JPWO2019162808A1 - 表示装置及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

高速に動作する表示装置を提供する。第１のメモリ回路、第２のメモリ回路、及び表示デバイスが設けられている画素を有し、第１のメモリ回路及び第２のメモリ回路は、表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されている。第１の画像データを第１のメモリ回路に書き込み、第２の画像データを第２のメモリ回路に書き込む第１の期間と、第１のメモリ回路に第１の電位を供給する第２の期間と、第１の画像データに対応する、第１の画像を表示する第３の期間と、表示デバイスの一方の電極の電位を第２の電位とする第４の期間と、第２のメモリ回路に第１の電位を供給する第５の期間と、第２の画像データに対応する、第２の画像を表示する第６の期間と、を有する。

Description

本発明の一態様は、表示装置及びその動作方法に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、又は、製造方法に関するものである。又は、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、又は、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。

表示デバイスとして例えば液晶デバイスを有する表示装置の表示方法として、カラーフィルタ方式及びフィールドシーケンシャル方式が知られている。前者によって表示を行う表示装置では、各画素に、特定色を呈する波長の光のみを透過するカラーフィルタ（例えば、赤色、緑色、青色）を有する複数の副画素が設けられる。そして、副画素毎に白色光の透過を制御し、且つ画素毎に複数の色を混色することで所望の色を形成している。一方、後者によって表示を行う表示装置では、それぞれが異なる色を呈する光を発光する、複数のバックライト等の光源（例えば、赤色、緑色、青色）が設けられる。そして、当該複数の光源が順次発光し、且つ画素毎にそれぞれの色を呈する光の透過を制御することで所望の色を形成している。すなわち、前者は、特定色を呈する光毎に一画素の面積を分割することで所望の色を形成する方式であり、後者は、特定色を呈する光毎に表示期間を時間分割することで所望の色を形成する方式である。

フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う表示装置は、カラーフィルタ方式によって表示を行う表示装置と比較し、以下の利点を有する。まず、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う表示装置では、各画素に副画素を設ける必要がない。そのため、開口率を向上させること、又は画素数を増加させることが可能である。加えて、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う表示装置では、カラーフィルタを設ける必要がない。つまり、カラーフィルタにおける光吸収による光の損失がない。以上により、光の透過率を向上させること、及び消費電力を低減することが可能である。

特許文献１、２では、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う表示装置が開示されている。具体的には、特許文献１では、複数行に配置された画素に対して同時に画像データを供給することで、当該表示装置が有するトランジスタ等の応答速度を変化させることなく、各画素に対する画像データの入力頻度を増加させることができる。また、特許文献２では、特定の行に配置された画素に対する画像データの書き込みに続いて、該特定の行から隔離された行に配置された画素に対する画像データの書き込みを行う。これにより、全ての画素に対して画像データの書き込み、及びバックライトの点灯を行うのではなく、特定の画素毎に画像データの書き込み、及びバックライトの点灯を順次行うことができる。

また、解像度の高い表示装置が求められている。例えば、フルハイビジョン（画素数１９２０×１０８０）、４Ｋ（画素数３８４０×２１６０又は４０９６×２１６０等）、さらには８Ｋ（画素数７６８０×４３２０又は８１９２×４３２０等）といった画素数の多い表示装置が盛んに開発されている。

さらに、表示装置の大型化が求められている。例えば、家庭用のテレビジョン装置では、画面サイズが対角５０インチを超えるものが主流となっている。画面のサイズが大きいほど、一度に表示可能な情報量を多くできるため、デジタルサイネージ等では更なる大画面化が求められている。

特開２０１２−００３２３６号公報 特開２０１２−１４１５６９号公報

フィールドシーケンシャル方式によって表示を行い、表示デバイスとして液晶デバイスを有する表示装置において、色毎に画像データの書き込みと光源の発光を行う色順次方式により動作すると、表示ムラの軽減等のために、表示デバイスの応答待ちに長時間を要する。これにより、例えばフレーム周波数を高めることができず、カラーフィルタ方式よりも光源の発光時間が短くなる場合がある。これにより、表示装置の使用者が視認する画像が暗くなる場合がある。また、各色の画像が合成されずに個別に視認される、カラーブレイクという現象が発生する場合がある。以上の現象は、画素数が増大し、表示装置が大型化した場合により顕著となる可能性がある。

本発明の一態様では、高速に動作する表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、使用者が明るい画像を視認することができる表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、高品位の画像を表示することができる表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、画素数が多い表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、大型の表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、高開口率の表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、低消費電力の表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、新規な表示装置を提供することを課題の一つとする。又は、新規な半導体装置等を提供することを課題の一つとする。

又は、高速に動作する表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、使用者が明るい画像を視認することができる表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、高品位の画像を表示することができる表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、画素数が多い表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、大型の表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、高開口率の表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、低消費電力の表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、信頼性の高い表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、新規な表示装置の動作方法を提供することを課題の一つとする。又は、新規な半導体装置等の動作方法を提供することを課題の一つとする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項等の記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項等の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、第１のメモリ回路、第２のメモリ回路、及び表示デバイスが設けられている画素を有し、第１のメモリ回路及び第２のメモリ回路は、表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されている表示装置の動作方法であって、第１の画像データを第１のメモリ回路に書き込み、第２の画像データを第２のメモリ回路に書き込む第１の期間と、第１のメモリ回路に第１の電位を供給する第２の期間と、第１の画像データに対応する、第１の画像を表示する第３の期間と、表示デバイスの一方の電極の電位を第２の電位とする第４の期間と、第２のメモリ回路に第１の電位を供給する第５の期間と、第２の画像データに対応する、第２の画像を表示する第６の期間と、を有する表示装置の動作方法である。

又は、上記態様において、第１の画像は、第１の色の画像であり、第２の画像は、第２の色の画像であってもよい。

又は、上記態様において、第１の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの一色であり、第２の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの、第１の色以外の一色であってもよい。

又は、上記態様において、表示デバイスは、液晶デバイスであってもよい。

又は、上記態様において、表示装置は、ソースドライバを有し、ソースドライバは、第１のデータ線を介して第１のメモリ回路と電気的に接続され、ソースドライバは、第２のデータ線を介して第２のメモリ回路と電気的に接続され、ソースドライバは、第１の画像データ、第２の画像データ、及び第１の電位を生成する機能を有してもよい。

又は、上記態様において、第１のメモリ回路は、第１のトランジスタと、第１の容量素子と、を有し、第２のメモリ回路は、第２のトランジスタと、第２の容量素子と、を有し、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第１の容量素子の他方の電極、及び第２の容量素子の他方の電極は、表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されていてもよい。

又は、上記態様において、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ又はＨｆ）と、を有してもよい。

又は、本発明の一態様は、第１の画素と、第２の画素と、ソースドライバと、を有する表示装置であって、第１の画素は、第１のメモリ回路と、第２のメモリ回路と、第１の表示デバイスと、を有し、第２の画素は、第３のメモリ回路と、第４のメモリ回路と、第２の表示デバイスと、を有し、第１のメモリ回路は、第１のデータ線と電気的に接続され、第１のメモリ回路は、第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第２のメモリ回路は、第２のデータ線と電気的に接続され、第２のメモリ回路は、第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第３のメモリ回路は、第２のデータ線と電気的に接続され、第３のメモリ回路は、第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第４のメモリ回路は、第１のデータ線と電気的に接続され、第４のメモリ回路は、第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、ソースドライバは、第１のデータ線、及び第２のデータ線と電気的に接続され、ソースドライバは、第１の画像データと、第２の画像データと、第３の画像データと、第４の画像データと、第１の電位と、を生成する機能を有し、第１のメモリ回路は、第１の画像データを保持する機能を有し、第２のメモリ回路は、第２の画像データを保持する機能を有し、第３のメモリ回路は、第３の画像データを保持する機能を有し、第４のメモリ回路は、第４の画像データを保持する機能を有し、第１の画素は、第１のメモリ回路に第１の電位が供給された場合に、第１のメモリ回路から第１の画像データを読み出す機能を有し、第１の画素は、第２のメモリ回路に第１の電位が供給された場合に、第２のメモリ回路から第２の画像データを読み出す機能を有し、第２の画素は、第３のメモリ回路に第１の電位が供給された場合に、第３のメモリ回路から第３の画像データを読み出す機能を有し、第２の画素は、第４のメモリ回路に第１の電位が供給された場合に、第４のメモリ回路から第４の画像データを読み出す機能を有する表示装置である。

又は、上記態様において、表示装置は、第１のトランジスタを有し、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の表示デバイスの一方の電極、及び第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、電源線と電気的に接続され、ソースドライバは、第１のトランジスタが導通している期間に、第１乃至第４の画像データを生成する機能を有し、ソースドライバは、第１のトランジスタが非導通となっている期間に、第１の電位を生成する機能を有してもよい。

又は、上記態様において、第１の画像データ、及び第３の画像データは、第１の色の画像を表し、第２の画像データ、及び第４の画像データは、第２の色の画像を表してもよい。

又は、上記態様において、第１の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの一色であり、第２の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの、第１の色以外の一色であってもよい。

又は、上記態様において、表示デバイスは、液晶デバイスであってもよい。

又は、上記態様において、第１のメモリ回路は、第２のトランジスタと、第１の容量素子と、を有し、第２のメモリ回路は、第３のトランジスタと、第２の容量素子と、を有し、第３のメモリ回路は、第４のトランジスタと、第３の容量素子と、を有し、第４のメモリ回路は、第５のトランジスタと、第４の容量素子と、を有し、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第１のデータ線と電気的に接続され、第１の容量素子の他方の電極は、第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のデータ線と電気的に接続され、第２の容量素子の他方の電極は、第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第４のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第３の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第２のデータ線と電気的に接続され、第３の容量素子の他方の電極は、第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第５のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第４の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第５のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第１のデータ線と電気的に接続され、第４の容量素子の他方の電極は、第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、第１のトランジスタのゲートは、第３のトランジスタのゲートと電気的に接続されていてもよい。

又は、上記態様において、第２乃至第５のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ又はＨｆ）と、を有してもよい。

又は、本発明の一態様は、第１のメモリ回路、第２のメモリ回路、及び表示デバイスが設けられている画素を有し、第１のメモリ回路及び第２のメモリ回路は、表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されている表示装置の動作方法であって、第１の画像データを第１のメモリ回路に書き込み、第２の画像データを第２のメモリ回路に書き込む第１の動作と、第１のメモリ回路に第１の電位を供給し、第１の画像データに対応する、第１の画像を表示した後、表示デバイスの一方の電極の電位を第２の電位とする第２の動作と、第２のメモリ回路に第１の電位を供給し、第２の画像データに対応する、第２の画像を表示した後、表示デバイスの一方の電極の電位を第２の電位とする第３の動作と、により動作し、第１の動作を１回行った後、第２の動作、及び第３の動作をそれぞれ２回以上行う表示装置の動作方法である。

又は、上記態様において、第１の画像は、第１の色の画像であり、第２の画像は、第２の色の画像であってもよい。

又は、上記態様において、第１の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの一色であり、第２の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの、第１の色以外の一色であってもよい。

又は、上記態様において、表示デバイスは、液晶デバイスであってもよい。

又は、上記態様において、画素は、リセットトランジスタを有し、リセットトランジスタのソース又はドレインの一方は、表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、リセットトランジスタのソース又はドレインの他方には、第２の電位が供給され、リセットトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ又はＨｆ）と、を有してもよい。

又は、上記態様において、表示装置は、ソースドライバを有し、ソースドライバは、第１のデータ線を介して第１のメモリ回路と電気的に接続され、ソースドライバは、第２のデータ線を介して第２のメモリ回路と電気的に接続され、ソースドライバは、第１の画像データ、第２の画像データ、及び第１の電位を生成する機能を有してもよい。

又は、上記態様において、第１のメモリ回路は、第１のトランジスタと、第１の容量素子と、を有し、第２のメモリ回路は、第２のトランジスタと、第２の容量素子と、を有し、第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、第１の容量素子の他方の電極、及び第２の容量素子の他方の電極は、表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されていてもよい。

又は、上記態様において、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ又はＨｆ）と、を有してもよい。

本発明の一態様により、高速に動作する表示装置を提供することができる。又は、使用者が明るい画像を視認することができる表示装置を提供することができる。又は、高品位の画像を表示することができる表示装置を提供することができる。又は、画素数が多い表示装置を提供することができる。又は、大型の表示装置を提供することができる。又は、高開口率の表示装置を提供することができる。又は、低消費電力の表示装置を提供することができる。又は、信頼性の高い表示装置を提供することができる。又は、新規な表示装置を提供することができる。又は、新規な半導体装置等を提供することができる。

又は、高速に動作する表示装置の動作方法を提供することができる。又は、使用者が明るい画像を視認することができる表示装置の動作方法を提供することができる。又は、高品位の画像を表示することができる表示装置の動作方法を提供することができる。又は、画素数が多い表示装置の動作方法を提供することができる。又は、大型の表示装置の動作方法を提供することができる。又は、高開口率の表示装置の動作方法を提供することができる。又は、低消費電力の表示装置の動作方法を提供することができる。又は、信頼性の高い表示装置の動作方法を提供することができる。又は、新規な表示装置の動作方法を提供することができる。又は、新規な半導体装置等の動作方法を提供することができる。

（Ａ）及び（Ｂ）は、表示装置の構成例を説明するブロック図、及び画素回路の構成例を説明する回路図。 表示装置の動作方法の一例を説明する図。 表示装置の動作方法の一例を説明するタイミングチャート。 （Ａ）及び（Ｂ）は、表示装置の構成例を説明するブロック図、及び画素回路の構成例を説明する回路図。 表示装置の動作方法の一例を説明する図。 表示装置の動作方法の一例を説明するタイミングチャート。 表示装置の構成例を説明するブロック図。 画素回路の構成例を説明する回路図。 表示装置の動作方法の一例を説明するタイミングチャート。 表示装置の構成例を説明するブロック上面図。 表示装置の構成例を説明するブロック図。 画素回路の構成例を説明する回路図。 表示装置の動作方法の一例を説明する図。 表示装置の動作方法の一例を説明するタイミングチャート。 （Ａ）及び（Ｂ）は、表示装置の構成例を示す断面図。 表示装置の構成例を示す断面図。 表示装置の構成例を示す断面図。 表示装置の構成例を示す断面図。 （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、電子機器の一例を示す図。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）は、電子機器の一例を示す図。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。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。したがって、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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略することがある。なお、図を構成する同じ要素のハッチングを異なる図面間で適宜省略又は変更する場合もある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置、及びその動作方法について、図面を参照して説明する。

本発明の一態様は、第１のメモリ回路、及び第２のメモリ回路が設けられた画素がマトリクス状に配列された表示装置の動作方法である。まず、第１の画像データを第１のメモリ回路に書き込み、第２の画像データを第２のメモリ回路に書き込む。次に、第１のメモリ回路にオフセット電位を供給することにより、第１のメモリ回路に保持された第１の画像データを読み出し、当該第１の画像データに対応する画像を表示装置の表示部に表示する。次に、リセット動作を行い、その後、第２のメモリ回路にオフセット電位を供給することにより、第２のメモリ回路に保持された第２の画像データを読み出し、当該第２の画像データに対応する画像を表示部に表示する。

