显示装置的驱动方法
技术领域
本发明的一个方式涉及一种显示装置以及显示装置的驱动方法。
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，触摸屏等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。
背景技术
以液晶显示装置为代表的平板显示器广泛地被用于显示装置。对于这些显示装置已在研讨实现以高分辨率进行显示的方法。专利文献1公开了采用不使用滤色片的场序制方式的显示方法。
专利文献2公开了将作为半导体材料使用金属氧化物的晶体管用作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2012-129988号公报
[专利文献2]日本专利申请公开第2007-123861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抑制闪烁的液晶显示装置。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功耗低的液晶显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种高分辨率的液晶显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的液晶显示装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够在宽温度范围内稳定工作的液晶显示装置。
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
本发明的一个方式是一种具有第一显示区域的显示装置的驱动方法。第一显示区域具有多个第二区域以及多个第三区域。第二区域与第三区域交替地存在。第二区域是显示数据被更新而不显示图像的区域。第三区域是显示图像的区域。第二区域及第三区域向一个方向移动，多个第二区域具有为了更新显示数据同时被选择的期间，多个第三区域以同时显示的方式被驱动。
在上述各结构中，第一显示区域具有多个遮光区域。遮光区域设置在第二区域与第三区域之间。遮光区域可以抑制起因于第三区域的光的第二区域的非意图的显示。
在上述各结构中，作为第三区域的非显示区域的面积也可以与作为第二区域的显示区域不同。
在上述各结构中，所述第一显示区域具有从显示状态转移到非显示状态的区域、保持显示状态的区域以及从非显示状态转移到显示状态的区域。
在上述各结构中，优选多个第三区域透过不同色相的光。
在上述各结构中，第一显示区域包括多个像素。像素包括晶体管。此外，晶体管在半导体层中具有金属氧化物。
发明效果
通过本发明的一个方式，可以提供一种抑制闪烁的液晶显示装置。此外，通过本发明的一个方式，可以提供一种开口率高的液晶显示装置。此外，通过本发明的一个方式，可以提供一种功耗低的液晶显示装置。此外，通过本发明的一个方式，可以提供一种高分辨率的液晶显示装置。此外，通过本发明的一个方式，可以提供一种可靠性高的液晶显示装置。此外，通过本发明的一个方式，可以提供一种能够在宽温度范围内稳定工作的液晶显示装置。
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实现所有上述效果。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](A)(B)示出显示区域的一个例子的图。
[图2](A)示出显示区域的一个例子的图。(B)示出显示装置的一个例子的图。
[图3]示出显示装置的一个例子的电路图。
[图4](A)示出像素的一个例子的电路图。(B)时序图。(C)示出像素的一个例子的电路图。
[图5]时序图。
[图6]时序图。
[图7]示出电子设备的一个例子的方框图。
[图8](A)示出显示装置的一个例子的立体图。(B)示出显示装置的三面图。
[图9](A)示出显示装置的一个例子的立体图。(B)示出显示装置的三视图。
[图10]示出显示装置的一个例子的立体图。
[图11](A)(B)示出显示装置的一个例子的截面图。
[图12](A)(B)(C)示出像素的一个例子的俯视图。
[图13]示出显示装置的一个例子的截面图。
[图14]示出显示装置的一个例子的截面图。
[图15]示出显示装置的一个例子的截面图。
[图16](A)(B)(C)示出电子设备的一个例子的图。
[图17](A)(B)(C)(D)(E)示出电子设备的一个例子的图。
[图18](A)(B)示出电子设备的一个例子的图。
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附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。另外，当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。
另外，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。
另外，根据情况或状态，可以互相调换“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”。
在本说明书中，有时将高电源电压称为H电平(或VDD)，将低电源电压称为L电平(或GND)。
另外，在本说明书中，可以适当地组合以下实施方式。另外，当在一个实施方式中示出多个结构例子时，可以适当地组合这些结构例子。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照图1至图10对本发明的一个方式的显示装置进行说明。
图1A及图1B所示的显示面板10a具有可显示区域。可显示区域具有多个非显示区域、多个显示区域以及多个遮光区域10c。另外，显示面板10a包括多个像素。作为一个例子，可显示区域具有非显示区域20(有阴影)及显示区域21(没有阴影)。
非显示区域20及显示区域21交替地存在。非显示区域20是更新显示数据的区域，显示区域21是显示图像的区域。非显示区域20及显示区域21向一个方向移动，多个显示区域21可以以同时显示的方式被驱动。
另外，作为一个例子，图1A示出非显示区域20利用图像数据B1a进行更新，并示出显示区域21利用图像数据B1b进行显示。注意，在显示图像数据的显示区域中，通过附加阴影明显地示出非显示状态。作为一个例子，图1B示出非显示区域20利用图像数据R1a进行更新，并示出显示区域21中的部分区域和该显示区域21中的其他区域分别利用图像数据R1b和图像数据R1c进行显示。
注意，虽然图1A示出非显示区域20的面积与显示区域21相同的例子，但非显示区域20的面积并不需要与显示区域21相同。如图1B所示，非显示区域20的面积也可以与显示区域21不同。
另外，图1B示出具有显示区域21的一部分转移到非显示区域20的区域、继续作为显示区域21进行显示的区域及非显示区域20转移到显示区域21的区域的驱动方法。每个显示区域21都可以同时显示不同色相的光。因此，在图像数据更新显示面板10a所具有的显示区域的一帧期间，多个显示区域21可以波状地移动的同时进行显示。
不同色相的光同时被显示并随时刻波状地移动。人眼看出同时显示出的不同色相的光和随时刻波状地移动而积分的光。另外，人眼看出随时间移动的光作为积分亮度。在具有多个显示区域21的显示面板10a中，根据显示区域21的面积的尺寸合成各显示区域21所显示的光而将其进行积分。再者，显示区域21可以边波状地移动边合成不同色相的光而将其进行积分。当使用大面积生成积分亮度时，容易导致起因于余像的闪烁或色乱等。但是，当在各显示区域21中分别使用小面积生成该积分亮度时，可以抑制闪烁并提高显示品质。
非显示区域20及显示区域21分别包括多个像素。多个非显示区域20具有为了更新显示数据同时被选择的期间，通过更新图像数据，显示区域21所包括的像素都同时显示。但是，当显示区域21所包括的像素和非显示区域20所包括的像素间彼此接近时，有时显示区域21的光作为杂散光施加到非显示区域的像素中。
显示面板10a所具有的显示区域优选具有多个遮光区域10c。例如，遮光区域10c设置在非显示区域20与显示区域21之间并接触于非显示区域20。另外，遮光区域10c具有抑制显示区域21进行显示时的杂散光影响到非显示区域20的效果。当杂散光导致非显示区域20的显示时，在接触于显示区域21的非显示区域20中发生显示模糊等，由此显示品质下降。因此，通过设置遮光区域10c，可以抑制从显示区域21来的杂散光并提高显示品质。
在图2中详细地说明显示装置所包括的显示面板10a。注意，为了便于说明，在图2A中说明显示面板10a包括非显示区域20R、20G、20B、显示区域21R、21G、21B的例子。此外，显示面板10a包括图像数据R0b、G0a、G0b、B0a、B0b、R1a、R1b，其中的图像数据R1a、R1b是作为下一帧的图像数据进行说明的。因此，图像数据R0b、R1a、R1b的每一个灰度优选被不同的图像数据控制。
