CN102592535B - 显示器件、显示器件的驱动方法、以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于减少在时间灰度法显示中产生的伪轮廓。本发明的要点在于：将一个像素分成m个子像素(m是m≥2的整数)，第(s+1)个子像素(1≤s≤m‑1)的面积为第s个子像素的面积的两倍；将一个帧分成n个子帧(n是n≥2的整数)，第(p+1)个子帧(1≤p≤n‑1)的发光期间的长度为第p个子帧的发光期间的长度的2m倍；将所述n个子帧中的至少一个子帧分成多个具有比该子帧短的发光期间的子帧，以将所述n个子帧分成t个子帧(t＞n)；在所述t个子帧中的至少一个子帧中，通过顺序总和所述m个子像素处于发光状态的子帧的发光期间，来表示所述像素的灰度。
Description
本申请是申请日为2007年5月30日的、申请号为“200710109821.9”的、发明名称为“显示器件、显示器件的驱动方法、以及电子设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及显示器件及其驱动方法，特别涉及适用区域灰度法的显示器件及其驱动方法。
背景技术
近年来，具有由诸如发光二极管(LED)等发光元件形成的像素的所谓自发光显示器件受到关注。作为用于这种自发光显示器件的发光元件，有机发光二极管(也称为OLED(Organic Light Emitting Diode)、有机EL元件、场致发光(Electro Luminescence：EL)元件等)受到注意，并已经被用于EL显示器等。由于OLED等的发光元件是自发光型，因此具有一些优点，比如其像素可见度比液晶显示器高，且无需背光并且响应速度快。此外，发光元件的亮度由流经该发光元件的电流值控制。
作为用来控制这种显示器件的发光灰度的驱动方法，有数字灰度法和模拟灰度法。根据数字灰度法，发光元件以数字方式导通/关断，以便表示灰度。而模拟灰度法包括以模拟方式控制发光元件的亮度的方法、以及以模拟方式控制发光元件的发光时间的方法。
在数字灰度法的情况下，由于仅有两种状态：发光和不发光，因此，若只使用数字灰度法，则仅能够表示2级灰度。因而为了获得多级灰度而与另一种方法组合使用。区域灰度法和时间灰度法常常被用作为实现多级灰度化的方法。
区域灰度法是一种通过控制发光部分的面积来表示灰度的方法。换言之，通过将一个像素分成多个子像素，并控制发光子像素的数量或面积来表示灰度(例如，参照专利文献1、专利文献2)。子像素的数量无法增加，因此难以实现高分辨率化和多级灰度化，这是区域灰度法的缺点。
此外，时间灰度法是一种通过控制发光期间的长度或发光次数来表示灰度的方法。换句话说，将一个帧分成多个子帧，其中对每一个子帧进行发光次数和发光时间等的加权，通过使总加权量(发光次数的总和以及发光时间的总和)针对每一灰度加以区别，来表示灰度。已知当采用这种时间灰度法时，可能出现被称为伪轮廓(或者疑似轮廓)等的显示不良，从而要考虑对抗此失效的措施(例如，参照专利文献3至专利文献9)。
然而，虽然已经提出了各种减少伪轮廓的方法，但仍然没有获得充分的减少伪轮廓的效果。
例如，参照专利文献4中的图1。假设像素A中表示灰度127级，并且邻接像素A的像素B中表示灰度128级。图80示出了此情况下的在每个子帧中的发光/不发光的状态。
这里，将说明理解图80的方法。图80A和80B是表示在一个帧中像素发光/不发光的状态的图。在图80中，横方向表示时间，而纵方向表示像素位置。并且，图80所示的方形的横方向长度表示每个子帧发光期间的长度比率。此外，图80所描述的方形的面积分别表示每个子帧的像素的明亮程度。
例如，图80A示出了人眼只注视像素A或只注视像素B而不转换视线的情况。在这种情况下，未引起伪轮廓。这是因为眼睛通过处的明亮程度求了和；眼睛因而感受到明亮。因此，眼睛感受到像素A的灰度为127(＝1+2+4+8+16+32+32+32)级，像素B的灰度为128(＝32+32+32+32)级。换言之，眼睛感受到了准确的灰度。
另一方面，假设眼睛从像素A移动到像素B、或从像素B移动到像素A。将此情况示于图80B。在这种情况下，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为96(＝32+32+32)级，有时感受到灰度为159(＝1+2+4+8+16+32+32+32+32)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为127级和128级，但却感受到灰度为96级或159级，结果就引起伪轮廓。
图80A至80B示出了8位灰度(256级灰度)的情况。接下来，图81示出了6位灰度(64级灰度)的情况。在这种情况下，同样根据眼睛的运动，眼睛也有时感受到灰度为16(＝16)级，有时感受到灰度为47(＝1+2+4+8+16+16)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为16级或47级，结果就引起伪轮廓。
[专利文献1]特开平11-73158号公报
[专利文献2]特开2001-125526号公报
[专利文献3]特许第2903984号公报
[专利文献4]特许第3075335号公报
[专利文献5]特许第2639311号公报
[专利文献6]特许第3322809号公报
[专利文献7]特开平10-307561号公报
[专利文献8]特许第3585369号公报
[专利文献9]特许第3489884号公报
这样，当仅仅使用以往的区域灰度法时，不容易实现高分辨率化和多级灰度化，而当仅仅使用以往的时间灰度法时，则产生伪轮廓，从而不能充分抑制画质退化。
发明内容
本发明鉴于这些问题，其目的在于提供一种显示器件以及该显示器件的驱动方法，该显示器件可以在进行多级灰度显示的同时，由少数子帧组成，并且能够减少伪轮廓。
本发明是一种显示器件的驱动方法，所述显示器件包括多个具有设置有发光元件的m个(m是m≥2的整数)子像素的像素，在所述m个子像素中，第(s+1)个子像素(1≤s≤m-1)的面积为第s个子像素的面积的两倍，在所述m个子像素的发光期间中，将一个帧分成n个子帧(n是n≥2的整数)，在所述n个子帧中，第(p+1)个子帧(1≤p≤n-1)的发光期间的长度为第p个子帧的发光期间的长度的2m倍，将所述n个子帧中的至少一个子帧分成多个具有比该子帧短的发光期间的子帧，以将所述n个子帧分成t个子帧(t＞n)，在所述t个子帧中的至少一个子帧中，通过顺序总和所述m个子像素处于发光状态的子帧的发光期间，来表示所述像素的灰度。
此外，在本发明的驱动方法中，也可以将所述n个子帧中具有最长的发光期间的子帧分成多个具有比该子帧短的发光期间的子帧。
此外，在本发明的驱动方法中，也可以将所述n个子帧中的至少一个子帧分成多个各有彼此相同的发光期间的子帧。
此外，在本发明的驱动方法中，也可以以发光期间的升序或降序配置子帧。
此外，在本发明的驱动方法中，可以在低灰度区域中，使亮度相对于灰度线性地变化，并且，在所述低灰度区域以外的灰度区域中，使亮度相对于灰度非线性地变化。
本发明是以所述本发明的驱动方法进行驱动的显示器件，所述m个子像素各有发光元件、信号线、扫描线、第一电源线、第二电源线、选择晶体管、以及驱动晶体管，所述选择晶体管的第一电极与所述信号线电连接，第二电极与所述驱动晶体管的栅电极电连接，所述驱动晶体管的第一电极与所述第一电源线电连接，所述发光元件的第一电极与所述驱动晶体管的第二电极电连接，第二电极与所述第二电源线连接。
此外，在本发明的显示器件中，所述m个子像素可以共同使用所述信号线、扫描线、或者第一电源线。
此外，在本发明的显示器件中，可以是所述像素所具有的所述信号线的数量为2条以上且m条以下，所述m个子像素中的任何一个子像素所具有的所述选择晶体管与不同于其他子像素所具有的所述选择晶体管的所述信号线电连接。
此外，在本发明的显示器件中，可以是所述像素所具有的所述扫描线的数量为2条以上，所述m个子像素中的任何一个子像素所具有的所述选择晶体管与不同于其他子像素所具有的所述选择晶体管的所述扫描线电连接。
此外，在本发明的显示器件中，可以是所述像素所具有的所述第一电源线的数量为2条以上且m条以下，所述m个子像素中的任何一个子像素所具有的所述驱动晶体管与不同于其他子像素所具有的所述驱动晶体管的所述第一电源线电连接。
此外，子帧的分割是指分开子帧所具有的发光期间的长度。
此外，在本发明中，通过顺序加上在子帧中的发光期间(或者，在某一时间上的发光次数)来表示灰度。就是说，本发明采用如下结构：随着灰度增大，发光的子帧连续地增加。因此，表示低灰度时发光的子帧在表示更高灰度时也发光。在本说明书中，将这种灰度方法称为叠加时间灰度方法。
此外，在本发明中，也可以如下驱动方法，即，在某一子帧中的某一像素发光以表示某一灰度的情况下，当也表示比此大的灰度时，相同的子帧中的相同的子像素发光。
此外，在本发明中，一个像素表示一个彩色成分。因此，在由R(红)、G(绿)和B(蓝)的彩色成分构成的彩色显示器件中，图像的最小单位由R的像素、G的像素和B的像素三个像素构成。此外，彩色成分不局限于三种颜色，既可使用更多种，又可适用使用RGB以外的颜色。例如，也可加上白色(W)，以使彩色成分成为RGBW。此外，也可对RGB加上例如黄色、蓝绿色或紫红色等一个以上颜色的彩色成分。此外，例如可以加上与RGB中的至少一个颜色类似的颜色。例如，也可以为R、G、B1、B2。B1和B2虽然都是蓝色，但是其波长彼此不同。通过使用这种彩色成分，既可进行更接近于实体的显示，又可减少耗电量。此外，也可以使用多个区域控制一个彩色成分的明亮程度。在这种情况下，将一个彩色成分作为一个像素，并且将控制其明亮程度的每个区域作为子像素。因此，例如，当使用区域灰度法时，一个彩色成分具有多个控制明亮程度的区域，并且由其整体表示灰度，将控制明亮程度的每个区域作为子像素。从而，在这种情况下，一个彩色成分由多个子像素构成。此外，在这种情况下，有可能作用于显示的区域的大小根据子像素而不同。此外，也可以通过将稍微不同的信号供应给每一个彩色成分所具有的多个控制明亮程度的区域，即，构成一个彩色成分的多个子像素，以扩大视角。
此外，在本发明中，像素包括配置(排列)为矩阵形状的情况。这里，像素配置(排列)为矩阵形状包括如下情况：在纵方向或横方向上以直线排列并配置的情况；在锯齿形线上排列的情况。因此，也包括如下情况：例如当用三个彩色成分(例如RGB)进行全彩色显示时，像素配置为条纹形状，或三个彩色成分的点配置为所谓的三角。还包括配置为拜耳(Bayer)的情况。
此外，由于其结构，难以将晶体管的源极和漏极互相区分。另外，其电位的高低有可能取决于电路的工作而切换。因此，在本说明书中，未指定源极和漏极，且将它们记载为第一电极、第二电极。例如，当第一电极是源极时，第二电极指漏极，反之亦然，当第一电极是漏极时，第二电极指源极。
此外，在本发明中，作为晶体管可以适用各种形态的晶体管。因此，可以适用的晶体管的种类没有限制。从而，例如可以适用具有以非晶硅和多晶硅为典型的非单晶半导体膜的薄膜晶体管(TFT)等。由此，即使在制造温度不高的情况下，也可以制造显示器件，并且既可在大规模衬底或透光衬底上制造显示器件，又可用晶体管透过光。此外，也可以适用使用半导体衬底或SOI衬底形成的晶体管、接合型晶体管、双极晶体管等。由此，可以制造不均匀性少、电流提供能力高、或者尺寸小的晶体管，并可以构成耗电量少的电路。此外，还可以适用具有化合物半导体如ZnO、a-InGaZnO、SiGe、GaAs等的晶体管；以及使这些晶体管薄膜化了的薄膜晶体管等。由此，即使在制造温度不高的情况下或者在室温下制造晶体管，而且可在耐热性低的衬底例如塑料衬底或薄膜衬底上直接形成晶体管。此外，可以适用用喷墨法或印刷法制作的晶体管等。由此，既可在室温下或真空度低的状态下制造晶体管，又可在大规模衬底上制造显示器件。此外，由于可以制造晶体管而不使用掩模(中间掩模)，所以可以容易改变晶体管的配置布局。此外，可以适用具有有机半导体或碳纳米管的晶体管、其他晶体管。由此，可以在具有柔性的衬底上形成晶体管。此外，非单晶半导体膜可以含有氢或卤。此外，作为配置有晶体管的衬底的种类，可以适用各种种类而没有特别的限制。因此，例如可以将晶体管配置到单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、纸衬底、玻璃纸衬底、石材衬底、以及不锈钢衬底等。此外，也可以在一个衬底上形成晶体管，然后将该晶体管移动且配置到其他衬底上。通过使用这些衬底，可以形成具有优良特性、耗电量小的晶体管，还可以制造不容易破坏的器件并且使器件具有耐热性。
此外，本发明中的“连接”和“电连接”是同义的。因此，在本发明提出的结构中，不仅具有预定的连接关系，而且可以在它们之间设置能够实现电连接的其他元件(例如，其他元件或开关等)。
此外，对本发明中所示的开关可以使用各种形态的开关，作为其一例，存在有电开关和机械开关等。换句话说，只要它可以控制电流的流动就可以用于开关，因此，可以使用各种各样的元件而没有特别限制。例如，开关可以是晶体管、二极管(例如，PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、二极管连接的晶体管等)、可控硅整流器(thyristor)、或者组合了它们的逻辑电路。因此，在使用晶体管作为开关的情况下，该晶体管作为简单的开关工作，所以晶体管的极性(导电类型)没有特别限制。但是，在使用其关断电流小更优选的情况下，最好使用具有关断电流小的极性的晶体管。作为关断电流小的晶体管，存在着具有LDD区域的晶体管或具有多栅极结构的晶体管等。另外，作为开关工作的晶体管在处于其源电极的电位接近低电位侧电源(VSS、GND或0V等)的状态下，最好使用N沟道型晶体管，而晶体管在处于其源电极的电位接近高电位侧电源(VDD等)的状态下，最好使用P沟道型晶体管。这是因为，由于可以增加栅-源电压的绝对值，从而晶体管容易作为开关工作的缘故。此外，开关可以是使用N沟道型晶体管和P沟道型晶体管双方的CMOS开关。当使用CMOS开关时，由于只要P沟道型晶体管和N沟道型晶体管的任何一个导通，就可以流过电流，所以容易用作开关。例如，即使在对开关的输入信号的电压高还是低的情况下，就可以适当地输出电压。此外，由于可以减小用来导通/关断的信号的电压振幅值，因此也可以减小耗电量。
此外，在本发明中，“在某个物体之上形成”或“在……上形成”，即“……之上”或“……上”不局限于在某个物体之上直接接触的情况。它们还包括没有直接接触的情况，即中间夹有别的物体的情况。因此，例如当“在层A之上(或在层A上)形成层B”时，包括在层A之上直接接触地形成层B的情况；以及在层A之上直接接触地形成别的层(例如层C或层D等)，并且在其上直接接触地形成层B的情况。此外，“在……的上方”也是同样的，其不局限于在某个物体上直接接触的情况，还包括中间夹有别的物体的情况。因此，例如当“在层A的上方形成层B”时，包括在层A上直接接触地形成层B的情况；以及在层A上直接接触地形成有别的层(例如层C或层D等)，并且在其上直接接触地形成层B的情况。此外，“在……之下”或“在……的下方”也同样地包括直接接触的情况和没有接触的情况。
此外，在本发明中，半导体器件是指具有包括半导体元件(晶体管或二极管等)的电路的器件。此外，也可以是通过利用半导体特性而能够工作的所有器件。另外，显示器件是指具有显示元件(液晶元件或发光元件等)的器件。此外，也可以是在衬底上形成有包括多个包含液晶元件或EL元件等显示元件的像素和用于驱动这些像素的外围驱动电路的显示面板的主体。再者，还可以包括装有柔性印刷电路(FPC)或印制线路板(PWB)的器件(IC、电阻元件、电容元件、电感器、晶体管等)。另外，还可以包括偏振片、相位差板等光学板。另外，还可以包括背光(导光板、棱镜板、扩散板、反射板、光源(LED、冷阴极管等))。
此外，本发明的显示器件可以使用各种形态，并且具有各种显示元件。例如，可以使用EL元件(有机EL元件、无机EL元件、或者包含有机物或无机物的EL元件)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水、光栅光阀(GLV)、等离子体显示器(PDP)、数字微镜器件(DMD)、压电陶瓷显示器、碳纳米管等通过电磁作用而改变其对比度的显示介质。此外，可以给出EL显示器作为使用EL元件的显示器件；场致发射显示器(FED)或SED方式平板显示器(SED：表面传导电子发射显示器)等作为使用电子发射元件的显示器件；液晶显示器、透过型液晶显示器、半透过型液晶显示器或反射型液晶显示器作为使用液晶元件的显示器件；以及电子纸作为使用电子墨水的显示器件。
此外，在本说明书中的发光元件是指在显示元件中可以通过流过元件的电流值来控制发光亮度的元件。典型地是指EL元件。除了EL元件以外，电子发射元件等也包括在发光元件中。
此外，在本说明书中，主要以具有发光元件作为显示元件的情况为例而说明，但是，在本发明的内容中，显示元件不局限于发光元件。可以适用如上所述的各种显示元件。
在本发明中，通过组合区域灰度法和时间灰度法，可以实现多级灰度显示，同时还可以减少伪轮廓。因此，可以提高显示品质，而获得清晰图像。此外，与现有的时间灰度法相比，可以提高占空比(在一个帧中的发光期间的比率)，以提高亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加发光元件的电压。从而，可以减少耗电量，以减少发光元件的恶化。
附图说明
图1是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图2是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图3是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图4是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图5是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图6是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图7是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图8是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图9是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图10是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图11是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图12是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图13是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图14是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图15是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图16是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图17是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图18是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图19是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图20是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图21是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图22是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图23是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图24是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图25是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图26是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图27是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图28是表示在本发明的驱动方法中进行伽玛校正时的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图29A和29B是表示在本发明的驱动方法中进行伽玛校正时的灰度和亮度的关系的图；
图30是表示在本发明的驱动方法中进行伽玛校正时的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图31A和31B是表示在本发明的驱动方法中进行伽玛校正时的灰度和亮度的关系的图；
图32是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图33是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图34是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图35是表示在本发明的驱动方法中伪轮廓减少的原理的图；
图36是表示在本发明的驱动方法中的子像素及子帧的选择方法的一个例子的图；
图37是表示将信号写入到像素的期间和发光期间分离的情况的时序图的一个例子的图；
图38是表示将信号写入到像素的期间和发光期间分离的情况的像素结构的一个例子的图；
图39是表示将信号写入到像素的期间和发光期间分离的情况的像素结构的一个例子的图；
图40是表示将信号写入到像素的期间和发光期间分离的情况的像素结构的一个例子的图；
图41是表示将信号写入到像素的期间和发光期间没有分离的情况的时序图的一个例子的图；
图42是表示将信号写入到像素的期间和发光期间没有分离的情况的像素结构的一个例子的图；
图43是表示当在一个栅极选择期间中选择两行时的时序图的一个例子的图；
图44是表示当进行擦除像素的信号的工作时的时序图的一个例子的图；
图45是表示当进行擦除像素的信号的工作时的像素结构的一个例子的图；
图46是表示当进行擦除像素的信号的工作时的像素结构的一个例子的图；
图47是表示当进行擦除像素的信号的工作时的像素结构的一个例子的图；
图48是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的像素部布局的一个例子的图；
图49是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的像素部布局的一个例子的图；
图50是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的像素部布局的一个例子的图；
图51是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的像素部布局的一个例子的图；
图52是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的一个例子的图；
图53是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的一个例子的图；
图54A和54B是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的一个例子的图；
图55是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的一个例子的图；
图56是表示使用本发明的驱动方法的显示器件的一个例子的图；
图57A和57B是表示用于本发明的显示器件的显示面板的一个结构例子的图；
图58是表示用于本发明的显示器件的发光元件的一个结构例子的图；
