CN111418000B - 显示装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种显示品质高的显示装置。该显示装置包括将第一像素排列为矩阵状的第一像素部及将第二像素排列为矩阵状的第二像素部。首先,形成具有校正显示在第一像素部的图像的功能的第一校正滤波器及具有校正显示在第二像素部的图像的功能的第二校正滤波器。接着,对第一校正滤波器的滤波值、第二校正滤波器的滤波值进行比较。然后,根据比较结果对第一校正滤波器的滤波值进行修正。
Description
技术领域
本发明的一个方式涉及一种显示装置及其工作方法。
注意,本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本发明的一个方式的技术领域的一个例子,可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、显示系统、电子设备、照明装置、输入装置(例如,触摸传感器等)、输入输出装置(例如,触摸屏等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。
注意,在本说明书等中,半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。有时可以将显示装置(液晶显示装置、发光显示装置等)、投影装置、照明装置、电光装置、蓄电装置、存储装置、半导体电路、成像装置及电子设备等称为半导体装置。或者,有时可以说它们包括半导体装置。
背景技术
近年来,分辨率高的显示装置被要求。例如,全高清(像素数1920×1080)显示装置、4K(像素数3840×2160或4096×2160等)显示装置、8K(像素数7680×4320或8192×4320等)显示装置等像素数较多的显示装置的开发日益兴盛。
另外,对显示装置有大型化的要求。例如,家用电视装置的主流为其屏幕尺寸超过对角线50英寸的显示装置。屏幕尺寸越大,可以一次显示的信息越多,所以数字标牌等被要求更大屏幕化。
以液晶显示装置及发光显示装置为代表的平板显示器广泛地被用作显示装置。作为构成这些显示装置的晶体管的半导体材料主要使用硅,但是,近年来,还开发出将使用金属氧化物的晶体管用于显示装置的像素的技术。
专利文献1公开了将非晶硅用作晶体管的半导体材料的技术。专利文献2及专利文献3公开了将金属氧化物用作晶体管的半导体材料的技术。专利文献4公开了通过排列多个显示面板来制造大型显示装置的技术。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2001-53283号公报
[专利文献2]日本专利申请公开第2007-123861号公报
[专利文献3]日本专利申请公开第2007-96055号公报
[专利文献4]日本专利申请公开第2015-180924号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
另外,将多个显示面板排列而用作大显示区域的显示装置因各显示面板的特性偏差而容易被看到显示面板之间的边界。
设置在显示面板中的像素的数量越多,该显示面板所包括的晶体管及显示元件的数量越多。因此,因晶体管的特性偏差及显示元件的特性偏差而发生的显示面板上显示图像时的不均匀恶化。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示品质高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示不均匀得到改善的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种分辨率高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种包括大型显示区域的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够以高帧频率工作的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种薄型显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有柔性的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种视角大的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种使用小型制造装置可以制造的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种廉价的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置等。
本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示品质高的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种显示不均匀得到改善的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种分辨率高的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种包括大型显示区域的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够以高帧频率工作的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种薄型显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有柔性的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种视角大的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种使用小型制造装置可以制造的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种廉价的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置的工作方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置等的工作方法。
注意,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的描述中抽取上述目的外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式是一种显示装置的工作方法,该显示装置包括将第一像素排列为矩阵状的第一像素部及将第二像素排列为矩阵状的第二像素部,其中形成具有校正显示在第一像素部的图像的功能的第一校正滤波器及具有校正显示在第二像素部的图像的功能的第二校正滤波器,对第一校正滤波器的滤波值和第二校正滤波器的滤波值进行比较,并且根据比较结果对第一校正滤波器的滤波值进行修正。
另外,本发明的一个方式是一种显示装置的工作方法,该显示装置包括将m行n列(m、n为2以上的整数)的第一像素排列为矩阵状的第一像素部及将m行n列的第二像素排列为矩阵状的第二像素部,第m行的第一像素和第1行的第二像素邻接,其中形成具有校正显示在第一像素部的图像的功能的第一校正滤波器及具有校正显示在第二像素部的图像的功能的第二校正滤波器,第一校正滤波器具有与第一像素对应的滤波值,第二校正滤波器具有与第二像素对应的滤波值,对对应于设置在与第二像素部的边界部中的第一像素的滤波值的平均值和对应于设置在与第一像素部的边界部中的第二像素的滤波值的平均值进行比较,并且根据比较结果,对第一校正滤波器的滤波值进行修正。
另外,也可以在上述方式中,通过对第一像素的多个灰度值进行从第一像素发射的光的亮度的测定来得到从第一像素发射的光的亮度和第一像素的灰度值的对应关系的数据,并且通过在第一像素部显示预定的灰度值的图像并对从第一像素发射的光的亮度进行测定来得到亮度数据,然后,使用对应关系的数据及亮度数据形成第一校正滤波器。
另外,本发明的一个方式是一种显示装置的工作方法,该显示装置包括将第一像素排列为矩阵状的第一像素部及将第二像素排列为矩阵状的第二像素部,其中将第一图像显示在第一像素部且将第二图像显示在第二像素部,对从第一像素发射的光的亮度和从第二像素发射的光的亮度进行比较,并且根据比较结果校正从第一像素发射的光的亮度。
另外,本发明的一个方式是一种显示装置的工作方法,该显示装置包括将m行n列(m、n为2以上的整数)的第一像素排列为矩阵状的第一像素部及将m行n列的第二像素排列为矩阵状的第二像素部,第m行的第一像素和第1行的第二像素邻接,其中将第一图像显示在第一像素部且将第二图像显示在第二像素部,对从设置在与第二像素部的边界部中的第一像素发射的光的亮度的平均值和从设置在与第一像素部的边界部中的第二像素发射的光的亮度的平均值进行比较,并且根据比较结果校正从第一像素发射的光的亮度。
另外,也可以在上述方式中,在将第一图像显示在第一像素部且将第二图像显示在第二像素部之前,通过对第一像素的多个灰度值进行从第一像素发射的光的亮度的测定来得到从第一像素发射的光的亮度和第一像素的灰度值的对应关系的数据,通过将预定的灰度值的图像显示在第一像素部并对从第一像素发射的光的亮度进行测定来得到亮度数据,使用对应关系的数据和亮度数据形成校正滤波器,并且第一图像是使用校正滤波器校正了的图像。
另外,在上述方式中,预定的灰度值的图像也可以是所有的第一像素的灰度值相同的图像。
另外,本发明的一个方式是一种显示装置,包括像素部及处理部,其中在像素部中将像素排列为矩阵状,像素包括显示元件及存储电路,处理部具有根据由显示元件显示的图像得到的亮度数据形成校正滤波器的功能,并且存储电路具有保持校正滤波器的功能。
另外,也可以在上述方式中,像素包括显示元件、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电容器及第二电容器,第一晶体管的源极和漏极中的一个与第一电容器的一个电极电连接,第一电容器的另一个电极与第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接,第二晶体管的源极和漏极中的一个与第三晶体管的栅极电连接,第三晶体管的栅极与第二电容器的一个电极电连接,第二电容器的另一个电极与第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接,第三晶体管的源极和漏极中的一个与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接,并且第四晶体管的源极和漏极中的另一个与显示元件的一个电极电连接。
另外,在上述方式中,显示元件也可以是有机EL元件。
另外,在上述方式中,第二晶体管也可以在沟道形成区域含有金属氧化物,并且金属氧化物也可以具有In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf)。
发明效果
通过本发明的一个方式,可以提供一种显示品质高的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种显示不均匀得到改善的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种分辨率高的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种包括大型显示区域的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种能够以高帧频率工作的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种功耗低的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种薄型显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种具有柔性的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种视角大的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种使用小型制造装置可以制造的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种廉价的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种可靠性高的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种新颖的显示装置。通过本发明的一个方式,可以提供一种新颖的半导体装置等。
通过本发明的一个方式,可以提供一种显示品质高的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种显示不均匀得到改善的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种分辨率高的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种包括大型显示区域的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种能够以高帧频率工作的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种功耗低的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种薄型显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种具有柔性的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种视角大的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种使用小型制造装置可以制造的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种廉价的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种可靠性高的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种新颖的显示装置的工作方法。通过本发明的一个方式,可以提供一种新颖的半导体装置等的工作方法。
注意,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的描述中抽取上述目的外的目的。
附图简要说明
[图1]示出显示装置的一个例子的图。
[图2]示出显示部的一个例子的图。
[图3]示出显示面板的一个例子的图。
[图4]示出显示装置的一个例子的图。
[图5]示出显示装置的工作的一个例子的图。
[图6]示出显示装置的工作的一个例子的图。
[图7]示出显示装置的工作的一个例子的图。
[图8]示出像素的一个例子的图。
[图9]示出显示装置的一个例子的图。
[图10]示出显示部的一个例子的图。
[图11]示出像素的一个例子的图。
[图12]示出像素的工作的一个例子的图。
[图13]示出像素的一个例子的图。
[图14]示出像素的工作的一个例子的图。
[图15]示出显示装置的工作的一个例子的图。
[图16]示出显示装置的工作的一个例子的图。
[图17]示出显示装置的工作的一个例子的图。
[图18]示出显示装置的一个例子的图。
[图19]示出晶体管的一个例子的图。
[图20]示出晶体管的一个例子的图。
[图21]示出晶体管的一个例子的图。
[图22]示出晶体管的一个例子的图。
[图23]示出电子设备的一个例子的图。
[图24]示出在实施例1中使用的显示装置的图。
[图25]示出实施例1的显示结果的照片。
[图26]示出实施例2的亮度数据的照片。
实施发明的方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意,本发明不局限于以下说明,而所属技术领域的普通技术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的情况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以下所示的实施方式所记载的内容中。
注意,在下面说明的发明结构中,在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反复说明。此外,当表示具有相同功能的部分时有时使用相同的阴影线,而不特别附加附图标记。
