703及液晶电容704的电极泄漏，并施加在液晶上的电压低于所希望的值，从而发生显示图像不均匀的问题。
在上述液晶显示装置的各个像素中，作为减少起因于开关晶体管的开关特性的变化的液晶电容及辅助电容的任何一个的电压降低的技术，可以举出提供电连接到液晶电容及辅助电容的任何一个的共同电极一侧的电压控制电路的结构等。(例如，专利文献1)
专利文献1示出一种结构，即通过根据各个像素的开关晶体管的开关特性的变化从辅助电容的共同电极一侧调节电位，来补偿电荷，从而将电压维持为预定的值。
在以上述液晶显示装置为例子的有源驱动型显示装置中，因开关元件的开关特性的变化等被保持在电容元件中的电压从所希望的值改变，在每个像素中产生显示图像不均匀。由此，提案用来抑制电压的变化的各种电路结构。
[专利文献1]日本专利申请公开H5-216442号公报
但是，由于现有的结构是根据电容元件的电荷流出所引起的电压降低进行电荷补偿，因此存在电荷流出现象本身不减少的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于减少显示装置的电容元件中的电荷流出。
本发明之一是一种具有像素的显示装置，包括：施加有对应于提供在像素中的图像数据的电压的显示元件；保持与显示元件的电压相同的值的电压的电容元件；电连接到电容元件的第一电极的电荷供给元件；以及开关元件，其中，通过在电荷供给元件和电容元件之间提供开关元件，抑制积累在电容元件中的电荷的流出。
更具体地说，本发明之一是一种显示装置，包括：信号线；以及像素，其中，所述像素包括第一开关元件、第一电极通过所述第一开关元件电连接到所述信号线的电容元件、电连接到所述电容元件的所述第一电极的显示元件、第二开关元件、以及通过所述第二开关元件电连接到所述电容元件的第二电极的电荷供给端子。
此外，本发明之一是一种显示装置，包括：信号线；扫描线；以及像素，其中，所述像素包括第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、以及电荷供给端子，并且所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，并且所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的另一方，并且所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，并且所述第二晶体管的源极端子电连接到所述扫描线，栅极端子及漏极端子的一方电连接到所述第一电容元件的第二电极，所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给端子。
此外，本发明之一是一种显示装置，包括：信号线；第一扫描线；第二扫描线；以及像素，其中，所述像素包括第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、以及电荷供给端子，并且所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述第一扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，并且所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的另一方，并且所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，并且所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述第二扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述第一电容元件的第二电极，所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给端子。
此外，本发明之一是一种显示装置，包括：像素部；信号线；扫描线；电连接到所述扫描线的扫描线驱动电路；电连接到所述信号线的信号线驱动电路；以及电连接到所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路，并对所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路输出控制信号的控制电路，其中，所述像素部包括具有第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、以及电荷供给端子的多个像素，并且所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，并且所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的另一方，并且所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，并且所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述第一电容元件的第二电极，所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给端子。
此外，本发明之一是一种显示装置，包括：像素部；信号线；第一扫描线；第二扫描线；电连接到所述第一扫描线及所述第二扫描线的扫描线驱动电路；电连接到所述信号线的信号线驱动电路；以及电连接到所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路，并对所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路输出控制信号的控制电路，其中，所述像素部包括具有第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、及电荷供给端子的多个像素，并且所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述第一扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，并且所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的另一方，并且所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，并且所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述第二扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述第一电容元件的第二电极，所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给端子。
此外，本发明之一是一种显示装置，包括：像素部；信号线；扫描线；电连接到所述扫描线的扫描线驱动电路；电连接到所述信号线的信号线驱动电路；以及电连接到所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路，并对所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路输出控制信号的控制电路，其中，所述像素部包括具有第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、及电荷供给端子的多个像素，并且所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，并且所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的另一方，并且所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，并且所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述多个像素中的所述第一电容元件的第二电极，所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给端子。
此外，本发明之一是一种显示装置，包括：像素部；信号线；第一扫描线；第二扫描线；电连接到所述第一扫描线及所述第二扫描线的扫描线驱动电路；电连接到所述信号线的信号线驱动电路；以及电连接到所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路，并对所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路输出控制信号的控制电路，其中，所述像素部包括具有第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、及电荷供给端子的多个像素，并且所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述第一扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，并且所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的另一方，并且所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，并且所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述第二扫描线，源极端子及漏极端子的一方电连接到所述多个像素中的所述第一电容元件的第二电极，所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给端子。
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此外，本发明之一是其显示部包括上述显示装置的电子设备。
注意，本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中的晶体管至少包括三个端子，即栅极端子、漏极端子、源极端子。栅极端子是指栅电极的部分(包括成为栅极的区域、导电膜、及布线等)或与栅电极电连接的部分的一部分。源极端子是指源电极的部分(包括成为源极的区域、导电膜、及布线等)或与源电极电连接的部分的一部分。漏极端子是指漏电极的部分(包括成为漏极的区域、导电膜、及布线等)或与漏电极电连接的部分的一部分。
此外，根据晶体管结构及工作条件等本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中的晶体管的源极端子和漏极端子改变，所以难以限定哪一个是源极端子或漏极端子。于是，本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中，一方端子写为源极端子及漏极端子的一方，而另一方端子写为源极端子及漏极端子的另一方。