图59A至59C是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图60是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图61A和61B是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图62A和62B是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图63A和63B是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图64A和64B是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图65A和65B是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图66A和66B是表示本发明的显示器件的一个结构例子的图；
图67A至67C是表示用于本发明的显示器件中的晶体管的结构的图；
图68A至68D是说明用于本发明的显示器件中的晶体管的制造方法的图；
图69A至69C是说明用于本发明的显示器件中的晶体管的制造方法的图；
图70A至70D是说明用于本发明的显示器件中的晶体管的制造方法的图；
图71A至71D是说明用于本发明的显示器件中的晶体管的制造方法的图；
图72A至72D是说明用于本发明的显示器件中的晶体管的制造方法的图；
图73A和73B是说明用于本发明的显示器件中的晶体管的制造方法的图；
图74是表示控制本发明的显示器件的硬件的一个例子的图；
图75是表示使用本发明的显示器件的EL模块的一个例子的图；
图76是表示使用本发明的显示器件的显示面板的结构例子的图；
图77是表示使用本发明的显示器件的显示面板的结构例子的图；
图78是表示使用本发明的显示器件的EL电视接收机的一个例子的图；
图79A至79H是表示适用本发明的显示器件的电子设备的一个例子的图；
图80A和80B是表示在现有的驱动方法中产生伪轮廓的原因的图；
图81是表示在现有的驱动方法中产生伪轮廓的原因的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明可以通过多种不同的方式来实施，所属技术领域的普通人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。
实施方式1
在本实施方式中，示出将本发明的驱动方法应用于6位显示(64级灰度)的情况的例子。
本实施方式相关的驱动方法为组合了区域灰度法和时间灰度法的驱动方法。所述区域灰度法为通过将一个像素分成多个子像素，并控制发光的子像素的数量或面积而表示灰度的方法，而所述时间灰度法为通过将一个帧分成多个子帧，其中对每一个子帧进行发光次数和发光时间等的加权，通过使总加权量针对每一灰度加以区别，来表示灰度。换言之，将一个像素分成m个子像素(m是m≥2的整数)，在所述m个子像素中，第(s+1)个子像素(1≤s≤m-1)的面积为第s个子像素的面积的两倍。就是说，第s个子像素的面积和第(s+1)个子像素的面积的比率为1∶2。此外，将一个帧分成n个子帧，在所述n个子帧中，第(p+1)个子帧(1≤p≤n-1)的发光期间的长度为第p个子帧的发光期间的长度的2m倍。就是说，第p个子帧的发光期间的长度和第(p+1)个子帧的发光期间的长度的比率为1∶2m。另外，将在n个子帧中的至少一个子帧分成多个子帧，以将所述n个子帧分成t个(t＞n)子帧，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加。并且，通过在每个子帧中控制各个m个子像素的发光方法，来表示灰度。此外，在本发明中，以各个子像素的面积和各个子帧的发光期间的积为发光强度。
首先，对子像素及子帧的分割方法进行说明。在本实施方式中，以如下情况为例进行说明：将一个像素分成两个子像素(SP1、SP2)，以使每个子像素的面积比率为1∶2，将一个帧分成三个子帧(SF1、SF2、SF3)，以使每个子帧的发光期间的比率为1∶4∶16，并且将三个子帧(SF1至SF3)中的一个子帧分成两个子帧。此外，该例子对应于m＝2，n＝3。
这里，将每个子像素的面积为SP1＝1、SP2＝2，并且将每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF3＝16。
在本实施方式中，将以发光期间的比率为1∶4∶16的方式分割成三个的子帧(SF1至SF3)中的一个子帧还分成两个子帧。例如，在以分割成两个子帧的子帧为SF3的情况下，将具有发光期间16的SF3分成两个具有发光期间8的子帧SF31、SF32。
由此，一个帧分成四个子帧，每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF31＝8、SF32＝8。
图1示出了为了在这种情况下表示每个灰度级而选择子像素及子帧的方法的一个例子。此外，图1的理解方法为在每个子帧中附有符号○(圈号)的子像素表示发光，附有符号×(叉号)的子像素表示不发光。
在本发明中，将每个子像素的面积和每个子帧的发光期间的积为发光强度。例如，关于图1，在具有发光期间1的SF1中，当面积1的子像素1(SP1)仅仅发光时的发光强度为1×1＝1，而当面积2的子像素2(SP2)仅仅发光时的发光强度为2×1＝2。与此同样，在具有发光期间4的SF2中，当SP1仅仅发光时的发光强度为4，当SP2仅仅发光时的发光强度为8。与此同样，在具有发光期间8的SF31、SF32中，当SP1仅仅发光时的发光强度为8，当SP2仅仅发光时的发光强度为16。这样，可以通过组合子像素的面积和子帧的发光期间，来制作不同的发光强度，并且使用该发光强度表示灰度。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧，适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图1所示的例子中，SP1的发光强度在SF31和SF32为8，因此叠加时间灰度法适用于SF31和SF32。换言之，SP1当表示灰度8级以上时，经常在SF31中发光，而当表示灰度16级以上时，经常在SF32发光。与此同样，SP2的发光强度在SF31和SF32为16，因此叠加时间灰度法适用于SF31和SF32。换言之，SP2当表示灰度32级以上时，经常在SF31中发光，而当表示灰度48级以上时，经常在SF32发光。
接下来，对为了表示每个灰度级选择子像素及子帧的方法进行说明。
例如，在图1所示的子像素及子帧的选择方法中，当表示灰度1级时，在SF1中使SP1发光。此外，当表示灰度2级时，在SF 1中使SP2发光。此外，当表示灰度3级时，在SF1中使SP1和SP2发光。此外，当表示灰度6级时，在SF1中使SP2发光，在SF2中使SP1发光。此外，当表示灰度32级时，在SF31中使SP1和SP2发光，在SF32中使SP1发光。其他灰度也与此同样，在每个子帧中选择发光的每个子像素。
如上所述那样，通过在每个子帧中选择发光的子像素，可以表示6位灰度(64级灰度)。
通过使用本发明的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图1所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图2示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。
这里，将说明理解图2的方法。图2是表示在一个帧中像素发光/不发光的状态的图。在图2中，横方向表示时间，而纵方向表示像素位置。并且，图2所示的方形的纵方向长度表示每个子像素的面积比率，而横方向的长度表示每个子帧的发光期间的长度比率。此外，图2所描述的每个方形的面积表示发光强度。
例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为29(＝1+4+8+8+8)级，有时感受到灰度为32(＝16+8+8)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为29级或32级，结果就引起伪轮廓。但是，由于本发明的灰度差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，发光期间的长度要根据整个灰度级数(位数)、整个子帧的数量等而适当地改变。因此，即使当发光期间的长度是相同的，若改变整个灰度级数(位数)或整个子帧的数量，实际上发光的期间的长度(例如长度是几μs)也有可能改变。
此外，发光期间用于连续发光的情况，而发光次数用于在一定时间内连续闪烁的情况。利用发光次数的典型显示器是等离子体显示器。利用发光期间的典型显示器是有机EL显示器。
此外，在图1所示的例子中，将SF3分成两个子帧，但是也可以将SF3分成三个以上的子帧。例如，图3示出在图1中将SF3分成四个子帧的情况的子像素及子帧的选择方法。
在图3所示的例子中，将在以发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个的子帧(SF1至SF3)中具有发光期间16的SF3分成四个具有发光期间4的子帧SF31、SF32、SF33、SF34。
由此，一个帧分成六个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF31＝4、SF32＝4、SF33＝4、SF34＝4。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图3所示的例子中，SP1的发光强度在SF2、SF31至SF34为4，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF2、SF31至SF33。换言之，SP1当表示灰度4级以上时，经常在SF2中发光，而当表示灰度8级以上时，经常在SF31发光，当表示灰度12级以上时，经常在SF32中发光，当表示灰度16级以上时，经常在SF33中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF2、SF31至SF34为8，因此叠加时间灰度法适用于SF2、SF31至SF34。
此外，如图3所示，当在每个子像素中对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法时，对在符合的子帧中的至少一个子帧适用叠加时间灰度法即可。因此，既可对在符合的子帧中的多个子帧适用叠加时间灰度法，又可对在符合的所有子帧适用叠加时间灰度法。
此外，通过使用图3所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图3所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图4示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为21(＝1+4+8+4+4)级，有时感受到灰度为28(＝8+8+4+4+4)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为21级或28级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，如图3所示的例子，当SF3的分割数量多时，具有最长发光期间的子帧数量多，从而不必进行擦除工作的子帧数量也多。由此，可以减少为了进行擦除工作而消费的电量。此外，可以提高占空比和亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加发光元件的电压。因此，可以减少耗电量，并且减少发光元件的恶化。
此外，在图1和3所示的例子中，将SF3分成具有相同的发光期间的多个子帧，但是不限于此。也可以将SF3分成具有互不相同的发光期间的多个子帧。例如，图5示出在图1中将SF3分成具有互不相同的发光期间的两个子帧的情况的子像素及子帧的选择方法。
在图5所示的例子中，将在以发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个的子帧(SF1至SF3)中具有发光期间16的SF3分成具有发光期间4的子帧SF31和具有发光期间12的子帧SF32。
由此，一个帧分成四个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF31＝4、SF32＝12。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图5所示的例子中，SP1的发光强度在SF2和SF31为4，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF2。换言之，SP1当表示灰度4级以上时，经常在SF2中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF2和SF31为8，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF2。
通过使用图5所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图5所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图6示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为25(＝1+4+8+12)级，有时感受到灰度为28(＝8+8+12)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为25级或28级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，图7、图9示出在图1中将SF3分成具有互不相同的发光期间的三个子帧的情况的子像素及子帧的选择方法。
在图7所示的例子中，将在以发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个的子帧(SF1至SF3)中具有发光期间16的SF3分成具有发光期间4的子帧SF31、SF32和具有发光期间8的子帧SF33。
由此，一个帧分成五个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF31＝4、SF32＝4、SF33＝8。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图7所示的例子中，SP1的发光强度在SF2、SF31、SF32为4，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF2和SF31。换言之，SP1当表示灰度4级以上时，经常在SF2中发光，当表示灰度8级以上时，经常在SF31中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF2、SF31、SF32为8，因此叠加时间灰度法适用于SF2、SF31、SF32。
通过使用图7所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图7所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图8示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为20(＝8+8+4)级，有时感受到灰度为29(＝1+4+8+8+8)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为20级或29级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
在图9所示的例子中，将在以发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个的子帧(SF1至SF3)中具有发光期间16的SF3分成具有发光期间4的子帧SF31和具有发光期间6的子帧SF32、SF33。
由此，一个帧分成五个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF31＝4、SF32＝6、SF33＝6。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图9所示的例子中，SP1的发光强度在SF2、SF31为4，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF2。此外，SP1的发光强度在SF32、SF33为6，因此叠加时间灰度法适用于SF32、SF33。换言之，SP1当表示灰度4级以上时，经常在SF2中发光，当表示灰度12级以上时，经常在SF32中发光，当表示灰度18级以上时，经常在SF33中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF2、SF31为8，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF2。此外，SP2的发光强度在SF32、SF33为12，因此叠加时间灰度法适用于SF32、SF33。
通过使用图9所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图9所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图10示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为25(＝1+4+8+6+6)级，有时感受到灰度为28(＝8+8+6+6)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为25级或28级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，在图9所示的例子中，将SF1至SF3中的一个子帧(SF3)还分成多个子帧，但是，分成多个子帧的子帧数量不局限于此。也可以将SF1至SF3中的多个子帧分别分成多个子帧。
例如，图11、图13示出在图1中将在以发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个的子帧(SF1至SF3)中两个子帧还分成多个子帧的情况的例子。此外，在图11、图13所示的例子中，以分成多个子帧的子帧为SF2、SF3。
图11所示的例子是将SF2、SF3分别分成两个子帧的情况。例如，将具有发光期间4的SF2分成两个具有发光期间2的子帧SF21、SF22。此外，将具有发光期间16的SF3分成两个具有发光期间8的子帧SF31、SF32。
由此，一个帧分成五个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF21＝2、SF22＝2、SF31＝8、SF32＝8。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图11所示的例子中，SP1的发光强度在SF21、SF22为2，因此叠加时间灰度法适用于SF21、SF22。此外，SP1的发光强度在SF31、SF32为8，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF32。换言之，SP1当表示灰度2级以上时，经常在SF21中发光，当表示灰度4级以上时，经常在SF22中发光，当表示灰度16级以上时，经常在SF31中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF21、SF22为4，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF21。此外，SP2的发光强度在SF31、SF32为16，因此叠加时间灰度法适用于SF31、SF32。
通过使用图11所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图11所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图12示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为19(＝1+2+4+4+8)级，有时感受到灰度为28(＝4+16+8)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为19级或28级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
图13所示的例子是将SF2分成两个子帧，并且将SF3分成四个子帧的情况。例如，将具有发光期间4的SF2分成两个具有发光期间2的子帧SF21、SF22。此外，将具有发光期间16的SF3分成四个具有发光期间4的子帧SF31、SF32、SF33、SF34。
由此，一个帧分成七个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF21＝2、SF22＝2、SF31＝4、SF32＝4SF33＝4、SF34＝4。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图13所示的例子中，SP1的发光强度在SF21、SF22为2，因此叠加时间灰度法适用于SF21、SF22。此外，SP1的发光强度在SF31至SF34为4，因此叠加时间灰度法适用于SF31至SF34。换言之，SP1当表示灰度2级以上时，经常在SF21中发光，当表示灰度4级以上时，经常在SF22中发光，当表示灰度8级以上时，经常在SF31中发光，当表示灰度12级以上时，经常在SF32中发光，当表示灰度16级以上时，经常在SF33中发光，当表示灰度20级以上时，经常在SF34中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF21、SF22为4，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF21。此外，SP2的发光强度在SF31至SF34为8，因此叠加时间灰度法适用于SF31至SF34。
通过使用图13所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图13所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图14示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为19(＝1+2+4+4+4+4)级，有时感受到灰度为24(＝4+8+4+4+4)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为19级或24级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，在到此所示的例子中，以一定包括SF3的方式选择分成多个子帧的子帧，但是，分成多个子帧的子帧的选择方法不局限于此。也可以从SF1及SF2中选择分成多个子帧的子帧。
此外，在本实施方式中，优选以包括n个子帧中具有最长的发光期间的子帧的方式选择分成多个子帧的子帧。这是因为，通过分割具有最长的发光期间的子帧，可以进一步减少伪轮廓的缘故。此外，通过分割具有最长的发光期间的子帧，在分割之后，具有最长的发光期间的子帧的数量变多，从而不必进行擦除工作的子帧数量也多，由此，可以减少为了进行擦除工作而消费的电量。此外，可以提高占空比和亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加发光元件的电压。因此，可以减少耗电量，并且减少发光元件的恶化。
此外，通过将子帧分成多个子帧，用来表示相同灰度的子像素及子帧的选择方法就增多。因此，子像素及子帧的选择方法不局限于到此所示的例子。例如，图15示出在图1中改变用来表示灰度31级及灰度32级的子像素及子帧的选择方法的情况的例子。
将说明图1和图15所示的每个子像素及子帧的选择方法的不同之处。首先，在表示灰度31级的情况下，在图1所示的例子中使SF31、SF32的SP1发光，而在图15所示的例子中使SF31的SP2发光而不使SF31、SF32的SP1发光。下面，在表示灰度32级的情况下，在图1所示的例子中使SF31的SP1发光，而在图15所示的例子中使SF2的SP2发光而不使SF31的SP1发光。
此外，关于SF31和SF32，在图1所示的例子中，对SP1、SP2适用叠加时间灰度法，而在图15所示的例子中，对SP2适用叠加时间灰度法。