上記動作方法では、第１の画像データの第１のメモリ回路への書き込み、及び第２の画像データの第２のメモリ回路への書き込みは、画素の行毎に、つまり線順次で行われる。一方、第１のメモリ回路へのオフセット電位の供給、リセット動作、及び第２のメモリ回路へのオフセット電位の供給は、例えば全ての画素に対して同時に、つまり面順次で行なうことができる。つまり、第１の画像データの読み出し、及び第２の画像データの読み出しは、面順次で行うことができる。画像データの読み出しを面順次で行うことにより、表示デバイスが完全に応答するのを待たずに画像を表示させても、表示ムラが発生することを抑制することができる。したがって、表示装置を高速に動作させることができる。特に、画素数が多い大型の表示装置を高速に動作させることができる。

また、本発明の一態様の表示装置は、上記画素の他、ソースドライバを有する。上記画素に設けられた第１のメモリ回路は、第１のデータ線を介して第１のメモリ回路と電気的に接続され、第２のデータ線を介して第２のメモリ回路と電気的に接続される。これにより、第１の画像データの第１のメモリ回路への書き込みと、第２の画像データの第２のメモリ回路への書き込みと、を並行して行うことができる。よって、画素１個当たり１本のデータ線と電気に接続されている場合より、表示装置を高速に動作させることができる。

本発明の一態様の表示装置の動作方法は、例えばフィールドシーケンシャル方式によって表示を行い、表示デバイスとして液晶デバイスを有する表示装置に適用することができる。このような表示装置には、それぞれが異なる色を呈する光を発光する、複数のバックライト等の光源（例えば、赤色、緑色、青色）が設けられる。そして、当該複数の光源が順次発光し、且つ画素毎にそれぞれの色を呈する光の透過を制御することにより、画像を表示する。つまり、特定色を呈する光毎に表示期間を時間分割する。したがって、高速に動作しない表示装置では、例えばフレーム周波数が低下し、カラーブレイクの発生等の可能性がある。また、光源の発光時間が短くなり、表示装置の使用者が視認する画像が暗いものとなる場合がある。

本発明の一態様の表示装置の動作方法では、第１の画像データを、例えば赤色、緑色、青色のうちの一色に対応する画像データとすることができる。また、第２の画像データを、第１の画像データとは異なる一色に対応する画像データとすることができる。これにより、表示装置に表示させる画像を、第１の画像データに対応する画像から第２の画像データに対応する画像に切り替えることにより、表示される画像の色を切り替えることができる。上記のように、本発明の一態様の表示装置の動作方法では、表示される画像の切り替えを高速に行うことができるので、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う場合であってもフレーム周波数を高めることができ、例えばカラーブレイクの発生を抑制することができる。これにより、表示装置により表示される画像の品位を高めることができる。また、光源の発光時間を長くすることができるため、光源の発光強度が弱くても、表示装置の使用者が視認する画像を明るいものとすることができる。特に、大型の表示装置により表示される画像の品位を高めることができ、大型の表示装置の使用者が視認する画像を明るいものとすることができる。

図１（Ａ）は、本発明の一態様の表示装置である表示装置１０の構成例を説明する図である。表示装置１０は、画素１１がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列された表示部１２と、ゲートドライバ１３と、ソースドライバ１４と、トランジスタ４０と、を有する。また、画素１１には、メモリ回路１５ａ、メモリ回路１５ｂ、及びメモリ回路１５ｃが設けられる。

本明細書等において、例えば１行１列目の画素１１を画素１１［１，１］と記載し、ｍ行ｎ列目の画素１１を画素１１［ｍ，ｎ］と記載する。なお、他の要素についても、同様の表記を用いる場合がある。

画素１１は、配線２１を介して同一行の他の画素１１と電気的に接続され、配線２２を介して同一行の他の画素１１と電気的に接続され、配線２３を介して同一行の他の画素１１と電気的に接続されている。また、画素１１は、配線３１を介して同一列の他の画素１１と電気的に接続され、配線３２を介して同一列の他の画素１１と電気的に接続され、配線３３を介して同一列の他の画素１１と電気的に接続されている。

ゲートドライバ１３は、ｍ本の配線２１、ｍ本の配線２２、及びｍ本の配線２３と電気的に接続されている。ソースドライバ１４は、ｎ本の配線３１、ｎ本の配線３２、及びｎ本の配線３３と電気的に接続されている。

トランジスタ４０のソース又はドレインの一方は、例えば全ての画素１１と電気的に接続されている。トランジスタ４０のソース又はドレインの他方は、配線６１と電気的に接続されている。トランジスタ４０のゲートは、配線２０と電気的に接続されている。ここで、配線６１は、電源線としての機能を有する。

ゲートドライバ１３は、配線２１を介して信号を画素１１に供給し、画素１１の動作を制御する機能を有する。また、ゲートドライバ１３は、配線２２を介して信号を画素１１に供給し、画素１１の動作を制御する機能を有する。さらに、ゲートドライバ１３は、配線２３を介して信号を画素１１に供給し、画素１１の動作を制御する機能を有する。配線２１乃至配線２３は、走査線としての機能を有する。

ソースドライバ１４は、画像データ等を生成する機能を有する。また、ソースドライバ１４は、生成した画像データ等を、配線３１を介して画素１１に供給する機能を有する。また、ソースドライバ１４は、生成した画像データ等を、配線３２を介して画素１１に供給する機能を有する。さらに、ソースドライバ１４は、生成した画像データ等を、配線３３を介して画素１１に供給する機能を有する。配線３１乃至配線３３は、データ線としての機能を有する。

また、ソースドライバ１４は、詳細は後述するが、オフセット電位を生成し、生成したオフセット電位を配線３１乃至配線３３を介して画素１１に供給する機能を有する。

本明細書等において、画像データとは、表示部１２等に表示される画像を表すデータを示す。つまり、表示部１２は、画像データに対応する画像を表示する機能を有するということができる。

メモリ回路１５ａは、配線３１を介して画素１１に供給された画像データを保持する機能を有する。メモリ回路１５ｂは、配線３２を介して画素１１に供給された画像データを保持する機能を有する。メモリ回路１５ｃは、配線３３を介して画素１１に供給された画像データを保持する機能を有する。

トランジスタ４０はスイッチとしての機能を有する。ここで、配線２０を介して供給された信号に基づいて、トランジスタ４０の導通又は非導通が制御される。トランジスタ４０を導通させることで、配線６１の電位が画素１１に供給される。トランジスタ４０には、Ｓｉをチャネル形成領域に有するトランジスタ（以下、Ｓｉトランジスタ）を用いることができる。なお、Ｓｉトランジスタとしては、アモルファスシリコンを有するトランジスタ、結晶性のシリコン（代表的には、低温ポリシリコン）を有するトランジスタ、単結晶シリコンを有するトランジスタ等が挙げられる。

なお、図１（Ａ）では、表示装置１０がトランジスタ４０を１個だけ有する構成を示しているが、本発明の一態様の表示装置ではこれに限らない。例えば、トランジスタ４０を２個以上有する構成としてもよい。例えば、ｍ個のトランジスタ４０を表示装置１０に設け、それぞれのトランジスタ４０が、１行分の画素１１と電気的に接続される構成としてもよい。例えば、ｎ個のトランジスタ４０を表示装置１０に設け、それぞれのトランジスタ４０が、１列分の画素１１と電気的に接続される構成としてもよい。または、ｍ×ｎ個のトランジスタ４０を表示装置１０に設け、１個のトランジスタ４０が１個の画素１１と電気的に接続される構成としてもよい。トランジスタ４０の個数を増加させることで、配線６１の電位の画素１１への供給を高速に行うことができるので、表示装置１０を高速に動作させることができる。

また、図１（Ａ）において、トランジスタ４０はｎチャネル型トランジスタとしているが、ｐチャネル型トランジスタとしてもよいし、ＣＭＯＳトランジスタとしてもよい。さらに、トランジスタ４０は、スイッチとしての機能を有していれば、トランジスタ以外の素子としてもよい。

表示装置１０は、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行うことができる。この場合、配線３１を介して画素１１に供給された画像データと、配線３２を介して画素１１に供給された画像データと、配線３３を介して画素１１に供給された画像データと、を異なる色に対応する画像データとすることができる。例えば、表示装置１０が赤色、緑色、及び青色によって画像を表示する場合、配線３１を介して画素１１に供給された画像データは、赤色の画像を表す画像データとすることができる。また、配線３２を介して画素１１に供給された画像データは、緑色の画像を表す画像データとすることができ、配線３３を介して画素１１に供給された画像データは、青色の画像を表す画像データとすることができる。

表示装置１０は、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う機能を有していなくてもよい。この場合、配線３１を介して画素１１に供給された画像データ、配線３２を介して画素１１に供給された画像データ、及び配線３３を介して画素１１に供給された画像データのいずれもが、赤色の画像、緑色の画像、青色の画像の全てを表す画像データとすることができる。なお、表示装置１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う機能を有していない場合、表示部１２には、例えば赤色の画像を表示する機能を有する副画素、緑色の画像を表示する機能を有する副画素、及び青色の画像を表示する機能を有する副画素からなる画素を設けることができる。この場合、画素１１は上記副画素に該当する。

表示装置１０は、赤色、緑色、及び青色の他、白色によって画像を表示する機能を有してもよい。また、上記色に加えて、又は上記色の代わりに、黄色、マゼンタ、シアン等によって画像を表示する機能を有してもよい。

図１（Ｂ）は、画素１１の構成例を示す回路図である。なお、図１（Ｂ）は、画素１１の他、トランジスタ４０も示している。画素１１は、メモリ回路１５ａ、メモリ回路１５ｂ、メモリ回路１５ｃの他、容量素子５４及び表示デバイス６０を有する。メモリ回路１５ａはトランジスタ４１及び容量素子５１を有し、メモリ回路１５ｂはトランジスタ４２及び容量素子５２を有し、メモリ回路１５ｃはトランジスタ４３及び容量素子５３を有する。なお、図１（Ｂ）において、トランジスタ４１乃至トランジスタ４３はいずれもｎチャネル型トランジスタとしているが、一部又は全てのトランジスタをｐチャネル型トランジスタとしてもよい。

ここで、表示デバイス６０として、例えば液晶デバイスを用いることができる。この場合、表示装置１０には、バックライト等の光源が設けられる。光源から発せられた光は、液晶デバイスである表示デバイス６０を透過して、表示部１２の表示面に射出される。表示デバイス６０の光の透過率を制御することにより、表示部１２に画像を表示することができる。つまり、表示装置１０は、透過型の液晶表示装置とすることができる。なお、図１（Ａ）には、光源は図示していない。

また、表示装置１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う機能を有する場合、それぞれが異なる色の光を発光する光源（例えば、赤色、緑色、青色）が設けられ、当該複数の光源が順次発光し、発光する光源が切り替わる毎に表示デバイス６０による光の透過を制御することにより、表示部１２に画像を表示する。つまり、色毎に表示期間を時間分割する。

トランジスタ４１のソース又はドレインの一方は、容量素子５１の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ４２のソース又はドレインの一方は、容量素子５２の一方の電極と電気的に接続されている。トランジスタ４３のソース又はドレインの一方は、容量素子５３の一方の電極と電気的に接続されている。

容量素子５１の他方の電極は、容量素子５２の他方の電極と電気的に接続されている。容量素子５２の他方の電極は、容量素子５３の他方の電極と電気的に接続されている。容量素子５３の他方の電極は、容量素子５４の一方の電極と電気的に接続されている。容量素子５４の一方の電極は、表示デバイス６０の一方の電極と電気的に接続されている。表示デバイス６０の一方の電極は、トランジスタ４０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。以上より、メモリ回路１５ａ、メモリ回路１５ｂ、及びメモリ回路１５ｃは、容量素子５４の一方の電極、表示デバイス６０の一方の電極、及びトランジスタ４０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されているということができる。

ここで、トランジスタ４１のソース又はドレインの一方、及び容量素子５１の一方の電極が電気的に接続されたノードをノードＮＡとする。また、トランジスタ４２のソース又はドレインの一方、及び容量素子５２の一方の電極が電気的に接続されたノードをノードＮＢとする。また、トランジスタ４３のソース又はドレインの一方、及び容量素子５３の一方の電極が電気的に接続されたノードをノードＮＣとする。さらに、容量素子５１乃至容量素子５３の他方の電極、容量素子５４の一方の電極、表示デバイス６０の一方の電極、及びトランジスタ４０のソース又はドレインの一方が電気的に接続されたノードをノードＮＭとする。以上より、ノードＮＡはメモリ回路１５ａに設けられているということができ、ノードＮＢはメモリ回路１５ｂに設けられているということができ、ノードＮＣはメモリ回路１５ｃに設けられているということができる。

トランジスタ４１のソース又はドレインの他方は、配線３１と電気的に接続されている。トランジスタ４２のソース又はドレインの他方は、配線３２と電気的に接続されている。トランジスタ４３のソース又はドレインの他方は、配線３３と電気的に接続されている。以上より、メモリ回路１５ａは配線３１と電気的に接続され、メモリ回路１５ｂは配線３２と電気的に接続され、メモリ回路１５ｃは配線３３と電気的に接続されているということができる。

トランジスタ４１のゲートは、配線２１と電気的に接続されている。トランジスタ４２のゲートは、配線２２と電気的に接続されている。トランジスタ４３のゲートは、配線２３と電気的に接続されている。容量素子５４の他方の電極は、配線６２と電気的に接続されている。表示デバイス６０の他方の電極は、配線６３と電気的に接続されている。ここで、配線６２及び配線６３は、電源線としての機能を有する。配線６２及び配線６３には、例えば接地電位が供給される。なお、配線６１乃至配線６３の一部又は全ては、電気的に接続されていてもよい。例えば、配線６１は、配線６３と電気的に接続されていてもよい。

トランジスタ４０は、前述のようにスイッチとしての機能を有し、トランジスタ４０が導通すると、ノードＮＭの電位が電源線としての機能を有する配線６１の電位となる。よって、トランジスタ４０が導通すると、ノードＮＭの電位がリセットされる。以上より、トランジスタ４０は、リセットトランジスタということができる。また、トランジスタ４０がトランジスタ以外のスイッチング素子である場合には、トランジスタ４０は、リセットスイッチということができる。

トランジスタ４１乃至トランジスタ４３は、スイッチとしての機能を有する。ここで、配線２１を介して供給された信号に基づいて、トランジスタ４１の導通又は非導通が制御される。また、配線２２を介して供給された信号に基づいて、トランジスタ４２の導通又は非導通が制御される。さらに、配線２３を介して供給された信号に基づいて、トランジスタ４３の導通又は非導通が制御される。