另外,为了便于理解,有时附图中示出的各构成的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此,所公开的发明不一定局限于附图所公开的位置、大小、范围等。
另外,根据情况或状态,可以互相调换“膜”和“层”。例如,可以将“导电层”变换为“导电膜”。此外,可以将“绝缘膜”变换为“绝缘层”。
在本说明书等中,金属氧化物(metal oxide)是指广义上的金属的氧化物。金属氧化物被分类为氧化物绝缘体、氧化物导电体(包括透明氧化物导电体)和氧化物半导体(Oxide Semiconductor,也可以简称为OS)等。例如,在将金属氧化物用于晶体管的半导体层的情况下,有时将该金属氧化物称为氧化物半导体。换言之,可以将OS FET称为包含金属氧化物或氧化物半导体的晶体管。
此外,在本说明书等中,有时将包含氮的金属氧化物也称为金属氧化物(metaloxide)。此外,也可以将包含氮的金属氧化物称为金属氧氮化物(metal oxynitride)。
(实施方式1)
在本实施方式中,参照图1至图17对本发明的一个方式的显示装置进行说明。
本发明的一个方式涉及即使排列多个显示面板来实现较大的显示区域,显示面板之间的边界也不容易被认识到的显示装置及其工作方法。
<1-1.显示装置的结构例子1>
图1A和图1B是示出显示装置10A的结构例子的方框图。
显示装置10A具有:利用从外部接收的数据生成图像数据的功能;以及根据该图像数据显示图像的功能。
如图1A所示,显示装置10A包括显示部20A及信号生成部30A。显示部20A包括多个显示面板DP。信号生成部30A具有利用从外部接收的数据生成图像数据的功能。显示面板DP具有根据该图像数据显示图像的功能。
图1A示出在显示部20A中将显示面板DP排列为2行1列的例子。可以分别独立地控制显示面板DP的显示。注意,在显示部20A中既可以将显示面板DP排列为3行以上,又可以排列为2列以上。
在本说明书等中,将设置在第p行第q列(p、q为1以上的整数)的显示面板DP表示为显示面板DP[p,q]。
通过排列多个显示面板DP,可以制造具有较大的显示区域的显示部20A。
在图1B中示出显示面板DP[1,1]及显示面板DP[2,1]的结构例子。显示面板DP[1,1]包括像素部21A、扫描线驱动电路22A(也称为栅极驱动器)、信号线驱动电路23A(也称为源极驱动器)及时序控制器24A。显示面板DP[2,1]包括像素部21B、扫描线驱动电路22B、信号线驱动电路23B及时序控制器24B。信号生成部30A包括前端部31、译码器32、处理部33、接收部34、接口35、控制部36、处理部40A及分割部45A。
注意,在本说明书等中,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置所包括的显示部中的像素部,如像素部21A及像素部21B等称为像素部21。另外,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置所包括的显示部中的扫描线驱动电路,如扫描线驱动电路22A及扫描线驱动电路22B等称为扫描线驱动电路22。而且,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置所包括的显示部中的信号线驱动电路,如信号线驱动电路23A及信号线驱动电路23B等称为信号线驱动电路23。
以下说明显示面板DP及信号生成部30A所包括的各构成要素。
像素部21A及像素部21B包括多个像素。像素部21A及像素部21B具有显示图像的功能。
像素包括显示元件。像素具有发射对应于灰度值的亮度的光的功能。根据从扫描线驱动电路22A及信号线驱动电路23A供应的信号控制像素的灰度,由此在像素部21A上显示指定的图像。另外,根据从扫描线驱动电路22B及信号线驱动电路23B供应的信号控制像素的灰度,由此在像素部21B显示指定的图像。
扫描线驱动电路22A具有将用来选择像素的信号(也称为选择信号)供应给像素部21A的功能。扫描线驱动电路22B具有将选择信号供应给像素部21B的功能。
信号线驱动电路23A具有将示出像素所表示的灰度的信号(也称为图像信号)供应给像素部21A的功能。信号线驱动电路23B具有将图像信号供应给像素部21B的功能。通过对被供应了选择信号的像素供应图像信号,该像素发射对应于灰度值的亮度的光,由此在像素部21A及像素部21B显示指定的图像。
时序控制器24A具有生成扫描线驱动电路22A及信号线驱动电路23A等所使用的时序信号(时钟信号及起始脉冲信号等)的功能。时序控制器24B具有生成扫描线驱动电路22B及信号线驱动电路23B等所使用的时序信号的功能。由时序控制器24A生成的时序信号控制从扫描线驱动电路22A输出选择信号的时序和从信号线驱动电路23A输出图像信号的时序中的一个或两个。由时序控制器24B生成的时序信号控制从扫描线驱动电路22B输出选择信号的时序和从信号线驱动电路23B输出图像信号的时序中的一个或两个。另外,在显示面板DP[1,1]包括多个扫描线驱动电路时,从多个扫描线驱动电路输出信号的时序被时序控制器24A所生成的时序信号同步。在显示面板DP[2,1]包括多个扫描线驱动电路时,从多个扫描线驱动电路输出信号的时序被时序控制器24B所生成的时序信号同步。与此同样,在显示面板DP[1,1]包括多个信号线驱动电路时,从信号线驱动电路输出信号的时序被时序控制器24A所生成的时序信号同步。在显示面板DP[2,1]包括多个信号线驱动电路时,从信号线驱动电路输出信号的时序被时序控制器24B所生成的时序信号同步。
前端部31具有接收从外部输入的信号而适当地进行信号处理的功能。例如,将以指定的方式编码而调制的广播信号等输入到前端部31。前端部31可以具有对所接收的图像信号进行解调、进行模拟-数字变换等的功能。另外,前端部31可以具有进行错误纠正的功能。将被前端部31接收并经信号处理过的数据输出到译码器32。
译码器32具有解密被编码的信号的功能。当输入到前端部31的广播信号等所包括的图像数据被压缩时,利用译码器32进行解压缩。例如,译码器32可以具有进行熵解码、逆量子化、逆离散余弦变换(IDCT)或逆离散正弦变换(IDST)等逆正交变换、帧内预测、帧间预测等的功能。将通过译码器32的解密处理生成的图像数据输出到处理部33。
处理部33具有对从译码器32输入的图像数据进行图像处理而生成第一图像数据SD1并将第一图像数据SD1输出到处理部40A的功能。
作为图像处理的例子,可以举出噪声去除处理、灰度转换处理、色调校正处理、亮度校正处理等。色调校正处理或亮度校正处理可以使用伽马校正等进行。
作为噪声去除处理,可以举出如下处理:去除各种噪声诸如产生在文字等的轮廓附近的蚊状噪声、产生在高速的动态图像中的块状噪声、以及产生闪烁的随机噪声等。
灰度转换处理是指将第一图像数据SD1的灰度转换为对应于显示部20A的输出特性的灰度的处理。例如,在增大灰度数时,通过对以较小的灰度数输入的图像数据补充并分配与各像素对应的灰度值,可以进行使直方图平滑化的处理。此外,扩大动态范围的高动态范围(HDR)处理也包括在灰度转换处理中。
色调校正处理是指校正图像的色调的处理。此外,亮度校正处理是指校正图像的亮度(亮度对比)的处理。例如,根据设置有显示部20A的空间的照明的种类、亮度或色纯度等将显示在显示部20A上的图像的亮度或色调校正为最适合的亮度或色调。
帧间补充处理是当增大显示的图像的帧频时,生成本来不存在的帧(补充帧)的图像的处理。例如,利用某两个图像的差异生成插入在两个图像之间的补充帧的图像。或者,也可以在两个图像之间生成多个补充帧的图像。例如,当图像数据的帧频率为60Hz时,通过生成多个补充帧,可以将输出到显示部20A的图像信号的帧频率增大为两倍的120Hz、四倍的240Hz或八倍的480Hz等。
上述图像处理也可以使用与处理部33另行设置的图像处理部进行。另外,上述图像处理中的一个或多个通过处理部40A进行。
接收部34具有接收从外部输入的数据或控制信号的功能。可以利用运算处理装置50、遥控器、便携式信息终端(智能手机或平板终端等)、设置在显示部20A中的操作按钮、以及触摸屏等对接收部34输入数据或控制信号。作为运算处理装置50可以举出具有优良的运算处理能力的计算机,如电脑、服务器及云服务器等。
接口35对接收部34所收到的数据或控制信号适当地进行信号处理并将其输出到控制部36的功能。
控制部36具有对信号生成部30A所包括的各电路供应控制信号的功能。例如,控制部36具有对译码器32、处理部33以及处理部40A及分割部45A供应控制信号的功能。利用控制部36的控制可以根据接收部34所接收的控制信号等进行。
处理部40A具有形成校正滤波器的功能。另外,处理部40A具有通过使用所形成的校正滤波器对从处理部33输入的第一图像数据SD1进行校正来生成第二图像数据SD2的功能。例如,处理部40A具有校正第一图像数据SD1以减少显示在显示部20A上的图像的显示不均匀的功能。例如,处理部40A具有校正第一图像数据SD1以使显示面板的边界不容易被看到,将在后面说明详细内容。将由处理部40A生成的第二图像数据SD2输出到分割部45A。
分割部45A具有将从处理部40A输入的第二图像数据SD2分割的功能。可以将第二图像数据SD2分割为与设置在显示部20A中的显示面板DP相同的数量。在图1A中,第二图像数据SD2被分割为2×1个(第二图像数据SD2[1,1]及第二图像数据SD2[2,1])且输出到显示部20A。第二图像数据SD2[1,1]是与显示在显示面板DP[1,1]上的图像对应的图像数据,第二图像数据SD2[2,1]是与显示在显示面板DP[2,1]上的图像对应的图像数据。分割部45A将第二图像数据SD2[1,1]输出到信号线驱动电路23A,并且将第二图像数据SD2[2,1]输出到信号线驱动电路23B。
图2示出显示面板DP[1,1]及显示面板DP[2,1]的具体的结构例子。
像素部21A及像素部21B各自包括多个像素25。图2示出像素部21A及像素部21B各自包括配置为m行n列(m及n分别为1以上的整数)的矩阵状的多个像素25的例子。
在本说明书等中,有时将设置在像素部21A中的像素称为第一像素。另外,有时将设置在像素部21B中的像素称为第二像素。
将像素部21A的与像素部21B的边界部称为边界部28A。另外,将像素部21B的与像素部21A的边界部称为边界部28B。例如,在边界部28A中设置第m行的像素25。例如,在边界部28A中设置第(7/8)m+1行至第m行的像素25。例如,在边界部28A中设置第(3/4)m+1行至第m行的像素25。或者,在边界部28A中设置第(1/2)m+1行至第m行的像素25。
另外,例如在边界部28B中设置第1行的像素25。例如,在边界部28B中设置第1行至第(1/8)m行的像素25。例如,在边界部28B中设置第1行至第(1/4)m行的像素25。例如,在边界部28B中设置第1行至第(1/2)m行的像素25。
显示面板DP[1,1]包括m个扫描线GLa(也称为选择信号线、栅极线等)。显示面板DP[2,1]包括m个扫描线GLb。m个扫描线GLa及m个扫描线GLb各自在行方向上延伸。m个扫描线GLa及m个扫描线GLb各自与在行方向上排列的像素25电连接。
在本说明书等中,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的扫描线,如扫描线GLa及扫描线GLb等称为扫描线GL。
另外,在本说明书等中,将与第i行(i为1以上且m以下的整数)的像素25电连接的扫描线GL表示为扫描线GL[i]。注意,除了扫描线GL之外,有时对表示第i行的要素的标记或符号附加[i]以区别。
扫描线GLa的一端与扫描线驱动电路22A电连接,并且扫描线GLb的一端与扫描线驱动电路22B电连接。扫描线驱动电路22A具有对扫描线GLa供应选择信号的功能,并且扫描线驱动电路22B具有对扫描线GLb供应选择信号的功能。选择信号通过扫描线GLa被供应到像素部21A所包括的像素25并通过扫描线GLb被供应到像素部21B所包括的像素25。
另外,扫描线驱动电路22A具有对扫描线GLa[1]至扫描线GLa[m]依次供应选择信号的功能。换言之,扫描线驱动电路22A具有对扫描线GLa[1]至扫描线GLa[m]依次进行扫描的功能。在扫描到扫描线GLa[m]之后,再从扫描线GLa[1]依次进行扫描。另外,扫描线驱动电路22B具有对扫描线GLb[1]至扫描线GLb[m]依次供应选择信号的功能。换言之,扫描线驱动电路22B具有对扫描线GLb[1]至扫描线GLb[m]依次进行扫描的功能。在扫描到扫描线GLb[m]之后,再从扫描线GLb[1]依次进行扫描。
注意,除了扫描线驱动电路22A之外,在显示面板DP[1,1]中还可以设置另一个扫描线驱动电路。该扫描线驱动电路与扫描线GLa的另一端电连接。因此,两个扫描线驱动电路设置在隔着像素部21A相对的位置上。另外,除了扫描线驱动电路22B之外,在显示面板DP[2,1]中还可以设置另一个扫描线驱动电路。该扫描线驱动电路与扫描线GLb的另一端电连接。因此,两个扫描线驱动电路设置在隔着像素部21B相对的位置上。
在一个显示面板DP中设置有两个扫描线驱动电路的情况下,通过对一个扫描线GLa或扫描线GLb从两个扫描线驱动电路同时供应选择信号,可以提高对于该扫描线的选择信号的供应能力。
显示面板DP[1,1]包括n个信号线SLa(也称为图像信号线、源极线等),并且显示面板DP[2,1]包括n个信号线SLb。n个信号线SLa及n个信号线SLb各自在列方向上延伸。n个信号线SLa及n个信号线SLb各自与在列方向上排列的多个像素25电连接。
在本说明书等中,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的信号线,如信号线SLa及信号线SLb等称为信号线SL。
另外,在本说明书等中,将与第j列(j为1以上且n以下的整数)的像素25电连接的信号线SL表示为信号线SL[j]。注意,除了信号线SL之外,有时对表示第j列的要素的标记或符号附加[j]以区别。
信号线SLa与信号线驱动电路23A电连接,并且信号线SLb与信号线驱动电路23B电连接。信号线驱动电路23A具有对信号线SLa供应图像信号的功能,并且信号线驱动电路23B具有对信号线SLb供应图像信号的功能。图像信号通过信号线SLa被供应到像素部21A所包括的像素25并通过信号线SLb被供应到像素部21B所包括的像素25。
像素25包括显示元件。作为设置在像素25中的显示元件的例子可以举出发光元件。作为发光元件,例如可以举出OLED(Organic Light Emitting Diode:有机发光二极管)、LED(Light Emitting Diode:发光二极管)、QLED(Quantum-dot Light EmittingDiode:量子点发光二极管)、半导体激光等自发光性发光元件。通过作为显示元件使用发光元件,尤其是OLED或Micro-LED,可以表示鲜明的图像而提高显示品质。另外,因为包括发光元件的显示装置不需要背光,所以能够提供薄型的显示装置。另外,可以提供柔性的显示装置。而且,能够提供视角大的显示装置。
作为显示元件,可以使用液晶元件。作为液晶元件,可以举出透射型液晶元件、反射型液晶元件、半透射型液晶元件等。通过将液晶元件用作显示元件,可以提供低功耗的显示装置。
作为显示元件可以使用快门方式的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械系统)元件、光干涉方式的MEMS元件,微囊方式、电泳方式、电润湿方式、电子粉流体(注册商标)方式等的显示元件等。
可以自由地设定设置在显示部20A中的像素25的数量。为了将显示部20A成为大型而显示高清晰度的图像,优选多配置像素25。例如,当进行2K图像的显示时,优选设置1920×1080个以上的像素。另外,当进行4K图像的显示时,优选设置3840×2160个以上或4096×2160个以上的像素。另外,当进行8K图像的显示时,优选设置7680×4320个以上或8192×4320个以上的像素。另外,也可以在显示部20A中还设置更多的像素。
在使用多个显示面板DP制造大型显示部20A的情况下,一个显示面板DP的尺寸不需要大。由此,不需要用来制造该显示面板DP的制造装置的大型化,从而可以节省空间。另外,可以利用中小型显示面板的制造装置,由此不需要伴随显示部20A的大型化而利用新颖的制造装置,从而可以抑制制造成本。另外,能够抑制显示面板DP的大型化所导致的成品率的下降。
在显示面板DP的尺寸相同的情况下,与包括一个显示面板DP的显示部相比,包括多个显示面板DP的显示部的显示区域更大,从而发挥能够同时显示的信息量更多等效果。