图2B是说明显示装置10的一个例子的图。显示装置10包括显示面板10a、栅极驱动器11、源极驱动器12及灯光单元13。显示面板10a包括多个扫描线G、多个信号线S及多个像素P。显示面板10a包括列方向上的m个(m为1以上的整数)和行方向的n个(n为1以上的偶像)，共m×n个像素P。扫描线G具有n个行，信号线S具有m个列。
另外，作为一个例子，在图2B中，栅极驱动器11可以同时选择连接到扫描线G的相邻行的像素。另外，相邻行的像素不局限于两个像素，也可以同时选择三个以上的像素。
作为一个例子，使用像素P(x，yr)及像素P(x+1，yr+1)对连接到扫描线G(jr)的像素进行说明。扫描线G(jr)可以选择电连接到延伸在列方向上的第yr行的多个像素及电连接到第yr+1行的多个像素。同样地，扫描线G(jg)可以选择电连接到延伸在列方向上的第yg行的多个像素及电连接到第yg+1行的多个像素。同样地，扫描线G(jb)可以选择电连接到延伸在列方向上的第yb行的多个像素及电连接到第yb+1行的多个像素。注意，jr、jg及jb为1以上且n/2以下的整数，x为1以上且m以下的整数，yr、yg及yb为1以上且n以下的奇数。
另外，灯光单元13优选具有至少三种不同色相的光。虽然图2B示出具有色相(LR：红色，LG：绿色，LB：蓝色)的例子，但是作为不同色相的光也可以具有(LW：白色，LC：青色，LM：品红色，LY：黄色)等。灯光单元13所具有的色相可以根据用于显示的色相组合。例如，既可以对色相(LR：红色，LG：绿色，LB：蓝色)组合作为补色的色相(LW：白色)，也可以仅使用上述色相中的任一个。
灯光单元13优选能够从不同开口部射出多个不同光。各不同开口部所射出的光分别施加到不同显示区域20。
注意，参照图7对源极驱动器12进行详细的说明，但该源极驱动器12也可以不形成在形成有显示面板10a及栅极驱动器11的衬底上。源极驱动器12也可以通过柔性印刷电路板连接到形成有显示面板10a及栅极驱动器11的衬底。
另外，图2B示出图2A的显示面板10a的非显示区域20G、20B、20R、显示区域21R、21G、21B与灯光单元13的点亮和关灯的关系。
例如，当选择扫描线G(jr)时，连接到延伸在列方向上的第yr行及第yr+1行的多个像素的图像数据被同时更新。当选择扫描线G(jg)时，连接到延伸在列方向上的第yg行及第yg+1行的多个像素的图像数据被同时更新。当选择扫描线G(jr)时，连接到延伸在列方向上的第yb行及第yb+1行的多个像素的图像数据被同时更新。
扫描线中选择的行的像素相当于非显示区域20(有阴影)，像素数据不被更新的像素相当于显示区域21(没有阴影)，即灯光单元13点亮的区域。注意，例如在灯光单元13的色相LR点亮时，优选其他色相关灯。各显示区域21中点亮的色相优选根据由非显示区域20更新的图像数据被选择。另外，也可以同时使两个以上的色相点亮来合成不同色相的光。另外，优选在不点亮灯光单元13的色相LR的期间更新连接到第yr行及第yr+1行的多个像素的图像数据。图2B示出在灯光单元13的色相LR关灯之后连接到第yr行及第yr+1行的多个像素的图像数据被更新的例子。注意，像素的图像数据的更新时序没有限制。
图3示出图2B所示的显示面板10a的更详细的电路图。注意，在图3中，为了便于说明，作为一个例子说明电连接到扫描线G1(jg)及扫描线G2(jg)的像素P(x，yg)及像素P(x，yg+1)。
像素P(x，yg)包括晶体管101、晶体管102、电容器104及显示元件24。注意，参照图4对显示元件24进行详细的说明。
晶体管101的栅极与扫描线G1(jg)电连接。晶体管101的源极和漏极中的一个与信号线S1(i)电连接。晶体管101的源极和漏极中的另一个与电容器104的一个电极及显示元件24电连接。晶体管102的栅极与扫描线G2(jg)电连接。晶体管102的源极和漏极中的一个与信号线S2(i)电连接。晶体管102的源极和漏极中的另一个与电容器104的另一个电极电连接。
像素P(x，yg+1)与扫描线G1(jg)及扫描线G2(jg)电连接。像素P(x，yg+1)和像素P(x，yg)的不同之处在于：像素P(x，yg+1)与信号线S1(i+1)及信号线S2(i+1)电连接。也就是说，扫描线G可以同时选择多个行，对连接到该扫描线的像素连接有用来同时更新图像数据的不同信号线S。虽然在图3所示的电路图中示出从不同方向连接有信号线的例子，但是也可以从同一方向连接有信号线。通过从不同方向导入信号，以布局对称的方式配置像素。因此，能够扩大显示面板10a的视角。
参照图4对像素进行详细说明。在此说明显示元件24及像素的工作而省略图3所说明的像素的连接。
本发明的一个方式的显示装置所包括的像素具有对图像数据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数据，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，液晶元件可以表现比仅使用图像数据时可表现的灰度更多的灰度。
另外，通过该校正，可以以比源极驱动器12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12，而不需要因新设计源极驱动器12而产生的成本等。此外，可以抑制源极驱动器12的输出电压上升，而可以降低源极驱动器12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。
另外，可以以高电压驱动液晶元件。由此，可以使用表示蓝相的液晶等驱动电压高的液晶材料。
另外，由于可以以高电压驱动液晶元件，因此可以通过过驱动提高响应速度。
校正信号例如由外部设备生成并被写入到各像素中。作为校正信号的生成，既可以利用外部设备实时进行，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数据同步来进行。
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数据变化的状态下在被供应校正信号的像素中生成新的图像数据。与使用外部设备生成新的图像数据本身的情况相比，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数据的工作，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。
图4A说明显示元件24。显示元件24包括液晶元件24a及电容器105。液晶元件24a的一个电极与电容器105的一个电极、电容器104的一个电极及晶体管101的源极和漏极中的另一个电连接。公共电极COM与液晶元件24a的另一个电极及电容器105的另一个电极电连接。另外，节点NA是连接到液晶元件24a的一个电极、电容器105的一个电极、电容器104的一个电极及晶体管101的源极和漏极中的另一个的节点。
图4B是像素被图像数据更新时的时序图。
在时刻T2，根据施加到扫描线G1、G2的信号，晶体管101及晶体管22成为导通状态。对信号线S2施加相当于灰度值0的初始化电压Vr，并且对信号线S1施加图像数据Vp。图像数据Vp被节点NA保持。
在时刻T3，根据施加到扫描线G1的信号晶体管101成为关闭状态，根据施加到扫描线G2的信号晶体管102保持导通状态。对信号线S2施加图像数据Vs。节点NA通过根据由电容器104的电容耦合对图像数据Vp施加图像数据Vs，变为Vs+Vp电位。
在时刻T4，根据施加到扫描线G2的信号，晶体管102成为关闭状态。因此，Vs+Vp电位保持在节点NA。另外，晶体管101及晶体管102优选是关态电流小的晶体管。作为关态电流小的晶体管，优选使用实施方式2所说明的在半导体层中具有金属氧化物的晶体管。
另外，图4C示出晶体管101a及晶体管102a都包括背栅极的例子。图4C示出该晶体管的栅极与该晶体管的背栅极电连接的例子。注意，该背栅极的连接对象不局限于该晶体管的栅极。该背栅极可以连接到该晶体管的源极或漏极，或者也可以连接到从外部控制的布线。
在图5中，使用时序图说明图3所说明的电路的工作。注意，在对像素P(x，yg)施加图像数据的情况下，将通过信号线S1被施加的图像数据表示为图像数据D(x，yg)，将通过信号线S2被施加的图像数据表示为图像数据DW(x，yg)。
在时刻T11，对扫描线G1(jg-1)及扫描线G2(jg-1)施加“H”的信号。对像素P(x，yg-2)通过信号线S1(i)施加图像数据D(x，yg-2)，并且通过信号线S2(i)施加初始化电压Vr。对像素P(x，yg-1)通过信号线S1(i+1)施加图像数据D(x，yg-1)，并且通过信号线S2(i+1)施加初始化电压Vr。
在时刻T12，对扫描线G1(jg-1)施加“L”的信号，对扫描线G2(jg-1)施加“H”的信号。对像素P(x，yg-2)通过信号线S2(i)施加图像数据DW(x，yg-2)。对像素P(x，yg-1)通过信号线S2(i+1)施加图像数据DW(x，yg-1)。虽然在附图中没有表示，但在像素P(x，yg-2)中对显示元件进行图像数据D(x，yg-2)加图像数据DW(x，yg-2)的运算。同样地，在像素P(x，yg-1)中对显示元件进行图像数据D(x，yg-1)加图像数据DW(x，yg-1)的运算。