トランジスタ４１を導通させることで、配線３１を介して供給された画像データ等が電荷（電位）としてノードＮＡに書き込まれる。また、トランジスタ４２を導通させることで、配線３２を介して供給された画像データ等が電荷（電位）としてノードＮＢに書き込まれる。トランジスタ４３を導通させることで、配線３３を介して供給された画像データ等が電荷（電位）としてノードＮＣに書き込まれる。

ここで、トランジスタ４１乃至トランジスタ４３に極めてオフ電流の低いトランジスタを用いることで、ノードＮＡ、ノードＮＢ、及びノードＮＣに保持された電荷のリークを極めて小さくすることができる。これにより、ノードＮＡ、ノードＮＢ、及びノードＮＣの電位を長時間保持することができる。当該トランジスタには、例えば、金属酸化物をチャネル形成領域に用いたトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタ）を用いることができる。

ＯＳトランジスタに用いる半導体材料としては、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、より好ましくは３ｅＶ以上である金属酸化物を用いることができる。代表的には、インジウムを含む酸化物半導体等であり、例えば、後述するＣＡＡＣ−ＯＳ又はＣＡＣ−ＯＳ等を用いることができる。ＣＡＡＣ−ＯＳは、結晶性の酸化物半導体である。また、当該結晶性の酸化物半導体を用いたトランジスタは、信頼性を向上させることができるため、本発明の一態様の表示装置に用いると好適である。また、ＣＡＣ−ＯＳは、高移動度特性を示すため、高速駆動を行うトランジスタ等に適する。

ＯＳトランジスタはエネルギーギャップが大きいため、極めて低いオフ電流特性を示す。また、ＯＳトランジスタは、インパクトイオン化、アバランシェ降伏、及び短チャネル効果等が生じない等、Ｓｉトランジスタとは異なる特徴を有し、信頼性の高い回路を形成することができる。なお、トランジスタ４１乃至トランジスタ４３の一部又は全てに、Ｓｉトランジスタを用いてもよい。

表示装置１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う機能を有する場合、メモリ回路１５ａに保持される画像データと、メモリ回路１５ｂに保持される画像データと、メモリ回路１５ｃに保持される画像データと、を異なる色に対応する画像データとすることができる。例えば、表示装置１０が赤色、緑色、及び青色によって画像を表示する場合、メモリ回路１５ａには、赤色の画像を表す画像データを保持することができる。また、メモリ回路１５ｂには、緑色の画像を表す画像データを保持することができ、メモリ回路１５ｃには、青色の画像を表す画像データを保持することができる。

次に、表示装置１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う場合の、表示装置１０の動作方法の一例について説明する。図２は、表示装置１０の動作方法の一例を説明する図であり、期間Ｔ０１乃至期間Ｔ０９における動作を示している。ここで、期間Ｔ０１乃至期間Ｔ０９により、１フレームの画像を表示部１２に表示する。具体的には、赤色の画像、緑色の画像、青色の画像を順に表示することにより、１フレームのカラー画像を表示部１２に表示する。また、図２等では、最上部は１行目の画素１１の動作を示しており、最下部はｍ行目の画素１１の動作を示している。

本明細書等において、画像（Ｒ）は赤色の画像を示し、画像（Ｇ）は緑色の画像を示し、画像（Ｂ）は青色の画像を示す。また、画像データＤＲは画像（Ｒ）を表す画像データを示し、画像データＤＧは画像（Ｇ）を表す画像データを示し、画像データＤＢは画像（Ｂ）を表す画像データを示す。

図３は、図２に示す各期間における画素１１の動作方法の一例を説明するタイミングチャートである。ここで、トランジスタ４０のソース又はドレインの他方と電気的に接続された配線６１の電位を、電位Ｖ_ｃｏｍとする。電位Ｖ_ｃｏｍは、例えば接地電位とすることができる。また、ノードＮＡの容量結合係数、ノードＮＢの容量結合係数、ノードＮＣの容量結合係数、及びノードＮＭの容量結合係数を１とする。なお、図３等において、１乃至ｍ行目のうち、いずれかの行の画素１１に書き込まれる画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢであることを、それぞれ画像データＤＲ［１：ｍ］、画像データＤＧ［１：ｍ］、及び画像データＤＢ［１：ｍ］と記載して示す。

期間Ｔ０１に、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを画素１１に書き込む。具体的には、配線２０乃至配線２３の電位を高電位とし、配線３１を介して画素１１に画像データＤＲを供給し、配線３２を介して画素１１に画像データＤＧを供給し、配線３３を介して画素１１に画像データＤＢを供給する。これにより、トランジスタ４０乃至トランジスタ４３が導通し、ノードＮＡの電位が画像データＤＲに対応する電位である電位Ｖ_ＤＲ、ノードＮＢの電位が画像データＤＧに対応する電位である電位Ｖ_ＤＧ、ノードＮＣの電位が画像データＤＢに対応する電位である電位Ｖ_ＤＢ、ノードＮＭの電位が配線６１の電位であるＶ_ｃｏｍとなる。つまり、メモリ回路１５ａに画像データＤＲが書き込まれ、メモリ回路１５ｂに画像データＤＧが書き込まれ、メモリ回路１５ｃに画像データＤＢが書き込まれる。なお、画像データＤＲの画素１１への書き込みと、画像データＤＧの画素１１への書き込みと、画像データＤＢの画素１１への書き込みと、は並行して行うことができる。

ここで、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢは、ソースドライバ１４によって生成することができる。また、前述のように、期間Ｔ０１においてトランジスタ４０は導通している。よって、ソースドライバ１４は、トランジスタ４０が導通している期間に、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを生成する機能を有するということができる。

画像データＤＲの書き込みが終了した画素１１については、配線２１の電位を低電位とすることにより、ノードＮＡに電位Ｖ_ＤＲが保持される。また、画像データＤＧの書き込みが終了した画素１１については、配線２２の電位を低電位とすることにより、ノードＮＢに電位Ｖ_ＤＧが保持される。さらに、画像データＤＢの書き込みが終了した画素１１については、配線２３の電位を低電位とすることにより、ノードＮＣに電位Ｖ_ＤＢが保持される。以上により、画素１１が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲが保持され、メモリ回路１５ｂに画像データＤＧが保持され、メモリ回路１５ｃに画像データＤＢが保持される。

本明細書等において、低電位は、例えば負電位とすることができる。又は、例えば接地電位とすることができる。

ここで、図２に示すように、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢは、１行目の画素１１からｍ行目の画素１１まで、行毎に順に書き込まれる。つまり、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢは、線順次で書き込まれる。なお、１行目の画素１１への画像データの書き込み開始から、ｍ行目の画素１１への画像データの書き込み終了までを期間Ｔ０１とすることができる。

期間Ｔ０１において、ｉ行目（ここでのｉは１以上ｍ以下の整数）の画素１１である画素１１［ｉ］に画像データＤＲを書き込む場合は、画素１１［ｉ］と電気的に接続された配線２１を高電位とし、画素１１［ｉ］への画像データＤＲの書き込みが終了した後は、画素１１［ｉ］と電気的に接続された配線２１を低電位とする。また、画素１１［ｉ］に画像データＤＧを書きこむ場合は、画素１１［ｉ］と電気的に接続された配線２２を高電位とし、画素１１［ｉ］への画像データＤＧの書き込みが終了した後は、画素１１［ｉ］と電気的に接続された配線２２を低電位とする。さらに、画素１１［ｉ］に画像データＤＢを書きこむ場合は、画素１１［ｉ］と電気的に接続された配線２３を高電位とし、画素１１［ｉ］への画像データＤＢの書き込みが終了した後は、画素１１［ｉ］と電気的に接続された配線２３を低電位とする。一方、配線２０の電位は、期間Ｔ０１の開始から終了まで高電位とする。

期間Ｔ０２に、所定の電位であるオフセット電位をソースドライバ１４が生成してノードＮＡに供給することにより、メモリ回路１５ａに保持された画像データＤＲを読み出す。具体的には、配線２１を高電位、配線２０を低電位とし、配線３１の電位をオフセット電位である電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}とする。これにより、トランジスタ４１が導通し、ノードＮＡの電位が電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}となる。ここで、トランジスタ４０は非導通となるので、ノードＮＭはフローティング状態となる。よって、ノードＮＭの電位は“Ｖ_ｃｏｍ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}−Ｖ_ＤＲ”となる。ここで、電位Ｖ_ｃｏｍ及び電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を接地電位とすれば、ノードＮＭの電位は“−Ｖ_ＤＲ”となる。以上により、表示デバイス６０の一方の電極に、画像データＤＲに対応する電位が印加されるので、画像データＤＲに応じて表示デバイス６０が応答する。例えば、表示デバイス６０が液晶デバイスである場合には、表示デバイス６０の光の透過率が画像データＤＲに応じて変化する。

以上により、メモリ回路１５ａに保持された画像データＤＲが読み出される。つまり、画素１１は、メモリ回路１５ａにオフセット電位が供給された場合に、メモリ回路１５ａから画像データＤＲを読み出す機能を有するということができる。

なお、配線２２及び配線２３は低電位であるので、トランジスタ４２及びトランジスタ４３は非導通である。よって、ノードＮＢ及びノードＮＣも、ノードＮＭと同様にフローディング状態であるため、ノードＮＢの電位、及びノードＮＣの電位もノードＮＭの電位の変化に応じて変化する。具体的には、ノードＮＢの電位は“Ｖ_ＤＧ−Ｖ_ＤＲ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}”となり、ノードＮＣの電位は“Ｖ_ＤＢ−Ｖ_ＤＲ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}”となる。ここで、電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を接地電位とすれば、ノードＮＢの電位は“Ｖ_ＤＧ−Ｖ_ＤＲ”となり、ノードＮＣの電位は“Ｖ_ＤＢ−Ｖ_ＤＲ”となる。つまり、ノードＮＭの電位の変化の前後において、ノードＮＢとノードＮＭの電位差、及びノードＮＣとノードＮＭの電位差は保持される。

ここで、期間Ｔ０２において、メモリ回路１５ａに保持された画像データＤＲの読み出しは、例えば全ての画素１１について同時に、つまり面順次で行うことができる。

表示デバイス６０の応答待ちの後、配線２１を低電位としてトランジスタ４１を非導通とし、画像（Ｒ）を表示部１２に表示する。ここで、図２に示すように、画像（Ｒ）を表示部１２に表示する期間を、期間Ｔ０３とする。例えば、表示装置１０に設けられた赤色の光源を発光させることにより、画像データＤＲに対応する画像（Ｒ）を表示することができる。

期間Ｔ０４において、ノードＮＭの電位をリセットする。具体的には、配線２０を高電位としてトランジスタ４０を導通させることにより、ノードＮＭの電位を電位Ｖ_ｃｏｍとする。これにより、ノードＮＭの電位をリセットする。

なお、配線２１乃至配線２３は低電位であるので、トランジスタ４１乃至トランジスタ４３は非導通である。よって、ノードＮＡ、ノードＮＢ、及びノードＮＣはフローティング状態であるため、ノードＮＡの電位、ノードＮＢの電位、及びノードＮＣの電位もノードＮＭの電位の変化に応じて変化する。具体的には、ノードＮＡの電位は電位Ｖ_ＤＲとなり、ノードＮＢの電位は電位Ｖ_ＤＧとなり、ノードＮＣの電位は電位Ｖ_ＤＢとなる。つまり、ノードＮＭの電位の変化の前後において、ノードＮＡとノードＮＭの電位差、ノードＮＢとノードＮＭの電位差、及びノードＮＣとノードＮＭの電位差は保持される。

また、期間Ｔ０４において、ノードＮＭの電位のリセットは、例えば全ての画素１１について同時に、つまり面順次で行うことができる。

期間Ｔ０５に、オフセット電位をソースドライバ１４が生成してノードＮＢに供給することにより、メモリ回路１５ｂに保持された画像データＤＧを読み出す。具体的には、配線２２を高電位、配線２０を低電位とし、配線３２の電位を電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}とする。これにより、トランジスタ４２が導通し、ノードＮＢの電位が電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}となる。ここで、トランジスタ４０は非導通となるので、ノードＮＭはフローティング状態となる。よって、ノードＮＭの電位は“Ｖ_ｃｏｍ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}−Ｖ_ＤＧ”となる。ここで、電位Ｖ_ｃｏｍ及び電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を接地電位とすれば、ノードＮＭの電位は“−Ｖ_ＤＧ”となる。以上により、表示デバイス６０の一方の電極に、画像データＤＧに対応する電位が印加されるので、画像データＤＧに応じて表示デバイス６０が応答する。

以上により、メモリ回路１５ｂに保持された画像データＤＧが読み出される。つまり、画素１１は、メモリ回路１５ｂにオフセット電位が供給された場合に、メモリ回路１５ｂから画像データＤＧを読み出す機能を有するということができる。

なお、配線２１及び配線２３は低電位であるので、トランジスタ４１及びトランジスタ４３は非導通である。よって、ノードＮＡ及びノードＮＣも、ノードＮＭと同様にフローディング状態であるため、ノードＮＡの電位、及びノードＮＣの電位もノードＮＭの電位の変化に応じて変化する。具体的には、ノードＮＡの電位は“Ｖ_ＤＲ−Ｖ_ＤＧ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}”となり、ノードＮＣの電位は“Ｖ_ＤＢ−Ｖ_ＤＧ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}”となる。ここで、電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を接地電位とすれば、ノードＮＡの電位は“Ｖ_ＤＲ−Ｖ_ＤＧ”となり、ノードＮＣの電位は“Ｖ_ＤＢ−Ｖ_ＤＧ”となる。つまり、ノードＮＭの電位の変化の前後において、ノードＮＡとノードＮＭの電位差、及びノードＮＣとノードＮＭの電位差は保持される。

ここで、期間Ｔ０５において、メモリ回路１５ｂに保持された画像データＤＧの読み出しは、例えば全ての画素１１について同時に、つまり面順次で行うことができる。

表示デバイス６０の応答待ちの後、配線２２を低電位としてトランジスタ４２を非導通とし、画像（Ｇ）を表示部１２に表示する。ここで、図２に示すように、画像（Ｇ）を表示部１２に表示する期間を、期間Ｔ０６とする。例えば、表示装置１０に設けられた緑色の光源を発光させることにより、画像データＤＧに対応する画像（Ｇ）を表示することができる。

期間Ｔ０７において、期間Ｔ０４と同様の手順により、ノードＮＭの電位をリセットする。

期間Ｔ０８に、オフセット電位をノードＮＣに供給することにより、メモリ回路１５ｃに保持された画像データＤＢを読み出す。具体的には、配線２３を高電位、配線２０を低電位とし、配線３３の電位を電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}とする。これにより、トランジスタ４３が導通し、ノードＮＣの電位が電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}となる。ここで、トランジスタ４０は非導通となるので、ノードＮＭはフローティング状態となる。よって、ノードＮＭの電位は“Ｖ_ｃｏｍ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}−Ｖ_ＤＢ”となる。ここで、電位Ｖ_ｃｏｍ及び電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を接地電位とすれば、ノードＮＭの電位は“−Ｖ_ＤＢ”となる。以上により、表示デバイス６０の一方の電極に、画像データＤＢに対応する電位が印加されるので、画像データＤＢに応じて表示デバイス６０が応答する。

