CN110832573A - 显示单元、显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供一种根据显示内容的分辨率及帧频使工作方法最优化来降低耗电量的显示装置。显示装置包括显示单元及图像接收装置。在显示内容的分辨率低于显示装置能够显示的分辨率的情况下，显示单元所包括的源极驱动器及栅极驱动器将信号输出到多个源极线及栅极线，并在降低工作频率的状态下工作。再者，还降低源极驱动器及栅极驱动器所包括的逻辑电路部的电源电压。此外，在显示内容的帧频低于显示装置能够显示的帧频的情况下，显示单元所包括的源极驱动器及栅极驱动器在降低工作频率的状态下工作，并降低源极驱动器及栅极驱动器所包括的逻辑电路部的电源电压。图像接收装置检测出显示内容的分辨率及帧频。

Description

显示单元、显示装置及电子设备

技术领域

本发明的一个方式涉及一种显示单元。尤其是，本发明的一个方式特别涉及一种能够显示分辨率及帧频高的内容的显示单元、包括该显示单元的显示装置及电子设备。

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。此外，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，更具体而言，作为本说明书等所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子可以举出显示单元、显示装置、电子设备、它们的驱动方法或它们的制造方法。

背景技术

近年来，对能够显示高分辨率，即像素个数多的内容的显示装置的需求很高。家庭用电视装置(电视机、电视接收机)也被要求收看分辨率高的内容。目前在日本以被称为高清或全高清(FHD、2K)的电视广播为主流，而且具有全高清的4倍的像素的被称为UltraHigh-Vision(4K分辨率、4K2K、4K)的电视广播已在2015年开始了。再加上，具有UltraHigh-Vision的4倍的像素的被称为Super High-Vision(8K分辨率、8K4K、8K)的电视试验性广播已在2016年开始，2018年即将开始实用播放。

在此，典型地说，被称为全高清的显示装置包括1920×1080个像素，被称为UltraHigh-Vision的显示装置包括3840×2160个像素，并且被称为Super High-Vision的显示装置包括7680×4320个像素。

此外，显示装置被要求显示高帧频内容。帧频是指显示装置在1秒内改写显示图像的次数，通过提高帧频，可以显示抑制了闪烁的平滑的动态图像。Super High-Vision包括不仅是帧频60Hz而且是帧频120Hz的电视广播。

非专利文献1揭示具有对应于Super High-Vision的像素个数的有机EL显示器。

[先行技术文献]

[非专利文献]

[非专利文献1]S.Kawashima,et al.,”13.3-In.8K X 4K 664-ppi OLED DisplayUsing CAAC-OS FETs,”SID 2014DIGEST,pp.627-630.

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了收看对应于Super High-Vision的电视广播，需要对应于Super High-Vision的电视机等显示装置。但是，直到对应于Super High-Vision的显示装置变得普遍为止，现有的高清或全高清、Ultra High-Vision也会继续播放。显示内容也可以通过电视广播以外的如媒体、互联网、有线电视等播放，可能会在一定期间至少混合存在全高清、Ultra High-Vision及Super High-Vision。

因此，对应于Super High-Vision的显示装置也需要对应于全高清、Ultra High-Vision的分辨率，从而不仅需要对应于120Hz而且还需要对应于60Hz、30Hz等帧频。

为了使显示装置显示比能够显示的最高分辨率低的内容或比能够显示的最高帧频低的内容，有使显示装置包括的图像接收装置补充不足的图像数据的方法(也称为上转换)。作为补充图像数据的方法，有将一个像素的图像数据复制成4个像素或16个像素的图像数据的方法、根据周围的图像数据补充中间颜色的图像数据的方法、从显示图像中检测出边缘(轮廓)推测不足的图像数据的方法、根据前后的帧补充位于不足的图像数据的图像数据的方法、检测出边缘补充相同样子的纹理的方法等的各种方法。补充帧的方法也与此同样。

但是，因为显示装置即使在显示内容的分辨率或帧频低的情况下也消耗对应于显示装置能够对应的最高分辨率及最高帧频的电力，所以有显示装置相对于显示内容的耗电量高的问题。

本发明的一个方式的目的之一是提供一种耗电量低的新颖的显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种根据显示内容的分辨率及帧频使工作方法最优化来可以降低耗电量的显示装置。

注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的，只要可以实现至少一个目的即可。此外，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。上述以外的目的自可从说明书、权利要求书、附图等的记载显而易见，并可以从说明书、权利要求书、附图等的记载中衍生出。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式是一种包括像素阵列、源极驱动器及栅极驱动器的显示单元。像素阵列包括m×n个(m、n为2以上的整数)像素、m个源极线及n个栅极线，源极驱动器包括第一逻辑电路部及第一选择器群，栅极驱动器包括第二逻辑电路部及第二选择器群。源极驱动器具有将信号输出到m个源极线的功能，栅极驱动器具有将信号输出到n个栅极线的功能。显示单元被输入包括i×j个像素(i、j为2以上的整数)的信息量的图像数据，在i<m的情况下，第一选择器群将第一逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个源极线，在j<n的情况下，第二选择器群将第二逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个栅极线。

此外，在上述方式中，在i<m的情况下，第一逻辑电路部以比i＝m的情况低的工作频率工作，在j<n的情况下，第二逻辑电路部以比j＝n的情况低的工作频率工作。

此外，在上述方式中，在i<m的情况下，第一逻辑电路部以比i＝m的情况低的电源电压工作，在j<n的情况下，第二逻辑电路部以比j＝n的情况低的电源电压工作。

此外，在上述方式中，源极驱动器包括第一电平转换部，栅极驱动器包括第二电平转换部，第一电平转换部包括第一至第k电平转换器群(k为2以上的整数)，并且第二电平转换部包括第k+1至第l电平转换器群(l为k+2以上的整数)。在i<m的情况下，第一电平转换部使用第一至第k电平转换器群中的与i＝m的情况不同的电平转换器群或与i＝m的情况不同的组合的电平转换器群工作，在j<n的情况下，第二电平转换部使用第k+1至第l电平转换器群中的与j＝n的情况不同的电平转换器群或与j＝n的情况不同的组合的电平转换器群工作。

此外，在上述方式中，显示单元被输入能够显示的图像数据，假设图像数据的最高帧频为f，显示单元被输入帧频g的图像数据，在g<f的情况下，第一逻辑电路部及第二逻辑电路部以比g＝f的情况低的工作频率工作。

此外，在上述方式中，在g<f的情况下，第一逻辑电路部及第二逻辑电路部以比g＝f的情况低的电源电压工作。

此外，在上述方式中，像素包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。

此外，本发明的一个方式是包括显示单元及图像接收装置的显示装置。显示单元包括像素阵列、源极驱动器及栅极驱动器，源极驱动器包括第一逻辑电路部及第一选择器群，栅极驱动器包括第二逻辑电路部及第二选择器群。像素阵列包括m个(m为2以上的整数)源极线及n个(n为2以上的整数)栅极线，源极驱动器具有将信号输出到m个源极线的功能，栅极驱动器具有将信号输出到n个栅极线的功能。图像接收装置具有检测出图像数据的分辨率d的功能，假设显示单元能够显示最高分辨率e的图像数据，在图像接收装置被输入d<e的图像数据的情况下，第一选择器群将第一逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个源极线，第二选择器群将第二逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个栅极线。

此外，在上述方式中，在图像接收装置被输入d<e的图像数据的情况下，第一逻辑电路部及第二逻辑电路部以比图像接收装置被输入d＝e的图像数据的情况低的工作频率工作。

此外，在上述方式中，在图像接收装置被输入d<e的图像数据的情况下，第一逻辑电路部及第二逻辑电路部以比图像接收装置被输入d＝e的图像数据的情况低的电源电压工作。

此外，在上述方式中，源极驱动器包括第一电平转换部，栅极驱动器包括第二电平转换部，第一电平转换部包括第一至第k电平转换器群(k为2以上的整数)，并且第二电平转换部包括第k+1至第l电平转换器群(l为k+2以上的整数)。在d<e的情况下，第一电平转换部使用第一至第k电平转换器群中的与d＝e的情况不同的电平转换器群或与d＝e的情况不同的组合的电平转换器群工作，第二电平转换部使用第k+1至第l电平转换器群中的与d＝e的情况不同的电平转换器群或与d＝e的情况不同的组合的电平转换器群工作。

此外，在上述方式中，图像接收装置具有检测出图像数据的帧频g的功能，假设显示单元能够显示最高帧频f的图像数据，在图像接收装置被输入g<f的图像数据的情况下，第一逻辑电路部及第二逻辑电路部以比图像接收装置被输入g＝f的图像数据的情况低的工作频率工作。

此外，在上述方式中，在图像接收装置被输入g<f的图像数据的情况下，第一逻辑电路部及第二逻辑电路部以比图像接收装置被输入g＝f的图像数据的情况低的电源电压工作。

此外，在上述方式中，像素阵列包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。

发明效果

显示装置包括显示单元，在显示内容的分辨率低于显示装置能够显示的分辨率的情况下，显示单元所包括的源极驱动器及栅极驱动器将信号输出到多个源极线及栅极线，并在降低工作频率的状态下工作。再者，还降低源极驱动器及栅极驱动器所包括的逻辑电路部的电源电压。通过降低工作频率及逻辑电路部的电源电压，可以减少显示装置的耗电量。

此外，在显示内容的帧频低于显示装置能够显示的帧频的情况下，显示单元所包括的源极驱动器及栅极驱动器在降低工作频率的状态下工作，并降低源极驱动器及栅极驱动器所包括的逻辑电路部的电源电压。通过降低工作频率及逻辑电路部的电源电压，可以减少显示装置的耗电量。

本发明的一个方式可以提供一种耗电量低的新颖的显示装置。此外，本发明的一个方式可以提供一种根据显示内容的分辨率及帧频使源极驱动器及栅极驱动器降低工作频率并降低源极驱动器及栅极驱动器所包括的逻辑电路部的电源电压来可以降低耗电量的显示装置。

注意，本发明的一个方式的效果不限定于以上列举的效果。以上列举的效果并不妨碍其他效果的存在。其他效果是在下文记载中说明的、本部分中未说明的效果。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导出并适当地衍生出该在本部分中未说明的效果。此外，本发明的一个方式具有以上列举的效果和其他效果中的至少一个效果。因此，本发明的一个方式有时根据情况而不具有以上列举的效果。