栅极驱动器11可以根据所选择的行反复进行与时刻T11及时刻T12同样的工作更新图像数据。在时刻T13及时刻T14可以更新像素P(x，yg)及像素P(x，yg+1)的图像数据，并且在时刻T15及时刻T16可以更新像素P(x，yg+2)及像素P(x，yg+3)的图像数据。
在图6中，使用时序图说明同时更新图2所说明的不同非显示区域20的扫描线的图像数据的方法。注意，在图6中说明更新不同非显示区域20内的图像数据的方法。在灯光单元关灯的期间，即使像素的图像数据在不同时序被更新也可以判断为图像数据同时被更新。注意，不同非显示区域20的像素的图像数据通过信号线S1(i)及S2(i)被更新。
为了便于说明，在图6中说明像素P(x，yr)至像素P(x，yr+3)、像素P(x，yg)至像素P(x，yg+3)以及像素P(x，yb)至像素P(x，yb+3)。注意，如图2所示，yr行、yg行或yb行分别属于不同非显示区域20。
在时刻T21，对扫描线G1(jr)及扫描线G2(jr)分别施加“H”的信号。对像素P(x，yr)通过信号线S1(i)施加图像数据D(x，yr)，并且通过信号线S2(i)施加初始化电压Vr。对像素P(x，yr+1)通过信号线S1(i+1)施加图像数据D(x，yr+1)，并且通过信号线S2(i+1)施加初始化电压Vr。
在时刻T22，对扫描线G1(jg)及扫描线G2(jg)施加“H”的信号。再者，对扫描线G1(jr)施加“L”的信号，对扫描线G2(jr)施加“H”的信号。对像素P(x，yg)通过信号线S1(i)施加图像数据D(x，yg)，并且通过信号线S2(i)施加初始化电压Vr。对像素P(x，yg+1)通过信号线S1(i+1)施加图像数据D(x，yg+1)，并且通过信号线S2(i+1)施加初始化电压Vr。
在时刻T23，对扫描线G1(jb)及扫描线G2(jb)施加“H”的信号。再者，对扫描线G1(jr)施加“L”的信号，对扫描线G2(jr)施加“H”的信号。再者，对扫描线G1(jg)施加“L”的信号，对扫描线G2(jg)施加“H”的信号。对像素P(x，yb)通过信号线S1(i)施加图像数据D(x，yb)，并且通过信号线S2(i)施加初始化电压Vr。对像素P(x，yb+1)通过信号线S1(i+1)施加图像数据D(x，yb+1)，并且通过信号线S2(i+1)施加初始化电压Vr。
在时刻T24，对扫描线G1(jr)施加“L”的信号，对扫描线G2(jr)施加“H”的信号。再者，对扫描线G1(jr)施加“L”的信号，对扫描线G2(jr)施加“H”的信号。再者，对扫描线G1(jb)施加“L”的信号，对扫描线G2(jb)施加“H”的信号。对像素P(x，yr)通过信号线S2(i)施加图像数据DW(x，yr)。对像素P(x，yr+1)通过信号线S2(i+1)施加图像数据DW(x，yr+1)。
在时刻T25，对扫描线G1(jr)及扫描线G2(jr)施加“L”的信号。再者，对扫描线G1(jg)施加“L”的信号，对扫描线G2(jg)施加“H”的信号。再者，对扫描线G1(jb)施加“L”的信号，对扫描线G2(jb)施加“H”的信号。对像素P(x，yg)通过信号线S2(i)施加图像数据DW(x，yg)。对像素P(x，yg+1)通过信号线S2(i+1)施加图像数据DW(x，yg+1)。
在时刻T26，对扫描线G1(jr)及扫描线G2(jr)分别施加“L”的信号。对扫描线G1(jg)及扫描线G2(jg)分别施加“L”的信号。再者，对扫描线G1(jb)施加“L”的信号，对扫描线G2(jb)施加“H”的信号。对像素P(x，yb)通过信号线S2(i)施加图像数据DW(x，yb)。对像素P(x，yb+1)通过信号线S2(i+1)施加图像数据DW(x，yb+1)。
栅极驱动器11可以根据所选择的扫描线的该行反复进行与时刻T21至时刻T26同样的工作更新图像数据。例如，在时刻T27至时刻T32可以更新像素P(x，yr+2)、像素P(x，yr+3)、像素P(x，yg+2)、像素P(x，yg+3)、像素P(x，yb+2)及像素P(x，yb+3)的图像数据。
图7示出电子设备30的方框图。电子设备30包括显示装置10、源极驱动器12、灯光单元13、时序生成电路14、显示器控制器15、存储装置16、处理器17、通信模块18、传感器19以及图像传感器20。
显示装置10包括显示面板10a、栅极驱动器11、源极驱动器12及灯光单元13。注意，栅极驱动器11或源极驱动器12可以不形成在形成有显示面板10a的衬底上，也可以另行形成栅极驱动器11或源极驱动器12而使其IC化。对所IC化的栅极驱动器11或源极驱动器12的连接方法没有特别的限制，而可以采用COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封装)法、引线键合法、或者TAB(Tape Automated Bonding：卷带式自动接合)法等。
时序生成电路14具有生成用来显示显示装置10的时序信号的功能以及与源极驱动器12的图像数据同步地控制灯光单元13的显示和非显示的功能。
显示器控制器15具有经由存储装置16、处理器17从通信模块18接收的数据变换为图像数据的功能。
通信模块18具有无线通信的功能及有线通信的功能。因此，电子设备30利用无线通信或有线通信与数据服务器之间进行数据的发送及接收。例如，在进行无线通信时，可以使用载波收发数据。
当进行无线通信时，可以利用由IEEE通信标准化的规格诸如无线LAN(Local AreaNetwork：局域网)、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)等。或者，当进行有线通信时，可以利用由ISO(国际标准化组织)标准化的规格诸如有线LAN或CAN(Controller Area Network：控制器域网)等。
作为可以设置在传感器19中的传感器的例子，可以举出温度传感器、湿度传感器、弯曲传感器、热流传感器、光传感器、气体传感器、压力传感器、变位传感器、加速度传感器、流速传感器、转换传感器、密度传感器、陀螺仪传感器、超声波传感器、光导纤维传感器、生物传感器、气味传感器、味觉传感器、虹膜传感器、指纹认证传感器、掌纹认证传感器、静脉认证传感器等。另外，设置在传感器19中的传感器也可以使用微电子机械系统(MEMS：Microelectro Mechanical Systems)。可以使用传感器所得到的各种信息改变显示在显示装置上的内容。
图像传感器20具有得到图像的功能，所得到的图像可以通过存储装置16或处理器17显示在显示装置上。
图8A是显示装置10的立体图。该显示装置10包括显示面板10a、粘合层10b、导光层10d以及灯光单元13a。示出栅极驱动器11形成在与形成有显示面板10a的衬底相同的衬底上的例子。另外，粘合层10b设置有用来形成配置在非显示区域20与显示区域21之间的遮光区域10c的黑矩阵等。或者，黑矩阵优选配置在重叠于扫描线G1、G2的位置上。由于遮光区域10c配置在重叠于扫描线G1、G2的位置上，因此可以抑制像素的开口率的降低。
灯光单元13a包括多个开口部13b，能够从不同开口部13b射出多个不同光。例如，从开口部13b射出的光可以切换色相(LR：红色，LG：绿色，LB：蓝色)的光而射出。从开口部13b射出的光可以加上不同色相的光，也可以组合多个不同光。此外，虽然在图8A中以圆形表示开口部13b，但是不局限于此。该开口部13b可以为具有多个边的形状，也可以两个边所形成的角部带圆形。
遮光区域10c的间隔Δd优选相同于连接到栅极驱动器11可同时选择的扫描线的像素的间隔或者灯光单元13a所包括的开口部13b的间隔。灯光单元13a所包括的每个开口部13b的中心优选配置在重叠于遮光区域10c的间隔Δd的位置上。
导光层10d可以将灯光单元13a的光均匀地供应给显示面板10a。在图8A中，从灯光单元13a射出的光L1及光L2以相同亮度射出到显示面板10a。另外，射出到导光层10d的灯光单元13a的光可以由配置在粘合层10b中的遮光区域10c抑制光的扩散。由于抑制显示区域21的光作为杂散光泄漏到非显示区域20，因此可以抑制显示的闪烁等显示不良。此外，粘合层10b具有将导光层10d贴合到显示面板10a的功能。再者，粘合层10b也可以具有扩散光的功能。
图8B是显示装置10的三面图。在图8B中，具有透光性的对置衬底10e配置在显示面板10a的上侧。在对置衬底10e的重叠于扫描线G1、G2的位置上也可以配置有作为遮光区域10f的黑矩阵。图8B所示的显示装置10示出以显示面板10a与粘合层10b及导光层10d重叠的方式被配置的例子。灯光单元13a位于显示面板的侧面且对导光路射出光的位置。注意，灯光单元13a也可以设置在对显示面板10a的侧面射出光的位置。在此情况下，也可以不设置粘合层10b及导光层10d。
