CN102257558B - 用于驱动液晶显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

以高分辨率显示低分辨率图像，并减少功耗。通过超分辨率处理使分辨率更高。然后，在超分辨率处理后用局部调光控制的背光亮度来进行显示。通过控制背光亮度，可减少功耗。此外，通过在超分辨率处理后进行局部调光，可进行精确显示。

Description

用于驱动液晶显示装置的方法

技术领域

本发明涉及显示装置、液晶显示装置、半导体装置、以及其生产方法，或者涉及使用显示装置、液晶显示装置、或半导体装置的方法。具体而言，本发明涉及显示装置、液晶显示装置、半导体装置等的驱动方法，或者涉及它们的信号处理方法。

背景技术

近年来，已经广泛地使用液晶显示器为代表的平板显示器。此外，平板显示器已在诸多方面中有了进一步改进。平板显示器的规格之一为分辨率(或像素数量)。分辨率也已显著改善。

因此，已研究了超分辨率处理技术，超分辨率处理技术是用于将低分辨率图像转换成高分辨率图像的技术(见参考文献1-3)。

[参考文献]

参考文献1：日本已公开专利申请No.2008-160565

参考文献2：日本已公开专利申请No.2008-085411

参考文献3：日本已公开专利申请No.2008-252701

发明内容

关于液晶显示器，已研究了用于改善图像质量的许多方法。因此，在液晶显示器为代表的平板显示器中，在进行用于改进图像质量的处理的情况下，可能造成各种问题。举例而言，可能造成以下诸问题的任何一个：图像质量下降、显示正确图像的不可能性、功耗增大、噪声增大、额外组件成为必要、成本上升、装置尺寸增大、显示装置的帧增加、处理速度下降、显示速度下降、以及帧频下降。

根据以上可知，目的在于提供具有更高图像质量的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供显示正确图像的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供具有低功耗的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供具有低噪声的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供具有较少组件的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供可以低成本制造的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供较小的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供具有窄帧的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供高速处理装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供以高速进行显示的装置、其驱动方法、或其制造方法。替代地，目的在于提供帧频不低的装置、其驱动方法、或其制造方法。

用超分辨率处理技术，将低分辨率图像转换成高分辨率图像。然后，进行诸如边缘增强、用于以较高帧频显示图像的帧数据插入、用于使用背光的局部调光(局部亮度控制)的数据处理、用于超驱动的数据处理等的图像处理。

替代地，用超分辨率处理技术，将低分辨率图像转换成高分辨率图像。然后进行诸如边缘增强、或用于以高帧频显示图像的帧数据插入的图像处理。此后，进行用于使用背光的局部调光的数据处理、用于超驱动的数据处理等。

因此，提供用于驱动液晶显示装置的方法，其包括：进行超分辨率处理的第一步骤；以及进行局部调光处理的第二步骤。第二步骤在第一步骤后进行。

替代地，提供用于驱动液晶显示装置的方法，其包括：进行超分辨率处理的第一步骤；进行局部调光处理的第二步骤；以及进行超驱动处理的第三步骤。第二步骤在第一步骤后进行。第三步骤在第二步骤后进行。

替代地，提供用于驱动液晶显示装置的方法，其包括：进行超分辨率处理的第一步骤；进行帧内插处理的第二步骤；进行局部调光处理的第三步骤；以及进行超驱动处理的第四步骤。第二步骤在第一步骤后进行。第三步骤在第二步骤后进行。第四步骤在第三步骤后进行。

替代地，提供用于驱动液晶显示装置的方法，其包括：进行超分辨率处理的第一步骤；进行边缘增强处理的第二步骤；进行局部调光处理的第三步骤；以及进行超驱动处理的第四步骤。第二步骤在第一步骤后进行。第三步骤在第二步骤后进行。第四步骤在第三步骤后进行。

注意，各种开关可用作开关。举例而言，可使用电开关、机械开关等。即，只要能够控制电流可使用任何元件，不限于特定元件。举例而言，晶体管(例如，双极型晶体管或MOS晶体管)、二极管(例如，PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、MIM(金属绝缘体金属)二极管、MIS(金属绝缘体半导体)二极管、或二极管接法的晶体管)等可用作开关。替代地，组合这种元件的逻辑电路可用作开关。

机械开关的示例为使用MEMS(微机电系统)技术形成的开关，诸如数字微镜器件(DMD)。这种开关包括可机械地移动的电极，且通过根据该电极的移动控制导电及不导电来操作。

使用晶体管作为开关的情况下，不将晶体管的极性(导电类型)特别限制于特定类型，因为其仅作为开关工作。然而，要抑制截止状态电流量时，优选使用具有较小截止状态电流的极性的晶体管。具有较小截止状态电流的晶体管的示例为设置有LDD区的晶体管、具有多栅结构的晶体管等。此外，作为开关工作的晶体管的源极端子电位接近低电位侧电源电位(例如，Vss、接地(GND)、或0V)时，优选使用n沟道晶体管。另一方面，源极端子电位接近高电位侧电源电位(例如，Vdd)时，优选使用p沟道晶体管。这是因为，在n沟道晶体管的源极端子电位接近低电位侧电源电位时，以及在p沟道晶体管的源极端子电位接近高电位侧电源电位时，栅源电压的绝对值可增大，使得晶体管可更精确地作为开关工作。这还因为晶体管不经常进行源极跟随操作，使得不经常发生输出电压减小。

要注意，通过使用n沟道晶体管与p沟道晶体管两者，CMOS开关可用作开关。通过使用CMOS开关，开关可更精确地作为开关工作，因为p沟道晶体管或n沟道晶体管导通时，电流均可流动。举例而言，可适当地输出电压而不管对开关的输入信号的电压是高还是低。另外，由于可使用于导通或截止开关的信号的电压振幅值较小，可减小功耗。

要注意，当晶体管用作开关时，该开关包括输入端子(源极端子与漏极端子之一)、输出端子(源极端子与漏极端子中的另一个)、以及用于控制导电的端子(栅极端子)。另一方面，当二极管用作开关时，在一些情况下开关不包括用于控制导电的端子。因此，当二极管用作开关时，与使用晶体管的情况相比，用于控制端子的布线数量可进一步减小。

要注意，当明确地描述“A与B连接”时，其包含A与B电连接的情况、A与B功能性地连接的情况、以及A与B直接连接的情况。在此，A与B均为对象(例如，器件、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜、或层)。相应地，另一元件可被插入到具有附图与文字中示出的连接关系的诸元件之间，而不限于预定的连接关系，例如，附图与文字中所说明的连接关系。

举例而言，A与B电连接的情况下，允许A与B之间的电连接的一个或多个元件(例如，开关、晶体管、电容器、电感器、电阻器、和/或二极管)可连接在A与B之间。替代地，A与B功能性地连接的情况下，允许A与B之间的功能性连接的一个或多个电路(例如，诸如反相器、NAND电路、或NOR电路的逻辑电路；诸如数模转换电路、模数转换电路的信号转换电路、或γ校正电路；诸如用于改变信号电位电平的电源电路(例如，直流-直流转换器、升压直流-直流转换器、或降压直流-直流转换器)或电平转移电路的电位电平转换电路；电压源；电流源；开关电路；诸如可增大信号振幅、电流量等的电路的放大电路、运算放大器、差分放大电路、源极跟随器电路、或缓冲电路；信号生成电路；存储器电路；和/或控制电路)可连接在A与B之间。举例而言，从A输出的信号传输到B的情况下，即使另一电路插入在A与B之间，A与B仍是功能性连接的。

要注意，当明确描述“A与B电连接”的情况下，其包含A与B电连接的情况(即A与B连接成它们之间插入有另一元件或另一电路的情况)、A与B功能性连接的情况(即A与B功能性连接成它们之间插入有另一电路的情况)、以及A与B直接连接的情况(即A与B连接成它们之间没有插入的另一元件或另一电路的情况)。即，当明确描述“A与B电连接”时，该描述与仅明确描述“A与B连接”的情况相同。

要注意，显示元件，包含显示元件的显示装置、发光元件、以及包含发光元件的发光装置可采用各种模式，且可包括各种元件。举例而言，对比度、亮度、反射率、透射率等随着电磁动作改变的显示介质，诸如EL(电致发光)元件(例如，包括有机以及无机材料的EL元件、有机EL元件、或无机EL元件)、LED(例如，白色LED、红色LED、绿色LED、或蓝色LED)、晶体管(根据电流量发光的晶体管)、电子发射器、液晶元件、电子墨、电泳元件、光栅光阀(GLV)、等离子体显示面板(PDP)、数字微镜器件(DMD)、压电陶瓷显示器、或碳纳米管可用作显示元件、显示装置、发光元件或发光装置。要注意，具有EL元件的显示装置包括EL显示器；具有电子发射器的显示装置包括场发射显示器(FED)、SED型平板显示器(SED：表面传导电子发射显示器)等；具有液晶元件的显示装置包括液晶显示器(例如，透射液晶显示器、透射反射液晶显示器、反射液晶显示器、直视液晶显示器、或投影液晶显示器)；具有电子墨或电泳元件的显示装置包括电子纸。

要注意，EL元件是包括阳极、阴极、以及在阳极与阴极之间插入的EL层的元件。要注意，作为EL层可使用利用从单重激发发射的光(荧光)的层、利用从三重激发发射的光(磷光)的层、利用从单重激发发射的光(荧光)及从三重激发发射的光(磷光)的层、使用有机材料形成的层、使用无机材料形成的层、使用有机材料及无机材料形成的层、包含高分子材料的层、包含低分子材料的层、包含高分子材料及低分子材料的层等。要注意，本发明不限于此，且各种EL元件可用作EL元件。

要注意，电子发射器是电子被阴极上的高电场浓度捕获的元件。举例而言，作为电子发射器可使用Spindt型，碳纳米管(CNT)型，层叠金属、绝缘体及金属的金属-绝缘体-金属(MIM)型，层叠金属、绝缘体及半导体的金属-绝缘体-半导体(MIS)型，MOS型，硅型，薄膜二极管型，钻石型，层叠金属、绝缘体、半导体及金属的薄膜型，HEED(高能电子衍射)型，EL型，多孔硅型，表面传导(SCE)型等。要注意，本发明不限于此，且各种元件可用作电子发射器。

要注意，液晶元件是通过液晶的光调制动作控制光的传输及不传输的元件，且包括一对电极与液晶。要注意，由施加到液晶的电场(包括水平电场、垂直电场、以及对角电场)来控制液晶的光调制动作。要注意，以下可用于液晶元件：向列液晶、胆甾液晶、近晶液晶、盘状液晶、热致液晶、溶致液晶、低分子液晶、高分子液晶、聚合物分散液晶(PDLC)、铁电液晶、反铁电液晶、主链液晶、侧链高分子液晶、等离子体寻址液晶(PALC)、香蕉形液晶等。此外，以下可用作液晶的驱动方法：TN(扭曲向列)模式、STN(超扭曲向列)模式、IPS(共面切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、MVA(多畴垂直排列)模式、PVA(图像垂直排列)模式、ASV(先进超视觉)模式、ASM(轴对称排列微单元)模式、OCB(光学补偿双折射)模式、ECB(电控双折射)模式、FLC(铁电液晶)模式、AFLC(反铁电模式)模式、PDLC(聚合物分散液晶)模式、主客模式、蓝相模式等。要注意，本发明不限于此，且各种液晶元件及其驱动方法可用作液晶元件及其驱动方法。

要注意，电子纸对应于由分子显示图像的装置(利用光学各向异性、染料分子取向等的装置)，由颗粒显示图像的装置(利用电泳、颗粒移动、颗粒旋转、相变等的装置)，由膜的一端的移动显示图像的装置，通过使用分子的着色性质或相变显示图像的装置，通过使用分子的光学吸收显示图像的装置，或者通过使用组合电子及空穴的自发光来显示图像的装置。举例而言，以下可用作电子纸的显示方法：微胶囊电泳、水平电泳、垂直电泳、球形扭曲球、磁扭曲球、列扭曲球、带电调色剂、电子粉及粒状材料、磁电泳、磁热敏型、电子浸湿、光散射(透明-不透明变化)、胆甾液晶及光电导层、胆甾液晶装置、双稳向列液晶、铁电液晶、具有二向色染料的液晶分散型、可移动膜、无色染料的着色及褪色性质、光致变色、电致变色、电极沉积、柔性有机EL等。要注意，本发明不限于此，且各种电子纸及其显示方法可用作电子纸及其驱动方法。在此，通过使用微胶囊电泳，可解决电泳颗粒聚合及沉淀的电泳的缺点。电子粉及粒状材料具有诸如高速响应、高反射率、宽视角、低功耗、以及存储器性质的优点。

要注意，等离子体显示面板的结构为，具有设置有电极的表面的衬底面向具有设置有电极与微小凹槽的表面的衬底，在该微小凹槽中磷层以窄间隔形成且稀有气体被密封在其中。替代地，等离子体显示面板可具有一种结构，在该结构中等离子体管从上至下地夹在膜形成的电极之间。通过将放电气体、RGB荧光材料等密封在玻璃管内来形成等离子体管。要注意，等离子体显示面板可通过在诸电极之间施加电压以生成紫外线以使磷发光来进行显示。要注意，等离子体显示面板可以是直流型PDP或交流型PDP。在此，作为等离子体显示面板的驱动方法可使用AWS(维持的同时寻址)驱动，子帧分割成重置周期、寻址周期、以及维持周期的ADS(寻址显示分离)驱动，CLEAR(高对比度及低能量寻址及减少伪轮廓排序)驱动、ALIS(表面交替发光)方法、TERES(倒易维持技术)驱动等。要注意，本发明不限于此，且各种驱动方法可用作等离子体显示面板的驱动方法。

要注意，电致发光、冷阴极荧光灯、热阴极荧光灯、LED、激光源、汞灯等可用作需要光源的显示装置的光源，诸如液晶显示器(例如，透射液晶显示器、透射反射液晶显示器、反射液晶显示器、直视液晶显示器、或投影液晶显示器)，包括光栅光阀(GLV)的显示装置、或包括数字微镜器件(DMD)的显示装置。要注意，本发明不限于此，且各种光源可被用作光源。

要注意，各种晶体管可被用作晶体管而不用限制于特定类型。举例而言，可使用包含非单晶半导体膜的薄膜晶体管(TFT)，其中非单晶半导体膜的代表为非晶硅、多晶硅、微晶(还称作微米晶、纳米晶或半非晶)硅等。在使用TFT的情况具有许多优点。举例而言，由于TFT可在比使用单晶硅情况低的温度下形成，可降低制造成本或可能将制造装置做得较大。由于制造装置可做得较大，可使用大衬底来形成TFT。因此，可以低成本同时形成许多显示装置。此外，由于制造温度低，可使用具有低热阻的衬底。因此，可使用透光衬底来形成晶体管。此外，可通过使用利用透光衬底形成的晶体管来控制显示元件中的光的透射。替代地，包含在晶体管中的一部分膜可透射光，因为晶体管的厚度小。因此，可改善孔径比。

要注意，通过在形成多晶硅的情况下使用催化剂(例如镍)，可进一步改进结晶度，并可形成具有卓越的电特性的晶体管。相应地，可使用与像素部同一衬底来形成栅极驱动电路(例如，扫描线驱动电路)、源极驱动电路(例如，信号线驱动电路)、和/或信号处理电路(例如，信号生成电路、γ校正电路、或数模转换电路)。

要注意，通过在形成微晶硅的情况下使用催化剂(例如镍)，可进一步改进结晶度，并可形成具有卓越的电特性的晶体管。在该情况下，可通过只进行热处理而不进行激光辐照的情况下改善结晶度。相应地，可使用与像素部同一衬底来形成栅极驱动电路(例如，扫描线驱动电路)与部分的源极驱动电路(例如，模拟开关)。另外，不针对结晶化进行激光辐照的情况下，可抑制硅结晶度的不均匀。从而，可显示高质量图像。

要注意，在不使用催化剂(例如，镍)的情况下，可形成多晶硅及微晶硅。

要注意，在整个面板上对多晶、微晶等改善硅的结晶度是优选的；然而，本发明不限于此。可仅在面板的一部分中改善硅的结晶度。通过选择性激光辐照等有可能选择性地改善结晶度。举例而言，可用激光仅辐照不包括像素的外围驱动电路区。替代地，可用激光仅辐照栅极驱动电路、源极驱动电路等的区域。替代地，可用激光仅辐照一部分的源极驱动电路(例如，模拟开关)。相应地，可仅在电路需要高速工作的区域中改善硅的结晶度。因为像素区不是特别需要高速地工作，即使未改善结晶度，像素电路也能够没有问题地工作。因为改善结晶度的区小，可减少制造步骤，可增大产量，并降低制造成本。因为必要制造装置的数量少，可降低制造成本。

可使用半导体衬底、SOI衬底等形成晶体管。因此，可形成特性、尺寸、形状等几乎没有变化，具有高电流供应容量，以及具有小尺寸的晶体管。通过使用这种晶体管，可减小电路的功耗或电路可高度集成。

可使用包含如ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO(氧化铟锌)、ITO(氧化铟锡)、或SnO的化合物半导体或氧化物半导体的晶体管，或通过薄化这种化合物半导体或氧化物半导体来获得的薄膜晶体管等。因此，可降低制造温度，例如，可在室温下形成这种晶体管。相应地，可在诸如塑料衬底或膜衬底的具有低热阻的衬底上直接形成晶体管。要注意，这种化合物半导体或氧化物半导体不仅可用于晶体管的沟道部分，还可用于其它应用。举例而言，这种化合物半导体或氧化物半导体可用于电阻器、像素电极、或透光电极。此外，由于这种元件可与晶体管同时形成，可降低成本。

可使用通过喷墨法或印刷法形成的晶体管等。因此，晶体管可在室温下形成，可在低真空下形成、或可使用大衬底形成。由于可在不使用掩模(分划板)的情况下形成晶体管，可容易改变晶体管的布局。此外，由于不必使用光刻胶，减少材料成本，且可减少步骤数。除此之外，由于膜仅在必要部分中形成，与在整个表面上形成膜后进行蚀刻的制造方法相比，不浪费材料，从而可减少成本。

可使用包含有机半导体或碳纳米管的晶体管等。因此，可在柔性衬底上形成这种晶体管。使用这种衬底形成的半导体器件可抵抗冲击。

此外，可使用具有各种结构的晶体管。举例而言，作为晶体管可使用MOS晶体管、结型晶体管、双极型晶体管等。通过使用MOS晶体管，晶体管的尺寸可被减小。从而可安装大量晶体管。通过使用双极型晶体管，可使大电流流动。因此，电路可高速工作。

要注意，可在一个衬底上形成MOS晶体管、双极型晶体管等。从而可实现功耗降低、尺寸减小、高速工作等。

除此之外，可使用各种晶体管。

要注意，可使用各种衬底形成晶体管，而不用限制于特定类型。举例而言，作为衬底可使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、不锈钢衬底、包含不锈钢箔的衬底等。替代地，可使用一个衬底形成晶体管，然后将晶体管转移至另一衬底。作为向其转移晶体管的衬底可使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、纸衬底、玻璃纸衬底、石衬底、木衬底、布衬底(包含自然纤维(例如，丝、棉、或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚安酯纤维、或聚酯纤维)、再生纤维(例如，醋酸纤维、铜氨丝、人造纤维、或再生聚酯纤维)等)、皮革衬底、橡胶衬底、不锈钢衬底、包含不锈钢箔的衬底等。替代地，如人的动物的皮肤(例如，上皮或真皮)或皮下组织可被用作向其转移晶体管的衬底。替代地，可使用一个衬底形成晶体管，且可通过抛光来薄化该衬底。作为要抛光的衬底可使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、不锈钢衬底、包含不锈钢箔的衬底等。通过使用这种衬底，可形成具有卓越性质的晶体管或具有低功耗的晶体管，可提供具有高耐久性及高热阻的器件，或者可实现重量或厚度的减小。