附图简要说明

[图1]是示出显示装置的结构实例的方框图。

[图2]是示出显示单元的结构实例的方框图。

[图3A至图3C]分别是示出选择器的结构实例的电路图、示出开关的结构实例的电路图及示出开关的结构实例的电路图。

[图4A至图4C]分别是示出逻辑电路部的结构实例的电路图、示出电平转换器的图像符号的图及示出电平转换器的结构实例的电路图。

[图5]是逻辑电路部的时序图。

[图6]是时序图。

[图7]是时序图。

[图8]是示出显示单元的结构实例的俯视图。

[图9]是示出显示单元的结构实例的截面图。

[图10]是示出显示单元的结构实例的截面图。

[图11]是示出显示单元的结构实例的截面图。

[图12]是示出显示单元的结构实例的截面图。

[图13]是示出显示单元的结构实例的截面图。

[图14A至图14C]分别是示出显示单元的结构实例的方框图、示出显示单元的结构实例的电路图及示出显示单元的结构实例的电路图。

[图15]是示出显示单元的结构实例的方框图。

[图16]是说明电子设备的结构的图。

实施发明的方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。注意，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以下所示的实施方式所记载的内容中。下面所示的多个实施方式可以适当地组合。

此外，作为在实施方式中说明的显示装置，以包括显示单元及图像接收装置的电视装置或监视器等为例进行说明，但是本发明的一个方式的显示单元可以应用于智能手机或平板等便携式信息终端、数码相机或摄像机、导航系统等广泛领域的具备显示部的电子设备。

在附图等中，为了方便起见，有时夸大表示大小、层的厚度或区域等。因此，本发明并不一定限定于附图中的尺寸。此外，在附图中，示意性地示出理想的例子，因此本发明不局限于附图所示的形状或数值等。

在附图等中，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、由同一材料形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。

此外，在本说明书等中，可以相互调换“膜”和“层”。例如，有时可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，例如，有时可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。

在本说明书等中，“上”或“下”等表达配置的词句不局限于构成要素的位置关系为“直接在…之上”或“直接在…之下”。例如，“栅极绝缘层上的栅电极”包括在栅极绝缘层和栅电极之间包含另一构成要素的情况。

在本说明书等中，“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。此外，“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85°以上且95°以下的角度的状态。

此外，本说明书等中的“第一”、“第二”、“第三”等的序数词是为了避免构成要素的混淆而附记的，而不是用于在数目方面上进行限制。

在本说明书等中，“电连接”包括通过“具有某种电作用的元件”连接的情况。在此，“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接对象间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。例如，“具有某种电作用的元件”不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等的开关元件、电阻元件、电感器、电容元件、其他具有各种功能的元件等。

注意，在本说明书等中，“电压”大多是指某个电位与基准电位(例如接地电位)之间的电位差。由此，可以相互调换“电压”和“电位差”。

在本说明书等中，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。晶体管在漏极(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)之间具有沟道区域，并且电流能够通过沟道区域流过源极与漏极之间。注意，在本说明书等中，沟道区域是指电流主要流过的区域。

此外，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互相调换。因此，在本说明书等中，“源极”和“漏极”可以互相调换。

在本说明书等中，在没有特别的说明的情况下，关态电流是指晶体管处于关闭状态(也称为非导通状态、遮断状态)的漏极电流。在没有特别的说明的情况下，在n沟道型晶体管中，关闭状态是指相对于源极的栅极的电压Vgs低于阈值电压Vth的状态，在p沟道型晶体管中，关闭状态是指相对于源极的栅极的电压Vgs高于阈值电压Vth的状态。也就是说，n沟道型晶体管的关态电流有时是指相对于源极的栅极的电压Vgs低于阈值电压Vth时的漏极电流。

在上述关态电流的说明中，可以将“漏极”变换为“源极”。也就是说，关态电流有时是指晶体管处于关闭状态时的源极电流。

在本说明书等中，有时将关态电流记作泄漏电流。在本说明书等中，关态电流例如有时是指在晶体管处于关闭状态时流在源极与漏极间的电流。

此外，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，在金属氧化物具有放大作用、整流作用和开关作用中的至少一个的情况下，可以将该金属氧化物称为金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor)，或者可以将其简称为OS。此外，可以将OS晶体管或OSFET称为包含金属氧化物或氧化物半导体的晶体管。

(实施方式1)

在本实施方式中，说明如电视装置及监视器等接收内容来显示图像的显示装置的结构及工作方法等的实例。注意，内容是作为电视广播等的广播信号或图像数据等的信号被输入的。

<显示装置>

图1是示出显示装置的结构实例的方框图。

本说明书的附图示出将构成要素根据其功能分成彼此独立的方框的方框图，但是实际的构成要素难以根据功能被清楚地划分,一个构成要素有时具有多个功能。

图1所示的显示装置10包括显示单元20及图像接收装置30。显示单元20被图像接收装置30供应图像数据、时序信号等，并具有显示图像的功能。图像接收装置30具有接收广播信号或图像数据的功能、从广播信号生成图像数据的功能以及检测出图像数据的分辨率及帧频的功能等。

显示单元20包括像素阵列21、源极驱动器22、栅极驱动器23及时序控制器(在图1中被记为“TCON”)24。

像素阵列21包括多个像素51、多个源极线及多个栅极线(参照图2)，每个像素51是被晶体管驱动的有源型元件。像素阵列21形成显示装置10的显示部，并具有显示图像的功能。下面将在实施方式2及实施方式3中说明像素51的更具体的结构实例。

源极驱动器22具有驱动源极线的功能，以将图像数据的数据信号通过源极线供应到像素51。栅极驱动器23具有驱动栅极线的功能，以选择像素51。时序控制器24将图像数据及时序信号供应到源极驱动器22，并将时序信号供应到栅极驱动器23。此外，在显示部具有背光的情况下，时序控制器24也可以具有输出用来驱动背光的信号等的功能。

图像接收装置30包括图像处理电路31、译码器32、前端部33、输入部34、接口(在图1中记为“I/F”)36、控制电路37、遥控器41及接收部35。

前端部33具有接收从输入部34输入的信号而适当地进行信号处理的功能。作为从输入部34输入的信号，可以举出电视广播等的广播信号、通过媒体、互联网、有线电视等输入的图像数据或者以个人计算机(PC)的输出等的方式输入的图像数据等。

例如，在前端部33被输入以规定方式编码而调制了的播放信号的情况下，前端部33及译码器32从播放信号生成图像数据。在前端部33被输入播放信号的情况下，前端部33具有解调被输入的播放信号的功能。此外，前端部33也可以具有模拟数字转换的功能、纠正错误的功能等。

将被前端部33接收并处理过的信号输出到译码器32。译码器32具有解调被编码的信号的功能。此外，在前端部33所接收的信号被压缩的情况下，译码器32解压缩。例如，译码器32可以具有进行熵解码、逆量子化、逆离散余弦变换(IDCT)或逆离散正弦变换(IDST)等逆正交变换、帧内预测、帧间预测等的功能。

作为Super High-Vision广播的编码标准，采用被称为H.265/MPEG-H HighEfficiency Video Coding(以下称为HEVC)的编码标准。在输入到译码器32的信号根据HEVC被编码的情况下，译码器32进行根据HEVC的译码。

通过使用译码器32进行译码处理来生成图像数据，将该图像数据输出到图像处理电路31。图像处理电路31具有处理被输入的图像数据的功能、检测出被输入的图像数据的分辨率及帧频的功能、根据分辨率及帧频的数值生成输出到时序控制器24的控制信号的功能等。

图像处理电路31将所处理的图像数据及所生成的控制信号输出到时序控制器24。此外，图像处理电路31也可以将所处理的图像数据输出到源极驱动器22。

图像处理电路31具有能够进行运算处理的处理器的功能，例如，可以具有运算电路、控制电路、存储电路、各种接口等。

例如，图像处理电路31可以使用中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、图形处理器(GPU)等处理器。此外，也可以由现场可编程门阵列(FPGA)或现场可编程模拟阵列(FPAA)等可编程逻辑器件(PLD)实现这种处理器的结构。

处理器通过解释且执行来自各种程序的指令，进行各种数据处理或程序控制。由处理器执行的程序既可被储存在处理器中的存储区域又可被储存在另外设置的存储装置中。

作为图像处理电路31的图像数据处理，例如，可以举出噪声去除处理、灰度转换处理、色调校正处理、亮度校正处理等。作为校正处理，例如有伽马校正。作为噪声去除处理，可以举出去除各种噪声诸如产生在文字等的轮廓附近的蚊状噪声、产生在高速的动态图像中的块状噪声、产生闪烁的随机噪声等的处理。

灰度转换处理是指将图像数据的灰度转换为对应于像素阵列21的输出特性的灰度的处理。例如，在使灰度数增大时，通过对以较小的灰度数输入的图像数据补充且分配对应于各像素的灰度值，可以使直方图平滑化。此外，用来显示宽的动态范围的高动态范围(HDR)处理也包括在灰度转换处理中。

色调校正处理是指校正显示图像的色调的处理，亮度校正处理是指校正明亮度(亮度)的处理。这些校正处理既可对图像数据进行又可在显示部具有背光时对该背光进行。例如，可以对显示装置10附加测量设置有显示装置10的空间的亮度或色调的功能，以校正显示在像素阵列21上的图像的亮度或色调。或者，也可以具有对照所显示的图像和预先储存的各种场景的图像以校正为适合于最接近的场景的图像的亮度或色调的功能。

此外，也可以利用神经网络处理图像数据。例如，可以利用神经网络提取包括在图像数据中的特征，使得图像处理电路31根据被提取的特征选择最适合的校正方法或选择用来校正的参数。或者，也可以使神经网络本身具有处理图像数据的功能。

此外，图像处理电路31也可以根据显示单元20的规格包括RGB-RGBW转换电路等其他处理电路。RGB-RGBW转换电路是指将RGB(红色、绿色、蓝色)图像数据转换为RGBW(红色、绿色、蓝色、白色)图像数据的电路。也就是说，在像素阵列21包括RGBW4个颜色的像素的情况下，通过使用W(白色)像素显示图像数据内的W(白色)成分，可以减少耗电量。注意，在显示单元20包括RGBY4个颜色的像素的情况下，例如也可以使用RGB-RGBY(红色、绿色、蓝色、黄色)转换电路等。