通过使用图15所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图15所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图16示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为37(＝1+4+8+16+8)级，有时感受到灰度为40(＝8+16+16)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为37级或40级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，改变子像素及子帧的选择方法的灰度不局限于灰度31级和灰度32级。也可以对其他灰度改变子像素及子帧的选择方法。此外，对特别容易出现伪轮廓的灰度诸如灰度31级和灰度32级选择性地改变在每个子帧中的子像素的选择方法，由此可以增大减少伪轮廓的效果。
此外，在本实施方式中，以发光期间的升序配置每个子帧，但是子帧的配置顺序不局限于此。例如，图17示出在图1中改变子帧的配置顺序的情况的例子。
在图17所示的例子中，切换图1中的具有发光期间4的SF2和具有发光期间8的SF32的配置。
通过使用图17所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图17所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图18示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为28(＝8+8+8+4)级，有时感受到灰度为33(＝1+8+8+16)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为28级或33级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
这样，通过改变每个子帧的配置次序，使眼睛感到错觉，与现有的驱动方法相比，可以减少视线移动时的灰度差别。因此，可以比现有的驱动方法更减少伪轮廓。
此外，在图17所示的例子中，交换SF2和SF32的配置，但是交换配置的子帧不局限于此。也可以选择任意多个子帧来交换配置。此外，作为交换配置的子帧，优选选择发光期间最长的子帧。这是因为，通过交换发光期间最长的子帧，使眼睛感到错觉，与现有的驱动方法相比，可以减少视线移动时的灰度差别，并且进一步可以减少伪轮廓的缘故。
此外，作为子帧的配置次序，更优选以发光期间的升序或降序进行配置。这是因为，当以发光期间的升序或降序进行配置时，与现有的驱动方法相比，可以减少灰度差别，并且进一步可以减少伪轮廓的缘故。
此外，在本实施方式中，以每个子像素的面积比率为1∶2，但不局限于此。例如，既可分割为1∶4，又可分割为1∶8。
例如，当以每个子像素的面积比率为1∶1时，即使在同一子帧内使任何一个子像素发光，都得到相同的发光强度。因此，在表示同一灰度之际，可以切换发光的子像素。由此，可以防止聚集于特定的子像素的发光，从而防止图像烧伤。
此外，在m个(m是m≥2的整数)子像素中，第(s+1)个子像素(1≤s≤m-1)的面积为第s个子像素的面积的两倍。就是说，第s个子像素的面积和第(s+1)个子像素的面积的比率为1∶2。此外，在所述n个(n是n≥2的整数)子帧中，第(p+1)个子帧(1≤p≤n-1)的发光期间的长度为第p个子帧的发光期间的长度的2m倍。就是说，第p个子帧的发光期间的长度和第(p+1)个子帧的发光期间的长度的比率为1∶2m。由此，可以使用更少的子像素数量及更少的子帧数量表示更多级的灰度。此外，通过该方法可以表示的灰度由于其变化率为一定，所以可以显示更平滑的灰度，以提高图像质量。
此外，在本实施方式中，子像素的数量为两个，但不局限于此。
例如，以如下情况为例子来说明：在以每个子像素的面积比率为1∶2∶4的方式，将一个像素分成三个子像素(SP1、SP2、SP3)的同时，以每个子帧的发光期间的比率为1∶8的方式，将一个帧分成两个子帧(SF1、SF2)，并且将两个子帧(SF1、SF2)中的一个子帧分成两个子帧。图19示出此情况的子像素及子帧的选择方法。此外，该例子对应于m＝3、n＝2。
这里，将每个子像素的面积为SP1＝1、SP2＝2、SP3＝4，并且将每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝8。
在图19中，将以每个子帧的发光期间的比率为1∶8的方式分成两个的子帧(SF1、SF2)中的一个子帧还分成两个子帧。例如，在将分成两个子帧的子帧为SF2的情况下，将具有发光期间8的SF2分成两个具有发光期间4的子帧SF21、SF22。
由此，一个帧分成三个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF21＝4、SF22＝4。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图19所示的例子中，SP1的发光强度在SF21、SF22为4，因此叠加时间灰度法适用于SF21、SF22。换言之，SP1当表示灰度4级以上时，经常在SF21中发光，当表示灰度8级以上时，经常在SF22中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF21、SF22为8，因此叠加时间灰度法适用于这些子帧中的SF21。与此同样，SP3的发光强度在SF21、SF22为16，因此叠加时间灰度法适用于SF21、SF22。
通过使用图19所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图19所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图20示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为19(＝1+2+8+4+4)级，有时感受到灰度为36(＝16+8+4+8)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为19级或36级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，在图19所示的例子中，将SF2分成两个子帧，但也可以将SF2分成三个以上的子帧。例如，图21示出了在图19中将SF2分成四个子帧的情况的子像素及子帧的选择方法。
在图21所示的例子中，将以发光期间的比率为1∶8的方式分成两个的子帧(SF1、SF2)中的具有发光期间8的SF2还分成四个具有发光期间2的子帧SF21、SF22、SF23、SF24。
由此，一个帧分成五个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF21＝2、SF22＝2、SF23＝2、SF24＝2。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图21所示的例子中，SP1的发光强度在SF21至SF24为2，因此叠加时间灰度法适用于SF21至SF24。换言之，SP1当表示灰度2级以上时，经常在SF21中发光，当表示灰度4级以上时，经常在SF22中发光，当表示灰度6级以上时，经常在SF23中发光，当表示灰度8级以上时，经常在SF24中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF21至SF24为4，因此叠加时间灰度法适用于SF21至SF24。与此同样，SP3的发光强度在SF21至SF24为8，因此叠加时间灰度法适用于SF21至SF24。
通过使用图21所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图21所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度31级，在像素B中显示灰度32级。图22示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为17(＝1+2+4+2+4+4)级，有时感受到灰度为24(＝8+4+4+2+4+2)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为31级和32级，但却感受到灰度为17级或24级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，如图21所示的例子，当SF2的分割数量多时，具有最长发光期间的子帧数量多，从而不必进行擦除工作的子帧数量也多。由此，可以减少为了进行擦除工作而消费的电量。此外，可以提高占空比和亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加发光元件的电压。因此，可以减少耗电量，并且减少发光元件的恶化。
此外，在某一灰度中，可以根据时间或位置改变子像素及子帧的选择方法。换言之，既可根据时刻改变子像素及子帧的选择方法，又可根据像素改变子像素及子帧的选择方法。另外，可以根据时刻及像素改变。
例如，当表示某一灰度时，也可以在第奇数个帧和第偶数个帧之间改变每个子帧的子像素的选择方法。例如，也可以第奇数个帧通过图1所示的子像素及子帧的选择方法表示灰度，第偶数个帧通过图15所示的子像素及子帧的选择方法表示灰度。
这样，通过在第奇数个帧和第偶数个帧之间对特别容易产生伪轮廓的灰度改变子像素及子帧的选择方法，来可以减少伪轮廓。
此外，当表示某一灰度时，也可以在显示第奇数行像素时和显示第偶数行像素时之间改变子像素及子帧的选择方法。此外，当表示某一灰度时，也可以在显示第奇数列像素时和显示第偶数列像素时之间改变子像素及子帧的选择方法。
此外，当表示某一灰度时，也可以在第奇数个帧和第偶数个帧之间改变子帧的数量或发光期间的比率。例如，也可以第奇数个帧通过图1所示的子像素的选择方法表示灰度，第偶数个帧通过图3所示的子像素的选择方法表示灰度。
此外，当表示某一灰度时，也可以在显示第奇数行像素时和显示第偶数行像素时之间改变子帧的数量或发光期间的比率。此外，当表示某一灰度时，也可以在显示第奇数列像素时和显示第偶数列像素时之间改变子帧的数量或发光期间的比率。
此外，当表示某一灰度时，也可以在第奇数个帧和第偶数个帧之间改变子帧的配置顺序。例如，也可以第奇数个帧通过图1所示的子像素及子帧的选择方法表示灰度，第偶数个帧通过图17所示的子像素及子帧的选择方法表示灰度。
此外，当表示某一灰度时，也可以在显示第奇数行像素时和显示第偶数行像素时之间改变子帧的配置顺序。此外，当表示某一灰度时，也可以在显示第奇数列像素时和显示第偶数列像素时之间改变子帧的配置和顺序。
这样，通过在某一灰度中根据时间或位置而改变子像素及子帧的选择方法、子帧的数量、发光期间的比率、或者子帧的配置顺序，进一步可以使眼睛感到错觉，并且减小灰度的差别，从而与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。
此外，在本实施方式中，以6位灰度(64级灰度)的情况为例举出了，但是要显示的灰度级数不局限于此。例如，可以使用本发明的驱动方法表示8位灰度(256级灰度)。图23至图26示出此情况的例子。此外，图23、图24、图25、以及图26分别示出在灰度0级至63级、灰度64级至127级、灰度128级至191级、以及灰度192级至255级中的子像素的选择方法。
在图23至图26中，以每个子像素的面积比率为1∶2的方式将一个像素分成两个的子像素(SP1、SP2)，将一个帧以每个子帧的发光期间的比率为1∶4∶16∶64的方式分成四个子帧(SF1至SF4)，并且将四个子帧(SF1至SF4)中的一个子帧分成两个子帧。此外，该例子对应于m＝2、n＝4。
这里，将每个子像素的面积为SP1＝1、SP2＝2，而将每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF3＝16、SF4＝64。
此外，在图23至图26中，将分成两个子帧的子帧为SF4，并且将具有发光期间64的SF4分成两个具有发光期间32的子帧SF41、SF42。
由此，一个帧分成五个子帧，并且每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF3＝16、SF41＝32、SF42＝32。
此外，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图23至26所示的例子中，SP1的发光强度在SF41和SF42为32，因此叠加时间灰度法适用于SF41和SF42。换言之，SP1当表示灰度32级以上时，经常在SF41中发光，当表示灰度64级以上时，经常在SF42中发光。与此同样，SP2的发光强度在SF41和SF42为64，因此叠加时间灰度法适用于SF41和SF42。
如上所述那样，通过选择在每个子帧中发光的子像素，可以表示8位灰度(256级灰度)。
通过使用图23至图26所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图23至图26所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度127级，在像素B中显示灰度128级。图27示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为109(＝1+4+8+32+32+32)级，有时感受到灰度为128(＝64+32+32)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为127级和128级，但却感受到灰度为109级或128级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
这样，通过使用本实施方式的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。此外，由于可以提高占空比，所以还可以提高亮度。此外，通过提高占空比，可以减少耗电量的同时，减少发光元件的恶化。
此外，也可以互相组合而使用到此所说明的显示的灰度级数、子帧的发光期间的比率及分割方法、子帧的配置顺序、子像素的面积比率和数量、或者根据灰度改变子像素及子帧的选择方法等内容。
实施方式2
在实施方式1中，说明了随着灰度级数的增加，发光期间与其成线性比例地增加的情况。这里，在本实施方式中，说明进行伽玛校正的情况。
伽玛校正是使得随着灰度级数增加，发光期间以非线性的方式增加。即使亮度以线性比例增加，人眼也不能感知到按比例地变亮。亮度越高，越难以感觉到明亮程度的差异。因此，为了使人眼感觉到明亮程度的差异，需要使发光期间随着灰度级数的增加而变长，也就是，需要进行伽玛校正。此外，当以灰度级数及亮度分别为x及y时，在伽玛校正中的亮度和灰度的关系由以下数式1表示。
y＝Axγ (1)
此外，在数式(1)中，A是用来将亮度y规范化，以使其在0≤y≤1的范围内的定数。这里，作为灰度x的指数的γ是表示伽玛校正的程度的参数。
伽玛校正的最简单的方法是，准备比实际要显示的位数(灰度级数)更多的位数(灰度级数)以供显示。例如，当要显示6位灰度(64级灰度)时，实际准备8位灰度(256级灰度)以供显示。并且，当实际进行显示时，以灰度级数的亮度成为非线性的方式显示6位灰度(64级灰度)。这样，可以实现伽玛校正。
作为一例，图28示出设可以以6位灰度(64级灰度)显示、进行伽玛校正来以5位灰度(32级灰度)显示的情况下的子像素及子帧的选择方法。
此外，在本实施方式中，以如下情况为例而进行说明，即，以每个子像素的面积比率为1∶2的方式将一个像素分成两个的子像素(SP1、SP2)，将一个帧以每个子帧的发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个子帧(SF1、SF2、SF3)，并且将三个子帧(SF1至SF3)中的一个子帧分成两个子帧。作为具体例子，以使用图1所示的子像素及子帧的选择方法的情况为例而进行说明。
图28示出了在对整个灰度进行γ＝2.2的伽玛校正来显示5位灰度(32级灰度)的情况下的子像素及子帧的选择方法。此外，γ＝2.2这数值是最佳地修正人类视觉感受特性的数值，若用此数值，即使当亮度增大时，人眼也能够感受到最适当的明亮程度差别。在图28中，在用伽玛校正的5位中，使直至灰度3级，实际利用6位的灰度0级的子像素及子帧的选择方法显示。与此同样，在用伽玛校正的5位的灰度4级中，使此实际利用6位的灰度1级而显示，在用伽玛校正的5位的灰度6级中，使此实际利用6位的灰度2级而发光。这里，将灰度x和亮度y的曲线图表示于图29。图29A表示在所有灰度中的灰度x和亮度y的关系，而图29B表示在低灰度区域中的灰度x和亮度y的关系。这样，制作用伽玛校正的5位灰度与6位灰度的对应表，根据该对应表选择子像素及子帧来显示灰度即可。由此，可以实现满足γ＝2.2的伽玛校正。
但是，由图29B可见，在图28的情况下，灰度0级至灰度3级、灰度4级至灰度5级、以及灰度6级至灰度7级分别由相同的亮度显示。这是因为，在6位显示的情况下由于灰度级数不足而不能表示亮度差别的缘故。作为这一情况的措施方法，可以考虑下列两种方法。
第一方法是进一步增大可以显示的位数。换言之，以不是6位而是7位以上，优选是8位以上来显示。其结果，即使在低灰度区域中，也可以平滑地显示。
第二方法是在低灰度区域中不满足γ＝2.2的关系，而以线性改变亮度，来平滑地显示。图30示出了此情况下的子像素及子帧的选择方法。在图30中，直至5位的灰度17级与6位的灰度相同。但是，在用伽玛校正的5位灰度18级中，实际利用6位灰度19级的子像素及子帧的选择方法来发光。与此同样，在用伽玛校正的5位灰度19级中，实际利用6位灰度21级来显示，在用伽玛校正的5位灰度20级中，实际利用6位灰度24级来显示。这里，将灰度x和亮度y的曲线图表示于图31。图31A表示在所有灰度中的灰度x和亮度y的关系，而图31B表示在低灰度区域中的灰度x和亮度y的曲线图。在低灰度区域中，亮度线性地改变。通过进行这种伽玛校正，可以进一步平滑地显示低灰度区域。
换言之，通过在低灰度区域中成线性比例地改变亮度，并且在其它灰度区域中非线性地改变亮度，可以进一步平滑地显示低灰度区域。
此外，可以适当地改变用伽玛校正的5位灰度与6位灰度的对应表。因此，通过改变对应表，可以容易改变伽玛校正的程度(亦即γ的数值)。因此，本发明不局限于γ＝2.2。
另外，至于待要实际可以显示的位数(例如p位，其中p是整数)以及待应用伽玛校正的位数(例如q位，其中q是整数)，不局限于此。在通过进行伽玛校正来显示的情况下，为了平滑地表示灰度，优选将位数(p)设定为尽可能大。但是，若将数量p设定为太大，则可能出现子帧数量增大等的问题。因此，优选位数q与位数p的关系满足q+2≤p≤q+5。由此，可以实现在平滑地表示灰度的同时，抑制子帧数量。
这样，通过使用本实施方式中所述的方法进行伽玛校正，可以显示更高清晰的图像。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1所述内容进行任意组合来实现。
实施方式3
在实施方式1中，在每个子像素中，对发光强度相同的子帧适用叠加时间灰度法，但是，适用叠加时间灰度法的子帧不局限于此。在本实施方式中，将说明在每个子像素中对所有的子帧适用叠加时间灰度法的情况。
在本实施方式中，将说明将一个像素分成两个面积相同的子像素(SP1、SP2)，将一个帧分成八个发光期间的长度相同的子帧(SF1至SF8)的情况。图32示出了此情况的子像素及子帧的选择方法。
这里，将每个子像素的面积为SP1＝SP2＝1，而将每个子帧的发光期间为SF1＝SF2＝SF3＝SF4＝SF5＝SF6＝SF7＝SF8＝1。
在图32所示的例子中，由于每个子像素的面积都相同，并且每个子帧的发光期间的长度都相同，因此在所有的子像素及所有的子帧中发光强度相同。具体而言，由于每个子像素的面积为1，并且每个子帧的发光期间为1，所以发光强度为1×1＝1。
此外，在每个子像素中，对所有的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图32所示的例子中，SP1当表示灰度1级以上时经常在SF1中发光，当表示灰度3级以上时经常在SF2中发光，当表示灰度5级以上时经常在SF3中发光，当表示灰度7级以上时经常在SF4中发光，当表示灰度9级以上时经常在SF5中发光，当表示灰度11级以上时经常在SF6中发光，当表示灰度13级以上时经常在SF7中发光，并且当表示灰度15级以上时经常在SF8中发光。SP2也同样。
如上那样，通过选择在每个子帧发光的子像素，可以表示17级灰度。
通过使用图32所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图32所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度7级，在像素B中显示灰度8级。图33示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为4(＝1+1+1+1)级，有时感受到灰度为5(＝1+1+1+1+1)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为7级和8级，但却感受到灰度为4级或5级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，也可以使用误差扩散、抖动扩散等图像处理技术，来表示更多级灰度。
此外，在图32所示的例子中，每个子像素的面积都相同，并且每个子帧的发光期间的长度都相同，但是不局限于此。
例如，将说明将一个像素以每个子像素的面积比率为1∶2的方式分成两个子像素(SP1、SP2)，将一个帧分成八个发光期间的长度相同的子帧(SF1至SF8)的情况。图34示出了此情况的子像素及子帧的选择方法。
这里，将每个子像素的面积为SP1＝1，SP2＝2，而将每个子帧的发光期间为SF1＝SF2＝SF3＝SF4＝SF5＝SF6＝SF7＝SF8＝1。
此外，在每个子像素中，对所有的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图34所示的例子中，SP1当表示灰度1级以上时，经常在SF1中发光，当表示灰度4级以上时，经常在SF2中发光，当表示灰度7级以上时，经常在SF3中发光，当表示灰度10级以上时，经常在SF4中发光，当表示灰度13级以上时，经常在SF5中发光，当表示灰度16级以上时，经常在SF6中发光，当表示灰度19级以上时，经常在SF7中发光，当表示灰度22级以上时，经常在SF8中发光。SP2也同样。
如上那样，通过选择在每个子帧发光的子像素，可以表示在灰度0级至24级中的17级灰度。此外，在灰度0级至24级中不能表示的其他灰度通过使用误差扩散、抖动扩散等图像处理技术来表示。由此，可以表示在灰度0级至24级中的25级灰度。
通过使用图34所示的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。例如，假设使用图34所示的子像素及子帧的选择方法，在像素A中显示灰度15级，在像素B中显示灰度16级。图35示出了在这种情况下的每个子帧中每个子像素发光/不发光的状态。例如，假设眼睛移动，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度为10(＝2+2+2+1+1+2)级，有时感受到灰度为11(＝1+2+2+2+2+1+1)级。虽然眼睛原来应该感受到灰度为15级和16级，但却感受到灰度为10级或11级，结果就引起伪轮廓。但是，由于灰度的差别比现有的驱动方法小，所以减少伪轮廓。
此外，也可以使用误差扩散、抖动扩散等图像处理技术来表示更多级灰度。
此外，作为另一个例子，将说明将一个像素以每个子像素的面积比率为1∶2的方式分成两个子像素(SP1、SP2)，将一个帧以每个子帧的发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个子帧(SF1至SF3)，并且将该三个子帧(SF1至SF3)中两个子帧还分成多个子帧的情况。图36示出了此情况的子像素及子帧的选择方法。此外，在图36所示的例子中，以分成多个子帧的子帧为SF2、SF3。
这里，将每个子像素的面积为SP1＝1，SP2＝2，而将每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF2＝4、SF3＝16。
