JP5814664B2 - 液晶表示システム - Google Patents

Description

本発明の一態様は、液晶表示装置の駆動方法に関する。

近年、擬似的に三次元画像の視認が可能な液晶表示装置の開発が進んでいる。

上記擬似的に三次元画像の視認が可能な液晶表示装置としては、例えば人間における左右の眼の視差を利用して二次元の画像を三次元に知覚させる液晶表示装置が挙げられる。上記液晶表示装置の一例では、画素部により左眼用画像及び右眼用画像を交互に表示させ、該画像を、視認者が両眼に対応して液晶を用いた偏光シャッターを備えたメガネを介して視認する。このとき、表示画像が左眼用の画像のときにはメガネの右眼に対応する偏光シャッターを閉じて視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示画像が右眼用の画像のときにはメガネの左眼に対応する偏光シャッターを閉じて視認者の左眼への光の入射を遮断する。すると、二次元の画像が擬似的に三次元の画像に見える。

さらに、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれを表示する際に、各画像を表示する単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に画素回路（表示回路ともいう）に照射するライトユニット（バックライトを含む）の光の色を異なる色に切り替えることにより、単位フレーム期間毎にカラーの画像を表示する方式（フィールドシーケンシャル方式ともいう）が知られている（例えば特許文献１）。フィールドシーケンシャル方式を用いることにより、例えば液晶表示装置にカラーフィルタを設ける必要がないため、光の透過率を高くすることができる。

また、左眼用画像及び右眼用画像のそれぞれを複数のフレーム期間において連続して表示させる方式が知られている（例えば特許文献２）。上記方式を用いることにより、偏光シャッターを備えたメガネにおける、左右の眼に対応する偏光シャッターの切り替える間隔を長くすることができるため、フレーム周波数を高くした場合においてもクロストークを抑制することができる。

特開２００３−２５９３９５号公報 特開２００９−３１５２３号公報

擬似的に三次元画像の視認が可能な従来の液晶表示装置では、画像の画質が低いといった問題があった。

例えば、従来の液晶表示装置においてフィールドシーケンシャル方式を用いて画像を表示する場合、サブフレーム期間毎にライトユニットにおける光の色の切り替わりにより色割れ現象が発生し、画像の画質が低下してしまう。

本発明では、画質の低下を抑制することを課題の一つとする。

本発明の一態様は、Ｘ行（Ｘは２以上の自然数）Ｙ列（Ｙは自然数）に配列された複数の表示回路と、複数の表示回路に重畳し、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードを含む発光ダイオード群を複数備えるライトユニットと、を具備し、Ｘ個の表示選択信号のうち、各行の表示回路毎に異なる表示選択信号が入力され、表示選択信号のパルスに従って複数の表示回路のそれぞれに表示データ信号が入力され、表示回路が表示データ信号のデータに応じた表示状態になることにより、右眼用画像及び左眼用画像を切り替えて表示し、表示画像が左眼用画像のときに視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示画像が右眼用画像のときに視認者の左眼への光の入射を遮断するものである。

さらに、本発明の一態様では、複数のフレーム期間毎に、表示回路に入力される表示データ信号のデータのそれぞれを、左眼用画像データ又は右眼用画像データに交互に切り替え、フレーム期間毎に、複数の表示回路が１行以上の表示回路毎に分けられた複数のグループのそれぞれにおいて、各行の表示回路に表示選択信号のパルスをＺ回（Ｚは３以上の自然数）順次入力する。これにより、各フレーム期間における表示回路への書き込み速度を速くし、フレーム周波数を高くしやすくする。

さらに、本発明の一態様では、Ｋ個目（Ｋは２以上の自然数）のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータと同じ眼用のデータの場合（両方のデータが左眼用及び右眼用のいずれかである場合）、Ｋ個目のフレーム期間に、各行の表示回路に表示選択信号のパルスを入力する毎に、複数の発光ダイオード群において発光ダイオードを順次発光させ、ライトユニットを、複数の発光ダイオード群により設定される領域毎に順次点灯状態にし、ライトユニットから複数のグループ毎に異なる色であり、且つ表示選択信号のパルスを入力する毎に異なる色である光を表示選択信号のパルスを入力した各行の表示回路に順次照射してカラーの画像を表示する。これにより、色割れ現象の低減を図る。

また、本発明の一態様では、Ｋ個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータの場合（一方のデータが左眼用であり、他方のデータが右眼用である場合）、Ｋ個目のフレーム期間において黒の画像を表示する。

本発明の一態様により、例えば色割れ現象の発生を抑制することができるため、画質の低下を抑制することができる。

実施の形態１における液晶表示装置の例を説明するための図。 実施の形態２のシフトレジスタにおける順序回路の例を説明するための図。 実施の形態２におけるシフトレジスタの例を説明するための図。 実施の形態３における液晶素子の例を説明するための図。 実施の形態４におけるトランジスタの構造例を示す断面模式図。 図５（Ａ）に示すトランジスタの作製方法例を示す断面模式図。 実施の形態５の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造例を示す図。 実施の形態５の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造の他の例を示す図。 実施の形態５における液晶表示装置の構造例を示す図。 実施の形態６における電子機器の例を説明するための模式図。

本発明を説明するための実施の形態の一例について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は、以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではないとする。

なお、各実施の形態の内容を互いに適宜組み合わせることができる。また、各実施の形態の内容を互いに置き換えることができる。

（実施の形態１）
本実施の形態では、右眼用画像及び左眼用画像を切り替えて表示する液晶表示装置の例について説明する。

本実施の形態の液晶表示装置の例について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１における液晶表示装置の例を説明するための図である。

まず、本実施の形態における液晶表示装置の構成例について、図１（Ａ）を用いて説明する。図１（Ａ）は、実施の形態１における液晶表示装置の構成例を示す模式図である。

図１（Ａ）に示す液晶表示装置は、表示選択信号出力回路（ＤＳＥＬＯＵＴともいう）１０１と、表示データ信号出力回路（ＤＤＯＵＴともいう）１０２と、ライトユニット１０４と、複数の表示回路（ＤＩＳＰともいう）１０５と、を含む。

表示選択信号出力回路１０１は、それぞれパルス信号であるＸ個（Ｘは２以上の自然数）の表示選択信号（ＤＳＥＬともいう）を出力する機能を有する。

表示選択信号出力回路１０１は、例えばシフトレジスタを備える。このとき、表示選択信号出力回路１０１は、シフトレジスタからＸ個のパルス信号を出力させることにより、Ｘ個の表示選択信号を出力することができる。上記シフトレジスタは、スタートパルス信号のパルスが入力されることにより、Ｘ個のパルス信号のそれぞれで順次パルスの出力を開始する。表示選択信号出力回路１０１におけるシフトレジスタとしては、例えば一つの単位期間内に複数の出力信号においてパルスを出力するシフトレジスタを用いることにより、単位期間内に複数の表示選択信号においてパルスを出力することができる。また、表示選択信号出力回路１０１に複数のシフトレジスタを設け、それぞれのシフトレジスタからパルス信号を出力させることにより、複数の表示選択信号を出力することもできる。また、シフトレジスタの代わりにデコーダを用いて表示選択信号出力回路１０１を構成することもできる。

表示データ信号出力回路１０２には、画像信号が入力される。表示データ信号出力回路１０２は、入力された画像信号を元に電圧信号であるＹ個（Ｙは自然数）の表示データ信号（信号ＤＤともいう）を生成し、生成したＹ個の表示データ信号を出力する機能を有する。なお、表示データ信号の数は、必ずしもＹ個ではなくてもよい。

なお、画像信号のデータは、時間に従って視認者の右眼用の画像データ又は視認者の左眼用の画像データに切り替わる。よって、複数の表示データ信号のデータも時間に従って右眼用の画像データ又は左眼用の画像データに切り替わる。

表示データ信号出力回路１０２は、例えばトランジスタを備える。

なお、液晶表示装置において、トランジスタは、２つの端子と、印加される電圧により該２つの端子の間に流れる電流を制御する電流制御端子と、を有する。なお、トランジスタに限らず、互いの間に流れる電流が制御される端子を電流端子ともいい、２つの電流端子のそれぞれを第１の電流端子及び第２の電流端子ともいう。

なお、第１、第２などの序数を用いた用語は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではない。

また、液晶表示装置において、トランジスタとしては、例えば電界効果トランジスタを用いることができる。電界効果トランジスタの場合、第１の電流端子は、ソース及びドレインの一方であり、第２の電流端子は、ソース及びドレインの他方であり、電流制御端子は、ゲートである。

また、一般的に電圧とは、ある二点間における電位の差（電位差ともいう）のことをいう。しかし、電圧及び電位の値は、回路図などにおいていずれもボルト（Ｖ）で表されることがあるため、区別が困難である。そこで、本明細書では、特に指定する場合を除き、ある一点の電位と基準となる電位（基準電位ともいう）との電位差を、該一点の電圧として用いる場合がある。

表示データ信号出力回路１０２は、自身に備えられたトランジスタがオン状態のときに、画像信号のデータを表示データ信号として出力することができる。上記トランジスタは、電流制御端子にパルス信号である制御信号を入力することにより制御することができる。

なお、表示回路１０５の列の数（Ｙの数）が２以上である場合には、表示データ信号出力回路１０２は、複数のトランジスタを選択的にオン状態又はオフ状態にすることにより、画像信号のデータを複数の表示データ信号として出力してもよい。このとき、例えば表示データ信号出力回路１０２にシフトレジスタを設け、該シフトレジスタからトランジスタの数以上の複数のパルス信号を出力させ、複数のトランジスタのそれぞれの電流制御端子に互いに異なるパルス信号を入力することにより、複数のトランジスタを選択的にオン状態又はオフ状態にすることができる。

ライトユニット１０４は、発光ユニットであり、発光ダイオード群を複数備える。複数の発光ダイオード群のそれぞれは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードを含み、互いに異なる色である複数の発光ダイオード（発光ダイオードＣＲ＿１乃至発光ダイオードＣＲ＿ｚ（ｚは３以上の自然数））を備える。

なお、例えば図１（Ａ）に示すように、複数の発光ダイオード群を行列方向に配列してもよい。行列方向に複数の発光ダイオード群を配列することにより、ライトユニット１０４の状態を複数の発光ダイオード群により設定される複数の領域毎に設定することができる。例えば、ライトユニット１０４の発光領域を複数の領域に分け、各領域のそれぞれを、互いに異なる色に点灯させることができる。

なお、表示選択信号出力回路１０１、表示データ信号出力回路１０２、及びライトユニット１０４は、例えば制御回路により制御される。例えば液晶表示装置に制御回路を設けてもよい。制御回路により、例えば表示選択信号出力回路１０１の表示選択信号におけるパルスの出力タイミング、表示データ信号出力回路１０２の表示データ信号の出力タイミング、及びライトユニット１０４の複数の発光ダイオードの点灯タイミングを制御することができる。

複数の表示回路１０５のそれぞれは、ライトユニット１０４に重畳する。また、複数の表示回路１０５は、画素部においてＸ行Ｙ列に配列される。画素部は、画像を表示する。また、一個以上の表示回路１０５により一つの画素が構成される。

また、複数の表示回路１０５のそれぞれには、行毎に異なる表示選択信号が入力され、複数の表示回路１０５のそれぞれには、入力された表示選択信号に従って表示データ信号が入力される。複数の表示回路１０５のそれぞれは、入力された表示データ信号のデータに応じた表示状態になる機能を有する。

複数の表示回路１０５のそれぞれは、例えば表示選択トランジスタ及び液晶素子を備える。

表示選択トランジスタは、液晶素子に表示データ信号のデータを入力させるか否かを選択する機能を有する。

液晶素子は、表示選択トランジスタに従って表示データ信号のデータが入力されることにより、光の透過率が制御され、表示データ信号のデータに応じた表示状態になる機能を有する。

また、液晶表示装置の表示方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ）モード、又はＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどを用いてもよい。

次に、本実施の形態における液晶表示装置の駆動方法例として、図１（Ａ）に示す液晶表示装置の駆動方法例について、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）を用いて説明する。図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す液晶表示装置の駆動方法例を説明するためのタイミングチャートである。

図１（Ａ）に示す液晶表示装置では、複数のフレーム期間毎に表示データ信号のデータを、左眼用画像データ又は右眼用画像データに交互に切り替え、連続する複数のフレーム期間において、同じ眼用の画像を表示する。

このとき、Ｋ個目（Ｋは２以上の自然数）のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータと同じ眼用のデータである場合、複数の表示回路１０５によりカラーの画像を表示する。ここではフルカラーの画像とする。

また、このとき、Ｋ個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータである場合、複数の表示回路１０５により黒の画像を表示する。例えば、表示データ信号のデータを黒のデータにする方法又はライトユニット１０４を消灯状態にする方法により、黒の画像を表示することができる。なお、黒の画像とは視認者により黒の画像と判断される画像も含まれる。

例えば、図１（Ｂ）に示すように、連続する複数のフレーム期間（フレーム期間ＦＬＭ１乃至フレーム期間ＦＬＭ４）において、フレーム期間ＦＬＭ１に、左眼用及び右眼用の一方のデータＥＹＥ１＿１である表示データ信号のデータ（ＰＩＸＤＡＴＡともいう）を表示回路１０５に入力する。このとき、データＥＹＥ１＿１が１つ前のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータであるため、表示画像（ＩＭＧともいう）として黒の画像（ＢＬＫともいう）を表示する。

