_j通过第S薄膜晶体管5603c输入到信号线Sj。
[0179] 据此，图15的信号线驱动电路通过将一个栅极选择期间分割为S个从而可W在 一个栅极选择期间中从一个布线5621将视频信号输入到=个信号线。因此，图15的信号 线驱动电路可W将形成有驱动器IC5601的衬底和形成有像素部的衬底的连接数设定为信 号线数的大约1/3。通过将连接数设定为大约1/3,可W提高图15的信号线驱动电路的可 靠性、成品率等。
[0180] 注意，只要能够如图15所示，将一个栅极选择期间分割为多个子选择期间，并在 各子选择期间中从某一个布线向多个信号线分别输入视频信号，就对于薄膜晶体管的配 置、数量及驱动方法等没有限制。
[0181] 例如，当在=个W上的子选择期间的每个中从一个布线将视频信号分别输入到= 个W上的信号线时，追加薄膜晶体管及用来控制薄膜晶体管的布线即可。但是，当将一个栅 极选择期间分割为四个W上的子选择期间时，一个子选择期间变短。因此，优选将一个栅极 选择期间分割为两个或=个子选择期间。
[0182] 作为另一例，也可W如图17的时序图所示，将一个选择期间分割为预充电期间 Tp、第一子选择期间T1、第二子选择期间T2、第=子选择期间T3。再者，图17的时序图示出 选择第i行扫描线Gi的定时、第一薄膜晶体管5603a的导通/截止的定时5803a、第二薄 膜晶体管5603b的导通/截止的定时5803b、第=薄膜晶体管5603c的导通/截止的定时 5803cW及输入到第J列布线5621_J的信号5821_J。如图17所示，在预充电期间化中， 第一薄膜晶体管5603a、第二薄膜晶体管5603b及第=薄膜晶体管5603c导通。此时，输入 到布线5621_J的预充电电压化通过第一薄膜晶体管5603a、第二薄膜晶体管5603b及第S 薄膜晶体管5603c分别输入到信号线Sj-2、信号线Sj-U信号线Sj。在第一子选择期间Tl 中，第一薄膜晶体管5603a导通，第二薄膜晶体管5603b及第=薄膜晶体管5603c截止。此 时，输入到布线5621_J的化ta_j-2通过第一薄膜晶体管5603a输入到信号线Sj-2。在第 二子选择期间T2中，第二薄膜晶体管5603b导通，第一薄膜晶体管5603a及第=薄膜晶体 管5603c截止。此时，输入到布线5621_J的Data_j-1通过第二薄膜晶体管5603b输入到信 号线Sj-I。在第=子选择期间T3中，第=薄膜晶体管5603c导通，第一薄膜晶体管5603a 及第二薄膜晶体管5603b截止。此时，输入到布线5621_J的化ta_j通过第S薄膜晶体管 5603c输入到信号线Sj。
[0183] 据此，因为应用了图17的时序图的图15的信号线驱动电路可W通过在子选择期 间之前提供预充电选择期间来对信号线进行预充电，所W可W高速地进行对像素的视频信 号的写入。注意，在图17中，使用相同的附图标记来表示与图16相同的部分，而省略对于 同一部分或具有相同的功能的部分的详细说明。
[0184] 此外，说明扫描线驱动电路的结构。扫描线驱动电路包括移位寄存器、缓冲器。此 夕F，根据情况，还可W包括电平转移器。在扫描线驱动电路中，通过对移位寄存器输入时钟 信号（CLK)及起始脉冲信号（S巧，生成选择信号。所生成的选择信号在缓冲器中被缓冲放 大，并供给到对应的扫描线。扫描线连接到一行的像素的晶体管的栅电极。而且，由于需要 将一行的像素的晶体管同时导通，因此使用能够流过大电流的缓冲器。
[0185] 参照图18和图19说明用于扫描线驱动电路的一部分的移位寄存器的一个方式。
[0186] 图18示出移位寄存器的电路结构。图18所示的移位寄存器由触发器5701_1至 5701_n的多个触发器构成。此外，输入第一时钟信号、第二时钟信号、起始脉冲信号、复位信 号来进行工作。
[0187] 说明图18的移位寄存器的连接关系。第一级触发器5701_1连接到第一布线5711、 第二布线5712、第四布线5714、第五布线5715、第屯布线5717_1及第屯布线5717_2。另 夕F，第二级触发器5701_2连接到第S布线5713、第四布线5714、第五布线5715、第屯布线 5717_1、第屯布线5717_2及第屯布线5717_3。