图36所示的例子示出了将SF2分成两个子帧，而将SF3分成四个子帧的情况。例如，将具有发光期间4的SF2分成两个具有发光期间2的子帧SF21、SF22。此外，将具有发光期间16的SF3分成四个具有发光期间4的子帧SF31、SF32、SF33、SF34。
由此，一个帧分成七个子帧，每个子帧的发光期间为SF1＝1、SF21＝2、SF22＝2、SF31＝4、SF32＝4、SF33＝4、SF34＝4。
此外，在每个子像素中，对所有的子帧适用叠加时间灰度法。换言之，设定为随着灰度变大，发光的子帧连续地增加，并且使在小灰度中发光的子帧在大灰度中保持发光。
在图36所示的例子中，SP1当表示灰度1级以上时，经常在SF1中发光，当表示灰度5级以上时，经常在SF21中发光，当表示灰度11级以上时，经常在SF22中发光，当表示灰度19级以上时，经常在SF31中发光，当表示灰度31级以上时，经常在SF32中发光，当表示灰度43级以上时，经常在SF33中发光，当表示灰度55级以上时，经常在SF34中发光。SP2也同样。
如上那样，通过选择在每个子帧发光的子像素，可以表示在灰度0级至63级中的17级灰度。此外，在灰度0级至63级中不能表示的其他灰度通过使用误差扩散、抖动扩散等图像处理技术来表示。由此，可以表示在灰度0级至63级中的64级灰度。
此外，也可以使用误差扩散、抖动扩散等图像处理技术来表示更多级灰度。
这样，通过使用本实施方式的驱动方法，与现有的驱动方法相比，可以减少伪轮廓。
此外，如图32和图34所示的例子，当所有的子帧的发光期间的长度相同时，不必在所有的子帧中进行擦除工作，因此，可以消除为了进行擦除工作而消费的电量。此外，可以提高占空比，以提高亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加发光元件的电压。从而，可以减少耗电量，以减少发光元件的恶化。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式2所述内容进行任意组合来实现。
实施方式4
在本实施方式中，使用时序图说明本发明的显示器件的工作。
此外，在本实施方式中，以如下情况为例而进行说明，即，将一个像素以每个子像素的面积比率为1∶2的方式分成两个子像素(SP1、SP2)，将一个帧以每个子帧的发光期间的比率为1∶4∶16的方式分成三个子帧(SF1、SF2、SF3)，并且将三个子帧(SF1至SF3)中的一个子帧分成两个子帧。作为具体例子，以使用图1所示的子像素及子帧的选择方法的情况为例而进行说明。
首先，图37示出将信号写入到像素的期间和发光期间被分离的情况的时序图。
此外，时序图是一种表示像素在一帧内发光时序的图，横方向表示时间，而纵方向表示配置有该像素的行。
首先，在信号写入期间中，将一个屏幕的信号输入到所有的像素。在该期间中，像素不发光。在信号写入期间结束之后，发光期间开始，像素发光。此时，发光期间的长度是1。接着，下一个子帧开始，在信号写入期间中，将一个屏幕的信号输入到所有的像素。在该期间中，像素不发光。在信号写入期间结束之后，发光期间开始，像素发光。此时，发光期间的长度是4。
通过反复同样工作，发光期间的长度以1、4、8、8的次序配置。
这样，将信号写入到像素的期间和发光期间被分离的驱动方法优选适用于等离子体显示器。此外，在用于等离子体显示器的情况下，必须要进行初始化等的工作。然而，在图37中为简单而省略了。
此外，所述驱动方法还优选适用于EL显示器(有机EL显示器、无机EL显示器、或者由包含无机和有机的元件构成的显示器等)、场致发光显示器、使用数字微镜器件(DMD)的显示器等。
这里，图38示出了为了实现将信号写入到像素的期间和发光期间被分离的驱动方法的像素结构。此外，在图38中，将每个子像素的面积由发光元件的数量来表示。从而，子像素1(SP1)记载有一个发光元件，而子像素2(SP2)记载有两个发光元件。
首先，对图38所示的像素结构进行说明。SP1包括第一选择晶体管3811、第一驱动晶体管3813、第一保持电容器3812、信号线3815、第一电源线3816、第一扫描线3817、第一发光元件3814、以及第二电源线3818。
至于第一选择晶体管3811，栅电极连接于第一扫描线3817，第一电极连接于信号线3815，第二电极连接于第一保持电容器3812的第二电极、以及第一驱动晶体管3813的栅电极。至于第一保持电容器3812，第一电极连接于第一电源线3816。至于第一驱动晶体管3813，第一电极连接于第一电源线3816，第二电极连接于第一发光元件3814的第一电极。至于第一发光元件3814，第二电极连接于第二电源线3818。
SP2包括第二选择晶体管3821、第二驱动晶体管3823、第二保持电容器3822、信号线3815、第一电源线3816、第二扫描线3827、第二发光元件3824、以及第三电源线3828。此外，SP2的每个元件及布线的连接与SP1相同，所以省略其说明。
接着，说明图38所示的像素工作。这里说明SP1的工作。通过提高第一扫描线3817的电位，选择第一扫描线3817，使第一选择晶体管3811导通，且将信号从信号线3815输入到第一保持电容器3812中。然后，根据该信号，第一驱动晶体管3813的电流被控制，电流因而从第一电源线3816流到第一发光元件3814。此外，SP2的工作与SP1的工作相同，所以省略其说明。
此时，根据第一及第二扫描线中选择哪个扫描线，发光的发光元件的数量改变。例如，在仅选择第一扫描线3817的情况下，第一选择晶体管3811仅仅导通，第一驱动晶体管3813的电流仅被控制，从而第一发光元件3814仅发光。就是说，SP1仅仅发光。另一方面，在仅选择第二扫描线3827的情况下，第二选择晶体管3821仅仅导通，第二驱动晶体管3823的电流仅被控制，从而第二发光元件3824仅发光。就是说，SP2仅仅发光。此外，当选择第一及第二扫描线3817、3827的双方时，第一及第二选择晶体管3811、3821导通，第一及第二驱动晶体管3813、3823的电流被控制，从而第一及第二发光元件3814、3824的双方发光。就是说，SP1和SP2的双方都发光。
此外，在信号写入期间中，设定为通过控制第二及第三电源线3818、3828的电位，发光元件3814、3824不被施加电压。例如，在SP1中，使第二电源线3818为浮动状态即可。或者，使第二电源线3818的电位比信号线3815的电位低与第一驱动晶体管3813的阈值电压相同的电压量即可。此外，也可使第二电源线3818的电位为与信号线3815的电位相同，或者比信号线3815的电位高。其结果，在信号写入期间中，可以避免发光元件3814发光。此外，SP2也同样。
此外，第二电源线3818和第三电源线3828既可为互不相同的布线，也可为共同的布线。
此外，在将一个像素分成m个(m是m≥2的整数)子像素的情况下，为了实现图38所示的像素结构，而将一个像素所具有的扫描线数量为两条以上且m条以下，并且将m个子像素中至少一个子像素所具有的选择晶体管连接到与其他子像素所具有的选择晶体管不同的扫描线即可。
此外，图38是如下情况的结构例子，即，设置多个扫描线，控制将选择的扫描线来改变发光的发光元件的数量，而表示灰度，然而，也可以采用如下方法，即，设置多个信号线，控制对哪个信号线输入怎样的信号，来改变发光的发光元件的数量，而表示灰度。图39示出该情况的结构例子。
首先，对图39所示的像素结构进行说明。SP1包括第一选择晶体管3911、第一驱动晶体管3913、第一保持电容器3912、第一信号线3915、第一电源线3916、扫描线3917、第一发光元件3914、以及第二电源线3918。
至于第一选择晶体管3911，栅电极连接于扫描线3917，第一电极连接于第一信号线3915，第二电极连接于第一保持电容器3912的第二电极、以及第一驱动晶体管3913的栅电极。至于第一保持电容器3912，第一电极连接于第一电源线3916。至于第一驱动晶体管3913，第一电极连接于第一电源线3916，第二电极连接于第一发光元件3914的第一电极。至于第一发光元件3914，第二电极连接于第二电源线3918。
SP2包括第二选择晶体管3921、第二驱动晶体管3923、第二保持电容器3922、第二信号线3925、第一电源线3916、扫描线3917、第二发光元件3924、以及第三电源线3928。SP2的每个元件及布线的连接与SP1相同，所以省略其说明。
接着，说明图39所示的像素工作。这里说明SP1的工作。通过提高扫描线3917的电位，选择扫描线3917，使第一选择晶体管3911导通，且将视频信号从第一信号线3915输入到第一保持电容器3912中。然后，根据该视频信号，第一驱动晶体管3913的电流被控制，电流因而从第一电源线3916流到第一发光元件3914。此外，SP2的工作与SP1的工作相同，所以省略其说明。
此时，根据对第一及第二信号线输入的视频信号，发光的发光元件的数量改变。例如，当将Low信号输入到第一信号线3915，并且将High信号输入到第二信号线3925时，第一驱动晶体管3913仅导通，从而第一发光元件3914仅发光。就是说，SP1仅仅发光。另一方面，当将High信号输入到第一信号线3915，并且将Low信号输入到第二信号线3925时，第二驱动晶体管3923仅导通，从而第二发光元件3924仅发光。就是说，SP2仅仅发光。此外，当将Low信号输入到第一及第二信号线3915、3925时，第一及第二驱动晶体管3913、3923都导通，从而第一及第二发光元件3914、3924发光。就是说，SP1和SP2的双方都发光。
这里，通过控制输入到第一及第二信号线3915、3925的视频信号的电压，可以控制流入到第一及第二发光元件3914、3924的电流。其结果，可以改变每个子像素的亮度来表示灰度。例如，在具有发光期间1的SF1中，当具有面积1的SP1发光时，发光强度为1，但是通过改变输入到第一信号线3915的视频信号的电压大小，可以改变第一发光元件3914的亮度。由此，与通过利用子像素的面积及子帧的发光期间的长度来可表示的灰度级数相比，可以表示更多的灰度级数。此外，除了子像素的面积及子帧的发光期间的长度以外，通过使用施加到每个子像素所具有的发光元件的电压来表示灰度，可以进一步减少为了表示相同的灰度级数而需要的子像素的数量及子帧的数量。由此，可以提高像素部的开口率。此外，可以提高占空比和亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加到发光元件的电压。因此，可以减少耗电量，并且减少发光元件的恶化。
此外，在将一个像素分成m个子像素(m是m≥2的整数)的情况下，为了实现图39所示的像素结构，而将一个像素所具有的信号线的数量为两条以上且m条以下，并且将m个子像素中至少一个子像素所具有的选择晶体管连接到与其他子像素所具有的选择晶体管不同的信号线即可。
此外，在图38、图39中，每个子像素连接有共同的电源线(第一电源线3816、3916)，但是也可以设置多个相当于图38、图39中的第一电源线的电源线，来改变施加到子像素的电源电压。例如，图40示出在图38中，存在有两条相当于第一电源线的电源线的情况的结构例子。
首先，对图40所示的像素结构进行说明。SP1包括第一选择晶体管4011、第一驱动晶体管4013、第一保持电容器4012、信号线4015、第一电源线4016、第一扫描线4017、第一发光元件4014、以及第二电源线4018。
至于第一选择晶体管4011，栅电极连接于第一扫描线4017，第一电极连接于信号线4015，第二电极连接于第一保持电容器4012的第二电极、以及第一驱动晶体管4013的栅电极。至于第一保持电容器4012，第一电极连接于第一电源线4016。至于第一驱动晶体管4013，第一电极连接于第一电源线4016，第二电极连接于第一发光元件4014的第一电极。至于第一发光元件4014，第二电极连接于第二电源线4018。
SP2包括第二选择晶体管4021、第二驱动晶体管4023、第二保持电容器4022、信号线4015、第二扫描线4027、第二发光元件4024、第三电源线4028、以及第四电源线4026。此外，SP2的每个元件及布线的连接与SP1相同，所以省略其说明。
这里，通过控制施加到第一及第四电源线4016、4026的电压，可以控制流入到第一及第二发光元件4014、4024的电流。其结果，可以改变每个子像素的亮度来表示灰度。例如，在具有发光期间1的SF1中，当具有面积1的SP1发光时，发光强度为1，但是通过改变施加到第一电源线4016的电压大小，可以改变第一发光元件4014的亮度。由此，与通过利用子像素的面积及子帧的发光期间的长度来可表示的灰度级数相比，可以表示更多的灰度级数。此外，除了子像素的面积及子帧的发光期间的长度以外，通过使用施加到每个子像素所具有的发光元件的电压来表示灰度，可以进一步减少为了表示相同的灰度级数而需要的子像素的数量及子帧的数量。由此，可以提高像素部的开口率。此外，可以提高占空比和亮度。此外，通过提高占空比，可以减小施加到发光元件的电压。因此，可以减少耗电量，并且减少发光元件的恶化。
此外，在将一个像素分成m个子像素(m是m≥2的整数)的情况下，为了实现图40所示的像素结构，而将一个像素所具有的相当于图38、图39中的第一电源线的电源线的数量为两条以上且m条以下，并且将m个子像素中至少一个子像素所具有的驱动晶体管连接到与其他子像素所具有的驱动晶体管不同的所述电源线即可。
接着，图41示出将信号写入到像素的期间和发光期间没有分离的情况的时序图。在每个行中，一进行信号写入工作，就开始发光期间。
在某一行中，在写入信号且预定发光期间结束之后，开始在下一子帧中的信号的写入工作。通过反复该工作，发光期间的长度以1、4、8、8的顺序配置。
以这样的方式，即使信号的写入工作很慢，可以在一个帧中配置多个子帧。
这样的驱动方法优选适用于等离子体显示器。此外，在用于等离子体显示器的情况下，必须要初始化等的工作，但是在图41中为简单而省略。
此外，所述驱动方法还优选适用于EL显示器、场致发光显示器、使用数字微镜器件(DMD)的显示器等。
这里，图42示出为了实现将信号写入到像素的期间和发光期间没有分离的驱动方法的像素结构。此外，为了实现这种驱动方法，必须要可以同时选择多个行。
首先，对图42所示的像素结构进行说明。SP1包括第一选择晶体管4211、第二选择晶体管4221、第一驱动晶体管4213、第一保持电容器4212、第一信号线4215、第二信号线4225、第一电源线4216、第一扫描线4217、第二扫描线4227、第一发光元件4214、以及第二电源线4218。
至于第一选择晶体管4211，栅电极连接于第一扫描线4217，第一电极连接于第一信号线4215，第二电极连接于第二选择晶体管4221的第二电极、第一保持电容器4212的第二电极、以及第一驱动晶体管4213的栅电极。至于第二选择晶体管4221，栅电极连接于第二扫描线4227，第一电极连接于第二信号线4225。至于第一保持电容器4212，第一电极连接于第一电源线4216。至于第一驱动晶体管4213，第一电极连接于第一电源线4216，第二电极连接于第一发光元件4214的第一电极。至于第一发光元件4214，第二电极连接于第二电源线4218。
SP2包括第三选择晶体管4231、第四选择晶体管4241、第二驱动晶体管4223、第二保持电容器4222、第一信号线4215、第二信号线4225、第一电源线4216、第三扫描线4237、第四扫描线4247、第二发光元件4224、以及第三电源线4228。SP2的每个元件及布线的连接与SP1相同，所以省略其说明。
接着，说明图42所示的像素工作。这里说明SP1的工作。通过提高第一扫描线4217的电位，选择第一扫描线4217，使第一选择晶体管4211导通，且将信号从第一信号线4215输入到第一保持电容器4212中。然后，根据该信号，第一驱动晶体管4213的电流被控制，电流因而从第一电源线4216流到第一发光元件4214。与此同样，通过提高第二扫描线4227的电位，选择第二扫描线4227，使第二选择晶体管4221导通，且将信号从第二信号线4225输入到第一保持电容器4212中。然后，根据该信号，第一驱动晶体管4213的电流被控制，电流因而从第一电源线4216流到第一发光元件4214。此外，SP2的工作与SP1的工作相同，所以省略其说明。
第一扫描线4217和第二扫描线4227可以分别控制。与此同样，第三扫描线4237和第四扫描线4247可以分别控制。此外，第一信号线4215和第二信号线4225可以分别控制。因此，由于可以将信号同时输入到两行像素，所以可以实现如图41的驱动方法。
此外，可以使用图38的像素结构，来实现如图41所示的驱动方法。此时，使用将一个栅极选择期间分成多个子栅极选择期间的方法。首先，如图43所示，将一个栅极选择期间分成多个(在图43中为两个)子栅极选择期间。然后，在每个子栅极选择期间内，通过提高每个扫描线的电位来选择每个扫描线，此时将对应的信号输入到信号线3815。例如，在某一栅极选择期间中，在前一半的子栅极选择期间中选择第i行，而在后一半的子栅极选择期间中选择第j行。由此，可以操作为仿佛在一个栅极选择期间中同时选择两行地工作。
此外，这种驱动方法的详细内容例如记载于特开2001-324958号公报等，其内容可以与本发明组合而适用。
此外，在图42中示出了设置有多个扫描线的例子，但是，也可以设置一条信号线，并且将第一至第四选择晶体管的第一电极连接到信号线。此外，也可以设置多个相当于图42中的第一电源线的电源线。
接着，图44示出擦除像素的信号的情况的时序图。在每个行中，进行信号写入工作，在下一信号写入工作到来之前，擦除像素的信号。通过这种方式，可以容易控制发光期间的长度。
在某一行中，在写入信号且预定发光期间结束之后，开始下一子帧中的信号写入工作。如果发光期间短的话，则进行信号擦除工作，来勉强地处于不发光状态。通过反复这种工作，发光期间的长度以1、4、8、8的顺序配置。
此外，在图44中，当发光期间为1和4时，进行信号擦除工作，但是不局限于此。也可以在其他发光期间中，进行擦除工作。
通过这样的方式，即使信号的写入工作很慢，可以在一个帧中配置多个子帧。此外，在进行擦除工作的情况下，由于不必与视频信号同样取得用来擦除的数据，所以也可以降低信号线驱动电路的驱动频率。
这样的驱动方法优选适用于等离子体显示器。此外，在用于等离子体显示器的情况下，必须要初始化等的工作，但是在图44中为简单而省略。
此外，所述驱动方法还优选适用于EL显示器、场致发光显示器、使用数字微镜器件(DMD)的显示器等。
这里，图45示出了进行擦除工作的情况的像素结构。图45所示的像素是使用擦除晶体管来进行擦除工作的情况的结构例子。
首先，对图45所示的像素结构进行说明。SP1包括第一选择晶体管4511、第一驱动晶体管4513、第一擦除晶体管4519、第一保持电容器4512、信号线4515、第一电源线4516、第一扫描线4517、第二扫描线4527、第一发光元件4514、以及第二电源线4518。
至于第一选择晶体管4511，栅电极连接于第一扫描线4517，第一电极连接于信号线4515，第二电极连接于第一擦除晶体管4519的第二电极、第一保持电容器4512的第二电极、以及第一驱动晶体管4513的栅电极。至于第一擦除晶体管4519，栅电极连接于第二扫描线4527，第一电极连接于第一电源线4516。至于第一保持电容器4512，第一电极连接于第一电源线4516。至于第一驱动晶体管4513，第一电极连接于第一电源线4516，第二电极连接于第一发光元件4514的第一电极。至于第一发光元件4514，第二电极连接于第二电源线4518。
SP2包括第二选择晶体管4521、第二驱动晶体管4523、第二擦除晶体管4529、第二保持电容器4522、信号线4515、第一电源线4516、第三扫描线4537、第四扫描线4547、第二发光元件4524、以及第三电源线4528。SP2的每个元件及布线的连接与SP1相同，所以省略其说明。
接着，说明图45所示的像素工作。这里说明SP1的工作。通过提高第一扫描线4517的电位，选择第一扫描线4517，使第一选择晶体管4511导通，且将信号从信号线4515输入到第一保持电容器4512中。然后，根据该信号，第一驱动晶体管4513的电流被控制，电流因而从第一电源线4516流到第一发光元件4514。
当想要擦除信号时，通过提高第二扫描线4527的电位，选择第二扫描线4527，使第一擦除晶体管4519导通，且使第一驱动晶体管4513关断。然后，电流不流入到第一发光元件4514。其结果，可以制作不发光期间，从而自由地控制发光期间的长度。
此外，SP2的工作与SP1的工作相同，所以省略其说明。
在图45中，使用擦除晶体管4519、4529来进行擦除工作，但是可以使用其他方法。这是因为，只要勉强地制作不发光期间即可，即，使电流不供应到发光元件4514、4524即可的缘故。因此，在电流从第一电源线4516经过发光元件4514、4524流入到第二及第三电源线4518、4528的路径中配置开关器，控制该开关器的开关来制作不发光期间即可。或者，通过控制驱动晶体管4513、4523的栅极/源极之间电压来使驱动晶体管勉强地关断即可。
这里，图46示出使驱动晶体管勉强地关断的情况的像素结构的例子。图46所示的像素是使用擦除二极管来使驱动晶体管勉强地关断的情况的结构例子。
首先，对图46所示的像素结构进行说明。SP1包括第一选择晶体管4611、第一驱动晶体管4613、第一保持电容器4612、信号线4615、第一电源线4616、第一扫描线4617、第二扫描线4627、第一发光元件4614、第二电源线4618、以及第一擦除二极管4619。
至于第一选择晶体管4611，栅电极连接于第一扫描线4617，第一电极连接于信号线4615，第二电极连接于第一擦除二极管4619的第二电极、第一保持电容器4612的第二电极、以及第一驱动晶体管4613的栅电极。至于第一擦除二极管4619，第一电极连接于第二扫描线4627。至于第一保持电容器4612，第一电极连接于第一电源线4616。至于第一驱动晶体管4613，第一电极连接于第一电源线4616，第二电极连接于第一发光元件4614的第一电极。至于第一发光元件4614，第二电极连接于第二电源线4618。
SP2包括第二选择晶体管4621、第二驱动晶体管4623、第二保持电容器4622、信号线4615、第一电源线4616、第三扫描线4637、第四扫描线4647、第二发光元件4624、第三电源线4628、以及第二擦除二极管4629。SP2的每个元件及布线的连接与SP1相同，所以省略其说明。
接着，说明图46所示的像素工作。这里说明SP1的工作。通过提高第一扫描线4617的电位，选择第一扫描线4617，使第一选择晶体管4611导通，且将信号从信号线4615输入到第一保持电容器4612中。然后，根据该信号，第一驱动晶体管4613的电流被控制，电流因而从第一电源线4616流到第一发光元件4614。
当想要擦除信号时，通过提高第二扫描线4627的电位，选择第二扫描线4627，使第一擦除二极管4619导通，来使电流从第二扫描线4627流入到第一驱动晶体管4613的栅电极。其结果，第一驱动晶体管4613关断。然后，电流从第一电源线4616不流入到第一发光元件4614。其结果，可以制作不发光期间，从而自由地控制发光期间的长度。
当保持信号时，通过降低第二扫描线4627的电位，不选择第二扫描线4627。然后，第一擦除二极管4619关断，从而第一驱动晶体管4613的栅极电位得到保持。
此外，SP2的工作与SP1的工作相同，所以省略其说明。
此外，擦除二极管4619、4629只要是具有整流性的元件就可以是任何元件。也可以是PN型二极管、PIN型二极管、肖特基二极管、或者齐纳型二极管。
此外，也可使用二极管连接(连接栅极和漏极)的晶体管。图47示出了此情况的电路图。作为第一及第二擦除二极管4619、4629，使用二极管连接的晶体管4719、4729。此外，在图47中，作为二极管连接的晶体管，使用N沟道型，但是不局限于此。也可以使用P沟道型。
此外，作为另一个方法，可以使用图38的像素结构，来实现如图44所示的驱动方法。此时，使用将一个栅极选择期间分成多个子栅极选择期间的方法。首先，如图43所示，将一个栅极选择期间分成多个(在图43中为两个)子栅极选择期间。然后，在每个子栅极选择期间内，通过提高每个扫描线的电位来选择每个扫描线，此时将对应的信号(视频信号和用来擦除的信号)输入到信号线3815。例如，当对第i行像素写入信号，且在第j行像素擦除信号时，在某一栅极选择期间中，在前一半的子栅极选择期间中选择第i行，而在后一半的子栅极选择期间中选择第j行。并且，在选择第i行的期间中，将要输入到第i行像素的视频信号输入到信号线3815。另一方面，在选择第j行的期间中，将第j行像素的驱动晶体管关断的信号输入到信号线3815。由此，可以操作为仿佛在一个栅极选择期间中同时选择两行，并且进行信号写入工作和信号擦除工作。
此外，这种驱动方法的详细内容例如记载于特开2001-324958号公报等，其内容可以与本发明组合而适用。