要注意，晶体管的结构可以是各种结构，不用限于特定结构。举例而言，可使用具有两个或更多栅电极的多栅结构。通过使用多栅结构，可提供串联连接多个晶体管的结构，这是因为沟道区串联连接。通过使用多栅结构，可减小截止状态的电流量而提高晶体管的耐压(可改善可靠性)。此外，多栅结构的情况下，在晶体管在饱和区工作时即使漏源电压波动，漏源电流的波动不会很大，从而获得平坡电压-电流特性。通过利用平坡电压-电流特性，可实现具有极大电阻的理想电流源电路或有源负载。相应地，可实现具有卓越性质的差分电路或电流镜电路。

作为另一示例，可使用栅电极在沟道上方及下方形成的结构。通过使用栅电极在沟道上方及下方形成的结构，增大沟道区，从而可增大电流量。替代地，通过使用栅电极在沟道上方及下方形成的结构，可容易形成耗尽层，从而可改善亚阈值摆动。要注意，当栅电极形成在沟道上方及下方时，可提供多个晶体管并联连接的结构。

可使用栅电极形成在沟道区上方的结构、栅电极形成在沟道区下方的结构、交错结构、倒交错结构、沟道分成多个区的结构、或沟道区并联或串联连接的结构。替代地，可使用源电极或漏电极与沟道区(或沟道区的一部分)交叠的结构。通过使用源电极或漏电极与沟道区(或沟道区的一部分)交叠的结构，可防止归因于沟道区一部分中的电荷积聚的不稳定操作。替代地，可使用设置LDD区的结构。通过设置LDD区，可减小截止状态的电流量，或可提高晶体管的耐压(可改善可靠性)。此外，通过设置LDD区，在晶体管在饱和区工作时即使漏源电压波动，漏源电流的波动不会很大，从而获得平坡电压-电流特性。

要注意，各种晶体管可用作晶体管，且可使用各种衬底形成晶体管。相应地，可使用同一衬底形成实现预定功能所必要的全部电路。举例而言，可使用玻璃衬底、塑料衬底、单晶衬底、SOI衬底、或任何其它衬底来形成实现预定功能所必要的全部电路。当使用同一衬底形成实现预定功能所必需的全部电路时，可通过组件数减少而成本减少，或者可通过到电路组件的连接数减少而改善可靠性。替代地，可使用一衬底形成实现预定功能所必要的一些电路，而可使用另一衬底形成实现预定功能所必要的一些电路。即，不要求使用同一衬底形成实现预定功能所必要的全部电路。举例而言，可由使用玻璃衬底的晶体管形成实现预定功能所必要的一些电路，而可使用单晶衬底形成实现预定功能所必要的一些电路，使得由使用单晶衬底的晶体管形成的IC芯片可通过COG(玻璃上芯片)连接到玻璃衬底，且可在玻璃衬底上形成IC芯片。替代地，IC芯片可通过TAB(带式自动接合)或印刷布线板连接到玻璃衬底。当以该方式使用同一衬底形成一些电路时，通过减少组件数而减少成本，或通过减少到电路组件的连接数来提高可靠性。替代地，使用单晶衬底形成具有高驱动电压及高驱动频率的功耗大的电路而非使用同一衬底形成这种电路时，且使用由该电路形成的IC芯片时，例如，可防止功耗增大。

要注意，一个像素对应于图像的最小单元。相应地，在具有R(红色)、G(绿色)及B(蓝色)的色素的全色显示装置的情况下，一个像素包括一个点的R色素、一个点的G色素、以及一个点的B色素。要注意，色素不限于三种色彩，且可使用具有三个以上色彩的色素或可使用RGB以外的色彩。举例而言，可通过添加白色来使用RGBW(W对应于白色)。替代地，例如可将黄色、青色、品红色、翠绿色、朱红色等中的一个或多个色彩添加到RGB。替代地，例如可向RGB添加类似于R、G及B中的至少一个的色彩。举例而言，可使用R、G、B1及B2。尽管B1与B2都是蓝色，但是它们具有略微不同的波长。同样地，可使用R1、R2、G与B。通过使用这种色素，可进行更接近实际对象的显示或可减少功耗。要注意，一个像素可包括多个点的具有同一色彩的色素。在这种情况下，多个色素可具有不同大小的区域，这有助于显示。替代地，通过分别控制多个点的具有同一色彩的色素，可表达灰阶。该方法称作区域比灰度法。替代地，通过使用多个点的具有同一色彩的色素，馈送到多个点的每一个的信号可略微变化，从而使视角变宽。即，包含在具有同一色彩的多个色素中的像素电极的电位可彼此不相同。相应地，施加到液晶分子的电压根据像素电极变化。因此，可使视角变宽。

要注意，说明电路图的情况下，例如，一个像素对应于一个元素，在一些情况下元素的亮度是可控制的。因此，在这种情况下，一个像素对应于一个色素，且用一个色素来表示亮度。相应地，在该情况下，彩色显示装置具有R(红色)、G(绿色)、与B(蓝色)的色素的情况下，在某些情况下，图像的最小单元包括三个像素，即R像素、G像素、以及B像素。

要注意，在一些情况下，将像素设置(排列)成矩阵。在此，像素设置(排列)成矩阵的描述包括，在纵向或横向上像素排列成直线的情况以及像素排列成锯齿状线的情况。因此，举例而言，用三色素(例如，RGB)进行全色显示的情况下，可包括以下情况：像素排列成条形的情况以及三色素的点排列成三角(△)图案的情况。另外，还包括三色素的点设置成拜尔(Bayer)排列的情况。要注意，色素点之间的显示区大小可不同。因此，可减少功耗，或可延长显示元件的寿命。

要注意，可使用有源元件包含在像素中的有源矩阵法或有源元件未包含在像素中的无源矩阵法。

在有源矩阵法中，作为有源元件(非线性元件)不仅可使用晶体管，还可使用各种有源元件(非线性元件)。举例而言，也可使用MIM(金属绝缘体金属)、TFD(薄膜二极管)等。由于这种元件的制造步骤数少，可减少制造成本或可提高成品率。此外，由于元件的尺寸小，可改善孔径比，从而可减少功耗或可实现更高亮度。

要注意，作为有源矩阵法以外的方法，可使用不用有源元件(非线性元件)的无源矩阵法。由于不使用有源元件(非线性元件)，制造步骤数少，从而可减少制造成本或可提高成品率。此外，由于不使用有源元件(非线性元件)，可改善孔径比，从而可减少功耗或可实现更高亮度。

要注意，晶体管是具有栅极、漏极以及源极的至少三个端子的元件。晶体管具有漏极区与源极区之间的沟道区，且电流可通过漏极区、沟道区、以及源极区流动。在此，由于晶体管的源极与漏极的变换依赖于晶体管的结构、操作条件等，所以难以定义是源极还是漏极。因此，作为源极以及漏极的区在一些情况下不称作源极或漏极。在该情况下，举例而言，源极与漏极之一可能称作第一端子，而源极与漏极中的另一个可能称作第二端子。替代地，源极与漏极之一可能称作第一电极，而源极与漏极中的另一个可能称作第二电极。替代地，源极与漏极之一可能称作第一区，而源极与漏极中的另一个可能称作第二区。

要注意，晶体管可以是具有基极、发射极以及集电极的至少三个端子的元件。在该情况下，同样地，发射极与集电极之一可能称作第一端子，而发射极与集电极中的另一个可能称作第二端子。

要注意，半导体器件对应于具有包含半导体元件(例如，晶体管、二极管、或晶闸管)的电路的器件。半导体器件还可对应于可通过利用半导体特性起到作用的所有器件。另外，半导体器件对应于具有半导体材料的器件。

要注意，显示装置对应于具有显示元件的装置。显示装置可包括多个像素，各像素具有显示元件。要注意，显示装置可包括用于驱动多个像素的外围驱动电路。用于驱动多个像素的外围驱动电路可使用与多个像素同一衬底来形成。显示装置可包括通过引线接合或焊盘接合设置在衬底上的外围驱动电路，即由玻璃上芯片(COG)连接IC芯片或由TAB等连接IC芯片。显示装置可包括向其附连IC芯片、电阻器、电容器、电感器、晶体管等的柔性印刷电路(FPC)。要注意，显示装置可包括通过柔性印刷电路(FPC)连接的，向其附连IC芯片、电阻器、电容器、电感器、晶体管等的印刷布线板(PWB)。显示装置可包括诸如极化板或阻滞板的光学薄片。显示装置可包括照明装置、外壳、音频输入及输出装置、光学传感器等。

要注意，照明装置可包括背光单元、导光板、棱镜片、扩散片、反射片、光源(例如，LED、冷阴极荧光灯)、冷却装置(例如，水冷却装置或空气冷却装置)等。

要注意，发光装置对应于具有发光元件等的装置。发光装置包含作为显示元件的发光元件的情况下，发光装置是显示装置的特定示例之一。

要注意，反射装置对应于具有光反射元件、光衍射元件、光反射电极等的装置。

要注意，液晶显示装置对应于包括液晶元件的显示装置。液晶显示装置包括直视液晶显示器、投影液晶显示器、透射液晶显示器、反射液晶显示器、透射反射液晶显示器等。

要注意，驱动装置对应于具有半导体元件、电路或电子电路的装置。举例而言，驱动装置的示例有控制从源极信号线输入到像素的信号的晶体管(还称作选择晶体管、开关晶体管等)、向像素电极供应电压或电流的晶体管、向发光元件供应电压或电流的晶体管等。驱动装置的示例还有向栅极信号线供应信号的电路(还称作栅极驱动器、栅极线驱动电路等)、向源极信号线供应信号的电路(还称作源极驱动器、源极线驱动电路等)等。

要注意，在一些情况下，显示装置、半导体器件、照明装置、冷却装置、发光装置、反射装置、驱动装置等彼此交叠。举例而言，在一些情况下显示装置包括半导体器件与发光装置。替代地，在一些情况下半导体器件包括显示装置与驱动装置。

要注意，当明确描述“B在A上形成”或“B在A上方形成”时，这并不一定意味着B直接与A接触地形成。该描述包括A与B彼此不直接接触的情况，即包括另一对象插入在A与B之间的情况。在此，A与B均为对象(例如，器件、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜、或层)。

相应地，举例而言，当明确描述“层B在层A上(或上方)形成”时包括层B与层A直接接触地形成的情况，以及另一层(例如，层C或层D)与层A直接接触地形成而层B与该层C或层D直接接触地形成的情况两者。要注意，另一层(例如层C或层D)可以是单层或者是多层。

同样地，当明确描述“B在A上方形成”时，不一定意味着B与A直接接触地形成，而另一对象可插入在它们之间。因此，举例而言，当描述“层B在层A上方形成”时包括层B与层A直接接触地形成的情况，以及另一层(例如，层C或层D)与层A直接接触地形成而层B与该层C或层D直接接触地形成的情况两者。要注意，另一层(例如层C或层D)可以是单层或者是多层。

要注意，当明确描述“B在A上形成”、“B在A上方形成”或“B在A之上形成”时，包括B在A斜上方/之上形成的情况。

要注意，描述“B在A之下形成”或“B在A下方形成”时，也同理。

要注意，当对象明确用单数形式描述时，该对象优选为单数。要注意，本发明不限于此，且该对象可以是复数。同样地，当对象明确用复数形式描述时，该对象优选为复数。要注意，本发明不限于此，且该对象可以是单数。

要注意，在一些情况下为了简单，附图中的尺寸、层厚、或区域被放大。因此，本发明实施例不限于附图中所示出的这种比例。

要注意，附图是理想示例的立体图，且形状或值不限于附图中所示的那些。举例而言，可包括以下：归因于制造技术的形状变化；归因于误差的形状变化；归因于噪声的信号、电压或电流的变化；归因于时序差异的信号、电压或电流的变化等。

要注意，在许多情况下技术数语用来描述特定实施例、示例等。对术语不作限制。

要注意，未定义的术语(包括用于科学技术的术语，诸如技术术语或学术术语)可被用作具有与本领域普通技术人员可理解的一般意义相同的意义的术语。优选将由词典等定义的术语解释为与背景技术或相关另一内的意义相一致。

要注意，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语用来将各种元件、构件、区域、层、以及领域彼此区分开。因此，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语不限制元件、构件、区域、层、领域等的数量。此外，举例而言，“第一”可被“第二”、“第三”等替换。

根据本发明一实施例，可提高图像质量。

附图简述

在附图中：

图1A至1E示出根据实施例的一示例的流程，而图1F示出根据实施例的一示例的电路；

图2A至2D示出根据实施例的一示例的流程；

图3A至3C示出根据实施例的一示例的显示屏幕；

图4A至4F示出根据实施例的一示例的流程；

图5A至5D示出根据实施例的一示例的流程；

图6A至6D示出根据实施例的一示例的流程；

图7A与7B示出根据实施例的一示例的流程；

图8A与8B示出根据实施例的一示例的流程；

图9示出根据实施例的一示例的流程；

图10A示出根据实施例的一示例的器件的俯视图，而图10B是根据实施例的一示例的器件的截面图；

图11A与11C是示出根据实施例的一示例的器件的俯视图，而图11B与11D是根据实施例的一示例的器件的截面图；

图12A、12C及12E示出根据实施例的一示例的显示元件的电压，而图12B、12D及12F示出根据实施例的一示例的显示元件的透射率；

图13A至13C示出根据实施例的一示例的显示屏幕；

图14A至14G示出根据实施例的一示例的电路；

图15A至15H示出根据实施例的一示例的电路；

图16A与16B示出根据实施例的一示例的显示装置的结构；

图17A至17E示出根据实施例的一示例的显示装置的结构；

图18A至18C是示出根据实施例的一示例的晶体管结构的截面图；

图19A至19H示出根据实施例的一示例的电子器件；以及

图20A至20H示出根据实施例的一示例的电子器件。

具体实施方式

下文中，将参考附图描述实施例。要注意，诸实施例可以各种不同方式来实现，本领域技术人员将容易理解本实施例的诸模式与细节可按照各种方式改变而不背离本发明的精神及范围。因此，本发明不应被解释为限于诸实施例的以下描述。要注意，在以下描述的结构中，在不同附图中，由共同附图标记指示相同部分或具有类似功能的部分，且不再重复其描述。

要注意，在一个实施例中描述的内容(或可能是内容的一部分)可应用到、组合到、或替换成本实施例中描述的不同内容(或可能是不同内容的一部分)和/或在一个或多个不同实施例中描述的内容(或可能是内容的一部分)。

要注意，在各实施例中，在该实施例中描述的内容是参考诸图描述的内容或者是用本说明书中的文字描述的内容。

要注意，通过将在一个实施例中示出的图(或者是图的一部分)与该图的另一部分、在该实施例中示出的不同图(或可以是不同图的一部分)，和/或在一个或多个不同实施例中示出的图(或可以是图的一部分)结合，可形成更多的图。

(实施例1)

超分辨率处理是从低分辨率图像生成高分辨率图像的处理。替代地，超分辨率处理是恢复在照相、信号传输或类似处理中丢失的数据的处理。因此，通过在细节由于低分辨率而被破坏的一般图像上进行超分辨率处理，可生成细节可被精确识别的图像。因此，在显示这种高分辨率图像的情况下，可显示高质量图像。举例而言，放置有许多小石头的公园或具有许多小叶子的树的情况下，通过在各小石头或各小叶子上进行超分辨率处理，可精确识别各小石头或各小叶子。同样地，通过在由于模糊而不能被读出的字符上进行超分辨率处理，可识别出字符的细节部分。因此，可正确读出字符。举例而言，在超分辨率处理中，通过恢复图像数据，可从具有1440×1080的分辨率(像素数量)的图像生成具有1920×1080的分辨率(像素数量)的图像。即，可认为超分辨率处理技术是通过其从原图像增大图像数据的量并进行分辨率转换的技术。替代地，可认为超分辨率处理是通过其将比由输入图像的标准频率确定的尼奎斯特(Nyquist)频率更高的频率成分恢复到包含在图像中的数据中的技术。

然而，如果在经历超分辨率处理前对于图像进行各种处理，图像数据被改变。由于超分辨率处理是用于生成新高分辨率图像的处理，为了精确生成高分辨率图像，优选在未进行与图像或显示相关的各种处理的图像上进行超分辨率处理。即，优选在进行超分辨率处理后进行各种处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图1A至1E示出在进行超分辨率处理后进行各种处理的情况下的处理流程的示例。

图1A示出在使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以便增大分辨率后进行边缘增强处理的情况下的处理流程。进行边缘增强处理后进一步进行各种处理。此后，可显示图像。

通过以该方式在进行边缘增强处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行边缘增强处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。通过在由超分辨率处理生成的更精确的高分辨率图像上进行边缘增强处理，可更精确地获取图像中对象的边缘，从而可获得更清晰的图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行边缘增强处理前进行超分辨率处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，对于边缘增强处理而言，该实施例的一个示例不限于以上示例。可进行不同图像处理。作为不同处理，例如，可进行平滑、变形校正、误差处理、瑕疵处理、色彩校正等来替代或补充边缘增强处理。举例而言，通过色彩校正，具有100％或更小NTSC比的图像可被转换成具有100％或更大NTSC比的图像。从而，可显示具有高彩色混合度的图像。

要注意，在处理流程的各阶段之前及之后，可进行各种不同处理。作为各种不同处理的示例有超分辨率处理、边缘增强处理、帧内插处理、超驱动处理、局部调光处理、IP转换处理、放大处理等。此外，其它处理也是可能的。

要注意，图像源包括从广播站发射的电视广播信号和/或从该信号生成的图像。替代地，图像源包括从诸如DVD(包括蓝光DVD等)或CD的光学存储介质(包括磁存储介质或光磁存储介质)、流传输、因特网等获取的信号；和/或从该信号生成的图像。替代地，图像源包括从移动电话、计算机、CPU、图形微机、控制器、电子装置等获取的信号；和/或从该信号生成的图像。替代地，图像源包括用于进行显示的信号和/或从信号生成的图像。

要注意，图像包括静止图像和/或移动图像和/或平面图像。

要注意，图像源可以是隔行图像或是逐行(非隔行)图像。替代地，图像源是已对其进行IP转换(隔行-逐行转换)的图像，IP转换是用于将隔行图像转换成逐行图像的处理。替代地，可在进行超分辨率处理前进行IP转换。图2A示出在逐行图像上进行超分辨率处理的情况下的处理流程的一部分。图2B示出在隔行图像上进行IP转换后进行超分辨率处理的情况下的处理流程的一部分。

通常，在一个图像(或图像的一部分)或多个图像(或多个图像的一部分)上进行超分辨率处理。此外，在超分辨率处理中，使用这种图像生成新数据以便生成高分辨率图像。因此，为了精确地进行超分辨率处理，像隔行图像那样丢失部分的图像数据不是优选的。相应地，优选的是进行超分辨率处理的图像为逐行(非隔行)图像。因此，在隔行图像的情况下，优选在进行超分辨率处理前进行IP转换，并在逐行图像上进行超分辨率处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，如图2C所示，优选已经历超分辨率处理的图像的分辨率(像素数量)比经历超分辨率处理前的图像的分辨率(像素数量)高。但是，该实施例的一个示例不限于此。举例而言，进行超分辨率处理之前，通过放大处理等的分辨率(像素数量)已很高。在该情况下，由于分辨率已经高，超分辨率处理前和后的分辨率本身不会改变。然而，在超分辨率处理前的放大处理中，不恢复丢失的图像数据。即，图像仅仅是被放大，而显示本身不具有高质量。举例而言，放置有许多小石头的公园或具有许多小叶子的树的情况下，各小石头或各小叶子通过放大处理没有被精确地显示，而仅仅是在模糊状态中放大。因此，通过进行超分辨率处理，有可能恢复丢失的图像数据，并有可能生成可识别细节部分的高质量图像，尽管图像的分辨率(像素数量)未改变。换言之，如图2D所示，有可能通过放大处理从具有1440×1080的分辨率的图像生成具有1920×1080的分辨率的图像，且有可能通过超分辨率处理从具有1920×1080的分辨率的图像生成具有1920×1080的分辨率的图像。在该情况下，通过放大处理从具有1440×1080的分辨率的图像生成具有1920×1080的分辨率的图像的情况下，不存在恢复的数据。然而，进行超分辨率处理后，数据被恢复。因此，细节部分可被精确地识别。

