CN1858838B - 显示装置以及显示装置的驱动方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示装置的驱动方法，用于通过将一个帧划分为多个子帧而采用n位(n是整数)表示灰度级。通过该划分方法，可以减少在通过时间灰度级方法显示图像时发生的伪轮廓。

Description

显示装置以及显示装置的驱动方法和电子设备
技术领域
本发明涉及显示装置以及其驱动方法。具体来说，本发明涉及使用时间灰度级方法的显示装置。
背景技术
近年来，所谓的自发光的显示装置正在引起人们的注意，这种装置具有像素，每一个像素都是以诸如发光二极管(LED)之类的发光元件形成的。作为在这样的自发光的显示装置中使用的发光元件，有有机发光二极管(也叫做OLED(有机发光二极管)、有机EL元件、场致发光(EL)元件等等)，这种二极管引起了人们的注意并用于制造EL显示器等等。由于诸如OLED之类的发光元件是自发光型的，与液晶显示器相比，它更加有利，因为确保了像素的高可见度，不需要背光，可以达到较高的响应速度等等。发光元件的亮度是通过流入其中的电流量来进行控制的。
作为这样的显示装置中的控制灰度级的方法，有数字灰度级方法和模拟灰度级方法。在数字灰度级方法中，灰度级是通过以数字方式控制发光元件的开/关来表示的。另一方面，对于模拟灰度级方法，有以模拟方式控制发光元件的发光强度的方法，以及以模拟方式控制发光元件的发光时间的方法。
在数字灰度级方法中，只能选择发光元件的两种状态：发光状态和非发光状态；因此，只能表示两个灰度级。因此，将数字灰度级方法与另一种方法组合起来使用来实现多灰度级显示。作为用于实现多灰度级的方法，常常结合使用时间灰度级方法。
作为其中通过以数字方式控制像素的发光状态并与时间灰度级方法相结合来表示灰度级的显示器的示例，有使用数字灰度级方法的EL显示器、等离子显示器等等。
时间灰度级方法是通过控制发光周期的长度或发光操作的次数来表示灰度级的方法。即，一个帧被分成多个子帧，每一个子帧都以发光操作的次数、发光周期的长度等等来加权，以便总权重(发光操作的总和或发光周期的总和)在不同的灰度级之间变化，从而表示了灰度级。众所周知，当使用这样的时间灰度级方法时，会发生叫做“伪轮廓”(或假轮廓)的显示缺陷。，已经研究出了针对这样的显示缺陷的措施(参见专利文件1)。
可以通过提高帧频来减少伪轮廓。作为方法之一，可以将子帧的长度缩短到一半，以使一个帧中的子帧的数量可以翻倍。这基本上与使帧频翻倍同义(参见专利文件2)。在本说明书中，这样的方法叫做双倍速帧方法。
这里，考虑显示5位灰度级(32个灰度级)的情况。首先，图46显示了利用常规的时间灰度级方法的子帧的选择方法，具体显示了在用于表示每一个灰度级的每一个子帧中是否使像素发光。在图46中，一个帧被分成五个子帧(SF1到SF5)，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝4，SF4＝8，以及SF5＝16。即，每一个发光周期都具有前子帧中的发光周期的平方长度。注意，灰度级级别1对应于长度为1的发光周期。通过将这些发光周期组合，可以执行具有32个灰度级(5位灰度级)的显示。
这里，就如何观看图46进行描述。在○标记表示的子帧中，像素发光，而在×标记表示的子帧中，像素没有发光。通过为每一个灰度级选择用于使像素发光的子帧，可以表示灰度级。例如，为了表示灰度级级别0，在SF1到SF5中，像素没有发光。例如，为了表示灰度级级别1，在SF2到SF5中，像素没有发光，而在SF1中它们发光。为了表示灰度级级别7，在SF4和SF5中，像素没有发光，而在SF1到SF3中它们发光。
接下来，图47显示了双倍速帧方法应用于图46中的方法的示例。通过将图46中的每一个子帧平均地划分为两个，获得了10个子帧(SF1到SF10)，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝0.5，SF2＝1，SF3＝2，SF4＝4，SF5＝8，SF6＝0.5，SF7＝1，SF8＝2，SF9＝4，以及SF10＝8。相应地，帧频也基本上翻倍。
此外，相同的原理也适用于显示6位灰度级(64个灰度级)的情况。图49显示了双倍速帧方法应用于如图48所示的子帧结构，并且通过时间灰度级方法表示6位灰度级的示例。通过将图48中的每一个子帧平均地划分为两个，获得了12个子帧(SF1到SF12)，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝0.5，SF2＝1，SF3＝2，SF4＝4，SF5＝8，SF6＝16，SF7＝0.5，SF8＝1，SF9＝2，SF10＝4，SF11＝8，以及SF12＝16。注意，灰度级级别1对应于长度为1的发光周期。与显示5位灰度级的情况相同，通过选择用于使像素发光的子帧来表示灰度级。