此外，在图45至图47中示出了设置有多个扫描线的例子，但是，既可设置多个信号线，又可设置多个相当于图45至图47中的第一电源线的电源线。
此外，本实施方式所示的时序图、像素结构、以及驱动方法仅仅是一个例子，不局限于此。本发明可以适用于各种时序图、像素结构、以及驱动方法。此外，在本实施方式所示的像素结构中，晶体管的极性并没有限定。
此外，在本实施方式中，一个帧内配置有发光期间、信号写入期间、以及不发光期间，不局限于此。也可以配置有其他工作期间。例如，也可以设置将施加到发光元件的电压转换为与一般相反的极性的期间，所谓的反偏压期间。通过设置反偏压期间，有时提高发光元件的可靠性。
此外，在本实施方式中所示的像素结构中，保持电容器可以代替晶体管的寄生电容来省略。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式3所述内容进行任意组合来实现。
实施方式5
在本实施方式中，将描述本发明的显示器件中的像素布局。作为一个例子，图48示出图38所示的像素结构的布局图。此外，图48中所记载的附图标记对应于图38中所记载的附图标记。此外，布局方法不局限于图48。
图48所示的布局图中配置有第一及第二选择晶体管3811及3821、第一及第二驱动晶体管3813及3823、第一及第二保持电容器3812及3822、第一发光元件3814的电极3819及第二发光元件3824的电极3829、信号线3815、第一电源线3816、以及第一及第二扫描线3817及3827。并且，第一发光元件3814的电极3819和第二发光元件3824的电极3829的面积比率为1∶2。
信号线3815和第一电源线3816各由第二布线形成，而第一及第二扫描线3817和3827各由第一布线形成。
在晶体管是顶栅结构的情况下，各个膜按衬底、半导体层、栅极绝缘膜、第一布线、层间绝缘膜、第二布线的顺序形成。此外，在晶体管是底栅结构的情况下，各个膜按衬底、第一布线、栅极绝缘膜、半导体层、层间绝缘膜、第二布线的顺序形成。
此外，第一及第二选择晶体管3811及3821、第一及第二驱动晶体管3813及3823的结构可以采用各种各样的方式。例如，可以采用栅电极的数量为两个以上的多栅极结构。多栅极结构为仿佛沟道区域串联连接的结构，换言之，为仿佛多个晶体管串联连接的结构。图49示出了使第一及第二驱动晶体管3813及3823为多栅极结构的情况的布局图。通过采用多栅极结构，可以降低关断电流，提高晶体管的耐压性来改善可靠性，并且获得当在饱和区域工作时，即使漏-源电压改变，漏-源电流也不大改变的均匀特性。此外，也可以采用在沟道上和下配置有栅电极的结构。通过采用在沟道上和下配置有栅电极的结构，沟道区域增大，所以可以增加电流值，并且容易产生耗尽层，从而减少S值。在沟道上和下配置有栅电极的结构为仿佛多个晶体管并联连接的结构。此外，也可以采用在沟道上配置有栅电极的结构、在沟道下配置有栅电极的结构、交错结构、反交错结构、将沟道区域分成多个区域的结构、并联连接、以及串联连接。此外，还可以源电极或漏电极重叠于沟道(或其一部分)。通过采用源电极或漏电极重叠于沟道(或其一部分)的结构，可以防止在沟道的一部分聚集电荷而其工作变得不稳定。此外，也可以具有LDD(轻掺杂漏)区域。通过提供LDD区域，可以降低关断电流，提高晶体管的耐压性来改善可靠性，并且获得当在饱和区域工作时，即使漏-源电压改变，漏-源电流也不大改变的均匀特性。
此外，布线和电极由如下材料形成：选自铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钕(Nd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镁(Mg)、钪(Sc)、钴(Co)、锌(Zn)、铌(Nb)、硅(Si)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、氧(O)中的一个或多个元素；以选自上述元素中的一个或多个元素为成分的化合物或合金材料(例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(也称为氧化铟氧化锌(IZO))、添加有氧化硅的氧化铟锡(在本说明书中，称为ITSO)、氧化锌(ZnO)、铝钕(Al-Nd)、镁银(Mg-Ag)等)；或者组合上述化合物而成的物质等。或者，布线和电极具有如下化合物而形成：上述材料和硅的化合物(硅化物)(例如，铝硅、钼硅、镍硅化物等)、或者上述材料和氮的化合物(例如，氮化钛、氮化钽、氮化钼等)。此外，硅(Si)可以包含有多量的N型杂质(磷等)或P型杂质(硼等)。硅(Si)包含有这些杂质使得其导电率提高，该硅(Si)具有与通常导体相同的功能，因此容易使用该硅(Si)作为布线或电极。此外，硅可以为单晶、多晶、或非晶。通过使用单晶硅或多晶硅，可以降低电阻。通过使用非晶硅，可以以简单的制造工序制造。此外，铝和银由于具有高导电率，因此可以减少信号的延迟，并且由于容易蚀刻，因此可以进行微细加工。此外，铜由于具有高导电率，因此可以减少信号的延迟。此外，钼由于即使与氧化物半导体如ITO和IZO等或硅接触，也可以制造而不产生在其材料中发生不良等问题，并且容易进行蚀刻，耐热性高，因此是优选的。此外，钛由于即使与氧化物半导体如ITO和IZO等或硅接触，也可以制造而不产生在其材料中发生不良等问题，并且耐热性高，因此是优选的。此外，钨由于耐热性高，因此是优选的。此外，钕由于耐热性高，因此是优选的。特别是，当采用钕和铝的合金时，耐热性升高，使得铝不容易产生小丘，因此是优选的。此外，硅由于可以与晶体管所有的半导体层同时形成，并且耐热性高，因此是优选的。此外，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、添加有氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌(ZnO)、硅(Si)由于具有透光性且可以用于使光透过的部分，因此是优选的。例如可以使用这些材料作为像素电极和共同电极。
此外，布线和电极也可以为使用上述材料形成的单层结构或多层结构。例如，通过以单层结构形成，可以简化制造工序，减少工序日数，并且降低成本。此外，通过以多层结构形成，可以利用各个材料的优点并且减少缺点，所以可以形成具有良好性能的布线和电极。例如，通过将低电阻的材料(铝等)包含在多层结构中地形成，而可以实现布线的低电阻化。此外，通过采用包含高耐热性的材料的结构，例如，将其耐热性低但具有其他优点的材料夹在具有高耐热性的材料的叠层结构，而可以提高布线和电极整体的耐热性。例如，最好使用将含有铝的层夹在含有钼或钛的层之间的叠层结构。此外，若存在有布线和电极与其他材料的布线和电极等直接接触的部分，则有可能互相受不好影响。例如，一方材料混入在另外材料中而导致改变其性质，从而不能起到原来的作用或者当制造时产生问题而不能正常制造。在这种情况下，可以通过将某个层夹在其他层之间或使用其他层覆盖，而解决问题。例如，当要使氧化铟锡(ITO)和铝彼此接触时，其中间优选夹有钛或钼。此外，当要使硅和铝彼此接触时，在其中间优选夹有钛或钼。
此外，在R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的各个像素中，也可以改变像素的总发光面积。图50示出了此情况下的一个实施例。
在图50所示的例子中，每个像素由两个子像素构成。此外，配置有信号线5015、第一电源线5016、以及第一及第二扫描线5017及5027。此外，在图50中，每个子像素的面积大小对应于每个子像素的发光面积。
在图50中，像素总发光面积从最大到最小的顺序是G、R、B。由此，能够实现恰当的R、G、B的颜色平衡，从而可以进行更高清晰的彩色显示。此外，也可以减少耗电量，并且延长发光元件的寿命。
此外，在R、G、B、W(白)的结构中，也可以RGB部的子像素的数量和W部的子像素的数量互不相同。图51示出了该情况的实施例。
在图51所示的例子中，RGB部分成两个子像素，而W部分成三个子像素。此外，配置有信号线5115、第一电源线5116、第一扫描线5117、第二扫描线5127、以及第三扫描线5137。
如图51所示，通过将RGB部的子像素和W部的子像素为互不相同的数量，可以进行更高清晰的白色显示。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式4所述内容进行任意组合来实现。
实施方式6
本实施方式将说明显示器件中的信号线驱动电路、扫描线驱动电路等的结构和其工作。在本实施方式中，以一个像素分成两个子像素(SP1和SP2)的情况为一个例子进行说明。
首先，将说明将信号写入到像素的期间和发光期间分离的情况。这里，作为像素结构，以使用图38所示的像素结构的情况为例进行说明。图52示出了该情况的显示器件的结构例子。
图52所示的显示器件包括像素部5201、第一及第二扫描线驱动电路5202及5203、以及信号线驱动电路5204，其中，第一扫描线驱动电路5202和第一扫描线3827连接，第二扫描线驱动电路5203和第二扫描线3827连接，并且信号线驱动电路5204和信号线3815连接。此外，第一及第二扫描线、以及信号线附有的附图标记对应于图38附有的附图标记。
首先，说明扫描线驱动电路。第一扫描线驱动电路5202是用来将选择信号顺序输出到连接于子像素1(SP1)的第一扫描线3817的电路。此外，第二扫描线驱动电路5203是用来将选择信号顺序输出到连接于子像素2(SP2)的第二扫描线3827的电路。由此，选择信号写入到SP1、SP2中。此外，通常在将一个像素分成m个子像素(m是m≥2的整数)的情况下，设置m个扫描线驱动电路即可。
这里，图53示出了第一及第二扫描线驱动电路5202及5203的结构例子。第一及第二扫描线驱动电路5202及5203主要具有移位寄存器5301和放大电路5302等。
接着，简单地说明图53所示的第一及第二扫描线驱动电路5202及5203的工作。移位寄存器5301接收时钟信号(G-CLK)、起始脉冲(G-SP)、以及时钟反相信号(G-CLKB)，并且根据这些信号的时序顺序输出取样脉冲。被输出了的取样脉冲由放大电路5302放大，从每个扫描线输入到像素部5201。
此外，作为放大电路5302的结构，既可具有缓冲电路，又可具有电平转移电路。此外，在扫描线驱动电路中，除了移位寄存器5301、放大电路5302以外，也可以配置有脉冲幅控制电路等。
接着，说明信号线驱动电路。信号线驱动电路5204是用来将视频信号顺序输出到连接于SP1、SP2的信号线3815的电路。从信号线驱动电路5204输出的视频信号输入到像素部5201。在像素部5201中，根据视频信号控制像素的发光状态，来显示图像。
这里，图54A和54B示出了信号线驱动电路5204的结构例子。图54A示出了以线顺序驱动(line sequential drive)将信号供应到像素的情况的信号线驱动电路5204的一个例子。该情况的信号线驱动电路5204主要包括移位寄存器5401、第一锁存电路5402、第二锁存电路5403、以及放大电路5404等。此外，作为放大电路5404的结构，可以具有缓冲电路、电平转移电路、具有将数字信号转换为模拟的功能的电路、或者具有进行伽玛校正的功能的电路。
此外，也可以具有将电流(视频信号)输出到像素所具有的发光元件的电路，就是说，电流源电路。
接着，简单地说明图54A所示的信号线驱动电路5204的工作。移位寄存器5401接收时钟信号(S-CLK)、起始脉冲(S-SP)、以及时钟反相信号(S-CLKB)，并且根据这些信号的时序顺序输出取样脉冲。
从移位寄存器5401输出的取样脉冲输入到第一锁存电路5402中。第一锁存电路5402从视频信号线接收具有电压Vdata的视频信号，根据取样脉冲被输入的时序保持在每个列中。
在第一锁存电路5402中完成直至最后一列的视频信号保持之后，在水平回扫期间中从锁存控制线输入锁存信号，并且保持在第一锁存电路5402中的视频信号一齐传送到第二锁存电路5403。然后，保持在第二锁存电路5403中的一行视频信号一齐输入到放大电路5404中。并且，在放大电路5404中放大视频信号电压Vdata的幅度，视频信号从每个信号线输入到像素部5201中。
在保持于第二锁存电路5403的视频信号输入到放大电路5404，并且输入到像素部5201的期间中，在移位寄存器5401中再一次输出取样脉冲。换言之，同时进行两个工作。由此，可以实现线顺序驱动。以后，反复该工作。
此外，存在有用点顺序驱动(dot sequential drive)将信号供应到像素的情况。图54B示出了该情况的信号线驱动电路5204的一个例子。这一情况下的信号线驱动电路5204包括移位寄存器5401和取样电路5405等。取样脉冲从移位寄存器5401输出到取样电路5405。此外，取样电路5405从视频信号线接收具有电压Vdata的视频信号，并根据取样脉冲顺序地向像素部5201输出视频信号。由此，可以实现点顺序驱动。
此外，信号线驱动电路或其一部分(电流源电路或放大电路等)有时例如使用外部IC芯片来构成，而不设置在与像素部5201相同的衬底上。
通过利用如上所述的扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以实现对像素写入信号的期间和发光期间分隔的情况下的驱动。
此外，图52所示的显示器件中设置有多个扫描线驱动电路，但是，有可能根据像素结构设置有多个信号线驱动电路。例如，作为像素结构，图55示出了使用图39所示的像素结构的情况的显示器件的结构例子。
图55所示的显示器件包括像素部5501、扫描线驱动电路5502、以及第一及第二信号线驱动电路5503、5504，其中，扫描线驱动电路5502和扫描线3917连接，第一信号线驱动电路5503和第一信号线3915连接，并且第二信号线驱动电路5504和第二信号线3925连接。此外，第一及第二信号线、以及扫描线附有的附图标记对应于图39附有的附图标记。此外，第一及第二信号线驱动电路5503、5504、以及扫描线驱动电路5502的结构与图53、图54A和54B中所说明的内容相同，所以这里省略其说明。
这里，扫描线驱动电路5502是用来将选择信号顺序输出到连接于SP1、SP2的扫描线3917的电路。由此，选择信号写入到SP1、SP2。
第一信号线驱动电路5503是用来将视频信号顺序输出到连接于SP1的第一信号线3915的电路。从第一信号线驱动电路5503输出的视频信号输入到SP1。此外，第二信号线驱动电路5504是用来将视频信号顺序输出到连接于SP2的第二信号线3925的电路。从第二信号线驱动电路5504输出的视频信号输入到SP2。在像素部5501中，根据视频信号控制像素的发光状态，来显示图像。此外，通常在将一个像素分成m个子像素(m是m≥2的整数)的情况下，设置m个信号线驱动电路即可。
通过利用如上所述的扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以实现对像素写入信号的期间和发光期间分隔的情况下的驱动。
接着，说明进行擦除像素的信号的情况，这里，作为像素结构，以使用图45所示的像素结构的情况为例进行说明。图56示出了该情况的显示器件的结构例子。
图56所示的显示器件包括像素部5601、第一至第四扫描线驱动电路5602至5605、以及信号线驱动电路5606，其中，第一扫描线驱动电路5602和第一扫描线4517连接，第二扫描线驱动电路5603和第二扫描线4527连接，第三扫描线驱动电路5604和第三扫描线4537连接，第四扫描线驱动电路5605和第四扫描线4547连接，并且信号线驱动电路5606和信号线4515连接。此外，第一至第四扫描线、以及信号线附有的附图标记对应于图45附有的附图标记。此外，第一至第四扫描线驱动电路5602至5605、以及信号线驱动电路5606的结构与图53、图54A和54B中所说明的内容相同，所以这里省略其说明。
这里，第一及第二扫描线驱动电路5602及5603是用来驱动连接于SP1的第一及第二扫描线4517及4527的电路。这里，第一扫描线驱动电路5602将选择信号顺序输出到连接于SP1的第一扫描线4517。另一方面，第二扫描线驱动电路5603将擦除信号顺序输出到连接于SP1的第二扫描线4527。由此，选择信号和擦除信号写入到SP1。
同样地，第三及第四扫描线驱动电路5604及5605是用来驱动连接于SP2的第三及第四扫描线4537及4547的电路。这里，第三扫描线驱动电路5604将选择信号顺序输出到连接于SP2的第三扫描线4537。另一方面，第四扫描线驱动电路5605将擦除信号顺序输出到连接于SP2的第四扫描线4547。由此，选择信号和擦除信号写入到SP2。
信号线驱动电路5606是用来将视频信号顺序输入到连接于SP1、SP2的信号线4515的电路。从信号线驱动电路5606输出的视频信号输入到像素部5601。
通过利用如上所述的扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以实现进行擦除像素的信号的工作的情况下的驱动。
此外，显示器件、信号线驱动电路、以及扫描线驱动电路等的结构不局限于图52至图56。
此外，本发明的晶体管可以是任意类型的晶体管，并且可以形成在任意衬底上。因此，如图52至图56所示的所有的电路都可以形成在玻璃衬底、塑料衬底、单晶衬底、SOI衬底或任意其它类型的衬底上。或者，图52至图56所示的电路也可以其一部分形成在某个衬底上，并且另一部分形成在另一个衬底上。换句话说，图52至图56所示的所有电路不一定需要形成在相同的衬底上。例如，在图52至图56中，也可以在玻璃衬底上使用晶体管形成像素部和扫描线驱动电路，而在单晶衬底上形成信号线驱动电路(或其一部分)，并且通过COG(玻璃上芯片安装)将该IC芯片配置在玻璃衬底上。或者，还可以将所述IC芯片通过使用TAB(带式自动接合)或印刷电路板连接到玻璃衬底上。这样，通过将电路的一部分形成在相同的衬底上，而可以减少构件数量以降低成本，并且通过减少与电路构件的连接数量，而可以提高可靠性。此外，在驱动电压高的部分或驱动频率高的部分因为耗电量增大，所以只要将这些部分不形成在相同的衬底上，就可以防止耗电量的增大。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式5所述内容进行任意组合来实现。
实施方式7
在本实施方式中，参照图57A和57B等说明用于本发明的显示器件的显示面板。此外，图57A是表示显示面板的俯视图，图57B是表示沿着图57A中A-A’切断的剖视图。并且，包括由虚线表示的信号线驱动电路5701、像素部5702、第一扫描线驱动电路5703、以及第二扫描线驱动电路5706。此外，还具有密封衬底5704、密封材料5705，并且由密封材料5705围绕的内侧是空间5707。
此外，布线5708是用来传送要输入到第一扫描线驱动电路5703、第二扫描线驱动电路5706、以及信号线驱动电路5701的信号的布线，并且从成为外部输入端子FPC5709接收视频信号、时钟信号、起始信号等。在FPC5709和显示面板的接合部分上通过COG(玻璃上芯片安装)等安装有IC芯片(形成有存储电路、缓冲电路等的半导体芯片)5719。此外，该FPC仅仅图示，但是也可以该FPC装有印刷线路板(PWB)。
接着，参照图57B说明截面结构。在衬底5710上形成有像素部5702和其外围驱动电路(第一扫描线驱动电路5703、第二扫描线驱动电路5706、以及信号线驱动电路5701)，但是这里示出了信号线驱动电路5701和像素部5702。
此外，信号线驱动电路5701由晶体管5720和晶体管5721等多个晶体管构成。此外，在本实施方式中，示出了在衬底上将外围驱动电路形成为一体的显示面板，但是不一定限于此，也可以在IC芯片等形成外围驱动电路的全部或一部分，并且通过COG等安装。
此外，像素部5702包括多个构成具有选择晶体管5711和驱动晶体管5712的像素的电路。此外，驱动晶体管5712的源电极和第一电极5713连接。此外，覆盖第一电极5713的端部地形成有绝缘体5714。这里，使用正型感光性丙烯树脂膜来形成。
此外，为了获得良好的覆盖度，在绝缘体5714的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如，在使用正型感光性丙烯作为绝缘体5714的材料的情况下，优选只有绝缘体5714的上端部形成为具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。此外，作为绝缘体5714，也可以采用通过光而不溶于蚀刻剂的感光性的负型或通过光而溶于蚀刻剂的感光性的正型。
在第一电极5713上分别形成有含有有机化合物的层5716、以及第二电极5717。这里，作为用于用作阳极的第一电极5713的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以使用ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜。除了上述以外，还可以使用氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层，或者氮化钛膜、以铝为主要成分的膜、以及氮化钛膜的三层结构等。此外，在采用叠层结构的情况下，作为布线的电阻低，并且得到良好的欧姆接触，另外，还可以用作阳极。
此外，含有有机化合物的层5716通过使用气相淀积掩模的气相淀积法或喷墨法形成。对于含有有机化合物的层5716，元素周期表第4族的金属络合物可以用作其一部分，并且可以组合的材料可以是低分子类材料或高分子类材料。此外，作为用于含有有机化合物的层的材料，一般说，在大多情况下以单层或叠层使用有机化合物。但是，本实施方式还包括如下结构：将无机化合物用于由有机化合物构成的膜的一部分。另外，也可以使用公知的三重态材料。
再者，作为用于形成在含有有机化合物的层5716上的阴极即第二电极5717的材料，可以使用低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca或这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)。此外，当使在含有有机化合物的层5716中生成的光透过第二电极5717时，作为第二电极5717优选使用具有薄厚度的金属薄膜以及透明导电膜(ITO(氧化铟锡)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层。
此外，通过使用密封材料5705贴合密封衬底5704和衬底5710，形成在由衬底5710、密封衬底5704、以及密封材料5705所围成的空间5707中设置发光元件5718的结构。此外，除了惰性气体(氮或氩等)填充空间5707的情况以外，还包括用密封材料5705填充空间的结构。
此外，环氧类树脂优选用作密封材料5705。此外，这些材料优选为尽可能不透过水分或氧的材料。此外，作为用作密封衬底5704的材料，除了玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics；玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯薄膜(注册商标)、聚酯或丙烯等构成的塑料衬底。
以如上所述的方式，可以得到具有本发明的像素结构的显示面板。
如图57A和57B所示，将信号线驱动电路5701、像素部5702、第一扫描线驱动电路5703、以及第二扫描线驱动电路5706形成为一体，以可以谋求显示器件的低成本化。此外，用于信号线驱动电路5701、像素部5702、第一扫描线驱动电路5703、以及第二扫描线驱动电路5706的晶体管是单极性，来可以简化制造工序，因此可以进一步谋求低成本化。此外，对于用于信号线驱动电路5701、像素部5702、第一扫描线驱动电路5703、以及第二扫描线驱动电路5706的晶体管的半导体层适用非晶硅，来可以进一步谋求低成本化。
此外，显示面板的结构不局限于如图57A所示的结构，即，将信号线驱动电路5701、像素部5702、第一扫描线驱动电路5703、以及第二扫描线驱动电路5706形成为一体的结构，还可以使用将相当于信号线驱动电路5701的信号线驱动电路形成在IC芯片上，并通过COG等安装在显示面板的结构。
换言之，使用CMOS等仅将被要求驱动电路的高速工作的信号线驱动电路形成在IC芯片，由此谋求减少耗电量。此外，IC芯片是硅晶片等的半导体芯片，来可以进一步谋求高速工作和低耗电量化。
而且，将扫描线驱动电路与像素部形成为一体，来可以谋求低成本化。此外，所述扫描线驱动电路及像素部由单极性的晶体管构成，以进一步谋求低成本化。作为像素部所具有的像素的结构，可以适当地使用实施方式4所示的结构。此外，将非晶硅用于晶体管的半导体层，以可以简化制造工序，并且进一步谋求低成本化。
以这种方式，可以谋求具有高清晰度的显示器件的低成本化。此外，在FPC5709和衬底5710的连接部分安装形成有功能电路(存储器或缓冲器)的IC芯片，来可以有效地利用衬底面积。
