半导体装置、显示面板及电子设备的制作方法
本发明的一个方式涉及一种半导体装置、显示面板及电子设备。
另外，本发明的一个方式不限定于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(composition of matter)。因此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的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、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
另外，在本说明书等中，半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的元件、电路或装置等。作为一个例子，晶体管和二极管等半导体元件是半导体装置。此外，作为另外的例子，包含半导体元件的电路是半导体装置。此外，作为另外的例子，具备包含半导体元件的电路的装置是半导体装置。
背景技术：
显示装置趋向多灰度化及高清晰化等高性能化。为了应对该高性能化，作为显示装置的驱动电路，尤其作为源极驱动器，采用了IC(Integrated Circuit：集成电路，以下还称为驱动器IC)。
驱动器IC包括用于生成对像素供应的模拟信号的灰度电压生成电路。该灰度电压生成电路为根据数字信号生成模拟信号的所谓的D/A转换电路。
考虑到高速响应速度的需求，D/A转换电路采用使用串联设置的电阻器的所谓的R-DAC(Resistor digital-to-analog converter，电阻数模转换器)。当采用R-DAC时，随着数字信号的位数的增加，开关的个数以指数函数的方式增加，因此驱动器IC的电路面积会增加。
因此，在专利文献1至3中提出了分别转换高位及低位的数字信号并将各自的模拟信号合成来获得所希望的模拟信号的结构。
[专利文献1]美国专利申请公开第2005/0140630号说明书
[专利文献2]美国专利申请公开第2010/0156867号说明书
[专利文献3]美国专利申请公开第2010/0141493号说明书
技术实现要素：
如上所述，用作灰度电压生成电路的半导体装置有多种结构。各结构都有长处和短处，根据情况选择适当的结构。因此，如果能够提出具有新颖结构的用作灰度电压生成电路的半导体装置，则可以提高选择自由度。
因此，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有与现有的半导体装置不同结构的用作灰度电压生成电路的新颖的半导体装置、电子构件、新颖的电子设备等。
如在专利文献2中记载，在使用电流DAC的情况下，使用耐压大的晶体管构成开关。当由于数字信号的位数的增加而带来开关个数的增加时，导致电路面积的增加。另外，当由于数字信号的位数的增加而带来开关个数的增加时，输出部的寄生电容增加，导致响应速度的下降。
在专利文献3的结构中，对在输入级设置的差动电路供应电压。在该结构中，所输出的模拟信号受到晶体管的失调电压的影响。如果该失调电压改变输出电压而输出电压超过所希望的灰度电压，有可能导致不能获得所希望的灰度的显示等显示品质的降低。
于是，本发明的一个方式的目的之一是提供一种电路面积得到减少的结构新颖的半导体装置等。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示品质得到提高的结构新颖的半导体装置等。
注意，本发明的一个方式的目的不局限于上述目的。上述列举的目的并不妨碍其他目的的存在。另外，其他目的是上面没有提到而将在下面的记载中进行说明的目的。本领域技术人员可以从说明书或附图等的记载中导出并适当抽出上面没有提到的目的。注意，本发明的一个方式实现上述目的及/或其他目的中的至少一个目的。
本发明的一个方式是一种具有将N位(N为2以上的自然数)的数字信号转换为模拟信号的功能的半导体装置，该半导体装置包括：数字模拟转换电路；第一差动放大电路；第二差动放大电路；电流电压转换电路；以及切换电路，其中，数字模拟转换电路具有根据高位的(N-M)位(M为小于N的自然数)的数字信号生成第一电压及第二电压的功能，第一差动放大电路具有根据流过第一电流源的电流生成对应于第一电压与第二电压之差的第一电流的功能，第二差动放大电路具有根据流过第二电流源的电流生成对应于第一电压与半导体装置的输出电压之差的第二电流的功能，电流电压转换电路具有根据对应于第一电流与第二电流的总和的电流生成输出电压的功能，第一差动放大电路包括第一输入端子及第二输入端子，切换电路具有在第一状态与第二状态之间进行切换的功能，在第一状态下将第一电压供应到第一输入端子并将第二电压供应到第二输入端子，在第二状态下将第一电压供应到第二输入端子并将第二电压供应到第一输入端子，并且，切换电路具有根据M位数字信号在第一状态与第二状态之间进行切换的功能。
在本发明的一个方式中，优选的是，数字模拟转换电路包括串联连接的电阻器以及被供应(N-M)位数字信号的传输晶体管逻辑。
在本发明的一个方式中，优选的是，第一差动放大电路及第二差动放大电路为跨导放大器。
在本发明的一个方式中，优选的是，第一电流源包括串联连接的电阻器以及被供应M位数字信号的传输晶体管逻辑，并且根据由传输晶体管逻辑选择的电压值生成电流。
注意，本发明的其他方式记载于下面所述的实施方式中的说明及附图中。
本发明的一个方式可以提供一种新颖的半导体装置及新颖的电子设备等。
另外，本发明的一个方式能够提供一种电路面积得到减少的结构新颖的半导体装置等。另外，本发明的一个方式能够提供一种显示品质得到提高的结构新颖的半导体装置等。
注意，本发明的一个方式的效果不局限于上述列举的效果。上述列举的效果并不妨碍其他效果的存在。其他效果是下面记载的在本节中未说明的效果。本领域技术人员可以从说明书或附图等的记载导出并适当地抽出该在本节中未说明的效果。注意，本发明的一个方式至少具有上述列举的效果及/或其他效果中的一个效果。因此，本发明的一个方式有时不具有上述列举的效果。
附图说明
图1为说明本发明的一个方式的电路图；
图2为说明本发明的一个方式的电路图；
图3为说明本发明的一个方式的电路图；
图4A和图4B为说明本发明的一个方式的电路图；
图5为说明本发明的一个方式的图；
图6为说明本发明的一个方式的电路图；
图7为说明本发明的一个方式的图；
图8为说明本发明的一个方式的电路图；
图9为说明本发明的一个方式的电路图；
图10为说明本发明的一个方式的电路图；
图11为说明本发明的一个方式的电路图；
图12为说明本发明的一个方式的电路图；
图13为说明本发明的一个方式的框图；
图14A和图14B为说明本发明的一个方式的电路图；
图15为说明本发明的一个方式的截面示意图；
图16A和图16B示出本发明的一个方式的显示面板；
图17示出本发明的一个方式的显示模块；
图18A至图18E示出本发明的一个方式的电子设备；
图19为说明本发明的一个方式的电路图；
图20A、图20B1及图20B2示出实施方式的显示面板的结构；
图21A至图21C示出实施方式的显示面板的结构；
图22为说明实施方式的像素电路的电路图；
图23A、图23B1及图23B2示出实施方式的显示面板的结构。
符号说明
IN1 端子
IN2 端子
VB3 偏置电压
VB5 偏置电压
VB8 偏置电压
10 半导体装置
10A 半导体装置
11 D/A转换电路
11a 电压生成电路
11b 传输晶体管逻辑
11c 传输晶体管逻辑
11d 电阻器
11e 晶体管
11f 晶体管
11g 晶体管
11h 晶体管
13 电路
14 差动放大电路
15 跨导放大器
16A 晶体管
16B 晶体管
17 电流源
17A 晶体管
18 差动放大电路
19 跨导放大器
20A 晶体管
20B 晶体管
21 电流源
21A 晶体管
21B 晶体管
22 晶体管
23 电流电压转换电路
41 晶体管
43 晶体管
45 电压生成电路
47 传输晶体管逻辑
49 电阻器
51 晶体管
53 晶体管
55 差动放大电路
57 电流镜电路
59 电流镜电路
100 半导体装置
100A 半导体装置
200 源极驱动器
201 栅极驱动器
202 显示部
203 像素
203A 像素
203B 像素
211 数字电路部
231 晶体管
212 D/A转换器
232 电容元件
233 液晶元件
213 输出电路部
221 晶体管
222 晶体管
223 EL元件
500 衬底
501 沟道形成区
502 低浓度杂质区
503 高浓度杂质区
504a 栅极绝缘膜
504b 栅极绝缘膜
505a 栅电极层
505b 栅电极层
506a 源电极层
506b 漏电极层
506c 源电极层
506d 漏电极层
507 金属间化合物区域
508a 侧壁绝缘膜
508b 侧壁绝缘膜
509 元件分离绝缘膜
510 晶体管
511 沟道形成区
512 低浓度杂质区
513 高浓度杂质区
517 金属间化合物区域
520 晶体管
521 层间绝缘膜
522 层间绝缘膜
523 布线
711 显示部
712 源极驱动器
712A 栅极驱动器
712B 栅极驱动器
713 衬底
714 源极驱动器IC
715 FPC
716 外部电路衬底
901 外壳
902 外壳
903a 显示部
903b 显示部
904 选择按钮
905 键盘
910 电子书阅读器终端
911 外壳
912 外壳
913 显示部
914 显示部
915 轴部
916 电源开关
917 操作键
918 扬声器
920 电视装置
921 外壳
922 显示部
923 支架
924 遥控操作机
930 主体
931 显示部
932 扬声器
933 麦克风
934 操作按钮
941 主体
942 显示部
943 操作开关
8000 显示模块
8001 上盖
8002 下盖
8003 FPC
8004 触摸面板
8005 FPC
8006 显示面板
8007 背光单元
8008 光源
8009 框架
8010 印刷电路板
8011 电池
AF1 取向膜
AF2 取向膜
C1 电容元件
C2 电容元件
CF1 着色膜
G1 扫描线
G2 扫描线
KB1 结构体
S1 信号线
S2 信号线
SW1 开关
SW2 开关
ANO 布线
CSCOM 布线
VCOM1 布线
VCOM2 布线
601C 绝缘膜
604 导电膜
605 接合层
606 绝缘膜
608 半导体膜
611B 导电膜
611C 导电膜
612A 导电膜
612B 导电膜
616 绝缘膜
618 绝缘膜
619B 端子
619C 端子
620 功能层
621 绝缘膜
622 连接部
624 导电膜
628 绝缘膜
630 像素电路
650 显示元件
651 电极
652 电极
653 包含发光性有机化合物的层
670 衬底
671 电极
691A 开口
691B 开口
691C 开口
700 显示面板
702 像素
705 密封剂
750 显示元件
751 电极
751H 开口
752 电极
753 包含液晶材料的层
770 衬底
770P 功能膜
771 绝缘膜
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式进行说明。注意，实施方式可以以多个不同方式来实施，本领域技术人员可以很容易地理解到，其方式和详细内容可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下被变更为各种各样的形式。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，在本说明书等中，“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混淆而附加的。因此，该序数词不限制构成要素的个数。此外，该序数词不限制构成要素的顺序。另外，例如，在本说明书等中，一个实施方式中的“第一”所指的构成要素有可能在其他实施方式或权利要求书的范围中被设为“第二”所指的构成要素。此外，例如，在本说明书等中，一个实施方式中的“第一”所指的构成要素有可能在其他实施方式或权利要求书的范围中被省略。
