CN112955946A - 显示装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种包括低功耗的驱动器且由像素升高该驱动器的输出电压的显示装置。该显示装置包括逻辑部与放大器部以同一低电压适当地工作的源极驱动器，像素具有保持第一数据的功能，并且具有将第一数据和第二数据相加来生成第三数据而将第三数据供应给显示器件的功能。因此，由于即使从源极驱动器输出的电压低也可以由像素升压，所以可以适当地使显示器件工作。
Description
技术领域
本发明的一个方式涉及一种显示装置。
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一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的工作方法或者这些装置的制造方法。
注意，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。晶体管和半导体电路为半导体装置的一个方式。另外，存储装置、显示装置、摄像装置、电子设备有时包括半导体装置。
背景技术
利用形成在衬底上的金属氧化物构成晶体管的技术受到关注。例如，专利文献1及专利文献2公开了一种将使用氧化锌或In-Ga-Zn类氧化物的晶体管用于显示装置的像素的开关元件等的技术。
另外，专利文献3公开了一种具有将关态电流极低的晶体管用于存储单元的结构的存储装置。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2007-123861号公报
[专利文献2]日本专利申请公开第2007-96055号公报
[专利文献3]日本专利申请公开第2011-119674号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
向显示装置的像素供应数据的驱动器包括逻辑部及放大器部，以该逻辑部及放大器部适当地工作的方式设计。一般而言逻辑部具有高速且功耗得到抑制的设计，放大器部具有高耐压且输出高电压的设计。因此，需要在一个芯片内配置结构不同的晶体管等，制造工序较多，这成为成本增高的原因之一。
逻辑部及放大器部的电源电压不同，需要输出两个以上的电压的电路。若可以使电压的输出单一化，则可以使电源电路等简化，由此可以实现低成本化。另外，若可以降低放大器部的电源电压，则可以降低驱动器整体的功耗。
在像素电路中，在可以以振幅小的数据电压使显示器件适当地工作时，可以降低功耗。
因此，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具备低功耗的驱动器的显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具备低功耗的驱动器且由像素升高该驱动器的输出电压的显示装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够向显示器件供应源极驱动器的输出电压以上的电压的显示装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够提高显示图像的亮度的显示装置。
另外，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。另外，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。另外，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等。另外，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驱动方法。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置等。
注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。此外，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。此外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式涉及一种具备低功耗的驱动器的显示装置。
本发明的一个方式是一种显示装置，包括：驱动器电路；以及像素电路，其中，驱动器电路包括移位寄存器电路及放大器电路，像素电路具有将从放大器电路输出的第一数据及第二数据相加来生成第三数据的功能，并且，移位寄存器电路及放大器电路被供应同一电源电压。
移位寄存器电路及放大器电路可以与同一电源电路电连接。
供应给驱动器电路的电源电压可以为3.3V以下。
驱动器电路还可以包括选自输入接口电路、串并行转换电路、锁存电路、电平转换电路、PTL(pass transistor logic：传输晶体管逻辑)、数字模拟转换电路和偏压生成电路中的一个以上的电路，并且该电路可以被供应与移位寄存器电路及放大器电路同一的电源电压。
本发明的另一个方式是一种显示装置，包括：驱动器电路；以及像素电路，其中，驱动器电路包括移位寄存器电路、放大器电路，像素电路具有将从放大器电路输出的第一数据及第二数据相加来生成第三数据的功能，移位寄存器电路包括第一晶体管，放大器电路包括第二晶体管，并且，在第一晶体管和第二晶体管中的一个包括栅极绝缘膜的厚度为a的区域时，另一个的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为0.9a以上且1.1a以下的区域。
驱动器电路还可以包括选自输入接口电路、串并行转换电路、锁存电路、电平转换电路、PTL、数字模拟转换电路和偏压生成电路中的一个以上的电路，并且该电路所包括的晶体管可以包括栅极绝缘膜的厚度为0.9a以上且1.1a以下的区域。
像素电路可以包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第一电容器、第二电容器、发光器件，第三晶体管的源极和漏极中的一个可以与第一电容器的一个电极电连接，第一电容器的另一个电极可以与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第四晶体管的源极和漏极中的一个可以与第五晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一电容器的一个电极可以与第六晶体管的栅极电连接，第六晶体管的源极和漏极中的一个可以与第七晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第七晶体管的源极和漏极中的一个可以与发光器件的一个电极电连接，发光器件的一个电极可以与第二电容器的一个电极电连接，并且第二电容器的另一个电极可以与第七晶体管的栅极电连接。
像素电路可以包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第一电容器、第二电容器、液晶器件，第三晶体管的源极和漏极中的一个可以与第一电容器的一个电极电连接，第一电容器的另一个电极可以与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第四晶体管的源极和漏极中的一个可以与第五晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一电容器的一个电极可以与第二电容器的一个电极电连接，并且第二电容器的一个电极可以与液晶器件的一个电极电连接。
第三晶体管的源极和漏极中的另一个也可以与第四晶体管的源极和漏极中的另一个电连接。
像素电路所包括的晶体管优选在沟道形成区域包含金属氧化物，并且金属氧化物优选包含In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf)。
发明效果
通过使用本发明的一个方式，可以提供一种具备低功耗的驱动器的显示装置。此外，可以提供一种具备低功耗的驱动器且由像素升高该驱动器的输出电压的显示装置。另外，可以提供一种能够向显示器件供应源极驱动器的输出电压以上的电压的显示装置。另外，可以提供一种能够提高显示图像的亮度的显示装置。
另外，可以提供一种低功耗的显示装置。另外，可以提供一种可靠性高的显示装置。另外，可以提供一种新颖的显示装置等。另外，可以提供一种上述显示装置的工作方法。另外，可以提供一种新颖的半导体装置等。
附图说明
图1是说明显示装置的图。
图2是说明像素电路的图。
图3A至图3C是说明像素电路的图。
图4是说明像素电路的图。
图5是说明像素电路的工作的时序图。
图6A至图6C是说明像素电路的图。
图7是说明像素电路的图。
图8是说明像素电路的图。
图9是说明像素电路的图。
图10A至图10C是说明像素布局的图。
图11A是说明源极驱动器的图。图11B、图11C是说明晶体管的图。
图12A是说明源极驱动器的图。图12B、图12C是说明晶体管的图。
图13A至图13C是说明显示装置的图。
图14A、图14B是说明触摸屏的图。
图15A、图15B是说明显示装置的图。
图16是说明显示装置的图。
图17A、图17B是说明显示装置的图。
图18A、图18B是说明显示装置的图。
图19A至图19E是说明显示装置的图。
图20A1至图20C2是说明晶体管的图。
图21A1至图21C2是说明晶体管的图。
图22A1至图22C2是说明晶体管的图。
图23A1至图23C2是说明晶体管的图。
图24A至图24F是说明电子设备的图。
图25A、图25B是说明晶体管的ID-VG特性的图。
图26A是说明EL像素电路的图。图26B是时序图。
图27A、图27B是说明液晶像素电路的图。
图28是源极驱动器的方框图。
图29A、图29B是说明源极驱动器的功耗的模拟结果的图。
图30是说明面板的功耗的实测结果的图。
图31A是说明液晶器件的透过率的图。图31B是说明液晶显示面板的亮度的图。
图32A是EL显示面板的显示图像照片。图32B是液晶显示面板的显示图像照片。
具体实施方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于下面说明，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，在下面所说明的发明的结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。注意，有时在不同的附图中适当地省略或改变相同构成要素的阴影。
另外，即使在电路图上为一个要素，如果在功能上没有问题，该要素也可以使用多个要素构成。例如，有时被用作开关的多个晶体管可以串联或并联连接。此外，有时也可以对电容器(也称为电容元件)进行分割并将其配置在多个位置上。
此外，有时一个导电体具有布线、电极及端子等多个功能，在本说明书中，有时对同一要素使用多个名称。另外，即使在电路图上示出要素之间直接连接的情况，有时实际上该要素之间通过多个导电体连接，本说明书中这种结构也包括在直接连接的范畴内。
(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。
本发明的一个方式是包括低功耗的源极驱动器以及具有加上数据的功能的像素的显示装置。源极驱动器具有逻辑部及放大器部以同一电源电压适当地工作的结构。由于以低功耗工作的逻辑部的电源电压为基准，所以放大器部能够输出的电压变小，但是可以抑制源极驱动器整体的功耗。
该像素具有保持第一数据的功能以及将第一数据及第二数据相加来生成第三数据并将第三数据供应到显示器件的功能。因此，由于即使从源极驱动器输出的电压低也可以由像素升压，因此可以适当地使显示器件工作。
也就是说，通过组合电源电压低的源极驱动器与能够升压工作的像素，可以实现功耗极低的显示装置。