通过以这样的方式将每一个子帧平均地划分为两个，帧频可以基本上翻倍。
此外，作为提高帧频的另一种方法，在专利文件3中说明了一种方法。
专利文件3说明了如图1和4所示的显示8位灰度级(256个灰度级)的情况。图50A和50B显示了在此情况下选择子帧的方法。为了利用常规的时间灰度级方法显示8位灰度级，一个帧被分成八个子帧，每一个子帧中的发光周期被设置为具有前子帧中的发光周期的平方长度，如1，2，4，8，16，32，64，以及128。另一方面，根据专利文件3的图4显示了在八个子帧之间只划分四个子帧(按照发光周期的降序来选择)的示例。图50A显示了在此情况下选择子帧的方法。
根据专利文件3的图1显示了按如下方式表示256个灰度级的示例：不通过设置每一个子帧中的发光周期以具有前子帧中的发光周期的平方长度，而是通过使用算术序列，使得在5个高阶位之中，相邻位之间的差是16，如，1，2，4，8，16，32，48，64，以及80。因此，只划分了五个子帧(按照发光周期的降序来选择)。图50B显示了在此情况下选择子帧的方法。
通过使用这样的方法，可以显著地提高帧频。
[专利文件1]日本专利No.2903984
[专利文件2]日本专利特许公开出版物No.2004-151162
[专利文件3]日本专利特许公开出版物No.2001-42818
然而，甚至在使用双倍速帧方法时，取决于为使像素发光而选择哪一个子帧(即，如果在相邻灰度级之间所选择的子帧差别非常大)，也会产生伪轮廓。
首先，考虑显示5位灰度级的情况。例如，对于图47所显示的子帧，在像素A中表示了灰度级级别15，而在相邻像素B中表示了灰度级级别16。图51A和51B显示了在此情况下每一个子帧中的像素的发光/非发光状态。图51A显示了人利用他/她的处于固定状态的眼睛只看到像素A或只看到像素B的情况。在此情况下，不会发生伪轮廓，因为人眼可以通过他/她的视轴(visual axis)捕捉的总亮度来感觉亮度。因此，人眼感觉到，在像素A中，灰度级级别为15(＝4+2+1+0.5+4+2+1+0.5)，而在像素B中，灰度级级别为16(＝8+8)。即，人眼可以感觉到准确的灰度级级别。
另一方面，图51B显示了视轴从像素A移动到像素B或从像素B移动到像素A的情况。在此情况下，取决于视轴的移动，人眼感觉到，灰度级级别为15.5(＝4+2+1+0.5+8)或者有时23.5(＝8+8+4+2+1+0.5)。虽然最初假设，灰度级级别被感觉为15和16，灰度级级别实际被感觉为15.5或23.5，从而发生了伪轮廓。
接下来，图52显示了显示6位灰度级(64个灰度级)的示例。例如，假设在像素A中表示了灰度级级别31，而在相邻像素B中表示了灰度级级别32，人眼感觉到，灰度级级别为31.5(＝8+4+2+1+0.5+16)或者有时为47.5(＝16+16+8+4+2+1+0.5)，与5位灰度级显示的情况相同，取决于视轴的移动。虽然最初假设，灰度级级别被感觉为31和32，灰度级级别实际被感觉为31.5或47.5，从而发生了伪轮廓。
此外，图53A显示了图50A的情况，图53B显示了图50B的情况。例如，假设在像素A中表示了灰度级级别127，而在相邻像素B中表示了灰度级级别128，感觉到的灰度级级别不同于所想象的那样，类似于前面所描述的示例，具体情况取决于视轴的移动。例如，在图53A的情况下，人眼感觉到，灰度级级别为121(＝64+32+16+8+1)或者有时为134(＝32+16+8+8+4+2+64)。在图53B的情况下，人眼感觉到，灰度级级别为120(＝40+24+32+16+8)，或者有时为134(＝32+16+8+8+4+2+40+24)。不论是哪一种情况，虽然最初假设，灰度级级别被感觉为127和128，灰度级级别实际被感觉为不同于所想象的那样，从而发生了伪轮廓。
此外，当使用双倍速帧方法时，提高了子帧的数量；因此，相应地，也降低了占空率(发光周期与一个帧的比率)。因此，为了保持与不使用双倍速帧方法的情况相同的平均亮度，要求提高施加于发光元件的电压，从而导致功率消耗提高，使发光元件的可靠性降低等等。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目标是提供能够以少量的子帧减少伪轮廓的显示装置以及其驱动方法。
为了解决上述问题，本发明提供了如下的驱动方法。