图9示出与图8不同的显示装置10。图9的显示装置10与图8不同之处在于：遮光区域10g设置在导光层10d中；灯光单元13c配置在重叠于栅极驱动器11的位置。再者，与射出多个色相的光的开口部13b不同，灯光单元13c具有将各色相的光直接射出到导光层10d的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。
在遮光区域10g的间隔Δd中优选配置有灯光单元13c所具有的多个色相的LED。从LED射出的光可以切换色相(LR：红色，LG：绿色，LB：蓝色)的光而射出。从LED射出的光可以加上不同色相的光，也可以组合多个不同光。另外，虽然图9B所示的灯光单元的LED以与显示面板10a平行的方式配置，但是该LED也可以以垂直层叠的方式配置。
图9示出显示面板10a同时显示六个显示区域的例子。注意，显示面板10a同时显示的显示区域的数量没有限制。通过应用图6所示的时序图，可以同时显示更多的显示区域。
遮光区域10c、10f、10g可以组合其中任一个或多个来使用。通过组合多个遮光区域，可以降低杂散光等的漏光。因此，可以得到抑制显示闪烁等的具有良好显示品质的显示装置。注意，在图8或图9中没有说明，但具有遮光区域的功能的黑矩阵也可以设置在显示面板10a上。
图10示出与图8及图9不同的显示装置10。图10与图8及图9的不同之处在于：在显示面板10a的下侧具有灯光单元13d。灯光单元13d具有多个开口部13b，可以从该开口部13b射出多个色相的光。
多个显示区域21同时以不同色相进行显示且显示区域波状地移动，因此可以在较小区域中合成色相且生成积分亮度，由此通过使该显示区域21高速地工作，可以得到更良好的显示品质。
另外，由于各像素可以显示多个色相的光，因此不需要滤色片。由此，不需要每色相的子像素，所以可以提高分辨率。因此，可以得到更高分辨率的显示品质。此外，通过增大开口率，提高光提取效率。于是，由于能够使灯光单元13的亮度降低，因此可以减少功耗。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。另外，在本说明书中，当在一个实施方式中示出多个结构例子时，可以适当地组合这些结构例子。
(实施方式2)
〈显示装置的结构例子〉
参照图11至图15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。
图11A示出透过型液晶显示装置的截面图。图11A所示的液晶显示装置包括衬底31、晶体管101、晶体管102、绝缘层215、导电层46、绝缘层44、像素电极41、绝缘层45、公共电极43、液晶层42及衬底32。
晶体管101及晶体管102位于衬底31上。绝缘层215位于晶体管101及晶体管102上。导电层46位于绝缘层215上。绝缘层44位于晶体管101、晶体管102、绝缘层215及导电层46上。像素电极41位于绝缘层44上。绝缘层45位于像素电极41上。公共电极43位于绝缘层45上。液晶层42位于公共电极43上。公共电极43具有隔着像素电极41与导电层46重叠的区域。像素电极41与晶体管101的源极或漏极电连接。导电层46与晶体管102的源极或漏极电连接。导电层46、像素电极41及公共电极43都具有使可见光透过的功能。
本实施方式的液晶显示装置隔着绝缘层45层叠有像素电极41和公共电极43，以FFS(Fringe Field Switching：边缘场切换)模式进行工作。像素电极41、液晶层42及公共电极43可以被用作液晶元件106。
导电层46、绝缘层44及像素电极41可以被用作一个电容器104。此外，像素电极41、绝缘层45及公共电极43可以被用作一个电容器105。如此，本实施方式的液晶显示装置在像素中包括两个电容器。
另外，两个电容器都使用使可见光透过的材料形成，且具有互相重叠的区域。由此，像素可以具有高开口率和多个保持电容。
通过提高透过型液晶显示装置的开口率(也可以称为像素的开口率)，可以提高液晶显示装置的分辨率。此外，通过提高开口率，可以提高光提取效率。由此，可以降低液晶显示装置的功耗。
电容器104的容量优选大于电容器105的容量。例如，像素电极41与导电层46重叠的区域的面积优选大于像素电极41与公共电极43重叠的区域的面积。此外，位于导电层46与像素电极41之间的绝缘层44的厚度T1优选小于位于像素电极41与公共电极43之间的绝缘层45的厚度T2。
本实施方式的显示装置的结构也可以应用于触摸屏。图11B是对图11A所示的显示装置安装触摸传感器TC的例子。通过将触摸传感器TC设置在接近于显示装置的显示面的位置，可以提高触摸传感器TC的灵敏度。
对本发明的一个方式的触摸屏所包括的感测元件(也称为传感器元件)没有限制。可以将能够感测出手指、触屏笔等感测对象的接近或接触的各种传感器用作感测元件。
例如，作为传感器的方式，可以利用静电电容式、电阻膜式、表面声波式、红外线式、光学式、压敏式等各种方式。
作为静电电容式，有表面型静电电容式、投影型静电电容式等。另外，作为投影型静电电容式，有自电容式、互电容式等。当使用互电容式时，可以同时进行多点感测，所以是优选的。
本发明的一个方式的触摸屏可以采用贴合有分别制造的显示装置和感测元件的结构、在支撑显示元件的衬底和对置衬底中的一方或双方设置有构成感测元件的电极等的结构等各种各样的结构。
《像素的俯视布局》
图12A、图12B及图12C示出像素的俯视图。图12A是从共同电极43a一侧看栅极221a及栅极221b至公共电极43a的叠层结构时的俯视图。图12B是从图12A的叠层结构去除公共电极43a时的俯视图，图12C是从图12A的叠层结构去除公共电极43a及像素电极41时的俯视图。
像素包括连接部73及连接部74。在连接部73中，像素电极41与晶体管101电连接。具体而言，被用作晶体管101的源极或漏极的导电层222a与导电层46b接触，并且，导电层46b与像素电极41接触。在连接部74中，导电层46a与晶体管102电连接。具体而言，导电层46a与被用作晶体管102的源极或漏极的导电层222c接触。
公共电极43a可以具有一个或多个狭缝，也可以具有梳齿状的顶面形状。图12A所示的公共电极43a具有设置有多个狭缝的顶面形状。像素电极41具有与公共电极43a重叠的区域及不与公共电极43a重叠的区域的双方。
另外，像素电极41可以具有一个或多个狭缝，也可以具有梳齿状的顶面形状。由于能够放大与公共电极43a重叠的面积，所以优选形成面积大的像素电极41。由此，像素电极41优选被形成为不具有狭缝的岛状。
《显示模块的截面结构》
图13示出显示模块的截面图。像素的截面结构相当于图12A所示的点划线B1-B2间的截面图。
图13所示的显示模块包括显示装置10、FPC172等。
显示装置10是采用FFS模式的有源矩阵型液晶显示装置。显示装置10是透过型液晶显示装置。
显示装置10包括衬底31、衬底32、晶体管102、导电层46a、导电层46b、绝缘层44、绝缘层45、像素电极41、液晶层42、公共电极43a、导电层43b、导电层222e、取向膜133a、取向膜133b、粘合层141、保护层135、遮光层38、粘合层10b、导光层10d等。
晶体管101及晶体管102位于衬底31上。作为一个例子，晶体管101包括栅极221a、栅极绝缘层211、半导体层231a、导电层222a、导电层222b、绝缘层212、绝缘层213、栅极绝缘层225a及栅极223a。晶体管102包括栅极221b、栅极绝缘层211、半导体层231b、导电层222c、导电层222d、绝缘层212、绝缘层213、栅极绝缘层225b及栅极223b。
图13所示的晶体管101及晶体管102在沟道的上下包括栅极。两个栅极优选电连接。与其他晶体管相比，具有两个栅极电连接的结构的晶体管能够提高场效应迁移率，而可以增大通态电流(on-state current)。其结果是，可以制造能够高速工作的电路。再者，能够缩小电路部的占有面积。通过使用通态电流大的晶体管，即使在使显示装置大型化或高分辨率化时布线数增多，也可以降低各布线的信号延迟，而可以抑制显示不均匀。此外，由于可以缩小电路部的占有面积，所以可以实现显示装置的窄边框化。另外，通过采用这种结构，可以实现可靠性高的晶体管。
半导体层231(231a、231b)包括一对低电阻区域231n以及夹在一对低电阻区域231n之间的沟道形成区域231i。
沟道形成区域231i隔着栅极绝缘层211与栅极221(221a、221b)重叠，并隔着栅极绝缘层225(225a、225b)与栅极223(223a、223b)重叠。
在此，以作为半导体层231使用金属氧化物的情况为例进行说明。
与沟道形成区域231i接触的栅极绝缘层211及栅极绝缘层225优选为氧化物绝缘层。此外，在栅极绝缘层211或栅极绝缘层225具有叠层结构的情况下，优选与沟道形成区域231i接触的层至少为氧化物绝缘层。由此，可以抑制在沟道形成区域231i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中的一个或两个优选为氮化物绝缘层。由此，可以抑制杂质进入半导体层231，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，也可以不形成绝缘层214和绝缘层215中的一个或两个。