注意，在附图中，有时使用同一附图标记表示同一构成要素、具有相同功能的构成要素、由同一材料构成的构成要素或者同时形成的构成要素等，并且有时省略重复的说明。
实施方式1
在本实施方式中，对具有作为灰度电压生成电路的功能的半导体装置的一个例子进行说明。
在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。因此，包括晶体管等半导体元件的驱动器IC或包括驱动器IC的显示装置等是半导体装置。
<半导体装置的结构>
图1为用于说明半导体装置10的示出电路结构的一个例子的电路图。
半导体装置10包括数字模拟转换电路(以下，D/A转换电路)11、差动放大电路14、电流源17、差动放大电路18、电流源21、切换电路13及电流电压转换电路23。
D/A转换电路11为在N位(N为2以上的自然数)的数字信号输入到半导体装置10时将高位的(N-M)位(M为小于N的自然数)的数字信号转换为模拟信号的电路。D/A转换电路11作为模拟信号输出电压VHI及电压VLO。有时将D/A转换电路11简单地称为电路。
电压VHI及电压VLO为根据高位的数字信号而决定的电压。从半导体装置10输出的输出电压VO通过使用在D/A转换电路11中决定的电压VHI及电压VLO来生成。
差动放大电路14包括晶体管16A及晶体管16B。差动放大电路14可以根据流过电流源17的电流IB_LB及施加到晶体管16A和晶体管16B的栅极的电压之差而改变流过差动放大电路14与电流电压转换电路23之间的电流量。有时将差动放大电路14简单地称为电路。
差动放大电路18包括晶体管20A及晶体管20B。差动放大电路18可以根据流过电流源21的电流IB及施加到晶体管20A和晶体管20B的栅极的电压之差而改变流过差动放大电路18与电流电压转换电路23之间的电流量。有时将差动放大电路18简单地称为电路。在此，对晶体管16A、晶体管16B、晶体管20A及晶体管20B为n沟道晶体管的情况进行说明，但是如图19所示那样这些晶体管也可以是p沟道晶体管。
电流IB_LB在N位数字信号输入到半导体装置10时是与低位的M位数字信号对应的电流。因此，在电流电压转换电路23中，对应于N位数字信号的电流根据对应于高位的(N-M)位数字信号的大小的电压VHI和电压VLO以及对应于低位的M位数字信号的电流IB_LB而流动。
电流电压转换电路23输出对应于流过差动放大电路14及差动放大电路18的电流的电压。该电压为输出电压VO。有时将电流电压转换电路23简单地称为电路。
切换电路13包括多个开关。切换电路13中的开关将电压VHI及电压VLO的输入对象在相当于晶体管16A的栅极的端子IN1与相当于晶体管16B的栅极的端子IN2之间切换。根据数字信号的低位中的最高有效位及其反转位(DEC(MSB)、DECB(MSB))而进行基于开关的切换。
由于晶体管16A及晶体管16B或者晶体管20A及晶体管20B的晶体管特性，将失调电压加到输入电压。该失调电压导致差动放大电路14及差动放大电路18的输出电流的偏差。该电流偏差导致输出电压VO的偏差。由于输出电压VO为显示装置的灰度电压，因此从差动放大电路14及差动放大电路18输出的电流的偏差有可能导致不能获得所希望的灰度电压等显示品质的下降。
在本发明的一个方式中，以消除起因于失调电压的从差动放大电路14输出的电流的偏差的方式使切换电路13进行工作。另外，以不使起因于失调电压的从差动放大电路18输出的电流的偏差影响到输出电压VO的方式使切换电路13进行工作。
切换电路13对连接进行切换，以将电压VHI和电压VLO中的一个输入到端子IN1，将电压VHI和电压VLO中的另一个输入到端子IN2。切换电路13根据低位中的最高有效位而对连接进行切换。具体而言，在低位中的最高有效位为“1”的情况下，即，在低位中的最高有效位的反转位为“0”的情况下，将电压VHI输入到端子IN1，将电压VLO输入到端子IN2。另外，在低位中的最高有效位为“0”的情况下，即，在低位中的最高有效位的反转位为“1”的情况下，将电压VHI输入到端子IN2，将电压VLO输入到端子IN1。
通过采用这种结构，可以实现输出电压VO不容易受到起因于失调电压的从差动放大电路14输出的电流的偏差的影响的结构。在上述结构中，切换电路13根据低位中的最高有效位的数据切换其连接，因此由低位表示的电压的最大值及最小值都通过包括失调电压的值而得到。因此，能够实现合并了由低位表示的电压的输出电压VO不容易受到失调电压的影响的结构。
因此，在本发明的一个方式中，能够实现不容易受到差动放大电路14及差动放大电路18的失调电压的影响的结构。因此，可以抑制输出电压VO的偏差所引起的灰度电压的重叠或跳变。其结果是，可以提高显示品质。
另外，在上述结构中，在D/A转换电路11中生成对应于数字信号的高位的电压。另外，将对应于数字信号的低位的电压供应到电流源17。如此，在分开生成高位的电压和低位的电压之后，将低位的电压转换为电流，在电流电压转换电路23中将各电流合成，由此可以生成所希望的电压。
在D/A转换电路11中生成的电压及对电流源17供应的电压分别使用串联设置的多个电阻器及传输晶体管逻辑来生成。在上述结构中，分开转换高位的电压及低位的电压，因此可以减少电阻器的个数。此外，通过采用R-DAC来转换高位的电压及低位的电压，可以缩短建立时间，并可以进行响应速度快的转换。
另外，如果想要利用R-DAC将位数较大的数字信号转换为模拟信号，则由于使用较多电阻器，所以需要提高电源电压。在此情况下，为了将传输晶体管逻辑的各晶体管用作开关，需要提高所施加的电压。在此情况下，需要在传输晶体管逻辑中使用耐压高的晶体管。另一方面，在本发明的一个方式中，如上所述，可以减少电阻器的个数。因此，可以降低电源电压。因此，即使所施加的电压不高，也可以将传输晶体管逻辑的各晶体管用作开关。在此情况下，不需要提高用于传输晶体管逻辑的晶体管的耐压，所以可以减小晶体管的尺寸。因此，可以抑制寄生电容的增加，并可以实现电路面积的小面积化及响应速度的提高。
在图1的结构中，为了说明工作原理，使用差动放大电路14及差动放大电路18进行了说明，但是差动放大电路也可以为跨导放大器。图2示出该结构。
图2所示的半导体装置10A包括D/A转换电路11、跨导放大器15、电流源17、跨导放大器19、电流源21、切换电路13及电流电压转换电路23。
有时将跨导放大器15表示为第一Gm放大器或Gm1。有时将跨导放大器19表示为第二Gm放大器或Gm2。
跨导放大器具有输出与两个输入电压之差成比例的电流的功能。例如，在图2中，将跨导放大器15根据端子IN1与端子IN2之间的电压之差输出的电流表示为电流I1N及电流I1P。另外，在图2中，将供应到跨导放大器15、19的电压表示为电压VDDA。电压VDDA为为了使跨导放大器15、19输出电流而供应的电压。
在以下说明中，使用图2的结构进行说明。
<半导体装置的工作>
接着，说明图2所示的半导体装置10A的工作的具体例子，来对本发明的一个方式的效果进行说明。
图3所示的电路图示出图2中的M为4、即低位为4位的情况。在图3中，低位中的最高有效位由数据DEC[3]表示。其反转位由数据DECB[3]表示。在图3的例子中，示出在各跨导放大器中不存在失调电压的情况。
如上所述，切换电路13在低位中的最高有效位为“1”(数据DEC[3]＝1)的情况下，即，在低位中的最高有效位的反转位为“0”(数据DECB[3]＝0)的情况下，将电压VHI输入端子IN1，将电压VLO输入端子IN2。图4A示出在该情况下的利用切换电路13实现的连接状态。
另外，切换电路13在低位中的最高有效位为“0”(数据DEC[3]＝0)的情况下，即，在低位中的最高有效位的反转位为“1”(数据DECB[3]＝1)的情况下，将电压VHI输入端子IN2，将电压VLO输入端子IN1。图4B示出在该情况下的利用切换电路13实现的连接状态。
通过采用这种结构，可以实现输出电压VO不容易受到起因于失调电压的从跨导放大器15输出的电流的偏差的影响的结构。在上述结构中，切换电路13根据低位中的最高有效位的数据切换连接，因此由低位表示的电压的最大值及最小值都通过包括失调电压的值而得到。因此，能够实现合并了由低位表示的电压的输出电压VO不容易受到失调电压的影响的结构。
在决定流过跨导放大器15的电流IB_LB的电流源17中，根据低位的4位，电流值改变。根据该电流值的变化调整从跨导放大器15输出的电流I1N及I1P的值，可以调整合并了由低位表示的电压的输出电压VO。
接着，图5示出用来通过电流源17可取到的电流IB_LB的变化而表示灰度的电压的分布的示意图。如图5所示，以根据高位决定的电压VLO为基准，根据低位中的最高有效位及其反转位(DEC[3]、DECB[3])决定电流IB_LB的增减，并且，根据与低位中的除最高有效位之外的3位对应的电流IB_LB的大小，可以获得4位(16个灰度)的多个电压VO。
利用低位的数据获得的16值的电压范围可以通过比根据高位决定的电压VHI与电压VLO的电压之差(VHI-VLO)小的(VHI-VLO)×(2M-1/2M)获得，即当M为4时，可以通过(VHI-VLO)×(15/16)获得该16值的电压范围。因此，能够消除在高位改变一个阶段的情况下获得的输出电压VO的重叠。因此，可以抑制输出电压VO的偏差所引起的灰度电压的重叠或跳变。其结果是，可以提高显示品质。
图6所示的电路图示出在图3的电路图中各跨导放大器中存在失调电压时的情况。图6示出跨导放大器15的端子IN1中存在失调电压ΔVTH1的情况。另外，图6示出被输入跨导放大器19的电压VLO的端子中存在失调电压ΔVTH2的情况。
可以以通过切换电路13的切换而消除跨导放大器15的失调电压ΔVTH1的方式进行工作。
换言之，跨导放大器15的输出电流I1N在低位中的最高有效位为“1”(数据DEC[3]＝1)且低位中的最高有效位的反转位为“0”(数据DECB[3]＝0)的情况下，即，在电压VHI连接到端子IN1的情况下，如图7所示那样，可以以I1N＝Gm1×(VHI－VLO+ΔVTH1)的方式进行工作。在此，Gm1表示跨导放大器15的放大率。
同样地，跨导放大器15的输出电流I1N在低位中的最高有效位为“0”(数据DEC[3]＝0)且低位中的最高有效位的反转位为“1”(数据DECB[3]＝1)的情况下，即，在电压VLO连接到端子IN1的情况下，如图7所示那样，可以以I1N＝Gm1×(VLO－VHI+ΔVTH1)的方式进行工作。
影响到输出电压VO的偏差的由低位表示的电压取决于I1N的最大值与最小值之差。换言之，由通过切换电路13的切换而获得的两个I1N(Gm1×(VHI－VLO+ΔVTH1)与Gm1×(VLO－VHI+ΔVTH1))之差决定。合并了由两个I1N之差决定的由低位表示的电压的输出电压VO可以以不包含失调电压ΔVTH1的形式获得。因此，通过利用切换电路13的切换来切换I1N，可以减少失调电压ΔVTH1的偏差的影响。
电压VO以根据高位决定的电压VLO为基准来决定。失调电压ΔVTH2同样地施加到电压VO，但是低位的精度不容易受到跨导放大器19的失调电压ΔVTH2的偏差的影响。
如上所述，在本发明的一个方式的结构中，可以以输出电压VO不容易受到跨导放大器15、19中的失调电压的影响的方式进行工作。因此，输出电压VO不受到失调电压的影响，可以抑制灰度电压的重叠或跳变，所以可以提高显示品质。
接着，对构成半导体装置10A的各电路进行说明。
<D/A转换电路11>
图8所示的D/A转换电路11包括电压生成电路11a、PTL(传输晶体管逻辑)11b及PTL11c。