此外，可以采用如下结构：分别相当于图57A中的信号线驱动电路5701、第一扫描线驱动电路5703、以及第二扫描线驱动电路5706的信号线驱动电路、第一扫描线驱动电路、以及第二扫描线驱动电路形成在IC芯片上，并通过COG等安装在显示面板。在这种情况下，可以进一步减少具有高清晰度的显示器件的耗电量。因此，为了制作耗电量更低的显示器件，优选将多晶硅用于在像素部中使用的晶体管的半导体层。
此外，将非晶硅用于像素部5702的晶体管的半导体层，来可以谋求低成本化。另外，也可以制造大型显示面板。
此外，扫描线驱动电路及信号线驱动电路不局限于设置在像素的行方向及列方向。
接着，图58示出可以适用于发光元件5718的发光元件的例子。
图58的发光元件具有如下元件结构：在衬底5801上层叠了阳极5802、由空穴注入材料构成的空穴注入层5803，并在其上层叠了由空穴传输材料构成的空穴传输层5804、发光层5805、由电子传输材料构成的电子传输层5806、由电子注入材料构成的电子注入层5807、以及阴极5808。这里，发光层5805可能会仅仅使用一种发光材料形成，但是也可以使用两种以上的材料形成。此外，本发明的元件结构不局限于这种结构。
此外，除了图58所示的层叠了每个功能层的叠层结构以外，还可以变换为各种各样的方式如使用了高分子化合物的元件、将以三重态激发状态发光的三重态发光材料用于发光层的高效元件等。也可以应用于白色发光元件等，该白色发光元件可以是通过使用空穴阻挡层控制载流子的再结合区域，并将发光区域分为两个区域来获得的。
接着，说明图58所示的本发明的元件制造方法。首先，在具有阳极5802(ITO(氧化铟锡))的衬底5801上顺序气相淀积空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料。接下来，气相淀积电子传输材料和电子注入材料，最后通过气相淀积形成阴极5808。
接着，以下举出适合用作空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料、或者发光材料的材料。
作为空穴注入材料，有机化合物如卟啉基化合物、酞菁(以下称为“H2Pc”)、铜酞菁(以下称为“CuPc”)等很有效。此外，具有比要使用的空穴传输材料小的电离电位值并具有空穴传输功能的材料也可以用作空穴注入材料。还有对导电性高分子化合物施加化学掺杂来获得的材料，作为其例子可以举出聚苯胺、用聚苯乙烯磺酸(以下称为“PSS”)掺杂的聚乙烯二氧噻吩(以下称为“PEDOT”)等。此外，从阳极的平面化的观点来看，绝缘体的高分子化合物是有效的，并且常常使用聚酰亚胺(以下称为“PI”)。另外，还使用无机化合物，除了金属薄膜如金或铂之外，还包括氧化铝(以下称为“氧化铝”)的超薄膜等。
最广泛地用作空穴传输材料是芳香胺基(即，具有苯环-氮的键的芳香胺基)化合物。广泛地使用的材料包括4，4’-双(二苯氨基)-联苯(以下称为“TAD”)、其衍生物即4，4’-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯基(以下称为“TPD”)、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(以下称为“a-NPD”)。还可以举出星爆式芳香胺化合物如4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(以下称为“TDATA”)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(以下称为“MTDATA”)等。
作为电子传输材料，常常使用金属络合物，包括具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物，如三(8-喹啉)铝(以下称为Alq3)、BAlq、三(4-甲基-8-喹啉)铝(以下称为“Almq”)、双(10-羟基苯[h]-喹啉)铍(以下称为“BeBq”)等。此外，还可以采用具有恶唑基或噻唑基配位体的金属络合物，如双[2-(2-羟基苯基)-苯并恶唑]锌(以下称为“Zn(BOX)2”)、双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑]锌(以下称为“Zn(BTZ)2”)等。另外，除了金属络合物以外，恶二唑衍生物，如2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(以下称为”PBD”)、OXD-7等，三唑衍生物，如TAZ、3-(4-叔-丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(以下称为“p-EtTAZ”)等，以及菲咯啉衍生物，如红菲绕啉(以下称为“BPhen”)、BCP等都具有电子传输性能。
作为电子注入材料，可以采用上述电子传输材料。此外，常常使用绝缘体如氟化钙、氟化锂、氟化铯等金属卤化物、氧化锂等碱金属氧化物的超薄膜。此外，碱金属络合物如乙酰丙酮锂(以下称为“Li(acac)”)或8-羟基喹啉-锂(以下称为“Liq”)也很有效。
作为发光材料，除了上述金属络合物如Alq3、Almq、BeBq、BAlq、Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2之外，各种荧光颜料很有效。荧光颜料包括蓝色的4，4’-双(2，2-联苯基-乙烯基)-联苯基、橙红色的4-(氰亚甲基)-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等。此外，三重态发光材料也是适合的，主要包括以铂或铱作为中心金属的络合物。作为三重态发光材料，已知三(2-苯基吡啶)铱、双(2-(4’-tryl)吡啶-N，C2’)乙酰丙酮铱(以下称为“acacIr(tpy)2”)、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H卜啉-铂等。
通过组合如上所述的具有各功能的材料，可以制造具有高可靠性的发光元件。
此外，也可以使用以与图58相反的顺序形成了层的发光元件。换言之，就是如下元件结构：在衬底5801上层叠了阴极5808、由电子注入材料构成的电子注入层5807，并在其上层叠了由电子传输材料构成的电子传输层5806、发光层5805、由空穴传输材料构成的空穴传输层5804、由空穴注入材料构成的空穴注入层5803、以及阳极5802。
此外，在发光元件中，只要使阳极和阴极中的至少一个为透明，以取出发光，即可。并且，存在着如下结构的发光元件：在衬底上形成晶体管及发光元件，并从与衬底相反一侧的面取出发光的上面射出结构；从衬底一侧的面取出发光的下面射出结构；以及从衬底一侧的面及与衬底相反一侧的面取出发光的双面射出结构，本发明的像素结构可以适用于任何射出结构的发光元件。
首先，参照图59A说明上面射出结构的发光元件。
在衬底5900上形成有驱动晶体管5901、与驱动晶体管5901的源电极接触的第一电极5902，并在其上形成有含有有机化合物的层5903和第二电极5904。
此外，第一电极5902是发光元件的阳极。而第二电极5904是发光元件的阴极。换言之，含有有机化合物的层5903夹在第一电极5902和第二电极5904的部分就是发光元件。
此外，在这里，作为用于用作阳极的第一电极5902的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以不仅使用氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜，而且还可以使用氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层、氮化钛膜和以铝为主要成分的膜和氮化钛膜的三层结构等。如果采用叠层结构，作为布线的电阻也就变低，并可以实现良好欧姆接触，再者可以用作阳极。通过使用反射光的金属膜，可以形成不透过光的阳极。
此外，作为用于用作阴极的第二电极5904的材料，优选使用由低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)构成的金属薄膜和透明导电膜(ITO(氧化铟锡)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层。这样，通过使用很薄的金属薄膜和具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阴极。
这样，如在图59A中的箭头所示那样，可以从上面取出来自发光元件的光。换言之，在应用于图57A和57B所示的显示面板的情况下，光发射到密封衬底5704一侧。因此，在将上面射出结构的发光元件用于显示器件的情况下，具有光透过性的衬底用作密封衬底5704。
此外，在提供光学膜的情况下，可以在密封衬底5704上提供光学膜。
此外，也可以使用由用作阴极并具有低功函数的材料如MgAg、MgIn或AlLi等构成的金属膜形成第一电极5902。在这种情况下，对于第二电极5904，可以使用透明导电膜如ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜等。因此，通过利用这种结构可以提高上面射出的透过率。
接着，参照图59B说明下面射出型结构的发光元件。除了射出结构以外，该发光元件采用了与图59A相同的结构，因此，使用相同附图标记来说明。
这里，作为用于用作阳极的第一电极5902的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以使用透明导电膜如ITO(铟锡氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜等。通过使用具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阳极。
此外，作为用于用作阴极的第二电极5904的材料，可以使用由低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)构成的金属膜。这样，通过使用反射光的金属膜，可以形成不透过光的阴极。
这样，如在图59B中的箭头所示那样，可以从下面取出来自发光元件的光。换言之，在应用于图57A和57B所示的显示面板的情况下，光发射到衬底5710一侧。因此，在将底部发射型结构的发光元件用于显示器件的情况下，具有光透过性的衬底用作衬底5710。
此外，在提供光学膜的情况下，可以在衬底5710上提供光学膜。
接着，参照图59C说明双面射出结构的发光元件。除了射出结构以外，该发光元件采用了与图59A相同的结构，因此，使用相同附图标记来说明。
这里，作为用于用作阳极的第一电极5902的材料，优选使用高功函数的材料。例如，可以使用透明导电膜如ITO(氧化铟锡)膜、氧化铟锌(IZO)膜等。通过使用具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阳极。
此外，作为用于用作阴极的第二电极5904的材料，可以使用由低功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者这些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者氮化钙)构成的金属膜和透明导电膜(ITO(氧化铟锡)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层。这样，通过使用很薄的金属薄膜和具有透明性的透明导电膜，可以形成能够透过光的阴极。
这样，如在图59C中的箭头所示那样，可以从双面取出来自发光元件的光。换言之，在应用于图57A和57B所示的显示面板的情况下，光发射到衬底5710一侧和密封衬底5704一侧。因此，在将双面射出型结构的发光元件用于显示器件的情况下，具有光过性的衬底用作衬底5710及密封衬底5704。
此外，在提供光学膜的情况下，可以在衬底5710及密封衬底5704的双方上提供光学膜。
此外，本发明还可以应用于通过使用白光发光元件和颜色滤光片可实现全彩色显示的显示器件。
如图60所示，在衬底6000上形成有基底膜6002，并在其上形成有驱动晶体管6001，与驱动晶体管6001的源电极接触的方式形成有第一电极6003，并在其上形成有含有有机化合物的层6004和第二电极6005。
此外，第一电极6003是发光元件的阳极。并且，第二电极6005是发光元件的阴极。就是说，含有有机化合物的层6004夹在第一电极6003和第二电极6005的部分就是发光元件。在图60所示的结构中，发射白光。并且，发光元件的上部提供有红色的颜色滤光片6006R、绿色的颜色滤光片6006G、以及蓝色的颜色滤光片6006B，由此可以进行全彩色显示。此外，提供有用于分开这些颜色滤光片的黑矩阵(也称为BM)6007。
上述发光元件的结构可以组合使用，并且可以适当地用于本发明的显示器件。此外，上述显示面板的结构和发光元件仅仅是一个例子，不必说，可以适用于具有与上述结构不同的其它结构的显示器件。
接着，表示显示面板的像素部的部分剖视图。
首先，参照图61A至63B说明使用多晶硅(p-Si:H)膜作为晶体管的半导体层的情况。
这里，例如通过公知的膜形成方法，在衬底上形成非晶硅(a-Si)膜作为半导体层。此外，不必限于非晶硅膜，只要是具有非晶结构的半导体膜(包括微晶半导体膜)即可。此外，也可以是具有非晶结构的化合物半导体膜如非晶硅锗膜。
然后，通过激光结晶法、使用RTA或退火炉的热结晶法、使用促进结晶化的金属元素的热结晶法等使非晶硅膜结晶化。不用说，也可以组合这些方法而进行。
通过上述结晶化，在非晶半导体膜的一部分中形成结晶区域。
再者，将部分增加结晶性的结晶半导体膜形成为所希望的形状的图形，由结晶区域形成岛状半导体膜。这个半导体膜用作晶体管的半导体层。
如图61A所示，在衬底6101上形成有基底膜6102，并在其上形成有半导体层。该半导体层包括：驱动晶体管6118的沟道形成区域6103、LDD区域6104、以及成为源区或漏区的杂质区域6105；以及成为电容元件6119的下部电极的沟道形成区域6106、LDD区域6107、以及杂质区域6108。此外，也可以对沟道形成区域6103及沟道形成区域6106进行沟道掺杂。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜6102，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在半导体层上夹着栅极绝缘膜6109形成有栅电极6110及电容元件6119的上部电极6111。
覆盖电容元件6119及驱动晶体管6118地形成有层间绝缘膜6112，在层间绝缘膜6112上的布线6113通过接触孔与杂质区域6105接触。与布线6113接触地形成有像素电极6114，并且覆盖像素电极6114的端部及布线6113地形成绝缘体6115。这里，使用正型感光性丙烯酸树脂膜形成。并且，在像素电极6114上形成有含有有机化合物的层6116及相对电极6117，在含有有机化合物的层6116夹在像素电极6114和相对电极6117之间的区域中形成有发光元件6120。
此外，如图61B所示，也可以设置构成电容元件6119的下部电极的一部分的LDD区域与电容元件6119的上部电极6111重叠的区域6121。此外，与图61A相同的部分使用相同的附图标记表示，并且省略其说明。
此外，如图62A所示，电容元件6123也可以具有第二上部电极6122，所述第二上部电极形成在与接触于驱动晶体管6118的杂质区域6105的布线6113相同的层中。此外，与图61A相同的部分使用相同的附图标记表示，并省略其说明。第二上部电极6122与杂质区域6108接触，因此，由上部电极6111和沟道形成区域6106夹栅极绝缘膜6109构成的第一电容元件与由上部电极6111和第二上部电极6122夹层间绝缘膜6112构成的第二电容元件并联连接，以形成由第一电容元件和第二电容元件构成的电容元件6123。由于该电容元件6123的电容相当于第一电容元件和第二电容元件的总和电容，所以可以在小面积中形成具有大电容的电容元件。换言之，当将该电容元件用作本发明的像素结构的电容元件时，可以进一步谋求提高开口率。
此外，也可以采用如图62B所示的电容元件的结构。在衬底6201上形成有基底膜6202，并在其上形成有半导体层。该半导体层包括驱动晶体管6218的沟道形成区域6203、LDD区域6204、以及成为源区或漏区的杂质区域6205。此外，也可以对沟道形成区域6203进行沟道掺杂。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜6202，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在半导体层上夹着栅极绝缘膜6206形成有栅电极6207及第一电极6208。
覆盖驱动晶体管6218及第一电极6208地形成有第一层间绝缘膜6209，在第一层间绝缘膜6209上的布线6210通过接触孔与杂质区域6205接触。此外，在与布线6210相同的层中形成有由与布线6210相同的材料构成的第二电极6211。
覆盖布线6210及第二电极6211地形成有第二层间绝缘膜6212，在第二层间绝缘膜6212上通过接触孔与布线6210接触地形成有像素电极6213。此外，在与像素电极6213相同的层中形成有由与像素电极6213相同的材料构成的第三电极6214。此外，覆盖像素电极6213的端部及第三电极6214地形成有绝缘体6215。作为绝缘体6215，可以使用正型感光性丙烯酸树脂膜。这里，形成有由第一电极6208、第二电极6211、以及第三电极6214构成的电容元件6219。
在像素电极6213上形成有含有有机化合物的层6216及相对电极6217，并且，含有有机化合物的层6216夹在像素电极6213和相对电极6217的区域中形成有发光元件6220。
如上所述，可以举出图61A和61B以及图62A和62B所示的结构作为将结晶半导体膜用作半导体层的晶体管结构。此外，图61A和61B以及图62A和62B所示的晶体管结构是顶栅结构的晶体管的一个例子。换言之，既可LDD区域与栅电极重叠还是不重叠，又可一部分LDD区域与栅电极重叠。再者，栅电极可以具有锥形形状，可以栅电极的锥形部的下部按照自对准方式设置有LDD区域。此外，栅电极的数量不局限于两个，也可以为三个以上栅电极的多栅结构，或者还可以为一个栅电极。
通过将结晶半导体膜用于构成本发明的像素的晶体管的半导体层(沟道形成区域、源区、漏区等)，可以容易地将扫描线驱动电路及信号线驱动电路与像素部形成为一体。此外，也可以将信号线驱动电路的一部分与像素部形成为一体，而将另一部分形成在IC芯片上，然后如图57A和57B的显示面板所示通过COG等安装。通过采用这种结构，可以谋求减少制造成本。
此外，作为将多晶硅(p-Si:H)用于半导体层的晶体管的结构，也可以适用衬底和半导体层之间夹有栅电极的结构，即，栅电极位置于半导体层下的底部栅极结构的晶体管。这里，图63A和63B示出了适用底部栅极结构的晶体管的显示面板的像素部的部分剖视图。
如图63A所示，在衬底6301上形成有基底膜6302。另外，在基底膜6302上形成有栅电极6303。此外，在与栅电极6303相同的层中形成有由与栅电极6303相同的材料构成的第一电极6304。作为栅电极6303的材料，可以使用添加了磷的多晶硅。除了多晶硅之外，还可以使用作为金属和硅的化合物的硅化物。
覆盖栅电极6303及第一电极6304地形成有栅极绝缘膜6305。作为栅极绝缘膜6305，使用氧化硅膜、氮化硅膜等。
在栅极绝缘膜6305上形成有半导体层。半导体层包括：驱动晶体管6322的沟道形成区域6306、LDD区域6307、以及成为源区或漏区的杂质区域6308；以及成为电容元件6323的第二电极的沟道形成区域6309、LDD区域6310、以及杂质区域6311。此外，可以对沟道形成区域6306及沟道形成区域6309进行沟道掺杂。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜6302，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
覆盖半导体层地形成第一层间绝缘膜6312，并且，在第一层间绝缘膜6312上的布线6313通过接触孔与杂质区域6308接触。此外，在与布线6313相同的层中并由与布线6313相同的材料形成有第三电极6314。第一电极6304、第二电极、以及第三电极6314构成电容元件6323。
此外，在第一层间绝缘膜6312中形成有开口部6315。形成第二层间绝缘膜6316以覆盖驱动晶体管6322、电容元件6323、以及开口部6315，在第二层间绝缘膜6316上通过接触孔形成有像素电极6317。此外，覆盖像素电极6317的端部地形成有绝缘体6318。例如，可以使用正型感光性丙烯酸树脂膜。然后，在像素电极6317上形成有含有有机化合物的层6319及相对电极6320，在含有有机化合物的层6319夹在像素电极6317和相对电极6320之间的区域中形成有发光元件6321。并且，开口部6315位于发光元件6321的下部。就是说，在从衬底一侧取出来自发光元件6321的光的情况下，由于开口部6315的存在而可以提高透过率。
此外，在图63A中，可以在与像素电极6317相同的层中并使用与其相同的材料形成第四电极6324，以便获得如图63B所示的结构。由此，可以形成由第一电极6304、第二电极、第三电极6314、以及第四电极6324构成的电容元件6325。
接着，参照图64A至66B说明使用非晶硅(a-Si:H)膜作为晶体管的半导体层的情况。
图64A和64B示出了适用将非晶硅用于半导体层的顶栅极结构的晶体管的显示面板的像素部的部分剖视图。如图64A所示，在衬底6401上形成有基底膜6402。另外，在基底膜6402上形成有像素电极6403。此外，在与像素电极6403相同的层中形成有由与像素电极6403相同的材料构成的第一电极6404。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜6402，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在基底膜6402上形成有布线6405及布线6406，像素电极6403的端部由布线6405覆盖。在布线6405及布线6406的上部分别形成有具有N型导电类型的N型半导体层6407和N型半导体层6408。此外，在布线6405和布线6406之间且在基底膜6402上形成有半导体层6409。并且，半导体层6409的一部分延伸到N型半导体层6407和N型半导体层6408上。此外，该半导体层6409由非晶半导体膜如非晶硅(a-Si:H)膜、微晶半导体(μc-Si:H)膜形成。
在半导体层6409上形成有栅极绝缘膜6410。此外，在与栅极绝缘膜6410相同的层中且在第一电极6404上形成有由与栅极绝缘膜6410相同的材料构成的绝缘膜6411。此外，作为栅极绝缘膜6410，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜等。
在栅极绝缘膜6410上形成有栅电极6412。此外，以与栅电极6412相同的层在第一电极6404上夹着绝缘膜6411地形成有由与栅电极6412相同的材料构成的第二电极6413。由此，形成有由第一电极6404及第二电极6413夹有绝缘膜6411的结构的电容元件6419。此外，覆盖像素电极6403的端部、驱动晶体管6418、以及电容元件6419地形成有层间绝缘膜6414。
在层间绝缘膜6414和位于其开口部中的像素电极6403上形成有含有有机化合物的层6415及相对电极6416，在含有有机化合物的层6415夹在像素电极6403和相对电极6416的区域中形成有发光元件6417。
此外，也可以如图64B所示使用第一电极6420形成图64A所示的第一电极6404。此外，图64B所示的第一电极6420由布线6405、6406相同的材料形成在与布线6405、6406相同的层中。
图65A和65B、图66A和66B示出了适用将非晶硅用于半导体层的底部栅极结构的晶体管的显示面板的像素部的部分剖视图。
如图65A所示，在衬底6501上形成有基底膜6502。另外，在基底膜6502上形成有栅电极6503。此外，在与栅电极6503相同的层中形成有由与栅电极6503相同的材料构成的第一电极6504。作为栅电极6503的材料，可以使用添加了磷的多晶硅。除了多晶硅之外，还可以使用作为金属和硅的化合物的硅化物。
覆盖栅电极6503及第一电极6504地形成有栅极绝缘膜6505。作为栅极绝缘膜6505，使用氧化硅膜、氮化硅膜等。