低电阻区域231n的电阻率比沟道形成区域231i低。低电阻区域231n是半导体层231中的与绝缘层212接触的区域。在此，绝缘层212优选包含氮或氢。因此，绝缘层212中的氮或氢进入低电阻区域231n，由此可以提高低电阻区域231n的载流子浓度。或者，也可以通过以栅极223为掩模添加杂质来形成低电阻区域231n。作为该杂质，例如可以举出氢、氦、氖、氩、氟、氮、磷、砷、锑、硼、铝等，该杂质可以通过离子注入法或离子掺杂法添加。此外，除了上述杂质以外，也可以通过添加半导体层231的构成元素之一的铟等形成低电阻区域231n。通过添加铟，有时低电阻区域231n的铟浓度高于沟道形成区域231i的铟浓度。
另外，在形成栅极绝缘层225及栅极233之后，以与半导体层231的一部分的区域接触的方式形成第一层，进行加热处理，来降低该区域的电阻，由此可以形成低电阻区域231n。
作为第一层，可以使用包含铝、钛、钽、钨、铬和钌等金属元素中的至少一种的膜。尤其是，优选包含铝、钛、钽和钨中的至少一种。或者，可以适当地使用包含上述金属元素中的至少一种的氮化物或包含上述金属元素中的至少一种的氧化物。尤其是，可以适当地使用钨膜、钛膜等金属膜、氮化铝钛膜、氮化钛膜、氮化铝膜等氮化物膜、氧化铝钛膜等氧化物膜等。
第一层的厚度例如可以为0.5nm以上且20nm以下，优选为0.5nm以上且15nm以下，更优选为0.5nm以上且10nm以下，进一步优选为1nm以上且6nm以下。典型的是，可以为5nm左右或者2nm左右。即使是这样薄的第一层，也充分能够降低半导体层231的电阻。
低电阻区域231n的载流子密度比沟道形成区域231i高是很重要的。例如，低电阻区域231n可以为包含比沟道形成区域231i多的氢的区域或者包含比沟道形成区域231i多的氧空位的区域。氧化物半导体中的氧空位与氢原子键合而成为载流子发生源。
通过在以与半导体层231的一部分的区域接触的方式设置第一层的状态下进行加热处理，该区域中的氧被抽吸到第一层，而可以在该区域中形成较多的氧空位。由此，可以形成电阻极低的低电阻区域231n。
如此形成的低电阻区域231n具有在后续的处理中不容易高电阻化的特征。例如，即使在包含氧的气氛下进行加热处理或者在包含氧的气氛下进行成膜处理等，低电阻区域231n的导电性也不会变低，所以可以实现电特性良好且可靠性高的晶体管。
当经加热处理后的第一层具有导电性时，优选在加热处理后去除第一层。另一方面，当第一层具有绝缘性时，通过留下该第一层，可以将其用作保护绝缘膜。
导电层46b位于绝缘层215上，绝缘层44位于导电层46b上，像素电极41位于绝缘层44上。像素电极41与导电层222a电连接。具体而言，导电层222a与导电层46b连接，导电层46b与像素电极41连接。
导电层46a位于绝缘层215上。导电层46a与导电层222c电连接。具体而言，导电层46a通过设置在绝缘层214及绝缘层215中的开口与导电层222c接触。
衬底31与衬底32由粘合层141贴合在一起。
FPC172与导电层222e电连接。具体而言，FPC172与连接体242接触，连接体242与导电层43b接触，导电层43b与导电层222e接触。导电层43b形成在绝缘层45上，导电层222e形成在绝缘层214上。导电层43b可以使用与公共电极43a同一的工序及材料形成。导电层222e可以使用与导电层222a至导电层222d同一的工序及材料形成。
导电层46a、绝缘层44及像素电极41可以被用作一个电容器104。此外，像素电极41、绝缘层45及公共电极43a可以被用作一个电容器105。如此，显示装置10在一个像素中包括两个电容器。
另外，两个电容器都使用使可见光透过的材料形成，且具有互相重叠的区域。由此，像素可以同时实现高开口率和大保持电容。
电容器104的容量优选大于电容器105的容量。因此，像素电极41与导电层46a重叠的区域的面积优选大于像素电极41与公共电极43a重叠的区域的面积。此外，位于导电层46a与像素电极41之间的绝缘层44的厚度优选小于位于像素电极41与公共电极43a之间的绝缘层45的厚度。
图13示出粘合层10b具有遮光层38a的例子。
虽然图13示出晶体管101及晶体管102的双方包括背栅极(栅极223)的例子，但是晶体管101及晶体管102的一方或双方也可以不包括背栅极。
另外，虽然图13示出栅极绝缘层225仅在沟道形成区域231i上形成而不与低电阻区域231n重叠的例子，但是栅极绝缘层225也可以与低电阻区域231n的至少一部分重叠。图14示出栅极绝缘层225与低电阻区域231n、栅极绝缘层211接触的例子。图14所示的栅极绝缘层225具有如下优点：可以省略使用栅极223作为掩模对栅极绝缘层225进行加工的工序；可以减小绝缘层214的被形成面的台阶；等。
图14示出导光层10d具有遮光层38b的例子。
图15所示的显示装置10与图13及图14的不同之处在于晶体管101及晶体管102的结构。
图15所示的晶体管101包括栅极221a、栅极绝缘层211、半导体层231a、导电层222a、导电层222b、绝缘层217、绝缘层218、绝缘层215及栅极223a。晶体管102包括栅极221b、栅极绝缘层211、半导体层231b、导电层222c、导电层222d、绝缘层217、绝缘层218、绝缘层215及栅极223b。导电层222a和导电层222b中的一个被用作源极，另一个被用作漏极。绝缘层217、绝缘层218及绝缘层215被用作栅极绝缘层。
在此，以作为半导体层231使用金属氧化物的情况为例进行说明。
与半导体层231接触的栅极绝缘层211及绝缘层217优选为氧化物绝缘层。此外，在栅极绝缘层211或绝缘层217具有叠层结构的情况下，优选与半导体层231接触的层至少为氧化物绝缘层。由此，可以抑制在半导体层231中产生氧空位，而可以提高晶体管的可靠性。
绝缘层218优选为氮化物绝缘层。由此，可以抑制杂质进入半导体层231，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218上与其接触地形成导电层46a。
导电层46b位于绝缘层215上，绝缘层44位于导电层46b上，像素电极41位于绝缘层44上。像素电极41与导电层222a电连接。具体而言，导电层222a与导电层46b连接，导电层46b与像素电极41连接。
导电层46a位于绝缘层215上。绝缘层44及绝缘层45位于导电层46a上。公共电极43a位于绝缘层45上。公共电极43a与导电层46a电连接。具体而言，公共电极43a通过设置在绝缘层44及绝缘层45中的开口与导电层46a接触。
《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。
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。
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。包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物的响应速度快，并且其具有光学各向同性。此外，包含呈现蓝相的液晶和手征试剂的液晶组成物不需要取向处理，并且视角依赖性小。另外，由于不需要设置取向膜而不需要摩擦处理，因此可以防止由于摩擦处理而引起的静电破坏，并可以降低制造工序中的显示面板的不良、破损。
由于本实施方式的显示装置是透过型液晶显示装置，所以作为一对电极(像素电极41及公共电极43a)的双方使用使可见光透过的导电材料。此外，通过使用使可见光透过的导电材料还形成导电层46b，即使设置电容器104也可以抑制像素的开口率下降。此外，作为被用作电容器的介电质的绝缘层44及绝缘层45，优选使用氮化硅膜。
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。另外，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。
另外，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空位和膜中的氢、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空位和杂质浓度中的至少一个增加的处理或氧空位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。对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制，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。
另外，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空位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。