次に、フレーム期間ＦＬＭ２に、左眼用及び右眼用の一方のデータＥＹＥ１＿２である表示データ信号のデータを表示回路１０５に入力する。このとき、データＥＹＥ１＿２がフレーム期間ＦＬＭ１のデータＥＹＥ１＿１と同じ眼用のデータであるため、表示画像としてフルカラーの画像（ＦＵＬＬＣＬＲともいう）を表示する。

次に、フレーム期間ＦＬＭ３に、左眼用及び右眼用の他方のデータＥＹＥ２＿１である表示データ信号のデータを表示回路１０５に入力する。このとき、データＥＹＥ２＿１がフレーム期間ＦＬＭ２のデータＥＹＥ１＿２と異なる眼用のデータであるため、表示画像として黒の画像を表示する。

次に、フレーム期間ＦＬＭ４に、左眼用及び右眼用の他方のデータＥＹＥ２＿２である表示データ信号のデータを表示回路１０５に入力する。このとき、データＥＹＥ２＿２がフレーム期間ＦＬＭ３のデータＥＹＥ２＿１と同じ眼用のデータであるため、表示画像としてフルカラーの画像を表示する。

表示画像が左眼用画像のときには、視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示画像が右眼用画像のときには、視認者の左眼への光の入射を遮断する。例えば、視認者の両目に対応する偏光シャッターが設けられたメガネを視認者がかけ、表示画像の種類に応じて偏光シャッターの偏光状態を設定することにより視認者の右眼又は左眼への光の入射を遮断することができる。例えば、表示画像が左眼用画像のときには、視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示画像が右眼用画像のときには、視認者の左眼への光の入射を遮断することにより、視認者は、擬似的に三次元の画像を視認することができる。

さらに、各フレーム期間における液晶表示装置の駆動方法例について説明する。

各フレーム期間において、図１（Ａ）に示す液晶表示装置では、複数の表示回路１０５を、１行以上の表示回路毎に複数のグループに分け、複数のグループのそれぞれにおいて、各行の表示回路１０５に表示選択信号のパルスを、Ｚ回（Ｚは３以上の自然数）入力する。例えば、表示選択信号出力回路１０１がシフトレジスタを備える場合、該シフトレジスタにスタートパルス信号のパルスを入力し、該シフトレジスタの複数のパルス信号において順次パルスを出力させる。さらに、該シフトレジスタの複数のパルス信号において順次パルスを出力されている間に、再度スタートパルス信号のパルスを入力することにより、複数のグループにおいて、各行の表示回路１０５に表示選択信号のパルスを、Ｚ回入力することができる。

Ｋ個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータと同じ眼用のデータである場合、Ｋ個目のフレーム期間において、各行の表示回路１０５に表示選択信号のパルスを入力する毎に、複数の発光ダイオード群において発光ダイオードを順次発光させ、ライトユニット１０４を、複数の発光ダイオード群により設定される領域毎に順次点灯状態にし、ライトユニット１０４から複数のグループ毎に異なる色であり、且つ表示選択信号のパルスを入力する毎に異なる色である光を表示選択信号のパルスを入力した各行の表示回路１０５に順次照射してフルカラーの画像を表示する。

例えば、フルカラー画像を表示するフレーム期間において、図１（Ｃ）に示すように、１行目の表示回路１０５（表示回路ＰＩＸ＿Ｌ（１）ともいう）乃至ｐ行目（ｐは３以上の自然数）の表示回路１０５（表示回路ＰＩＸ＿Ｌ（ｐ）ともいう）を第１のグループとし、ｐ＋１行目の表示回路１０５（表示回路ＰＩＸ＿Ｌ（ｐ＋１）ともいう）乃至ｑ行目（ｑはｐ＋３以上の自然数）の表示回路１０５（表示回路ＰＩＸ＿Ｌ（ｑ）ともいう）を第２のグループとし、ｑ＋１行目の表示回路１０５（表示回路ＰＩＸ＿Ｌ（ｑ＋１）ともいう）乃至ｒ行目（ｒはｑ＋３以上の自然数）の表示回路１０５（表示回路ＰＩＸ＿Ｌ（ｒ）ともいう）を第３のグループとする。

さらに、第１のグループ乃至第３のグループのそれぞれにおいて、最初の行の表示回路１０５（１行目の表示回路１０５、ｐ＋１行目の表示回路１０５、及びｑ＋１行目の表示回路１０５）から各行の表示回路１０５に、それぞれの行の表示回路１０５に対応する表示選択信号（１行目の表示回路１０５に対応する表示選択信号（信号ＤＳＥＬ＿１ともいう）乃至ｒ行目の表示回路１０５に対応する表示選択信号（信号ＤＳＥＬ＿ｒ）ともいう）のパルス（ｐｌともいう）をＺ回入力する。このとき、ｒ個の表示選択信号におけるパルスのタイミングは、ｒ個の表示選択信号のそれぞれにおいて互いに異なる。

表示選択信号のパルスを入力する毎に、表示回路１０５には、表示データ信号が入力され、表示回路１０５は、書き込み状態（状態ｗｔともいう）になる。その後、発光ダイオード群における発光ダイオードの一つ又は複数を発光させ、ライトユニット１０４の一部の領域を点灯状態にし、書き込み状態になった表示回路１０５にライトユニット１０４から光を照射し、表示回路は、書き込まれた表示データ信号のデータ及び照射される光に応じた表示状態になる。なお、表示選択信号のパルスを入力した複数行の表示回路１０５毎に、同じタイミングでライトユニット１０４から光を照射してもよい。

なお、同じ行の表示回路１０５において、表示選択信号のパルスが入力された後に照射するライトユニット１０４の各領域の光の色は、表示選択信号のパルスが入力される毎に異なり、さらに、複数のグループの間で、一部の期間に、入力される表示選択信号のパルスが重畳する表示回路１０５に照射するライトユニット１０４の各領域の光の色は、複数のグループ毎に異なる。さらに、それぞれのグループにおいて、ある表示回路１０５にライトユニット１０４の光が照射されている間に、該ある表示回路１０５に隣接する表示回路１０５にライトユニット１０４の光を照射する場合には、互いの表示回路１０５に照射されるライトユニット１０４の光の色は、同じである。これにより、表示回路１０５に書き込まれた表示データ信号のデータが特定の色に対応するデータであった場合に、該データが対応する色とは異なる色の光がライトユニット１０４から表示回路１０５に照射されることを抑制することができる。

例えば、第１のグループでは、最初に表示選択信号のパルスを入力した後には、表示選択信号のパルスが入力された表示回路１０５に照射するライトユニット１０４の一部の領域の光の色を第１の色にして表示回路１０５を第１の色に応じた表示状態（状態Ｃ１ともいう）にし、続けて表示選択信号のパルスを入力する毎に、表示回路１０５を第２の色に応じた表示状態から順に、第Ｚ−１の色に応じた表示状態（状態ＣＺ−１ともいう）まで変化させ、さらには第Ｚの色に応じた表示状態（状態ＣＺともいう）へと順次変化させる。

また、第２のグループでは、最初に表示選択信号のパルスを入力した後には、表示選択信号のパルスが入力された表示回路１０５に照射するライトユニット１０４の一部の領域の光の色を第２の色にして表示回路１０５を第２の色に応じた表示状態（状態Ｃ２ともいう）にし、続けて表示選択信号のパルスを入力する毎に、表示回路１０５を第３の色に応じた表示状態から順に、第Ｚの色に応じた表示状態まで変化させ、さらには第１の色に応じた表示状態へと順次変化させる。

また、第３のグループでは、最初に表示選択信号のパルスを入力した後には、表示選択信号のパルスが入力された表示回路１０５に照射するライトユニット１０４の一部の領域の光の色を第３の色にして表示回路１０５を第３の色に応じた表示状態（状態Ｃ３ともいう）にし、続けて表示選択信号のパルスを入力する毎に、表示回路１０５を第４の色に応じた表示状態（状態Ｃ４ともいう）から順に、第Ｚの色に応じた表示状態間で変化させ、さらには第１の色に応じた表示状態、第２の色に応じた表示状態へと順次変化させる。

なお、上記第１の色乃至第Ｚの色としては、例えば赤色、緑色、及び青色、又は赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、及びイエローなどの組み合わせが挙げられる。シアンは、例えば緑色及び青色の発光ダイオードを発光させることにより表現することができる。また、マゼンタは、例えば赤色及び青色の発光ダイオードを発光させることにより表現することができる。また、イエローは、赤色及び緑色の発光ダイオードを発光させることにより表現することができる。なお、上記第１の色乃至第Ｚの色の点灯順は、特に限定されない。

また、データを切り替えて左眼用画像データ及び右眼用画像データを表示回路１０５に入力する毎に、ライトユニット１０４を点灯させる際に、発光ダイオード群のうち、同時に発光させる発光ダイオードの色の数を１個又は２個に交互に切り替えてもよい。

例えば、右眼用及び左眼用の一方のフルカラー画像を表示するあるフレーム期間にライトユニット１０４を点灯させる際に、発光ダイオード群のうち、同時に発光させる発光ダイオードの数を１個とし、ライトユニット１０４の光の色を赤色、緑色、及び青色とする。

次に、右眼用及び左眼用の他方のフルカラー画像を表示するフレーム期間に、ライトユニット１０４を点灯させる際に、発光ダイオード群のうち、同時に発光させる発光ダイオードの数を１個とし、ライトユニット１０４の光の色を赤色、緑色、及び青色とする。

次に、右眼用及び左眼用の一方のフルカラー画像を表示するフレーム期間に、ライトユニット１０４を点灯させる際に、発光ダイオード群のうち、同時に発光させる発光ダイオードの数を２個とし、ライトユニット１０４の光の色をシアン、マゼンタ、及びイエローとする。

次に、右眼用及び左眼用の他方のフルカラー画像を表示するフレーム期間に、ライトユニット１０４を点灯させる際に、発光ダイオード群のうち、同時に発光させる発光ダイオードの数を２個とし、ライトユニット１０４の光の色をシアン、マゼンタ、及びイエローとする。

上記のように、左眼用画像データ又は右眼用画像データを交互に切り替える毎に、ライトユニット１０４を点灯させる際に、発光ダイオード群のうち、同時に発光させる発光ダイオードの色の数を１個又は２個に交互に切り替えることにより、赤色、緑色、青色で表現可能な色の範囲を保ちつつ、表示画像の輝度を向上させることができる。

また、Ｋ個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータである場合、黒の画像を表示するためには、例えばＫ個目のフレーム期間において黒の画像のデータを含む表示データ信号を複数の表示回路１０５に入力すればよい。

また、Ｋ個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータである場合、Ｋ個目のフレーム期間において、ライトユニット１０４を消灯状態にして黒の画像を表示してもよい。

また、Ｋ個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に表示回路１０５に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータである場合、Ｋ個目のフレーム期間において、黒の画像のデータを含む表示データ信号を複数の表示回路１０５に入力し、ライトユニット１０４を消灯状態にして黒の画像を表示してもよい。

また、Ｗ行目（Ｗは２以上Ｘ以下の自然数）の表示回路１０５において、Ｋ−１個目のフレーム期間における表示回路１０５への表示データ信号のデータの書き込み動作を行っている間に、Ｗ−１行目の表示回路１０５において、Ｋ個目のフレーム期間における表示回路１０５への表示データ信号のデータの書き込み動作を開始してもよい。これにより、液晶表示装置のフレーム周波数を高くすることができる。

図１を用いて説明したように、本実施の形態における液晶表示装置の一例は、連続する複数のフレーム期間毎に、表示データ信号のデータを、左眼用画像データ又は右眼用画像データに交互に切り替えて左眼用画像又は右眼用画像を表示し、表示画像が左眼用画像のときには視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示画像が右眼用画像のときには視認者の左眼への光の入射を遮断する構成である。

さらに、本実施の形態における液晶表示装置の一例は、Ｋ個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータと同じ眼用のデータの場合、カラー画像を表示し、Ｋ個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータと異なる眼用のデータの場合、黒の画像を表示する構成である。上記構成にすることにより、左眼用画像及び右眼画像の切り替わりにおける画像のちらつきを低減することができるため、画質を向上させることができる。

さらに、本実施の形態における液晶表示装置の一例は、各フレーム期間に、複数の表示回路が行方向に分けられた複数のグループのそれぞれにおいて、各行の表示回路に表示選択信号のパルスを、Ｚ回順次入力する構成である。

さらに、本実施の形態における液晶表示装置の一例は、Ｋ個目（Ｋは２以上の自然数）のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータがＫ−１個目のフレーム期間に入力される表示データ信号のデータと同じ眼用のデータの場合、Ｋ個目のフレーム期間に、各行の表示回路に表示選択信号のパルスを入力する毎に、複数の発光ダイオード群において発光ダイオードを順次発光させ、ライトユニットを、複数の発光ダイオード群により設定される領域毎に順次点灯状態にし、ライトユニットから複数のグループ毎に異なる色であり、且つ表示選択信号のパルスを入力する毎に異なる色である光を表示選択信号のパルスを入力した各行の表示回路に順次照射してカラー画像を表示する構成である。

上記構成にすることにより、複数のグループ毎に、表示回路への表示データ信号のデータの書き込み動作を並列に行うため、全ての表示回路におけるデータ書き込み時間を短縮することができる。よって、フレーム周波数を高くすることができ、色割れ現象を低減することができる。

また、上記構成にすることにより、各グループにおいて、ある行の表示回路にライトユニットから光を照射している間に、他の行の表示回路に表示データ信号のデータを書き込むことができるため、全ての表示回路におけるデータ書き込み時間を短縮することができる。よって、フレーム周波数を高くすることができ、色割れ現象を低減することができる。