注意,图2所示的多个像素25可以采用如下结构,即具有各自发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的光的功能。或者,图2所示的多个像素25可以采用如下结构,即具有各自发射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)或白色(W)的光的功能。如此,通过将能够发射不同颜色的光的像素25设置在像素部21A及像素部21B中,可以进行全彩色显示。注意,在将能够发射不同颜色的光的像素25设置在像素部21A及像素部21B的情况下,可以将像素25称为子像素。
在此,考虑在显示面板DP中以围绕像素部21的方式包括非显示区域的情况。此时,例如在将多个显示面板DP的输出图像合并而显示一个图像的情况下,该一个图像被显示装置10A的使用者看为是分离的图像。
虽然通过使显示面板DP的非显示区域缩小(使用窄边框的显示面板DP),可以抑制各显示面板DP的显示被看为是分离的,但是难以完全消除显示面板DP的非显示区域。
此外,当显示面板DP的非显示区域的面积小时,显示面板DP的端部与显示面板DP内的元件之间的距离短,由此有时因从显示面板DP的外部侵入的杂质而元件容易劣化。
于是,在本发明的一个方式中,多个显示面板DP以其一部分彼此重叠的方式配置。彼此重叠的两个显示面板DP中的至少一个位于显示面一侧(上侧)的显示面板DP具有与像素部21相邻的使可见光透过的区域。在本发明的一个方式中,配置于下侧的显示面板DP的像素部21与配置于上侧的显示面板DP的使可见光透过的区域重叠。因此,可以缩小重叠的两个显示面板DP的像素部21之间的非显示区域,甚至可以消除该非显示区域。由此,可以实现使用者不容易看到显示面板DP的接缝的大型显示部20A。
位于上侧的显示面板DP的非显示区域中的至少一部分是使可见光透过的区域,可以与位于下侧的显示面板DP的像素部21重叠。另外,位于下侧的显示面板DP的非显示区域中的至少一部分可以与位于上侧的显示面板DP的像素部21或遮蔽可见光的区域重叠。因为这些部分对显示部20A的窄边框化(显示部以外的面积的缩小化)没有影响,所以也可以不进行面积的缩小化。
当显示面板DP的非显示区域大时,显示面板DP的端部与显示面板DP内的元件之间的距离长,由此可以抑制因从显示面板DP的外部侵入的杂质而元件劣化。例如,在作为显示元件使用有机EL元件的情况下,显示面板DP的端部与有机EL元件之间的距离越长,水分或氧等杂质越不容易从显示面板DP的外部侵入(或到达)有机EL元件。在本发明的一个方式的显示装置中,能够充分确保显示面板DP的非显示区域的面积,由此即使应用使用有机EL元件等的显示面板DP,也可以实现可靠性高的大型显示部20A。
如此,当在显示部20A上设置多个显示面板DP时,优选以在相邻的显示面板DP间像素部21连续的方式配置多个显示面板DP。
图3A示出显示面板DP的结构例子,图3B示出显示面板DP的配置例子。
图3A所示的显示面板DP包括像素部21、使可见光透过的区域72及遮蔽可见光的区域73。使可见光透过的区域72及遮蔽可见光的区域73分别以与像素部21相邻的方式设置。图3A示出在显示面板DP上设置有FPC(Flexible Printed Circuit:柔性印刷电路)74的例子。
如图2所示,像素部21包括多个像素25。可以在使可见光透过的区域72中设置有构成显示面板DP的一对衬底以及用来密封夹在该一对衬底之间的显示元件的密封剂等。此时,作为在使可见光透过的区域72中设置的构件使用对可见光具有透光性的材料。另外,也可以在遮蔽可见光的区域73中设置有与像素部21所包括的像素25电连接的布线等。另外,也可以在遮蔽可见光的区域73中设置有扫描线驱动电路22和信号线驱动电路23中的一方或双方。另外,也可以在遮蔽可见光的区域73中设置有与FPC74连接的端子、与该端子连接的布线等。
图3B是将两个图3A所示的显示面板DP在纵方向(行方向)上配置的例子,并是显示面板DP的显示面一侧的透视图。
两个显示面板DP(显示面板DP[1,1]及显示面板DP[2,1])以包括彼此重叠的区域的方式配置。具体而言,显示面板DP[2,1]所包括的使可见光透过的区域72配置为重叠于像素部21A上(显示面一侧)。由此,可以将像素部21A及像素部21B配置为几乎没有接缝的区域记为显示部20A的显示区域29。
在此,显示面板DP优选具有柔性。例如,构成显示面板DP的一对衬底优选具有柔性。由此,可以缓慢地使显示面板DP[2,1]弯曲,以像素部21B的顶面高度与像素部21A的顶面高度一致。由此,除了显示面板DP[1,1]与显示面板DP[2,1]重叠的区域附近以外,能够使各显示区域的高度一致,从而可以提高在显示区域29上显示的图像的显示品质。
注意,为了减小邻接的两个显示面板DP之间的台阶,优选的是,显示面板DP的厚度薄。例如,显示面板DP的厚度优选为1mm以下,更优选为300μm以下,进一步优选为100μm以下。
如图4A所示,在显示部20A中存在有显示面板DP相邻的区域,即显示面板DP的接缝区域(图中的区域S)。在使用多个显示面板DP显示图像时,优选确保区域S中的图像的连续性。
但是,像素25所包括的晶体管的特性或电容器的尺寸、信号线SL的寄生电阻或寄生电容以及信号线驱动电路23的驱动能力等根据显示面板DP有可能不同。由此,对各显示面板DP供应图像信号时,在各显示面板DP所显示的图像中发生误差,因此在接缝区域中图像会不连续。另外,如图3B所示,一个显示面板DP的像素部21包括与其他显示面板DP的使可见光透过的区域72重叠的区域时,在接缝区域中显示在像素部21上的图像通过使可见光透过的区域72被看到,所以发生灰度的误差。由此,在将处理部33所生成的第一图像数据SD1直接被分割而成的数据(第一图像数据SD1[1,1]及第一图像数据SD1[2,1])供应给各显示面板DP时,如图4B所示,在区域S中会看到不连续的图像。
在此,显示装置10A所包括的处理部40A可以校正第一图像数据SD1以使两个显示面板DP的接缝中的图像的不连续性不容易被看到。由此,在使用多个显示面板DP构成显示部20A时,可以在显示面板DP的接缝中图像畸变不容易被看到。另外,可以减少各显示面板的色调的不均匀,例如可以减少显示在显示面板DP[1,1]上的图像的色调和显示在显示面板DP[2,1]上的图像的色调的不均匀。由此,可以提高显示品质。
<1-2.显示装置的工作方法的一个例子1>
接着,对显示装置10A的工作方法的一个例子进行说明。图5A和图5B是说明校正滤波器的形成方法的流程图,该校正滤波器是用来使显示面板DP的接缝中的图像的不连续性不容易被看到的。
对图5A所示的工作方法的一个例子进行说明。首先,处理部40A形成用来校正与显示在显示面板DP[1,1]上的图像对应的图像数据的校正滤波器及用来校正与显示在显示面板DP[2,1]上的图像对应的图像数据的校正滤波器(步骤S01)。在此,在本说明书等中,将用来校正与显示在显示面板DP[1,1]上的图像对应的图像数据的校正滤波器称为第一校正滤波器。此外,将用来校正与显示在显示面板DP[2,1]上的图像对应的图像数据的校正滤波器称为第二校正滤波器。
第一校正滤波器例如可以为用来减少显示在显示面板DP[1,1]上的图像的显示不均匀的校正滤波器。第二校正滤波器例如可以为用来减少显示在显示面板DP[2,1]上的图像的显示不均匀的校正滤波器。后面将说明第一校正滤波器及第二校正滤波器的形成方法,例如,可以以如下方式形成第一校正滤波器,即减少在显示面板DP[1,1]上显示预定的灰度值的图像时的从像素25发射的光的亮度的像素25之间的不均匀。另外,例如也可以以如下方式形成第二校正滤波器,即减少在显示面板DP[2,1]上显示预定的灰度值的图像时的从像素25发射的光的亮度的像素25之间的不均匀。
在本说明书等中,例如预定的灰度值的图像是指所有的像素的灰度值相同的图像。
在此,当显示中间灰度的图像时,在很多情况下从像素发射的光的亮度的像素之间的不均匀增大。因此,在以预定的灰度值的图像为所有的像素25的灰度值相同的图像的情况下,例如所有的像素25的灰度值优选为中间灰度。例如,在像素25能够表示的灰度值为0至255的情况下,所有的像素25的灰度值优选为127或其附近。例如,优选为整个面灰色的图像。
第一校正滤波器例如具有示出从显示面板DP[1,1]所包括的像素25发射的光的亮度的对于每个像素25的校正强度的数据。第二校正滤波器例如具有示出从显示面板DP[2,1]所包括的像素25发射的光的亮度的对于每个像素25的校正强度的数据。注意,在本说明书等中,将校正滤波器所具有的数据示出的校正强度等值称为滤波值。例如,可以说是第一校正滤波器具有与设置在显示面板DP[1,1]中的像素25的像素的数量相同的数量的滤波值。例如,可以说是第二校正滤波器具有与设置在显示面板DP[2,1]中的像素25的像素的数量相同的数量的滤波值。
接着,处理部40A使用第一校正滤波器,对与预定的灰度值的图像对应的图像数据进行校正,而在显示面板DP[1,1]上显示与校正之后的图像数据对应的图像。此外,处理部40A使用第二校正滤波器,对与预定的灰度值的图像对应的图像数据进行校正,而在显示面板DP[2,1]上显示与校正之后的图像数据对应的图像。然后,通过使用二维亮度计等对从设置在边界部28A及边界部28B中的像素25发射的光的亮度进行测定(步骤S02)。
接着,对从设置在边界部28A中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部28B中的像素25发射的光的亮度进行比较(步骤S03)。例如,对从设置在边界部28A中的像素25发射的光的亮度的平均值和从设置在边界部28B中的像素25发射的光的亮度的平均值进行比较。
然后,根据比较结果,处理部40A对校正滤波器进行修正(步骤S04)。例如,在以从设置在边界部28A中的像素25发射的光的亮度的平均值为LA且以从设置在边界部28B中的像素25发射的光的亮度的平均值为LB的情况下,以使从设置在像素部21B中的像素25发射的光的亮度为LA/LB倍的方式对第二校正滤波器进行修正。或者,例如,以使从设置在像素部21A中的像素25发射的光的亮度为LB/LA倍的方式对第一校正滤波器进行修正。或者,例如,以使从设置在像素部21A中的像素25发射的光的亮度为(LA+LB)/2LA倍的方式对第一校正滤波器进行修正,并且以使从设置在像素部21B中的像素25发射的光的亮度为(LA+LB)/2LB倍的方式对第二校正滤波器进行修正。通过上述方式形成新的校正滤波器。以上是在显示装置10A中使用的校正滤波器的形成方法的一个例子。
注意,虽然上面示出对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正从设置在像素部21A及/或像素部21B中的所有的像素25发射的光的亮度的情况,但是本发明的一个方式不局限于此。例如,也可以对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正从设置在边界部28A及/或边界部28B中的像素25发射的光的亮度。例如,也可以对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正从设置在边界部28A及/或边界部28B中的所有的像素25发射的光的亮度及从设置在除此之外的区域中的像素25的一部分发射的光的亮度。例如,如图3B所示那样,也可以对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正从设置在与区域72重叠的区域中的像素25发射的光的亮度。
对图5B所示的工作方法的一个例子进行说明。首先,与图5A所示的步骤S01同样,处理部40A形成第一校正滤波器及第二校正滤波器(步骤S11)。
接着,对第一校正滤波器所具有的与设置在边界部28A中的像素25对应的滤波值和第二校正滤波器所具有的与设置在边界部28B中的像素25对应的滤波值进行比较(步骤S12)。例如,对与设置在边界部28A中的像素25对应的滤波值的平均值和与设置在边界部28B中的像素25对应的滤波值的平均值进行比较。
然后,与图5A所示的步骤S04同样,根据比较结果对校正滤波器进行修正。例如,在以与设置在边界部28A中的像素25对应的滤波值的平均值为DA且以与设置在边界部28B中的像素25对应的滤波值的平均值为DB的情况下,以使第二校正滤波器所具有的滤波值分别为DA/DB倍的方式对第二校正滤波器进行修正。或者,例如,以使第一校正滤波器所具有的滤波值分别为DB/DA倍的方式对第一校正滤波器进行修正。或者,例如,以使第一校正滤波器所具有的滤波值分别为(DA+DB)/2DA倍的方式对第一校正滤波器进行修正,并且使第二校正滤波器所具有的滤波值分别为(DA+DB)/2DB倍的方式对第二校正滤波器进行修正。通过上述方式形成新的校正滤波器。以上是在显示装置10A中使用的校正滤波器的形成方法的一个例子。
注意,虽然上面示出对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正与设置在像素部21A及/或像素部21B中的所有的像素25对应的滤波值的情况,但是本发明的一个方式不局限于此。例如,也可以对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正与设置在边界部28A及/或边界部28B中的像素25对应的滤波值。例如,也可以对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正与设置在边界部28A及/或边界部28B中的所有的像素25对应的滤波值及与设置在除此之外的区域中的像素25的一部分对应的滤波值。例如,如图3B所示那样,也可以对校正滤波器进行修正以根据上述比较结果校正与设置在与区域72重叠的区域中的像素25对应的滤波值。
在通过图5A和图5B所示的方法形成新的校正滤波器之后,也可以对该校正滤波器进行进一步的修正,而按每个像素25调整校正强度。例如,也可以使对于设置在像素部21A中的像素25中之设置在边界部28A的外部的像素25的校正强度比对于设置在边界部28A中的像素25的校正强度弱。另外,例如,也可以使对于设置在像素部21B中的像素25中之设置在边界部28B的外部的像素25的校正强度比对于设置在边界部28B中的像素25的校正强度弱。
在通过上述方法形成新的校正滤波器之后,例如处理部40A使用校正滤波器校正与从外部输入的信号对应的第一图像数据SD1,而生成第二图像数据SD2。接着,分割部45A将第二图像数据SD2分割为与显示在显示面板DP[1,1]上的图像对应的图像数据SD2[1,1]及与显示在显示面板DP[2,1]上的图像对应的图像数据SD2[2,1]。然后,将与图像数据SD2[1,1]对应的图像显示在像素部21A上,并且将与图像数据SD2[2,1]对应的图像显示在像素部21B上。以上是显示装置10A的工作方法的一个例子。
注意,在处理部40A形成新的校正滤波器之后,也可以对该校正滤波器进行进一步的修正。例如,也可以对校正滤波器进行修正,以可以去除根据通过图5A和图5B所示的方法形成的校正滤波器难以去除的噪声。例如,也可以对校正滤波器进行修正,以使坏像素等的缺陷不容易被看到。例如,也可以对校正滤波器进行修正,以可以进行与处理部33能够进行的图像处理相同的处理。例如,以使通过图5A和图5B所示的方法形成的校正滤波器具有用作平滑化滤波器的功能的方式进行校正滤波器的修正。由此,可以进一步提高本发明的一个方式的显示装置的显示品质。
注意,例如可以在步骤S01和步骤S02之间及步骤S11和步骤S12之间进行上述校正滤波器的修正。此外,在处理部40A形成新的校正滤波器之后,对该校正滤波器进行进一步的修正的情况下,可以省略处理部33。
通过以图5A和图5B所示的方法形成新的校正滤波器之后显示图像,可以使显示面板DP的接缝中的图像的畸变不容易被看到。另外,可以减少显示在显示面板DP[1,1]上的图像的色调和显示在显示面板DP[2,1]上的图像的色调的不均匀。由此,可以提高显示品质。
即使在两个显示面板DP排列为横方向(列方向),例如在显示部20A中设置有显示面板DP[1,1]及显示面板DP[1,2]的情况下,也可以使用图1至图5所示的结构及工作。此时,例如,适当地将“行”调换为“列”,将“第m行”调换为“第n列”,将“显示面板DP[2,1]”调换为“显示面板DP[1,2]”。
接着,说明在显示部20A中将显示面板DP排列为2行2列时的校正滤波器的形成方法的一个例子。图6A、图6B、图6C是示出校正滤波器的形成方法的一个例子的模式图,按图6A、图6B及图6C的顺序进行工作。
在图6A、图6B、图6C中,作为2行2列的显示面板DP示出显示面板DP[1,1]、显示面板DP[2,1]、显示面板DP[1,2]及显示面板DP[2,2]。在图6A中,将显示面板DP[1,1]的与显示面板DP[2,1]的边界部称为边界部28A。另外,将显示面板DP[2,1]的与显示面板DP[1,1]的边界部称为边界部28B。另外,将显示面板DP[1,2]的与显示面板DP[2,2]的边界部称为边界部28C。另外,将显示面板DP[2,2]的与显示面板DP[1,2]的边界部称为边界部28D。