此外，本文件(说明书、权利要求书、或附图等)中的电容元件及发光元件至少包括两个电极，即一方电极和另一方电极，一方电极的一部分或全部写为第一电极，而另一方电极的一部分或全部写为第二电极。
根据本发明，可以减少显示装置的像素中的电容元件的电荷泄漏。
附图说明
图1是示出实施方式1中的本发明的显示装置的结构的电路图；
图2是示出实施方式2中的本发明的显示装置的结构的电路图；
图3是示出实施方式2中的本发明的显示装置的结构的电路图；
图4是示出实施方式2中的本发明的显示装置的更具体的结构的电路图；
图5是示出实施方式2中的本发明的显示装置的更具体的其他结构的电路图；
图6A和6B是示出实施方式2的本发明的显示装置中的驱动电路的结构的框图；
图7A和7B是示出实施方式2中的本发明的显示装置的更具体的其他结构的电路图；
图8是示出实施方式2中的本发明的显示装置的工作的时序图；
图9A和9B是示出实施方式2中的本发明的显示装置的更具体的其他结构的电路图；
图10是示出实施方式3中的本发明的显示装置的结构的电路图；
图11是示出实施方式3中的本发明的显示装置的其他结构的电路图；
图12是示出实施方式3中的本发明的显示装置的更具体的结构的电路图；
图13是示出实施方式3中的本发明的显示装置的更具体的其他结构的电路图；
图14是示出可应用于实施方式4中的本发明的显示装置的晶体管的结构的模式图；
图15A至15E是示出可应用于实施方式4中的本发明的显示装置的晶体管的制造方法的模式图；
图16A至16C是示出可应用于实施方式4中的本发明的显示装置的晶体管的制造方法的模式图；
图17A至17D是示出可应用于实施方式4中的本发明的显示装置的晶体管的制造方法的模式图；
图18是示出实施方式5中的包括本发明的显示装置的电子设备的图；
图19是示出实施方式5中的包括本发明的显示装置的电子设备的图；
图20A和20B是示出实施方式5中的包括本发明的显示装置的电子设备的图；
图21是示出实施方式5中的包括本发明的显示装置的电子设备的图；
图22A至22C是示出实施方式5中的包括本发明的显示装置的电子设备的图；
图23A至23C是示出实施方式5中的包括本发明的显示装置的电子设备的图；
图24是示出现有的显示装置的结构的电路图。
具体实施方式
下面，关于本发明的实施方式将参照附图给予说明。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，就是本发明不局限于下面的说明，其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在本实施方式所记载的内容中。
实施方式1
在本实施方式中，对于本发明的显示装置的一个例子进行说明。
参照图1说明本实施方式的显示装置的结构。图1是示出本实施方式中的显示装置的结构的概要的电路图。
如图1所示，本实施方式中的显示装置包括：信号线100；以及像素。该像素包括：第一开关元件103；第一电极通过第一开关元件103电连接到信号线100的电容元件101；电连接到电容元件101的第一电极的显示元件102；第二开关元件104；以及通过第二开关元件104电连接到电容元件101的第二电极的电荷供给端子105。
第一开关元件103具有通过使它选择性地处于导通状态或截止状态，控制从信号线100向电容元件101及显示元件102的视频信号的输入的功能。
显示元件102具有通过从信号线100输入视频信号，根据被施加的电压进行显示的功能。注意，作为显示元件102的例子，例如可以使用液晶元件及EL元件等的显示元件。
电容元件101具有作为显示元件102的辅助电容的功能，补偿从显示元件102的电极流出的电荷，并抑制施加到显示元件102的电压随时间降低。
第二开关元件104具有作为电位控制元件的功能，即通过选择性地处于导通状态或截止状态，抑制随着第一开关元件103的退化所引起的截止电流的增加而发生的积累在电容元件101中的电荷的流出。
注意，可以使用各种方式的开关元件，例如有电子开关或机械开关等。换而言之，只要它可以控制电流的流动就可以采用，而不限定于特定的开关元件。例如，作为开关元件，可以使用晶体管(例如，双极晶体管或MOS晶体管等)、二极管(例如，PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、MIM(Metal Insulator Metal；金属-绝缘体-金属)二极管、MIS(Metal Insulator Semiconductor；金属-绝缘体-半导体)二极管、二极管连接的晶体管等)、或可控硅整流器等。或者，可以使用将其组合的逻辑电路作为开关。
作为机械开关元件的例子，有如数字微镜装置(DMD)那样，利用MEMS(微电子机械系统)技术的开关元件。这些开关元件具有能够机械工作的电极，并且通过该电极移动来控制连接和不连接以实现工作。
电荷供给端子105具有当第二开关元件104处于导通状态时对电容元件101供给电荷的功能。注意，电荷供给端子105可以采用接地结构。此外，也可以采用另外提供电源线并使其电连接的结构。
接着，说明图1的像素中的工作。
首先，说明显示元件102的写入工作。当写入时，使第一开关元件103及第二开关元件104处于导通状态。通过处于导通状态，对应于数据的信号电位从信号线100通过第一开关元件103输出到电容元件101及显示元件102，并对电容元件101及显示元件102施加预定的值的电压。
接着，说明显示元件102中的保持工作。当处于保持状态时，将第一开关元件103及第二开关元件104处于截止状态。通过处于截止状态，保持施加在电容元件101及显示元件102上的电压。
然而，当写入时，在第一开关元件103中产生高电场，第一开关元件103退化。当第一开关元件103退化时，截止电流增加。由此，电荷从显示元件102通过第一开关元件103流出。此外，在电容元件101中电荷也容易从第一电极通过于第一开关元件103流出。当从显示元件102和电容元件101的双方发生电荷流出时，电容元件101失去作为显示元件102的辅助电容的功能，从而不能抑制显示元件102的电压降低。但是，由于当写入时不对第二开关元件104施加高电压，且第二开关104与第一开关元件103相比不容易退化，所以可以不顾及截止电流的增加或电阻的降低。即使第一电极处于与导通近似的状态，当电容元件101在第二电极附加有可以不顾及电荷移动的大电阻时，第一电极的电荷也不移动。这是因为如下缘故：为了使电荷从第一电极移动，所移动的电荷需要将与所移动的电荷相等的电荷供给给第二电极，但是第二开关元件104处于高电阻的截止状态，从电荷供给端子105到电容元件101的第二电极不供给电荷。
如上所述，可以减少起因于第一开关元件103的截止电流的增加的电容元件101的电荷流出。由此，从电容元件101通过第一开关元件103补偿电荷并维持施加在显示元件102上的预定电压，来可以减少显示(灰度)不均匀。
实施方式2
在本实施方式中，作为本发明的显示装置的一个具体例子，说明液晶显示装置。
首先，参照图2说明本实施方式中的显示装置的结构。图2是示出本实施方式的显示装置的结构的电路图。
如图2所示，本实施方式中的显示装置包括：扫描线200；信号线201；以及像素。该像素包括：栅极端子电连接到扫描线200，且源极端子及漏极端子的一方电连接到信号线201的第一晶体管202；第一电极电连接到第一晶体管202的源极端子及漏极端子的另一方的第一电容元件203；第一电极电连接到第一电容元件203的第一电极的第二电容元件204；栅极端子电连接到扫描线200，且源极端子及漏极端子的一方电连接到第一电容元件203的第二电极的第二晶体管205；以及电连接到第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方的电荷供给端子206。
第一晶体管202具有作为开关元件的功能，并且根据从扫描线200输入到栅极端子的信号电位变为导通状态或截止状态。
第一电容元件203具有作为辅助电容的功能，而且还具有补偿保持在第二电容元件204中的电压的随时间的变动的功能。第二电容元件204包括第一电极、第二电极、以及液晶分子，第二电极接地或另外连接到电源。此外，第二电容元件204具有作为液晶电容的功能。在第一电容元件203及第二电容元件204中，通过使第一晶体管202处于导通状态，视频信号从信号线201通过第一晶体管202被输入，电荷积累在第一电容元件203及第二电容元件204中，并且第一电容元件203及第二电容元件204被施加预定的值的电压。此外，第二电容元件204利用被保持的电压改变透过率。本发明的显示装置通过将每个像素的透过率设定为预定的值进行显示。
第二晶体管205具有作为开关元件的功能，并且根据从扫描线200输入到栅极端子的信号电位变为导通状态或截止状态。通过使第二晶体管205处于导通状态，电荷从电荷供给端子206供给到第一电容元件203的第二电极。
电荷供给端子206在第二晶体管205处于导通状态的情况下具有将电荷供给到第一电容元件203的功能。注意，电荷供给端子206可以采用接地结构。此外，也可以采用另外提供电源线而电连接的结构。
接着，说明具有图2的结构的显示装置中的工作。
首先，说明对第一电容元件203及第二电容元件204进行的写入工作。当写入时，通过将扫描信号从扫描线200输入到第一晶体管202及第二晶体管205的栅极端子，使第一晶体管202及第二晶体管205处于导通状态。通过使第一晶体管202处于导通状态，视频信号从信号线201输入到第一电容元件203的第一电极。此外，通过使第二晶体管205处于导通状态，第一电容元件203的第二电极接地。第一电容元件203及第二电容元件204通过视频信号的输入被施加预定值的电压。
接着，说明第一电容元件203及第二电容元件204中的数据保持工作。当保持数据时，使第一晶体管202及第二晶体管205处于截止状态。通过使第一晶体管202及第二晶体管205处于截止状态，第一电容元件203及第二电容元件204保持预定值的电压。
当写入时，第一晶体管202的漏极端子被施加高电场，产生热载流子。在第一晶体管202中，因热载流子的退化截止电流增加，由于截止电流的增加电荷成为容易从第一电容元件203的第一电极流出的状态。即使第一电容元件203的第一电极处于导通状态，当第二电极附加有如在晶体管处于截止状态的沟道电阻那样的大电阻时，第一电极的电荷也不流出。这是因为如下缘故：为了使电荷从电容元件203的第一电极移动，需要对第二电极与从第一电极移动的电荷相等的电荷的供给，但是第二晶体管205处于截止状态，并且电荷从电荷供给端子206到第一电容元件203的第二电极不被供给。当写入时，在第二晶体管205的源极端子和漏极端子的电极之间不被施加如施加到第一晶体管202的源极端子和漏极端子之间那样的高电压，且第二晶体管205与第一晶体管202相比不容易退化，因此截止状态下的电阻与第一晶体管202相比大。由此，可以减少起因于第一晶体管202的截止电流的增加的第一电容元件203的电荷流出，而且还可以减少保持在第一电容元件203中的电压值的降低。
如上所述，通过提供第二晶体管205，可以减少起因于第一晶体管202的截止电流的增加的第一电容元件203的电荷的流出，并且第一电容元件203可以补偿起因于第一晶体管202的截止电流的增加的施加到第二电容元件204的电压的随时间的降低，从而可以减少像素的透过率变动所引起的显示(灰度)不均匀。