また、上記構成にすることにより、複数のグループ毎に異なる色の画像を表示するため、色割れ現象が発生する領域を少なくすることができ、全体として色割れ現象を低減することができる。

以上により、表示画像の画質を向上させることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態の液晶表示装置における表示選択信号出力回路を構成するシフトレジスタの一例について説明する。なお、本実施の形態において説明するシフトレジスタは、一例であり、上記実施の形態の液晶表示装置における表示選択信号出力回路に適用することができるシフトレジスタの構成はこれに限定されない。他の構成のシフトレジスタ又はシフレジスタ以外の回路（例えばデコーダなど）を上記実施の形態の液晶表示装置における表示選択信号出力回路に適用することもできる。

本実施の形態のシフトレジスタの一例は、複数の順序回路（ＦＦともいう）を用いて構成される複数段の順序回路を備える。

複数の順序回路のそれぞれについて、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態のシフトレジスタにおける順序回路を説明するための図である。

まず、順序回路の回路構成例について、図２（Ａ）を用いて説明する。図２（Ａ）は、順序回路の回路構成例を示す回路図である。

図２（Ａ）に示す順序回路には、セット信号ＳＴ（信号ＳＴともいう）、リセット信号ＲＥ１（信号ＲＥ１ともいう）、リセット信号ＲＥ２（信号ＲＥ２ともいう）、クロック信号ＣＫ１（信号ＣＫ１ともいう）、クロック信号ＣＫ２（信号ＣＫ２ともいう）、及びパルス幅制御信号ＰＷＣ（信号ＰＷＣともいう）が入力される。また、順序回路は、信号ＯＵＴ１及び信号ＯＵＴ２を出力する。

なお、パルス幅制御信号ＰＷＣのパルス幅は、クロック信号ＣＫ１又はクロック信号ＣＫ２におけるパルス幅より短い。

また、リセット信号ＲＥ２は、例えばフレーム期間毎に各出力信号においてパルス信号を出力する前に順序回路をリセット状態にするための信号である。

また、図２（Ａ）に示す順序回路は、トランジスタ３０１ａと、トランジスタ３０１ｂと、トランジスタ３０１ｃと、トランジスタ３０１ｄと、トランジスタ３０１ｅと、トランジスタ３０１ｆと、トランジスタ３０１ｇと、トランジスタ３０１ｈと、トランジスタ３０１ｉと、トランジスタ３０１ｊと、トランジスタ３０１ｋと、トランジスタ３０１ｌと、を備える。

なお、図２（Ａ）に示す順序回路において、トランジスタ３０１ａ乃至トランジスタ３０１ｌのそれぞれは、電界効果トランジスタである。

トランジスタ３０１ａのソース及びドレインの一方には、電圧Ｖａが入力され、トランジスタ３０１ａのゲートには、信号ＳＴが入力される。

トランジスタ３０１ｂのソース及びドレインの一方は、トランジスタ３０１ａのソース及びドレインの他方に接続され、トランジスタ３０１ｂのソース及びドレインの他方には、電圧Ｖｂが入力される。

トランジスタ３０１ｃのソース及びドレインの一方は、トランジスタ３０１ａのソース及びドレインの他方に接続され、トランジスタ３０１ｃのゲートには、電圧Ｖａが入力される。

トランジスタ３０１ｄのソース及びドレインの一方は、トランジスタ３０１ａのソース及びドレインの他方に接続され、トランジスタ３０１ｄのゲートには、電圧Ｖａが入力される。

トランジスタ３０１ｅのソース及びドレインの一方には、電圧Ｖａが入力され、トランジスタ３０１ｅのソース及びドレインの他方は、トランジスタ３０１ｂのゲートに接続され、トランジスタ３０１ｅのゲートには、信号ＲＥ２が入力される。

トランジスタ３０１ｆのソース及びドレインの一方には、電圧Ｖａが入力され、トランジスタ３０１ｆのソース及びドレインの他方は、トランジスタ３０１ｂのゲートに接続され、トランジスタ３０１ｆのゲートには、信号ＣＫ２が入力される。

トランジスタ３０１ｇのソース及びドレインの一方には、電圧Ｖａが入力され、トランジスタ３０１ｇのソース及びドレインの他方は、トランジスタ３０１ｂのゲートに接続され、トランジスタ３０１ｇのゲートには、信号ＲＥ１が入力される。

トランジスタ３０１ｈのソース及びドレインの一方は、トランジスタ３０１ｇのソース及びドレインの他方に接続され、トランジスタ３０１ｈのソース及びドレインの他方には、電圧Ｖｂが入力され、トランジスタ３０１ｈのゲートには、信号ＳＴが入力される。

トランジスタ３０１ｉのソース及びドレインの一方には、信号ＰＷＣが入力され、トランジスタ３０１ｉのゲートは、トランジスタ３０１ｃのソース及びドレインの他方に接続される。

トランジスタ３０１ｊのソース及びドレインの一方は、トランジスタ３０１ｉのソース及びドレインの他方に接続され、トランジスタ３０１ｊのソース及びドレインの他方には、電圧Ｖｂが入力される。

トランジスタ３０１ｋのソース及びドレインの一方には、信号ＣＫ１が入力され、トランジスタ３０１ｋのゲートは、トランジスタ３０１ｄのソース及びドレインの他方に接続される。

トランジスタ３０１ｌのソース及びドレインの一方は、トランジスタ３０１ｋのソース及びドレインの他方に接続され、トランジスタ３０１ｌのソース及びドレインの他方には、電圧Ｖｂが入力され、トランジスタ３０１ｌのゲートは、トランジスタ３０１ｂのゲートに接続される。

なお、電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの一方は、高電源電圧Ｖｄｄであり、電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの他方は、低電源電圧Ｖｓｓである。高電源電圧Ｖｄｄは、相対的に低電源電圧Ｖｓｓより高い値の電圧であり、低電源電圧Ｖｓｓは、相対的に高電源電圧Ｖｄｄより低い値の電圧である。電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの値は、例えばトランジスタの極性などにより互いに入れ替わる場合がある。また、電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの差が電源電圧となる。

また、図２（Ａ）において、トランジスタ３０１ｂのゲートと、トランジスタ３０１ｈのソース及びドレインの一方と、トランジスタ３０１ｊのゲートと、トランジスタ３０１ｌのゲートとの接続箇所をノードＮＡともいう。

また、トランジスタ３０１ａのソース及びドレインの他方と、トランジスタ３０１ｂのソース及びドレインの一方と、トランジスタ３０１ｃのソース及びドレインの一方との接続箇所をノードＮＢともいう。

また、トランジスタ３０１ｃのソース及びドレインの他方と、トランジスタ３０１ｉのゲートとの接続箇所をノードＮＣともいう。

また、トランジスタ３０１ｄのソース及びドレインの他方と、トランジスタ３０１ｋのゲートとの接続箇所をノードＮＤともいう。

また、トランジスタ３０１ｉのソース及びドレインの他方と、トランジスタ３０１ｊのソース及びドレインの一方との接続箇所をノードＮＥともいう。

また、トランジスタ３０１ｋのソース及びドレインの他方と、トランジスタ３０１ｌのソース及びドレインの一方との接続箇所をノードＮＦともいう。

なお、本実施の形態のシフトレジスタにおける順序回路では、必ずしもトランジスタ３０１ｃを設けなくてもよいが、トランジスタ３０１ｃを設けることにより、ノードＮＢの電圧における、高電源電圧Ｖｄｄより高い電圧への上昇を抑制することができる。

また、本実施の形態のシフトレジスタにおける順序回路では、必ずしもトランジスタ３０１ｄを設けなくてもよいが、トランジスタ３０１ｄを設けることにより、ノードＮＢの電圧における、高電源電圧Ｖｄｄより高い電圧への上昇を抑制することができる。

さらに、図２（Ａ）に示す順序回路の動作例について、図２（Ｂ）を用いて説明する。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す順序回路の動作例を説明するためのタイミングチャートである。なお、一例として図２（Ａ）に示す順序回路におけるトランジスタ３０１ａ乃至トランジスタ３０１ｌのそれぞれを全てＮ型の導電型とし、トランジスタ３０１ｉ及びトランジスタ３０１ｋの閾値電圧を同じ電圧Ｖｔｈとし、電圧Ｖａとして高電源電圧Ｖｄｄが入力され、電圧Ｖｂとして低電源電圧Ｖｓｓが入力されるものとする。また、信号ＣＫ１及び信号ＣＫ２のデューティ比を２５％とし、信号ＰＷＣのデューティ比を３３％とし、信号ＣＫ１及び信号ＣＫ２のパルス幅は、信号ＰＷＣの１．５倍とする。

図２（Ａ）に示す順序回路は、まず期間Ｔ３１乃至期間Ｔ３３の間に信号ＳＴのパルスが入力されることによりセット状態になる。

例えば、期間Ｔ３１においてトランジスタ３０１ｈがオン状態になり、ノードＮＡの電圧Ｖ_ＮＡが電圧Ｖｂと同等の値になり、トランジスタ３０１ｊ及びトランジスタ３０１ｌがオフ状態になる。

また、期間Ｔ３１にトランジスタ３０１ａ、トランジスタ３０１ｃ、及びトランジスタ３０１ｄがオン状態になり、トランジスタ３０１ｂがオフ状態になり、ノードＮＢの電圧Ｖ_ＮＢが電圧Ｖａと同等の値まで上昇し、その後トランジスタ３０１ａがオフ状態になる。

さらに、期間Ｔ３３及び期間Ｔ３４の間に、信号ＰＷＣのパルスが入力され、期間Ｔ３３に、トランジスタ３０１ｉのゲートとソース及びドレインの他方との間に生じる寄生容量による容量結合により、ノードＮＣの電圧Ｖ_ＮＣが電圧Ｖａと電圧Ｖｔｈの和よりもさらに大きい値、すなわち、Ｖａ＋Ｖｔｈ＋Ｖｘ（Ｖｘは任意の値）まで上昇し、トランジスタ３０１ｉがオン状態になる。これにより、図２（Ａ）に示す順序回路は、期間Ｔ３３及び期間Ｔ３４の間、ノードＮＥの電圧に従って信号ＯＵＴ１においてパルスを出力する。

また、期間Ｔ３４乃至期間Ｔ３６において、信号ＣＫ１がハイレベルになり、期間Ｔ３４に、トランジスタ３０１ｋのゲートとソース及びドレインの他方との間に生じる寄生容量による容量結合により、ノードＮＤの電圧が電圧Ｖａと電圧Ｖｔｈの和よりもさらに大きい値、すなわち、Ｖａ＋Ｖｔｈ＋Ｖｘまで上昇し、トランジスタ３０１ｋがオン状態になる。これにより、図２（Ａ）に示す順序回路は、期間Ｔ３４乃至期間Ｔ３６の間、ノードＮＦの電圧に従って信号ＯＵＴ２においてパルスを出力する。

その後、図２（Ａ）に示す順序回路は、期間Ｔ３７乃至期間Ｔ３９の間に、信号ＲＥ１のパルスが入力されることによりリセット状態になり、期間Ｔ３７に、例えばトランジスタ３０１ｇがオン状態になることにより、ノードＮＡの電圧Ｖ_ＮＡが電圧Ｖａと同等の値になり、トランジスタ３０１ｊ及びトランジスタ３０１ｌがオン状態になる。また、期間Ｔ３７乃至期間Ｔ３９において、信号ＣＫ２がハイレベルになり、期間Ｔ３７に、トランジスタ３０１ｆがオン状態になることにより、ノードＮＣ及びノードＮＤの電圧が電圧Ｖｂと同等の値になり、トランジスタ３０１ｉ及びトランジスタ３０１ｊがオフ状態になる。よって、期間Ｔ３７乃至期間Ｔ３９の間、信号ＯＵＴ１及び信号ＯＵＴ２がローレベルになる。以上が図２（Ａ）に示す順序回路の動作例である。

図２（Ｂ）を用いて説明したように、図２（Ａ）に示す順序回路は、セット信号が入力されることにより、セット状態になり、信号ＯＵＴ１及び信号ＯＵＴ２においてパルスを出力し、その後リセット信号が入力されることにより、リセット状態になり、信号ＯＵＴ１及び信号ＯＵＴ２がローレベルになる。

さらに、図２（Ａ）に示す順序回路を用いて構成されるシフトレジスタの例について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態におけるシフトレジスタを説明するための図である。

まず、図２（Ａ）に示す順序回路を用いて構成されるシフトレジスタの構成例について、図３（Ａ）を用いて説明する。図３（Ａ）は、本実施の形態におけるシフトレジスタの構成例を示すブロック図である。

図３（Ａ）に示すシフトレジスタは、ｒ個の図２（Ａ）に示す順序回路（順序回路３００＿１乃至順序回路３００＿ｒ）を用いて構成されるｒ段の順序回路を備える。

また、図３（Ａ）に示すシフトレジスタには、スタートパルス信号ＳＰ（信号ＳＰともいう）、クロック信号ＣＬＫ１（信号ＣＬＫ１ともいう）乃至クロック信号ＣＬＫ４（信号ＣＬＫ４ともいう）、パルス幅制御信号ＰＷＣ１（信号ＰＷＣ１ともいう）乃至パルス幅制御信号ＰＷＣ６（信号ＰＷＣ６ともいう）、及びリセットパルス信号ＲＰ１（信号ＲＰ１ともいう）が入力される。