在栅极绝缘膜6505上形成有半导体层6506。此外，在与半导体层6506相同的层中形成有由与半导体层6506相同的材料构成的半导体层6507。
作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，作为基底膜6502，可以使用氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等的单层或其叠层。
在半导体层6506上形成有具有N型导电性的N型半导体层6508、6509，而在半导体层6507上形成有N型半导体层6510。
在N型半导体层6508、6509上分别形成有布线6511、6512。以布线6511、6512相同的层在N型半导体层6510上形成有由与布线6511、6512相同的材料构成的导电层6513。
由此，形成由半导体层6507、N型半导体层6510、以及导电层6513构成的第二电极。此外，形成有由该第二电极和第一电极6504夹有栅绝缘膜6505的结构的电容元件6520。
此外，布线6511的一个端部延伸，并且与该延伸的布线6511上部接触地形成有像素电极6514。
此外，覆盖像素电极6514的端部、驱动晶体管6519、以及电容元件6520地形成有绝缘体6515。
在像素电极6514及绝缘体6515上形成有含有有机化合物的层6516及相对电极6517，由像素电极6514和相对电极6517夹有含有有机化合物的层6516的区域中形成有发光元件6518。
此外，也可以不提供成为电容元件6520的第二电极的一部分的半导体层6507及N型半导体层6510。就是说，以电容元件6520的第二电极为导电层6513，并且作为电容元件6520的结构，可以使用第一电极6504和导电层6513夹有栅极绝缘膜的结构。
此外，在图65A中，在形成布线6511之前形成像素电极6514，以可以形成如图65B所示在与像素电极6514相同的层中形成由与像素电极6514相同的材料构成的第二电极6521。由此，可以形成由第二电极6521和第一电极6504夹有栅极绝缘膜6505的结构的电容元件6522。
此外，尽管图65A和65B示出了适用反交错型沟道刻蚀结构的晶体管的例子，但是也可以采用沟道保护结构的晶体管。参照图66A和66B说明适用沟道保护结构的晶体管的情况。
图66A所示的沟道保护型晶体管不同于图65A所示的沟道刻蚀结构的驱动晶体管6519之处在于：成为刻蚀掩模的绝缘体6601设置在半导体层6506中的将要形成沟道的区域上，除此之外的相同部分用相同的附图标记表示。
此外，与此同样，图66B所示的沟道保护型晶体管不同于图65B所示的沟道刻蚀结构的驱动晶体管6519之处在于：成为刻蚀掩模的绝缘体6601设置在半导体层6506中的将要形成沟道的区域上，除此之外的相同部分用相同的附图标记表示。
通过将非晶半导体膜用于构成本发明的像素的晶体管的半导体层(沟道形成区域、源区、漏区等)，可以减少制造成本。
此外，可以适用于本发明的显示器件的像素部的晶体管的结构、或者电容元件的结构不局限于上述结构，而可以使用各种晶体管的结构、或者电容元件的结构。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式6所述内容进行任意组合来实现。
实施方式8
在本实施方式中，将说明使用等离子体处理作为制造晶体管等半导体器件的方法来制造半导体器件的方法。
图67A至67C是包括晶体管的半导体器件的结构例子的图。此外，在图67A至67C中，图67B相当于沿图67A中a-b线的剖视图，而图67C相当于沿图67A中c-d线的剖视图。
图67A至67C所示的半导体器件，包括以其中夹有绝缘膜6702的方式提供在衬底6701上的半导体膜6703a和6703b、以夹有栅极绝缘膜6704的方式提供在该半导体膜6703a和6703b上的栅电极6705、以覆盖栅电极的方式提供的绝缘膜6706和6707、以及连接到半导体膜6703a和6703b的源区或漏区且提供在绝缘膜6707上的导电膜6708。此外，图67A至67C示出了使用部分半导体膜6703a作为沟道区来提供N沟道型晶体管6710a以及使用部分半导体膜6703b作为沟道区来提供P沟道型晶体管6710b的情况，但本发明不局限于这种结构。例如，在图67A至67C中，虽然在N沟道型晶体管6710a中提供LDD区域而在P沟道型晶体管6710b中没有提供LDD区域，但可以为在双方晶体管中提供或不提供LDD区域的结构。
此外，在本实施方式中，通过使用等离子体处理对上述衬底6701、绝缘膜6702、半导体膜6703a和6703b、栅极绝缘膜6704、绝缘膜6706、以及绝缘膜6707中的任何至少一个进行氧化或氮化，使半导体膜或绝缘膜氧化或氮化，来制造图67A至67C所示的半导体器件。以这种方式，通过使用等离子体处理对半导体膜或绝缘膜进行氧化或氮化，可以改善该半导体膜或绝缘膜的表面，因此，与通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜相比，可以形成更致密的绝缘膜。因此，可以抑制针孔等的缺陷，从而可以改善半导体器件的特性等。
此外，在本实施方式中，参照附图来说明一种半导体器件的制造方法，其中，通过对上述图67A至67C中的半导体膜6703a及6703b、栅极绝缘膜6704进行等离子体处理而使半导体膜6703a及6703b、栅极绝缘膜6704氧化或氮化来制造半导体器件。
首先，描述将提供在衬底上的岛状半导体膜的端部形成为实质上垂直的形状的情况。
首先，在衬底6701上形成岛状半导体膜6703a、6703b(图68A)。通过利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，使用以硅(Si)作为主要成分的材料(例如，SixGe1-x等)在预先形成在衬底6701上的绝缘膜6702上形成非晶半导体膜，然后使非晶半导体膜晶化，并且选择性地刻蚀半导体膜，来形成岛状半导体膜6703a、6703b。此外，可以利用公知晶化方法，诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法、或者组合这些方法的晶化方法等来进行非晶半导体膜的晶化。此外，在图68A至68D中，将岛状半导体膜6703a、6703b的端部形成为实质上垂直的形状(θ＝85°至100°)。
接下来，进行等离子体处理来使半导体膜6703a、6703b氧化或氮化，以便在半导体膜6703a、6703b的表面上分别形成氧化半导体膜或氮化半导体膜即绝缘膜6721a、6721b(以下称为绝缘膜6721a、6721b)(图68B)。例如，在采用Si作为半导体膜6703a、6703b的情况下，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)被形成作为绝缘膜6721a、6721b。此外，也可以在通过等离子体处理使半导体膜6703a、6703b氧化之后，再一次进行等离子体处理来氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)形成为与半导体膜6703a、6703b接触，而氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成在该氧化硅的表面上。此外，在使用等离子体处理使半导体膜氧化的情况下，在氧气氛下(例如，在氧气(O2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一个)的气氛下，在氧气、氢气(H2)、以及稀有气体的气氛下，或者在一氧化二氮和稀有气体的气氛下)进行等离子体处理。另一方面，在使用等离子体处理使半导体膜氮化的情况下，在氮气氛下(例如，在氮气(N2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一个)的气氛下，在氮气、氢气、以及稀有气体的气氛下，或者在NH3和稀有气体的气氛下)进行等离子体处理。例如Ar可以用作稀有气体。此外，也可以采用混合Ar和Kr的气体。因此，绝缘膜6721a、6721b包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一个)，并且当采用Ar时，绝缘膜6721a、6721b包含Ar。
此外，在包含上述气体的气氛下，并且在电子密度为1×1011cm-3以上且1×1013cm-3以下，等离子体的电子温度为0.5eV以上且1.5eV以下的状态下，进行等离子体处理。由于等离子体的电子密度是高的，而形成在衬底6701上的被处理物(这里是半导体膜6703a、6703b)附近的电子温度是低的，所以可以防止被处理物因等离子体损伤。此外，由于等离子体的电子密度为1×1011cm-3以上即高，故与用CVD法、溅射法等所形成的膜相比，通过使用等离子体处理使被照射物氧化或氮化而形成的氧化膜或氮化膜具有优异的厚度均匀性，因而可以形成致密的膜。此外，由于等离子体的电子温度为1eV以下即低，故与现有的等离子体处理或热氧化方法相比，可以在更低的温度下进行氧化处理或氮化处理。例如，即使当在比玻璃衬底的应变点低100℃以上的温度下进行等离子体处理时，也可以充分进行氧化处理或氮化处理。此外，可以使用微波(2.45GHz)等的高频波作为用来形成等离子体的频率。此外，以下除了另有所指的情况以外，都使用上述条件来进行等离子体处理。
接下来，形成栅极绝缘膜6704来覆盖绝缘膜6721a、6721b(图68C)。栅极绝缘膜6704可以利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)、氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)等的包含氮或氧的绝缘膜的单层结构或叠层结构。例如，当将Si用于半导体膜6703a、6703b，并通过等离子体处理来使该Si氧化，在半导体膜6703a、6703b表面上形成氧化硅作为绝缘膜6721a、6721b时，在该绝缘膜6721a、6721b上形成氧化硅(SiOx)作为栅极绝缘膜。此外，在上述图68B中，当通过利用等离子体处理使半导体膜6703a、6703b氧化或氮化而形成的绝缘膜6721a、6721b的膜厚度充分时，还可以将该绝缘膜6721a、6721b用作栅极绝缘膜。
接下来，通过在栅极绝缘膜6704上形成栅电极6705等，可以制造具有将岛状半导体膜6703a、6703b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管6710a、P沟道型晶体管6710b的半导体器件(图68D)。
这样，在半导体膜6703a、6703b上提供栅极绝缘膜6704之前，通过等离子体处理使半导体膜6703a、6703b的表面氧化或氮化，从而可以防止由于沟道区域的端部6751a、6751b等中的栅极绝缘膜6704的覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等。换言之，在岛状半导体膜端部具有实质上垂直(θ＝85°至100°)的形状的情况下，当通过CVD法、溅射法等形成栅极绝缘膜来覆盖半导体膜时，存在着栅极绝缘膜在半导体膜端部破裂等所造成的覆盖缺陷的危险。但是，当通过等离子体处理预先使半导体膜的表面氧化或氮化时，可以防止栅极绝缘膜在半导体膜端部的覆盖缺陷等。
此外，在上述图68A至68D中，也可以通过在形成栅极绝缘膜6704之后进行等离子体处理，来使栅极绝缘膜6704氧化或氮化。在这种情况下，对覆盖半导体膜6703a、6703b地形成的栅极绝缘膜6704(图69A)进行等离子体处理，以使栅极绝缘膜6704氧化或氮化，因此，被在栅极绝缘膜6704的表面上形成氧化绝缘膜或氮化绝缘膜6723(以下也称为绝缘膜6723)(图69B)。等离子体处理的条件可以同样于图68B的条件。此外，绝缘膜6723包含用于等离子体处理的稀有气体，例如在采用Ar的情况下，在绝缘膜6723中包含Ar。
在图69B中，也可以在氧气氛中进行等离子体处理使栅极绝缘膜6704氧化之后，在氮气氛中再次进行等离子体处理使栅极绝缘膜6704氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)形成在半导体膜6703a、6703b上，并且氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)形成为与栅电极6705接触。然后，通过在栅极绝缘膜6704上形成栅电极6705等，可以制造具有将岛状半导体膜6703a、6703b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管6710a、P沟道型晶体管6710b的半导体器件(图69C)。这样，通过对栅极绝缘膜进行等离子体处理，来使该栅极绝缘膜的表面氧化或氮化，以改善栅极绝缘膜的质量，可以形成致密的膜。与通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜相比，通过等离子体处理得到的绝缘膜致密，且针孔等的缺陷很少，从而可以提高晶体管的特性。
此外，在图69A至69C中，示出了预先对半导体膜6703a、6703b进行等离子体处理，来使半导体膜6703a、6703b的表面氧化或氮化的情况。但是，也可以采用在通过不对半导体膜6703a、6703b进行等离子体处理形成栅极绝缘膜6704之后，进行等离子体处理的方法。这样，通过在形成栅电极之前进行等离子体处理，即使当在半导体膜端部处出现因栅极绝缘膜破裂造成的覆盖缺陷时，可以使由于覆盖缺陷而暴露的半导体膜氧化或氮化，从而可以防止由于栅极绝缘膜在半导体膜端部处覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等。
这样，即使当将岛状半导体膜的端部形成为实质上垂直的形状时，也对半导体膜或栅极绝缘膜进行等离子体处理，以使该半导体膜或栅极绝缘膜氧化或氮化，从而可以防止由于栅极绝缘膜在半导体膜端部处覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等。
接下来，说明将提供在衬底上的岛状半导体膜中的端部形成为锥状(θ＝30°至85°)的情况。
首先，在衬底6701上形成岛状半导体膜6703a、6703b(图70A)。通过利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，使用以硅(Si)作为主要成分的材料(例如，SixGe1-x等)在预先形成在衬底6701上的绝缘膜6702上形成非晶半导体膜，然后利用公知晶化方法，诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法、或者组合这些方法的晶化方法等来使非晶半导体膜晶化，并且选择性地刻蚀去除半导体膜，来形成岛状半导体膜6703a、6703b。此外，在图70A至70D中，将岛状半导体膜6703a、6703b的端部形成为锥状(θ＝30°至85°)。
接下来，形成栅极绝缘膜6704来覆盖半导体膜6703a、6703b(图70B)。栅极绝缘膜6704可以利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)、氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)等的包含氮或氧的绝缘膜的单层结构或叠层结构。
接下来，通过等离子体处理使栅极绝缘膜6704氧化或氮化，从而在该栅极绝缘膜6704的表面上形成氧化绝缘膜或氮化绝缘膜即绝缘膜6724(以下也称为绝缘膜6724)(图70C)。注意，等离子体处理的条件可以同样于上述条件。例如，当将氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)用作栅极绝缘膜6704时，在氧气氛中进行等离子体处理，以使栅极绝缘膜6704氧化，与通过CVD法、溅射法等形成的栅极绝缘膜相比，可以在栅极绝缘膜的表面上形成针孔等的缺陷少且致密的膜。另一方面，在氮气氛中进行等离子体处理，以使栅极绝缘膜6704氮化，可以在栅极绝缘膜6704的表面上提供氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)作为绝缘膜6724。此外，也可以在氧气氛中进行等离子体处理，以使栅极绝缘膜6704氧化之后，在氮气氛中再次进行等离子体处理来氮化。此外，绝缘膜6724包含用于等离子体处理的稀有气体，例如在使用Ar的情况下，在绝缘膜6724中包含Ar。
接下来，通过在栅极绝缘膜6704上形成栅电极6705等，可以制造具有将岛状半导体膜6703a、6703b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管6710a、P沟道型晶体管6710b的半导体器件(图70D)。
这样，通过对栅极绝缘膜进行等离子体处理，在栅极绝缘膜的表面上提供由氧化膜或氮化膜构成的绝缘膜，以改善栅极绝缘膜的表面质量。与通过CVD法或溅射法形成的绝缘膜相比，通过等离子体处理氧化或氮化了的绝缘膜致密，且针孔等的缺陷很少，从而可以提高晶体管的特性。此外，通过将半导体膜的端部形成为锥状，可以防止由于栅极绝缘膜在半导体膜端部处的覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路等，但是，通过在形成栅极绝缘膜之后进行等离子体处理，可以进一步防止栅电极与半导体膜之间的短路等。
接下来，参照附图说明不同于图70A至70D的半导体器件的制造方法。具体地说，说明了对具有锥状的半导体膜的端部选择性地进行等离子体处理的情况。
首先，在衬底6701上形成岛状半导体膜6703a、6703b(图71A)。通过利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，使用以硅(Si)作为主要成分的材料(例如，SixGe1-x等)在预先形成在衬底6701上的绝缘膜6702上形成非晶半导体膜，然后使非晶半导体膜晶化，并且以抗蚀剂6725a、6725b为掩模选择性地蚀刻半导体膜，来形成岛状半导体膜6703a、6703b。此外，可以利用公知晶化方法，诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法、或者组合这些方法的晶化方法等来进行非晶半导体膜的晶化。
接下来，在去除用来蚀刻半导体膜的抗蚀剂6725a、6725b之前，进行等离子体处理，以使岛状半导体膜6703a、6703b的端部选择性地氧化或氮化，在该半导体膜6703a、6703b的端部处形成氧化半导体膜或氮化半导体膜即绝缘膜6726(以下也称为绝缘膜6726)(图71B)。在上述条件下进行等离子体处理。此外，绝缘膜6726包含用于等离子体处理的稀有气体。
接下来，形成栅极绝缘膜6704来覆盖半导体膜6703a、6703b(图71C)。可以与上述同样地形成栅绝缘6704。
接下来，通过在栅极绝缘膜6704上形成栅电极6705等，可以制造具有将岛状半导体膜6703a、6703b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管6710a、P沟道型晶体管6710b的半导体器件(图71D)。
当将半导体膜6703a、6703b的端部形成为锥形时，形成在部分半导体膜6703a、6703b中的沟道区域的端部6752a、6752b也成为锥形，半导体膜的厚度或栅极绝缘膜的厚度与中心部分相比就出现变化，从而有可能晶体管的特性受到影响。因此，这里通过等离子体处理使沟道区域的端部选择性地氧化或氮化，在成为沟道区域的端部的半导体膜中形成绝缘膜，从而可以降低沟道区域的端部造成的对晶体管的影响。
此外，图71A至71D示出了仅仅对半导体膜6703a、6703b的端部进行等离子体处理来氧化或氮化的一个例子。不言而喻，也可以如图70A至70D所示还对栅极绝缘膜6704进行等离子体处理来氧化或氮化(图73A)。
接下来，参照附图说明不同于上述的半导体器件的制造方法。具体地说，示出对具有锥状的半导体膜进行等离子体处理的情况。
首先，与上述同样，在衬底6701上形成岛状半导体膜6703a、6703b(图72A)。
接下来，通过等离子体处理使半导体膜6703a、6703b氧化或氮化，从而在该半导体膜6703a、6703b的表面上形成氧化半导体膜或氮化半导体膜即绝缘膜6727a、6727b(图72B)。等离子体处理可以在上述条件下同样进行。例如，在采用Si作为半导体膜6703a、6703b的情况下，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)被形成作为绝缘膜6727a、6727b。此外，也可以在通过等离子体处理使半导体膜6703a、6703b氧化之后，再一次进行等离子体处理来氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)形成为与半导体膜6703a、6703b接触，而氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成在该氧化硅的表面上。因此，绝缘膜6727a、6727b包含用于等离子体处理的稀有气体。此外，通过进行等离子体处理，使半导体膜6703a、6703b的端部同时氧化或氮化。
接下来，形成栅极绝缘膜6704来覆盖绝缘膜6727a、6727b(图72C)。栅极绝缘膜6704可以利用公知方法(溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等)，形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)等的包含氮或氧的绝缘膜的单层结构或叠层结构。例如，在通过等离子体处理来氧化采用Si的半导体膜6703a、6703b，以在该半导体膜6703a、6703b的表面上形成氧化硅作为绝缘膜6727a、6727b的情况下，在该绝缘膜6727a、6727b上形成氧化硅(SiOx)作为栅极绝缘膜。
接下来，通过在栅极绝缘膜6704上形成栅电极6705等，可以制造具有将岛状半导体膜6703a、6703b分别用作沟道区域的N沟道型晶体管6710a、P沟道型晶体管6710b的半导体器件(图72D)。
当将半导体膜的端部形成为锥形时，形成在部分半导体膜中的沟道区域的端部6753a、6753b也成为锥形，从而有可能半导体元件的特性受到影响。因此，通过等离子体处理使半导体膜氧化或氮化，结果沟道区域的端部也被氧化或氮化，从而可以降低对半导体元件的影响。
此外，图72A至72D示出了仅仅对半导体膜6703a、6703b进行等离子体处理来氧化或氮化的一个例子。不言而喻，也可以如图70A至70D所示还对栅极绝缘膜6704进行等离子体处理来氧化或氮化(图73B)。在这种情况下，也可以在氧气氛中进行等离子体处理使栅极绝缘膜6704氧化之后，在氮气氛中再次进行等离子体处理使栅极绝缘膜6704氮化。在这种情况下，氧化硅(SiOx)或氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)形成在半导体膜6703a、6703b上，并且氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)形成为与栅电极6705接触。
这样，通过利用等离子体处理使半导体膜或绝缘膜氧化或氮化而改善半导体膜或栅极绝缘膜的表面质量，可以形成致密且膜质量良好的绝缘膜。其结果，即使当将绝缘膜形成为薄时，也可以防止针孔等的缺陷，从而可以实现晶体管等的半导体元件的小型化和高性能化。
此外，在本实施方式中，在上述图67A至67C中的对半导体膜6703a及6703b或栅极绝缘膜6704进行等离子体处理，以使半导体膜6703a及6703b或栅极绝缘膜6704氧化或氮化，但是，使用等离子体处理氧化或氮化的层不局限于此。例如，既可对衬底6701或绝缘膜6702进行等离子体处理，或者又可对绝缘膜6706或6707进行等离子体处理。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式7所述内容进行任意组合来实现。
实施方式9
在本实施方式中，将描述用来控制实施方式1至实施方式6所述的驱动方法的硬件。
图74示出了粗略的结构图。像素部7404、信号线驱动电路7406、以及扫描线驱动电路7405配置在衬底7401上。除此之外，还可以配置电源电路、预充电电路、时序发生电路等。此外，还可以不配置有信号线驱动电路7406和扫描线驱动电路7405。在这种情况下，也可以将在衬底7401上未提供有的电路形成在IC上。该IC可以利用COG(玻璃上芯片安装)配置在衬底7401上。或者，也可以IC配置在连接外围电路衬底7402和衬底7401的连接衬底7407上。
