CN100501543C - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种显示装置及其驱动方法。该有源矩阵显示装置的驱动方法，其中，所述有源矩阵显示装置具有M根栅线和N根源线，所述方法包括以下步骤：向源线写入第m-1行的数据信号(2≤m≤M，m为自然数)；在第m行的数据信号输入到源线中之前比较第m行的数据信号与第m-1行的数据信号；在第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的情况下，在电气上从电源电路断开被输入第m行数据信号的源线；在N根源线中，在电气上互连其第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的源线；以及，在电气上分别断开已连接的源线，并且把它们连接到电源电路，从而，第m行的数据信号写入到源线中。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种具有发光元件、液晶元件等的显示装置、以及所述显示装置的驱动方法。
背景技术
对于近年来广泛用于便携式信息终端以及大中型装置的显示部分的平板显示装置，随着显示装置越来越清晰，像素数量也已增加。因此，即使像素数量较大，也可通过线顺序驱动方法利用足够的时间在每个像素中写入视频信号，在线顺序驱动方法中向每行有源矩阵像素同时写入(输入)数据，其中，每个像素都可保留图像数据。
具有有源矩阵像素的显示装置的灰度系统大致分类为模拟灰度系统和数字灰度系统。在这两类中，数字灰度系统包括时分灰度系统、区域灰度系统以及这两个系统的组合系统。在任一个数字灰度系统中，用接通状态或断开状态的二进制值驱动每个像素或子像素。因此，与模拟灰度系统相比，数字灰度系统的优点是：防止TFT的Vth的偏差而导致的图像质量下降。应指出，日本专利特开2001-5426公报还公开一种使用数字时分系统的灰度显示器。
图5示出数字灰度显示装置的配置实例，所述装置通过线顺序系统而把具有二进制值的数据输入到有源矩阵像素中。像素部分具有M行N列像素(M和N分别为自然数)。在像素部分501周围布置：具有移位寄存器504、第一锁存电路505、第二锁存电路506、电平移位器507和缓冲器508的源线驱动器电路502；以及具有移位寄存器509、电平移位器510和缓冲器511的栅线驱动器电路503。
移位寄存器509根据时钟信号(GCK)和开始脉冲(GSP)而从第一级顺序地输出选择脉冲。在此之后，电平移位器510转换选择脉冲的振幅，并且，缓冲器511从第一行到第m行接着到第M行地顺序选择栅线(2≤m≤M，m为自然数)。
在选择栅线的行中，移位寄存器504根据时钟信号(SCK)和开始脉冲(SSP)而从第一级顺序地输出采样脉冲。第一锁存电路505在输入采样脉冲的定时采样视频信号(Video)，并且，在第一锁存电路505中保存在每级上采样的视频信号。
当在对一行的视频信号完成采样之后输入锁存脉冲(LAT)时，保存在第一锁存电路505中的视频信号同时传送到第二锁存电路506，从而，所有源线同时充电和放电。相应地，当在对第m行的视频信号完成采样之后输入锁存脉冲(LAT)时，保存在第一锁存电路505中的视频信号同时传送到第二锁存电路506，从而，通过电平移位器507和缓冲器508对所有源线同时充电和放电。
从第一行到最后一行(在这为第M行)重复上述操作，从而，完成对所有像素的写入。另外，重复相似的操作以显示视频。
在模拟灰度系统的情况下，如果在每帧中数据至少一次输入到源线，就启动灰度显示。
另一方面，在使用数字灰度系统，如时间灰度系统、区域灰度系统、或时间和区域灰度系统的组合的情况下，要求在每帧中数据多次输入到源线，以便执行灰度显示，其中，在数字灰度系统中，用接通状态和断开状态的二进制值驱动每个像素。在显示装置中，设置在像素部分中的多个TFT以及寄生电容对于连接到缓冲器电路的源线而言是负载电容。在数字灰度系统的情况下，当输入到源线的数据从低电位(第m-1行)改变到高电位(第m行)时，外部正电源通过缓冲器的p沟道TFT对负载电容充电，直至它从低电位(第m-1行)达到高电位(第m行)为止。相反，当输入到源线的数据从高电位(第m-1行)改变到低电位(第m行)时，外部负电源通过缓冲器的n沟道TFT使负载电容放电，直至它从高电位达到低电位为止。在源线的电位改变时消耗电力；因此，如果输出经常改变，就消耗外部电源更多的电力。从而，在数字灰度系统的情况下，为了显示诸如自然照片或特定图案的图像，外部电源的功耗增加，这是因为在数据输入到源线时电压改变许多次，其中，自然照片需要许多灰度级，在特定图案中则频繁地进行反转逻辑。
因此，在数字灰度系统的情况下，对于要求低功耗的便携式终端的小型显示装置而言，向源线输入数据所需的功耗是一个大问题。另外，对于诸如电视机的显示装置，难以防止源线的寄生电容随着显示装置尺寸的增加而增加。因此，要求与小型显示装置相似的低功耗。
发明内容
在前面描述中，本发明提供使用数字时间灰度系统的显示装置及其驱动方法，通过所述数字时间灰度系统而实现减少电源对源线充电和放电所需的功耗。
为了解决上述问题，本发明采取以下措施。
本发明的显示装置具有：M行N列(M和N分别为自然数)像素；M根栅线；N根源线；用于储存第m-1行数据信号的电路(2≤m≤M，m为自然数)；在第m行的数据信号输入到源线之前比较第m行数据信号与第m-1行数据信号的电路；用于电连接源线与电源电路的开关；以及用于使N根源线互相电连接的开关。
在具有M行N列(M和N分别为自然数)像素、M根栅线以及N根源线的有源矩阵显示装置中，向源线输入第m-1行的数据信号(2≤m≤M，m为自然数)；在电气上从电源电路断开源线；在第m行的数据信号输入到源线之前比较第m行的数据信号与第m-1行的数据信号；在N根源线中，其第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的源线互相电连接；并且，已经连接的每一根源线在电气上断开，并且电连接到电源电路，从而，向源线输入第m行的数据信号。
另外，在具有M行N列(M和N分别为自然数)像素、M根栅线以及N根源线的有源矩阵显示装置中，向源线输入第m-1行的数据信号(2≤m≤M，m为自然数)；在第m行的数据信号输入到源线之前比较第m行的数据信号与第m-1行的数据信号；在第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的情况下，在电气上从电源电路断开被输入第m行数据信号的源线；在N根源线中，其第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的源线互相电连接；并且，已经连接的每一根源线在电气上断开，并且电连接到电源电路，从而，向源线输入第m行的数据信号。
可以提供在互相比较数据信号之前储存第m-1行数据信号(2≤m≤M，m为自然数)并且向源线输入第m-1行数据信号的步骤。另外，本发明应用于线顺序驱动。异或电路可用于比较。另外，源线可通过缓冲器电路连接到电源电路。
另外，在像素部分中，在栅线与源线的交叉处设置TFT、像素电极、发光元件以及液晶元件等。
如上所述，在具有M行N列(M和N分别为自然数)有源矩阵像素、M根栅线以及N根源线的显示装置中，通过线顺序系统输入数据并且执行数字灰度驱动，逐行地向每根源线输入具有二进制值的数据。在完成前一行(第m-1行，2≤m≤M，m为自然数)的数据输入之后且在执行当前行(第m行)数据输入之前的周期内，在电气上从外部电源断开其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线，并且，互相连接其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线。