图1示出图像接收装置30具有接收部35且由遥控器41发送控制信号或数据等的例子。遥控器41也可以为便携式信息终端等。

接口36具有对通过设置在显示装置10上的操作按钮输入的控制信号、由接收部35接收的控制信号或数据等适当地进行信号处理并将其输出到控制电路37的功能。作为对接口36的输入，除了操作按钮之外，还可以使用指向装置、键盘、鼠标、键板、触摸面板、音频输入装置、视线输入装置等输入装置。

控制电路37具有将控制信号等供应到图像接收装置30所包括的各电路的功能。例如，控制电路37具有根据从接收部35或接口36输入的信号将控制信号等供应到译码器32、图像处理电路31的功能。

<显示单元>

图2是示出显示单元的结构实例的方框图。图2示出显示单元20包括的像素阵列21、源极驱动器22及栅极驱动器23。

像素阵列21包括多个像素51，每个像素51电连接于源极线S[1]至S[m]中的任一个，并电连接于栅极线G[1]至G[n]中的任一个。m及n为2以上的整数，像素阵列21包括m×n个像素51。在图2中，省略示出电源线或用来形成电容的恒定电位线等。

在j为1以上且n以下的整数的情况下，栅极驱动器23具有驱动栅极线G[j]以选择电连接于栅极线G[j]的像素51的功能。此外，源极驱动器22具有将图像数据的数据信号供应到源极线S[1]至S[m]的功能。与栅极线G[j]电连接且被栅极驱动器23选出的像素51接收供应到源极线S[1]至S[m]的数据信号来表现相应于数据信号的明亮度及颜色。通过从栅极线G[1]至G[n]反复进行该工作，显示单元20可以在像素阵列21上显示图像。

图像数据的数据信号是指对应于被栅极驱动器23选出的像素51的图像数据，并是其电位等根据像素51含有的显示元件的特性被调整的信号。此外，作为像素51含有的显示元件，有自发光的显示元件、改变光透射比率的显示元件、改变光反射比率的显示元件等，像素51含有的显示元件使用各种方法表现明亮度及颜色。

作为可以应用于像素51的显示元件，例如，可以举出透射型液晶元件、反射型液晶元件等，还可以举出有机EL元件、量子点发光二极管(QLED)、发光二极管(LED)、半导体激光等发光型显示元件。除了上述以外，还可以举出半透射型液晶元件、使用快门方式的微电子机械系统(MEMS)元件、光干涉方式的MEMS元件、使用微囊方式、电泳方式、电润湿方式、电子粉流体(注册商标)方式等的显示元件等。

源极驱动器22具有包括选择器SSL[1]至SSL[k]的选择器群。虽然在图2中只示出选择器SSL[1]电连接于四个源极线的情况，但是选择器SSL[2]至SSL[k]也与选择器SSL[1]同样电连接于四个源极线。在此，k为1以上且m/4+1以下的整数。

栅极驱动器23具有包括选择器GSL[1]至GSL[l]的选择器群。虽然在图2中只示出选择器GSL[1]电连接于四个栅极线的情况，但是选择器GSL[2]至GSL[l]也与选择器GSL[1]同样电连接于四个栅极线。在此，l为1以上且n/4+1以下的整数。

此外，源极驱动器22包括逻辑电路部61及输出调整部62，而栅极驱动器23包括逻辑电路部63及输出调整部64。逻辑电路部61使用从时序控制器24或图像处理电路31输入的图像数据生成作为供应到源极线S[1]至S[m]的数据信号的基础的信号，并且输出调整部62调整由逻辑电路部61生成的信号的电位等以提供能够驱动源极线S[1]至S[m]的能力。

逻辑电路部63根据从时序控制器24供应的时序信号决定要选出的像素51，并生成对应于要驱动的栅极线G[j]的信号。输出调整部64调整由逻辑电路部63生成的信号的电位等以提供能够驱动栅极线G[1]至G[n]的能力。在逻辑电路部63中，作为依次选择栅极线G[1]至G[n]的电路，例如使用移位寄存器。

此外，虽然在图2及图3A至图3C中示出选择器SSL[1]至SSL[k]电连接于源极线的情况，但是选择器SSL[1]至SSL[k]也可以设置在逻辑电路部61与输出调整部62之间。由此，可以将从逻辑电路部61输出的信号通过选择器SSL[1]至SSL[k]输入到输出调整部62，使得输出调整部62调整电位等将其输出到源极线S[1]至S[m]。与此同样，选择器GSL[1]至GSL[l]也可以设置在逻辑电路部63与输出调整部64之间。

<选择器>

图3A是示出选择器的结构实例的电路图。图3A示出选择器SSL[1]及选择器GSL[1]。

选择器SSL[1]包括四个开关SSL_SW，如图3B所示，开关SSL_SW包括三个输入部a至c及一个输出部o。选择器SSL[1]从输出调整部62被输入信号S0[1]至S0[4]，并将它们输出到源极线S[1]至S[4]。选择器SSL[2]至SSL[k]的结构也与选择器SSL[1]同样，它们的不同之处只在于被输入的信号及作为输出对象的源极线。

所有开关SSL_SW是联动开关。也就是说，当开关SSL_SW选出输入部a时，所有开关SSL_SW都选出输入部a。此时，在选择器SSL[1]中，信号S0[1]被输出到源极线S[1]，信号S0[2]被输出到源极线S[2]，信号S0[3]被输出到源极线S[3]，并且信号S0[4]被输出到源极线S[4]。

此外，当开关SSL_SW选出输入部b时，在选择器SSL[1]中，信号S0[1]被输出到源极线S[1]及源极线S[2]，信号S0[3]被输出到源极线S[3]及源极线S[4]。当开关SSL_SW选出输入部c时，在选择器SSL[1]中，信号S0[1]被输出到源极线S[1]至源极线S[4]。

选择器GSL[1]包括四个开关GSL_SW，如图3C所示，开关GSL_SW包括三个输入部r至t及一个输出部p。选择器GSL[1]从输出调整部64被输入信号G0[1]至G0[4]，并将它们输出到栅极线G[1]至G[4]。选择器GSL[2]至GSL[l]的结构也与选择器GSL[1]同样，它们的不同之处只在于被输入的信号及作为输出对象的栅极线。

所有开关GSL_SW是联动开关。也就是说，当开关GSL_SW选出输入部r时，所有开关GSL_SW都选出输入部r。此时，在选择器GSL[1]中，信号G0[1]被输出到栅极线G[1]，信号G0[2]被输出到栅极线G[2]，信号G0[3]被输出到栅极线G[3]，并且信号G0[4]被输出到栅极线G[4]。

此外，当开关GSL_SW选出输入部s时，在选择器GSL[1]中，信号G0[1]被输出到栅极线G[1]及栅极线G[2]，信号G0[3]被输出到栅极线G[3]及栅极线G[4]。当开关GSL_SW选出输入部t时，在选择器GSL[1]中，信号G0[1]被输出到栅极线G[1]至栅极线G[4]。

如上所述，选择器SSL[1]至SSL[k]具有将从输出调整部62被输入的信号直接传输到源极线S[1]至S[m]的功能、将从输出调整部62被输入的一个信号传输到两个源极线的功能以及将从输出调整部62被输入的一个信号传输到四个源极线的功能。选择器GSL[1]至GSL[l]具有将从输出调整部64被输入的信号直接传输到栅极线G[1]至G[n]的功能、将从输出调整部64被输入的一个信号传输到两个栅极线的功能以及将从输出调整部64被输入的一个信号传输到四个栅极线的功能。

<逻辑电路部>

此外，在逻辑电路部63使用移位寄存器作为用来依次选择栅极线G[1]至G[n]的电路的情况下，逻辑电路部63也需要开关GSL_SW。图4A是示出逻辑电路部63的结构实例的电路图。

图4A示出逻辑电路部63包括的移位寄存器65中的最前五级、逻辑电路部63包括的开关GSL_SW中的四个及反转时钟信号CLK的逻辑的反相器。图4A所示的逻辑电路部63被输入时钟信号CLK及起始脉冲SP，并将作为信号G0[1]至G0[5]的基础的信号G0’[1]至G0’[5]输出到输出调整部64。此外，开关GSL_SW包括的输入部的一部分与逻辑电路部63的低电位电源VSS电连接，但是省略示出除此以外的电源线等。

图4B示出移位寄存器65的图像符号，并示出移位寄存器65的输入输出的情况。移位寄存器65包括时钟信号输入部CLK_IN1、CLK_IN2、输入部D_IN及输出部D_OUT。

图4C是示出移位寄存器65的结构实例的电路图。移位寄存器65包括时钟反相器71至时钟反相器74、反相器75及反相器76。

逻辑电路部63包括的所有开关GSL_SW与选择器GSL[1]至GSL[l]包括的开关GSL_SW联动。图5示出逻辑电路部63的时序图。

图5所示的时序图示出输入到逻辑电路部63的时钟信号CLK、起始脉冲SP、逻辑电路部63所输出的信号中的G0’[1]至G0’[8]的关系。至于逻辑电路部63所输出的信号G0’[1]至G0’[8]，示出如下三个状态，即由开关GSL_SW选择输入部r时的状态、由开关GSL_SW选择输入部s时的状态及由开关GSL_SW选择输入部t时的状态。

在由开关GSL_SW选择输入部r的状态下，以起始脉冲SP为High时的时钟信号CLK的下降为准，在时钟信号CLK下降的同时，作为信号G0’[1]至G0’[8]依次输出脉冲信号。通过在输出调整部64中调整电位等，可以将该信号G0’[1]至G0’[8]用作用来依次选择栅极线G[1]至G[8]的信号。

在由开关GSL_SW选择输入部s的状态下，以起始脉冲SP为High时的时钟信号CLK的下降为准，在时钟信号CLK下降的同时，作为信号G0’[1]至G0’[8]每隔一个输出脉冲信号。也就是说，信号G0’[2]、信号G0’[4]、信号G0’[6]及信号G0’[8]一直为Low。

这是因为在由开关GSL_SW选择输入部s的状态下输出信号G0’[2]、信号G0’[4]、信号G0’[6]及信号G0’[8]的移位寄存器65的输入部D_IN被输入低电位电源VSS的缘故(参照图4A)。输入到移位寄存器65的输入部D_IN的低电位电源也可以为高电位电源，但是优选不处于浮动状态而电连接于低电位电源和高电位电源中的任何一个。此外，在移位寄存器65的输入部D_IN被输入高电位电源的情况下，信号G0’[2]、信号G0’[4]、信号G0’[6]及信号G0’[8]一直为High。