另外,在图6B中,将显示面板DP[1,1]的与显示面板DP[1,2]的边界部称为边界部29A。另外,将显示面板DP[2,1]的与显示面板DP[2,2]的边界部称为边界部29B。另外,将显示面板DP[1,2]的与显示面板DP[1,1]的边界部称为边界部29C。另外,将显示面板DP[2,2]的与显示面板DP[2,1]的边界部称为边界部29D。
在形成校正滤波器时,首先,对显示面板DP[1,1]及显示面板DP[2,1]进行图5A或图5B所示的工作。另外,对显示面板DP[1,2]及显示面板DP[2,2]进行图5A或图5B所示的工作。此时,在图5A所示的步骤S03中,对从设置在边界部28C中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部28D中的像素25发射的光的亮度进行比较。或者,在图5B所示的步骤S12中,对与设置在边界部28C中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部28D中的像素25对应的滤波值进行比较。通过上述方式,在显示面板DP[1,1]和显示面板DP[2,1]的接缝及显示面板DP[1,2]和显示面板DP[2,2]的接缝中图像的不连续性不容易被看到。
注意,也可以对从设置在边界部28A及边界部28C中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部28B及边界部28D中的像素25发射的光的亮度一共进行比较。换言之,例如,可以对从设置在边界部28A中的像素25发射的光的亮度与从设置在边界部28C中的像素25发射的光的亮度的平均值LAC和从设置在边界部28B中的像素25发射的光的亮度与从设置在边界部28D中的像素25发射的光的亮度的平均值LBD进行比较。另外,也可以对与设置在边界部28A及边界部28C中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部28B及边界部28D中的像素25对应的滤波值一共进行比较。换言之,例如,可以对与设置在边界部28A中的像素25对应的滤波值及与设置在边界部28C中的像素25对应的滤波值的平均值DAC和与设置在边界部28B中的像素25对应的滤波值及与设置在边界部28D中的像素25对应的滤波值的平均值DBD进行比较。
接着,对显示面板DP[1,1]及显示面板DP[1,2]进行图5A或图5B所示的工作。此时,在图5A所示的步骤S03中,对从设置在边界部29A中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29C中的像素25发射的光的亮度进行比较。或者,在图5B所示的步骤S12中,对与设置在边界部29A中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29C中的像素25对应的滤波值进行比较。
此外,对显示面板DP[2,1]及显示面板DP[2,2]进行图5A或图5B所示的工作。此时,在图5A所示的步骤S03中,对从设置在边界部29B中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29D中的像素25发射的光的亮度进行比较。或者,在图5B所示的步骤S12中,对与设置在边界部29B中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29D中的像素25对应的滤波值进行比较。
通过上述方式,在显示面板DP[1,1]和显示面板DP[1,2]的接缝及显示面板DP[2,1]和显示面板DP[2,2]的接缝中图像的不连续性不容易被看到。注意,也可以对从设置在边界部29A及边界部29B中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29C及边界部29D中的像素25发射的光的亮度一共进行比较。此外,也可以对与设置在边界部29A及边界部29B中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29C及边界部29D中的像素25对应的滤波值一共进行比较。
注意,不一定必须进行从设置在边界部29A中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29C中的像素25发射的光的亮度的比较。另外,不一定必须进行与设置在边界部29A中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29C中的像素25对应的滤波值的比较。
此外,说明在显示部20A中将显示面板DP排列为2行3列时的校正滤波器的形成方法的一个例子。图7A、图7B、图7C是示出校正滤波器的形成方法的一个例子的模式图,按图7A、图7B及图7C的顺序进行工作。
在图7A、图7B、图7C中,作为2行3列的显示面板DP示出显示面板DP[1,1]、显示面板DP[2,1]、显示面板DP[1,2]、显示面板DP[2,2]、显示面板DP[1,3]及显示面板DP[2,3]。在图7B中,将显示面板DP[1,2]的与显示面板DP[1,3]的边界部称为边界部29E。另外,将显示面板DP[2,2]的与显示面板DP[2,3]的边界部称为边界部29F。另外,将显示面板DP[1,3]的与显示面板DP[1,2]的边界部称为边界部29G。另外,将显示面板DP[2,3]的与显示面板DP[2,2]的边界部称为边界部29H。
在形成校正滤波器时,首先,对显示面板DP[1,1]、显示面板DP[2,1]、显示面板DP[1,2]及显示面板DP[2,2]进行图6A、图6B、图6C所示的工作。另外,对显示面板DP[1,3]及显示面板DP[2,3]进行图5A或图5B所示的工作。
接着,对显示面板DP[1,2]及显示面板DP[1,3]进行图5A或图5B所示的工作。此时,在图5A所示的步骤S03中,对从设置在边界部29E中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29G中的像素25发射的光的亮度进行比较。或者,在图5B所示的步骤S12中,对与设置在边界部29E中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29G中的像素25对应的滤波值进行比较。
另外,对显示面板DP[2,2]及显示面板DP[2,3]进行图5A或图5B所示的工作。此时,在图5A所示的步骤S03中,对从设置在边界部29F中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29H中的像素25发射的光的亮度进行比较。或者,在图5B所示的步骤S12中,对与设置在边界部29F中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29H中的像素25对应的滤波值进行比较。
通过上述方式,在显示面板DP[1,2]和显示面板DP[1,3]的接缝及显示面板DP[2,2]和显示面板DP[2,3]的接缝中图像的不连续性不容易被看到。注意,也可以对从设置在边界部29E及边界部29F中的像素25发射的光的亮度和从设置在边界部29G及边界部29H中的像素25发射的光的亮度一共进行比较。此外,也可以对与设置在边界部29E及边界部29F中的像素25对应的滤波值和与设置在边界部29G及边界部29H中的像素25对应的滤波值一共进行比较。
即使在显示部20C中将显示面板DP排列为3行以上或4列以上的情况下,通过采用图6A、图6B、图6C及图7A、图7B、图7C所示的方法也能够形成用来校正与显示在各显示面板DP上的图像对应的图像数据的校正滤波器。
<1-3.像素的结构例子1>
下面对像素25的结构例子参照图8A和图8B进行说明。图8A是示出包括发光元件的像素25的结构例子的电路图。另外,图8B是示出包括液晶元件的像素25的结构例子的电路图。
图8A所示的像素25包括晶体管446、电容器433、晶体管251、晶体管444及发光元件170。
晶体管446的源极和漏极中的一个与被供应图像信号的信号线SL电连接。此外,晶体管446的栅极与被供应选择信号的扫描线GL电连接。
晶体管446具有控制对节点445的图像信号的写入的功能。
电容器433的一个电极与节点445电连接,并且电容器433的另一个电极与节点447电连接。另外,晶体管446的源极和漏极中的另一个与节点445电连接。
电容器433具有保持写入到节点445的数据的保持电容器的功能。
晶体管251的源极和漏极中的一个与电位供应线VL_a电连接,且晶体管251的源极和漏极中的另一个与节点447电连接。并且,晶体管251的栅极与节点445电连接。
晶体管444的源极和漏极中的一个与电位供应线V0电连接,且晶体管444的源极和漏极中的另一个与节点447电连接。并且,晶体管444的栅极与扫描线GL电连接。
发光元件170的一个电极与电位供应线VL_b电连接,且发光元件170的另一个电极与节点447电连接。
注意,作为电源电位,例如可以使用相对高电位一侧的电位或低电位一侧的电位。将高电位一侧的电源电位称为高电源电位(也称为“VDD”),将低电位一侧的电源电位称为低电源电位(也称为“VSS”)。另外,也可以将接地电位用作高电源电位或低电源电位。例如,在高电源电位为接地电位的情况下,低电源电位为低于接地电位的电位,在低电源电位为接地电位的情况下,高电源电位为高于接地电位的电位。
例如,对电位供应线VL_a和电位供应线VL_b中的一个供应高电源电位VDD,且对电位供应线VL_a和电位供应线VL_b中的另一个供应低电源电位VSS。
在包括图8A所示的结构的像素25的显示装置中,由扫描线驱动电路22依次选择各行的像素25,由此使晶体管446及晶体管444成为开启状态来将图像信号写入到节点445。
由于晶体管446及晶体管444成为关闭状态,而数据被写入到节点445的像素25成为保持状态。再者,根据写入到节点445的数据的电位,控制流过在晶体管251的源极与漏极之间的电流量,并且,发光元件170以对应于流过的电流量的亮度发光。通过按行依次进行上述步骤,可以显示图像。
图8B所示的像素25包括晶体管446、电容器433及液晶元件180。
根据像素25的规格适当地设定液晶元件180的一个电极的电位。根据写入到节点445的数据设定液晶元件180的取向状态。此外,也可以对多个像素25分别具有的液晶元件180的一个电极供应共同电位。另外,也可以对各行的像素25的每个液晶元件180的一个电极供应不同的电位。
在像素25中,晶体管446的源极和漏极中的一个与信号线SL电连接,晶体管446的源极和漏极中的另一个与节点445电连接。晶体管446的栅极与扫描线GL电连接。晶体管446具有控制对节点445的图像信号的写入的功能。
电容器433的一个电极与被供应预定电位的布线(以下称为电容线CL)电连接,且电容器433的另一个电极与节点445电连接。另外,液晶元件180的另一个电极与节点445电连接。此外,电容线CL的电位值根据像素25的规格适当地设定。电容器433具有保持写入到节点445的数据的保持电容器的功能。
在包括图8B的像素25的显示装置中,由扫描线驱动电路22依次选择各行的像素25,由此使晶体管446成为开启状态来将图像信号写入到节点445。
由于晶体管446成为关闭状态,而图像信号被写入到节点445的像素25成为保持状态。通过按行依次进行上述步骤,可以显示图像。
<1-4.显示装置的结构例子2>
图9是示出显示装置10B的结构例子的方框图。
与显示装置10A相同,显示装置10B具有:利用从外部接收的数据生成图像数据的功能;以及根据该图像数据显示图像的功能。
如图9所示,显示装置10B包括显示部20B及信号生成部30B。与显示部20A相同,显示部20B包括多个显示面板DP。与信号生成部30A相同,信号生成部30B具有利用从外部接收的数据生成图像数据的功能。
图9示出在显示部20B中将显示面板DP排列为2行1列的例子。可以分别独立的控制显示面板DP的显示。注意,与显示部20A相同,在显示部20B中既可以将显示面板DP排列为3行以上,又可以排列为2列以上。
信号生成部30B包括前端部31、译码器32、处理部33、接收部34、接口35、控制部36、处理部40B及分割部45B。
与处理部40A相同,处理部40B具有形成校正滤波器的功能。与此相反,处理部40B与处理部40A不同,而处理部40B也可以不具有使用所形成的校正滤波器对第一图像数据SD1进行校正的功能。并且,所形成的校正滤波器被用作校正滤波器FIL并与校正之前的图像数据的第一图像数据SD1一起输出到分割部45B。
分割部45B具有将从处理部40A输入的第一图像数据SD1及校正滤波器FIL分割的功能。可以将第一图像数据SD1及校正滤波器FIL分割为与设置在显示部20B中的显示面板DP相同的数量。在图9中,第一图像数据SD1被分割为2×1个(第一图像数据SD1[1,1]及第一图像数据[2,1])且输出到显示部20B。另外,校正滤波器FIL被分割为2×1个(校正滤波器FIL[1,1]及校正滤波器FIL[2,1])且输出到显示部20B。具体而言,第一图像数据SD1[1,1]及校正滤波器FIL[1,1]被输出到显示面板DP[1,1],第一图像数据SD1[2,1]及校正滤波器FIL[2,1]被输出到显示面板DP[2,1]。
设置在显示面板DP中的像素包括存储电路,在该存储电路中可以保持校正滤波器FIL。由此,不在处理部40B中而在像素内部可以进行第一图像数据SD1的校正。因此,能够使处理部40B的结构变得简单,且可以降低本发明的一个方式的显示装置的功耗。
图10示出设置在图9所示的结构的显示装置10B中的显示面板DP[1,1]及显示面板DP[2,1]的结构例子。
与图2所示的结构的显示面板DP[1,1]相同,图10所示的结构的显示面板DP[1,1]包括像素部21A、扫描线驱动电路22A及信号线驱动电路23A。与图2所示的结构的显示面板DP[2,1]相同,图10所示的结构的显示面板DP[2,1]包括像素部21B、扫描线驱动电路22B及信号线驱动电路23B。
如图10所示,像素部21A及像素部21B各自包括多个像素26。图10示出像素部21A及像素部21B各自包括配置为m行n列的矩阵状的多个像素26的例子。
在像素26中设置存储电路MEM。存储电路MEM具有保持校正滤波器FIL的功能。通过像素26设置有存储电路MEM,如上所述那样不在处理部40B中而在像素内部可以进行第一图像数据SD1的校正。
显示面板DP[1,1]包括m个扫描线GL1a、m个扫描线GL2a及m个扫描线GL3a,显示面板DP[2,1]包括m个扫描线GL1b、m个扫描线GL2b及m个扫描线GL3b。m个扫描线GL1a、扫描线GL1b、扫描线GL2a、扫描线GL2b、扫描线GL3a及扫描线GL3b各自在行方向上延伸。m个扫描线GL1a各自与在像素部21A中排列为行方向的像素26中设置的存储电路MEM电连接,m个扫描线GL1b各自与在像素部21B中排列为行方向的像素26中设置的存储电路MEM电连接。m个扫描线GL2a及扫描线GL3a各自与在像素部21A中排列为行方向的像素26电连接,m个扫描线GL2b及扫描线GL3b各自与在像素部21B中排列为行方向的像素26电连接。
扫描线GL1a、扫描线GL2a及扫描线GL3a的一端与扫描线驱动电路22A电连接,扫描线GL1b、扫描线GL2b及扫描线GL3b的一端与扫描线驱动电路22B电连接。扫描线驱动电路22A具有对扫描线GL1a、扫描线GL2a及扫描线GL3a供应选择信号的功能,扫描线驱动电路22B具有对扫描线GL1b、扫描线GL2b及扫描线GL3b供应选择信号的功能。
在本说明书等中,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的扫描线,如扫描线GL1a及扫描线GL1b等称为扫描线GL1。另外,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的扫描线,如扫描线GL2a及扫描线GL2b等称为扫描线GL2。另外,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的扫描线,如扫描线GL3a及扫描线GL3b等称为扫描线GL3。
显示面板DP[1,1]包括n个信号线SL1a及n个信号线SL2a,显示面板DP[2,1]包括n个信号线SL1b及n个信号线SL2b。n个信号线SL1a、信号线SL1b、信号线SL2a及信号线SL2b各自在列方向上延伸。n个信号线SL1a各自与在像素部21A中排列为列方向的多个像素26中设置的存储电路MEM电连接,n个信号线SL1b各自与在像素部21B中排列为列方向的多个像素26中设置的存储电路MEM电连接。n个信号线SL2a各自与在像素部21A中排列为列方向的多个像素26电连接,n个信号线SL2b各自与在像素部21B中排列为列方向的多个像素26电连接。