图1是说明本发明的一个方式的显示装置的图。显示装置包括像素阵列11、源极驱动器20、栅极驱动器30。像素阵列11包括在列方向及行方向上配置的像素10。注意，布线简单地示出，在后面予以详细说明。
源极驱动器20可以具有包括逻辑部21、放大器部22的结构。逻辑部21及放大器部22与电源电路25电连接。电源电路25不局限于一个，但是可以使供应给逻辑部21及放大器部22的电压相等。
注意，源极驱动器20及栅极驱动器30可以采用通过COF(chip on film：覆晶薄膜封装)法、COG(chip on glass：玻璃覆晶封装)法、TCP(tape carrier package：带载封装)法等将IC芯片设置在外部的方法。或者，源极驱动器20及栅极驱动器30也可以使用与像素阵列11在同一工序中制造的晶体管形成在与像素阵列11同一衬底上。
图1示出将栅极驱动器30配置在像素阵列11的一侧的例子，也可以隔着像素阵列11对置地设置两个栅极驱动器30，将驱动行分割。
图2示出作为像素10的具体例子包括发光器件的像素的电路图。像素10包括晶体管101、晶体管102、晶体管103、晶体管104、晶体管105、电容器106、电容器107、发光器件108。
晶体管101的源极和漏极中的一个与电容器106的一个电极电连接。电容器106的另一个电极与晶体管102的源极和漏极中的一个电连接。晶体管102的源极和漏极中的一个与晶体管103的源极和漏极中的一个电连接。电容器106的一个电极与晶体管104的栅极电连接。晶体管104的源极和漏极中的一个与晶体管105的源极和漏极中的一个电连接。晶体管105的源极和漏极中的一个与发光器件108的一个电极电连接。发光器件108的一个电极与电容器107的一个电极电连接。电容器107的另一个电极与晶体管104的栅极电连接。
对像素10所包括的构成要素与各种布线的连接进行说明。晶体管101的栅极与布线125电连接。晶体管102的栅极与布线126电连接。晶体管103的栅极与布线125电连接。晶体管105的栅极与布线127电连接。
晶体管101的源极和漏极中的另一个与布线121电连接。晶体管102的源极和漏极中的另一个与布线122电连接。晶体管103的源极和漏极中的另一个与布线124电连接。晶体管104的源极和漏极中的另一个与布线123电连接。晶体管105的源极和漏极中的另一个与布线124电连接。发光器件108的另一个电极与布线129电连接。
布线125、126、127被用作栅极线，并可以与栅极驱动器30电连接(参照图1)。布线121、122被用作源极线，并可以与源极驱动器20电连接。
布线123、129可以被用作电源线。例如，通过布线123被供应高电位，布线129被供应低电位，可以使发光器件108正向偏压工作(发光)。
布线124可以具有被供应基准电位(Vref)的功能。例如，可以作为“Vref”使用0V、GND电位等。或者，也可以将特定电位设定为“Vref”。
在此，将使晶体管101的源极和漏极中的一个、电容器106的一个电极、电容器107的另一个电极、晶体管104的栅极连接的布线记为节点NM。将使晶体管102的源极和漏极中的一个、电容器106的另一个电极、晶体管103的源极和漏极中的一个连接的布线记为节点NA。
晶体管101可以具有对节点NM写入布线121的电位的功能。晶体管102可以具有对节点NA写入布线122的电位的功能。晶体管103可以具有对节点NA供应基准电位(Vref)的功能。晶体管104可以具有根据节点NM的电位控制流过发光器件108的电流的功能。晶体管105可以具有对节点NM写入数据时固定晶体管104的源极电位的功能以及控制发光器件108的工作时序的功能。
节点NM通过电容器106与节点NA连接。因此，在使节点NM处于浮动状态时，可以通过电容耦合加以节点NA的电位变化量。以下说明加上节点NM的电位。
在像素10中，首先，对节点NM写入第一数据(权重：“W”)。此时，向节点NA供应基准电位“Vref”，在电容器106中保持“W-Vref”。接着，使节点NA处于浮动状态，向节点NA供应第二数据(数据：“D”)。
此时，在电容器106的电容值为C106且节点NM的电容值为CNM时，节点NM的电位为W+(C106/(C106+CNM))×(D-Vref)。这里，在使C106的值变大且不考虑CNM的值时，C106/(C106+CNM)近于1，由此节点NM的电位可以被看作“W+D-Vref”。
因此，在“W”＝“D”，“Vref”＝0V，C106足够大于CNM时，节点NM的电位近于“2D”。也就是说，可以由节点NM生成源极驱动器20的输出的约两倍的电位的第三数据(“2D”)。
注意，在“Vref”为“-W”或“-D”时，也可以使节点NM的电位近于“3D”。
通过该作用，即使源极驱动器20的输出电压小也可以生成像素10所需的电压，因此可以使发光器件108适当地工作。
节点NM、节点NA被用作保持节点。通过使连接于各节点的晶体管导通，可以将数据写入到各节点。此外，通过使该晶体管非导通，可以将该数据保持在各节点中。通过作为该晶体管使用关态电流极低的晶体管可以抑制泄漏电流，由此能够长时间保持各节点的电位。该晶体管例如优选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)。
具体而言，作为晶体管101、102、103中的任意或所有晶体管，优选使用OS晶体管。此外，可以将OS晶体管用于像素10所包括的所有晶体管。另外，当在泄漏电流量为可允许范围内进行工作时，可以使用沟道形成区域中包含Si的晶体管(以下，Si晶体管)。此外，可以组合使用OS晶体管及Si晶体管。作为上述Si晶体管，可以举出含有非晶硅的晶体管、含有结晶硅(微结晶硅、低温多晶硅、单晶硅)的晶体管等。
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。典型地有含有铟的氧化物半导体等，例如，可以使用后面提到的CAAC-OS或CAC-OS等。CAAC-OS中构成结晶的原子稳定，适用于重视可靠性的晶体管等。CAC-OS呈现高迁移率特性，适用于进行高速驱动的晶体管等。
由于OS晶体管的半导体层具有大能隙，所以可以呈现极低的关态电流特性，仅为几yA/μm(每沟道宽度1μm的电流值)。与Si晶体管不同，OS晶体管具有不会发生碰撞电离、雪崩击穿、短沟道效应等的特性，因此能够形成高可靠性的电路。此外，Si晶体管所引起的起因于结晶性的不均匀的电特性偏差不容易产生在OS晶体管中。
作为OS晶体管中的半导体层，例如可以采用包含铟、锌及M(M为铝、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。典型的是，In-M-Zn类氧化物可以通过溅射法形成。或者，也可以通过ALD(Atomic layer deposition：原子层沉积)法形成。
当利用溅射法形成In-M-Zn类氧化物时，优选用来形成In-M-Zn类氧化物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，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且为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氧化物半导体。另外，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(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)测得的浓度)设定为2×1018atoms/cm3以下，优选为2×1017atoms/cm3以下。
另外，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，将半导体层中的碱金属或碱土金属的浓度(通过SIMS测得的浓度)设定为1×1018atoms/cm3以下，优选为2×1016atoms/cm3以下。
另外，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变为n型。其结果是，使用含有氮的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。因此，半导体层中的氮浓度(通过SIMS测得的浓度)优选为5×1018atoms/cm3以下。
另外，当构成半导体层的氧化物半导体包含氢时，氢与键合于金属原子的氧起反应生成水，因此有时在氧化物半导体中形成氧空位。在氧化物半导体中的沟道形成区域包含氧空位的情况下，晶体管趋于具有常开启特性。再者，有时氢进入氧空位中的缺陷被用作供体而生成作为载流子的电子。此外，有时由于氢的一部分与键合于金属原子的氧键合，生成作为载流子的电子。因此，使用包含较多的氢的氧化物半导体的晶体管容易具有常开启特性。
氢进入氧空位中的缺陷会被用作氧化物半导体的供体。然而，难以对该缺陷定量地进行评价。因此，在氧化物半导体中，有时不是根据供体浓度而是根据载流子浓度对缺陷进行评价。由此，在本说明书等中，有时作为氧化物半导体的参数，不采用供体浓度而采用假定为不被施加电场的状态的载流子浓度。就是说，有时也可以将本说明书等所记载的“载流子浓度”称为“供体浓度”。
由此，优选尽可能减少氧化物半导体中的氢。具体而言，在氧化物半导体中，利用SIMS测得的氢浓度低于1×1020atoms/cm3，优选低于1×1019atoms/cm3，更优选低于5×1018atoms/cm3，进一步优选低于1×1018atoms/cm3。通过将氢等杂质被充分减少的氧化物半导体用于晶体管的沟道形成区域，可以赋予稳定的电特性。
另外，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(C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor)、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(Cloud-Aligned Composite)-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InOX1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下，称为InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下，称为GaOX3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下，称为GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4为大于0的实数))等而成为马赛克状，且马赛克状的InOX1或InX2ZnY2OZ2均匀地分布在膜中的构成(以下，也称为云状)。
换言之，CAC-OS是具有以GaOX3为主要成分的区域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域混在一起的构成的复合氧化物半导体。在本说明书中，例如，当第一区域的In与元素M的原子数比大于第二区域的In与元素M的原子数比时，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GaOX3为主要成分的区域与以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域之间的明确的边界。
在CAC-OS中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，CAC-OS是指如下构成：一部分中观察到以该金属元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。
CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行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。另外，成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，将氧气体的流量比设定为0％以上且低于30％，优选为0％以上且10％以下。
CAC-OS具有如下特征：通过根据X射线衍射(XRD：X-ray diffraction)测定法之一的Out-of-plane法利用θ/2θ扫描进行测定时，观察不到明确的峰值。也就是说，根据X射线衍射测定，可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。
另外，在通过照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)而取得的CAC-OS的电子衍射图案中，观察到环状的亮度高的区域(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。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根据通过能量分散型X射线分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析(mapping)图像，可确认到：具有以GaOX3为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成。
CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同，具有与IGZO化合物不同的性质。换言之，CAC-OS具有以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域互相分离且以各元素为主要成分的区域为马赛克状的构成。
在此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的导电性高于以GaOX3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域时，呈现氧化物半导体的导电性。因此，当以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域在氧化物半导体中以云状分布时，可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面，以GaOX3等为主要成分的区域的绝缘性高于以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域。换言之，当以GaOX3等为主要成分的区域在氧化物半导体中分布时，可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。
因此，当将CAC-OS用于半导体器件时，通过起因于GaOX3等的绝缘性及起因于InX2ZnY2OZ2或InOX1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(Ion)及高场效应迁移率(μ)。
另外，使用CAC-OS的半导体器件具有高可靠性。因此，CAC-OS适用于各种半导体装置的构成材料。
注意，图2所示的像素10的电路结构为一个例子，例如，如图3A所示，发光器件108的一个电极也可以与布线123电连接，发光器件108的另一个电极也可以与晶体管104的源极和漏极中的一个电连接。
或者，如图3B所示，也可以在晶体管104的源极和漏极中的一个与发光器件108的一个电极之间设置晶体管109。通过设置晶体管109，可以任意控制发光时序。此外，也可以组合图3A、图3B所示的结构。
此外，如图3C所示，连接于晶体管105的布线124可以与电路40电连接。电路40可以具有基准电位(Vref)的供应源的功能、取得晶体管104的电特性的功能和生成校正数据的功能中的一个以上。
如图4所示，也可以采用在垂直方向(源极线(布线121、122)延伸的方向)上相邻的两个像素共同使用栅极线(布线125)的结构。图4是说明配置于第n行第m列(n、m为1以上的自然数)的像素10[n，m]以及配置于第n+1行第m列的像素10[n+1，m]的图。
像素10[n，m]的晶体管102的栅极与布线125[n+1]电连接。布线125[n+1]与像素10[n+1，m]的晶体管101的栅极及晶体管103的栅极电连接。
像素10[n+1，m]的晶体管102的栅极与布线125[n+2]电连接。虽然未图示，但是布线125[n+2]与像素10[n+2，m]的晶体管101的栅极及晶体管103的栅极电连接。
在本发明的一个方式的像素10中，具有第一数据(权重)的写入及第二数据(数据)的写入的两次写入工作。由于权重及数据从不同源极线供应，所以在垂直方向上相邻的两个像素中，可以使一个像素的数据写入时序与另一个像素的权重写入时序重叠。因此，可以共同使用与进行这些工作的晶体管的栅极连接的栅极线。
通过在两个像素间共同使用栅极线，每一个像素中可以将栅极线的数量从三个实质上减少到两个，可以提高像素的开口率。此外，可以使栅极驱动器的工作简化。另外，由于减少需要充放电的栅极布线，所以也可以降低功耗。
接着，参照图5所示的时序图说明两个像素共同使用图4所示的栅极线的工作。以下说明通过像素10的工作将从源极驱动器输出的数据电位的约两倍的数据电位供应给显示器件的工作例子。
在该工作说明中，“H”表示高电位，“L”表示低电位。此外，将供应给像素10[n，m]的权重记作“W1”，将图像数据记作“D1”，将供应给像素10[n+1，m]的权重记作“W2”，将图像数据记作“D2”。作为“Vref”例如可以使用0V、GND电位或特定电位。
布线123一直被供应高电位，布线129一直被供应低电位，布线124一直被供应基准电位(Vref)。注意，若对工作没有影响，也可以有这些电位没有供应的期间。
注意，这里在电位的分布、耦合或损耗中不考虑因电路的结构、工作时机等引起的详细变化。此外，因电容器的电容耦合而产生的电位变化依赖于该电容器和与其连接的要素的电容比，但是为了便于说明，将节点NM的电容值假设为充分小的值。
在时刻T1至时刻T2，布线121被供应“W1”。
在时刻T1，将布线125[n]的电位设定为“H”且将布线127[n]的电位设定为“H”时，在像素[n，m]中晶体管103导通且节点NA[n，m]的电位成为“Vref”。该工作是用来进行后面的加法运算工作(电容耦合工作)的复位工作。
晶体管101导通，节点NM[n，m]被写入布线121[m]的电位。该工作为像素10[n，m]的写入权重的工作，节点NM[n，m]被写入电位“W1”。此外，晶体管105导通，晶体管104的源极电位成为“Vref”。因此，即使晶体管104处于导通状态，发光器件108不发光。
在时刻T2至时刻T3，布线121被供应“W2”，布线122被供应“D1”。
在时刻T2，在将布线125[n]的电位设定为“L”，将布线127[n]的电位设定为“H”，将布线125[n+1]的电位设定为“H”，且将布线127[n+1]的电位设定为“H”时，晶体管101非导通。此时，在节点NM[n，m]中保持“W1”。此外，在电容器106中保持“W1-Vref”。
晶体管103非导通，晶体管102导通，节点NA[n，m]的电位成为布线122[m]的电位“D1”。此时，对应于电容器106与节点NM[n，m]的电容比的“(D1-Vref)’”施加到节点NM[n，m]。该工作为像素10[n，m]的加法运算工作，节点NM[n，m]的电位成为“W1+(D1-Vref)’”。此时，在“Vref”＝0时，节点NM[n，m]的电位成为“W1+D1’”。
此时，晶体管104的源极电位为“Vref”，晶体管104的源极电位可以在稳定状态下节点NM[n，m]被写入电位“W1+D1’”。
此外，在像素[n+1，m]中，晶体管103导通，节点NA[n+1，m]的电位成为“Vref”。该工作是用来进行后面的加法运算工作(电容耦合工作)的复位工作。
晶体管101导通，节点NM[n+1，m]被写入布线121[m]的电位。该工作为像素10[n+1，m]的权重的写入工作，节点NM[n+1，m]被写入电位“W2”。此外，晶体管105导通，晶体管104的源极电位成为“Vref”。因此，即使晶体管104处于导通状态，发光器件108不发光。
在时刻T3至时刻T4，布线122被供应“D2”。
在时刻T3，将布线127[n]的电位设定为“L”，将布线125[n+1]的电位设定为“L”，将布线127[n+1]的电位设定为“H”，将布线125[n+2]的电位设定为“H”时，在像素10[n，m]中，晶体管105非导通，根据节点NM[n，m]的电位电流从晶体管104流过发光器件108，由此发光器件108发光。
在像素10[n+1，m]中，晶体管103非导通，晶体管102导通，节点NA[n+1，m]的电位成为布线122[m]的电位“D2”。此时，对应于电容器106与节点NM[n+1，m]的电容比的“(D2-Vref)’”施加到节点NM[n+1，m]。该工作为像素10[n+1，m]的加法运算工作，节点NM[n+1,m]的电位成为“W2+(D2-Vref)’”。此时，在“Vref”＝0时，节点NM[n+1，m]的电位成为“W2+D2’”。
此时，晶体管104的源极电位为“Vref”，晶体管104的源极电位可以在稳定状态下节点NM[n+1，m]被写入电位“W1+D2’”。
在时刻T4，将布线127[n+1]的电位设定为“L”，将布线125[n+2]的电位设定为“L”时，在像素10[n+1，m]中，晶体管105非导通，根据节点NM[n+1，m]的电位电流从晶体管104流过发光器件108，由此发光器件108发光。
在上述工作中，W1＝D1或W2＝D2，在节点NM的电容充分小于电容器106的电容时，“W1+D1’”成为近于“2D1”的值，“W2+D2’”成为近于“2D2”的值。由此，可以向显示器件供应从源极驱动器输出的数据电位的约两倍的数据电位。
至此，以像素10使用发光器件为例进行说明，也可以使用液晶器件。图6A是作为显示器件使用液晶器件的像素10的电路图。液晶器件110的一个电极与节点NM电连接，液晶器件110的另一个电极与布线130电连接。此外，电容器107的另一个电极与布线131电连接。
注意，布线130及布线131也可以电连接。布线130、131具有供应功率的功能。例如，布线130、131可以供应GND或0V等基准电位或任意电位。
用来供应连接于晶体管103的源极和漏极中的另一个的“Vref”的布线如图6B所示可以使用布线131。或者，也可以使用布线130。
如图6C所示，也可以省略电容器107。如上所述，作为与节点NM连接的晶体管可以使用OS晶体管。由于OS晶体管的泄漏电流极小，所以即便省略被用作存储电容器的电容器107也可以长时间保持显示。此外，无论晶体管结构如何，省略电容器107都对在利用场序制驱动等高速工作缩短显示期间很有效。通过省略电容器107可以提高开口率。另外，可以提高像素的透过率。
在使用液晶器件时，与图4同样，可以在垂直方向上两个像素共同使用一个栅极线。如图7所示，在使用液晶器件时，在两个像素间共同使用一个栅极线，每一个像素中将栅极线的数量从两个实质上减少到一个。在节点NM中加上电位的工作说明可以参照使用发光器件时的工作。
此外，在本发明的一个方式的像素10中，如图8所示，晶体管也可以包括背栅极。图8示出背栅极与前栅极电连接的结构，该结构具有提高通态电流的效果。此外，可以具有背栅极与能够供应恒电位的布线电连接的结构。通过采用该结构，可以控制晶体管的阈值电压。
