在晶體管101及晶體管102中的電流。
[0094]雖然未圖示，但是也可以使晶體管102的柵極與布線115、布線118或布線119連接。
[0095]此外，也可以自由地組合圖1、圖5A至圖8B等所示的上述時(shí)序電路。例如，也可以如圖7A所示使晶體管106的第一端子與布線117連接且如圖6A所示使晶體管107的第一端子與布線115連接(參照?qǐng)D9A)。作為其他例子，也可以如圖7A所示使晶體管106的第一端子與布線117連接且如圖8B所示使晶體管103的柵極與布線119連接(參照?qǐng)D9B)。
[0096]在本發(fā)明的一個(gè)方式的范疇內(nèi)包括下述結(jié)構(gòu)。
[0097]本發(fā)明的一個(gè)方式包括晶體管101、晶體管102、晶體管103及晶體管104。晶體管101的第一端子與布線111連接，且晶體管101的第二端子與布線112連接。晶體管102的第一端子與布線113連接，且晶體管102的第二端子與布線112連接。晶體管103的第一端子與布線113連接，且晶體管103的柵極與布線111連接。晶體管104的第一端子與晶體管103的第二端子連接，且晶體管104的第二端子與晶體管101的柵極連接，且晶體管104的柵極與晶體管102的柵極連接(參照?qǐng)D10A)。
[0098]本發(fā)明的一個(gè)方式包括晶體管101、晶體管102、晶體管103及晶體管104。晶體管101的第一端子與布線111連接，且晶體管101的第二端子與布線112連接。晶體管102的第一端子與布線113連接，且晶體管102的第二端子與布線112連接。晶體管103的第一端子與布線113連接，且晶體管103的柵極與布線119連接。晶體管104的第一端子與晶體管103的第二端子連接，且晶體管104的第二端子與晶體管101的柵極連接，且晶體管104的柵極與晶體管102的柵極連接(參照?qǐng)D10B)。
[0099]本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式等的本說(shuō)明書(shū)等所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。
[0100]實(shí)施方式2
在本實(shí)施方式中，說(shuō)明使用實(shí)施方式I的時(shí)序電路的移位寄存器(也稱(chēng)為半導(dǎo)體裝置)。
[0101]參照?qǐng)D11說(shuō)明移位寄存器的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。圖11是移位寄存器的電路圖的一個(gè)例子。
[0102]圖11的移位寄存器包括時(shí)序電路100[1]至?xí)r序電路100[N] (N為2以上的自然數(shù))。注意，圖11僅示出時(shí)序電路100[1]至?xí)r序電路100[3]。作為時(shí)序電路100[1]至?xí)r序電路100[N]采用圖1的時(shí)序電路。注意，時(shí)序電路100[I]至?xí)r序電路100[N]不局限于圖11的時(shí)序電路，也可以采用實(shí)施方式I等的本說(shuō)明書(shū)等所公開(kāi)的其他時(shí)序電路。
[0103]圖11的移位寄存器與布線121 [I]至布線121 [N]、布線122、布線123、布線124及布線125連接。在時(shí)序電路100[i] (i為2至N中的任一個(gè))中，布線111與布線123和布線124中的一個(gè)連接，布線112與布線121 [i]連接，布線113與布線125連接，布線114與布線121[1-l]連接，布線115與布線123和布線124中的另一個(gè)連接。時(shí)序電路100[1]與時(shí)序電路100 [i]不同之處在于布線114與布線122連接。此外，在奇數(shù)級(jí)的時(shí)序電路及偶數(shù)級(jí)的時(shí)序電路中，布線111及布線115的連接對(duì)象彼此相反。例如，在奇數(shù)級(jí)中，布線111與布線123連接，布線115與布線124連接，而在偶數(shù)級(jí)中，布線111與布線124連接，布線115與布線123連接。