信号ＣＬＫ１乃至信号ＣＬＫ４のそれぞれのデューティ比は、２５％であり、信号ＣＬＫ１乃至信号ＣＬＫ４は、順に４分の１周期ずつ遅れている。

なお、各順序回路における信号ＣＫ１及び信号ＣＫ２としては、信号ＣＬＫ１乃至信号ＣＬＫ４のうち、いずれか２つのクロック信号を用いることができる。なお、互いに隣り合う段の順序回路に入力されるクロック信号の組み合わせは異なり、入力される２つのクロック信号は、４分の１周期ずつずれている。複数のクロック信号を用いることにより、シフトレジスタにおける信号の出力動作の速度を向上させることができる。

パルス幅制御信号ＰＷＣ１乃至パルス幅制御信号ＰＷＣ６のそれぞれは、パルス信号であり、デューティ比が３３％である。また、パルス幅制御信号ＰＷＣ１乃至パルス幅制御信号ＰＷＣ６は、順次６分の１周期ずつ遅れている。

なお、各順序回路における信号ＰＷＣとしては、信号ＰＷＣ１乃至信号ＰＷＣ６のうち、いずれか１つのパルス幅制御信号を用いることができる。なお、互いに隣り合う段の順序回路に入力されるパルス幅制御信号は異なる。また、ｒ個の順序回路が、連続する複数段の順序回路を有する複数のグループに分けられ、複数の順序回路を有するグループ毎に、入力されるパルス幅制御信号が異なる。複数のパルス幅制御信号を用いることにより、連続する複数段の順序回路を有するグループ毎に出力信号のパルスを制御することができる。

例えば、１段目の順序回路３００＿１乃至ｐ段目の順序回路３００＿ｐにおいて、奇数段の順序回路には、信号ＰＷＣ１が入力され、偶数段の順序回路には、信号ＰＷＣ２が入力される。また、ｐ＋１段目の順序回路３００＿ｐ＋１乃至ｑ段目の順序回路３００＿ｑにおいて、奇数段の順序回路には、信号ＰＷＣ３が入力され、偶数段の順序回路には、信号ＰＷＣ４が入力される。また、ｑ＋１段目の順序回路３００＿ｑ＋１乃至ｒ段目の順序回路３００＿ｒにおいて、奇数段の順序回路には、信号ＰＷＣ５が入力され、偶数段の順序回路には、信号ＰＷＣ６が入力される。

また、１段目の順序回路３００＿１におけるトランジスタ３０１ａのゲート及びトランジスタ３０１ｈのゲートには、信号ＳＴとして信号ＳＰが入力される。

また、Ｈ＋１段目（Ｈはｒ−２以下の自然数）の順序回路３００＿Ｈ＋１におけるトランジスタ３０１ａのゲート及びトランジスタ３０１ｈのゲートは、Ｈ段目の順序回路３００＿Ｈにおけるトランジスタ３０１ｋのソース及びドレインの他方に接続される。このとき、順序回路３００＿Ｈにおける信号ＯＵＴ２が順序回路３００＿Ｈ＋１における信号ＳＴになる。

また、順序回路３００＿Ｈ＋１におけるトランジスタ３０１ｋのソース及びドレインの他方は、順序回路３００＿Ｈにおけるトランジスタ３０１ｇのゲートに接続される。このとき、順序回路３００＿Ｈ＋１における信号ＯＵＴ２が順序回路３００＿Ｈの信号ＲＥ１になる。

また、ｒ段目の順序回路３００＿ｒにおけるトランジスタ３０１ｇのゲートには、信号ＲＥ１としてリセットパルス信号ＲＰ２（信号ＲＰ２ともいう）が入力される。例えば図２（Ａ）に示す構成の順序回路からなるダミーの順序回路を設け、該順序回路の信号ＯＵＴ１を信号ＲＰ２として用いることができる。

さらに、図３（Ａ）に示すシフトレジスタの駆動方法例について、図３（Ｂ）を用いて説明する。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すシフトレジスタの駆動方法例を説明するためのタイミングチャートである。なお、ここでは、一例として信号ＣＬＫ１乃至信号ＣＬＫ６のパルス幅は、信号ＰＷＣ１乃至信号ＰＷＣ６のパルス幅の１．５倍とする。

図３（Ａ）に示すシフトレジスタの動作は、信号ＣＬＫ１乃至信号ＣＬＫ４、信号ＰＷＣ１乃至信号ＰＷＣ６、及び信号ＳＰに従って、各順序回路（順序回路３００＿１乃至順序回路３００＿ｒ）における信号ＯＵＴ１及び信号ＯＵＴ２において、順次パルスを出力する。例えば、時刻ｔ４１乃至時刻ｔ４３の期間において信号ＳＰのパルスが順序回路３００＿１に入力され、時刻ｔ４２乃至時刻ｔ４４の期間において信号ＰＷＣ１のパルスが発生し、時刻ｔ４３乃至時刻ｔ４５の期間において、信号ＣＬＫ１のパルスが発生することにより、時刻ｔ４２乃至時刻ｔ４４の期間に、順序回路３００＿１は、信号ＯＵＴ１においてパルスを出力する。なお、信号ＳＰのパルスが入力される前に、信号ＲＰ１においてパルスを各順序回路に入力することにより、各順序回路をリセット状態にしてもよい。

図２及び図３を用いて説明したように、本実施の形態のシフトレジスタは、複数段の順序回路を用いて構成され、複数の順序回路のそれぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、を有し、第１のトランジスタは、ゲートにセット信号が入力され、セット信号に従って第２のトランジスタをオン状態にするか否かを制御する機能を有し、第２のトランジスタは、ソース及びドレインの一方にパルス制御信号が入力され、順序回路の出力信号の電圧をパルス制御信号の電圧に応じた値にするか否かを制御する機能を有し、第３のトランジスタは、ゲートにリセット信号が入力され、リセット信号に従って第２のトランジスタをオフ状態にするか否かを制御する機能を有する構成である。

また、本実施の形態のシフトレジスタを用いて、上記実施の形態の液晶表示装置における表示選択信号出力回路を構成することができる。上記構成にすることにより、例えば１フレーム期間に複数回信号ＳＰにおいてパルスを発生させることにより、画素部を複数行の表示回路によるグループに分け、グループ毎に表示選択信号のパルスを順次出力することができる。これにより、グループ毎に表示選択信号のパルスを出力する場合であってもグループの境界における分割縞の発生を抑制することができるため、表示画像の画質をさらに向上させることができる。

また、１フレーム期間に複数回信号ＳＰにおいてパルスを発生させることに限定されず、例えば上記構成のシフトレジスタを表示選択信号出力回路に複数設け、複数行の表示回路による複数のグループ毎に異なるシフトレジスタにより信号ＳＰにおいてパルスを発生させることにより、複数行の表示回路による複数のグループ毎に表示選択信号のパルスを順次出力することもできる。

また、上記実施の形態の液晶表示装置における表示選択信号出力回路がシフトレジスタを備える場合、本実施の形態のシフトレジスタを用いて、上記実施の形態の液晶表示装置における表示選択信号出力回路を構成することもできる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態の液晶表示装置における表示回路の例について説明する。

本実施の形態における表示回路の例について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態における表示回路の例を説明するための図である。

まず、本実施の形態の表示回路の構成例について、図４（Ａ）を用いて説明する。図４（Ａ）は、本実施の形態における表示回路の構成例を示す図である。

図４（Ａ）に示す表示回路は、トランジスタ１５１と、液晶素子１５２と、容量素子１５３と、を備える。

なお、図４（Ａ）に示す表示回路において、トランジスタ１５１は、電界効果トランジスタである。

また、液晶表示装置において、液晶素子は、第１の表示電極、第２の表示電極、及び液晶層により構成される。液晶層は、第１の表示電極及び第２の表示電極の間に印加される電圧に応じて光の透過率が変化する。

また、液晶表示装置において、容量素子は、第１の容量電極、第２の容量電極、並びに第１の容量電極及び第２の容量電極に重畳する誘電体層を含む。容量素子は、第１の容量電極及び第２の容量電極の間に印加される電圧に応じて電荷が蓄積される。

トランジスタ１５１のソース及びドレインの一方には、信号ＤＤが入力され、トランジスタ１５１のゲートには、信号ＤＳＥＬが入力される。

液晶素子１５２の第１の表示電極は、トランジスタ１５１のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、液晶素子１５２の第２の表示電極には、電圧Ｖｃが入力される。電圧Ｖｃの値は、適宜設定することができる。

容量素子１５３の第１の容量電極は、トランジスタ１５１のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、容量素子１５３の第２の容量電極には、電圧Ｖｃが入力される。

さらに、図４（Ａ）に示す表示回路の各構成要素について説明する。

トランジスタ１５１は、表示選択トランジスタとしての機能を有する。

液晶素子１５２における液晶層としては、第１の表示電極及び第２の表示電極に印加される電圧が０Ｖのときに光を透過する液晶層を用いることができ、例えば電気制御複屈折型液晶（ＥＣＢ型液晶ともいう）、二色性色素を添加した液晶（ＧＨ液晶ともいう）、高分子分散型液晶、又はディスコチック液晶を含む液晶層などを用いることができる。また、液晶層としては、ブルー相を示す液晶層を用いてもよい。ブルー相を示す液晶層は、例えばブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物により構成される。ブルー相を示す液晶は、応答速度が１ｍｓｅｃ以下と短く、光学的等方性であるため、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。よって、ブルー相を示す液晶を用いることにより、動作速度を向上させることができる。例えば、上記実施の形態におけるフィールドシーケンシャル方式の表示装置では、カラーフィルタを用いた表示装置に比べて速い動作速度が要求されるため、上記実施の形態におけるフィールドシーケンシャル方式の表示装置における液晶素子に上記ブルー相を示す液晶を用いることが好ましい。

容量素子１５３は、トランジスタ１５１に従って第１の容量電極及び第２の容量電極の間に信号ＤＤに応じた値の電圧が印加される保持容量としての機能を有する。容量素子１５３を必ずしも設けなくてもよいが、容量素子１５３を設けることにより、表示選択トランジスタのリーク電流に起因する液晶素子に印加された電圧の変動を抑制することができる。

なお、トランジスタ１５１としては、例えばチャネルが形成され、元素周期表における第１４族の半導体（シリコンなど）を含有する半導体層又は酸化物半導体層を含むトランジスタを用いることができる。

次に、図４（Ａ）に示す表示回路の駆動方法例について説明する。

まず、図４（Ａ）に示す表示回路の駆動方法例について、図４（Ｂ）を用いて説明する。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す表示回路の駆動方法例を説明するためのタイミングチャートであり、信号ＤＤ及び信号ＤＳＥＬのそれぞれの状態を示す。

図４（Ａ）に示す表示回路の駆動方法例では、信号ＤＳＥＬのパルスが入力されると、トランジスタ１５１がオン状態になる。

トランジスタ１５１がオン状態になると、表示回路に信号ＤＤが入力され、液晶素子１５２の第１の表示電極及び容量素子１５３の第１の容量電極の電圧が信号ＤＤの電圧と同等の値になる。

このとき、液晶素子１５２は、書き込み状態（状態ｗｔｅともいう）になり、信号ＤＤに応じた光の透過率になることにより、表示回路は信号ＤＤのデータ（データＤ１１乃至データＤＱ（Ｑは２以上の自然数）のそれぞれ）に応じた表示状態になる。

その後、トランジスタ１５１がオフ状態になり、液晶素子１５２は、保持状態（状態ｈｌｄともいう）になり、第１の表示電極及び第２の表示電極の間に印加される電圧を、次に信号ＤＳＥＬのパルスが入力されるまで、初期値からの変動量が基準値より大きくならないように保持する。また、液晶素子１５２が保持状態のとき、上記実施の形態の液晶表示装置におけるライトユニットは、点灯状態になる。

図４（Ａ）を用いて説明したように、本実施の形態の表示回路の一例は、表示選択トランジスタ及び液晶素子を備える構成である。上記構成にすることにより、表示回路を表示データ信号に応じた表示状態にすることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態を用いて説明した液晶表示装置におけるトランジスタに適用可能なトランジスタについて説明する。

上記実施の形態を用いて説明した液晶表示装置において、トランジスタとしては、例えばチャネルが形成され、元素周期表における第１４族の半導体（シリコンなど）を含有する半導体層又は酸化物半導体層を含むトランジスタを用いることができる。なお、チャネルが形成される層としての機能を有する層をチャネル形成層ともいう。

なお、上記半導体層は、単結晶半導体層、多結晶半導体層、微結晶半導体層、又は非晶質半導体層でもよい。

さらに、上記実施の形態を用いて説明した液晶表示装置において、トランジスタとして適用可能な酸化物半導体層を含むトランジスタとしては、例えば高純度化させた酸化物半導体層を有するトランジスタを用いることができる。高純度化とは、酸化物半導体層中の水素又は水を極力排除すること、及び酸化物半導体層に酸素を供給して酸化物半導体層中の酸素欠乏に起因する欠陥を低減することを含む概念である。

上記酸化物半導体層を含むトランジスタの構造例について、図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態におけるトランジスタの構造例を示す断面模式図である。

図５（Ａ）に示すトランジスタは、ボトムゲート構造のトランジスタの一つであり、逆スタガ型トランジスタともいう。

図５（Ａ）に示すトランジスタは、導電層４０１ａと、絶縁層４０２ａと、酸化物半導体層４０３ａと、導電層４０５ａと、導電層４０６ａと、を含む。

導電層４０１ａは、基板４００ａの上に設けられる。

絶縁層４０２ａは、導電層４０１ａの上に設けられる。

酸化物半導体層４０３ａは、絶縁層４０２ａを介して導電層４０１ａに重畳する。

導電層４０５ａ及び導電層４０６ａは、酸化物半導体層４０３ａの一部の上にそれぞれ設けられる。

さらに、図５（Ａ）において、トランジスタの酸化物半導体層４０３ａの上面の一部（上面に導電層４０５ａ及び導電層４０６ａが設けられていない部分）は、絶縁層４０７ａに接する。

