技术领域本发明的一个实施例涉及一种显示装置，尤其是一种包括液晶元件的液晶显示装置。注意，本发明的一个实施例不限于上述的技术领域。在本说明书等中披露的本发明的一个实施例的技术领域涉及产品、方法或制造方法。此外，本发明涉及工艺、机械、制造或其物质的组成。尤其是，本发明的一个实施例涉及半导体装置、显示装置、发光装置、能量存储装置、存储器装置，以及它们的驱动方法或制造方法。在本说明书等中，显示装置指的是具有显示功能的任何装置。显示装置可以包括半导体元件，例如晶体管、半导体电路、运算装置、存储器装置等等。显示装置还包括用于驱动多个像素的驱动器电路等。显示装置还包括在另一个衬底上提供的控制电路、电源电路、信号发生电路等等。
背景技术：以液晶显示装置和发光显示装置为代表的大部分平板显示器所使用的晶体管使用硅半导体(诸如，在玻璃衬底上提供的非晶硅、单晶硅以及多晶硅)制成。利用这些硅半导体制成的晶体管还用于集成电路(IC)等等。近些年来，使用具有半导体特性的金属氧化物而不是硅半导体的制造晶体管的技术得到了关注。在本说明书中，具有半导体特性的金属氧化物被称作氧化物半导体。例如，披露了一种技术，其中使用氧化锌或基于In-Ga-Zn的氧化物作为氧化物半导体制造晶体管，并在显示装置的像素中使用这种晶体管作开关元件等(见专利文件1和2)。[文献][专利文献][专利文献1]日本公开专利申请No.2007-123861[专利文献2]日本公开专利申请No.2007-096055
技术实现要素：本发明的一个实施例的目的在于，提供一种显示质量不劣化的新的显示装置。本发明的一个实施例的另一个目的在于提供一种功率消耗低的新的显示装置。本发明的一个实施例的另一个目的在于提供一种新的显示装置。注意，对这些目的的说明不妨碍其它目的的存在。在本发明的一个实施例中，不需要实现所有目的。由本说明书的说明、附图、权利要求书等等将明了并且能够得出其他目的。本发明的一个实施例是一种包括像素的显示装置。所述像素包括第一电极、第二电极、液晶以及衬底。第一电极和第二电极位于所述衬底上。由提供给第一电极和第二电极的电位产生平行于所述衬底的电场。液晶被以第一电极与第二电极之间产生的电场驱动。所述像素包括其中第一电极和第二电极之间的距离恒定的区域以及其中第一电极和第二电极之间的距离变化的区域。本发明的另一个实施例是一种包括像素的显示装置。所述像素包括：第一到第三电极，液晶，第一衬底和第二衬底。第一电极和第二电极在第一衬底上。第三电极在第二衬底的面向第一衬底的一侧。由施加到第一电极和第二电极的电位产生平行于第一衬底的电场。对第三电极施加电位。液晶被在第一到第三电极之间产生的电场驱动。所述像素包括其中第一电极和第二电极之间的距离恒定的区域以及其中第一电极和第二电极之间的距离变化的区域。本发明的另一个实施例是一种包括像素的显示装置。所述像素包括：第一电极，第二电极，液晶，衬底以及开关元件。第一电极和第二电极位于所述衬底上。由提供给第一电极和第二电极的电位产生平行于衬底的电场。液晶由在第一电极与第二电极之间产生的电场驱动。所述像素包括其中第一电极和第二电极之间的距离恒定的区域以及其中第一电极和第二电极之间的距离变化的区域。本发明的另一个实施例是一种包括像素的显示装置。所述像素包括：第一到第三电极，液晶，第一衬底和第二衬底，以及开关元件。第一电极和第二电极位于第一衬底上。第三电极在第二衬底面向第一衬底的一侧上。由施加到第一电极和第二电极的电位产生平行于第一衬底的电场。对第三电极施加电位。液晶被在第一到第三电极之间产生的电场驱动。所述像素包括其中第一电极和第二电极之间的距离恒定的区域以及其中第一电极和第二电极之间的距离变化的区域。本发明的另一个实施例是一种显示装置，其中所述开关元件位于第一衬底上。本发明的另一个实施例是一种显示装置，其中所述开关元件是场效应晶体管。本发明的另一个实施例是一种显示装置，其中所述开关元件包括氧化物半导体。本发明的另一个实施例是一种电子设备，包括所述显示装置以及开关、扬声器和壳体中的至少一个。按照本发明的一个实施例，可以提供一种显示质量不会劣化的新的显示装置。按照本发明的另一个实施例，可以提供一种具有低功率消耗的新的显示装置。按照本发明的另一个实施例，可以提供一种新的显示装置。附图说明图1是说明显示装置的像素的一个实施例的俯视图；图2是示出了显示装置的一个实施例的截面图；图3A和3B分别是示出了显示装置的一个实施例的俯视图和电路图；图4A-4C示例地示出了液晶元件的光学特性和液晶分子的操作的一个实施例。图5A和5B示例地示出了液晶分子的操作的一个实施例。图6是示出了具有显示功能的液晶显示装置的配置的框图；图7A和图7B示出了具有显示功能的液晶显示装置的显示部分的配置；图8示出了具有显示功能的液晶显示装置的显示部分的配置；图9是示出了具有显示功能的液晶显示装置的电路图；图10A-1、10A-2、10B-1、10B-2和图10C示出了具有显示功能的液晶显示装置的源极线反转驱动和点反转驱动；图11是示出了具有显示功能的液晶显示装置的源极线反转驱动和点反转驱动的时序图；图12A示出了显示装置的配置，并且图12B示意地示出了该显示装置产生的图像数据；图13A和图13B分别是示出了半导体装置的一个实施例的俯视图和截面图；图14A和图14B分别是示出了半导体装置的一个实施例的俯视图和截面图；图15A和图15B中的每一个是示出了半导体装置的一个实施例的截面图；图16A-16D是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图17A-17C是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图18A-18C是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图19A和19B是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图20A和20B分别是示出了半导体装置的一个实施例的俯视图和截面图；图21A-21D是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图22A-22C是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图23A和23B分别是示出了半导体装置的一个实施例的俯视图和截面图；图24A-24D是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图25A-25C是示出了用于制造半导体装置的方法的一个实施例的截面图；图26A-26C是CAAC-OS的截面的Cs校正的高分辨率TEM图像；并且图26D是CAAC-OS的示意截面图；图27A-27D是CAAC-OS的一个面的Cs校正的高分辨率TEM图像；图28A-28C示出了利用XRD进行的CAAC-OS和单晶氧化物半导体的结构分析；图29A和29B示出了CAAC-OS的电子衍射图案；图30示出了由电子辐照引起的In-Ga-Zn的晶体部分的变化；图31示出了用于沉积CAAC-OS的方法；图32A-32C示出了InMZnO4晶体；图33A-33F示出了用于沉积CAAC-OS的方法；图34A-34C是示出了晶体管的例子的俯视图和截面图；图35A-35D是示出了晶体管的例子的截面图；图36A和36B示出了能带结构；图37A和37B是示出了晶体管的例子的俯视图和截面图；图38是示出了显示装置的一个实施例的俯视图；图39是示出了显示装置的一个实施例的截面图；图40是示出了显示装置的一个实施例的截面图；图41是示出了显示装置的一个实施例的截面图；图42是示出了显示装置的像素的一个实施例的俯视图；图43是示出了显示装置的一个实施例的截面图；图44A和图44B分别是示出了显示装置的一个实施例的俯视图和截面图；图45A和图45B示出了显示装置上的显示；图46A和图46B示出了显示装置上的显示；图47A-47E是示出了在显示装置上显示图像的方法的例子；图48A-48E是示出了在显示装置上显示图像的方法的例子；图49示出了显示模块；图50A-50G示出了电子设备；图51A-51D示出了例1的计算结果；图52A和52B示出了例1的计算结果；图53A-53D示出了例2的计算结果；图54A示出了例3的显示装置的灰度级的时间上的变化；并且图54B示出了在其上显示的图像；图55示出了例3的显示装置的灰度级的时间上的变化；图56A是像素部分的示意截面图；并且图56B示出了例3中作为显示装置的灰度级的函数的灰度级的偏离量。具体实施方式下面参照附图详细说明本发明的实施例。注意，本发明的实施例不限于下面的说明，本领域技术人员容易理解，可以做出多种改变和改型，而不脱离本发明的构思和范围。因此，本发明的一个实施例不应被解释为局限于下面那些实施例的说明。此外，在下面的实施例中，在不同的附图中，具有相似功能的相同部分用相同的标号或相同的阴影图案表示。并不再重复其说明。在本说明书描绘的每个附图中，为清楚起见，每个元件的尺寸、膜厚或区域可以被夸大。因此，本发明的这些实施例不限于这种比例。在本说明书等中，使用序数例如“第一”、“第二”以避免混淆组件。并且这些术语不在数值意义上限制这些元件。因此，例如，适当时，术语“第一”可由术语“第二”或“第三”替代。在本说明书等中，术语“膜”和“层”可以相互交换。例如，在一些情况下，术语“导电膜”可用来代替术语“导电层”，术语“绝缘层”可用于代替术语“绝缘膜”。在本说明书等中，例如，如果“半导体”具有足够低的导电率，则该半导体可以具有“绝缘体”的特征。此外，在某些情况下，“半导体”和“绝缘体”可能彼此并不严格地区分，这是因为它们之间的边界不清晰。因而，在本说明书等中，在某些情况下，“半导体”也可能被称为“绝缘体”。类似地，在本说明书等中，在某些情况下，“绝缘体”也可能被称为“半导体”。在本说明书等中，例如，如果“半导体”具有足够高的导电率，则该半导体可以具有“导体”的特征。而且，在某些情况下，“半导体”和“导体”可能彼此不严格地区分，这是因为它们之间的边界不清晰。因而，在本说明书等中，在某些情况下，“半导体”也可能被称为“导体”。类似地，在本说明书等中，在某些情况下，“导体”也可能被称为“半导体”。注意，例如，当使用相反极性的晶体管时，或者当在电路操作中改变电流的方向时，晶体管的“源极”和“漏极”的功能有时可以相互替代。因此，在本说明书中，术语“源极”和“漏极”可分别用于表示漏极和源极。在本说明书等中，图案化被认为通过光刻工艺进行。注意，图案化不限于光刻工艺，可以使用不同于光刻工艺的其它工艺。此外，在蚀刻处理之后，除去光刻工艺中形成的掩膜。在本说明书等中，氧氮化硅膜指的是其中氧的比例大于氮的比例的膜。氧氮化硅膜优选地含有氧、氮、硅和氢，其范围分别为55原子％到65原子％、1原子％到20原子％、25原子％到35原子％、以及0.1原子％到10原子％。此外，氮氧化硅膜指的是其中氮的比例大于氧的比例的膜。氮氧化硅膜优选地含有氮、氧、硅和氢，其范围分别为55原子％到65原子％、1原子％到20原子％、25原子％到35原子％、以及0.1原子％到10原子％。(实施例1)在本实施例中，参照图1、图2、图3A和3B、图4A-4C以及图5A和5B说明本发明的一个实施例的显示装置80。图3A中所示的显示装置80包括：像素部分71；扫描线驱动电路74；信号线驱动电路76；m个扫描线77，其相互平行或基本相互平行地设置，并且其电位被扫描线驱动电路74控制；以及n个信号线79，其相互平行或基本相互平行地设置，并且其电位被信号线驱动电路76控制。像素部分71包括以矩阵布置的多个像素70。此外，沿着扫描线77相互平行或大体平行地设置公共线75。在某些情况下，扫描线驱动电路74和信号线驱动电路76被统称为驱动电路部分。在像素部分71中，每个扫描线77被电连接到布置为m行和n列的像素70中相应行中的n个像素70。每个信号线79被电连接到布置为m行和n列的像素70中相应列中的m个像素70。注意，m和n每个都是1或大于1的整数。公共线75被电连接到被布置为m行和n列的像素70中的相应行中的n个像素70。图3B示出了可用于图3A的显示装置80的像素70的电路结构的例子。图3B的像素70包括：液晶元件51，晶体管52和电容器55。液晶元件51的一对电极中的一个电极通过晶体管52电连接到信号线79。液晶元件51的该对电极中的所述的一个电极的电位被按照像素70的规格合适地设置。液晶元件51的该对电极中的另一个被连接到公共线75，并被施加公共电位。以通过晶体管52提供的数据控制包括在液晶元件51内的液晶的配向状态。液晶元件51以液晶的光调制动作控制光的透射和不透射。注意，由施加到液晶的电场(包括水平电场、垂直电场和倾斜电场)控制液晶的光调制动作。作为用于液晶元件51的液晶，可以使用：热致性液晶，低分子液晶，高分子液晶，聚合物分散液晶，铁电液晶，反铁电液晶等。根据不同情况，这些液晶材料呈现胆甾相、近晶相、立方相、手性向列相、各向同性相等。在使用水平电场模式的情况下，可以使用不需要配向膜的呈蓝相的液晶。蓝相是液晶相之一，其在胆甾液晶的温度增加时，就在胆甾相变成各向同性相之前发生。因为蓝相只在窄的温度范围内出现，因此将其中混合有几个重量百分比或更多的手性材料的液晶组分用于液晶层，以便改善温度范围。包括呈蓝相的液晶和手性材料的液晶复合物具有短的响应时间和光学各向同性。此外，包括呈蓝相的液晶和手性材料的液晶复合物不需要配向处理，并具有小的视角依赖性。不需要提供配向膜，因而，不需要摩擦工艺；相应地，可以避免由摩擦工艺引起的静电放电损伤，并且可以减少制造工艺中液晶显示装置的缺陷和损伤。注意，可将具有正或负的介电常数各向异性的液晶材料用于液晶层。在一些情况下，使用负介电常数各向异性的材料可以抑制弯电效应(flexoelectriceffect)的影响，这归因于在液晶层的液晶材料中包括的液晶分子的极化。可以根据液晶的操作模式适当地选择液晶材料。包括液晶元件51的显示装置80可被以下列模式驱动：扭曲向列(TN)模式，面内切换(IPS)模式，边缘场切换(FFS)模式，轴对称配向微单元(ASM)模式，光补偿双折射(OCB)模式，铁电液晶(FLC)模式，或反铁电液晶(AFLC)模式等。显示装置80可以是常黑液晶显示装置，例如垂直配向(VA)模式透射液晶显示装置。作为垂直配向模式，可以使用多畴垂直配向(MVA)模式、图案垂直配向(PVA)模式、或高级超视(ASV)模式等。在本实施例中，主要描述以FFS模式为代表的水平电场模式。在图3B的像素70中，晶体管52的源电极和漏电极之一被电连接到信号线79，另一个被电连接到液晶元件51的一对电极中的一个。晶体管52的栅极被电连接到扫描线77。晶体管52具有控制信号线79和电容器55之间以及信号线79和液晶元件51之间的数据信号的发射和接收的功能。在图3B的像素70中，电容器55的一对电极中的一个被连接到晶体管52的源电极和漏电极中的另一个。电容器55的一对电极中的另一个被电连接到公共线75。公共线75的电位根据像素70的规范被合适设置。电容器55作为用于存储写入的数据的存储电容器。在以FFS模式驱动的显示装置80中，电容器55的一对电极中的一个对应于液晶元件51的一对电极中的所述的一个的部分或全部，而电容器55的一对电极中的另一个对应于液晶元件51的一对电极的另一个的部分或全部。下面说明显示装置80中包括的像素的具体结构。图1示出了以FFS模式驱动的显示装置80中包括的多个像素70a和70b的俯视图。图2示出了沿图1中的点划线Q1-R1和点划线S1-T1取得的截面图。图2中的晶体管52是沟道蚀刻的晶体管。在沿着点划线Q1-R1取得的截面图中示出了沿沟道长度方向的晶体管52，而在沿着点划线S1-T1取得的截面图中示出了沿沟道宽度方向的晶体管52。在图1中，导电膜13基本垂直于信号线79(导电膜21a)(在图中的水平方向)延伸。导电膜21a基本垂直于扫描线77(导电膜13)(在图中的垂直方向)。导电膜13被电连接到扫描线驱动电路74，而导电膜21a被电连接到信号线驱动电路76(图3A)。晶体管52被设置在导电膜13和导电膜21a的交叉部附近。晶体管52包括：作为栅极电极的导电膜13，其中形成沟道区的形成在绝缘膜15和17之上的氧化物半导体膜19a，以及作为源电极和漏电极的导电膜21ah和导电膜21b。导电膜13还作为扫描线，并且导电膜13的和氧化物半导体膜19a重叠的区域作为晶体管52的栅极电极。导电膜21a还作为信号线，导电膜21a的和氧化物半导体膜19a重叠的区域作为晶体管52的源电极或漏电极。在图1中的俯视图中，导电膜13的端部位于氧化物半导体膜19a的端部的外侧上。因而，扫描线作为阻光膜，阻止来自光源的光诸如背光。为此，不以光照射包括在晶体管中的氧化物半导体膜19a，从而可以抑制晶体管电特性的改变(见图1和图2)。导电膜21b被电连接到作为像素电极的氧化物半导体膜19b。公共电极29被设置在氧化物半导体膜19b之上，绝缘膜27位于它们之间(见图2)。公共电极29包括在与信号线交叉的方向上延伸的区域。该区域被连接到和信号线平行或基本平行地延伸的区域。因此，在显示装置80中所包括的多个像素中，公共电极29的带状区域具有相同的电位。电容器55被形成在氧化物半导体膜19b和公共电极29相互重叠的区域中。氧化物半导体膜19b和公共电极29可以透光。即，电容器55可以透光。在电容器55透光的情况下，可以在像素70中形成大的电容器55(大的面积)。这样，可以获得具有大的电容和高孔径比(一般50％或更高，优选为60％或更高)的显示装置。例如，在高分辨率的显示装置(诸如，高分辨率液晶显示装置)中，像素面积小，并相应地，电容器的面积也小。因此，在高分辨率显示装置中，电容器中积累的电荷的量小。然而，当在每个像素中提供本实施例的透光的电容器55时，在像素中可以获得足够的电容，并且孔径比可以增加。典型地，电容器55可以有利地用于200像素每英寸(ppi)或更高、300ppi或更高、或者500ppi或更高的像素密度的高分辨率显示装置。在液晶显示装置中，电容器电容的增加可以增加在施加电场时液晶元件中的液晶分子配向可保持恒定的时间段。在显示静止图像时，可以使该时间段更长；因此，可以减少重写图像数据的次数，这使得功率消耗减少。另外，即使在高分辨率显示装置的情况下，该实施例的结构也可增加孔径比(apertureratio)，这使得能够有效地使用来自光源(例如背光)的光，从而减少显示装置的功率消耗。图2中的晶体管52具有单栅极结构，并且包括被提供在衬底11上并作为栅极的导电膜13。晶体管52还包括：形成在衬底11以及作为栅极的导电膜13上的绝缘膜15；形成在绝缘膜15上的绝缘膜17；与作为栅极的导电膜13重叠的氧化物半导体膜19a，绝缘膜15和绝缘膜17位于其间；以及和氧化物半导体膜19a接触并且作为源电极和漏电极的导电膜21a和导电膜21b。绝缘膜23形成在绝缘膜17、氧化物半导体膜19a、以及作为源电极和漏电极的导电膜21a和21b之上。绝缘膜25形成在绝缘膜23上。氧化物半导体膜19b形成在绝缘膜25之上。氧化物半导体膜19b通过设置在绝缘膜23和绝缘膜25中的开口与作为源电极和漏电极的导电膜21a、21b中的一个(此处是导电膜21b)电连接。绝缘膜27形成在绝缘膜25和氧化物半导体膜19b之上。公共电极29形成在绝缘膜27之上。可在绝缘膜25之上设置和氧化物半导体膜19b同时形成的膜，使其与氧化物半导体膜19a重叠，在此情况下，晶体管52具有双栅极结构，其中氧化物半导体膜19b用作第二栅极。其中氧化物半导体膜19b、绝缘膜27以及公共电极29相互重叠的区域作为电容器55。电容器55可以在像素未被选择的时间段内防止电位降低，从而可以改善显示质量。在图1中，像素70a和像素70b每一个包括区域522a和区域522b。当从上方看时，区域522a中的氧化物半导体膜19b和公共电极29与区域522b中的氧化物半导体膜19b和公共电极29相对于公共电极29的与导电膜13平行延伸的部分是线对称的。由于以下原因，优选地在两个区域522a、522b之间的边界设置公共电极。在这种结构中，当通过在这两个区域中施加电场来驱动液晶时，液晶相对于作为轴的在两个区域522a、522b之间的边界处的公共电极线对称地配向。如图1中的像素70b中那样，作为区域522a中的像素电极的氧化物半导体膜19b具有：区域524a，其中具有多个狭缝(梳状)的多个图案被平行于公共电极29布置；以及区域524b，524c，其中所述图案不平行于公共电极29。换言之，像素具有：其中公共电极29和作为像素电极的氧化物半导体膜19b彼此平行地布置的区域524a，其中氧化物半导体膜19b弯向公共电极29的区域524b，以及其中公共电极29弯向氧化物半导体膜19b的区域524c。在区域52中的作为像素电极的氧化物半导体膜19b具有：区域526a，其中具有多个狭缝(梳状)的多个图案被平行于公共电极29布置；以及区域526b，526c，其中所述图案不平行于公共电极29。换言之，像素具有：其中公共电极29和作为像素电极的氧化物半导体膜19b彼此平行地布置的区域526a，其中公共电极29弯向氧化物半导体膜19b的区域526b，以及其中氧化物半导体膜19b弯向公共电极29的区域526c。在区域524a和区域526a(其是区域52a和区域52b的中心部分)中，以规则的间隔设置像素电极的狭缝和公共电极的狭缝。在靠近区域522a与522b的外周设置的区域524b、524c、526b和526c中，像素电极的狭缝和公共电极的狭缝不以规则的间隔设置，而是该间隔向着区域52a和区域52b的外周逐渐减小。下面参照图4A-4C描述像素部分中的这种电极图案的作用。液晶材料具有流动性。当电压被加于像素电极和公共电极之间时，包括在液晶材料中的液晶分子800与在像素电极和公共电极之间产生的电场相互作用而移动，从而配向从初始状态发生改变。图4A到4C示意地示出了液晶材料对电场的响应。在图4A到4C的例子中，通过在衬底806上的电极802和804之间产生的电场改变液晶分子800的配向。液晶材料被定位在衬底806和衬底807之间，并且包括液晶分子800。在图4A中，水平轴表示电极802和804之间的电压，而垂直轴表示透射度。图4B示意地示出了在衬底806之上的电极802和804之间的电场的强度低，例如，低于或者等于图4A中的Vmin的状态下液晶分子800的配向。配向随电场强度的增加而变化；电场越强，相对于图4B的状态的旋转角越大(图4C)。液晶分子具有杆的形状。液晶分子可以具有正或者负的介电常数各向异性。具有这种属性的液晶分子800对入射的极化光的响应根据极化光的振动面和液晶分子所配向的方向之间的关系而改变。换言之，液晶分子800具有折射系数各向异性。液晶的折射系数各向异性可以导致视角相关性。同时，液晶元件可被划分为具有不同配向方向的多个区域。因此，当液晶元件被划分到处于各自配向状态的多个区域中时，一个区域中的折射系数各向异性可被另一个区域中的折射系数各向异性抵消。可以利用这种方法减小视角相关性。具体地，在一个区域和另一个区域之间平衡折射系数各向异性，由此可以减小视角相关性。当电极图案在像素中心线处弯曲时，在两个不同方向上执行分子切换。例如，图5A和5B是示意地示出了衬底的俯视图，在该衬底上布置有像素电极和公共电极以及它们之间的液晶分子800。在图5A和5B的例子中，点划线A-B上面的液晶分子800和点划线A-B下面的液晶分子800分别配向在两个方向上。图5A示出了初始状态，其中没有在像素电极808和公共电极810之间施加电场，而图5B示出了施加电场的状态。如图5B所示，点划线A-B上面的液晶分子800的倾角与点划线A-B下面的液晶分子800的倾角不同。在这种结构中，可以如下平衡折射系数各向异性：在施加电场之前，液晶分子配向在图5A所示的一个方向上；当施加电场时，如图5B所示，配向对于以点划线A-B水平划分的两个区域是不同的。图1示出了将这种方法应用于显示装置80的像素部分的例子。通常，液晶元件中的液晶分子被配向为它们的长轴基本上面对相同的方向；然而，在一个部分中可能发生配向混乱(配向缺陷)。具有配向混乱的部分的光透射属性与良好配向部分的不同。另外，虽然如上所述随着电场的强度的增加，相对于初始配向状态的旋转角增加，但旋转角在某个角度饱和。只要电场强度在旋转角不饱和的范围之中，在相同平面上具有不同电场强度的区域之间旋转角改变。具有较高电场强度的区域中的液晶首先移动。通过以电位差除以电极之间的距离获得电场强度。因此，在给像素电极和公共电极中的每一个提供恒定电位的情况下，电场强度更可能在像素电极和公共电极之间的距离较小的区域中改变。电场强度的突变很可能引起液晶的显著配向混乱；相反，电场强度的缓慢改变很少会引起配向混乱。在这个实施例其中像素电极和公共电极之间的距离逐渐减小的结构中，可以消除在像素电极和公共电极之间产生的电力线的方向突然改变的区域，由此可以减少配向缺陷。在图1的俯视图中，与导电膜21a相邻地设置公共电极29。