另外，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。另外，通过在显示部中也使用能够进行高速驱动的晶体管，能够提供品质高的图像。
栅极驱动器11所包括的晶体管及显示面板10a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，显示面板10a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。另外，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。
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。
遮光层38及遮光区域10c、10g例如以重叠于扫描线G1、扫描线G2以及晶体管的方式设置。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及遮光区域10c、10g。另外，通过将遮光层38及遮光区域10c、10g设置于驱动电路部164等显示部162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。
作为灯光单元13，可以使用边缘照明型灯光单元、直下型灯光单元等。作为光源，可以使用LED(Light Emitting Diode)、有机EL(Electroluminescence)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。另外，可以利用使用遮蔽掩模的成膜方法形成岛状的薄膜。另外，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。另外，还可以使用紫外光、KrF激光或ArF激光等。另外，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)及X射线等。另外，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。另外，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。
[金属氧化物]
作为本实施方式的显示装置所包括的晶体管的半导体层，优选使用被用作氧化物半导体的金属氧化物。下面，对可用于半导体层的金属氧化物进行说明。
金属氧化物优选至少包含铟或锌。尤其优选包含铟及锌。另外，除此之外，优选还包含铝、镓、钇或锡等。另外，也可以包含硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨或镁等中的一种或多种。
在此，考虑金属氧化物是包含铟、元素M及锌的In-M-Zn氧化物的情况。注意，元素M为铝、镓、钇或锡等。作为可用作元素M的其他元素，有硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨、镁等。注意，作为元素M有时也可以组合上述元素中的多种。
在本说明书等中，有时将包含氮的金属氧化物也称为金属氧化物(metal oxide)。此外，也可以将包含氮的金属氧化物称为金属氧氮化物(metal oxynitride)。例如，可以将锌氧氮化物(ZnON)等含有氮的金属氧化物用于半导体层。
氧化物半导体(金属氧化物)被分为单晶氧化物半导体和非单晶氧化物半导体。作为非单晶氧化物半导体例如有CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxidesemiconductor)、多晶氧化物半导体、nc-OS(nanocrystalline oxide semiconductor)、a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor)及非晶氧化物半导体等。
CAAC-OS具有c轴取向性，其多个纳米晶在a-b面方向上连结而结晶结构具有畸变。注意，畸变是指在多个纳米晶连结的区域中晶格排列一致的区域与其他晶格排列一致的区域之间的晶格排列的方向变化的部分。
虽然纳米晶基本上是六角形，但是并不局限于正六角形，有不是正六角形的情况。此外，在畸变中有时具有五角形或七角形等晶格排列。另外，在CAAC-OS中，即使在畸变附近也观察不到明确的晶界(grain boundary)。即，可知由于晶格排列畸变，可抑制晶界的形成。这是由于CAAC-OS因为a-b面方向上的氧原子排列的低密度或因金属元素被取代而使原子间的键合距离产生变化等而能够包容畸变。
CAAC-OS有具有层状结晶结构(也称为层状结构)的倾向，在该层状结晶结构中层叠有包含铟及氧的层(下面称为In层)和包含元素M、锌及氧的层(下面称为(M,Zn)层)。另外，铟和元素M彼此可以取代，在用铟取代(M,Zn)层中的元素M的情况下，也可以将该层表示为(In,M,Zn)层。另外，在用元素M取代In层中的铟的情况下，也可以将该层表示为(In,M)层。
CAAC-OS是结晶性高的金属氧化物。另一方面，在CAAC-OS中不容易观察明确的晶界，因此不容易发生起因于晶界的电子迁移率的下降。此外，金属氧化物的结晶性有时因杂质的进入或缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质或缺陷(氧空位(也称为VO(oxygen vacancy))等)少的金属氧化物。因此，包含CAAC-OS的金属氧化物的物理性质稳定。因此，包含CAAC-OS的金属氧化物具有高耐热性及高可靠性。
在nc-OS中，微小的区域(例如1nm以上且10nm以下的区域，特别是1nm以上且3nm以下的区域)中的原子排列具有周期性。另外，nc-OS在不同的纳米晶之间观察不到结晶取向的规律性。因此，在膜整体中观察不到取向性。所以，有时nc-OS在某些分析方法中与a-likeOS或非晶氧化物半导体没有差别。
另外，在包含铟、镓和锌的金属氧化物的一种的铟-镓-锌氧化物(以下，IGZO)有时在由上述纳米晶构成时具有稳定的结构。尤其是，IGZO有在大气中不容易进行晶体生长的倾向，所以有时与在IGZO由大结晶(在此，几mm的结晶或者几cm的结晶)形成时相比在IGZO由小结晶(例如，上述纳米结晶)形成时在结构上稳定。
a-like OS是具有介于nc-OS与非晶氧化物半导体之间的结构的金属氧化物。a-like OS包含空洞或低密度区域。也就是说，a-like OS的结晶性比nc-OS及CAAC-OS的结晶性低。
氧化物半导体(金属氧化物)具有各种结构及各种特性。本发明的一个方式的氧化物半导体也可以包括非晶氧化物半导体、多晶氧化物半导体、a-like OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。
用作半导体层的金属氧化物膜可以使用惰性气体和氧气体中的任一个或两个形成。注意，对形成金属氧化物膜时的氧流量比(氧分压)没有特别的限制。但是，在要获得场效应迁移率高的晶体管的情况下，形成金属氧化物膜时的氧流量比(氧分压)优选为0％以上且30％以下，更优选为5％以上且30％以下，进一步优选为7％以上且15％以下。
金属氧化物的能隙优选为2eV以上，更优选为2.5eV以上，进一步优选为3eV以上。如此，通过使用能隙宽的金属氧化物，可以减少晶体管的关态电流。
金属氧化物膜可以通过溅射法形成。除此之外，还可以利用PLD法、PECVD法、热CVD法、ALD法、真空蒸镀法等。
如上所述，由于本发明的一个方式的显示装置在像素中包括重叠的两个使可见光透过的电容器，所以像素可以同时实现高开口率和大保持电容。
另外，由于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，所以可以以比源极驱动器的输出电压高的电压驱动液晶元件。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构例子的情况下，可以适当地组合该结构例子。
(实施方式3)
在本实施方式中，对能够用于上述实施方式所示的OS晶体管的CAC(Cloud-AlignedComposite)-OS的结构进行说明。
CAC-OS例如是指包含在氧化物半导体中的元素不均匀地分布的构成，其中包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸为0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意，在下面也将在金属氧化物中一个或多个金属元素不均匀地分布且包含该金属元素的区域以0.5nm以上且10nm以下，优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状。
金属氧化物优选至少包含铟。尤其是，优选包含铟及锌。除此之外，也可以还包含选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。