以上により、メモリ回路１５ｃに保持された画像データＤＢが読み出される。つまり、画素１１は、メモリ回路１５ｃにオフセット電位が供給された場合に、メモリ回路１５ｃから画像データＤＢを読み出す機能を有するということができる。

なお、配線２１及び配線２２は低電位であるので、トランジスタ４１及びトランジスタ４２は非導通である。よって、ノードＮＡ及びノードＮＢも、ノードＮＭと同様にフローディング状態であるため、ノードＮＡの電位、及びノードＮＢの電位もノードＮＭの電位の変化に応じて変化する。具体的には、ノードＮＡの電位は“Ｖ_ＤＲ−Ｖ_ＤＢ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}”となり、ノードＮＢの電位は“Ｖ_ＤＧ−Ｖ_ＤＢ＋Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}”となる。ここで、電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を接地電位とすれば、ノードＮＡの電位は“Ｖ_ＤＲ−Ｖ_ＤＢ”となり、ノードＮＢの電位は“Ｖ_ＤＧ−Ｖ_ＤＢ”となる。つまり、ノードＮＭの電位の変化の前後において、ノードＮＡとノードＮＭの電位差、及びノードＮＢとノードＮＭの電位差は保持される。

ここで、期間Ｔ０８において、メモリ回路１５ｃに保持された画像データＤＢの読み出しは、例えば全ての画素１１について同時に、つまり面順次で行うことができる。

表示デバイス６０の応答待ちの後、配線２３を低電位としてトランジスタ４３を非導通とし、画像（Ｂ）を表示部１２に表示する。ここで、図２に示すように、画像（Ｂ）を表示部１２に表示する期間を、期間Ｔ０９とする。例えば、表示装置１０に設けられた青色の光源を発光させることにより、画像データＤＢに対応する画像（Ｂ）を表示することができる。

以上が表示装置１０の動作方法の一例である。上記動作方法では、期間Ｔ０２、期間Ｔ０５、及び期間Ｔ０８において、画像データの読み出しを面順次で行うことができる。これにより、画像データの読み出しの後、表示デバイス６０が完全に応答するのを待たずに画像を表示させても、表示ムラが発生することを抑制することができる。したがって、表示装置１０を高速に動作させることができる。特に、表示装置１０が、画素数が多い大型の表示装置である場合に、表示装置１０を高速に動作させることができる。

上記のように、表示装置１０は高速に動作するため、フィールドシーケンシャル方式によって表示を行う場合であっても表示装置１０のフレーム周波数を高めることができる。したがって、例えばカラーブレイクの発生を抑制することができるので、表示装置１０により表示される画像の品位を高めることができる。また、画像の表示期間、つまり期間Ｔ０３、期間Ｔ０６、及び期間Ｔ０９を長く取ることができるので、光源の発光強度が弱くても、表示装置１０の使用者が視認する画像を明るいものとすることができる。特に、表示装置１０が大型の表示装置である場合に、表示装置１０により表示される画像の品位を高めることができ、表示装置１０の使用者が視認する画像を明るいものとすることができる。

また、前述のように期間Ｔ０１において、画像データＤＲの画素１１への書き込みと、画像データＤＧの画素１１への書き込みと、画像データＤＢの画素１１への書き込みと、は並行して行うことができる。これにより、表示装置１０をさらに高速に動作させることができる。なお、画像データＤＲの画素１１への書き込みと、画像データＤＧの画素１１への書き込みと、画像データＤＢの画素１１への書き込みと、を並行して行わなくてもよい。この場合、配線３１乃至配線３３のうち、いずれか一又は二の配線を省略することができる。例えば、配線３２及び配線３３を省略し、メモリ回路１５ａ、メモリ回路１５ｂ、及びメモリ回路１５ｃのいずれもが配線３１と電気的に接続される構成とすることができる。

また、表示装置１０にトランジスタ４０を複数設ける構成とする場合、例えば全てのトランジスタ４０のゲートに供給される電位を、並行して制御する。これにより、ノードＮＭの電位のリセットを高速に行うことができる。したがって、期間Ｔ０４及び期間Ｔ０７を短縮することができるため、表示装置１０を高速に動作させることができる。

なお、期間Ｔ０２、期間Ｔ０５、及び期間Ｔ０８において、電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}はソースドライバ１４によって生成することができる。また、前述のように、期間Ｔ０２、期間Ｔ０５、及び期間Ｔ０８においてトランジスタ４０は非導通である。よって、ソースドライバ１４は、トランジスタ４０が非導通である期間に、電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}を生成する機能を有するということができる。

図２及び図３では、画像（Ｒ）、画像（Ｇ）、画像（Ｂ）の順に画像を表示しているが、表示する画像の順番は適宜入れ替えることができる。また、図２及び図３では、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを画素１１に書き込んだ後、画像（Ｒ）の表示、画像（Ｇ）の表示、及び画像（Ｂ）の表示を１回ずつ行う場合を示しているが、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、期間Ｔ０９において画像（Ｂ）を表示した後、ノードＮＭの電位をリセットして電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}をノードＮＢに供給し、再び画像（Ｇ）を表示してもよい。つまり、期間Ｔ０１において、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを画素１１に書き込んだ後、例えば画像（Ｇ）を２回表示してもよい。これにより、例えば画像（Ｇ）の表示時間を、画像（Ｒ）の表示時間より長くすることができ、画像（Ｂ）の表示時間より長くすることができるので、表示装置１０により表示される画像の品位を高めることができる。なお、画像（Ｒ）、画像（Ｇ）、及び画像（Ｂ）のうち、一部の画像を表示しなくてもよい。

また、図１乃至図３では、画素１１がメモリ回路を３個有する場合について説明したが、画素１１はメモリ回路を２個有する構成としてもよいし、４個有する構成としてもよいし、５個以上有する構成としてもよい。例えば、表示装置１０がフィールドシーケンシャル方式によって動作し、赤色、緑色、青色の他、白色等、４色の画像を表示する機能を有する場合、画素１１はメモリ回路を４個有する構成とすることが好ましい。画素１１が有するメモリ回路の個数を増加させることで、表示装置１０をさらに高速に動作させることができる。

図２及び図３に示す動作方法は、表示装置１０がフィールドシーケンシャル方式以外の方法により表示を行う場合にも適用することができる。この場合、図２に示す画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢのいずれもが、赤色の画像、緑色の画像、青色の画像の全てを表す画像データとすることができる。これにより、期間Ｔ０３、期間Ｔ０６、及び期間Ｔ０９のそれぞれにおいて、赤色の画像、緑色の画像、青色の画像を並行して表示することができる。つまり、期間Ｔ０３、期間Ｔ０６、及び期間Ｔ０９のそれぞれにおいて、１フレームのカラー画像を表示することができる。

図４は、本発明の一態様の表示装置である表示装置１１０の構成例を説明する図である。表示装置１１０は、図１（Ａ）に構成例を示した表示装置１０の変形例である。

表示装置１１０は、画素１１１がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列された表示部１１２と、ゲートドライバ１３と、ソースドライバ１４と、を有する。また、画素１１１には、表示装置１０が有する画素１１と同様に、メモリ回路１５ａ、メモリ回路１５ｂ、及びメモリ回路１５ｃが設けられる。ここで、表示部１１２の外部には、トランジスタ４０が設けられていない。

画素１１１は、配線２１を介して同一行の他の画素１１１と電気的に接続され、配線２２を介して同一行の他の画素１１１と電気的に接続され、配線２３を介して同一行の他の画素１１１と電気的に接続されている。また、画素１１１は、配線３１を介して同一列の他の画素１１１と電気的に接続され、配線３２を介して同一列の他の画素１１１と電気的に接続され、配線３３を介して同一列の他の画素１１と電気的に接続されている。

図４（Ｂ）は、画素１１１の構成例を示す回路図である。画素１１１は、トランジスタ４０が設けられている点で、図１（Ｂ）に構成例を示した画素１１と異なる。以上より、表示装置１１０は、トランジスタ４０が画素の内部に設けられている点が表示装置１０と異なるということができる。

トランジスタ４０にＯＳトランジスタ等、極めてオフ電流の低いトランジスタを用いることで、ノードＮＭに保持された電荷のリークを極めて小さくすることができる。これにより、ノードＮＭの電位を長時間保持することができる。

ここで、ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタよりオン電流が低い場合がある。しかしながら、トランジスタ４０を画素の内部に設けることにより、トランジスタ４０のオン電流が低くても、ノードＮＭの電位のリセットを高速に行うことができるので、表示装置１１０を高速に動作させることができる。

なお、トランジスタ４０は、すべての画素１１１に設けなくてもよい。例えば、２行２列の画素１１１のうちの１つの画素１１１に、トランジスタ４０を設けてもよい。例えば、３行３列の画素１１１のうちの１つの画素１１１に、トランジスタ４０を設けてもよい。例えば、４行４列の画素１１１のうちの１つの画素１１１に、トランジスタ４０を設けてもよい。トランジスタ４０が設けられる画素１１１の個数を減少させることにより、１個当たりの画素１１１の開口率を高めることができる。

次に、表示装置１１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う場合の、表示装置１１０の動作方法の一例について説明する。図５は、表示装置１１０が１フレームの画像を表示する動作の一例を示す図であり、期間Ｔ０１乃至期間Ｔ１８における動作を示している。

図６は、図５に示す各期間における画素１１１の動作方法の一例を説明するタイミングチャートである。ここで、図３に示す場合と同様に、トランジスタ４０のソース又はドレインの他方と電気的に接続された配線６１の電位を、電位Ｖ_ｃｏｍとする。また、ノードＮＡの容量結合係数、ノードＮＢの容量結合係数、ノードＮＣの容量結合係数、及びノードＮＭの容量結合係数を１とする。

期間Ｔ０１乃至期間Ｔ０９の動作は、図２及び図３に示したとおりである。期間Ｔ１０において、期間Ｔ０４等と同様の手順により、ノードＮＭの電位をリセットする。期間Ｔ１１乃至期間Ｔ１８において、期間Ｔ０２乃至期間Ｔ０９と同様の動作を行う。

つまり、図５及び図６に示す動作方法では、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを画素１１１に書き込んだ後、画像（Ｒ）の表示、画像（Ｇ）の表示、及び画像（Ｂ）の表示をそれぞれ２回行う。これにより、画素１１１への画像データの書き込み頻度を低下させることができるので、表示装置１１０の消費電力を低減させることができる。なお、画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを画素１１１に書き込んだ後、画像（Ｒ）の表示、画像（Ｇ）の表示、及び画像（Ｂ）の表示をそれぞれ３回以上行ってもよい。これにより、画素１１１への画像データの書き込み頻度をさらに低下させることができるので、表示装置１１０の消費電力をさらに低減させることができる。

なお、図５及び図６では、画像（Ｒ）、画像（Ｇ）、画像（Ｂ）の順に画像を表示しているが、図２及び図３に示す場合と同様に、表示する画像の順番は適宜入れ替えることができる。また、画像（Ｒ）の表示回数と、画像（Ｇ）の表示回数と、画像（Ｂ）の表示回数と、を互いに等しくしなくてもよい。例えば、画像（Ｇ）を、画像（Ｒ）を表示した後だけでなく、画像（Ｂ）を表示した後に表示してもよい。

前述のように、トランジスタ４０乃至トランジスタ４３は、オフ電流が極めて低いＯＳトランジスタ等とすることができる。このため、ノードＮＭの電位、ノードＮＡの電位、ノードＮＢの電位、及びノードＮＣの電位を長時間保持することができる。したがって、画素１１１への画像データの書き込み頻度を低下させた場合でも、表示される画像の品位の低下を抑制することができる。

図７は、本発明の一態様の表示装置である表示装置２１０の構成例を説明する図である。表示装置２１０は、図１（Ａ）に構成例を示した表示装置１０の変形例である。

表示装置２１０は、表示装置１０と同様に、画素１１がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列された表示部１２と、ゲートドライバ１３と、ソースドライバ１４と、トランジスタ４０と、を有する。図７には、画素１１［ｉ−１，ｊ］（ここでのｉは３以上ｍ−２以下の整数、ｊは１以上ｎ以下の整数）、画素１１［ｉ，ｊ］、及び画素１１［ｉ＋１，ｊ］を示している。

画素１１［ｉ−１，ｊ］及び画素１１［ｉ，ｊ］は、同一の配線２３と電気的に接続されている。画素１１［ｉ，ｊ］及び画素１１［ｉ＋１，ｊ］は、同一の配線２１、及び同一の配線２２と電気的に接続されている。また、画素１１［ｉ−２，ｊ］及び画素１１［ｉ−１，ｊ］は、同一の配線２１、及び同一の配線２２と電気的に接続され、画素１１［ｉ＋１，ｊ］及び画素１１［ｉ＋２，ｊ］は、同一の配線２３と電気的に接続されている。なお、画素１１［ｉ−２，ｊ］及び画素１１［ｉ＋２，ｊ］は図７に示していない。

表示装置２１０の隣接する２行分の画素１１は、１本の配線２１、１本の配線２２、及び１本の配線２３をそれぞれ共有している。これにより、走査線としての機能を有する配線２１乃至配線２３の本数を、それぞれｍ本より減少させることができる。これにより、ゲートドライバ１３が生成する信号の数を減少させることができる。また、画素１１の開口率を高めることができる。

本明細書等において、例えばｉ行目の画素１１と、ｉ＋１行目の画素１１と、に共有された配線２１を、配線２１［ｉ・ｉ＋１］と記載する。なお、配線２２及び配線２３についても、同様の記載をする。

また、表示装置２１０は、１個の画素１１が、データ線としての機能を有する配線２３１及び配線２３２を介してソースドライバ１４と電気的に接続されている。つまり、１個の画素１１と電気的に接続されているデータ線としての機能を有する配線の数は、１個の画素１１が有するメモリ回路の数より少ない。データ線としての機能を有する配線の数を減らすことにより、画素１１の開口率を高めることができる。

図８は、表示装置２１０が有する画素１１［ｉ−１，ｊ］、画素１１［ｉ，ｊ］、及び画素１１［ｉ＋１，ｊ］の構成例を示す回路図である。なお、図１（Ｂ）は、画素１１の他、トランジスタ４０も示している。