在这种结构中，公共电极29阻断从导电膜21a到氧化物半导体膜19b产生的电场；因此，可以减少配向缺陷，并且因此可以改善显示质量。当为公共电极29的被设置在两个区域522a和522b之间的并且平行于导电膜13延伸的部分使用光阻断导电材料时，公共电极29可以掩盖在两个区域522a和522b之间的边界处发生的液晶的配向缺陷，从而防止显示装置的用户察觉到配向缺陷。因此，可以改善显示质量。此外，虽然导电膜21a的大部分具有线性图案，但图案宽度在区域528a和528b中较小。这种结构使得能够减小导电膜21a和公共电极29之间的寄生电容，从而抑制功耗的增加。因此，通过如图1中那样布置导电膜21a、氧化物半导体膜19b和公共电极29，可以改善视角特性，可以更加稳定地驱动液晶分子，以及可以减少功耗。注意，这个实施例可以与本说明书中的任意其它实施例适当地组合。(实施例2)在这个实施例中，将参考图6和图7A和7B描述包括显示部分的液晶显示装置的例子，该显示部分包括实施例1中描述的像素。图6是示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的配置的框图。图7A和7B分别是俯视图和电路图，它们示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的显示部分的配置。<1.液晶显示装置的配置>在这个实施例中，将参考图6描述具有显示功能的液晶显示装置600。液晶显示装置600包括：运算装置620，控制部分610，显示部分630和输入单元500。显示部分630包括像素部分631。像素部分631包括多个像素631p，并且每一个像素631p包括像素电路634。接着，将概述这些组件之间的关系。首先，运算装置620向控制部分610输出初级控制信号625_C和初级图像信号625_V。设置输入单元500以向运算装置620输出控制信号，由此基于用户向输入单元提供的信息的信号可被从运算装置620输出到控制部分610。控制部分610控制信号线驱动器电路(在下文中被称为S驱动器电路633)和扫描线驱动器电路(在下文中被称为G驱动器电路632)。G驱动器电路632输出G信号632_G。通过控制G信号632_G，可以改变选择在像素部分631中设置的多个像素电路634中的像素电路的频率。在具有这个实施例的配置的显示装置中，操作可被在下面模式之间切换：显示平滑的运动图像的操作模式和以较低帧频显示图像的操作模式，从而可以减少功耗并且可以实现具有较少闪烁的对眼睛友好的显示。例如，可以采用下面的模式：第一模式，其中以60Hz或者更高的频率输出用于选择像素的G信号，和第二模式，其中以1Hz或者更低(优选地，0.2Hz或者更低)的频率输出G信号。结果，液晶显示装置600可以具有产生较少的用户眼睛疲劳的显示功能。下面将描述本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的元件。<2.运算装置>运算装置620产生初级图像信号625_V和初级控制信号625_C。由运算装置620产生的初级控制信号625_C包括模式切换信号。例如，运算装置620可以根据从输入单元500输出的图像切换信号500_C输出包括模式切换信号的初级控制信号625_C。<3.控制部分>控制部分610输出从初级图像信号625_V产生的次级图像信号615_V。虽然次级图像信号615_V在图6中被输出到S驱动器电路633，但本发明的一个实施例不限于这个配置，并且初级图像信号625_V可被直接输出到显示部分630。控制部分610具有使用初级控制信号625_C(包括同步信号，诸如垂直同步信号或者水平同步信号)产生次级控制信号615_C(诸如，启动脉冲信号SP，锁存信号LP和脉冲宽度控制信号PWC)，并将次级控制信号提供给显示部分630的功能。次级控制信号615_C还包括时钟信号CK等等。控制部分610可以设置有反转控制电路，以便具有在反转控制电路通知的时刻反转次级图像信号615_V的极性的功能。具体地，次级图像信号615_V的极性可在控制部分610中反转，或者可在显示部分630中根据来自控制部分610的指令反转。反转控制电路具有使用同步信号确定反转次级图像信号615_V的极性的时刻的功能。例如，反转控制电路包括计数器和信号产生电路。计数器具有通过使用水平同步信号的脉冲计数帧周期的数目的功能。信号产生电路具有如下的功能：向控制部分610通知反转次级图像信号615_V的极性的时刻，从而通过使用由计数器获得的关于帧周期的数目的信息，每多个相继帧周期反转次级图像信号615_V的极性。<4.显示部分>显示部分630包括：像素部分631，其包括每一个像素中的显示元件635；以及驱动器电路，诸如S驱动器电路633和G驱动器电路632。像素部分631包括多个像素631p，每一个像素631p设置有显示元件635(见图6)。从控制部分610输入到显示部分630的次级图像信号615_V被提供给S驱动器电路633。另外，电源电位被提供给S驱动器电路633和G驱动器电路632，并且次级控制信号615_C被提供给G驱动器电路632。S驱动器电路633保持输入的第一驱动信号(也被称为S信号)633_S，并且将其输出到像素部分631。包括在像素部分631的像素电路634中的显示元件635根据S信号633_S显示图像。G驱动器电路632向像素部分631输出用于选择像素电路634的第二驱动信号(G信号)632_G。注意，次级控制信号615_C包括：用于控制S驱动电路633的操作的S驱动电路时钟信号CK和S驱动电路启动脉冲信号SP，锁存信号LP，用于控制G驱动电路632的操作的G驱动电路时钟信号CKG和驱动电路启动脉冲SP，脉冲宽度控制信号PWC等等。图7A示出了显示部分630的一个配置例子。在图7A的显示部分630中，在像素部分631中设置：多个像素631p，用于逐行选择像素631p的多个扫描线G，和用于向选择的像素631p提供从次级图像信号615_V产生的S信号633_S的多个信号线S。由G驱动电路632控制G信号632_G向扫描线G的输入。由S驱动电路633控制S信号633_S向信号线S的输入。多个像素631p中的每一个连接到至少一个扫描线G和至少一个信号线S。注意，可以根据像素631p的配置、数目和布置确定在像素部分631中设置的导线的种类和数目。具体地，在图7A的像素部分631中，像素631p以x列和y行的矩阵布置，并且信号线S1到Sx和扫描线G1到Gy布置在像素部分631中。<4-1.像素>每一个像素631p包括包含显示元件635的像素电路634。<4-2.像素电路>作为这个实施例的一个例子，图7B示出了像素电路634的一个配置，其中液晶元件635LC被用作显示元件635。像素电路634包括用于控制向液晶元件635LC供应S信号633_S的晶体管634t。将描述晶体管634t和显示元件635之间的连接关系的例子。晶体管634t的栅极连接到扫描线G1到Gy中的一个。晶体管634t的源电极和漏电极中的一个连接到信号线S1到Sx中的一个。晶体管634t的源电极和漏电极中的另一个连接到液晶元件635LC的第一电极。根据需要，像素631p可以包括，除了用于保持液晶元件635LC的第一电极和第二电极之间的电压的电容器634c之外，另一个电路元件，诸如晶体管、二极管、电阻、电容器或者电感器。在图7B的像素631p中，一个晶体管634t被用作开关元件，用于控制S信号633_S向像素631p的输入。替代地，可以为像素631p使用作为一个开关元件的多个晶体管。作为一个开关元件的多个晶体管可被以并联、串联或者并联和串联的组合的方式彼此连接。注意，可以适当地调整像素电路634中的电容。例如，在S信号633_S被保持在第二模式相对长的时间段(具体地，1/60秒或者更长)的情况下，提供电容器634c。可以使用电容器634c之外的组件调整像素电路634的电容。例如，液晶元件635LC的第一电极和第二电极可以彼此重叠，以便本质上形成一个电容器。还可以使用氧化物半导体作为电容器的第一电极或者第二电极。对于使用氧化物半导体作为电容器的电极的方法，参考另一个实施例。可以根据显示元件635的种类或者驱动方法选择像素电路634的配置。<4-2a.显示元件>液晶元件635LC包括第一电极、第二电极和包含液晶材料的液晶层，给该液晶材料施加第一电极和第二电极之间的电压。在液晶元件635LC中，液晶分子的配向根据在第一电极和第二电极之间施加的电压改变，从而改变透射度。因此，以S信号633_S的电位控制显示元件635的透射度，由此可以表达渐变。<4-2b.晶体管>晶体管634t控制是否将信号线S的电位提供给显示元件635的第一电极。给显示元件635的第二电极供应预定参考电位Vcom。注意，包括氧化物半导体的晶体管可被适合地用作本发明的一个实施例的液晶显示装置中的晶体管。对于包括氧化物半导体的晶体管的细节，可以参考实施例7到9或者实施例11。<5.光供应部分>在使用液晶元件作为显示元件635的情况下，给显示部分630设置光供应部分650。在光供应部分650中设置多个光源。控制部分610控制包括在光供应部分650中的光源的操作。在反射液晶显示装置中，并不必然设置光供应部分650，因为，例如在室外可以使用日光作为光源，并且在室中可以使用内部照明作为光源。然而，考虑到在没有光源或者仅仅有具有低亮度的光源的夜晚或者黑暗环境中的使用，可以设置光供应部分650，以便向包括液晶元件的像素部分631供应光；因此，即使在黑暗环境中也可以看见显示的图像。光供应部分650的光源可以是冷阴极荧光灯、发光二极管(LED)、当给其施加电场时产生萤光(电致发光)的OLED元件等等。来自光供应部分650的光源的光可被下面任意系统着色：使用红光绿光和蓝光的三色系统，将部分蓝光转换为红光或者绿光的量子点系统或者颜色转换系统，通过滤色器将部分白光转换为红光、绿光和蓝光的滤色器系统等等。<6.输入单元>作为输入单元500，可以使用触摸面板、触摸板、手指控制杆、轨迹球、数据手套、成像设备等等。在运算装置620中，从输入单元500输出的电信号可被与显示部分的坐标相关联。因此，用户可以输入用于处理将在显示部分上显示的信息的指令。用户以输入单元500输入的信息的例子包括：用于改变图像在显示部分上的显示位置的拖动指令，用于转换显示的图像以便显示下一个图像的划动指令，用于连续地转换一系列图像的滚动指令，特定图像的选择指令，用于改变显示的图像的尺寸的捏指令，和手写字符的输入指令。以下面的方式切换多个显示模式，例如，两个模式(第一模式和第二模式)：当图像切换信号500_C被从输入单元500通过控制部分610输入到在第二模式中操作的G驱动电路632时，G驱动电路632从第二模式切换到第一模式，输出G信号至少一次，并且然后切换到第二模式。<7.操作例子>例如，当输入单元500感测到翻页操作时，输入单元500向运算装置620输出图像切换信号500_C。运算装置620产生包括翻页操作信号的初级图像信号625_V，并且输出初级图像信号625_V以及包括图像切换信号500_C的初级控制信号625_C。控制部分610向G驱动电路632输出次级控制信号615_C，并且向S驱动电路633输出包括翻页操作信号的次级图像信号615_V。G驱动电路632具有：第一模式，其中G信号632_G被以30或更多次每秒的频率(优选地，60或更多次并且少于960次每秒的频率)输出到像素；以及第二模式，其中G信号632G被以每天一次或多次并且少于0.1次每秒的频率(优选地，每小时一次或多次并且少于一次每秒的频率)输出。注意，G驱动电路632被根据输入的模式切换信号在第一模式和第二模式之间切换。G驱动电路632被从第二模式切换到第一模式，并且以观看者不能察觉图像改变的速率通过信号重写操作输出G信号632_G。同时，S驱动电路633向像素电路634输出从包括翻页操作信号的次级图像信号615_V产生的S信号633_S。以这种方式，包括翻页操作信号的次级图像信号615_V被提供给像素631p。因此，可以在短时间中显示包括翻页操作的许多帧图像，从而可以显示平滑的翻页操作。运算装置620可以配置来确定从运算装置620向显示部分630输出的初级图像信号625_V是运动图像信号还是静态图像信号，并且当初级图像信号625_V是运动图像信号时输出用于选择第一模式的切换信号，并且当初级图像信号625_V是静态图像信号时输出用于选择第二模式的切换信号。可以根据初级图像信号625_V中的帧信号和前一个或者下一个帧信号之间的差异确定初级图像信号625_V是运动图像信号还是静态图像信号。当所述差异大于预定值时，初级图像信号625_V可被确定为是运动图像信号，而当所述差异小于或等于所述预定值时，被确定为是静态图像信号。此外，可以采用下面的配置：当从第二模式切换到第一模式时，G驱动电路632输出G信号632_G预定次(至少一次)，并且然后切换到第二模式。在实施例3中描述的配置可以在使用中减少眼睛疲劳。在这个实施例中，描述了本发明的一个实施例。将在其它实施例中描述本发明的其它实施例。注意，本发明的一个实施例不限于此。即，因为在这个实施例中和其它实施例中公开了本发明的各种实施例，本发明的一个实施例不限于特定的实施例。虽然作为本发明的一个实施例描述了其中晶体管的沟道形成区、源区、漏区等等包括氧化物半导体的例子，但本发明的实施例不限于此。根据情况或者条件，本发明的一个实施例的各种晶体管或者晶体管的沟道形成区、源区、漏区等等可以包括各种半导体。根据情况或者条件，本发明的一个实施例的各种晶体管或者晶体管的沟道形成区、源区、漏区等等可以包括，例如，硅、锗、硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化铝镓、磷化铟、氮化镓和有机半导体中的至少一种。替代地，例如，根据情况或者条件，本发明的一个实施例的各种晶体管或者晶体管的沟道形成区、源区、漏区等等并不必然包括氧化物半导体。注意，这个实施例可以与本说明书中的其它任意实施例适当地组合。(实施例3)<部分驱动>在这个实施例中，将参考图7A和7B和图8描述用于驱动液晶显示装置的方法的例子。图7A和7B分别是俯视图和电路图，示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的显示部分的配置。图8是俯视图，示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的显示部分的配置的修改例子。<1.用于向像素部分写入S信号的方法>将描述用于向图7A或图8中的像素部分631写入S信号633_S的方法的例子。具体地，将描述用于向像素部分631中的具有图7B中的像素电路的每一个像素631p写入S信号633_S的方法。<对像素部分的信号写入>在第一帧周期中，G信号632_G被输入到扫描线G1，以便选择扫描线G1。在连接到选择的扫描线G1的多个像素631p中的每一个中，晶体管634t导通。当晶体管634t导通时(在一个行周期中)，从次级图像信号615_V产生的S信号633_S的电位被提供给信号线S1到Sx。通过导通的每一个晶体管634t，对应于S信号633_S的电位的电荷被累积在电容器634c中，并且S信号633_S的电位被提供给液晶元件635LC的第一电极。当在第一帧周期中选择扫描线G1时，具有正极性的S信号633_S被连续地输入到所有信号线S1到Sx。具有正极性的S信号633_S被提供给连接到扫描线G1和相应的信号线S1到Sx的像素631p中的第一电极G1S1到G1Sx。因此，由S信号633_S的电位控制液晶元件635LC的透射度；因此，由像素表达渐变。以类似的方式，顺序地选择扫描线G2到Gy，并且对连接到扫描线G2到Gy的像素631p顺序地进行类似于扫描线G1被选择时所执行的操作。通过上述操作，可以在像素部分631上显示第一帧的图像。在本发明的一个实施例中，扫描线G1到Gy并不必然被顺序地选择。可以采用点顺序驱动，其中S信号633_S被顺序地从S驱动电路633输入到信号线S1到Sx，或者行顺序驱动，其中S信号633_S被同时输入。替代地，可以采用将S信号633_S顺序地输入到各多个信号线S的驱动方法。用于选择扫描线G的方法不限于逐行扫描；也可以采用隔行扫描选择扫描线G。在一个给定的帧周期中，输入到所有信号线的S信号633_S的极性可以相同，或者输入到像素的S信号633_S的极性可被每隔一个信号线反转。<对划分为多个区域的像素部分的信号写入>图8示出了显示部分630的配置的修改例子。在图8的显示部分630中，在划分为多个区域(具体地，第一区域631a、第二区域631b和第三区域631c)的像素部分631中设置多个像素631p、用于逐行选择像素631p的多个扫描线G、和用于向选择的像素631p提供S信号633_S的多个信号线S。由对应的G驱动电路632控制G信号632_G向每一个区域中的扫描线G的输入。由S驱动电路633控制S信号633_S向信号线S的输入。所述多个像素631p中的每一个连接到至少一个扫描线G和至少一个信号线S。这种配置允许像素部分631被划分为被分别驱动的区域。例如，可以如下操作：当从用作输入单元500的触摸面板输入信息时，获得指示该信息要被输入的区域的坐标，驱动对应于该坐标的区域的G驱动电路632以第一模式操作，而驱动另一个区域的G驱动电路632以第二模式操作。因此，可以停止G驱动电路对没有从触摸面板对其输入信息的区域(即，不必进行显示的图像的重写的区域)的操作。<2.第一模式和第二模式下的G驱动电路>S信号633_S被输入到输入了从G驱动电路632输出的G信号632_G的像素电路634。在未输入G信号632_G的周期期间，像素电路634保持S信号633_S的电位。换言之，像素电路634保持S信号633_S的电位被写入的状态。被写入显示数据的像素电路634保持对应于S信号633_S的显示状态。注意，保持显示状态是将显示状态的改变数量保持在给定范围内。这个给定范围被适当地设置，并且优选被设置使得用户可以将显示的图像看作相同图像。G驱动电路632具有第一模式和第二模式。<2-1.第一模式>第一模式下的G驱动电路632以30或更多次每秒(优选地，60或更多次并且少于960次每秒的频率)向像素输出G信号632_G。第一模式下的G驱动电路632以用户不能察觉到每次信号重写时发生的图像改变的速度重写信号。结果，可以显示平滑的运动图像。<2-2.第二模式>第二模式下的G驱动电路632以一次或多次每天并且少于0.1次每秒(优选地，一次或多次每小时并且少于一次每秒的频率)向像素输出G信号632_G。在不输入G信号632_G的周期期间，像素电路634继续保持S信号633_S，并且保持对应于S信号633_S的电位的显示状态。因此，在第二模式中，可以显示没有由于像素中的重写而产生的闪烁的图像。结果，可以减少具有显示功能的液晶显示装置的用户的眼睛疲劳。在G驱动电路632不操作的周期期间，可以减少G驱动电路632消耗的电力。注意，由第二模式的G驱动电路632驱动的像素电路优选被配置为长时间保持S信号633_S。例如，晶体管634t的截止态泄漏电流优选尽可能的低。具有低的截止态泄漏电流的晶体管634t的结构的例子，可以参考另一个实施例。注意这个实施例可以与本说明书中的任意其它实施例适当地组合。(实施例4)<反转驱动>在这个实施例中，将参考图9、图10A-1、10A-2、10B-1、10B-2和10C和图11描述用于驱动实施例2和3中描述的液晶显示装置的方法的例子。图9是示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的电路图。图10A-1、10A-2、10B-1、10B-2和10C示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的源极线反转驱动和点反转驱动。图11是时序图，示出了本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置的源极线反转驱动和点反转驱动。<1.过驱动>从电压施加到透射度改变的饱和的液晶响应时间一般大约为10毫秒。因此，液晶的慢响应往往被察觉为运动图像的模糊。本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置可以采用过驱动，其中施加到液晶元件635LC的电压被暂时增加，以便迅速地改变液晶的配向。过驱动可以增加液晶的响应速度，防止运动图像模糊，并且改善运动图像的质量。如果在晶体管634t截止之后液晶元件635LC的透射度继续改变而没有饱和，则液晶的相对电容率也改变；因此，液晶元件635LC所保持的电压容易发生改变。例如，在电容器634c不并联连接到液晶元件635LC的情况下，或者在连接到液晶元件635LC的电容器634c具有小的电容的情况下，往往显著地发生液晶元件635LC所保持的电压的改变。然而，因为过驱动可以缩短响应时间，因此可降低在晶体管634t截止之后液晶元件635LC的透射度的改变。因此，即使在并联连接到液晶元件635LC的电容器634c具有小的电容的情况下，也可以防止液晶元件635LC所保持的电压在晶体管634t截止之后发生改变。<2.源极线反转驱动和点反转驱动>在连接到图10C中的像素电路的信号线Si的像素631p中，像素电极635_1定位在信号线Si和与信号线Si相邻的信号线Si+1之间。在晶体管634t截止时像素电极635_1和信号线Si彼此电隔开是理想的。此外，理想地，像素电极635_1和信号线Si+1彼此电隔开。然而，实际上在像素电极635_1和信号线Si之间存在寄生电容634c(i)，以及在像素电极635_1和信号线Si+1之间存在寄生电容634c(i+1)(见图10C)。注意，图10C示出了作为液晶元件635LC的第一电极或者第二电极的像素电极635_1，而不是图9中的液晶元件635LC。当液晶元件635LC的第一电极和第二电极彼此重叠，并且两个电极的重叠实际上被作为电容器时，使用电容器布线形成的电容器634c并不必然连接到液晶元件635LC，或者连接到液晶元件635LC的电容器634c的电容可能是小的。在此情况下，作为液晶元件的第一电极或者第二电极的像素电极635_1的电位容易受寄生电容634c(i)和寄生电容634c(i+1)的影响。因此，容易发生下面的现象：即使当晶体管634t在图像信号的电位被保持的周期中截止时，信号线Si或者信号线Si+1的电位的改变也会引起像素电极635_1的电位的波动。上面的现象被称为串扰；即，在图像信号的电位被保持的周期中，信号线的电位的改变引起像素电极的电位的波动。串扰引起显示对比度的减小。例如，在为液晶元件635LC使用通常白色(normally-white)液晶的情况下，显示偏白的图像。鉴于上面的描述，本发明的一个实施例的具有显示功能的液晶显示装置可以采用这样的驱动方法，其中在一个给定的帧周期中，具有相反极性的图像信号被输入到其间布置有像素电极635_1的信号线Si和信号线Si+1。注意，具有相反极性的图像信号意指：假设液晶元件的公共电极的电位是参考电位，具有高于参考电位的电位的图像信号和具有低于参考电位的电位的图像信号。可以给出两个方法(源极线反转和点反转)作为用于连续地和交替地向选择的像素写入具有相反极性的图像信号的方法的例子。在任意一个方法中，在第一帧周期，具有正(+)极性的图像信号输入到信号线Si，并且具有负(-)极性的图像信号输入到信号线Si+1。接着，在第二帧周期，具有负(-)极性的图像信号输入到信号线Si，并且具有正(+)极性的图像信号输入到信号线Si+1。然后，在第三帧周期，具有正(+)极性的图像信号输入到信号线Si，并且负(-)极性的图像信号输入到信号线Si+1(见图10C)。这种一对信号线的电位以相反极性波动的驱动方法可以抵消像素电极的电位的波动。因此，可以抑制串扰。<2-1.源极线反转驱动>在源极线反转中，在一个给定帧周期中，具有一种极性的图像信号输入到连接到信号线的多个像素，并且具有相反极性的图像信号输入到连接到与该信号线相邻的另一个信号线的多个像素。图10A-1和10A-2示意地示出了提供给被以源极线反转驱动的像素的图像信号的极性。在图10A-1和10A-2中，\+\指示在一个给定帧周期中被供应有具有正极性的图像信号的像素，并且“-”指示被供应有具有负极性的图像信号的像素。图10A-2中的帧在图10A-1中的帧之后。<2-2.点反转驱动>在点反转中，在一个给定帧周期中，具有一个极性的图像信号被输入到连接到一个信号线的多个像素，并且具有相反极性的图像信号被输入到连接到与该信号线相邻的另一个信号线的多个像素，从而被提供给连接到相同信号线的相邻像素的图像信号具有相反的极性。图10B-1和10B-2示意地示出了提供给以点反转驱动的像素的图像信号的极性。在图10B-1和10B-2中，\+\指示在一个给定帧周期中提供有具有正极性的图像信号的像素，并且“-”指示提供有具有负极性的图像信号的像素。图10B-2中的帧在图10B-1中的帧之后。<23.时序图>图11是图9的像素部分631被以源极线反转驱动的情况的时序图。