[0104]從布線121 [I]至布線121 [N]分別輸出信號(hào)SOUT [I]至SOUT [N]。布線121 [I]至布線121 [N]的每一個(gè)相當(dāng)于布線112，信號(hào)S0UT[1]至S0UT[N]的每一個(gè)相當(dāng)于信號(hào)OUT。對(duì)布線122輸入信號(hào)SSP。布線122相當(dāng)于布線114，信號(hào)SSP相當(dāng)于信號(hào)SP。尤其是，在時(shí)序電路100[i]中，布線121[1-l]相當(dāng)于布線114，信號(hào)S0UT[1-l]相當(dāng)于信號(hào)SP。對(duì)布線123輸入信號(hào)SCK1，對(duì)布線124輸入信號(hào)SCK2。布線123相當(dāng)于布線111和布線115中的一個(gè)，信號(hào)SCKl相當(dāng)于信號(hào)CKl和信號(hào)CK2中的一個(gè)。此外，布線124相當(dāng)于布線111和布線115中的另一個(gè)，信號(hào)SCK2相當(dāng)于信號(hào)CKl和信號(hào)CK2中的另一個(gè)。對(duì)布線125供應(yīng)電壓VSS。布線125相當(dāng)于布線113。
[0105]參照?qǐng)D12說(shuō)明圖11的移位寄存器的工作的一個(gè)例子。圖12是示出信號(hào)SCKlJf號(hào)SCK2、信號(hào)SSP、時(shí)序電路100[I]的節(jié)點(diǎn)NI的電位(Vni)、時(shí)序電路100[I]的節(jié)點(diǎn)N2的電位(Vn2)、信號(hào)S0UT[1]、信號(hào)S0UT[2]及信號(hào)S0UT[3]的一個(gè)例子的時(shí)序圖。
[0106]首先，在時(shí)刻tl，信號(hào)SCKl成為低電平，信號(hào)SCK2成為高電平，信號(hào)SSP成為高電平。由于時(shí)序電路100[1]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間Tl中的工作，所以信號(hào)S0UT[1]成為低電平。由于時(shí)序電路100[2]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T4中的工作，所以信號(hào)S0UT[2]成為低電平。由于時(shí)序電路100[3]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T3中的工作，所以信號(hào)S0UT[3]成為低電平。
[0107]接著，在時(shí)刻t2，信號(hào)SCKl成為高電平，信號(hào)SCK2成為低電平，信號(hào)SSP成為低電平。由于時(shí)序電路100[1]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T2中的工作，所以信號(hào)S0UT[1]成為高電平。由于時(shí)序電路100[2]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間Tl中的工作，信號(hào)SOUT[2]成為低電平。由于時(shí)序電路100[3]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T4中的工作，所以信號(hào)SOUT [3]成為低電平。
[0108]接著，在時(shí)刻t3，信號(hào)SCKl成為低電平，信號(hào)SCK2成為高電平，信號(hào)SSP成為低電平。由于時(shí)序電路100[1]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T3中的工作，所以信號(hào)S0UT[1]成為低電平。由于時(shí)序電路100[2]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T2中的工作，所以信號(hào)S0UT[2]成為高電平。由于時(shí)序電路100[3]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間Tl中的工作，所以信號(hào)S0UT[3]成為低電平。
[0109]接著，在時(shí)刻t4，信號(hào)SCKl成為高電平，信號(hào)SCK2成為低電平，信號(hào)SSP成為低電平。由于時(shí)序電路100[1]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T4中的工作，所以信號(hào)S0UT[1]成為低電平。由于時(shí)序電路100[2]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T3中的工作，所以信號(hào)S0UT[2]成為低電平。由于時(shí)序電路100[3]進(jìn)行在實(shí)施方式I中說(shuō)明的期間T2中的工作，所以信號(hào)S0UT[3]成為高電平。
[0110]本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式等的本說(shuō)明書(shū)等所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。