通过上述构造，在其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线中，电荷从其前一行(第m-1行)数据为高电位的源线的负载电容移动到其前一行(第m-1行)数据为低电位的源线的负载电容，直到每个电位达到相同的电平即中间电位为止。由于此时源线和外部电源在电气上断开，因此，充电和放电到中间电位不消耗外部电源的电力。另外，通过其前一行(第m-1行)数据为高电位且当前行(第m行)数据为低电位的源线的数量与其前一行(第m-1行)数据为低电位且当前行(第m行)数据为高电位的源线的数量的比例，而理想地确定此时的中间电位。
在其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线充电和放电到中间电位之后，输入当前行(第m行)的数据。此时，外部电源只执行从中间电位充电到高电位或从中间电位放电到低电位。因此，能以比常规装置所用电力更少的电力重写源线的数据。
通过本发明，在完成前一行(第m-1行)的数据输入之后且在执行当前行(第m行)数据输入之前的周期内，在其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线中，电荷从其前一行(第m-1行)数据为高电位的源线的负载电容移动到其前一行(第m-1行)数据为低电位的源线的负载电容，直到每个电位达到相同的电平即中间电位为止。由于此时源线和外部电源在电气上断开，因此，外部电源不消耗用于充电和放电到中间电位的电力。之后，在第m行数据输入周期内，外部电源只执行从中间电位充电到高电位或从中间电位放电到低电位。因此，能以比常规装置所用电力更少的电力重写源线的数据。
尽管常规显示装置消耗许多用于显示诸如自然照片和特定图案的图像的电力，但是，通过如上所述构造的本发明显示装置和驱动方法，此图像和图案能以较小的电力显示，这是因为外部电源不消耗用于充电和放电到中间电位的电力，其中，自然照片需要许多灰度级，在特定图案中则频繁地逐行反转逻辑。
附图说明
图1为本发明一个实施方式的电路图。
图2为本发明一个实施方式的时序图。
图3为本发明另一实施方式的电路图。
图4为本发明另一实施方式的时序图。
图5为示出常规线顺序系统显示装置的配置的视图。
图6A-6C为示出显示图案的视图。
图7A-7C为示出EL显示装置的制造步骤的视图。
图8A-8C为示出EL显示装置的制造步骤的视图。
图9A和9B为示出EL显示装置的制造步骤的视图。
图10为示出EL显示装置的制造步骤的视图。
图11为示出EL显示装置的制造步骤的视图。
图12为示出使用本发明的电子设备实例的视图。
图13为示出使用本发明的电子设备实例的视图。
图14A和14B为示出使用本发明的电子设备实例的视图。
图15A和15B为分别示出使用本发明的电子设备实例的视图。
图16为示出使用本发明的电子设备实例的视图。
图17A-17E为示出使用本发明的电子设备实例的视图。
具体实施方式
尽管结合附图并通过实施方式和实施例来充分描述本发明，但本领域技术人员应该理解，各种改变和修改是显而易见的。因此，除非这些改变和修改偏离本发明的范围，否则它们应被认为包括在本发明内。在所有附图中，共同的部分用共同的标号代表，并且它们不再详细描述。
[实施方式1]
图1示出用于本发明显示装置的线顺序方式的源线驱动器电路的框图。线顺序方式的源线驱动器电路与图5所示常规线顺序方式的源线驱动器电路相似地，具有移位寄存器101、第一锁存电路102、第二锁存电路103、第二电平移位器电路108和缓冲器电路109。另外，尽管未示出，但本发明的显示装置在像素部分中具有M行N列像素、M根栅线以及N根源线。另外，本发明的显示装置还具有包括移位寄存器、电平移位器和缓冲器的栅线驱动器电路。另外，在像素部分内的栅线与源线交叉处设置TFT、像素电极和发光元件或液晶元件。
除了第二电平移位器电路108之外，第二锁存电路103的输出端还连接到第三锁存电路104和不可兼析取(Exclusive disjunction，也称作异OR或XOR，以下称作异或)电路105。第三锁存电路104的输出端连接到异或电路105。异或电路105的输出端连接到第一电平移位器电路107。第一电平移位器电路107的输出端连接到第二传输门113的n沟道TFT侧栅端。缓冲器电路109的输出端通过第一传输门112电连接到源线114。也就是说，第一传输门112具有把源线114电连接到缓冲器电路109的开关功能。缓冲器电路109连接到作为外部电源电路的正电源110和负电源111。第一传输门112连接缓冲器电路109和源线114，或从源线114断开缓冲器电路109，并且，根据SWE信号而切断它们。SWE信号输入到第一传输门112的p沟道TFT侧栅端。每根源线114(S1，S2，S3，...，Sn-1，Sn)通过第二传输门113而互相连接。也就是说，第二传输门113具有使源线互相电连接的开关功能。
应指出，尽管在此使用异或电路和传输门，但是本发明不局限于它们。可使用任何具有比较功能和开关功能的电路。
以下描述源线驱动器电路的操作。首先，结合图1和2描述与图5所示常规线顺序方式的源线驱动器电路进行相似操作的移位寄存器101、第一锁存电路102、第二锁存电路103、第二电平移位器电路108和缓冲器电路109。移位寄存器101根据开始脉冲(SSP)而从第一级到最后一级地顺序输出采样脉冲。第一锁存电路102从输出采样脉冲的级顺序对视频信号(Video)进行采样。在此采样的视频信号保存在第一锁存电路102中，直到输入从移位寄存器101输出的下一采样脉冲为止。在第二锁存电路103中，在从第一锁存电路102的第一级到最后一级(在这为第N级)采样视频信号之后，即，在采样一行的所有信号之后，输入锁存脉冲(LATa)，并且输出一行的所有视频信号(LAT2-1，LAT2-2，LAT2-3，LAT2-4，...，LAT2-N)。在图2中，描述输出视频信号(LAT2-1，LAT2-2，LAT2-3，LAT2-4，...，LAT2-N)所示的波形的情形。应指出，图2中的各个视频信号(LAT2-4，...，LAT2-N)固定在高电位或低电位。第二电平移位器电路108把从第二锁存电路103输出的视频信号的振幅转换为所希望的振幅。缓冲器电路109向源线114输出具有输入二进制值的数据。
接着，描述此实施方式中另外的电路，即，第三锁存电路104、异或电路105、第一电平移位器电路107、第一传输门112以及第二传输门113。
在向第二锁存电路103输入锁存脉冲(LATa)之后，向第三锁存电路104输入锁存脉冲(LATb)，并且输出视频信号(LAT3-1，LAT3-2，LAT3-3，LAT3-4，...，LAT3-N)。第三锁存电路104输出数据的波形与第二锁存电路103输出数据的波形相同，并且前者的波形比后者的波形延迟了输入锁存脉冲(LATa)与输入锁存脉冲(LATb)之间的时间。假设在输入锁存脉冲(LATa)之后且在输入锁存脉冲(LATb)之前的周期内，第二锁存电路103输出当前行(第m行)上的数据，那么第三锁存电路104输出前一行(第m-1行)上的数据。
在异或电路105中，第二锁存电路103的输出信号与第三锁存电路104的输出信号比较，从而，输出信号(Ex.OR-1，Ex.OR-2，Ex.OR-3，Ex.OR-4，...，Ex.OR-N)。在第二锁存电路103的输出信号与第三锁存电路104的输出信号互不相同，从而一个为高电位另一个为低电位的情况下，信号(Ex.OR-1，Ex.OR-2，Ex.OR-3，Ex.OR-4，...，Ex.OR-N)为高电位。另一方面，在输出信号为相同电位的情况下，信号为低电位。