具体地，图11示出了提供给扫描线G1的信号的电位、提供给信号线S1到Sx的图像信号的电位、包括在连接到扫描线G1的像素中的像素电极的电位的随时间的变化。首先，通过输入到扫描线G1的信号选择扫描线G1。在连接到所选择的扫描线G1的多个像素631p中的每一个中，晶体管634t导通。当在晶体管634t导通时图像信号的电位被提供给信号线S1到Sx时，图像信号的电位被通过导通的晶体管634t提供给液晶元件635LC的像素电极。在图11的时序图所示的例子中，在第一帧周期中在扫描线G1被选择的周期期间，具有正极性的图像信号被顺序地输入奇数信号线S1、S3、…，具有负极性的图像信号被顺序地输入偶数信号线S2、s4、…和Sx。因此，具有正极性的图像信号被提供给连接到奇数信号线S1、S3、…的像素631p中的像素电极(S1)，(S3)，…。具有负极性的图像信号被提供给连接到偶数信号线S2、s4、…和Sx的像素631p中的像素电极(S2)，(S4),…和(Sx)。在液晶元件635LC中，液晶分子的配向根据在像素电极和公共电极之间施加的电压改变，由此改变透射度。因此，可以通过图像信号的电位控制液晶元件635LC的透射度；因此，可以表达渐变。当完成图像信号到信号线S1到Sx的输入时，终止对扫描线G1的选择。当扫描线的选择终止时，连接到扫描线的像素631p中的晶体管634t截止。因此，液晶元件635LC保持在像素电极和公共电极之间施加的电压，从而保持显示灰度级。然后，顺序地选择扫描线G2到Gy，在连接到上面相应扫描线的像素中执行与在扫描线G1被选择的周期期间的操作类似的操作。接着，在第二帧周期中再次选择扫描线G1。在第二帧周期中扫描线G1被选择时，具有负极性的图像信号被顺序地输入奇数信号线S1,S3,…，并且具有正极性的图像信号被顺序地输入偶数信号线S2,S4,…和Sx，这与扫描线G1在第一帧周期中被选择时执行的操作不同。因此，具有负极性的图像信号被提供给连接到奇数信号线S1,S3,…的像素631p中的像素电极(S1)，(S3)，…。具有正极性的图像信号被提供给连接到偶数信号线S2,S4,…和Sx的像素631p中的像素电极(S2),(S4),…和(Sx)。另外，在第二帧周期中，当完成图像信号到信号线S1到Sx的输入时，终止对扫描线G1的选择。然后，顺序地选择扫描线G2到Gy，在连接到上面相应扫描线的像素中执行与在扫描线G1被选择的周期期间的操作类似的操作。在第三帧周期和第四帧周期中重复与上面的操作类似的操作。虽然图11的时序图示出了其中图像信号被顺序地输入信号线S1到Sx的例子，但本发明的实施例不限于该配置。图像信号可被同时输入到信号线S1到Sx，或者图像信号可被每隔几个信号线顺序地输入。在这个实施例中，以逐行扫描选择扫描线；然而，可以根据隔行扫描选择扫描线。其中使用公共电极的电位作为参考来反转图像信号的电位的极性的反转驱动，可以防止被称为烧入(burn-in)的液晶劣化。然而，在反转驱动中，当图像信号的极性改变时，被提供给信号线的电位的改变增加；因此，作为开关元件的晶体管634t的源电极和漏电极之间的电位差增加。因此，容易引起晶体管634t的特性劣化，诸如阈值电压偏移。此外，为了维持液晶元件635LC所保持的电压，即使当源电极和漏电极之间的电位差大时，晶体管634t的截止态电流也需要是低的。注意，这个实施例可以与本说明书中的任意其它实施例适当地组合。(实施例5)在这个实施例中，将参考图12A和12B描述用于产生可在本发明的一个实施例的液晶显示装置上显示的图像的方法。具体地，将描述用于以眼睛友好的方式切换图像的方法，用于以较少的用户眼睛疲劳切换图像的方法，和用于切换图像而不引起用户眼睛疲劳的方法。当显示的图像迅速地切换时，例如，当运动图像的场景被频繁地切换时或者当静态图像被切换到另一个静态图像时，用户可能感觉到眼睛疲劳。当显示的图像从一个图像切换另一个图像时，优选地，不是瞬间切换图像，而是逐渐地(平滑地)和自然地切换图像。例如，当第一图像被切换到与第一图像不同的第二图像时，优选地在第一图像和第二图像之间插入第一图像的淡出图像或者第二图像的淡入图像。还可以插入通过重叠第一图像和第二图像获得的图像，从而当第一图像淡出时第二图像淡入(这个技术也被称为叠像渐变(crossfading))，或者插入运动图像，其中第一图像逐渐地变成第二图像(这个技术也被称为影像变形(morphing))。具体地，以低的刷新速率显示第一静态图像，以高的刷新速率显示用于图像切换的图像，然后，以低的刷新速率显示第二静态图像。<淡入，淡出>下面将描述将显示从图像A切换到另一个图像B的方法的例子。图12A是示出了能够切换图像的显示装置的配置的框图。图12A的显示装置包括：运算装置671，存储器装置672，图形单元673和显示单元674。在第一步，运算装置671将从外部存储器装置等等输出的图像A的数据和图像B的数据存储在存储器装置672中。在第二步，运算装置671基于图像A的数据和图像B的数据，根据所述图像数据要被划分的预定数目顺序地产生新的图像数据。在第三步，产生的图像数据被输出到图形单元673。图形单元673使得显示单元674显示输入的图像数据。图12B示意地示出了为从图像A到图像B的逐渐图像变化产生的图像数据。图12B示出了在图像A和图像B之间产生N个图像数据(N是自然数)，并且每一个被显示f个帧周期(f是自然数)的例子。因此，从图像A到图像B切换显示花费f×N帧。优选地，用户可以自由地设置诸如N和f的参数。运算装置671预先获取这些参数，并且根据这些参数产生图像数据。作为一个例子，可以通过对图像A的数据和图像B的数据加权，并且将加权的数据相加，产生第i个产生的图像数据(i是大于等于1并且小于等于N的整数)。例如，当显示图像A的像素的亮度(灰度级)以a表示，并且显示图像B的像素的亮度(灰度级)以b表示时，显示第i个产生的图像数据的像素的亮度(灰度级)c以公式(1)表示。[公式1]C=(N-i)a+ibN---(1)]]>使用以这种方法产生的图像数据将显示从图像A切换到图像B，从而可以逐渐地(平滑地)和自然地改变不连续的图像。注意，在公式(1)中所有像素满足a＝0的情况对应于黑色图像逐渐地改变为图像B的淡入。所有像素满足b＝0的情况对应于图像A逐渐地改变为黑色图像的淡出。在上面的方法中，显示被从一个图像切换到另一个图像，以使两个图像暂时彼此重叠；然而，也可以采用没有重叠操作的方法。在两个图像不彼此重叠的情况下，可以在图像A和图像B之间插入黑色图像。在这种情况下，当显示被从图像A切换到黑色图像和/或从黑色图像切换到图像B时，可以使用上面的图像切换方法。插入图像A和图像B之间的图像不限于黑色图像，并且可以是单色图像，诸如白色图像，或者不同于图像A和图像B时多色图像。在图像A和图像B之间插入另一个图像，特别是单色图像(诸如，黑色图像)，使得用户能够更加自然地察觉到图像切换，而不会感觉到压力。注意，这个实施例可以与本说明书中的任意其它实施例适当地组合。(实施例6)在这个实施例中，将参考图13A和13B、图14A和14B、图15A和15B、图16A到16D、图17A到17C和图18A到18C描述本发明的一个实施例的半导体装置。<半导体装置的结构例子>图13A示出了可用于本发明的一个实施例的显示装置的半导体装置的俯视图，并且图13B示出了沿着图13A中的点划线A-B、点划线C-D和点划线E-F截取的截面图。注意，图13A未示出半导体装置的某些组件(例如，栅极绝缘膜)以便避免复杂。如图13A所示，在某些情况下在下面描述的晶体管的俯视图中未示出某些组件。图13A中的点划线A-B的方向对应于晶体管150的沟道长度方向。点划线E-F的方向对应于晶体管150的沟道宽度方向。在本说明书中，晶体管的沟道长度方向意指：载流子在源极(源区或者源电极)和漏极(漏区或者漏电极)之间移动的方向。沟道宽度方向意指在平行于衬底的平面中与沟道长度方向垂直的方向。图13A和13B中的半导体装置包括：包含第一氧化物半导体膜110的晶体管150，以及包含在一对电极之间的绝缘膜的电容器160。在电容器160中，该对电极中的一个是第二氧化物半导体膜111，并且该对电极中的另一个是导电膜120。晶体管150包括：衬底102之上的栅电极104，栅电极104之上的作为栅极绝缘膜的绝缘膜108，绝缘膜108之上并且与栅电极104重叠的第一氧化物半导体膜110，和第一氧化物半导体膜110之上的源电极112a和漏电极112b。换言之，晶体管150包括：第一氧化物半导体膜110，被设置为与第一氧化物半导体膜110接触并且作为栅极绝缘膜的绝缘膜108，被设置为与绝缘膜108接触并且与第一氧化物半导体膜110重叠的栅电极104，以及电连接到第一氧化物半导体膜110的源电极112a和漏电极112b。注意，图13A和13B中的晶体管150具有底部栅极结构。另外，绝缘膜114、116和118形成在晶体管150之上，具体地，形成在第一氧化物半导体膜110、源电极112a和漏电极112b之上。绝缘膜114、116和118作为晶体管150的保护绝缘膜。在绝缘膜114、116和118中形成到达漏电极112b的开口142。在绝缘膜118之上形成导电膜120，以覆盖开口142。导电膜120例如作为像素电极。电容器160包括：在绝缘膜116之上并且作为一对电极中的一个电极的第二氧化物半导体膜111，在第二氧化物半导体膜111之上并且作为电介质膜的绝缘膜118，和以绝缘膜118位于它们之间的方式与第二氧化物半导体膜111重叠的并且作为该对电极中的另一个电极的导电膜120。换言之，导电膜120作为像素电极和电容器的电极。注意，第一氧化物半导体膜110作为晶体管150的沟道区。第二氧化物半导体膜111作为电容器160的该对电极中的一个电极。因此，第二氧化物半导体膜111具有比第一氧化物半导体膜110低的电阻率。另外，第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111优选地包含相同的金属元素。当第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111包含相同金属元素时，可以使用公共的制造装置(例如，沉积装置或者处理装置)，并且因此可以抑制制造成本。此外，第二氧化物半导体膜111可以被连接到使用金属膜等等单独形成的布线等等。例如，在图1的结构被应用于显示装置的像素部分中的晶体管和电容器的情况下，可以使用金属膜形成引线布线、栅极布线等等，并将它们连接到第二氧化物半导体膜111。因为引线布线、栅极布线等等使用金属膜形成，因而可以减小布线电阻，并因此可以抑制信号延迟。此外，第二氧化物半导体膜111可以被连接到使用金属膜等等单独形成的端子的图案。例如，在图1的结构被应用于显示装置的像素部分中的晶体管和电容器的情况下，第二氧化物半导体膜111可以连接到端子等等的金属膜。作为一个例子，图14A和14B示出了第二氧化物半导体膜111连接到晶体管150的漏电极112b的结构。另外，电容器160可以透射光。在这种情况下，包括在电容器160中的第二氧化物半导体膜111、导电膜120和绝缘膜118中的每一个由透光材料形成。因为电容器160透光，所以除了其中形成晶体管的区域之外，可以在像素中形成大的电容器160(大的面积)；因此，显示装置可以具有大电容以及高孔径比。因此，显示装置可以具有优异的显示质量。作为设置在晶体管150之上并且用于电容器160的绝缘膜118，使用至少包含氢的绝缘膜。作为用于晶体管150的绝缘膜107和设置在晶体管150之上的绝缘膜114和116，使用至少包含氧的绝缘膜。这样的绝缘膜被用作用于晶体管150和电容器160的绝缘膜，以及在晶体管150和电容器160之上的绝缘膜，从而可以控制包括在晶体管150中的第一氧化物半导体膜110的电阻率和包括在电容器160中的第二氧化物半导体膜111的电阻率。当用于电容器160的绝缘膜以及在晶体管150和电容器160之上的绝缘膜被如下设置时，可以增加导电膜120的平坦性。具体地，在第一氧化物半导体膜110之上设置绝缘膜114和116，并且在第二氧化物半导体膜111之上设置绝缘膜118，使得第二氧化物半导体膜111定位在绝缘膜116和绝缘膜118之间；因此，可以控制第二氧化物半导体膜111的电阻率，而无需在与第二氧化物半导体膜111重叠的绝缘膜114和116中设置开口。在图13A和13B中的半导体装置的这种结构被应用于液晶显示装置的像素部分中的晶体管和电容器的情况下，可以改善导电膜120之上的液晶的配向。注意，被与导电膜120同时沉积、蚀刻和完成的导电膜120a可被设置为与晶体管的沟道区重叠。图15A示出了这种情况的例子。例如，因为导电膜120a被与导电膜120同时沉积、蚀刻和完成，所以导电膜120a包含与导电膜120相同的材料。因此，不会增加工艺步骤的数目。注意，本发明的一个实施例不限于此。导电膜120和导电膜120a可在不同步骤中形成。导电膜120a包括与晶体管的沟道区重叠的区域。因此，导电膜120a作为晶体管的第二栅电极。因此，导电膜120a可被连接到栅电极104。取代被连接到栅电极104，导电膜120a可以被供应以与供应到栅电极104的信号或者电位不同的信号或者电位。这种结构可以进一步改善晶体管150的电流驱动能力。在该情况下，绝缘膜114、116和118作为用于第二栅电极的栅极绝缘膜。注意，可以将与第二氧化物半导体膜111同时沉积、蚀刻和完成的第二氧化物半导体膜111a设置为与晶体管的沟道区重叠。图15B示出了这种情况的例子。例如，由于第二氧化物半导体膜111a被与第二氧化物半导体膜111同时沉积、蚀刻和完成，因此第二氧化物半导体膜111a包含与第二氧化物半导体膜111相同的材料。因此，不会增加工艺步骤的数目。注意，本发明的一个实施例不限于此。第二氧化物半导体膜111和第二氧化物半导体膜111a可在不同步骤中形成。第二氧化物半导体膜111a包括与作为晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110重叠的区域。因此，第二氧化物半导体膜111a作为晶体管150的第二栅电极。因此，第二氧化物半导体膜111a可以连接到栅电极104。取代连接到栅电极104，第二氧化物半导体膜111a可以被供应以与供应到栅电极104的信号或者电位不同的信号或者电位。与图15A的晶体管的结构相比，其中绝缘膜114和116作为第二栅电极的栅极绝缘膜的这种结构可以进一步改善晶体管150的电流驱动能力。注意，被用作晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110具有比第二氧化物半导体膜111高的电阻率。相反，与第一氧化物半导体膜110相比，作为电极的第二氧化物半导体膜111具有低的电阻率。下面将描述用于控制第一氧化物半导体膜110的电阻率和第二氧化物半导体膜111的电阻率的方法。<用于控制氧化物半导体的电阻率的方法>可用作第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111的氧化物半导体膜包括其电阻率可以由膜中的氧空位的数目和/或膜中的诸如氢或者水分的杂质的浓度控制的半导体材料。因此，为了控制第一氧化物半导体膜110的电阻率和第二氧化物半导体膜111的电阻率，从用于增加氧空位和/或杂质浓度的处理中选择对每一个氧化物半导体膜执行的处理。具体地，在用作作为电容器160的电极的第二氧化物半导体膜111的氧化物半导体膜上执行等离子处理，以增加氧化物半导体膜中的氧空位和/或杂质诸如氢或者水分；因此，氧化物半导体膜可以具有高的载流子密度和低的电阻。替代地，形成包含氢的绝缘膜，例如，作为与该氧化物半导体膜接触的绝缘膜118，从而氢可以从包含氢的绝缘膜扩散到该氧化物半导体膜中，因此，氧化物半导体膜可以具有高的载流子密度和低的电阻。如上所述，在增加氧空位或者向膜钟扩散氢的步骤之前，第二氧化物半导体膜111作为半导体，而在该步骤之后它作为导体。相反，由于设置了绝缘膜107、114和116，因此作为晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110不与包含氢的绝缘膜106和118接触。使用包含氧的绝缘膜(即，能够释放氧的绝缘膜)作为绝缘膜107、114和116中的至少一个，可以给第一氧化物半导体膜110供应氧。由于膜中或者在接触面处的氧空位被填充，因此被对其供应氧的第一氧化物半导体膜110具有高的电阻率。作为能够释放氧的绝缘膜，例如，可以使用氧化硅膜或者氧氮化硅膜。为了获得具有低的电阻率的氧化物半导体膜，可以通过离子注入方法、离子掺杂方法、等离子浸入离子注入方法等，向氧化物半导体膜中引入氢、硼、磷或者氮。为了减小氧化物半导体膜的电阻率，可以对氧化物半导体膜执行等离子处理。一个典型的等离子处理的例子是使用包含稀有气体(He，Ne，Ar,Kr或者Xe)、氢和氮中的至少一个的气体的等离子处理。具体地，可以采用氩气氛中的等离子处理、氩和氢的混合气体气氛中的等离子处理、氨气氛中的等离子处理、氩和氨的混合气体气氛中的等离子处理、或氮气氛中的等离子处理等等。在经受等离子处理的氧化物半导体膜中，在从其释放了氧的晶格中(或者在从其释放氧的部分中)形成氧空位。这种氧空位可以引起载流子产生。此外，从该氧化物半导体膜附近的绝缘膜(具体地，与该氧化物半导体膜的底面或者顶面接触的绝缘膜)供应的氢可能被结合到氧空位，从而可能产生作为载流子的电子。其中氧空位被填充并且氢浓度被减小的氧化物半导体膜可以被称为高纯的本征或高纯的基本本征的氧化物半导体膜。术语\基本本征\指氧化物半导体膜具有低于8×1011/cm3(优选低于1×1011/cm3，更优选地低于1×1010/cm3)的载流子密度的状态。高纯本征或基本上高纯本征的氧化物半导体膜具有很少的载流子产生源，并因此可以具有低的载流子密度。高纯本征或基本上高纯本征的氧化物半导体膜具有低的缺陷态密度，并因此可以具有低的陷阱态(trapstate)密度。此外，高纯本征或者基本高纯本征的氧化物半导体膜具有极低的截止态电流；即使当元件具有1×106μm的沟道宽度和10μm的沟道长度L时，截止态电流也可以低于或者等于半导体参数分析仪的测量极限，即，在源电极和漏电极之间的电压(漏电压)为1V到10V时，低于或者等于1×10-13A。因此，其中在作为高纯本征或者基本高纯本征的氧化物半导体膜的第一氧化物半导体膜110中形成沟道区的晶体管150仅仅具有电特性的小的改变，并且是非常可靠的。例如，包含氢的绝缘膜(即，能够释放氢的绝缘膜，一般地，氮化硅膜)被用作绝缘膜118，由此可以给第二氧化物半导体膜111提供氢。能够释放氢的绝缘膜优选具有1×1022原子/cm3或者更高的氢浓度。这种绝缘膜被形成为与第二氧化物半导体膜111接触，由此氢可被有效地包含在第二氧化物半导体膜111中。因此，可以通过对与该氧化物半导体膜接触的绝缘膜使用不同的材料来控制第一氧化物半导体膜110的电阻率和第二氧化物半导体膜111的电阻率。注意，绝缘膜106的材料可以类似于绝缘膜118的材料。用于绝缘膜106的氮化硅可以防止栅电极104被供应以从绝缘膜107释放的氧并被其氧化。包含在氧化物半导体膜中的氢与结合到金属原子的氧反应形成水，并且还引起从其释放氧的晶格(或者从其释放氧的部分)中的氧空位。氢进入氧空位可以产生作为载流子的电子。在某些情况下，部分氢与结合到金属元素的氧的结合产生作为载流子的电子。因此，被设置为与包含氢的绝缘膜接触的第二氧化物半导体膜111是具有比第一氧化物半导体膜110高的载流子密度的氧化物半导体膜。优选尽可能地减少其中形成晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110中的氢。具体地，以二次离子质谱法测量(SIMS)的第一氧化物半导体膜110中的氢浓度低于或者等于2×1020原子/cm3，优选低于或者等于5×1019原子/cm3，更优选低于或者等于1×1019原子/cm3，低于5×1018原子/cm3，优选低于或者等于1×1018原子/cm3，更优选低于或者等于5×1017原子cm3，更优选低于或者等于1×1016原子/cm3。作为电容器160的电极的第二氧化物半导体膜111是具有比第一氧化物半导体膜110高的氢浓度和/或更大数目的氧空位(即，更低电阻率)的氧化物半导体膜。包含在第二氧化物半导体膜111中的氢的浓度高于或等于8×1019原子/cm3，优选高于或者等于1×1020原子/cm3，更优选高于或者等于5×1020原子/cm3。第二氧化物半导体膜111中包含的氢的浓度是第一氧化物半导体膜110中包含的氢的浓度的两倍或更多，优选为10倍或更多。第二氧化物半导体膜110的电阻率优选大于或等于第一氧化物半导体膜110的电阻率的1×10-8倍并且小于第一氧化物半导体膜110的电阻率的1×10-1倍。第二氧化物半导体膜111的电阻率一般大于或等于1×10-3Ωcm并且小于1×104Ωcm，优选大于或等于1×10-3Ωcm并且小于1×10-1Ωcm。下面将描述图13A和13B以及图14A和14B中的半导体装置的其它组件的细节。<衬底>对衬底102的材料等等没有特别的限制，只要该材料至少具有足够高的耐热性，以便能够承受后面执行的热处理。例如，可以使用玻璃衬底、陶瓷衬底、石英衬底或者蓝宝石衬底作为衬底102。替代地，可以使用：由硅或者碳化硅形成单晶半导体衬底或者多晶半导体衬底，由硅锗等等形成的复合物半导体衬底，SOI衬底等等。替代地，可以使用提供有半导体元件的任意这些衬底作为衬底102。在使用玻璃衬底作为衬底102的情况下，可以使用具有下面尺寸中的任意一个的大衬底：第6代(1500mm×1850mm)，第7代(1870mm×2200mm)，第8代(2200mm×2400mm)，第9代(2400mm×2800mm)和第10代(2950mm×3400mm)。因此，可以制造大的显示装置。替代地，可以使用柔性衬底作为衬底102，并且可以在柔性衬底上直接形成晶体管150、电容器160等等。除了上述之外，可以使用多种多样的衬底作为衬底102来形成晶体管。衬底的类型不限于特定类型。作为衬底，例如，可以使用塑料衬底、金属衬底、不锈钢衬底、包括不锈钢箔的衬底、钨衬底、包括钨箔的衬底、柔性衬底、附接膜、包含纤维材料的纸、或者基膜。作为玻璃衬底的例子，可以给出钡硼硅酸盐玻璃衬底、铝硼硅酸盐玻璃衬底和钠钙玻璃衬底。对于柔性衬底，可以使用柔性合成树脂，诸如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、和聚醚砜(PES)或者丙烯酸树脂为代表的塑料。附接膜的例子是使用聚丙烯、聚酯、聚氟乙烯、聚氯乙烯等等形成的膜。带基膜的例子包括：使用聚酯、聚酰胺或者聚酰亚胺形成的膜，无机气相沉积膜，和纸。特别地，使用半导体衬底、单晶衬底、SOI衬底等形成的晶体管可以具有很小的特性、尺寸、形状等等的变化，大的电流能力，以及小的尺寸。这种晶体管可以实现较低的功耗或者较高的电路集成度。可以使用一个衬底形成晶体管，然后，晶体管可以转移到另一个衬底。晶体管被转移到其上的衬底的例子包括，除了上述的可以在其上形成晶体管的衬底之外，纸衬底，赛璐玢(cellophane)衬底，石制衬底，木制衬底，布衬底(包括天然纤维(丝，棉花，大麻纤维)，合成纤维(尼龙、聚氨酯或者聚酯)，再生纤维(醋酸纤维，铜铵(cupra)，人造纤维或者再生聚酯)，等等)，皮革衬底，和橡胶衬底。当使用这样的衬底时，可以形成具有优异特性的晶体管或者具有低功耗的晶体管，可以制造具有高持久性的装置，可以提供高耐热性，或者可以实现减小的重量或者厚度。<第一氧化物半导体膜和第二氧化物半导体膜>第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111中的每一个优选包括In-M-Zn氧化物膜，其至少包含铟(In)、锌(Zn)和M(金属，诸如Al，Ti，Ga、Y，Zr，La、Ce，Nd，Sn或者Hf)。为了减少包括氧化物半导体的晶体管的电特性的变化，除了In、Zn和M之外，氧化物半导体优选还包含稳定剂。稳定剂的例子，包括可被用作M的金属，是：镓(Ga)，锡(Sn)，铪(Hf)，铝(Al)和锆(Zr)。作为另一种稳定剂，可以给出镧系元素，诸如：镧(La)，铈(Ce)，镨(Pr)，钕(Nd)，钐(Sm)，铕(Eu)，钆(Gd)，铽(Tb)，镝(Dy)，钬(Ho)，铒(Er)，铥(Tm)，镱(Yb)或者镥(Lu)。作为包括在第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111中的氧化物半导体，例如，可以使用下面的氧化物：基于In-Ga-Zn的氧化物，基于In-Al-Zn的氧化物，基于In-Sn-Zn的氧化物，基于In-Hf-Zn的氧化物，基于In-La-Zn的氧化物，基于In-Ce-Zn的氧化物，基于In-Pr-Zn的氧化物，基于In-Nd-Zn的氧化物，基于In-Sm-Zn的氧化物，基于In-Eu-Zn的氧化物，基于In-Gd-Zn的氧化物，基于In-Tb-Zn的氧化物，基于In-Dy-Zn的氧化物，基于In-Ho-Zn的氧化物，基于In-Er-Zn的氧化物，基于In-Tm-Zn的氧化物，基于In-Yb-Zn的氧化物，基于In-Lu-Zn的氧化物，基于In-Sn-Ga-Zn的氧化物，基于In-Hf-Ga-Zn的氧化物，基于In-Al-Ga-Zn的氧化物，基于In-Sn-Al-Zn的氧化物，基于In-Sn-Hf-Zn的氧化物，或者基于In-Hf-Al-Zn的氧化物。