在由开关GSL_SW选择输入部t的状态下，以起始脉冲SP为High时的时钟信号CLK的下降为准，在时钟信号CLK下降的同时，作为信号G0’[1]至G0’[8]每隔三个输出脉冲信号。也就是说，信号G0’[2]至信号G0’[4]、信号G0’[6]至信号G0’[8]一直为Low。

这是因为在由开关GSL_SW选择输入部t的状态下输出信号G0’[2]至信号G0’[4]、信号G0’[6]至信号G0’[8]的移位寄存器65的输入部D_IN被输入低电位电源VSS的缘故(参照图4A)。

图6所示的时序图示出将图5所示的信号G0’[1]至信号G0’[8]从栅极驱动器23通过输出调整部64、选择器GSL[1]及GSL[2]输出到栅极线G[1]至G[8]的情况。此外，因为图5及图6是时序图，所以示出成为Low或High的时序而不示出准确的电位等。

在由开关GSL_SW选择输入部r的状态下，栅极线G[1]至G[8]的时序图与信号G0’[1]至信号G0’[8]相同。

在由开关GSL_SW选择输入部s的状态下，同一信号被输出到栅极线G[1]及栅极线G[2]、栅极线G[3]及栅极线G[4]、栅极线G[5]及栅极线G[6]、栅极线G[7]及栅极线G[8]。这是因为选择器GSL[1]至GSL[2]将一个信号传输到两个栅极线的缘故。

在由开关GSL_SW选择输入部t的状态下，同一信号被输出到栅极线G[1]至栅极线G[4]、栅极线G[5]至栅极线G[8]。这是因为选择器GSL[1]至GSL[2]将一个信号传输到四个栅极线的缘故。

如上所述，栅极驱动器23能够将信号输出到一个栅极线(由开关GSL_SW选择输入部r时)，将信号同时输出到两个栅极线(由开关GSL_SW选择输入部s时)，或者将信号同时输出到四个栅极线(由开关GSL_SW选择输入部t时)。栅极驱动器23通过切换开关GSL_SW的选择，可以切换工作方法。被从栅极驱动器23输出的信号选出的像素51接收供应到源极线S[1]至S[m]的数据信号表现相应于数据信号的明亮度及颜色。

当栅极驱动器23将信号同时输出到两个栅极线时，与栅极驱动器23将信号输出到一个栅极线时相比，选择栅极线G[1]至栅极线G[n]所需要的时间为两分之一。也就是说，通过采用两分之一的时钟信号CLK的频率，可以将选择栅极线G[1]至栅极线G[n]所需要的时间设定为与栅极驱动器23将信号输出到一个栅极线时相同。栅极驱动器23将信号同时输出到四个栅极线时也与此同样。

图7示出在栅极驱动器23将信号同时输出到两个栅极线时采用两分之一的时钟信号CLK的频率的情况(由开关GSL_SW选择输入部s时)及在栅极驱动器23将信号同时输出到四个栅极线时采用四分之一的时钟信号CLK的频率的情况(由开关GSL_SW选择输入部t时)的时序图。

<工作方法>

例如，显示装置10是对应于Super High-Vision的显示装置，像素阵列21包括7680×4320个像素51(m＝7680，n＝4320)。像素处理电路31检测出被输入的图像数据的分辨率，并以如下方法切换工作方法。

在显示装置10被输入对应于Super High-Vision规格的内容的情况下，源极驱动器22包括的选择器SSL[1]至SSL[k]中的开关SSL_SW选择输入部a。此外，栅极驱动器23包括的选择器GSL[1]至GSL[l]及逻辑电路部63中的开关GSL_SW选择输入部r。

因为对应于Super High-Vision规格的内容包括7680×4320个像素的图像数据，所以在选择器SSL[1]至SSL[k]中将信号S0[1]输出到源极线S[1]，将信号S0[2]输出到源极线S[2]，将信号S0[3]输出到源极线S[3]，将信号S0[4]输出到源极线S[4](其他同样)。此外，在选择器GSL[1]至GSL[l]中将信号G0[1]输出到栅极线G[1]，将信号G0[2]输出到栅极线G[2]，将信号G0[3]输出到栅极线G[3]，将信号G0[4]输出到栅极线G[4](其他同样)。

在显示装置10被输入对应于Ultra High-Vision规格的内容的情况下，源极驱动器22包括的选择器SSL[1]至SSL[k]中的开关SSL_SW选择输入部b。此外，栅极驱动器23包括的选择器GSL[1]至GSL[l]及逻辑电路部63中的开关GSL_SW选择输入部s。

因为对应于Ultra High-Vision规格的内容包括3840×2160个像素的图像数据，所以在选择器SSL[1]至SSL[k]中将信号S0[1]输出到源极线S[1]及源极线S[2]，将信号S0[3]输出到源极线S[3]及源极线S[4](其他同样)。此外，在选择器GSL[1]至GSL[l]中将信号G0[1]输出到栅极线G[1]及栅极线G[2]，将信号G0[3]输出到栅极线G[3]及栅极线G[4](其他同样)。

在栅极驱动器23包括的逻辑电路部63中，与被输入对应于Super High-Vision规格的内容的情况相比，将时钟信号CLK的频率设定为两分之一。此时，在源极驱动器22包括的逻辑电路部61中，与逻辑电路部63同样将工作频率设定为两分之一。

此外，因为逻辑电路部61向输出调整部62一次输出的信号量也成为两分之一(3840比7680)，所以在逻辑电路部61使用串行-并行转换电路、移位寄存器或解复用器等的情况下，可以将逻辑电路部61的工作频率进一步设定为两分之一。在此情况下，与被输入对应于Super High-Vision规格的内容的情况相比，可以将逻辑电路部61的工作频率设定为四分之一。

在显示装置10被输入对应于全高清的内容的情况下，源极驱动器22包括的选择器SSL[1]至SSL[k]中的开关SSL_SW选择输入部c。此外，栅极驱动器23包括的选择器GSL[1]至GSL[l]及逻辑电路部63中的开关GSL_SW选择输入部t。

因为对应于全高清规格的内容包括1920×1080个像素的图像数据，所以在选择器SSL[1]至SSL[k]中将信号S0[1]输出到源极线S[1]至源极线S[4]，将信号S0[5]输出到源极线S[5]至源极线S[8](其他同样)。此外，在选择器GSL[1]至GSL[l]中将信号G0[1]输出到栅极线G[1]至栅极线G[4]，将信号G0[5]输出到栅极线G[5]至栅极线G[8](其他同样)。

在栅极驱动器23包括的逻辑电路部63中，与被输入对应于Super High-Vision规格的内容的情况相比，将时钟信号CLK的频率设定为四分之一。此时，在源极驱动器22包括的逻辑电路部61中，与逻辑电路部63同样将工作频率设定为四分之一。

此外，因为逻辑电路部61向输出调整部62一次输出的信号量也成为四分之一(1920比7680)，所以在逻辑电路部61使用串行-并行转换电路、移位寄存器或解复用器等的情况下，可以将逻辑电路部61的工作频率进一步设定为四分之一。在此情况下，与被输入对应于Super High-Vision规格的内容的情况相比，可以将逻辑电路部61的工作频率设定为十六分之一。

如上所述，在显示装置10被输入对应于Ultra High-Vision规格或全高清规格的内容的情况下，源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63能够在降低工作频率的状态下进行工作。通过在降低工作频率的状态下进行工作，可以降低源极驱动器22及栅极驱动器23的耗电量。此外，当源极驱动器22及栅极驱动器23在降低工作频率的状态下进行工作时，可以降低源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63的电源电压。

一般来说，逻辑电路的耗电流可以被认为是切换逻辑的Low和High所需要的工作电流(动态电流)和即使在不切换逻辑的Low和High的状态下也流过的泄漏电流(静态电流)的总和。前一者的工作电流与工作频率及电源电压成比例，由工作电流导致的耗电量(动态耗电量)与工作频率成比例并与电源电压的自乘成比例。

此外，在逻辑电路中，当逻辑电路的工作频率为两分之一时，电源电压可以大致为两分之一。这是因为如下缘故：当逻辑电路的电源电压为两分之一时，构成逻辑电路的晶体管能够供应的电流量在阈值小到能够忽视的程度的情况下大约为四分之一，切换逻辑的Low和High所需要的工作电流为两分之一，由此工作频率可以被估计为大约两分之一。因为其实有阈值的影响或电源电压的余地等，所以不局限于此。

因此，通过在降低工作频率的状态下进行工作，可以降低源极驱动器22及栅极驱动器23的耗电量。此外，通过降低源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63的电源电压，可以降低耗电量。

帧频变化时也与此同样。例如，假设为对应于120Hz的帧频的显示装置的情况。当显示装置10被输入帧频为60Hz的内容时，图像处理电路31检测出被输入的图像数据的帧频，并以如下方法切换工作方法。

在栅极驱动器23包括的逻辑电路部63中，与被输入帧频为120Hz的内容的情况相比，将时钟信号CLK的频率设定为两分之一。在源极驱动器22包括的逻辑电路部61中，与逻辑电路部63同样将工作频率设定为两分之一。在图像数据的分辨率没有改变的情况下，不需要切换开关SSL_SW和开关GSL_SW。

源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63能够在降低工作频率的状态下进行工作。因此，通过在降低工作频率的状态下进行工作，可以降低源极驱动器22及栅极驱动器23的耗电量。此外，可以降低源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63的电源电压。通过降低源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63的电源电压，可以降低耗电量。

当显示装置10被输入帧频为30Hz的内容时，也可以将源极驱动器22包括的逻辑电路部61及栅极驱动器23包括的逻辑电路部63的工作频率设定为四分之一以实现与上述同样的工作。

此外，例如，可以作为显示单元20采用对应于240Hz的帧频的显示单元。图像接收装置30具有补充图像数据的功能，通过将帧频为30Hz、60Hz、120Hz的内容分别置换为60Hz、120Hz、240Hz，可以实现动态图像的显示质量优异的显示装置10。

<输出调整部>

源极驱动器22包括的输出调整部62及栅极驱动器23包括的输出调整部64各自具有电平转换器。电平转换器具有将从逻辑电路部61及逻辑电路部63输出的信号调整为符合像素51包括的显示元件的特性的电位的功能。