在本发明的一个方式的像素10中，如图9所示，也可以采用源极线为一个的结构。在像素10中，由于以不同时序写入权重及数据，可以共同使用一个源极线供应它们。
图10A、图10B、图10C是作为显示器件使用发光器件时的像素10的布局图的一个例子。图10A是说明晶体管及电容元件的配置及结构的图，示出栅极布线、半导体层(金属氧化物层)、源极-漏极布线的叠层。
晶体管101至105具有顶栅型自对准结构，并包括背栅极。该背栅极被用作栅极布线。电容器106、107由在与栅极布线同一工序形成的导电层、在与背栅极的栅极绝缘膜同一工序形成的绝缘层、在与晶体管的半导体层(金属氧化物层)同一工序形成的导电层(导电金属氧化物层)构成。
该导电金属氧化物层可以与晶体管的源区域及漏区域同样通过对金属氧化物层引入杂质等以提高载流子浓度的方式形成。注意，被用作电容器的一个电极的导电金属氧化物层由于容易产生电阻值的偏差，其电阻并不像金属层那么低，所以优选通过使该导电金属氧化物层导通于与重叠形成的源极-漏极布线同一工序形成的导电层来辅助布线的功能。
图10B示出图10A的叠层上设置有布线层(源极布线及电源线)的结构。图10C示出图10B的叠层上设置有像素电极111的结构。发光器件可以由像素电极111为一个电极且在其与对置的公共电极之间设置的发光层等构成。
接着，说明本发明的一个方式的源极驱动器20。图11A是说明现有的源极驱动器的方框图，图11B、图11C是说明晶体管的沟道长度方向的截面的图。源极驱动器包括逻辑部及放大器部。逻辑部21中设置有电路21_1至21_n(n为2以上的自然数)。放大器部22中设置有电路22_1至22_m(m为2以上的自然数)。注意，也可以在源极驱动器中设置上述以外的电路。
作为电路21_1至21_n例如可以设置输入接口电路、串并行转换电路、移位寄存器电路、锁存电路等。
作为电路22_1至22_m，例如可以设置电平转换电路、PTL、放大器电路等。
在逻辑部21中包括移位寄存器电路等需要高速工作的电路。因此，如图11B所示，构成逻辑部21的晶体管151的栅极绝缘膜的厚度(tGI)为较薄的厚度a。此外，如PelgromPlot所示，由于栅极绝缘膜较薄的晶体管的工作偏差小，所以晶体管的沟道长度(L)可以为较短的长度c。因此，能够低电压工作，逻辑部21的功耗较低。
另一方面，放大器部22包括放大器电路等输出较高的电压的电路。为了输出高电压，需要提高栅极电压。因此，如图11C所示，构成放大器部22的晶体管152的栅极绝缘膜的厚度(tGI)需要由较厚的厚度b(a<b)构成，由此提高耐压。此外，如Pelgrom Plot所示，由于栅极绝缘膜较厚的晶体管的工作偏差大，所以需要晶体管的沟道长度(L)为较长的长度d(c<d)，由此降低输出偏差。
如上所述，在逻辑部21与放大器部22中晶体管的结构不同。尤其是，栅极绝缘膜的厚度不同的晶体管在一个芯片中(或者同一衬底上)混在一起时制造工序增加，这成为成本增高的原因。
此外，在逻辑部与放大器部中电源电压不同。因此，如图11A所示，例如，逻辑部21与输出低电压的电源电路25a连接，放大器部22与输出高电压的电源电路25b连接。如此，输出多个电压的电路结构成为成本增高的原因之一。
注意，虽然在图11B、图11C中示出形成在硅衬底上的鳍型晶体管，但是也可以采用平面型晶体管或SOI型晶体管。或者，也可以采用设置在绝缘衬底上且在沟道形成区域中包含单晶硅或多晶硅的晶体管。或者，也可以采用设置在绝缘衬底上且在沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管。即使采用上述任意个晶体管都有上述课题。
图12A是说明本发明的一个方式的源极驱动器20的方框图，图12B、图12C是说明晶体管的沟道长度方向的截面的图。设置在源极驱动器20内的电路的种类与图11A所示的现有的源极驱动器同样可以包括逻辑部21、放大器部22以及其他电路。
本发明的一个方式的源极驱动器20与现有的源极驱动器不同之处在于放大器部22至少与输出低电压的电源电路25a连接。源极驱动器20所包括的所有电路也可以都与电源电路25a连接。或者，源极驱动器20所包括的所有电路都可以以同一低电压工作。
如图12B、图12C所示，用于放大器部22的晶体管与逻辑部21同样地也可以使用栅极绝缘膜较薄且沟道长度较短的晶体管。因此，可以降低放大器部22的功耗。
同样的晶体管也可以用于源极驱动器20所包括的数字模拟转换电路及偏压生成电路等。因此，可以使源极驱动器20整体的功耗极低。
由于在逻辑部21及放大器部22所包括的晶体管中使用相同的厚度的栅极绝缘膜，所以可以大幅度地减少制造工序，由此可以降低制造成本。
由于不需要设置现有的源极驱动器所需要的用于放大器部22的电源电路25b，可以消除上述成本增高的原因。注意，也可以包括多个与源极驱动器20连接的电源电路25a。
在上述逻辑部21所包括的晶体管及放大器部22所包括的晶体管中使用相同厚度的栅极绝缘膜是制造工序中很大的优点。这里，相同厚度是指没有分别形成时的结果的厚度。
在源极驱动器20所包括的晶体管的设计规则为几nm至几百nm时，栅极绝缘膜的厚度例如为几nm至几十nm。或者，有时为1nm以下。这种厚度的程度受到设置有栅极绝缘膜的基底的凹凸的影响，所以即使在同一工序中制造也产生一定偏差。该偏差是可以通过截面TEM观察等确认到的。
考虑到上述问题，在源极驱动器20中，在逻辑部和放大器部中的一个所包括的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为a的区域，且另一个的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为0.8a以上且1.2a以下的区域时，如本发明的一个方式可以被看作没有分别形成栅极绝缘膜。在使用更稳定的工序时，可以以逻辑部和放大器部中的一个的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为a的区域，且另一个的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为0.9a以上且1.1a以下的区域的方式制造。
以上说明本发明的一个方式的源极驱动器20。源极驱动器20所包括的逻辑部及放大器部例如可以以3.3V以下工作。如此，该源极驱动器20由于能够低功耗工作，但是其输出电压小，所以一般像素适当地使显示器件工作是很困难的。通过组合该源极驱动器20与上述说明的像素10，可以实现功耗极低的显示装置。
在采用像素数为4K2K、8K4K或其以上的高清晰显示装置且采用大型显示部时降低功耗的效果较大。像素数越多一个帧期间的写入次数越多，显示部尺寸越大源极线的充放电的功耗越高，因此显著呈现低电压工作效果。
本实施方式可以与其他实施方式及实施例所记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式2)
本实施方式对使用液晶器件的显示装置的结构例子及使用发光器件的显示装置的结构例子进行说明。注意，在本实施方式中省略实施方式1已说明的显示装置的构成要素、工作及功能的说明。
在本实施方式所说明的显示装置中可以使用实施方式1所说明的像素。注意，在下面说明的扫描线驱动电路相当于栅极驱动器，而信号线驱动电路相当于源极驱动器。信号线驱动电路可以使用实施方式1所说明的源极驱动器。
图13A至图13C示出能够使用本发明的一个方式的显示装置的结构。
在图13A中，以围绕设置在第一衬底4001上的显示部215的方式设置密封剂4005，显示部215被密封剂4005及第二衬底4006密封。
在图13A中，扫描线驱动电路221a、信号线驱动电路231a、信号线驱动电路232a及公共线驱动电路241a都包括设置在印刷电路板4041上的多个集成电路4042。集成电路4042由单晶半导体或多晶半导体形成。公共线驱动电路241a具有对实施方式1所示的布线123、124、129、130、131等供应规定电位的功能。
通过FPC(Flexible printed circuit：柔性印刷电路)4018向扫描线驱动电路221a、公共线驱动电路241a、信号线驱动电路231a及信号线驱动电路232a供应各种信号及电位。
包括于扫描线驱动电路221a及公共线驱动电路241a中的集成电路4042具有对显示部215供应选择信号的功能。包括于信号线驱动电路231a及信号线驱动电路232a中的集成电路4042具有对显示部215供应图像数据的功能。集成电路4042被安装在与由第一衬底4001上的密封剂4005围绕的区域不同的区域中。
注意，对集成电路4042的连接方法没有特别的限制，可以使用引线键合法、COF法、COG法、TCP法等。
图13B示出利用COG法安装包含于信号线驱动电路231a及信号线驱动电路232a中的集成电路4042的例子。另外，通过将驱动电路的一部分或整体形成在形成有显示部215的衬底上，可以形成系统整合型面板(system-on-panel)。
图13B示出将扫描线驱动电路221a及公共线驱动电路241a形成在形成有显示部215的衬底上的例子。通过同时形成驱动电路与显示部215内的像素电路，可以减少构件数。由此，可以提高生产率。
另外，在图13B中，以围绕设置在第一衬底4001上的显示部215、扫描线驱动电路221a以及公共线驱动电路241a的方式设置密封剂4005。显示部215、扫描线驱动电路221a及公共线驱动电路241a上设置有第二衬底4006。由此，显示部215、扫描线驱动电路221a及公共线驱动电路241a与显示器件被第一衬底4001、密封剂4005及第二衬底4006密封在一起。
虽然在图13B中示出另行形成信号线驱动电路231a及信号线驱动电路232a并将其安装至第一衬底4001的例子，但是本发明的一个方式不局限于该结构，也可以另行形成扫描线驱动电路并进行安装，或者另行形成信号线驱动电路的一部分或扫描线驱动电路的一部分并进行安装。另外，如图13C所示，也可以将信号线驱动电路231a及信号线驱动电路232a形成在形成有显示部215的衬底上。
此外，显示装置有时包括显示器件为密封状态的面板和在该面板中安装有包括控制器的IC等的模块。
另外，设置于第一衬底上的显示部及扫描线驱动电路包括多个晶体管。作为该晶体管，可以使用实施方式1所示的Si晶体管或OS晶体管。
外围驱动电路所包括的晶体管及显示部的像素电路所包括的晶体管的结构既可以相同，也可以不同。外围驱动电路所包括的晶体管既可以都具有相同的结构，也可以具有两种以上的结构。同样地，像素电路所包括的晶体管既可以都具有相同的结构，也可以具有两种以上的结构。
另外，可以在第二衬底4006上设置输入装置4200。对图13A至图13C所示的显示装置设置输入装置4200的结构能够用作触摸屏。
对本发明的一个方式的触摸屏所包括的感测器件(也称为传感元件)没有特别的限制。可以将能够检测出手指、触屏笔等检测对象的接近或接触的各种传感器用作感测器件。
作为传感器的方式，例如可以利用静电电容式、电阻式、表面声波式、红外线式、光学式、压敏式等各种方式。
在本实施方式中，以包括静电电容式的感测器件的触摸屏为例进行说明。
作为静电电容式，有表面型静电电容式、投影型静电电容式等。另外，作为投影型静电电容式，有自电容式、互电容式等。优选使用互电容式，因为可以同时进行多点感测。
本发明的一个方式的触摸屏可以采用贴合了分别制造的显示装置和感测器件的结构、在支撑显示器件的衬底和对置衬底中的一方或双方设置有构成感测器件的电极等的结构等各种各样的结构。
图14A和图14B示出触摸屏的一个例子。图14A是触摸屏4210的立体图。图14B是输入装置4200的立体示意图。注意，为了明确起见，只示出典型的构成要素。
触摸屏4210具有贴合了分别制造的显示装置与感测器件的结构。
触摸屏4210包括重叠设置的输入装置4200和显示装置。