信号线SL1a及信号线SL2a与信号线驱动电路23A电连接,并且信号线SL1b及信号线SL2b与信号线驱动电路23B电连接。信号线驱动电路23A具有对信号线SL1a供应与校正滤波器对应的信号的功能,并且信号线驱动电路23B具有对信号线SL1b供应与校正滤波器对应的信号的功能。注意,在本说明书等中,将与校正滤波器对应的信号称为校正滤波器信号。校正滤波器信号通过信号线SL1a或信号线SL1b被供应到存储电路MEM。
另外,信号线驱动电路23A具有对信号线SL2a供应图像信号的功能,并且信号线驱动电路23B具有对信号线SL2b供应图像信号的功能。图像信号通过信号线SL2a或信号线SL2b被供应到像素26。
在本说明书等中,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的信号线,如信号线SL1a及信号线SL1b等称为信号线SL1。另外,有时将设置在本发明的一个方式的显示装置中的信号线,如信号线SL2a及信号线SL2b等称为信号线SL2。
像素26包括显示元件。与设置在像素25中的显示元件相同,作为设置在像素26中的显示元件,例如可以使用发光元件及液晶元件。
与像素25相同,图10所示的多个像素26可以采用如下结构,即具有各自发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的光的功能。或者,图10所示的多个像素26可以采用如下结构,即具有各自发射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)或白色(W)的光的功能。
即使在两个显示面板DP排列为横方向(列方向),例如在显示部20B中设置有显示面板DP[1,1]及显示面板DP[1,2]的情况下,也可以使用图9及图10所示的结构。此时,例如,适当地将“显示面板DP[2,1]”调换为“显示面板DP[1,2]”。
<1-5.像素的结构例子2>
下面对像素26的结构例子参照图11进行说明。
图11是示出像素26的结构例子的电路图。图11所示的结构的像素26包括晶体管101、晶体管102、晶体管111、晶体管112、电容器103、电容器113及发光元件104。注意,作为发光元件104可以使用有机EL元件及无机EL元件等。
晶体管101的源极和漏极中的一个与电容器113的一个电极电连接。电容器113的另一个电极与晶体管111的源极和漏极中的一个电连接。晶体管111的源极和漏极中的一个与晶体管112的栅极电连接。晶体管112的栅极与电容器103的一个电极电连接。电容器103的另一个电极与晶体管112的源极和漏极中的一个电连接。晶体管112的源极和漏极中的一个与晶体管102的源极和漏极中的一个电连接。晶体管102的源极和漏极中的另一个与发光元件104的一个电极电连接。
在此,将与电容器113的另一个电极、晶体管111的源极和漏极中的一个、晶体管112的栅极及电容器103的一个电极连接的布线称为节点NM1。另外,将与晶体管102的源极和漏极中的另一个及发光元件104的一个电极连接的布线称为节点NA1。
晶体管101的栅极与扫描线GL2电连接。晶体管102的栅极与扫描线GL3电连接。晶体管111的栅极与扫描线GL1电连接。晶体管101的源极和漏极中的另一个与信号线SL2电连接。晶体管111的源极和漏极中的另一个与信号线SL1电连接。
晶体管112的源极和漏极中的另一个与电位供应线128电连接。发光元件104的另一个电极与共同布线129电连接。在此,对电位供应线128例如可以供应高电源电位VDD。另外,对共同布线129可以供应任意电位。
晶体管111及电容器113构成存储电路MEM。节点NM1为存储节点,通过使晶体管111导通,可以将供应给信号线SL1的信号写入节点NM1。通过作为晶体管111使用关态电流极低的晶体管,可以长时间地保持节点NM1的电位。作为该晶体管,例如可以使用将金属氧化物用于沟道形成区域的晶体管(以下称为OS晶体管)。
注意,OS晶体管不仅可以用于晶体管111还可以用于构成像素26的其他的晶体管。另外,作为晶体管111也可以使用沟道形成区域中含有Si的晶体管(以下称为Si晶体管)。或者,也可以使用OS晶体管和Si晶体管的双方。注意,作为上述Si晶体管,可以举出含有非晶硅的晶体管、含有结晶硅(典型地有低温多晶硅)的晶体管、以及含有单晶硅的晶体管等。
作为用于OS晶体管的半导体材料,可以使用能隙为2eV以上,优选为2.5eV以上,更优选为3eV以上的金属氧化物。典型的有含有铟的氧化物半导体等,例如,可以使用后面提到的CAAC-OS或CAC-OS等。CAAC-OS中构成晶体的原子稳定,适用于重视可靠性的晶体管等。CAC-OS呈现高迁移率特性,适用于进行高速驱动的晶体管等。
OS晶体管具有大能隙而呈现极低的关态电流特性。与Si晶体管不同,OS晶体管不会发生碰撞电离、雪崩击穿及短沟道效应等,因此能够形成高可靠性的电路。
当作为显示元件使用EL元件时,可以使用硅衬底,并且可以形成Si晶体管与OS晶体管彼此重叠的区域。由此,即使晶体管的数量较多也能够实现高像素密度。
在像素26中,可以将被写入节点NM1的信号与从信号线SL2供应的图像信号电容耦合并输出到节点NA1。晶体管101具有选择像素的功能。晶体管102具有用作控制发光元件104的发光的开关的功能。
例如,当从信号线SL1写入节点NM1的信号的电位大于晶体管112的阈值电压(Vth)时,在图像信号被写入之前晶体管112就会变为导通而使发光元件104发光。因此,优选设置晶体管102并在节点NM1的电位固定之后使晶体管102导通而使发光元件104发光。
也就是说,只要将与处理部40B所形成的校正滤波器FIL对应的校正滤波器信号存储到节点NM1就可以对图像信号附加该校正滤波器信号。由此,可以校正图像信号。注意,由于传输路径上的因素有时校正滤波器信号会衰减,因此优选考虑该衰减来生成校正滤波器信号。
接着,使用图12A和图12B所示的时序图对像素26的工作方法的一个例子进行说明。作为对信号线SL1供应的校正滤波器信号(Vp)可以使用正电位的信号也可以使用负电位的信号,这里对供应正电位的信号的情况进行说明。
首先,参照图12A说明将校正滤波器信号(Vp)写入节点NM1的工作。
在时刻T1,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管101变为导通,电容器113的另一个电极的电位变为低电位。
该工作是为了后面进行电容耦合的复位工作。在时刻T1之前,发光元件104在前一帧中发光,然而由于该复位工作节点NM1的电位变化而使流过发光元件104的电流变化,因此优选使晶体管102变为非导通而使发光元件104停止发光。
在时刻T2,使扫描线GL1的电位为高电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管111变为导通,信号线SL1的电位(校正滤波器信号(Vp))被写入到节点NM1。
在时刻T3,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管111变为非导通,校正滤波器信号(Vp)被保持于节点NM1。
在时刻T4,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管101变为非导通,而结束校正滤波器信号(Vp)的写入工作。
接着,参照图12B说明图像信号(Vs)的校正工作及使发光元件104发光的工作。
在时刻T11,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL1的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管101变为导通,由于电容器113的电容耦合,信号线SL2的电位被附加到节点NM1的电位。也就是说,节点NM1变为图像信号(Vs)加上校正滤波器信号(Vp)的电位(Vs+Vp)。
在时刻T12,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL1的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管101变为非导通,节点NM1的电位被固定为Vs+Vp。
在时刻T13,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL1的电位为低电位、扫描线GL3的电位为高电位,由此晶体管102变为导通,节点NA1的电位变为Vs+Vp,发光元件104发光。严格地说,节点NA1的电位相当于从Vs+Vp减去晶体管112的阈值电压(Vth)的值,这里,Vth为可以忽略不计的极小值。
以上是图像信号(Vs)的校正工作及使发光元件104发光的工作。注意,虽然可以连续地进行之前说明的校正滤波器信号(Vp)的写入工作与图像信号(Vs)的输入工作,但是可以先对所有的像素写入校正滤波器信号(Vp)之后进行图像信号(Vs)的输入工作。
注意,在不进行校正工作的情况下,也可以通过对信号线SL1供应图像信号来控制晶体管111及晶体管102的导通及非导通而进行使发光元件104发光的工作。此时,晶体管101经常处于非导通状态。
<1-6.像素的结构例子3>
以下对像素26的其他的结构例子参照图13进行说明。
图13是示出像素26的与图11不同的结构例子的电路图。图13所示的结构的像素26包括晶体管121、晶体管122、晶体管123、电容器124、电容器125及液晶元件126。
晶体管121的源极和漏极中的一个与电容器124的一个电极电连接。电容器124的另一个电极与晶体管122的源极和漏极中的一个电连接。晶体管122的源极和漏极中的一个与晶体管123的源极和漏极中的一个电连接。晶体管123的源极和漏极中的另一个与电容器125的一个电极电连接。电容器125的一个电极与液晶元件126的一个电极电连接。
在此,将与电容器124的另一个电极、晶体管122的源极和漏极中的一个、以及晶体管123的源极和漏极中的一个连接的布线称为节点NM2。另外,与晶体管123的源极和漏极中的另一个、电容器125的一个电极、以及液晶元件126的一个电极连接的布线称为节点NA2。
晶体管121的栅极与扫描线GL2电连接。晶体管122的栅极与扫描线GL1电连接。晶体管123的栅极与扫描线GL3电连接。晶体管121的源极和漏极中的另一个与信号线SL2电连接。晶体管122的源极和漏极中的另一个与信号线SL1电连接。
电容器125的另一个电极与共同布线132电连接。液晶元件126的另一个电极与共同布线133电连接。注意,可以对共同布线132及共同布线133供应任意电位。另外,共同布线132也可以与共同布线133电连接。
晶体管122及电容器124构成存储电路MEM。节点NM2为存储节点,通过使晶体管122导通并使晶体管123非导通,可以将供应给信号线SL1的信号写入节点NM2。通过作为晶体管122及晶体管123使用关态电流极低的晶体管,可以长时间地保持节点NM2的电位。作为该晶体管,例如可以使用OS晶体管。
注意,OS晶体管可以用于像素所包括的其他的晶体管。另外,像素所包括的晶体管也可以使用Si晶体管。或者,也可以使用OS晶体管和Si晶体管的双方。
当作为显示元件使用反射型的液晶元件时,可以使用硅衬底,并且可以形成Si晶体管与OS晶体管彼此重叠的区域。由此,即使晶体管的数量较多也能够实现高像素密度。
在像素26中,可以将被写入节点NM2的信号与信号线SL2供给的图像信号电容耦合并输出至节点NA2。晶体管121具有选择像素并供应图像信号的功能。晶体管123具有用作控制液晶元件126的工作的开关的功能。
当从信号线SL1写入节点NM2的信号的电位大于使液晶元件126工作的阈值时,在图像信号被写入之前液晶元件126就会工作。因此,优选设置晶体管123并在节点NM2的电位固定之后使晶体管123导通而使液晶元件126工作。
也就是说,只要将与处理部40B所形成的校正滤波器FIL对应的校正滤波器信号存储到节点NM2就可以对图像信号附加该校正滤波器信号。由此,可以校正图像信号。注意,由于传输路径上的因素有时校正滤波器信号会衰减,因此优选考虑该衰减来生成校正滤波器信号。
接着,使用图14A和图14B所示的时序图对像素26的工作方法的一个例子进行说明。作为对信号线SL1供应的校正滤波器信号(Vp)可以使用正电位的信号也可以使用负电位的信号,这里对供应正电位的信号的情况进行说明。
首先,参照图14A说明将校正滤波器信号(Vp)写入节点NM2的工作。
在时刻T1,使扫描线GL1的电位为高电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为高电位,由此晶体管122及晶体管123变为导通,节点NA2的电位变为信号线SL1的电位。此时,通过使信号线SL1的电位变为复位电位(例如,0V等的标准电位),可以使液晶元件126的工作复位。
注意,时刻T1之前是进行前一帧的液晶元件126的显示工作的状态。
在时刻T2,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管121变为导通,电容器124的另一个电极的电位变为低电位。该工作是为了后面进行电容耦合的复位工作。
在时刻T3,使扫描线GL1的电位为高电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管122变为导通,信号线SL1的电位(校正滤波器信号(Vp))被写入节点NM2。注意,信号线SL1的电位优选在时刻T2之后且时刻T3之前被固定为所希望的值(校正滤波器信号(Vp))。
在时刻T4,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管122变为非导通,校正滤波器信号(Vp)被保持于节点NM2。
在时刻T5,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL2的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管121变为非导通,而结束校正滤波器信号(Vp)的写入工作。
接着,参照图14B说明图像信号(Vs)的校正工作及液晶元件126的显示工作。
在时刻T11,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL1的电位为低电位、扫描线GL3的电位为高电位,由此晶体管123变为导通,节点NM2的电位分配于节点NA2。注意,优选考虑分配于节点NA2的电位而设定保持在节点NM2中的校正滤波器信号(Vp)。
在时刻T12,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为高电位、信号线SL1的电位为低电位、扫描线GL3的电位为高电位,由此晶体管121变为导通,由于电容器124的电容耦合,信号线SL2的电位被附加到节点NA2的电位。也就是说,节点NA2变为与图像信号(Vs)加上校正滤波器信号(Vp)的电位对应的电位(Vs+Vp)’。注意,电位(Vs+Vp)’包括由于布线之间的电容的电容耦合的电位的变动等。
在时刻T13,使扫描线GL1的电位为低电位、扫描线GL2的电位为低电位、信号线SL1的电位为低电位、扫描线GL3的电位为低电位,由此晶体管121变为非导通,电位(Vs+Vp)’保持于节点NA2。并且,液晶元件126根据该电位进行显示工作。
以上是图像信号(Vs)的校正工作及液晶元件126的显示工作的说明。注意,虽然可以连续地进行之前说明的校正滤波器信号(Vp)的写入工作与图像信号(Vs)的输入工作,但是可以先对所有的像素写入校正滤波器信号(Vp)之后进行图像信号(Vs)的输入工作。
注意,在不进行校正工作的情况下,也可以通过对信号线SL1供应图像信号来控制晶体管122及晶体管123的导通及非导通而进行由液晶元件126的显示工作。此时,晶体管121经常处于非导通状态。
<1-7.显示装置的工作方法的一个例子2>
接着,参照图15所示的流程图对图5A所示的步骤S01及图5B所示的步骤S11的具体例子,就是对应于一个显示面板DP的校正滤波器的形成方法的一个例子进行说明。例如,通过图15所示的方法可以形成对应于显示面板DP[1,1]的校正滤波器的第一校正滤波器及对应于显示面板DP[2,1]的校正滤波器的第二校正滤波器。通过图15所示的方法形成的校正滤波器例如具有校正图像数据以减少显示在显示面板DP上的图像的显示不均匀的功能。
首先,对多个灰度值进行从设置在显示面板DP中的像素发射的光的亮度的测定。在此,利用亮度计等测定光的亮度(步骤S21)。接着,根据测定结果,例如处理部40A或处理部40B得到从像素发射的光的亮度和灰度值的对应关系的数据(步骤S22)。图16A-1及图16B-1是表示从像素发射的光的亮度和灰度值的关系的图表,图16A-1所示的标绘是步骤S21中测定的亮度。另外,图16B-1所示的实线是根据图16A-1所示的测定结果在步骤S22中算出的从像素发射的光的亮度和灰度值的对应关系。