また、絶縁層４０７ａと絶縁層４０２ａは一部が接し、導電層４０５ａ、導電層４０６ａ、及び酸化物半導体層４０３ａは、絶縁層４０７ａと絶縁層４０２ａに挟まれている。

図５（Ｂ）に示すトランジスタは、図５（Ａ）に示す構造に加え、導電層４０８ａを含む。

導電層４０８ａは、絶縁層４０７ａを介して酸化物半導体層４０３ａに重畳する。

図５（Ｃ）に示すトランジスタは、ボトムゲート構造のトランジスタの一つである。

図５（Ｃ）に示すトランジスタは、導電層４０１ｂと、絶縁層４０２ｂと、酸化物半導体層４０３ｂと、導電層４０５ｂと、導電層４０６ｂと、を含む。

導電層４０１ｂは、基板４００ｂの上に設けられる。

絶縁層４０２ｂは、導電層４０１ｂの上に設けられる。

導電層４０５ｂ及び導電層４０６ｂは、絶縁層４０２ｂの一部の上にそれぞれ設けられる。

酸化物半導体層４０３ｂは、絶縁層４０２ｂを介して導電層４０１ｂに重畳する。

さらに、図５（Ｃ）において、トランジスタにおける酸化物半導体層４０３ｂの上面及び側面は、絶縁層４０７ｂに接する。

また、絶縁層４０７ｂと絶縁層４０２ｂは一部が接し、導電層４０５ｂ、導電層４０６ｂ、及び酸化物半導体層４０３ｂは、絶縁層４０７ｂと絶縁層４０２ｂに挟まれている。

なお、図５（Ａ）及び図５（Ｃ）において、絶縁層の上に保護絶縁層を設けてもよい。

図５（Ｄ）に示すトランジスタは、図５（Ｃ）に示す構造に加え、導電層４０８ｂを含む。

導電層４０８ｂは、絶縁層４０７ｂを介して酸化物半導体層４０３ｂに重畳する。

図５（Ｅ）に示すトランジスタは、トップゲート構造のトランジスタの一つである。

図５（Ｅ）に示すトランジスタは、導電層４０１ｃと、絶縁層４０２ｃと、酸化物半導体層４０３ｃと、導電層４０５ｃ及び導電層４０６ｃと、を含む。

酸化物半導体層４０３ｃは、絶縁層４４７を介して基板４００ｃの上に設けられる。

導電層４０５ｃ及び導電層４０６ｃは、それぞれ酸化物半導体層４０３ｃの一部の上に設けられる。

絶縁層４０２ｃは、酸化物半導体層４０３ｃ、導電層４０５ｃ、及び導電層４０６ｃの上に設けられる。

導電層４０１ｃは、絶縁層４０２ｃを介して酸化物半導体層４０３ｃに重畳する。

さらに、図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）に示す各構成要素について説明する。

基板４００ａ乃至基板４００ｃとしては、例えば透光性を有する基板を用いることができ、透光性を有する基板としては、例えばガラス基板又はプラスチック基板を用いることができる。

導電層４０１ａ乃至導電層４０１ｃのそれぞれは、トランジスタのゲートとしての機能を有する。なお、トランジスタのゲートとしての機能を有する層をゲート電極又はゲート配線ともいう。

導電層４０１ａ乃至導電層４０１ｃとしては、例えばモリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、若しくはスカンジウムなどの金属材料、又はこれらを主成分とする合金材料の層を用いることができる。また、導電層４０１ａ乃至導電層４０１ｃに適用可能な材料の積層により、導電層４０１ａ乃至導電層４０１ｃを構成することもできる。

絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃのそれぞれは、トランジスタのゲート絶縁層としての機能を有する。なお、トランジスタのゲート絶縁層としての機能を有する層をゲート絶縁層ともいう。

絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃとしては、例えば酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、窒化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化ハフニウム層を用いることができる。また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃに適用可能な材料の積層により絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃを構成することもできる。

また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃとしては、例えば元素周期表における第１３族元素及び酸素元素を含む材料の絶縁層を用いることもできる。酸化物半導体層４０３ａ乃至酸化物半導体層４０３ｃが第１３族元素を含む場合に、酸化物半導体層４０３ａ乃至酸化物半導体層４０３ｃに接する絶縁層として第１３族元素を含む絶縁層を用いることにより、該絶縁層と酸化物半導体層との界面の状態を良好にすることができる。

第１３族元素を含む材料としては、例えば酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムガリウム、酸化ガリウムアルミニウムなどが挙げられる。なお、酸化アルミニウムガリウムとは、ガリウムの含有量（原子％）よりアルミニウムの含有量（原子％）が多い物質のことをいい、酸化ガリウムアルミニウムとは、ガリウムの含有量（原子％）がアルミニウムの含有量（原子％）以上の物質のことをいう。

例えば、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃとして、酸化ガリウムを含む絶縁層を用いることにより、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃと、酸化物半導体層４０３ａ乃至酸化物半導体層４０３ｃとの界面における水素又は水素イオンの蓄積を低減することができる。

また、例えば、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃとして、酸化アルミニウムを含む絶縁層を用いることにより、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃと、酸化物半導体層４０３ａ乃至酸化物半導体層４０３ｃとの界面における水素又は水素イオンの蓄積を低減することができる。また、酸化アルミニウムを含む絶縁層は、水が通りにくいため、酸化アルミニウムを含む絶縁層を用いることにより、該絶縁層を介して酸化物半導体層への水の侵入を抑制することができる。

また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃとして、例えば、Ａｌ_２Ｏ_ｘ（ｘ＝３＋α、αは０より大きく１より小さい値）、Ｇａ_２Ｏ_ｘ（ｘ＝３＋α、αは０より大きく１より小さい値）、又はＧａ_ｘＡｌ_２−ｘＯ_３＋α（ｘは０より大きく２より小さい値、αは０より大きく１より小さい値）で表記される材料を用いることもできる。また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃに適用可能な材料の積層により絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃを構成することもできる。例えば、複数のＧａ_２Ｏ_ｘで表記される酸化ガリウムを含む層の積層により絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃを構成してもよい。また、Ｇａ_２Ｏ_ｘで表記される酸化ガリウムを含む絶縁層及びＡｌ_２Ｏ_ｘで表記される酸化アルミニウムを含む絶縁層の積層により絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃを構成してもよい。

絶縁層４４７は、基板４００ｃからの不純物元素の拡散を防止する下地層としての機能を有する。

絶縁層４４７としては、例えば絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃに適用可能な材料の層を用いることができる。また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃに適用可能な材料の層の積層により絶縁層４４７を構成してもよい。

酸化物半導体層４０３ａ乃至酸化物半導体層４０３ｃのそれぞれは、トランジスタのチャネルが形成される層としての機能を有する。なお、トランジスタのチャネルが形成される層としての機能を有する層をチャネル形成層ともいう。酸化物半導体層４０３ａ乃至酸化物半導体層４０３ｃに適用可能な酸化物半導体としては、例えば四元系金属酸化物、三元系金属酸化物、又は二元系金属酸化物などを用いることができる。四元系金属酸化物としては、例えばＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物などを用いることができる。三元系金属酸化物としては、例えばＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、又はＳｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物などを用いることができる。二元系金属酸化物としては、例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ−Ｏ系金属酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、又はＩｎ−Ｇａ−Ｏ系金属酸化物などを用いることができる。また、酸化物半導体としては、例えばＩｎ−Ｏ系金属酸化物、Ｓｎ−Ｏ系金属酸化物、又はＺｎ−Ｏ系金属酸化物などを用いることもできる。また、上記酸化物半導体として適用可能な金属酸化物は、酸化シリコンを含んでいてもよい。

Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物を用いる場合、例えば、Ｉｎ：Ｚｎ＝５０：１乃至Ｉｎ：Ｚｎ＝１：２（モル数比に換算するとＩｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝２５：１乃至Ｉｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：４）、好ましくはＩｎ：Ｚｎ＝２０：１乃至Ｉｎ：Ｚｎ＝１：１（モル数比に換算するとＩｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１０：１乃至Ｉｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：２）、さらに好ましくはＩｎ：Ｚｎ＝１５：１乃至Ｉｎ：Ｚｎ＝１．５：１（モル数比に換算するとＩｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１５：２乃至Ｉｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝３：４）の組成比である酸化物ターゲットを用いてＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物の半導体層を形成することができる。例えば、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物半導体の形成に用いるターゲットは、原子数比がＩｎ：Ｚｎ：Ｏ＝Ｐ：Ｕ：Ｒのとき、Ｒ＞１．５Ｐ＋Ｕとする。Ｉｎの量を多くすることにより、トランジスタの移動度を向上させることができる。

また、酸化物半導体としては、ＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ｍは０より大きい数）で表記される材料を用いることもできる。ＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｍのＭは、Ｇａ、Ａｌ、Ｍｎ、及びＣｏから選ばれた一つ又は複数の金属元素を示す。

導電層４０５ａ乃至導電層４０５ｃ及び導電層４０６ａ乃至導電層４０６ｃのそれぞれは、トランジスタのソース又はドレインとしての機能を有する。なお、トランジスタのソースとしての機能を有する層をソース電極又はソース配線ともいい、トランジスタのドレインとしての機能を有する層をドレイン電極又はドレイン配線ともいう。

導電層４０５ａ乃至導電層４０５ｃ及び導電層４０６ａ乃至導電層４０６ｃとしては、例えばアルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、若しくはタングステンなどの金属材料、又はこれらの金属材料を主成分とする合金材料の層を用いることができる。また、導電層４０５ａ乃至導電層４０５ｃ、及び導電層４０６ａ乃至導電層４０６ｃに適用可能な材料の積層により、導電層４０５ａ乃至導電層４０５ｃ、及び導電層４０６ａ乃至導電層４０６ｃを構成することもできる。

また、導電層４０５ａ乃至導電層４０５ｃ及び導電層４０６ａ乃至導電層４０６ｃとしては、導電性の金属酸化物を含む層を用いることもできる。導電性の金属酸化物としては、例えば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム酸化スズ合金、又は酸化インジウム酸化亜鉛合金を用いることができる。なお、導電層４０５ａ乃至導電層４０５ｃ及び導電層４０６ａ乃至導電層４０６ｃに適用可能な導電性の金属酸化物は、酸化シリコンを含んでいてもよい。

絶縁層４０７ａ及び絶縁層４０７ｂとしては、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃと同様に、例えば元素周期表における第１３族元素及び酸素元素を含む材料の絶縁層を用いることができる。また、絶縁層４０７ａ及び絶縁層４０７ｂとしては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_ｘ、Ｇａ_２Ｏ_ｘ、又はＧａ_ｘＡｌ_２−ｘＯ_３＋αで表記される材料を用いることもできる。

例えば、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃ並びに絶縁層４０７ａ及び絶縁層４０７ｂを、Ｇａ_２Ｏ_ｘで表記される酸化ガリウムを含む絶縁層により構成してもよい。また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃ、並びに絶縁層４０７ａ及び絶縁層４０７ｂの一方を、Ｇａ_２Ｏ_ｘで表記される酸化ガリウムを含む絶縁層により構成し、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃ、並びに絶縁層４０７ａ及び絶縁層４０７ｂの他方を、Ａｌ_２Ｏ_ｘで表記される酸化アルミニウムを含む絶縁層により構成してもよい。

導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂのそれぞれは、トランジスタのゲートとしての機能を有する。なお、トランジスタが導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂを有する構造である場合、導電層４０１ａ及び導電層４０８ａの一方、又は導電層４０１ｂ及び導電層４０８ｂの一方を、バックゲート、バックゲート電極、又はバックゲート配線ともいう。ゲートとしての機能を有する層を、チャネル形成層を介して複数設けることにより、トランジスタの閾値電圧を制御することができる。

導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂとしては、例えばアルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、若しくはタングステンなどの金属材料、又はこれらの金属材料を主成分とする合金材料の層を用いることができる。また、導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂに適用可能な材料の積層により導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂのそれぞれを構成することもできる。

また、導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂとしては、導電性の金属酸化物を含む層を用いることもできる。導電性の金属酸化物としては、例えば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム酸化スズ合金、又は酸化インジウム酸化亜鉛合金を用いることができる。なお、導電層４０８ａ及び導電層４０８ｂに適用可能な導電性の金属酸化物は、酸化シリコンを含んでいてもよい。

なお、本実施の形態のトランジスタを、チャネル形成層としての機能を有する酸化物半導体層の一部の上に絶縁層を含み、該絶縁層を介して酸化物半導体層に重畳するように、ソース又はドレインとしての機能を有する導電層を含む構造としてもよい。上記構造である場合、絶縁層は、トランジスタのチャネル形成層を保護する層（チャネル保護層ともいう）としての機能を有する。チャネル保護層としての機能を有する絶縁層としては、例えば絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃに適用可能な材料の層を用いることができる。また、絶縁層４０２ａ乃至絶縁層４０２ｃに適用可能な材料の積層によりチャネル保護層としての機能を有する絶縁層を構成してもよい。

なお、図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）に示すように、本実施の形態のトランジスタを、必ずしも酸化物半導体層の全てがゲート電極としての機能を有する導電層に重畳する構造にしなくてもよいが、酸化物半導体層の全てがゲート電極としての機能を有する導電層に重畳する構造にすることにより、酸化物半導体層への光の入射を抑制することができる。