[0111]實(shí)施方式3
<半導(dǎo)體顯示裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例>
接著，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體顯示裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。
[0112]圖13A所示的半導(dǎo)體顯示裝置70中的像素部71包括:多個(gè)像素55 ;相當(dāng)于按行選擇像素55的總線的、以布線GLl至布線GLy (y是自然數(shù))表示的布線GL ；以及對(duì)所選擇的像素55供應(yīng)圖像信號(hào)的、以布線SLl至布線SLx(x是自然數(shù))表示的布線SL。由驅(qū)動(dòng)電路72控制信號(hào)向布線GL的輸入。由驅(qū)動(dòng)電路73控制圖像信號(hào)向布線SL的輸入。多個(gè)像素55的每一個(gè)與布線GL中的至少一個(gè)及布線SL中的至少一個(gè)連接。
[0113]具體地說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電路72具有產(chǎn)生用來(lái)依次選擇布線GLl至布線GLy的信號(hào)的移位寄存器75，而驅(qū)動(dòng)電路73具有依次產(chǎn)生脈沖信號(hào)的移位寄存器76及根據(jù)移位寄存器76所產(chǎn)生的信號(hào)控制對(duì)布線SLl至布線SLx供應(yīng)圖像信號(hào)的開(kāi)關(guān)電路77。
[0114]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的時(shí)序電路或移位寄存器可以應(yīng)用于移位寄存器75或移位寄存器76。此時(shí)，例如，布線GLl至布線GLy的每一個(gè)相當(dāng)于布線112。
[0115]另外，設(shè)置在像素部71中的布線的種類(lèi)及個(gè)數(shù)可以根據(jù)像素55的結(jié)構(gòu)、個(gè)數(shù)及配置而決定。具體而言，在圖13A所示的像素部71中例示出X列Xy行的像素55被配置為矩陣狀，且布線SLl至布線SLx及布線GLl至布線GLy設(shè)置在像素部71中的情況。
[0116]另外，雖然圖13A例示出驅(qū)動(dòng)電路72及驅(qū)動(dòng)電路73與像素部71 —起形成在同一個(gè)襯底上的情況，但是，驅(qū)動(dòng)電路72及驅(qū)動(dòng)電路73也可以形成在與像素部71不同的襯底上。
[0117]另外，圖13B示出像素55的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。各像素55包括:液晶元件60 ;控制對(duì)該液晶元件60供應(yīng)圖像信號(hào)的晶體管56 ;以及用來(lái)保持液晶元件60的像素電極與公共電極之間的電壓的電容元件57。液晶元件60包括:像素電極；公共電極；以及被施加像素電極與公共電極之間的電壓的包含液晶材料的液晶層。
[0118]晶體管56控制是否對(duì)液晶元件60的像素電極供應(yīng)布線SL的電位。規(guī)定的電位被施加到液晶元件60的公共電極。
[0119]下面，對(duì)晶體管56與液晶元件60的具體連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在圖13B中，晶體管56的柵極連接到布線GLl至布線GLy中的任一個(gè)。晶體管56的源極和漏極中的一個(gè)連接到布線SLl至布線SLx中的任一個(gè)，晶體管56的源極和漏極中的另一個(gè)連接到液晶元件60的像素電極。
[0120]在液晶元件60中，根據(jù)被施加到像素電極與公共電極之間的電壓的值，包含在液晶層中的液晶分子的取向變化，且透過(guò)率也變化。因此，在液晶元件60中，根據(jù)被施加到像素電極的圖像信號(hào)的電位控制其透過(guò)率，由此可以顯示灰度。并且，在像素部71所具有的多個(gè)像素55的每一個(gè)中，根據(jù)具有圖像信息的圖像信號(hào)調(diào)整液晶元件60的灰度，由此可以在像素部71中顯示圖像。
[0121]圖13B示出，在像素55中，作為控制圖像信號(hào)向像素55的輸入的開(kāi)關(guān)使用一個(gè)晶體管56的情況的例子。但是，也可以將用作一個(gè)開(kāi)關(guān)的多個(gè)晶體管用于像素55。