显示装置10具有检测出被输入的图像数据的分辨率及帧频，来降低逻辑电路部61及逻辑电路部63的电源电压的功能。因此，从逻辑电路部61及逻辑电路部63输出的信号的电位也根据图像数据的分辨率及帧频而改变。由此，输出调整部62及输出调整部64包括的电平转换器被要求具有在广的电位范围的电平转换功能。

作为输出调整部62及输出调整部64包括的电平转换器，可以采用能够单独对应于广的电位范围的电路结构，但是既可根据从逻辑电路部61及逻辑电路部63输出的信号的电位选择多种电平转换器中的合适的电平转换器又可以串联连接电平转换器的方式选择该电平转换器个数。

在选择合适的电平转换器或者选择串联连接的电平转换器个数的情况下，可以使用开关SSL_SW及开关GSL_SW。此外，在使用开关SSL_SW作为电平转换器的情况下，可以采用与选择器SSL[1]至SSL[k]包括的开关SSL_SW联动的结构，在使用开关GSL_SW作为电平转换器的情况下，可以采用与选择器GSL[1]至GSL[l]及逻辑电路部63包括的开关GSL_SW联动的结构。

在选择合适的电平转换器或者选择串联连接的电平转换器个数的情况下，可以实现符合电平转换器的特性的高效电平转换。

本实施方式可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式2)

在本实施方式中，对可以应用于上述实施方式所示的显示装置的显示单元的一个例子进行说明。

<结构实例>

图8A是示出显示单元的一个例子的俯视图。图8A所示的显示单元700包括：设置在第一衬底701上的像素部702；设置在第一衬底701上的源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706；以围绕像素部702、源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706的方式设置的密封剂712；以及以与第一衬底701对置的方式设置的第二衬底705。注意，由密封剂712密封第一衬底701及第二衬底705。也就是说，像素部702、源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706被第一衬底701、密封剂712及第二衬底705密封。注意，虽然在图8A中未图示，但是在第一衬底701与第二衬底705之间设置有显示元件。

此外，在显示单元700中，在第一衬底701上的不由密封剂712围绕的区域中设置有分别电连接于像素部702、源极驱动电路部704、栅极驱动电路部706及栅极驱动电路部706的FPC(柔性印刷电路)端子部708。此外，FPC端子部708连接于FPC716，并且通过FPC716对像素部702、源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706供应各种信号等。此外，像素部702、源极驱动电路部704、栅极驱动电路部706以及FPC端子部708各与信号线710连接。由FPC716供应的各种信号等是通过信号线710供应到像素部702、源极驱动电路部704、栅极驱动电路部706以及FPC端子部708的。

此外，也可以在显示单元700中设置多个栅极驱动电路部706。此外，作为显示单元700，虽然示出将源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706形成在与像素部702相同的第一衬底701上的例子，但是并不局限于该结构。例如，可以只将栅极驱动电路部706形成在第一衬底701上，或者可以只将源极驱动电路部704形成在第一衬底701上。此时，也可以采用将形成有源极驱动电路或栅极驱动电路等的衬底(例如，由单晶半导体膜、多晶半导体膜形成的驱动电路板)形成于第一衬底701的结构。此外，对另行形成的驱动电路板的连接方法没有特别的限制，而可以采用COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)方法、引线键合方法等。

此外，显示单元700可以包括各种元件。作为该元件，例如可以举出电致发光(EL)元件(包含有机物及无机物的EL元件、有机EL元件、无机EL元件、LED等)、发光晶体管元件(根据电流发光的晶体管)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水元件、电泳元件、电湿润(electrowetting)元件、等离子体显示面板(PDP)、MEMS(微电子机械系统)显示器(例如光栅光阀(GLV)、数字微镜设备(DMD)、数码微快门(DMS)元件、干涉调制(IMOD)元件等)、压电陶瓷显示器等。

此外，作为使用EL元件的显示单元的一个例子，有EL显示器等。作为使用电子发射元件的显示单元的一个例子，有场致发射显示器(FED)或SED方式平面型显示器(SED：Surface-conduction Electron-emitter Display：表面传导电子发射显示器)等。作为使用液晶元件的显示单元的一个例子，有液晶显示器(透射式液晶显示器、半透射式液晶显示器、反射式液晶显示器、直观式液晶显示器、投射式液晶显示器)等。作为使用电子墨水元件或电泳元件的显示单元的一个例子，有电子纸等。注意，当实现半透射式液晶显示器或反射式液晶显示器时，使像素电极的一部分或全部具有反射电极的功能，即可。例如，使像素电极的一部分或全部包含铝、银等，即可。并且，此时也可以将SRAM等存储电路设置在反射电极下。由此，可以进一步降低耗电量。

作为显示单元700的显示方式，可以采用逐行扫描方式或隔行扫描方式等。此外，作为当进行彩色显示时在像素中控制的颜色要素，不局限于RGB(R表示红色，G表示绿色，B表示蓝色)这三种颜色。例如，可以由R像素、G像素、B像素及W(白色)像素的四个像素构成。或者，如PenTile排列，也可以由RGB中的两个颜色构成一个颜色要素，并根据颜色要素选择不同的两个颜色来构成。或者可以对RGB追加黄色(yellow)、青色(cyan)、品红色(magenta)等中的一种以上的颜色。此外，各个颜色要素的点的显示区域的大小可以不同。但是，所公开的发明不局限于彩色显示的显示单元，而也可以应用于黑白显示的显示单元。

此外，为了将白色光(W)用于背光(有机EL元件、无机EL元件、LED、荧光灯等)使显示单元进行全彩色显示，也可以使用着色层(也称为滤色片)。作为着色层，例如可以适当地组合红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、黄色(Y)等而使用。通过使用着色层，可以与不使用着色层的情况相比进一步提高颜色再现性。此时，也可以通过设置包括着色层的区域和不包括着色层的区域，将不包括着色层的区域中的白色光直接用于显示。通过部分地设置不包括着色层的区域，在显示明亮的图像时，有时可以减少着色层所引起的亮度降低而减少耗电量两成至三成左右。但是，在使用有机EL元件或无机EL元件等自发光元件进行全彩色显示时，也可以从具有各发光颜色的元件发射R、G、B、Y、W。通过使用自发光元件，有时与使用着色层的情况相比进一步减少耗电量。

此外，作为彩色化的方式，除了经过滤色片将来自上述白色光的发光的一部分转换为红色、绿色及蓝色的方式(滤色片方式)之外，还可以使用分别使用红色、绿色及蓝色的发光的方式(三色方式)以及将来自蓝色光的发光的一部分转换为红色或绿色的方式(颜色转换方式或量子点方式)。

图8B所示的显示单元700A是能够适当地用于具有大型屏幕的电子设备的显示单元。例如，能够适当地用于电视装置、显示器装置、数字标牌等。

显示单元700A包括多个源极驱动器IC721、一对栅极驱动电路722。

多个源极驱动器IC721分别安装在FPC723上。此外，多个FPC723的一个端子与衬底701连接，另一个端子与印刷电路板724连接。通过使FPC723弯曲，将印刷电路板724配置在像素部702的背面，安装在电子设备中。

另一方面，栅极驱动电路722形成在衬底701上。由此，可以实现窄边框的电子设备。

通过采用上述结构，可以实现大型且高清晰显示单元。例如，可以应用于屏幕尺寸为对角线30英寸以上、40英寸以上、50英寸以上或60英寸以上的显示单元。此外，可以实现分辨率为全高清、Ultra High-Vision、Super High-Vision等极为高清晰的显示单元。

<截面结构实例>

下面，使用图9至图11说明作为显示元件使用液晶元件及EL元件的结构。图9及图10是沿着图8A和图8B所示的点划线Q-R的截面图，作为显示元件使用液晶元件的结构。此外，图11是沿着图8A和图8B所示的点划线Q-R的截面图，作为显示元件使用EL元件的结构。

下面，首先说明图9至图11所示的共同部分，接着说明不同的部分。

<显示单元的共同部分的说明>

图9至图11所示的显示单元700包括：引绕布线部711；像素部702；源极驱动电路部704；以及FPC端子部708。此外，引绕布线部711包括信号线710。此外，像素部702包括晶体管750及电容元件790。此外，源极驱动电路部704包括晶体管752。

在设置在各像素的晶体管中，作为形成沟道的半导体层优选使用金属氧化物(氧化物半导体)。由此，与使用非晶硅的情况相比可以进一步提高晶体管的场效应迁移率，所以可以减小晶体管的尺寸(占有面积)。由此，可以进一步减少源极线及栅极线的寄生电容。

此外，通过采用使用氧化物半导体的晶体管，可以得到如下所示的各种效果。例如，由于可以减小晶体管的尺寸(占有面积)，所以可以减少晶体管本身的寄生电容。再者，与使用非晶硅的情况相比，可以提高开口率或者无需牺牲开口率而增大布线宽度，由此可以降低布线电阻。此外由于可以增高晶体管的通态电流(on-state current)，所以可以缩短对像素写入所需时间。通过上述效果，可以缩短栅极线及源极线的充放电时间，从而可以提高帧频。

再者，由于使用氧化物半导体的晶体管可以具有极低的关态电流，所以可以延长写入像素的电位的保持期间，从而也可以降低帧频。例如，帧频可以在0.1Hz以上且480Hz以下的范围内变化。此外，关于电视装置等，帧频可以为30Hz以上且480Hz以下，优选为60Hz以上且240Hz以下。

作为使用关态电流极小的晶体管的另一个效果，可以举出：可以减小像素的存储电容器。由此，可以提高像素的开口率，并且可以进一步缩短对像素写入所需时间。

此外，通过尽量减少各源极线的电阻及电容，可以以更高帧频驱动并可以实现更大型的显示单元等。例如，可以举出：作为源极线使用低电阻的材料(例如铜、铝等)；增大源极线的厚度及宽度；增大源极线和其他布线之间的层间绝缘膜的厚度；以及减小源极线与其他布线的交叉部的面积等。

在本实施方式中使用的晶体管包括高度纯化且氧缺陷的形成被抑制的氧化物半导体膜。该晶体管可以降低关态电流。因此，可以延长图像数据的数据信号等电信号的保持时间，在开启电源的状态下也可以延长写入间隔。因此，可以降低刷新工作的频率，由此可以发挥抑制耗电量的效果。