さらに、本実施の形態のトランジスタの作製方法例として、図５（Ａ）に示すトランジスタの作製方法例について、図６（Ａ）乃至図６（Ｅ）を用いて説明する。図６（Ａ）乃至図６（Ｅ）は、図５（Ａ）に示すトランジスタの作製方法例を説明するための断面模式図である。

まず、図６（Ａ）に示すように、基板４００ａを準備し、基板４００ａの上に第１の導電膜を形成し、第１の導電膜の一部をエッチングすることにより導電層４０１ａを形成する。

例えば、スパッタリング法を用いて導電層４０１ａに適用可能な材料の膜を形成することにより第１の導電膜を形成することができる。また、第１の導電膜に適用可能な材料の膜を積層させ、第１の導電膜を形成することもできる。

なお、スパッタリングガスとして、例えば水素、水、水酸基、又は水素化物などの不純物が除去された高純度ガスを用いることにより、形成される膜の上記不純物濃度を低減することができる。

なお、スパッタリング法を用いて膜を形成する前に、スパッタリング装置の予備加熱室にて予備加熱処理を行ってもよい。上記予備加熱処理を行うことにより、水素、水分などの不純物を脱離することができる。

また、スパッタリング法を用いて膜を形成する前に、例えばアルゴン、窒素、ヘリウム、又は酸素雰囲気下で、ターゲット側に電圧を印加せずに、基板側にＲＦ電源を用いて電圧を印加し、プラズマを形成して被形成面を改質する処理（逆スパッタともいう）を行ってもよい。逆スパッタを行うことにより、被形成面に付着している粉状物質（パーティクル、ごみともいう）を除去することができる。

また、スパッタリング法を用いて膜を形成する場合、吸着型の真空ポンプなどを用いて、膜を形成する成膜室内の残留水分を除去することができる。吸着型の真空ポンプとしては、例えばクライオポンプ、イオンポンプ、又はチタンサブリメーションポンプなどを用いることができる。また、コールドトラップを設けたターボ分子ポンプを用いて成膜室内の残留水分を除去することもできる。

また、上記導電層４０１ａの形成方法のように、本実施の形態のトランジスタの作製方法例において、膜の一部をエッチングして層を形成する場合、例えば、フォトリソグラフィ工程により膜の一部の上にレジストマスクを形成し、レジストマスクを用いて膜をエッチングすることにより、層を形成することができる。なお、この場合、層の形成後にレジストマスクを除去する。

また、インクジェット法を用いてレジストマスクを形成してもよい。インクジェット法を用いることにより、フォトマスクが不要になるため、製造コストを低減することができる。また、透過率の異なる複数の領域を有する露光マスク（多階調マスクともいう）を用いてレジストマスクを形成してもよい。多階調マスクを用いることにより、異なる厚さの領域を有するレジストマスクを形成することができ、トランジスタの作製に使用するレジストマスクの数を低減することができる。

次に、図６（Ｂ）に示すように、導電層４０１ａの上に第１の絶縁膜を形成することにより絶縁層４０２ａを形成する。

例えば、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法などを用いて絶縁層４０２ａに適用可能な材料の膜を形成することにより第１の絶縁膜を形成することができる。また、絶縁層４０２ａに適用可能な材料の膜を積層させることにより第１の絶縁膜を形成することもできる。また、高密度プラズマＣＶＤ法（例えばμ波（例えば、周波数２．４５ＧＨｚのμ波）を用いた高密度プラズマＣＶＤ法）を用いて絶縁層４０２ａに適用可能な材料の膜を形成することにより、絶縁層４０２ａを緻密にすることができ、絶縁層４０２ａの絶縁耐圧を向上させることができる。

次に、図６（Ｃ）に示すように、絶縁層４０２ａの上に酸化物半導体膜を形成し、その後酸化物半導体膜の一部をエッチングすることにより酸化物半導体層４０３ａを形成する。

例えば、スパッタリング法を用いて酸化物半導体層４０３ａに適用可能な酸化物半導体材料の膜を形成することにより酸化物半導体膜を形成することができる。なお、希ガス雰囲気下、酸素雰囲気下、又は希ガスと酸素の混合雰囲気下で酸化物半導体膜を形成してもよい。

また、スパッタリングターゲットとして、Ｉｎ_２Ｏ_３：Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１：１［ｍｏｌ数比］の組成比である酸化物ターゲットを用いて酸化物半導体膜を形成することができる。また、例えば、Ｉｎ_２Ｏ_３：Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝１：１：２［ｍｏｌ数比］の組成比である酸化物ターゲットを用いて酸化物半導体膜を形成してもよい。

また、スパッタリング法を用いて酸化物半導体膜を形成する際に、基板４００ａを減圧状態にし、基板４００ａを１００℃以上６００℃以下、好ましくは２００℃以上４００℃以下に加熱してもよい。基板４００ａを加熱することにより、酸化物半導体膜の上記不純物濃度を低減することができ、また、スパッタリング法による酸化物半導体膜の損傷を軽減することができる。

次に、図６（Ｄ）に示すように、絶縁層４０２ａ及び酸化物半導体層４０３ａの上に第２の導電膜を形成し、第２の導電膜の一部をエッチングすることにより導電層４０５ａ及び導電層４０６ａを形成する。

例えば、スパッタリング法などを用いて導電層４０５ａ及び導電層４０６ａに適用可能な材料の膜を形成することにより第２の導電膜を形成することができる。また、導電層４０５ａ及び導電層４０６ａに適用可能な材料の膜を積層させることにより第２の導電膜を形成することもできる。

次に、図６（Ｅ）に示すように、酸化物半導体層４０３ａに接するように絶縁層４０７ａを形成する。

例えば、希ガス（代表的にはアルゴン）雰囲気下、酸素雰囲気下、又は希ガスと酸素の混合雰囲気下で、スパッタリング法を用いて絶縁層４０７ａに適用可能な膜を形成することにより、絶縁層４０７ａを形成することができる。スパッタリング法を用いて絶縁層４０７ａを形成することにより、トランジスタのバックチャネルとしての機能を有する酸化物半導体層４０３ａの部分の抵抗の低下を抑制することができる。また、絶縁層４０７ａを形成する際の基板温度は、室温以上３００℃以下であることが好ましい。

また、絶縁層４０７ａを形成する前にＮ_２Ｏ、Ｎ_２、又はＡｒなどのガスを用いたプラズマ処理を行い、露出している酸化物半導体層４０３ａの表面に付着した吸着水などを除去してもよい。プラズマ処理を行った場合、その後、大気に触れることなく、絶縁層４０７ａを形成することが好ましい。

さらに、図５（Ａ）に示すトランジスタの作製方法の一例では、例えば４００℃以上７５０℃以下、又は４００℃以上基板の歪み点未満の温度で加熱処理を行う。例えば、酸化物半導体膜を形成した後、酸化物半導体膜の一部をエッチングした後、第２の導電膜を形成した後、第２の導電膜の一部をエッチングした後、又は絶縁層４０７ａを形成した後に上記加熱処理を行う。

なお、上記加熱処理を行う加熱処理装置としては、電気炉、又は抵抗発熱体などの発熱体からの熱伝導又は熱輻射により被処理物を加熱する装置を用いることができ、例えばＧＲＴＡ（Ｇａｓ Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置又はＬＲＴＡ（Ｌａｍｐ Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置などのＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌ）装置を用いることができる。ＬＲＴＡ装置は、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、又は高圧水銀ランプなどのランプから発する光（電磁波）の輻射により、被処理物を加熱する装置である。また、ＧＲＴＡ装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。高温のガスとしては、例えば希ガス、又は加熱処理によって被処理物と反応しない不活性気体（例えば窒素）を用いることができる。

また、上記加熱処理を行った後、その加熱温度を維持しながら又はその加熱温度から降温する過程で該加熱処理を行った炉と同じ炉に高純度の酸素ガス、高純度のＮ_２Ｏガス、又は超乾燥エア（露点が−４０℃以下、好ましくは−６０℃以下の雰囲気）を導入してもよい。このとき、酸素ガス又はＮ_２Ｏガスは、水、水素などを含まないことが好ましい。また、加熱処理装置に導入する酸素ガス又はＮ_２Ｏガスの純度を、６Ｎ以上、好ましくは７Ｎ以上、すなわち、酸素ガス又はＮ_２Ｏガス中の不純物濃度を１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下とすることが好ましい。酸素ガス又はＮ_２Ｏガスの作用により、酸化物半導体層４０３ａに酸素が供給され、酸化物半導体層４０３ａ中の酸素欠乏に起因する欠陥を低減することができる。

さらに、上記加熱処理とは別に、絶縁層４０７ａを形成した後に、不活性ガス雰囲気下、又は酸素ガス雰囲気下で加熱処理（好ましくは２００℃以上４００℃以下、例えば２５０℃以上３５０℃以下）を行ってもよい。

また、絶縁層４０２ａ形成後、酸化物半導体膜形成後、ソース電極又はドレイン電極となる導電層形成後、絶縁層形成後、又は加熱処理後に酸素プラズマによる酸素ドーピング処理を行ってもよい。例えば２．４５ＧＨｚの高密度プラズマにより酸素ドーピング処理を行ってもよい。また、イオン注入法又はイオンドーピングを用いて酸素ドーピング処理を行ってもよい。酸素ドーピング処理を行うことにより、作製されるトランジスタの電気特性のばらつきを低減することができる。例えば、酸素ドーピング処理を行い、絶縁層４０２ａ及び絶縁層４０７ａの一方又は両方を、化学量論的組成比より酸素が多い状態にする。これにより、絶縁層中の過剰な酸素が酸化物半導体層４０３ａに供給されやすくなる。よって、酸化物半導体層４０３ａ中、又は絶縁層４０２ａ及び絶縁層４０７ａの一方又は両方と、酸化物半導体層４０３ａとの界面における酸素不足欠陥を低減することができるため、酸化物半導体層４０３ａのキャリア濃度をより低減することができる。

例えば、絶縁層４０２ａ及び絶縁層４０７ａの一方又は両方として、酸化ガリウムを含む絶縁層を形成する場合、該絶縁層に酸素を供給し、酸化ガリウムの組成をＧａ_２Ｏ_ｘにすることができる。

また、絶縁層４０２ａ及び絶縁層４０７ａの一方又は両方として、酸化アルミニウムを含む絶縁層を形成する場合、該絶縁層に酸素を供給し、酸化アルミニウムの組成をＡｌ_２Ｏ_ｘにすることができる。

また、絶縁層４０２ａ及び絶縁層４０７ａの一方又は両方として、酸化ガリウムアルミニウム又は酸化アルミニウムガリウムを含む絶縁層を形成する場合、該絶縁層に酸素を供給し、酸化ガリウムアルミニウム又は酸化アルミニウムガリウムの組成をＧａ_ｘＡｌ_２−ｘＯ_３＋αとすることができる。

以上の工程により、酸化物半導体層４０３ａから、水素、水、水酸基、又は水素化物（水素化合物ともいう）などの不純物を排除し、且つ酸化物半導体層４０３ａに酸素を供給することにより、酸化物半導体層を高純度化させることができる。

なお、図５（Ａ）に示すトランジスタの作製方法例を示したが、これに限定されず、例えば図５（Ｂ）乃至図５（Ｅ）に示す各構成要素において、名称が図５（Ａ）に示す各構成要素と同じであり且つ機能の少なくとも一部が図５（Ａ）に示す各構成要素と同じであれば、図５（Ａ）に示すトランジスタの作製方法例の説明を適宜援用することができる。

図５及び図６を用いて説明したように、本実施の形態におけるトランジスタの一例は、ゲートとしての機能を有する導電層と、ゲート絶縁層としての機能を有する絶縁層と、ゲート絶縁層としての機能を有する絶縁層を介してゲートとしての機能を有する導電層に重畳し、チャネルが形成される酸化物半導体層と、酸化物半導体層に電気的に接続され、ソース及びドレインの一方としての機能を有する導電層と、酸化物半導体層に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方としての機能を有する導電層と、を含む構造である。

また、本実施の形態におけるトランジスタの一例は、酸化物半導体層、ソース及びドレインの一方としての機能を有する導電層、並びにソース及びドレインの他方としての機能を有する導電層を介して酸化物半導体層に接する絶縁層がゲート絶縁層としての機能を有する絶縁層に接する構造である。上記構造にすることにより、酸化物半導体層、ソース及びドレインの一方としての機能を有する導電層、並びにソース及びドレインの他方としての機能を有する導電層が酸化物半導体層に接する絶縁層及びゲート絶縁層としての機能を有する絶縁層に囲まれるため、酸化物半導体層、ソース及びドレインの一方としての機能を有する導電層、並びにソース及びドレインの他方としての機能を有する導電層への不純物の侵入を抑制することができる。

また、チャネルが形成される酸化物半導体層は、高純度化させた酸化物半導体層である。酸化物半導体層を高純度化させることにより、酸化物半導体層のキャリア濃度を１×１０^１４／ｃｍ^３未満、好ましくは１×１０^１２／ｃｍ^３未満、さらに好ましくは１×１０^１１／ｃｍ^３未満にすることができ、温度変化による特性変化を抑制することができる。また、上記構造にすることにより、チャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１０ａＡ（１×１０^−１７Ａ）以下にすること、さらにはチャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１ａＡ（１×１０^−１８Ａ）以下、さらにはチャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１０ｚＡ（１×１０^−２０Ａ）以下、さらにはチャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１ｚＡ（１×１０^−２１Ａ／μｍ）以下、さらにはチャネル幅１μｍあたりのオフ電流を１００ｙＡ（１×１０^−２２Ａ）以下にすることができる。トランジスタのオフ電流は、低ければ低いほどよいが、本実施の形態のトランジスタのオフ電流の下限値は、約１０^−３０Ａ／μｍであると見積もられる。