画素１１［ｉ−１，ｊ］について、トランジスタ４１のソース又はドレインの他方は配線２３２と電気的に接続されており、トランジスタ４２のソース又はドレインの他方は配線２３２と電気的に接続されており、トランジスタ４３のソース又はドレインの他方は配線２３１と電気的に接続されている。また、画素１１［ｉ−１，ｊ］について、トランジスタ４１のゲートは配線２１［ｉ−２・ｉ−１］と電気的に接続されており、トランジスタ４２のゲートは配線２２［ｉ−２・ｉ−１］と電気的に接続されており、トランジスタ４３のゲートは配線２３［ｉ−１・ｉ］と電気的に接続されている。

画素１１［ｉ，ｊ］について、トランジスタ４１のソース又はドレインの他方は配線２３１と電気的に接続されており、トランジスタ４２のソース又はドレインの他方は配線２３１と電気的に接続されており、トランジスタ４３のソース又はドレインの他方は配線２３２と電気的に接続されている。また、画素１１［ｉ，ｊ］について、トランジスタ４１のゲートは配線２１［ｉ・ｉ＋１］と電気的に接続されており、トランジスタ４２のゲートは配線２２［ｉ・ｉ＋１］と電気的に接続されており、トランジスタ４３のゲートは配線２３［ｉ−１・ｉ］と電気的に接続されている。

画素１１［ｉ＋１，ｊ］について、トランジスタ４１のソース又はドレインの他方は配線２３２と電気的に接続されており、トランジスタ４２のソース又はドレインの他方は配線２３２と電気的に接続されており、トランジスタ４３のソース又はドレインの他方は配線２３１と電気的に接続されている。また、画素１１［ｉ＋１，ｊ］について、トランジスタ４１のゲートは配線２１［ｉ・ｉ＋１］と電気的に接続されており、トランジスタ４２のゲートは配線２２［ｉ・ｉ＋１］と電気的に接続されており、トランジスタ４３のゲートは配線２３［ｉ＋１・ｉ＋２］と電気的に接続されている。

次に、表示装置２１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う場合の、表示装置２１０の動作方法の一例について説明する。表示装置２１０は、図２に示す動作方法と同様の方法により動作させることができる。

図９は、図２に示す期間Ｔ０１における、ｉ−２行目の画素１１［ｉ−２］乃至ｉ＋２行目の画素１１［ｉ＋２］の動作方法の一例を説明するタイミングチャートであり、期間Ｔ０１−１乃至期間Ｔ０１−６における動作を示している。

本明細書等において、例えば画素１１［ｉ］に書き込まれる画像データＤＲ、画像データＤＧ、画像データＤＢを、それぞれ画像データＤＲ［ｉ］、画像データＤＧ［ｉ］、画像データＤＢ［ｉ］と記載する。なお、他の画素に書き込まれる画像データＤＲ、画像データＤＧ、画像データＤＢについても、同様の記載をする場合がある。

期間Ｔ０１−１に、配線２１［ｉ−２・ｉ−１］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＲ［ｉ−２］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＲ［ｉ−１］に対応する電位とする。これにより、画素１１［ｉ−２］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ−２］が書き込まれ、画素１１［ｉ−１］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ−１］が書き込まれる。画像データＤＲ［ｉ−２］及び画像データＤＲ［ｉ−１］の書き込みが終了したら、配線２１［ｉ−２・ｉ−１］を低電位とする。

期間Ｔ０１−２に、配線２２［ｉ−２・ｉ−１］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＧ［ｉ−２］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＧ［ｉ−１］に対応する電位とする。これにより、画素１１［ｉ−２］が有するメモリ回路１５ｂに画像データＤＧ［ｉ−２］が書き込まれ、画素１１［ｉ−１］が有するメモリ回路１５ｂに画像データＤＧ［ｉ−１］が書き込まれる。画像データＤＧ［ｉ−２］及び画像データＤＧ［ｉ−１］の書き込みが終了したら、配線２２［ｉ−２・ｉ−１］を低電位とする。

期間Ｔ０１−３に、配線２３［ｉ−１・ｉ］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＢ［ｉ−１］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＢ［ｉ］に対応する電位とする。これにより、画素１１［ｉ−１］が有するメモリ回路１５ｃに画像データＤＢ［ｉ−１］が書き込まれ、画素１１［ｉ］が有するメモリ回路１５ｃに画像データＤＢ［ｉ］が書き込まれる。画像データＤＢ［ｉ−１］及び画像データＤＢ［ｉ］の書き込みが終了したら、配線２３［ｉ−１・ｉ］を低電位とする。

期間Ｔ０１−４に、配線２１［ｉ・ｉ＋１］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＲ［ｉ］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＲ［ｉ＋１］に対応する電位とする。これにより、画素１１［ｉ］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ］が書き込まれ、画素１１［ｉ＋１］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ＋１］が書き込まれる。画像データＤＲ［ｉ］及び画像データＤＲ［ｉ＋１］の書き込みが終了したら、配線２１［ｉ・ｉ＋１］を低電位とする。

期間Ｔ０１−５に、配線２２［ｉ・ｉ＋１］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＧ［ｉ］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＧ［ｉ＋１］に対応する電位とする。これにより、画素１１［ｉ］が有するメモリ回路１５ｂに画像データＤＧ［ｉ］が書き込まれ、画素１１［ｉ＋１］が有するメモリ回路１５ｂに画像データＤＧ［ｉ＋１］が書き込まれる。画像データＤＧ［ｉ］及び画像データＤＧ［ｉ＋１］の書き込みが終了したら、配線２２［ｉ・ｉ＋１］を低電位とする。

期間Ｔ０１−６に、配線２３［ｉ＋１・ｉ＋２］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＢ［ｉ＋１］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＢ［ｉ＋２］に対応する電位とする。これにより、画素１１［ｉ＋１］が有するメモリ回路１５ｃに画像データＤＢ［ｉ＋１］が書き込まれ、画素１１［ｉ＋２］が有するメモリ回路１５ｃに画像データＤＢ［ｉ＋２］が書き込まれる。画像データＤＢ［ｉ＋１］及び画像データＤＢ［ｉ＋２］の書き込みが終了したら、配線２３［ｉ＋１・ｉ＋２］を低電位とする。

以上が画素１１［ｉ−２］乃至ｉ＋２行目の画素１１［ｉ＋２］の動作方法の一例である。なお、画素１１に書き込む画像データの順番は適宜入れ替えることができる。例えば、期間Ｔ０１において、画像データＤＧ［ｉ−２］及び画像データＤＧ［ｉ−１］を画素１１に書き込んだ後、画像データＤＲ［ｉ−２］及び画像データＤＲ［ｉ−１］を画素１１に書き込んでもよい。

また、期間Ｔ０２乃至期間Ｔ０９の動作は、期間Ｔ０２、期間Ｔ０５、期間Ｔ０８において配線２３１及び配線２３２の両方の電位を電位Ｖ_{ｏｆｆｓｅｔ}とする以外は、図３に示す動作と同様とすることができる。また、図２、図３、及び図９に示す動作方法は、表示装置２１０がフィールドシーケンシャル方式以外の方法により表示を行う場合にも適用することができる。

図１０は、表示装置２１０が有する画素１１［ｉ−１，ｊ］及び画素１１［ｉ，ｊ］の構成例を示すブロック上面図である。具体的には、トランジスタ４１乃至トランジスタ４３、及び容量素子５１乃至容量素子５４の他、配線２１［ｉ−２・ｉ−１］、配線２２［ｉ−２・ｉ−１］、配線２３［ｉ−１・ｉ］、配線２１［ｉ・ｉ＋１］、配線２２［ｉ・ｉ＋１］、配線２３１、及び配線２３２の位置及び範囲の一例を示すブロック上面図である。

容量素子５１の占有面積は、容量素子５４の占有面積より大きい。容量素子５２の占有面積は、容量素子５４の占有面積より大きい。容量素子５３の占有面積は、容量素子５４の占有面積より大きい。これにより、容量素子５１の容量は容量素子５４の容量より大きくすることができ、容量素子５２の容量は容量素子５４の容量より大きくすることができ、容量素子５３の容量は容量素子５４の容量より大きくすることができる。以上により、ノードＮＭの容量結合係数を１に近づけることができるので、メモリ回路１５ａに保持された画像データ、メモリ回路１５ｂに保持された画像データ、及びメモリ回路１５ｃに保持された画像データの読み出しを精度良く行うことができる。

また、容量素子５１乃至容量素子５４の占有面積は、トランジスタ４１乃至トランジスタ４３の占有面積より大きい。したがって、容量素子５１乃至容量素子５４が透光性を有すれば、画素１１の開口率を高めることができる。具体的には、画素１１の開口率を６０％以上、７０％以上、又は７５％以上とすることができる。なお、容量素子５１乃至容量素子５４の一方の電極、及び容量素子５１乃至容量素子５４の他方の電極に、透光性を有する導電層を用いることにより、容量素子５１乃至容量素子５４に透光性を持たせることができる。

図１１は、本発明の一態様の表示装置である表示装置３１０の構成例を説明する図である。表示装置３１０は、図７に構成例を示した表示装置２１０の変形例であり、画素１１がマトリクス状に配列された表示部１２の代わりに画素１１１がマトリクス状に配列された表示部１１２が設けられている点が、表示装置２１０と異なる。また、トランジスタ４０が表示部の外部には設けられていない点が、表示装置２１０と異なる。

図１２は、表示装置３１０が有する画素１１１［ｉ−１，ｊ］、画素１１１［ｉ，ｊ］、及び画素１１１［ｉ＋１，ｊ］の構成例を示す回路図である。前述のように、画素１１１にはトランジスタ４０が設けられている。

次に、表示装置３１０がフィールドシーケンシャル方式によって表示を行う場合の、表示装置３１０の動作方法の一例について説明する。図１３は、表示装置３１０の動作方法の一例を説明する図であり、期間Ｔ０１乃至期間Ｔ２９における動作を示している。図１４は、図１３に示す期間Ｔ０１及び期間Ｔ２１における、ｉ−２行目の画素１１１［ｉ−２］乃至ｉ＋２行目の画素１１１［ｉ＋２］の動作方法の一例を示すタイミングチャートであり、期間Ｔ０１−１乃至期間Ｔ０１−６における動作、並びに期間Ｔ２１−１及び期間Ｔ２１−２における動作を示している。

期間Ｔ０１の動作は、図９に示したとおりである。期間Ｔ０２乃至期間Ｔ１８の動作は、図５及び図６に示したとおりである。なお、図５及び図６に示した場合と同様に、期間Ｔ０１において画像データＤＲ、画像データＤＧ、及び画像データＤＢを画素１１１に書き込んだ後、画像（Ｒ）の表示、画像（Ｇ）の表示、及び画像（Ｂ）の表示をそれぞれ３回以上行ってもよい。

期間Ｔ２１に、画像データＤＲを画素１１１に書き込む。具体的には、期間Ｔ２１−１に、配線２１［ｉ−２・ｉ−１］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＲ［ｉ−２］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＲ［ｉ−１］に対応する電位とする。これにより、画素１１１［ｉ−２］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ−２］が書き込まれ、画素１１１［ｉ−１］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ−１］が書き込まれる。画像データＤＲ［ｉ−２］及び画像データＤＲ［ｉ−１］の書き込みが終了したら、配線２１［ｉ−２・ｉ−１］を低電位とする。

期間Ｔ２１−２に、配線２１［ｉ・ｉ＋１］の電位を高電位とする。また、配線２３１の電位を画像データＤＲ［ｉ］に対応する電位とし、配線２３２の電位を画像データＤＲ［ｉ＋１］に対応する電位とする。これにより、画素１１１［ｉ］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ］が書き込まれ、画素１１１［ｉ＋１］が有するメモリ回路１５ａに画像データＤＲ［ｉ＋１］が書き込まれる。画像データＤＲ［ｉ］及び画像データＤＲ［ｉ＋１］の書き込みが終了したら、配線２１［ｉ・ｉ＋１］を低電位とする。

ここで、期間Ｔ２１では、画像データＤＲのみを画素１１１に書き込み、画像データＤＧの画素１１１への書き込み、及び画像データＤＢの画素１１１への書き込みは行わない。これにより、期間Ｔ２１は、期間Ｔ０１より短くなる。また、期間Ｔ２１における表示装置３１０の消費電力は、期間Ｔ０１における表示装置３１０の消費電力より低くなる。

期間Ｔ２２乃至期間Ｔ２９において、期間Ｔ０２乃至期間Ｔ０９と同様の動作を行う。つまり、画像（Ｒ）の表示、画像（Ｇ）の表示、及び画像（Ｂ）の表示を行う。なお、期間Ｔ２１において画像データＤＲを画素１１１に書き込んだ後、画像（Ｒ）の表示、画像（Ｇ）の表示、及び画像（Ｂ）の表示をそれぞれ２回以上行ってもよい。

以上、表示装置３１０は、図１３及び図１４に示すように、例えば画像データ（Ｒ）の画素１１１への書き込みの頻度を、画像データ（Ｇ）の画素１１１への書き込みの頻度、及び画像データ（Ｂ）の画素１１１への書き込みの頻度より高くすることができる。赤色の光の照度変化が、緑色の光の照度変化、及び青色の光の照度変化より人間の目により認識されやすい場合、ノードＮＡの電位の変化が小さくても、表示装置３１０の使用者には、表示装置３１０に表示される画像の品位の低下が顕著に認識される。そこで、図１３及び図１４に示す方法により表示装置３１０を動作させることにより、表示装置３１０の消費電力を低減させつつ、表示装置３１０に表示される画像の品位の低下を抑制することができる。よって、表示装置３１０に高品位の画像を表示することができる。なお、画像データ（Ｇ）の画素１１１への書き込みの頻度を、画像データ（Ｒ）及び画像データ（Ｂ）の画素１１１への書き込みの頻度より高くしてもよい。また、画像データ（Ｂ）の画素１１１への書き込みの頻度を、画像データ（Ｒ）及び画像データ（Ｇ）の画素１１１への書き込みの頻度より高くしてもよい。

例えば、画像データ（Ｒ）、画像データ（Ｇ）、及び画像データ（Ｂ）のうち、高輝度の画像に対応する画像データの画素１１１への書き込みの頻度を、他の画像データの画素１１１への書き込みの頻度より高くしてもよい。これにより、表示装置３１０の使用者が、表示装置３１０に表示される画像の輝度変化を認識しにくくなり、表示装置３１０に表示される画像の品位の低下を抑制することができる。よって、表示装置３１０に高品位の画像を表示することができる。また、上記と同様に、表示装置３１０の消費電力を低減させることができる。

なお、図１３では、画像（Ｒ）、画像（Ｇ）、画像（Ｂ）の順に画像を表示しているが、図５等に示す場合と同様に、表示する画像の順番は適宜入れ替えることができる。また、画像（Ｒ）の表示回数と、画像（Ｇ）の表示回数と、画像（Ｂ）の表示回数と、を互いに等しくしなくてもよい。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態２）
＜表示装置の構成例＞
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置について、図面を参照して説明する。