要注意，有可能通过放大处理使分辨率变高，且然后通过超分辨率处理使分辨率更高。举例而言，有可能通过放大处理从具有800×600的分辨率的图像生成具有1440×1080的分辨率的图像，并通过超分辨率处理从具有1440×1080的分辨率的图像生成具有1920×1080的分辨率的图像。要注意，通过放大处理使分辨率变高的情况下，数据未被恢复。另一方面，通过超分辨率处理使分辨率变高的情况下，数据被恢复。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，有可能通过超分辨率处理使分辨率变高，且然后通过放大处理使分辨率更高。举例而言，有可能通过超分辨率处理从具有800×600的分辨率的图像生成具有1440×1080的分辨率的图像，并通过放大处理从具有1440×1080的分辨率的图像生成具有1920×1080的分辨率的图像。要注意，通过放大处理使分辨率变高的情况下，数据未被恢复。另一方面，通过超分辨率处理使分辨率变高的情况下，数据被恢复。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，作为放大处理，例如可使用双线性内插、双三次卷积等。双线性内插是提取四个周围像素并计算，且在放大中内插不足的图像的方法。在双三次卷积中，从转换前的坐标提取转换后标准坐标中的16个像素值(4×4像素值)。然后，通过加权所提取的16个像素值来进行加权平均计算，从而确定转换后的像素值。

通过在进行边缘增强处理等之前进行超分辨率处理，即，以该方式通过在超分辨率处理后进行边缘增强处理等，可精确地生成高分辨率图像，并可精确地进行边缘增强。要注意，超分辨率处理后进行的处理不限于边缘增强，且可按照类似方式进行不同处理。因此，在边缘处理中描述的内容或图可应用于按照类似方式进行不同处理的情况。同样地，某些处理中描述的内容或图可应用于进行不同处理的情况。

举例而言，图1B示出在超分辨率处理后进行帧内插处理的情况下的处理流程。帧内插处理是当以较高帧频显示时插入帧数据以便减少余像等的处理。举例而言，如图3A与3B所示，在第一帧图像中在左侧上显示圆圈，而在第二帧图像中圆圈从左移动至右并显示在右侧上。在该情况下，生成圆圈显示在中心中的数据。以该方式生成数据的处理是帧内插处理。另外，通过帧内插处理，经由大量被插入的帧使显示中的帧频变得更高。通过用经由该方式的帧内插处理变得更高的帧频来进行显示，可显示圆圈从左移动至右的平滑图像，且可减少余像。即，可改善移动图像特性。

以该方式进行帧内插并使得帧频变高至相应程度的驱动被称作帧速率翻倍。举例而言，当帧频翻倍时，这种驱动被称作双倍帧速率驱动。当帧频变为四倍时，这种驱动被称作四倍帧速率驱动。在双倍帧速率驱动的情况下，通过帧内插处理生成数量与原始帧的数量相同的帧图像。相应地，数据总量是双倍，因此可按照双倍帧频显示图像。类似地，在四倍帧速率驱动的情况下，通过帧内插处理生成数量是原始帧的数量的三倍的帧图像。相应地，数据总量是四倍，因此可按照四倍帧频显示图像。通过进行这种帧速率翻倍，可改善移动图像特性，且可减少余像。作为应用帧速率翻倍的显示装置，优选为保持型显示装置。举例而言，优选将帧速率翻倍应用到液晶显示器、有机EL显示器等。由于在保持型显示装置中容易看到余像，通过帧速率翻倍来减少余像。

以该方式通过在进行帧内插处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行帧内插处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。通过在由超分辨率处理生成的更精确的高分辨率图像上进行帧内插处理，可更精确地获取帧内插的数据，从而可获得几乎没有余像的更平滑的图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行帧内插处理前进行超分辨率处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

在此，假设通过对具有横向分辨率(像素数量)A及纵向分辨率(像素数量)B的图像进行超分辨率处理，图像变成具有横向分辨率(像素数量)C及纵向分辨率(像素数量)D的图像。替代地，假设通过对具有横向分辨率(像素数量)A及纵向分辨率(像素数量)B的图像进行放大处理与超分辨率处理，图像变成具有横向分辨率(像素数量)C及纵向分辨率(像素数量)D的图像。在该情况下，可认为通过超分辨率处理使分辨率变高时的乘法因子是C/A(C除以A)，或者是D/B(D除以B)。此外，假设进行帧速率翻倍的情况下，帧频是N倍。

在该情况下，优选N＞(C/A)或N＞(D/B)。替代地，优选N≥(C/A)或N≥(D/B)。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

进行帧速率翻倍的帧内插处理的情况下，即使要插入的帧数据量较大时，也能够生成数据而不会有问题。举例而言，图3A示出双倍帧速率驱动；但是，通过将圆圈的位置调节成如图3B所示，可容易实现三倍帧速率驱动。即，用于使帧速率翻倍的帧内插处理中，即使要插入的帧数据量较大时，图像中不会发生大问题。替代地，通过使要插入的帧数据量较大，可进一步改进移动图像特性，且可进一步减少余像。

另一方面，超分辨率处理是恢复在照相或信号传输中丢失的分辨率数据的处理。因此，如果丢失大量数据，难以充分地恢复数据。相应地，当(C/A)或(D/B)的值太大时，图像本身发生问题，且图像会被扭曲。

根据以上所述，当进行帧内插处理与超分辨率处理两者时，优选N＞(C/A)或N＞(D/B)。替代地，优选N≥(C/A)且N≥(D/B)。因此，当进行帧内插处理与超分辨率处理两者并满足以上关系时，可显示细节部分清晰且余像感觉被消除的高质量图像。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，进行帧内插处理的情况下，在屏幕的移动区中，在许多情况下附加地生成数据以用于帧内插处理。另外，在屏幕的静止区中，在许多情况下不会附加地生成数据。即，在该屏幕中存在通过帧内插处理附加地生成数据的区以及没有附加地生成数据的区。举例而言，图3A的情况下，在区301与区303中，经历内插前的第一帧数据以及经历插值前的第二帧数据不改变，如图3C所示。因此，甚至要内插的帧数据中也不存在改变，且没有附加地生成数据。通过利用经历插值前的第一帧数据或经历插值前的第二帧数据来生成数据。另一方面，在区302中，经历插值前的第一帧数据以及经历插值前的第二帧数据发生变化，从而存在圆圈被擦除的区以及生成圆圈的区。从而附加地生成数据。

以类似方式进行帧内插处理的情况下，在一个屏幕中存在附加地生成数据的区以及未附加地生成数据的区。另外，这种区随着时间改变。举例而言，作为生成数据的区的示例，可给出在其中由滚动条(ticker)等显示字符且字符上下移动或左右移动的区。字符、符号等的情况下，当生成余像且字符、符号等不容易看出时，不能够确定字符、符号等的类型，这是个大问题。

当以该方式进行帧内插处理时，仅在屏幕的一部分区中生成附加数据所具有的优势例如有处理速度提高、功耗降低、以及处理精度提高。

此外，可不在屏幕的全部区中而是在屏幕的部分区中进行超分辨率处理。以该方式仅在屏幕的一部分区中进行超分辨率处理的情况下，所存在的优势例如有处理速度提高、功耗降低、处理精度提高、或图像缺陷减少。

因此，在屏幕中存在针对帧内插处理附加地生成数据的第一区以及进行超分辨率处理的第二区。此外，可提供不针对帧内插处理附加地生成数据且不进行超分辨率处理的第三区。此外，可在屏幕中提供第一区与第二区彼此不交叠的区。替代地，可在屏幕中提供第一区与第二区彼此交叠的区。

在一区中附加地生成数据以用于帧内插处理，在许多情况下该区中的数据与诸如滚动条的字符或符号相关。在多数情况下，在几乎没有动作的区中进行超分辨率处理。因此，优选在屏幕中提供一区，在该区中附加地生成数据以用于帧内插处理的第一区与进行超分辨率处理的第二区不交叠。其原因如下。由于附加地生成数据以用于帧内插处理的第一区是移动区，针对帧内插处理附加地生成数据以便使余像不可见。但是，在这种移动区中，即使通过超分辨率处理使分辨率更高，眼睛可能仍旧难以识别分辨率。因此，在这种移动区中，可认为在一些情况下不进行超分辨率处理。进行超分辨率处理的第二区是优选清楚地看到细节部分的区。在显示诸如静止图像的静态图像的情况下，可认为清楚地看到细节部分。因为可能发生以上条件，所以可提供一区，在其中进行帧内插处理与超分辨率处理两者的第一区不与进行超分辨率处理的第二区交叠，在第一区中屏幕可显示成具有两种处理的优点，且针对帧内插处理附加地生成数据。相应地，可显示更适当的图像。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

接下来，在类似于进行边缘增强处理与帧内插处理的情况的方式中，图1C示出作为超分辨率处理后进行的处理进行超驱动处理的情况的处理流程。因此，在边缘处理中描述的内容或图可应用于按照类似方式进行不同处理的情况。同样地，某些处理中描述的内容或图可应用于进行不同处理的情况。

超驱动处理是用于使液晶元件的响应速度更高的处理。通常，向屏幕中的各像素供应对应于在各像素中表示的灰度级的信号。但是，由于液晶元件具有较低响应速度，即使供应对应于灰度级的信号，在一个帧周期中不能进行对应于灰度级的显示。若干帧周期后，最终进行对应于灰度级的显示。因此，向液晶元件供应电压时，不向液晶元件供应对应于原灰度级的电压，而供应具有更大振幅的电压。相应地，液晶元件的透射率显著改变。此后，供应对应于原灰度级的电压。通过以上操作，可使液晶元件的响应速度更高。在供应对应于原灰度低频的电压前向液晶元件暂时供应具有比对应于原灰度级的电压更高的振幅的电压的驱动被称作超驱动。此外，确定施加什么电压电平作为具有比对应于原灰度级的电压更大的振幅的电压的处理被称作超驱动处理。

通过在进行超分辨率处理后进行超驱动处理，可使响应速度更高，可充分地控制超驱动量，且可进行几乎没有余像的显示。替代地，由于超分辨率处理是生成新图像的处理，通过该处理图像改变。因此，各像素的灰度级改变。因此，通过在进行超分辨率处理后进行超驱动处理，可根据由超分辨率处理生成的改变量来改变超驱动处理。相应地，通过在进行超分辨率处理后进行超驱动处理，可充分地控制超驱动量，从而可优化各像素的灰度级。因此，可使响应速度更高，并精确地进行超驱动。此外，通过超分辨率处理，可显示不生成余像的高分辨率图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行超驱动处理前进行超分辨率处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，超驱动量对应于向液晶元件等供应的电压的增大，其中通过超驱动处理增大了电压振幅。

要注意，在屏幕的移动区中，在许多情况下进行超驱动处理。另外，在屏幕的静止区中，因为不生成余像，几乎不进行超驱动处理。即，在屏幕中存在进行超驱动处理的区以及不进行超驱动处理的区。另外，这种区随着时间改变。以该方式仅在屏幕的一部分区中进行超驱动处理的情况下，所存在的优势例如有处理速度提高、功耗降低或处理精度提高。

此外，可不在屏幕的全部区中而是在屏幕的部分区中进行超分辨率处理。以该方式仅在屏幕的一部分区中进行超分辨率处理的情况下，所存在的优势例如有处理速度提高、功耗降低、处理精度提高、或图像缺陷减少。

在屏幕中的一部分区中进行处理的情况下，在该屏幕中存在进行超驱动处理的第一区以及进行超分辨率处理的第二区。此外，可提供不进行任一处理的第三区。此外，可在屏幕中提供第一区与第二区彼此不交叠的区。替代地，可在屏幕中提供第一区与第二区彼此交叠的区。

因此，考虑进行超驱动处理的第一区与进行超分辨率处理的第二区不交叠的区。在该情况下，由于进行超驱动处理的第一区是移动区，进行超驱动处理以使余像不可见。但是，在这种移动区中，即使通过超分辨率处理使分辨率更高，眼睛可能仍旧难以识别分辨率。因此，在这种移动区中，在一些情况下不进行超分辨率处理。相应地，在该情况下，可认为在一些情况下提供进行超驱动处理的第一区与进行超分辨率处理的第二区不交叠的区。此外，在该情况下，进行超分辨率处理的第二区是优选清楚地看到细节部分的区。在显示诸如静止图像的静态图像的情况下，可清楚地看到细节部分。相应地，可认为在一些情况下提供进行超驱动处理的第一区与进行超分辨率处理的第二区不交叠的区域。

在进行超驱动处理的第一区与进行超分辨率处理的第二区交叠的区中，响应速度是高的，显示几乎没有余像的图像，且可清楚地看到细节部分。从而可显示写实图像。

迄今描述了在超分辨率处理后进行边缘增强处理、帧内插处理、或超驱动处理的情况；然而，在超分辨率处理后进行的处理不限于此。以类似于进行边缘增强处理、帧内插处理、或超驱动处理的情况的方式，在超分辨率处理后可进行背光的局部调光处理。图1D示出这种情况的处理流程。因此，在边缘增强处理、帧内插处理、或超驱动处理中描述的内容或图可应用于以类似方式进行背光的局部调光处理的情况。同样地，在背光的局部调光处理中描述的内容或图可应用于进行不同处理的情况。

本文中，背光的局部调光是在屏幕中各个区中用改变的背光亮度来进行显示的技术。因此，在一个屏幕中各个区中，背光的亮度根据图像而变化。举例而言，屏幕中存在用于显示低灰度级的区的情况下，使该区中的背光亮度较低。此外，屏幕中存在用于显示高灰度级的区的情况下，使该区中的背光亮度更高。然后，根据背光亮度确定各像素的透射率，从而可显示精确图像。因此，屏幕中的用于显示低灰度级的区中，背光亮度本身低，从而可减少漏光的不利影响。因此，在该区中显示黑色图像的情况下，图像可显示为完全黑色的图像。另外，屏幕中的用于显示高灰度级的区中，背光亮度本身高，从而可进行足够亮的显示。因此，在该区中显示白色图像的情况下，使亮度比显示一般白色图像的情况更高，且可用较高峰值亮度来显示图像。相应地，可提高对比度，并且可显示清晰图像。此外，由于可通过局部调光使背光亮度本身较低，可减少功耗。因此，为了进行局部调光，存在根据要显示的图像确定各区中的背光亮度的处理，以及根据背光亮度确定各像素的透射率的处理，从而可精确地显示要显示的图像。这些处理以及这些处理之一被称作局部调光处理。因此，在局部调光处理中，在进行确定各区中的背光亮度的处理后，可进行确定供应到各像素的视频信号的处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。因此，举例而言，分别描述确定各区中的背光亮度的处理以及确定供应各像素的视频信号的处理的情况下的处理流程可在图1E中示出。

优选以该方式在进行超分辨率处理后进行局部调光处理。当进行超分辨率处理时，由于数据的恢复，添加新数据。因此，在一些情况下，超分辨率处理之前以及之后的各像素的灰度级不同。替代地，超分辨率处理之前以及之后，屏幕中存在像素的灰度级改变的区。因此，通过在经由超分辨率处理恢复图像数据后进行局部调光，可精确地进行局部调光处理。因此，可提高对比度，并且可显示精确图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行局部调光处理前进行超分辨率处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定背光亮度的处理前进行超分辨率处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定供应到像素的视频信号的处理前进行超分辨率处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

此外，进行局部调光处理的情况下，背光亮度低。因此，即使在像素透射率略微改变时，实际显示的灰度级不会改变很大。另一方面，背光亮度低的状态下，可通过改变像素的透射率来表示更详细的灰阶。即，可增大要显示的灰度级的数量。因此，通过进行局部调光处理与超分辨率处理两者，可显示具有高表现力的高分辨率图像，通过这样可观察到细节部分。具体地，可在屏幕中的低灰度级区中充分地表现灰阶，且可防止显示的灰阶被破坏。

要注意，在屏幕中的灰度级低的区中，在许多情况下进行局部调光处理。另外，屏幕中的灰度级高的区中，即，亮度高且进行亮显示的区中，几乎不进行局部调光处理，因为不容易使背光亮度较低。即，在屏幕中存在进行局部调光处理的区以及不进行局部调光处理的区。另外，这种区域随着时间改变。以该方式仅在屏幕的一部分区中进行局部调光处理的情况下，所存在的优势例如有处理速度提高、功耗降低或处理精度提高。

此外，可不在屏幕的全部区中而是在屏幕的部分区中进行超分辨率处理。以该方式仅在屏幕的一部分区中进行超分辨率处理的情况下，所存在的优势例如有处理速度提高、功耗降低、处理精度提高、或图像缺陷减少。

在屏幕中的一部分区中进行处理的情况下，在该屏幕中存在进行局部调光处理且背光亮度降低的第一区以及进行超分辨率处理的第二区。此外，可提供不进行局部调光处理也不进行超分辨率处理的第三区。此外，可在屏幕中提供进行局部调光处理且背光亮度被降低的第一区与进行超分辨率处理的第二区不交叠的区。替代地，可在屏幕中提供第一区与第二区彼此交叠的区域。

在进行局部调光处理且背光亮度被降低的第一区与进行超分辨率处理的第二区交叠的区中，对比度高，可用平滑灰阶表现来显示图像，且可清楚地看到图像的细节部分。从而可显示写实图像。

要注意，进行局部调光的情况下，屏幕被分成多个区，且在各区中提供背光。当区的长度(或宽度)或区的间距与在屏幕的部分区中进行超分辨率处理且显示一区的较高分辨率图像的显示装置中的像素的长度(或宽度)或间距比较时，背光区的长度(或宽度)或区的间距优选长于在屏幕的部分区中进行超分辨率处理且显示一区的较高分辨率图像的显示装置中所包含的像素的长度(或宽度)或间距。这是因为进行局部调光的情况下，不仅通过控制提供在各区中的背光亮度还通过控制像素的透射率来显示图像。因此，即使在显示进行超分辨率处理的图像的情况下，尽管背光区的长度(或宽度)或间距长，但当各像素的间距短时可充分清晰地显示高分辨率图像。

要注意，图1A至1E示出处理流程，且图1F示出用于实现该处理流程的结构(框图)示例。向电路101的输入端子输入图像源。电路101的输出端子连接到电路102的输入端子。该电路101具有进行超分辨率处理的功能。电路102具有进行边缘增强处理、帧内插处理、超驱动处理、或局部调光处理的功能。电路101或电路102可包括用于存储数据的存储器电路(存储器)。替代地，电路101或电路102可包括用于计算的单元。

要注意，电路101和/或电路102可用硬件、软件、或硬件及软件两者来实现其功能。当电路101和/或电路102用硬件实现其功能时，处理速度可更高，或可减少功耗。当电路101和/或电路102用软件实现其功能时，可适当地改变处理内容且可适当地进行各种处理。