此外，在本实施方式中使用的晶体管能够得到较高的场效应迁移率，因此能够进行高速驱动。例如，通过将这种能够进行高速驱动的晶体管用于显示单元，可以在同一衬底上形成像素部的开关晶体管及用于驱动电路部的驱动晶体管。也就是说，因为作为驱动电路不需要另行使用由硅片等形成的半导体装置，所以可以缩减半导体装置的构件数。此外，在像素部中也可以通过使用能够进行高速驱动的晶体管提供高品质的图像。

此外，也可以使用在形成沟道的半导体层中具有包含硅的半导体的晶体管。例如，可以使用包含非晶硅、微晶硅或多晶硅等的晶体管。尤其是，使用非晶硅时可以高成品率地形成在大型衬底上，所以是优选的。在利用非晶硅时，优选使用利用氢实现悬空键的终结的氢化非晶硅(有时记为a-Si：H)。

电容元件790包括：通过经与晶体管750所包括的被用作第一栅电极的导电膜的加工工序同一的工序而形成的下部电极；以及通过经与晶体管750所包括的被用作第二栅电极的导电膜的加工工序同一的工序而形成的上部电极。此外，在下部电极与上部电极之间设置有：通过经与晶体管750所包括的被用作第一栅极绝缘膜的绝缘膜的形成工序同一的工序而形成的绝缘膜；以及通过经与晶体管750上的被用作保护绝缘膜的绝缘膜的形成工序同一的工序而形成的绝缘膜。就是说，电容元件790具有将用作电介质膜的绝缘膜夹在一对电极之间的叠层型结构。

此外，在图9至图11中，在晶体管750、晶体管752及电容元件790上设置有平坦化绝缘膜770。

在图9至图11中示出像素部702所包括的晶体管750及源极驱动电路部704所包括的晶体管752使用相同的结构的晶体管的结构，但是不局限于此。例如，像素部702及源极驱动电路部704也可以使用不同晶体管。具体而言，可以举出像素部702使用顶栅极型晶体管，且源极驱动电路部704使用底栅极型晶体管的结构，或者像素部702使用底栅极型晶体管，且源极驱动电路部704使用顶栅极型晶体管的结构等。此外，也可以将上述源极驱动电路部704换称为栅极驱动电路部。

信号线710与被用作晶体管750、752的源电极及漏电极的导电膜在同一工序中形成。作为信号线710，例如，当使用包含铜元素的材料时，起因于布线电阻的信号延迟等较少，而可以实现大屏幕的显示。

此外，FPC端子部708包括连接电极760、各向异性导电膜780及FPC716。连接电极760与被用作晶体管750、752的源电极及漏电极的导电膜在同一工序中形成。此外，连接电极760与FPC716所包括的端子通过各向异性导电膜780电连接。

此外，作为第一衬底701及第二衬底705，例如可以使用玻璃衬底。此外，作为第一衬底701及第二衬底705，也可以使用具有柔性的衬底。作为该具有柔性的衬底，例如可以举出塑料衬底等。

此外，在第一衬底701与第二衬底705之间设置有结构体778。结构体778是柱状的间隔物，用来控制第一衬底701与第二衬底705之间的距离(液晶盒厚(cell gap))。此外，作为结构体778，也可以使用球状的间隔物。

此外，在第二衬底705一侧，设置有被用作黑矩阵的遮光膜738、被用作滤色片的着色膜736、与遮光膜738及着色膜736接触的绝缘膜734。

<使用液晶元件的显示单元的结构实例>

图9所示的显示单元700包括液晶元件775。液晶元件775包括导电膜772、导电膜774及液晶层776。导电膜774设置在第二衬底705一侧并被用作对置电极。图9所示的显示单元700可以通过由施加到导电膜772与导电膜774之间的电压改变液晶层776的取向状态，由此控制光的透过及非透过而显示图像。

导电膜772电连接到晶体管750所具有的被用作源电极或漏电极的导电膜。导电膜772形成在平坦化绝缘膜770上并被用作像素电极，即显示元件的一个电极。

作为导电膜772，可以使用对可见光具有透光性的导电膜或对可见光具有反射性的导电膜。作为对可见光具有透光性的导电膜，例如，优选使用包含选自铟(In)、锌(Zn)、锡(Sn)中的一种的材料。作为对可见光具有反射性的导电膜，例如，优选使用包含铝或银的材料。

在导电膜772使用对于可见光具有反射性的导电膜时，显示单元700为反射式液晶显示单元。此外，在导电膜772使用对于可见光具有透光性的导电膜时，显示单元700为透射式液晶显示单元。当采用反射式液晶显示单元时，在可见一侧设置偏振片。另一方面，当采用透射式液晶显示单元时，设置夹持液晶元件的一对偏振片。

通过改变导电膜772上的结构，可以改变液晶元件的驱动方式。图10示出此时的一个例子。此外，图10所示的显示单元700是作为液晶元件的驱动方式使用水平电场方式(例如，FFS模式)的结构的一个例子。在图10所示的结构的情况下，导电膜772上设置有绝缘膜773，绝缘膜773上设置有导电膜774。此时，导电膜774具有公共电极的功能，可以由隔着绝缘膜773在导电膜772与导电膜774之间产生的电场控制液晶层776的取向状态。

注意，虽然在图9及图10中未图示，但是也可以分别在导电膜772和导电膜774中的一个或两个与液晶层776接触的一侧设置取向膜。此外，虽然在图9及图10中未图示，但是也可以适当地设置偏振构件、相位差构件、抗反射构件等光学构件(光学衬底)等。例如，也可以使用利用偏振衬底及相位差衬底的圆偏振。此外，作为光源，也可以使用背光、侧光等。

在作为显示元件使用液晶元件的情况下，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、手征向列相、均质相等。

此外，在采用横向电场方式的情况下，也可以使用不使用取向膜的呈现蓝相的液晶。蓝相是液晶相的一种，是指当使胆甾型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。因为蓝相只在较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层，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。由此，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。此外，因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，由此可以降低制造工序中的液晶显示单元的不良和破损。此外，呈现蓝相的液晶材料的视角依赖性小。

此外，当作为显示元件使用液晶元件时，可以使用：TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、IPS(In-Plane-Switching：平面内转换)模式、FFS(Fringe Field Switching：边缘电场转换)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell：轴对称排列微单元)模式、OCB(Optical Compensated Birefringence：光学补偿弯曲)模式、FLC(FerroelectricLiquid Crystal：铁电性液晶)模式以及AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal：反铁电性液晶)模式等。

此外，显示单元700也可以使用常黑型液晶显示单元，例如采用垂直取向(VA)模式的透过式液晶显示单元。作为垂直取向模式，可以举出几个例子，例如可以使用MVA(Multi-Domain Vertical Alignment：多畴垂直取向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直取向构型)模式、ASV(Advanced Super View：高级超视觉)模式等。

<使用发光元件的显示单元使的结构实例>

图11所示的显示单元700包括发光元件782。发光元件782包括导电膜772、EL层786及导电膜788。图11所示的显示单元700通过设置在每个像素中的发光元件782所包括的EL层786发光，可以显示图像。此外，EL层786具有有机化合物或量子点等无机化合物。

作为可以用于有机化合物的材料，可以举出荧光性材料或磷光性材料等。此外，作为可以用于量子点的材料，可以举出胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳(CoreShell)型量子点材料、核型量子点材料等。此外，也可以使用包含第12族与第16族、第13族与第15族或第14族与第16族的元素群的材料。或者，可以使用包含镉(Cd)、硒(Se)、锌(Zn)、硫(S)、磷(P)、铟(In)、碲(Te)、铅(Pb)、镓(Ga)、砷(As)、铝(Al)等元素的量子点材料。

在图11所示的显示单元700中，在平坦化绝缘膜770及导电膜772上设置有绝缘膜730。绝缘膜730覆盖导电膜772的一部分。发光元件782采用顶部发射结构。因此，导电膜788具有透光性且使EL层786发射的光透过。注意，虽然在本实施方式中例示出顶部发射结构，但是不局限于此。例如，也可以应用于向导电膜772一侧发射光的底部发射结构或向导电膜772一侧及导电膜788一侧的双方发射光的双面发射结构。

此外，在与发光元件782重叠的位置上设置有着色膜736，并在与绝缘膜730重叠的位置、引绕布线部711及源极驱动电路部704中设置有遮光膜738。着色膜736及遮光膜738被绝缘膜734覆盖。由密封膜732填充发光元件782与绝缘膜734之间。注意，虽然例示出在图11所示的显示单元700中设置着色膜736的结构，但是并不局限于此。例如，在通过在每个像素中将EL层786形成为岛状，即分别涂布来形成EL层786时，也可以采用不设置着色膜736的结构。

<在显示单元中设置输入输出装置的结构实例>

也可以在图9至图11所示的显示单元700中设置输入输出装置。作为该输入输出装置例如可以举出触摸面板等。

图12示出对图10所示的显示单元700设置触摸面板791的结构，图13示出对图11所示的显示单元700设置触摸面板791的结构。

图12是在图10所示的显示单元700中设置触摸面板791的截面图，图13是在图11所示的显示单元700中设置触摸面板791的截面图。

首先，以下说明图12及图13所示的触摸面板791。

图12及图13所示的触摸面板791是设置在衬底705与着色膜736之间的所谓In-Cell型触摸面板。触摸面板791在形成遮光膜738及着色膜736之前形成在衬底705一侧即可。

触摸面板791包括遮光膜738、绝缘膜792、电极793、电极794、绝缘膜795、电极796、绝缘膜797。例如，可以检测出通过接近手指或触屏笔等被检测体而产生的电极793与电极794之间的电容的变化。

此外，在图12及图13所示的晶体管750的上方示出电极793、电极794的交叉部。电极796通过设置在绝缘膜795中的开口部与夹持电极794的两个电极793电连接。此外，在图12及图13中示出设置有电极796的区域设置在像素部702中的结构，但是不局限于此，例如也可以形成在源极驱动电路部704中。

电极793及电极794设置在与遮光膜738重叠的区域。此外，如图12所示，电极793优选以不与发光元件775重叠的方式设置。此外，如图13所示，电极793优选以不与液晶元件782重叠的方式设置。换言之，电极793在与发光元件782及液晶元件775重叠的区域具有开口部。也就是说，电极793具有网格形状。通过采用这种结构，电极793可以具有不遮断发光元件782所发射的光的结构。或者，电极793也可以具有不遮断透过液晶元件775的光的结构。因此，由于因配置触摸面板791而导致的亮度下降极少，所以可以实现可见度高且耗电量得到降低的显示单元。此外，电极794也可以具有相同的结构。