电压生成电路11a包括多个电阻器11d。电压生成电路11a被供应电压VREFH1、VREFL1(VREFH1>VREFL1)并生成多个电压VR[0]至VR[2N-M]。
PTL11b包括多个p沟道晶体管11e及多个n沟道晶体管11f。PTL11c包括多个p沟道晶体管11g及多个n沟道晶体管11h。电压VR[0]至VR[2N-M]中的电压VR[2N-M/2]至VR[2N-M-1]被输入到晶体管11e，电压VR[0]至VR[(2N-M/2)-1]被输入到晶体管11f，电压VR[(2N-M/2)+1]至VR[2N-M]被输入到晶体管11g，电压VR[1]至VR[2N-M/2]被输入到晶体管11h。
晶体管11e至晶体管11h为传输晶体管，具有作为开关的功能。这些开关根据高位信号切换开闭。PTL11b及PTL11c具有根据开关的切换从电压VR[0]至VR[2N-M-1]中选择指定的电压并将其输出的功能。PTL11b具有输出电压VLO的功能，PTL11c具有输出电压VHI的功能。电压VHI、VLO为对应于高位信号的模拟值的电压。如上所述，电压VHI、VLO在后级的电路中被转换为对应于低位信号的电压。
D/A转换电路11为使用串联设置的电阻器的R-DAC。R-DAC能够高速地进行D/A转换，但是存在如果数字信号的位数增加则电路的占有面积增加这样的问题。在本发明的一个方式的半导体装置10中，仅将数字信号中的高位信号用于R-DAC，所以可以减少电路的占有面积。
<跨导放大器15及电流源17>
在图9所示的跨导放大器15中，电压VHI和VLO中的一个被输入到输入到端子IN1，电压VHI和VLO中的另一个被输入到端子IN2。图9所示的跨导放大器15根据流过晶体管17A及17B的电流IB_LB输出电流I1N、I1P。晶体管17A及17B相当于图2所示的电流源17。
图9所示的跨导放大器15包括差动放大电路的电路结构。跨导放大器15包括p沟道晶体管41及n沟道晶体管43。晶体管41及晶体管43通过电压VB1、VB2使电流I1N、I1P流动，通过电压VHI与VLO之差使从电流I1N、I1P减去电流ΔI1N、ΔI1P而得到的电流或对电流I1N、I1P加上电流ΔI1N、ΔI1P的电流流过跨导放大器15与电流电压转换电路23之间。
电流I1N+ΔI1N、I1N－ΔI1N、I1P+ΔI1P及I1P－ΔI1P为对应于电压VHI、VLO及电流IB_LB的电流。该电流I1N+ΔI1N、I1N－ΔI1N、I1P+ΔI1P及I1P－ΔI1P在后级的电路中被转换为对应于数字信号的电压。
电压VB1、VB2为对应于低位的数字信号的电压。电压VB1、VB2可以利用被供应低位的数字信号的D/A转换电路及偏置电压生成电路生成。
图10示出用来生成电压VB1、VB2的D/A转换电路的一个例子。图10所示的D/A转换电路包括电压生成电路45及PTL(传输晶体管逻辑)47。
电压生成电路45包括多个电阻器49。电压生成电路45被供应电压VREFH2、VREFL2(VREFH1>VREFH2、VREFH2>VREFL2)并生成多个电压。
PTL47包括多个p沟道晶体管51及多个n沟道晶体管53。晶体管51及晶体管53为传输晶体管，具有作为开关的功能。这些开关根据低位的数字信号DEC[1]至[M]及作为其反转信号的数字信号DECB[1]至[M]而切换开闭。PTL47具有根据开关的切换从在电压生成电路45中生成的多个电压中选择指定的电压并将其输出的功能。从PTL47输出的电压VLB_HI、VLB_LO为生成用来使与低位的数字信号对应的电流I1N、I1P流动的电压VB1、VB2的电压。
图11示出用来生成电压VB1、VB2的偏置电压生成电路的一个例子。图11所示的偏置电压生成电路包括差动放大电路55、电流镜电路57及电流镜电路59。差动放大电路55根据电压VLB_HI、VLB_LO生成电流。电流镜电路57及电流镜电路59进行工作以使所生成的电流流动，由此可以生成电压VB1、VB2。电压VB1、VB2被供应到晶体管17A、17B，可以使对应于电压VLB_HI、VLB_LO、即低位的数字信号的电流IB_LB流动。
<跨导放大器19、电流源21及电流电压转换电路23>
在图12所示的跨导放大器19中，电压VO、VLO被输入到输入端子。跨导放大器19在将偏置电压VB3、VB4供应到构成电流源21的晶体管21A及晶体管21B的情况下使恒定电流IB流动。跨导放大器19根据电压VO与VLO之差来改变跨导放大器19的输出电流、即电流IB/2+ΔI1N及电流IB/2－ΔI1N。在图12中，用箭头表示流过电路之间的电流。
在电流电压转换电路23中，对构成电流电压转换电路23的晶体管22供应偏置电压VB5至VB8而使恒定电流流动，根据电流IB/2+I1P及电流IB/2+I1N、即跨导放大器19的输出电流而输出电压VO。
在电流电压转换电路23中，改变通过将电流I1P+ΔI1P和电流IB/2－ΔI1P合成而获得的电流IB/2+I1P及通过将电流I1P－ΔI1P和电流IB/2+ΔI1P合成而获得的电流IB/2+I1P、以及通过将电流I1N+ΔI1N和电流IB/2－ΔI1N合成而获得的电流IB/2+I1N及通过将电流I1N－ΔI1N和电流IB/2+ΔI1N合成而获得的电流IB/2+I1N，可以生成与原来的数字信号对应的作为模拟电压的灰度电压，即电压VO。
<总结>
如上所述，在本实施方式的结构中，当在跨导放大器中生成对应于低位的灰度电压的电流时，根据低位中的最高有效位的数字信号，对跨导放大器的两个输入端子切换地输入对跨导放大器供应的电压VHI、VLO。对从跨导放大器输出的电流的最大值及最小值这两者添加对应于失调电压的变化量，所以可以抑制起因于失调电压的灰度电压的偏差。
实施方式2
在本实施方式中，说明包括上述实施方式中说明的被用作灰度电压生成电路的半导体装置的显示装置的电路框图。图13示出源极驱动器、栅极驱动器、显示部的电路框图。
图13的电路框图所示的显示装置包括源极驱动器200、栅极驱动器201及显示部202。另外，图13所示的显示部202中配置有像素203。
源极驱动器200可以包括上述实施方式1中说明的半导体装置。具体而言，源极驱动器200包括数字电路部211(在附图中，表示为Digital Block)、D/A转换器212(在附图中，表示为DAC)及输出电路部213(在附图中，表示为Output Buffers)。
源极驱动器200具有将模拟信号输出到源极线SL[1]至[n](n为2以上的自然数)的功能。
数字电路部211包括移位寄存器等。例如，数字电路部211被输入源极时钟SCLK及源极起始脉冲SSP。移位寄存器生成采样脉冲。
D/A转换器212与上述实施方式1中说明的半导体装置一样。换言之，D/A转换器212具有上述实施方式1的半导体装置10或者10A的结构。通过采用该结构，可以实现电路的小面积化及显示品质的提高。例如，数字信号DATA[1]至[N](在附图中，表示为[1：N])被输入到D/A转换器212。数字信号DATA[1]至[N]被转换为模拟信号。转换后的模拟信号根据采样脉冲输出到输出电路部213。
输出电路部213包括缓冲器等。输出电路部213具有对源极线SL[1]至[n]输出放大了的模拟信号的功能。
作为一个例子，栅极驱动器201包括移位寄存器、缓冲器等。栅极驱动器201被输入栅极起始脉冲及栅极时钟等，并输出脉冲信号。既可以与源极驱动器200同样地对构成栅极驱动器201的电路进行IC化，构成栅极驱动器201的电路也可以使用与显示部202的像素203所具有的晶体管相同的晶体管。
栅极驱动器201将扫描信号输出到栅极线GL[1]至GL[m](m为2以上的自然数)。注意，也可以设置多个栅极驱动器201，并通过该多个栅极驱动器201分别控制栅极线GL[1]至GL[m]。例如，也可以在显示部202的左方及右方设置栅极驱动器201，并通过该多个栅极驱动器201分别逐行地控制栅极线GL[1]至GL[m]。
在显示部202中，栅极线GL[1]至GL[m]及源极线SL[1]至SL[n]大致正交地设置。在栅极线与源极线的交叉部设置像素203。当进行彩色显示时，在显示部202中，依次设置对应于红色、绿色及蓝色(RGB)的各颜色的像素203。另外，作为RGB的像素的排列，可以适当地使用条状排列、马赛克状排列、三角形状排列等。此外，不局限于RGB，也可以采用追加白色或黄色等其他颜色来进行彩色显示的结构。
参照图14A和图14B的例子对像素203的结构实例进行说明。
图14A中的像素203A是液晶显示装置所包括的像素的一个例子，并包括晶体管231、电容元件232及液晶元件233。
晶体管231具有作为控制液晶元件233与源极线SL之间的连接的开关元件的功能。晶体管231通过经由栅极线GL从其栅极输入的扫描信号来控制导通状态。
电容元件232例如是通过层叠导电层来形成的元件。
液晶元件233例如是由公共电极、像素电极及液晶层构成的元件。通过形成在公共电极与像素电极之间的电场的作用，液晶层的液晶材料的取向变化。
图14B的像素203B是EL显示装置所包括的像素的一个例子，并包括晶体管221、晶体管222及EL元件223。在图14B中，除了栅极线GL及源极SL以外还示出电源线VL。电源线VL是用来将电流供应给EL元件223的布线。
晶体管221具有作为控制晶体管222的栅极与源极线SL之间的连接的开关元件的功能。晶体管221的开闭通过经由栅极线GL从其栅极输入的扫描信号来控制。
晶体管222具有根据施加到栅极的电压来控制流过电源线VL与EL元件223之间的电流的功能。
EL元件223例如是由夹在电极之间的发光层构成的元件。EL元件223可以根据流过发光层的电流量来控制亮度。
在上面说明的电路框图所示的显示装置包括上述实施方式中说明的半导体装置10或者10A。因此，可以抑制起因于失调电压的灰度电压的偏差。
实施方式3
在本实施方式中，参照图15说明本发明的一个方式的半导体装置的截面结构的一个例子。
上述实施方式所示的半导体装置包括数字模拟转换电路11、差动放大电路14、电流源17、差动放大电路18、电流源21、切换电路13及电流电压转换电路23等，可以由使用硅等的晶体管形成。此外，硅可以使用多晶硅、微晶硅、非晶硅。另外，可以使用氧化物半导体等代替硅。
图15示出本发明的一个方式的半导体装置的截面示意图。图15所示的截面示意图示出半导体装置包括使用半导体材料(例如，硅)的n沟道晶体管及p沟道晶体管。
n沟道晶体管510包括：设置于包含半导体材料的衬底500的沟道形成区域501；夹着沟道形成区域501地设置的低浓度杂质区域502及高浓度杂质区域503(将这些杂质区域简单地总称为杂质区域)；与该杂质区域相接地设置的金属间化合物区域507；设置在沟道形成区域501上的栅极绝缘膜504a；设置在栅极绝缘膜504a上的栅电极层505a；以及与金属间化合物区域507相接地设置的源电极层506a及漏电极层506b。在栅电极层505a的侧面设置有侧壁绝缘膜508a。以覆盖晶体管510的方式设置有层间绝缘膜521及层间绝缘膜522。源电极层506a及漏电极层506b与金属间化合物区域507是通过形成在层间绝缘膜521及层间绝缘膜522中的开口而连接的。
p沟道晶体管520包括：设置在包含半导体材料的衬底500中的沟道形成区域511；夹着沟道形成区域511的低浓度杂质区域512及高浓度杂质区域513(将这些杂质区简单地总称为杂质区域)；与该杂质区域相接地设置的金属间化合物区域517；设置在沟道形成区域511上的栅极绝缘膜504b；设置在栅极绝缘膜504b上的栅电极层505b；以及与金属间化合物区域517相接地设置的源电极层506c及漏电极层506d。在栅电极层505b的侧面设置有侧壁绝缘膜508b。以覆盖晶体管520的方式设置有层间绝缘膜521及层间绝缘膜522。源电极层506c及漏电极层506d与金属间化合物区域517是通过形成在层间绝缘膜521及层间绝缘膜522中的开口而连接的。
