CN111902856A

CN111902856A - 显示装置

Info

Publication number: CN111902856A
Application number: CN201980021406.9A
Authority: CN
Inventors: 丰高耕平; 楠纮慈
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-11-06
Also published as: JP7212673B2; KR20200139701A; JP7389926B2; JPWO2019186339A1; JP2023058494A; JP2024037725A; US20210026176A1; WO2019186339A1; US11513409B2; US12461418B2; US20230088632A1; KR20250135906A; KR102856765B1; JP2025087777A

Abstract

提供如下：一种高清晰的显示装置；一种功耗低的显示装置；一种可靠性高的显示装置；一种可见度高的显示装置。该显示装置包括含有金属氧化物的晶体管、第一导电层、第二导电层以及第三导电层，晶体管的沟道宽度为30μm以上且1000μm以下，晶体管包括大于2且50以下的半导体层，每个半导体层包括第一区域、第二区域以及在从顶面看时被夹在第一区域与第二区域之间的沟道形成区域，该沟道形成区域包括与第一导电层重叠的区域，第一区域与第二导电层重叠而不与第一导电层重叠，第二区域与第三导电层重叠而不与第一导电层重叠，第三导电层具有透射可见光的功能，并且上述重叠的第二区域与第三导电层具有透射可见光的功能。

Description

显示装置

技术领域

本发明的一个方式涉及一种显示装置、显示模块及电子设备。尤其是，本发明的一个方式特别涉及液晶显示装置。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的一个例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。

背景技术

以液晶显示装置及发光显示装置为代表的平板显示器广泛地被用作显示装置。专利文献1公开了显示装置的像素部及驱动电路的一个例子。

此外，近年已开发出将使用金属氧化物的晶体管用于显示装置的像素的技术。专利文献2已公开将作为半导体材料使用金属氧化物的晶体管用于显示装置的像素的开关元件等的技术。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2014-052634号公报

[专利文献2]日本专利申请公开第2011-227477号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的一个方式的目的之一是提供一种高清晰的显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可见度高的显示装置。

此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种开口率高的液晶显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种高清晰的液晶显示装置。

注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式的显示装置包括晶体管、第一导电层、第二导电层以及第三导电层，晶体管的沟道宽度为30μm以上且1000μm以下，晶体管包括多个半导体层，多个半导体层的个数大于2且为50以下，多个半导体层的每一个包括沟道形成区域、第一区域及第二区域，多个半导体层的每一个的沟道形成区域在从顶面看时被夹在第一区域与第二区域之间，多个半导体层的每一个所包括的沟道形成区域包含金属氧化物，金属氧化物至少包含铟或锌，多个半导体层的每一个所包括的沟道形成区域包括与第一导电层重叠的区域，第一区域与第二导电层重叠而不与第一导电层重叠，第二区域与第三导电层重叠而不与第一导电层重叠，第三导电层具有透射可见光的功能，并且上述重叠的第二区域与第三导电层具有透射可见光的功能。

此外，在上述结构中，多个半导体层的每一个所包括的沟道形成区域的宽度优选为2μm以上且300μm以下。

此外，在上述结构中，第一区域用作晶体管的源极区域和漏极区域中的一个，第二区域用作晶体管的源极区域和漏极区域中的另一个，第一区域及第二区域的电阻低于沟道形成区域，并且第一区域及第二区域包含硼或磷。

此外，在上述结构中，显示装置优选具有以场序制驱动方式进行显示的功能。

此外，在上述结构中，显示装置优选具有液晶元件，该液晶元件为光散射型液晶元件，优选在处于开启状态时散射光而在处于关闭状态时透射光。

发明效果

根据本发明的一个方式，可以提供一种高清晰的显示装置。此外，根据本发明的一个方式，可以提供一种功耗低的液晶显示装置。此外，根据本发明的一个方式，可以提供一种可靠性高的显示装置。此外，根据本发明的一个方式，可以提供一种可见度高的显示装置。

此外，根据本发明的一个方式，可以提供一种开口率高的液晶显示装置。此外，根据本发明的一个方式，可以提供一种高清晰的液晶显示装置。

注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述效果以外的效果。

附图简要说明

图1是示出显示模块的结构的一个例子的图。

图2A是示出像素的结构的一个例子的电路图。图2B是示出像素的结构的一个例子的截面图。

图3A是示出像素的结构的一个例子的俯视图。图3B是示出像素的结构的一个例子的俯视图。图3C是示出像素的部分结构的一个例子的俯视图。图3D是示出像素的结构的一个例子的俯视图。

图4是示出晶体管的结构的一个例子的俯视图。

图5A是示出像素的结构的一个例子的电路图。图5B是说明工作的时序图。图5C是说明工作的时序图。

图6是示出像素的结构的一个例子的俯视图。

图7A是示出像素的结构的一个例子的截面图。图7B是示出像素的结构的一个例子的截面图。

图8A是晶体管的俯视图。图8B是晶体管的截面图。图8C是晶体管的截面图。

图9是晶体管的截面图。

图10A是晶体管的俯视图。图10B是晶体管的截面图。图10C是晶体管的截面图。

图11A是示出电子设备的一个例子的图。图11B是示出电子设备的一个例子的图。图11C是示出电子设备的一个例子的图。

图12A是示出电子设备的一个例子的图。图12B是示出电子设备的一个例子的图。图12C是示出电子设备的一个例子的图。图12D是示出电子设备的一个例子的图。图12E是示出电子设备的一个例子的图。

图13A是示出显示系统的一个例子的图。图13B是示出显示系统的一个例子的图。

图14A是示出显示系统的一个例子的图。图14B是示出显示系统的一个例子的图。

实施发明的方式

参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于以下说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。

注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的符号来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。此外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加符号。

此外，为了便于理解，有时附图中示出的各构成的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。

此外，根据情况或状态，可以互相替换“膜”和“层”。例如，有时可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外，有时可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。

(实施方式1)

在本实施方式中，参照图1至图7B说明本发明的一个方式的显示装置。

<显示模块的俯视布局>

图1示出显示模块的俯视图。

图1所示的显示模块包括显示装置、与显示装置连接的集成电路(IC)及柔性印刷电路板(FPCa、FPCb)。

显示装置包括显示区域100、栅极驱动器GD_L及栅极驱动器GD_R。

显示区域100包括多个像素11且具有显示图像的功能。

像素11也可以被称为子像素。例如，通过使用呈现红色的子像素、呈现绿色的子像素及呈现蓝色的子像素构成一个像素单元，显示区域100可以进行全彩色显示。注意，子像素呈现的颜色不局限于红色、绿色及蓝色。在像素单元中，例如也可以使用呈现白色、黄色、品红色(magenta)、青色(cyan)等颜色的子像素。注意，在本说明书等中，有时将子像素简单地记为像素。

显示装置也可以内置扫描线驱动电路(栅极驱动器)、信号线驱动电路(源极驱动器)及触摸传感器用驱动电路中的一个或多个。此外，这些驱动电路中的一个或多个也可以设置在显示装置的外部。图1所示的显示装置内置栅极驱动器，且在其外部设置有包括源极驱动器的集成电路IC。

栅极驱动器GD_L及栅极驱动器GD_R中的一个具有控制奇数行的像素的功能，另一个具有控制偶数行的像素的功能。例如，第m行的像素与扫描线GL_m连接且被栅极驱动器GD_L控制。此外，第m+1行的像素与扫描线GL_m+1连接且被栅极驱动器GD_R控制。电连接到栅极驱动器GD_L的像素11及电连接到栅极驱动器GD_R的像素11交替地与第n列的信号线SL_n连接。通过在相互对置的两边分别设置栅极驱动器，可以增大与一个栅极驱动器连接的布线间的距离。此外，当只在一边设置栅极驱动器时，该边一侧的非显示区域会扩大。由此，通过在两边分别设置栅极驱动器，可以减小显示装置的各边的非显示区域，而可以实现窄边框化。

栅极驱动器GD_L及栅极驱动器GD_R通过FPCa从外部被供应信号及电力。IC通过FPCb从外部被供应信号及电力。

以下参照图2A说明像素11所具有的电路结构的一个例子。图2A所示的像素11a包括晶体管102及电容器105。

晶体管102的源极和漏极中的一个与电容器105的一个电极电连接。

此外，电容器105优选与显示元件并联连接或串联连接。作为显示元件，例如可以举出液晶元件、有机EL元件、LED元件、微电子机械系统(MEMS)元件等。

在此，将与晶体管102的源极和漏极中的一个及电容器105的一个电极连接的节点称为节点NA。

晶体管102的栅极与布线121电连接。晶体管102的源极和漏极中的另一个与布线124电连接。

布线121可以被称为扫描线，具有控制晶体管的工作的功能。布线124具有供应图像信号的信号线的功能。

通过作为晶体管102使用关态电流极低的晶体管，可以长时间保持节点NA的电位。作为该晶体管，例如可以使用将金属氧化物用于沟道形成区域的晶体管(以下称为OS晶体管)。

或者，也可以作为像素所包括的晶体管使用在沟道形成区域中含有硅的晶体管(以下称为Si晶体管)。作为Si晶体管，可以举出含有非晶硅的晶体管、含有结晶硅(典型的有低温多晶硅、单晶硅)的晶体管等。

例如，在按每一个帧期间改写图像信号的情况下，既可以使用OS晶体管，又可以使用Si晶体管。在需要长时间保持节点NA的电位的情况下，与Si晶体管相比优选使用OS晶体管。