此处，\基于In-Ga-Zn的氧化物\意指包含In、Ga和Zn作为其主要组分的氧化物，并且对In与Ga和Zn的比例没有限制。\基于In-Ga-Zn的氧化物\可以包含除了In、Ga和Zn之外的另一金属元素。第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111可以包含从包含在上面的氧化物中的金属元素中选择的相同金属元素。为第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111使用相同的金属元素可以降低制造成本。例如，当使用具有相同金属组分的金属氧化物靶时，可以减少制造成本，并且可以在处理该氧化物半导体膜时使用相同的蚀刻气体或者相同的蚀刻剂。即使当第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111包含相同金属元素时，它们在某些情况下具有不同的组分。例如，在晶体管和电容器的制造工艺中，金属元素可被从膜释放出来，这导致不同的金属组分。在第一氧化物半导体膜110包含In-M-Zn氧化物的情况下，假设In和M的总和为100原子％，In和M的比例优选如下：In的比例高于25原子％并且M的比例低于75原子％，更优选地，In的比例高于34原子％并且M的比例低于66原子％。第一氧化物半导体膜110的能隙是2eV或更大，优选2.5eV或更大，更优选3eV或更大。使用具有这种宽能隙的氧化物半导体，可以减小晶体管150的截止态电流。第一氧化物半导体膜110的厚度大于或等于3nm并且小于或等于200nm，优选大于或等于3nm并且小于或等于100nm，更优选大于或等于3nm并且小于或等于50nm。在第一氧化物半导体膜110包含In-M-Zn氧化物(M表示Al、Ga、Y、Zr、La、Ce或者Nd)的情况下，用于沉积In-M-Zn氧化物的溅射靶中的金属元素的原子比优选满足In≥M和Zn≥M。作为这种溅射靶中的金属元素的原子比的例子，可以给出In：M：Zn＝1：1：1、1：1：1.2、3：1：2、1：3：4和1：3：6。注意，沉积的第一氧化物半导体膜110中的金属元素的原子比可以在溅射靶中的金属元素的上述原子比的±40％的误差范围中改变。具有低载流子密度的氧化物半导体膜被用作第一氧化物半导体膜110。例如，载流子密度是1×1017cm3或者更低(优选1×1015/cm3或者更低，更优选1×1013/cm3或者更低，更优选1×1011cm3或者更低)的氧化物半导体膜被用作第一氧化物半导体膜110。不限于上面的例子，根据需要的晶体管的半导体特性和电特性(例如，场效应迁移率和阈值电压)，可以使用具有适当组分的材料。为了获得需要的晶体管的半导体特性，优选地，适当地设置第一氧化物半导体膜110的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子比、原子间间距、密度等等。如果第一氧化物半导体膜110中包含硅或者碳(它们是属于族14的元素)，则第一氧化物半导体膜110中氧空位的数目增加，并且第一氧化物半导体膜110成为n型膜。为了防止这种情况，第一氧化物半导体膜110中的硅或者碳的浓度(以SIMS测量的浓度)被设置为2×1018原子/cm3或者更低，优选2×1017原子/cm3或者更低。第一氧化物半导体膜110中的以SIMS测量的碱金属或者碱土金属的浓度被设置为1×1018原子/cm3或者更低，优选2×1016原子/cm3或者更低。当结合到氧化物半导体时，碱金属和碱土金属可以产生载流子，在这种情况下，可能增加晶体管的截止态电流。因此，优选减小第一氧化物半导体膜110中的碱金属或者碱土金属的浓度。如果第一氧化物半导体膜110中包含氮，则产生作为载流子的电子，并且载流子密度增加，从而第一氧化物半导体膜110容易变为n型膜。因此，使用包含氮的氧化物半导体形成的晶体管很可能是常通的。因此，优选尽可能减少氧化物半导体膜中的氮；以SIMS测量的氮浓度优选为例如5×1018原子/cm3或者更低。第一氧化物半导体膜110可以具有，例如，非单晶结构。非单晶结构包括，例如：后面描述的c轴取向的晶态氧化物半导体(CAAC-OS)、多晶结构、后面描述的微晶结构、或者非晶结构。在非单晶结构中，非晶结构具有最高的缺陷态密度，而CAAC-OS具有最低的缺陷态密度。例如，第一氧化物半导体膜110可以具有非晶结构。例如，具有非晶结构的氧化物半导体膜具有混乱的原子配向，并且没有晶态组分。替代地，非晶氧化膜具有例如完全非晶结构，并且没有晶体部分。注意，第一氧化物半导体膜110可以是包括下列区域中的两个或更多个的混合膜：具有非晶结构的区域，具有微晶结构的区域，具有多晶结构的区域，CAAC-OS区域，和具有单晶结构的区域。混合膜在某些情况下例如包括下列区域中的两个或更多个：具有非晶结构的区域，具有微晶结构的区域，具有多晶结构的区域，CAAC-OS区域，和具有单晶结构的区域。此外，例如，在某些情况下混合膜具有下列区域中的两个或更多个的叠层结构：具有非晶结构的区域，具有微晶结构的区域，具有多晶结构的区域，CAAC-OS区域，和具有单晶结构的区域。<绝缘膜>作为晶体管150的栅极绝缘膜的绝缘膜106和107中的每一个，可以使用包括下列的由等离子增强化学气相淀积(PECVD)法或溅射法等形成的膜中的至少一个的绝缘膜：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，氧化铈膜和氧化钕膜。取代堆叠的绝缘膜106和107，可以使用从上面的膜中选择的单层绝缘膜。绝缘膜106作为防止氧的穿透的阻挡膜。例如，在给绝缘膜107、绝缘膜114、绝缘膜116和/或第一氧化物半导体膜110提供过量氧的情况下，绝缘膜106可以抑制氧穿透。注意，与作为晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110接触的绝缘膜107优选是氧化物绝缘膜，并且更优选包括包含超过化学计量配比的氧的区域(氧过剩区域)。换言之，绝缘膜107是能够释放氧的绝缘膜。为了在绝缘膜107中提供氧过剩区域，例如，可以在氧气氛中形成绝缘膜107。替代地，可以通过向沉积的绝缘膜107引入氧来形成氧过剩区域。作为用于引入氧的方法，可以采用离子注入法、离子掺杂法、等离子沉浸离子注入法、或等离子处理等等。在将氧化铪用于绝缘膜106和107的情况下，获得下面的效果。氧化铪具有比氧化硅和氧氮化硅高的介电常数。因此，与使用氧化硅的情况相比，绝缘膜106和107的厚度可以做得大；结果，可以减小由于隧穿电流产生的泄漏电流。即，可以提供具有低截止态电流的晶体管。另外，具有晶体结构的氧化铪具有比具有非晶结构的氧化铪高的介电常数。因此，优选使用具有晶体结构的氧化铪，以提供具有低截止态电流的晶体管。晶体结构的例子包括单斜晶结构和立方晶体结构。注意，本发明的一个实施例不限于这些例子。在这个实施例中，形成氮化硅膜作为绝缘膜106，并且形成氧化硅膜作为绝缘膜107。氮化硅膜具有比氧化硅膜高的介电常数，并且对于与氧化硅膜的电容相等效的电容来说，需要更大的厚度。因此，当作为晶体管150的栅极绝缘膜的绝缘膜108包括氮化硅膜时，绝缘膜的物理厚度可被增加。这使得可以抑制晶体管150的耐压的减小，并且可以增加耐压，从而抑制晶体管150的静电放电损坏。<栅电极、源电极和漏电极>栅电极104、源电极112a和漏电极112b中的每一个可以具有使用以下材料形成的单层结构或者堆叠层结构：金属，诸如铝，钛，铬，镍，铜，钇，锆，钼，银，钽或者钨，或者包含所述金属作为其主要组分的合金。例如，可以采用：钛膜堆叠在铝膜之上的双层结构；钛膜堆叠在钨膜之上的双层结构；铜膜堆叠在钼膜之上的双层结构；铜膜堆叠在包含钼和钨的合金膜之上的双层结构；铜膜堆叠在包含铜、镁和铝的合金膜之上的双层结构；钛膜或者氮化钛膜、铝膜或者铜膜，以及钛膜或者氮化钛膜被以这种顺序堆叠的三层结构；或者，钼膜或者氮化钼膜、铝膜或者铜膜、和钼膜或者氮化钼膜被以这种顺序堆叠的三层结构。在源电极112a和漏电极112b具有三层结构的情况下，优选：形成钛、氮化钛、钼、钨、包含钼和钨的合金、包含钼和锆的合金、或者氮化钼的膜作为第一层和第三层中的每一个，并且形成低阻材料诸如铜、铝、金、银或者包含铜和锰的合金的膜作为第二层。注意，也可以使用透光导电材料，诸如：氧化铟锡，包含氧化钨的氧化铟，包含氧化钨的氧化铟锌，包含氧化钛的氧化铟，包含氧化钛的氧化铟锡，氧化铟锌，或者添加了氧化硅的氧化铟锡。可以通过例如溅射法形成可被用作栅电极104、源电极112a和漏电极112b的材料。<导电膜>导电膜120作为像素电极。例如，对于导电膜120可以使用透射可见光的材料。具体地，优选使用包含铟(In)、锌(Zn)和锡(Sn)中的一个的材料。对于导电膜120，例如，还可以使用透光导电材料，诸如：包含氧化钨的氧化铟，包含氧化钨的氧化铟锌，包含氧化钛的氧化铟，包含氧化钛的氧化铟锡，氧化铟锡(ITO)，氧化铟锌，或者添加了氧化硅的氧化铟锡。例如，导电膜120可被通过溅射法形成。<保护绝缘膜>对于作为晶体管150的保护绝缘膜的绝缘膜114、116和118中的每一个，可以使用包括下面的由PECVD法或溅射法等等形成的膜中的至少一个的绝缘膜：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，氧化铈膜和氧化钕膜。与作为晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110接触的绝缘膜114优选是能够释放氧的氧化物绝缘膜。换言之，能够释放氧的绝缘膜是包括包含有超过化学计量配比的氧的区域(氧过剩区域)的绝缘膜。为了在绝缘膜114中提供氧过剩区域，例如，可以在氧气氛中形成绝缘膜114。替代地，可以通过向沉积的绝缘膜114引入氧形成氧过剩区域。作为用于引入氧的方法，可以采用：离子注入法，离子掺杂法，等离子沉浸离子注入法，或等离子处理等等。使用能够释放氧的绝缘膜作为绝缘膜114使得氧能够移动到作为晶体管150的沟道区的第一氧化物半导体膜110，从而可以减小第一氧化物半导体膜110中的氧空位的数量。例如，可以通过使用具有下面特征的绝缘膜来减少第一氧化物半导体膜110中的氧空位的数量：当以热脱附谱法(在下文中被称为TDS)测量时，在高于或者等于100℃并且低于或者等于700℃，或者高于或者等于100℃并且低于或者等于500℃的膜表面温度下，从该绝缘膜释放的氧分子的数量大于或等于1.0×1018分子/cm3。另外，绝缘膜114中的缺陷的数量优选是小的；一般地，在ESR测量中，由于硅的悬挂键在g＝2.001出现的信号的自旋密度优选低于或者等于3×1017自旋/cm3(spins/cm3)。这是由于绝缘膜114中的高缺陷密度引起氧与缺陷结合，并且减少了穿透绝缘膜114的氧的数量。此外，绝缘膜114和第一氧化物半导体膜110之间的界面处的缺陷的数量优选是小的；一般地，在ESR测量中，由于第一氧化物半导体膜110中的缺陷而在g＝1.89或更大并且为1.96或者更小处出现的信号的自旋密度优选低于或者等于1×1017自旋/cm3，更优选，低于或者等于检测的下限。注意，在某些情况下，从外部进入绝缘膜114的所有的氧移向绝缘膜114的外部。替代地，从外部进入绝缘膜114的部分氧在某些情况下保持在绝缘膜114中。在某些情况下，以这样的方式在绝缘膜114中发生氧的移动，即，氧从外部进入绝缘膜114，并且包含在绝缘膜114中的氧移向绝缘膜114的外部。当形成氧能穿透的氧化物绝缘膜作为绝缘膜114时，从设置在绝缘膜114之上的绝缘膜116释放的氧可以通过绝缘膜114移动到第一氧化物半导体膜110。可以使用具有由于氧化氮而导致低的态密度的氧化物绝缘膜形成绝缘膜114。注意，由于氧化氮产生的态密度可以形成在氧化物半导体膜的价带最大值的能量(Ev_os)和导带最小值(Ec_os)的能量之间。仅仅释放少量氧化氮的氧氮化硅膜、仅仅释放少量氧化氮的氧氮化铝膜等等可被用作上述的氧化物绝缘膜。注意，仅仅释放少量氧化氮的氧氮化硅膜是在TDS中释放的氨比氧化氮多的膜；从氧氮化硅膜释放的氨分子的数量一般地大于或等于1×1018分子/cm3，并且小于或等于5×1019分子/cm3。注意，所述释放的氨的量是通过高于或者等于50℃并且低于或者等于650℃(优选高于或者等于50℃并且低于或者等于550℃)的膜表面温度的热处理释放的氨的量。例如，氧化氮(NOx；x大于0并且小于等于2，优选，大于等于1并且小于等于2)(典型为NO2或者NO)形成绝缘膜114中的态。态位于第一氧化物半导体膜110的能隙中。因此，当氧化氮扩散到绝缘膜114和第一氧化物半导体膜110之间的界面中时，在某些情况下电子被绝缘膜114侧上的态捕获。结果，被捕获的电子保持在绝缘膜114和第一氧化物半导体膜110之间的界面附近；因此，晶体管的阈值电压向正方向移动。氧化氮在热处理中与氨和氧反应。由于包含在绝缘膜114中的氧化氮在热处理中与绝缘膜116中包含的氨反应，因此包含在绝缘膜114中的氧化氮的量减小。因此，电子很少被捕获在绝缘膜114和第一氧化物半导体膜110之间的界面。通过使用上面的氧化物绝缘膜作为绝缘膜114，可以减小晶体管的阈值电压的偏移，这导致晶体管的电特性的变化减小。在经受了晶体管制造工艺中的热处理(一般地，低于400℃或者低于375℃(优选高于或者等于340℃并且低于或者等于360℃)的温度的热处理)的绝缘膜114的在100K或者更低的ESR谱中，观察到：在大于或等于2.037并且小于或等于2.039的g因子处出现的第一信号，在大于或等于2.001并且小于或等于2.003的g因子处出现的第二信号，和在大于或等于1.964并且小于或等于1.966的g因子处出现的第三信号。通过使用X波段的ESR测量获得的第一和第二信号的缝隙宽度(splitwidth)和第二和第三信号的缝隙宽度中的每一个近似为5mT。在大于或等于2.037并且小于或等于2.039的g因子处出现的第一信号、在大于或等于2.001并且小于或等于2.003的g因子处出现的第二信号、和在大于或等于1.964并且小于或等于1.966的g因子处出现的第三信号的自旋密度的总和低于1×1018自旋/cm3，典型地高于或者等于1×1017自旋/cm3并且低于1×1018自旋/cm3。在100K或者更低的ESR谱中，在大于或等于2.037并且小于或等于2.039的g因子处出现的第一信号、在大于或等于2.001并且小于或等于2.003的g因子处出现的第二信号，在大于或等于1.964并且小于或等于1.966的g因子处出现的第三信号对应于归因于氧化氮(NOx：x大于0并且小于等于2，优选大于等于1并且小于等于2)的信号。氧化氮的典型例子包括一氧化氮和二氧化氮。因此，在大于或等于2.037并且小于或等于2.039的g因子处出现的第一信号、在大于或等于2.001并且小于或等于2.003的g因子处出现的第二信号、在大于或等于1.964并且小于或等于1.966的g因子处出现的第三信号的自旋密度的总和越小，氧化物绝缘膜中的氧化氮的含量越低。以SIMS测量的上面的氧化物绝缘膜中的氮浓度低于或者等于6×1020原子/cm3。使用硅烷和一氧化二氮，在高于或者等于220℃并且低于或者等于350℃的衬底温度，以PECVD法形成上面的氧化物绝缘膜，由此可以形成致密并且坚硬的膜。使用氧含量高于化学计量配比的氧化物绝缘膜形成与绝缘膜114接触的绝缘膜116。通过加热，部分氧被从氧含量高于化学计量配比的氧化物绝缘膜释放出来。氧含量高于化学计量配比的氧化物绝缘膜具有下面的特征：在TDS中，被转换为氧原子的从氧化物绝缘膜释放的氧的量大于或等于1.0×1019原子/cm3，优选大于或等于3.0×1020原子/cm3。注意，TDS中膜表面温度优选高于或者等于100℃并且低于或者等于700℃，或者高于或者等于100℃并且低于或者等于500℃。另外，绝缘膜116中的缺陷的数量优选是小的；一般地，在ESR测量中，由于硅的悬挂键而导致在g＝2.001处出现的信号的自旋密度优选低于1.5×1018自旋/cm3，更优选低于或者等于1×1018自旋/cm3。注意，绝缘膜116被定位为比绝缘膜114更加远离第一氧化物半导体膜110；因此，绝缘膜116可以具有比绝缘膜114高的缺陷密度。绝缘膜114的厚度可以大于或等于5nm并且小于或等于150nm，优选大于或等于5nm并且小于或等于50nm，更优选大于或等于10nm并且小于或等于30nm。绝缘膜116的厚度可以大于或等于30nm并且小于或等于500nm，优选大于或等于150nm并且小于或等于400nm。此外，可以使用相同类型的材料形成绝缘膜114和绝缘膜116；因此，在某些情况下不能清楚地观察到绝缘膜114和绝缘膜116之间的界面。因此，在这个实施例中，绝缘膜114和绝缘膜116之间的界面被以虚线示出。虽然在这个实施例中描述了包括绝缘膜114和绝缘膜116的双层结构，本发明的一个实施例不限于此。例如，可以使用绝缘膜114的单层结构、绝缘膜116的单层结构或者包括三层或更多层的堆叠层结构。作为电容器160的电介质膜的绝缘膜118优选是氮化物绝缘膜。尤其是，氮化硅膜具有比氧化硅膜高的介电常数，并且对于与氧化硅膜相等效的电容，需要更大的厚度。因此，当作为电容器160的电介质膜的绝缘膜118包括氮化硅膜时，可以增加绝缘膜的物理厚度。这使得可以抑制电容器160的耐压的减小，并且更确切地说，增加耐压，从而防止电容器160的静电放电损坏。注意，绝缘膜118也具有减小作为电容器160的电极的第二氧化物半导体膜111的电阻率的功能。绝缘膜118也具有阻挡氧、氢、水分、碱金属、碱土金属等等的功能。绝缘膜118可以防止氧从第一氧化物半导体膜110向外扩散，包含在绝缘膜114和116中的氧向外扩散，以及氢、水分等等从外部进入第一氧化物半导体膜110。取代具有阻挡氧、氢、水分、碱金属、碱土金属等作用的氮化物绝缘膜，可以设置具有阻挡氧、氢、水分等作用的氧化物绝缘膜。作为具有阻挡氧、氢、水分等等作用的氧化物绝缘膜的例子，可以给出：氧化铝膜，氧氮化铝膜，氧化镓膜，氧氮化镓膜，氧化钇膜，氧氮化钇膜，氧化铪膜和氧氮化铪膜。<用于制造半导体装置的方法>接着，将参考图16A到16D、图17A到17C、图18A到18C和图19A和19B描述用于制造图13A和13B中的半导体装置的方法的例子。首先，在衬底102上形成栅电极104。然后，在衬底102和栅电极104上形成包括绝缘膜106和107的绝缘膜108(见图16A)。注意，可以使用从上面列出的材料中选择的材料形成衬底102、栅电极104和绝缘膜106和107中的每一个。在这个实施例中，使用玻璃衬底作为衬底102；使用钨膜作为栅电极104的导电膜；使用能够释放氢的氮化硅膜作为绝缘膜106；并且使用能够释放氧的氧氮化硅膜作为绝缘膜107。栅电极104可以以下面的方式形成：在衬底102上沉积导电膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉导电膜的不需要的区域。接着，在绝缘膜108上形成第一氧化物半导体膜110，以与栅电极104重叠(见图16B)。可以使用从上面列出的材料中选择的材料形成第一氧化物半导体膜110。在这个实施例中，作为第一氧化物半导体膜110，使用采用In：Ga：Zn＝1：1：1.2的金属氧化物靶形成的In-Ga-Zn氧化物膜。第一氧化物半导体膜110可以以下面的方式形成：在绝缘膜108上沉积氧化物半导体膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后蚀刻掉氧化物半导体膜的不需要的区域。在形成第一氧化物半导体膜110之后，优选执行热处理。可以在惰性气体气氛、包含10ppm或更大的氧气的气氛或者减压气氛中，在高于或者等于250℃并且低于或者等于650℃，优选高于或者等于300℃并且低于或者等于500℃，更优选高于或者等于350℃并且低于或者等于450℃的温度，执行热处理。替代地，可以首先在惰性气体气氛中执行热处理，然后，可以在包含10ppm或更大的氧气的气氛中执行另一热处理，以补偿从第一氧化物半导体膜110中释放的氧。通过这种热处理，可以从下列膜中的至少一个中去除杂质(诸如，氢或者水分)：绝缘膜106和107以及第一氧化物半导体膜110。注意，可以在第一氧化物半导体膜110被加工为岛状之前执行上面的热处理。注意，通过减少第一氧化物半导体膜110中的杂质，以使得第一氧化物半导体膜110是本征或基本本征的，可以给第一氧化物半导体膜110作为沟道区的晶体管150有效地赋予稳定的电特性。接着，在绝缘膜108和第一氧化物半导体膜110之上沉积导电膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉导电膜的不需要的区域，由此在绝缘膜108和第一氧化物半导体膜110之上形成源电极112a和漏电极112b(见图16C)。可以使用从上面列出的材料中选择的材料形成源电极112a和漏电极112b。在这个实施例中，源电极112a和漏电极112b具有包括钨膜、铝膜和钛膜的三层结构。在形成源电极112a和漏电极112b之后，可以清洗第一氧化物半导体膜110的表面。例如，可以使用诸如磷酸的化学溶液执行清洗。使用诸如磷酸的化学溶液的清洗可以去除附着在第一氧化物半导体膜110的表面上的杂质(例如，包含在源电极112a和漏电极112b中的元素)。注意，并不必然需要执行清洗，并且可以根据情况省略清洗。在形成源电极112a和漏电极112b的步骤和/或清洗步骤中，第一氧化物半导体膜110的未被源电极112a或漏电极112b覆盖的区域的厚度可能减小。接着，在绝缘膜108、第一氧化物半导体膜110、源电极112a和漏电极112b之上形成绝缘膜114和116。然后，对绝缘膜114和116图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉不需要的区域，由此形成开口141(见图16D)。在形成绝缘膜114之后，优选在不暴露于空气的情况下继续形成绝缘膜116。在形成绝缘膜114之后，在不暴露于空气的情况下，在调整源气体的流速、压力、高频功率以及衬底温度中的至少一个的同时，继续形成绝缘膜116，由此可以减小归因于绝缘膜114和116之间的界面处的气氛组分的杂质的浓度，并且可以使包含在绝缘膜114和116中的氧移向第一氧化物半导体膜110；因此，可以减小第一氧化物半导体膜110中的氧空位的数量。在形成绝缘膜116的步骤中绝缘膜114作为第一氧化物半导体膜110的保护膜。因此，可以在减小对第一氧化物半导体膜110的损伤的同时，使用高强度高频功率形成绝缘膜116。可以使用从上面列出的材料中选择的材料形成绝缘膜114和116中的每一个。在这个实施例中，使用能够释放氧的氧氮化硅膜作为绝缘膜114和116中的每一个。优选地，在沉积绝缘膜114和116之后执行热处理(在下文中被称为第一热处理)。该第一热处理可以减少包含在绝缘膜114和116中的氧化氮。通过第一热处理，包含在绝缘膜114和116中的部分氧可被移向第一氧化物半导体膜110，从而可以减小包括在第一氧化物半导体膜110中的氧空位的数量。第一热处理的温度一般低于400℃，优选低于375℃，更优选高于或者等于150℃并且低于或者等于350℃。可以在氮、氧、超干空气(具有20ppm或者更小(优选1ppm或者更小，更优选10ppb或者更小)的水分含量的空气)或者稀有气体(例如，氩或者氦)的气氛中执行第一热处理。氮、氧、超干空气或者稀有气体的气氛优选不包含氢和水分等等。对于热处理可以使用电炉或快速热退火(RTA)装置等等。形成开口141以暴露部分漏电极112b。用于形成开口141的方法的例子是(但不限于)干蚀刻法。替代地，可以采用湿蚀刻法或者干蚀刻和湿蚀刻的组合作为形成开口141的方法。注意，形成开口141的蚀刻步骤在某些情况下减小漏电极112b的厚度。接着，在绝缘膜116之上形成要作为第二氧化物半导体膜111的氧化物半导体膜，以覆盖开口141(见图17A和17B)。注意，图17A是当在绝缘膜116之上形成氧化物半导体膜时使用的沉积装置的内部的示意截面图。在图17A中，使用溅射装置作为沉积装置，并且示意地示出了被置于溅射装置内的靶193和在靶193之下产生的等离子体194。当形成氧化物半导体膜时，首先，在包含氧气的气氛中执行等离子放电。此时，给将在其上形成氧化物半导体膜的绝缘膜116添加氧。当形成氧化物半导体膜时，可以混合惰性气体(例如，氦气、氩气或者氙气)和第三氧气。