[0188] 与此同样，第i级触发器5701_i(触发器5701_1至5701_n中的任一个）连接到第 二布线5712或第S布线5713的一方、第四布线5714、第五布线5715、第屯布线5717_i-l、 第屯布线5717_i及第屯布线5717_i+l。在此，在i为奇数的情况下，第i级触发器5701_i 连接到第二布线5712,在i为偶数的情况下，第i级触发器5701_i连接到第=布线5713。
[0189] 另外，第n级触发器5701_n连接到第二布线5712或第S布线5713的一方、第四 布线5714、第五布线5715、第屯布线5717_n-l、第屯布线5717_n及第六布线5716。
[0190] 注意，第一布线5711、第二布线5712、第S布线5713、第六布线5716也可W分别称 为第一信号线、第二信号线、第=信号线、第四信号线。再者，第四布线5714、第五布线5715 也可W分别称为第一电源线、第二电源线。
[0191] 接着，使用图19说明图18所示的触发器的详细结构。图19所示的触发器包括第 一薄膜晶体管5571、第二薄膜晶体管5572、第=薄膜晶体管5573、第四薄膜晶体管5574、 第五薄膜晶体管5575、第六薄膜晶体管5576、第屯薄膜晶体管5577W及第八薄膜晶体管 5578。注意，第一薄膜晶体管5571、第二薄膜晶体管5572、第=薄膜晶体管5573、第四薄膜 晶体管5574、第五薄膜晶体管5575、第六薄膜晶体管5576、第屯薄膜晶体管5577W及第八 薄膜晶体管5578是n沟道型晶体管，并且当栅-源间电压（Vgs)超过阔值电压（Vth)时它 们成为导通状态。
[0192] 另外，图19所示的触发器具有第一布线5501、第二布线5502、第=布线5503、第四 布线5504、第五布线5505及第六布线5506。
[0193] 在此示出将所有薄膜晶体管设定有增强型n沟道型晶体管的例子，但是没有特别 的限制，例如即使使用耗尽型n沟道型晶体管也可W驱动驱动电路。
[0194] 接着，下面示出图18所示的触发器的连接结构。
[0195] 第一薄膜晶体管5571的第一电极（源电极及漏电极中的一方）连接到第四布线 5504,并且第一薄膜晶体管5571的第二电极（源电极及漏电极中的另一方）连接到第=布 线 5503。
[0196] 第二薄膜晶体管5572的第一电极连接到第六布线5506,并且第二薄膜晶体管 5572的第二电极连接到第=布线5503。
[0197] 第=薄膜晶体管5573的第一电极连接到第五布线5505,第=薄膜晶体管5573的 第二电极连接到第二薄膜晶体管5572的栅电极，第=薄膜晶体管5573的栅电极连接到第 五布线5505。
[019引第四薄膜晶体管5574的第一电极连接到第六布线5506,第四薄膜晶体管5574的 第二电极连接到第二薄膜晶体管5572的栅电极，并且第四薄膜晶体管5574的栅电极连接 到第一薄膜晶体管5571的栅电极。
[0199] 第五薄膜晶体管5575的第一电极连接到第五布线5505,第五薄膜晶体管5575的 第二电极连接到第一薄膜晶体管5571的栅电极，并且第五薄膜晶体管5575的栅电极连接 到第一布线5501。
[0200] 第六薄膜晶体管5576的第一电极连接到第六布线5506,第六薄膜晶体管5576的 第二电极连接到第一薄膜晶体管5571的栅电极，并且第六薄膜晶体管5576的栅电极连接 到第二薄膜晶体管5572的栅电极。
[0201] 第屯薄膜晶体管5577的第一电极连接到第六布线5506,第屯薄膜晶体管5577的 第二电极连接到第一薄膜晶体管5571的栅电极，并且第屯薄膜晶体管5577的栅电极连接 到第二布线5502。第八薄膜晶体管5578的第一电极连接到第六布线5506,第八薄膜晶体 管5578的第二电极连接到第二薄膜晶体管5572的栅电极，并且第八薄膜晶体管5578的栅 电极连接到第一布线5501。