図１５（Ａ）に、透過型の液晶表示装置の断面図を示す。図１５（Ａ）に示す液晶表示装置は、基板３３１、トランジスタ４１、トランジスタ４２、絶縁層２１５、導電層４６、絶縁層１４４、画素電極１２１、絶縁層４５、共通電極１２３、液晶層１２２、及び基板３３２を有する。

トランジスタ４１及びトランジスタ４２は、基板３３１上に位置する。絶縁層２１５は、トランジスタ４１上、及びトランジスタ４２上に位置する。導電層４６は、絶縁層２１５上に位置する。絶縁層１４４は、トランジスタ４１上、トランジスタ４２上、絶縁層２１５上、及び導電層４６上に位置する。画素電極１２１は、絶縁層１４４上に位置する。絶縁層４５は、画素電極１２１上に位置する。共通電極１２３は、絶縁層４５上に位置する。液晶層１２２は、共通電極１２３上に位置する。共通電極１２３は、画素電極１２１を介して、導電層４６と重なる領域を有する。画素電極１２１はトランジスタ４１のソース又はドレインと電気的に接続される。導電層４６はトランジスタ４２のソース又はドレインと電気的に接続される。導電層４６、画素電極１２１、及び共通電極１２３は、それぞれ、可視光を透過する機能を有する。

本実施の形態の液晶表示装置は、画素電極１２１と共通電極１２３とが絶縁層４５を介して積層され、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードで動作する。画素電極１２１、液晶層１２２、及び共通電極１２３は、表示デバイス６０として機能することができる。

画素電極１２１、絶縁層４５、及び共通電極１２３は、１つの容量素子５１として機能することができる。また、導電層４６、絶縁層１４４、及び画素電極１２１は、１つの容量素子５２として機能することができる。このように、本実施の形態の液晶表示装置は、画素に２つ以上の容量素子を有する。

また、上記容量素子はいずれも可視光を透過する材料で形成され、且つ、互いに重なる領域を有する。これにより、画素は、高い開口率を有し、さらに複数の保持容量を有することができる。

透過型の液晶表示装置の開口率（画素の開口率ともいえる）を高めることで、液晶表示装置の高精細化が可能となる。また、開口率を高めることで、光取り出し効率を高めることができる。これにより、液晶表示装置の消費電力を低減させることができる。

本実施の形態の表示装置の構成は、タッチパネルに適用することもできる。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）に示す表示装置にタッチセンサＴＣを搭載した例である。タッチセンサＴＣを表示装置の表示面に近い位置に設けることで、タッチセンサＴＣの感度を高めることができる。

本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指やスタイラス等の被検知体の近接又は接触を検知することのできる様々なセンサを、検知素子として適用することができる。

センサの方式としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式等様々な方式を用いることができる。

静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検知が可能となるため好ましい。

本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された表示装置と検知素子とを貼り合わせる構成、表示デバイスを支持する基板及び対向基板の一方又は双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。

≪表示装置の断面構造≫
図１６に、表示装置の断面図を示す。図１６に示す表示装置は、基板３３１、基板３３２、トランジスタ４１、導電層４６ａ、導電層４６ｂ、絶縁層１４４、絶縁層４５、画素電極１２１、液晶層１２２、共通電極１２３ａ、導電層１２３ｂ、導電層２２２ｅ、配向膜１３３ａ、配向膜１３３ｂ、接着層１４１、オーバーコート１３５、遮光層３８、偏光板１６１、偏光板１６３、バックライトユニット３０、ＦＰＣ１７２等を有する。

基板３３１上にトランジスタ４１及びトランジスタ４２が位置する。トランジスタ４１は、ゲート２２１ａ、ゲート絶縁層２１１、半導体層２４１ａ、導電層２２２ａ、導電層２２２ｂ、絶縁層２１２、絶縁層２１３、ゲート絶縁層２２５ａ、及びゲート２２３ａを有する。トランジスタ４２は、ゲート２２１ｂ、ゲート絶縁層２１１、半導体層２４１ｂ、導電層２２２ｃ、導電層２２２ｄ、絶縁層２１２、絶縁層２１３、ゲート絶縁層２２５ｂ、及びゲート２２３ｂを有する。

図１６に示すトランジスタ４１及びトランジスタ４２は、チャネルの上下にゲートを有する。２つのゲートは、電気的に接続されていることが好ましい。２つのゲートが電気的に接続されている構成のトランジスタは、他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を作製することができる。さらには回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示装置を大型化、又は高精細化して配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することが可能である。また、回路部の占有面積を縮小できるため、表示装置の狭額縁化が可能である。また、このような構成を適用することで、信頼性の高いトランジスタを実現することができる。

半導体層２４１は、一対の低抵抗領域２４１ｎと、一対の低抵抗領域２４１ｎの間に挟持されたチャネル形成領域２４１ｉと、を有する。

チャネル形成領域２４１ｉは、ゲート絶縁層２１１を介してゲート２２１と重なり、ゲート絶縁層２２５を介してゲート２２３と重なる。

本明細書等において、半導体層２４１は、半導体層２４１ａ又は半導体層２４１ｂの一方又は両方を示す。また、ゲート２２１は、ゲート２２１ａ又はゲート２２１ｂの一方又は両方を示し、ゲート２２３は、ゲート２２３ａ又はゲート２２３ｂの一方又は両方を示す。さらに、ゲート絶縁層２２５は、ゲート絶縁層２２５ａ又はゲート絶縁層２２５ｂの一方又は両方を示す。

ここでは、半導体層２４１に金属酸化物を用いる場合を例に挙げて説明する。

チャネル形成領域２４１ｉと接するゲート絶縁層２１１及びゲート絶縁層２２５は酸化物絶縁層であることが好ましい。なお、ゲート絶縁層２１１又はゲート絶縁層２２５が積層構造である場合、少なくともチャネル形成領域２４１ｉと接する層が酸化物絶縁層であることが好ましい。これにより、チャネル形成領域２４１ｉに酸素欠損が生じることを抑制でき、トランジスタの信頼性を高めることができる。

絶縁層２１３及び絶縁層２１４のうち一方又は双方は窒化物絶縁層であることが好ましい。これにより、半導体層２４１に不純物が入り込むことを抑制でき、トランジスタの信頼性を高めることができる。

絶縁層２１５は、平坦化機能を有することが好ましく、例えば、有機絶縁層であることが好ましい。なお、絶縁層２１４及び絶縁層２１５のうち一方又は双方は形成しなくてもよい。

低抵抗領域２４１ｎは、チャネル形成領域２４１ｉよりも抵抗率が低い。低抵抗領域２４１ｎは半導体層２４１のうち絶縁層２１２と接する領域である。ここで、絶縁層２１２が窒素又は水素を有することが好ましい。これにより、絶縁層２１２中の窒素又は水素が低抵抗領域２４１ｎに入り込み、低抵抗領域２４１ｎのキャリア濃度を高めることができる。又は、ゲート２２３をマスクとして、不純物を添加することで、低抵抗領域２４１ｎを形成してもよい。当該不純物としては、例えば、水素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、フッ素、窒素、リン、ヒ素、アンチモン、ホウ素、アルミニウム等が挙げられ、当該不純物は、イオン注入法又はイオンドーピング法を用いて添加することができる。また、上記不純物以外にも、半導体層２４１の構成元素の一つである、インジウム等を添加することで低抵抗領域２４１ｎを形成してもよい。インジウムを添加することで、チャネル形成領域２４１ｉよりも低抵抗領域２４１ｎの方が、インジウムの濃度が高くなる場合がある。

また、ゲート絶縁層２２５及びゲート２２３を形成した後に、半導体層２４１の一部の領域に接するように第１の層を形成し、加熱処理を施すことにより、当該領域を低抵抗化させ、低抵抗領域２４１ｎを形成することができる。

第１の層としては、アルミニウム、チタン、タンタル、タングステン、クロム、及びルテニウム等の金属元素の少なくとも一を含む膜を用いることができる。特に、アルミニウム、チタン、タンタル、及びタングステンの少なくとも一を含むことが好ましい。又は、これら金属元素の少なくとも一を含む窒化物、又はこれら金属元素の少なくとも一を含む酸化物を好適に用いることができる。特に、タングステン膜、チタン膜等の金属膜、窒化アルミニウムチタン膜、窒化チタン膜、窒化アルミニウム膜等の窒化物膜、酸化アルミニウムチタン膜等の酸化物膜等を好適に用いることができる。

第１の層の厚さは、例えば０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上１５ｎｍ以下、より好ましくは０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、さらに好ましくは１ｎｍ以上６ｎｍ以下とすることができる。代表的には、約５ｎｍ程度、又は約２ｎｍ程度とすることができる。第１の層がこのように薄い場合であっても、十分に半導体層２４１を低抵抗化できる。

低抵抗領域２４１ｎは、チャネル形成領域２４１ｉよりもキャリア密度の高い領域とすることが重要である。例えば低抵抗領域２４１ｎは、チャネル形成領域２４１ｉよりも水素を多く含む領域、又は、チャネル形成領域２４１ｉよりも酸素欠損を多く含む領域とすることができる。酸化物半導体中の酸素欠損と水素原子とが結合すると、キャリアの発生源となる。

半導体層２４１の一部の領域に第１の層を接して設けた状態で、加熱処理を行うことで、当該領域中の酸素が第１の層に吸引され、当該領域中に酸素欠損を多く形成することができる。これにより、低抵抗領域２４１ｎを極めて低抵抗な領域とすることができる。

このように形成された低抵抗領域２４１ｎは、後の処理で高抵抗化しにくいといった特徴を有する。例えば、酸素を含む雰囲気下での加熱処理や、酸素を含む雰囲気下での成膜処理等を行っても、低抵抗領域２４１ｎの導電性が損なわれる恐れがないため、電気特性が良好で、且つ信頼性の高いトランジスタを実現できる。

加熱処理を経た後の第１の層が導電性を有する場合には、加熱処理後に第１の層を除去することが好ましい。一方、第１の層が絶縁性を有する場合には、これを残存させることで第１の層を保護絶縁膜として機能させることができる。

絶縁層２１５上に導電層４６ｂが位置し、導電層４６ｂ上に絶縁層１４４が位置し、絶縁層１４４上に画素電極１２１が位置する。画素電極１２１は、導電層２２２ａと電気的に接続されている。具体的には、導電層２２２ａは導電層４６ｂと接続し、導電層４６ｂは画素電極１２１と接続する。

絶縁層２１５上に導電層４６ａが位置する。導電層４６ａは、導電層２２２ｃと電気的に接続されている。具体的には、導電層４６ａは、絶縁層２１４及び絶縁層２１５に設けられた開口を介して、導電層２２２ｃと接している。

基板３３１と基板３３２は接着層１４１によって貼り合わされている。

ＦＰＣ１７２は、導電層２２２ｅと電気的に接続されている。具体的には、ＦＰＣ１７２は接続体２４２と接し、接続体２４２は導電層１２３ｂと接し、導電層１２３ｂは導電層２２２ｅと接する。導電層１２３ｂは絶縁層４５上に形成され、導電層２２２ｅは、絶縁層２１４上に形成されている。導電層１２３ｂは、共通電極１２３ａと同一の工程、同一の材料で形成することができる。導電層２２２ｅは、導電層２２２ａ乃至導電層２２２ｄと同一の工程、同一の材料で形成することができる。

画素電極１２１、絶縁層４５、及び共通電極１２３ａは、１つの容量素子５１として機能することができる。また、導電層４６ａ、絶縁層１４４、及び画素電極１２１は、１つの容量素子５２として機能することができる。このように、本発明の一態様の表示装置は、１つの画素に２つ以上の容量素子を有する。したがって、画素の保持容量を大きくすることができる。

また、２つの容量素子はいずれも可視光を透過する材料で形成され、且つ、互いに重なる領域を有する。これにより、画素は、高い開口率と、大きな保持容量と、を両立することができる。

図１６では、トランジスタ４１及びトランジスタ４２の双方がバックゲート（ゲート２２３）を有する例を示したが、トランジスタ４１及びトランジスタ４２の一方又は双方がバックゲートを有していなくてもよい。

また、図１６では、ゲート絶縁層２２５がチャネル形成領域２４１ｉ上にのみ形成され、低抵抗領域２４１ｎと重ならない例を示したが、ゲート絶縁層２２５は低抵抗領域２４１ｎの少なくとも一部と重なっていてもよい。図１７では、ゲート絶縁層２２５が低抵抗領域２４１ｎ、ゲート絶縁層２１１と接して形成される例を示す。図１７に示すゲート絶縁層２２５は、ゲート２２３をマスクに用いてゲート絶縁層２２５を加工する工程を削減できる、絶縁層２１４の被形成面の段差を低くできる等のメリットを有する。

図１８に示す表示装置は、トランジスタ４１及びトランジスタ４２の構造が図１６及び図１７とは異なる。

図１８に示すトランジスタ４１は、ゲート２２１ａ、ゲート絶縁層２１１、半導体層２４１ａ、導電層２２２ａ、導電層２２２ｂ、絶縁層２１７、絶縁層２１８、絶縁層２１５、及びゲート２２３ａを有する。トランジスタ４２は、ゲート２２１ｂ、ゲート絶縁層２１１、半導体層２４１ｂ、導電層２２２ｃ、導電層２２２ｄ、絶縁層２１７、絶縁層２１８、絶縁層２１５、及びゲート２２３ｂを有する。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。絶縁層２１７、絶縁層２１８、及び絶縁層２１５はゲート絶縁層として機能する。

ここでは、半導体層２４１に金属酸化物を用いる場合を例に挙げて説明する。

半導体層２４１と接するゲート絶縁層２１１及び絶縁層２１７は酸化物絶縁層であることが好ましい。なお、ゲート絶縁層２１１又は絶縁層２１７が積層構造である場合、少なくとも半導体層２４１と接する層が酸化物絶縁層であることが好ましい。これにより、半導体層２４１に酸素欠損が生じることを抑制でき、トランジスタの信頼性を高めることができる。

絶縁層２１８は窒化物絶縁層であることが好ましい。これにより、半導体層２４１に不純物が入り込むことを抑制でき、トランジスタの信頼性を高めることができる。

絶縁層２１５は、平坦化機能を有することが好ましく、例えば、有機絶縁層であることが好ましい。なお、絶縁層２１５は形成しなくてもよく、絶縁層２１８上に接して導電層４６ａを形成してもよい。

絶縁層２１５上に導電層４６ｂが位置し、導電層４６ｂ上に絶縁層１４４が位置し、絶縁層１４４上に画素電極１２１が位置する。画素電極１２１は、導電層２２２ａと電気的に接続されている。具体的には、導電層２２２ａは導電層４６ｂと接続し、導電層４６ｂは画素電極１２１と接続する。

絶縁層２１５上に導電層４６ａが位置する。導電層４６ａ上に絶縁層１４４及び絶縁層４５が位置する。絶縁層４５上に共通電極１２３ａが位置する。

≪構成要素の材料≫
次に、本実施の形態の表示装置の各構成要素に用いることができる材料等の詳細について、説明を行う。

表示装置が有する基板の材質等に大きな制限はなく、様々な基板を用いることができる。例えば、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体基板、セラミック基板、金属基板、又はプラスチック基板等を用いることができる。