例如，优选使用氩气和具有高于氩气的流量的第三氧气。当第三氧气的流量较高时，氧可被有利地添加到绝缘膜116。作为氧化物半导体膜的形成条件的一个例子，整个沉积气体中第三氧气(thirdoxygengas)的比例可以高于或者等于50％并且低于或者等于100％，优选高于或者等于80％并且低于或者等于100％。在图17A中，以虚线箭头示意地示出了被添加到绝缘膜116的氧或者过量氧。在高于或者等于室温并且低于340℃(优选高于或者等于室温并且低于或者等于300℃，更优选高于或者等于100℃并且低于或者等于250℃，更优选高于或者等于100℃并且低于或者等于200℃)的衬底温度沉积氧化物半导体膜。氧化物半导体膜在被加热的同时沉积，从而可以增加氧化物半导体膜的结晶度。在另一方面，在使用大的玻璃衬底(例如，第6代到第10代)作为衬底102，并且在高于或者等于150℃并且低于340℃的衬底温度沉积氧化物半导体膜的情况下，衬底102可能变形(扭曲或者翘曲)。即使在使用大的玻璃衬底的情况下，也可以通过在高于或者等于100℃并且低于150℃的衬底温度沉积氧化物半导体膜，抑制玻璃衬底的形状的改变。可以使用从上面列出的材料中选择的材料形成该氧化物半导体膜。在这个实施例中，使用具有In：Ga：Zn＝1：3：6的原子比的In-Ga-Zn金属氧化物靶，通过溅射法形成氧化物半导体膜。接着，将氧化物半导体膜加工为所希望的形状，以形成岛状第二氧化物半导体膜111(见图17C)。第二氧化物半导体膜111可以以下面的方式形成：在绝缘膜116上沉积氧化物半导体膜并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后蚀刻掉氧化物半导体膜的不需要的区域。接着，在绝缘膜116和第二氧化物半导体膜111之上形成绝缘膜118(见图18A)。绝缘膜118包含氢和/或氮。作为绝缘膜118，例如，优选使用氮化硅膜。例如，绝缘膜118可以以溅射法或者PECVD法形成。在通过PECVD法沉积绝缘膜118的情况下，例如，衬底温度低于400℃，优选低于375℃，更优选高于或者等于180℃并且低于或者等于350℃。沉积绝缘膜118时的衬底温度优选在上面的范围内，因为可以形成致密膜。此外，当沉积绝缘膜118的衬底温度在上面的范围内时，可以使绝缘膜114和116中的氧或者过量氧移向第一氧化物半导体膜110。在形成绝缘膜118之后，可以执行类似于上面所述的第一热处理的热处理(在下文中被称为第二热处理)。在沉积要作为第二氧化物半导体膜111的氧化物半导体膜的同时给绝缘膜116添加氧之后，在低于400℃(优选低于375℃，更优选高于或者等于180℃并且低于或者等于350℃)的温度执行热处理，由此绝缘膜116中的氧或者过量氧可移向第一氧化物半导体膜110，并且补偿第一氧化物半导体膜110中的氧空位。将参考图19A和19B描述氧移向第一氧化物半导体膜110。图19A和19B是示出了由于沉积绝缘膜118时的衬底温度(典型地，低于375℃)或者形成绝缘膜118之后的第二热处理(典型地，低于375℃)而移向第一氧化物半导体膜110的氧的模型图。在图19A和19B中，以虚线的箭头示出了第一氧化物半导体膜110中的氧(氧自由基、氧原子或者氧分子)。注意，图19A和19B分别是沿着图13A中的点划线A-B和点划线E-F取得的截面图，并且示出了已经沉积了绝缘膜118的状态。在图19A和19B的第一氧化物半导体膜110中，氧空位被以从与第一氧化物半导体膜110接触的膜(此处，绝缘膜107和绝缘膜114)中移动来的氧补偿。具体地，在本发明的一个实施例的半导体装置中，由于在使用氧气通过溅射沉积要作为第一氧化物半导体膜110的氧化物半导体膜时，给绝缘膜107添加了氧，因此绝缘膜107包括氧过剩区域。由于在使用氧气通过溅射沉积要作为第二氧化物半导体膜111的氧化物半导体膜时，给绝缘膜116添加了氧，因此绝缘膜116也包括氧过剩区域。因此，包括氧过剩区域的绝缘膜之间的第一氧化物半导体膜110中的氧空位可被有利地补偿。此外，绝缘膜106被设置在绝缘膜107之下，并且绝缘膜118被设置在绝缘膜114和116之上。当使用具有低透氧性的材料(诸如氮化硅)形成绝缘膜106和118中的每一个时，包含在绝缘膜107、114和116中的氧可被限制在第一氧化物半导体膜110侧；因此，可以使氧有利地移向第一氧化物半导体膜110。注意，绝缘膜118还具有防止来自外部的杂质，诸如水分、碱金属或者碱土金属扩散到包括在晶体管150中的第一氧化物半导体膜110中的效果。绝缘膜118包含氢和/或氮。因此，给与所形成的绝缘膜118接触的第二氧化物半导体膜111添加氢和/或氮，从而使得第二氧化物半导体膜111具有较高的载流子密度，并且可以作为氧化物导电膜。由于减小了第二氧化物半导体膜的电阻率，因此图18A中的第二氧化物半导体膜111的阴影图案与图17C中的不同。第二氧化物半导体膜111的电阻率至少低于第一氧化物半导体膜110的电阻率，并且优选高于或者等于1×10-3Ωcm并且低于1×104Ωcm，更优选高于或者等于1×10-3Ωcm并且低于1×10-1Ωcm。然后，以下面的方式形成开口142：对绝缘膜118图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉不需要的区域(见图18B)。形成开口142以暴露部分漏电极112b。用于形成开口142的方法的例子是(但不限于)干蚀刻法。替代地，可以采用湿蚀刻法或者干蚀刻和湿蚀刻的组合作为形成开口142的方法。注意，形成开口142的蚀刻步骤在某些情况下减小漏电极112b的厚度。注意，可以在形成开口142的步骤中同时在绝缘膜114、116和118中形成开口，而不执行形成开口141的步骤。在这种情况下，可以减少本发明的一个实施例的半导体装置的制造步骤的数量，导致减少的制造成本。然后，在绝缘膜118之上沉积导电膜，以覆盖开口142，并对其图案化，并且蚀刻为所希望的形状；因此，形成导电膜120(见图18C)。可以使用从上面列出的材料中选择的材料形成该导电膜120。在这个实施例中，使用氧化铟锡膜作为导电膜120。在形成导电膜120时，完成电容器160。电容器160包括处于一对电极之间的电介质层。该对电极中的一个对应于第二氧化物半导体膜111，并且该对电极中的另一个对应于导电膜120。另外，绝缘膜118作为电容器160的电介质层。通过上面的步骤，可以在衬底之上形成晶体管150和电容器160。在这个实施例中描述的结构、方法等等可以与在任意其它实施例中描述的结构、方法等等适当地组合。(实施例7)在这个实施例中，将参考图20A和20B、图21A到21D和图22A到22C描述本发明的一个实施例的半导体装置的修改例子。注意，以相同附图标记表示与图13A和13B、图14A和14B、图15A和15B、图16A到16D、图17A到17C、图18A到18C以及图19A和19B中的部分类似的或者功能类似的部分，并且不再重复其描述。<半导体装置的结构例子(修改例1)>图20A示出了本发明的一个实施例的半导体装置的俯视图。图20B示出了沿着图20A中的点划线G-H、点划线I-J和点划线K-L取得的截面图。注意，图20A未示出半导体装置的某些组件(例如，栅极绝缘膜)以避免复杂。图20A和20B中的半导体装置包括：晶体管151和栅极布线接触部分170，晶体管151包括第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111a、栅极布线接触部分170包括第二氧化物半导体膜111b。注意，栅极布线接触部分170指其中栅极布线105被电连接到布线112的区域。注意，图20A中点划线G-H的方向对应于晶体管151的沟道长度方向。点划线K-L的方向对应于晶体管151的沟道宽度方向。晶体管151包括：衬底102之上的栅电极104，栅电极104之上并且作为第一栅极绝缘膜的绝缘膜108，绝缘膜108之上并且与栅电极104重叠的第一氧化物半导体膜110，第一氧化物半导体膜110之上的源电极112a和漏电极112b，第一氧化物半导体膜110、源电极112a和漏电极112b之上并且作为第二栅极绝缘膜的绝缘膜114和116，和绝缘膜116之上并且与第一氧化物半导体膜110重叠的第二氧化物半导体膜111a。第二氧化物半导体膜111a作为晶体管151的第二栅电极。换言之，图20A和20B中的晶体管151具有双栅结构。另外，在晶体管151之上，具体地，在绝缘膜116和第二氧化物半导体膜111a之上，形成绝缘膜118。绝缘膜114和116不仅作为晶体管151的第二栅极绝缘膜，而且还作为晶体管151的保护绝缘膜。绝缘膜118作为晶体管151的保护绝缘膜。在栅极布线接触部分170中，在栅极布线105和布线112之上形成第二氧化物半导体膜111b，以覆盖设置在绝缘膜108中的开口144和设置在绝缘膜114和116中的开口146。在这个实施例中描述的半导体装置的栅极布线接触部分170中，栅极布线105通过第二氧化物半导体膜111b电连接到布线112。在这种结构中，可以连续地形成开口144和开口146，并且因此，可以缩短半导体装置的制造工艺。如果不在第二氧化物半导体膜111b之上设置阻挡氧进入的保护膜，则第二氧化物半导体膜111b可能在高温和高湿环境中劣化为具有较高电阻率。在这个实施例中描述的半导体装置中，第二氧化物半导体膜111b被以绝缘膜118覆盖；因此，可以改善半导体装置的耐高温高湿性，而不用形成另一个保护膜。注意，使用至少包含氢的绝缘膜作为绝缘膜118。另外，使用至少包含氧的绝缘膜作为绝缘膜107、114和116中的每一个。如上所述，当用于晶体管151和栅极布线接触部分170的绝缘膜或者与晶体管151和栅极布线接触部分170接触的绝缘膜具有上述结构时，可以控制第一氧化物半导体膜110的电阻率以及第二氧化物半导体膜111a和111b的电阻率。注意，对于用于控制第一氧化物半导体膜110的电阻率以及第二氧化物半导体膜111a和111b的电阻率的方法，可以参考实施例6的描述。在实施例6中描述的图13A和13B的半导体装置和图20A和20B的半导体装置之间的主要差异是：设置栅极布线接触部分170而不是电容器160，晶体管151包括作为第二栅电极的第二氧化物半导体膜111a，并且不设置导电膜120。<用于制造显示装置的方法(修改例1)>接着，将参考图21A到21D和图22A到22C描述用于制造图20A和20B中的半导体装置的方法的例子。首先，在衬底102上形成栅电极104和栅极布线105。然后，在栅电极104和栅极布线105之上形成包括绝缘膜106和107的绝缘膜108(见图21A)。栅极布线105可以使用类似于栅电极104的材料与栅电极104同时形成。接着，在绝缘膜108上形成第一氧化物半导体膜110，以与栅电极104重叠(见图21B)。第一氧化物半导体膜110可以以下面的方式形成：在绝缘膜108上沉积氧化物半导体膜并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后蚀刻掉氧化物半导体膜的不需要的区域。当通过蚀刻处理第一氧化物半导体膜110时，部分绝缘膜107(未被以第一氧化物半导体膜110覆盖的区域)可能被过蚀刻，并且厚度减小。在形成第一氧化物半导体膜110之后，优选执行热处理。对于此处的热处理，可以参考对形成实施例6的第一氧化物半导体膜110之后的热处理的描述。接着，在绝缘膜108和第一氧化物半导体膜110之上沉积导电膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉导电膜的不需要的区域，由此形成源电极112a、漏电极112b和布线112(见图21C)。布线112可被使用类似于源电极112a和漏电极112b的材料，与源电极112a和漏电极112b同时形成。接着，在绝缘膜108、第一氧化物半导体膜110、源电极112a、漏电极112b和布线112之上形成绝缘膜114和116(见图21D)。在形成绝缘膜114和116之后，优选执行实施例6中描述的第一热处理。然后，以下面的方式形成开口144和开口146：对绝缘膜106、107、114和116图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉不需要的区域(见图22k)。形成开口144和开口146，以暴露部分布线112和部分栅极布线105。用于形成开口144和开口146的方法的例子是(但不限于)干蚀刻法。替代地，可以采用湿蚀刻法或者干蚀刻和湿蚀刻的组合作为用于形成开口144和开口146的方法。通过一个图案化步骤然后进行蚀刻，开口144和开口146可被同时形成，这导致更短的制造工艺。接着，在绝缘膜116之上形成第二氧化物半导体膜111a，以与第一氧化物半导体膜110重叠，并且同时在绝缘膜116之上形成第二氧化物半导体膜111b，以覆盖开口144和开口146(见图22B)。对于用于形成第二氧化物半导体膜111a和第二氧化物半导体膜111b的方法，可以参考实施例6的用于形成第二氧化物半导体膜111的方法。第二氧化物半导体膜111a和111b可以以下面的方式形成：在绝缘膜116上沉积氧化物半导体膜并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后蚀刻掉氧化物半导体膜的不需要的区域。当通过蚀刻处理第二氧化物半导体膜111a和111b时，部分绝缘膜116(未被第二氧化物半导体膜111a和111b覆盖的区域)可能被过蚀刻，并且厚度减小。接着，在绝缘膜116和第二氧化物半导体膜111a和111b之上形成绝缘膜118(见图22C)。包含在绝缘膜118中的氢扩散到第二氧化物半导体膜111a和111b中，从而减小第二氧化物半导体膜111a和111b的电阻率。由于减小了第二氧化物半导体膜111a和111b的电阻率，图22B中的第二氧化物半导体膜111a和111b的阴影图案与图22C不同。另外，可以在形成绝缘膜118之后执行在实施例6中描述的第二热处理。通过上面的步骤，可以在一个衬底之上形成晶体管151和栅极布线接触部分170。在这个实施例中描述的结构、方法等可以与在其它实施例中描述的结构、方法等适当地组合。(实施例8)在这个实施例中，将参考图23A和23B、图24A到24D和图25A到25C描述在实施例6中描述的本发明的一个实施例的半导体装置的修改例子。注意，以相同附图标记表示与实施例6所涉及的图13A和13B、图14A和14B、图15A和15B、图16A到16D、图17A到17C、图18A到18C以及图19A和19B中的部分类似的或者功能类似的部分，并且不再重复其描述。<半导体装置的结构例子(修改例2)>图23A示出了本发明的一个实施例的半导体装置的俯视图。图23B示出了沿着图23A中的点划线M-N、点划线O-P和点划线Q-R取得的截面部分。注意，图23A未示出半导体装置的某些组件(例如，栅极绝缘膜)以避免复杂。图23A和23B中的半导体装置包括晶体管151和栅极布线接触部分171，晶体管151包括第一氧化物半导体膜110和第二氧化物半导体膜111a。注意，栅极布线接触部分171指其中栅极布线105电连接到布线112的区域。注意，图23A中点划线M-N的方向对应于晶体管151的沟道长度方向。点划线Q-R的方向对应于晶体管151的沟道宽度方向。晶体管151包括：衬底102之上的栅电极104，栅电极104之上并且作为第一栅极绝缘膜的绝缘膜108，绝缘膜108之上并且与栅电极104重叠的第一氧化物半导体膜110，第一氧化物半导体膜110之上的源电极112a和漏电极112b，第一氧化物半导体膜110、源电极112a和漏电极112b之上并且作为第二栅极绝缘膜的绝缘膜114和116，和绝缘膜116之上并且与第一氧化物半导体膜110重叠的第二氧化物半导体膜111a。第二氧化物半导体膜111a作为晶体管151的第二栅电极。换言之，图23A和23B中的晶体管151具有双栅结构。另外，在晶体管151之上，具体地，在绝缘膜116和第二氧化物半导体膜111a之上形成绝缘膜118和绝缘膜119。绝缘膜114和116不仅作为晶体管151的第二栅极绝缘膜，而且作为晶体管151的保护绝缘膜。绝缘膜118作为晶体管151的保护绝缘膜。绝缘膜119作为平坦化膜。另外，在绝缘膜114、116、118和119中形成到达漏电极112b的开口。在绝缘膜119之上形成导电膜120以覆盖这些开口。在绝缘膜114和116中设置的开口被称为开口146，在绝缘膜118和119中设置的开口被称为开口148。导电膜120作为例如像素电极。在栅极布线接触部分171中，在栅极布线105之上形成布线112，以覆盖在绝缘膜108中设置的开口144。在这个实施例中描述的半导体装置中，在开口148中绝缘膜118的端部和绝缘膜119的端部基本上彼此对准。由于半导体装置具有这种结构，因此可以减少图案化掩模的数量，并因此可以减少制造成本。注意，使用至少包含氢的绝缘膜作为绝缘膜118。另外，使用至少包含氧的绝缘膜作为绝缘膜107、114和116中的每一个。如上所述，当用于晶体管151的绝缘膜或者与晶体管151接触的绝缘膜具有上述结构时，可以控制包括在晶体管151中的第一氧化物半导体膜110的电阻率和第二氧化物半导体膜111a的电阻率。注意，对于用于控制第一氧化物半导体膜110的电阻率以及第二氧化物半导体膜111a的电阻率的方法，可以参考实施例6的描述。在实施例6中描述的图13A和13B的半导体装置和图23A和23B的半导体装置之间的主要差异是：提供栅极布线接触部分171而不是电容器160，晶体管151包括作为第二栅电极的第二氧化物半导体膜111a，以及提供绝缘膜119。<用于制造显示装置的方法(修改例2)>接着，将参考图24A到24D和图25A到25C描述用于制造图23A和23B的半导体装置的方法的例子。首先，在衬底102之上形成栅电极104和栅极布线105。然后，在栅电极104和栅极布线105之上形成包括绝缘膜106和107的绝缘膜108。栅极布线105可以使用与栅电极104类似的材料与栅电极104同时形成。接着，在绝缘膜108上形成第一氧化物半导体膜110，以与栅电极104重叠(见图24A)。第一氧化物半导体膜110可以以下面的方式形成：在绝缘膜108上沉积氧化物半导体膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后蚀刻掉氧化物半导体膜的不需要的区域。当通过蚀刻来处理第一氧化物半导体膜110时，部分绝缘膜108(未被以第一氧化物半导体膜110覆盖的区域)可能被过蚀刻，并且厚度减小。在形成第一氧化物半导体膜110之后，优选执行热处理。对于此处的热处理，可以参考对实施例6中的形成第一氧化物半导体膜110之后的热处理的描述。开口144被以下面的方式形成：对绝缘膜106和107图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉不需要区域(见图24B)。形成开口144以暴露部分栅极布线105。用于形成开口144的方法的例子是(但不限于)干蚀刻法。替代地，可以采用湿蚀刻法或者干蚀刻和湿蚀刻的组合作为用于形成开口144的方法。接着，在绝缘膜108、栅极布线105和第一氧化物半导体膜110之上沉积导电膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉导电膜的不需要的区域，由此形成源电极112a、漏电极112b和布线112(见图24C)。布线112可被使用类似于源电极112a和漏电极112b的材料与源电极112a和漏电极112b同时形成。接着，在绝缘膜108、第一氧化物半导体膜110、源电极112a、漏电极112b和布线112之上形成绝缘膜114和116。在形成绝缘膜114和116之后，优选执行在实施例6中描述的第一热处理。然后，以下面的方式形成开口146：对绝缘膜114和116图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉不需要区域(见图24D)。形成开口146以暴露部分漏电极112b。用于形成开口146的方法的例子是(但不限于)干蚀刻法。替代地，可以采用湿蚀刻法或者干蚀刻和湿蚀刻的组合作为用于形成开口146的方法。接着，在绝缘膜116之上形成第二氧化物半导体膜111a，以与第一氧化物半导体膜110重叠。对于形成第二氧化物半导体膜111a的方法，可以参考实施例6中的用于形成第二氧化物半导体膜111的方法。第二氧化物半导体膜111a可以以下面的方式形成：在绝缘膜116上沉积氧化物半导体膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后蚀刻掉氧化物半导体膜的不需要的区域。当通过蚀刻来处理第二氧化物半导体膜111a时，部分绝缘膜116(未被第二氧化物半导体膜111a覆盖的区域)可能被过蚀刻，并且厚度减小。接着，在绝缘膜116、第二氧化物半导体膜111a和漏电极112b之上形成绝缘膜118。包含在绝缘膜118中的氢扩散到第二氧化物半导体膜111a中，从而减小第二氧化物半导体膜111a的电阻率。接着，在绝缘膜118之上形成绝缘膜119(见图25A)。可以使用耐热有机材料(诸如，聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂，聚酰亚胺酰胺树脂(polyimideamideresin)，苯并环丁烯树脂，聚酰胺树脂，或者环氧树脂)来形成绝缘膜119。在该绝缘膜之上形成有机树脂膜，并对其图案化，从而留下所希望的区域，然后，蚀刻掉不需要的区域，由此形成与开口146重叠的开口。然后，使用具有开口的绝缘膜119作为掩模蚀刻绝缘膜118，由此形成开口148(见图25B)。由于绝缘膜119可被用作掩模，因此可以形成开口148而不需要附加的掩模和图案化。因此，可以减少半导体装置的制造成本。然后，在绝缘膜119之上沉积导电膜，以覆盖开口148，并对其图案化并蚀刻为所希望的形状；因此，形成导电膜120(见图25C)。通过上面的步骤，可以在一个衬底之上形成晶体管151和栅极布线接触部分171。在这个实施例中描述的结构、方法等等可以与在任意其它实施例中描述的结构、方法等等适当地组合。(实施例9)在这个实施例中，将描述可用于本发明的一个实施例的半导体装置的晶体管、电容器和栅极布线接触部分的氧化物半导体的例子。下面将描述氧化物半导体的结构。在本说明书中，术语\平行\指两条直线之间形成的角度大于或等于-10°并且小于或等于10°，并且因此还包括该角度大于或等于-5°并且小于或等于5°的情况。术语\基本平行\指在两条直线之间形成的角度大于或等于-30°并且小于或等于30°。术语\垂直\指在两条直线之间形成的角度大于或等于80°并且小于或等于100°，并且因此还包括该角度大于或等于85°并且小于或等于95°的情况。术语\基本垂直\指在两条直线之间形成的角度大于或等于60°并且小于或等于120°。在本说明书中，六角晶系包括三角晶系和菱形晶系。氧化物半导体被分为单晶氧化物半导体和非单晶氧化物半导体。非单晶氧化物半导体的例子包括：c轴配向晶体氧化物半导体(CAAC-OS)，多晶氧化物半导体，纳米晶半导体氧化物(nc-OS)，类非晶氧化物半导体(a-likeOS)，以及非晶氧化物半导体。从另一个角度看，氧化物半导体分为非晶氧化物半导体和晶体氧化物半导体。晶体氧化物半导体的例子包括：单晶氧化物半导体，CAAC-OS，多晶氧化物半导体，和nc-OS。已知非晶结构典型地被定义为是亚稳并且不固定的，并且是各向同性的，并且没有不一致结构。换言之，非晶结构具有灵活可变的键角以及短程有序，但是没有长程有序。这意味着固有地稳定的氧化物半导体不能被认为是完全非晶的氧化物半导体。另外，非各向同性的的氧化物半导体(例如，在微观范围内具有周期性结构的氧化物半导体)不能被认为是完全非晶的氧化物半导体。虽然在微观范围内具有周期性结构，但a-likeOS具有包括空的不稳定结构。因此，a-likeOS具有类似于非晶氧化物半导体的物理特性。<CAAC-OS>首先，将描述CAAC-OS。CAAC-OS是氧化物半导体之一种，并且具有多个c轴配向的晶体部分(也被称为小粒(pellets))。在使用TEM(透射电子显微镜)获得的CAAC-OS的亮视场图像和衍射图案的组合分析图像(也被称为高分辨率透射电子显微镜(TEM)图像)中，可以观察到多个小粒。然而，在高分辨率TEM图像中，不能清楚地观察到小粒之间的边界，即，晶粒(grain)边界。因此，在CAAC-OS中，很少会发生由于晶粒边界导致的电子迁移率的减小。下面将描述以TEM观察到的CAAC-OS。图26A示出了在基本平行于样品表面的方向上观察的CAAC-OS的截面的高分辨率TEM图像。使用球面像差校正器功能获得该高分辨率TEM图像。使用球面像差校正器功能获得的高分辨率TEM图像被特别地称为Cs校正的高分辨率TEM图像。可以使用例如JEOLLtd.