通过第三锁存电路104和异或电路105而构成用于比较前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据的电路106。在输入锁存脉冲(LATa)之后但在输入锁存脉冲(LATb)之前的周期内，在当前行(第m行)数据的电位已经从前一行(第m-1行)数据的电位改变，从而从高电位改变为低电位或从低电位改变为高电位的情况下，用于比较前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据的电路106输出高电位。相反，在该周期内，在当前行(第m行)数据的电位未从前一行(第m-1行)数据的电位改变的情况下，电路106输出低电位。另外，在输入锁存脉冲(LATb)之后但在输入下一个锁存脉冲(LATa)之前的周期内，用于比较前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据的异或电路105总是输出低电位。
第一电平移位器电路107把信号(Ex.OR-1，Ex.OR-2，Ex.OR-3，Ex.OR-4，...，Ex.OR-N)的振幅转换为希望的振幅。
以下描述通过第一传输门112断开源线114和缓冲器电路109的定时。在完成前一行(第m-1行)的写之后，暂时使全部源线114与缓冲器电路109断开。相应地，每根源线从外部正电源110和负电源111断开。以下描述把源线114连接到缓冲器电路109的定时。
在源线114和缓冲器电路109的断开定时之后，在输入锁存脉冲(LATa)之后但在输入锁存脉冲(LATb)之前的周期内，第二传输门113互连其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线114(S1，S2，S3，...，SN-1，SN)。此时，在源线驱动器电路具有其前一行(第m-1行)数据为高电位且其当前行(第m行)数据为低电位的源线114，如图2所示的S1；以及其前一行(第m-1行)数据为低电位且其当前行(第m行)数据为高电位的源线114的情况下，不使用作为外部电源的缓冲器电路的正电源110和负电源111，而在各个负载电容器115中预充电具有一定电平的中间电位。相反，在前一行(第m-1行)上的数据与当前行(第m行)上的数据相同的情况下，第二传输门113不互连源线114(S1，S2，S3，...，SN-1，SN)。另外，在输入锁存脉冲(LATb)之后但在输入后一锁存脉冲(LATa)之前的周期内，第二传输门113使已经连接的源线114(S1，S2，S3，...，SN-1，SN)互相断开。
在执行预充电之后，源线114通过第一传输门112连接到缓冲器电路109。相应地，每根源线电连接到外部正电源110和负电源111。在连接的同时，向源线114输入当前行(第m行)上的数据。由于在此时间之前预充电具有一定电平的中间电位，因此，与常规配置相比，减少用于充电的电力。
通过在每一行中重复上述操作，可显示任意图像。
尽管常规显示装置在显示诸如自然照片或特定图案的图像时消耗许多电力，但通过如上所述构造的本发明显示装置和驱动方法，能以较小电力显示这些图像和图案，这是因为对于充电和放电到中间电位不消耗外部电源的电力，其中，自然照片需要许多灰度级，特定图案的逻辑则频繁地逐行反转。
图6A-6C示出特定图案的实例。标号601、604和607代表像素部分，标号602、605和608代表源线驱动器电路，并且，标号603、606和609代表栅线驱动器电路。
图6A示出1点格栅，所述1点格栅是其逻辑频繁地逐行反转的特定图案的例子，其中，水平相邻的像素反转地显示。这里，源线的前一行(第m-1行)上的数据与当前行(第m行)上的数据互不相同；并且，在前一行(第m-1行)中，一半源线为高电位，同时，在前一行(第m-1行)中，余下的源线为低电位。相应地，通过如上所述构造的本发明的显示装置和驱动方法，能以较小的电力显示诸如1点格栅的特定图案，这是因为对于逐行地充电和放电到中间电平，不消耗外部电源的电力。
图6B示出水平条纹显示，所述水平条纹显示是其逻辑频繁地逐行反转的特定图案的例子，其中，只有与栅线平行的直线才显示图像。这里，在前一行(第m-1行)中，其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线是相同的电位。因此，即使没有通过如上所述构造的本发明的显示装置和驱动方法充电和放电到中间电位，也不造成问题，这是因为功耗与常规装置的相同。
在显示图6C所示图像，如需要大量灰度级的自然照片的情况下，源线的前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据在很多情况下都不同。另外，在许多情况下，在诸如需要大量灰度级的自然照片的图像中，其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的至少一根源线在前一行(第m-1行)上为高电位，并且，至少一根源线在前一行(第m-1行)上为低电位。在其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的至少一根源线在前一行(第m-1行)上为高电位并且至少一根源线在前一行(第m-1行)上为低电位的情况下，通过如上所述构造的本发明的显示装置和驱动方法，对于充电和放电到中间电平不消耗外部电源的电力。相反，在没有其前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据不同的源线的情况下；其当前行(第m行)数据的电位从前一行(第m-1行)数据的电位改变的源线的所有电位都从高电位改变为低电位；或者，其当前行(第m行)数据的电位从前一行(第m-1行)数据的电位改变的源线的所有电位都从低电位改变为高电位，那么，不执行充电和放电到中间电平。然而，功耗与常规显示装置的相同。因此，通过如上所述构造的本发明的显示装置和驱动方法，能以低功耗显示诸如需要大量灰度级的自然照片的图像。
[实施方式2]
图3示出用于本发明的显示装置的线顺序方式的源线驱动器电路的框图，该框图具有与实施例1不同的构造。线顺序方式的源线驱动器电路与图5所示常规线顺序方式的源线驱动器电路相似地，具有移位寄存器301、第一锁存电路302、第二锁存电路303、第二电平移位器电路308和缓冲器电路309。另外，尽管未示出，但线顺序方式的源线驱动器电路在像素部分中具有M行N列像素、M根栅线以及N根源线。另外，线顺序方式的源线驱动器电路与图5所示相似地，具有栅线驱动器电路，其中包括移位寄存器、电平移位器和缓冲器。另外，在像素部分内的栅线与源线交叉处设置TFT、像素电极和发光元件或液晶元件。
除了第二电平移位器电路308之外，第二锁存电路303的输出端还连接到第三锁存电路304和异或电路305。用于比较前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据的电路306由第三锁存电路304和异或电路305构成。第三锁存电路304的输出端连接到异或电路305。异或电路305的输出端连接到第一电平移位器电路307。第一电平移位器电路307的输出端连接到第一传输门312的p沟道TFT侧栅端和第二传输门313的n沟道TFT侧栅端。缓冲器电路309的输出端通过第一传输门312电连接到每根源线314。各根源线314(S1，S2，S3，...，Sn-1，Sn)能通过第二传输门313而互相连接。
以下描述源线驱动器电路的操作。移位寄存器301、第一锁存电路302、第二锁存电路303、第三锁存电路304、第一电平移位器电路307、第二电平移位器电路308、缓冲器电路309、异或电路305和第二传输门313与实施方式1相似地操作。
应指出，尽管在此使用异或电路和传输门，但本发明不局限于它们。也可使用任何具有比较功能的电路和具有开关功能的电路。