在衬底500上以分别围绕晶体管510及晶体管520的方式设置有元件分离绝缘膜509。
图15示出晶体管510及晶体管520是在半导体衬底中形成沟道的晶体管的情况，但是也可以是在形成在绝缘表面上的非晶半导体膜或多晶半导体膜中形成沟道的晶体管。此外，如使用SOI衬底的情况那样，也可以是在单晶半导体膜中形成沟道的晶体管。
通过作为半导体衬底使用单晶半导体衬底，可以使晶体管510及晶体管520高速工作。因此，优选将构成上述实施方式所示的各电路的晶体管形成于单晶半导体衬底。
晶体管510通过布线523与晶体管520连接。此外，也可以采用在布线523上设置层间绝缘膜及电极层、并在其上还层叠设置晶体管的结构。
实施方式4
在本实施方式中，参照图16A至图18E，作为上述实施方式中说明的半导体装置的应用例子而说明应用于显示面板的例子、将该显示面板应用于显示模块的例子、该显示模块的应用例子以及将该显示模块应用于电子设备的例子。
<安装于显示面板的例子>
参照图16A和图16B说明将半导体装置安装于显示面板的安装例子。
图16A示出在显示面板所包括的显示部711的周围设置有源极驱动器712及栅极驱动器712A、712B并在衬底713上安装包括半导体装置的源极驱动器IC714来作为源极驱动器712的例子。
使用各向异性导电粘合剂及各向异性导电薄膜将源极驱动器IC714安装于衬底713上。
另外，源极驱动器IC714通过FPC715与外部电路衬底716连接。
此外，图16B示出在显示部711的周围设置有源极驱动器712及栅极驱动器712A、712B并在FPC715上安装源极驱动器IC714来作为源极驱动器712的例子。
通过将源极驱动器IC714安装于FPC715上，可以在衬底713上设置较大的显示部711，由此能够实现窄边框化。
<显示模块的应用例子>
接着，参照图17说明使用图16A和图16B的显示面板的显示模块的应用实例。
在图17所示的显示模块8000中，在上盖8001与下盖8002之间设置有连接于FPC8003的触摸面板8004、连接于FPC8005的显示面板8006、背光单元8007、框架8009、印刷电路板8010和电池8011。注意，有时没有设置背光单元8007、电池8011、触摸面板8004等。
可以将图16A和图16B所说明的显示面板用于图17中的显示面板8006。
上盖8001和下盖8002的形状和尺寸可以根据触摸面板8004和显示面板8006的尺寸适当地改变。
触摸面板8004可以为电阻膜式触摸面板或静电电容式触摸面板，并且能够被形成为与显示面板8006重叠来使用。可以使显示面板8006的对置衬底(密封衬底)具有触摸面板功能。或者，光传感器可以被设置于显示面板8006的每个像素内，以制成光学式触摸面板。或者，触摸传感器用电极被设置于显示面板8006的每个像素内，以制成静电电容式触摸面板。此时，也可以省略触摸面板8004。
背光单元8007包括光源8008。可以将光源8008设置于背光单元8007的端部，并且可以使用光扩散板。
框架8009除了保护显示面板8006的功能之外还具有阻挡由于印刷电路板8010的操作产生的电磁波的电磁屏蔽的功能。框架8009可以具有散热板的功能。
印刷电路板8010包括电源电路以及用于输出视频信号和时钟信号的信号处理电路。作为用于给电源电路供电的电源，可以使用外部商用电源或者使用另行设置的电池8011的电源。在使用商用电源时，可以省略电池8011。
显示模块8000可以另外设置有诸如偏振片、相位差板、棱镜片等的构件。
<应用于电子设备的例子>
接着，说明作为如下电子设备的显示面板而使用包括上述显示模块的显示面板的情况，该电子设备是计算机、便携式信息终端(包括移动电话、便携式游戏机以及音频再现装置等)、电子纸、电视装置(也称为电视或电视接收机)以及数码摄像机等。
图18A示出便携式信息终端，其包括外壳901、外壳902、第一显示部903a和第二显示部903b等。在外壳901和外壳902中的至少一部分中设置有包括前面的实施方式所示的半导体装置的显示模块。因此，能够实现电路面积得到缩小且显示品质得到提高的便携式信息终端。
另外，第一显示部903a为具有触摸输入功能的面板，例如如图18A的左图所示，可以由显示在第一显示部903a的选择按钮904选择进行“触摸输入”还是进行“键盘输入”。由于可以以各种各样的尺寸显示选择按钮，所以各个年龄段的人都能容易使用。在此，例如在选择“键盘输入”的情况下，如图18A的右图所示，在第一显示部903a中显示键盘905。由此，与现有的信息终端同样地，可以利用键盘迅速地进行文字输入等。
另外，图18A所示的便携式信息终端如图18A的右图所示，可以将第一显示部903a和第二显示部903b中的一个卸下。通过作为第二显示部903b采用具有触摸输入功能的面板，可以进一步减轻携带时的重量，并可以用一只手拿着外壳902而用另一只手进行操作，所以很方便。
图18A所示的便携式信息终端可具有：显示各种信息(例如静态图像、动态图像和文字图像等)的功能；在显示部上显示日历、日期、时间等的功能；操作或编辑显示在显示部上的信息的功能；利用各种软件(程序)控制处理的功能等。另外，也可以在外壳的背面或侧面设置外部连接端子(耳机端子、USB端子等)、记录介质插入部等。
图18A所示的便携式信息终端可以采用以无线方式发送且接收信息的结构。还可以采用以无线方式从电子书籍服务器购买且下载所希望的书籍数据等的结构。
再者，也可以使图18A所示的外壳902具有天线、麦克风功能或无线通信功能，来将其用作移动电话。
图18B示出安装有电子纸的电子书阅读器910，该电子书阅读器由外壳911及外壳912这两个外壳构成。在外壳911及外壳912中分别设置有显示部913及显示部914。外壳911及外壳912由轴部915彼此连接，并且可以以该轴部915为轴而进行开闭动作。此外，外壳911包括电源开关916、操作键917以及扬声器918等。在外壳911和外壳912中的至少一个中设置有包括前面的实施方式所示的半导体装置的显示模块。因此，能够实现电路面积得到缩小且显示品质得到提高的电子书阅读器。
图18C示出电视装置，其包括外壳921、显示部922和支架923等。可以通过外壳921所具有的开关和遥控操作机924来进行电视装置920的操作。在外壳921和遥控操作机924中安装有包括前面的实施方式所示的半导体装置的显示模块。因此，可以能够实现电路面积得到缩小且显示品质得到提高的电视装置。
图18D示出智能手机，其主体930中设置有显示部931、扬声器932、麦克风933和操作按钮934等。包括前面的实施方式所示的半导体装置的显示模块设置在主体930中。因此，可以能够实现电路面积得到缩小且显示品质得到提高的智能手机。
图18E示出数码相机，其包括主体941、显示部942和操作开关943等。包括前面的实施方式所示的半导体装置的显示模块设置在主体941中。因此，可以能够实现电路面积得到缩小且显示品质得到提高的数码相机。
如上所述，在本实施方式所示的电子设备中搭载有包括根据前面的实施方式的半导体装置的显示模块。因此，可以能够实现电路面积得到缩小且显示品质得到提高的电子设备。
实施方式5
在本实施方式中，参照图20A、图20B1及图20B2至图23A、图23B1及图23B2对可以应用本发明的一个方式的半导体装置的显示面板的结构进行说明。
图20A、图20B1及图20B2是说明显示面板700的结构的图。图20A是显示面板700的仰视图。图20B1是说明图20A的一部分的仰视图。图20B2是省略在图20B1中示出的部分构成要素的仰视图。
图21A至图21C是说明显示面板700的结构的图。图21A是沿着图20A的截断线X1-X2、X3-X4、X5-X6、X7-X8、X9-X10、X11-X12的截面图。图21B是说明显示面板的一部分的结构的截面图。图21C是说明显示面板的其他一部分的结构的截面图。
图22是说明显示面板700的结构的图。图22是可以用于显示面板700所包括的像素电路的像素电路630(i，j)及像素电路630(i，j+1)的电路图。
图23A、图23B1及图23B2是说明显示面板700的结构的图。图23A是说明可以用于显示面板700的像素及布线等的配置的框图。图23B1及图23B2是说明可以用于显示面板700的开口751H的配置的示意图。
<显示面板的结构实例1>
显示面板700包括信号线S1(j)以及像素702(i，j)(参照图20B1及图20B2)。
像素702(i，j)与信号线S1(j)电连接。
像素702(i，j)包括第一显示元件750(i，j)、第一导电膜、第二导电膜、第二绝缘膜601C、像素电路630(i，j)以及第二显示元件650(i，j)(参照图21A及图22)。
第一导电膜与第一显示元件750(i，j)电连接(参照图21A)。例如，可以将第一导电膜用于第一显示元件750(i，j)的第一电极751(i，j)。
第二导电膜包括与第一导电膜重叠的区域。例如，可以将第二导电膜用于导电膜612B，该导电膜612B具有可用于开关SW1的晶体管的源电极或漏电极的功能。
第二绝缘膜601C包括被夹在第二导电膜和第一导电膜之间的区域。
像素电路630(i，j)与第二导电膜电连接。例如，像素电路630(i，j)的开关SW1可以使用将第二导电膜用于用作源电极或漏电极的导电膜612B的晶体管(参照图21A及图22)。
第二显示元件650(i，j)与像素电路630(i，j)电连接。
第二绝缘膜601C包括开口691A(参照图21A)。
第二导电膜通过开口691A与第一导电膜电连接。例如，导电膜612B与兼作第一导电膜的第一电极751(i，j)电连接。
像素电路630(i，j)与信号线S1(j)电连接(参照图22)。导电膜612A与信号线S1(j)电连接(参照图21A及图22)。
第一电极751(i，j)包括埋入于第二绝缘膜601C的侧端部。
显示面板的像素电路630(i，j)包括开关SW1。开关SW1包括晶体管。晶体管包括氧化物半导体。
显示面板的第二显示元件650(i，j)具有在与第一显示元件750(i，j)进行显示的方向同一方向上进行显示的功能。例如，在附图中以虚线的箭头表示第一显示元件750(i，j)通过控制反射外部光线的强度进行显示的方向。此外，在附图中以实线的箭头表示第二显示元件650(i，j)进行显示的方向(参照图21A)。
此外，显示面板的第二显示元件650(i，j)具有在由第一显示元件750(i，j)进行显示的区域围绕的区域中进行显示的功能(参照图23B1或图23B2)。另外，第一显示元件750(i，j)在与第一电极751(i，j)重叠的区域中进行显示，而第二显示元件650(i，j)在与开口751H重叠的区域中进行显示。
显示面板的第一显示元件750(i，j)包括具有反射入射光的功能的反射膜，且具有控制反射光的强度的功能。而且，反射膜包括开口751H。例如，可以将第一导电膜或第一电极751(i，j)等用于第一显示元件750(i，j)的反射膜。
第二显示元件650(i，j)具有向开口751H发射光的功能。
显示面板包括像素702(i，j)、一群像素702(i，1)至像素702(i，n)、另一群像素702(1，j)至像素702(m，j)以及扫描线G1(i)(参照图23A)。另外，i是1以上且m以下的整数，j是1以上且n以下的整数，并且m及n是1以上的整数。
显示面板包括扫描线G2(i)、布线CSCOM以及布线ANO。
一群像素702(i，1)至像素702(i，n)包括像素702(i，j)，并在行方向(附图中的以箭头R表示的方向)上配设。
此外，另一群像素702(1，j)至像素702(m，j)包括像素702(i，j)，并在与行方向交叉的列方向(附图中的以箭头C表示的方向)上配设。
扫描线G1(i)与在行方向上配设的一群像素702(i，1)至像素702(i，n)电连接。