制造的原子分辨率分析电子显微镜JEM-ARM200F获得该Cs校正的高分辨率TEM图像。图26B示出了图26A中的区域(1)的放大的Cs校正的高分辨率TEM图像。图26B示出在一个小粒中金属原子以分层方式布置。每一个金属原子层具有反映之上形成CAAC-OS的表面(该表面也被称为形成表面)或者CAAC-OS的顶面的不平坦性的配置，并且被与CAAC-OS的顶面或者形成表面平行地布置。如图26B所示，CAAC-OS具有一种特征原子排列。该特征原子排列在图26C中以辅助线表示。图26B和26C证明小粒的尺寸为1nm或者更大，或者3nm或者更大，并且由于小粒的倾斜所导致的空间近似为0.8nm。因此，该小粒也可以被称为纳米晶体(nc)。此外，CAAC-OS也可以被称为包括c轴配向的纳米晶体(CANC)的氧化物半导体。此处，根据该Cs校正的高分辨率TEM图像，衬底5120之上的CAAC-OS的小粒5100的示意布置被示出为其中砖或者块被堆叠在一起的结构(见图26D)。在图26C中观察到小粒倾斜的部分对应于图26D中的区域5161。图27A示出了在基本垂直于样品表面的方向上观察到的CAAC-OS的面的Cs校正的高分辨率TEM图像。图27B、27C和27D分别示出了图27A中的区域(1)、(2)和(3)的放大的Cs校正的高分辨率TEM图像。图27B、27C和27D指示出金属原子被以三角形、四边形或者六边形配置布置在小粒中。然而，在不同小粒之间不存在金属原子的排列规律性。接着，将描述通过X射线衍射(XRD)分析的CAAC-OS。例如，当通过面外(out-of-plane)方法分析包括InGaZnO4晶体的CAAC-OS的结构时，如图28A所示，峰值出现在大约31°的衍射角(2θ)处。这个峰值源自于InGaZnO4晶体的(009)面，其指示出CAAC-OS中的晶体具有c轴配向，并且c轴被配向在基本垂直于CAAC-OS的顶面或者形成表面的方向上。在通过面外方法进行的CAAC-OS的结构分析中，除了大约31°的2θ处的峰值之外，当2θ为大约36°时，可以出现另一个峰值。大约36°的2θ处的峰值指示出部分CAAC-OS中包括不具有c轴配向的晶体。在通过面外方法进行的优选的CAAC-OS的结构分析中，当2θ为大约31°时出现峰值，并且当2θ为大约36°时不出现峰值。在另一方面，在通过X射线在基本垂直于c轴的方向入射到样品上的面内方法进行的CAAC-OS的结构分析中，当2θ大约为56°时出现峰值。这个峰值源自于InGaZnO4晶体的(110)面。如图28B所示，当2θ固定在大约56°并且使用样品表面的法向量作为轴(Φ轴)旋转样品时，对CAAC-OS进行分析(Φ扫描)，不能清楚地观察到峰值。相反，如图28C所示，当以2θ固定为大约56°对InGaZnO4的单晶氧化物半导体进行Φ扫描时，观察到源自于等同于(110)面的晶面的6个峰值。因此，使用XRD的结构分析显示：a轴和b轴的方向在CAAC-OS中不规则地取向。接着，将描述通过电子衍射分析的CAAC-OS。例如，当具有300nm的探测直径的电子束在平行于样品表面的方向入射到包括InGaZnO4晶体的CAAC-OS上时，可以获得图29A所示的衍射图案(也被称为选择区域透射电子衍射图案)。这个衍射图案包括源自于InGaZnO4晶体的(009)面的斑点。因此，电子衍射的结果也指示出包括在CAAC-OS中的小粒具有c轴配向，并且c轴被配向在基本垂直于CAAC-OS的顶面或者形成表面的方向上。同时，图29B示出了以具有300nm的探测直径的电子束在垂直于样品表面的方向入射到相同样品上的方式获得的衍射图案。在图29B中，观察到环状衍射图案。因此，电子衍射结果也指示出包括在CAAC-OS中的小粒的a轴和b轴不具有规则的配向。图29B中的第一个环被认为源自于InGaZnO4晶体的(010)面、(100)面等等。图29B中的第二个环被认为源自于(110)面等等。如上所述，CAAC-OS是具有高结晶度的氧化物半导体。杂质的进入、缺陷的形成等等可能降低氧化物半导体的结晶度。这意味着CAAC-OS具有可忽略量的杂质和缺陷(例如，氧空位)。注意，杂质意指除氧化物半导体的主要组分以外的元素，诸如：氢，碳，硅，或者过渡金属元素。例如，具有比氧化物半导体中包含的金属元素更强的对氧的键合力的元素(例如，硅)从该氧化物半导体中抽取氧，这导致原子排列的混乱，以及氧化物半导体的降低的结晶度。诸如铁或者镍的重金属、氩、二氧化碳等等具有大的原子半径(或者分子半径)，并且因此干扰氧化物半导体的原子排列，并且降低了结晶度。具有杂质或者缺陷的氧化物半导体的特性可被光、热等等改变。包含在氧化物半导体中的杂质可以，例如，作为载流子陷阱或者载流子产生源。此外，当氢被捕捉在其中时，氧化物半导体中的氧空位可以作为载流子陷阱或者载流子产生源。具有很少杂质和氧空位的CAAC-OS是具有低载流子密度的氧化物半导体(具体地，低于8×1011/cm3，优选低于1×1011/cm3，更优选低于8×1010/cm3，并且高于或者等于1×10-9/cm3)。这种氧化物半导体被称为高纯本征或者基本高纯本征的氧化物半导体。CAAC-OS具有低的杂质浓度和低的缺陷态密度。因此，CAAC-OS可以被称为具有稳定特性的氧化物半导体。<nc-OS>接着，将描述nc-OS。nc-OS的高分辨率TEM图像具有其中观察到晶体部分的区域，以及不能清楚地观察到晶体部分的区域。在大多数情况下，包括在nc-OS中的晶体部分的尺寸大于或等于1nm并且小于或等于10nm，或者大于或等于1nm并且小于或等于3nm。包括尺寸大于10nm并且小于或等于100nm的晶体部分的氧化物半导体可以被称为微晶氧化物半导体。在nc-OS的高分辨率TEM图像中，例如，在某些情况下不能清楚地观察到晶粒边界。注意，存在纳米晶体的源与CAAC-OS中的小粒的源相同的可能性。因此，在下面的描述中nc-OS的晶体部分也可以被称为小粒。在nc-OS中，微观区域(例如，具有大于或等于1nm并且小于或等于10nm的区域，尤其是，具有大于或等于1nm并且小于或等于3nm的区域)具有周期性原子排列。nc-OS中不同小粒之间不存在规则的晶体取向。因此，观察不到整个膜的取向。因此，根据该分析方法，不能将nc-OS与a-likeOS或者非晶氧化物半导体区分开。例如，当使用具有大于小粒的尺寸的直径的X射线束，通过面外方法分析nc-OS时，不出现指示晶面的峰值。此外，当使用具有大于小粒的尺寸的探测直径(例如，50nm或者更大)的电子束，对nc-OS进行电子衍射时，观察到类似晕圈(halo)图案的衍射图案。同时，当使用具有接近或者小于小粒的尺寸的探测直径的电子束时，在nc-OS的纳米束电子衍射图案中观察到斑点。另外，在nc-OS的纳米束电子衍射图案中，在某些情况下观察到圆形(环形)图案的具有高亮度的区域。在某些情况下，还在环状区域中观察到多个斑点。由于如上所述在小粒(纳米晶体)之间不存在规则的晶体取向，因此nc-OS也可以被称为包括随机配向的纳米晶体(RANC)的氧化物半导体，或者包括非配向纳米晶体(NANC)的氧化物半导体。nc-OS是具有比非晶氧化物半导体高的规则性的氧化物半导体。因此，nc-OS具有比a-likeOS和非晶氧化物半导体低的缺陷态密度。注意，nc-OS中的不同小粒之间不存在规则的晶体取向。因此，nc-OS具有比CAAC-OS高的缺陷态密度。<a-likeOS>a-likeOS具有介于nc-OS的结构和非晶氧化物半导体的结构之间的结构。在a-likeOS的高分辨率TEM图像中，可以观察到空。此外，该高分辨率TEM图像具有其中清楚地观察到晶体部分的区域，以及不能观察到晶体部分的区域。a-likeOS具有包括空的不稳定结构。为了验证与CAAC-OS和nc-OS相比a-likeOS具有不稳定结构，下面将描述通过电子辐照引起的结构变化。准备a-likeOS(样品A)、nc-OS(样品B)和CAAC-OS(样品C)作为经受电子辐照的样品。每一个样品是In-Ga-Zn氧化物。首先，获得每一个样品的高分辨率截面TEM图像。高分辨率截面TEM图像显示所有样品具有晶体部分。注意，可以如下确定哪部分被认为是晶体部分。已知InGaZnO4晶体的单元晶胞(unitcell)具有由3个In-O层和6个Ga-Zn-O层组成的9个层在c轴方向上堆叠的结构。相邻层之间的距离等同于(009)面的晶格间距(也被称为d值)。根据晶体结构分析，该值被计算为0.29nm。因此，晶格条纹(latticefringe)之间的间隔大于或等于0.28nm并且小于或等于0.30nm的部分可以被认为是InGaZnO4的晶体部分。每一个晶格条纹对应于InGaZnO4晶体的a-b面。图30示出了每一个样品中晶体部分(22个点到45个点)的平均尺寸的改变。注意，晶体部分尺寸对应于晶格条纹的长度。图30指示出a-likeOS中的晶体部分尺寸随着累积的电子剂量的增加而增加。具体地，如图30中的(1)所示，在TEM观测开始时近似1.2nm的晶体部分(也被称为初始核)在4.2×108e-/nm2的累积电子剂量下生长到近似2.6nm的尺寸。相反，nc-OS和CAAC-OS中的晶体部分尺寸从电子辐照的开始到4.2×108e-/nm2的累积电子剂量表现出很小的变化。具体地，如图30中的(2)和(3)所示，不论累积的电子剂量如何，nc-OS和CAAC-OS中的平均晶体大小分别为近似1.4nm和近似2.1nm。以这种方式，可以通过电子辐照引发a-likeOS中的晶体部分的生长。相反，在nc-OS和CAAC-OS中，很难通过电子辐照引发晶体部分的生长。即，与nc-OS和CAAC-OS相比，a-likeOS具有不稳定的结构。由于a-likeOS包括空，因此a-likeOS具有比nc-OS和CAAC-OS低的密度。具体地，a-likeOS的密度高于或者等于具有相同组分的单晶氧化物半导体的密度的78.6％并且低于92.3％。nc-OS的密度和CAAC-OS的密度每一个都高于或者等于具有相同组分的单晶氧化物半导体的密度的92.3％并且低于100％。难以沉积具有低于单晶氧化物半导体的密度的78％的密度的氧化物半导体。例如，在具有In：Ga：Zn＝1：1：1的原子比的氧化物半导体的情况下，具有菱形晶体结构的单晶InGaZnO4的密度是6.357g/cm3。因此，在具有In：Ga：Zn＝1：1：1的原子比的氧化物半导体的情况下，a-likeOS的密度高于或者等于5.0g/cm3并且低于5.9g/cm3。例如，在具有In：Ga：Zn＝1：1：1的原子比的氧化物半导体的情况下，nc-OS的密度和CAAC-OS的密度中的每一个高于或者等于5.9g/cm3并且低于6.3g/cm3。注意，存在具有某个组分的氧化物半导体不能以单晶状态存在的可能性。在这种情况下，以适当的比例组合具有不同组分的单晶氧化物半导体，这使得可以计算等同于具有所希望的组分的单晶氧化物半导体的密度的密度。可以使用相对于具有不同组分的单晶氧化物半导体的组合比的加权平均，计算具有所希望的组分的单晶氧化物半导体的密度。注意，优选使用尽可能少的类型的单晶氧化物半导体来计算该密度。如上所述，氧化物半导体具有各种各样的结构和各种各样的属性。注意，氧化物半导体可以是，例如，包括非晶氧化物半导体、a-likeOS、nc-OS和CAAC-OS中的两个或多个的堆叠的膜。<沉积CAAC-OS的方法>下面将描述沉积CAAC-OS的方法的例子。图31示意地示出了沉积室的内部。可以通过溅射法沉积CAAC-OS。如图31所示，衬底5220和靶5230被彼此面对地布置。在衬底5220和靶5230之间产生等离子体5240。加热机构5260位于衬底5220之下。靶5230附着在背板(未示出)。多个磁体被布置为面对靶5230，背板被定位在所述磁体和靶5230之间。利用磁体的磁场增加沉积速率的溅射法被称为磁控管溅射法。衬底5220和靶5230之间的距离d(也被称为靶-衬底距离(T-S距离))大于或等于0.01m并且小于或等于1m，优选大于或等于0.02m并且小于或等于0.5m。沉积室主要被以沉积气体填充(例如，氧气，氩气，或者包含5vol％或者更高的氧的混合气体)，并且沉积室中的压力被控制为高于或者等于0.01Pa并且低于或者等于100Pa、优选高于或者等于0.1Pa并且低于或者等于10Pa。此处，以给靶5230施加特定电压或者更高的电压开始放电，并且观察等离子体5240。磁场在靶5230附近形成高密度等离子区域。沉积气体在该高密度等离子区域中被离子化，从而产生离子5201。离子5201的例子包括氧阳离子(O+)和氩阳离子(Ar+)。靶5230具有包括多个晶粒的多晶结构，任意一个晶粒包括解理面。图32A到32C示出了包括靶5230中的InMZnO4(元素M是，例如，Al、Ga、Y或者Sn)的晶体结构的例子。注意，图32A示出了在平行于b轴的方向上观察到的InMZnO4的晶体结构。在InMZnO4中，氧原子带负电，由此在两个相邻的M-Zn-O层之间产生排斥力。因此，InMZnO4晶体具有在两个相邻M-Zn-O层之间的解理面。在高密度等离子区域中产生的离子5201被电场加速到达靶5230侧，然后碰撞靶5230。此时，小粒5200被从解理面分离出来(见图31)，小粒5200是平板状或者小粒状溅射颗粒。小粒5200对应于图32A中的两个解理面之间的部分。因此，小粒5200的截面如图32B所示，并且其俯视图如图32C所示。注意，小粒5200的结构可能受离子5201的碰撞影响而变形。小粒5200是具有三角面(例如，正三角面)的平板状或者小粒状溅射颗粒。替代地，小粒5200是具有六边形面(例如，正六边形面)的平板状或者粒状溅射颗粒。然而，小粒5200的平面形状不限于三角形或者六边形。例如，该面可以具有通过组合两个或更多个三角形形成的形状。例如，通过组合两个三角形(例如，正三角形)形成四边形(例如，菱形)。根据沉积气体的种类等确定小粒5200的厚度。例如，小粒5200的厚度大于或等于0.4nm并且小于或等于1nm，优选大于或等于0.6nm并且小于或等于0.8nm。小粒5200的宽度，例如，大于或等于1nm并且小于或等于100nm，优选大于或等于2nm并且小于或等于50nm，更优选大于或等于3nm并且小于或等于30nm。例如，离子5201碰撞包括In-M-Zn氧化物的靶5230。结果，包括三个层(即，M-Zn-O层，In-O层，和M-Zn-O层)的小粒5200被分离。随着小粒5200的分离，颗粒5203也被从靶5230溅射出来。颗粒5203具有一个原子或者几个原子的聚集体。因此，颗粒5203也可以被称为原子颗粒。当经过等离子体5240时，小粒5200的表面可带负电或者带正电。例如，小粒5200从等离子5240中的O2-接收负电荷。结果，小粒5200的表面上的氧原子可以带负电。另外，当经过等离子体5240时，小粒5200有时结合到等离子5240中的铟、元素M、锌、氧等等从而生长。经过等离子体5240的小粒5200和颗粒5203到达衬底5220的表面。注意，由于某些颗粒5203的质量很小，它们可能被通过真空泵等等排放到外部。接着，将参考图33A到33F描述小粒5200和颗粒5203在衬底5220的表面上的沉积。首先，在衬底5220上沉积第一小粒5200。沉积具有平板形状的小粒5200，使其平坦的面面对衬底5220的表面。此处，衬底5220侧上的小粒5200的表面上的电荷通过衬底5220丢失。接着，第二小粒5200到达衬底5220。由于第一小粒5200的表面和第二小粒5200的表面带电，因此它们彼此排斥。结果，第二小粒5200避免沉积在第一小粒5200上，而是沉积在与第一小粒5200有一个小距离的位置处，其平坦的面面对衬底5220的表面。重复这个过程，在衬底5220的表面上沉积数以百万计的小粒5200直到一层的厚度。在相邻小粒5200之间形成没有小粒5200沉积的区域(见图33A)。然后，从等离子体接收了能量的颗粒5203到达衬底5220的表面。颗粒5203不能沉积在活性(active)区域(诸如，小粒5200的表面)上。因此，颗粒5203移向其中没有沉积小粒5200的区域，并且附着到小粒5200的侧表面。颗粒5203的可用键被以从等离子体接收的能量激活，从而颗粒5203化学地键合到小粒5200，以形成横向生长部分5202(见图33B)。横向生长部分5202进一步横向生长，从而小粒5200彼此锚定(见图33C)。以这种方式，形成横向生长部分5202，直到其中没有沉积小粒5200的区域被填充。这种机制类似于原子层沉积(ALD)方法的沉积机理。即使当沉积的小粒5200在不同方向取向时，颗粒5203也引起横向生长以填充小粒5200之间的间隙；因此，不形成清晰的晶粒边界。另外，由于颗粒5203形成小粒5200之间的平滑连接，因此形成了不同于单晶结构和多晶结构的晶体结构。换言之，形成了包括微小的晶体区域(小粒5200)之间的变形的晶体结构。填充了所述晶体区域之间的间隙的区域是畸变晶体区域，并因此，称这些区域具有非晶结构可能不太适当。接着，沉积新的小粒5200，使其平坦的面面对衬底5220的表面(见图33D)。然后，沉积颗粒5203以填充其中没有小粒5200沉积的区域，从而形成横向生长部分5202(见图33E)。以这种方式，颗粒5203附着到小粒5200的侧表面，并且横向生长部分5202的横向生长继续进行，从而第二层中的小粒5200被彼此锚定(见图33F)。沉积继续进行直到形成第m层(m是2或更大的整数)；结果，形成叠层的薄膜结构。小粒5200的沉积方式根据衬底5220的表面温度等而改变。例如，如果衬底5220的表面温度高，则在衬底5220的表面之上发生小粒5200的迁移。结果，直接彼此连接而没有颗粒5203的小粒5200的比例增加，由此形成具有更高取向的CAAC-OS。沉积CAAC-OS的衬底5220的表面温度高于或者等于室温并且低于340℃，优选高于或者等于室温并且低于或者等于300℃，更优选高于或者等于100℃并且低于或者等于250℃，更优选高于或者等于100℃并且低于或者等于200℃。因此，即使当使用第8代的大衬底或者更大衬底作为衬底5220时，也几乎不发生由于CAAC-OS的沉积导致的翘曲等等。在另一方面，如果衬底5220的表面温度低，不容易发生衬底5220的表面之上的小粒5200的迁移。结果，小粒5200堆叠，形成例如具有低取向的nc-OS。在nc-OS中，当小粒5200带负电时，小粒5200可能沉积带有某些间隙。因此，nc-OS具有低取向，但是具有某种规则性，并因此具有比非晶氧化物半导体致密的结构。在CAAC-OS中，彼此非常接近地定位的小粒可以形成大的小粒。该大的小粒内部具有单晶结构。例如，当从上方看时，该小粒的尺寸可能大于或等于10nm并且小于或等于200nm，大于或等于15nm并且小于或等于100nm，或者大于或等于20nm并且小于或等于50nm。如这种沉积模型所示，小粒被认为是要沉积在衬底的表面上。即使当形成表面不具有晶体结构时，也可以沉积CAAC-OS。这表明作为一种不同于外延生长的生长机制的上述沉积模型具有高的有效性。另外，根据上述沉积模型，即使在大的玻璃衬底等上，也可以沉积均匀一致的CAAC-OS或者nc-OS。例如，即使在具有非晶结构(例如，非晶氧化硅)的衬底的表面(形成表面)上，也可以沉积CAAC-OS。另外，即使当衬底的表面(形成表面)具有不平坦的形状时，小粒也沿着该形状配向。上述沉积模型启示了可以按下面的方式沉积具有高结晶度的CAAC-OS：在高真空中执行沉积，以获得长的平均自由程，减弱等离子能量以降低衬底周围的损伤，以及给形成表面施加热能以修复在沉积期间由于等离子体产生的损伤。上述沉积模型不仅适用于其中靶具有复合氧化物(例如，ln-M-Zn氧化物)的多晶结构(其中该复合氧化物具有多个晶粒，任意一个晶粒具有解理面)的情况，而且还适用于其中例如使用包含氧化铟、元素M的氧化物和氧化锌的混合物的靶的情况。由于混合物的靶中不存在解理面，因此原子颗粒通过溅射与靶分离。在沉积期间，在靶周围形成等离子体的高电场区域。由于等离子体的高电场区域，与靶分离的原子颗粒彼此结合，从而引起横向生长。例如，首先以铟的原子颗粒彼此结合从而成为In-O层的纳米晶体的方式发生横向生长。然后，M-Zn-O层互补地结合到纳米晶体In-O层的顶和底表面。以这种方式，即使当使用混合物靶时，也可以形成小粒。因此，，上述沉积模型也适用于使用混合物的靶的情况。在靶的周围没有形成等离子体的高电场区域的情况下，仅仅在衬底表面上沉积从靶分离的原子颗粒。在这种情况下，可能在衬底表面上发生原子颗粒的横向生长。然而，由于原子颗粒不均匀地取向，因此得到的薄膜中的晶体取向不均匀。结果，获得nc-OS或类似物。(实施例10)在这个实施例中，将参考图34A到34C、图35A到35D、图36A和36B以及图37A和37B描述具有与实施例6中描述的晶体管的结构不同的结构的晶体管。<晶体管的结构例子1>图34A示出了晶体管270的俯视图。图34B示出了沿着图34A中的点划线X1-X2取得的截面，并且图34C示出了沿着图34A中的点划线Y1-Y2取得的截面。点划线X1-X2的方向可被称为沟道长度方向，并且点划线Y1-Y2的方向可被称为沟道宽度方向。晶体管270包括：在衬底202之上并且作为第一栅电极的导电膜204，在衬底202和导电膜204之上的绝缘膜206，在绝缘膜206之上的绝缘膜207，在绝缘膜207之上的氧化物半导体膜208，电连接到氧化物半导体膜208并且作为源电极的导电膜212a，电连接到氧化物半导体膜208并且作为漏电极的导电膜212b，在氧化物半导体膜208以及导电膜212a和212b之上的绝缘膜214和216，和在绝缘膜216之上的氧化物半导体膜211b。另外，在氧化物半导体膜211b之上设置绝缘膜218。在晶体管270中，绝缘膜214和绝缘膜216作为晶体管270的第二栅极绝缘膜。氧化物半导体膜211a通过设置在绝缘膜214和绝缘膜216中的开口252c连接到导电膜212b。氧化物半导体膜211a作为例如用于显示装置的像素电极。氧化物半导体膜211b作为晶体管270的第二栅电极(也被称为背栅电极)。如图34C所示，氧化物半导体膜211b通过设置在绝缘膜206、207、214和216中的开口252a和252b连接到作为第一栅电极的导电膜204。因此，导电膜204和氧化物半导体膜211b被供应相同的电位。本发明的一个实施例不限于在这个实施例中描述的其中氧化物半导体膜211b和导电膜204通过开口252a和252b彼此连接的结构。例如，可以仅仅形成开口252a和252b中的一个来使氧化物半导体膜211b和导电膜204彼此连接，或者不必设置用于将氧化物半导体膜211b连接到导电膜204的开口252a和252b。在氧化物半导体膜211b和导电膜204不彼此连接的情况下，可以给氧化物半导体膜211b和导电膜204提供不同的电位。如图34B所示，氧化物半导体膜208位于作为第一栅电极的导电膜204和作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b之间，即，在作为栅电极的两个导电膜之间。作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b的在沟道长度方向的长度和在沟道宽度方向的长度，比氧化物半导体膜208的在沟道长度方向的长度和在沟道宽度方向的长度长。整个氧化物半导体膜208被覆盖以氧化物半导体膜211b，绝缘膜214和216位于它们之间。由于作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b通过设置在绝缘膜206、207、214和216中的开口252a和252b连接到作为第一栅电极的导电膜204，因此氧化物半导体膜208的在沟道宽度方向上的侧表面面对作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b，绝缘膜214和216位于它们之间。换言之，在晶体管270的沟道宽度方向上，作为第一栅电极的导电膜204和作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b，通过设置在作为第一栅极绝缘膜的绝缘膜206和207以及作为第二栅极绝缘膜的绝缘膜214和216中的开口彼此连接，并且导电膜204和氧化物半导体膜211b围绕氧化物半导体膜208，作为第一栅极绝缘膜的绝缘膜206和207和作为第二栅极绝缘膜的绝缘膜214和216位于它们之间。这种结构使得包括在晶体管270中的氧化物半导体膜208能够被以作为第一栅电极的导电膜204和作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b的电场电围绕。如晶体管270那样的晶体管的装置结构(其中第一栅电极和第二栅电极的电场电围绕其中形成沟道区的氧化物半导体膜)可以被称为围绕沟道(S沟道)结构。由于晶体管270具有S沟道结构，因此用于引发沟道的电场可被通过作为第一栅电极的导电膜204有效地施加到氧化物半导体膜208；因此，可以改善晶体管270的电流驱励能力，并且可以获得高的通态电流特性。