输入装置4200包括衬底4263、电极4227、电极4228、布线4237、布线4238及布线4239。例如，电极4227可以与布线4237或布线4239电连接。另外，电极4228可以与布线4238电连接。FPC4272b可以与布线4237、布线4238及布线4239分别电连接。FPC4272b可以设置有IC4273b。
或者，也可以在显示装置的第一衬底4001与第二衬底4006之间设置触摸传感器。当在第一衬底4001与第二衬底4006之间设置触摸传感器时，除了静电电容式触摸传感器之外还可以使用利用光电转换元件的光学式触摸传感器。
图15A及图15B是图13B中以点划线N1-N2示出的部分的截面图。图15A及图15B所示的显示装置包括电极4015，该电极4015与FPC4018的端子通过各向异性导电层4019电连接。另外，在图15A及图15B中，电极4015在形成于绝缘层4112、绝缘层4111及绝缘层4110的开口中与布线4014电连接。
电极4015与第一电极层4030使用同一导电层形成，布线4014与晶体管4010及晶体管4011的源电极及漏电极使用同一导电层形成。
另外，设置在第一衬底4001上的显示部215和扫描线驱动电路221a包括多个晶体管，在图15A及图15B中，示出显示部215中的晶体管4010及扫描线驱动电路221a中的晶体管4011。虽然图15A及图15B中作为晶体管4010及晶体管4011示出底栅型晶体管，但是也可以使用顶栅型晶体管。
在图15A及图15B中，在晶体管4010及晶体管4011上设置有绝缘层4112。另外，在图15B中，绝缘层4112上形成有分隔壁4510。
另外，晶体管4010及晶体管4011设置在绝缘层4102上。另外，晶体管4010及晶体管4011包括形成在绝缘层4111上的电极4017。电极4017可以用作背栅电极。
另外，图15A及图15B所示的显示装置包括电容器4020。在图15A及图15B的例子中，电容器4020包括以与晶体管4010的栅电极同一工序形成的电极4021、绝缘层4103以及以与源电极及漏电极同一工序形成的电极。电容器4020的结构不局限于此，电容器4020也可以使用其他导电层及绝缘层形成。
一般而言，考虑像素部中配置的晶体管的泄漏电流等设定显示装置的像素部中设置的电容器的电容值以使其能够在指定期间保持电荷。电容器的电容值考虑与该电容器电连接的晶体管的关态电流等设定即可。
设置在显示部215中的晶体管4010与显示器件电连接。图15A是作为显示器件使用液晶器件的液晶显示装置的一个例子。在图15A中，作为显示器件的液晶器件4013包括第一电极层4030、第二电极层4031以及液晶层4008。注意，以夹持液晶层4008的方式设置有被用作取向膜的绝缘层4032及绝缘层4033。第二电极层4031设置在第二衬底4006一侧，第一电极层4030与第二电极层4031隔着液晶层4008重叠。
作为液晶器件4013，可采用使用各种模式的液晶器件。例如，可以使用采用VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式、TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、IPS(In-Plane-Switching：平面切换)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell：轴对称排列微单元)模式、OCB(Optically Compensated Bend：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、ECB(Electrically Controlled Birefringence：电控双折射)模式、VA-IPS模式、宾主模式等的液晶器件。
另外，也可以对本实施方式所示的液晶显示装置使用常黑型液晶显示装置，例如采用垂直取向(VA)模式的透过型液晶显示装置。作为垂直取向模式，可以使用MVA(Multi-Domain Vertical Alignment：多象限垂直取向)模式、PVA(Patterned VerticalAlignment：垂直取向构型)模式、ASV(Advanced Super View：高级超视觉)模式等。
液晶器件是利用液晶的光学调制作用来控制光的透过或非透过的元件。液晶的光学调制作用由施加到液晶的电场(水平电场、垂直电场或倾斜方向电场)控制。作为用于液晶器件的液晶可以使用热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶)、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。
虽然图15A示出具有垂直电场方式的液晶器件的液晶显示装置的例子，但是也可以将具有水平电场方式的液晶器件的液晶显示装置用于本发明的一个方式。在采用水平电场方式的情况下，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5wt％以上的手征试剂的液晶组合物用于液晶层4008，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。另外，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。
间隔物4035是通过对绝缘层选择性地进行蚀刻而得到的柱状间隔物，并且它是为控制第一电极层4030和第二电极层4031之间的间隔(单元间隙)而设置的。注意，还可以使用球状间隔物。
此外，根据需要，可以适当地设置黑矩阵(遮光层)、着色层(滤色片)、偏振构件、相位差构件、抗反射构件等的光学构件(光学衬底)等。例如，也可以使用利用偏振衬底以及相位差衬底的圆偏振。此外，作为光源，也可以使用背光或侧光等。作为上述背光或侧光，也可以使用微型发光二极管(Micro-LED)等。
在图15A所示的显示装置中，在第二衬底4006和第二电极层4031之间设置有遮光层4132、着色层4131及绝缘层4133。
作为能够用于遮光层的材料，可以举出碳黑、钛黑、金属、金属氧化物或包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物等。遮光层也可以为包含树脂材料的膜或金属等无机材料的薄膜。另外，也可以对遮光层使用包含用于着色层的材料的膜的叠层膜。例如，可以采用包含用于使某个颜色的光透过的着色层的材料的膜与包含用于使其他颜色的光透过的着色层的材料的膜的叠层结构。通过使着色层与遮光层的材料相同，除了可以使用相同的设备以外，还可以实现工序简化，因此是优选的。
作为能够用于着色层的材料，可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料等。遮光层及着色层例如可以利用喷墨法等形成。
另外，图15A及图15B所示的显示装置包括绝缘层4111及绝缘层4104。作为绝缘层4111及绝缘层4104，使用不易使杂质元素透过的绝缘层。通过由绝缘层4111和绝缘层4104夹持晶体管的半导体层，可以防止来自外部的杂质的混入。
此外，作为显示装置所包括的显示器件，可以使用发光器件。作为发光器件，例如可以使用利用电致发光的EL器件。EL器件在一对电极之间具有包含发光化合物的层(也称为EL层)。当在一对电极之间产生高于EL器件的阈值电压的电位差时，空穴从阳极一侧注入到EL层中，而电子从阴极一侧注入到EL层中。被注入的电子和空穴在EL层中重新结合，由此，包含在EL层中的发光化合物发光。
作为EL器件，例如可以使用有机EL器件或无机EL器件。注意，也可以在发光材料中使用包括化合物半导体的LED(包括微型LED)。
在有机EL器件中，通过施加电压，电子从一个电极注入到EL层中，而空穴从另一个电极注入到EL层中。通过这些载流子(电子及空穴)重新结合，发光有机化合物形成激发态，当从该激发态回到基态时该有机化合物发光。由于这种机理，这种发光器件被称为电流激发型发光器件。
EL层除了发光化合物以外也可以还包括空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等。
EL层可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。
无机EL器件根据其元件结构而分类为分散型无机EL器件和薄膜型无机EL器件。分散型无机EL器件包括发光层，其中发光材料的粒子分散在粘合剂中，并且其发光机理是利用供体能级和受主能级的供体-受主重新结合型发光。薄膜型无机EL器件具有其中发光层夹在电介质层之间，并且该夹着发光层的电介质层夹在电极之间的结构，其发光机理是利用金属离子的内壳层电子跃迁的局部型发光。注意，这里作为发光器件使用有机EL器件进行说明。
为了取出发光，使发光器件的一对电极中的至少一个为透明即可。在衬底上形成有晶体管及发光器件，作为发光器件可以采用从与该衬底相反一侧的表面取出发光的顶部发射结构；从衬底一侧的表面取出发光的底部发射结构；以及从两个表面取出发光的双面发射结构。
图15B是作为显示器件使用发光器件的发光显示装置(也称为“EL显示装置”)的一个例子。被用作显示器件的发光器件4513与设置在显示部215中的晶体管4010电连接。虽然发光器件4513具有第一电极层4030、发光层4511及第二电极层4031的叠层结构，但是不局限于该结构。根据从发光器件4513取出光的方向等，可以适当地改变发光器件4513的结构。
分隔壁4510使用有机绝缘材料或无机绝缘材料形成。尤其优选使用感光树脂材料，在第一电极层4030上形成开口部，并且将该开口部的侧面形成为具有连续曲率的倾斜面。
发光层4511可以使用一个层构成，也可以使用多个层的叠层构成。
发光器件4513的发光颜色可以根据构成发光层4511的材料为白色、红色、绿色、蓝色、青色、品红色或黄色等。
作为实现彩色显示的方法，有如下方法：组合发光颜色为白色的发光器件4513和着色层的方法；以及在每个像素设置发光颜色不同的发光器件4513的方法。前者的方法的生产率比后者的方法高。另一方面，在后者的方法中，可以得到其色纯度比前者的方法高的发光颜色。通过在后者的方法中使发光器件4513具有微腔结构，可以进一步提高色纯度。
发光层4511也可以包含量子点等无机化合物。例如，通过将量子点用于发光层，也可以将其用作发光材料。
为了防止氧、氢、水分、二氧化碳等侵入到发光器件4513，也可以在第二电极层4031及分隔壁4510上形成保护层。作为保护层，可以形成氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧氮化铝、氮氧化铝、DLC(Diamond Like Carbon：类金刚石薄膜)等。此外，在由第一衬底4001、第二衬底4006以及密封剂4005密封的空间中设置有填充剂4514并被密封。如此，为了不暴露于外部气体，优选使用气密性高且脱气少的保护薄膜(粘合薄膜、紫外线固化树脂薄膜等)、覆盖材料进行封装(封入)。
作为填充剂4514，除了氮或氩等惰性气体以外，也可以使用紫外线固化树脂或热固化树脂，例如可以使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸类树脂、聚酰亚胺、环氧类树脂、硅酮类树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)等。填充剂4514也可以包含干燥剂。
作为密封剂4005，可以使用玻璃粉等玻璃材料或者两液混合型树脂等在常温下固化的固化树脂、光固化树脂、热固化树脂等树脂材料。密封剂4005也可以包含干燥剂。
另外，根据需要，也可以在发光器件的光射出面上适当地设置诸如偏振片或者圆偏振片(包括椭圆偏振片)、相位差板(λ/4板、λ/2板)、滤色片等光学薄膜。此外，也可以在偏振片或者圆偏振片上设置抗反射膜。例如，可以进行抗眩光处理，该处理是通过利用表面的凹凸扩散反射光来降低反射眩光的处理。