在输入锁存脉冲(LATa)之后但在输入锁存脉冲(LATb)之前的周期内，第一传输门只把其前一行(第m-1行)数据和当前行(第m行)数据不同的源线314与缓冲器电路309断开。相应地，断开源线314和电源电路。相似地，在输入锁存脉冲(LATa)之后但在输入下一锁存脉冲(LATb)之前的周期内，第二传输门313互连其前一行(第m-1行)数据和当前行(第m行)数据不同的每根源线314(S1，S2，S3，...，SN-1，SN)。此时，在源线驱动器电路具有其前一行(第m-1行)数据为高电位且其当前行(第m行)数据为低电位的源线314，如图4所示的S1；以及其前一行(第m-1行)数据为低电位且其当前行(第m行)数据为高电位的源线314如S2的情况下，不使用作为外部电源的缓冲器电路的正电源310和负电源311，而在各个负载电容器315中预充电具有一定电平的中间电位。相反，在前一行(第m-1行)上的数据与当前行(第m行)上的数据相同的情况下，第一传输门312不使每根源线314与缓冲器电路309断开；并且，第二传输门313不连接源线314(S1，S2，S3，...，SN-1，SN)。另外，在输入锁存脉冲(LATb)之后但在输入下一锁存脉冲(LATa)之前的周期内，第一传输门312保持把每根源线314连接到缓冲器电路309。相似地，在输入锁存脉冲(LATb)之后但在输入下一锁存脉冲(LATa)之前的周期内，第二传输门313不连接源线314(S1，S2，S3，...，SN-1，SN)。
在执行预充电之后，向源线314输入当前行(第m行)上的数据。由于在此时间之前预充电具有一定电平的中间电位，因此，与常规配置相比，减小外部电源为充电而消耗的电力。
通过在每一行中重复上述操作，可显示任意图像。
在此实施方式中，线顺序方式的源线驱动器电路具有以下配置，其中，根据用于比较前一行(第m-1行)数据与当前行(第m行)数据的电路306的输出而控制第一传输门312。从而，不必从外部输入用于控制第一传输门312的信号，这用于减少面板输入引脚的数量。对于用于便携式信息终端等的显示装置，减少输入引脚对于减小尺寸是非常有效的。
尽管常规显示装置在显示诸如自然照片或特定图案的图像时消耗许多电力，但通过如上所述构造的本发明的显示装置和驱动方法，能以较小电力显示这些图像和图案，这是因为对于充电和放电到中间电平不消耗外部电源的电力，其中，自然照片需要许多灰度级，特定图案的逻辑频繁地逐行反转。
[实施方式3]
此实施方式示出制造应用本发明的双面发光显示装置的实例。
如图7(A)所示，在基板1500上形成基底膜1501。例如，诸如硼硅酸钡玻璃或硼硅酸铝玻璃的玻璃基板、石英基板、或不锈钢基板等用作基板1500。另外，可以使用由塑料或诸如丙烯酸的挠性合成树脂形成的基板，其中，所述塑料以PET、PES和PEN为代表。
提供基底膜1501，以防止包含在基板1500内的诸如Na的碱金属以及碱土金属扩散进入半导体膜中，并防止不利地影响半导体元件的特性。因此，通过使用诸如氮化硅或包含氮的氧化硅的绝缘膜而形成基底膜1501，其中，所述绝缘膜可防止碱金属和碱土金属扩散进入半导体膜中。在此实施方式中，包含氮的氧化硅膜通过等离子CVD而形成为10-400nm的厚度(优选为50-300nm)。
应指出，基底膜1501可具有绝缘膜的单层结构或层叠多个绝缘膜的层叠结构，其中，所述绝缘膜例如为氮化硅、包含氮的氧化硅，或包含氧化物的氮化硅，在所述层叠结构中，所述多个绝缘膜例如为氧化硅、氮化硅、包含氮的氧化硅、或包含氧化物的氮化硅。
接着，在基底膜1501上形成半导体膜1502。半导体膜1502的厚度为25-100nm(优选30-60nm)。应指出，半导体膜1502可以是非晶态半导体或多晶半导体。另外，硅锗(SiGe)以及硅(Si)可用于半导体。在使用硅锗的情况下，锗的浓度优选为约0.01-4.5原子％。
接着，如图7(B)所示，用线性激光器1499照射半导体膜1502，使之结晶。在执行激光结晶化之前，可在500℃下进行一小时的热处理，以提高半导体膜1502对激光的抵抗性。
可通过激光照射、通过用促进半导体膜的结晶化的元素加热、或通过用促进半导体膜结晶化的元素加热以及激光照射的组合结晶化来执行结晶化。在这，通过激光照射来执行结晶化。
对于激光结晶化，可使用连续波激光器或作为伪CW激光器使用重复率高于10MHz，优选高于80MHz的脉冲激光器。
作为连续波激光器的实例，有Ar激光器、Kr激光器、CO2激光器、YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、GdVO4激光器、Y2O3激光器、红宝石激光器、紫翠玉激光器、钛-蓝宝石激光器、氦-镉激光器等。
另外，作为伪CW激光器，在振荡频率可高于10MHz，优选高于80MHz的脉冲的情况下，可使用诸如Ar激光器、Kr激光器、受激准分子激光器、CO2激光器、YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、GdVO4激光器、Y2O3激光器、或红宝石激光器的脉冲激光器。
如果重复率增加，此脉冲激光器表现出与连续波激光器相似的效果。
例如，在使用能连续振荡的固态激光器的情况下，通过用二次到四次谐波的激光束照射而获得具有大粒径的晶体。通常，优选地，使用YAG激光器(基波：1064nm)的二次谐波(532nm)或三次谐波(355nm)。能量密度大致为0.01-100MW/cm2(优选0.1-10MW/cm2)。
通过用激光束照射半导体膜1502，形成其结晶度提高的晶态半导体膜1504。
如图7C所示，通过对晶态半导体膜1504构图而形成岛状半导体膜1507-1509。
在岛状半导体膜1507-1509中引入杂质，以便控制薄膜晶体管的阈电压。在此实施方式中，通过添加乙硼烷(B2H6)而把硼(B)引入到岛状半导体膜中。
淀积绝缘膜1700，以便覆盖岛状半导体膜1507-1509(图8A)。例如，氧化硅(SiO)、氮化硅(SiN)、包含氮的氧化硅(SiON)等可用于绝缘膜1700。作为一种淀积方法，可使用等离子体CVD、溅射等。
在绝缘膜1700上淀积导电膜之后，通过对导电膜构图而形成栅电极1707-1709。
使用单层或两层或多层的叠层的导电膜形成栅电极1707-1709。在层叠两个或多个导电膜的情况下，通过层叠以下膜而形成栅电极1707-1709，其中，每一个所述膜都包含从钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)和铝(Al)中选择的至少一种元素、或主要由所述元素组成的合金材料或化合物材料。另外，使用以搀杂杂质元素如磷(P)的多晶硅膜为代表的半导体膜而形成栅电极。
在此实施方式中，使用厚度30nm的氮化钽(TaN)和厚度370nm的钨(W)的层叠膜形成栅电极1707-1709。在此实施例中，使用钨(W)形成上层栅电极1707-1703，并且，使用氮化钽(TaN)形成下层栅电极1704-1706。
栅电极1707-1709可形成为栅布线的一部分。另外，也可以是在形成另一栅布线之后，栅电极1707-1709连接到所述另一栅接线。
通过用杂质或光刻胶搀杂岛状半导体膜1507-1509而形成源区、漏区、低浓度杂质区等，其中，所述杂质通过使用栅电极1707-1709而提供n或p型传导性，所述光刻胶被淀积和构图为掩模。
首先，在加速电压为60-120kV并且剂量为1×1013-1×1015个原子cm-2的条件下，通过使用磷化氢(PH3)而在岛状半导体膜1507-1509中引入磷(P)。
为了形成p沟道TFT 1763，在施加电压为60-100kV例如80kV，并且剂量为1×1013-5×1015个原子cm-2例如3×1015个原子cm-2的条件下，通过使用乙硼烷(B2H6)而在岛状半导体膜中引入硼。相应地，形成p沟道TFT 1763的源区、漏区1717和沟道形成区1718(图8B)。
随后，通过蚀刻绝缘膜1700，形成栅绝缘膜1721-1723，由此使一部分半导体膜曝光。
在施加电压为40-80kV例如50kV，并且剂量为1×1015-2.5×1016个原子cm-2例如3.0×1015个原子cm-2的条件下，通过使用磷化氢(PH3)而在岛状半导体膜1507和1508中引入磷(P)，其中，所述岛状半导体膜1507和1508分别变为n沟道TFT 1761和1762。相应地，形成n沟道TFT 1761和1762的沟道形成区1713和1716、低浓度杂质区1712和1715以及源或漏区1711和1714(图8B)。