由于可以增加通态电流，因此可以减小晶体管270的尺寸。另外，由于氧化物半导体膜208被以作为第一栅电极的导电膜204和作为第二栅电极的氧化物半导体膜211b围绕，因此可以增加晶体管270的机械强度。<晶体管的结构例子2>接着，将参考图35A到35D描述与图34A到34C中的晶体管270的结构例子不同的结构例子。图35A和35B示出了截面图，示出了图34B和34C中的晶体管270的修改例子。图35C和35D示出了截面图，示出了图34B和34C中的晶体管270的修改例子。除了氧化物半导体膜208具有三层结构之外，图35A和35B中的晶体管270A具有与图34B和34C中的晶体管270相同的结构。具体地，晶体管270A的氧化物半导体膜208包括氧化物半导体膜208a、氧化物半导体膜208b和氧化物半导体膜208c。除了氧化物半导体膜208具有双层结构之外，图35C和35D中的晶体管270B具有与图34B和34C中的晶体管270相同的结构。具体地，晶体管270B的氧化物半导体膜208包括氧化物半导体膜208b和氧化物半导体膜208c。对于在这个实施例中描述的晶体管270、270A和270B的结构，可以参考对实施例6的半导体装置的结构的描述。因此，对于衬底202的材料和形成方法，可以参考对衬底102的描述。对于导电膜204的材料和形成方法，可以参考对栅电极104的描述。对于绝缘膜206和绝缘膜207的材料和形成方法，可以分别参考对绝缘膜106和绝缘膜107的描述。对于氧化物半导体膜208的材料和形成方法，可以参考对第一氧化物半导体膜110的描述。对于氧化物半导体膜211a和氧化物半导体膜211b的材料和形成方法，可以参考对第二氧化物半导体膜111的描述。对于导电膜212a和导电膜212b的材料和形成方法，可以参考对源电极112a和漏电极112b的描述。对于绝缘膜214、绝缘膜216和绝缘膜218的材料和形成方法，可以分别参考对绝缘膜114、绝缘膜116和绝缘膜118的描述。此处，将参考图36A和36B描述包括氧化物半导体膜和与该氧化物半导体膜接触的绝缘膜的区域的能带结构。图36A示出了叠层结构的在厚度方向上的能带结构的例子，所述叠层结构包括：绝缘膜207，氧化物半导体膜208a、208b和208c，以及绝缘膜214。图36B示出了叠层结构在的厚度方向上的能带结构的例子，所述叠层结构包括：绝缘膜207，氧化物半导体膜208b和208c以及绝缘膜214。为了容易理解，能带结构示出了绝缘膜207，氧化物半导体膜208a、208b和208c，以及绝缘膜214的导带最小能级(Ec)的能级。图36A示出了一个结构的能带图，在该结构中使用氧化硅膜作为绝缘膜207和214中的每一个，将使用具有ln：Ga：Zn＝1：1：1.2的金属元素原子比的金属氧化物靶形成的氧化物半导体膜用作氧化物半导体膜208a和208c中的每一个，并且将使用具有In：Ga：Zn＝4：2：4.1的金属元素原子比的金属氧化物靶形成的氧化物半导体膜用作氧化物半导体膜208b。图36B示出了一个结构的能带图，在该结构中使用氧化硅膜作为绝缘膜207和214中的每一个，将使用具有ln：Ga：Zn＝4：2：4.1的金属元素原子比的金属氧化物靶形成的氧化物半导体膜用作氧化物半导体膜208b，并且将使用具有In：Ga：Zn＝1：1：1.2的金属元素原子比的金属氧化物靶形成的氧化物半导体膜用作氧化物半导体膜208c。如图36A和36B所示，导带最小能级在氧化物半导体膜208a和氧化物半导体膜208b之间，以及在氧化物半导体膜208b和氧化物半导体膜208c之间逐渐地改变。换言之，导带最小能级的能级连续地改变，或者形成连续的结。这种能带结构要求没有在氧化物半导体膜208a和氧化物半导体膜208b之间的界面处或者在氧化物半导体膜208b和氧化物半导体膜208c之间的界面处存在形成缺陷态(诸如，捕获中心或者复合中心)的杂质。为了在氧化物半导体膜208a和氧化物半导体膜208b之间以及在氧化物半导体膜208b和氧化物半导体膜208c之间形成连续结，需要通过使用提供有负载闭锁腔室(loadlockchamber)的多腔室沉积装置(溅射装置)相继地堆叠膜，而不暴露于空气。在具有图36A或者图36B的上述叠层结构的晶体管中，在作为阱的氧化物半导体膜208b中形成沟道区。通过设置氧化物半导体膜208a和208c，氧化物半导体膜208b可以远离陷阱态。如果与作为沟道区的氧化物半导体膜208b的导带最小能级(Ec)相比，陷阱态距离真空能级更远，则电子很可能被累积在陷阱态中。陷阱态中累积的电子成为负的固定电荷，从而晶体管的阈值电压向正方向偏移。因此，优选地，与氧化物半导体膜208b的导带最小能级(Ec)相比，陷阱态更靠近真空能级。这种结构抑制了电子在陷阱态中的累积。结果，可以增加晶体管的通态电流和场效应迁移率。氧化物半导体膜208a和208c中的每一个的导带最小能级比氧化物半导体膜208b的导带最小能级更靠近真空能级。典型地，氧化物半导体膜208b的导带最小能级和氧化物半导体膜208a和208c中的每一个的导带最小能级之间的差为0.15eV或更大或者0.5eV或更大，并且2eV或更小或者1eV或更小。即，氧化物半导体膜208a和208c中的每一个的电子亲和势和氧化物半导体膜208b的电子亲和势之间的差为0.15eV或更大或者0.5eV或更大，并且2eV或更小或者1eV或更小。在这种结构中，氧化物半导体膜208b作为主电流路径。换言之，氧化物半导体膜208b作为沟道区，而氧化物半导体膜208a和208c作为氧化物绝缘膜。另外，由于氧化物半导体膜208a和208c包含其中形成沟道区的氧化物半导体膜208b中所包含的一种或多种金属元素，因此在氧化物半导体膜208a和氧化物半导体膜208b之间的界面或者在氧化物半导体膜208b和氧化物半导体膜208c之间的界面处，很少会发生界面散射。因此，由于载流子的移动在界面处不受阻碍，因此晶体管可以具有高的场效应迁移率。为了防止氧化物半导体膜208a和208c作为沟道区的一部分，对于氧化物半导体膜208a和208c使用具有充分低的导电率的材料。考虑到它们的属性和/或功能，氧化物半导体膜208a和208c也可以被称为氧化物绝缘膜。用于氧化物半导体膜208a和208c的材料具有比氧化物半导体膜208b的材料低的电子亲和势(真空能级和导带最小能级之间的差)，并且被这样选择：使得氧化物半导体膜208a和208c中的每一个的导带最小能级和氧化物半导体膜208b的导带最小能级之间存在差异(能带偏移)。此外，为了防止阈值电压根据漏极电压而改变，优选使用这样的材料形成氧化物半导体膜208a和208c，该材料的导带最小能级比氧化物半导体膜208b的材料的导带最小能级更靠近真空能级达0.2eV或更大，更优选0.5eV或更大。出于下面的原因，优选地，氧化物半导体膜208a和208c中的每一个都不具有尖晶石晶体结构。如果氧化物半导体膜208a或者208c具有尖晶石晶体结构，则导电膜212a和212b的组成元素可能会通过尖晶石晶体结构和另一个区域之间的界面扩散到氧化物半导体膜208b中。注意，氧化物半导体膜208a和208c中的每一个优选是CAAC-OS膜，在这种情况下，获得针对导电膜212a和212b的组成元素(例如，铜)的更高的阻挡性能。氧化物半导体膜208a和208c中的每一个具有这样的厚度，该厚度可以抑制导电膜212a和212b的组成元素扩散到氧化物半导体膜208b中，并且不阻碍从绝缘膜214向氧化物半导体膜208b的氧的供应。例如，当氧化物半导体膜208a和208c中的每一个的厚度大于或等于10nm时，可以抑制导电膜212a和212b的组成元素扩散到氧化物半导体膜208b中。当氧化物半导体膜208a和208c中的每一个的厚度小于或等于100nm时，可以从绝缘膜214向氧化物半导体膜208b有效地供应氧。本发明的一个实施例不限于在这个实施例中描述的例子，在该例子中，将使用具有金属元素原子比In：Ga：Zn＝1：1：1.2的金属氧化物靶形成的氧化物半导体膜用作氧化物半导体膜208a和208c中的每一个。例如，可将使用具有ln：Ga：Zn＝1：1：1、1：3：2、1：3：4或者1：3：6的原子比的金属氧化物靶形成的氧化物半导体膜用作氧化物半导体膜208a和208c中的每一个。当使用具有In：Ga：Zn＝1：1：1的原子比的金属氧化物靶形成氧化物半导体膜208a和208c时，在某些情况下氧化物半导体膜208a和208c具有In：Ga：Zn＝1：β1(0<β1≤2)：β2(0<β2≤3)的原子比。当使用具有In：Ga：Zn＝1：3：4的原子比的金属氧化物靶形成氧化物半导体膜208a和208c时，在某些情况下氧化物半导体膜208a和208c具有In：Ga：Zn＝1：β3(1≤β3≤5)：β4(2≤β4≤6)的原子比。当使用具有In：Ga：Zn＝1：3：6的原子比的金属氧化物靶形成氧化物半导体膜208a和208c时，在某些情况下氧化物半导体膜208a和208c具有In：Ga：Zn＝1：β5(1≤β5≤5)：β6(4≤β6≤8)的原子比。附图示出了其中包括在晶体管270中的氧化物半导体膜208和包括在晶体管270A和270B中的氧化物半导体膜208c在即不与导电膜212a重叠也不与导电膜212b重叠的区域中具有小的厚度的例子，即，该氧化物半导体膜的一部分具有下凹部分的例子。然而，本发明的一个实施例不限于此，并且氧化物半导体膜不是必然在既不与导电膜212a重叠也不与导电膜212b重叠的区域中具有下凹部分。图37A和37B示出了这种情况的例子。图37A和37B是示出了晶体管的例子的截面图。除了氧化物半导体膜208不具有下凹部分之外，图37A和37B中的晶体管270B具有与上面所述相同的结构。这个实施例的晶体管的结构可被自由地彼此组合。这个实施例中描述的结构和方法可以与在任意其它实施例中描述的结构和方法适当地组合。(实施例11)在这个实施例中，下面将参考图38和图39描述包括在上面的实施例中描述的晶体管的显示装置的例子。<概述>图38是示出了显示装置的例子的俯视图。图38中的显示装置700包括：在第一衬底701上设置的像素部分702，在第一衬底701之上设置的源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706，围绕像素部分702、源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706设置的密封剂712，以及面对第一衬底701设置的第二衬底705。第一衬底701和第二衬底705被以密封剂712密封。即，像素部分702、源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706被以第一衬底701、密封剂712和第二衬底705封闭。虽然图38中未示出，显示元件设置在第一衬底701和第二衬底705之间。在显示装置700中，在与第一衬底701之上并且被以密封剂712围绕的区域不同的区域中设置电连接到像素部分702、源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706的柔性印刷电路(FPC)端子部分708。另外，FPC716连接到FPC端子部分708，并且从FPC716向像素部分702、源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706提供各种信号等等。另外，布线710连接到像素部分702、源极驱动电路部分704、栅极驱动电路部分706和FPC端子部分708。通过布线710，各种信号等等被从FPC716提供到像素部分702、源极驱动电路部分704、栅极驱动电路部分706和FPC端子部分708。可以在显示装置700中设置多个栅极驱动电路部分706。在作为例子示出的显示装置700中，在第一衬底701之上形成源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706以及像素部分702；然而，结构不限于此。例如，可以在第一衬底701之上仅仅形成栅极驱动电路部分706，或者可以在第一衬底701之上仅仅形成源极驱动电路部分704。在这种情况下，在其上形成源极驱动电路或栅极驱动电路等等的衬底(例如，使用单晶半导体膜或者多晶半导体膜形成的驱动电路板)可被安装在第一衬底701上。注意，对用于连接单独准备的驱动电路板的方法没有特别限制，可以使用玻璃上芯片(COG)方法或导线接合法等等。在实施例6中描述的半导体装置的结构可被应用于包括在显示装置700的像素部分702中的多个晶体管和电容器。另外，在实施例7中描述的半导体装置的结构可被应用于包括在源极驱动电路部分704和栅极驱动电路部分706中的多个晶体管和布线接触部分。<显示元件>显示装置700可以采用各种模式并且包括各种显示元件。显示元件的例子包括：液晶元件，包括LED(例如，白光LED，红光LED，绿光LED或蓝光LED)的电致发光(EL)元件(包括有机和无机材料的EL元件，有机EL元件，或者无机EL元件)，晶体管(根据电流发光的晶体管)，电子发射器，电泳元件，使用微机电系统(MEMS)的显示元件，诸如光栅光阀(GLV)，数字微镜装置(DMD)，数字微快门(DMS)元件，MIRASOL(注册商标)显示器，干涉测量调制器显示(IMOD)元件，或者压电陶瓷显示器，以及电润(electrowetting)元件。此外，可以包括通过电效应或者磁效应改变其对比度、亮度、反射率、透射率等等的显示介质。替代地，可以使用量子点作为显示元件。包括液晶元件的显示装置的一个例子是液晶显示器(透射型液晶显示器，透反射型液晶显示器，反射型液晶显示器，直视型液晶显示器或者投射型液晶显示器)。包括EL元件的显示装置的例子是EL显示器。包括电子发射器的显示装置的例子包括场发射显示器(FED)和SED类型平板显示器(SED：surface-conductionelectron-emitter，表面传导电子发射器显示器)。包括量子点的显示装置的例子是量子点显示器。包括电子墨水或者电泳元件的显示装置的例子是电子纸。在透反射型液晶显示器或者反射型液晶显示器中，某种或者全部像素电极可以作为反射电极。例如，某些或者全部像素电极可以包含铝、银等等。在这种情况下，可以在反射电极之下设置存储器电路诸如SRAM，这导致更低的功耗。<显示系统>作为显示装置700的显示系统，可以采用逐行系统、隔行系统等等。另外，彩色显示时像素中受控制的色彩元素不限于三种颜色：R,G和B(R、G和B分别对应于红、绿和蓝)。例如，可以使用R像素、G像素、B像素和W(白)像素这4种像素。替代地，如PenTile布局中那样，一个色彩元素可以由R、G和B中的两种颜色组成。这两种颜色对于不同色彩元素可以是不同的。替代地，可以给RGB添加黄色、青色、品红等等中的一种或多种颜色。注意，在色彩元素点之间，显示区域的尺寸可以不同。所公开的发明的实施例不限于彩色显示装置；所公开的发明也可以应用于单色显示装置。<彩色显示方法>可以使用彩色膜(也被称为滤色器)来获得全彩色显示装置，其中使用白光(W)作为背光(例如，有机EL元件，无机EL元件，LED，或者荧光灯)。例如，红(R)色膜、绿(G)色膜、蓝(B)色膜和黄(Y)色膜可被适当地组合。使用彩色膜，与没有彩色膜的情况相比，可以获得高的色彩可再现性。此处，通过设置具有彩色膜的区域和没有彩色膜的区域，没有彩色膜的区域中的白光可被直接用于显示。通过部分地设置没有彩色膜的区域，可以抑制由于彩色膜引起的明亮图像的亮度的降低，并且在某些情况下可以减少大约20％到30％的功耗。在使用自发光元件(诸如，有机EL元件或者无机EL元件)执行全彩色显示的情况下，元件可以以它们相应的R、G、B、Y和W颜色发光。通过使用自发光元件，与使用彩色膜的情况相比，可以进一步降低功耗。<结构>在这个实施例中，将参考图39描述包括液晶元件作为显示元件的显示装置的结构。图39是沿着图38的点划线U-V取得的截面图。图39中的显示装置700包括：引线布线部分711，像素部分702，源极驱动电路部分704，FPC端子部分708。引线布线部分711包括布线710。像素部分702包括晶体管750和电容器790。源极驱动电路部分704包括晶体管752。例如，可将在实施例7中描述的晶体管150用作晶体管750。可将在实施例8中描述的晶体管151用作晶体管752。在这个实施例中使用的晶体管包括高度纯化的并且氧空位的形成被抑制的氧化物半导体膜。该晶体管可以具有低的截止状态下电流(截止态电流)。因此，诸如图像信号的电信号可被长时间保持，并且可以在导通状态设置长的写入间隔。因此，可以降低刷新操作的频率，抑制功耗。另外，在这个实施例中使用的晶体管可以具有相对高的场效应迁移率，并且因此能够高速操作。例如，在包括能够高速操作的晶体管的液晶显示装置中，可以在一个衬底之上形成像素部分中的开关晶体管和驱动电路部分中的驱动晶体管。即，不需要使用硅晶片等等形成的附加半导体装置作为驱动电路；因此，可以减小半导体装置的组件的数量。另外，还可以在像素部分中使用能够高速操作的晶体管，由此可以提供高质量图像。可以使用在实施例6中描述的电容器160作为电容器790。由于电容器790透光，因此可以在像素部分702中包括的像素中形成大的电容器790(大的面积)。因此，显示装置可以具有大的电容以及高孔径比。在图39中，在晶体管750之上设置绝缘膜764、766和768。可以使用分别类似于在实施例7中描述的绝缘膜114、116和118的材料和方法形成绝缘膜764、766和768。可以在绝缘膜768之上设置平坦化膜。可以使用类似于在实施例8描述的绝缘膜119的材料和方法形成该平坦化膜。在与作为晶体管750和752的源电极和漏电极的导电膜相同的工艺中形成布线710。作为布线710，可以使用在与晶体管750和752的源电极和漏电极不同的工艺中形成的导电膜，例如，在与作为栅电极的导电膜相同的工艺中形成的导电膜。在使用包含铜的材料形成布线710的情况下，降低了由于布线电阻导致的信号延迟等等，这使得能够实现在大屏幕上显示。FPC端子部分708包括：连接电极760，各向异性导电膜780，和FPC716。注意，在与作为晶体管750和752的源电极和漏电极的导电膜相同的工艺中形成连接电极760。连接电极760通过各向异性导电膜780电连接到包括在FPC716中的端子。例如，可以使用玻璃衬底作为第一衬底701和第二衬底705。可以使用类似于在实施例7中描述的衬底102的材料形成第一衬底701和第二衬底705。在第二衬底705侧设置：作为黑矩阵的阻光膜738，作为滤色器的彩色膜736，以及与阻光膜738和彩色膜736接触的绝缘膜734。在第一衬底701和第二衬底705之间设置结构778。结构778是通过绝缘膜的选择性蚀刻获得的柱状间隔件，并且被设置用于控制第一衬底701和第二衬底705之间的距离(单元间隙)。替代地，可以使用球状间隔件作为结构778。本发明的一个实施例不限于在这个实施例中描述的在第一衬底701侧设置结构778的结构。例如，结构778可被设置在第二衬底705侧上，或者可以给第一衬底701和第二衬底705两者设置结构778。显示装置700包括液晶元件775。液晶元件775包括导电膜772、导电膜774和液晶层776。导电膜774被设置在第二衬底705的面对第一衬底701的一侧，并且作为对电极。显示装置700可以以这样的方式显示图像：通过液晶层776中的根据在导电膜772和导电膜774之间施加的电压而改变的配向状态控制透光或不透光。导电膜772连接到作为晶体管750的源电极或者漏电极的导电膜。在绝缘膜768之上形成导电膜772，并且作为像素电极，即，显示元件的一个电极。显示装置700是透射型彩色液晶显示装置，其中在第一衬底701侧设置背光或侧光等，以通过液晶元件775和彩色膜736执行显示。在导电膜772之下设置氧化物半导体膜782，绝缘膜768位于它们之间，并且氧化物半导体膜782作为电容器790的另一个电极。可以使用透射可见光的导电膜或者反射可见光的导电膜作为导电膜772和774中的每一个。例如，对于透射可见光的导电膜，可以使用包含从铟(In)、锌(Zn)和锡(Sn)中选择的元素的材料。可以使用类似于在实施例6中描述的导电膜120的材料形成导电膜772和导电膜774。可以使用类似于在实施例6中描述的第二氧化物半导体膜111的材料形成氧化物半导体膜782。例如，图38和图39中的显示装置700可以是(但不限于)：透射型彩色液晶显示装置，其中使用透射可见光的导电膜作为导电膜772；反射彩色液晶显示装置，其中使用反射可见光的导电膜作为导电膜772；或者透反射型彩色液晶显示装置，其中组合使用反射膜和透射膜。虽然图39中未示出，但可以适当地设置光学部件(光学衬底)等等，诸如：极化部件，延迟部件，或者防反射部件。例如，通过使用极化衬底和延迟衬底，可以获得圆极化。在图39中采用的方法中，以这样的方式显示图像，其中通过在导电膜772和导电膜774之间施加的电压改变液晶层776的配向状态，以控制透光或不透光；然而，还可以采用下面的方法：以这样的方式显示图像，其中通过在导电膜772和氧化物半导体膜782之间产生的水平电场(基本平行于第一衬底701的电场)改变液晶层776中的配向状态，以控制透光或不透光(见图41)。在后一种方法中，虽然可以简单地用导电膜772和氧化物半导体膜782改变液晶层中的配向状态，但通过给设置在第二衬底705侧上的导电膜774提供电位，可以抑制液晶层776中的配向混乱。此处，将参考图1、图41和图42描述上述水平电场和液晶层中的配向混乱。例如，在实施例1的图1中的电极布局中，可能由从导电膜21a到氧化物半导体膜19b的电场引起液晶层776中的配向混乱，并且在图42的电极布局中，可能由从导电膜21c到氧化物半导体膜19c的电场引起配向混乱。然而，通过给在第二衬底705侧上设置的导电膜774提供电位，可以抑制电场从导电膜21a或者导电膜21c的扩展；因此，减少了由于液晶层776中的配向混乱而产生的漏光，这导致显示装置的显示质量的改善。注意，图42中的氧化物半导体膜19c和导电膜29b分别作为像素电极和公共电极。另外，导电膜13b作为扫描线，并且在氧化物半导体膜19d中形成沟道区。在图41中，在氧化物半导体膜782之上形成导电膜772，绝缘膜768位于它们之间。虽然图41示出了导电膜772和氧化物半导体膜782分别作为公共电极和像素电极的例子，但氧化物半导体膜782和导电膜772也可以分别作为公共电极和像素电极(见图40)。<外保护膜>如图43所示，可以在显示装置700的外表面上形成保护膜717。例如，优选地，通过原子层沉积法(在下文中被称为ALD法)沉积保护膜717。ALD法使得能够极均匀地在沉积表面上沉积膜。通过ALD法，例如，可以沉积下列来作为保护膜：氧化铝，氧化铪，氧化锆，氧化钛，氧化锌，氧化铟，氧化锡，氧化铟锡(ITO)，氧化钽，氧化硅，氧化锰，氧化镍，氧化铒，氧化钴，氧化碲，钛酸钡，氮化钛，氮化钽，氮化铝，氮化钨，氮化钴，氮化锰，或者氮化铪。另外，保护膜不限于绝缘膜，并且也可以沉积导电膜。例如，可以沉积：钌，铂，镍，钴，锰，或者铜。另外，优选地，掩蔽用于电连接的部分，诸如FPC端子部分708，从而不在该部分上沉积保护膜717。对于掩蔽，可以使用有机膜、无机膜、金属等等。例如，可以使用：包含氧化硅、氧氮化硅、氧化镓、氧氮化镓、氧化钇、氧氮化钇、氧化铪、氧氮化铪等等的氧化物绝缘膜，包含氮化硅、氮化铝等等的氮化物绝缘膜，或者有机材料，诸如光致抗蚀剂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚酰胺树脂或者环氧树脂。使用包含任意这些材料的膜形成的掩膜可被在沉积保护膜之后去除。替代地，还可以用金属掩膜掩蔽其上通过ALD法沉积保护膜的区域。可以使用下列来形成金属掩膜：从铁、铬、镍、钴、钨、钼、铝、铜、钽和钛中选择的金属元素，包含前述金属元素作为其组分的合金，包含前述金属元素的组合的合金等等。金属掩膜可定位为靠近显示面板或者与显示面板接触。由ALD法形成的膜可以极均匀并且致密。当通过ALD法在显示面板的侧表面部分上形成保护膜717时，可以抑制外部成分诸如湿气的进入。结果，可以抑制晶体管特性的改变，并且外围电路可以稳定地操作。另外，帧尺寸可以降低，像素区可以扩大，并且可以增加显示装置的分辨率。对于用于液晶层776的液晶，可以参考用于实施例1中的液晶元件51的液晶的描述。另外，可以使用在实施例6和13中描述的任意驱动方法作为包括液晶元件的显示装置的驱动方法。在这个实施例中描述的结构可被与在其它实施例中描述的任意结构适当地组合。(实施例12)<顶栅型晶体管>在这个实施例中，将描述可用作在上面的实施例中描述的透射显示装置的显示装置的其它结构例子。图44A示出了显示装置300的示意俯视图。图44B示出了沿着图44A中的A1-A2、A3-A4和A5-A6取得的示意截面图。注意，为了清楚起见，图44A未示出某些组件。