<像素的俯视布局>

以下参照图2B及图3说明像素11a所具有的晶体管102及电容器105的一个例子。

图3A示出晶体管102及电容器105的俯视图的一个例子。此外，图2B示出沿着图3A所示的双点划线C-D的截面。电容器105通过导电层41等与晶体管102电连接。

晶体管102包括半导体层231a、导电层223a、导电层221a、导电层222a及导电层46c。电容器105可以由导电层46b、导电层41及被夹在两个导电层之间的绝缘层44构成。导电层223a及导电层221a优选用作栅电极。导电层223a隔着用作栅极绝缘膜的绝缘层225与半导体层231a重叠，导电层221a隔着用作栅极绝缘膜的绝缘层211与半导体层231a重叠。导电层223a与导电层221a也可以在形成在由导电层223a及导电层221a夹持的层中的开口部303中电连接。

在图3A中，导电层223a与导电层221a在开口部303电连接，导电层221a用作延伸到另一区域，例如相邻的像素等的布线。导电层223a也可以代替导电层221a用作布线。例如，当从顶面看时，导电层221a具有与导电层222a交叉的区域。通过将导电层221a用作该布线，可以在导电层222a与导电层221a之间设置多个绝缘层，并可以增加导电层之间的物理距离，由此有不容易发生短路或者能够减少寄生电容等优点。

导电层222a隔着绝缘层设置在半导体层231a上。尤其是，导电层222a配置在半导体层231a的低电阻区域上。在该绝缘层中设置有开口部301。导电层222a优选在开口部301中与半导体层231a电连接。此外，导电层222a优选嵌入开口部301内。半导体层231a包括与导电层223a重叠的区域231ai及两个低电阻区域231an。当从顶面看时，导电层223a夹在两个低电阻区域231an之间。区域231ai优选用作沟道形成区域。两个低电阻区域231an中的一个优选用作源极区域，另一个优选用作漏极区域。半导体层的低电阻区域例如含有氢、硼、碳、氮、氟、磷、硫、砷、铝或稀有气体等杂质元素。尤其是，优选含有硼或磷。此外，也可以含有上述元素中的两种以上。

导电层41隔着绝缘层配置在导电层46b上及导电层46c上。在该绝缘层的与导电层46c重叠的区域中设置有开口部304。导电层41优选在开口部304中与导电层46c电连接。此外，导电层41覆盖开口部302。

图3B是为了更容易理解附图而没示出图3A中的导电层41的俯视图。此外，图3C是也没示出导电层222a、导电层46c、导电层46b、开口部301、开口部302等的俯视图。导电层46c隔着绝缘层配置在半导体层231a上。尤其是，导电层46c配置在半导体层231a的低电阻区域231an上。在该绝缘层中设置有开口部302。导电层46c优选在开口部302中与半导体层231a电连接。此外，导电层46c覆盖开口部302内。

导电层222a与晶体管102的源极及漏极中的一个电连接，导电层46c与晶体管102的源极及漏极中的另一个电连接。

通过使用OS晶体管作为晶体管102，可以使半导体层231a具有透射可见光的功能。此外，通过使半导体层231a等包含杂质元素，可以在保持透射可见光的功能的同时降低半导体层的电阻。

半导体层231a、导电层46c、导电层46b及导电层41优选使用透射可见光的材料。通过在透射可见光的衬底上形成晶体管102及电容器105，可以将图3A所示的区域111用作具有透射可见光的功能的区域。通过使用本发明的一个方式的结构，可以进一步扩大从顶面看区域111时的面积。由此，可以提高像素的开口率。通过提高开口率，可以提高光提取效率(或像素的透射率)。因此，可以降低显示装置的功耗。此外，可以提高显示装置的显示品质。

电连接于图3A所示的晶体管102的源极及漏极的布线中的一个可以由导电层222a构成，另一个可以由导电层46c构成，像图2B所示的截面那样，各导电层隔着绝缘层分别设置在不同的层中。与各导电层形成在同一层中的情况相比，有时可以减少从顶面看时的导电层之间的距离。例如图3D所示，当从顶面看时，导电层222a具有与导电层223a重叠的区域，由此可以进一步增加导电层222a的布线宽度。通过增加布线宽度，例如可以减少布线电阻，由此可以提高显示装置的性能。

当晶体管102的沟道宽度增加时，晶体管102的电流驱动能力得到提高，由此电容器105的充电速度得到提高。另一方面，当晶体管102的沟道宽度增加时，有时像素中的晶体管102的占有面积增大，使得开口率下降。在此，沟道宽度例如是沟道形成区域的宽度。

通过使用本发明的一个方式的结构，可以在晶体管102的沟道宽度宽的情况下实现更高的开口率。

通过使用本发明的一个方式的结构，可以增加电容。因此，即使在使用相对介电常数高的液晶材料的情况下，也可以实现优良的响应速度。

晶体管所具有的半导体层也可以由多个岛状半导体层构成。图4示出晶体管102所具有的半导体层231a由多个岛状半导体层构成的例子。图4所示的半导体层231a由m个(在此，m为2以上且50以下，更优选为3以上且20以下，进一步优选为3以上且10以下的整数)的岛状半导体层231a_1至231a_m构成。通过设置多个岛状半导体层，有时可以容易散热。因此，有时可以抑制晶体管在工作时的温度上升。由此，有时可以提高晶体管的可靠性。

晶体管102的沟道宽度例如是指：当从顶面看时，晶体管102所具有的半导体层在与栅电极重叠的区域中与从源极区域至漏极区域的方向大致垂直的方向的宽度。

在晶体管102具有多个岛状半导体层的情况下，晶体管102的沟道宽度例如是每个岛状半导体层的宽度的总和。每个岛状半导体层的宽度例如为2μm以上且300μm以下，3μm以上且200μm以下，5μm以上且100μm以下，或者为10μm以上且以上50μm以下。此外，每个岛状半导体层的宽度例如小于晶体管102的沟道长度的100倍，更优选小于50倍，进一步优选小于25倍。

在晶体管102具有图4所示的结构的情况下，沟道宽度例如为30μm以上1000μm以下，30μm以上500μm以下，或者为50μm以上350μm以下。

〈显示装置的结构例子〉

参照图5A至图7B说明在像素中包括两个晶体管及两个电容器的显示装置的结构例子。

本发明的一个方式的显示装置具有对图像信号附加校正信号的功能。

该校正信号通过电容耦合附加至图像信号，并供应给液晶元件。由此，液晶元件可以显示经过校正的图像。通过该校正，例如，液晶元件可以表示比仅使用图像信号时可表现的灰度更多的灰度。

此外，通过该校正，可以以比源极驱动器的输出电压高的电压驱动液晶元件。由于可以在像素内将供应给液晶元件的电压变换为所希望的值，所以可以转用现有的源极驱动器，而不需要因新设计源极驱动器而产生的成本等。此外，可以抑制源极驱动器的输出电压上升，而可以降低源极驱动器的功耗。

通过以高电压驱动液晶元件，可以在宽温度范围内使用显示装置，不论在低温环境和高温环境下都可以进行可靠性高的显示。例如，可以将该显示装置用作车载用或照相机用的显示装置。

此外，由于可以以高电压驱动液晶元件，所以可以使用呈现蓝相的液晶等驱动电压高的液晶材料，由此可以扩大液晶材料的选择范围。

此外，由于可以以高电压驱动液晶元件，所以可以通过采用将施加到液晶元件的电压暂时设定为高水平来使液晶的取向快速变化的过驱动来提高液晶的响应速度。

校正信号例如由外部设备生成并被写入各像素中。作为校正信号的生成，既可以利用外部设备实时生成校正信号，又可以通过读取储存于记录介质中的校正信号并使其与图像信号同步。

在本发明的一个方式的显示装置中，可以在不使供应的图像信号变化的状态下在被供应校正信号的像素中生成新的图像信号。与使用外部设备生成新的图像信号本身的情况相比，可以减轻对外部设备造成的负担。此外，可以以较少的步骤数在像素中进行生成新的图像信号的工作，即便是在像素数多水平期间短的显示装置中也可以进行该工作。

<电路>

图5A示出像素11b的电路图。

像素11b包括晶体管101、晶体管102、电容器104、电容器105及液晶元件106。

晶体管101的源极和漏极中的一个与电容器104的一个电极电连接。电容器104的另一个电极与晶体管102的源极和漏极中的一个、电容器105的一个电极及液晶元件106的一个电极电连接。

在此，将与晶体管101的源极和漏极中的一个及电容器104的一个电极连接的节点称为节点NS。将与电容器104的另一个电极、晶体管102的源极和漏极中的一个、电容器105的一个电极及液晶元件106的一个电极连接的节点称为节点NA。

晶体管101的栅极与布线122电连接。晶体管102的栅极与布线121电连接。晶体管101的源极和漏极中的另一个与布线125电连接。晶体管102的源极和漏极中的另一个与布线124电连接。

电容器105的另一个电极及液晶元件106的另一个电极都与公共布线VCOM及公共布线TCOM电连接。对公共布线VCOM及公共布线TCOM可以供应任意电位。

布线121及布线122都可以被称为扫描线，具有控制晶体管的工作的功能。布线125具有供应图像信号的信号线的功能。布线124具有用来对节点NA写入数据的信号线的功能。