在列方向上配设的另一群像素702(1，j)至像素702(m，j)与信号线S1(j)电连接。
例如，在行方向上与像素702(i，j)相邻的像素702(i，j+1)包括开口，与像素702(i，j)中的开口751H的配置不同地在像素702(i，j+1)中配置该开口(参照图23B1)。
例如，在列方向上与像素702(i，j)相邻的像素702(i+1，j)包括开口，与像素702(i，j)中的开口751H的配置不同地在像素702(i+1，j)中配置的该开口(参照图23B2)。另外，例如，可以将第一电极751(i，j)用于反射膜。
上述显示面板包括：第一显示元件；与第一显示元件电连接的第一导电膜；包括与第一导电膜重叠的区域的第二导电膜；包括被夹在第二导电膜和第一导电膜之间的区域的绝缘膜；与第二导电膜电连接的像素电路；以及与像素电路电连接的第二显示元件，其中第二绝缘膜包括开口，并且第二导电膜通过开口与第一导电膜电连接。
由此，例如可以使用能够通过同一工序形成的像素电路来驱动第一显示元件及以与第一显示元件不同的方法进行显示的第二显示元件。其结果是，可以提供一种方便性或可靠性优异的新颖的显示面板。
此外，显示面板包括端子619B以及导电膜611B(参照图21A)。
第二绝缘膜601C包括被夹在端子619B和导电膜611B之间的区域。此外，第二绝缘膜601C包括开口691B。
端子619B通过开口691B与导电膜611B电连接。此外，导电膜611B与像素电路630(i，j)电连接。例如，当将第一电极751(i，j)或第一导电膜用于反射膜时，端子619B的用作切点的面与第一电极751(i，j)的朝向入射到第一显示元件750(i，j)的光的面朝向相同的方向。
由此，可以通过端子将电力或信号供应到像素电路。其结果是，可以提供一种方便性或可靠性优异的新颖的显示面板。
显示面板的第一显示元件750(i，j)包括包含液晶材料的层753、第一电极751(i，j)以及第二电极752。另外，第二电极752以在与第一电极751(i，j)之间形成控制液晶材料的取向的电场的方式设置。
此外，显示面板包括取向膜AF1及取向膜AF2。取向膜AF2以在与取向膜AF1之间夹有包含液晶材料的层753的方式设置。
此外，显示面板的第二显示元件650(i，j)包括第三电极651(i，j)、第四电极652以及包含发光性有机化合物的层653(j)。
第四电极652包括与第三电极651(i，j)重叠的区域。包含发光性有机化合物的层653(j)设置在第三电极651和第四电极652之间。而且，第三电极651(i，j)在连接部622中与像素电路630(i，j)电连接。
显示面板的像素702(i，j)包括着色膜CF1、遮光膜BM、绝缘膜771以及功能膜770P。
着色膜CF1包括与第一显示元件750(i，j)重叠的区域。遮光膜BM在与第一显示元件750(i，j)重叠的区域包括开口。
绝缘膜771设置在着色膜CF1和包含液晶材料的层753之间或遮光膜BM和包含液晶材料的层753之间。由此，可以使因着色膜CF1的厚度产生的凹凸变平坦。或者，可以抑制杂质从遮光膜BM或着色膜CF1等扩散到包含液晶材料的层753。
功能膜770P包括与第一显示元件750(i，j)重叠的区域。功能膜770P以在与第一显示元件750(i，j)之间夹有衬底770的方式设置。
显示面板包括衬底670、衬底770以及功能层620。
衬底770包括与衬底670重叠的区域。功能层620设置在衬底670和衬底770之间。
功能层620包括像素电路630(i，j)、第二显示元件650(i，j)、绝缘膜621以及绝缘膜628。此外，功能层620包括绝缘膜618以及绝缘膜616。
绝缘膜621设置在像素电路630(i，j)和第二显示元件650(i，j)之间。
绝缘膜628设置在绝缘膜621和衬底670之间，并在与第二显示元件650(i，j)重叠的区域包括开口。沿着第三电极651的外周形成的绝缘膜628可以防止第三电极651和第四电极652之间的短路。
绝缘膜618包括设置在绝缘膜621和像素电路630(i，j)之间的区域。绝缘膜616包括设置在绝缘膜618和像素电路630(i，j)之间的区域。
此外，显示面板包括接合层605、密封剂705以及结构体KB1。
接合层605设置在功能层620和衬底670之间，并具有贴合功能层620和衬底670的功能。
密封剂705设置在功能层620和衬底770之间，并具有贴合功能层620和衬底770的功能。
结构体KB1具有在功能层620和衬底770之间提供指定的空隙的功能。
显示面板包括端子619C、导电膜611C以及导电体CP。
第二绝缘膜601C包括被夹在端子619C和导电膜611C之间的区域。此外，第二绝缘膜601C还包括开口691C。
端子619C通过开口691C与导电膜611C电连接。此外，导电膜611C与像素电路630(i，j)电连接。
导电体CP被夹在端子619C和第二电极752之间，并使端子619C和第二电极752电连接。例如，可以将导电粒子用于导电体CP。
此外，显示面板包括驱动电路GD以及驱动电路SD(参照图20A及图23A)。
驱动电路GD与扫描线G1(i)电连接。驱动电路GD例如包括晶体管MD。具体而言，可以将包括能够通过与像素电路630(i，j)所包括的晶体管相同的工序形成的半导体膜的晶体管用于晶体管MD(参照图21A及图21C)。
驱动电路SD与信号线S1(j)电连接。例如，驱动电路SD使用导电材料电连接到能够通过与端子619B或端子619C同一工序形成的端子。
下面说明显示面板的各构成要素。注意，有时无法明确区分上述构成要素，一个构成要素可能兼作其他构成要素或包含其他构成要素的一部分。
例如，可以将第一导电膜用于第一电极751(i，j)。此外，还可以将第一导电膜用于反射膜。
可以将第二导电膜用于具有晶体管的源电极或漏电极的功能的导电膜612B。
《结构实例1》
显示面板包括衬底670、衬底770、结构体KB1、密封剂705及接合层605。
显示面板包括功能层620、绝缘膜621以及绝缘膜628。
显示面板包括信号线S1(j)、信号线S2(j)、扫描线G1(i)、扫描线G2(i)、布线CSCOM以及布线ANO。
显示面板包括第一导电膜或第二导电膜。
显示面板包括端子619B、端子619C、导电膜611B或导电膜611C。
显示面板包括像素电路630(i，j)以及开关SW1。
显示面板包括第一显示元件750(i，j)、第一电极751(i，j)、反射膜、开口751H、包含液晶材料的层753、第二电极752。
显示面板包括取向膜AF1、取向膜AF2、着色膜CF1、遮光膜BM、绝缘膜771或功能膜770P。
显示面板包括第二显示元件650(i，j)、第三电极651(i，j)、第四电极652或包含发光性有机化合物的层653(j)。
显示面板包括第二绝缘膜601C。
显示面板包括驱动电路GD或驱动电路SD。
《衬底670》
可以将具有能够承受制造工序中的热处理的程度的耐热性的材料用于衬底670等。具体而言，可以使用厚度为0.7mm的无碱玻璃。
例如，可以将第6代(1500mm×1850mm)、第7代(1870mm×2200mm)、第8代(2200mm×2400mm)、第9代(2400mm×2800mm)、第10代(2950mm×3400mm)等大面积的玻璃衬底用于衬底670等。由此，可以制造大型显示装置。
可以将有机材料、无机材料或有机材料和无机材料等的复合材料等用于衬底670等。例如，可以将玻璃、陶瓷、金属等无机材料用于衬底670等。
具体而言，可以将无碱玻璃、钠钙玻璃、钾钙玻璃、水晶玻璃、石英或蓝宝石等用于衬底670等。具体而言，可以将无机氧化物膜、无机氮化物膜或无机氧氮化物膜等用于衬底670。例如，可以将氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化铝膜等用于衬底670等。可以将SUS或铝等用于衬底670等。
例如，可以将以硅或碳化硅为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、以硅锗等为材料的化合物半导体衬底、SOI衬底等用于衬底670等。由此，可以将半导体元件形成于衬底670等。
例如，可以将树脂、树脂薄膜或塑料等有机材料用于衬底670等。具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或丙烯酸树脂等的树脂薄膜或树脂板用于衬底670等。
例如，衬底670等可以使用将金属板、薄板状的玻璃板或无机材料等的膜贴合于树脂薄膜等的复合材料。例如，衬底670等可以使用将纤维状或粒子状的金属、玻璃或无机材料等分散到树脂薄膜而得到的复合材料。例如，衬底670等可以使用将纤维状或粒子状的树脂或有机材料等分散到无机材料而得到的复合材料。
另外，可以将单层的材料或层叠有多个层的材料用于衬底670等。例如，也可以将层叠有基材与防止包含在基材中的杂质扩散的绝缘膜等的材料用于衬底670等。具体而言，可以将层叠有玻璃与防止包含在玻璃中的杂质扩散的选自氧化硅层、氮化硅层或氧氮化硅层等中的一种或多种膜的材料用于衬底670等。或者，可以将层叠有树脂与防止穿过树脂的杂质的扩散的氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的材料用于衬底670等。
具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯或丙烯酸树脂等树脂薄膜、树脂板或层叠体等用于衬底670等。
具体而言，可以将包含聚酯、聚烯烃、聚酰胺(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂或具有硅氧烷键的树脂的材料用于衬底670等。
具体而言，可以将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)或丙烯酸树脂等用于衬底670等。
另外，可以将纸或木材等用于衬底670等。
例如，可以将柔性衬底用于衬底670等。
此外，可以采用在衬底上直接形成晶体管或电容元件等的方法。另外，可以使用如下方法：例如在对制造工序中的加热具有耐性的工序用衬底上形成晶体管或电容元件等，并将所形成的晶体管或电容元件等转置到衬底670等。由此，例如可以在柔性衬底上形成晶体管或电容元件等。
《衬底770》
例如，可以将具有透光性的材料用于衬底770。具体而言，衬底770可以使用选自可用于衬底670的材料的材料。具体而言，可以使用抛光至大约0.7mm厚或0.1mm厚的无碱玻璃。
《结构体KB1》
例如，可以将有机材料、无机材料或有机材料和无机材料的复合材料用于结构体KB1等。由此，可以在夹着结构体KB1等的构成要素之间设置指定的间隔。
具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷或丙烯酸树脂等或选自上述树脂中的多种树脂的复合材料等用于结构体KB1等。另外，也可以使用具有感光性的材料来形成。
《密封剂705》
可以将无机材料、有机材料或无机材料和有机材料的复合材料等用于密封剂705等。
例如，可以将热熔性树脂或固化树脂等有机材料用于密封剂705等。
例如，可以将反应固化型粘合剂、光固化型粘合剂、热固化型粘合剂或/及厌氧型粘合剂等有机材料用于密封剂705等。
具体而言，可以将包含环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、亚胺树脂、PVC(聚氯乙烯)树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)树脂等的粘合剂用于密封剂705等。
《接合层605》
例如，可以将能够用于密封剂705的材料用于接合层605。
《绝缘膜621》