[0122]在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選將關(guān)態(tài)電流顯著小的晶體管56用作控制對(duì)像素55輸入圖像信號(hào)的開(kāi)關(guān)。在晶體管56的關(guān)態(tài)電流小時(shí)，能夠防止電荷通過(guò)晶體管56泄漏。由此，能夠確實(shí)地保持供應(yīng)到液晶元件60及電容元件57的圖像信號(hào)的電位，從而防止在一個(gè)幀期間內(nèi)因電荷的泄漏而使液晶元件60的透過(guò)率發(fā)生變化，由此，能夠提高所顯示的圖像的品質(zhì)。此外，在晶體管56的關(guān)態(tài)電流小的情況下，能夠防止電荷通過(guò)晶體管56泄漏，由此在顯示靜態(tài)圖像的期間中，也可以停止對(duì)驅(qū)動(dòng)電路72及驅(qū)動(dòng)電路73供應(yīng)電源電位或信號(hào)。通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，可以減少向像素部71寫(xiě)入圖像信號(hào)的次數(shù)，來(lái)減少半導(dǎo)體顯示裝置的功耗。
[0123]例如，在半導(dǎo)體膜中包括氧化物半導(dǎo)體的晶體管中，關(guān)態(tài)電流顯著小，所以?xún)?yōu)選將該晶體管用作晶體管56。
[0124]另外，在圖13B中，晶體管56也可以具有隔著半導(dǎo)體膜重疊的一對(duì)柵電極。該一對(duì)柵電極電連接。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，可以增大晶體管56的通態(tài)電流，并且可以提聞晶體管56的可罪性。
[0125]接著，圖13C示出像素55的其他一個(gè)例子。像素55包括:控制對(duì)像素55輸入圖像信號(hào)的晶體管95 ;發(fā)光元件98 ;根據(jù)圖像信號(hào)控制供應(yīng)到發(fā)光元件98的電流值的晶體管96 ;用來(lái)保持圖像信號(hào)的電位的電容元件97。
[0126]發(fā)光元件98的例子包括LED (Light Emitting D1de:發(fā)光二極管)或OLED(Organic Light Emitting D1de:有機(jī)發(fā)光二極管)等由電流或電壓控制亮度的元件。例如，OLED至少包括EL層、陽(yáng)極及陰極。EL層由設(shè)置在陽(yáng)極與陰極之間的單層或多層構(gòu)成，這些層中至少包括含有發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層。
[0127]另外，在EL層中，當(dāng)陰極與陽(yáng)極之間的電位差為發(fā)光元件98的閾值電壓以上時(shí)，電流被供應(yīng)到發(fā)光元件98，由此可以得到電致發(fā)光。電致發(fā)光包括從單重激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)的發(fā)光(熒光)以及從三重激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)的發(fā)光(磷光)。
[0128]發(fā)光元件98的陽(yáng)極和陰極中的一個(gè)的電位由輸入到像素55的圖像信號(hào)控制。陽(yáng)極和陰極中，以根據(jù)圖像信號(hào)控制其電位的一個(gè)電極為像素電極，以另一個(gè)電極為公共電極。規(guī)定的電位被供應(yīng)到發(fā)光元件98的公共電極，發(fā)光元件98的亮度由像素電極與公共電極之間的電位差決定。因此，通過(guò)根據(jù)圖像信號(hào)的電位來(lái)控制發(fā)光元件98的亮度，從而發(fā)光元件98可以顯示灰度。并且，通過(guò)根據(jù)具有圖像數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)調(diào)整像素部所包含的多個(gè)像素55的每一個(gè)中的發(fā)光元件98的灰度，在像素部71中顯示圖像。
[0129]接著，對(duì)像素55所包括的晶體管95、晶體管96、電容元件97、以及發(fā)光元件98的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0130]晶體管95的源極和漏極中的一個(gè)與布線SL連接，而源極和漏極中的另一個(gè)與晶體管96的柵極連接。晶體管95的柵極與布線GL連接。晶體管96的源極和漏極中的一個(gè)與電源線VL連接，而源極和漏極中的另一個(gè)與發(fā)光元件98連接。具體而言，晶體管96的源極和漏極中的另一個(gè)與發(fā)光元件98的陽(yáng)極和陰極中的一個(gè)連接。規(guī)定的電位施加到發(fā)光元件98的陽(yáng)極和陰極中的另一個(gè)。