[0202] 注意，W第一薄膜晶体管5571的栅电极、第四薄膜晶体管5574的栅电极、第五薄 膜晶体管5575的第二电极、第六薄膜晶体管5576的第二电极W及第屯薄膜晶体管5577的 第二电极的连接部为节点5543。再者，W第二薄膜晶体管5572的栅电极、第=薄膜晶体管 5573的第二电极、第四薄膜晶体管5574的第二电极、第六薄膜晶体管5576的栅电极W及第 八薄膜晶体管5578的第二电极的连接部为节点5544。
[0203] 注意，第一布线5501、第二布线5502、第=布线5503W及第四布线5504也可W分 别称为第一信号线、第二信号线、第=信号线、第四信号线。再者，第五布线5505、第六布线 5506也可W分别称为第一电源线、第二电源线。
[0204] 在第i级触发器5701_i中，图19中的第一布线5501和图18中的第屯布线5717_ i-1连接。另外，图19中的第二布线5502和图18中的第屯布线5717_i+l连接。另外，图 19中的第=布线5503和第屯布线5717_i连接。而且，图19中的第六布线5506和第五布 线5715连接。
[020引在i为奇数的情况下，图19中的第四布线5504连接到图18中的第二布线5712， 在i为偶数的情况下，图19中的第四布线5504连接到图18中的第S布线5713。另外，图 19中的第五布线5505和图18中的第四布线5714连接。
[0206] 在第一级触发器5701_1中，图19中的第一布线5501连接到图18中的第一布线 5711。另外，在第n级触发器5701_n中，图19中的第二布线5502连接到图18中的第六布 线 5716。
[0207] 此外，也可W仅使用与实施方式1至实施方式4中的任一个所示的n沟道型TFT 制造信号线驱动电路及扫描线驱动电路。因为与实施方式1至实施方式4中的任一个所示 的n沟道型TFT的晶体管迁移率大，所W可W提高驱动电路的驱动频率。另外，由于与实施 方式1至实施方式4中的任一所示的n沟道型TFT利用In-Ga-化-O类非单晶膜的源区或 漏区减少寄生电容，因此频率特性（称为f特性）高。例如，由于可W使用与实施方式1至 实施方式4中的任一个所示的n沟道型TFT的扫描线驱动电路进行高速工作，因此可W提 高帖频率或实现黑屏插入等。
[020引再者，通过增大扫描线驱动电路的晶体管的沟道宽度，或配置多个扫描线驱动电 路等，可W实现更高的帖频率。在配置多个扫描线驱动电路的情况下，通过将用来驱动偶数 行的扫描线的扫描线驱动电路配置在一侧，并将用来驱动奇数行的扫描线的扫描线驱动电 路配置在其相反一侧，可W实现帖频率的提高。此外，通过使用多个扫描线驱动电路对同一 扫描线输出信号，有利于显示装置的大型化。
[0209] 此外，在制造半导体装置的一例的有源矩阵型发光显示装置的情况下，因为至少 在一个像素中配置多个薄膜晶体管，因此优选配置多个扫描线驱动电路。图14B示出有源 矩阵型发光显示装置的框图的一例。
[0210] 图14B所示的发光显示装置在衬底5400上包括：具有多个具备显示元件的像素的 像素部5401 ;选择各像素的第一扫描线驱动电路5402及第二扫描线驱动电路5404 ;W及 控制对被选择的像素的视频信号的输入的信号线驱动电路5403。
[0211] 在输入到图14B所示的发光显示装置的像素的视频信号为数字形式的情况下，通 过切换晶体管的导通和截止，使像素处于发光或非发光状态。因此，可W采用面积灰度法或 时间灰度法进行灰度显示。面积灰度法是通过将一个像素分割为多个子像素并根据视频信 号分别驱动各子像素来进行灰度显示的驱动法。此外，时间灰度法是通过控制像素发光的 期间来进行灰度显示的驱动法。
[0212] 因为发光元件的响应速度比液晶元件等的响应速度高，所W与液晶元件相比适合 于时间灰度法。在具体地采用时间灰度法进行显示的情况下，将一个帖期间分割为多个子 帖期间。然后，根据视频信号，在各子帖期间中使像素的发光元件处于发光或非发光状态。 通过将一个帖期间分割为多个子帖期间，可W利用视频信号控制在一个帖期间中像素实际 上发光的期间的总长度，可W进行灰度显示。