通过使发光器件具有微腔结构，能够提取色纯度高的光。另外，通过组合微腔结构和滤色片，可以减少反射眩光，而可以提高图像的可见度。
关于对显示器件施加电压的第一电极层及第二电极层(也称为像素电极层、公共电极层、对置电极层等)，根据取出光的方向、设置电极层的地方以及电极层的图案结构而选择其透光性、反射性，即可。
作为第一电极层4030及第二电极层4031，可以使用包含氧化钨的铟氧化物、包含氧化钨的铟锌氧化物、包含氧化钛的铟氧化物、铟锡氧化物、包含氧化钛的铟锡氧化物、铟锌氧化物、添加有氧化硅的铟锡氧化物等具有透光性的导电材料。
此外，第一电极层4030及第二电极层4031可以使用钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等金属、其合金和其氮化物中的一种以上形成。
此外，第一电极层4030及第二电极层4031可以使用包含导电高分子(也称为导电聚合体)的导电组成物形成。作为导电高分子，可以使用所谓的π电子共轭导电高分子。例如，可以举出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、或者由苯胺、吡咯及噻吩中的两种以上构成的共聚物或其衍生物等。
此外，由于晶体管容易因静电等而损坏，所以优选设置用来保护驱动电路的保护电路。保护电路优选使用非线性元件构成。
注意，如图16所示那样，也可以采用具有晶体管及电容器在高度方向上重叠的区域的叠层结构。例如，通过以重叠构成驱动电路的晶体管4011及晶体管4022的方式配置，可以实现窄边框的显示装置。此外，通过构成像素电路的晶体管4010、晶体管4023、电容器4020等以部分地包括重叠区域的方式配置，可以提高开口率及分辨率。此外，在图16中示出对图15A所示的液晶显示装置应用叠层结构的例子，但是也可以将该结构应用于图15B所示的EL显示装置。
此外，在像素电路中，作为电极及布线使用对可见光具有高透光性的导电膜，可以提高像素中的光透过率，因此可以实质上提高开口率。此外，由于在使用OS晶体管时半导体层也具有透光性，所以进一步提高开口率。这在晶体管等不采用叠层结构时也有效。
此外，也可以组合液晶显示装置及发光装置构成显示装置。
发光装置配置在显示面的相反一侧或者显示面的端部。发光装置具有对显示器件供应光的功能。发光装置被称为背光。
这里，发光装置可以包括板状或薄膜状的导光部(也称为导光板)、呈现不同颜色的光的多个发光器件。通过将该发光器件配置在导光部的侧面附近，可以将光从导光部侧面发射内部。导光部包括改变光路的机构(也称为光提取机构)，由此，发光装置可以对显示面板的像素部均匀地照射光。或者，也可以采用在像素正下配置发光装置而不设置导光部的结构。
发光装置优选包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三种颜色的发光器件。再者，也可以包括白色(W)的发光器件。作为这些发光器件优选使用发光二极管(LED：Light EmittingDiode)。
再者，发光器件优选的是其发射光谱的半峰全宽(FWHM：Full Width at HalfMaximum)为50nm以下，优选为40nm以下，更优选为30nm以下，进一步优选为20nm以下的色纯度极高的发光器件。注意，发射光谱的半峰全宽越小越好，例如可以为1nm以上。由此，在进行彩色显示时，可以进行颜色再现性较高的鲜艳的显示。
此外，红色的发光器件优选使用发射光谱的峰值波长位于625nm以上且650nm以下的范围内的元件。此外，绿色的发光器件优选使用发射光谱的峰值波长位于515nm以上且540nm以下的范围内的元件。蓝色的发光器件优选使用发射光谱的峰值波长位于445nm以上且470nm以下的范围内的元件。
显示装置在依次使三种颜色的发光器件闪亮的同时，与此同步地驱动像素，通过继时加法混色法可以进行彩色显示。该驱动方法也可以被称为场序制驱动。
场序制驱动可以显示鲜艳的彩色图像。此外，可以显示流畅的动态图像。此外，通过使用上述驱动方法，由于不需要由多个不同颜色的子像素构成一个像素，可以扩大一个像素的有效反射面积(也称为有效显示面积、开口率)，可以进行明亮的显示。再者，由于不需要在像素中设置滤色片，因此也可以提高像素的透过率，可以进行更明亮的显示。此外，可以使制造工序简化，由此可以降低制造成本。
图17A、图17B是能够进行场序制驱动的显示装置的截面示意图的一个例子。在该显示装置的第一衬底4001一侧设置能够发射RGB各颜色的光的背光单元。注意，在场序制驱动中，由于以RGB各颜色的时间分割发光显示颜色，因此不需要滤色片。
图17A所示的背光单元4340a具有在像素正下隔着扩散板4352设置多个发光器件4342的结构。扩散板4352具有使从发光器件4342射出到第一衬底4001一侧的光扩散而使显示部面内的亮度均匀的功能。在发光器件4342与扩散板4352之间也可以根据需要设置偏振片。此外，若不需要也可以不设置扩散板4352。另外，也可以省略遮光层4132。
背光单元4340a由于可以安装较多的发光器件4342，所以可以实现明亮的显示。此外，不需要导光板，有不容易损失发光器件4342的光的效率的优点。注意，根据需要也可以在发光器件4342中设置光扩散用的透镜4344。
图17B所示的背光单元4340b具有在像素正下隔着扩散板4352设置导光板4341的结构。在导光板4341的端部设置多个发光器件4342。导光板4341通过在与扩散板4352相反一侧具有凹凸形状，可以将导波的光用该凹凸形状散射而向扩散板4352的方向射出。
发光器件4342可以固定于印刷电路板4347。注意，在图17B中示出RGB各颜色的发光器件4342彼此重叠，也可以在纵深方向上RGB各颜色的发光器件4342排列。此外，也可以在导光板4341的与发光器件4342相反一侧的侧面设置反射可见光的反射层4348。
背光单元4340b由于可以减少发光器件4342，因此可以实现低成本且薄型的背光单元。
作为液晶器件也可以使用光散射型液晶器件。作为光散射型液晶器件优选使用包含液晶及高分子的复合材料的元件。例如，可以使用高分子分散型液晶器件。或者，也可以使用高分子网络型液晶(PNLC(Polymer Network Liquid Crystal))元件。
光散射型液晶器件具有夹在一对电极之间的树脂部的三维网络结构中设置有液晶部的结构。作为用于液晶部的材料，例如可以使用向列液晶。此外，作为树脂部可以使用光固化树脂。光固化树脂例如可以使用诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等单官能团单体；二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸酯等多官能团单体；或者混合上述物质的聚合性化合物。
光散射型液晶器件利用液晶材料的折射率的各向异性，通过使光透过或散射进行显示。此外，树脂部也可以具有折射率的各向异性。在根据施加到光散射型液晶器件的电压液晶分子在一定方向上排列时，产生液晶部和树脂部的折射率的差异变小的方向，沿着该方向入射的光透过而不在液晶部散射。因此，光散射型液晶器件从该方向被看为透明状态。另一方面，在根据被施加的电压液晶分子无规排列时，液晶部和树脂部的折射率的差异没有很大的变化，因此入射光在液晶部散射。因此，光散射型液晶器件不管观看方向如何成为不透明状态。
图18A是将图17A的显示装置的液晶器件4013置换成光散射型液晶器件4016的结构。光散射型液晶器件4016包括具有液晶部及树脂部的复合层4009、第一电极层4030以及第二电极层4031。关于场序制驱动的构成要素与图17A相同，在使用光散射型液晶器件4016时，不需要取向膜及偏振片。注意，附图中的间隔物4035的形状为球状，但是也可以为柱状。
图18B示出将图17B的显示装置的液晶器件4013置换成光散射型液晶器件4016的结构。图18B所示的结构优选为在不对光散射型液晶器件4016施加电压时透过光而在施加电压时散射光的模式中工作的结构。。通过采用该结构，可以在正常状态(非显示状态)下成为透明显示装置。此时，可以在散射光的工作时进行彩色显示。
图19A至图19E示出图18B所示的显示装置的变形例子。注意，在图19A至图19E中，为了容易理解，使用图18B的一部分的构成要素而省略其他构成要素进行图示。
图19A示出第一衬底4001被用作导光板的结构。在第一衬底4001的外侧的面也可以设置凹凸形状。在该结构中不需要另行设置导光板，因此可以降低制造成本。此外，由于不产生因该导光板导致的光衰减，所以可以高效地利用发光器件4342所发射的光。
图19B示出从复合层4009的端部附近入射光的结构。通过利用复合层4009与第二衬底4006的界面以及复合层4009与第一衬底4001的界面的全反射，可以将光从光散射型液晶器件射出到外部。作为复合层4009的树脂部使用其折射率比第一衬底4001及第二衬底4006大的材料。
注意，发光器件4342不仅设置在显示装置的一边，而且如图19C所示也可以设置在对置的两边。再者，也可以设置在三边或四边。通过将发光器件4342设置在多个边，可以补充光衰减，也可以对应于大面积的显示器件。
图19D示出从发光器件4342发射的光经过镜子4345引导显示装置的结构。通过该结构，由于可以容易对显示装置从一定角度进行导光，因此可以高效地得到全反射光。
图19E示出复合层4009上层叠层4003及层4004的结构。层4003和层4004中的一个为玻璃衬底等支撑体，另一个可以由无机膜、有机树脂的覆盖膜或薄膜等形成。作为复合层4009的树脂部使用其折射率比层4004大的材料。此外，作为层4004使用其折射率比层4003大的材料。
在复合层4009与层4004之间形成第一个界面，在层4004与层4003之间形成第二个界面。通过该结构，不在第一个界面全反射而经过的光在第二个界面全反射，可以回到复合层4009。因此，可以高效地利用发光器件4342所发射的光。
注意，图18B及图19A至图19E的结构可以彼此组合。
本实施方式可以与其他实施方式及实施例所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20A1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20A1中，晶体管810形成在衬底771上。另外，晶体管810在衬底771上隔着绝缘层772包括电极746。另外，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。
另外，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。
另外，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+区域)。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20A2所示的晶体管811的与晶体管810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。另外，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。另外，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”。另外，当将电极723用作“栅电极”时，可以将晶体管811视为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”。
通过隔着半导体层742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，所以载流子的移动量增加。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大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半导体装置。