虽然图5A所示的各晶体管包括与栅极电连接的背栅极，但是背栅极的连接方式不局限于此。此外，也可以在晶体管中不设置背栅极。

通过使晶体管101成为非导通状态，可以保持节点NS的电位。此外，通过使晶体管102成为非导通状态，可以保持节点NA的电位。此外，在晶体管102为非导通状态的状态下通过晶体管101将规定的电位供应给节点NS，由此可以利用通过电容器104的电容耦合而根据节点NS的电位变化使节点NA的电位变化。

在像素11b中，从布线124写入节点NA的校正信号与从布线125供应的图像信号电容耦合，并供应给液晶元件106。由此，液晶元件106可以显示经过校正的图像。

通过作为晶体管101使用关态电流极低的晶体管，可以长时间保持节点NS的电位。该晶体管例如可以使用OS晶体管。同样地，通过作为晶体管102使用关态电流极低的晶体管，可以长时间保持节点NA的电位。作为关态电流极低的晶体管，例如可以举出OS晶体管。此外，可以作为像素所包括的晶体管使用Si晶体管。或者，也可以使用OS晶体管和Si晶体管的双方。

此外，可以作为像素所包括的晶体管使用Si晶体管。作为Si晶体管，可以举出含有非晶硅的晶体管、含有结晶硅(典型的有低温多晶硅、单晶硅)的晶体管等。

例如，在按每一个帧期间改写校正信号及图像信号的情况下，作为晶体管101及晶体管102，既可以使用OS晶体管，又可以使用Si晶体管。在需要长时间保持节点NS或节点NA的电位的情况下，作为晶体管101及晶体管102，与Si晶体管相比优选使用OS晶体管。

<时序图>

参照图5B所示的时序图对在像素11b中将校正信号(Vp)写入节点NM的工作进行说明。在以图像信号(Vs)的校正为目的的情况下，优选在每个帧进行校正信号Vp的写入。注意，虽然作为对布线124供应的校正信号(Vp)可以使用正信号或负信号的任意信号，但是这里对供应正信号的情况进行说明。此外，在以下说明中，“H”表示高电位，“L”表示低电位。

在时刻T1，使布线121的电位为“H”、布线122的电位为“L”、布线124的电位为“L”、布线125的电位为“L”，由此晶体管102变为导通，节点NA的电位变为布线124的电位。此时，通过将布线124的电位设定为复位电位(例如，“L”)，可以使液晶元件106的工作复位。

注意，在时刻T1之前进行前一帧的液晶元件106的显示工作。

在时刻T2，使布线121的电位为“L”、布线122的电位为“H”、布线124的电位为“Vp”、布线125的电位为“L”，由此晶体管101变为导通，电容器104的另一个电极的电位变为“L”。该工作是在电容耦合之前进行的复位工作。

在时刻T3，使布线121的电位为“H”、布线122的电位为“H”、布线124的电位为“Vp”、布线125的电位为“L”，由此布线124的电位(校正信号(Vp))被写入节点NA。

在时刻T4，使布线121的电位为“L”、布线122的电位为“H”、布线124的电位为“Vp”、布线125的电位为“L”，由此晶体管102变为非导通，校正信号(Vp)被保持于节点NA。

在时刻T5，使布线121的电位为“L”、布线122的电位为“L”、布线125的电位为“L”，由此晶体管101变为非导通，由此结束校正信号(Vp)的写入工作。

接着，参照图5C所示的时序图说明像素11b中的图像信号(Vs)的校正工作及液晶元件106的显示工作。注意，布线125以适当的时序被供应所希望的电位。

在时刻T11，使布线121的电位为“L”、布线122的电位为“H”、布线124的电位为“L”，由此晶体管101变为导通，通过电容器104的电容耦合，布线125的电位被附加到节点NA的电位。也就是说，节点NA变为图像信号(Vs)加上校正信号(Vp)的电位(Vs+Vp)’。注意，电位(Vs+Vp)’还包括布线间容量的电容耦合导致的电位变动等。

在时刻T12，使布线121的电位为“L”、布线122的电位为“L”、布线124的电位为“L”，由此晶体管101变为非导通，电位(Vs+Vp)’被保持于节点NA。并且，液晶元件106根据该电位进行显示工作。

以上是图像数据(Vs)的校正工作及液晶元件106的显示工作的说明。注意，既可以连续地进行前面说明的校正信号(Vp)的写入工作与图像信号(Vs)的输入工作，又可以先对所有像素写入校正信号(Vp)之后再进行图像信号(Vs)的输入工作。

此外，在不进行校正工作时，可以通过对布线124供应图像数据并控制晶体管102的导通/非导通，来进行液晶元件106的显示工作。此时，可以使晶体管101一直处于非导通状态，也可以在对布线125供应恒电位的状态下使晶体管101一直处于导通状态。

图6示出像素11b的俯视图的一个例子。

通过使用OS晶体管作为晶体管101及晶体管102，可以使半导体层231a及半导体层231b具有透射可见光的功能。

在图6中，晶体管102所具有的导电层222a具有与导电层223a重叠的区域。

图6所示的晶体管101包括半导体层231b、导电层223b、导电层221b以及导电层222c。电容器104可以由导电层46a、导电层41以及夹在该两个导电层之间的绝缘层44构成。导电层41是在电容器105与电容器104之间共同使用的电极。

在本发明的一个方式的像素中，电容器104的电容值优选大于电容器105的电容值。例如，导电层41与导电层46a重叠的区域的面积优选大于导电层41与导电层46b重叠的区域的面积。

此外，也可以由导电层41与将在图7等中描述的导电层43c这两个电极形成电容器。

导电层223b及导电层221b优选用作栅电极。此外，导电层223b及导电层221b在形成在被夹在两者之间的层中的开口部电连接。

导电层222c隔着绝缘层设置在半导体层231b上。尤其是，导电层222c设置在半导体层231b的低电阻区域上。导电层222c优选在形成在该绝缘层中的开口部中与半导体层231b电连接。

导电层46a优选与半导体层231b电连接。导电层222c及导电层46a与晶体管101的源极及漏极中的任一个电连接。

导电层46a及半导体层231b优选具有透射可见光的功能。

在此，导电层46a、导电层46b、导电层46c及导电层41比半导体层231a及半导体层231b更容易透射可見光。更容易透射可見光例如是指可見光的透光率更高。此外，半导体层231a及半导体层231b所具有的沟道形成区域(如区域231ai)有时比半导体层231a及半导体层231b所具有的低电阻区域(如低电阻区域231an)更容易透射可見光。

图7A示出包括本发明的一个方式的像素的显示装置10的截面的一个例子。截面A-B表示沿着图6所示的双点划线A-B的截面。

图7A所示的显示装置10包括衬底31、设置在衬底31上的晶体管101及晶体管102、设置在两个晶体管上的绝缘层213、设置在绝缘层213上的绝缘层214、设置在绝缘层214上的绝缘层215。此外，显示装置10包括设置在衬底上的FPC172、连接体242及导电层43b。在图7A所示的例子中，FPC172通过连接体242与导电层43b电连接。此外，导电层43b优选形成在与导电层222a等相同的层中。

此外，图7A所示的显示装置10具有与衬底31相对的衬底32。在衬底32的与衬底31相对的一面依次设置有遮光层38、保护层135以及导电层43c。

液晶层42被夹在衬底31与衬底32之间，更具体而言，例如被夹在导电层43c与导电层41等之间。

此外，显示装置10也可以包括间隔物、取向膜、着色层等。

此外，图7A所示的显示装置10包括偏振片61、偏振片63、背光单元30。背光单元30包括发光元件33、扩散板34以及导光板39。根据需要，也可以在发光元件33中设置光扩散用透镜。在此，虽然图7A示出具有偏振片61及偏振片63的结构，但是显示装置10也可以不具有偏振片61及偏振片63中的一个或两个。

与半导体层231a及半导体层231b接触的栅极绝缘层211及绝缘层225优选为氧化物绝缘层。此外，在栅极绝缘层211或绝缘层225具有叠层结构的情况下，优选与半导体层231a等接触的层至少为氧化物绝缘层。由此，可以抑制在半导体层231a等中产生氧空位，而可以提高晶体管的可靠性。

绝缘层213和绝缘层214中的任一个优选为氮化物绝缘层。由此，有时可以抑制杂质进入半导体层231a等，而可以提高晶体管的可靠性。

绝缘层215优选具有平坦化功能，例如优选为有机绝缘层。注意，不需要形成绝缘层215，可以在绝缘层214上与其接触地形成导电层46a等。

绝缘层211、绝缘层225、绝缘层213、绝缘层214及绝缘层215优选具有透射可见光的功能。

衬底31及衬底32优选具有透射可见光的功能。对衬底31及衬底32的材料等没有特别的限制，可以使用各种衬底。例如，可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、半导体衬底、陶瓷衬底、金属衬底或塑料衬底等。

通过使用厚度薄的衬底，可以实现显示装置的轻量化及薄型化。再者，通过使用其厚度允许其具有柔性的衬底，可以实现具有柔性的显示装置。

图7A所示的背光单元30具有在像素正下隔着扩散板34设置导光板39的结构。在导光板39的端部设置多个发光器件33。导光板39通过在与扩散板34相反一侧的表面具有凹凸形状，可以将导波的光用该凹凸形状散射而向扩散板34的方向射出。