厚さの薄い基板を用いることで、表示装置の軽量化及び薄型化を図ることができる。さらに、可撓性を有する程度の厚さの基板を用いることで、可撓性を有する表示装置を実現できる。

液晶材料には、誘電率の異方性（Δε）が正であるポジ型の液晶材料と、負であるネガ型の液晶材料がある。本発明の一態様では、どちらの材料を用いることもでき、適用するモード及び設計に応じて最適な液晶材料を用いることができる。

本実施の形態の表示装置では、様々なモードが適用された液晶デバイスを用いることができる。上述したＦＦＳモードのほかに、例えば、ＩＰＳモード、ＴＮ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、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＶＡ−ＩＰＳモード、ゲストホストモード等が適用された液晶デバイスを用いることができる。

なお、液晶デバイスは、液晶の光学変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子である。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界（横方向の電界、縦方向の電界又は斜め方向の電界を含む）によって制御される。液晶デバイスに用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。

上述の通り、本実施の形態の表示装置は、高い電圧をかけて液晶デバイスを駆動させることができるため、ブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために５重量％以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性を示す。また、ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要であり、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の表示パネルの不良又は破損を軽減することができる。

本実施の形態の表示装置は、透過型の液晶表示装置であるため、一対の電極（画素電極１２１及び共通電極１２３ａ）の双方に、可視光を透過する導電性材料を用いる。また、導電層４６ｂも可視光を透過する導電性材料を用いて形成することで、容量素子５２を設けても画素の開口率が低下することを抑制できる。なお、容量素子の誘電体として機能する絶縁層１４４及び絶縁層４５には、窒化シリコン膜が好適である。

可視光を透過する導電性材料としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中から選ばれた一種以上を含む材料を用いるとよい。具体的には、酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、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、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、酸化シリコンを含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛等が挙げられる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。

また、可視光を透過する導電膜は、酸化物半導体を用いて形成することができる（以下、酸化物導電層ともいう）。酸化物導電層は、例えば、インジウムを含むことが好ましく、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｎ又はＨｆ）を含むことがさらに好ましい。

酸化物半導体は、膜中の酸素欠損、及び膜中の水素、水等の不純物濃度のうち少なくとも一方によって、抵抗を制御することができる半導体材料である。そのため、酸化物半導体層へ酸素欠損及び不純物濃度の少なくとも一方が増加する処理、又は酸素欠損及び不純物濃度の少なくとも一方が低減する処理を選択することによって、酸化物導電層の有する抵抗率を制御することができる。

なお、このように、酸化物半導体を用いて形成された酸化物導電層は、キャリア密度が高く低抵抗な酸化物半導体層、導電性を有する酸化物半導体層、又は導電性の高い酸化物半導体層ということもできる。

本実施の形態の表示装置が有するトランジスタは、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれの構造としてもよい。又は、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、酸化物半導体、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

例えば、第１４族の元素、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体又はインジウムを含む酸化物半導体等を半導体層に適用できる。

トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが大きい、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。

酸化物半導体を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。

また、その低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現できる。

トランジスタは、高純度化し、酸素欠損の形成を抑制した酸化物半導体層を有することが好ましい。これにより、トランジスタのオフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。

また、酸化物半導体を用いたトランジスタは、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。このような高速駆動が可能なトランジスタを表示装置に用いることで、表示部のトランジスタと、駆動回路部のトランジスタを同一基板上に形成することができる。すなわち、駆動回路として、別途、シリコンウェハ等により形成された半導体装置を用いる必要がないため、表示装置の部品点数を削減することができる。また、表示部においても、高速駆動が可能なトランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。

表示装置が有する各絶縁層、オーバーコート等に用いることのできる絶縁材料としては、有機絶縁材料又は無機絶縁材料を用いることができる。有機絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。無機絶縁層としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等が挙げられる。

トランジスタのゲート、ソース、ドレインのほか、表示装置が有する各種配線及び電極等の導電層には、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、又はタングステン等の金属、又はこれを主成分とする合金を単層構造又は積層構造として用いることができる。例えば、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、タングステン膜上にチタン膜を積層する二層構造、モリブデン膜上に銅膜を積層した二層構造、モリブデンとタングステンを含む合金膜上に銅膜を積層した二層構造、銅−マグネシウム−アルミニウム合金膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜又は窒化チタン膜と、そのチタン膜又は窒化チタン膜上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にチタン膜又は窒化チタン膜を形成する三層構造、モリブデン膜又は窒化モリブデン膜と、そのモリブデン膜又は窒化モリブデン膜上に重ねてアルミニウム膜又は銅膜を積層し、さらにその上にモリブデン膜又は窒化モリブデン膜を形成する三層構造等がある。例えば、導電層を三層構造とする場合、一層目及び三層目には、チタン、窒化チタン、モリブデン、タングステン、モリブデンとタングステンを含む合金、モリブデンとジルコニウムを含む合金、又は窒化モリブデンでなる膜を形成し、二層目には、銅、アルミニウム、金、又は銀、或いは銅とマンガンの合金等の低抵抗材料でなる膜を形成することが好ましい。なお、ＩＴＯ、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、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、ＩＴＳＯ等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。なお、酸化物半導体の抵抗率を制御することで、酸化物導電層を形成してもよい。

接着層１４１としては、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、又は２液混合型の硬化性樹脂等の硬化性樹脂を用いることができる。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、又はシロキサン樹脂等を用いることができる。

接続体２４２としては、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、又は異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）等を用いることができる。

バックライトユニット３０には、直下型のバックライト、エッジライト型のバックライト等を用いることができる。光源には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等を用いることができる。バックライトユニット３０には光源３９が設けられ、例えば赤色の光を発する光源３９、緑色の光を発する光源３９、及び青色の光を発する光源３９が設けられた構成とすることができる。

表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、それぞれ、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層成膜（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法の例として、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法及び熱ＣＶＤ法等が挙げられる。熱ＣＶＤ法の例として、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法が挙げられる。

表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、導電膜等）は、それぞれ、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット印刷、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等の方法により形成することができる。

表示装置を構成する薄膜は、フォトリソグラフィ法等を用いて加工することができる。又は、遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を形成してもよい。又は、ナノインプリント法、サンドブラスト法、もしくはリフトオフ法等により薄膜を加工してもよい。フォトリソグラフィ法としては、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法と、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法と、がある。

フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光としては、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、及びこれらを混合させた光が挙げられる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、又はＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。露光に用いる光としては、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）及びＸ線等が挙げられる。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線又は電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビーム等のビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。

薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、サンドブラスト法等を用いることができる。

［金属酸化物］
本実施の形態の表示装置が有するトランジスタの半導体層には、酸化物半導体として機能する金属酸化物を用いることが好ましい。以下では、半導体層に適用可能な金属酸化物について説明する。

金属酸化物は、少なくともインジウム又は亜鉛を含むことが好ましい。特に、インジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム又は錫等が含まれていることが好ましい。また、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は複数種が含まれていてもよい。

ここでは、金属酸化物が、インジウム、元素Ｍ、及び亜鉛を有するＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物である場合を考える。なお、元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、又は錫等とする。そのほかの元素Ｍに適用可能な元素としては、ホウ素、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、マグネシウム等がある。ただし、元素Ｍとして、前述の元素を複数組み合わせても構わない場合がある。

なお、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。例えば、亜鉛酸窒化物（ＺｎＯＮ）等の窒素を有する金属酸化物を、半導体層に用いてもよい。

酸化物半導体（金属酸化物）は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、及び非晶質酸化物半導体等がある。

ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、且つａ−ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。

ナノ結晶は、六角形を基本とするが、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合がある。また、歪みにおいて、五角形及び七角形等の格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリーともいう）を確認することは難しい。すなわち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ−ＯＳが、ａ−ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化すること等によって、歪みを許容することができるためである。

また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、インジウム、及び酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛、及び酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能であり、（Ｍ，Ｚｎ）層の元素Ｍがインジウムと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ，Ｚｎ）層と表すこともできる。また、Ｉｎ層のインジウムが元素Ｍと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ）層と表すこともできる。

ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶性の高い金属酸化物である。一方、ＣＡＡＣ−ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、金属酸化物の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成等によって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損（Ｖ_Ｏ：ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙともいう）等）の少ない金属酸化物ともいえる。したがって、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する金属酸化物は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する金属酸化物は熱に強く、信頼性が高い。

ｎｃ−ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ−ＯＳは、分析方法によっては、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。

なお、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、を有する金属酸化物の一種である、インジウム−ガリウム−亜鉛酸化物（以下、ＩＧＺＯ）は、上述のナノ結晶とすることで安定な構造をとる場合がある。特に、ＩＧＺＯは、大気中では結晶成長がし難い傾向があるため、大きな結晶（ここでは、数ｍｍの結晶、又は数ｃｍの結晶）よりも小さな結晶（例えば、上述のナノ結晶）とする方が、構造的に安定となる場合がある。

ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する金属酸化物である。ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、鬆又は低密度領域を有する。すなわち、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ−ＯＳ及びＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、結晶性が低い。

酸化物半導体（金属酸化物）は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ−ｌｉｋｅ ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、ＣＡＡＣ−ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。

半導体層として機能する金属酸化物膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方又は双方を用いて成膜することができる。なお、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。

金属酸化物は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの大きい金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。

金属酸化物膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、ＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法等を用いてもよい。

以上のように、本発明の一態様の表示装置は、画素に、可視光を透過する２つの容量素子を重ねて有するため、画素が、高い開口率と大きな保持容量とを両立することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳの構成について説明する。

ＣＡＣ−ＯＳとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、又はその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは、１ｎｍ以上２ｎｍ以下、又はその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、又はパッチ状ともいう。

なお、酸化物半導体は、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウム及び亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は複数種が含まれていてもよい。

例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳ（ＣＡＣ−ＯＳの中でもＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物を、特にＣＡＣ−ＩＧＺＯと呼称してもよい）とは、インジウム酸化物（以下、ＩｎＯ_Ｘ１（Ｘ１は０よりも大きい実数）とする）、又はインジウム亜鉛酸化物（以下、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２（Ｘ２、Ｙ２、及びＺ２は０よりも大きい実数）とする）等と、ガリウム酸化物（以下、ＧａＯ_Ｘ３（Ｘ３は０よりも大きい実数）とする）、又はガリウム亜鉛酸化物（以下、Ｇａ_Ｘ４Ｚｎ_Ｙ４Ｏ_Ｚ４（Ｘ４、Ｙ４、及びＺ４は０よりも大きい実数）とする）等と、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のＩｎＯ_Ｘ１、又はＩｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２が、膜中に均一に分布した構成（以下、クラウド状ともいう）である。

つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯ_Ｘ３が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第１の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比が、第２の領域の元素Ｍに対するＩｎの原子数比よりも大きいことを、第１の領域は、第２の領域と比較して、Ｉｎの濃度が高いとする。

なお、ＩＧＺＯは通称であり、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯによる１つの化合物をいう場合がある。代表例として、ＩｎＧａＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ１（ｍ１は自然数）、又はＩｎ_{（１＋ｘ０）}Ｇａ_{（１−ｘ０）}Ｏ_３（ＺｎＯ）_ｍ０（−１≦ｘ０≦１、ｍ０は任意数）で表される結晶性の化合物が挙げられる。

上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、又はＣＡＡＣ構造を有する。なお、ＣＡＡＣ構造とは、複数のＩＧＺＯのナノ結晶がｃ軸配向を有し、且つａ−ｂ面においては配向せずに連結した結晶構造である。

一方、ＣＡＣ−ＯＳは、酸化物半導体の材料構成に関する。ＣＡＣ−ＯＳとは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、及びＯを含む材料構成において、一部にＧａを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、結晶構造は副次的な要素である。

なお、ＣＡＣ−ＯＳは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Ｉｎを主成分とする膜と、Ｇａを主成分とする膜との２層からなる構造は、含まない。

なお、ＧａＯ_Ｘ３が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。

なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウム等から選ばれた一種、又は複数種が含まれている場合、ＣＡＣ−ＯＳは、一部に該金属元素を主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にＩｎを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。

ＣＡＣ−ＯＳは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、ＣＡＣ−ＯＳをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス（代表的にはアルゴン）、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つ又は複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を０％以上３０％未満、好ましくは０％以上１０％以下とすることが好ましい。

ＣＡＣ−ＯＳは、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）測定法のひとつであるＯｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法によるθ／２θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、Ｘ線回折測定から、測定領域のａ−ｂ面方向、及びｃ軸方向の配向は見られないことが分かる。

またＣＡＣ−ＯＳは、プローブ径が１ｎｍの電子線（ナノビーム電子線ともいう。）を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点が観測される。従って、電子線回折パターンから、ＣＡＣ−ＯＳの結晶構造が、平面方向、及び断面方向において、配向性を有さないｎｃ（ｎａｎｏ−ｃｒｙｓｔａｌ）構造を有することがわかる。

また例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物におけるＣＡＣ−ＯＳでは、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ−ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて取得したＥＤＸマッピングにより、ＧａＯ_Ｘ３が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。

ＣＡＣ−ＯＳは、金属元素が均一に分布したＩＧＺＯ化合物とは異なる構造であり、ＩＧＺＯ化合物と異なる性質を有する。つまり、ＣＡＣ−ＯＳは、ＧａＯ_Ｘ３等が主成分である領域と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。

ここで、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域は、ＧａＯ_Ｘ３等が主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。従って、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度（μ）が実現できる。

一方、ＧａＯ_Ｘ３等が主成分である領域は、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、ＧａＯ_Ｘ３等が主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。

従って、ＣＡＣ−ＯＳを半導体素子に用いた場合、ＧａＯ_Ｘ３等に起因する絶縁性と、Ｉｎ_Ｘ２Ｚｎ_Ｙ２Ｏ_Ｚ２、又はＩｎＯ_Ｘ１に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流（Ｉ_ｏｎ）、及び高い電界効果移動度（μ）を実現することができる。

また、ＣＡＣ−ＯＳを用いた半導体素子は、信頼性が高い。従って、ＣＡＣ−ＯＳは、ディスプレイをはじめとするさまざまな半導体装置に最適である。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図１９及び図２０を用いて説明する。

本実施の形態の電子機器は、表示部に、本発明の一態様の表示装置を有する。これにより、電子機器の表示部は、高品位の画像を表示することができる。

本実施の形態の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ、１６Ｋ、又はそれ以上の解像度を有する画像を表示させることができる。また、表示部の画面サイズは、対角２０インチ以上、対角３０インチ以上、対角５０インチ以上、対角６０インチ以上、又は対角７０インチ以上とすることができる。

本発明の一態様の表示装置を用いることができる電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用等のモニタ、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、パチンコ機等の大型ゲーム機等の比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、等が挙げられる。また、本発明の一態様の表示装置は、携帯型の電子機器、装着型の電子機器（ウェアラブル機器）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）機器等にも好適に用いることができる。