本実施の形態の酸化物半導体層を含むトランジスタを、例えば上記実施の形態の液晶表示装置の表示回路、表示選択信号出力回路、又は表示データ信号出力回路のトランジスタに用いることにより、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態における液晶表示装置の構造例について説明する。

本実施の形態における液晶表示装置は、トランジスタなどの半導体素子が設けられた第１の基板（アクティブマトリクス基板）と、第２の基板と、第１の基板及び第２の基板の間に設けられた液晶層と、を含む。

まず、本実施の形態の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造例について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造例を示す図であり、図７（Ａ）は、平面模式図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）における線分Ａ−Ｂの断面模式図である。なお、図７では、トランジスタの一例として図５（Ａ）を用いて説明した構造のトランジスタを用いる場合を示す。

図７に示すアクティブマトリクス基板は、基板５００と、導電層５０１ａと、導電層５０１ｂと、絶縁層５０２と、半導体層５０３と、導電層５０４ａと、導電層５０４ｂと、絶縁層５０５と、絶縁層５０９と、導電層５１０と、を含む。

導電層５０１ａ及び導電層５０１ｂのそれぞれは、基板５００の一平面に設けられる。

導電層５０１ａは、表示回路における表示選択トランジスタのゲートとしての機能を有する。

導電層５０１ｂは、表示回路における保持容量の第２の容量電極としての機能を有する。なお、容量素子（保持容量）の第２の容量電極としての機能を有する層を第２の容量電極ともいう。

絶縁層５０２は、導電層５０１ａ及び導電層５０１ｂを介して基板５００の一平面に設けられる。

絶縁層５０２は、表示回路における表示選択トランジスタのゲート絶縁層及び表示回路における保持容量の誘電体層としての機能を有する。

半導体層５０３は、絶縁層５０２を介して導電層５０１ａに重畳する。半導体層５０３は、表示回路における表示選択トランジスタのチャネル形成層としての機能を有する。

導電層５０４ａは、半導体層５０３に電気的に接続される。導電層５０４ａは、表示回路における表示選択トランジスタのソース及びドレインの一方としての機能を有する。

導電層５０４ｂは、半導体層５０３に電気的に接続され、絶縁層５０２を介して導電層５０１ｂに重畳する。導電層５０４ｂは、表示回路における表示選択トランジスタのソース及びドレインの他方、及び表示回路における保持容量の第１の容量電極としての機能を有する。

絶縁層５０５と半導体層５０３は一部が接し、導電層５０４ａ及び導電層５０４ｂは、絶縁層５０５と半導体層５０３に挟まれている。

絶縁層５０９は、絶縁層５０５に重畳する。絶縁層５０９は、表示回路における平坦化絶縁層としての機能を有する。なお、必ずしも絶縁層５０９を設けなくてもよい。

導電層５１０は、絶縁層５０５及び絶縁層５０９を貫通する開口部において導電層５０４ｂに電気的に接続される。導電層５１０は、表示回路における表示素子の画素電極としての機能を有する。なお、画素電極としての機能を有する層を画素電極ともいう。

また、本実施の形態の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造の他の例について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の構造例を示す図であり、図８（Ａ）は、平面模式図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）における線分Ａ−Ｂの断面模式図である。なお、図８では、トランジスタの一例として図５（Ａ）を用いて説明した構造のトランジスタを用いる場合を示す。

図８に示すアクティブマトリクス基板の構造は、図７に示すアクティブマトリクス基板と比較して、基板５００の代わりに基板５２１を含み、さらに接着層５２２と、補強材５２３と、を含む部分が異なる。なお、図８に示すアクティブマトリクス基板において、図７に示すアクティブマトリクス基板と構成が同じ部分については、図７に示すアクティブマトリクス基板の説明を適宜援用する。

導電層５０１ａ及び導電層５０１ｂのそれぞれは、接着層５２２を介して基板５２１の第１の平面に設けられる。

補強材５２３は、基板５２１の第１の平面に対向する第２の平面のうち、光を透過する部分以外の部分に設けられる。なお、接着層５２２と、導電層５０１ａ及び導電層５０１ｂの間に下地層を設け、該下地層と、接着層５２２の間に補強材５２３を設けてもよい。本実施の形態の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板において、必ずしも補強材５２３を設けなくてもよいが、補強材５２３を設けることにより、外力による衝撃に対する耐性を向上させることができるため、液晶表示装置の破損を抑制することができる。

図８に示すアクティブマトリクス基板の作製方法例としては、まず剥離層を介して基板５２１とは別の素子作製用基板の第１の平面に被剥離層（導電層５０１ａ、導電層５０１ｂ、絶縁層５０２、半導体層５０３、導電層５０４ａ、導電層５０４ｂ、絶縁層５０５、絶縁層５０９、及び導電層５１０を含む）を形成する。

素子作製用基板としては、例えば図５（Ａ）に示す基板４００ａに適用可能な基板を用いることができる。

素子作製用基板に形成された剥離層としては、例えばモリブデン、チタン、クロム、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコン、若しくはタングステンなどの金属材料、又はこれらを主成分とする合金材料の層を用いることができる。また、素子作製用基板に形成された剥離層に適用可能な材料の積層により、素子作製用基板に形成された剥離層を構成することもできる。

次に、被剥離層が形成された素子作製用基板と、接着層が設けられた支持基板を被剥離層と接着層が接するように貼り合わせた後、剥離層と被剥離層の間から素子作製用基板を剥離する。

支持基板としては、例えば素子作製用基板に適用可能な基板を用いることができる。

なお、例えばレーザ光の照射、エッチング処理、及び機械的手法（ナイフなどの使用による手法）の一つ又は複数を組み合わせることにより、剥離層と被剥離層の間から素子作製用基板を剥離することができる。

次に、剥離層から剥離された被剥離層の面に接着層５２２が形成された基板５２１を貼り合わせる。

次に、基板５２１の第２の平面に補強材５２３を形成する。

次に、被剥離層と、支持基板側の接着層の間から支持基板を剥離する。以上が図８に示すアクティブマトリクス基板の作製方法例である。

さらに、本実施の形態における液晶表示装置の構造例について、図９を用いて説明する。図９は、図７に示すアクティブマトリクス基板を用いた液晶表示装置の構造例を示す図であり、図９（Ａ）は、平面模式図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）における線分Ａ−Ｂの断面模式図である。なお、一例として表示素子を液晶素子とする。

図９に示す液晶表示装置は、図７に示すアクティブマトリクス基板に加え、基板５１２と、遮光層５１３と、絶縁層５１６と、導電層５１７と、液晶層５１８と、を含む。なお、図９（Ａ）では、便宜のため、導電層５１７を省略する。

遮光層５１３は、基板５１２の一平面の一部に設けられる。例えば、遮光層５１３は、トランジスタが形成された部分を除く基板５１２の一平面に設けられる。

絶縁層５１６は、遮光層５１３を介して基板５１２の一平面に設けられる。

導電層５１７は、基板５１２の一平面に設けられる。導電層５１７は、表示回路における共通電極としての機能を有する。

液晶層５１８は、導電層５１０及び導電層５１７の間に設けられる。

なお、導電層５１０、液晶層５１８、及び導電層５１７は、表示回路における表示素子としての機能を有する。

さらに、図７乃至図９に示す液晶表示装置の各構成要素について説明する。

基板５００及び基板５１２としては、図５（Ａ）における基板４００ａに適用可能な基板を用いることができる。

導電層５０１ａ及び導電層５０１ｂとしては、図５（Ａ）に示す導電層４０１ａに適用可能な材料の層を用いることができる。また、導電層４０１ａに適用可能な材料の層を積層して導電層５０１ａ及び導電層５０１ｂを構成してもよい。

絶縁層５０２としては、図５（Ａ）における絶縁層４０２ａに適用可能な材料の層を用いることができる。また、絶縁層４０２ａに適用可能な材料の層を積層して絶縁層５０２を構成してもよい。

半導体層５０３としては、図５（Ａ）に示す酸化物半導体層４０３ａに適用可能な材料の層又は、元素周期表における第１４族の半導体（シリコンなど）を用いた半導体層を用いることができる。

導電層５０４ａ及び導電層５０４ｂとしては、図５（Ａ）における導電層４０５ａ又は導電層４０６ａに適用可能な材料の層を用いることができる。また、導電層４０５ａ又は導電層４０６ａに適用可能な材料の層を積層して導電層５０４ａ及び導電層５０４ｂを構成してもよい。

絶縁層５０５としては、図５（Ａ）における絶縁層４０７ａに適用可能な材料の層を用いることができる。また、絶縁層４０７ａに適用可能な材料の層を積層して絶縁層５０５を構成してもよい。

絶縁層５０９及び絶縁層５１６としては、例えばポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、などの有機材料の層を用いることができる。また、絶縁層５０９としては、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料ともいう）の層を用いることもできる。

導電層５１０及び導電層５１７としては、例えば透光性を有する導電材料の層を用いることができ、透光性を有する導電材料としては、例えばインジウム錫酸化物、酸化インジウムに酸化亜鉛を混合した金属酸化物（ＩＺＯ：ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅともいう）、酸化インジウムに酸化珪素（ＳｉＯ_２）を混合した導電材料、有機インジウム、有機スズ、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、又は酸化チタンを含むインジウム錫酸化物などを用いることができる。また、導電層５１０は、導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することもできる。導電性組成物を用いて形成した導電層は、シート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率が７０％以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗率は、０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。π電子共役系導電性高分子としては、例えばポリアニリン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、又はアニリン、ピロール及びチオフェンの２種以上の共重合体若しくはその誘導体などがあげられる。

遮光層５１３としては、例えば金属材料の層を用いることができる。

液晶層５１８としては、例えばＴＮ液晶、ＯＣＢ液晶、ＳＴＮ液晶、ＶＡ液晶、ＥＣＢ型液晶、ＧＨ液晶、高分子分散型液晶、又はディスコチック液晶などを含む層を用いることができる。

基板５２１としては、じん性が高く、且つ可視光に対する透光性を有する基板を用いることができる。例えば基板５２１としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリエーテルスルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、又はポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などからなる基板を用いることができる。上記有機樹脂からなる基板を用いることにより、液晶表示装置の重さを軽くすることができ、外力による衝撃に対する耐性を向上させることができるため、液晶表示装置の破損を抑制することができる。

接着層５２２としては、例えば光硬化型樹脂、反応硬化型樹脂、又は熱硬化型樹脂などの樹脂の層を用いることができる。

補強材５２３としては、例えば金属板などを用いることができる。

図７乃至図９を用いて説明したように、本実施の形態の液晶表示装置の構造例は、トランジスタと画素電極を含むアクティブマトリクス基板と、対向基板と、アクティブマトリクス基板及び対向基板の間に液晶を有する液晶層と、を含む構造である。

また、図７乃至図９を用いて説明したように、本実施の形態の液晶表示装置の構造例は、光を透過させる部分を除き、遮光層が設けられた構造である。上記構造にすることにより、例えばアクティブマトリクス基板に設けられたトランジスタへの光の入射を抑制することができるため、光によるトランジスタの電気特性（例えば閾値電圧など）の変動を抑制することができる。

また、本実施の形態の液晶表示装置の構造にすることにより、表示回路と同一基板上に表示選択信号出力回路などの回路を設けることもできる。このとき、表示選択信号出力回路などの回路のトランジスタの構造を、表示回路におけるトランジスタの構造と同じにしてもよい。上記構造にすることにより、同一工程により同一基板上に表示回路及び表示選択信号出力回路を作製することができるため、表示回路及び表示選択信号出力回路の間の接続不良を低減することができる。

また、本実施の形態の液晶表示装置の構造例は、トランジスタなどの素子を形成する基板として、軽量であり、衝撃に対する耐性の高い基板を用いることができる。よって、液晶表示装置の破損を抑制することができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、上記実施の形態における液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。

本実施の形態の電子機器の構成例について、図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）を用いて説明する。図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）は、本実施の形態の電子機器の構成例を説明するための模式図である。

図１０（Ａ）に示す電子機器は、携帯型情報端末の例である。図１０（Ａ）に示す情報端末は、筐体１００１ａと、筐体１００１ａに設けられた表示部１００２ａと、を具備する。

なお、筐体１００１ａの側面１００３ａに外部機器に接続させるための接続端子、及び図１０（Ａ）に示す携帯型情報端末を操作するためのボタンの一つ又は複数を設けてもよい。

図１０（Ａ）に示す携帯型情報端末は、筐体１００１ａの中に、ＣＰＵと、メインメモリと、外部機器とＣＰＵ及びメインメモリとの信号の送受信を行うインターフェースと、外部機器との信号の送受信を行うアンテナと、を備える。なお、筐体１００１ａの中に、特定の機能を有する集積回路を一つ又は複数設けてもよい。

また、図１０（Ａ）に示すように、偏光シャッター付きのメガネ１０１１ａを用いて表示部１００２ａの画像を視認することにより、擬似的に三次元の画像を視認することができる。メガネ１０１１ａは、液晶を用いて構成される左眼用偏光シャッター１０１２ａ及び右眼用偏光シャッター１０１３ａを備える。例えば、表示部１００２ａの画像が左眼用の画像のときには、右眼用偏光シャッター１０１３ａにより視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示部１００２ａの画像が右眼用の画像のときには、左眼用偏光シャッター１０１２ａにより視認者の左眼への光の入射を遮断することにより、視認者は、擬似的に三次元の画像を視認することができる。なお、メガネ１０１１ａにアンテナを設け、無線通信により制御信号を含む搬送波を受信することにより、左眼用偏光シャッター１０１２ａ及び右眼用偏光シャッター１０１３ａの光の透過率を制御してもよい。