发光元件33具有发射可见光的功能。

射至扩散板34的方向的光经图7A所示的路径36及路径37等的路径射到衬底32一侧。

在路径36中，从衬底31一侧射入的光经过绝缘层211、绝缘层225、绝缘层213、绝缘层214、绝缘层215、导电层46a、绝缘层44、导电层41、液晶层42、导电层43c、保护层135射到衬底32一侧。

在路径37中，从衬底31一侧射入的光经过绝缘层211、半导体层231a的低电阻区域、导电层46c、导电层41、液晶层42、导电层43c、保护层135射到衬底32一侧。

发光元件33可以固定于印刷电路板35。例如，在发光元件33中，RGB各颜色的发光元件排列。

显示装置10可以显示彩色图像。

在显示装置10包括着色层的情况下，从背光单元30所包括的光源发射的光的指定波长区域以外的光被着色层吸收。由此，例如，从红色的像素(子像素)射出到显示模块的外部的光呈现红色，从绿色的像素(子像素)射出到显示模块的外部的光呈现绿色，从蓝色的像素(子像素)射出到显示模块的外部的光呈现蓝色。

背光单元30也可以采用依次使三种颜色的发光元件闪烁的结构。显示装置10在依次使三种颜色的发光元件闪烁的同时，与此同步地驱动像素，通过继时加法混色法进行彩色显示。该驱动方法也可以被称为场序制驱动。

场序制驱动可以显示鲜艳的彩色图像。此外，可以显示流畅的动态图像。此外，通过使用上述驱动方法，由于不需要由多个不同颜色的子像素构成一个像素，可以扩大一个像素的有效反射面积(也称为有效显示面积、开口率)，可以进行明亮的显示。再者，由于不需要在像素中设置滤色片，因此可以提高像素的透过率，可以进行更明亮的显示。此外，可以使制造工序简化，由此可以降低制造成本。

场序制驱动方式是以时间分割进行彩色显示的驱动方式。具体而言，错开时间地依次使红色、绿色、蓝色等各颜色的发光元件发光，与此同步地驱动像素，通过继时加法混色法进行彩色显示。

当采用场序制驱动方式时，不需要由多个不同颜色的子像素构成一个像素，由此可以提高像素的开口率。此外，可以提高显示装置的分辨率。此外，由于不需要设置彩色滤光片等着色层，所以没有因着色层导致的光吸收，可以提高像素的透过率。因此，可以以低功耗获得所需要的亮度，而可以降低功耗。此外，可以实现显示装置的制造工序的简化及制造成本的降低。

当采用场序制驱动方式时，需要高帧频。本发明的一个方式的显示装置在一个像素中包括两个电容器，该像素的保持电容较大，能够对液晶元件供应高电压，所以可以提高液晶元件的响应速度。例如，通过采用将施加到液晶元件的电压暂时设定为高水平来使液晶的取向快速变化的过驱动，可以提高液晶元件的响应速度。因此，本发明的一个方式的显示装置可以说是适合于采用需要高帧频的场序制驱动方式的情况的结构。

当液晶材料的旋转粘度系数小时，液晶元件的响应速度得到提高，所以是优选的。具体而言，液晶材料的旋转粘度系数优选为10mPa·sec以上且150mPa·sec以下。

图7A示出背光单元30以导光板39使光从衬底31一侧射入的结构，但是在背光单元30中发光元件33也可以设置在相对衬底31的像素正下。例如，也可以以与衬底31相对的方式设置面状的发光元件。

图7B示出与晶体管101的源极和漏极中的一个电连接的电极由导电层46d形成的例子，该导电层46d形成在与导电层46c相同的层中。导电层46d具有透射可见光的功能。在图7B中，与导电层46d重叠的半导体层231b也可以具有透射可见光的功能，使得从背光单元30发射的光在半导体层231b与导电层46d重叠而不与导电层223b重叠的区域中射到衬底32一侧。

<构成要素的材料>

接着，对能够用于本实施方式的显示装置及显示模块的各构成要素的材料等的详细内容进行说明。

对显示装置所包括的衬底的材料等没有特别的限制，可以使用各种衬底。例如，可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、半导体衬底、陶瓷衬底、金属衬底或塑料衬底等。

作为液晶材料，有介电常数的各向异性(Δε)为正数的正型液晶材料和各向异性为负数的负型液晶材料。在本发明的一个方式中，可以使用正型和负型中的任何材料，可以根据所采用的模式及设计使用适当的液晶材料。

在本实施方式的显示装置中，可以使用采用各种模式的液晶元件。除了上述FFS模式之外，例如，可以使用采用IPS(In-Plane-Switching：平面切换)模式、TN(TwistedNematic：扭曲向列)模式、ASM(Axially Symmetric Aligned Micro-cell：轴对称排列微单元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence：光学补偿弯曲)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：铁电性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric LiquidCrystal：反铁电液晶)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence：电控双折射)模式、VA-IPS(Vertical Alignment In-Plane-Switching：垂直取向平面切换)模式、宾主模式等的液晶元件。

液晶元件是利用液晶的光学调制作用来控制光的透过或非透过的元件。液晶的光学调制作用由施加到液晶的电场(水平电场、垂直电场或倾斜方向电场)控制。作为用于液晶元件的液晶可以使用热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶)、铁电液晶、反铁电液晶等。这些液晶材料根据条件呈现出胆甾相、近晶相、立方相、手向列相、各向同性相等。

如上所述，本实施方式的显示装置可以以高电压驱动液晶元件，由此可以使用呈现蓝相的液晶。蓝相是液晶相的一种，是指当使胆甾液晶的温度上升时即将从胆甾相转变到均质相之前出现的相。因为蓝相只在窄的温度范围内出现，所以将其中混合了5wt％以上的手征试剂的液晶组合物用于液晶层，以扩大温度范围。由于包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物的响应速度快，并且其具有光学各向同性。此外，包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物不需要取向处理，并且视角依赖性小。此外，由于不需要设置取向膜而不需要摩擦处理，因此可以防止由于摩擦处理而引起的静电破坏，并可以降低制造工序中的显示面板的不良、破损。

作为液晶元件也可以使用光散射型液晶元件。作为光散射型液晶元件优选使用包含液晶及高分子的复合材料的元件。例如，可以使用高分子分散型液晶(PDLC(PolymerDispersed Liquid Crystal))元件。或者，也可以使用高分子网络型液晶(PNLC(PolymerNetwork Liquid Crystal))元件。

光散射型液晶元件具有夹在一对电极之间的树脂部的三维网络结构中设置有液晶部的结构。作为用于液晶部的材料，例如可以使用向列液晶。此外，作为树脂部可以使用光固化树脂。光固化树脂例如可以使用诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等单官能团单体；二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸酯等多官能团单体；或者混合上述物质的聚合性化合物。

光散射型液晶元件利用液晶材料的折射率的各向异性，通过使光透过或散射进行显示。此外，树脂部也可以具有折射率的各向异性。在根据施加到光散射型液晶元件的电压液晶分子在一定方向上排列时，在某一方向上液晶部及树脂部的折射率的差异变小，沿着该方向入射的光透过而不在液晶部散射。因此，光散射型液晶元件从该方向被看为透明状态。另一方面，在根据被施加的电压液晶分子无规排列时，液晶部及树脂部的折射率的差异没有很大的变化，因此入射光被液晶部散射。因此，光散射型液晶元件不管观看方向如何成为不透明状态。

使用光散射型液晶元件时，不需要取向膜及偏振片。

在使用光散射型液晶元件作为液晶元件的情况下，例如，当使光散射型液晶元件处于关闭状态如不施加电压的状态或所施加的电压的绝对值小的状态等时透射光，当使光散射型液晶元件处于开启状态如所施加的电压的绝对值更大的状态等时散射光，以使显示装置工作。通过采用该结构，可以在正常状态(非显示状态)下成为透明显示装置。此时，可以在散射光的工作时进行彩色显示。有时将该工作称为反向模式。

作为使可见光透过的导电材料，例如优选使用包含选自铟(In)、锌(Zn)、锡(Sn)中的一种以上的材料。具体而言，可以举出氧化铟、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物、包含氧化钨的铟氧化物、包含氧化钨的铟锌氧化物、包含氧化钛的铟氧化物、包含氧化钛的铟锡氧化物、包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)、氧化锌、包含镓的氧化锌等。此外，也可以使用包含石墨烯的膜。包含石墨烯的膜例如可以通过还原包含氧化石墨烯的膜而形成。

此外，使可见光透过的导电膜可以使用氧化物半导体形成(以下，也称为氧化物导电层)。氧化物导电层例如优选包含铟，更优选包含In-M-Zn氧化物(M为Al、Ti、Ga、Y、Zr、La、Ce、Nd、Sn或Hf)。

氧化物半导体是能够由膜中的氧缺陷和膜中的氢、水等杂质浓度中的至少一个控制其电阻的半导体材料。由此，通过选择对氧化物半导体层进行氧缺陷和杂质浓度中的至少一个增加的处理或氧缺陷和杂质浓度中的至少一个降低的处理，可以控制氧化物导电层的电阻率。

此外，如此，使用氧化物半导体形成的氧化物导电层也可以被称为高载流子密度且低电阻的氧化物半导体层、具有导电性的氧化物半导体层或者导电性高的氧化物半导体层。

本实施方式的显示装置所包括的晶体管具有顶栅型和底栅型中的任何一个结构。此外，也可以在沟道的上下设置有栅电极。用于晶体管的半导体材料不局限于此，例如可以举出氧化物半导体、硅、锗等。