本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。

二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池等が挙げられる。

本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で画像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。

本発明の一態様の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。

本発明の一態様の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻等を表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出す機能等を有することができる。

さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、又は複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像を表示する機能等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画又は動画を撮影する機能、撮影した画像を自動又は手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又は電子機器に内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能等を有することができる。なお、本発明の一態様の電子機器が有する機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。

図１９（Ａ）に、テレビジョン装置１８１０を示す。テレビジョン装置１８１０は、表示部１８１１、筐体１８１２、スピーカ１８１３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

テレビジョン装置１８１０は、リモコン操作機１８１４により、操作することができる。

テレビジョン装置１８１０が受信できる放送電波としては、地上波、又は衛星から送信される電波等が挙げられる。また放送電波として、アナログ放送、デジタル放送等があり、また画像及び音声、又は音声のみの放送等がある。例えばＵＨＦ帯（約３００ＭＨｚ乃至３ＧＨｚ）又はＶＨＦ帯（３０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚ）のうちの特定の周波数帯域で送信される放送電波を受信することができる。また例えば、複数の周波数帯域で受信した複数のデータを用いることで、転送レートを高くすることができ、より多くの情報を得ることができる。これによりフルハイビジョンを超える解像度を有する画像を、表示部１８１１に表示させることができる。例えば、４Ｋ、８Ｋ、１６Ｋ、又はそれ以上の解像度を有する画像を表示させることができる。

また、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等のコンピュータネットワークを介したデータ伝送技術により送信された放送のデータを用いて、表示部１８１１に表示する画像を生成する構成としてもよい。このとき、テレビジョン装置１８１０にチューナーを有さなくてもよい。

図１９（Ｂ）は円柱状の柱１８２２に取り付けられたデジタルサイネージ１８２０を示している。デジタルサイネージ１８２０は、表示部１８２１を有する。

表示部１８２１が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部１８２１が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。

表示部１８２１にタッチパネルを適用することで、表示部１８２１に静止画又は動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報等の情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。

図１９（Ｃ）はノート型のパーソナルコンピュータ１８３０を示している。パーソナルコンピュータ１８３０は、表示部１８３１、筐体１８３２、タッチパッド１８３３、接続ポート１８３４等を有する。

タッチパッド１８３３は、ポインティングデバイスや、ペンタブレット等の入力手段として機能し、指やスタイラス等で操作することができる。

また、タッチパッド１８３３には表示デバイスが組み込まれている。図１９（Ｃ）に示すように、タッチパッド１８３３の表面に入力キー１８３５を表示することで、タッチパッド１８３３をキーボードとして使用することができる。このとき、入力キー１８３５に触れた際に、振動により触感を実現するため、振動モジュールがタッチパッド１８３３に組み込まれていてもよい。

図２０（Ａ）、（Ｂ）に、携帯情報端末８００を示す。携帯情報端末８００は、筐体８０１、筐体８０２、表示部８０３、表示部８０４、及びヒンジ部８０５等を有する。

筐体８０１と筐体８０２は、ヒンジ部８０５で連結されている。携帯情報端末８００は、図２０（Ａ）に示すように折り畳んだ状態から、図２０（Ｂ）に示すように筐体８０１と筐体８０２を開くことができる。

例えば表示部８０３及び表示部８０４に、文書情報を表示することができ、電子書籍端末としても用いることができる。また、表示部８０３及び表示部８０４に静止画像や動画像を表示することもできる。

このように、携帯情報端末８００は、持ち運ぶ際には折り畳んだ状態にできるため、汎用性に優れる。

なお、筐体８０１及び筐体８０２には、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク等を有していてもよい。

図２０（Ｃ）に携帯情報端末の一例を示す。図２０（Ｃ）に示す携帯情報端末８１０は、筐体８１１、表示部８１２、操作ボタン８１３、外部接続ポート８１４、スピーカ８１５、マイク８１６、カメラ８１７等を有する。

携帯情報端末８１０は、表示部８１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力する等のあらゆる操作は、指やスタイラス等で表示部８１２に触れることで行うことができる。

また、操作ボタン８１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部８１２に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。

また、携帯情報端末８１０の内部に、ジャイロセンサ又は加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯情報端末８１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部８１２の画面表示の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部８１２を触れること、操作ボタン８１３の操作、又はマイク８１６を用いた音声入力等により行うこともできる。

携帯情報端末８１０は、例えば、電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。携帯情報端末８１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画再生、インターネット通信、ゲーム等の種々のアプリケーションを実行することができる。

図２０（Ｄ）に、カメラの一例を示す。カメラ８２０は、筐体８２１、表示部８２２、操作ボタン８２３、シャッターボタン８２４等を有する。またカメラ８２０には、着脱可能なレンズ８２６が取り付けられている。

ここではカメラ８２０として、レンズ８２６を筐体８２１から取り外して交換することが可能な構成としたが、レンズ８２６と筐体が一体となっていてもよい。

カメラ８２０は、シャッターボタン８２４を押すことにより、静止画、又は動画を撮像することができる。また、表示部８２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部８２２をタッチすることにより撮像することも可能である。

なお、カメラ８２０は、ストロボ装置や、ビューファインダー等を別途装着することができる。又は、これらが筐体８２１に組み込まれていてもよい。

図２０（Ｅ）に、本発明の一態様の表示装置を車載用ディスプレイとして搭載した一例を示す。表示部８３２及び表示部８３３はナビゲーション情報、スピードメーターやタコメーター、走行距離、燃料計、ギア状態、エアコンの設定等を表示することで、様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。

以上示したとおり、本発明の一態様の表示装置を適用して電子機器を得ることができる。表示装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用できる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

１０：表示装置、１１：画素、１２：表示部、１３：ゲートドライバ、１４：ソースドライバ、１５ａ：メモリ回路、１５ｂ：メモリ回路、１５ｃ：メモリ回路、２０：配線、２１：配線、２２：配線、２３：配線、３０：バックライトユニット、３１：配線、３２：配線、３３：配線、３８：遮光層、３９：光源、４０：トランジスタ、４１：トランジスタ、４２：トランジスタ、４３：トランジスタ、４５：絶縁層、４６：導電層、４６ａ：導電層、４６ｂ：導電層、５１：容量素子、５２：容量素子、５３：容量素子、５４：容量素子、６０：表示デバイス、６１：配線、６２：配線、６３：配線、１１０：表示装置、１１１：画素、１１２：表示部、１２１：画素電極、１２２：液晶層、１２３：共通電極、１２３ａ：共通電極、１２３ｂ：導電層、１３３ａ：配向膜、１３３ｂ：配向膜、１３５：オーバーコート、１４１：接着層、１４４：絶縁層、１６１：偏光板、１６３：偏光板、１７２：ＦＰＣ、２１０：表示装置、２１１：ゲート絶縁層、２１２：絶縁層、２１３：絶縁層、２１４：絶縁層、２１５：絶縁層、２１７：絶縁層、２１８：絶縁層、２２１：ゲート、２２１ａ：ゲート、２２１ｂ：ゲート、２２２ａ：導電層、２２２ｂ：導電層、２２２ｃ：導電層、２２２ｄ：導電層、２２２ｅ：導電層、２２３：ゲート、２２３ａ：ゲート、２２３ｂ：ゲート、２２５：ゲート絶縁層、２２５ａ：ゲート絶縁層、２２５ｂ：ゲート絶縁層、２３１：配線、２３２：配線、２４１：半導体層、２４１ａ：半導体層、２４１ｂ：半導体層、２４１ｉ：チャネル形成領域、２４１ｎ：低抵抗領域、２４２：接続体、３１０：表示装置、３３１：基板、３３２：基板、８００：携帯情報端末、８０１：筐体、８０２：筐体、８０３：表示部、８０４：表示部、８０５：ヒンジ部、８１０：携帯情報端末、８１１：筐体、８１２：表示部、８１３：操作ボタン、８１４：外部接続ポート、８１５：スピーカ、８１６：マイク、８１７：カメラ、８２０：カメラ、８２１：筐体、８２２：表示部、８２３：操作ボタン、８２４：シャッターボタン、８２６：レンズ、８３２：表示部、８３３：表示部、１８１０：テレビジョン装置、１８１１：表示部、１８１２：筐体、１８１３：スピーカ、１８１４：リモコン操作機、１８２０：デジタルサイネージ、１８２１：表示部、１８２２：柱、１８３０：パーソナルコンピュータ、１８３１：表示部、１８３２：筐体、１８３３：タッチパッド、１８３４：接続ポート、１８３５：入力キー

Claims (14)

1. 第１のメモリ回路、第２のメモリ回路、及び表示デバイスが設けられている画素を有し、前記第１のメモリ回路及び前記第２のメモリ回路は、前記表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されている表示装置の動作方法であって、
   第１の画像データを前記第１のメモリ回路に書き込み、第２の画像データを前記第２のメモリ回路に書き込む第１の期間と、
   前記第１のメモリ回路に第１の電位を供給する第２の期間と、
   前記第１の画像データに対応する、第１の画像を表示する第３の期間と、
   前記表示デバイスの一方の電極の電位を第２の電位とする第４の期間と、
   前記第２のメモリ回路に前記第１の電位を供給する第５の期間と、
   前記第２の画像データに対応する、第２の画像を表示する第６の期間と、を有する表示装置の動作方法。
2. 請求項１において、
   前記第１の画像は、第１の色の画像であり、
   前記第２の画像は、第２の色の画像である表示装置の動作方法。
3. 請求項２において、
   前記第１の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの一色であり、
   前記第２の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの、前記第１の色以外の一色である表示装置の動作方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項において、
   前記表示デバイスは、液晶デバイスである表示装置の動作方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項において、
   前記表示装置は、ソースドライバを有し、
   前記ソースドライバは、第１のデータ線を介して前記第１のメモリ回路と電気的に接続され、
   前記ソースドライバは、第２のデータ線を介して前記第２のメモリ回路と電気的に接続され、
   前記ソースドライバは、前記第１の画像データ、前記第２の画像データ、及び前記第１の電位を生成する機能を有する表示装置の動作方法。
6. 請求項５において、
   前記第１のメモリ回路は、第１のトランジスタと、第１の容量素子と、を有し、
   前記第２のメモリ回路は、第２のトランジスタと、第２の容量素子と、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
   前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
   前記第１の容量素子の他方の電極、及び前記第２の容量素子の他方の電極は、前記表示デバイスの一方の電極と電気的に接続されている表示装置の動作方法。
7. 請求項６において、
   前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、
   前記金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ又はＨｆ）と、を有する表示装置の動作方法。
8. 第１の画素と、第２の画素と、ソースドライバと、を有する表示装置であって、
   前記第１の画素は、第１のメモリ回路と、第２のメモリ回路と、第１の表示デバイスと、を有し、
   前記第２の画素は、第３のメモリ回路と、第４のメモリ回路と、第２の表示デバイスと、を有し、
   前記第１のメモリ回路は、第１のデータ線と電気的に接続され、
   前記第１のメモリ回路は、前記第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
   前記第２のメモリ回路は、第２のデータ線と電気的に接続され、
   前記第２のメモリ回路は、前記第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
   前記第３のメモリ回路は、前記第２のデータ線と電気的に接続され、
   前記第３のメモリ回路は、前記第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
   前記第４のメモリ回路は、前記第１のデータ線と電気的に接続され、
   前記第４のメモリ回路は、前記第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
   前記ソースドライバは、前記第１のデータ線、及び前記第２のデータ線と電気的に接続され、
   前記ソースドライバは、第１の画像データと、第２の画像データと、第３の画像データと、第４の画像データと、第１の電位と、を生成する機能を有し、
   前記第１のメモリ回路は、前記第１の画像データを保持する機能を有し、
   前記第２のメモリ回路は、前記第２の画像データを保持する機能を有し、
   前記第３のメモリ回路は、前記第３の画像データを保持する機能を有し、
   前記第４のメモリ回路は、前記第４の画像データを保持する機能を有し、
   前記第１の画素は、前記第１のメモリ回路に前記第１の電位が供給された場合に、前記第１のメモリ回路から前記第１の画像データを読み出す機能を有し、
   前記第１の画素は、前記第２のメモリ回路に前記第１の電位が供給された場合に、前記第２のメモリ回路から前記第２の画像データを読み出す機能を有し、
   前記第２の画素は、前記第３のメモリ回路に前記第１の電位が供給された場合に、前記第３のメモリ回路から前記第３の画像データを読み出す機能を有し、
   前記第２の画素は、前記第４のメモリ回路に前記第１の電位が供給された場合に、前記第４のメモリ回路から前記第４の画像データを読み出す機能を有する表示装置。
9. 請求項８において、
   前記表示装置は、第１のトランジスタを有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の表示デバイスの一方の電極、及び前記第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、電源線と電気的に接続され、
   前記ソースドライバは、前記第１のトランジスタが導通している期間に、前記第１乃至第４の画像データを生成する機能を有し、
   前記ソースドライバは、前記第１のトランジスタが非導通となっている期間に、前記第１の電位を生成する機能を有する表示装置。
10. 請求項８又は９において、
    前記第１の画像データ、及び前記第３の画像データは、第１の色の画像を表し、
    前記第２の画像データ、及び前記第４の画像データは、第２の色の画像を表す表示装置。
11. 請求項１０において、
    前記第１の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの一色であり、
    前記第２の色は、赤色、緑色、又は青色のうちの、前記第１の色以外の一色である表示装置。
12. 請求項８乃至１１のいずれか一項において、
    前記表示デバイスは、液晶デバイスである表示装置。
13. 請求項８乃至１２のいずれか一項において、
    前記第１のメモリ回路は、第２のトランジスタと、第１の容量素子と、を有し、
    前記第２のメモリ回路は、第３のトランジスタと、第２の容量素子と、を有し、
    前記第３のメモリ回路は、第４のトランジスタと、第３の容量素子と、を有し、
    前記第４のメモリ回路は、第５のトランジスタと、第４の容量素子と、を有し、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第１の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
    前記第２のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第１のデータ線と電気的に接続され、
    前記第１の容量素子の他方の電極は、前記第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第２の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
    前記第３のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のデータ線と電気的に接続され、
    前記第２の容量素子の他方の電極は、前記第１の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
    前記第４のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第３の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
    前記第４のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のデータ線と電気的に接続され、
    前記第３の容量素子の他方の電極は、前記第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
    前記第５のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第４の容量素子の一方の電極と電気的に接続され、
    前記第５のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第１のデータ線と電気的に接続され、
    前記第４の容量素子の他方の電極は、前記第２の表示デバイスの一方の電極と電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのゲートは、前記第３のトランジスタのゲートと電気的に接続されている表示装置。
14. 請求項１３において、
    前記第２乃至第５のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有し、
    前記金属酸化物は、Ｉｎと、Ｚｎと、Ｍ（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ又はＨｆ）と、を有する表示装置。

Images