此外，在本实施方式中的显示装置的结构，除了如上所说明的结构之外，还可以应用于其他结构中。参照图3说明本实施方式的显示装置的其他结构例子。图3是示出本实施方式中的显示装置的其他结构例子的电路图。
如图3所示，本实施方式的显示装置的其他结构包括：第一扫描线200；第二扫描线207；信号线201；以及像素。该像素包括：栅极端子电连接到第一扫描线200，且源极端子及漏极端子的一方电连接到信号线201的第一晶体管202；第一电极电连接到第一晶体管202的源极端子及漏极端子的另一方的第一电容元件203；第一电极电连接到第一电容元件203的第一电极的第二电容元件204；栅极端子电连接到第二扫描线207，且源极端子及漏极端子的一方电连接到第一电容元件203的第二电极的第二晶体管205；以及电连接到第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方的电荷供给端子206。
第一晶体管202具有作为开关元件的功能，根据从第一扫描线200输入到栅极端子的信号电位变为导通状态或截止状态。
第一电容元件203具有作为辅助电容补偿保持在第二电容元件204中的电压的随时间的变动的功能。此外，第二电容元件204包括第一电极、第二电极、以及液晶分子，并且第二电极接地或另外连接到电源。另外，第二电容元件204具有作为液晶电容的功能。在第一电容元件203及第二电容元件204中，通过使第一晶体管202及第二晶体管205处于导通状态，从信号线201通过第一晶体管202输入视频信号。通过视频信号的输入，在第一电容元件203及第二电容元件204中积累电荷并被施加电压。第二电容元件204中的液晶分子的透过率根据保持在第二电容元件204中的电压改变，以预定的透过率进行显示。
第二晶体管205具有作为开关元件的功能，根据从第二扫描线207输入到栅极端子的信号电位变为导通状态或截止状态，并且还具有减少起因于第一晶体管202的截止电流的增加的第一电容元件203的电荷流出的功能。注意，第一晶体管202和第二晶体管205也可以分别采用不同的导电型。
电荷供给端子206具有在第二晶体管205处于导通状态的情况下对第一电容元件203供给电荷的功能。注意，电荷供给端子206可以采用接地结构。此外，也可以采用另外提供电源线而电连接的结构。
接着，说明图3的结构中的工作。
在写入时，第一晶体管202的栅极端子被施加高电场，产生热载流子。在第一晶体管202中，因热载流子的退化截止电流增加，由于截止电流的增加电荷成为容易从第一电容元件203的第一电极流出的状态。即使第一电容元件203的第一电极处于导通状态，当第二电极附加有如在晶体管处于截止状态的沟道电阻那样的大电阻时，第一电极的电荷也不移动。当写入时，不对第二晶体管205施加如施加到第一晶体管202那样的大电压，且第二晶体管205与第一晶体管202相比不容易退化，所以第二晶体管205的截止状态下的电阻与第一晶体管202相比高。由此，可以减少起因于第一晶体管202的截止电流的增加的电容元件的电荷流出，而且可以抑制第一电容元件203的电压值的降低。
如上所述，通过将像素中的两个晶体管电连接到互不相同的扫描线，可以对各个像素分别设定工作时序。此外，通过使第一晶体管及第二晶体管采用不同的导电型等，可以提高设计上的自由度。
接着，说明如上所述的显示装置的更具体的结构。
首先，参照图4说明图2所示的显示装置的更具体的结构。图4是示出本实施方式中的本发明的显示装置的更具体结构的一个例子的电路图。
如图4所示，本实施方式中的显示装置包括：具有多个像素300的像素部301；扫描线302；信号线303；电连接到扫描线302的扫描线驱动电路(栅极驱动器)304；电连接到信号线303的信号线驱动电路(源极驱动器)305；以及电连接到扫描线驱动电路304及信号线驱动电路305的控制电路306。
提供在像素部301的多个像素300矩阵状地配置在扫描线302和信号线303的交叉区域中，并且可以在每个像素300中独立地输入信号。注意，提供在像素部301中的多个像素300可以应用图2所示的像素结构，并且扫描线302及信号线303相当于图2中的扫描线200及信号线201。
此外，也可以应用图3所示的结构。在应用图3所示的结构的情况下，如图5所示，提供第二扫描线307及第二扫描线驱动电路308，根据来自第二扫描线驱动电路308的信号控制第一晶体管202。注意，第二扫描线307相当于图3中的第二扫描线207。
控制电路306具有根据被输入的图像信号控制扫描线驱动电路304及信号线驱动电路305的功能。具体而言，控制电路306对扫描线驱动电路304及信号线驱动电路305分别输出控制信号。
扫描线驱动电路304具有根据从控制电路306输入的控制信号对扫描线302输出扫描信号的功能。
信号线驱动电路305具有根据从控制电路306输入的控制信号对信号线303输出视频信号的功能。
注意，控制电路306也可以采用具有电源和照明单元的结构。电源具有根据图像信号被控制并对照明单元供给电力的单元。作为照明单元，也可以使用端面照光式背光灯、或直下型背光灯。但是，作为照明单元，还可以使用前光灯。前光灯是指板状灯单元，其安装在像素部的前面一侧并由照射整体的发光体及导光体构成。通过使用这种照明单元，可以以低功耗均匀地照射像素部。
此外，参照图4和图5说明将驱动电路配置在像素部301的左边和上面的例子，但是不局限于此。还可以配置在其他位置。此外，对于包括多个驱动电路的结构，可以配置在与像素部相同的一侧或与像素部不同的位置。
接着，说明本实施方式中的显示装置的扫描线驱动电路及信号线驱动电路的结构的一个例子。
首先，参照图6A说明扫描线驱动电路的结构的一个例子。图6A是示出本实施方式中的显示装置的扫描线驱动电路的结构的一个例子的框图。
如图6A所示，扫描线驱动电路404包括：移位寄存器441；电平转移器442；以及缓冲器443。
选通开始脉冲(GSP)、选通时钟信号(GCK)等的信号被输入到移位寄存器441中。
接着，参照图6B说明信号线驱动电路的结构的一个例子。图6B是示出本实施方式的显示装置的信号线驱动电路的结构的一个例子的框图。
如图6B所示，信号线驱动电路403包括：移位寄存器431；第一锁存器电路432；第二锁存器电路433；电平转移器434；以及缓冲器435。
缓冲器435具有放大振幅小的信号的功能，包括运算放大器等。起始脉冲(SSP)等的信号被输入到移位寄存器431中，且视频信号等的数据(DATA)被输入到第一锁存器432中。锁存(LAT)信号可以暂时保持在第二锁存器433中，并同时被输入到像素部。这称为线顺序驱动。因此，当像素进行点顺序驱动而不进行线顺序驱动时，可以不提供第二锁存器433。
注意，在本实施方式中，可以在与提供有像素的一方衬底的上面相反一侧上配置有偏振板、相位差板或棱镜片。在另一方衬底上，形成有彩色滤光片、黑矩阵、对向电极或取向膜等。另外，也可以在与另一方衬底相反一侧上配置有偏振板或相位差板。另外，彩色滤光片及黑矩阵也可以形成在一方衬底的上面。另外，通过在一方衬底的上面一侧或与其相反一侧上配置狭缝(栅格)，从而可以进行三维显示。
注意，可以在两个衬底之间分别配置偏振板、相位差板、及棱镜片。或者，可以使它们与两个衬底中的任一个形成为一体。
接着，说明本实施方式中的显示装置的工作。
通过由控制电路306将控制信号输出到扫描线驱动电路304及信号线驱动电路305中，扫描线驱动电路304将扫描信号通过扫描线302输入到被选择的像素300中。此外，信号线驱动电路305将视频信号通过信号线303输出到被选择的像素300中。被选择的像素根据被输入的扫描信号及视频信号进行如上所述的显示工作。
注意，在第一晶体管202的截止电流大的情况下，从第二电容元件204的流出的电荷多，从而为补偿第二电容元件204的电压降低而从第一电容元件203移动到第二电容元件204的电荷量也变大。结果，第一电容元件203的电压降低，施加在第一电容元件203和第二电容元件204的电压通过平均化降低，因此第二电容元件204的电压降低。参照图7A和7B说明如下情况：作为抑制第二电容元件204的电压降低的方法，将第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方的电位设定为预定值的电位Vs。图7A和7B是本实施方式的显示装置的其他结构的电路图。
如图7A和7B所示，在图2及图3的显示装置的结构中，新提供电源线309并使它通过电荷供给端子206电连接到第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方。再者，采用提供电源电路310并使它电连接到电源线309的结构。图7A示出将图2所示的像素结构中的第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方电连接到电源线309的结构，而图7B示出图3所示的像素结构中的第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方电连接到电源线309的结构。此时，使电源电路310与信号线驱动电路305同步工作。
接着，说明提供电源线309及电源电路310时的工作。
将电源线309设定为由电源电路310使第二晶体管205的源极端子及漏极端子的另一方电位成为Vs。就是说，预料像素中的因从液晶电极的电荷泄漏而发生的液晶电极的降低将电位Vs调节为预定的值，并将写入时的第一电容元件203的电压设定为高于第二电容元件204的电压。此外，在第一晶体管202包括寄生电容的情况下，发生因馈通效果而施加到像素电极的电压变动的问题，但是通过考虑到馈通效果地调节第二晶体管205的源极端子或漏极端子的另一方的电位，也可以抑制馈通。此外，由于通过提供电源线309，可以缩小第一电容元件203的电容(电极面积等)，因此可以提高要制造的面板的开口率。
接着，参照图8说明本实施方式中的显示装置的驱动时序。图8是示出显示装置的工作的时序图。注意，作为图8中的工作的方法例子，说明采用帧反转驱动方法的情况。但是不局限于此，也可以应用其他驱动方法。
如图8所示，当写入时，在每一个水平期间中，对液晶电容(第二电容元件204)Cliq以周期tw施加电压(电位差)Vsig，且对辅助电容(第一电容元件203)Cs施加|Vsig-Vs|的电位差。在此，可以将预定的电位Vs的值估计为如下。
例如，当第一晶体管202的截止电流的时间平均为Ioff，一个帧期间为T时，可以以如下算式表示在一个帧期间中从液晶电容Cliq移动的电荷量ΔQ。
[算式1]
ΔQ = ∫ 0 T ( I off ) dt = I off × T - - - ( 1 )
利用此，将起因于第一晶体管202的截止电流的增加从液晶电极移动的电荷量ΔQ所引起的液晶电容的电压的降低ΔVliq表示为如下。
[算式2]
ΔVliq＝ΔQ/Cliq          (2)
只要ΔQ的电荷从辅助电容Cs移动到液晶电容Cliq，且两个电位差为相同的Vsig，因此将Vs设定为如下，即可。
[算式3]
|Vs|＝ΔQ/Cs            (3)