对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或结晶半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用结晶半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。

例如可以将第14族元素、化合物半导体或氧化物半导体用于半导体层。典型的是，可以将包含硅的半导体、包含砷化镓的半导体或包含铟的氧化物半导体等用于半导体层。

优选将氧化物半导体用于晶体管的形成有沟道的半导体。尤其是，优选使用其带隙比硅大的氧化物半导体。通过使用与硅相比带隙宽且载流子密度小的半导体材料，可以降低晶体管的关闭状态时的电流，所以是优选的。

通过使用氧化物半导体，可以实现一种电特性变动得到抑制且可靠性高的晶体管。

此外，由于其关态电流低，因此能够长期间保持通过晶体管储存于电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，能够在保持所显示的图像的灰度的状态下，停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极低的显示装置。

晶体管优选包括被高度纯化且氧缺陷的形成被抑制的氧化物半导体层。由此，可以降低晶体管的关闭状态的电流值(关态电流值)。因此，可以延长图像信号等电信号的保持时间，在电源开启状态下还可以延长写入间隔。因此，可以降低刷新工作的频度，从而可以发挥抑制功耗的效果。

此外，使用氧化物半导体的晶体管能够得到较高的场效应迁移率，因此能够进行高速驱动。通过将这种能够进行高速驱动的晶体管用于显示装置，可以在同一衬底上形成显示部的晶体管和用于驱动电路部的晶体管。也就是说，因为作为驱动电路不需要另行使用由硅片等形成的半导体装置，所以可以减少显示装置的部件数量。此外，通过在显示部中也使用能够进行高速驱动的晶体管，能够提供质量高的图像。

栅极驱动器GD_L、GD_R所包括的晶体管及显示区域100所包括的晶体管可以具有相同的结构，也可以具有不同的结构。栅极驱动器所包括的晶体管既可以都具有相同的结构，又可以组合两种以上的结构。同样地，显示区域100所包括的晶体管既可以都具有相同的结构，又可以组合两种以上的结构。

作为能够用于显示装置所包括的各绝缘层、保护层等的绝缘材料，可以使用有机绝缘材料或无机绝缘材料。作为有机绝缘材料，例如可以举出丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂等。作为无机绝缘层，可以举出氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜、氧化铪膜、氧化钇膜、氧化锆膜、氧化镓膜、氧化钽膜、氧化镁膜、氧化镧膜、氧化铈膜及氧化钕膜等。

除了晶体管的栅极、源极、漏极之外，作为显示装置所包括的各布线及电极等导电层，可以使用铝、钛、铬、镍、铜、钇、锆、钼、银、钽或钨等金属、以这些金属为主要成分的合金的单层结构或叠层结构。例如，可以举出：在铝膜上层叠钛膜的两层结构、在钨膜上层叠钛膜的两层结构、在钼膜上层叠铜膜的两层结构、在包含钼和钨的合金膜上层叠铜膜的两层结构、在铜-镁-铝合金膜上层叠铜膜的两层结构、在钛膜或氮化钛膜上层叠铝膜或铜膜进而在其上形成钛膜或氮化钛膜的三层结构、在钼膜或氮化钼膜上层叠铝膜或铜膜进而在其上形成钼膜或氮化钼膜的三层结构等。例如，当导电层具有三层结构时，优选的是，作为第一层和第三层，形成由钛、氮化钛、钼、钨、包含钼和钨的合金、包含钼和锆的合金、或氮化钼构成的膜，作为第二层，形成由铜、铝、金、银、或者铜和锰的合金等低电阻材料形成的膜。此外，也可以使用ITO、包含氧化钨的铟氧化物、包含氧化钨的铟锌氧化物、包含氧化钛的铟氧化物、包含氧化钛的铟锡氧化物、铟锌氧化物、ITSO等具有透光性的导电材料。此外，也可以通过控制氧化物半导体的电阻率形成氧化物导电层。

用作电容器的介电质的绝缘层44等优选使用氮化硅膜。

作为粘合层141可以使用热固化树脂、光固化树脂、双组分型固化树脂等固化树脂。例如可以使用丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂或者硅氧烷树脂等。

作为连接体242，例如可以使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)或各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。

着色层是使指定波长范围的光透过的有色层。作为能够用于着色层的材料，可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料等。

例如，遮光层38设置在相邻的不同的颜色的着色层之间。例如，可以将使用金属材料或者包含颜料或染料的树脂材料形成的黑矩阵用作遮光层38。此外，通过将遮光层38设置于驱动电路部等显示部之外的区域中，可以抑制起因于波导光等的漏光，所以是优选的。

作为背光单元30，可以使用直下型背光、边缘照明型背光等。作为光源，可以使用LED(Light Emitting Diode)、有机EL(Electro Luminescence)元件等。

构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)都可以利用溅射法、化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(PLD：PulsedLaser Deposition)法、原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法等形成。作为CVD法的例子，也可以举出等离子体增强化学气相沉积(PECVD：Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition)法及热CVD法等。作为热CVD法的例子，可以举出有机金属化学气相沉积(MOCVD：Metal Organic CVD)法。

构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)都可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨印刷法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等方法形成。

当对构成显示装置的薄膜进行加工时，可以利用光刻法等。此外，可以利用使用遮蔽掩模的成膜方法形成岛状的薄膜。此外，可以利用纳米压印法、喷砂法、剥离法等对薄膜进行加工。在光刻法中有如下方法：在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻等对该薄膜进行加工，并去除抗蚀剂掩模的方法；在形成感光性薄膜之后，进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。

在光刻法中，作为用于曝光的光，例如可以举出i线(波长为365nm)、g线(波长为436nm)、h线(波长为405nm)或将这些光混合而成的光。此外，还可以使用紫外光、KrF激光或ArF激光等。此外，也可以利用液浸曝光技术进行曝光。作为用于曝光的光，也可以举出极紫外光(EUV：Extreme Ultra-Violet light)及X射线等。此外，也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、X射线或电子束时，可以进行极其微细的加工，所以是优选的。此外，在通过电子束等的扫描进行曝光时，不需要光掩模。

作为薄膜的蚀刻方法，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法及喷砂法等。

本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。

(实施方式2)

在本实施方式中，说明可以用于本发明的一个方式的晶体管的一个例子。

[结构例子1]

图8A是晶体管200的俯视图，图8B相当于沿着图8A所示的点划线A1-A2的截面图，图8C相当于沿着图8A所示的点划线B1-B2的截面图。在图8A中，省略晶体管200的构成要素的一部分(栅极绝缘层等)。此外，有时点划线A1-A2方向相当于沟道长度方向，点划线B1-B2方向相当于沟道宽度方向。此外，在后面的晶体管的俯视图中也与图8A同样地省略构成要素的一部分。

晶体管200设置在衬底109上，并包括绝缘层103、半导体层108、绝缘层110、金属氧化物层114、导电层112、绝缘层116及绝缘层118等。岛状半导体层108设置在绝缘层103上。绝缘层110以与绝缘层103的顶面、半导体层108的顶面及侧面接触的方式设置。绝缘层110上依次层叠有金属氧化物层114及导电层112，并具有与半导体层108重叠的部分。绝缘层116以覆盖绝缘层110的顶面、金属氧化物层114的侧面、导电层112的顶面及侧面的方式设置。绝缘层118以覆盖绝缘层116的方式设置。

导电层112的一部分被用作栅电极。绝缘层110的一部分被用作栅极绝缘层。晶体管200是在半导体层108上设置有栅电极的所谓顶栅型晶体管。

此外，如图8A及图8B所示，晶体管200也可以在绝缘层118上包括导电层120a及导电层120b。导电层120a及导电层120b被用作源电极或漏电极。导电层120a及导电层120b分别通过设置在绝缘层118、绝缘层116及绝缘层110中的开口部141a及开口部141b电连接于后续的区域108n。

半导体层108优选包含金属氧化物。

例如，半导体层108优选包含铟、M(M为选自镓、铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁中的一种或多种)和锌。尤其是，M优选为选自铝、镓、钇和锡中的一种或多种。

尤其是，作为半导体层108，优选使用包含铟、镓及锌的氧化物。

半导体层108也可以采用层叠有组成不同的层、结晶性不同的层或杂质浓度不同的层的叠层结构。

此外，导电层112及金属氧化物层114以其顶面形状彼此大致一致的方式被加工。

在本说明书等中，“顶面形状大致一致”是指叠层中的每一个层的轮廓的至少一部分重叠。例如，是指上层及下层的一部或全部通过同一掩模图案被加工的情况。但是，实际上有轮廓不重叠的情况，例如，上层位于下层的内侧或者上层位于下层的外侧，这种情况也可以说“顶面形状大致一致”。

位于绝缘层110与导电层112之间的金属氧化物层114被用作防止绝缘层110所包含的氧扩散到导电层112一侧的阻挡膜。再者，金属氧化物层114还被用作防止导电层112所包含的氢或水扩散到绝缘层110一侧的阻挡膜。金属氧化物层114例如可以使用至少与绝缘层110相比不容易使氧及氢透过的材料。

借助于金属氧化物层114，即使将如铝或铜等容易抽吸氧的材料用于导电层112，也可以抑制氧从绝缘层110扩散到导电层112。此外，即使导电层112包含氢，也可以抑制氢从导电层112通过绝缘层110扩散到半导体层108。其结果是，可以使半导体层108的沟道形成区域中的载流子密度极低。