显示装置300包括：在衬底301的顶面之上的显示部分302、信号线驱动电路303、扫描线驱动电路304和外部连接端子305。显示部分302包括液晶元件314。在液晶元件314中，通过在平行于衬底表面的方向上产生的电场控制液晶的配向。显示装置300包括：绝缘层332，绝缘层334，绝缘层338，绝缘层341，绝缘层342，晶体管311，晶体管312，液晶元件314，电极343，电极352，电极360，液晶353，滤色器327，阻光层328等等。像素包括至少一个开关晶体管312和由电极343和电极360形成的存储电容器。电极343电连接到晶体管312的源电极和漏电极中的一个。在滤色器327上设置电极352。可以为电极343使用透光导电材料或者反射导电材料。设置滤色器327与电极343、电极352和电极360重叠。设置阻光层328覆盖滤色器327的侧表面。虽然在图44B中设置在衬底321上，但滤色器327不是必然位于这个位置。在衬底301和衬底321之间设置液晶353。可以按下面的方式显示图像：在电极343和电极360之间施加电压以产生电场，由该电场控制液晶353的配向，并且在每一个像素中控制光的极化。在电极343是反射电极的情况下，可以在控制被反射的入射光的量的同时显示图像。优选在与液晶353接触的表面上设置用于控制液晶353的配向的配向膜。使用透光材料作为该配向膜。虽然此处未示出，但在衬底321和衬底301的不面对液晶元件314的表面上设置极化片。作为液晶353，可以使用：热致液晶，低分子液晶，高分子液晶，铁电液晶，反铁电液晶等等。另外，优选使用呈现出蓝相的液晶，这是由于不需要配向膜，并且可以获得宽的视角。在使用液晶元件314显示图像的情况下，电极352(其可以根据需要而设置)在某些情况下改善了液晶的配向。图44B示出了设置了电极352的情况。在这种情况下，优选使用透光导电材料作为电极352，这是因为可以增加像素的孔径比。优选地，对于液晶353使用低粘度并且高流动性的材料。注意，这个结构例子中的液晶元件可以以一下模式操作：扭曲向列(TN)模式，面内切换(IPS)模式，散射场切换(FFS)模式，轴向对称配向微单元(ASM)模式，光学补偿双折射(OCB)模式，铁电液晶(FLC)模式，反铁电液晶(AFLC)模式等等。设置在显示装置300中的晶体管(例如，晶体管311和晶体管312)是顶栅型晶体管。每一个晶体管包括：半导体层335，作为栅极绝缘层的绝缘层334，以及栅电极333。另外，设置绝缘层338以覆盖栅电极333。一对电极336被设置为通过绝缘层334和绝缘层338中的开口与半导体层335接触。此处，优选使用氧化物半导体作为半导体层335。作为该氧化物半导体，例如，可以使用在上面的实施例中描述的氧化物半导体。半导体层335可以包括作为源区或者漏区的区域，该区域具有比作为沟道的区域低的电阻。例如，可以设置源区和漏区，使得它们接触该对电极336，或者将作为沟道的区域定位在源区和漏区之间。例如，源区和漏区可以是其电阻率被通过在上面的实施例中描述的方法控制的区域。通过使用氧化物半导体作为半导体层335，例如，与使用多晶硅的情况相比，可以在大的面积中在低的温度下形成具有很小变化的晶体管。对于电极360也可以使用氧化物半导体。在本发明的一个实施例中，可以采用其中像素包括有源元件的有源矩阵显示装置，或者像素不包括有源元件的无源矩阵显示装置。作为有源矩阵显示装置中的有源元件(非线性元件)，不仅可以使用晶体管，而且可以使用各种有源元件(非线性元件)。例如，也可以使用金属绝缘体金属(MIM)或者薄膜二极管(TFD)。由于可以用少量步骤制造这种元件，因此可以降低制造成本，或者可以改善产率。由于元件的尺寸小，因此可以改善孔径比，从而可以降低功耗，或者可以实现更高亮度。除了有源矩阵显示装置，可以采用不使用有源元件(非线性元件)的无源矩阵显示装置。由于不使用有源元件(非线性元件)，制造步骤的数量少，从而可以降低制造成本，或者可以改善产量。由于不使用有源元件(非线性元件)，可以改善孔径比，从而可以降低功耗，或者例如可以实现更高亮度。注意，这个实施例可以与本说明书中的任意其它实施例适当地组合。(实施例13)在本实施例中，参照图45A和45B、图46A和46B、图47A-47E、图48A-48E，说明本发明的一个实施例的显示装置以及用于驱动显示装置的方法。注意，本发明的一个实施例的显示装置可以包括：信息处理部分，运算部分，存储部分，显示部分，输入部分等。通过减少被连续显示的相同图像(静止图像)的信号写入(也称为刷新操作)的次数，可以降低本发明的一个实施例的显示装置的功率消耗。注意，刷新操作的频率被称为刷新速率(或扫描频率，或垂直同步频率)。下面说明其刷新速率被降低而引起很小的眼睛疲劳的显示装置。眼睛疲劳分为两类：神经疲劳和肌肉疲劳。神经疲劳是由长时间看显示装置发出的光或闪烁的图像引起的，其亮度刺激视网膜以及眼睛和大脑的神经并使其疲劳。肌肉疲劳是用于调节聚焦的睫状肌的过度使用引起的。图45A示意地说明常规显示装置的显示方法。如图45A所示，在常规的显示装置中，图像重写每秒进行60次。长时观看这种屏幕可以刺激用户的视网膜、视神经以及大脑，因而导致眼睛疲劳。在本发明的显示装置的一个实施例中，使用包括氧化物半导体的晶体管(例如，包括CAAC-OS的晶体管)作为像素部分。该晶体管的截止电流极低。因而，即使在刷新速率降低时，也可以维持显示装置的亮度。这样，如图45B所示，图像重写的次数可被降低至每5秒1次。这使得用户能够尽可能长的时间看同一图像，从而可以减少用户察觉的屏幕上的闪烁。因而，对用户的视网膜、视神经以及大脑的刺激可被降低，从而产生少的神经疲劳。在每个像素的尺寸大(例如，分辨率低于150ppi)的情况下，在图46A所示的显示装置上显示模糊的字符。当用户长时间看显示装置上显示的模糊字符时，睫状肌保持工作，调整聚焦困难，这可能引起眼睛紧张。与此相反，如图46B所示，本发明的一个实施例的显示装置能够高清晰度显示，这是由于每个像素的尺寸小；因而可以获得精确而流畅的显示。在这种情况下，睫状肌可以容易地调整聚焦，从而降低用户的肌肉疲劳。当显示装置的分辨率是150ppi或更高(优选是200ppi或更高时，更优选是300ppi或更高)时，可以有效地降低用户的肌肉疲劳。已经研究了量化眼睛疲劳的方法。例如，已知临界闪烁(融合)频率(CFF，criticalflicker(fusion)frequency)作为用于评价神经疲劳的指示。此外，已知调适时间、近点距离等作为评价肌肉疲劳的指示。用于评价眼睛疲劳的其它方法包括脑电图法、热谱法，计数眨眼的次数，测量眼泪的量，测量瞳孔收缩响应的速度，以及询问调查主诉症状。例如，可以借助于上述的任何方法检查本发明的一个实施例的用于驱动显示装置的方法。<用于驱动显示装置的方法>下面参照图47A-E说明本发明的一个实施例的用于驱动显示装置的方法。[图像信息的显示例子]下面说明其中包括不同图像信息的两个图像当其正在移动时被显示的例子。在图47A所示的例子中，窗口451和作为在窗口451中显示的静止图像的第一图像452a，被显示在显示部分450上。此时，显示优选以第一刷新速率进行。注意，第一刷新速率可以大于或等于1.16×10-15Hz(大约1天1次)且小于或等于1Hz，大于或等于2.78×10-4Hz(大约1小时1次)且小于或等于0.5Hz，或者大于或等于1.67Hz×10-2Hz(大约1分钟1次)且小于或等于0.1Hz。当通过设置第一刷新速率为极小的值而降低重写屏幕的频率时，可以得到基本上不闪烁的显示，用户的眼睛疲劳可被更有效地降低。窗口451例如通过执行用于图像显示的应用软件被显示，并且包括其中显示图像的显示区域。此外，在窗口451的下部，提供有用于使被显示的图像信息从一个转换切换另一个的按钮453。当用户选择按钮453时，用于移动图像的指令被供给显示装置的信息处理部分。注意，用户操作显示装置的方法可根据输入单元确定。例如，在使用和显示部分450重叠设置的触摸面板作为输入单元时，能够用手指、触笔等执行按钮453的触摸操作，或者通过用于滑动图像的手势进行输入操作。在通过手势或声音执行输入操作的情况下，不是必然需要显示按钮453的。当显示装置的信息处理部分接收到移动图像的指令时，在窗口451中显示的图像开始移动(图47B)。当在图47A所示的状态下以第一刷新速率进行显示的情况下，在图像移动之前刷新速率优选被改变为第二刷新速率。第二刷新速率是用于显示移动图像所需的值。例如，第二刷新速率可以大于或等于30Hz且小于或等于960Hz，优选大于或等于60Hz且小于或等于960Hz，更优选大于或等于75Hz且小于或等于960Hz，更优选大于或等于120Hz且小于或等于960Hz，更优选大于或等于240Hz且小于或等于960Hz。当第二刷新速率被设置为高于第一刷新速率的值时，可以更流畅和自然地显示移动图像。此外，伴随着重写入发生的闪烁较少被用户识别，因而可以降低用户的眼睛疲劳。此时，在窗口451显示组合了接着要被显示的第二图像452b和第一图像452a的图像。组合图像的一部分在窗口451显示，同时沿一个方向移动(在这种情况下向左)。随着组合图像移动，在窗口451显示的图像的亮度由初始亮度(图47A的状态下的亮度)逐渐降低。图47C示出了在窗口451中显示的图像达到预定坐标的状态。这样，在窗口451显示的图像的亮度此时最小。图47C中的预定坐标被设置为(但不限于)第一图像452a的一半和第二图像452b的一半被显示的坐标；优选地，用户能够随意地设置该预定坐标。例如，预定坐标可被这样设置，使得距图像的初始坐标的距离与初始坐标和最终坐标之间的距离之比大于0且小于1。优选地，用户能够随意地设置在图像达到预定坐标时的亮度。例如，在图像达到预定坐标时的亮度对初始亮度的比可以大于等于0且小于1，优选大于等于0且小于等于0.8，更优选，大于等于0且小于等于0.5。接着，使在窗口451中显示的组合图像移动，同时亮度逐渐增加(图47D)。图47E示出了组合图像达到最终坐标的状态。在窗口451中，以等于初始亮度的亮度仅显示第二图像452b。在图像的移动完成之后，优选地将刷新速率从第二刷新速率改变为第一刷新速率。在这种显示模式中，由于图像亮度被降低，因此即使在跟随图像移动时，用户眼睛也较少地遭受疲劳。因而，这种驱动方法可以实现眼睛友好的显示。[显示文档信息的例子]下面说明在文档信息在被滚动(scroll)的同时显示该文档信息的例子，其中文档的尺寸大于显示窗口的尺寸。在图48A所示的例子中，窗口455和作为在窗口455被显示的静止图像的文档信息456的一部分被显示在显示部分450上。此时，显示优选以第一刷新速率进行。窗口455例如通过执行用于文档显示的应用软件、用于文档生成的应用软件等被显示，并包括显示文档信息的显示区域。在纵向，文档信息456的图像的尺寸大于窗口455的显示区域的尺寸。因此，只有文档信息456的一部分在窗口455中显示。如图48A所示，窗口455还可以具有滚动条457，用于指示文档信息456的哪部分被显示。当从输入部分向显示装置输入用于移动图像的指令(这里也称为滚动指令)时，文档456的移动开始(图48B)。此外，被显示的图像的亮度被逐渐降低。在图48A所示的状态下在以第一刷新速率进行显示的情况下，优选在文档信息456被移动之前，将刷新速率改变为第二刷新速率。在这种情况下，不仅在窗口455中显示的图像的亮度而且在显示部分450中显示的整个图像的亮度都被降低。图48C示出文档信息456达到预定坐标时的状态。此时，在显示部分450上显示的整个图像的亮度为最低。接着，文档信息456在被移动的同时在窗口455中被显示(图48D)。在这种情况下，在显示部分450上显示的整个图像的亮度被逐渐增加。图48E示出了文档信息456达到最终坐标的状态。在窗口455中，以等于初始亮度的亮度显示文档信息456的与初始状态下显示的区域不同的区域。在文档信息456的移动完成之后，优选将刷新速率改变为第一刷新速率。由于在这种显示模式中图像的亮度被降低，因此即使在跟随图像移动时，用户眼睛也较少地遭受疲劳。因而，这种驱动方法可以实现眼睛友好的显示。尤其是，高对比度的文档信息等的显示可以引起用户眼睛的严重疲劳；因而，对于文档信息的显示，优选应用这种驱动方法。本实施例可以和本说明书中说明的任何其它实施例合适地组合来实施。(实施例14)在本实施例中，将参照图49和图50A-50G说明包括本发明的实施例的半导体装置的显示模块和电子设备。在图49所示的显示模块8000中，在上盖8001和下盖8002之间提供有：和FPC8003相连接的触摸面板8004，连接到FPC8005的显示面板8006，背光8007，框架8009，印刷板8010，以及电池8011。本发明的一个实施例中的显示装置例如可以用于显示面板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的尺寸合适地改变。触摸面板8004可以是电阻触摸面板或电容触摸面板，并与显示面板8006重叠。替代地，显示面板8006的对基板(密封基板)可以具有触摸面板功能。替代地，在显示面板8006的每个像素中，可以设置光传感器，以形成光触摸面板。背光8007包括光源8008。本发明的一个实施例不限于图49的结构，其中光源8008设置在背光8007之上。例如，可以使用这样一种结构，其中光源8008设置在背光8007的端部，还提供有光漫射板。注意，在使用自发光的发光元件例如有机EL元件的情况下或者在使用反射面板等的情况下，不需要设置背光8007。框架8009保护显示面板8006，并作为电磁屏蔽，以阻挡印刷板8010的操作产生的电磁波。框架8009也可以作为散热板。印刷板8010包括电源电路和用于输出视频信号与时钟信号的信号处理电路。可以使用外部商用电源或单独的电池8011作为用于对电源电路提供电力的电源。在使用商用电源的情况下，可以省略电池8011。显示模块8000可以附带地提供有例如极化板、延迟板或棱镜片。图50A-50G示出了多种电子设备。这些电子设备可以包括：壳体5000，显示部分5001，扬声器5003，LED灯5004，操作键5005(包括电源开关或操作开关)，连接端子5006，传感器5007(具有测量力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动频率、距离、光、液体、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电功率、辐射、流量、湿度、梯度、振荡、气味或红外线等功能)，麦克风5008等。图50A示出了一种移动计算机，除上述之外，其还可以包括：开关5009，红外端口5010等。图50B示出了一种便携图像再现装置，其被提供有记录介质(例如DVD再现装置)，并且除去上述部件之外，其害可以包括：第二显示部分5002，记录介质读取部分5011等。图50C示出了一种护目镜型显示装置，除上述部件之外，其还可以包括：第二显示部分5002，支撑腿5012，耳机5013等。图50D示出了一种便携游戏操纵台，除去上述部件之外，其还可以包括记录介质读取部分5011等。图50E示出了一种数字照相机，其具有电视接收功能，并且除去上述部件之外，其还可以包括：天线5014，快门按钮5015，图像接收部分5016等。图50F示出了一种便携游戏操纵台，除去上述部件之外，其还可以包括：第二显示部分5002，记录介质读取部分5011等。图50G示出了一种便携电视接收机，除去上述部件之外，其还可以包括能够发送和接收信号的充电座5017等。图50A-50G中的电子设备可以具有多种功能，例如：在显示部分上显示各种信息(例如：静止图像，运动图像，以及文本图像)的功能，触摸面板功能，显示日历、时间和日期等功能，用各种软件(程序)进行控制处理的功能，无线通信功能，通过无线通信功能连接到各种计算机网络的功能，通过无线通信功能发送和接收各种数据的功能，以及读出存储在记录介质上的程序或数据并在显示部分进行显示的功能。此外，包括多个显示部分的电子设备可以具有以下功能：在一个显示部分主要显示图像信息而在另一个显示部分主要显示文本信息，通过考虑到视差在多个显示部分显示图像来显示三维图像，等等。此外，包括图像接收部分的电子设备可以具有以下功能：拍摄静止图像；拍摄运动图像；自动或手动校正所拍摄的图像；把拍摄的图像存储在记录介质(外部记录介质或包括在照相机中的记录介质)中；在显示部分上显示拍摄的图像；等等。注意，图50A-50G中的电子设备的功能不限于此，这些电子设备可以具有各种功能。本实施例中所述的电子设备每一个特征在于用于显示某类信息的显示部分。在任何其它实施例中描述的显示装置都可用作该显示部分。[例1]在本例中，计算了本发明的一个实施例的像素中包括的液晶元件中的液晶的配向状态。图51A-51D和图52A-52B示出了计算结果。图51A-51D示出了具有图1所示意地示出的电极结构的像素以及具有比较电极结构的像素的计算结果。对于该计算，使用SHINTECH公司制造的液晶配向模拟器，LCDMaster。本例中的计算条件如下：像素区域是174μm×55.5μm，液晶层的厚度是3.2μm，液晶的光学各向异性Δn是0.0998，介电常数各向异性Δε是-3.0，公共电极宽度和像素电极宽度均是3.0μm，初始状态下的液晶沿平行于扫描线的方向配向，液晶层上下的衬底经受用于反平行配向的配向处理。表1示出了施加到电极的电位：[表1]图51A-51D示出了用于计算的像素的示意的顶视图，以及计算的通过在像素电极之上的液晶透射的光的二维分布。图51A是其中电极没有弯曲部分的像素的示意的顶视图，图51B示出了在图51A的电极结构中通过液晶透射的光的二维分布。图51C示出了其中电极具有弯曲部分1001的像素的示意的顶视图，以及图51D示出了在图51C的电极结构中通过液晶透射的光的二维分布。在通过液晶透射的光的二维分布中，亮度用从白到黑的灰度级别表示；因而，白得越深，亮度越强，即透射度越高。在图51B中观察到配向缺陷部分1003，而在其中电极具有弯曲部分1001的图51D中配向缺陷部分缩小或消失了。该结果证实，电极的弯曲部分能够使液晶的配向缺陷降低，因而能够改善透射光的分布。当信号线电位影响像素时，液晶配向变得混乱并发生透射度改变。为了检查这种改变，在信号线和公共电极之间的距离不同的两种情况下进行了计算。图52A和52B示出了计算结果。图52A示出了在信号线和公共电极之间的距离是6μm的情况下通过液晶透射的光的二维分布。在图52A中，区域(a)示出了提供有用于黑色显示的电极电位的像素的计算结果，区域(b)示出了提供有用于白色显示的电极电位的像素的计算结果。图52B示出了在信号线和公共电极之间的距离是1μm的情况下通过液晶透射的光的二维分布。在图52B中，区域(c)示出了提供有用于黑色显示的电极电位的像素的计算结果，区域(d)示出了提供有用于白色显示的电极电位的像素的计算结果。如图52A中的区域(a)和图52B中的区域(c)中所示，在信号线和公共电极之间的距离较小的结构中，漏光部分较小。该结果证实，信号线和公共电极之间距离的减小可以抑制由于液晶的配向混乱而引起的光泄露。这是因为，公共电极的电场阻挡了信号线的电场，从而降低了信号线电场对像素的影响。[例2]在本例中计算了本发明的一个实施例的像素中包括的液晶元件中的液晶的配向状态。图52A-53D示出了计算结果。计算是对于图42示意地示出了的像素电极进行的。对于该计算，使用SHINTECH公司制造的液晶配向模拟器，LCDMaster。本例中的计算条件如下：像素区域是174μm×58μm，液晶层的厚度是4.0μm，液晶的光学各向异性Δn是0.0998，介电常数各向异性Δε是-3.0，公共电极宽度和像素电极宽度均是3.0μm，像素电极的相邻的两个梳状部分之间的距离和公共电极的相邻的两个梳状部分之间的距离都是5.0μm，在初始状态下的液晶以相对于扫描线成5°的倾角配向，液晶层上下的衬底经受用于反平行配向的配向处理。表2示出了施加到电极的电位：[表2]计算了像素的透射度与像素电极和公共电极之间施加的电压之间的关系(下面称为VT特性)。在本例中，还检查了作为信号线电位的函数的透射度。结果示于图53A和53B。下面说明图53A和53B中垂直轴表示的透射光的归一化强度。透射光的归一化强度是在以下条件下由公式(2)获得的值。在该公式中，X表示通过这样一种结构透射的光的量，在该结构中，液晶元件设置在一对极化板之间，所述极化板被设置使得如实际的显示装置那样，其极化方向互相垂直；Y表示通过这样一种结构透射的光的量，在该结构中，一对极化板被设置使得它们的光透射轴或光吸收轴互相平行(平行的Nicols)，并且其中液晶元件不位于一对极化板之间。[公式2]透射光的归一化强度[％]＝X/Y×100(2)由水平轴表示的像素电位指的是施加到像素电极的电位与施加到公共电极的电位之间的差。施加到像素电极的电位与施加到公共电极的电位之间的差的单位是V(伏)。为了比较，在对对电极施不加电位(图53A)和对对电极施加电位(图53B)的条件下对包括对电极的结构进行了评估。对对电极不施加电位的情况和对对电极施加电位的情况进行比较。在后一种情况下，在信号线电位为0V时的VT特性(图53B中的虚线1012)与信号线电位为6V时的VT特性(图53B中的实线1013)之间没有发生偏差(图53B中，虚线1012和实线1013互相重合)。如图53A中所示相反地，在不对对电极施加电位的情况下，在信号线电位为0V时的VT特性(图中的虚线1010)与信号线电位为6V时的VT特性(图中的实线1011)之间发生偏差。在图53C和图53D中，作为灰度级别的偏差，垂直轴表示信号线电位为0V时的透射光的强度与信号线电位为6V时的透射光的强度之间的偏差。由水平轴表示的像素电位指的是施加到像素电极的电位和施加到公共电极的电位之间的差。在对对电极施加电位的情况下，由线1008示出了的灰度级别的偏差量在2个灰度级别之内；在不对对电极施加电位的情况下，由线1009示出了的灰度级别的偏差量覆盖5个灰度级别。一般地说，用户可以觉察的灰度级别的偏差的最小量是大约2个灰度级别；因此，只要偏差量在2个灰度级别之内，用户便觉察不到灰度级别的偏差。如果在显示装置中灰度级别的偏差以规则的时间间隔重复，则用户会将其感知为闪烁；因此灰度级别的偏差需要被减少到用户觉察不到的程度。这个例子表明，图42所示的像素电极的布局减少了显示闪烁。[例3]在这个例子中，为了支持例2中液晶配向的计算结果，制造了其中设置了对电极并且适用包括氧化物半导体的晶体管的显示装置，并检查了灰度偏差是否被抑制。表3示出了制造的显示装置的规格。[表3]使用图42的像素电极图案。关于显示装置中的对电极的布局，例如，可以参看实施例11中图39、图40和图41中的导电膜的布局的描述。图54A和54B示出了结果。图54A示出了本例中制造的显示装置的灰度级别的时间变化的特性。根据图54A，具有对电极的显示装置的灰度级别的偏差(其由特性曲线1020指示)最多为2个灰度级别，而没有对电极的显示装置的灰度级别的最大偏差(其由特性曲线1016示出)接近于10个灰度级别。图54A的结果表明，对电极抑制灰度级别偏差。此外，在使用具有负的介电常数各向异性的材料制成的显示装置中，能够减少由于归因于液晶分子的极化的弯电效应所导致的闪烁。图54B示出了正在显示图像的显示装置的照片。通过使用本发明的一个实施例，能够进行良好的显示。此外，检查了本例中描述的显示装置的帧频率的降低是否导致一帧中灰度级别的改变。图55示出了初始特性。图55中所有的线1028(其以256个灰度级别示出了随时间的变化)几乎是恒定地平坦的，与经过的时间无关。这些结果证实，在任何灰度级别都未看到显著的随时间的改变。下面给出另一个检查的结果。在具有不同厚度的用于将作为信号线的导电膜21c与作为像素电极的氧化物半导体膜19c绝缘开的绝缘膜的结构中，检查了在各个灰度级别下透射光的量的偏差量的变化。对于上述的绝缘膜，例如，参见图2中的绝缘膜23和25的描述，图2是实施例1中的显示装置80的显示部分71的示意截面图。图56A对应于图2中的显示装置80的显示部分71的一个示意截面图。即，沿点画线S1-T1截取的示意截面图。厚度1030指的是上述绝缘膜的厚度。图56B示出了在使用厚度1030作为参数的情况下，作为灰度级别的函数的透射光的强度的偏差量。图56B的垂直轴表示在信号线电位为0V时的透射光的强度与信号线电位为6V时的透射光的强度之间的偏差，作为灰度级别的偏差。水平轴示出了灰度级别。与连接厚度1030为0.45μm的情况下的值(填充的圆)的线1032以及连接厚度1030为0.65μm的情况下的值(填充的三角形)的线1034相比，连接厚度1030为0.85μm的情况下的值(空心圆)的线具有小的灰度级别偏差范围。这个例子证实，厚度1030的增加可以有效地抑制由从作为信号线的导电膜21c到作为像素电极的氧化物半导体膜19c的电场引起的灰度级别的偏差。本说明书基于2015年3月26日在日本专利局提交的序列号为2015-065357的日本专利申请，其全部内容通过引用被包括在本说明书中。