通过从外部输入如成为预定的电位Vs那样的信号，可以抑制起因于第一晶体管202的截止电流的增加的第二电容元件204的电压值的降低。
此外，在图4及图5中，说明了在每个像素中提供第二晶体管205的情况，但是也可以在多个像素中共同使用第二晶体管205。作为在多个像素中共同使用第二晶体管205的情况的一个例子，参照图9A和9B进行说明。图9A和9B是示出本实施方式的显示装置的其他结构的电路图。
如图9A和9B所示，第二晶体管205电连接到像素300及像素311中的第一电容元件203的第二电极。图9A示出在多个像素中共同使用图2中的第二晶体管205的结构，而图9B示出在多个像素中共同使用图3的像素中的第二晶体管205的结构。此外，在本实施方式中，除了像素300及像素311之外，也在三个以上像素中共同使用第二晶体管205。
在多个像素中，通过共同使用第二晶体管205，可以缩小各个像素中的晶体管所占的面积。由此，可以提供对比度高的显示装置。
如上所述，通过在液晶显示装置的像素中提供第二晶体管205，可以减少起因于第一晶体管202的截止电流的增加的第一电容元件203的电荷流出。由此，可以补偿起因于第一晶体管202的截止电流的增加的第二电容元件204的液晶电容的电压降低，并提供显示不均匀少的液晶显示装置。此外，在进行帧反转驱动时等的对第一晶体管202施加高电压的情况下，也可以减少显示不均匀。
注意，本实施方式可以与其他实施方式组合。
实施方式3
在本实施方式中，作为本发明的显示装置的一个例子，说明EL(电致发光)显示装置。
首先，参照图10说明本实施方式的显示装置的结构。图10是示出本实施方式中的显示装置的结构的电路图。
如图10所示，本实施方式的显示装置包括：扫描线500；信号线501；电源线502；以及像素。该像素包括：栅极端子电连接到扫描线500，且源极端子及漏极端子的一方电连接到信号线501的第一晶体管503；第一电极电连接到第一晶体管503的源极端子及漏极端子的另一方的电容元件504；栅极端子电连接到第一晶体管503的源极端子或漏极端子的另一方，且源极端子及漏极端子的一方电连接到电源线502的第二晶体管506；第一电极电连接到第二晶体管的506的源极端子及漏极端子的另一方的发光元件507；栅极端子电连接到扫描线500，且源极端子及漏极端子的一方电连接到电容元件504的第二电极的第三晶体管505；以及电连接到第三晶体管505的源极端子或漏极端子的另一方的电荷供给端子508。
第一晶体管503具有作为开关元件的功能，根据从扫描线500施加到栅极端子的电位变为导通状态或截止状态。
电容元件504具有作为辅助电容的功能，而且还具有在显示的保持状态下保持第二晶体管506的栅极端子的电位(信号线电位)的功能。在电容元件504中，通过第一晶体管503及第三晶体管505处于导通状态且视频信号从信号线501输入，积累电荷且被施加电压。
第三晶体管505具有作为开关元件的功能、以及根据从扫描线500输入到栅极端子的信号变为导通状态或截止状态的功能。通过将第三晶体管505处于导通状态，电容元件504的第二电极接地。
第二晶体管506具有控制发光元件507的驱动的功能，且根据输入到栅极端子的信号变为导通状态或截止状态。此外，通过将第二晶体管506处于导通状态，电压从电源线502通过第二晶体管506被施加到发光元件507。
在发光元件507中，第一电极电连接到第二晶体管506的源极端子或漏极端子的另一方，并且第二电极接地或被保持为另外的值的电位。此外，发光元件507具有通过产生电流而发光的功能。作为发光元件507，可以应用包括第一电极、第二电极、被第一电极及第二电极夹住的EL层的结构等。发光元件507中的发光量根据发光元件507中产生的电流的电荷量改变。
电荷供给端子508具有在第三晶体管505处于导通状态的情况下对电容元件504供给电荷的功能。注意，电荷供给端子508还可以采用接地结构。此外，也可以采用另外提供电源线而电连接的结构。
接着，说明本实施方式中的显示装置的工作的一个例子。
作为EL显示装置的驱动方法，具有模拟方式和数字方式。虽然在本实施方式中，以模拟方式为例子进行说明，但是在利用其他驱动方式时也可以工作而不局限于此。
首先，将第一晶体管503及第三晶体管505处于导通状态。通过将第一晶体管503及第三晶体管505处于导通状态，来自信号线501的信号电位输入到电容元件504的第一电极，且对电容元件504施加预定电压。此外，来自信号线501的信号电位输入到第二晶体管506的栅极端子，第二晶体管506根据输入到栅极端子的信号电位变为导通状态，电流从电源线502通过第二晶体管506供给到发光元件507，并且发光元件507根据产生的电流量发光来进行显示。
接着，说明保持工作。在保持状态下，将第一晶体管503及第三晶体管505处于截止状态。通过将第一晶体管503及第三晶体管505处于截止状态，积累在电容元件504中的电荷被保持，且电压值也被保持。
当写入时，对第一晶体管503的漏极端子施加高电场，产生热载流子。在第一晶体管503中，因热载流子而截止电流增加，电容元件504处于电荷容易从其第一电极通过第一晶体管503流出的状态。即使第一电极处于导通状态，当电容元件504附加有如在晶体管处于截止状态的沟道电阻那样的大电阻时，电荷也不从第一电极移动。这是因为如下缘故：为了电荷从电容元件504的第一电极移动，需要对电容元件504的第二电极供给与从第二电极流出的电荷相等的电荷，但是第三晶体管505处于截止状态，并且从电荷供给端子508到第一电容元素504的第二电极不供给电荷。当写入时，不对第三晶体管505施加电压，且第三晶体管505与第一晶体管503相比不容易退化，所以第三晶体管505的截止状态下的电阻与第一晶体管503相比高。由此，可以减少起因于第一晶体管503的截止电流的增加的电容元件504的电荷流出，而且可以抑制第一电容元件203的电压值的降低。
如上所述，通过提供第三晶体管505并抑制第一晶体管503的截止电流增加的影响，可以减少起因于第一晶体管的截止电流的增加的电容元件504的电荷流出，从而还可以减少显示不均匀。
此外，本实施方式中的显示装置，除了上述结构之外，还可以应用于其他结构。参照图11说明本实施方式的显示装置的其他结构例子。图11是示出本实施方式中的显示装置的其他结构例子的电路图。
如图11所示，本实施方式的显示装置的其他结构包括：第一扫描线500；第二扫描线509；信号线501；电源线502；以及像素。该像素包括：栅极端子电连接到第一扫描线500，且源极端子及漏极端子的一方电连接到信号线501的第一晶体管503；第一电极电连接到第一晶体管503的源极端子或漏极端子的另一方的电容元件504；栅极端子电连接到第一晶体管503的源极端子及漏极端子的另一方，且源极端子及漏极端子的一方电连接到电源线502的第二晶体管506；第一电极电连接到第二晶体管506的源极端子或漏极端子的另一方的发光元件507；栅极端子电连接到第一扫描线500，且源极端子或漏极端子的一方电连接到电容元件504的第二电极的第三晶体管505；以及电连接到第三晶体管505的源极端子及漏极端子的另一方的电荷供给端子508。
第一晶体管503具有作为开关元件的功能，并且根据从第一扫描线500输入到栅极端子的信号电位变为导通状态或截止状态。
电容元件504具有作为辅助电容的功能，补偿发光元件507的随时间的电压变化。在电容元件504中，通过第一晶体管503处于导通状态，且视频信号从信号线501输入，积累电荷并被施加电压。
第三晶体管505具有作为开关元件的功能、以及根据从第二扫描线509输入到栅极端子的信号电位变为导通状态或截止状态的功能，并且通过使第三晶体管505处于导通状态，电容元件504的第二电极接地。
第二晶体管506具有控制发光元件507的驱动的功能，并且根据输入到栅极端子的信号变为导通状态或截止状态。通过使第二晶体管506处于导通状态，电压从电源线502通过第二晶体管506被施加到发光元件507。
在发光元件507中，第一电极电连接到第二晶体管506的源极端子或漏极端子的另一方，第二电极接地或被保持为另外的值的电位。此外，发光元件507具有通过产生电流来发光的功能。作为发光元件507，可以应用包括第一电极、第二电极、被第一电极及第二电极夹住的EL层的结构等。发光元件507中的发光量根据发光元件507中产生的电流的电荷量改变。
电荷供给端子508具有在第三晶体管505处于导通状态的情况下对电容元件504供给电荷的功能。注意，电荷供给端子508还可以采用接地结构。此外，也可以采用另外提供电源线而电连接的结构。
接着，说明本实施方式中的显示装置的工作的一个例子。
首先，将第一晶体管503及第三晶体管505处于导通状态。通过将第一晶体管503及第三晶体管505处于导通状态，电容元件504被输入来自信号线501的信号，并被施加预定的电压。另外，第二晶体管506的栅极端子被输入来自信号线501的信号。第二晶体管506根据输入到栅极端子的信号变为导通状态，电流从电源线502通过第二晶体管506输出到发光元件507中。发光元件507根据产生的电流量发光来进行显示。
接着，说明保持工作。在保持状态下，将第一晶体管503及第三晶体管505处于截止状态。通过将第一晶体管503及第三晶体管505处于截止状态，积累在电容元件504中的电荷和电压值都被保持。
当写入时，在第一晶体管503中，因热载流子的退化而截止电流增加，从而处于电荷从电容元件504的第一电极通过第一晶体管503容易流出的状态。即使第一电极处于与导通近似的状态，电容元件504在第二电极附加有可以不顾及电荷移动的大电阻的情况下，电荷也不从第一电极移动。这是因为如下缘故：为了电荷从电容元件504的第一电极移动，需要与从第一电极流出的电荷相等的电荷被供给到第二电极，但是第三晶体管505处于截止状态，不从电荷供给端子508到电容元件504的第二电极供给电荷。当写入时，如施加到第一晶体管那样的大电压不施加到第三晶体管505，第三晶体管505与第一晶体管503相比不容易退化，所以与第一晶体管503相比，第三晶体管505的截止状态下的电阻较大。由此，可以减少起因于第一晶体管503的截止电流的增加的电容元件504的电荷流出，并可以抑制电压降低。
如上所述，通过将像素中的两个晶体管电连接到不同的扫描线，可以分别设定各个晶体管的工作时序。此外，第一晶体管及第二晶体管采用不同的导电型等，可以提高设计上的自由度。
接着，参照图12说明本实施方式中的显示装置的更具体的结构。图12是示出本实施方式中的显示装置的更具体的结构的电路图。
如图12所示，本实施方式中的显示装置包括：具有多个像素600的像素部601；扫描线602；信号线603；电源线604；电连接到扫描线602的扫描线驱动电路(栅极驱动器)605；电连接到信号线603及电源线604的信号线驱动电路(源极驱动器)606；电连接到扫描线驱动电路605及信号线驱动电路606的控制电路607；以及电连接到像素部601的电源电路608。
提供在像素部601的多个像素600矩阵状地配置在信号线603和扫描线602交叉的区域，对每个像素可以独立地输入信号。注意，提供在像素部601的多个像素600可以应用图9A和9B所示的像素结构，并且信号线603、电源线604、及扫描线602分别相当于图10中的扫描线500、信号线501、及电源线502。