在此,在步骤S21中,也可以对所有的灰度值进行从像素发射的光的亮度的测定。例如,在像素能够表示的灰度值为0至255的情况下,对灰度值为0至255的所有的灰度值可以进行从像素发射的光的亮度的测定。或者,对一部分的灰度值进行从像素发射的光的亮度的测定。注意,即使为对一部分的灰度值进行亮度的测定的情况,也为了提高对应关系的数据的精度,优选至少对白色、黑色及中间灰度进行亮度的测定。例如,在像素能够表示的灰度值为0至255的情况下,优选至少对灰度值0、灰度值127及灰度值255进行从像素发射的光的亮度的测定。
根据图16A-1所示的测定结果,例如通过回归分析能够得到图16B-1所示的对应关系的数据。例如,通过曲线回归分析可以得到图16B-1所示的对应关系的数据。或者,例如可以通过使用神经网络,如全连接型神经网络得到图16B-1所示的对应关系的数据。通过使用神经网络得到图16B-1所示的对应关系的数据,即使图16A-1所示的测定数量少,也能够提高对应关系的数据的精度。
图16A-2示出在步骤S21中对红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的每一个进行从像素发射的广的亮度的测定时的测定值。图16B-2示出在步骤S22中根据图16A-2所示的测定结果算出的红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的每一个的从像素发射的光的亮度和灰度值的对应关系。
如图16A-2及图16B-2所示那样,通过得到从像素发射的光的每一种颜色的亮度和灰度值的对应关系的数据,能够形成可以进行高精度的校正的校正滤波器。
图17A、图17B、图17C示出在步骤S21中测定所发射的光的亮度的像素的位置的一个例子。在此,像素部21是指设置在一个显示面板DP中的像素部,如像素部21A及像素部21B等。在步骤S21中,对从包含在图17A、图17B、图17C所示的区域27中的像素发射的光的亮度进行测定。
如图17A所示那样,也可以以包括像素部21的中心部的方式对从像素发射的光的亮度进行测定。或者,如图17B所示那样,也可以对像素部21的多个部分,如左上部分、右上部分、左下部分及右下部分的四个部分进行测定。或者,如图17C所示那样,也可以对像素部21整体进行测定。在区域27的总面积小时,可以以简单方法对从像素发射的光的亮度进行测定。另一方面,在区域27的总面积大时,能够形成可以进行高精度的校正的校正滤波器。
注意,在对从多个像素的每一个发射的光的亮度分别进行测定时,例如也可以在步骤S22中根据从每个像素发射的光的亮度的平均值得到从像素发射的光的亮度和灰度值的对应关系的数据。
在结束步骤S22之后,将预定的灰度值的图像显示在像素部21上且利用二维亮度计等对从像素发射的光的亮度进行测定,而得到亮度数据(步骤S23)。例如,通过利用二维亮度计等对从设置在像素部21中的所有的像素发射的光的亮度进行测定,而得到亮度数据。
在作为预定的灰度值的图像,将所有的像素的灰度值相等的图像显示在像素部21上时,优选从设置在一个显示面板DP中的所有的像素发射的光的亮度相同。但是,由于像素所包括的晶体管的特性的不均匀及显示元件的特性的不均匀等,有时导致从像素发射的光的亮度的不均匀。在步骤S23中,为了得到关于从像素发射的光的亮度的像素间的不均匀的信息,得到亮度数据。
接着,使用步骤S23中得到的亮度数据及步骤S22中得到的对应关系的数据,由处理部形成用来校正从像素发射的光的亮度的像素间的不均匀的校正滤波器(步骤S24)。例如,形成如下校正滤波器,即在根据亮度数据得知的某个像素的灰度值127的亮度为100且根据对应关系的数据,灰度值127的亮度为120时,该校正滤波器使该像素的亮度为1.2倍。
此时,在步骤S22中,例如得到对于所有的灰度值的与亮度的对应关系的数据。因此,在步骤S23中显示两种以上的图像并得到每个图像的亮度数据,能够形成可以进行更高精度的校正的校正滤波器。例如,在像素能够表示的灰度值为0至255的情况下,在步骤S23中可以得到所有的像素的灰度为0的图像的亮度数据、所有的像素的灰度为127的图像的亮度数据及所有的像素的灰度为255的图像的亮度数据。注意,为了使步骤S23中的光的亮度的测定简单,步骤S23中得到的亮度数据的种类优选少于步骤S21中测定光的亮度的灰度值数量。
然后,对处理部40A或处理部40B输入图像数据且使用步骤S24中形成的校正滤波器对被输入的图像数据进行校正(步骤S25)。在此,被输入到处理部40A或处理部40B的图像数据优选为例如与预定的灰度值的图像对应的图像数据。例如,优选为与其灰度与步骤S23中显示的图像的灰度相同的图像对应的图像数据。
接着,在像素部21中显示与步骤S25中校正了的图像数据对应的图像,并且与步骤S23同样地使用二维亮度计等对从像素发射的光的亮度进行测定(步骤S26)。然后,在每一个像素中对与步骤S26中测定的校正之后的图像对应的亮度和根据步骤S22中得到的对应关系的数据算出的亮度进行比较。例如,在与校正之后的图像对应的亮度和根据步骤S22中得到的对应关系的数据算出的亮度的差异小于定值时,判定校正的精度为规定值以上而结束校正滤波器的形成。另一方面,在与校正之后的图像对应的亮度和根据步骤S22中得到的对应关系的数据算出的亮度的差异为预定值以上时,判定校正的精度小于规定值而再进行步骤S24及步骤S27,来再形成校正滤波器(步骤S27)。以上是显示装置10A及显示装置10B中使用的校正滤波器的形成方法的一个例子。注意,也可以省略步骤S26及步骤S27。
注意,在步骤S23中显示两种以上的图像的情况下,在步骤S26中对每个图像进行从像素发射的光的亮度的测定,在步骤S27中判定每个图像的校正的精度。
以上是图5A所示的步骤S01及图5B所示的步骤S11的具体例子,换言之,对应于一个显示面板DP的校正滤波器的形成方法的一个例子。
通过以图15所示的方法形成校正滤波器,例如可以减少所显示的图像的显示不均匀,因此能够提高本发明的一个方式的显示装置的显示品质。
本实施方式可以与其他实施方式等所记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式2)
在本实施方式中对使用液晶元件的显示装置的结构例子及使用EL元件的显示装置的结构例子进行说明。注意,在本实施方式中省略实施方式1已说明的显示装置的构成要素、工作及功能。
图18A及图18B是示出本发明的一个方式的显示装置的结构例子的截面图。图18A及图18B所示的显示装置包括电极4015,该电极4015与FPC4018的端子通过各向异性导电层4019电连接。另外,在图18A及图18B中,电极4015在形成于绝缘层4112、绝缘层4111及绝缘层4110的开口中与布线4014电连接。
电极4015与第一电极层4030使用同一导电层形成,布线4014与晶体管4010及晶体管4011的源电极及漏电极使用同一导电层形成。
另外,设置在第一衬底4001上的显示部215和扫描线驱动电路221包括多个晶体管。在图18A及图18B中,示出显示部215中的晶体管4010及扫描线驱动电路221中的晶体管4011。虽然图18A及图18B中作为晶体管4010及晶体管4011示出底栅型晶体管,但是也可以使用顶栅型晶体管。
在图18A及图18B中,在晶体管4010及晶体管4011上设置有绝缘层4112。另外,在图18B中,绝缘层4112上形成有分隔壁4510。
另外,晶体管4010及晶体管4011设置在绝缘层4102上。另外,晶体管4010及晶体管4011包括形成在绝缘层4111上的电极4017。电极4017可以用作背栅电极。
另外,图18A及图18B所示的显示装置包括电容器4020。电容器4020包括以与晶体管4010的栅电极同一工序形成的电极4021以及以与源电极及漏电极同一工序形成的电极。每个电极具有隔着绝缘层4103彼此重叠的区域。
一般而言,考虑在像素部中配置的晶体管的泄漏电流等设定在显示装置的像素部中设置的电容器的容量以使其能够在指定期间保持电荷。电容器的容量考虑晶体管的关态电流等设定即可。
设置在显示部215中的晶体管4010与显示元件电连接。图18A是作为显示元件使用液晶元件的液晶显示装置的一个例子。在图18A中,作为显示元件的液晶元件4013包括第一电极层4030、第二电极层4031以及液晶层4008。注意,以夹持液晶层4008的方式设置有被用作取向膜的绝缘层4032及绝缘层4033。第二电极层4031设置在第二衬底4006一侧,第一电极层4030与第二电极层4031隔着液晶层4008重叠。
间隔物4035是通过对绝缘层选择性地进行蚀刻而得到的柱状间隔物,并且它是为控制第一电极层4030和第二电极层4031之间的间隔(单元间隙)而设置的。注意,还可以使用球状间隔物。
此外,根据需要,可以适当地设置黑矩阵(遮光层)、着色层(滤色片)、偏振构件、相位差构件、抗反射构件等的光学构件(光学衬底)等。例如,也可以使用利用偏振衬底以及相位差衬底的圆偏振。此外,作为光源,也可以使用背光或侧光等。作为上述背光或侧光,也可以使用Micro-LED等。
在图18A所示的显示装置中,在第二衬底4006和第二电极层4031之间设置有遮光层4132、着色层4131及绝缘层4133。
作为能够用于遮光层的材料,可以举出碳黑、钛黑、金属、金属氧化物或包含多个金属氧化物的固溶体的复合氧化物等。遮光层也可以为包含树脂材料的膜或包含金属等无机材料的薄膜。另外,也可以对遮光层使用包含着色层的材料的膜的叠层膜。例如,可以采用包含用于使某个颜色的光透过的着色层的材料的膜与包含用于使其他颜色的光透过的着色层的材料的膜的叠层结构。通过使着色层与遮光层的材料相同,除了可以使用相同的设备以外,还可以实现工序简化,因此是优选的。
作为能够用于着色层的材料,可以举出金属材料、树脂材料、包含颜料或染料的树脂材料等。遮光层及着色层可以与上面所述的每个层的形成方法同样地形成。例如可以利用喷墨法等形成。
另外,图18A及图18B所示的显示装置包括绝缘层4111及绝缘层4104。作为绝缘层4111及绝缘层4104,使用不易使杂质元素透过的绝缘层。通过由绝缘层4111和绝缘层4104夹持晶体管的半导体层,可以防止来自外部的杂质的混入。
此外,作为显示装置所包括的显示元件,可以应用利用电致发光的发光元件(也称为EL元件)。EL元件在一对电极之间具有包含发光化合物的层(也称为EL层)。当使一对电极之间产生高于EL元件的阈值电压的电位差时,空穴从阳极一侧注入到EL层中,而电子从阴极一侧注入到EL层中。被注入的电子和空穴在EL层中重新结合,由此,包含在EL层中的发光化合物发光。
EL元件根据发光材料是有机化合物还是无机化合物被区别,通常前者被称为有机EL元件,而后者被称为无机EL元件。
在有机EL元件中,通过施加电压,电子从一个电极注入到EL层中,而空穴从另一个电极注入到EL层中。通过这些载流子(电子及空穴)重新结合,发光有机化合物形成激发态,当从该激发态回到基态时发光。由于这种机理,这种发光元件被称为电流激发型发光元件。
EL层除了发光化合物以外也可以还包括空穴注入性高的物质、空穴传输性高的物质、空穴阻挡材料、电子传输性高的物质、电子注入性高的物质或双极性的物质(电子传输性及空穴传输性高的物质)等。
EL层可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。
无机EL元件根据其元件结构而分类为分散型无机EL元件和薄膜型无机EL元件。分散型无机EL元件包括发光层,其中发光材料的粒子分散在粘合剂中,并且其发光机理是利用供体能级和受主能级的供体-受主重新结合型发光。薄膜型无机EL元件是其中发光层夹在电介质层之间,并且该夹着发光层的电介质层夹在电极之间的结构,其发光机理是利用金属离子的内壳层电子跃迁的局部型发光。注意,这里作为发光元件使用有机EL元件进行说明。
为了取出发光,使发光元件的一对电极中的至少一个为透明。在衬底上形成有晶体管及发光元件。作为发光元件可以采用从与该衬底相反一侧的表面取出发光的顶部发射结构;从衬底一侧的表面取出发光的底部发射结构;以及从两个表面取出发光的双面发射结构。
图18B是作为显示元件使用发光元件的发光显示装置(也称为“EL显示装置”)的一个例子。被用作显示元件的发光元件4513与设置在显示部215中的晶体管4010电连接。虽然发光元件4513具有第一电极层4030、发光层4511及第二电极层4031的叠层结构,但是不局限于该结构。根据从发光元件4513取出光的方向等,可以适当地改变发光元件4513的结构。
分隔壁4510使用有机绝缘材料或无机绝缘材料形成。尤其优选使用感光树脂材料,在第一电极层4030上形成开口部,并且将该开口部的侧面形成为具有连续曲率的倾斜面。
发光层4511可以使用一个层构成,也可以使用多个层的叠层构成。
发光元件4513的发光颜色可以根据构成发光层4511的材料为白色、红色、绿色、蓝色、青色、品红色或黄色等。
作为实现彩色显示的方法,有如下方法:组合发光颜色为白色的发光元件4513和着色层的方法;以及在每个像素设置发光颜色不同的发光元件4513的方法。前者的方法的生产率比后者的方法高。另一方面,在后者的方法中,需要根据每个像素形成发光层4511,所以其生产率比前者的方法低。但是,在后者的方法中,可以得到其色纯度比前者的方法高的发光颜色。通过在后者的方法中使发光元件4513具有微腔结构,可以进一步提高色纯度。
发光层4511也可以包含量子点等无机化合物。例如,通过将量子点用于发光层,也可以将其用作发光材料。
为了防止氧、氢、水分、二氧化碳等侵入发光元件4513,也可以在第二电极层4031及分隔壁4510上形成保护层。作为保护层,可以形成氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧氮化铝、氮氧化铝、DLC(Diamond Like Carbon:类金刚石碳)等。此外,在由第一衬底4001、第二衬底4006以及密封剂4005密封的空间中设置有填充剂4514并被密封。如此,为了不暴露于外部气体,优选使用气密性高且脱气少的保护薄膜(粘合薄膜、紫外线固化树脂薄膜等)、覆盖材料进行封装(封入)。
作为填充剂4514,除了氮或氩等惰性气体以外,也可以使用紫外线固化树脂或热固化树脂,例如可以使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸类树脂、聚酰亚胺、环氧类树脂、硅酮类树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)等。填充剂4514也可以包含干燥剂。
作为密封剂4005,可以使用玻璃粉等玻璃材料或者树脂材料,如两液混合型树脂等在常温下固化的固化树脂、光固化树脂及热固化树脂等。密封剂4005也可以包含干燥剂。
另外,根据需要,也可以在发光元件的光射出面上适当地设置诸如偏振片或者圆偏振片(包括椭圆偏振片)、相位差板(λ/4板、λ/2板)、滤色片等的光学薄膜。此外,也可以在偏振片或者圆偏振片上设置抗反射膜。例如,可以进行抗眩光处理,该处理是通过利用表面的凹凸扩散反射光来降低反射眩光的处理。
通过使发光元件具有微腔结构,能够提取色纯度高的光。另外,通过组合微腔结构和滤色片,可以防止反射眩光,而可以提高图像的可见度。
关于对显示元件施加电压的第一电极层及第二电极层(也称为像素电极层、共同电极层、对置电极层等),根据取出光的方向、设置电极层的地方以及电极层的图案结构而选择其透光性、反射性,即可。
作为第一电极层4030及第二电极层4031,可以使用包含氧化钨的氧化铟、包含氧化钨的铟锌氧化物、包含氧化钛的氧化铟、铟锡氧化物、包含氧化钛的铟锡氧化物、铟锌氧化物、添加有氧化硅的铟锡氧化物等具有透光性的导电材料。
此外,第一电极层4030及第二电极层4031可以使用钨(W)、钼(Mo)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铂(Pt)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等金属、或者其合金或其氮化物中的一种以上形成。
此外,第一电极层4030及第二电极层4031可以使用包含导电高分子(也称为导电聚合体)的导电组成物形成。作为导电高分子,可以使用所谓的π电子共轭导电高分子。例如,可以举出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、或者由苯胺、吡咯及噻吩中的两种以上构成的共聚物或其衍生物等。
此外,由于晶体管容易因静电等而损坏,所以优选设置用来保护驱动电路的保护电路。保护电路优选使用非线性元件构成。
本实施方式可以与其他实施方式等所记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式3)
在本实施方式中,参照附图说明可以代替上述实施方式所示的各晶体管而使用的晶体管的一个例子。
本发明的一个方式的显示装置可以使用底栅型晶体管或顶栅型晶体管等各种形态的晶体管来制造。因此,可以根据现有的生产线容易置换所使用的半导体层材料或晶体管结构。