要注意，即使在处理的数量增多时，可通过增多如电路101或102的电路来以类似于图1F方式形成电路。

要注意，在以上描述的内容中和/或以下描述的内容中，可替代超分辨率处理进行简单放大处理等。

(实施例2)

接下来，描述超分辨率处理技术的示例。通过进行超分辨率处理，可显示高分辨率图像。

首先，检测移动区并提取该区的速度数据。即，相对于给定时间点的图像，根据该图像前后的两个图像计算光流，光流是说明各像素的流动的向量。然后，根据所提取的速度数据，以小于一个像素大小的精确度来检测该区中的每个图像的位置偏差量。即，根据所计算光流计算图像之间的位置偏差量。然后，根据所检测位置偏差量，从多个图像将像素之间的亮度级插入在图像列中。通过这种处理，可生成具有比物理分辨率更高的分辨率的高分辨率图像。因此，可认为超分辨率处理技术是根据运动向量等从低分辨率图像提取并恢复用于恢复高分辨率图像的数据的技术。

在类似超分辨率处理技术中，例如，首先，从图像中选出具有密切相关性的连续帧。此后，以接近一个像素大小的细度(fineness)检测图像的运动向量。然后，跟踪各像素的运动，且根据与各帧之间的所跟踪像素的改变相关的数据来估计丢失的高分辨率像素。在该情况下，由于照相机略微摆动，虽然拍摄的是同一部分，但是所拍摄的低分辨率部分的破坏在帧之间变化。因此，根据该数据，可补偿丢失的像素，且可实现高分辨率。即，可认为该处理方法是在时间方向上充分进行搜索的超分辨率技术。在该超分辨率技术的情况下，可精确地识别运动向量。因此，由于照相机的分辨率在拍摄期间不能获取的帧之间的丢失像素也能被恢复。

替代地，在不同超分辨率处理中，找出多个帧的类似性。此后，具有类似性的帧被排列，并识别各像素中的时间变化。然后，可使用估计并生成丢失的高分辨率像素的方法。

替代地，在不同超分辨率处理中，首先分析与连续的多个图像相关的数据。然后，通过校正照片对象的共同部分来恢复高频成分。从而可获取高分辨率图像。

替代地，作为不同超分辨率处理，可使用重构超分辨率处理方法。在重构超分辨率处理方法中，首先根据原低分辨率图像假设高分辨率图像(初始高分辨率图像)。然后，根据从照相机模型获取的点扩散函数(PSF)，从所假定的高分辨率图像估计低分辨率图像的全部像素的像素值。换言之，通过唯一函数(成像模型函数)向下转换该假定的高分辨率图像，从而生成具有与原低分辨率图像相同的分辨率的低分辨率图像。然后，计算估计值与观察的像素值(观察值)之间的差。此后，相对于向下转换前的图像，搜索以上差较小的高分辨率图像。要注意，可重复进行该搜索处理直到收敛，以使精度更高，或者可仅进行一次该搜索处理。从而可获取高分辨率图像。

要注意，作为成像模型函数，例如，可使用通过使用一维线性滤波器两维(长度上以及宽度上)地进行处理的成像元件。

在该重构超分辨率处理方法的情况下，通过需要初始高分辨率图像的迭代计算来重构高分辨率图像。作为该情况下的计算方法，可使用ML(最大似然)方法、MAP(极大后验)方法、POCS(凸集投影)方法等。

在ML方法中，将假定高分辨率图像的估计像素值与实际观察的像素值之间的方差用作评估函数。在ML方法中，评估函数最小化的高分辨率图像被用作估计图像。

MAP方法是一种方法，通过该方法估计评估函数最小化的高分辨率图像，在评估函数中，高分辨率图像的概率信息被加到方差。换言之，MAP方法是一种超分辨率处理方法，通过该方法将高分辨率图像作为用于通过利用与高分辨率图像相关的预测数据来最大化后验概率的优化问题进行估计。

POCS方法是建立高分辨率图像与低分辨率图像的像素值的联立方程并依次求解的方法。

要注意，通过合并图像的多个帧来形成一个帧。从而，通过增大像素数量使图像具有更高分辨率。在该情况下，可进行使分辨率更高的处理，从而取消返回成分。

替代地，作为超分辨率处理方法可使用迭代方法、频域方法、统计学方法等。迭代方法主要包括三个步骤：作初始估计的第一步骤、成像的第二步骤、以及重构的第三步骤。

要注意，可在整个屏幕上进行超分辨率处理。但是，该实施例的一个示例不限于此。可根据图像内容进行超分辨率处理。举例而言，有可能不在图像的边缘部分或平坦部分进行超分辨率处理，但是在图像的文本部分上进行超分辨率处理。在该情况下，对图像进行实时光谱分析。另外，可仅在高频部分上进行超分辨率处理。通过根据图像来控制是否进行超分辨率处理，可防止图像劣化。

要注意，平坦部分是具有特定频率的区或具有特定亮度的区密集分布的部分。因此，色彩分布相对渐进的天空、暗背景等对应于平坦部分。因此，可认为平坦部分是其色彩在图像中基本上渐进地表现的区。

要注意，文字部分是图像的高频部分。由于该区具有高频率，很有可能存在更多细节部分。因此，通过在文字部分上进行超分辨率处理，可认为分辨率的提高是非常有效的。

要注意，在进行超分辨率处理的情况下，有可能识别图像的各区的分辨率，且可在各区上以不同强度进行超分辨率处理。

要注意，如果原图像的分辨率足够高，有可能不进行超分辨率处理。

虽然以上描述了各种超分辨率处理技术，本说明书中的超分辨率处理技术不限于这些。

(实施例3)

在实施例1与2中描述了进行超分辨率处理及不同处理(例如，边缘增强处理、帧内插处理、超驱动处理、或背光的局部调光处理)的情况。要注意，该实施例的一个示例不限于此。除超分辨率处理和不同处理外，可进行如边缘增强处理、帧内插处理、超驱动处理、或背光的局部调光处理的其它处理。

因此，举例而言，在实施例1与2中描述的内容(可以是一部分内容)或图(可以是一部分图)可被结合到或应用到该实施例。

举例而言，图4A至4D示出除了超分辨率处理与边缘增强处理外进行了不同处理的情况下的处理流程。即，图4A至4D中示出的处理流程各自对应于不同处理被添加到图1A所示处理的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图4A示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行帧内插处理以使帧频更高，且然后进行边缘增强处理的情况下的处理流程。因此，图4A的处理流程对应于在图1B的处理流程后进行边缘增强处理的处理流程。替代地，图4A的处理流程对应于帧内插处理被添加到图1A的处理流程的处理流程。

要注意，进行边缘增强处理后进一步进行各种处理。此后，可显示图像。

以该方式通过在进行帧内插处理及边缘增强处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行帧内插处理与边缘增强处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

通过在更精确的高分辨率图像上进行帧内插处理，可更精确地获取用于帧内插的数据，从而可获得几乎没有余像的更平滑的图像。具体地，由于在进行边缘增强处理前进行帧内插处理，可精确地生成用于帧内插的数据。通过在更精确的高分辨率图像上进行边缘增强处理，可更精确地获取图像中对象的边缘，从而可获得更清晰的图像。

图4B示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行边缘增强处理，且然后进行帧内插处理以使帧频更高的情况下的处理流程。因此，图4B的处理流程对应于在图1B的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。替代地，图4B的处理流程对应于在图1A的处理流程后进行帧内插处理的处理流程。

要注意，在进行帧内插处理后进一步进行各种处理。此后，可显示图像。

以该方式通过在进行边缘增强处理与帧内插处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行边缘增强处理与帧内插处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

通过在更精确的高分辨率图像上进行帧内插处理，可更精确地获取用于帧内插的数据，从而可获得几乎没有余像的更平滑的图像。此外，由于在进行帧内插处理前进行边缘增强处理，所以要经历边缘增强处理的数据片段的数量少。因此，可缩短处理时间。

图4C示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行边缘增强处理，且然后进行超驱动处理的情况下的处理流程。因此，图4C的处理流程对应于在图1C的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。替代地，图4C的处理流程对应于在图1A的处理流程后进行超驱动处理的处理流程。

以该方式通过在进行边缘增强处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行边缘增强处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。替代地，通过在进行超分辨率处理与边缘增强处理后进行超驱动处理，可使响应速度变得更高，可充分地控制超驱动量，且可进行几乎没有余像的显示。替代地，各像素的灰度级根据经由超分辨率处理与边缘增强处理的图像改变而改变；因此，可根据灰度级的改变量来改变超驱动处理。因此，通过在进行超分辨率处理与边缘增强处理后进行超驱动处理，可充分地控制超驱动量，从而可优化各像素的灰度级。因此，可使响应速度更高，并精确地进行超驱动。此外，通过超分辨率处理，可显示不生成余像的高分辨率图像。此外，通过边缘增强处理，可显示鲜明地界定的图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行超驱动处理前进行超分辨率处理与边缘增强处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图4D示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行边缘增强处理，且然后进行局部调光处理的情况下的处理流程。因此，图4D的处理流程对应于向图1D的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。替代地，图4D的处理流程对应于在图1A的处理流程后进行局部调光处理的处理流程。

以该方式通过在进行边缘增强处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行边缘增强处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

优选在进行超分辨率处理与边缘增强处理后进行局部调光处理。当进行超分辨率处理时，由于数据的恢复，增加了新数据。因此，在一些情况下，超分辨率处理之前以及之后的各像素的灰度级不同。替代地，超分辨率处理之前以及之后，屏幕中存在像素的灰度级改变的区。同样地，通过边缘增强处理，处理一图像以便增强图像中对象的边缘。因此，屏幕中存在像素的灰度级变化的区。因此，通过在经由超分辨率处理恢复图像数据以及经由边缘增强处理进行图像处理后进行局部调光，可精确地进行局部调光处理。因此，可提高对比度，并且可显示精确图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行局部调光处理前进行超分辨率处理与边缘增强处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定背光亮度的处理前进行超分辨率处理与边缘增强处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定供应到像素的视频信号的处理前进行超分辨率处理与边缘增强处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图4E示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行帧内插处理以使帧频更高，且然后进行超驱动处理的情况下的处理流程。因此，图4E的处理流程对应于在图1B的处理流程后进行超驱动处理的处理流程。替代地，图4E的处理流程对应于帧内插处理被添加到图1C的处理流程的处理流程。

以该方式通过在进行帧内插处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行帧内插处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

替代地，通过在进行超分辨率处理与帧内插处理后进行超驱动处理，可使响应速度变得更高，可充分地控制超驱动量，且可进行几乎没有余像的显示。替代地，各像素的灰度级根据经由超分辨率处理与帧内插处理的图像改变而改变；因此，可根据灰度级的改变量来改变超驱动处理。替代地，由于通过帧内插处理使帧频变得更高，可根据帧频增大而改变超驱动处理。因此，通过在进行超分辨率处理与帧内插处理后进行超驱动处理，可充分地控制超驱动量，从而可优化各像素的灰度级。因此，可使响应速度更高，并精确地进行超驱动。此外，通过超分辨率处理，可显示不生成余像的高分辨率图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行超驱动处理前进行超分辨率处理与帧内插处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图4F示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行帧内插处理以使帧频更高，且然后进行局部调光处理的情况下的处理流程。因此，图4F中的处理流程对应于在图1B的处理流程后进行局部调光处理的处理流程。替代地，图4F的处理流程对应于帧内插处理被添加到图1D的处理流程的处理流程。

以该方式通过在进行帧内插处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行帧内插处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

优选在进行超分辨率处理与帧内插处理后进行局部调光处理。当进行超分辨率处理时，由于数据的恢复，增加了新数据。因此，在一些情况下，超分辨率之前以及之后的各像素的灰度级不同。替代地，超分辨率处理之前以及之后，屏幕中存在像素的灰度级改变的区。同样地，通过帧内插处理生成新帧以及新图像。因此，屏幕中存在像素的灰度级变化的区。因此，通过在经由超分辨率处理恢复图像数据以及经由帧内插处理进行图像处理后进行局部调光，可精确地进行局部调光处理。因此，可提高对比度，并且可显示精确图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行局部调光处理前进行超分辨率处理与帧内插处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定背光亮度的处理前进行超分辨率处理与帧内插处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定供应到像素的视频信号的处理前进行超分辨率处理与帧内插处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图5A示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行局部调光处理，且然后进行超驱动处理的情况下的处理流程。因此，图5A中的处理流程对应于在图1C的处理流程添加局部调光处理的处理流程。替代地，图5A中的处理流程对应于在图1D的处理流程后进行超驱动处理的处理流程。

优选以该方式在进行超分辨率处理后进行局部调光处理。当进行超分辨率处理时，由于数据的恢复，增加了新数据。因此，在一些情况下，超分辨率之前以及之后的各像素的灰度级不同。替代地，超分辨率处理之前以及之后，屏幕中存在像素的灰度级改变的区。因此，通过在经由超分辨率处理恢复图像数据后进行局部调光，可精确地进行局部调光处理。因此，可提高对比度，并且可显示精确图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行局部调光处理前进行超分辨率处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定背光亮度的处理前进行超分辨率处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定供应到像素的视频信号的处理前进行超分辨率处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

替代地，通过在进行超分辨率处理与局部调光后进行超驱动处理，可使响应速度变得更高，可充分地控制超驱动量，且可进行几乎没有余像的显示。替代地，各像素的灰度级根据经由超分辨率处理与局部调光处理的图像或背光亮度改变而改变；因此，可根据亮度的改变量来改变超驱动处理。因此，通过在进行超分辨率处理与局部调光处理后进行超驱动处理，可充分地控制超驱动量，从而可优化各像素的灰度级。因此，可使响应速度更高，并精确地进行超驱动。此外，通过超分辨率处理，可显示不生成余像的高分辨率图像。此外，通过局部调光处理，可显示高对比度图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行超驱动处理前进行超分辨率处理与局部调光处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

以该方式进行局部调光处理与超驱动处理两者的情况下，优选在进行局部调光处理后进行超驱动处理，如图5B所示。要注意，该实施例的一个示例不限于此。要注意，在处理流程的各阶段之前及之后，可进行各种不同处理。作为各种不同处理的示例，有超分辨率处理、边缘增强处理、帧内插处理、超驱动处理、局部调光处理、IP转换处理、放大处理等。此外，不同处理也是可能的。

因此，图4D中的进行超驱动处理的情况下或图4C中的进行局部调光处理的情况下，优选使用如图5C所示的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图4F中的进行超驱动处理的情况下或图4E中的进行局部调光处理的情况下，优选使用如图5D所示的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

接下来，图6A示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行帧内插处理以使帧频更高，进行边缘增强处理，且然后进行超驱动处理的情况下的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。因此，图6C中的处理流程对应于在图4A的处理流程后进行超驱动处理的处理流程。替代地，图6A的处理流程对应于帧内插处理被添加到图4C的处理流程的处理流程。替代地，图6A中的处理流程对应于向图4E的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。

同样地，图6B示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行边缘增强处理，进行帧内插处理以使帧频更高，且然后进行超驱动处理的情况下的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。因此，图6B中的处理流程对应于在图4B的处理流程后进行超驱动处理的处理流程。替代地，图6B的处理流程对应于帧内插处理被添加到图4C的处理流程的处理流程。替代地，图6B中的处理流程对应于向图4E的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。

通过如图6A及6B所示地在进行边缘增强处理与帧内插处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前图像上进行边缘增强处理与帧内插处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

同样地，如图6A及6B所示，通过在进行超分辨率处理、帧内插处理、以及边缘增强处理后进行超驱动处理，可使响应速度变得更高，可充分地控制超驱动量，且可进行几乎没有余像的显示。替代地，各像素的灰度级根据经由超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理的图像改变而改变；因此，可根据灰度级的改变量来改变超驱动处理。替代地，由于通过帧内插处理使帧频变得更高，可根据帧频增大而改变超驱动处理。因此，通过在进行超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理后进行超驱动处理，可充分地控制超驱动量，从而可优化各像素的灰度级。因此，可使响应速度更高，并精确地进行超驱动。此外，通过超分辨率处理，可显示不生成余像的高分辨率图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行超驱动处理前进行超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

接下来，图6C示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行帧内插处理以使帧频更高，进行边缘增强处理，且然后进行局部调光处理的情况下的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。因此，图6C中的处理流程对应于在图4A的处理流程后进行局部调光处理的处理流程。替代地，图6C的处理流程对应于帧内插处理被添加到图4D的处理流程的处理流程。替代地，图6C中的处理流程对应于向图4F的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。

同样地，图6D示出使用从图像源获取的图像信号进行超分辨率处理以增大分辨率，进行边缘增强处理，进行帧内插处理以使帧频更高，且然后进行局部调光处理的情况下的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。因此，图6D中的处理流程对应于在图4B的处理流程后进行局部调光处理的处理流程。替代地，图6D中的处理流程对应于帧内插处理被添加到图4D的处理流程的处理流程。替代地，图6D中的处理流程对应于向图4F的处理流程添加边缘增强处理的处理流程。

通过如图6C及6D所示地在进行边缘增强处理与帧内插处理前进行超分辨率处理，可精确地改善分辨率。由于不在经历超分辨率处理前的图像上进行边缘增强处理与帧内插处理，所以不进行不必要的处理。因此，可精确地进行超分辨率处理。

同样地，优选在进行超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理后进行局部调光处理，如图6C及6D所示。当进行超分辨率处理时，由于数据的恢复，增加了新数据。因此，在一些情况下，超分辨率之前以及之后的各像素的灰度级不同。替代地，超分辨率处理之前以及之后，屏幕中存在像素的灰度级改变的区。同样地，通过帧内插处理生成新帧以及新图像。因此，屏幕中存在像素的灰度级变化的区。同样地，通过边缘增强处理，处理一图像以便增强图像中对象的边缘。因此，屏幕中存在像素的灰度级变化的区。因此，通过在经由超分辨率处理恢复图像数据、经由帧内插处理进行图像处理以及进行边缘增强处理之后进行局部调光，可精确地进行局部调光处理。因此，可提高对比度，并且可显示精确图像。相应地，为了获取高质量图像，优选在进行局部调光处理前进行超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定背光亮度的处理前进行超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理。替代地，在局部调光处理中，优选在进行用于确定供应到像素的视频信号的处理前进行超分辨率处理、帧内插处理与边缘增强处理。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

此外，在进行局部调光处理与超驱动处理两者的情况下，优选在进行局部调光处理后进行超驱动处理，如图5B所示。

因此，图6C中的进行超驱动处理的情况下或图6A中的进行局部调光处理的情况下，优选使用如图7A所示的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

替代地，图6D中的进行超驱动处理的情况下或图6B中的进行局部调光处理的情况下，优选使用如图7B所示的处理流程。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

(实施例4)

接下来，描述处理流程的一部分变形的情况。因此，可应用任何其它实施例中所描述的内容。

图8A示出图1E或图4F的一部分变形的情况的示例。首先，进行超分辨率处理后，进行帧内插处理。在该情况下，同步进行局部调光处理中的控制背光亮度的处理。然后，通过使用其帧频经由帧内插处理变得更高的数据以及与背光各区的已确定亮度相关的亮度数据(其具有低帧频)，进行用于确定局部调光处理中供应到各像素的视频信号的处理。

进行帧内插处理的情况下，在一些情况下，图像不会显著改变。另外，背光的间距比像素间距大很多。因此，即使通过使用经历帧内插处理前的数据来进行用于确定局部调光处理中各区的背光亮度的处理，不存在实际问题。

通过进行图8A所示的处理，可同步进行帧内插处理与用于控制局部调光处理中的背光亮度的处理。因此，可缩短总体处理时间。相应地，即使在需要实时显示的情况下，举例而言，在显示游戏的情况下，可没有延迟地进行显示。