図１０（Ａ）に示す携帯型情報端末は、例えば電話機、電子書籍、パーソナルコンピュータ、及び遊技機の一つ又は複数としての機能を有する。

図１０（Ｂ）に示す電子機器は、折り畳み式の携帯型情報端末の例である。図１０（Ｂ）に示す携帯型情報端末は、筐体１００１ｂと、筐体１００１ｂに設けられた表示部１００２ｂと、筐体１００４と、筐体１００４に設けられた表示部１００５と、筐体１００１ｂ及び筐体１００４を接続する軸部１００６と、を具備する。

また、図１０（Ｂ）に示す携帯型情報端末では、軸部１００６により筐体１００１ｂ又は筐体１００４を動かすことにより、筐体１００１ｂを筐体１００４に重畳させることができる。

なお、筐体１００１ｂの側面１００３ｂ又は筐体１００４の側面１００７に外部機器に接続させるための接続端子、及び図１０（Ｂ）に示す携帯型情報端末を操作するためのボタンの一つ又は複数を設けてもよい。

また、表示部１００２ｂ及び表示部１００５に、互いに異なる画像又は一続きの画像を表示させてもよい。なお、表示部１００５を必ずしも設けなくてもよく、表示部１００５の代わりに、入力装置であるキーボードを設けてもよい。

図１０（Ｂ）に示す携帯型情報端末は、筐体１００１ｂ又は筐体１００４の中に、ＣＰＵと、メインメモリと、外部機器とＣＰＵ及びメインメモリとの信号の送受信を行うインターフェースと、を備える。また、筐体１００１ｂ又は筐体１００４の中に、特定の機能を有する集積回路を１つ又は複数設けてもよい。また、図１０（Ｂ）に示す携帯型情報端末に、外部との信号の送受信を行うアンテナを設けてもよい。

また、図１０（Ｂ）に示すように、偏光シャッター付きのメガネ１０１１ｂを用いて表示部１００２ｂ又は表示部１００５の画像を視認することにより、擬似的に三次元の画像を視認することができる。メガネ１０１１ｂは、液晶を用いて構成される左眼用偏光シャッター１０１２ｂ及び右眼用偏光シャッター１０１３ｂを備える。例えば、表示部１００２ｂ又は表示部１００５の画像が左眼用の画像のときには、右眼用偏光シャッター１０１３ｂにより視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示部１００２ｂ又は表示部１００５の画像が右眼用の画像のときには、左眼用偏光シャッター１０１２ｂにより視認者の左眼への光の入射を遮断することにより、視認者は、擬似的に三次元の画像を視認することができる。なお、メガネ１０１１ｂにアンテナを設け、無線通信により制御信号を含む搬送波を受信することにより、左眼用偏光シャッター１０１２ｂ及び右眼用偏光シャッター１０１３ｂの光の透過率を制御してもよい。

図１０（Ｂ）に示す携帯型情報端末は、例えば電話機、電子書籍、パーソナルコンピュータ、及び遊技機の一つ又は複数としての機能を有する。

図１０（Ｃ）に示す電子機器は、設置型情報端末の例である。図１０（Ｃ）に示す設置型情報端末は、筐体１００１ｃと、筐体１００１ｃに設けられた表示部１００２ｃと、を具備する。

なお、表示部１００２ｃを、筐体１００１ｃにおける甲板部１００８に設けることもできる。

また、図１０（Ｃ）に示す設置型情報端末は、筐体１００１ｃの中に、ＣＰＵと、メインメモリと、外部機器とＣＰＵ及びメインメモリとの信号の送受信を行うインターフェースと、を備える。なお、筐体１００１ｃの中に、特定の機能を有する集積回路を一つ又は複数設けてもよい。また、図１０（Ｃ）に示す設置型情報端末に、外部との信号の送受信を行うアンテナを設けてもよい。

さらに、図１０（Ｃ）に示す設置型情報端末における筐体１００１ｃの側面１００３ｃに券などを出力する券出力部、硬貨投入部、及び紙幣挿入部の一つ又は複数を設けてもよい。

また、図１０（Ｃ）に示すように、偏光シャッター付きのメガネ１０１１ｃを用いて表示部１００２ｃの画像を視認することにより、擬似的に三次元の画像を視認することができる。メガネ１０１１ｃは、液晶を用いて構成される左眼用偏光シャッター１０１２ｃ及び右眼用偏光シャッター１０１３ｃを備える。例えば、表示部１００２ｃの画像が左眼用の画像のときには、右眼用偏光シャッター１０１３ｃにより視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示部１００２ｃの画像が右眼用の画像のときには、左眼用偏光シャッター１０１２ｃにより視認者の左眼への光の入射を遮断することにより、視認者は、擬似的に三次元の画像を視認することができる。なお、メガネ１０１１ｃにアンテナを設け、無線通信により制御信号を含む搬送波を受信することにより、左眼用偏光シャッター１０１２ｃ及び右眼用偏光シャッター１０１３ｃの光の透過率を制御してもよい。

図１０（Ｃ）に示す設置型情報端末は、例えば現金自動預け払い機、券などの注文をするための情報通信端末（マルチメディアステーションともいう）、又は遊技機としての機能を有する。

図１０（Ｄ）に示す電子機器は、設置型情報端末の例である。図１０（Ｄ）に示す設置型情報端末は、筐体１００１ｄと、筐体１００１ｄに設けられた表示部１００２ｄと、を具備する。なお、筐体１００１ｄを支持する支持台を設けてもよい。

なお、筐体１００１ｄの側面１００３ｄに外部機器に接続させるための接続端子、及び図１０（Ｄ）に示す設置型情報端末を操作するためのボタンの一つ又は複数を設けてもよい。

また、図１０（Ｄ）に示す設置型情報端末は、筐体１００１ｄの中に、ＣＰＵと、メインメモリと、外部機器とＣＰＵ及びメインメモリとの信号の送受信を行うインターフェースと、を備えてもよい。また、筐体１００１ｄの中に、特定の機能を有する集積回路を一つ又は複数設けてもよい。また、図１０（Ｄ）に示す設置型情報端末に、外部との信号の送受信を行うアンテナを設けてもよい。

また、図１０（Ｄ）に示すように、偏光シャッター付きのメガネ１０１１ｄを用いて表示部１００２ｄの画像を視認することにより、擬似的に三次元の画像を視認することができる。メガネ１０１１ｄは、液晶を用いて構成される左眼用偏光シャッター１０１２ｄ及び右眼用偏光シャッター１０１３ｄを備える。例えば、表示部１００２ｄの画像が左眼用の画像のときには、右眼用偏光シャッター１０１３ｄにより視認者の右眼への光の入射を遮断し、表示部１００２ｄの画像が右眼用の画像のときには、左眼用偏光シャッター１０１２ｄにより視認者の左眼への光の入射を遮断することにより、視認者は、擬似的に三次元の画像を視認することができる。なお、メガネ１０１１ｄにアンテナを設け、無線通信により制御信号を含む搬送波を受信することにより、左眼用偏光シャッター１０１２ｄ及び右眼用偏光シャッター１０１３ｄの光の透過率を制御してもよい。

図１０（Ｄ）に示す設置型情報端末は、例えばデジタルフォトフレーム、出力モニタ、又はテレビジョン装置としての機能を有する。

上記実施の形態の液晶表示装置は、例えば電子機器の表示部として用いられ、例えば図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）に示す表示部１００２ａ乃至表示部１００２ｄとして用いられる。また、図１０（Ｂ）に示す表示部１００５として上記実施の形態の液晶表示装置を用いてもよい。

図１０を用いて説明したように、本実施の形態の電子機器の一例は、上記実施の形態における液晶表示装置が用いられた表示部を具備する構成である。上記構成にすることにより、表示部の画像を、擬似的に三次元の画像として視認することができる。

また、本実施の形態の電子機器の一例では、筐体に、入射する照度に応じて電源電圧を生成する光電変換部、及び液晶表示装置を操作する操作部のいずれか一つ又は複数を設けてもよい。例えば光電変換部を設けることにより、外部電源が不要となるため、外部電源が無い場所であっても、該電子機器を長時間使用することができる。

１０１ 表示選択信号出力回路
１０２ 表示データ信号出力回路
１０４ ライトユニット
１０５ 表示回路
１５１ トランジスタ
１５２ 液晶素子
１５３ 容量素子
３００ 順序回路
３０１ａ トランジスタ
３０１ｂ トランジスタ
３０１ｃ トランジスタ
３０１ｄ トランジスタ
３０１ｅ トランジスタ
３０１ｆ トランジスタ
３０１ｇ トランジスタ
３０１ｈ トランジスタ
３０１ｉ トランジスタ
３０１ｊ トランジスタ
３０１ｋ トランジスタ
３０１ｌ トランジスタ
４００ａ 基板
４００ｂ 基板
４００ｃ 基板
４０１ａ 導電層
４０１ｂ 導電層
４０１ｃ 導電層
４０２ａ 絶縁層
４０２ｂ 絶縁層
４０２ｃ 絶縁層
４０３ａ 酸化物半導体層
４０３ｂ 酸化物半導体層
４０３ｃ 酸化物半導体層
４０５ａ 導電層
４０５ｂ 導電層
４０５ｃ 導電層
４０６ａ 導電層
４０６ｂ 導電層
４０６ｃ 導電層
４０７ａ 絶縁層
４０７ｂ 絶縁層
４０８ａ 導電層
４０８ｂ 導電層
４４７ 絶縁層
５００ 基板
５０１ａ 導電層
５０１ｂ 導電層
５０２ 絶縁層
５０３ 半導体層
５０４ａ 導電層
５０４ｂ 導電層
５０５ 絶縁層
５０９ 絶縁層
５１０ 導電層
５１２ 基板
５１３ 遮光層
５１６ 絶縁層
５１７ 導電層
５１８ 液晶層
５２１ 基板
５２２ 接着層
５２３ 補強材
１００１ａ 筐体
１００１ｂ 筐体
１００１ｃ 筐体
１００１ｄ 筐体
１００２ａ 表示部
１００２ｂ 表示部
１００２ｃ 表示部
１００２ｄ 表示部
１００３ａ 側面
１００３ｂ 側面
１００３ｃ 側面
１００３ｄ 側面
１００４ 筐体
１００５ 表示部
１００６ 軸部
１００７ 側面
１００８ 甲板部
１０１１ａ メガネ
１０１１ｂ メガネ
１０１１ｃ メガネ
１０１１ｄ メガネ
１０１２ａ 左眼用偏光シャッター
１０１２ｂ 左眼用偏光シャッター
１０１２ｃ 左眼用偏光シャッター
１０１２ｄ 左眼用偏光シャッター
１０１３ａ 右眼用偏光シャッター
１０１３ｂ 右眼用偏光シャッター
１０１３ｃ 右眼用偏光シャッター
１０１３ｄ 右眼用偏光シャッター

Claims (2)

1. Ｘ行（Ｘは２以上の自然数）Ｙ列（Ｙは自然数）に配列された複数の表示回路と、前記複数の表示回路に重畳し、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードを含む発光ダイオード群を複数備えるライトユニットと、を有し、
   第１の偏光シャッター及び第２の偏光シャッターを有するメガネからなる遮光部と、を有し、
   表示選択信号のパルスに従って前記複数の表示回路のそれぞれに表示データ信号が入力され、
   前記表示回路が前記表示データ信号のデータに応じた表示状態になることにより、右眼用画像及び左眼用画像を切り替えて表示し、
   表示画像が前記左眼用画像のときに前記遮光部により視認者の右眼への光の入射を遮断し、
   前記表示画像が前記右眼用画像のときに前記遮光部により前記視認者の左眼への光の入射を遮断し、
   前記表示回路に入力される表示データ信号のデータのそれぞれを、左眼用画像データ又は右眼用画像データに交互に切り替え、
   第１の期間において、第１の領域で前記発光ダイオード群のうち、一色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、第２の領域で前記発光ダイオード群のうち、一色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第１の領域と前記第２の領域で、発光色を異ならせ、前記左眼用画像データまたは前記右眼用画像データの一方のフルカラー画像を表示し、
   第２の期間において、黒を表示し、
   第３の期間において、前記第１の領域で前記発光ダイオード群のうち、一色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第２の領域で前記発光ダイオード群のうち、一色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第１の領域と前記第２の領域で、発光色を異ならせ、前記左眼用画像データまたは前記右眼用画像データの他方のフルカラー画像を表示し、
   第４の期間において、黒を表示し、
   第５の期間において、前記第１の領域で前記発光ダイオード群のうち、二色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第２の領域で前記発光ダイオード群のうち、二色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第１の領域と前記第２の領域で、発光色を異ならせ、前記左眼用画像データまたは前記右眼用画像データの一方のフルカラー画像を表示し、
   第６の期間において、黒を表示し、
   第７の期間において、前記第１の領域で前記発光ダイオード群のうち、二色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第２の領域で前記発光ダイオード群のうち、二色づつ前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオード、及び前記青色発光ダイオードを発光させ、前記第１の領域と前記第２の領域で、発光色を異ならせ、前記左眼用画像データまたは前記右眼用画像データの他方のフルカラー画像を表示し、
   前記第１の期間、前記第２の期間、前記第３の期間、前記第４の期間、前記第５の期間、前記第６の期間、前記第７の期間の順に表示が行われることを特徴とする液晶表示システム。
2. 請求項１において、
   前記第２の期間、前記第４の期間、前記第６の期間において、前記ライトユニットを消灯状態にすることを特徴とする液晶表示システム。

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