作为金属氧化物层114，可以使用绝缘材料或导电材料。当金属氧化物层114具有绝缘性时，该金属氧化物层114被用作栅极绝缘层的一部分。另一方面，当金属氧化物层114具有导电性时，该金属氧化物层114被用作栅电极的一部分。

作为金属氧化物层114，优选使用其介电常数比氧化硅高的绝缘材料。尤其是，优选使用氧化铝膜、氧化铪膜或铝酸铪膜等，因为可以降低驱动电压。

作为金属氧化物层114，例如可以使用氧化铟、铟锡氧化物(ITO)或含有硅的铟锡氧化物(ITSO)等导电氧化物。尤其是，优选使用包含铟的导电氧化物，因为其导电性高。

此外，作为金属氧化物层114，优选使用包含一个以上的与半导体层108相同的元素的氧化物材料。尤其是，优选使用可应用于上述半导体层108的氧化物半导体材料。此时，通过使用利用与半导体层108相同的溅射靶材而形成的金属氧化物膜作为金属氧化物层114，可以共用设备，所以这是优选的。

此外，在半导体层108和金属氧化物层114的双方都使用包含铟及镓的金属氧化物材料的情况下，通过使用其镓组成(含有比率)高于半导体层108的材料，可以提高对氧的阻挡性，所以这是优选的。此时，通过将其铟组成高于金属氧化物层114的材料用于半导体层108，可以提高晶体管200的场效应迁移率。

此外，金属氧化物层114优选利用溅射装置形成。例如，在利用溅射装置形成氧化物膜时，通过在包含氧气体的气氛下形成该氧化物膜，可以适当地对绝缘层110或半导体层108中添加氧。

半导体层108包括与导电层112重叠的区域以及夹着该区域的一对低电阻区域108n。半导体层108的与导电层112重叠的区域被用作晶体管200的沟道形成区域。另一方面，区域108n被用作晶体管200的源区域或漏区域。

此外，区域108n也可以说是与沟道形成区域相比电阻更低的区域、载流子浓度更高的区域、氧缺陷密度更高的区域、杂质浓度更高的区域或呈现n型的区域。

半导体层108的区域108n是包含杂质元素的区域。作为该杂质元素，例如，可以举出氢、硼、碳、氮、氟、磷、硫、砷、铝或稀有气体等。作为稀有气体的典型例子，有氦、氖、氩、氪及氙等。特别是，优选包含硼或磷。此外，也可以包含这些元素中的两种以上。

绝缘层110具有与半导体层108的沟道形成区域接触的区域，即与导电层112重叠的区域。此外，绝缘层110还具有与半导体层108的电阻低的区域108n接触且不与导电层112重叠的区域。

此外，与半导体层108的沟道形成区域接触的绝缘层103及绝缘层110优选使用氧化物膜。例如，可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化铝膜等氧化物膜。由此，通过晶体管200的制造工序中的热处理等，从绝缘层103或绝缘层110脱离的氧被供应到半导体层108的沟道形成区域，由此可以降低半导体层108中的氧空位。

图9是放大了图8B中的点划线所围绕的区域P的截面图。

绝缘层110具有包含上述杂质元素的区域110d。区域110d至少位于与区域108n的界面附近。此外，区域110d在没设置有半导体层108且不与导电层112重叠的区域中至少位于与绝缘层103的界面附近。此外，如图8B、图8C及图9所示，区域110d优选没设置在与半导体层108的沟道形成区域接触的部分中。

此外，绝缘层103在与绝缘层110接触的界面附近包括包含上述杂质元素的区域103d。如图9所示，区域103d还设置在与区域108n接触的界面附近。此时，与区域108n重叠的部分的杂质浓度比与绝缘层110接触的部分的杂质浓度低。

这里，区域108n的杂质浓度优选具有越接近绝缘层110浓度越高的浓度梯度。由此，越靠近区域108n的上部，电阻越低，从而可以更有效地降低与导电层120a(或导电层120b)之间的接触电阻。此外，与整个区域108n的浓度均匀的情况相比，可以进一步降低区域108n的杂质元素的总量，由此可以将因制造工序中加热的影响等而有可能扩散到沟道形成区域的杂质量保持较低水平。

此外，区域110d的杂质浓度优选具有越接近半导体层108浓度越高的浓度梯度。在使用能够通过加热释放氧的氧化物膜的绝缘层110中，被添加上述杂质元素的区域110d与其他区域相比可以抑制氧的释放。由此，位于绝缘层110的与区域108n的界面附近的区域110d被用作氧阻挡层，从而可以有效地减少供应给区域108n的氧。

如下所述，可以以导电层112为掩模对区域108n及区域110d添加杂质元素。由此，可以在形成区域108n的同时以自对准的方式形成区域110d。

在图9等中，为了夸张表示绝缘层110的高杂质浓度部分位于与半导体层108的界面附近，只在绝缘层110中的半导体层108附近以阴影线示出区域110d，但是实际上在整个绝缘层110的厚度方向上会含有上述杂质元素。

区域108n及区域110d优选分别包含杂质浓度为1×10¹⁹atoms/cm³以上且1×10²³atoms/cm³以下，优选为5×10¹⁹atoms/cm³以上且5×10²²atoms/cm³以下，更优选为1×10²⁰atoms/cm³以上且1×10²²atoms/cm³以下的区域。此外，区域108n优选具有其杂质浓度高于绝缘层110的区域110d的部分，由此可以更有效地降低区域108n的电阻。

例如，可以利用二次离子质谱分析(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)、X射线光电子能谱(XPS：X-ray Photoelectron Spectroscopy)等分析法分析出区域108n及区域110d所包含的杂质的浓度。在利用XPS分析的情况下，通过组合来自表面一侧或背面一侧的离子溅射和XPS分析，可以得知深度方向上的浓度分布。

此外，区域108n中的杂质元素优选以氧化状态存在。例如，作为杂质元素，优选使用硼、磷、镁、铝、硅等容易被氧化的元素。这种容易被氧化的元素可以在与半导体层108中的氧键合而以氧化状态稳定地存在，因此，即使在后面的工序中被施加高温(例如为400℃以上、600℃以上、800℃以上)，也可以抑制脱离。此外，杂质元素夺取半导体层108中的氧，由此在区域108n中产生很多氧空位。该氧空位与膜中的氢键合而成为载流子供给源，使得区域108n成为极低电阻状态。

此外，当在后面的工序中进行高温处理时，有时多量的氧从外部或区域108n附近的膜被供应到区域108n，有时会导致电阻上升。因此，优选在被氧阻挡性高的绝缘层116覆盖的状态下进行高温处理。

此外，区域110d中的杂质元素也优选以氧化状态存在。这种容易被氧化的元素可以在与绝缘层110中的氧键合而以氧化状态稳定地存在，因此，即使在后面的工序中被施加高温，也可以抑制脱离。尤其是，在绝缘层110中含有能够通过加热脱离的氧(也称为过剩氧)的情况下，该过剩氧与杂质元素键合而被稳定化，由此可以抑制氧从区域110d被供应给区域108n。此外，包含被氧化了的状态下的杂质元素的区域110d处于氧不容易扩散的状态，由此也可以防止氧从区域110d上方通过该区域110d被供应给区域108n。

例如，在使用硼作为杂质元素的情况下，包含在区域108n及区域110d中的硼可能以与氧键合的状态存在。通过在XPS分析中观察到起因于B₂O₃键合的光谱峰可以确认这一点。此外，在XPS分析中，观察不到起因于硼元素单独存在的状态的峰或者其峰强度极小到埋在检测下限的背景噪声中的程度。

绝缘层116和绝缘层118被用作保护晶体管200的保护层。此外，绝缘层116和绝缘层118中的任一个优选具有防止有可能从绝缘层110释放的氧扩散到外部的功能。例如可以使用氧化物或氮化物等无机绝缘材料。更具体而言，可以使用氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、氧化铝、氧氮化铝、氮化铝、氧化铪、铝酸铪等无机绝缘材料。

注意，在此示出了作为保护层采用绝缘层116和绝缘层118的叠层结构的情况，但是如果不需要则可以不设置绝缘层116和绝缘层118中的任一个。

在此，对半导体层108以及有可能形成在半导体层108中的氧空位进行说明。

形成在半导体层108中的氧空位对晶体管特性造成影响而引起问题。例如，当在半导体层108中形成有氧空位时，该氧空位有时与氢键合而成为载流子供应源。当在半导体层108中产生载流子供应源时，晶体管200的电特性发生变动，典型为阈值电压的漂移。因此，在半导体层108中，氧空位越少越好。

于是，在本发明的一个方式中，半导体层108附近的绝缘膜，具体而言，位于半导体层108上方的绝缘层110及位于半导体层108下方的绝缘层103包含氧化物膜。通过利用制造工序中的加热等将氧从绝缘层103及绝缘层110移动到半导体层108，可以减少半导体层108中的氧空位。

此外，半导体层108优选包括In的原子个数比大于M的原子个数比的区域。In的原子个数比越大，越可以提高晶体管的场效应迁移率。

在此，在包含In、Ga及Zn的金属氧化物中，In与氧的键合力比Ga与氧的键合力弱，因此在In的原子个数比较大的情况下，氧空位容易形成在金属氧化物膜中。此外，在使用上述M所示的金属元素代替Ga的情况下，也有同样的倾向。当在金属氧化物膜中存在较多的氧空位时，晶体管的电特性及可靠性下降。