要注意，在图8A中，可添加边缘增强处理、超驱动处理等。举例而言，图8B示出还进行边缘增强处理的情况示例。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

接下来，图9示出图1D的一部分变形的情况的示例。首先，进行超分辨率处理。然后，同步进行局部调光处理中的用于控制背光亮度的处理。然后，通过使用其分辨率经由超分辨率处理变得更高的数据以及与背光各区的已确定亮度相关的数据(其具有低帧频)，进行用于确定局部调光中供应到各像素的视频信号的处理。

进行超分辨率处理的情况下，在一些情况下，图像不会显著改变。另外，背光的间距比像素间距大很多。因此，即使通过使用经历超分辨率处理前的数据来进行用于确定局部调光处理中各区的背光亮度的处理，不存在实际问题。

通过进行图9所示的处理，可同步进行超分辨率处理与用于控制局部调光处理中的背光亮度的处理。因此，可缩短总体处理时间。相应地，即使在需要实时显示的情况下，举例而言，在显示游戏的情况下，可没有延迟地进行显示。

要注意，在图9中，可添加边缘增强处理、超驱动处理、帧内插处理等。

(实施例5)

在该实施例中，描述照明装置的示例。照明装置可用作液晶显示装置的背光、内部灯等。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图10A与10B示出使用点光源的情况下的背光装置或照明装置。如图10A所示，装置1001包括多个点光源1002。通过将点光源1002排列成阵列，可形成均匀的平面光源。装置1001可用作液晶显示装置的背光或液晶显示装置的背光的一部分。

另外，在横向上排列划分件1003。此外，在纵向上排列划分件1004。通过排列多个划分件1003与多个划分件1004，平面光源可被分割成多个区。在图10A中，平面光源在纵向上分割成3个区，且在横向上分割成9个区。因此，可通过划分件来防止光漏到不同区。此外，通过控制各区中的点光源1002的亮度，可实现局部调光(背光的局部调光)。具体地，通过排列划分件，可防止光漏到不同区，从而可精确地控制各区的亮度。因此，可容易得出各区中的液晶元件的透射率。替代地，由于几乎不漏光，可改善对比度。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

替代地，一些光源可设置成非照明状态，且非照明状态可在屏幕中逐线或逐块地移动。即，屏幕中的点光源可成群地关闭，且可扫描关闭状态的区。举例而言，可从上而下地扫描点光源。通过进行这种背光扫描，可减小余像并可改进移动图像特性。

要注意，作为划分件，可仅排列在横向上排列的如划分件1003的划分件。替代地，作为划分件，可仅排列在纵向上排列的如划分件1004的划分件。替代地，有可能不提供划分件本身。

要注意，优选划分件1003或划分件1004的表面是镜面或是白表面。要注意，该实施例的一个示例不限于此。镜面的情况下，光可被反射，从而可有效地利用光。因此，可减少功耗。白表面的情况下，光可被漫射。因此，不容易观察到区之间的边界，从而可改善能见度。

要注意，优选划分件1003或划分件1004的透射率小于或等于50％，更优选小于或等于30％。替代地，优选划分件1003或划分件1004的透射率大于或等于1％，更优选大于或等于5％。要注意，该实施例的一个示例不限于此。由于低透射率，可减少光漏，且可精确地控制各区的亮度。然而，光不完全经过的情况下，可看到区之间的边界，从而在一些情况下能见度降低。因此，少量光经过时，不容易看到区之间的边界，从而可改善能见度。

要注意，可使用如丙烯酸、塑料、聚碳酸酯或PET的有机物质来形成划分件1003或划分件1004。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，可提供隔离件1005。要注意，该实施例的一个示例不限于此。有可能不提供隔离件1005。隔离件1005具有的功能有防止在点光源1002、划分件1003、划分件1004等上方设置的薄片弯曲。

要注意，提供隔离件1005的情况下，隔离件1005的数量不大，但可能小。因此，在图10A中，平面光源在纵向上分割成3个区，且在横向上分割成9个区，从而总共提供27个区。有可能提供设置隔离件1005的区以及未设置隔离件1005的区。替代地，隔离件1005的数量可小于区的数量。以该方式在全部区中未提供隔离件1005的情况下，可便于制造和/或可减少成本。

要注意，优选隔离件1005是透明隔离件、黑隔离件或白隔离件。透明隔离件、黑隔离件、或白隔离件的情况下，可抑制取决于隔离件1005的存在及不存在而生成亮度的不均匀或色彩的偏差。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，可使用如丙烯酸、塑料、聚碳酸酯或PET的有机物质来形成隔离件1005。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，举例而言，使用三色发光二极管或三色激光器来形成点光源1002。另外，发光二极管或激光器具有红色、蓝色、以及绿色。此外，举例而言，通过使用三色激光器，可表现白色。因此，只要可表现白色，色彩不限于红色、蓝色以及绿色。举例而言，青色、品红色、黄色等(CMYK)可用于点光源。

可以该方式控制各色彩中的亮度的情况下，可更精确地进行局部调光。因此，例如，可减少功耗，或可改善对比度。

要注意，各色的发光二极管的数量优选相同。要注意，该实施例的一个示例不限于此。可仅增大某个色彩的发光二极管数量。举例而言，绿色发光二极管的数量可以是红色或蓝色发光二极管数量的两倍。通过以该方式改变各色发光二极管的数量，可容易调节色度。此外，可抑制各色彩之间的发光二极管的寿命差。

要注意，发光二极管的色彩不限于三个色彩。举例而言，通过使用其色彩类似于某个色彩的发光二极管，可提高色度。举例而言，可通过向红色、蓝色及绿色增加类似于绿色的色彩来使用四种色彩。

要注意，除红色发光二极管、蓝色发光二极管以及绿色发光二极管之外，可使用白色发光二极管。通过使用白色发光二极管，可延长发光二极管的寿命。替代地，通过使用白色发光二极管，可抑制归因于温度的色彩改变。

要注意，有可能仅使用白色发光二极管而不使用白色发光二极管以外的诸如红色发光二极管、蓝色发光二极管、或绿色发光二极管的发光二极管。通过仅使用白色发光二极管，可防止色彩不相互混合。替代地，通过仅使用白色发光二极管，可抑制归因于劣化的色彩偏差。

要注意，优选横向上的点光源1002的间距1007短于纵向上的点光源1002的间距1006。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，对于区数而言，优选横向上的区数大于纵向上的区数。举例而言，在图10A中纵向上的区数是3，而横向上的区数是9。

要注意，一个屏幕中的区数优选小于某个色彩的发光二极管的数量。即，优选对于一区中的某一色彩提供多个点光源。关于在一个区中提供的点光源，优选将某一色彩的多个点光源的亮度控制成在同一时间上亮度相同。即，优选控制一区中的各色彩的亮度。举例而言，在一个区中设置三个红色发光二极管的情况下，优选在提高亮度时提高三个发光二极管的亮度，而降低亮度时降低三个发光二极管的亮度。然而，由于发光二极管的特性等变化，难以使发光二极管具有相同亮度。因此，优选在考虑特性变化的情况下发光二极管以相同亮度发光。举例而言，优选在考虑大致30％的变化的情况下发光二极管以相同亮度发光。通过以该方式在一个区中设置多个点光源，可抑制亮度的不均匀。替代地，可抑制点光源的劣化。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

图10B示出图10A中的一部分截面的示例。在装置1001上设置漫射板1011。由漫射板1011来抑制亮度的不均匀。由隔离件1005来支承漫射板1011，以便即使在屏幕中心也不弯曲。

在漫射板1011上设置显示面板1012。显示面板包括，例如，像素、驱动电路、液晶元件、玻璃衬底、薄膜晶体管、极化板、阻滞板、滤色片、和/或棱镜片。通过与背光协作地操作显示面板1012，可进行适当的显示。

要注意，漫射板1011具有透射光时使光漫射的功能。即，优选漫射板1011具有漫射光的功能并具有高透射率。因此，漫射板1011的透射率优选比划分件1003的透射率高。当漫射板1011的透射率高时，在划分件1003上反射的光可透射过漫射板1011。因此，可防止光漏到不同区，且可容易发射到屏幕。因此，可精确地控制各区中的亮度并可进行精确的局部调光。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，划分件1003的高度1014优选高于点光源1002的高度1013。为了防止发射自点光源1002光漏到不同区，划分件1003的高度1014优选高于点光源1002的高度1013。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，划分件1003与漫射板1011之间的距离1015优选短于划分件1003的高度1014。距离1015长的情况下，大量光泄露。因此，距离1015优选短于划分件1003的高度1014。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，划分件1003与漫射板1011之间的距离1015优选长于点光源1002的高度1013。距离1015太短的情况下，可在屏幕上看到区之间的边界，这是因为边界鲜明。因此，为了在屏幕上看不到区之间的边界，需要泄露一些光的长度。因此，通过使划分件1003的高度1014高于点光源1002的高度1013，适量的光可泄露。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，优选划分件1003的高度1014与点光源1002的高度基本上相同。描述“基本上相同”指在考虑测量误差、变化、或细微差别的情况下两个对象具有相同值。举例而言，可包含大致10％的变化。通过使划分件高度基本上等于点光源1002的高度，泄露的光量可一致，从而可抑制亮度的不均匀。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，尽管在图10A与10B中的各区中提供点光源，本实施例的一个示例不限于此。可在各区中提供小型平面光源。图11A至11D示出在各区中提供平面光源的情况示例。可以类似于点光源情况的方式形成平面光源。因此，在图10A与10B中描述的内容(可以是一部分内容)或图(可以是一部分图)可应用于图11A至11D。

在图11A中，在各区中提供平面光源1102。可用各种结构来实现平面光源1102。

要注意，虽然图11A示出提供划分件1003与划分件1004的情况，本发明的一个示例不限于此。可仅排列在横向上排列的如划分件1003的划分件。替代地，可仅排列在纵向上排列的如划分件1004的划分件。替代地，有可能提供两种划分件。

要注意，可提供隔离件1005。要注意，该实施例的一个示例不限于此。有可能不提供隔离件1005。隔离件1005的功能是防止设置在平面光源1102上的薄片等弯曲。要注意，平面光源的情况下，区中的空隙的面积小，使得有可能不提供隔离件1005。

要注意，横向上的平面光源1102的间距短于纵向上的平面光源1102的间距。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，划分件的高度优选高于平面光源1102的高度。为了防止发射自平面光源1102光漏到不同区，划分件的高度优选高于平面光源1102的高度。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

此外，在平面光源1102上设置漫射板的情况下，划分件与漫射板之间的距离优选长于平面光源1102的高度。距离太短的情况下，可在屏幕上看到区之间的边界，这是因为边界鲜明。因此，为了在屏幕上看不到区之间的边界，需要泄露一些光的长度。因此，通过使划分件的高度高于平面光源1102的高度，适量的光可泄露。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

接下来，作为平面光源1102的示例，图11B示出设置光导板与线光源(或一组点光源)且形成小平面光源的情况下的截面。图11B示出三个平面光源的截面。光从线光源1103进入光导板1104。光在光导板1104中完全反射并被透射。另外，处理光导板1104的底表面1105。因此，光发射自光导板1104的表面，从而实现平面光源。

举例而言，如下地处理底表面1105：如棱镜地形成不均匀性，或者印刷墨。通过控制密度、形状等，可实现均匀平面光源。

要注意，在使用如图11A的平面光源的情况下，可在平面光源上提供漫射板1011。因此，可抑制亮度的不均匀。要注意，与使用点光源的情况不同，使用平面光源1102的情况下，已在一定程度上均匀化亮度。因此，有可能不提供漫射板1011。

作为平面光源1102的另一示例，可使用平面荧光管(平面阴极管)。

替代地，如图11C所示，荧光管(阴极管)1106被弯曲并被设置在一区中，以便用作平面荧光管(平面阴极管)。因此，可实现平面光源。在该情况下，如图11D中的截面图所示，通过在荧光管(阴极管)1106周围设置漫射板1107，具体地，在荧光管(阴极管)1106上设置，有可能使平面光源更接近均匀平面光源。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

(实施例6)

接下来，描述另一结构示例以及显示装置的驱动方法。在该实施例中，描述使用一种显示装置的情况，该显示装置包含相对于信号写入的亮度响应慢(响应时间长)的显示元件。在该实施例中，将液晶元件描述为具有长响应时间的显示元件的示例。在该实施例中，将液晶元件示成具有长响应时间的显示元件的示例。然而，本实施例中的显示元件不限于此，且可使用其相对于信号写入的亮度响应慢的各种显示元件。

在一般液晶显示装置中，相对于信号写入的亮度响应慢，且有时其花一帧以上的周期来完成响应，即使连续向液晶元件供应信号电压。不能由这种显示元件来精确地显示移动图像。此外，在有源矩阵驱动的情况下，将信号写入到一个液晶元件的时间仅为通过以扫描线数来分割信号写入周期(一帧周期或一子帧周期)来获得的周期(一扫描线选择周期)，且许多情况下液晶元件不能在这种短时间中响应。因此，在不进行信号写入的周期中进行液晶元件的多数响应。在此，液晶元件的介电常数根据液晶元件的透射率改变，且不进行信号写入的周期中的液晶元件的响应意味着液晶元件的介电常数在电荷不与液晶元件的外部交换的状态(恒定电荷状态)中改变。换言之，在电荷＝(电容)·(电压)的公式中，电容在电荷恒定的状态中改变。相应地，施加到液晶元件的电压从信号写入中的电压根据液晶元件的响应而改变。因此，由有源矩阵驱动来驱动相对于信号写入的亮度响应慢的液晶显示元件的情况下，施加到液晶元件的电压不能理论上达到信号写入中的电压。

在本实施例的显示装置中，预先校正信号写入中的信号电平(使用校正信号)，以使显示元件可在单个写入周期内达到期望亮度。从而可解决以上问题。此外，由于随着信号电平越高，液晶元件的响应时间变得越短，所以液晶元件的响应时间还可通过写入校正信号来缩短。增加这种校正信号的驱动方法被称作超驱动。通过本实施例中的超驱动，即使信号写入周期比输入到显示装置的图像信号的周期(输入图像信号周期T_in)短时，信号电平根据信号写入周期被校正，从而显示元件可在信号写入周期内达到期望亮度。信号写入周期比输入图像信号周期T_in短的情况是，举例而言，一个原图像被分成多个子图像并在一个帧周期连续显示多个子图像的情况。

接下来，参考图12A及12B描述由有源矩阵驱动来驱动的显示装置中信号写入中的校正信号电平的示例。图12A是示意性地示出在一个显示元件中信号写入中的信号电平的亮度的时间改变的图，其中时间作为水平轴而信号写入中的信号电平作为垂直轴。图12B是示意性地示出显示级中的时间改变的图，其中时间作为水平轴而显示级作垂直轴。要注意，当显示元件是液晶元件时，信号写入中的信号电平可以是电压，而显示级可以是液晶元件的透射率。在以下描述中，图12A中的垂直轴被视作电压，而图12B中的垂直轴被视作透射率。要注意，在本实施例中的超驱动中，信号电平可以不是电压(例如，可以是占空比或电流)。要注意，在本实施例中的超驱动中，显示级可以不是透射率(例如，可以是亮度或电流)。液晶元件被分类为两种模式：常黑模式，在该模式中当电压为0时显示黑色(例如，VA模式与IPS模式)；以及常白模式，在该模式中当电压为0时显示白色(例如，TN模式与OCB模式)。在图12B中示出的图对应于两种模式。在常黑模式中，在图的上部中透射率增大，而在常白模式中，在图的下部中透射率增大。即，本实施例中的液晶模式可以是常黑模式或者是常白模式。要注意，由虚线在时间轴上表示信号写入的时序，且在进行信号写入后直到进行下一信号写入的周期被称作保留期F_i。在本实施例中，i是整数，且用于表示各保留期的索引。在图12A与12B中，i为0到2；然而，i可以不是0到2的整数(仅示出i是0到2的情况)。要注意，在保留期F_i中，用于实现对应于图像信号的亮度的透射率由T_i来指示，以及用于在恒定状态中提供透射率T_i的电压由V_i来指示。在图12A中，虚线5101表示不进行超驱动的情况下施加到液晶元件的电压中的时间改变，而实线5102表示本实施例中进行超驱动的情况下的施加到液晶元件的电压中的时间改变。同样地，在图12B中，虚线5103表示不进行超驱动的情况下的液晶元件的透射率中的时间改变，而实线5104表示本实施例中进行超驱动的情况下的液晶元件的透射率中的时间改变。要注意，保留期Fi结束时的期望透射率T_i与实际透射率之间的差被称作误差α_i。

假定，在图12A示出的曲线图中，虚线5101与实线5102两者表示在保留期F₀中施加期望电压V₀的情况；且在图12B所示的曲线图中，虚线5103与实线5104表示获取期望透射率T₀的情况。不进行超驱动的情况下，在保留期F₁开始时施加期望电压V₁，如虚线5101所示。如上所述，用于信号写入的周期比保留期短得多，且在多数保留期中液晶元件处于恒电荷态。相应地，在保留期F₁中向液晶元件施加的电压随着透射率改变而改变，且在保留期F₁结束时大大不同于期望电压V₁。在该情况下，图12B的图中的虚线5103大大不同于期望透射率T₁。相应地，不能进行精确的图像信号显示，从而图像质量下降。另一方面，本实施例中进行超驱动的情况下，在保留期F₁开始时向液晶元件施加比期望电压V₁高的电压V₁′，如实线5102所示。即，在保留期F₁开始时向液晶元件施加根据期望电压V₁校正而得的电压V₁′以使保留期F₁结束时向液晶元件施加的电压接近在保留期F₁中向液晶元件施加的电压的渐变预估中的期望电压V₁。因此，可精确地向液晶元件施加期望电压V₁。在该情况下，如图12B的曲线图中的实线5104所示，可在保留期F₁结束时获取期望透射率T₁。换言之，可实现液晶元件在信号写入周期内响应，而不管液晶元件在多数保留期中处于恒电荷态的事实。然后，在保留期F₂中，描述了期望电压V₂比V₁低的情况。此外，在该情况下，如保留期F₁，可在保留期F₂开始时向液晶元件施加根据期望电压V₂校正而得的电压V₂′，以使在保留期F₂结束时向液晶元件施加的电压接近在保留期F₂中向液晶元件施加的电压的渐变预估中的期望电压V₂。因此，如图12B的曲线图中的实线5104所示，可在保留期F₂结束时获取期望透射率T₂。要注意，如保留期F₁，V_i比V_i-1高的情况下，优选地校正校正电压V_i′，以使其高于期望电压V_i。此外，如保留期F₂，V_i低于V_i-1时，优选地校正校正电压V_i′，以使其低于期望电压V_i。要注意，通过预先测量液晶元件的响应特性，可导出具体校正值。作为在装置中实现超驱动的方法，可使用公式化校正公式并将校正公式包含在逻辑电路中的方法，将校正值存储在存储器中作为查找表并在必要时读取校正值的方法等。