在此实施例中，分别在n沟道TFT 1761的源或漏区1711以及n沟道TFT 1762的源或漏区1714中包含1×1019-5×1021个原子cm-3浓度的磷(P)。另外，分别在n沟道TFT 1761的低浓度杂质区1712和n沟道TFT 1762的低浓度杂质区1715中包含1×1018-5×1019个原子cm-3浓度的磷(P)。另外，在p沟道TFT 1763的源或漏区1717中包含1×1019-5×1021个原子cm-3浓度的硼(B)。
在此实施方式中，p沟道TFT 1763用作双面发光显示装置的像素TFT。n沟道TFT 1761和1762用作驱动像素TFT 1763的驱动器电路的TFT。应指出，像素TFT 1763不要求是p沟道TFT，也可以是n沟道TFT。另外，驱动器电路不必通过组合多个n沟道TFT而形成，也可以是通过互补地组合n沟道TFT和p沟道TFT而形成的电路、或通过组合多个p沟道TFT而形成的电路。
接着，淀积包含氢的绝缘膜1730。通过PCVD获得的包含氮的氧化硅膜(SiON膜)用于包含氢的绝缘膜1730。作为替代，可使用包含氧的氮化硅膜(SiNO膜)。应指出，包含氢的绝缘膜1730是第一层间绝缘膜，也是包含氧化硅的光透射绝缘膜。
在此之后，激活添加到岛状半导体膜的杂质元素。可通过用激光束照射，RTA，或在550℃下在氮化物气氛中加热4小时而激活杂质元素。在通过使用促进结晶化的以镍为代表的金属元素而使半导体膜结晶化的情况下，还可在杂质元素激活的同时执行吸气法，用于减少沟道形成区内的镍。
接着，通过在410℃下完全加热一小时而使岛状半导体膜氢化。应指出，在如上所述在550℃下在氮化物气氛中执行加热处理4小时的情况下，此处理不是必需的。
形成平坦化膜作为第二层间绝缘膜1731。作为平坦化膜，使用光透射无机材料(氧化硅、氮化硅、包含氧的氮化硅等)、光敏或非光敏有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、光刻胶或苯并环丁烯)、或者它们的层叠物等。另外，作为用于平坦化膜的另一种光透射膜，可使用通过涂敷方法获得的由包含烷基的氧化硅膜形成的绝缘膜。例如，可使用由石英玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基倍半硅氧烷聚合物、或氢化倍半硅氧烷聚合物等形成的绝缘膜。作为硅氧烷聚合物的实例，有Toray Industries Inc生产的涂敷绝级膜材料的PSB-K1和PSB-K31以及Catalysts & Chemicals Industries Co.，Ltd(CCIC)生产的涂敷绝缘膜材料的ZRS-5PH。
接着，形成具有光透射性的第三层间绝缘膜1732。第三层间绝缘膜1732被设置成用于在后续步骤中对光透射电极1750构图时保护平坦化膜的蚀刻停止膜，其中，所述平坦化膜是第二层间绝缘膜1731。应指出，在第二层间绝缘膜1731对光透射电极1750构图时变为蚀刻停止膜的情况下，不需要第三层间绝缘膜1732。
接着，通过使用新掩模而在第一层间绝缘膜1730、第二层间绝缘膜1731和第三层间绝缘膜1732中形成接触孔。在除去掩模并形成导电膜(TiN、Al和TiN的层叠膜)之后，通过使用另一掩模进行蚀刻(通过BCl3和Cl2混合气体的干式蚀刻)而蚀刻导电膜，以便形成电极或布线1741-1745(TFT的源线和漏线、供电线等)(图8C)。应指出，尽管电极和布线整体地形成，但是，电极和布线也可通过分别形成而互相电连接。应指出，TiN是强粘附到高耐热性平坦化膜的材料之一。另外，优选地，TiN的N含量小于44原子％，以提供与TFT的源区或漏区的良好欧姆接触。
通过使用新掩模而形成光透射电极1750，其中，光透射电极1750是以厚度10-800nm形成的有机发光元件的阳极。作为光透射电极1750，可使用高功函(大于4.0eV的功函)光透射导电材料，如氧化铟锡(ITO)、通过混合2-20％的氧化锌(ZnO)与ITO而得到的IZO(氧化铟锌)、或包含Si元素的氧化铟(图9A)。
通过使用新掩模而形成覆盖光透射电极1750端部的绝缘体1733(称作堤岸、隔墙或屏障等)。作为绝缘体1733，以厚度0.8-1μm使用通过涂敷方法获得的光敏或非光敏有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、光刻胶或苯并环丁烯)、或SOG膜(例如，包含烷基的SiOx膜)。
通过淀积方法或涂敷方法形成第一至第五层，所述第一至第五层形成发光元件1751、1752、1753、1754和1755。应指出，在形成包含有机化合物的层1751之前，优选通过真空加热而执行脱气，以便提高发光元件的可靠性。例如，在淀积有机化合物材料之前，优选在低压气氛或不活泼气氛中在200-300℃下执行热处理，以便除去包含在基板中的气体。应指出，在由具有高耐热性的SiOx膜形成层间绝缘膜和隔墙的情况下，可应用更高温度(例如410℃)的热处理。
使用汽相淀积掩模在光透射电极1750上有选择性地共同淀积氧化钼(MoOx)、4，4′-双[N-(1萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(a-NPD)和红荧烯，以便形成包含有机化合物的第一层1751(第一层)。
应指出，除了MoOx之外，可使用具有高空穴注入特性的材料，如铜酞菁(CuPC)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)或氧化钨(WOx)。另外，也可以使用通过涂敷方法形成的具有高空穴注入特性的高分子量材料，如聚(乙烯二氧吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)溶液(PEDOT/PSS)，作为包含有机化合物的第一层1751。
通过使用汽相淀积掩模有选择性地淀积a-NPD而在包含有机化合物的第一层1751上形成空穴传输层(第二层)1752。应指出，除了a-NPD之外，可使用具有高空穴传输特性的以芳香胺基化合物为代表的材料，例如，4，4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(简称为TPD)、4，4′，4″-三[N，N-联苯-氨基]-三苯胺(简称为TDATA)、或4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(简称为MTDATA)等。
有选择性地形成发光层1753(第三层)。调整各种发光颜色(R、G和B)的汽相淀积掩模，有选择性地淀积发光层1753，从而，装置可执行全色显示。
作为发射红光的发光层1753，使用诸如Alq3：DCM或Alq3：红荧烯：BisDCJTM的材料。作为发射绿光的发光层1753，使用诸如Alq3：DMQD(N，N′-二甲基喹吖酮)或Alq3：香豆素6的材料。作为发射蓝光的发光层1753，使用诸如a-NPD或tBu-DNA的材料。