本发明的一个方面是提供一种显示装置的驱动方法，用于通过将一个帧划分成多个子帧来表示灰度级，所述驱动方法包括以下步骤：在以n位表示灰度级的情况下(n是整数)：将表示灰度级的二进制数字的多位分类成三种位组，即，第一位组、第二位组和第三位组；将所述一个帧划分成两个子帧组；将对应于属于第一位组的多位的a个子帧划分成三个或更多个，其中a是整数，0＜a＜n，以便按照大致相等的比率将所划分的a个子帧设置在两个子帧组中；将对应于属于第二位组的多位的b个子帧划分成两个，其中b是整数，0＜b＜n，以便将所划分的b个子帧逐个地设置在各自的子帧组中；以及将对应于属于第三位组的多位的c个子帧设置在一帧中的两个子帧组的至少之一中，其中c是整数，0＜c＜n，且a+b+c＝n。在一个帧的两个子帧组之间，对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧的设置顺序和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧的设置顺序大约相同。在一个帧的两个子帧组的每一个中，在对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧的一部分或全部中，通过连续地添加加权的发光周期来表示灰度级。“大致相等的比率”是指这样的情况：假设子帧被分成x，以便按照y对z的比率(z＝x-y∶y＞z)设置在各自的子帧组中，z对y的比率(即，z/y)为0.5或更高。即，当某一子帧被分成三个时，可以按照1∶2的比率将所划分的子帧设置在各自的子帧组中。不用说，在1＝z/y＝0.5的范围内，比率可以完全相等。优选情况下，比率在1＝z/y＝0.65范围之内，或者，更好的是，1＝z/y＝0.8。
本发明的一个方面是提供一种显示装置的驱动方法，用于通过将一个帧划分成多个子帧来表示灰度级，所述驱动方法包括以下步骤：在以n位表示灰度级的情况下(n是整数)：将表示灰度级的二进制数字的多位分类成三种位组，即，第一位组、第二位组和第三位组；将所述一帧划分成k个子帧组，其中k是整数，k≥3；将对应于属于第一位组的多位的a个子帧划分成(k+1)个或更多个，其中a是整数，0＜a＜n，以便按照大致相等的比率将所划分的a个子帧设置在k个子帧组中；将对应于属于第二位组的多位的b个子帧划分成k个，其中b是整数，0＜b＜n，以便将所划分的子帧逐个地设置在各自的子帧组中；以及将对应于属于第三位组的多位的c个子帧划分成(k-1)个或更少个，或不划分，其中c是整数，0＜c＜n，且a+b+c＝n，将所划分的或未划分的c个子帧设置在一帧的k个子帧组的至少之一中。在一个帧的k个子帧组之间，对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧的设置顺序和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧的设置顺序大约相同。在一个帧的k个子帧组的每一个中，在对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧的一部分或全部中，通过连续地添加加权的发光周期来表示灰度级。“大致相等的比率”是指这样的情况：假设子帧被划分，并以y的最大数和z的最小数设置在各自的子帧组中，z对y的比率(即，z/y)为0.5或更高。即，当某一子帧被分成四个并设置在三个子帧组中时，可以按照1∶2∶2的比率(即，z＝1和y＝2)将四个子帧设置在各自的子帧组中。不用说，在1＝z/y＝0.5的范围内，比率可以完全相等。优选情况下，比率在1＝z/y＝0.65范围之内，或者，更好的是，1＝z/y＝0.8。
这里，子帧组是指包括多个子帧的组。注意，当一个帧被分成多个子帧组时，构成每一个子帧组的子帧的数量是不受限制的；然而，优选情况下，每一个子帧组大约具有相等的子帧数。此外，每一个子帧组中的发光周期的长度是不受限制的；然而，优选情况下，发光周期的长度在每一个子帧组之间大约是相等的。
此外，在本说明书中，表示灰度级的二进制数字的多位被分类成三种位组，即，第一位组、第二位组和第三位组。这三种位组是根据对应于灰度级的每一个位的子帧的划分数量来分类的。即，这里是这样定义的，第一位组是具有被分成比子帧组的数量更大数量的多位(对应于表示灰度级的多位的子帧)的组；第二位组是具有被分成与子帧组数量相等的数量的多位(对应于表示灰度级的多位的子帧)的组；以及第三位组是具有被分成比子帧组数量小的数量的多位(对应于表示灰度级的多位的子帧)的组。因此，高阶位(大权重位)并不总是属于第一位组，中阶位(中权重位)并不总是属于第二位组，而低阶位(小权重位)也并不总是属于第三位组。例如，如果对应于某个位的子帧被分成与子帧组总数量相等的数量，甚至高阶位也可以属于第二位组，而如果对应于某个位的子帧被分成比子帧组总数量小的数量，则它可以属于第三位组。类似地，如果对应于某个位的子帧被分成比子帧组总数量大的数量，甚至低阶位也可以属于第一位组，而如果对应于某个位的子帧被分成与子帧组总数量相等的数量，则它可以属于第二位组。
注意，“划分子帧”是指划分子帧中的发光周期的长度。
此外，当说“在每一个子帧组之间，对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧的设置顺序和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧的设置顺序大约相同”时，这不仅是指子帧的设置顺序完全相同的情况，而且还有对应于属于第三位组的所述多位的子帧插入在对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧之间的情况。