此外，在本实施方式的显示装置中，也可以应用图11所示的结构。在应用图11所示的结构的情况下，如图13所示，提供第二扫描线609及第二扫描线驱动电路610，将第二扫描线驱动电路609电连接到第三晶体管505的栅极端子，且根据来自第二扫描线610的信号控制第三晶体管505。此时，第二扫描线609相当于图11中的第二扫描线509。
控制电路607具有根据被输入的图像信号控制扫描线驱动电路605及信号线驱动电路606的功能。具体而言，控制电路607对扫描线驱动电路605及信号线驱动电路606分别输出控制信号。
扫描线驱动电路605具有根据从控制电路607输入的控制信号将扫描信号输出到扫描线602的功能。
信号线驱动电路606具有根据从控制信号607输入的控制信号将视频信号输出到信号线的功能。
电源电路608具有将电源线604的电位成为电源电位的功能。
注意，作为本实施方式中的显示装置的扫描线驱动电路及信号线驱动电路的结构的一个例子，也可以应用与上述实施方式2所示的显示装置的结构相同的结构，所以省略其说明。
接着，说明本实施方式中的显示装置的工作。
通过将控制信号从控制电路607输出到扫描线驱动电路605及信号线驱动电路606，扫描线驱动电路605将扫描信号通过扫描线602输出到被选择的像素600中。此外，信号线驱动电路606将视频信号通过信号线603输出到被选择的像素600中。被选择的像素根据被输入的扫描信号及视频信号进行上述的像素的显示工作。
如上所述，可以在像素部中进行显示。此外，通过在辅助电容的第二电极中提供第二晶体管，来减少起因于第一晶体管的截止电流的增加的电容元件的电荷流出，并可以抑制显示不均匀。
注意，本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施方式4
在本实施方式中，说明可应用于本发明的显示装置的晶体管的结构及制造方法。
对于可应用于本实施方式中的本发明的显示装置的晶体管的结构，参照图14进行说明。图14是示出本实施方式中的晶体管的结构例子的模式图。
如图14所示，作为可应用于本实施方式中的显示装置的晶体管，可以应用分别具有不同结构的多种晶体管，诸如第一晶体管1001、第二晶体管1002、第三晶体管1003、第四晶体管1004、第五晶体管1005、或第六晶体管1006等。各个晶体管分别包括：衬底1007；提供在衬底上的基底膜1008；提供在基底膜1008上的半导体层1009；覆盖半导体层1009地提供的栅极绝缘膜1012；提供在栅极绝缘膜1012的一部分上的栅电极1013；覆盖栅电极1013地提供的第一绝缘膜1014；提供在第一绝缘膜1014上的第二绝缘膜1015；以及介于第二绝缘膜1015、第一绝缘膜1014、及栅极绝缘膜1012接触于半导体层1009中的区域1011地提供的布线1017。
在半导体层1009中，其一部分包括杂质区域1011，且位于栅电极1013之下的区域包括沟道区域。此时，将杂质区域1011用作源区域及漏区域。注意，图14示出并列地配置分别具有不同结构的多种晶体管的情况。这是为了方便说明晶体管结构，可以根据需要分别形成晶体管，而在实际上，不需要如图14所示并列地配置晶体管。
接着，说明图14中的各个晶体管的结构。
第一晶体管1001是单漏极晶体管。因为可以通过简单的方法形成单漏极晶体管，所以它具有低制造成本和高成品率的优点。此外，在第一晶体管1001中，通过在半导体层1009中控制杂质量，可以控制半导体层1009的电阻率。而且，可以将半导体层1009和布线1017之间的电连接状态接近于欧姆接触。注意，作为分别形成杂质量彼此不同的半导体层的方法，可以使用以栅电极1013为掩模对半导体层1009掺杂杂质的方法。
第二晶体管1002是栅电极1013具有一定程度以上的锥形角的晶体管。因为可以通过简单的方法形成这种晶体管，所以它具有低制造成本和高成品率的优点。此外，在第二晶体管1002中，将杂质区域1011用作半导体层1009的第一杂质区域，并包括杂质区域1011和沟道区域之间的第二杂质区域1010。杂质区域1011、沟道区域、第二杂质区域1010具有不同的杂质浓度，并且将第二杂质区域1010用作轻掺杂漏(Lightly Doped Drain：LDD)区域。通过以这种方式控制杂质量，可以控制半导体层1009的电阻率。而且，可以将半导体层1009和布线1017之间的电连接状态接近于欧姆接触。而且，因为晶体管包括LDD区域，在晶体管中不容易施加高电场，所以可以抑制由于热载流子导致的元件的退化。注意，作为分别形成杂质量不同的半导体层的方法，可以使用以栅电极1013为掩模对半导体层1009掺杂杂质的方法。在晶体管1002中，因为栅电极1013具有一定程度以上的锥形角，可以提供通过栅电极1013掺杂到半导体层1009的掺杂浓度的梯度，而可以容易地形成LDD区域。
第三晶体管1003是一种晶体管，其中栅电极1013至少由两层构成且下层栅电极比上层栅电极长。在本说明书中，上层栅电极及下层栅电极的形状被称为帽形。通过栅电极1013具有这样的帽形，LDD区可以不使用新的光掩模地形成。注意，将第三晶体管1003那样LDD区与栅电极1013重叠的结构尤其称为GOLD(栅极重叠LDD)结构。注意，将栅电极1013形成帽形的方法，也可以使用下面的方法。
首先，当对栅电极1013进行构图时，通过干蚀刻来蚀刻下层栅电极及上层栅电极，使得其侧面形状具有倾斜(锥形)。然后，通过各向异性蚀刻，加工上层栅电极以使其倾角近于垂直。通过该工序，形成其截面形状为帽形的栅电极。然后，通过进行两次杂质元素的掺杂，形成用作沟道区域、LDD区域的第二杂质区域1010、以及用作源电极及漏电极的杂质区域1011。
注意，将与栅电极1013重叠的LDD区域称为Lov区域，并且将不与栅电极1013重叠的LDD区域称为Loff区域。在此，Loff区域在抑制截止电流值方面的效果高，而它在通过缓和漏极附近的电场来防止由于热载流子导致的导通电流值的退化方面的效果低。另一方面，Lov区域在通过缓和漏极附近的电场来防止导通电流值的退化方面的效果高，而它在抑制截止电流值方面的效果低。因此，优选在各种电路中分别制造具有对应于所需特性的结构的晶体管。例如，当使用半导体装置作为显示装置时，作为用于像素部的晶体管优选使用具有Loff区域的晶体管以抑制截止电流值。另一方面，作为用于外围电路的晶体管，优选使用具有Lov区域的晶体管以通过缓和漏极附近的电场来防止导通电流值的退化。
第四的晶体管1004是具有与栅电极1013的侧面接触的侧壁1016的晶体管。通过提供侧壁1016，可以将与侧壁1016重叠的区域作为LDD区域。
第五晶体管1005是具有通过使用掩模对半导体层进行掺杂来形成的LDD(Loff)区域的晶体管。通过使用掩模对半导体层进行掺杂，可以准确地形成LDD区域，并且可以降低晶体管的截止电流值。
第六晶体管1006是具有通过使用掩模对半导体层进行掺杂来形成的LDD(Lov)区域的晶体管。通过使用掩模对半导体层进行掺杂，可以准确地形成LDD区域，并且通过采用具有Lov区域的结构，缓和晶体管的漏极附近的电场，从而可以减少导通电流值的退化。
接着，说明构成各个晶体管的各个层的特征。
作为衬底1007，可以使用玻璃衬底如硼硅酸钡玻璃和硼硅酸铝玻璃等、石英衬底、陶瓷衬底、或包括不锈钢的金属衬底等。除此之外，也可以使用由以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料或诸如丙烯等的柔性合成树脂形成的衬底。通过使用柔性衬底，可以制造可弯曲的半导体装置。柔性衬底在衬底的面积和形状方面没有限制。由此，例如，当使用一边长具有1米以上的矩形衬底作为衬底1007时，可以显著提高生产性。与使用圆形硅衬底的情况相比，这是很大的优越点。
基底膜1008具有如下功能：防止来自衬底1007的诸如Na等的碱金属或碱土金属对半导体元件的特性造成负面影响。基底膜1008可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或叠层结构形成。例如，当采用两层结构提供基底膜1008时，优选提供氮氧化硅膜作为第一层，并且提供氧氮化硅膜作为第二层。作为其他例子，当采用三层结构提供基底膜1008时，优选提供氧氮化硅膜作为第一层，提供氮氧化硅膜作为第二层，并且提供氧氮化硅膜作为第三层。
半导体层1009可以使用非晶半导体或微晶半导体形成。或者，也可以使用多晶半导体层。例如，通过使材料气体辉光放电分解(等离子体CVD)形成微晶半导体。作为材料气体，不仅可以使用SiH4，还可使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。或者，也可以混合GeF4。该材料气体还可以用H2或H2与选自He、Ar、Kr和Ne的一种或多种稀有气体元素稀释。稀释比率为2倍至1000倍的范围内，压力为大致0.1Pa至133Pa的范围内，电源频率为1MHz至120MHz，优选为13MHz至60MHz，衬底加热温度为300℃以下即可。作为膜中的杂质元素，来源于大气成分的杂质诸如氧、氮和碳等的浓度优选为1×1020cm-1以下。尤其地，氧的浓度优选为5×1019/cm3以下，更优选为1×1019/cm3以下。这里，通过溅射法、LPCVD法或等离子体CVD法等使用以硅为主要成分的材料(例如SixGe1-x等)形成非晶半导体层，然后，通过诸如激光晶化法、使用RTA或退火炉的热晶化法或使用促进结晶的金属元素的热晶化法等的晶化法使该非晶半导体层晶化。
栅极绝缘膜1012可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或叠层结构形成。
栅电极1013可以采用导电膜的单层结构、或者两层或三层导电膜的叠层结构形成。作为用于栅电极1013的材料，可以使用导电膜。例如，可以使用诸如钽、钛、钼、钨、铬、硅等的元素单层的膜；上述元素的氮化膜(典型地，氮化钽膜、氮化钨膜或氮化钛膜)；组合了上述元素的合金膜(典型地，Mo-W合金、Mo-Ta合金)；或者上述元素的硅化物膜(典型地，钨硅化物膜、钛硅化物膜)等。注意，上述单体的膜、氮化膜、合金膜、硅化物膜等可以具有单层结构或叠层结构。
第一绝缘膜1014可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的包含氧或氮的绝缘膜、以及类金刚石碳(DLC)等的包含碳的膜的单层结构、或者这种膜的叠层结构。
第二绝缘膜1015可以使用如下膜的单层或叠层结构形成：硅氧烷树脂；氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的包含氧或氮的绝缘膜；DLC(类金刚石碳)等的包含碳的膜；或者如环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯或丙烯等的有机材料。注意，硅氧烷树脂相当于包括Si-O-Si键的树脂。硅氧烷的骨架结构由硅和氧的键构成。作为其取代基，可以使用至少包含氢的有机基(例如烷基或芳烃)。有机基也可以包含氟基。注意，也可以直接提供覆盖栅电极1013的第二绝缘膜1015而不提供第一绝缘膜1014。