电极793及电极794由于不与发光元件782重叠，所以电极793及电极794可以使用可见光的透过率低的金属材料。或者，电极793及电极794由于不与液晶元件775重叠，所以电极793及电极794可以使用可见光的透过率低的金属材料。

因此，与使用可见光的透过率高的氧化物材料的电极相比，可以降低电极793及电极794的电阻，由此可以提高触摸面板的传感器灵敏度。

例如，电极793、794、796也可以使用导电纳米线。该纳米线的直径平均值可以为1nm以上且100nm以下，优选为5nm以上且50nm以下，更优选为5nm以上且25nm以下。此外，作为上述纳米线可以使用Ag纳米线、Cu纳米线、Al纳米线等金属纳米线或碳纳米管等。例如，在作为电极793、794、796中的任一个或全部使用Ag纳米线的情况下，能够实现89％以上的可见光透过率及40Ω/square以上且100Ω/square以下的薄层电阻值。

虽然在图12及图13中示出In-Cell型触摸面板的结构，但是不局限于此。例如，也可以采用形成在显示单元700上的所谓On-Cell型触摸面板或贴合于显示单元700而使用的所谓Out-Cell型触摸面板。

如此，本发明的一个方式的显示单元可以与各种方式的触摸面板组合而使用。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式3)

在本实施方式中，参照图14A至图14C说明可以应用于本发明的一个方式的显示装置的显示单元。

<显示单元的电路结构>

图14A所示的显示单元包括：具有显示元件的像素的区域(以下称为像素部502)；配置在像素部502外侧并具有用来驱动像素的电路的电路部(以下称为驱动电路部504)；具有保护元件的功能的电路(以下称为保护电路506)；以及端子部507。此外，也可以采用不设置保护电路506的结构。

驱动电路部504的一部分或全部优选形成在与像素部502同一的衬底上。由此，可以减少构件的数量或端子的数量。当驱动电路部504的一部分或全部与像素部502不形成在同一衬底上时，驱动电路部504的一部分或全部可以通过COG或TAB(Tape AutomatedBonding：卷带自动结合)安装。

像素部502包括用来驱动配置为X行(X为2以上的自然数)Y列(Y为2以上的自然数)的多个显示元件的电路(以下称为像素电路501)，驱动电路部504包括输出选择像素的信号(扫描信号)的电路(以下称为栅极驱动器504a)、用来供应用来驱动像素的显示元件的信号(数据信号)的电路(以下称为源极驱动器504b)等的驱动电路。

栅极驱动器504a具有移位寄存器等。栅极驱动器504a通过端子部507被输入用来驱动移位寄存器的信号并将该信号输出。例如，栅极驱动器504a被输入起始脉冲信号、时钟信号等并输出脉冲信号。栅极驱动器504a具有控制被供应扫描信号的布线(以下称为栅极线GL_1至GL_X)的电位的功能。此外，也可以设置多个栅极驱动器504a，并通过多个栅极驱动器504a分别控制栅极线GL_1至GL_X。或者，栅极驱动器504a具有能够供应初始化信号的功能。但是，不局限于此，栅极驱动器504a可以供应其他信号。

源极驱动器504b具有移位寄存器等。除了用来驱动移位寄存器的信号之外，作为数据信号的基础的信号(图像数据)也通过端子部507被输入到源极驱动器504b。源极驱动器504b具有以图像数据为基础生成写入到像素电路501的数据信号的功能。此外，源极驱动器504b具有依照输入起始脉冲信号、时钟信号等而得到的脉冲信号来控制数据信号的输出的功能。此外，源极驱动器504b具有控制被供应数据信号的布线(以下称为源极线DL_1至DL_Y)的电位的功能。或者，源极驱动器504b具有能够供应初始化信号的功能。但是，不局限于此，源极驱动器504b也可以供应其他信号。

源极驱动器504b例如使用多个模拟开关等来构成。通过依次使多个模拟开关成为导通状态，源极驱动器504b可以输出对图像数据进行时间分割而成的信号作为数据信号。此外，也可以使用移位寄存器等构成源极驱动器504b。

多个像素电路501的每一个分别通过被供应扫描信号的多个栅极线GL之一而被输入脉冲信号，并通过被供应数据信号的多个源极线DL之一而被输入数据信号。此外，多个像素电路501的每一个通过栅极驱动器504a来控制数据信号的数据的写入及保持。例如，通过栅极线GL_m(m是X以下的自然数)从栅极驱动器504a对第m行第n列的像素电路501输入脉冲信号，并根据栅极线GL_m的电位而通过源极线DL_n(n是Y以下的自然数)从源极驱动器504b对第m行第n列的像素电路501输入数据信号。

图14A所示的保护电路506例如与作为栅极驱动器504a和像素电路501之间的布线的栅极线GL连接。或者，保护电路506与作为源极驱动器504b和像素电路501之间的布线的源极线DL连接。或者，保护电路506可以与栅极驱动器504a和端子部507之间的布线连接。或者，保护电路506可以与源极驱动器504b和端子部507之间的布线连接。此外，端子部507是指设置有用来从外部的电路对显示单元输入电源、控制信号及图像数据的端子的部分。

保护电路506是在自身所连接的布线被供应一定范围之外的电位时使该布线和其他布线导通的电路。

如图14A所示，通过对各像素部502和驱动电路部504设置保护电路506，可以提高显示单元对因ESD(Electro Static Discharge：静电放电)等而产生的过电流的电阻。但是，保护电路506的结构不局限于此，例如，也可以采用将栅极驱动器504a与保护电路506连接的结构或将源极驱动器504b与保护电路506连接的结构。或者，也可以采用将端子部507与保护电路506连接的结构。

此外，虽然在图14A中示出由栅极驱动器504a和源极驱动器504b形成驱动电路部504的例子，但是不局限于此结构。例如，也可以采用只形成栅极驱动器504a并安装另外准备的形成有源极驱动电路的衬底(例如，使用单晶半导体膜、多晶半导体膜形成的驱动电路板)的结构。

这里，图15示出与图14A不同的结构。在图15中，以围绕排列在源极线方向上的多个像素的方式配置有一对源极线(例如，源极线DLa1及源极线DLb1)。此外，相邻的两个栅极线(例如，栅极线GL_1及栅极线GL_2)彼此电连接。

此外，与栅极线GL_1连接的像素与一个源极线(源极线DLa1、源极线DLa2等)连接，与栅极线GL_2连接的像素与另一个源极线(源极线DLb1、源极线DLb2等)连接。

通过采用上述结构，可以同时选择两个栅极线。由此，可以使一水平期间的长度为图14A所示的结构的2倍。由此，容易实现显示单元的高清晰化及大屏幕化。

此外，图14A所示的多个像素电路501例如可以采用图14B所示的结构。

图14B所示的像素电路501包括液晶元件570、晶体管550以及电容元件560。

根据像素电路501的规格适当地设定液晶元件570的一对电极中的一个的电位。根据被写入的数据设定液晶元件570的取向状态。此外，也可以对多个像素电路501的每一个所具有的液晶元件570的一对电极中的一个供应公共电位。此外，也可以对各行的像素电路501的每一个所具有的液晶元件570的一对电极中的一个供应不同电位。

例如，作为具备液晶元件570的显示单元的驱动方法也可以使用如下模式：TN模式；STN模式；VA模式；ASM(Axially Symmetric Aligned Micro-cell：轴对称排列微单元)模式；OCB(Optically Compensated Birefringence：光学补偿弯曲)模式；FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：铁电性液晶)模式；AFLC(AntiFerroelectric LiquidCrystal：反铁电液晶)模式；MVA模式；PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直取向构型)模式；IPS模式；FFS模式；或TBA(Transverse Bend Alignment：横向弯曲取向)模式等。此外，作为显示单元的驱动方法，除了上述驱动方法之外，还有ECB(ElectricallyControlled Birefringence：电控双折射)模式、PDLC(Polymer Dispersed LiquidCrystal：聚合物分散型液晶)模式、PNLC(Polymer Network Liquid Crystal：聚合物网络型液晶)模式、宾主模式等。但是，不局限于此，作为液晶元件及其驱动方式可以使用各种液晶元件及驱动方式。

在第m行第n列的像素电路501中，晶体管550的源电极和漏电极中的一个与源极线DL_n电连接，源极和漏极中的另一个与液晶元件570的一对电极中的另一个电连接。此外，晶体管550的栅电极与栅极线GL_m电连接。晶体管550具有通过成为导通状态或关闭状态而对数据信号的数据的写入进行控制的功能。

电容元件560的一对电极中的一个与被供应电位的布线(以下，称为电位供应线VL)电连接，另一个与液晶元件570的一对电极中的另一个电连接。此外，根据像素电路501的规格适当地设定电位供应线VL的电位的值。电容元件560被用作储存被写入的数据的存储电容器。

例如，在具有图14B的像素电路501的显示单元中，例如，通过图14A所示的栅极驱动器504a依次选择各行的像素电路501，并使晶体管550成为导通状态而写入数据信号的数据。

当晶体管550成为关闭状态时，被写入数据的像素电路501成为保持状态。通过按行依次进行上述步骤，可以显示图像。

图14A所示的多个像素电路501例如可以采用图14C所示的结构。

此外，图14C所示的像素电路501包括晶体管552及554、电容元件562以及发光元件572。

晶体管552的源电极和漏电极中的一个电连接于被供应数据信号的布线(以下，称为信号线DL_n)。并且，晶体管552的栅电极电连接于被供应栅极信号的布线(以下，称为栅极线GL_m)。