例如，In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中，尤其可以将In-Ga-Zn氧化物称为CAC-IGZO)是指材料分成铟氧化物(以下，称为InOX1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下，称为InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下，称为GaOX3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下，称为GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4为大于0的实数))等而成为马赛克状，且马赛克状的InOX1或InX2ZnY2OZ2均匀地分布在膜中的构成(以下，也称为云状)。
换言之，CAC-OS是具有以GaOX3为主要成分的区域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域混在一起的构成的复合金属氧化物。在本说明书中，例如，当第一区域的In与元素M的原子个数比大于第二区域的In与元素M的原子个数比时，第一区域的In浓度高于第二区域。
注意，IGZO是通称，有时是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作为典型例子，可以举出以InGaO3(ZnO)m1(m1为自然数)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1≤x0≤1，m0为任意数)表示的结晶性化合物。
上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或CAAC结构。CAAC结构是多个IGZO的纳米晶具有c轴取向性且在a-b面上以不取向的方式连接的结晶结构。
另一方面，CAC-OS与金属氧化物的材料构成有关。CAC-OS是指如下构成：在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中，一部分中观察到以Ga为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域分别以马赛克状无规律地分散。因此，在CAC-OS中，结晶结构是次要因素。
CAC-OS不包含组成不同的两种以上的膜的叠层结构。例如，不包含由以In为主要成分的膜与以Ga为主要成分的膜的两层构成的结构。
注意，有时观察不到以GaOX3为主要成分的区域与以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域之间的明确的边界。
在CAC-OS中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下，CAC-OS是指如下构成：一部分中观察到以该金属元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。
CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成CAC-OS的情况下，作为成膜气体，可以使用选自惰性气体(典型的是氩)、氧气体和氮气体中的一种或多种。另外，成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好，例如，将氧气体的流量比设定为0％以上且低于30％，优选为0％以上且10％以下。
CAC-OS具有如下特征：通过根据X射线衍射(XRD：X-ray diffraction)测定法之一的out-of-plane法利用θ/2θ扫描进行测定时，观察不到明确的峰值。也就是说，根据X射线衍射测定，可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。
另外，在通过照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)而取得的CAC-OS的电子衍射图案中，观察到环状的亮度高的区域以及在该环状区域内的多个亮点。由此，根据电子衍射图案，可知CAC-OS的结晶结构具有在平面方向及截面方向上没有取向的nc(nano-crystal)结构。
另外，例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中，根据通过能量分散型X射线分析法(EDX：Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析图像，可确认到：具有以GaOX3为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成。
CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同，具有与IGZO化合物不同的性质。换言之，CAC-OS具有以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域互相分离且以各元素为主要成分的区域为马赛克状的构成。
在此，以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的导电性高于以GaOX3等为主要成分的区域。换言之，当载流子流过以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域时，呈现金属氧化物的导电性。因此，当以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域在金属氧化物中以云状分布时，可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面，以GaOX3等为主要成分的区域的绝缘性高于以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域。换言之，当以GaOX3等为主要成分的区域在金属氧化物中分布时，可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。
因此，当将CAC-OS用于半导体元件时，通过起因于GaOX3等的绝缘性及起因于InX2ZnY2OZ2或InOX1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(Ion)及高场效应迁移率(μ)。
另外，使用CAC-OS的半导体元件具有高可靠性。因此，CAC-OS适用于显示器等各种半导体装置。
本实施方式可以与其他实施方式适当地组合。另外，在本说明书中，当在一个实施方式中示出多个结构例子时，可以适当地组合这些结构例子。
(实施方式4)
在本实施方式中，参照图16及图18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。另外，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。另外，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；触摸屏的功能；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。另外，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16A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。
另外，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16B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。
通过将触摸屏用于显示部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。另外，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16C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。例如，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17A及图17B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17A所示的折叠状态转换成图17B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。另外，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。