[0213] 注意，在图14B所示的发光显示装置中示出如下例子，其中当在一个像素中配置 两个开关TFT时，使用第一扫描线驱动电路5402生成输入到一方的开关TFT的栅极布线的 第一扫描线的信号，而使用第二扫描线驱动电路5404生成输入到另一方的开关TFT的栅极 布线的第二扫描线的信号。但是，也可W共同使用一个扫描线驱动电路生成输入到第一扫 描线的信号和输入到第二扫描线的信号。此外，例如根据一个像素所具有的开关TFT的数 量，可能会在各像素中设置多个用来控制开关元件的工作的扫描线。在此情况下，既可W使 用一个扫描线驱动电路生成输入到多个扫描线的所有信号，又可W使用多个扫描线驱动电 路生成输入到多个扫描线的所有信号。
[0214] 此外，在发光显示装置中也可W将能够由n沟道型TFT构成的驱动电路的一部分 与像素部的薄膜晶体管形成在同一衬底上。另外，也可W仅使用与实施方式1至实施方式 4所示的n沟道型TFT制造信号线驱动电路及扫描线驱动电路。
[0215] 此外，上述驱动电路除了液晶显示装置及发光显示装置W外还可W用于利用与开 关元件电连接的元件来驱动电子墨水的电子纸。电子纸也称为电泳显示装置（电泳显示 器），并具有如下优点：与纸相同的易读性、耗电量比其他的显示装置小、可形成为薄且轻 的形状。
[0216] 作为电泳显示器可考虑各种方式。电泳显示器是如下器件，即在溶剂或溶质中分 散有包含具有正电荷的第一粒子和具有负电荷的第二粒子的多个微囊，并且通过对微囊施 加电场使微囊中的粒子向彼此相反的方向移动，W仅显示集中在一方的粒子的颜色。注意， 第一粒子或第二粒子包含染料，且在没有电场时不移动。此外，第一粒子和第二粒子的颜色 不同（包含无色）。
[0217] 像运样，电泳显示器是利用所谓的介电电泳效应的显示器。在该介电电泳效应中， 介电常数高的物质移动到高电场区。
[021引将在溶剂中分散有上述微囊的材料称作电子墨水，该电子墨水可W印刷到玻璃、 塑料、布、纸等的表面上。另外，还可W通过使用滤色片或具有色素的粒子来进行彩色显示。
[0219] 此外，通过在有源矩阵衬底上适当地设置多个上述微囊，使得微囊夹在两个电极 之间，就完成了有源矩阵型显示装置，只要对微囊施加电场，就可W进行显示。例如，可W使 用利用与实施方式1至实施方式4的薄膜晶体管来得到的有源矩阵衬底。
[0220] 此外，作为微囊中的第一粒子及第二粒子，采用选自导电体材料、绝缘体材料、半 导体材料、磁性材料、液晶材料、铁电性材料、电致发光材料、电致变色材料、磁泳材料中的 一种或运些材料的组合材料即可。
[0221] 通过上述工序，可W制造作为半导体装置可靠性高的显示装置。
[0222] 注意，本实施方式所示的结构可W与其他实施方式所示的结构适当地组合而使 用。
[0223] (实施方式6)
[0224] 通过制造实施方式1至实施方式4所示的薄膜晶体管并将该薄膜晶体管用于像素 部及驱动电路，从而可W制造具有显示功能的半导体装置（也称为显示装置）。此外，可W 将使用了实施方式1至实施方式4所示的薄膜晶体管的驱动电路的一部分或全部与像素部 一体地形成在同一衬底上，从而形成系统型面板（system-on-panel)。
[0225] 显示装置包括显示元件。作为显示元件，可W使用液晶元件（也称为液晶显示元 件）、发光元件（也称为发光显示元件）。在发光元件的范畴内包括利用电流或电压控制亮 度的元件，具体而言，包括无机化巧IectroLuminescence;电致发光）元件、有机化元件 等。此外，也可W应用电子墨水等的对比度因电作用而变化的显示媒体。
[0226] 此外，显示装置包括密封有显示元件的面板和在该面板中安装有包括控制器的IC 等的模块。再者，设及一种元件衬底，该元件衬底相当于制造该显示装置的过程中的显示元 件完成之前的一个方式，并且它在多个各像素中分别具备用于将电流供给到显示元件的单 元。具体而言，元件衬底既可W是只形成有显示元件的像素电极的状态，又可W是形成成为 像素电极的导电膜之后且通过蚀刻形成像素电极之前的状态，而可W采用各种方式。