晶体管552具有通过成为开启状态或关闭状态而对数据信号的写入进行控制的功能。

电容元件562的一对电极中的一个与被供应电位的布线(以下，称为电位供应线VL_a)电连接，另一个与晶体管552的源电极和漏电极中的另一个电连接。

电容元件562被用作储存被写入的数据的存储电容器。

晶体管554的源电极和漏电极中的一个与电位供应线VL_a电连接。并且，晶体管554的栅电极与晶体管552的源电极和漏电极中的另一个电连接。

发光元件572的阳极和阴极中的一个与电位供应线VL_b电连接，另一个与晶体管554的源电极和漏电极中的另一个电连接。

作为发光元件572，可以使用例如有机电致发光元件(也称为有机EL元件)等。注意，发光元件572并不局限于有机EL元件，也可以为由无机材料构成的无机EL元件。

此外，高电源电位VDD施加到电位供应线VL_a和电位供应线VL_b中的一个，低电源电位VSS施加到另一个。

例如，在具有图14C的像素电路501的显示单元中，例如，通过图14A所示的栅极驱动器504a依次选择各行的像素电路501，并使晶体管552成为导通状态而写入数据信号的数据。

当晶体管552成为关闭状态时，被写入数据的像素电路501成为保持状态。并且，流在晶体管554的源电极与漏电极之间的电流量根据被写入的数据信号的电位被控制，发光元件572以对应于流动的电流量的亮度发光。通过按行依次进行上述步骤，可以显示图像。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式4)

在本实施方式中，参照附图对本发明的一个方式的电子设备进行说明。

在下面所示的电子设备中，可以安装上述实施方式所示的显示装置10或显示单元20。由此，可以实现高分辨率，并可以提供一种根据显示内容的分辨率及帧频使工作方法最优化来可以降低耗电量的电子设备。

在本发明的一个方式的电子设备的显示部上例如可以显示具有全高清、UltraHigh-Vision、Super High-Vision或更高的分辨率的影像。

作为电子设备，例如除了电视装置、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(Digital Signage)、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、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、声音再现装置等。

可以将本发明的一个方式的电子设备安装在房屋或高楼的内壁或外壁等上。

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，可以在显示部上显示影像或数据等。此外，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(该传感器具有测定如下因素的功能：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。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图片、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16A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。在此示出利用支架7103支撑外壳7101的结构。

可以对电视装置7100应用本发明的一个方式的显示装置10。

可以通过利用外壳7101所具备的操作开关、另外提供的遥控操作机7111进行图16A所示的电视装置7100的操作。此外，也可以在显示部7000中具备触摸传感器，通过用手指等触摸显示部7000可以进行操作。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所具备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上的影像进行操作。

此外，电视装置7100采用具备接收机及调制解调器等的结构。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者，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，从而进行单向(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16B示出笔记型个人计算机7200。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。

在图16B中，可以对显示部7000应用本发明的一个方式的显示单元20。

图16C示出数字标牌(Digital Signage)的例子。

图16C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，还可以包括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、麦克风等。

在图16C中，可以对数字标牌7300应用本发明的一个方式的显示装置10。

显示部7000越大，显示单元一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大，容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。

通过将触摸面板用于显示部7000，不仅可以在显示部7000上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。

如图16C所示，数字标牌7300优选通过无线通信可以与用户所携带的智能手机等便携式信息终端7311联动。例如，显示在显示部7000上的广告的信息可以显示在便携式信息终端7311的屏幕。此外，通过操作便携式信息终端7311，可以切换显示部7000的显示。

此外，可以在数字标牌7300上以便携式信息终端7311的屏幕为操作单元(控制器)执行游戏。由此，非特定多数的用户可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。

本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。

[符号说明]

CLK_IN1：时钟信号输入部、CLK_IN2：时钟信号输入部、DL_Y：源极线、DL_1：源极线、DLa1：源极线、DLa2：源极线、DLb1：源极线、DLb2：源极线、G0：信号、GL_X：栅极线、GL_1：栅极线、GL_2：栅极线、S0：信号、10：显示装置、20：显示单元、21：像素阵列、22：源极驱动器、23：栅极驱动器、24：时序控制器、30：图像接收装置、31：图像处理电路、32：译码器、33：前端部、34：输入部、35：接收部、36：接口、37：控制电路、41：遥控器、51：像素、61：逻辑电路部、62：输出调整部、63：逻辑电路部、64：输出调整部、65：移位寄存器、71：时钟反相器、74：时钟反相器、75：反相器、76：反相器、501：像素电路、502：像素部、504：驱动电路部、504a：栅极驱动器、504b：源极驱动器、506：保护电路、507：端子部、550：晶体管、552：晶体管、554：晶体管、560：电容元件、562：电容元件、570：液晶元件、572：发光元件、700：显示单元、700A：显示单元、701：衬底、702：像素部、704：源极驱动电路部、705：衬底、706：栅极驱动电路部、708：FPC端子部、710：信号线、711：布线部、712：密封剂、716：FPC、721：源极驱动器IC、722：栅极驱动电路、723：FPC、724：印刷电路板、730：绝缘膜、732：密封膜、734：绝缘膜、736：着色膜、738：遮光膜、750：晶体管、752：晶体管、760：连接电极、770：平坦化绝缘膜、772：导电膜、773：绝缘膜、774：导电膜、775：液晶元件、776：液晶层、778：结构体、780：各向异性导电膜、782：发光元件、786：EL层、788：导电膜、790：电容元件、791：触摸面板、792：绝缘膜、793：电极、794：电极、795：绝缘膜、796：电极、797：绝缘膜、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：便携式信息终端。

Claims (14)

1.一种显示单元，包括：

像素阵列；

源极驱动器；以及

栅极驱动器，

其中，所述像素阵列包括m×n个(m、n为2以上的整数)像素、m个源极线及n个栅极线，

所述源极驱动器包括第一逻辑电路部及第一选择器群，

所述栅极驱动器包括第二逻辑电路部及第二选择器群，

所述源极驱动器将信号输出到所述m个源极线，

所述栅极驱动器将信号输出到所述n个栅极线，

所述显示单元被输入包括i×j个像素(i、j为2以上的整数)的信息量的图像数据，

在i<m的情况下，所述第一选择器群将所述第一逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个所述源极线，

并且，在j<n的情况下，所述第二选择器群将所述第二逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个所述栅极线。

2.根据权利要求1所述的显示单元，

其中在i<m的情况下，所述第一逻辑电路部以比i＝m的情况低的工作频率工作，

并且在j<n的情况下，所述第二逻辑电路部以比j＝n的情况低的工作频率工作。

3.根据权利要求1或2所述的显示单元，

其中在i<m的情况下，所述第一逻辑电路部以比i＝m的情况低的电源电压工作，

并且在j<n的情况下，所述第二逻辑电路部以比j＝n的情况低的电源电压工作。

4.根据权利要求1或2所述的显示单元，

其中所述源极驱动器包括第一电平转换部，

所述栅极驱动器包括第二电平转换部，

所述第一电平转换部包括第一至第k电平转换器群(k为2以上的整数)，

所述第二电平转换部包括第k+1至第l电平转换器群(l为k+2以上的整数)，

在i<m的情况下，所述第一电平转换部使用所述第一至第k电平转换器群中的与i＝m的情况不同的所述电平转换器群或与i＝m的情况不同的组合的所述电平转换器群工作，

并且在j<n的情况下，所述第二电平转换部使用所述第k+1至第l电平转换器群中的与j＝n的情况不同的所述电平转换器群或与j＝n的情况不同的组合的所述电平转换器群工作。

5.根据权利要求1或2所述的显示单元，

其中所述显示单元被输入能够显示的图像数据，

假设所述图像数据的最高帧频为f，

所述显示单元被输入帧频g的图像数据，

并且在g<f的情况下，所述第一逻辑电路部及所述第二逻辑电路部以比g＝f的情况低的工作频率工作。

6.根据权利要求5所述的显示单元，

其中在g<f的情况下，所述第一逻辑电路部及所述第二逻辑电路部以比g＝f的情况低的电源电压工作。

7.根据权利要求1或2所述的显示单元，

其中所述像素包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。

8.一种显示装置，包括：

显示单元；以及

图像接收装置，

其中，所述显示单元包括像素阵列、源极驱动器及栅极驱动器，

所述源极驱动器包括第一逻辑电路部及第一选择器群，

所述栅极驱动器包括第二逻辑电路部及第二选择器群

所述像素阵列包括m个(m为2以上的整数)源极线及n个(n为2以上的整数)栅极线，

所述源极驱动器将信号输出到所述m个源极线，

所述栅极驱动器将信号输出到所述n个栅极线，

所述图像接收装置检测出图像数据的分辨率d，

假设所述显示单元能够显示最高分辨率e的图像数据，

并且，在所述图像接收装置被输入d<e的图像数据的情况下，所述第一选择器群将所述第一逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个所述源极线，所述第二选择器群将所述第二逻辑电路部所输出的信号之一输出到多个所述栅极线。

9.根据权利要求8所述的显示装置，

其中在所述图像接收装置被输入d<e的图像数据的情况下，所述第一逻辑电路部及所述第二逻辑电路部以比所述图像接收装置被输入d＝e的图像数据的情况低的工作频率工作。

10.根据权利要求8或9所述的显示装置，

其中在所述图像接收装置被输入d<e的图像数据的情况下，所述第一逻辑电路部及所述第二逻辑电路部以比所述图像接收装置被输入d＝e的图像数据的情况低的电源电压工作。

11.根据权利要求8或9所述的显示装置，

其中所述源极驱动器包括第一电平转换部，

所述栅极驱动器包括第二电平转换部，

所述第一电平转换部包括第一至第k电平转换器群(k为2以上的整数)，

所述第二电平转换部包括第k+1至第l电平转换器群(l为k+2以上的整数)，

并且在d<e的情况下，所述第一电平转换部使用所述第一至第k电平转换器群中的与d＝e的情况不同的所述电平转换器群或与d＝e的情况不同的组合的所述电平转换器群工作，所述第二电平转换部使用所述第k+1至第l电平转换器群中的与d＝e的情况不同的所述电平转换器群或与d＝e的情况不同的组合的所述电平转换器群工作。

12.根据权利要求8或9所述的显示装置，

其中所述图像接收装置检测出图像数据的帧频g，

假设所述显示单元能够显示最高帧频f的图像数据，

并且在所述图像接收装置被输入g<f的图像数据的情况下，所述第一逻辑电路部及所述第二逻辑电路部以比所述图像接收装置被输入g＝f的图像数据的情况低的工作频率工作。

13.根据权利要求12所述的显示装置，

其中在所述图像接收装置被输入g<f的图像数据的情况下，所述第一逻辑电路部及所述第二逻辑电路部以比所述图像接收装置被输入g＝f的图像数据的情况低的电源电压工作。

14.根据权利要求8或9所述的显示装置，

其中所述像素阵列包括在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。

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