要注意，本实施例中在装置中实现超驱动时存在若干限制。举例而言，电压校正须在源极驱动器的额定电压范围中进行。即，期望电压原本高且理想校正电压超过源极驱动器的额定电压的情况下，不能进行全部的校正。参考图12C与12D描述这种情况下的问题。如图12A，图12C是以实线5105来示意性地示出一液晶元件中的电压中的时间改变的曲线图，其中时间作水平轴而电压作垂直轴。如图12B，图12D是以实线5106来示意性地示出一液晶元件中的透射率中的时间改变的曲线图，其中时间作水平轴而透射率作垂直轴。要注意，由于其它附图标记类似于图12A与12B的附图标记，省略其描述。图12C与12D示出因为在保留期F₁中用于实现期望透射率T₁的校正电压V₁′超过源极驱动器的额定电压而不能进行充分校正的状态；因此，须给出V₁′＝V₁。在该情况下，保留期F₁结束时的透射率偏离期望透射率T₁误差α₁。要注意，误差α₁仅在期望电压原本高时增大；因此，归因于误差α₁的发生的图像质量下降在许多情况下处于可允许的范围中。但是，随着误差α₁增大，用于电压校正的算法中的误差也增大。换言之，在用于电压校正的算法中，当假定在保留期结束时获取期望透射率时，即使误差α₁增大，在误差α₁小的基础上进行电压校正。相应地，在随后的保留期F₂中误差包含在校正中；因此，误差α₂也增大。此外，误差α₂增大的情况下，随后的误差α₃进一步增大，举例而言，且误差以连锁反应方式增大，其导致图像质量的显著降低。在本实施例中的超驱动中，为了防止这种连锁反应方式的误差增大，当校正电压V_i′在保留期F_i中超过源极驱动器的额定电压时，估计保留期F_i结束时的误差α_i，且可在考虑误差α_i的量的情况下调节保留期F_i+1中的校正电压。因此，即使误差α_i增大时，可最小化误差α_i对误差α_i+1的影响，从而可防止误差以连锁方式增大。参考图12E与12F描述本实施例中的超驱动中最小化误差α₂的示例。在图12E的曲线图中，实线5107表示图12C的曲线图中的校正电压V₂′进一步调节成校正电压V₂″的情况下的电压中的时间改变。图12F的曲线图示出根据图12E的曲线图校正电压的情况下的透射率的时间改变。图12D的曲线图中的实线5106指示由校正电压V₂′造成过校正。另一方面，图12F的曲线图中的实线5108指示由校正电压V₂″抑制过校正并且误差α₂最小化，校正电压V₂″是考虑误差α₁的情况下调节的。要注意，根据预先测量液晶元件的响应特性，可导出具体校正值。作为在装置中实现超驱动的方法，可使用公式化校正公式并将校正公式包含在逻辑电路中的方法，将校正值存储在存储器中作为查找表并在必要时读取校正值的方法等。此外，这种方法可单独从用于计算校正电压V_i′的部分添加或可包含在用于计算校正电压V_i′的部分中。要注意，考虑误差α_i-1(与期望电压V_i的差)的情况下调节的校正电压V_i″的校正量优选小于V_i′的校正量。即，优选|V_i′″-V_i|＜|V_i′-V_i|。

要注意，误差α_i随着信号写入周期变得更短而增大，误差α_i是由于理想校正电压超过源极驱动器的额定电压而产生的。这是因为随着信号写入周期变得更短，液晶元件的响应时间需要更短，从而更高校正电压是必须的。此外，由于需要校正电压的增大，校正电压更频繁地超过源极驱动器的额定电压，从而更频繁地发生大误差α_i。因此，可认为随着信号写入周期变得更短，本实施例中的超驱动变得更有效。具体地，在进行以下驱动方法的情况下，本实施例中的超驱动非常有效：一个原图像被分割成多个子图像并在一个帧周期连续显示多个子图像的驱动方法；从多个图像检测图像运动且生成多个图像的中间图像并插入在多个图像之间(所谓的运动补偿帧速率翻倍)的驱动方法；以及组合例如这些驱动方法的驱动方法。

要注意，上述的上限之外，源极驱动器的额定电压具有下限。下限的示例是不能施加比电压0低的电压的情况。在该情况下，由于理想校正电压不能如上述的上限情况那样施加，误差α_i增大。但是，在该情况下，也估计保留期F_i结束时的误差α_i，且可以类似于上述方法的方式在考虑误差α_i的量的情况下调节保留期F_i+1中的校正电压。要注意，比电压0低的电压(负电压)可被施加作为源极驱动器的额定电压的情况下，可向液晶元件施加负电压作为校正电压。因此，保留期F_i结束时向液晶元件施加的电压可被调节以使其接近归因于恒电荷态的电位改变估计中的期望电压V_i。

要注意，为了抑制液晶元件的劣化，可与该超驱动组合地进行所谓的反转驱动，通过该反转驱动向液晶元件施加的电压极性周期性地反转。即，本实施例中的超驱动包括进行超驱动的同时进行反转驱动的情况。举例而言，信号写入周期的长度为输入图像信号周期T_in长度的一半的情况下，当用于反转极性的周期的长度与输入图像信号周期T_in长度相同或基本相同时，交替地进行两组正信号写入以及两组负信号写入。在该方式中，使用于反转极性的周期长度大于信号写入周期长度，从而减小像素的充电以及放电频率。因此，可减少功耗。要注意，当使得用于反转极性的周期太长时，在一些情况下发生归因于极性差的亮度差被识别为闪烁的缺陷；因此，优选用于反转极性的周期长度基本上等于或小于输入图像信号周期T_in的长度。

(实施例7)

接下来，描述另一结构示例以及显示装置的驱动方法。在本实施例中，描述一种方法，通过该方法，在显示装置内部响应于多个输入图像生成用于插入从显示装置的外部输入的图像(输入图像)运动的图像，并连续地显示生成的图像(生成图像)以及输入图像。要注意，用于插入输入图像运动的图像是生成图像，移动图像的运动可变得平滑，且可抑制归因于保持驱动的余像等而产生的移动图像的质量下降。本文中，在下面描述移动图像内插。理想地，通过实时控制各像素的亮度来实现移动图像的显示；但是，实时地分别控制像素所具有的问题为诸如大量的控制电路、用于布线的空间，以及大量输入图像数据。因此，难以实现像素的分别的控制。因此，对于由显示装置来显示移动图像而言，在某一周期中连续显示多个静止图像，以使显示看着像移动图像。周期(在本实施例中称作输入图像信号周期并由T_in来表示)被标准化，且例如，NTSC中的1/60秒，以及PAL中的1/50秒。这种周期在CRT中不会造成移动图像的显示问题，CRT是脉冲显示装置。然而，在保持型显示装置中，当符合这些标准的移动图像没有变化地显示时，由于归因于保持驱动的余像等显示变模糊(保持模糊)的缺陷发生。因为保持模糊由归因于人眼跟踪的无意识的运动插入与保持型显示之间的差异来识别，可通过使输入图像信号周期比常规标准短(通过使控制接近像素的实时个别控制)来减少保持模糊。然而，因为需要改变标准且数据量增大，难以减少输入图像信号周期的长度。但是，响应于标准化的输入图像信号在显示装置内部生成用于插入输入图像运动的图像，并且在生成图像插入输入图像的同时进行显示，以便不改变标准或增大数据量的情况下减少保持模糊。这种响应于输入图像信号在显示装置内部生成图像信号以插入输入图像运动的操作被称作移动图像内插。

通过本实施例中的用于插入移动图像的方法，可减少运动模糊。本实施例中的用于插入移动图像的方法可包括图像生成方法以及图像显示方法。此外，通过针对具有特定模式的运动使用不同图像生成方法和/或不同图像显示方法，可有效地减少运动模糊。图13A与13B是分别示出在本实施例中用于插入移动图像的方法示例的示意图。图13A与13B通过使用水平方向上的位置分别示出处理各图像的时序，其中时间作水平轴。表示为“输入”的部分指示输入输入图像信号的时序。在此，图像5121与5122聚焦为暂时相邻的两个图像。在周期T_in的间隔处输入输入图像。要注意，在一些情况下，一个周期T_in的长度被称作一帧或一帧周期。表示为“生成”的部分指示根据输入图像信号生成新图像的时序。在此，聚焦图像5123，图像5123是响应于图像5121与5122生成的生成图像。表示为“显示”的部分指示在显示装置中显示图像的时序。要注意，聚焦图像以外的图像仅用虚线表示，且通过以类似于聚焦图像的方式来处理这些图像，可实现本实施例中的用于插入移动图像的方法示例。

在本实施例中的用于插入移动图像的方法示例中，如图13A所示，响应于暂时相邻的两个输入图像而生成的生成图像在显示一个图像后直到显示另一图像的周期中显示，从而可进行移动图像内插。在该情况下，显示图像的显示周期优选为输入图像的输入周期的一半。要注意，显示周期不限于此，且可以使各种显示周期。举例而言，显示周期的长度短于输入周期的一半的情况下，可更平滑地显示移动图像。替代地，显示周期的长度长于输入周期的一半的情况下，可减少功耗。要注意，本文中，响应于暂时相邻的两个输入图像而生成图像；但是，作为基础的输入图像数量不限于2，且可以是其它数字。举例而言，当响应于暂时相邻的三个(可以是三个以上)输入图像而生成图像时，与响应于两个输入图像生成图像的情况相比，可获取具有更高精确度的生成图像。要注意，图像5121的显示时序与图像5122的输入时序相同，即，显示时序比输入时序晚一帧。但是，本实施例中用于插入移动图像的方法中的显示时序不限于此，且可以是各种显示时序。举例而言，显示时序可相对于输入时序延迟一帧以上。因此，作为生成图像的图像5123的显示时序可延迟，以允许有足够时间来生成图像5123并减少功耗及制造成本。要注意，当显示时序相对于输入时序延迟长时间时，用于保持输入图像的周期变长，且用于保持输入图像所需的存储器容量增大。因此，显示时序优选相对于输入时序延迟大致1至2个帧。

在此，描述响应于图像5121与5122生成的图像5123的具体生成方法示例。必须检测输入图像的运动以便插入移动图像。在本实施例中，可使用称作块匹配法的方法以便检测输入图像的运动。要注意，本实施例不限于此，且可使用各种方法(例如，用于获取图像数据差异的方法或使用傅里叶变换的方法)。在块匹配法中，首先，在数据存储装置(例如，诸如半导体存储器或RAM的存储器电路)中存储一个输入图像的图像数据(在此为图像5121的图像数据)。然后，下一帧中的图像(在此，图像5122)被分割成多个区。要注意，分割区可具有相同的矩形形状，如图13A所示；但是，分割区不限于此，且可具有各种形状(例如，形状或尺寸根据图像变换)。之后，在各分割区中，比较该数据与存储在数据存储装置中的前帧的图像数据(在此为图像5121的图像数据)，从而搜索图像数据彼此相似的区。图13A的示例示出搜索图像5121中数据与图像5122中的区5124的数据类似的区，并找到区5126。要注意，搜索图像5121时，搜索范围优选是有限的。在图13A的示例中，比区5124大致上大4倍的区5125被设置为搜索范围。通过使搜索范围比这个范围大，尽管移动图像具有高速运动，可增大检测精度。要注意，在过宽范围中搜索需要极大量的时间，这使得难以实现运动的检测。因此，区5125优选大致比区5124的面积大2到6倍。此后，获取搜索到的区5126与图像5122中的区5124之间的位置差作为运动向量5127。运动向量5127表示一帧周期内的区5124中的图像数据的运动。然后，为了生成示出运动的中间状态的图像，通过改变运动向量大小而不改变其方向而获得的图像生成向量5128被生成，且包含在图像5121的区5126中的图像数据根据图像生成向量5128移动，从而生成图像5123的区5129中的图像数据。通过在图像5122的整个区上进行一系列处理，生成图像5123。然后，通过连续显示输入图像5121、图像5123、以及图像5122，可插入移动图像。要注意，图像中的对象5130的位置在图像5121与5122之间不同(即，对象移动了)。在生成图像5123中，对象位于图像5121与5122之间的中点处。通过显示这种图像，移动图像的运动可变得平滑，且可减少归因于余像等的移动图像的模糊。

要注意，可根据图像5123的显示时序确定图像生成向量5128的大小。在图13A的示例中，由于图像5123的显示时序是图像5121与5122显示时序之间的中点(1/2)，图像生成向量5128的大小是运动向量5127大小的一半。替代地，例如，当显示时序是图像5121与5122的显示时序之间的1/3时，图像生成向量5128的大小可以是1/3，且当显示时序是图像5121与5122显示时序之间的2/3时，大小可以是2/3。

要注意，以该方式通过移动具有不同运动向量的多个区生成新图像的情况下，在一些情况下生成一区已经移动到是另一区的目的地的区的部分或任何区不会向其移动的部分(即，在一些情况下发生交叠或空白)。可针对这种部分补偿数据。作为用于补偿交叠部分的方法，例如可使用平均化交叠数据的方法；根据运动向量等的方向上的优先度顺序排列数据，且将高优先度数据用作图像中的数据的方法；或者以优先度顺序排列一个色彩或亮度而平均化其它的方法。作为用于补偿空部分的方法，可使用图像5121或图像5122的部分的图像数据在不修改的情况下被用作生成图像中的数据的方法，图像5121或图像5122的部分的图像数据被平均化的方法等。然后，根据图像生成向量5128的大小显示生成的图像5123，从而可使移动图像的运动变得平滑，且可抑制由归因于保持驱动的余像等产生的移动图像质量下降。

在本实施例中的用于插入移动图像的方法的另一示例中，如图13B所示，响应于暂时相邻的两个输入图像而生成的生成图像在显示一个图像后直到显示另一图像的周期中显示，各显示图像被分成多个子图像以便显示。因此，可插入移动图像。该情况除了较短图像显示周期的优点外，可具有以规则间隔显示暗图像的优点(当使显示方法更接近脉冲显示时的优点)。即，与图像显示周期的长度正好是图像输入周期长度的一半的情况相比，可进一步减少归因于余像等的移动图像的模糊。在图13B的示例中，“输入”与“生成”可类似于图13A示例中的处理；因此，可省略其描述。对于图13B示例中的“显示”而言，一个输入图像和/或一个生成图像可被分成要显示的多个子图像。具体地，如图13B所示，图像5121被分成子图像5121a与5121b，并且连续显示子图像5121a与5121b，从而使人眼感觉显示了图像5121；图像5123被分成子图像5123a与5123b，并且连续显示子图像5123a与5123b，从而使人眼感觉显示了图像5123；以及图像5122被分成子图像5122a与5122b，并且连续显示子图像5122a与5122b，从而使人眼感觉显示了图像5122。即，当人眼感觉的图像类似于图13A的示例中的图像时，该显示方法可更接近脉冲显示，从而可进一步减少归因于余像等的移动图像的模糊。要注意，在图13B中子图像被分割的数量为2；但是，子图像分割的数量不限于此，且可以是其它数字。要注意，在图13B中以规则间隔(1/2)显示子图像；但是，显示子图像的时序不限于此，且可以是各种时序。举例而言，当使显示暗子图像5121b、5122b以及5123b的时序更早(具体地，时序为1/4到1/2)时，可使该显示方法可更接近脉冲显示，从而可进一步减少归因于余像等的移动图像的模糊。替代地，当显示暗子图像的时序被延迟(具体地，时序为1/2到3/4)时，可增加用于显示亮图像的周期的长度，从而可增大显示效率且可减少功耗。

本实施例中的用于插入移动图像的方法的另一示例是检测在图像中移动的对象形状且根据移动对象的形状进行不同处理的示例。图13C示出如图13B的示例的显示时序以及显示移动字符(还称作滚动文字、副题、字幕等)的情况。要注意，由于术语“输入”与“生成”可类似于图13B中的，在图13C中不进行说明。由保持驱动产生的移动图像的模糊量在一些情况下取决于移动对象的特性而变化。具体地，在许多情况下，字符移动时识别到显著的模糊。这是因为眼睛跟踪移动字符以便读字符，从而易于发生保持模糊。此外，由于字符在许多情况下具有清晰轮廓，在一些情况下归因于保持模糊的模糊进一步被强调。即，确定在图像中移动的对象是否是字符，且当对象是字符时进行特殊处理对于减少保持模糊是有效的。具体地，当对在图像中移动的对象进行边缘检测、图案检测、和/或类似检测，且对象被确定为字符时，即使在分割一个图像而生成的子图像上也进行运动补偿，从而显示运动的中间状态。因此，运动可变得平滑。当对象被确定为不是字符时，当通过如图13B所示的一个图像的分割而生成子图像时，可在不改变移动对象位置的情况下显示子图像。图13C的示例示出被确定为字符的区5131向上移动，且图像5121a与5121b之间的区5131的位置不同的情况。同样地，在图像5123a与5123b之间，以及在图像5122a与5122b之间的区5131的位置不同。因此，特别容易识别保持模糊的字符运动可变得比通过一般运动补偿帧速率翻倍变得更平滑，从而可进一步减少归因于余像等的移动图像的模糊。

(实施例8)

在本实施例中，描述可在液晶显示装置中使用的像素的结构及操作。要注意，作为本实施例中的液晶元件的操作模式可使用，TN(扭曲向列)模式、IPS(共面切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、MVA(多畴垂直排列)模式、PVA(图像垂直排列)模式、ASM(轴对称排列微单元)模式、OCB(光学补偿双折射)模式、FLC(铁电液晶)模式、AFLC(反铁电液晶)模式等。

图14A示出可在液晶显示装置中使用的像素结构的示例。像素5080包括晶体管5081、液晶元件5082以及电容器5083。晶体管5081的栅极电连接至布线5085。晶体管5081的第一端子电连接至布线5084。晶体管5081的第二端子电连接至液晶元件5082的第一端子。液晶元件5082的第二端子电连接至布线5087。电容器5083的第一端子电连接至液晶元件5082的第一端子。电容器5083的第二端子电连接至布线5086。要注意，晶体管的第一端子是源极与漏极之一，而晶体管的第二端子是源极与漏极中的另一个。即，当晶体管的第一端子为源极时，晶体管的第二端子是漏极。同样地，当晶体管的第一端子为漏极时，晶体管的第二端子是源极。

布线5084可作为信号线。信号线是用于传输信号电压的布线，信号电压从像素外部输入到像素5080。布线5085可作为扫描线。扫描线是用于控制晶体管5081的导通/截止的布线。布线5086可作为电容器线。电容器线是用于向电容器5083的第二端子施加预定电压的布线。晶体管5081可作为开关。电容器5083可作为存储电容器。存储电容器是即使开关关闭时也向液晶元件5082持续地施加信号电压的电容器。布线5087可作为反电极。反电极是用于向液晶元件5082的第二端子施加预定电压的布线。要注意，各布线的功能不限于此，且各布线可具有各种功能。举例而言，通过改变向电容器线施加的电压，可调节向液晶元件施加的电压。要注意，只要晶体管5081作为开关，可接受晶体管5081是p沟道晶体管或者是n沟道晶体管。

图14B示出可在液晶显示装置中使用的像素结构的示例。除了去掉布线5087，以及液晶元件5082的第二端子与电容器5083的第二端子相互电连接外，在图14B中示出的像素结构的示例与图14A中的相同。图14B中示出的像素结构的示例可具体用在使用水平电场模式(包含IPS模式与FFS模式)的液晶元件的情况中。这是因为，在水平电场模式液晶元件中，液晶元件5082的第二端子与电容器5083的第二端子可在同一衬底上形成，以便易于使液晶元件5082的第二端子与电容器5083的第二端子彼此电连接。对于如图14B所示的像素结构，可去掉布线5087，以便简化制造工艺并且可减少制造成本。

图14A或14B示出的多个像素结构可排列成矩阵。从而形成液晶显示装置的显示部，并且可显示各种图像。图14C示出图14A中示出的多个像素结构排列成矩阵的情况下的电路结构。图14C是示出包含在显示部中的多个像素中的4个像素的电路图。排列在第i列与第j行(i与j均为自然数)中的像素表示为像素5080_i，j，而布线5084_i、布线5085_j，以及布线5086_j电连接至像素5080_i，j。同样地，布线5084_i+1、布线5085_j，以及布线5086_j电连接至像素5080_i+1，j。同样地，布线5084_i、布线5085_j+1，以及布线5086_j+1电连接至像素5080_i，j+1。同样地，布线5084_i+1、布线5085_j+1，以及布线5086_j+1电连接至像素5080_i+1，j+1。要注意，各布线可与同一行或同一列中的多个像素共同使用。在图14C所示的像素结构中，布线5087是反电极，其被所有像素共用；因此，不用自然数i或j来指示布线5087。要注意，由于图14B中的像素结构也可用在本实施例的一示例中，即使在设置布线5087的结构中也不需要布线5087，且例如当另一布线作为布线5087时，可消除布线5087。