[0227] 注意，本说明书中的显示装置是指图像显示装置、显示装置、或光源（包括照明装 置）。另外，显示装置还包括安装有连接器，诸如FPC(Flexit)IePrintedCircuit;柔性印刷 电路）、TAB(TapeAutomatedBonding;载带自动键合）带或TCP(TapeCarrierPackage; 载带封装）的模块；将印刷线路板固定到TAB带或TCP端部的模块；通过COG(化ip化 Glass;玻璃上忍片）方式将IC(集成电路）直接安装到显示元件上的模块。
[022引在本实施方式中，参照图22A-U22A-2W及22B说明相当于半导体装置的一个方 式的液晶显示面板的外观及截面。图22A-U22A-2是如下面板的俯视图，其中利用密封材 料4005将包括用作氧化物半导体层的形成在第一衬底4001上的实施方式1至实施方式4 所示的In-Ga-化-0类非单晶膜、且可靠性高的薄膜晶体管4010、4011及液晶元件4013密 封在第一衬底4001和第二衬底4006之间。图22B相当于沿着图22A-U22A-2的M-N的截 面图。
[0229] W围绕设置在第一衬底4001上的像素部4002和扫描线驱动电路4004的方式设 置有密封材料4005。此外，在像素部4002和扫描线驱动电路4004上设置有第二衬底4006。 因此，像素部4002和扫描线驱动电路4004与液晶层4008 -起由第一衬底4001、密封材料 4005和第二衬底4006密封。此外，在与第一衬底4001上的由密封材料4005围绕的区域不 同的区域中安装有信号线驱动电路4003,该信号线驱动电路4003使用单晶半导体膜或多 晶半导体膜形成在另行准备的衬底上。
[0230] 注意，对于另行形成的驱动电路的连接方法没有特别的限制，而可W采用COG方 法、引线键合方法或TAB方法等。图22A-1是通过COG方法安装信号线驱动电路4003的例 子，而图22A-2是通过TAB方法安装信号线驱动电路4003的例子。
[0231] 此外，设置在第一衬底4001上的像素部4002和扫描线驱动电路4004包括多个薄 膜晶体管。在图22B中例示像素部4002所包括的薄膜晶体管4010和扫描线驱动电路4004 所包括的薄膜晶体管4011。在薄膜晶体管4010、4011上设置有绝缘层4020、4021。
[0232] 对薄膜晶体管4010、4011可W应用实施方式1至实施方式4所示的包括用作氧化 物半导体层的In-Ga-化-0类非单晶膜的可靠性高的薄膜晶体管。在本实施方式中，薄膜晶 体管4010、4011是n沟道型薄膜晶体管。
[0233] 此外，液晶元件4013所具有的像素电极层4030与薄膜晶体管4010电连接。而 且，液晶元件4013的对置电极层4031形成在第二衬底4006上。像素电极层4030、对置电 极层4031和液晶层4008重叠的部分相当于液晶元件4013。注意，像素电极层4030、对置 电极层4031分别设置有用作取向膜的绝缘层4032、4033,且隔着绝缘层4032、4033夹有液 晶层4008。
[0234] 注意，作为第一衬底4001、第二衬底4006,可W使用玻璃、金属（典型的是不诱 钢）、陶瓷、塑料。作为塑料，可W使用FRP(Fiberglass-ReinforcedPlastics;玻璃纤维增 强塑料）板、PVF(聚氣乙締）膜、聚醋膜或丙締酸树脂膜。此外，还可W使用具有将侣锥夹 在PVF膜之间或聚醋膜之间的结构的薄片。
[0235] 此外，附图标记4035表示通过对绝缘膜选择性地进行蚀刻而得到的柱状间隔件， 并且它是为控制像素电极层4030和对置电极层4031之间的距离（液晶盒间隙）而设置的。 注意，还可W使用球状间隔件。另外，对置电极层4031与设置在与薄膜晶体管4010同一衬 底上的共同电位线电连接。使用共同连接部，可W通过配置在一对衬底之间的导电性粒子 电连接对置电极层4031和共同电位线。此外，将导电性粒子包含在密封材料4005中。
[0236] 另