例如，可以将绝缘性无机材料、绝缘性有机材料或包含无机材料和有机材料的绝缘性复合材料用于绝缘膜621等。
具体而言，可以将无机氧化物膜、无机氮化物膜、无机氧氮化物膜等或层叠有选自这些材料中的多个材料的层叠材料用于绝缘膜621等。例如，可以将氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化铝膜等或包含层叠有选自这些材料中的多个材料的层叠材料的膜用于绝缘膜621等。
具体而言，可以将聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷或丙烯酸树脂等或选自上述树脂中的多个树脂的层叠材料或复合材料等用于绝缘膜621等。另外，也可以使用具有感光性的材料来形成。
由此，例如可以使起因于与绝缘膜621重叠的各构成要素的台阶平坦化。
《绝缘膜628》
例如，可以将能够用于绝缘膜621的材料用于绝缘膜628等。具体而言，可以将厚度为1μm的包含聚酰亚胺的膜用于绝缘膜628。
《第二绝缘膜601C》
例如，可以将能够用于绝缘膜621的材料用作第二绝缘膜601C。具体而言，可以将包含硅及氧的材料用于第二绝缘膜601C。由此，可以抑制杂质扩散到像素电路或第二显示元件等。
例如，可以将包含硅、氧及氮的厚度为200nm的膜用作第二绝缘膜601C。
此外，第二绝缘膜601C包括开口691A、开口691B或开口691C。
《布线、端子、导电膜》
可以将具有导电性的材料用于布线等。具体而言，可以将具有导电性的材料用于信号线S1(j)、信号线S2(j)、扫描线G1(i)、扫描线G2(i)、布线CSCOM、布线ANO、端子619B、端子619C、导电膜611B或导电膜611C等。
例如，可以将无机导电性材料、有机导电性材料、金属或导电性陶瓷等用于布线等。
具体而言，可以将选自铝、金、铂、银、铜、铬、钽、钛、钼、钨、镍、铁、钴、钯或锰的金属元素等用于布线等。或者，可以将含有上述金属元素的合金等用于布线等。尤其是，铜和锰的合金适用于利用湿蚀刻法的微细加工。
具体而言，布线等可以采用如下结构：在铝膜上层叠有钛膜的双层结构；在氮化钛膜上层叠有钛膜的双层结构；在氮化钛膜上层叠有钨膜的双层结构；在氮化钽膜或氮化钨膜上层叠有钨膜的双层结构；依次层叠有钛膜、铝膜和钛膜的三层结构等。
具体而言，可以将氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电氧化物用于布线等。
具体而言，可以将含有石墨烯或石墨的膜用于布线等。
例如，可以形成含有氧化石墨烯的膜，然后通过使含有氧化石墨烯的膜还原来形成含有石墨烯的膜。作为还原方法，可以举出利用加热的方法以及利用还原剂的方法等。
具体而言，可以将导电高分子用于布线等。
《第一导电膜、第二导电膜》
例如，可以将能够用于布线等的材料用于第一导电膜或第二导电膜。
此外，可以将第一电极751(i，j)或布线等用于第一导电膜。
此外，可以将能够用于开关SW1的晶体管的导电膜612B或布线等用于第二导电膜。
《像素电路630(i，j)》
像素电路630(i，j)与信号线S1(j)、信号线S2(j)、扫描线G1(i)、扫描线G2(i)、布线CSCOM及布线ANO电连接(参照图22)。
像素电路630(i，j+1)与信号线S1(j+1)、信号线S2(j+1)、扫描线G1(i)、扫描线G2(i)、布线CSCOM及布线ANO电连接。
在用于供应到信号线S2(j)的信号的电压与用于供应到信号线S1(j+1)的信号的电压不同的情况下，以与信号线S2(j)相离的方式配置信号线S1(j+1)。具体而言，以与信号线S2(j)相邻的方式配置信号线S2(j+1)。
像素电路630(i，j)包括开关SW1、电容元件C1、开关SW2、晶体管M及电容元件C2。
例如，可以将包括与扫描线G1(i)电连接的栅电极及与信号线S1(j)电连接的第一电极的晶体管用于开关SW1。
电容元件C1包括与用于开关SW1的晶体管的第二电极电连接的第一电极以及与布线CSCOM电连接的第二电极。
例如，可以将包括与扫描线G2(i)电连接的栅电极及与信号线S2(j)电连接的第一电极的晶体管用于开关SW2。
晶体管M包括与用于开关SW2的晶体管的第二电极电连接的栅电极及与布线ANO电连接的第一电极。
此外，可以将包括以在栅电极与导电膜之间夹着半导体膜的方式设置的该导电膜的晶体管用于晶体管M。例如，可以使用与能够供应与晶体管M的第一电极相同的电位的布线电连接的导电膜。
电容元件C2包括与用于开关SW2的晶体管的第二电极电连接的第一电极及与晶体管M的第一电极电连接的第二电极。
此外，将第一显示元件750的第一电极与用于开关SW1的晶体管的第二电极电连接，将第一显示元件750的第二电极与布线VCOM1电连接。由此，可以驱动第一显示元件750。
此外，将第二显示元件650的第一电极与晶体管M的第二电极电连接，将第二显示元件650的第二电极与布线VCOM2电连接。由此，可以驱动第二显示元件650。
《开关SW1、开关SW2、晶体管M、晶体管MD》
例如，可以将底栅型或顶栅型等晶体管用于开关SW1、开关SW2、晶体管M、晶体管MD等。
例如，可以利用将包含第14族元素的半导体用于半导体膜的晶体管。具体而言，可以将包含硅的半导体用于半导体膜。例如，可以使用将单晶硅、多晶硅、微晶硅或非晶硅等用于半导体膜的晶体管。
例如，可以利用将氧化物半导体用于半导体膜的晶体管。具体而言，可以将包含铟的氧化物半导体或包含铟、镓及锌的氧化物半导体用于半导体膜。
例如，可以将与将非晶硅用于半导体膜的晶体管相比在关闭状态下的泄漏电流更小的晶体管用于开关SW1、开关SW2、晶体管M、晶体管MD等。具体而言，可以把将氧化物半导体用于半导体膜608的晶体管用于开关SW1、开关SW2、晶体管M、晶体管MD等。
由此，与利用将非晶硅用于半导体膜的晶体管的像素电路相比，可以使像素电路能够保持的图像信号的时间变长。具体而言，可以抑制闪烁的发生，并以低于30Hz、优选为低于1Hz、更优选为低于1次/分的频率供应选择信号。其结果是，可以降低信息处理装置的使用者所累积的疲劳。另外，可以降低伴随驱动的功耗。
能够用于开关SW1的晶体管包括半导体膜608及具有与半导体膜608重叠的区域的导电膜604(参照图21B)。另外，能够用于开关SW1的晶体管包括导电膜612A及导电膜612B。
导电膜604具有栅电极的功能，绝缘膜606具有栅极绝缘膜的功能。导电膜612A具有源电极和漏电极中的一个的功能，导电膜612B具有源电极和漏电极中的另一个的功能。
此外，可以将包括以在与导电膜604之间夹着半导体膜608的方式设置的导电膜624的晶体管用作晶体管M(参照图21C)。
可以将依次层叠有包含钽及氮的厚度为10nm的膜以及包含铜的厚度为300nm的膜的导电膜用作导电膜604。
可以将层叠有包含硅及氮的厚度为400nm的膜以及包含硅、氧及氮的厚度为200nm的膜的材料用作绝缘膜606。
可以将包含铟、镓及锌的厚度为25nm的膜用作半导体膜608。
可以将依次层叠有包含钨的厚度为50nm的膜、包含铝的厚度为400nm的膜、包含钛的厚度为100nm的膜的导电膜用作导电膜612A或导电膜612B。
《第一显示元件750(i，j)》
例如，可以将具有控制光的反射或透过的功能的显示元件用作第一显示元件750(i，j)等。例如，可以使用组合有液晶元件与偏振片的结构或快门方式的MEMS显示元件等。通过使用反射型显示元件，可以抑制显示面板的功耗。具体而言，可以将反射型液晶显示元件用作第一显示元件750。
此外，可以使用可通过IPS(In-Plane-Switching：平面内转换)模式、TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、FFS(Fringe Field Switching：边缘电场转换)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell：轴对称排列微单元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence：光学补偿双折射)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：铁电性液晶)模式以及AFLC(Anti Ferroelectric Liquid Crystal：反铁电性液晶)模式等驱动方法驱动的液晶元件。
另外，可以使用可通过例如如下模式驱动的液晶元件：垂直取向(VA)模式诸如MVA(Multi-Domain Vertical Alignment：多象限垂直取向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直取向构型)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence：电控双折射)模式、CPA(Continuous Pinwheel Alignment：连续焰火状排列)模式、ASV(Advanced Super View：高级超视觉)模式等。
例如，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、铁电液晶、反铁电液晶等。或者，可以使用呈现胆甾相、近晶相、立方相、手性向列相、各向同性相等的液晶材料。或者，可以使用呈现蓝相的液晶材料。
《第一电极751(i，j)》
例如，可以将用于布线等的材料用于第一电极751(i，j)。具体而言，可以将反射膜用于第一电极751(i，j)。
《反射膜》
例如，可以将反射可见光的材料用于反射膜。具体而言，可以将包含银的材料用于反射膜。例如，可以将包含银及钯等的材料或包含银及铜等的材料用于反射膜。
反射膜例如反射透过包含液晶材料的层753而来的光。由此，可以将第一显示元件750用作反射型液晶元件。另外，例如，可以将其表面不平坦的材料用于反射膜。由此，使入射光向各种方向反射，可以进行白色显示。
另外，不局限于将第一电极751(i，j)用于反射膜的结构。例如，可以采用在包含液晶材料的层753与第一电极751(i，j)之间设置反射膜的结构。或者，可以采用在反射膜与包含液晶材料的层753之间设置具有透光性的第一电极751(i，j)的结构。
《开口751H》
当开口751H的总面积与非开口的总面积的比值过大时，使用第一显示元件750(i，j)的显示变暗。另外，当开口751H的总面积与非开口的总面积的比值过小时，使用第二显示元件650(i，j)的显示变暗。
另外，当设置在反射膜中的开口751H的面积过小时，从第二显示元件650所发射的光的提取效率降低。
开口751H可以具有多边形、四边形、椭圆形、圆形或十字形等形状。开口751H还可以具有细条状、狭缝状、方格状的形状。此外，也可以将开口751H配置在相邻的像素附近。优选的是，以靠近具有显示相同颜色的功能的其他像素的方式配置开口751H。由此，可以抑制第二显示元件650所发射的光射入到配置于邻接的像素的着色膜的现象(也称为串扰)。
《第二电极752》
例如，可以将具有可见光透光性及导电性的材料用于第二电极752。
例如，可以将导电性氧化物、薄得可以透光的金属膜或金属纳米线用于第二电极752。
具体而言，可以将包含铟的导电性氧化物用于第二电极752。或者，可以将厚度为1nm以上且10nm以下的金属薄膜用于第二电极752。或者，可以将包含银的金属纳米线用于第二电极752。
具体而言，可以将氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌、添加有铝的氧化锌等用于第二电极752。
《取向膜AF1、取向膜AF2》
例如，可以将包含聚酰亚胺等的材料用于取向膜AF1或取向膜AF2。具体而言，可以使用通过摩擦处理或光取向技术而形成为在预定的方向上取向的材料。