但是，在本发明的一个方式中，能够对包含金属氧化物的半导体层108中供应极多的氧，由此可以使用In的原子个数比大的金属氧化物材料。因此，可以实现一种具有极高的场效应迁移率、稳定的电特性以及高可靠性的晶体管。

例如，可以适当地使用In的原子个数比为M的原子个数比的1.5倍以上、2倍以上、3倍以上、3.5倍以上或4倍以上的金属氧化物。

尤其是，半导体层108的In、M及Zn的原子个数比优选为In:M:Zn＝5:1:6或其附近(在In为5的情况下，包括M为0.5以上且1.5以下，Zn为5以上且7以下的情况)。此外，In、M及Zn的原子个数比优选为In:M:Zn＝4:2:3或其附近。此外，在半导体层108的组成中，半导体层108的In、M及Zn的原子个数比也可以大致相等。也就是说，半导体层108可以包含In、M及Zn的原子个数比为In:M:Zn＝1:1:1或其附近的材料。

例如，通过将上述场效应迁移率高的晶体管用于生成栅极信号的栅极驱动器，可以提供一种边框宽度窄(也称为窄边框)的显示装置。此外，通过将上述场效应迁移率高的晶体管用于源极驱动器(尤其是，与源极驱动器所包括的移位寄存器的输出端子连接的解复用器)，可以提供一种与显示装置连接的布线数较少的显示装置。

注意，即使半导体层108包括In的原子个数比大于M的原子个数比的区域，也在半导体层108的结晶性较高时，有时场效应迁移率降低。半导体层108的结晶性例如可以通过X射线衍射(XRD：X-Ray Diffraction)或透射电子显微镜(TEM：Transmission ElectronMicroscope)进行分析。

在此，混入半导体层108中的氢或水分等杂质对晶体管特性造成影响而引起问题。因此，在半导体层108中，氢或水分等杂质越少越好。通过使用杂质浓度低且缺陷态密度低的金属氧化物膜，可以制造具有良好的电特性的晶体管，所以是优选的。通过使杂质浓度低且使缺陷态密度低(使氧空位少)，可以降低膜中的载流子密度。将该金属氧化物膜用于半导体层的晶体管很少具有负阈值电压的电特性(也称为常开启特性)。此外，使用该金属氧化物膜的晶体管具有关态电流极低的特性。

此外，半导体层108也可以具有两层以上的叠层结构。

例如，可以使用层叠组成不同的两个以上的金属氧化物膜而成的半导体层108。例如，当使用In-M-Zn氧化物时，优选层叠利用如下溅射靶材形成的膜中的两个以上而使用，该溅射靶材的In、M及Zn的原子数的比例为In:M:Zn＝5:1:6、In:M:Zn＝4:2:3、In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝2:2:1、In:M:Zn＝1:3:4、In:M:Zn＝1:3:2或其附近。

此外，也可以层叠结晶性不同的两个以上的金属氧化物膜而成的半导体层108。在此情况下，优选使用相同的氧化物靶材在不同的沉积条件下以不暴露于大气的方式连续地形成该金属氧化物膜。

例如，将先形成的第一金属氧化物膜的成膜时的氧流量比设定为比后形成的第二金属氧化物膜的成膜时的氧流量比小。或者，采用在第一金属氧化物膜的成膜时不引入氧的条件。由此，可以在第二金属氧化物膜的成膜时有效地供应氧。此外，第一金属氧化物膜可以具有比第二金属氧化物膜低的结晶性以及比第二金属氧化物膜高的导电性。另一方面，通过使设置在上部的第二金属氧化物膜的结晶性高于第一金属氧化物膜的结晶性，可以抑制在半导体层108的加工时或绝缘层110的成膜时造成的损伤。

更具体而言，第一金属氧化物膜的成膜时的氧流量比为0％以上且低于50％，优选为0％以上且30％以下，更优选为0％以上且20％以下，典型为10％。第二金属氧化物膜的成膜时的氧流量比为50％以上且100％以下，优选为60％以上且100％以下，更优选为80％以上且100％以下，进一步优选为90％以上且100％以下，典型为100％。此外，虽然可以使第一金属氧化物膜与第二金属氧化物膜的成膜时的压力、温度、功率等的条件不同，但是通过使氧流量比以外的条件相同，可以缩短成膜工序所需要的时间，所以是优选的。

通过采用上述结构，可以实现电特性良好且可靠性高的晶体管200。

以上是结构例子1的说明。

[结构例子2]

以下，对其一部分的结构与上述结构例子1不同的晶体管的结构例子进行说明。下面，有时省略与上述结构例子1重复的部分的说明。此外，在以下所示的附图中，关于具有与上述结构例子1相同的功能的部分使用相同的阴影线，而有时不附加符号。

图10A是晶体管200A的俯视图，图10B是晶体管200A的沟道长度方向上的截面图，图10C是晶体管200A的沟道宽度方向上的截面图。

晶体管200A的与结构例子1所示的晶体管100不同之处主要在于：在衬底109与绝缘层103之间包括导电层107。导电层107具有与半导体层108及导电层112重叠的区域。

在晶体管200A中，导电层107具有第一栅电极(也称为底栅电极)的功能，导电层112具有第二栅电极(也称为顶栅电极)的功能。此外，绝缘层103的一部分被用作第一栅极绝缘层，绝缘层110的一部分被用作第二栅极绝缘层。

半导体层108的与导电层112及导电层107中的至少一个重叠的部分被用作沟道形成区域。下面，为了便于说明，有时将半导体层108的与导电层112重叠的部分称为沟道形成区域，但是实际上有时沟道还形成在不与导电层112重叠而与导电层107重叠的部分(包括区域108n的部分)。

此外，如图10C所示，导电层107可以通过设置在金属氧化物层114、绝缘层110以及绝缘层103中的开口部142电连接到导电层112。由此，可以对导电层107和导电层112供应同一电位。

作为导电层107，可以使用与导电层112、导电层120a或导电层120b相同的材料。尤其是，通过将包含铜的材料用于导电层107，可以降低布线电阻，所以是优选的。

此外，如图10A及图10C所示，优选在沟道宽度方向上导电层112及导电层107突出到半导体层108的端部的外侧。此时，如图10C所示，导电层112及导电层107隔着绝缘层110及绝缘层103覆盖半导体层108的沟道宽度方向的整体。

通过采用上述结构，可以利用由一对栅电极产生的电场电围绕半导体层108。此时，尤其优选对导电层107和导电层112供应同一电位。由此，可以有效地施加用来诱发半导体层108中的沟道的电场，而可以增大晶体管200A的通态电流。因此，可以实现晶体管200A的微型化。

此外，导电层112也可以不与导电层107连接。此时，可以对一对栅电极中的一个供应固定电位，对另一个供应用来驱动晶体管200A的信号。此时，可以通过利用供应给一个电极的电位控制用另一个电极驱动晶体管200A时的阈值电压。

以上是结构例子2的说明。

本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。

(实施方式3)

在本实施方式中，参照图11A至及图12E说明本发明的一个方式的电子设备。

本实施方式的电子设备在显示部中具有本发明的一个方式的显示装置。由此，电子设备的显示部可以显示高品质的图像。此外，可以在宽温度范围内可靠性高地进行显示。

在本实施方式的电子设备的显示部上例如可以显示具有全高清、2K、4K、8K、16K或更高的分辨率的图像。此外，显示部的屏幕尺寸可以为对角线20英寸以上、30英寸以上、50英寸以上、60英寸以上或70英寸以上。

作为可以使用本发明的一个方式的显示装置的电子设备，例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌(Digital Signage)、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。此外，本发明的一个方式的显示装置也可以适当地用于便携式电子设备、穿戴式电子设备、VR(VirtualReality：虚拟现实)设备、AR(Augmented Reality：增强现实)设备等。

本发明的一个方式的电子设备也可以包括二次电池，优选通过非接触电力传送对该二次电池充电。

作为二次电池，例如，可以举出利用凝胶状电解质的锂聚合物电池(锂离子聚合物电池)等锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池、有机自由基电池、铅蓄电池、空气二次电池、镍锌电池、银锌电池等。

本发明的一个方式的电子设备也可以包括天线。通过由天线接收信号，可以在显示部上显示图像或数据等。此外，在电子设备包括天线及二次电池时，可以将天线用于非接触电力传送。

本发明的一个方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。

本发明的一个方式的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能；触控面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；执行各种软件(程序)的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据的功能；等。

此外，包括多个显示部的电子设备可以具有在一个显示部主要显示图像数据而在另一个显示部主要显示文本信息的功能，或者具有通过将考虑了视差的图像显示于多个显示部上来显示三维图像的功能等。并且，具有图像接收部的电子设备可以具有如下功能：拍摄静态图像；拍摄动态图像；对所拍摄的图像进行自动或手工校正；将所拍摄的图像存储在记录介质(外部或内置于电子设备中)中；将所拍摄的图像显示在显示部上；等。此外，本发明的一个方式的电子设备所具有的功能不局限于此，该电子设备可以具有各种功能。

图11A示出电视装置1810。电视装置1810包括显示部1811、框体1812以及扬声器1813等。电视装置1810还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器、以及麦克风等。