[0131]在圖13C中，晶體管96也可以具有隔著半導(dǎo)體膜重疊的一對(duì)柵電極。該一對(duì)柵電極電連接。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，可以增大晶體管96的通態(tài)電流，并且可以提聞晶體管96的可罪性。
[0132]例如,在本說(shuō)明書(shū)等中，顯示元件、作為包括顯示元件的裝置的顯示裝置、發(fā)光元件、作為包括發(fā)光元件的裝置的發(fā)光裝置可以使用各種各樣的方式或包括各種各樣的元件。作為顯示元件、顯示裝置、發(fā)光元件或發(fā)光裝置，例如包括EL(電致發(fā)光)元件(包含有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的EL元件、有機(jī)EL元件或無(wú)機(jī)EL元件)、LED (白色LED、紅色LED、綠色LED、藍(lán)色LED等)、晶體管(根據(jù)電流而發(fā)光的晶體管)、電子發(fā)射元件、液晶元件、電子墨水、電泳元件、光柵光閥(GLV)、等離子體顯示器(PDP)、使用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的顯示元件、數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)、數(shù)字微快門(mén)(DMS)、干涉測(cè)量調(diào)節(jié)(IMOD)元件、快門(mén)方式的MEMS顯示元件、光干涉方式的MEMS顯示元件、電潤(rùn)濕(electrowetting)元件、壓電陶瓷顯示器或使用碳納米管的顯示元件等中的至少一個(gè)。除此以外，還可以包括對(duì)比度、亮度、反射率、透射率等因電作用或磁作用而產(chǎn)生變化的顯示媒體。作為使用EL元件的顯示裝置的一個(gè)例子，有EL顯示器等。作為使用電子發(fā)射元件的顯示裝置的一個(gè)例子，可以舉出場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)或 SED 方式平面型顯不器(SED:Surface_conduct1n Electron-emitter Display:表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器)等。作為使用液晶元件的顯示裝置的一個(gè)例子，有液晶顯示器(透過(guò)型液晶顯示器、半透過(guò)型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器、投射型液晶顯示器)等。作為使用電子墨水、電子粉流體(在日本注冊(cè)的商標(biāo))或電泳元件的顯示裝置的一個(gè)例子，有電子紙等。注意，當(dāng)實(shí)現(xiàn)半透過(guò)型液晶顯示器或反射型液晶顯示器時(shí)，可以使像素電極的一部分或全部具有反射電極的功能。例如，可以使像素電極的一部分或全部包含鋁、銀等。此時(shí)，也可以將SRAM等存儲(chǔ)電路設(shè)置在反射電極下。由此，可以進(jìn)一步降低耗電量。
[0133]例如在本說(shuō)明書(shū)等中，可以使用各種襯底形成晶體管。對(duì)襯底的種類(lèi)沒(méi)有特別的限制。作為該襯底的一個(gè)例子，例如可以使用半導(dǎo)體襯底(例如，單晶襯底或硅襯底)、S0I襯底、玻璃襯底、石英襯底、塑料襯底、金屬襯底、不銹鋼襯底、具有不銹鋼箔的襯底、鎢襯底、具有鎢箔的襯底、柔性襯底、貼合薄膜、包含纖維狀的材料的紙或者基材薄膜等。作為玻璃襯底的一個(gè)例子，有鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃等。作為柔性襯底、貼合薄膜、基材薄膜等，可以舉出如下例子。例如可以舉出以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料?；蛘?，作為一個(gè)例子，可以舉出丙烯酸樹(shù)脂等合成樹(shù)脂等?；蛘?，作為一個(gè)例子，可以舉出聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯或聚氯乙烯等?；蛘?，作為一個(gè)例子，可以舉出聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚酰胺、環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)蒸鍍薄膜、紙類(lèi)等。尤其是，通過(guò)使用半導(dǎo)體襯底、單晶襯底或SOI襯底等制造晶體管，可以制造特性、尺寸或形狀等的不均勻性小、電流能力高且尺寸小的晶體管。