作为布线1017，可以使用铝、镍、碳、钨、钼、钛、铂、铜、钽、金、或锰等的元素单体的膜、上述元素的氮化膜、或组合上述元素的合金膜、或上述元素的硅化物膜等。例如，作为包括多种上述元素的合金，可以使用包含碳及钛的铝合金、包含镍的铝合金、包含碳及镍的铝合金、包含碳及锰的铝合金等。例如，当采用叠层结构提供布线时，可以采用铝被钼或钛等夹住的结构。通过采用上述结构，可以提高铝中的对热、化学反应的耐性。
接着，参照图15A至15E说明晶体管的制造方法的例子。图15A至15E是示出晶体管的制造方法的模式图。注意，晶体管的结构及制造方法不局限于图15A至15E所示的结构，还可以采用各种结构及制造方法。
首先，如图15A所示，在衬底1007上形成基底膜1008。通过等离子体处理对基底膜1008的表面进行氧化或氮化处理，可以使基底膜氧化或氮化。注意，该等离子体处理也可以在形成本制造方法的其他层之后进行。如此，通过等离子体处理使半导体层或绝缘膜氧化或氮化，对该半导体层或该绝缘膜的表面进行表面改性，而可以形成比通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜更为致密的绝缘膜。因此，可以抑制诸如针孔等的缺陷的发生，并且可以提高半导体装置的特性等。
接着，如图15B所示，在被氧化或氮化的基底膜1008的一部上形成半导体层1009。再者，使用抗蚀剂掩模等在半导体层1009的一部分上形成杂质区域1011。
接着，如图15C所示，覆盖半导体层1009及基底膜1008地形成栅极绝缘膜1012。
接着，如图15D所示，通过栅极绝缘膜1012在半导体层1009的一部分上形成栅电极1013。此时，栅电极1013根据晶体管的种类形成为不同的形状。此外，在栅电极的一部分上形成侧壁1016。注意，作为侧壁1016，可以使用氧化硅或氮化硅。例如，作为在栅电极1013的侧面形成侧壁1016的方法，例如可以采用如下方法：形成栅电极1013并形成氧化硅膜或氮化硅膜，然后通过各向异性蚀刻对氧化硅膜或氮化硅膜进行蚀刻。通过上述步骤，仅可以在栅电极1013的侧面留下氧化硅膜或氮化硅膜，因此可以在栅电极1013的侧面形成侧壁1016。再者，在半导体层1009的一部分上使用栅电极及另外的抗蚀剂掩模等形成第二杂质区域1010。
接着，如图15E所示，覆盖栅极绝缘膜1012及栅电极1013地形成第一绝缘膜1014。注意，可以通过溅射法或等离子体CVD法等形成第一绝缘膜1014。然后，通过形成第二绝缘膜1015及布线1017，形成具有如图14所示那样的各种结构的晶体管。
如上所述，通过使用本实施方式中的晶体管的制造方法，可以根据用途分别形成晶体管，所以可以容易地制造显示装置。
接着，作为用来制造晶体管的衬底使用半导体衬底的例子进行说明。由于使用半导体衬底制造的晶体管具有高迁移率，所以可以缩小晶体管的尺寸。其结果，可以提高每个单位面积的晶体管的数目(提高集成率)，并且由于在相同的电路结构中集成率越高越可以缩小衬底尺寸，所以可以降低制造成本。而且，由于在相同的衬底尺寸中集成率越高越可以扩大电路规模，所以可以使其具有更高的功能而制造成本几乎维持原来的水平。而且，由于特性的不均匀很少，所以可以提高制造时的成品率。而且，由于工作电压很小，所以可以降低功耗。而且，由于迁移率很高，所以可以进行高速工作。
通过集成使用半导体衬底制造的晶体管而构成的电路以IC芯片等的方式安装到装置中，该装置可以具有各种各样的功能。例如，通过集成使用半导体衬底制造的晶体管来构成显示装置的外围驱动电路(数据驱动器(源极驱动器)、扫描驱动器(栅极驱动器)、时序控制器、图像处理电路、接口电路、电源电路、振荡电路等)，可以低成本且高成品率地制造尺寸小、功耗低、且能够进行高速工作的外围驱动电路。此外，集成使用半导体衬底制造的晶体管而构成的电路还可以为具有单一极性的晶体管的结构。通过这种方式，可以简化制造步骤，所以可以减少制造成本。
作为集成使用半导体衬底制造的晶体管而构成的电路，例如还可以用于显示面板(显示部)中。更具体地，可以用于LCOS(LiquidCrystal On Silicon：硅基液晶)等的反射型液晶面板、集成微镜面的DMD(Digital Micromirror Device：微镜面器件)元件、EL面板等。通过使用半导体衬底制造这种显示面板(显示部)，可以低成本且高成品率地制造尺寸小，功耗低，且能够进行高速工作的显示面板(显示部)。注意，显示面板(显示部)还包括如大规模集成电路(LSI)等形成在具有显示面板(显示部)的驱动以外的功能的元件之上的面板。
接着，参照图16A至16C和图17A至17D说明使用半导体衬底制造晶体管的方法。图16A至16C和图17A至17D是示出使用半导体衬底的晶体管的制造方法的图。
首先，如图16A所示，在半导体衬底1100上提供第一绝缘膜1101(也称为场氧化膜)，在每个元件的区域中形成由绝缘膜1101分离的第一元件区域1103和第二元件区域1104。此外，在第二元件区域1104的半导体衬底1100的一部分中形成p阱。
只要是半导体衬底就可以用作衬底1100，而没有特别的限制。例如，可以使用具有n型或p型导电型的单晶Si衬底、化合物半导体衬底(GaAs衬底、InP衬底、GaN衬底、SiC衬底、蓝宝石衬底、ZnSe衬底等)、通过贴合法或SIMOX(Separation by Implanted Oxygen：注氧隔离)法而制造的SOI(Silicon on Insulator：绝缘体上硅)衬底等。
接着，如图16B所示，在第一元件区域1103的半导体衬底1100上形成第二绝缘膜1105，并且在第二元件区域1104的半导体衬底1100上形成第三绝缘膜1106。
作为第二绝缘膜1105及第三绝缘膜1106，例如可以将通过热处理使提供在半导体衬底1100上的第一元件区域1103及第二元件区域1104的表面氧化而形成的氧化硅膜用作第二绝缘膜1105及第三绝缘膜1106。
接着，如图16C所示，在半导体衬底1100及第一绝缘膜1101上形成第一导电膜1107及第二导电膜1108。
作为第一导电膜1107、第二导电膜1108，可以由选自钽、钨、钛、钼、铝、铜、铬及铌等中的元素、或以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料来形成。或者，还可以由使这些元素氮化的金属氮化膜形成。除此之外，还可以由以掺杂了磷等杂质元素的多晶硅、引入了金属材料的硅化物等为代表的半导体材料形成。
接着，如图17A所示，在第二绝缘膜1105及第三绝缘膜1106的一部上形成第一栅电极1109及第二栅电极1110。再者，如图17B所示，在第一元件区域1103中，覆盖第一栅电极1109、第一绝缘膜1101、以及第二绝缘膜1105地形成抗蚀剂掩模1113，并且以抗蚀剂掩模1113及第二栅电极1110为掩模添加杂质，来形成杂质区域1114。此外，将位于第二栅电极1110之下的半导体衬底1100部分作为沟道区域1115。
接着，如图17C所示，在第二元件区域1104中，在第二栅电极1110、第一绝缘膜1101、以及第三绝缘膜1106上形成抗蚀剂掩模1116，并且以抗蚀剂掩模1116及第一栅电极1109为掩模添加杂质，来形成杂质区域1117。此外，将位于第一栅电极1109之下的半导体衬底1100部分作为沟道区域1118。
接着，如图17D所示，覆盖第一栅电极1109、第二栅电极1110、第一绝缘膜1101、第二绝缘膜1105、第三绝缘膜1106地形成第四绝缘膜1119，并且以介于第四绝缘膜1119、第二绝缘膜1105、以及第三绝缘膜1106与杂质区域1114或杂质区域1117接触的方式形成布线1120。
第四绝缘膜1119可以通过CVD法或溅射法等使用如下材料的单层或叠层结构形成：如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或氮氧化硅等的包含氧或氮的绝缘膜；如DLC(类金刚石碳)等的包含碳的膜；或者如环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯或丙烯等的有机材料；或硅氧烷树脂等的硅氧烷材料等。注意，硅氧烷材料相当于包括Si-O-Si键的材料。硅氧烷的骨架结构由硅和氧的键构成。作为其取代基，可以使用至少包含氢的有机基(例如烷基或芳烃)。有机基也可以包含氟基。
作为布线1120，可以通过CVD法或溅射法等使用选自铝、钨、钛、钽、钼、镍、铂、铜、金、银、锰、钕、碳、硅中的元素单体的膜、上述元素、或者以这种元素为主要成分的合金材料或化合物材料的单层或叠层形成。以铝为主要成分的合金材料例如相当于以铝为主要成分并包含镍的材料、或以铝为主要成分并包含镍、以及碳和硅的一方或双方的合金材料。布线1120例如优选采用第一阻挡膜、铝硅膜和第二阻挡层的叠层结构、以及第一阻挡膜、铝硅膜、氮化硅膜和第二阻挡膜的叠层结构。注意，阻挡膜相当于由钛、钛的氮化物、钼、或钼的氮化物构成的薄膜。由于铝及铝硅的电阻值低且廉价，因此适合用于形成布线1120的材料。例如，通过提供上层和下层的阻挡层，可以防止铝及铝硅的小丘的产生。例如，当形成由还原性高的元素的钛构成的阻挡层时，即使在结晶半导体膜上形成有较薄的自然氧化膜也可以还原该自然氧化膜。其结果，布线1120可以实现与结晶半导体膜的良好的电连接或物理连接。
注意，附记晶体管的结构不局限于图示出的结构。例如，可以采用反交错结构、鳍式FET结构等的结构。通过采用鳍式FET结构，可以抑制晶体管尺寸的微细化所带来的短沟道效果，所以是优选的。
至此，说明了晶体管的结构及晶体管的制造方法。这里，布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等优选由如下材料形成：选自由铝、钽、钛、钼、钨、钕、铬、镍、铂、金、银、铜、镁、钪、钴、锌、铌、硅、磷、硼、砷、镓、铟、锡构成的群中的一种或多种元素；以选自上述群中的一种或多种元素为成分的化合物、合金材料(例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌、氧化锡、氧化锡镉、铝钕、镁银、钼铌等)。或者，布线、电极、导电层、导电膜、端子等优选具有组合这种化合物的物质等形成。或者，优选具有选自上述群的一种或多种元素和硅的化合物(硅化物)(例如，铝硅、钼硅、镍硅化物等)、选自上述群的一个或多个元素和氮的化合物(例如，氮化钛、氮化钽、氮化钼等)形成。
注意，硅也可以包含n型杂质(磷等)或p型杂质(硼等)。硅通过包含杂质可以提高其导电率或进行与一般的导体相同的工作。因此容易利用作为布线、电极等。
注意，作为硅，可以使用具有各种晶性的硅如单晶硅、多晶硅、微晶硅等。或者使用非晶硅等的没有晶性的硅。通过使用单晶硅或多晶硅，可以减少布线、电极、导电层、导电膜、端子等的电阻。通过使用非晶硅或微晶硅，可以以简单的工序形成布线等。
注意，由于ITO、IZO、ITSO、氧化锌、硅、氧化锡、氧化锡镉具有透过性，因此可以使用于透过光的部分。例如，可以用作像素电极及共同电极。
注意，对IZO容易进行蚀刻和加工，所以是优选的。当采用IZO时，不容易发生蚀刻时的残渣的产生。由此，当将IZO作为像素电极时，可以减少液晶元件及发光元件中发生的缺陷(短路、取向无序等)。