另外，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17C示出便携式信息终端的一个例子。图17C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以及摄像头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。
另外，通过操作按钮813的操作，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。
另外，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。另外，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17D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。另外，也可以使显示部822具有触摸屏的功能，通过触摸显示部822进行摄像。
另外，照相机820还可以具备另外安装的闪光灯装置及取景器等。另外，这些构件也可以组装在框体821中。
图17E所示的电子设备830包括框体831、显示装置834、照明833以及光模块832。框体831具有开口部835及开口部835a(附图中未图示)。电子设备830可以组装到房屋或高楼的内壁或外壁、隔开空间的物体(门、窗户、墙壁或者房间、桌子的隔板)等。再者，通过在显示装置834中的形成在TFT层的像素内设置光透过的区域，可以提供能够看到与显示装置834的显示面相反一侧的透明的显示装置834。
图17E示出使用者接触显示有樱花片落下去的样子的显示屏幕的两个侧面的情况。显示装置834可以检测从不同显示面被接触的信息。另外，电子设备830也可以在数字标牌上执行游戏。由此，不特定多个使用者可以同时参加游戏，享受游戏的乐趣。
参照图18A及图18B说明将包括本发明的一个方式的显示装置安装在车辆的例子。
图18A示出车辆5000具备多个照相机5005的例子。车辆5000包括照相机5005a、照相机5005b、照相机5005c、照相机5005d、照相机5005d、照相机5005e及照相机5005f。例如，照相机5005a、照相机5005b、照相机5005c、照相机5005d、照相机5005e及照相机5005f分别具有拍摄前面的情况、后面的情况、右前面的情况、左前面的情况、右后面的情况以及左后面的情况的功能。注意，拍摄车辆周围的照相机5005的数量不局限于此。例如，也可以设置从车辆的前面拍摄车辆的后面的照相机5005等。
接着，图18B示出车辆5000内部的结构例子。车辆5000包括显示部5001、显示面板5008a、5008b及显示面板5009。显示部5001、显示面板5008a、5008b及显示面板5009可以使用本发明的一个方式的显示系统的显示部。注意，图18B示出将显示部5001安装在右侧驾驶车辆上的例子，但是不局限于此，也可以将其安装在左侧驾驶车辆上。此时，图18B所示的结构的配置左右互换。
在图18B中示出配置在驾驶员座位和前排乘客座位的周围的仪表盘5002、方向盘5003、挡风玻璃5004等。显示部5001配置在仪表盘5002的指定的位置(具体而言，驾驶员的周围)，并具有大致T字型的形状。图18B示出使用多个显示面板5007(显示面板5007a、5007b、5007c、5007d)而形成的一个显示部5001沿着仪表盘5002设置的例子，但是显示部5001也可以在多个部分上分别配置。
再者，显示面板5008a、5008b分别是设置在立柱部分的显示面板。例如，通过将设置在车体内的摄像单元(例如图18A所示的照相机5005等)的影像5008c显示在显示面板5008a、5008b中，可以补充被立柱遮蔽的视界。另外，显示面板5009也可以显示后面的摄像单元的影像。或者，可以将法定速度及交通信息等显示在显示面板5008a、5008b上。
另外，多个显示面板5007也可以具有柔性。此时，可以将显示部5001加工为复杂的形状，容易实现：将显示部5001沿着仪表盘5002等的曲面设置的结构；在方向盘连接部分、仪表的显示部、送风口5006等上不设置有显示部5001的显示区域的结构等。
另外，显示面板5008a、5008b优选具有柔性。因为立柱部分具有曲面，所以优选从驾驶员座位侧看立柱部分时的影像畸变被校正。优选使用神经网络校正影像畸变。
此外，也可以在车辆外部设置用来拍摄侧后面情况的多个照相机5005b。虽然图18A示出设置照相机5005代替后视镜的例子，但是也可以设置后视镜和照相机的双方。
作为照相机5005可以使用CCD照相机或CMOS照相机等。另外，除了上述照相机以外，还可以组合红外线照相机而使用。由于红外线照相机的输出电平会随着被摄体的温度变高而变高，因此可以检测或提取人或动物等生物体。
可以将照相机5005所拍摄的图像输出到显示面板5007中的任一个或多个。上述显示部5001主要用于辅助车辆的驾驶。通过使用照相机5005拍摄后方的广视角图像并将该图像显示在显示面板5007上，可以使驾驶员看到死角区域而防止事故发生。
另外，通过使用本发明的一个方式的显示系统，可以补正显示面板5007a、5007b、5007c及5007d的接缝中的图像的不连续性。由此，可以实现不容易被看到接缝的图像显示而提高驾驶时的显示部5001的可见度。
此外，可以将距离图像传感器设置在汽车的屋顶上等，将使用距离图像传感器获得的图像显示在显示部5001上。作为距离图像传感器，可以使用图像传感器或激光雷达(LIDAR：Light Detection and Ranging)等。通过将使用图像传感器获得的图像和使用距离图像传感器获得的图像都显示在显示部5001上，可以将更多信息提供给驾驶员而辅助驾驶。
另外，显示部5001也可以具有将地图信息、交通信息、电视图像、DVD图像等显示的功能。例如，将显示面板5007a、5007b、5007c及5007d作为一个显示屏幕显示地图信息。显示面板5007的数量可以根据所显示的图像增加。
另外，显示在显示面板5007a、5007b、5007c及5007d上的图像根据驾驶员的嗜好自由地设定。例如，将电视图像、DVD图像显示在左侧的显示面板5007d上，将地图信息显示在中央部的显示面板5007b上，将仪表显示在右侧的显示面板5007c上，将音频信息等显示在变速杆附近(驾驶员座位和前排乘客座位之间)的显示面板5007a上。另外，通过组合多个显示面板5007，对显示部5001附加故障安全的功能。例如，即使某个显示面板5007因某种原因而发生故障，通过改变显示区域，也可以使用另一个显示面板5007进行显示。
另外，挡风玻璃5004包括显示面板5004a。显示面板5004a具有使可见光透过的功能，由此可以看到背景。另外，显示面板5004a具有进行引起驾驶员的注意的显示等。注意，图18B示出在挡风玻璃5004中设置有显示面板5004a的例子，但是不局限于此。例如，可以以显示面板5004a代替挡风玻璃5004。
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。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构例子的情况下，可以适当地组合该结构例子。
[符号说明]
G1：扫描线、G2：扫描线、S1：信号线、S2：信号线、10：显示装置、10a：显示面板、10b：粘合层、10c：遮光区域、10d：导光层、10e：对置衬底、10f：遮光区域、10g：遮光区域、11：栅极驱动器、12：源极驱动器、13：灯光单元、13b：开口部、13d：灯光单元、14：时序生成电路、15：显示器控制器、16：存储装置、17：处理器、18：通信模块、19：传感器、20：图像传感器、22：晶体管、24：显示元件、24a：液晶元件、30：电子设备、31：衬底、32：衬底、38：遮光层、38a：遮光层、38b：遮光层、41：像素电极、42：液晶层、43：公共电极、43a：公共电极、43b：导电层、44：绝缘层、45：绝缘层、46：导电层、46a：导电层、46b：导电层、73：连接部、74：连接部、101：晶体管、101a：晶体管、102：晶体管、102a：晶体管、104：电容器、105：电容器、106：液晶元件、133a：取向膜、133b：取向膜、135：保护层、141：粘合层、162：显示部、164：驱动电路部、172：FPC、211：栅极绝缘层、212：绝缘层、213：绝缘层、214：绝缘层、215：绝缘层、217：绝缘层、218：绝缘层、221：栅极、221a：栅极、221b：栅极、222a：导电层、222b：导电层、222c：导电层、222d：导电层、222e：导电层、223：栅极、223a：栅极、223b：栅极、225：栅极绝缘层、225a：栅极绝缘层、225b：栅极绝缘层、231：半导体层、231a：半导体层、231b：半导体层、233：栅极、242：连接体