例如，可以将包含可溶性聚酰亚胺的膜用于取向膜AF1或取向膜AF2。
《着色膜CF1》
可以将使预定的颜色的光透过的材料用于着色膜CF1。由此，例如可以将着色膜CF1用于滤色片。
例如，可以将使蓝色光透过的材料、使绿色光透过的材料、使红色光透过的材料、使黄色光透过的材料或使白色光透过的材料等用于着色膜CF1。
《遮光膜BM》
可以将防止透光的材料用于遮光膜BM。由此，例如可以将遮光膜BM用于黑矩阵。
《绝缘膜771》
例如，可以将聚酰亚胺、环氧树脂、丙烯酸树脂等用于绝缘膜771。
《功能膜770P》
例如，可以将偏振片、相位差板、扩散薄膜、防反射膜或聚光薄膜等用于功能膜770P。或者，可以将包含二向色性染料的偏振片用于功能膜770P。
另外，可以将抑制尘埃的附着的抗静电膜、不容易被弄脏的具有拒水性的膜、抑制使用时的损伤的硬涂膜等用于功能膜770P。
《第二显示元件650(i，j)》
例如，可以将发光元件用于第二显示元件650(i，j)。具体而言，可以将有机电致发光元件、无机电致发光元件或发光二极管等用于第二显示元件650(i，j)。
例如，可以将以发射蓝色光的方式层叠的层叠体、以发射绿色光的方式层叠的层叠体或以发射红色光的方式层叠的层叠体等用于包含发光性有机化合物的层653(j)。
例如，可以将沿着信号线S1(j)在列方向上较长的带状层叠体用于包含发光性有机化合物的层653(j)。此外，可以将发射与包含发光性有机化合物的层653(j)不同的颜色的光且沿着信号线S1(j+1)在列方向上较长的带状层叠体用于包含发光性有机化合物的层653(j+1)。
例如，可以将以发射白色光的方式层叠的层叠体用于包含发光性有机化合物的层653(j)及包含发光性有机化合物的层653(j+1)。具体而言，可以将层叠有使用包含发射蓝色光的荧光材料的发光性有机化合物的层及包含发射绿色光及红色光的荧光材料以外的材料的层或包含发射黄色光的荧光材料以外的材料的层的层叠体用于包含发光性有机化合物的层653(j)及包含发光性有机化合物的层653(j+1)。
例如，可以将能够用于布线等的材料用于第三电极651(i，j)或第四电极652。
例如，可以将选自能够用于布线等的材料的具有可见光透光性的材料用于第三电极651(i，j)。
具体而言，作为第三电极651(i，j)可以使用导电性氧化物或包含铟的导电性氧化物、氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等。或者，可以将薄得可以透光的金属膜用于第三电极651(i，j)。
例如，可以将选自能够用于布线等的材料的具有可见光反射性的材料用于第四电极652。
《驱动电路GD》
可以将移位寄存器等各种时序电路等用于驱动电路GD。例如，可以将晶体管MD、电容元件等用于驱动电路GD。具体而言，可以使用包括能够与晶体管M在同一工序中形成的半导体膜的晶体管。
或者，可以将具有与能够用于开关SW1的晶体管不同的结构的晶体管用于晶体管MD。具体而言，可以将包括导电膜624的晶体管用于晶体管MD(参照图21C)。
在与导电膜604之间夹着半导体膜608的方式设置导电膜624，在导电膜624与半导体膜608之间设置绝缘膜616，并在半导体膜608与导电膜604之间设置绝缘膜606。例如，使供应与导电膜604相同电位的布线与导电膜624电连接。
可以将与晶体管M相同的结构用于晶体管MD。
《驱动电路SD》
例如，可以将集成电路用于驱动电路SD。具体而言，可以将在硅衬底上形成的集成电路用于驱动电路SD。
例如，可以利用COG(Chip on glass：玻璃覆晶封装)法将驱动电路SD安装于与像素电路630(i，j)电连接的焊盘上。具体而言，可以使用各向异性导电膜将集成电路安装于焊盘上。
焊盘可以与端子619B或端子619C在同一工序中形成。
<氧化物半导体膜的电阻率的控制方法>
对控制氧化物半导体膜的电阻率的方法进行说明。
可以将具有预定的电阻率的氧化物半导体膜用于半导体膜608或导电膜624等。
例如，可以将控制氧化物半导体膜所包含的氢、水等杂质的浓度及/或膜中的氧缺陷的方法用作控制氧化物半导体膜的电阻率的方法。
具体而言，可以将等离子体处理用于增加或减少氢、水等杂质浓度及/或膜中的氧缺陷的方法。
具体而言，可以利用使用包含选自稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)、氢、硼、磷及氮中的一种以上的气体来进行的等离子体处理。例如，可以使用Ar气氛下的等离子体处理、Ar和氢的混合气体气氛下的等离子体处理、氨气氛下的等离子体处理、Ar和氨的混合气体气氛下的等离子体处理或氮气氛下的等离子体处理等。由此，氧化物半导体膜可以具有高载流子密度及低电阻率。
或者，可以利用离子注入法、离子掺杂法或等离子体浸没离子注入法等，将氢、硼、磷或氮注入到氧化物半导体膜，由此使氧化物半导体膜具有低电阻率。
或者，可以采用以与氧化物半导体膜相接的方式形成包含氢的绝缘膜并且使氢从绝缘膜扩散到氧化物半导体膜的方法。由此，可以提高氧化物半导体膜的载流子密度，并降低电阻率。
例如，通过以与氧化物半导体膜相接的方式形成膜中的含氢浓度为1×1022atoms/cm3以上的绝缘膜，可以有效地使氧化物半导体膜含氢。具体而言，可以将氮化硅膜用于以与氧化物半导体膜相接的方式形成的绝缘膜。
包含在氧化物半导体膜中的氢与键合于金属原子的氧起反应而生成水，与此同时在发生了氧脱离的晶格(或发生了氧脱离的部分)中形成氧缺陷。当氢进入该氧缺陷时，有时产生作为载流子的电子。另外，有时由于氢的一部分与键合于金属原子的氧键合，产生作为载流子的电子。由此，氧化物半导体膜可以具有高载流子密度及低电阻率。
具体而言，可以适当地将通过二次离子质谱分析法(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)得到的氢浓度为8×1019atoms/cm3以上、优选为1×1020atoms/cm3以上、更优选为5×1020atoms/cm3以上的氧化物半导体膜用于导电膜624。
另一方面，可以将电阻率高的氧化物半导体膜用于形成晶体管的沟道的半导体膜。具体而言，可以将电阻率高的氧化物半导体膜用于半导体膜608。
例如，以与氧化物半导体膜相接的方式形成包含氧的绝缘膜(换言之，能够释放氧的绝缘膜)，将氧从绝缘膜供应到氧化物半导体膜中，可以填补膜中或界面的氧缺陷。由此，氧化物半导体膜可以具有高电阻率。
例如，可以将氧化硅膜或氧氮化硅膜用于能释放氧的绝缘膜。
氧缺陷被填补且氢浓度被降低的氧化物半导体膜可以说是高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜。在此，“实质上本征”是指氧化物半导体膜的载流子密度低于8×1011/cm3，优选低于1×1011/cm3，更优选低于1×1010/cm3。高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜具有较少的载流子发生源，因此可以具有较低的载流子密度。此外，高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜的缺陷态密度低，因此可以降低陷阱态密度。
包括高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜的晶体管的关态电流显著低，即便是沟道宽度为1×106μm、沟道长度L为10μm的元件，当源电极与漏电极间的电压(漏电压)在1V至10V的范围时，关态电流也可以为半导体参数分析仪的测定极限以下，即1×10-13A以下。
将上述高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体膜用于沟道区域的晶体管的电特性的变动小且可靠性高。
具体而言，可以适当地将通过二次离子质谱分析法(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)得到的氢浓度为2×1020atoms/cm3以下、优选为5×1019atoms/cm3以下、更优选为1×1019atoms/cm3以下、更优选为低于5×1018atoms/cm3、更优选为1×1018atoms/cm3以下、更优选为5×1017atoms/cm3以下、更优选为1×1016atoms/cm3以下的氧化物半导体用于形成晶体管的沟道的半导体膜。
将氢浓度及/或氧缺陷量比半导体膜608多且电阻率比半导体膜608低的氧化物半导体膜用于导电膜624。
另外，可以将包含其浓度为半导体膜608所包含的氢浓度的2倍以上、优选为10倍以上的氢的膜用于导电膜624。
另外，可以将其电阻率为半导体膜608的电阻率的1×10-8倍以上且低于1×10-1倍的膜用于导电膜624。
具体而言，可以将其电阻率为1×10-3Ωcm以上且低于1×104Ωcm、优选为1×10-3Ωcm以上且低于1×10-1Ωcm的膜用于导电膜624。
(关于本说明书等的记载的注释)
以下是对上述实施方式及实施方式中的各结构的说明的注释。
<关于实施方式中说明的本发明的一个方式的注释>
各实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而构成本发明的一个方式。另外，当在一个实施方式中示出多个结构实例时，可以适当地组合这些结构实例。
另外，可以将某一实施方式中说明的内容(或其一部分)应用于/组合于/替换成该实施方式中说明的其他内容(或其一部分)及/或一个或多个其他实施方式中说明的内容(或其一部分)。
注意，实施方式中说明的内容是指各实施方式中利用各种附图所说明的内容或者利用说明书所记载的文章而说明的内容。
另外，通过将某一实施方式中示出的附图(或其一部分)与该附图的其他部分、该实施方式中示出的其他附图(或其一部分)及/或一个或多个其他实施方式中示出的附图(或其一部分)组合，可以构成更多的图。
虽然在各实施方式中对本发明的一个方式进行了说明，但是本发明的一个方式不局限于此。例如，作为本发明的一个方式，在实施方式1中示出使用R-DAC的结构，但是本发明的一个方式不局限于此。根据情况，也可以将使用R-DAC以外的DAC的结构作为本发明的一个方式。
<关于说明附图的记载的注释>
在本说明书等中，“上”“下”等表示配置的词句是为了方便参照附图对构成要素彼此的位置关系进行说明而使用的。构成要素彼此的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，表示配置的词句不局限于本说明书中所示的记载，根据情况可以适当地更换表达方式。
“上”或“下”这样的词句不是将构成要素的位置关系限定为“正上方”或“正下方”且直接相接的情况。例如，当记载为“绝缘层A上的电极B”时，不一定必须在绝缘层A上直接相接地形成有电极B，不排除在绝缘层A与电极B之间包括其他构成要素的情况。
在本说明书等中，根据功能对构成要素进行分类并在框图中以彼此独立的方框表示。然而，在实际的电路等中难以根据功能对构成要素进行分类，有时一个电路涉及到多个功能或者多个电路涉及到一个功能。因此，框图中的方框的分割不局限于说明书中说明的构成要素，而可以根据情况适当地不同。
为了便于说明，在附图中，示出任意大小的尺寸、层的厚度或区域。因此，本发明的一个方式并不局限于附图中的尺寸。附图是为了明确起见而示意性地示出的，而不局限于附图所示的形状或数值等。例如，可以包括杂波或定时偏差等所引起的信号、电压或电流的不均匀等。
<关于可以换称的记载的注释>
在本说明书等中，当说明晶体管的连接关系时，记载为“源极和漏极中的一个”(或者第一电极或第一端子)和“源极和漏极中的另一个”(或者第二电极或第二端子)。这是因为晶体管的源极和漏极根据晶体管的结构或工作条件等改变的缘故。注意，根据情况可以将晶体管的源极和漏极适当地换称为源极(漏极)端子或源极(漏极)电极等。