还要注意，在本发明中，在每一个子帧组中，在对应于属于第一位组和第二位组的所述多位的一部分子帧或全部子帧中，通过连续地添加发光周期(或预先确定的时间内的发光操作的次数)来表示灰度级。即，为使像素发光而选择的子帧的数量随着灰度级的增大而增大。因此，连续地选择为表示低灰度级而选择的用于使像素发光的子帧来表示比低灰度级更高的灰度级。在此说明书，这样的灰度级表示方法叫做重叠时间灰度级方法。注意，在每一个子帧组中，重叠时间灰度级方法适用于在对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧之中的具有相等的发光周期长度的子帧。然而，本发明也不限于此。
还要注意，可以使用各种晶体管作为本发明的晶体管。因此，适用于本发明的晶体管不仅限于某一种类型。因此，本发明可以使用采用以非晶态硅或多晶硅为代表的非单晶半导体薄膜的薄膜晶体管(TFT)、以半导体衬底或SOI衬底形成的MOS晶体管、结型晶体管、双极晶体管、以诸如ZnO或a-InGaZnO之类的化合物半导体形成的晶体管、以有机半导体或碳纳米管形成的晶体管，或其他晶体管。此外，用来制造晶体管的衬底也不仅限于某一种类型，而可以使用各种衬底。相应地，可以在单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、塑料衬底、纸质衬底、玻璃纸衬底、石英衬底等等上形成晶体管。或者，在衬底上形成晶体管之后，可以将晶体管转移到另一个衬底上。
在本发明中，连接是指/包括电连接。因此，在本发明的所说明的结构中，可以将其他元件(例如，开关、晶体管、电容器、电感器、电阻器、二极管等等)插入在预定的连接之间，只要它可以进行电连接即可。
在本发明中，半导体器件是指具有包括半导体元件(例如，晶体管、二极管等等)的电路的器件。此外，半导体器件包括可以通过利用半导体特征来工作的所有器件。此外，显示装置是指具有显示元件(例如，液晶元件、发光元件等等)的装置。此外，显示装置还包括显示面板，其中，与用于驱动像素的外围驱动电路一起形成了多个像素，每一个像素都包括液晶元件或EL元件。此外，这样的显示面板也可以连接了软性印刷电路(FPC)或印刷导线板(PWB)。此外，发光器件是指具有诸如EL元件或用于FED的元件之类的自发光显示元件的显示装置。液晶显示装置是指具有液晶元件的显示装置。
注意，由于其结构而难以区别晶体管的源极和漏极。此外，根据电路的操作，源极和漏极的电势电平可以颠倒。相应地，在本说明书中，不专门区别源极和漏极，它们只被称为第一电极和第二电极。例如，如果第一电极是源极，则第二电极是漏极，反之，当第一电极是漏极时，第二电极是源极。
本发明可以减少伪轮廓。因此，可以提高显示质量以提供清晰的图像。此外，与使用常规的双倍速帧方法的情况相比，提高了占空率，这会导致施加于发光元件的电压被降低。因此，可以降低功率消耗，并可以抑制发光元件的退化。
附图说明
在附图中，
图1显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图2A和2B显示了利用本发明的驱动方法减少伪轮廓的理由；
图3显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图4显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图5A和5B显示了利用本发明的驱动方法减少伪轮廓的理由；
图6显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图7显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图8显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图9显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图10显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图11显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图12显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图13显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图14显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图15显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图16显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图17显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图18显示了在通过本发明的驱动方法执行灰度校正(gammacorrection)的情况下选择子帧的示范性方法；