注意，布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等可以采用单层结构或多层结构。通过采用单层结构，可以使布线、电极、导电层、导电膜、端子等的制造工序简化，减少工序天数，并降低成本。或者，通过采用多层结构，可以当活用每个材料的优点的同时，减少缺点并形成性能优良的布线、电极等。例如，通过将低电阻材料(铝等)包含在多层结构中，可以谋求布线的低电阻化。作为其他例子，通过采用使用高耐热性材料夹着低耐热性材料的叠层结构，可以当活用低耐热性材料的优点的同时，提高布线、电极等的耐热性。例如，优选采用使用包含钼、钛、钕等的层夹着包含铝的层的叠层结构。
在此，在布线、电极等互相直接接触的情况下，有时彼此受到坏影响。例如，一方布线、电极等的材料进入到另一方布线、电极等的材料中而改变它们的性质，从而不能实现本来的目的。作为其他例子，当形成或制造高电阻部分时发生问题，从而有可能不能正常地制造。在这种情况下，优选采用叠层结构来使用不容易反应的材料夹着或覆盖容易反应的材料。例如，在连接ITO和铝的情况下，优选在ITO和铝之间夹着钛、钼、钕合金。作为其他例子，在连接硅和铝的情况下，优选在硅和铝之间夹着钛、钼、钕合金。
注意，布线是指配置有导电体的物质。布线既可以为线状，又可以配置得短而不采用线状。因此，电极被包括在布线中。
此外，作为布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等，也可以使用碳纳米管。再者，由于碳纳米管具有透光性，所以可以使用于透过光的部分。例如，可以用作像素电极、共同电极。
如上所述，可以使用本实施方式的制造方法制造本发明的显示装置的晶体管。此外，可以将本发明的该晶体管与其他布线、电路、元件等组合来制造本发明的显示装置。
注意，本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
实施方式5
在本实施方式中，说明具备本发明的显示装置的电子设备的例子。
参照图18说明本实施方式中的显示装置的一个例子。图18是示出本实施方式中的显示装置的一个例子的模式图。
如图18所示，本实施方式中的显示装置的一个例子包括显示面板(显示部)1200和组合电路衬底1205的显示面板(显示部)模块，显示面板(显示部)1200包括像素部1201、扫描线驱动电路1203、以及信号线驱动电路1204。电路衬底1205例如包括控制电路1206及信号分割电路1207等。显示面板(显示部)1200和电路衬底1205由连接布线1208连接。作为连接布线，可以使用FPC等。
接着，参照图19说明本实施方式中的显示装置的一个例子的结构。图19是示出本实施方式中的显示装置的一个例子的结构的框图。
如图19所示，调谐器1251接收图像信号和音频信号。图像信号被图像信号放大电路1252、图像信号处理电路1253、以及控制电路1261处理。图像信号处理电路1253将从图像信号放大电路1252输出的信号转换为对应于红、绿、蓝的各颜色的颜色信号，而控制电路1251用来将该图像信号转换成驱动电路的输入格式。控制电路1261将信号分别输出到扫描线驱动电路1254和信号线驱动电路1255。然后，扫描线驱动电路1254和信号线驱动电路1255驱动显示面板(显示部)1260。在进行数字驱动的情况下，也可以采用如下结构：将信号分割电路1262提供在信号线一侧，将输入数字信号分割为m个(m是正整数)来供给。
在由调谐器1251接收的信号中，音频信号被传送到音频信号放大电路1256，然后该输出经过音频信号处理电路1257供给到扬声器1258。控制电路1259接收来自输入部1260的接收站(接收频率)及音量等的控制信息，然后将信号输出到调谐器1251或音频信号处理电路1257。
接着，参照图20A和20B说明本实施方式中的显示装置的其他例子。图20是示出本实施方式中的显示装置的其他例子的模式图。
如图20A所示，安装在框体1300中的显示屏幕1301由显示面板(显示部)模块形成。另外，也可以适当地具备有扬声器1302、输入单元(操作键1303、连接端子1304、传感器1305(包括测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1306)等。
图20B示出只有显示器能够无线携带的电视图像接收机。该电视图像接收机适当地具备有显示部1309、扬声部1311、输入单元(操作键1310、连接端子1312、传感器1313(包括测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1314)等。在框体1308中安装有电源及信号接收器，该电源使显示部1309、扬声部1311、传感器1313、及麦克风1314驱动。电源可以由充电器1307进行重复充电。充电器1307可以收发图像信号，而且还可以将该图像信号发送到显示器的信号接收器。图20B所示的装置被操作键1310控制。或者，图20B所示的装置可以通过对操作键1310进行操作将信号传送到充电器1307。就是说，也可以是图像声音双方向通信装置。或者，图20B所示的装置通过对操作键1310进行操作将信号传送到充电器1307，并且通过使其他电子设备接收充电器1307可发送的信号，可以对其他电子设备进行通信控制。就是说，也可以是通用遥控装置。注意，可以将本实施方式的各个附图所示的内容(可以是其一部分)应用于显示部1309。
接着，作为具备本实施方式中的显示装置的电子设备的一个例子，参照图21说明移动电话。图21是示出本实施方式中的移动电话的结构的模式图。
如图21所示，显示面板(显示部)1411自由装卸地被装入到外壳1400中。根据显示面板(显示部)1411的尺寸可以适当地改变外壳1400的形状或尺寸。固定有显示面板(显示部)1411的外壳1400被嵌入到印刷衬底1401中，并被组装作为模块。
显示面板(显示部)1411通过FPC1412连接于印刷衬底1401。在印刷衬底1401上形成有扬声器1404、麦克风1402、收发电路1403、包括CPU及控制器等的信号处理电路1405、以及传感器1408(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。这种模块与操作键1406、电源1407、天线1410组合地收纳在外壳1409中。显示面板(显示部)1411的像素部配置为从形成在外壳1409中的开口窗可以视觉确认的形式。
显示面板(显示部)1411可以采用如下结构：在衬底上使用晶体管一体形成像素部和外围驱动电路的一部分(多个驱动电路中的工作频率低的驱动电路)，并将外围驱动电路的另一部分(多个驱动电路中的工作频率高的驱动电路)形成在IC芯片上，来将该IC芯片通过COG(Chip On Glass：晶玻接装)安装到显示面板(显示部)1411。或者，也可以通过利用TAB(Tape Automated Bonding：带式自动接合)或印刷衬底连接该IC芯片和玻璃衬底。通过采用这种结构，可以实现显示装置的低功耗化，并可以增加通过充电一次而获得的移动电话机的使用时间。而且，可以实现移动电话机的低成本化。
图21所示的移动电话具有如下功能：显示各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)；将日历、日期或时刻等显示在显示部上；对显示在显示部上的信息进行操作及编辑；通过利用各种软件(程序)控制处理；进行无线通信；通过利用无线通信功能，与其他移动电话、固定电话或声音通信装置进行通话；通过利用无线通信功能，与各种计算机网络连接；通过利用无线通信功能，进行各种数据的收发；振子相应来电、数据接收或警报而工作；根据来电、数据接收或警报而产生声音。注意，图21所示的移动电话可以具有各种功能，而不局限于这些功能。
图22A是显示器，包括框体1500、支撑台1501、显示部1502、扬声器1506、LED灯1508、输入单元(连接端子1503、传感器1504(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1505、操作键1507)等。图22A所示的显示器具有将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能。注意，图22A所示的显示器所具有的功能不局限于此，还可以具有各种功能。
图22B是拍摄装置，包括主体1509、显示部1510、快门按钮1514、扬声器1517、LED灯1519、输入单元(图像接收部1511、操作键1512、外部连接接口1513、连接端子1515、传感器1516(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1518)等。图22B所示的拍摄装置具有如下功能：拍摄静态图像；拍摄动态图像；对所拍摄的图像(静态图像或动态图像)进行自动校正；将所拍摄的图像存储在记录介质(外部或内置于拍摄装置)中；将所拍摄的图像显示在显示部上。注意，图22B所示的拍摄装置所具有的功能不局限于此，还可以具有各种功能。
图22C表示计算机，包括主体1520、外壳1521、显示部1522、扬声器1529、LED灯1530、读取/写入器1531、输入单元(键盘1523外部连接端口1524、定位装置1525、连接端子1526、传感器1527(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1528)等。图22C所示的计算机具有如下功能：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；通过利用各种软件(程序)控制处理；进行无线通信或有线通信；通过利用通信功能，与各种计算机网络连接；通过利用通信功能，进行各种数据的发送或接收。注意，图22C所示的计算机可以具有各种功能，而不局限于这些功能。
图23A表示移动计算机，包括主体1600、显示部1601、开关1602、扬声器1608、LED灯1609、输入单元(操作键1603、红外端口1604、连接端子1605、传感器1606(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1607)等。图23A所示的移动计算机具有将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能。而且，在显示部上，具有如下功能：触控面板；显示日历、日期或时刻等。所述移动计算机还具有如下功能：通过利用各种软件(程序)控制处理；进行无线通信；通过利用无线通信功能，与各种计算机网络连接；通过利用无线通信功能，进行各种数据的发送或接收。注意，图23A所示的移动计算机可以具有各种功能，而不局限于这些功能。
图23B表示设有记录介质的便携式图像再现装置(具体地说，DVD再现装置)，包括主体1610、外壳1611、显示部A1612、显示部B1613、扬声器部1616、LED灯1620、输入单元(记录介质(DVD等)读取部1614、操作键1615、连接端子1617、传感器1618(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1619)等。显示部A1512可以主要显示图像信息，并且显示部B1513可以主要显示文字信息。