注意，在本说明书等中，“电极”或“布线”这样的词语不是用来在功能上限定其构成要素。例如，有时将“电极”用作“布线”的一部分，反之亦然。再者，“电极”或“布线”这样的词语还包括多个“电极”或“布线”被形成为一体的情况等。
另外，在本说明书等中，可以适当地对电压和电位进行换称。电压是指与基准电位之间的电位差，例如在基准电位为地电压(接地电压)时，可以将电压换称为电位。接地电位不一定意味着0V。注意，电位是相对的，对布线等供应的电位有时根据基准电压而变化。
在本说明书等中，根据情况或状态，可以互相调换“膜”和“层”等词句。例如，有时可以将“导电层”换称为“导电膜”。此外，有时可以将“绝缘膜”换称为“绝缘层”。
另外，在本说明书等中，示出在一个像素中具备一个晶体管及一个电容器的1T-1C的电路结构或在一个像素中具备两个晶体管及一个电容器的2T-1C的电路结构，但是本实施方式不局限于此。也可以采用在一个像素中具备三个以上的晶体管及两个以上的电容器的电路结构，也可以采用还形成有其他的布线的各种电路结构。
<关于词句的定义的注释>
下面，对上述实施方式中没有提到的词句的定义进行说明。
《开关》
在本说明书等中，开关是指具有通过变为导通状态(开启状态)或非导通状态(关闭状态)来控制是否使电流流过的功能的元件。或者，开关是指具有选择并切换电流路径的功能的元件。
例如，可以使用电开关或机械开关等。换而言之，开关只要可以控制电流，就不局限于特定的元件。
电开关的例子包括晶体管(例如双极晶体管或MOS晶体管)、二极管(例如PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、金属-绝缘体-金属(MIM：Metal Insulator Metal)二极管、金属-绝缘体-半导体(MIS：Metal Insulator Semiconductor)二极管或者二极管接法的晶体管)或者组合这些元件的逻辑电路。
当作为开关使用晶体管时，晶体管的“导通状态”是指视为晶体管的源极与漏极电短路的状态。另外，晶体管的“非导通状态”是指视为晶体管的源极与漏极电断开的状态。当仅将晶体管用作开关时，对晶体管的极性(导电型)没有特别的限制。
机械开关的例子包括像数字微镜装置(DMD)那样的利用MEMS(微电子机械系统)技术的开关。该开关具有以机械方式可动的电极，并且通过移动该电极来控制导通和非导通而进行工作。
《沟道长度》
在本说明书等中，例如，沟道长度是指在晶体管的俯视图中半导体(或在晶体管处于开启状态时，在半导体中电流流过的部分)和栅极重叠的区域或者形成沟道的区域中的源极和漏极之间的距离。
另外，在一个晶体管中，沟道长度不一定在所有的区域中取相同的值。也就是说，一个晶体管的沟道长度有时不限于一个值。因此，在本说明书中，沟道长度是形成沟道的区域中的任一个值、最大值、最小值或平均值。
《沟道宽度》
在本说明书等中，例如，沟道宽度是指半导体(或在晶体管处于开启状态时，在半导体中电流流过的部分)和栅电极重叠的区域、或者形成沟道的区域中的源极和漏极相对的部分的长度。
另外，在一个晶体管中，沟道宽度不一定在所有的区域中取相同的值。也就是说，一个晶体管的沟道宽度有时不限于一个值。因此，在本说明书中，沟道宽度是形成沟道的区域中的任一个值、最大值、最小值或平均值。
另外，根据晶体管的结构，有时实际上形成沟道的区域中的沟道宽度(下面称为实效的沟道宽度)和晶体管的俯视图所示的沟道宽度(下面称为外观上的沟道宽度)不同。例如，在具有立体结构的晶体管中，有时实效的沟道宽度大于晶体管的俯视图所示的外观上的沟道宽度，而不能忽略其影响。例如，在具有微型且立体结构的晶体管中，有时形成在半导体的侧面上的沟道区域的比例较大。在此情况下，实际形成沟道时获得的实效的沟道宽度大于俯视图所示的外观上的沟道宽度。
在具有立体结构的晶体管中，有时难以通过实测估计实效沟道宽度。例如，为了根据设计值估计实效沟道宽度，需要假定已知半导体的形状。因此，当不清楚半导体的形状时，难以准确地测量实效沟道宽度。
因此，在本说明书中，有时将在晶体管的俯视图中半导体和栅电极重叠的区域中的源极与漏极相对的部分的长度、即外观上的沟道宽度称为“围绕沟道宽度(SCW：Surrounded Channel Width)”。此外，在本说明书中，在简单地描述为“沟道宽度”时，有时是指围绕沟道宽度或外观上的沟道宽度。或者，在本说明书中，在简单地描述为“沟道宽度”时，有时是指实效沟道宽度。注意，通过取得截面TEM图像等并对其进行分析等，可以确定沟道长度、沟道宽度、实效沟道宽度、外观上的沟道宽度、围绕沟道宽度等的值。
另外，在通过计算求出晶体管的场效应迁移率或每沟道宽度的电流值等时，有时使用围绕沟道宽度来计算。在此情况下，该值有时与使用实效沟道宽度计算时的值不同。
《像素》
在本说明书等中，像素指的是例如能够控制明亮度的一个单元。因此，作为一个例子，一个像素指的是一个色彩单元，并用该一个色彩单元来表现明亮度。因此，在采用由R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)这些色彩单元构成的彩色显示装置的情况下，将像素的最小单位设置为由R的像素、G的像素以及B的像素这三个像素构成的像素。
再者，色彩单元并不局限于三种颜色，也可以使用三种以上的颜色，例如有RGBW(W是白色)或对RGB追加黄色(yellow)、青色(cyan)、品红色(magenta)的颜色等。
<显示元件>
在本说明书等中，显示元件包括对比度、亮度、反射率、透射率等因电或磁作用变化的显示媒体。作为显示元件的一个例子有EL(电致发光)元件、LED芯片(白色LED芯片、红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片等)、晶体管(根据电流而发光的晶体管)、电子发射元件、使用碳纳米管的显示元件、液晶元件、电子墨水、电子液态粉末(electronic liquid powder)(注册商标)电湿润(electrowetting)元件、电泳元件、等离子体显示器面板(PDP)、使用微电机系统(MEMS)的显示元件(例如，光栅光阀(GLV)、数字微镜装置(DMD)、数码微快门(DMS)、MIRASOL(注册商标)、IMOD(干涉测量调节)元件、快门方式的MEMS显示元件、光干涉方式的MEMS显示元件、压电陶瓷显示器等)、使用碳纳米管的显示元件或使用量子点的显示元件等。作为使用EL元件的显示装置的例子，有EL显示器等。作为使用电子发射元件的显示装置的例子，有场致发射显示器(FED)或SED方式平面型显示器(SED：Surface-conduction Electron-emitter Display：表面传导电子发射显示器)等。作为使用液晶元件的显示装置的例子，有液晶显示器(透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、反射型液晶显示器、直观型液晶显示器、投射型液晶显示器)等。作为使用电子墨水、电子液态粉末(注册商标)或电泳元件的显示装置的一个例子，可以举出电子纸等。作为在各像素中使用量子点的显示装置的一个例子，有量子点显示器等。量子点可以不用作显示元件而用作背光的一部分。通过使用量子点，可以进行色纯度高的显示。注意，当实现半透射型液晶显示器或反射型液晶显示器时，使像素电极的一部分或全部具有作为反射电极的功能即可。例如，使像素电极的一部分或全部包含铝、银等即可。此时，也可以将SRAM等存储电路设置在反射电极下。由此，可以进一步降低功耗。注意，当使用LED芯片时，也可以在LED芯片的电极或氮化物半导体下配置石墨烯或石墨。石墨烯或石墨也可以为层叠有多个层的多层膜。如此通过设置石墨烯或石墨，可以容易在其上形成氮化物半导体、例如具有晶体的n型GaN半导体层等。并且，在其上设置具有结晶的p型GaN半导体层等，由此能够构成LED芯片。另外，也可以在石墨烯或石墨与具有结晶的n型GaN半导体层之间设置AlN层。此外，LED芯片所包括的GaN半导体层也可以通过MOCVD形成。注意，也可以通过设置石墨烯，以溅射法形成LED芯片所包括的GaN半导体层。另外，在使用MEMS(微电子机械系统)的显示元件中，可以在显示元件被密封的空间(例如，配置有显示元件的元件衬底与和元件衬底对置配置的对置衬底之间)中配置干燥剂。通过配置干燥剂，可以防止MEMS等由于水分而难以工作或容易劣化的情形。
《连接》
在本说明书等中，“A与B连接”除了包括A与B直接连接的情况以外，还包括A与B电连接的情况。在此，“A与B电连接”是指当在A与B之间存在具有某种电作用的对象物时，能够在A和B之间进行电信号的交换。
注意，例如，在晶体管的源极(或第一端子等)通过Z1(或没有通过Z1)与X电连接，晶体管的漏极(或第二端子等)通过Z2(或没有通过Z2)与Y电连接的情况下以及在晶体管的源极(或第一端子等)与Z1的一部分直接连接，Z1的另一部分与X直接连接，晶体管的漏极(或第二端子等)与Z2的一部分直接连接，Z2的另一部分与Y直接连接的情况下，可以表达为如下。
例如，可以表达为“X、Y、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)互相电连接，并以X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)、Y的顺序依次电连接”。或者，可以表达为“晶体管的源极(或第一端子等)与X电连接，晶体管的漏极(或第二端子等)与Y电连接，并以X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)、Y的顺序依次电连接”。或者，可以表达为“X通过晶体管的源极(或第一端子等)及漏极(或第二端子等)与Y电连接，并按照X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)、Y的连接顺序进行设置”。通过使用与这些例子相同的表达方法规定电路结构中的连接顺序，可以区别晶体管的源极(或第一端子等)与漏极(或第二端子等)而确定技术范围。
另外，作为其他表达方法，例如可以表达为“晶体管的源极(或第一端子等)至少通过第一连接路径与X电连接，所述第一连接路径不具有第二连接路径，所述第二连接路径是通过晶体管的晶体管的源极(或第一端子等)与晶体管的漏极(或第二端子等)之间的路径，所述第一连接路径是通过Z1的路径，晶体管的漏极(或第二端子等)至少通过第三连接路径与Y电连接，所述第三连接路径不具有所述第二连接路径，所述第三连接路径是通过Z2的路径”。或者，也可以表达为“晶体管的源极(或第一端子等)至少经过第一连接路径，通过Z1与X电连接，所述第一连接路径不具有第二连接路径，所述第二连接路径具有通过晶体管的连接路径，晶体管的漏极(或第二端子等)至少经过第三连接路径，通过Z2与Y电连接，所述第三连接路径不具有所述第二连接路径”。或者，也可以表达为“晶体管的源极(或第一端子等)至少经过第一电路径，通过Z1与X电连接，所述第一电路径不具有第二电路径，所述第二电路径是从晶体管的源极(或第一端子等)到晶体管的漏极(或第二端子等)的电路径，晶体管的漏极(或第二端子等)至少经过第三电路径，通过Z2与Y电连接，所述第三电路径不具有第四电路径，所述第四电路径是从晶体管的漏极(或第二端子等)到晶体管的源极(或第一端子等)的电路径”。通过使用与这些例子同样的表达方法规定电路结构中的连接路径，可以区别晶体管的源极(或第一端子等)和漏极(或第二端子等)来确定技术范围。
注意，这些表达方法只是一个例子而已，不局限于上述表达方法。在此，X、Y、Z1及Z2为对象物(例如，装置、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜和层等)。
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