可以利用遥控操作机1814对电视装置1810进行操作。

作为电视装置1810能够接收的广播电波，可以举出地上波或从卫星发送的电波等。此外，作为广播电波有模拟广播、数字广播等，还有影像及声音的广播或只有声音的广播等。例如，可以接收UHF频带(大约300MHz至3GHz)或VHF频带(30MHz至300MHz)中的指定的频带所发送的广播电波。例如，通过使用在多个频带中接收的多个数据，可以提高传输率，从而可以获得更多的信息。由此，可以将具有超过全高清的分辨率的影像显示在显示部1811上。例如，可以显示具有4K、8K、16K或更高的分辨率的影像。

此外，也可以采用如下结构：使用广播数据来生成显示在显示部1811上的图像，该广播数据是利用通过因特网、LAN(Local Area Network：局域网)、Wi-Fi(注册商标)等计算机网络的数据传输技术而传输的。此时，电视装置1810也可以不包括调谐器。

图11B示出设置于圆柱状柱子1822上的数字标牌1820。数字标牌1820具有显示部1821。

显示部1821越大，显示装置一次能够提供的信息量越多。显示部1821越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。

通过将触摸面板用于显示部1821，不仅可以在显示部1821上显示静态图像或动态图像，使用者还能够直觉性地进行操作，所以是优选的。此外，在用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时，可以通过直觉性的操作提高易用性。

图11C示出笔记本型个人计算机1830。个人计算机1830包括显示部1831、框体1832、触摸板1833以及连接端口1834等。

触摸板1833被用作指向装置或数位板等的输入单元，可以利用手指或触屏笔等进行操作。

触摸板1833组装有显示元件。如图11C所示，通过在触摸板1833的表面上显示输入键1835，可以将触摸板1833用作键盘。此时，为了在触摸输入键1835时利用振动再现触觉，也可以在触摸板1833中组装有振动模块。

图12A及图12B示出便携式信息终端800。便携式信息终端800包括框体801、框体802、显示部803、显示部804及铰链部805等。

框体801与框体802通过铰链部805连接在一起。便携式信息终端800可以从图12A所示的折叠状态转换成图12B所示的框体801和框体802展开的状态。

例如，可以在显示部803及显示部804上显示文件信息，由此可以将便携式信息终端用作电子书阅读器。此外，也可以在显示部803及显示部804上显示静态图像或动态图像。

如此，当携带时可以使便携式信息终端800为折叠状态，因此通用性优越。

此外，在框体801和框体802中，也可以包括电源按钮、操作按钮、外部连接端口、扬声器及麦克风等。

图12C示出便携式信息终端的一个例子。图12C所示的便携式信息终端810包括框体811、显示部812、操作按钮813、外部连接端口814、扬声器815、麦克风816以及照相机817等。

便携式信息终端810在显示部812中具有触摸传感器。通过用手指或触屏笔等触摸显示部812可以进行打电话或输入文字等各种操作。

此外，通过操作按钮813，可以进行电源的ON、OFF工作或切换显示在显示部812上的图像的种类。例如，可以将电子邮件的编写画面切换为主菜单画面。

此外，通过在便携式信息终端810内部设置陀螺仪传感器或加速度传感器等检测装置，可以判断便携式信息终端810的方向(纵向或横向)，而对显示部812的屏面显示方向进行自动切换。此外，屏面显示方向的切换也可以通过触摸显示部812、操作操作按钮813或者使用麦克风816输入声音来进行。

便携式信息终端810例如具有选自电话机、笔记本和信息阅读装置等中的一种或多种功能。具体地说，便携式信息终端810可以被用作智能手机。便携式信息终端810例如可以执行移动电话、电子邮件、文章的阅读及编辑、音乐播放、动画播放、网络通信、电脑游戏等各种应用程序。

图12D示出照相机的一个例子。照相机820包括框体821、显示部822、操作按钮823、快门按钮824等。此外，照相机820安装有可装卸的透镜826。

在此，虽然照相机820具有能够从框体821拆卸下透镜826而交换的结构，但是透镜826和框体821也可以被形成为一体。

通过按下快门按钮824，照相机820可以拍摄静态图像或动态图像。此外，也可以使显示部822具有触摸面板的功能，通过触摸显示部822进行摄像。

此外，照相机820还可以具备另外安装的闪光灯装置及取景器等。此外，这些构件也可以组装在框体821中。

图12E示出安装本发明的一个方式的显示装置作为车载显示器的一个例子。通过显示部832及显示部833显示导航信息、速度表、转速计、行驶距离、燃油表、排档状态、空调的设定等，而可以提供各种信息。使用者可以根据喜好适当地改变显示内容及布置。本发明的一个方式的显示装置可以在宽温度范围内使用，可以在低温环境下及高温环境下都能够可靠性高地进行显示。由此，通过将本发明的一个方式的显示装置用作车载显示器，可以提高行驶的安全性。

图13A至图14B示出使用本发明的一个方式的显示装置的显示系统。

图13A是显示系统的立体图，该显示系统包括显示装置910及配置在显示装置910的后面的拍摄装置911。对方的影像显示在显示装置910的第一显示面912上。图13A和图13B所示的显示系统有时被称为视频通话装置。

因为显示装置910具有透射可见光的功能，所以可以使用配置在显示装置910的后面的拍摄装置911拍摄通话人913的影像。

通话人913在第一显示面912一侧，以与对方的影像的视线一致的方式看到第一显示面。此外，在拍摄装置911中，具体为拍摄透镜914配置在通话人913的视线上。此时，需要将拍摄装置911以聚焦于通话人913的方式配置在能够拍摄通话人913的影像的距离范围内。

图13B是视频通话装置的俯视图，示出显示装置910、拍摄装置911及第一显示面912。通话人913与第一显示面912相对，由此对方可以使用由拍摄装置911拍摄的图像使其视线与通话人913的视线一致。

此外，通过使用本显示系统，可以在看到显示在第一显示面912上的图像的同时获得显示装置910的后面的信息。在图14A所示的例子中，通话人913可以在看到显示在第一显示面912上的图像的同时观察存在于显示装置910的后面的通行人915的样子。图14B相当于图14A的俯视图。此外，图14A所示的结构也可以不具有拍摄装置。如图14A和图14B所示，本显示系统能够获得显示在第一显示面912上的图像和其后面的信息合成的图像。

如上所述，可以应用本发明的一个方式的显示装置来得到电子设备。该显示装置的应用范围极为宽，而可以应用于所有领域的电子设备。

本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。

[符号说明]

FPCa：柔性印刷电路板、FPCb：柔性印刷电路板、GD_L：栅极驱动器、GD_R：栅极驱动器、GL_m：扫描线、GL_m+1：扫描线、IC：集成电路、P：区域、SL_n：信号线、TCOM：公共布线、VCOM：公共布线、10：显示装置、11：像素、11a：像素、11b：像素、30：背光单元、31：衬底、32：衬底、33：发光元件、34：扩散板、35：印刷电路板、36：路径、37：路径、38：遮光层、39：导光板、41：导电层、42：液晶层、43b：导电层、43c：导电层、44：绝缘层、46a：导电层、46b：导电层、46c：导电层、46d：导电层、61：偏振片、63：偏振片、100：显示区域、101：晶体管、102：晶体管、103：绝缘层、104：电容器、105：电容器、106：液晶元件、107：导电层、108：半导体层、108n：区域、109：衬底、110：绝缘层、110d：区域、111：区域、112：导电层、116：绝缘层、118：绝缘层、120a：导电层、120b：导电层、121：布线、122：布线、124：布线、125：布线、135：保护层、141：粘合层、141a：开口部、141b：开口部、172：FPC、200：晶体管、200A：晶体管、211：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、215:绝缘层、221a：导电层、221b：导电层、222a:导电层、222c：导电层、223a：导电层、223b：导电层、225：绝缘层、231a：半导体层、231a_1：半导体层、231a_m：半导体层、231ai：区域、231an：低电阻区域、231b：半导体层、242：连接体

Claims

1.一种显示装置包括：

晶体管、第一导电层、第二导电层以及第三导电层，

其中，所述晶体管的沟道宽度为30μm以上且1000μm以下，

所述晶体管包括多个半导体层，

所述多个半导体层的个数大于2且为50以下，

所述多个半导体层的每一个包括沟道形成区域、第一区域及第二区域，

所述多个半导体层的每一个的所述沟道形成区域在从顶面看时被夹在所述第一区域与所述第二区域之间，

所述多个半导体层的每一个所包括的所述沟道形成区域包含金属氧化物，

所述金属氧化物至少包含铟或锌，

所述多个半导体层的每一个所包括的所述沟道形成区域包括与所述第一导电层重叠的区域，

所述第一区域与所述第二导电层重叠而不与所述第一导电层重叠，

所述第二区域与所述第三导电层重叠而不与所述第一导电层重叠，

所述第三导电层透射可见光，

并且，重叠的所述第二区域与所述第三导电层具有透射可见光的功能。

2.根据权利要求1所述的显示装置，

其中所述多个半导体层的每一个所包括的所述沟道形成区域的宽度为2μm以上且300μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的显示装置，

其中所述第一区域用作所述晶体管的源极区域和漏极区域中的一个，

所述第二区域用作所述晶体管的源极区域和漏极区域中的另一个，

所述第一区域及所述第二区域的电阻低于所述沟道形成区域，

并且所述第一区域及所述第二区域包含硼或磷。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，

其中所述显示装置具有以场序制驱动方式进行显示的功能。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置，

其中所述显示装置具有液晶元件，

所述液晶元件为光散射型液晶元件，

并且所述液晶元件在处于开启状态时散射光而在处于关闭状态时透射光。