随后，通过使用汽相淀积掩模有选择性地淀积Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)，而在发光层1753上形成电子传输层(第四层)1754。应指出，除了Alq3之外，可使用具有高电子传输特性的材料，所述材料以具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物为代表，如：三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝(缩写为Almq3)、双(10-羟基苯并[h]-羟基喹啉)铍(缩写为BeBq2)、或双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-phenylphenolato-铝(缩写为BAlq)。除了这些，可以使用具有恶唑基或噻唑基配合体的金属络合物，如：双[2-(2-羟苯基)-benzoxazolato]锌(缩写为Zn(BOX)2)、或双[2-(2-羟苯基)-benzothiazolato]锌(缩写为Zn(BTZ)2)。除了金属络合物之外，还可使用2-(4-联苯基)-5-(4-三元醇-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(缩写为PBD)、1，3-双[5-(p-三元醇-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑-2-某基]苯(缩写为OXD-7)、3-(4-三元醇-丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写为TAZ)、3-(4-三元醇-丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写为p-EtTAZ)、红菲绕啉(缩写为BPhen)、或浴铜灵(缩写为BCP)等，作为电子传输层1754，这是因为它们具有高电子传输特性。
通过共同淀积4，4′-双(5-甲基苯并恶唑-2-某基)芪(缩写为BzOs)和锂(Li)而形成电子注入层(第五层)1755，以便覆盖电子传输层和绝缘体。使用苯并恶唑衍生物(BzOs)防止电子注入层1755在后续步骤中在形成光透射电极1756时因溅射而造成损害。应指出，除了BzOs:Li之外，可使用具有高电子注入特性的材料，如碱金属或碱土金属，所述碱金属或碱土金属以CaF2、氟化锂(LiF)或氟化铯(CsF)等为代表。另外，也可使用Alq3与镁(Mg)的混合物。
在电子注入层1755上以10-800nm厚度形成光透射电极1756，其中，光透射电极1756是有机发光元件的阴极。例如，可使用氧化铟锡(ITO)以及IZO(氧化铟锌)形成光透射电极1756，其中，IZO通过混合包含Si元素的ITO或氧化铟与2-20％的氧化锌(ZnO)而得到。
通过上述步骤，形成发光元件。适当地选择或调整阳极的各种材料和各种膜厚、包含有机化合物的层(第一层至第五层)、以及构成发光元件的阴极。希望通过使用相同的材料而使阳极和阴极形成得具有几乎相等的膜厚，优选为约100nm。
如果需要，通过覆盖发光元件而形成用于防止潮气侵入的光透射保护层1757。作为光透射保护膜1757，可以使用通过溅射或CVD而得到的氮化硅膜、氧化硅膜、包含氧的氮化硅膜(SiNO膜(组成比：N>O))或包含氮的氧化硅膜(SiON膜(组成比：N<O))、主要由碳组成的薄膜(如DLC膜和CN膜)等(图9B)。
通过使用包含间隙材料的密封材料而互相固定第二基板1770和基板1500，其中，所述间隙材料用于保持基板之间的间隔。具有光透射性的玻璃基板或石英基板可用于第二基板1770。一对基板之间的间隔可用空气(不活泼气体)填充，并且，可在其中布置干燥剂。另外，一对基板之间的间隔可用光透射密封材料(如紫外线硬化环氧树脂、热硬化环氧树脂)填充(图10)。
发光元件可在两个方向，即两侧上发射光，这是因为每个光透射电极1750和1756由光透射材料形成。
上述面板构造使得能从顶侧发射几乎与底侧发射的光相等数量的光。
最后，提供光学膜(偏振片或圆偏振片)1771和1772以提高对比度(图10)。
图11示出用于各种发光颜色(R、G和B)的发光元件的横截面视图。红色(R)发光元件包括像素TFT 1763R、光透射电极(阳极)1750R、第一层1751R、第二层(空穴传输层)1752R、第三层(发光层)1753R、第四层(电子传输层)1754R、第五层(电子注入层)1755、光透射电极(阴极)1756、以及光透射保护层1757。
绿色(G)发光元件包括像素TFT 1763G、光透射电极(阳极)1750G、第一层1751G、第二层(空穴传输层)1752G、第三层(发光层)1753G、第四层(电子传输层)1754G、第五层(电子注入层)1755、光透射电极(阴极)1756、以及光透射保护层1757。
蓝色(B)发光元件包括像素TFT 1763B、光透射电极(阳极)1750B、第一层1751B、第二层(空穴传输层)1752B、第三层(发光层)1753B、第四层(电子传输层)1754B、第五层(电子注入层)1755、光透射电极(阴极)1756、以及光透射保护层1757。
在此实施方式中，TFT是顶部栅TFT。然而，本发明不局限于此结构，并且也可使用底部栅(反向交错)TFT或交错TFT。另外，本发明不局限于单个栅TFT，从而，可使用具有多个沟道形成区的多栅TFT，如双栅TFT。
[实施方式4]
作为应用本发明的电子设备的实例，有摄像机、数码照相机、护目镜式显示器、导航系统、音频再现装置(汽车音频组件立体声系统等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、移动电话、移动游戏机、电子书籍等)、具有记录介质并具有显示所再现图像的显示器的图像再现装置(具体地，用于再现记录介质如数字多用途盘(DVD)的装置)。以下示出电子设备的实例。
图12示出液晶显示模块或EL显示模块，其中，组合显示板5001和电路基板5011。在电路基板5011上形成控制电路5012、信号划分电路5013等，并通过连接布线5014而电连接到显示板5001。
显示板5001具有：其中设置多个像素的像素部分5002；扫描线驱动器电路5003；向所选像素提供视频信号的信号线驱动器电路5004。应指出，在形成EL显示模块的情况下，可使用上述实施方式形成显示板5001。液晶显示模块也可用作如EL显示模块。上述实施方式的驱动器电路可用于进行控制的驱动器电路部分，如扫描驱动器电路5003和信号线驱动器电路5004。可通过使用图12所示的液晶显示模块或EL显示模块而完成液晶电视机或EL电视机。
图13为示出液晶电视机或EL电视机的主要构造的框图。调谐器5101接收图像信号和音频信号。图像信号由图像信号放大器电路5102、图像信号处理电路5103和控制电路5012处理，其中，图像信号处理电路5103把从图像信号放大器电路5102输出的信号转换为红、绿和蓝的各种颜色信号，并且，控制电路5012用于转换图像信号以满足驱动器IC的输入规范。控制电路5012向扫描线一侧和信号线一侧输出信号。在数字驱动器的情况下，信号线一侧可设置信号划分电路5013，从而，输入的数字信号划分为将要提供的m个信号。
在调谐器5101接收的信号中，音频信号发送给音频信号放大器电路5105，并且，其输出通过音频信号处理电路5106而提供给扬声器5107。控制电路5108从输入部分5109接收控制数据，如接收电台(接收频率)和音量，并向调谐器5101和音频信号处理电路5106发出信号。
如图14A所示，在壳体5201中包括液晶显示模块或EL显示模块，以便完成电视机。通过液晶显示模块或EL显示模块形成显示板5202。适当地设置扬声器5203、控制开关5204等。
图14B示出具有便携式显示器的无线电视机。在壳体5212中包括电池和信号接收器，并且，电池驱动显示部分5213和扬声器部分5217。电池可用电池充电器5210反复充电。另外，电池充电器5210可发送和接收图像信号，所述图像信号可发送给显示器的信号接收器。壳体5212由控制键5216控制。图14B所示的装置可称作图像和音频交互式通信装置，因为通过控制控制键5216而把信号从壳体5212发送到电池充电器5210。所述装置也可称作通用遥控装置，因为通过控制控制键5216而从壳体5212向电池充电器5210发送信号，并且通过另一电子设备接收由电池充电器5210发送的信号，从而，可控制电子设备的无线电通讯。本发明可应用于显示部分5213、控制电路部分等。
通过使用用于图12-14B所示电视机的本发明，可制造低功耗的电视机。