[底栅型晶体管]
图19A1示出底栅型晶体管之一的沟道保护型晶体管810的沟道长度方向的截面图。在图19A1中,晶体管810形成在衬底771上。另外,晶体管810在衬底771上隔着绝缘层772包括电极746。另外,在电极746上隔着绝缘层726包括半导体层742。电极746可以被用作栅电极。绝缘层726可以被用作栅极绝缘层。
另外,在半导体层742的沟道形成区域上包括绝缘层741。此外,在绝缘层726上以与半导体层742的一部分接触的方式包括电极744a及电极744b。电极744a可以被用作源电极和漏电极中的一个。电极744b可以被用作源电极和漏电极中的另一个。电极744a的一部分及电极744b的一部分形成在绝缘层741上。
绝缘层741可以被用作沟道保护层。通过在沟道形成区域上设置绝缘层741,可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742露出。由此,可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742的沟道形成区域被蚀刻。根据本发明的一个方式,可以实现电特性良好的晶体管。
另外,晶体管810在电极744a、电极744b及绝缘层741上包括绝缘层728,在绝缘层728上包括绝缘层729。
当将氧化物半导体用于半导体层742时,优选将能够从半导体层742的一部分中夺取氧而产生氧缺陷的材料用于电极744a及电极744b的至少与半导体层742接触的部分。半导体层742中的产生氧缺陷的区域的载流子浓度增加,该区域n型化而成为n型区域(n+层)。因此,该区域能够被用作源区域或漏区域。当将氧化物半导体用于半导体层742时,作为能够从半导体层742中夺取氧而产生氧缺陷的材料的一个例子,可以举出钨、钛等。
通过在半导体层742中形成源区域及漏区域,可以降低电极744a及电极744b与半导体层742的接触电阻。因此,可以使场效应迁移率及阈值电压等晶体管的电特性良好。
当将硅等半导体用于半导体层742时,优选在半导体层742与电极744a之间及半导体层742与电极744b之间设置被用作n型半导体或p型半导体的层。用作n型半导体或p型半导体的层可以被用作晶体管的源区域或漏区域。
绝缘层729优选使用具有防止杂质从外部扩散到晶体管中或者降低杂质的扩散的功能的材料形成。此外,根据需要也可以省略绝缘层729。
图19A2所示的晶体管811的与晶体管810不同之处在于:在绝缘层729上包括可用作背栅电极的电极723。电极723可以使用与电极746同样的材料及方法形成。
一般而言,背栅电极使用导电层来形成,并以半导体层的沟道形成区域被栅电极与背栅电极夹持的方式设置。因此,背栅电极可以具有与栅电极同样的功能。背栅电极的电位可以与栅电极的电位相等,也可以为接地电位(GND电位)或任意电位。另外,通过不跟栅电极联动而独立地改变背栅电极的电位,可以改变晶体管的阈值电压。
另外,电极746及电极723都可以被用作栅电极。因此,绝缘层726、绝缘层728及绝缘层729都可以被用作栅极绝缘层。另外,也可以将电极723设置在绝缘层728与绝缘层729之间。
注意,当将电极746和电极723中的一个称为“栅电极”时,将另一个称为“背栅电极”。例如,在晶体管811中,当将电极723称为“栅电极”时,将电极746称为“背栅电极”。另外,当将电极723用作“栅电极”时,晶体管811是顶栅型晶体管之一种。此外,有时将电极746和电极723中的一个称为“第一栅电极”,有时将另一个称为“第二栅电极”。
通过隔着半导体层742设置电极746及电极723并将电极746及电极723的电位设定为相同,半导体层742中的载流子流过的区域在膜厚度方向上更加扩大,所以载流子的移动量增加。其结果是,晶体管811的通态电流增大,并且场效应迁移率也增高。
因此,晶体管811是相对于占有面积具有较大的通态电流的晶体管。也就是说,可以相对于所要求的通态电流缩小晶体管811的占有面积。根据本发明的一个方式,可以缩小晶体管的占有面积。因此,根据本发明的一个方式,可以实现集成度高的半导体装置。
另外,由于栅电极及背栅电极使用导电层形成,因此具有防止在晶体管的外部产生的电场影响到形成沟道的半导体层的功能(尤其是对静电等的电场遮蔽功能)。另外,当将背栅电极形成得比半导体层大以使用背栅电极覆盖半导体层时,能够提高电场遮蔽功能。
另外,通过使用具有遮光性的导电膜形成背栅电极,能够防止光从背栅电极一侧入射到半导体层。由此,能够防止半导体层的光劣化,并防止晶体管的阈值电压漂移等电特性劣化。
根据本发明的一个方式,可以实现可靠性良好的晶体管。另外,可以实现可靠性良好的半导体装置。
图19B1示出与图19A1不同的结构的沟道保护型晶体管820的沟道长度方向的截面图。晶体管820具有与晶体管810大致相同的结构,而晶体管820的与晶体管810不同之处在于:绝缘层741覆盖半导体层742的端部。在选择性地去除具有与半导体层742重叠的区域的绝缘层741的一部分而形成的开口部中,半导体层742与电极744a电连接。另外,在选择性地去除具有与半导体层742重叠的区域的绝缘层741的一部分而形成的其他开口部中,半导体层742与电极744b电连接。绝缘层741的与沟道形成区域重叠的区域可以被用作沟道保护层。
图19B2所示的晶体管821的与晶体管820不同之处在于:在绝缘层729上包括可以被用作背栅电极的电极723。
通过设置绝缘层741,可以防止在形成电极744a及电极744b时产生的半导体层742的露出。因此,可以防止在形成电极744a及电极744b时半导体层742被薄膜化。
另外,与晶体管810及晶体管811相比,晶体管820及晶体管821的电极744a与电极746之间的距离及电极744b与电极746之间的距离更长。因此,可以减少产生在电极744a与电极746之间的寄生电容。此外,可以减少产生在电极744b与电极746之间的寄生电容。根据本发明的一个方式,可以提供一种电特性良好的晶体管。
图19C1示出作为底栅型晶体管之一的沟道蚀刻型晶体管825的沟道长度方向的截面图。在晶体管825中,不设置绝缘层741形成电极744a及电极744b。因此,在形成电极744a及电极744b时露出的半导体层742的一部分有时被蚀刻。另一方面,由于不设置绝缘层741,可以提高晶体管的生产率。
图19C2所示的晶体管826的与晶体管825的不同之处在于:在绝缘层729上具有可以用作背栅电极的电极723。
图20A1至图20C2示出晶体管810、晶体管811、晶体管820、晶体管821、晶体管825及晶体管826的沟道宽度方向的截面图。
在图20B2和图20C2所示的结构中,栅电极和背栅电极彼此连接,由此栅电极和背栅电极的电位相同。此外,半导体层742被夹在栅电极和背栅电极之间。
在沟道宽度方向上,栅电极和背栅电极的长度比半导体层742大,并且半导体层742的沟道宽度方向上的整体夹着绝缘层726、绝缘层741、绝缘层728及绝缘层729被栅电极及背栅电极覆盖。
通过采用该结构,可以由栅电极及背栅电极的电场电围绕包括在晶体管中的半导体层742。
可以将如晶体管811、晶体管821及晶体管826那样的利用栅电极及背栅电极的电场电围绕形成沟道形成区域的半导体层742的晶体管的装置结构称为Surrounded channel(S-channel:围绕沟道)结构。
通过采用S-channel结构,可以利用栅电极和背栅电极中的一个或两个对半导体层742有效地施加用来引起沟道形成的电场。由此,晶体管的电流驱动能力得到提高,从而可以得到较高的通态电流特性。此外,由于可以增加通态电流,所以可以使晶体管微型化。此外,通过采用S-channel结构,可以提高晶体管的机械强度。
[顶栅型晶体管]
图21A1所例示的晶体管842是顶栅型晶体管之一。在晶体管842中,在形成绝缘层729之后,形成电极744a及电极744b。在形成于绝缘层728及绝缘层729中的开口部,电极744a及电极744b与半导体层742电连接。
另外,去除不与电极746重叠的绝缘层726的一部分,以电极746及去除后剩下的绝缘层726为掩模将杂质引入到半导体层742,由此可以在半导体层742中以自对准(self-alignment)的方式形成杂质区域。晶体管842包括绝缘层726超过电极746的端部延伸的区域。半导体层742的通过绝缘层726被引入杂质的区域的杂质浓度低于不通过绝缘层726被引入杂质的区域。因此,在半导体层742的不与电极746重叠的区域中形成LDD(LightlyDoped Drain:轻掺杂漏极)区域。
图21A2所示的晶体管843的与晶体管842不同之处是晶体管843包括电极723。晶体管843包括形成在衬底771上的电极723。电极723隔着绝缘层772与半导体层742重叠的区域。电极723可以被用作背栅电极。
另外,如图21B1所示的晶体管844及图21B2所示的晶体管845那样,也可以完全去除不与电极746重叠的区域的绝缘层726。另外,如图21C1所示的晶体管846及图21C2所示的晶体管847那样,也可以不去除绝缘层726。
在晶体管842至晶体管847中,也可以在形成电极746之后以电极746为掩模而将杂质引入到半导体层742,由此在半导体层742中自对准地形成杂质区域。根据本发明的一个方式,可以实现电特性良好的晶体管。另外,根据本发明的一个方式,可以实现集成度高的半导体装置。
图22A1至图22C2示出晶体管842至晶体管847的沟道宽度方向的截面图。
晶体管843、晶体管845及晶体管847具有上述S-channel结构。但是,不局限于此,晶体管843、晶体管845及晶体管847也可以不具有S-channel结构。
本实施方式可以与其他实施方式等中记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式4)
在本实施方式中,说明OS晶体管的详细的结构例子。
作为OS晶体管中的半导体层,例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕或铪等金属)的以“In-M-Zn类氧化物”表示的膜。
当构成半导体层的氧化物半导体为In-M-Zn类氧化物时,优选用来形成In-M-Zn氧化物膜的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1:1.2、In:M:Zn=3:1:2、In:M:Zn=4:2:3、In:M:Zn=4:2:4.1、In:M:Zn=5:1:6、In:M:Zn=5:1:7、In:M:Zn=5:1:8等。注意,所形成的半导体层的原子数比分别有可能在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40%的范围内变动。
作为半导体层,可以使用载流子密度低的氧化物半导体。例如,作为半导体层可以使用载流子密度为1×1017/cm3以下,优选为1×1015/cm3以下,更优选为1×1013/cm3以下,进一步优选为1×1011/cm3以下,更进一步优选为小于1×1010/cm3,1×10-9/cm3以上的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。该氧化物半导体的缺陷能级密度低,因此可以说是具有稳定的特性的氧化物半导体。
注意,本发明不局限于上述记载,可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有适当的组成的材料。另外,优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等,以得到所需的晶体管的半导体特性。
当构成半导体层的氧化物半导体包含第14族元素之一的硅或碳时,氧缺陷增加,会使该半导体层变为n型。因此,将半导体层中的硅或碳的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为2×1018atoms/cm3以下,优选为2×1017atoms/cm3以下。
另外,有时当碱金属及碱土金属与氧化物半导体键合时生成载流子,而使晶体管的关态电流增大。因此,将半导体层的碱金属或碱土金属的浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)设定为1×1018atoms/cm3以下,优选为2×1016atoms/cm3以下。
另外,当构成半导体层的氧化物半导体含有氮时生成作为载流子的电子,载流子密度增加而容易n型化。其结果是,使用含有氮的氧化物半导体的晶体管容易变为常开特性。因此,半导体层的氮浓度(通过二次离子质谱分析法测得的浓度)优选为5×1018atoms/cm3以下。
另外,半导体层例如也可以具有非单晶结构。非单晶结构例子如包括具有c轴取向的结晶的CAAC-OS(C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor)、多晶结构、微晶结构或非晶结构。在非单晶结构中,非晶结构的缺陷态密度最高,而CAAC-OS的缺陷态密度最低。
非晶结构的氧化物半导体膜例如具有无秩序的原子排列且不具有结晶成分。或者,非晶结构的氧化物膜例如是完全的非晶结构且不具有结晶部。
此外,半导体层也可以为具有非晶结构的区域、微晶结构的区域、多晶结构的区域、CAAC-OS的区域和单晶结构的区域中的两种以上的混合膜。混合膜有时例如具有包括上述区域中的两种以上的区域的单层结构或叠层结构。
以下对非单晶半导体层的一个方式的CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS的构成进行说明。
CAC-OS例如是指包含在氧化物半导体中的元素不均匀地分布的构成,其中包含不均匀地分布的元素的材料的尺寸为0.5nm以上且10nm以下,优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸。注意,在下面也将在氧化物半导体中一个或多个金属元素不均匀地分布且包含该金属元素的区域以0.5nm以上且10nm以下,优选为1nm以上且2nm以下或近似的尺寸混合的状态称为马赛克(mosaic)状或补丁(patch)状。
氧化物半导体优选至少包含铟。尤其是,优选包含铟及锌。除此之外,也可以还包含选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种。
例如,In-Ga-Zn氧化物中的CAC-OS(在CAC-OS中,尤其可以将In-Ga-Zn氧化物称为CAC-IGZO)是指材料分成铟氧化物(以下,称为InOX1(X1为大于0的实数))或铟锌氧化物(以下,称为InX2ZnY2OZ2(X2、Y2及Z2为大于0的实数))以及镓氧化物(以下,称为GaOX3(X3为大于0的实数))或镓锌氧化物(以下,称为GaX4ZnY4OZ4(X4、Y4及Z4为大于0的实数))等而成为马赛克状,且马赛克状的InOX1或InX2ZnY2OZ2均匀地分布在膜中的构成(以下,也称为云状)。
换言之,CAC-OS是具有以GaOX3为主要成分的区域和以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域混在一起的构成的复合氧化物半导体。在本说明书中,例如,当第一区域的In与元素M的原子数比大于第二区域的In与元素M的原子数比时,第一区域的In浓度高于第二区域。
注意,IGZO是通称,有时是指包含In、Ga、Zn及O的化合物。作为典型例子,可以举出以InGaO3(ZnO)m1(m1为自然数)或In(1+x0)Ga(1-x0)O3(ZnO)m0(-1≤x0≤1,m0为任意数)表示的结晶性化合物。
上述结晶性化合物具有单晶结构、多晶结构或CAAC结构。CAAC结构是多个IGZO的纳米晶具有c轴取向性且在a-b面上以不取向的方式连接的结晶结构。
另一方面,CAC-OS与氧化物半导体的材料构成有关。CAC-OS是指如下构成:在包含In、Ga、Zn及O的材料构成中,一部分中观察到以Ga为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域分别以马赛克状无规律地分散。因此,在CAC-OS中,结晶结构是次要因素。
CAC-OS不包含组成不同的两种以上的膜的叠层结构。例如,不包含由以In为主要成分的膜与以Ga为主要成分的膜的两层构成的结构。
注意,有时观察不到以GaOX3为主要成分的区域与以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域之间的明确的边界。
在CAC-OS中包含选自铝、钇、铜、钒、铍、硼、硅、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁等中的一种或多种以代替镓的情况下,CAC-OS是指如下构成:一部分中观察到以该金属元素为主要成分的纳米粒子状区域以及一部分中观察到以In为主要成分的纳米粒子状区域以马赛克状无规律地分散。