图14C中的像素结构可通过各种方法来驱动。具体地，当通过所谓AC驱动的方法来驱动像素时，可抑制液晶元件的劣化(老化)。图14D是进行点反转驱动的情况下向图14C中的像素结构中的各布线施加电压的时序图，点反转驱动是一种AC驱动。通过点反转驱动，可抑制进行AC驱动时看到的闪烁。

在图14C中的像素结构中，在一帧周期的第j门选周期中选通电连接至布线5085_j的像素的开关(处于导通状态)，且在其它周期不选通(处于截止状态)。然后，在第j门选周期后提供第(j+1)门选周期。通过以该方式进行连续扫描，在一帧周期中连续选通全部像素。在图14D的时序图中，当电压电平高时选通像素的开关，而当电压电平低时不选通开关。要注意，这是各像素中的晶体管是n沟道晶体管的情况。使用p沟道晶体管的情况下，电压与选通状态之间的关系与使用n沟道晶体管的情况相反。

在图14D所示的时序图中，在第k帧(k是自然数)的第j门选周期中，向用作信号线的布线5084_i施加正信号电压，而向布线5084_i+1施加负信号电压。然后，在第k帧的第(j+1)门选周期中，向布线5084_i施加负信号电压，而向布线5084_i+1施加正信号电压。此后，向信号线交替地供应其极性在每个门选周期反转的信号。相应地，在第k帧中，向像素5080_i，j与5080_i+1，j+1施加正信号电压，而向像素5080_i+1，j与5080_i，j+1施加负信号电压。然后，在第(k+1)帧中，向各像素写入其极性与在第k帧中写入的信号电压相反的信号电压。相应地，在第(k+1)帧中，向像素5080_i+1，j与5080_i，j+1施加正信号电压，而向像素5080_i，j与5080_i+1，j+1施加负信号电压。在该方式中，点反转驱动是在同一帧中施加在相邻像素之间极性不同的信号电压且像素的电压信号极性在每一帧中反转的驱动方法。通过点反转驱动，可抑制要显示的整个或部分图像均匀时看到的闪烁，同时抑制液晶元件的劣化。要注意，向包含5086_j与5086_j+1的全部布线5086施加的电压可以是固定电压。要注意，尽管在时序图中仅示出布线5084的信号电压极性，但信号电压实际上可具有所说明的极性中的各种电平。要注意，描述了极性每点(每像素)反转的情况；但是，本实施例不限于此，且极性可每多个像素反转。举例而言，要写入的信号电压极性每两个门选周期反转，从而可减少写入信号电压中的功耗。替代地，极性可每列(源极线反转)或每行(栅极线反转)反转。

要注意，可在一帧周期中向像素5080中的电容器5083的第二端子施加固定电压。在此，由于向用作扫描线的布线5085施加的电压电平在一帧周期的多数期间为低，其意味着向布线5085施加基本上恒定的电压；因此，像素5080中的电容器5083的第二端子可连接到布线5085。图14E示出可在液晶显示装置中使用的像素结构的示例。与图14C的像素结构相比，图14E的像素结构的特征在于去掉了布线5086，且像素5080中的电容器5083的第二端子与前一行中的布线5085彼此电连接。具体地，在图14E所示的范围中，像素5080_i，j+1与5080_i+1，j+1中的电容器5083的第二端子电连接至布线5085_j。通过以该方式相互连接像素5080中的电容器5083的第二端子与前一行中的布线5085，可消除布线5086，从而可增大像素的孔径比。要注意，电容器5083的第二端子可连接至另一行中的布线5085，而非连接至前一行中的布线5085。要注意，图14E中的像素结构可通过类似于图14C的像素结构的驱动方法来驱动。

要注意，可通过使用电容器5083以及电连接至电容器5083的第二端子的布线来降低向用作信号线的布线5084施加的电压。参考图14F与14G来描述该情况下的像素结构与驱动方法。与图14A的像素结构相比，图14F的像素结构的特征在于给每个像素列提供两条布线5086，且在相邻像素中，一条布线电连接至电容器5083的相隔的第二端子，而另一布线电连接至电容器5083的其余相隔的第二端子。要注意，两条布线5086称作布线5086-1以及布线5086-2。具体地，在图14F所示的范围中，像素5080_i，j中的电容器5083的第二端子电连接至布线5086-1_j；像素5080_i+1，j中的电容器5083的第二端子电连接至布线5086-2_j；像素5080_i，j+1中的电容器5083的第二端子电连接至布线5086-2_j+1；以及像素5080_i+1，j+1中的电容器5083的第二端子电连接至布线5086-1_j+1。

举例而言，在图14G所示的第k帧中向像素5080_i，j写入正信号电压时，布线5086-1_j变为低电平，且在第j门选周期后改变为高电平。然后，在一帧周期中将布线5086-1_j保持在高电平，且在第(k+1)帧的第j门选期间中写入负信号电压后，布线5086-1_j改变成高电平。在该方式中，向像素写入正信号电压后，电连接至电容器5083的第二端子的布线电压在正向上改变，以使向液晶元件施加的电压可在正向上改变预定电平。即，向像素写入的信号电压可降低预定电平，以便可减少信号写入中的功耗。要注意，当在第j选通周期中写入负信号电压时，向像素写入负信号电压后，电连接至电容器5083的第二端子的布线电压在负向上改变。因此，向液晶元件施加的电压可在负向上改变预定电平，且可如正极性情况地减少向像素写入的信号电压。换言之，对于电连接至电容器5083的第二端子的布线，优选针对同一帧的同一行中的施加正信号电压的像素以及施加负信号电压的像素使用不同布线。图14F示出布线5086-1电连接至在第k帧向其施加正信号电压的像素，以及布线5086-2电连接至在第k帧向其施加负信号电压的像素的示例。要注意，这仅仅是示例，且举例而言，在使用写入正信号电压的像素以及写入负信号电压的像素每两个像素出现的驱动方法的情况下，优选每两个像素交替地进行与布线5086-1与5086-2的电连接。此外，向一行(栅极线反转)中的全部像素写入同一极性的信号电压的情况下，可对每行设置一条布线5086。换言之，在图14C中的像素结构中，可使用如参考图14F与14G描述的降低向像素写入的信号电压的驱动方法。

接下来，在液晶元件模式为垂直排列(VA)模式的情况下尤其优选使用的像素结构与驱动方法，其中VA模式的代表有MVA模式以及PVA模式。VA模式所具有的优点为诸如在制造中没有摩擦步骤，黑显示时几乎不漏光，以及低驱动电压，但是其具有的问题是从倾斜角度看屏幕时图像质量下降(视角窄)。为了扩展VA模式中的视角，如图15A与15B所示的一个像素包含多个子像素的像素结构是有效的。图15A与15B中示出的像素结构是像素5080包括两个子像素(子像素5080-1与子像素5080-2)的情况的示例。要注意，一个像素中的子像素数量不限于2，且可以是其它数字。随着子像素数量越大，视角可进一步被扩展。多个子像素可具有相同电路结构。在此，所有子像素具有图14A所示的电路结构。要注意，第一子像素5080-1包括晶体管5081-1、液晶元件5082-1、以及电容器5083-1。各元件的连接关系与图14A中的电路结构相同。同样地，第二子像素5080-2包括晶体管5081-2、液晶元件5082-2、以及电容器5083-2。各元件的连接关系与图14A中的电路结构相同。

图15A中的像素结构包括(对于一个像素中包含两个子像素而言)，用作扫描线的两条布线5085(布线5085-1与布线5085-2)、用作信号线的一条布线5084、以及用作电容器线的一条布线5086。当以该方式在两个子像素之间共享信号线与电容器线时，可改善孔径比。此外，由于可简化信号线驱动电路，可减少制造成本。此外，由于可减少液晶面板与驱动电路IC之间的连接数，可提高成品率。图15B中的像素结构包括(对于一个像素中包含两个子像素而言)，用作扫描线的一条布线5085、用作信号线的两条布线5084(布线5084-1与布线5084-2)、以及用作电容器线的一条布线5086。当以该方式在两个子像素之间共享扫描线与电容器线时，可改善孔径比。此外，由于可减少扫描线的总数，即使在高清液晶面板中也可充分增大各栅极线选通周期的长度，且可向各像素写入适当的信号电压。

图15C与15D示出图15B的像素结构中的液晶元件被像素电极形状所替换的示例，且示意性地示出各元件的电连接。在图15C与15D中，电极5088-1对应于第一像素电极，而电极5088-2对应于第二像素电极。在图15C中，第一像素电极5088-1对应于图15B中的液晶元件5082-1的第一端子，而第二像素电极5088-2对应于图15B中的液晶元件5082-2的第一端子。即，第一像素电极5088-1电连接至晶体管5081-1的源极与漏极之一，而第二像素电极5088-2电连接至晶体管5081-2的源极与漏极之一。同时，在图15D中，像素电极与晶体管之间的连接关系与图15C中的相反。即，第一像素电极5088-1电连接至晶体管5081-2的源极与漏极之一，而第二像素电极5088-2电连接至晶体管5081-1的源极与漏极之一。

通过将如图15C与图15D所示的多个像素结构交替排列成矩阵，可获得特殊的有利效果。图15E与15F示出该像素结构与其驱动方法的示例。在图15E中的像素结构中，对应于像素5080_i，j与5080_i+1，j+1的部具有图15C所示的结构，且对应于像素5080_i+1，j与5080_i，j+1的部具有图15D所示的结构。在该结构中，通过进行如图15F示出的时序图的驱动，在第k帧的第j门选周期中，向像素5080_i，j中的第一像素电极以及像素5080_i+1，j中的第二像素电极写入正信号电压，而向像素5080_i，j中的第二像素电极以及像素5080_i+1，j中的第一像素电极写入负信号电压。在第k帧的第(j+1)门选周期中，向像素5080_i，j+1中的第二像素电极以及像素5080_i+1，j+1中的第一像素电极写入正信号电压，而向像素5080_i，j+1中的第一像素电极以及像素5080_i+1，j+1中的第二像素电极写入负信号电压。在第(k+1)帧中，各像素中的信号电压极性反转。因此，当在包括子像素的像素结构中实现对应于点反转驱动的驱动时，一帧周期的向信号线施加的电压极性可相同，从而可显著减少向像素写入信号电压中的功耗。要注意，向包含5086_j与5086_j+1的全部布线5086施加的电压可以是固定电压。

此外，通过在图15G与15H中示出的像素结构与驱动方法，可降低向像素写入的信号电压电平。在该结构中，子像素之间的电连接至包含在各像素中的多个子像素的电容器线是不同的。即，通过使用图15G与15H所示的像素结构与驱动方法，在同一帧中写入具有相同极性的电压的子像素共享同一行中的电容器线，而在同一帧中写入具有不同极性的电压的子像素使用同一行中的不同电容器线。然后，各行中的写入终止时，写入正信号电压的子像素中的电容器线电压改变至正向，而写入负信号电压的子像素中的电容器线电压改变至负向。因此，可降低向像素写入的信号电压电平。具体地，在各行中提供用作电容器线的两条布线5086(布线5086-1与5086-2)。像素5080_i，j中的第一像素电极与布线5086-1_j通过电容器彼此电连接。像素5080_i，j中的第二像素电极与布线5086-2_j通过电容器彼此电连接。像素5080_i+1，j中的第一像素电极与布线5086-2_j通过电容器彼此电连接。像素5080_i+1，j中的第二像素电极与布线5086-1_j通过电容器彼此电连接。像素5080_i，j+1中的第一像素电极与布线5086-2_j+1通过电容器彼此电连接。像素5080_i，j+1中的第二像素电极与布线5086-1_j+1通过电容器彼此电连接。像素5080_i+1，j+1中的第一像素电极与布线5086-1_j+1通过电容器彼此电连接。像素5080_i+1，j+1中的第二像素电极与布线5086-2_j+1通过电容器彼此电连接。要注意，这仅仅是示例，且举例而言，在使用写入正信号电压的像素以及写入负信号电压的像素每两个像素出现的驱动方法的情况下，优选每两个像素交替地进行与布线5086-1与5086-2的电连接。此外，向一行(栅极线反转)中的全部像素写入同一极性的信号电压的情况下，可对每行设置一条布线5086。换言之，在图15E中的像素结构中，可使用如参考图15G与15H描述的降低向像素写入的信号电压的驱动方法。

(实施例9)

在该实施例中，描述显示装置的示例。

首先，参考图16A描述液晶显示装置的系统块示例。液晶显示装置包括电路5361、电路5362、电路5363_1、电路5363_2、像素部5364、电路5365、以及照明装置5366。在像素部5364中设置从电路5362延伸的多条布线5371、以及从电路5363_1与电路5363_2延伸的多条布线5372。另外，在多条布线5371与多条布线5372彼此交叉的各区中将包括诸如液晶元件的显示元件的像素5367设置成矩阵。

电路5361的功能有响应于视频信号5360向电路5362、电路5363_1、电路5363_2、以及电路5365输出信号、电压、电流等，并且可用作控制器、控制电路、时序发生器、电源电路、调节器等。在该实施例中，举例而言，电路5361向电路5362供应信号线驱动电路起始信号(SSP)、信号线驱动电路时钟信号(SCK)、信号线驱动电路反转时钟信号(SCKB)、视频信号数据(DATA)、或闩锁信号(LAT)。替代地，举例而言，电路5361向电路5363_1与电路5363_2供应扫描线驱动电路起始信号(GSP)、扫描线驱动电路时钟信号(GCK)、或扫描线驱动电路反转时钟信号(GCKB)。替代地，电路5361向电路5365输出背光控制信号(BLC)。要注意，该实施例的不限于此。电路5361可向电路5362、电路5363_1、电路5363_2、以及电路5365供应各种信号、电压、电流等。

要注意，在电路5361中，举例而言，可进行超分辨率处理、边缘增强处理、帧内插处理、超驱动处理、局部调光处理、IP转换处理、和/或放大处理。

要注意，在电路5365中，可进行局部调光处理等。替代地，在电路5365中，可进行局部调光处理中的用于确定各区中的背光亮度的处理。

要注意，在电路5361或电路5365中可进行各种处理。因此，电路5361或电路5365可包括更多电路。即，电路5361或电路5365可使用多个电路来形成。在该情况下，可在一个IC芯片上形成包含在电路5361或电路5365中的多个电路。要注意，该实施例的一个示例不限于此。可在多个不同IC芯片上形成包含在电路5361或电路5365中的多个电路。在该情况下，电路5361或电路5365可使用多个IC芯片来形成。

电路5362的功能有响应于从电路5361供应的信号(例如，SSP、SCK、SCKB、DATA或LAT)向多条布线5371输出视频信号，并且可用作信号线驱动电路。电路5363_1与电路5363_2各自的功能有响应于从电路5361供应的信号(例如，GSP、GCK或GCKB)向多条布线5372输出扫描信号，且可用作扫描线驱动电路。电路5365的功能有响应于背光控制信号(BLC)通过控制向照明装置5366供应的电功率量、向照明装置5366供应电功率的时间等来控制照明装置5366的亮度(或平均亮度)，并可用作电源电路。

要注意，当视频信号输入到多条布线5371的情况下，多条布线5371可作为信号线、视频信号线、源极线等。当扫描信号输入到多条布线5372的情况下，多条布线5372可作为信号线、扫描线、栅极线等。要注意，该实施例的一个示例不限于此。

要注意，从电路5361向电路5363_1与电路5363_2输入相同信号的情况下，从电路5363_1输出到多条布线5372的扫描信号，以及从电路5363_2输出到多条布线5372的信号在许多情况下大致是同样的。因此，由电路5363_1与电路5363_2的驱动造成的负载可减小。相应地，可将显示装置制作得更大。替代地，显示装置可以是更高清的。替代地，由于可减小包含在电路5363_1与电路5363_2中的晶体管的沟道宽度，可获取具有更窄边框的显示装置。要注意，该实施例的不限于此。电路5361可向电路5363_1与电路5363_2供应不同信号。

要注意，可去掉电路5363_1与电路5363_2之一。

要注意，可在像素部5364中附加地设置如电容器线、电源线、或扫描线的布线。然后，电路5361可向这种布线输出信号、电压等。替代地，可附加地设置类似于电路5363_1或电路5363_2的电路。附加地设置的电路可向附加地设置的布线输出如扫描信号的信号。

要注意，像素5367可包括如EL元件的发光元件作为显示元件。在该情况下，如图16B所示，由于显示元件可发光，可去掉电路5365与照明装置5366。另外，为了向显示元件供电，可在像素部5364中设置可作为电源线的多条布线5373。电路5361可向布线5373供应称作电压(ANO)的电源电压。布线5373可根据色素分别连接至像素或连接至全部像素。

要注意，图16B示出电路5361向电路5361_1与电路5363_2供应不同信号的示例。电路5361向电路5363_1供应如扫描线驱动电路起始信号(GSP1)、扫描线驱动电路时钟信号(GCK1)、或扫描线驱动电路反转时钟信号(GCKB1)的信号。另外，电路5361向电路5363_2供应如扫描线驱动电路起始信号(GSP2)、扫描线驱动电路时钟信号(GCK2)、或扫描线驱动电路反转时钟信号(GCKB2)的信号。在该情况下，电路5363_1可仅扫描多条布线5372的奇数行中的布线，而电路5363_2可仅扫描多条布线5372中的偶数行中的布线。因此，可降低电路5363_1与电路5363_2的驱动频率，从而可减少功耗。替代地，可将布置一阶触发器的区域制成更大。因此，显示装置可以是更高清的。替代地，可将显示装置制作得更大。要注意，该实施例的不限于此。如图16A，电路5361可向电路5363_1与电路5363_2供应相同信号。

要注意，如图16B，电路5361可向图16A中的电路5363_1与电路5363_2供应不同信号。

迄今，描述了显示装置系统块的示例。

接下来，参考图17A至17E描述显示装置的结构示例。

在图17A中，具有向像素部5364输出信号的功能的电路(例如，电路5362、电路5363_1、以及电路5363_2)与像素部5364形成在同一衬底5380上。另外，电路5361与像素部5364形成在不同衬底上。以该方式，由于减少了外部组件数，可实现成本减少。替代地，由于向衬底5380输入的信号或电压数减少，可减少衬底5380与外部组件之间的连接数。因此，可实现可靠性提高或成品率上升。

要注意，电路与像素部5364形成在不同衬底上的情况下，衬底可通过TAB(带式自动接合)安装在FPC(柔性印刷电路)上。替代地，衬底与像素部5364可通过COG(玻璃上芯片)安装在同一衬底5380上。

要注意，电路与像素部5364形成在不同衬底上的情况下，可在衬底上形成使用单晶半导体形成的晶体管。因此，形成在衬底上的电路可具有诸如驱动频率改善、驱动电压改善、以及抑制输出信号变化的优点。

要注意，在许多情况下，从外部电路通过输入端子5381输入信号、电压、电流等。

在图17B中，具有低驱动频率的电路(例如，电路5363_1与电路5363_2)与像素部5364形成在同一衬底5380上。另外，电路5361和电路5362与像素部5364形成在不同衬底上。以该方式，由于可使用具有低迁移率的晶体管来形成在衬底5380上形成电路，对于晶体管的半导体层可使用非单晶半导体、微晶半导体、有机半导体、氧化物半导体等。相应地，可实现显示装置尺寸增大、步骤数减少、成本减少、成品率提高等。