显然，本发明不仅可应用于电视机，也可应用于各种目的，如特大面积显示介质以及街道上的广告显示板，其中，所述特大面积显示介质以个人计算机的监视器、火车站和机场等的信息显示板为代表。
图15A示出通过组合显示板5301和印刷布线基板5302而形成的模块。显示板5301具有：其中设置多个像素的像素部分5303；第一扫描线驱动器电路5304；第二扫描线驱动器电路5305；以及用于向所选像素提供视频信号的信号线驱动器电路5306。上述实施方式可用于信号线驱动器电路5306。
印刷布线基板5302具有控制器5307、中央处理单元(CPU)5308；存储器5309；电源电路5310；音频处理电路5311；发送和接收电路5312等。印刷布线基板5302通过挠性印刷电路(FPC)5313而与显示板5301连接。可在印刷布线基板5302上设置电容器和缓冲器电路，以便防止电源电压或信号中的噪声干扰，并且还防止信号缓慢上升。另外，通过使用COG(Chip On Glass，芯片在玻璃上)方法而在显示板5301上安装控制器5307、音频处理电路5311、存储器5309、CPU5308、电源电路5310等。通过COG方法，可减小印刷布线基板5302的尺寸。
通过设置在印刷布线基板5302上的接口(I/F)5314而输入和输出各种控制信号。在印刷布线基板5302上设置用于向天线发送信号/从天线接收信号的天线部分5315。
图15B示出图15A所示模块的框图。所述模块具有作为存储器5309的VRAM 5316、DRAM 5317、闪存5318等。VRAM 5316储存将要在显示板5301上显示的图像数据，DRAM 5317储存图像数据或音频数据，并且，闪存5318储存各种程序。
尽管未示出到电源电路5310的连接布线，但连接电源电路5310，以便提供用于操作显示板5301、控制器5307、CPU 5308、音频处理电路5311、存储器5309和发送和接收电路5312的电力。可根据显示板5301的规范而在电源电路5310中设置电流源。
CPU 5308具有控制信号产生电路5320、译码器5321、寄存器5322、运算电路5323、RAM 5324、以及用于CPU 5308的接口5319。通过接口5319输入到CPU 5308中的各种信号一度储存在寄存器5322中，并接着输入到运算电路5323、译码器5321等中。运算电路5323根据输入信号而执行操作，并指定发送各种指令的目的地址。另一方面，对输入到译码器5321中的信号进行解码，并输入到控制信号产生电路5320中。控制信号产生电路5320根据输入信号而产生包括各个方向的信号，并把它们发送到在运算电路5323中指定的地址，具体为发送给存储器5309、发送和接收电路5312、音频处理电路5311和控制器5307。
分别根据接收的指令而操作存储器5309、发送和接收电路5312、音频处理电路5311和控制器5307。以下描述其操作。
从诸如定点装置或键盘的输入装置5325输入的信号通过接口(I/F)5314发送给安装在印刷布线基板5302上的CPU 5308。控制信号产生电路5320根据从输入装置5325如定点装置或键盘发送的信号而把储存在VRAM 5316中的图像数据转换为规定的格式，以便发送给控制器5307。
控制器5307根据显示板5301的规范而对包括从CPU 5308发送的图像数据的信号进行处理，以便发送给显示板5301。另外，控制器5307根据从电源电路5310输入的电源电压或从CPU 5308输入的各种信号而产生提供给显示板5301的Hsync信号(水平同步信号)、Vsync信号(垂直同步信号)、时钟信号CLK和交流电压(AC Cont)和开关信号L/R。
发送和接收电路5312对在天线5328作为电波发送或接收的信号进行处理，发送和接收电路5312包括诸如绝缘体的高频电路、带通滤波器、VCO(压控振荡器)、LPF(低通滤波器)、耦合器和平衡转换器。包括音频数据的信号根据CPU 5308的指令而发送给音频处理电路5311，其中，所述音频数据在发送和接收电路5312所发送或接收的信号中。
包括根据CPU 5308的指令发送的音频数据的信号在音频处理电路5311中被解调成音频信号，并且发送给扬声器5327。从麦克风5326发送的音频信号在音频处理电路5311中调制，并且，根据CPU 5308的指令而发送给发送和接收电路5312。
控制器5307、CPU 5308、电源电路5310、音频处理电路5311和存储器5309可安装成此实施方式的封装。此实施方式可应用于除诸如绝缘体、带通滤波器、VCO(压控振荡器)、LPF(低通滤波器)、耦合器或平衡转换器的高频电路之外的任何电路。
图16示出包括图15A和15B所示模块的移动电话的一种模式。显示板5301包括在可自由拆开的壳体5330中。根据显示板5301的大小而改变壳体5330的形状和尺寸。用于固定显示板5301的壳体5330装配到印刷基板5331中，以便组装模块。
显示板5301通过FPC 5313连接到印刷基板5331。在印刷基板5331上形成包括扬声器5332、麦克风5333、发送和接收电路5334、CPU、控制器等的信号处理电路5335。组合此模块、输入装置5336、电池5337和天线5340，以包括在壳体5339中。显示板5301的像素部分布置成可从壳体5339的开孔看见。
根据功能或目的，此实施方式的移动电话可改变为各种模式。例如，如果设置多个显示板或将壳体分为多个部件并且用铰链打开或关闭，就可获得上述效果。
可通过对图15和16所示的模块或移动电话应用本发明而制造低功耗移动电话等。
图17A是液晶显示器或OLED显示器，所述显示器由壳体6001、支撑基座6002、显示部分6003等构成。图12所示的液晶显示器模块或EL显示器模块以及图15A所示的显示板的构造可应用于显示部分6003。
通过使用本发明，可制造低功耗显示器。
图17B是计算机，包括主体6101、壳体6102、显示部分6103、键盘6104、外部连接端口6105、定点鼠标6106等。图12所示的液晶显示器模块或EL显示器模块以及图15A所示的显示板的构造可应用于显示部分6103。
通过使用本发明，可制造低功耗显示器。
图17C是便携式计算机，包括主体6201、显示部分6202、开关6203、控制键6204、红外线端口6205等。图12所示的液晶显示器模块或EL显示器模块以及图15A所示的显示板的构造可应用于显示部分6202。
通过使用本发明，可制造低功耗计算机。
图17D是便携式游戏机，包括壳体6301、显示部分6302、扬声器部分6303、控制键6304、记录介质插入部分6305等。图12所示的液晶显示器模块或EL显示器模块以及图15A所示的显示板的构造可应用于显示部分6302。
通过使用本发明，可制造低功耗游戏机。
图17E为设置有记录介质的便携式图像再现装置(具体地，DVD再现装置)，包括主体6401、壳体6402、显示部分A 6403、显示部分B 6404、记录介质(DVD等)读取部分6405、控制键6406、扬声器部分6407等。显示部分A 6403主要显示图像数据，并且，显示部分B 6404主要显示文本数据。图12所示的液晶显示器模块或EL显示器模块以及图15A所示的显示板的构造可应用于显示部分A 6403、显示部分B 6404、控制电路部分等。应指出，设置有记录介质的图像再现装置包括家用游戏机等。
通过使用本发明，可制造低功耗图像再现装置。
可根据尺寸、强度或目的而使用耐热塑料基板以及玻璃基板用于电子设备的显示装置。相应地，显示装置可进一步减小尺寸和重量。
应指出，此实施方式仅仅是示例性的，并且，本发明不局限于这些应用。
此实施方式可自由地与上述任一实施方式组合。
本专利申请基于2004年11月24日向日本专利局提交的日本专利申请2004-339612，其全部内容在本文引作参考。

Claims (33)

1.一种显示装置，包括：
M行N列像素，M和N分别为自然数；
M根栅线；
N根源线；
用于储存第m-1行数据信号的电路，2≤m≤M，m为自然数；