信号7403被输入到外围电路衬底7402中。并且，控制器7408控制以将该信号存储在存储器7409、存储器7410等中。在信号7403是模拟信号的情况下，在许多情况下，在执行模拟/数字转换之后，信号被存储在存储器7409、存储器7410等中。然后，控制器7408利用存储在存储器7409、存储器7410等中的信号，将信号输出到衬底7401。
为了实现实施方式1至实施方式6所述的驱动方法，控制器7408控制各子帧的出现顺序等，并将信号输出到衬底7401。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式8所述内容进行任意组合来实现。
实施方式10
在本实施方式中，将说明采用根据本发明的显示器件的EL模块及EL电视接收机的结构例子。
图75示出了组合了显示面板7501和电路衬底7502的EL模块。显示面板7501包括像素部7503、扫描线驱动电路7504、以及信号线驱动电路7505。电路衬底7502形成有例如控制电路7506、信号分割电路7507等。显示面板7501和电路衬底7502由连接布线7508彼此连接。作为连接布线可以使用FPC等。
控制电路7506相当于实施方式9中的控制器7408、存储器7409、存储器7410等。主要在控制电路7506中控制子帧的出现顺序等。
在显示面板7501中，可以使用晶体管将像素部和部分外围驱动电路(多个驱动电路中工作频率低的驱动电路)在衬底上形成为一体，并将外围驱动电路的其它部分(多个驱动电路中工作频率高的驱动电路)形成在IC芯片上，该IC芯片通过COG(玻璃上芯片安装)等安装在显示面板7501上。或者，可以使用TAB(载带自动接合)或印刷电路板将该IC芯片安装在显示面板7501上。
此外，通过使用缓冲器电路来对设定于扫描线或信号线的信号进行阻抗变换，可以缩短每一行像素的写入期间。从而可以提供具有高清晰度的显示器件。
此外，为了进一步减少耗电量，也可以使用晶体管在玻璃衬底上形成像素部，且在IC芯片上形成所有的信号线驱动电路，将该IC芯片通过COG(玻璃上芯片安装)安装在显示面板上。
例如，也可以将显示面板的整个屏幕分成几个区域，而在各个区域上配置形成了部分或所有外围驱动电路(信号线驱动电路、扫描线驱动电路等)的IC芯片，以通过COG(玻璃上芯片安装)等安装在显示面板上。图76示出了此情况下的显示面板的结构。
图76示出了通过将整个屏幕分成4个区域并采用8个IC芯片来驱动的例子。显示面板的结构包括衬底7610、像素部7611、FPC 7612a至7612h、以及IC芯片7613a至7613h。在8个IC芯片中，IC芯片7613a至7613d形成有信号线驱动电路，而IC芯片7613e至7613h形成有扫描线驱动电路。并且，通过驱动任意IC芯片而可以仅仅驱动4个屏幕区域中的任意一个屏幕区域。例如，当仅仅使IC芯片7613a和7613b驱动时，可以仅仅使4个屏幕区域中的左上区域驱动。通过以上方法，可以减少耗电量。
此外，图77示出了具有另一个结构的显示面板的例子。图77所示的显示面板在衬底7720上具有安排了多个像素7730的像素部7721、控制扫描线7733的信号的扫描线驱动电路7722、以及控制信号线7731的信号的信号线驱动电路7723。此外，还可以提供有用来校正包括在像素7730中的发光元件的亮度变化的监视器电路7724。包括在像素7730中的发光元件和包括在监视器电路7724中的发光元件具有相同的结构。发光元件的结构为包含呈现场致发光的材料的层被夹在成对的电极之间的结构。
衬底7720的外周部分具有用来将信号从外部电路输入到扫描线驱动电路7722的输入端子7725、用来将信号从外部电路输入到信号线驱动电路7723的输入端子7726、以及用来将信号输入到监视器电路7724的输入端子7729。
为了使提供在像素7730中的发光元件发光，必须要从外部电路供电。提供在像素部7721的电源线7732通过输入端子7727连接到外部电路。在电源线7732中，由于因引线的长度而产生电阻损耗，因此优选在衬底7720的外周部分提供多个输入端子7727。输入端子7727提供配置在衬底7720的两个端部，以使亮度不均匀性在像素部7721的表面处难以觉察。换言之，这防止了屏幕一侧明亮而另一侧暗淡。此外，作为在配备有成对电极的发光元件中连接到电源线7732的电极相反一侧的电极，被形成作为多个像素7730共用的公共电极，但具备多个端子7728，以便减少该电极的电阻损耗。
在这种显示面板中，电源线由Cu等的低电阻材料形成，这特别在当屏幕尺寸增大时有效。例如，在屏幕尺寸为13英寸级的情况下，对角线的长度为340mm，而在60英寸级的情况下为1500mm以上。在这种情况下，由于无法忽略布线电阻，故优选使用Cu等的低电阻材料作为布线。此外，考虑到布线延迟，可以以相同的方式形成信号线或扫描线。
利用配备有上述面板结构的EL模块，可以完成EL电视接收机。图78是表示EL电视接收机的主要结构的方框图。调谐器7801接收视频信号和音频信号。视频信号由视频信号放大电路7802、用来将从视频信号放大电路7802输出的信号转换为对应于红色、绿色、蓝色的彩色信号的视频信号处理电路7803、以及用来将视频信号转换为驱动电路的输入规格的控制电路7506进行处理。控制电路7506将信号分别输出到扫描线一侧和信号线一侧。在执行数字驱动的情况下，也可以在信号线一侧提供信号分割电路7507，以将输入数字信号分割成m个信号并供应。
在调谐器7801处接收的信号中，音频信号被传输到音频信号放大电路7804，且其输出经过音频信号处理电路7805供应到扬声器7806。控制电路7807接收来自输入部7808的接收台(接收频率)或音量的控制数据，并将信号传送到调谐器7801以及音频信号处理电路7805。
通过将EL模块组合到框体中，可以完成电视接收机。由EL模块形成显示部。此外，适当地具备有扬声器、视频输入端子等。
不言而喻，本发明不局限于电视接收机，而是可以适用于各种目的，诸如个人计算机的监视器、火车站和飞机场的信息显示板、或者街道的广告显示板等特别大面积的显示媒体。
这样，通过利用本发明的显示器件及其驱动方法，可以看到降低了亮度不均匀性的清晰图象。
此外，本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1至实施方式9所述的内容进行任意组合来实现。
实施方式11
作为采用本发明的显示器件的电子设备，可以举出下列电子设备：摄像机、数码相机、护目镜型显示器(头盔式显示器)、导航系统、声音再现装置(汽车音响、音响组件等)、笔记本式个人计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、便携式电话、便携式游戏机、电子书籍等)、以及配备有记录媒体的图像再现设备(具体地说是包括能够再现数字通用盘(DVD)等记录媒体且显示图象的显示器的装置)等。图79A至79H示出了这种电子设备的具体例子。
图79A是一种自发光型显示器，包括框体7901、支撑体7902、显示部7903、扬声器部7904、以及视频输入端子7905等。本发明可以用于构成显示部7903的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。由于该显示器是自发光型的，故不需要背光，从而可以得到比液晶显示器薄的显示部。此外，显示器包括例如用于个人计算机、电视广播接收、或者广告显示等信息显示的所有显示装置。
图79B是一种数码静像相机，包括主体7906、显示部7907、图像接收部7908、操作键7909、外部连接端口7910、以及快门按钮7911等。本发明可以用于构成显示部7907的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。
图79C是一种笔记本式个人计算机，包括主体7912、框体7913、显示部7914、键盘7915、外部连接端口7916、以及定位装置7917等。本发明可以用于构成显示部7914的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。
图79D是一种移动计算机，包括主体7918、显示部7919、开关7920、操作键7921、以及红外线端口7922等。本发明可以用于构成显示部7919的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。
图79E是一种具备记录媒体读取部的图像再现装置(具体地说是DVD再现装置)，包括主体7923、框体7924、显示部A7925、显示部B 7926、记录媒体(DVD等)读取部7927、操作键7928、以及扬声器部7929等。显示部A7925主要显示图像信息，而显示部B7926主要显示文本信息。本发明可以用于构成显示部A7925、显示部B 7926的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。此外，具备记录媒体的图像再现装置包括家用游戏机等。
图79F是一种护目镜型显示器(头盔式显示器)，包括主体7930、显示部7931、以及镜臂部7932等。本发明可以用于构成显示部7931的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。
图79G是一种摄像机，包括主体7933、显示部7934、框体7935、外部连接端口7936、遥控接收部7937、图像接收部7938、电池7939、音频输入部7940、以及操作键7941等。本发明可以用于构成显示部7934的显示器件，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。
图79H是一种便携式电话，包括主体7942、框体7943、显示部7944、音频输入部7945、音频输出部7946、操作键7947、外部连接端口7948、以及天线7949等。本发明可以用于构成显示部7944的显示器件。此外，根据本发明，可以看到减少了伪轮廓的清晰图像。
此外，若使用发光亮度高的发光材料，则本发明可以通过使用透镜等放大投影包括输出的图像信息的光来应用于正面或背面投影仪。
此外，近些年，上述电子设备在很多情况下用于显示通过因特网或CATV(有线电视)等电子通信线路传播的信息，特别越来越增加了显示动画信息的机会。由于发光材料的响应速度非常快，故发光器件优选于动画显示。
由于发光型的显示器件在发光部分中消耗功率，故优选利用尽可能小的发光部分来显示信息。因此，在采用发光型的显示器件作为便携式信息终端，特别是便携式电话或声音再现装置等的主要显示文本信息的显示部的情况下，优选以不发光部分为背景，使用发光部分来显示文本信息来驱动显示器件。
如上所述，本发明可应用的范围是如此之广阔，以本发明可以应用于各种领域的电子设备。此外，本实施方式中的电子设备可以采用实施方式1至实施方式10所示的任何结构的显示器件。
本申请基于2006年5月31日向日本专利局递交的申请号为NO.2006-151100的日本专利申请，该申请的全部内容通过引用被结合在本申请中。
Claims (23)
1.一种显示器件，包括：
衬底上的多个像素，其中所述多个像素中的至少一个像素包括：
第一子像素，其中所述第一子像素包括：
第一选择晶体管，所述第一选择晶体管包括化合物半导体；
第一驱动晶体管，所述第一驱动晶体管的栅电极电连接于所述第一选择晶体管的第一电极；
第一保持电容器，所述第一保持电容器的第一电极电连接于所述第一选择晶体管的所述第一电极；以及
第一显示元件，所述第一显示元件的第一电极电连接于所述第一驱动晶体管的第一电极，且所述第一显示元件的第二电极电连接于第一电源线；
第二子像素，其中所述第二子像素包括：
第二选择晶体管，所述第二选择晶体管包括化合物半导体；
第二驱动晶体管，所述第二驱动晶体管的栅电极电连接于所述第二选择晶体管的第一电极；
第二保持电容器，所述第二保持电容器的第一电极电连接于所述第二选择晶体管的所述第一电极；以及
第二显示元件，所述第二显示元件的第一电极电连接于所述第二驱动晶体管的第一电极，且所述第二显示元件的第二电极电连接于第二电源线，
其中，所述像素包括第一信号线和第二信号线，
其中，包括在所述第一子像素中的所述第一选择晶体管电连接至所述第一信号线，该第一信号线不同于所述第二信号线，该第二信号线电连接至包括在所述第二子像素中的所述第二选择晶体管，
其中，所述第一选择晶体管的栅电极和所述第二选择晶体管的栅电极电连接于扫描线，
其中，所述第一驱动晶体管的第二电极、所述第一保持电容器的第二电极、所述第二驱动晶体管的第二电极和所述第二保持电容器的第二电极电连接于第三电源线，
其中，所述第二子像素的面积大于所述第一子像素的面积，
其中，所述第一驱动晶体管包括：
栅电极；
在所述栅电极上的半导体层，该半导体层包括氧化物的化合物半导体；
在所述栅电极和所述半导体层之间的栅绝缘膜；
在所述半导体层上的层间绝缘膜；以及
在所述层间绝缘膜上且通过该层间绝缘膜的接触孔电连接至所述半导体层的布线，且
其中，所述层间绝缘膜的所述接触孔与所述半导体层重叠。
2.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述显示器件是电子纸。
3.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，设置有所述第一选择晶体管和所述第二选择晶体管的所述衬底是塑料衬底，所述第一选择晶体管包括化合物半导体，所述第二选择晶体管包括化合物半导体。
4.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，
所述多个像素中的所述至少一个像素包括第一至第m个子像素，
第(s+1)个子像素的面积为第s个子像素的面积的两倍，
将所述第一至第m个子像素的每一个中的一个帧分成第一至第n个子帧，
第(p+1)个子帧的显示期间的长度为第p个子帧的显示期间的长度的2m倍，
将所述第一至第n个子帧中的至少一个分成多个具有比所述第一至第n个子帧之一短的显示期间的子帧，以将所述第一至第n个子帧增加到第一至第t个子帧，
当所述第一至第m个子像素中的至少一个在所述第一至第t个子帧中的至少一个中显示以显示i的灰度级时，所述第一至第m个子像素之一则在所述第一至第t个子帧之一中显示，以经常显示比i大的灰度级，
其中，一个栅极选择期间被分成两个子栅极选择期间，
m是m≥2的整数，
s是1≤s≤(m-1)的整数，
n是n≥2的整数，
p是1≤p≤(n-1)的整数，
t是t＞n的整数，
i是i≥0的整数。
5.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，还包括电源电路、柔性印刷电路以及印制线路板中的至少一个。
6.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第一选择晶体管所包括的所述化合物半导体和所述第二选择晶体管所包括的所述化合物半导体中的至少一个是a-InGaZnO。
7.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，
所述多个像素包括能够显示红色的第一像素、能够显示绿色的第二像素以及能够显示蓝色的第三像素，
所述第一子像素的面积和所述第二子像素的面积之间的比率为1：2，并且
所述第一像素的总发光面积小于所述第二像素的总发光面积，且大于所述第三像素的总发光面积。
8.一种显示器件，包括：
衬底上的多个像素，其中所述多个像素中的至少一个像素包括：
第一子像素，其中所述第一子像素包括：
第一选择晶体管，所述第一选择晶体管包括化合物半导体；
第一驱动晶体管，所述第一驱动晶体管的栅电极电连接于所述第一选择晶体管的第一电极；
第一保持电容器，所述第一保持电容器的第一电极电连接于所述第一选择晶体管的所述第一电极；以及
第一显示元件，所述第一显示元件的第一电极电连接于所述第一驱动晶体管的第一电极，且所述第一显示元件的第二电极电连接于第一电源线；
第二子像素，其中所述第二子像素包括：
第二选择晶体管，所述第二选择晶体管包括化合物半导体；
第二驱动晶体管，所述第二驱动晶体管的栅电极电连接于所述第二选择晶体管的第一电极；
第二保持电容器，所述第二保持电容器的第一电极电连接于所述第二选择晶体管的所述第一电极；以及
第二显示元件，所述第二显示元件的第一电极电连接于所述第二驱动晶体管的第一电极，且所述第二显示元件的第二电极电连接于第二电源线；
公共电极，所述公共电极面对所述第一子像素的第一像素电极和所述第二子像素的第二像素电极；
设置于所述衬底上的第一端子，所述第一端子与所述公共电极电连接；
所述衬底上的第二端子，所述第二端子与所述公共电极电连接，
其中，所述像素包括第一信号线和第二信号线，
其中，包括在所述第一子像素中的所述第一选择晶体管电连接至所述第一信号线，该第一信号线不同于所述第二信号线，该第二信号线电连接至包括在所述第二子像素中的所述第二选择晶体管，
其中，所述第一选择晶体管的栅电极和所述第二选择晶体管的栅电极电连接于扫描线，
其中，所述第一驱动晶体管的第二电极、所述第一保持电容器的第二电极、所述第二驱动晶体管的第二电极和所述第二保持电容器的第二电极电连接于第三电源线，且
其中，所述第二子像素的面积大于所述第一子像素的面积。
9.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，所述显示器件是电子纸。
10.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，设置有所述第一选择晶体管和所述第二选择晶体管的所述衬底是塑料衬底，所述第一选择晶体管包括化合物半导体，所述第二选择晶体管包括化合物半导体。
11.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，
所述多个像素中的所述至少一个像素包括第一至第m个子像素，
第(s+1)个子像素的面积为第s个子像素的面积的两倍，
将所述第一至第m个子像素的每一个中的一个帧分成第一至第n个子帧，
第(p+1)个子帧的显示期间的长度为第p个子帧的显示期间的长度的2m倍，
将所述第一至第n个子帧中的至少一个分成多个具有比所述第一至第n个子帧之一短的显示期间的子帧，以将所述第一至第n个子帧增加到第一至第t个子帧，
当所述第一至第m个子像素中的至少一个在所述第一至第t个子帧中的至少一个中显示以显示i的灰度级时，所述第一至第m个子像素之一则在所述第一至第t个子帧之一中显示，以经常显示比i大的灰度级，
其中，一个栅极选择期间被分成两个子栅极选择期间，
m是m≥2的整数，
s是1≤s≤(m-1)的整数，
n是n≥2的整数，
p是1≤p≤(n-1)的整数，
t是t＞n的整数，
i是i≥0的整数。
12.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，还包括电源电路、柔性印刷电路以及印制线路板中的至少一个。
13.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，设置绝缘体以覆盖所述第一显示元件的所述第一电极的端部，
其中，含有有机化合物的层位于所述绝缘体之上且位于所述第一显示元件的所述第一电极和所述第一显示元件的所述第二电极之间，所述层包括发光层，
其中，密封衬底位于所述第一显示元件的所述第二电极之上，且
其中，密封材料位于所述绝缘体的多个开口之上以及之中且位于所述衬底和所述密封衬底之间。
14.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，所述第一选择晶体管所包括的所述化合物半导体和所述第二选择晶体管所包括的所述化合物半导体中的至少一个是a-InGaZnO。
15.如权利要求8所述的显示器件，其特征在于，
所述多个像素包括能够显示红色的第一像素、能够显示绿色的第二像素以及能够显示蓝色的第三像素，
所述第一子像素的面积和所述第二子像素的面积之间的比率为1：2，并且
所述第一像素的总发光面积小于所述第二像素的总发光面积，且大于所述第三像素的总发光面积。
16.一种显示器件，包括：
衬底上的多个像素，其中所述多个像素中的至少一个像素包括：
第一子像素，其中所述第一子像素包括：
第一选择晶体管，所述第一选择晶体管包括化合物半导体；
第一驱动晶体管，所述第一驱动晶体管的栅电极电连接于所述第一选择晶体管的第一电极；
第一保持电容器，所述第一保持电容器的第一电极电连接于所述第一选择晶体管的所述第一电极；以及
第一显示元件，所述第一显示元件的第一电极电连接于所述第一驱动晶体管的第一电极，且所述第一显示元件的第二电极电连接于第一电源线；
第二子像素，其中所述第二子像素包括：
第二选择晶体管，所述第二选择晶体管包括化合物半导体；
第二驱动晶体管，所述第二驱动晶体管的栅电极电连接于所述第二选择晶体管的第一电极；
第二保持电容器，所述第二保持电容器的第一电极电连接于所述第二选择晶体管的所述第一电极；以及
第二显示元件，所述第二显示元件的第一电极电连接于所述第二驱动晶体管的第一电极，且所述第二显示元件的第二电极电连接于第二电源线；
公共电极，所述公共电极面对所述第一子像素的第一像素电极和所述第二子像素的第二像素电极；
设置于所述衬底上的第一端子，所述第一端子与所述公共电极电连接；
所述衬底上的第二端子，所述第二端子与所述公共电极电连接，
其中，所述第一端子的整体与所述衬底相重叠，
其中，所述像素包括第一信号线和第二信号线，
其中，包括在所述第一子像素中的所述第一选择晶体管电连接至所述第一信号线，该第一信号线不同于所述第二信号线，该第二信号线电连接至包括在所述第二子像素中的所述第二选择晶体管，
其中，所述第一选择晶体管的栅电极和所述第二选择晶体管的栅电极电连接于扫描线，
其中，所述第一驱动晶体管的第二电极、所述第一保持电容器的第二电极、所述第二驱动晶体管的第二电极和所述第二保持电容器的第二电极电连接于第三电源线，且
其中，所述第二子像素的面积大于所述第一子像素的面积。
17.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，所述显示器件是电子纸。
18.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，设置有所述第一选择晶体管和所述第二选择晶体管的所述衬底是塑料衬底，所述第一选择晶体管包括化合物半导体，所述第二选择晶体管包括化合物半导体。
19.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，
所述多个像素中的所述至少一个像素包括第一至第m个子像素，
第(s+1)个子像素的面积为第s个子像素的面积的两倍，
将所述第一至第m个子像素的每一个中的一个帧分成第一至第n个子帧，
第(p+1)个子帧的显示期间的长度为第p个子帧的显示期间的长度的2m倍，
将所述第一至第n个子帧中的至少一个分成多个具有比所述第一至第n个子帧之一短的显示期间的子帧，以将所述第一至第n个子帧增加到第一至第t个子帧，
当所述第一至第m个子像素中的至少一个在所述第一至第t个子帧中的至少一个中显示以显示i的灰度级时，所述第一至第m个子像素之一则在所述第一至第t个子帧之一中显示，以经常显示比i大的灰度级，
其中，一个栅极选择期间被分成两个子栅极选择期间，
m是m≥2的整数，
s是1≤s≤(m-1)的整数，
n是n≥2的整数，
p是1≤p≤(n-1)的整数，
t是t＞n的整数，
i是i≥0的整数。
20.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，还包括电源电路、柔性印刷电路以及印制线路板中的至少一个。
21.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，设置绝缘体以覆盖所述第一显示元件的所述第一电极的端部，
其中，含有有机化合物的层位于所述绝缘体之上且位于所述第一显示元件的所述第一电极和所述第一显示元件的所述第二电极之间，所述层包括发光层，
其中，密封衬底位于所述第一显示元件的所述第二电极之上，且
其中，密封材料位于所述绝缘体的多个开口之上以及之中且位于所述衬底和所述密封衬底之间。
22.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，所述第一选择晶体管所包括的所述化合物半导体和所述第二选择晶体管所包括的所述化合物半导体中的至少一个是a-InGaZnO。
23.如权利要求16所述的显示器件，其特征在于，
所述多个像素包括能够显示红色的第一像素、能够显示绿色的第二像素以及能够显示蓝色的第三像素，
所述第一子像素的面积和所述第二子像素的面积之间的比率为1：2，并且
所述第一像素的总发光面积小于所述第二像素的总发光面积，且大于所述第三像素的总发光面积。
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