要注意，如图17所示，电路5362的一部分(电路5362a)可与像素部5364形成在同一衬底5380上，而电路5362的另一部分(电路5362b)可与像素部5364形成在不同衬底上。在许多情况下，电路5362a包括可使用具有低迁移率的晶体管形成的电路(例如，移位寄存器、选择器、或开关)。另外，在许多情况下，电路5362b包括优选使用具有高迁移率并且几乎没有特性变化的晶体管形成的电路(例如，移位寄存器、闩锁电路、缓冲电路、数模转换电路、或模数转换电路)。以该方式，如图17B，对于晶体管的半导体层可使用非单晶半导体、微晶半导体、有机半导体、氧化物半导体等。此外，可实现外部组件的减少。

在图17D中，具有向像素部5364输出信号的功能的电路(例如，电路5362、电路5363_1、与电路5363_2)和具有控制这些电路的功能的电路(例如，电路5361)与像素部5364形成在不同衬底上。在该方式中，由于像素部与其外围电路可形成在不同衬底上，可实现成品率上升。

要注意，如图17D，电路5363_1和电路5363_2可与图17A至17C中的像素部5364形成在不同衬底上。

在图17E中，电路5361的一部分(电路5361a)可与像素部5364形成在同一衬底5380上，而电路5361的另一部分(电路5361b)可与像素部5364形成在不同衬底上。在许多情况下，电路5361a包括可使用具有低迁移率的晶体管形成的电路(例如，开关、选择器、或电平转移电路)。另外，在许多情况下，电路5361b包括优选使用具有高迁移率并且几乎没有变化的晶体管形成的电路(例如，移位寄存器、时序发生器、振荡器、调节器、或模拟缓冲器)。

要注意，另外在图17A至17D中，电路5361a与像素部5364可形成在同一衬底上，而电路5361b与像素部5364可形成在不同衬底上。

(实施例10)

在该实施例中，参考图18A、18B与18C描述晶体管结构的示例。

图18A示出顶栅晶体管结构的示例。图18B示出底栅晶体管结构的示例。图18C示出使用半导体衬底形成的晶体管结构的示例。

图18A示出衬底5260；绝缘层5261，其形成在衬底5260上；半导体层5262，其形成在绝缘层5261上并设置有区5262a、区5262b、区5262c、区5262d、以及区5262e；绝缘层5263，其形成为覆盖半导体层5262；导电层5264，其形成在半导体层5262与绝缘层5263上；绝缘层5265，其形成在绝缘层5263与导电层5264上并设置有开口；导电层5266，其形成在绝缘层5265上以及形成在绝缘层5265中的开口中；绝缘层5267，其形成在导电层5266与绝缘层5265上并设置有开口；导电层5268，其形成在绝缘层5267上以及形成在绝缘层5267中的开口中；绝缘层5269，其形成在绝缘层5267与导电层5268上并设置有开口；发光层5270，其形成在绝缘层5269上以及形成在绝缘层5269中的开口中；以及导电层5271，其形成在绝缘层5269与发光层5270上。

图18B示出衬底5300；导电层5301，其形成在衬底5300上；绝缘层5302，其形成为覆盖导电层5301；半导体层5303a，其形成在导电层5301与绝缘层5302上；半导体层5303b，其形成在半导体层5303a上；导电层5304，其形成在半导体层5303b与绝缘层5302上；绝缘层5305，其形成在绝缘层5302与导电层5304上并设置有开口；导电层5306，其形成在绝缘层5305上以及形成在绝缘层5305中的开口中；液晶层5307，其形成在绝缘层5305与导电层5306上；以及导电层5308，其形成在液晶层5307上。

图18C示出半导体衬底5352，其包括区5353与区5355；绝缘层5356，其形成在半导体衬底5352上；绝缘层5354，其形成在半导体衬底5352上；导电层5357，其形成在绝缘层5356上；绝缘层5358，其形成在绝缘层5354、绝缘层5356与导电层5357上并且设置有开口；以及导电层5359，其形成在绝缘层5358上以及形成在绝缘层5358中的开口中。从而，晶体管形成在区5350与区5351的每一个中。

绝缘层5261可作为基膜。绝缘层5354作为元件隔离层(例如，场氧化膜)。绝缘层5263、绝缘层5302、以及绝缘层5356均可作为栅极绝缘膜。导电层5264、导电层5301、以及导电层5357均可作为栅电极。绝缘层5265、绝缘层5267、绝缘层5305、以及绝缘层5358均的作为层间膜或平坦化膜。导电层5266、导电层5304、以及导电层5359均可作为布线、晶体管电极、电容器电极等。导电层5268与导电层5306均可作为像素电极、反射电极等。绝缘层5269可作为划分壁。导电层5271与导电层5308均可作为反电极、公共电极等。

作为衬底5260与衬底5300中的任何一个，例如，可使用玻璃衬底、石英衬底、硅衬底、金属衬底、不锈钢衬底、柔性衬底等。作为玻璃衬底，例如，可使用钡硼硅玻璃衬底、铝硼硅玻璃衬底等。作为柔性衬底，例如，可使用诸如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯萘甲醛(PEN)、及聚醚砜(PES)为代表的塑料、或丙烯酸的柔性合成树脂。替代地，可使用粘附膜(使用聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯等形成)、具有纤维材料的纸、基材料膜(使用聚酯、聚酰胺、无机气相沉积膜、纸等形成)等。

作为半导体衬底5352，例如，可使用具有n型或p型导电性的单晶硅衬底。要注意，本实施例不限于此，且可使用与衬底5260类似的衬底。举例而言，区5353是向半导体衬底5352添加杂质的并且作为阱的区。举例而言，半导体衬底5352具有p型导电性的情况下，区5353具有n型导电性且作为n阱。另一方面，半导体衬底5352具有n型导电性的情况下，区5353具有p型导电性且作为p阱。举例而言，区5355是向衬底5352添加杂质的并作为源区或漏区的区。要注意，可在半导体衬底5352中形成LDD区。

对于绝缘层5261，例如，可使用单层结构或分层结构的包含氧或氮的绝缘膜，诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)、氧氮化硅(SiO_xN_y)(x＞y)、或氮氧化硅(SiN_xO_y)(x＞y)。在绝缘膜5261具有两层结构的情况的示例中，氮化硅膜与氧化硅膜可分别形成为第一绝缘膜与第二绝缘膜。在绝缘膜5261具有三层结构的情况的示例中，氧化硅膜、氮化硅膜与氧化硅膜可分别形成为第一绝缘膜、第二绝缘膜与第三绝缘膜。

对于各半导体层5262、半导体层5303a、以及半导体层5303b，例如，可使用非单晶半导体(例如，非晶硅、多晶硅、或微晶硅)、单晶半导体、化合物半导体或氧化物半导体(例如，ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO、ITO或SnO)、或有机半导体、碳纳米管等。

要注意，例如，区5262a是不向半导体层5262添加杂质的本征区，并用作沟道区。但是，可向区5262a添加少量杂质。向区5262a添加的杂质浓度优选低于向区5262b、区5262c、区5262d或区5262e添加的杂质浓度。区5262b与区5262d均为以低浓度添加杂质的区，且作为LDD(轻掺杂漏)区。要注意，区5262b与区5262d可被省去。区5262c与区5262e均为以高浓度添加杂质的区，且作为源区或漏区。

要注意，半导体层5303b是向其添加磷等作为杂质元素的半导体层，并具有n型导电性。

要注意，当氧化物半导体或化合物半导体被用于半导体层5303a的情况下，可省去半导体层5303b。

对于各绝缘层5263、绝缘层5302、绝缘层5356，例如，可使用单层结构或分层结构的包含氧或氮的绝缘膜，诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)、氧氮化硅(SiO_xN_y)(x＞y)、或氮氧化硅(SiN_xO_y)(x＞y)。

作为各导电层5264、导电层5266、导电层5268、导电层5271、导电层5301、导电层5304、导电层5306、导电层5308、导电层5357、以及导电层5359，例如，可使用具有单层结构或分层结构的导电膜等。举例而言，对于导电膜，可使用包含选自以下组的一种元素的单层膜，该组包括铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钕(Nd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、锰(Mn)、钴(Co)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)、钯(Pd)、碳(C)、钪(Sc)、锌(Zn)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、氧(O)；包含选自以上组的一种或多种元素的组合物等。举例而言，该组合物是包含选自以上组的一种或多种元素的合金(例如，诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZnO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、铝-钕(Al-Nd)、锰-银(Mg-Ag)、钼-铌(Mo-Nb)、钼-钨(Mo-W)或钼-钽(Mo-Ta)的合金)；包含氮与选自以上组的一种或多种元素的组合物(例如，包含氮化钛、氮化钽、氮化钼等的氮化物膜)；或包含硅与选自以上组的一种或多种元素的组合物(例如，包含硅化钨、硅化钛、硅化镍、铝硅、或钼硅的硅化物膜)等。替代地，可使用诸如碳纳米管、有机纳米管、无机纳米管或金属纳米管的纳米管材料。

要注意，硅(Si)可包含n型杂质(例如，磷)或p型杂质(例如，硼)。

要注意，铜用于导电层的情况下，为了改善粘附，优选使用分层结构。

要注意，对于与氧化物半导体或硅接触的导电层，优选使用钼或钛。

要注意，通过将包含钕和铝的合金材料用于导电层，铝不容易造成小丘(hillock)。

要注意，当把诸如硅的半导体材料用于导电层的情况下，诸如硅的半导体材料可与晶体管的半导体层同时形成。

要注意，由于ITO、IZO、ITSO、ZnO、Si、SnO、CTO、碳纳米管等具有透光性，这种材料可用于诸如像素电极、反电极、或公共电极的光经过的部分。

要注意，通过使用包含低电阻材料(例如，铝)的分层结构，可减小布线电阻。

要注意，通过使用低热阻材料(例如，铝)插入在高热阻材料(例如，钼、钛、或钕)之间的分层结构，可有利地利用低热阻材料的优点，且可增大布线、电极等的热阻。

要注意，其性质通过与不同材料反应而改变的材料可插入在不容易与不同材料反应的材料之间或由不容易与不同材料反应的材料来覆盖。举例而言，ITO与铝相互连接的情况下，可在ITO与铝之间插入钛、钼、或钕合金。举例而言，硅与铝相互连接的情况下，可在硅与铝之间插入钛、钼、或钕合金。要注意，这种材料可用于布线、电极、导电层、导电膜、端子、通孔、插塞等。

对于各绝缘层5265、绝缘层5267、绝缘层5269、绝缘层5305、以及绝缘层5358，例如，可使用具有单层结构或分层结构的绝缘膜等。举例而言，作为绝缘膜，可使用诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)、氧氮化硅(SiO_xN_y)(x＞y)、或氮氧化硅(SiN_xO_y)(x＞y)的包含氧或氮的绝缘膜；包含诸如钻石状碳(DLC)的碳的膜；诸如硅氧烷树脂、环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、或丙烯酸的有机材料等。

对于发光层5270，例如，可使用有机EL元件、无机EL元件等。对于有机EL元件，例如，可使用使用空穴注入材料形成的空穴注入层、使用空穴运输材料形成的空穴运输层、使用发光材料形成的发光层、使用电子运输材料形成的电子运输层、使用电子注入材料形成的电子注入层、或这些多个材料混合在一起的层的单层结构或分层结构。

举例而言，以下液晶可用于液晶层5307：向列液晶、胆甾液晶、近晶液晶、盘状液晶、热致液晶、溶致液晶、低分子液晶、高分子液晶、聚合物分散液晶(PDLC)、铁电液晶、反铁电液晶、主链液晶、侧链高分子液晶、等离子体寻址液晶(PALC)、香蕉形液晶等。此外，以下模式可用作液晶的驱动方法：TN(扭曲向列)模式、STN(超扭曲向列)模式、IPS(共面切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、MVA(多畴垂直排列)模式、PVA(图像垂直排列)模式、ASV(先进超视觉)模式、ASM(轴对称排列微单元)模式、OCB(光学补偿双折射)模式、ECB(电控双折射)模式、FLC(铁电液晶)模式、AFLC(反铁电模式)模式、PDLC(聚合物分散液晶)模式、主客模式、蓝相模式等。

要注意，可在绝缘层5305与导电层5306上形成用作对准膜的绝缘层、用作突出部的绝缘层等。

要注意，可在导电层5308上形成用作滤色片、黑矩阵、或突出部的绝缘层等。可在导电层5308下形成用作对准膜的绝缘层。

要注意，可在图18A的截面结构中去掉绝缘层5269、发光层5270、以及导电层5271，而可在绝缘层5267与导电层5268上形成图18B所示的液晶层5307与导电5308。

要注意，可在图18B的截面结构中去掉液晶层5307、以及导电层5308，而可在绝缘层5305与导电层5306上形成图18A所示的绝缘层5269、发光层5270、以及导电层5271。

要注意，在图18C中的截面结构中，可在绝缘层5358与导电层5359上形成图18A所示的绝缘层5269、发光层5270、以及导电层5271。替代地，可在绝缘层5267与导电层5268上形成图18B所示的液晶层5307与导电层5308。

(实施例11)

在该实施例中，描述电子设备的示例。

图19A至19H与图20A至20D示出电子设备。这些电子设备可包括外壳5000、显示部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、旋转频率、距离、光、液体、磁性、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电功率、辐射、流速、湿度、梯度、振动、气味或红外线的功能的传感器)、话筒5008等。

图19A示出移动计算机，其可包括以上对象外的开关5009、红外部5010等。图19B示出设置有存储介质的便携式图像再现设备(例如，DVD再现设备)，其可包括以上对象外的第二显示部5002、存储介质读出部5011等。图19C示出护目镜型显示器，其可包括以上对象外的第二显示部5002、支承部5012、耳机5013等。图19D示出便携式游戏机，其可包括以上对象外的存储介质读出部5011等。图19E示出投影仪，其可包括以上对象外的光源5033、投影透镜5034等。图19F示出便携式游戏机，其可包括以上对象外的第二显示部5002、存储介质读出部5011等。图19G示出电视接收机，其可包括以上对象外的调谐器、图像处理部等。图19H示出便携式电视接收机，其可包括以上对象外的能够发射及接收信号的充电器5017等。图20A示出显示器，其可包括以上对象外的支承基底5018等。图20B示出照相机，其可包括以上对象外的外部连接部5019、快门按钮5015、图像接收部5016等。图20C示出计算机，其可包括以上对象外的指示装置5020、外部连接部5019、读/写器5021等。图20D示出移动电话，其可包括以上对象外的天线5014、移动电话的一段(1段数字电视广播)部分接收服务的调谐器、以及移动终端等。

在图19A至19H以及图20A至20D中示出的电子设备可具有各种功能，例如，在显示部上显示许多信息(例如，静止图像、移动图像、以及文字图像)的功能；触摸面板功能；显示日历、日期、时间等的功能；用许多软件(程序)控制处理的功能；无线通信功能；用无线通信功能连接至各种计算机网络的功能；用无线通信功能发射及接收许多数据的功能；以及读取存储在存储介质中的程序和数据并在显示部上显示程序和数据的功能。此外，包括多个显示部的电子设备可具有，主要在一个显示部上显示图像信息而在另一显示部上显示文字信息的功能，通过在多个显示部上考虑视差地显示图像来显示三维图像的功能等。此外，包括图像接收部的电子设备可具有拍摄静止图像的功能、拍摄移动图像的功能、自动或手动校正所拍摄图像的功能、将所拍摄图像存储在存储介质(外部存储介质、或集成在相机中的存储介质)中的功能、在显示部上显示所拍摄图像的功能等。要注意，可向在图19A至19H与图20A至20D所示的电子设备提供的功能不限于这些，且电子设备可具有各种功能。

在本实施例中描述的电子设备均包括用于显示某种信息的显示部。

接下来，描述半导体设备的应用。

图20E示出半导体设备集成到建筑结构中的示例。图20E示出外壳5022、显示部5023、作为操作部的遥控器5024、扬声器5025等。半导体设备集成在建筑结构中作为壁挂型，且可在不要求大空间的情况下提供。

图20F示出半导体设备集成到建筑结构中的另一示例。显示面板5026集成在预制造的浴室单元5027中，从而沐浴者可观看显示面板5026。

要注意，虽然本实施例描述壁，且将预制造的浴室作为建筑结构的示例给出，但本实施例不限于此。半导体设备可设置在各种建筑结构中。

接下来，描述半导体设备集成在移动对象中的示例。

图20G示出半导体设备集成到车中的示例。集成在车的车体5029中的显示面板5028可按要求显示与车的操作相关的信息，或从车的内部或外部输入的信息。要注意，显示面板5028可具有导航功能。

图20H示出半导体设备集成到客机中的示例。图20H示出显示面板5031设置于客机座位上方的天花板5030的使用模式。显示面板5031通过铰链部5032集成在天花板5030中，且通过伸展铰链部5032，旅客可观看显示面板5031。显示面板5031所具有的功能有经由旅客操作来显示信息。

要注意，尽管在本实施例中作为移动对象的示例示出了车体与客机，但本实施例不限于此。可针对诸如两轮车辆、四轮车辆(包括轿车、公共汽车等)、火车(包括单轨铁路、铁路等)、船舶的各种对象设置半导体设备。

本申请基于2008年12月19日向日本专利局提交的日本专利申请S/N.2008-323249，该申请的全部内容通过引用结合于此。

Claims (9)

1.一种用于驱动液晶显示装置的方法，包括：

进行超分辨率处理；

进行边缘增强处理，该边缘增强处理增强图像中对象的边缘，该图像通过所述超分辨率处理获取；以及

在所述边缘增强处理后进行局部调光处理，

其中，在没有进行边缘增强处理的图像上进行所述超分辨率处理。

2.一种用于驱动液晶显示装置的方法，包括：

进行超分辨率处理；

进行边缘增强处理，该边缘增强处理增强图像中对象的边缘，该图像通过所述超分辨率处理获取；

在所述边缘增强处理后进行局部调光处理；以及

在所述局部调光处理后进行超驱动处理，

其中，在没有进行边缘增强处理的图像上进行所述超分辨率处理。

3.一种用于驱动液晶显示装置的方法，包括：

进行超分辨率处理；

进行边缘增强处理，该边缘增强处理增强图像中对象的边缘，该图像通过所述超分辨率处理获取；

在所述边缘增强处理后进行帧内插处理；

在所述帧内插处理后进行局部调光处理；以及

在所述局部调光处理后进行超驱动处理，

其中，在没有进行边缘增强处理的图像上进行所述超分辨率处理。

4.一种用于驱动液晶显示装置的方法，包括：

进行超分辨率处理；以及

进行边缘增强处理，该边缘增强处理增强图像中对象的边缘，该图像通过所述超分辨率处理获取，

其中，在没有进行边缘增强处理的图像上进行所述超分辨率处理。

5.如权利要求1至4的任一项所述的用于驱动液晶显示装置的方法，其特征在于，在所述超分辨率处理前进行将隔行图像转换成逐行图像。

6.如权利要求1至4的任一项所述的用于驱动液晶显示装置的方法，其特征在于，在屏幕中的部分区中进行所述超分辨率处理。

7.如权利要求1至3的任一项所述的用于驱动液晶显示装置的方法，其特征在于，在屏幕中的部分区中进行所述局部调光处理。

8.如权利要求2或3的任一项所述的用于驱动液晶显示装置的方法，其特征在于，在屏幕中的部分区中进行所述超驱动处理。

9.如权利要求3所述的用于驱动液晶显示装置的方法，其特征在于，在屏幕中的部分区中进行所述帧内插处理。