在第m行的数据信号输入到N根源线中的一根之前比较第m行数据信号与第m-1行数据信号的电路；
用于电连接N根源线与电源电路的开关；以及
用于使N根源线互相电连接的开关。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，用于比较的电路包括锁存电路和异或电路。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，N根源线通过缓冲器电路而连接到电源电路。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，显示装置是数字灰度显示装置。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，通过显示装置来执行线顺序驱动。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，显示装置是EL显示装置。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，显示装置是液晶显示装置。
8.一种显示装置，包括：
M行N列像素，M和N分别为自然数；
M根栅线；
N根源线；
用于储存第m-1行数据信号的电路，2≤m≤M，m为自然数；
在第m行的数据信号输入到N根源线中的一根之前比较第m行数据信号与第m-1行数据信号的异或电路；
用于电连接N根源线与电源电路的开关；以及
用于使N根源线互相电连接的开关。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，N根源线通过缓冲器电路而连接到电源电路。
10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，显示装置是数字灰度显示装置。
11.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，通过显示装置来执行线顺序驱动。
12.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，显示装置是EL显示装置。
13.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，显示装置是液晶显示装置。
14.一种显示装置，包括：
M行N列像素，M和N分别为自然数；
M根栅线；
N根源线；
用于驱动N根源线的移位寄存器电路；
连接到移位寄存器电路的第一锁存电路；
连接到第一锁存电路的第二锁存电路；
连接到第二锁存电路的第二电平移位器电路；
用于保持第m-1行数据信号的第三锁存电路，2≤m≤M，m为自然数；
在第m行的数据信号输入到N根源线中的一根之前比较第m行数据信号与第m-1行数据信号的异或电路；
连接到异或电路的第一电平移位器电路；
连接到第二电平移位器电路和电源电路的缓冲器电路；
连接到缓冲器电路的第一传输门电路；以及
连接到第一电平移位器电路的第二传输门电路，
其中，N根源线通过第一传输门电路而连接到缓冲器电路；以及
N根源线分别能通过第二传输门电路而互相连接。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，显示装置是数字灰度显示装置。
16.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，通过显示装置来执行线顺序驱动。
17.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，显示装置是EL显示装置。
18.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，显示装置是液晶显示装置。
19.一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置具有M行N列像素、M根栅线以及N根源线，M和N分别是自然数，其中，执行线顺序驱动，包括以下步骤：
向N根源线中的每一根输入第m-1行的数据信号，2≤m≤M，m为自然数；
使N根源线在电气上与电源电路断开；
在第m行的数据信号输入到N根源线之前比较第m行的数据信号与第m-1行的数据信号；
电连接其第m行数据信号与第m-1行数据信号互不相同的源线；以及
在电气上分别断开已经连接的源线，以将源线电连接到电源电路，从而，第m行的数据信号输入到N根源线的每一个。
20.如权利要求19所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，N根源线通过缓冲器电路而电连接到电源电路。
21.如权利要求19所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，通过异或电路比较第m行的数据信号与第m-1行的数据信号。
22.如权利要求19所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，通过使源线互相电连接的步骤而在已连接的源线中分别执行充电或放电。
23.如权利要求19所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，显示装置是数字灰度显示装置。
24.如权利要求19所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，显示装置是EL显示装置。
25.如权利要求19所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，显示装置是液晶显示装置。
26.一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置具有M行N列像素、M根栅线以及N根源线，M和N分别是自然数，其中，执行线顺序驱动，包括以下步骤：
保存第m-1行的数据信号，2≤m≤M，m为自然数；
向N根源线之一输入第m-1行的数据信号；
在第m行的数据信号输入到N根源线中的一根之前比较第m行数据信号与保存的第m-1行数据信号；
在第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的情况下，在电气上从电源电路断开被输入第m行数据信号的源线；
在N根源线中，在电气上互连其第m行数据信号与第m-1行数据信号不同的源线；以及
在电气上分别断开已连接源线，以将源线电连接到电源电路，从而，第m行的数据信号输入到N根源线之一。
27.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，N根源线通过缓冲器电路而电连接到电源电路。
28.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，通过异或电路比较第m行的数据信号与第m-1行的数据信号。
29.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，通过使源线互相电连接的步骤而在已连接的源线中分别执行充电或放电。
30.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，显示装置是数字灰度显示装置。
31.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，在锁存电路中保存第m-1行的数据信号。
32.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，显示装置是EL显示装置。
33.如权利要求26所述的用于驱动显示装置的方法，其特征在于，显示装置是液晶显示装置。
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