图23C表示护目镜型显示器，包括主体1621、显示部1622、耳机1623、支撑部1624、LED灯1629、扬声器1628、输入单元(连接端子1625、传感器1626(具有测定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、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、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风1627)等。图23C所示的护目镜型显示器具有将从外部获得的图像(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能。注意，图23C所示的护目镜型显示器可以具有各种功能，而不局限于此。
如图18至图23C所示，电子设备包括用来显示某种信息的显示部。
如上所述，本发明的显示装置可以应用于各种电子设备，并且以此可以提供可靠性高的电子装置。
注意，本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。
本说明书根据2007年10月22日在日本专利局受理的日本专利申请编号2007-274141而制作，所述申请内容包括在本说明书中。

Claims (32)

1.一种显示装置，包括：
信号线；
电荷供给线；
像素，该像素包括第一开关元件、电容元件、及显示元件；
第二开关元件；以及
电荷供给端子，该电荷供给端子电连接到所述电荷供给线，
其中，所述电容元件的第一电极通过所述第一开关元件电连接到所述信号线，
并且，所述显示元件电连接到所述电容元件的所述第一电极，
并且，所述电荷供给线通过所述第二开关元件电连接到所述电容元件的第二电极。
2.一种其显示部包括根据权利要求1所述的显示装置的电子设备。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示元件包括液晶分子。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述电荷供给线接地。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述信号线的电位和所述电荷供给线的电位之间的电位差施加到所述电容元件。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，通过调节所述电荷供给线的电位，将写入时的所述电容元件的电压设定为高于所述显示元件的电压。
7.一种显示装置，包括：
信号线；
扫描线；
电荷供给线；
像素，该像素包括第一晶体管、第一电容元件、及第二电容元件；
第二晶体管；以及
电荷供给端子，该电荷供给端子电连接到所述电荷供给线，
其中，所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，且所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，
并且，所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，
并且，所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，
并且，所述第二晶体管的源极端子及漏极端子电连接到所述第一电容元件的第二电极，且所述第二晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给线。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线。
9.一种其显示部包括根据权利要求7所述的显示装置的电子设备。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第二电容元件包括液晶分子。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述电荷供给线接地。
12.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述信号线的电位和所述电荷供给线的电位之间的电位差施加到所述第一电容元件。
13.根据权利要求7所述的显示装置，其中，通过调节所述电荷供给线的电位，将写入时的所述第一电容元件的电压设定为高于所述第二电容元件的电压。
14.一种显示装置，包括：
像素部，该像素部包括分别具有第一晶体管、第一电容元件、第二电容元件、第二晶体管、及电荷供给端子的多个像素；
信号线；
扫描线；
电荷供给线，该电荷供给线电连接到所述电荷供给端子；
扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路电连接到所述扫描线；
信号线驱动电路，该信号线驱动电路电连接到所述信号线；以及
控制电路，该控制电路电连接到所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路，并对所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路输出控制信号，
其中，所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，且所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，
并且，所述第一电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，
并且，所述第二电容元件的第一电极电连接到所述第一电容元件的所述第一电极，
并且，所述第二晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述第一电容元件的第二电极，且所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给线。
15.根据权利要求14所述的显示装置，
其中，所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线。
16.一种其显示部包括根据权利要求14所述的显示装置的电子设备。
17.根据权利要求14所述的显示装置，
其中，所述第二电容元件包括液晶模块。
18.根据权利要求14所述的显示装置，
其中，所述电荷供给线接地。
19.根据权利要求14所述的显示装置，
其中，所述信号线的电位和所述电荷供给线的电位之间的电位差施加到所述第一电容元件。
20.根据权利要求14所述的显示装置，
其中，通过调节所述电荷供给线的电位，将写入时的所述第一电容元件的电压设定为高于所述第二电容元件的电压。
21.一种显示装置，包括：
信号线；
电源线；
扫描线；
电荷供给线；
像素，该像素包括第一晶体管、电容元件、第二晶体管、及发光元件；
第三晶体管；以及
电荷供给端子，该电荷供给端子电连接到所述电荷供给线，
其中，所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，且所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，
并且，所述电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，
并且，所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述第一晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，且所述第二晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述电源线，
并且，所述发光元件的第一电极电连接到所述第二晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，
并且，所述第三晶体管的原极端子及漏极端子的一方电连接到所述电容元件的第二电极，且所述第三晶体管的所述源极端子及所述漏极端子电连接到所述电荷供给线。
22.根据权利要求21所述的显示装置
其中，所述第三晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线。
23.一种其显示部包括根据权利要求21所述的显示装置的电子设备。
24.根据权利要求21所述的显示装置，
其中，所述发光元件包括被所述第一电极和所述第二电极夹住的EL层。
25.根据权利要求21所述的显示装置，
其中，所述电荷供给线接地。
26.根据权利要求21所述的显示装置，
其中，所述信号线的电位和所述电荷供给线的电位之间的电位差施加到所述电容元件。
27.一种显示装置，包括：
像素部，该像素部包括分别具有第一晶体管、电容元件、第二晶体管、发光元件、第三晶体管、及电荷供给端子的多个像素；
信号线；
电源线；
扫描线；
电荷供给线，该电荷供给线电连接到所述电荷供给端子；
扫描线驱动电路，该扫描线驱动电路电连接到所述扫描线；
信号线驱动电路，该信号线扫描电路电连接到所述信号线及所述电源线；以及
控制电路，该控制电路电连接到所述扫描驱动电路线及所述信号线驱动电路，并对所述扫描线驱动电路及所述信号线驱动电路输出控制信号，
其中，所述第一晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线，且所述第一晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述信号线，
并且，所述电容元件的第一电极电连接到所述第一晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，
并且，所述第二晶体管的栅极端子电连接到所述第一晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，且所述第二晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述电源线，
并且，所述发光元件的第一电极电连接到所述第二晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方，
并且，所述第三晶体管的源极端子及漏极端子的一方电连接到所述电容元件的第二电极，且所述第三晶体管的所述源极端子及所述漏极端子的另一方电连接到所述电荷供给线。
28.根据权利要求27所述的显示装置，
其中，所述第三晶体管的栅极端子电连接到所述扫描线。
29.一种其显示部包括根据权利要求27所述的显示装置的电子设备。
30.根据权利要求27所述的显示装置，
其中，所述发光元件包括被所述第一电极和所述第二电极夹住的EL层。
31.根据权利要求27所述的显示装置，
其中，所述电荷供给线接地。
32.根据权利要求27所述的显示装置，
其中，所述信号线的电位和所述电荷供给线的电位之间的电位差施加到所述电容元件。
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