CAC-OS例如可以通过在对衬底不进行意图性的加热的条件下利用溅射法来形成。在利用溅射法形成CAC-OS的情况下,作为成膜气体,可以使用选自惰性气体(典型为氩)、氧气体和氮气体中的一种或多种。另外,成膜时的成膜气体的总流量中的氧气体的流量比越低越好,例如,将氧气体的流量比设定为0%以上且低于30%,优选为0%以上且10%以下。
CAC-OS具有如下特征:通过根据X射线衍射(XRD:X-ray diffraction)测定法之一的Out-of-plane法利用θ/2θ扫描进行测定时,观察不到明确的峰值。也就是说,根据X射线衍射的分析结果,可知在测定区域中没有a-b面方向及c轴方向上的取向。
另外,在通过照射束径为1nm的电子束(也称为纳米束)而取得的CAC-OS的电子衍射图案中,观察到环状的亮度高的区域以及在该环状区域内的多个亮点。由此,根据电子衍射图案,可知CAC-OS的结晶结构具有在平面方向及截面方向上没有取向的nc(nano-crystal:纳米晶)结构。
另外,例如在In-Ga-Zn氧化物的CAC-OS中,根据通过能量分散型X射线分析法(EDX:Energy Dispersive X-ray spectroscopy)取得的EDX面分析图像(EDX-mapping),可确认到:具有以GaOX3为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域不均匀地分布而混合的构成。
CAC-OS的结构与金属元素均匀地分布的IGZO化合物不同,具有与IGZO化合物不同的性质。换言之,CAC-OS具有以GaOX3等为主要成分的区域及以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域互相分离且以各元素为主要成分的区域为马赛克状的构成。
在此,以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域的导电性高于以GaOX3等为主要成分的区域。换言之,当载流子流过以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域时,呈现氧化物半导体的导电性。因此,当以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域在氧化物半导体中以云状分布时,可以实现高场效应迁移率(μ)。
另一方面,以GaOX3等为主要成分的区域的绝缘性高于以InX2ZnY2OZ2或InOX1为主要成分的区域。换言之,当以GaOX3等为主要成分的区域在氧化物半导体中分布时,可以抑制泄漏电流而实现良好的开关工作。
因此,当将CAC-OS用于半导体元件时,通过起因于GaOX3等的绝缘性及起因于InX2ZnY2OZ2或InOX1的导电性的互补作用可以实现高通态电流(Ion)及高场效应迁移率(μ)。
另外,使用CAC-OS的半导体元件具有高可靠性。因此,CAC-OS适用于各种半导体装置的构成材料。
本实施方式可以与其他实施方式等中记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式5)
在本实施方式中,参照图23说明本发明的一个方式的电子设备。
本实施方式的电子设备包括本发明的一个方式的显示装置。由此,可以提高显示在电子设备的显示部上的图像的显示品质。
在本实施方式的电子设备的显示部上例如可以显示具有全高清、2K、4K、8K、16K或更高的分辨率的图像。另外,显示部的屏幕尺寸可以为对角线20英寸以上、30英寸以上、50英寸以上、60英寸以上或70英寸以上。
作为电子设备,例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌(Digital Signage)、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外,还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。
本发明的一个方式的电子设备也可以包括天线。通过由天线接收信号,可以在显示部上显示图像或信息等。另外,在电子设备包括天线及二次电池时,可以将天线用于非接触电力传送。
本发明的一个方式的电子设备也可以包括传感器(该传感器具有测量如下因素的功能:力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)。
本发明的一个方式的电子设备可以具有各种功能。例如,可以具有如下功能:将各种信息(静态图像、动态图像、文字图像等)显示在显示部上的功能;触控屏的功能;显示日历、日期或时间等的功能;执行各种软件(程序)的功能;进行无线通信的功能;读出储存在存储介质中的程序或数据的功能;等。
图23A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中,框体7101中组装有显示部7000。在此示出利用支架7103支撑框体7101的结构。
可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
可以通过利用框体7101所具备的操作开关或另外提供的遥控操作机7111进行图23A所示的电视装置7100的操作。另外,也可以在显示部7000中具备触摸传感器,通过用手指等触摸显示部7000可以进行电视装置7100的操作。另外,也可以在遥控操作机7111中具备显示从该遥控操作机7111输出的信息的显示部。通过利用遥控操作机7111所具备的操作键或触摸屏,可以进行频道及音量的操作,并可以对显示在显示部7000上的图像进行操作。
另外,电视装置7100采用具备接收机及调制解调器等的结构。可以通过利用接收机接收一般的电视广播。再者,通过调制解调器将电视装置7100连接到有线或无线方式的通信网络,从而进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图23B示出笔记型个人计算机的一个例子。笔记型个人计算机7200包括框体7211、键盘7212、指向装置7213、外部连接端口7214等。在框体7211中组装有显示部7000。
可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
图23C和图23D示出数字标牌的一个例子。
图23C所示的数字标牌7300包括框体7301、显示部7000及扬声器7303等。另外,还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器以及麦克风等。
图23D示出设置于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。
在图23C和图23D中,可以对显示部7000适用本发明的一个方式的显示装置。
显示部7000越大,显示装置一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大,容易吸引人的注意,例如可以提高广告宣传效果。
通过将触摸屏用于显示部7000,不仅可以在显示部7000上显示静态图像或动态图像,使用者还能够直觉性地进行操作,所以是优选的。另外,在用于提供线路信息或交通信息等信息的用途时,可以通过直觉性的操作提高易用性。
如图23C和图23D所示,数字标牌7300或数字标牌7400优选通过无线通信可以与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311或信息终端设备7411联动。例如,显示在显示部7000上的广告的信息可以显示在信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕。此外,通过操作信息终端设备7311或信息终端设备7411,可以切换显示部7000的显示。
此外,可以在数字标牌7300或数字标牌7400上以信息终端设备7311或信息终端设备7411的屏幕为操作单元(控制器)执行游戏。由此,不特定多个使用者可以同时参加游戏,享受游戏的乐趣。
可以将本发明的一个方式的显示装置沿着房屋或高楼的内壁或外壁、车辆的内部装饰或外部装饰的曲面组装。
本实施方式可以与其他实施方式等所记载的结构适当地组合而实施。
[实施例1]
在本实施例中说明显示装置具有包括四个显示面板的结构时进行图像校正的结果。
图24是说明本实施例中显示图像的显示装置的图。如图24所示,在将显示面板(显示面板DP[1,1]、显示面板DP[2,1]、显示面板DP[1,2]及显示面板DP[2,2])排列为2行2列的显示装置中显示图像。在显示面板中分别设置有720行1280列的像素。
在此,将显示面板DP[1,1]中的从显示面板DP[1,1]和显示面板DP[1,2]的边界设置有相当于320列的像素的区域称为边界部229A。另外,将显示面板DP[2,1]中的从显示面板DP[2,1]和显示面板DP[2,2]的边界设置有相当于320列的像素的区域称为边界部229B。另外,将显示面板DP[1,2]中的从显示面板DP[1,1]和显示面板DP[1,2]的边界设置有相当于320列的像素的区域称为边界部229C。另外,显示面板DP[2,2]中的从显示面板DP[2,1]和显示面板DP[2,2]的边界设置有相当于320列的像素的区域称为边界部229D。
在本实施例中,首先通过图15所示的方法形成每个显示面板的校正滤波器。在此,设置在显示面板中的像素能够表示灰度值0至255,并且步骤S23及步骤S26中显示的图像是所有的像素的灰度值为127的图像。
接着,算出与设置在边界部229A及边界部229B中的像素对应的滤波值的平均值DAB、以及与边界部229C及边界部229D中的像素对应的滤波值的平均值DCD。然后,通过修正校正滤波器以使与设置在显示面板DP[1,2]及显示面板DP[2,2]中的像素对应的滤波值为DAB/DCD倍,来形成新的校正滤波器。
在图25A中示出对通过图15所示的方法形成的滤波器没有修正并显示图像时的显示结果。图25B示出对通过图15所示的方法形成的滤波器进行上述方法的修正来形成新的校正滤波器并显示图像时的显示结果。
在图25A所示的图像中显示面板的接缝明显被看到。另一方面,在图25B所示的图像中,与图25A所示的图像相比,显示面板的接缝不容易被看到,并且显示面板间的色调的不均匀得到减少。
[实施例2]
在本实施例中说明在显示装置具有包括一个显示面板的结构时从该显示面板所包括的像素发射的光的亮度分布的测定结果。
在本实施例中,在一个显示面板上显示使用通过图15所示的方法形成的校正滤波器进行了校正的图像。在此,设置在该显示面板中的像素能够表示灰度值0至255,并且步骤S23中显示的图像及校正了的图像是所有的像素的灰度值为127的图像。此外,在步骤S23及步骤S26中,利用二维亮度计对从像素发射的光的亮度进行测定。
图26A示出显示有校正之前的图像的显示面板的亮度数据,该亮度数据是在步骤S23中使用二维亮度计得到的。在图26B示出显示有校正之后的图像的显示面板的亮度数据,该亮度数据是在形成校正滤波器之后使用二维亮度计得到的。
在显示面板显示校正之前的图像的情况下,如图26A所示,显示面板的中央部分的亮度高于显示面板的周边部分的亮度。另一方面,在显示面板显示校正之后的图像的情况下,如图26B所示那样,与校正之前相比,显示面板整体中的亮度被均匀化。
[符号说明]
10A:显示装置、10B:显示装置、20A:显示部、20B:显示部、20C:显示部、21:像素部、21A:像素部、21B:像素部、22:扫描线驱动电路、22A:扫描线驱动电路、22B:扫描线驱动电路、23:信号线驱动电路、23A:信号线驱动电路、23B:信号线驱动电路、24A:时序控制器、24B:时序控制器、25:像素、26:像素、27:区域、28A:边界部、28B:边界部、28C:边界部、28D:边界部、29:显示区域、29A:边界部、29B:边界部、29C:边界部、29D:边界部、29E:边界部、29F:边界部、29G:边界部、29H:边界部、30A:信号生成部、30B:信号生成部、31:前端部、32:译码器、33:处理部、34:接收部、35:接口、36:控制部、40A:处理部、40B:处理部、45A:分割部、45B:分割部、50:演算处理装置、72:区域、73:区域、74:FPC、101:晶体管、102:晶体管、103:电容器、104:发光元件、111:晶体管、112:晶体管、113:电容器、121:晶体管、122:晶体管、123:晶体管、124:电容器、125:电容器、126:液晶元件、128:电位供应线、129:共同布线、132:共同布线、133:共同布线、170:发光元件、180:液晶元件、215:显示部、221:扫描线驱动电路、229A:边界部、229B:边界部、229C:边界部、229D:边界部、251:晶体管、433:电容器、444:晶体管、445:节点、446:晶体管、447:节点、723:电极、726:绝缘层、728:绝缘层、729:绝缘层、741:绝缘层、742:半导体层、744a:电极、744b:电极、746:电极、771:衬底、772:绝缘层、810:晶体管、811:晶体管、820:晶体管、821:晶体管、825:晶体管、826:晶体管、842:晶体管、843:晶体管、844:晶体管、845:晶体管、846:晶体管、847:晶体管、4001:衬底、4005:密封剂、4006:衬底、4008:液晶层、4010:晶体管、4011:晶体管、4013:液晶元件、4014:布线、4015:电极、4017:电极、4018:FPC、4019:各向异性导电层、4020:电容器、4021:电极、4030:电极层、4031:电极层、4032:绝缘层、4033:绝缘层、4035:间隔物、4102:绝缘层、4103:绝缘层、4104:绝缘层、4110:绝缘层、4111:绝缘层、4112:绝缘层、4131:着色层、4132:遮光层、4133:绝缘层、4510:分隔壁、4511:发光层、4513:发光元件、4514:填充材料、7000:显示部、7100:电视装置、7101:框体、7103:支架、7111:遥控操作机、7200:笔记型个人计算机、7211:框体、7212:键盘、7213:指向装置、7214:外部连接端口、7300:数字标牌、7301:框体、7303:扬声器、7311:信息终端设备、7400:数字标牌、7401:柱子、7411:信息终端设备
Claims (3)
1.一种显示装置的工作方法,该显示装置包括第一显示面板和第二显示面板,所述第一显示面板包括将m行n列的多个第一像素排列为矩阵状的第一像素部,所述第二显示面板包括将m行n列的多个第二像素排列为矩阵状的第二像素部,其中,m、n为2以上的整数,第m行的所述多个第一像素和第1行的所述多个第二像素邻接,
所述显示装置的工作方法包括如下步骤:
形成校正显示在所述第一像素部的图像的第一校正滤波器;
形成校正显示在所述第二像素部的图像的第二校正滤波器;
所述第一校正滤波器具有表示所述多个第一像素各自的校正强度的滤波值;
所述第二校正滤波器具有表示所述多个第二像素各自的校正强度的滤波值;
对设置在与所述第二像素部的边界部中的所述多个第一像素各自的滤波值的平均值和设置在与所述第一像素部的边界部中的所述多个第二像素各自的滤波值的平均值进行比较;以及
根据比较结果,对所述第一校正滤波器的滤波值进行修正。
2.一种显示装置的工作方法,该显示装置包括第一显示面板和第二显示面板,所述第一显示面板包括将m行n列的多个第一像素排列为矩阵状的第一像素部,所述第二显示面板包括将m行n列的多个第二像素排列为矩阵状的第二像素部,其中,m、n为2以上的整数,第m行的所述多个第一像素和第1行的所述多个第二像素邻接,
所述显示装置的工作方法包括如下步骤:
形成校正显示在所述第一像素部的图像的第一校正滤波器;
形成校正显示在所述第二像素部的图像的第二校正滤波器;
所述第一校正滤波器具有表示所述多个第一像素各自的校正强度的滤波值;
所述第二校正滤波器具有表示所述多个第二像素各自的校正强度的滤波值;
对设置在与所述第二像素部的边界部中的所述多个第一像素各自的滤波值的平均值和设置在与所述第一像素部的边界部中的所述多个第二像素各自的滤波值的平均值进行比较;以及
根据比较结果,对所述第一校正滤波器的滤波值进行修正,
所述第一校正滤波器通过如下方法形成:
在所述第一像素显示多个灰度值的图像时测定从所述第一像素发射的光的亮度,从而得到从所述第一像素发射的光的亮度和所述第一像素的灰度值的对应关系的数据,
在所述第一像素部显示预定的灰度值的图像时对从所述第一像素发射的光的亮度进行测定,从而得到亮度数据,
使用所述对应关系的数据及所述亮度数据形成所述第一校正滤波器。
3.根据权利要求2所述的显示装置的工作方法,其中所述预定的灰度值的图像为所有的所述第一像素的灰度值相等的图像。
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