另外，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)。另外，当将背栅电极形成得比半导体层大以使用背栅电极覆盖半导体层时，能够提高电场遮蔽功能。
另外，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。另外，可以实现可靠性良好的半导体装置。
图20B1是与图20A1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，而不同之处在于：绝缘层741覆盖半导体层742的端部。在选择性地去除重叠于半导体层742的绝缘层741的一部分而形成的开口部中，半导体层742与电极744a电连接。另外，在选择性地去除重叠于半导体层742的绝缘层741的一部分而形成的其他开口部中，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20B2所示的晶体管821的与晶体管820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。
另外，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20C1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20C2所示的晶体管826的与晶体管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21A1至图21C2分别是晶体管810、811、820、821、825、826的沟道宽度方向的截面图。
在图21B2和图21C2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、741、728、729被栅电极及背栅电极覆盖。
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821及晶体管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22A1所示的晶体管842是顶栅型晶体管之一。电极744a及电极744b在形成于绝缘层728及绝缘层729中的开口与半导体层742电连接。
另外，去除不与电极746重叠的绝缘层726的一部分，以电极746及剩余的绝缘层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被引入杂质的区域的杂质浓度。因此，在半导体层742的与绝缘层726重叠且不与电极746重叠的区域中形成LDD(Lightly Doped Drain：轻掺杂漏极)区域。
图22A2所示的晶体管843的与晶体管842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。
另外，如图22B1所示的晶体管844及图22B2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。另外，如图22C1所示的晶体管846及图22C2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。另外，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23A1至图23C2是晶体管842、843、844、845、846、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及实施例所记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式4)
作为能够使用本发明的一个方式的显示装置的电子设备，可以举出显示器件、个人计算机、具备记录媒体的图像存储装置及图像再现装置、移动电话、包括便携式游戏机的游戏机、便携式数据终端、电子书阅读器、拍摄装置诸如视频摄像机或数码相机等、护目镜型显示器(头戴式显示器)、导航系统、音频再现装置(汽车音响系统、数字音频播放器等)、复印机、传真机、打印机、多功能打印机、自动柜员机(ATM)以及自动售货机等。图24示出这些电子设备的具体例子。
图24A是数码相机，包括外壳961、快门按钮962、麦克风963、扬声器967、显示部965、操作键966、变焦钮968、透镜969等。通过将本发明的一个方式的显示装置用于显示部965，可以进行各种图像的显示。
图24B是便携式数据终端，包括外壳911、显示部912、扬声器913、操作按钮914、照相机919等。通过利用显示部912的触摸屏功能可以输入或输出数据。通过将本发明的一个方式的显示装置用于显示部912，可以进行各种图像的显示。
图24C是移动电话机，包括外壳951、显示部952、操作按钮953、外部连接端口954、扬声器955、麦克风956、照相机957等。该移动电话机在显示部952中包括触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部952可以进行打电话或输入文字等所有操作。另外，外壳951及显示部952具有柔性而可以如图示那样弯折地使用。通过将本发明的一个方式的显示装置用于显示部952，可以进行各种图像的显示。
图24D是视频摄像机，包括第一外壳901、第二外壳902、显示部903、操作键904、透镜905、连接部906、扬声器907等。操作键904及透镜905设置在第一外壳901中，而显示部903设置在第二外壳902中。通过将本发明的一个方式的显示装置用于显示部903，可以进行各种图像的显示。
图24E是电视机，包括外壳971、显示部973、操作按钮974、扬声器975、通信用连接端子976及光电传感器977等。显示部973设置有触摸传感器，可以进行输入操作。通过将本发明的一个方式的显示装置用于显示部973，可以进行各种图像的显示。
图24F是数字标牌，包括大型显示部922。数字标牌例如在柱子921的侧面安装有大型显示部922。通过将本发明的一个方式的显示装置用于显示部922，可以进行显示品质高的显示。
本实施方式可以与其他实施方式及实施例所记载的结构适当地组合而实施。
[实施例]
在本实施例中，对根据本发明的一个方式的晶体管及显示装置的试制结果进行说明。
<晶体管特性>
图25A示出以与显示装置的制造工序相同的工序制造的OS晶体管(W/L＝3μm/6μm)的ID-VG特性(Vds＝0.1V、10V)。此外，图25B示出OS晶体管(W/L＝6μm/2μm)的ID-VG特性(Vds＝0.1V、10V)。晶体管特性为常关闭，关态电流为测量仪的测定下限以下的值。OS晶体管在沟道长度为2μm以下时呈现与一般低温多晶硅(Low Temperature PolycrystallineSilicon，以下LTPS)晶体管相同程度的电流能力。
<EL像素电路>
图26A示出作为显示元件使用发光器件的像素的电路图。像素电路中设置有由一个晶体管(M4)及一个电容器(CW)构成的存储电路，像素电路整体采用包括五个晶体管(M1至M5)、两个电容器(CW、CS)、发光器件(OLED)的结构。另外，所有的晶体管都设置有与前栅极电连接的背栅极。像素电路所包括的构成要素具有与栅极线(GL1至GL3)、源极线(SL、SLW)、电源线(ANODE、CATHODE)、基准电位线(V0)中的至少一个电连接。此外，像素电路包括与几个构成要素连接的node A及node B。详细内容可以参照图2的说明。
由于OS晶体管具有极小的泄漏电流特性，所以可以具有由一个晶体管及一个电容器构成的存储电路的功能。因此，与使用LTPS晶体管的情况相比，可以使用较少的构成要素将存储电路组装在像素中。此外，该存储电路可以保持模拟值。
接着，简单地说明根据图26B所示的时序图驱动的方法。写入权重(Vw)的期间与写入显示数据(Vdata)的期间为不同时序。注意，时序图内所示的n示出像素的行数，n为1以上的自然数。
<权重(Vw)的写入>
首先，将栅极线GL1设定为高电位，使晶体管M4、M5导通，node A被写入从基准电位线(V0)供应的基准电位V0。此外，node B被写入供应给源极线SLW的电位(Vw)。
<显示数据(Vdata)的写入>
接着，将栅极线GL1设定为低电位，将栅极线GL2设定为高电位，node A被写入供应给源极线SL的电位(Vdata)。此时，node B(晶体管M2的栅极)的电压Vg为(Cw(Vw-V0)+Cs(Vw-V0)+Cw·Vdata)/(Cw+Cs)。注意，Cw为电容器CW的电容值，Cs为电容器CS的电容值。
这里，在V0＝0V时，Vg＝Vw+(Cw/(Cw+Cs))·Vdata。因此，在Vw>(Cs/(Cw+Cs))·Vdata时，可以将比源极驱动器的输出大的电压施加到像素。
<液晶像素电路>
图27A示出作为显示元件使用液晶器件的像素的电路图。像素电路中与EL像素电路同样设置有由一个晶体管(M4)及一个电容器(CW)构成的存储电路。像素电路整体包括两个晶体管(M1、M4)、两个电容器(CW、CS)、液晶器件(LC)。另外，所有的晶体管都设置有与前栅极电连接的背栅极。像素电路所包括的构成要素与栅极线(GL1、GL2)、源极线(SL、SLW)、基准电位线(TCOM、CSCOM)中的至少一个电连接。此外，像素电路包括与几个构成要素连接的node A及node B。详细内容可以参照图6A的说明。注意，对与EL像素电路同一的构成要素使用相同的附图标记。
接着，简单地说明上述液晶像素电路的驱动方法。
<权重(Vw)的写入>
首先，将栅极线GL1、GL2设定为高电位，使晶体管M1、M4导通，node A被写入供应给源极线SL的电位(基准电位Vr)。此外，node B被写入供应给SLW的电位(Vw)。
<显示数据(Vdata)的写入>
接着，将栅极线GL1设定为低电位，将栅极线GL2设定为高电位，仅使M4非导通，node A被写入供应给源极线SL的电位(Vdata)。此时，通过电容器CW的电容耦合，node B的电位为(Cw(Vw-Vr)+(Cs+Clc)·(Vw-Vr)+Cw·Vdata)/(Cw+Cs+Clc)。注意，Clc为液晶器件LC的电容值。
node B的电位也依赖于Cw与(Cs+Clc)的比例，通过该算式可以得到比Vdata大的电位。就是说，可以将比从源极驱动器供应的Vdata大的电位施加到液晶器件LC。
<源极驱动器>
在利用上述效果的情况下，在EL像素电路中作为电压Vg需要最大5V的电压时，源极驱动器的输出电压可以为小于5V的值。电压Vg也依赖于电容器CW与电容器CS的电容比，源极驱动器的输出电压例如为3.3V也充分。
在液晶像素电路中，当在node B需要最大5V的电压时，源极驱动器的输出电压可以为小于5V的值。node B的电压也依赖于电容器CW与电容器CS+液晶器件LC的电容比，源极驱动器的输出电压例如为3.3V也为充分。
该效果贡献于源极驱动器所包括的放大器电路的耐压上限的降低。通过利用上述EL像素电路，源极驱动器的放大器电路不需要由具有5V的耐压的技术构成，由具有3.3V的耐压的技术构成即可。此外，通过利用上述液晶像素电路，源极驱动器的放大器电路不需要由具有10V以上的耐压的技术构成，由具有10V以下的耐压的技术构成即可。
源极驱动器具有图28所示的方框图的结构，假设5V技术及3.3V技术进行估计各区块的功耗的模拟。所假设的面板为智能手机尺寸的面板，像素数为1080×1920。注意，作为模拟使用Silvaco公司的Smartspice。
注意，面板的工作条件假设改写显示部的30％的情况。此外，假设源极驱动器的逻辑部等的结构共同且仅改变放大器电路的晶体管尺寸的情况。
图29A示出用于EL像素电路的源极驱动器的功耗的估计比较结果。像素电路A假设为现有像素电路(晶体管×3+电容器×1，在图26A中不包括晶体管M1、M3及电容器CW的结构)，并示出包括5V技术的放大器电路的源极驱动器的功耗。像素电路B假设为上述本发明的一个方式的像素电路(晶体管×5+电容器×2，图26A的结构)，示出包括3.3V技术的放大器电路的源极驱动器的功耗。
如图29A所示，通过使用像素电路B且使用适当的技术的源极驱动器可以大幅度地降低功耗。大幅度地降低功耗的理由是在占源极驱动器的大部分功耗的放大器电路中可以使用低电压技术。此外，电平转换电路的功耗依赖于电源电压。因此，通过使用本发明的一个方式的像素电路，可以降低源极驱动器的功耗。
图29B示出用于液晶像素电路的源极驱动器的功耗的估计比较结果。像素电路C示出假设现有像素电路(晶体管×1+电容器×1，在图27A中不包括晶体管M1及电容器CW的结构)及源极驱动器时的功耗。此外，像素电路D示出假设本发明的一个方式的像素电路及适当的技术的源极驱动器时的功耗。注意，作为像素电路D使用能够进行更低的功耗的工作的图27B所示的像素电路(晶体管×3+电容器×2)。从图29B所示的结果可知，与用于EL像素电路的源极驱动器的结果同样，通过使用本发明的一个方式的像素电路，可以降低源极驱动器的功耗。
图26A所示的像素电路相当于上述像素电路B(晶体管×5+电容器×2)，也可以作为像素电路A(晶体管×3+电容器×1)工作。这里，说明试制包括图26A所示的像素电路的面板，实测作为像素电路A工作时(A模式)及作为像素电路B工作时(B模式)的功耗的结果。注意，在源极驱动器中使用5V技术。
作为显示图像使用全白、方格状(黑白方格)、自然图(斑马图像)的三种。此外，使A模式及B模式的发光器件(OLED)的亮度一致，由此功耗彼此相同。
图30示出显示每个图像时的功耗的比较结果。功耗为将发光器件的功耗、源极驱动器的功耗及栅极驱动器的功耗相加的值。此时，如上所述A模式及B模式的发光器件的功耗都相同。虽然在驱动的栅极线多一个的B模式中栅极驱动器的功耗更高，但是比源极驱动器的功耗低一位数，所以对功耗的比较结果带来的影响很小。
可以说各显示的功耗差异实质上可以说是源极驱动器的功耗差异，且可知通过在B模式中工作可以降低功耗。就是说，确认到：本发明的一个方式的像素电路与现有像素电路相比能够以低功耗工作。
<EL显示面板>
表1示出试制的EL显示面板的规格。栅极驱动器使用OS晶体管设置在与像素电路相同的衬底上。发光器件使用白色串联型有机EL器件，采用通过滤色片实现彩色化的方式。图32A示出试制的EL显示面板的显示结果。
[表1]
| 规格 | |
| 对角尺寸 | 4.68英寸 |
| 分辨率 | 720×1280 |
| 像素尺寸 | 84μm×84μm |
| 像素密度 | 302ppi |
| 开口率 | 43.7％ |
| 像素排列 | RGB条状 |
| 颜色方式 | 白色串联OLED+滤色片 |
| 光提取方式 | 顶部发射 |
| 源极驱动器 | COG |
| 栅极驱动器 | 内置 |
<液晶显示面板>
以下试制表2所示的规格的液晶显示面板。栅极驱动器使用OS晶体管设置在与像素电路相同的衬底上。源极驱动器使用能够输出-4V至+4V的IC芯片。使用FFS模式液晶材料，如图31A所示在饱和电压为10V的条件下试制。由于该电压比源极驱动器的输出电压高，所以在现有像素电路中不能使液晶器件饱和工作。
[表2]
| 规格 | |
| 对角尺寸 | 10.2英寸 |
| 分辨率 | 720×1920 |
| 像素尺寸 | 126μm×126μm |
| 像素密度 | 201ppi |
| 开口率 | 46.2％ |
| 液晶 | FFS模式 |
| 源极驱动器 | COG |
| 栅极驱动器 | 内置 |
图31B示出施加到关于液晶器件的电压与面板的亮度的关系对现有像素电路X与本发明的一个方式的像素电路Y进行比较的结果。确认到：通过本发明的一个方式的像素电路Y的升压功能，可以将源极驱动器的输出以上的电压施加到液晶器件。图32B示出试制的液晶显示面板的显示结果。由于即使使用低输出的源极驱动器也可以对液晶器件施加充分的电压，所以可以进行高亮度的显示。
利用OS晶体管的极小的关态泄漏特性，试制在像素内安装有存储电路的有机EL显示面板及液晶显示面板。确认到：通过在存储器中保持权重，可以在像素中生成源极驱动器的输出以上的电压，因此可以降低源极驱动器的输出电压。此外，估计出通过该效果可以降低构成源极驱动器的晶体管的耐压，并可以降低源极驱动器的功耗。
本发明的一个方式的像素电路可以仅由OS晶体管构成。此外，没有特殊制造工序，也不增加掩模个数。此外，与LTPS晶体管的制造工序相比，OS晶体管的制造工序可以减少掩模个数，所以在制造製造工序方面上将OS晶体管用于显示面板是优选的。
[符号说明]
10：像素、11：像素阵列、20：源极驱动器、21：逻辑部、21_n：电路、21_1：电路、22：放大器部、22_m：电路、22_1：电路、25：电源电路、25a：电源电路、25b：电源电路、30：栅极驱动器、40：电路、101：晶体管、102：晶体管、103：晶体管、104：晶体管、105：晶体管、106：电容器、107：电容器、108：发光器件、109：晶体管、110：液晶器件、111：像素电极、121：布线、122：布线、123：布线、124：布线、125：布线、126：布线、127：布线、129：布线、130：布线、131：布线、151：晶体管、152：晶体管、215：显示部、221a：扫描线驱动电路、231a：信号线驱动电路、232a：信号线驱动电路、241a：公共线驱动电路、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、901：外壳、902：外壳、903：显示部、904：操作键、905：透镜、906：连接部、907：扬声器、911：外壳、912：显示部、913：扬声器、914：操作按钮、919：照相机、921：柱子、922：显示部、951：外壳、952：显示部、953：操作按钮、954：外部连接端口、955：扬声器、956：麦克风、957：照相机、961：外壳、962：快门按钮、963：麦克风、965：显示部、966：操作键、967：扬声器、968：变焦钮、969：透镜、971：外壳、973：显示部、974：操作按钮、975：扬声器、976：通信用连接端子、977：光传感器、4001：衬底、4003：层、4004：层、4005：密封剂、4006：衬底、4008：液晶层、4009：复合层、4010：晶体管、4011：晶体管、4013：液晶器件、4014：布线、4015：电极、4016：光散射型液晶器件、4017：电极、4018：FPC、4019：各向异性导电层、4020：电容器、4021：电极、4022：晶体管、4023：晶体管、4030：电极层、4031：电极层、4032：绝缘层、4033：绝缘层、4035：间隔物、4041：印刷电路板、4042：集成电路、4102：绝缘层、4103：绝缘层、4104：绝缘层、4110：绝缘层、4111：绝缘层、4112：绝缘层、4131：着色层、4132：遮光层、4133：绝缘层、4200：输入装置、4210：触摸屏、4227：电极、4228：电极、4237：布线、4238：布线、4239：布线、4263：衬底、4272b：FPC、4273b：IC、4340a：背光单元、4340b：背光单元、4341：导光板、4342：发光器件、4344：透镜、4345：镜子、4347：印刷电路板、4348：反射层、4352：扩散板、4510：分隔壁、4511：发光层、4513：发光器件、4514：填充剂。
Claims (11)
1.一种显示装置，包括：
驱动器电路；以及
像素电路，
其中，所述驱动器电路包括移位寄存器电路及放大器电路，
所述像素电路具有将从所述放大器电路输出的第一数据及第二数据相加来生成第三数据的功能，
并且，所述移位寄存器电路及所述放大器电路被供应同一电源电压。
2.根据权利要求1所述的显示装置，
其中所述移位寄存器电路及所述放大器电路与同一电源电路电连接。
3.根据权利要求1所述的显示装置，
其中供应给所述驱动器电路的电压为3.3V以下。
4.根据权利要求1所述的显示装置，
其中所述驱动器电路还包括选自输入接口电路、串并行转换电路、锁存电路、电平转换电路、PTL、数字模拟转换电路和偏压生成电路中的一个以上的电路，
并且该电路被供应与所述移位寄存器电路及所述放大器电路同一的电源电压。
5.一种显示装置，包括：
驱动器电路；以及
像素电路，
其中，所述驱动器电路包括移位寄存器电路、放大器电路，
所述像素电路具有将从所述放大器电路输出的第一数据及第二数据相加来生成第三数据的功能，
所述移位寄存器电路包括第一晶体管，
所述放大器电路包括第二晶体管，
并且，在所述第一晶体管和所述第二晶体管中的一个包括栅极绝缘膜的厚度为a的区域时，另一个的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为0.9a以上且1.1a以下的区域。
6.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述驱动器电路还包括选自输入接口电路、串并行转换电路、锁存电路、电平转换电路、PTL、数字模拟转换电路和偏压生成电路中的一个以上的电路，
并且该电路所包括的晶体管包括栅极绝缘膜的厚度为0.9a以上且1.1a以下的区域。
7.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述像素电路包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第一电容器、第二电容器、发光器件，
所述第三晶体管的源极和漏极中的一个与所述第一电容器的一个电极电连接，
所述第一电容器的另一个电极与所述第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，
所述第四晶体管的源极和漏极中的一个与所述第五晶体管的源极和漏极中的一个电连接，
所述第一电容器的一个电极与所述第六晶体管的栅极电连接，
所述第六晶体管的源极和漏极中的一个与所述第七晶体管的源极和漏极中的一个电连接，
所述第七晶体管的源极和漏极中的一个与所述发光器件的一个电极电连接，
所述发光器件的一个电极与所述第二电容器的一个电极电连接，
并且所述第二电容器的另一个电极与所述第六晶体管的栅极电连接。
8.根据权利要求5所述的显示装置，
其中所述像素电路包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第一电容器、第二电容器、液晶器件，
所述第三晶体管的源极和漏极中的一个与所述第一电容器的一个电极电连接，
所述第一电容器的另一个电极与所述第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，
所述第四晶体管的源极和漏极中的一个与所述第五晶体管的源极和漏极中的一个电连接，
所述第一电容器的一个电极与所述第二电容器的一个电极电连接，
并且所述第二电容器的一个电极与所述液晶器件的一个电极电连接。
9.根据权利要求7或8所述的显示装置，
其中所述第三晶体管的源极和漏极中的另一个与所述第四晶体管的源极和漏极中的另一个电连接。
10.根据权利要求5、7、8中任一项所述的显示装置，
其中所述像素电路所包括的晶体管在沟道形成区域包含金属氧化物，
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)。
11.一种电子设备，包括：
权利要求1或5所述的显示装置；以及
照相机。
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