图19A和19B显示了在通过本发明的驱动方法执行灰度校正的情况下灰度级和亮度之间的关系；
图20显示了在通过本发明的驱动方法执行灰度校正的情况下选择子帧的示范性方法；
图21A和21B显示了在通过本发明的驱动方法执行灰度校正的情况下灰度级和亮度之间的关系；
图22A和22B显示了利用本发明的驱动方法减少伪轮廓的理由；
图23A和23B显示了利用本发明的驱动方法减少伪轮廓的理由；
图24显示了本发明的驱动方法中的子帧的示范性设置顺序；
图25显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图26显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图27显示了在分别提供了信号写入周期和像素的发光周期的情况下的示范性时间图；
图28显示了在分别提供了信号写入周期和像素的发光周期的情况下的示范性像素配置；
图29显示了在信号写入周期和像素的发光周期彼此不分离的情况下的示范性时间图；
图30显示了在信号写入周期和像素的发光周期彼此不分离的情况下的示范性像素配置；
图31显示了用于选择一个栅选择周期中的两个行的栅信号线的示范性信号波形；
图32显示了在执行操作以擦除像素中的信号的情况下的示范性时间图；
图33显示了在执行操作以擦除像素中的信号的情况下的示范性像素配置；
图34显示了在执行操作以擦除像素中的信号的情况下的示范性像素配置；
图35显示了在执行操作以擦除像素中的信号的情况下的示范性像素配置；
图36显示了在执行操作以擦除像素中的信号的情况下的示范性时间图；
图37A到37C显示了使用本发明的驱动方法的示范性显示装置；
图38显示了使用本发明的驱动方法的示范性显示装置；
图39显示了使用本发明的驱动方法的显示装置中的像素部分的示范性布局；
图40显示了用于控制本发明的驱动方法的示范性硬件；
图41显示了使用本发明的驱动方法的示范性移动电话；
图42A和42B显示了各自使用本发明的驱动方法的示范性显示面板；
图43显示了使用本发明的驱动方法的示范性EL模块；
图44显示了使用本发明的驱动方法的示范性EL电视接收机；
图45A到45H显示了各自使用本发明的驱动方法的示范性电子设备；
图46显示了通过常规时间灰度级方法选择子帧的方法；
图47显示了通过常规双倍速帧方法选择子帧的示范性方法；
图48显示了通过常规时间灰度级方法选择子帧的方法；
图49显示了通过常规双倍速帧方法选择子帧的示范性方法；
图50A和50B显示了通过常规双倍速帧方法选择子帧的示范性方法；
图51A和51B显示了当使用常规的双倍速帧方法时产生伪轮廓的理由；
图52显示了当使用常规的双倍速帧方法时产生伪轮廓的理由；
图53A和53B显示了当使用常规的双倍速帧方法时产生伪轮廓的理由；
图54显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图55显示了通过本发明的驱动方法来选择子帧的示范性方法；
图56显示了在通过本发明的驱动方法执行灰度校正的情况下选择子帧的示范性方法；
图57显示了在通过本发明的驱动方法执行灰度校正的情况下灰度级和亮度之间的关系；
图58显示了本发明的驱动方法的时间图；
图59显示了本发明的驱动方法的时间图；
图60显示了在栅线驱动电路的数量对应于一个栅选择周期的划分数量的情况下显示装置的示范性配置；
图61显示了使用解码器的示范性栅线驱动电路；
图62显示了使用解码器的示范性栅线驱动电路；
图63显示了具有多个锁存电路的示范性信号线驱动电路；
图64显示了在将一个栅选择周期划分为三个周期的情况下的栅线驱动电路；
图65显示了使用区域灰度级方法的情况下的示范性像素电路；
图66A到66E显示了适用于本发明的薄膜晶体管的示范性制造过程；
图67A和67B显示了具有本发明的像素结构的显示面板；
图68显示了适用于具有本发明的像素结构的显示装置的示范性发光元件；
图69A到69C说明了发光元件的发射结构；
图70显示了用于以滤色器执行全彩色显示的显示面板的截面；
图71A和71B显示了显示面板的局部截面；
图72A和72B显示了显示面板的局部截面；
图73A和73B显示了显示面板的局部截面；
图74A和74B显示了显示面板的局部截面；
图75A和75B显示了显示面板的局部截面；以及
图76A和76B显示了显示面板的局部截面。
具体实施方式
虽然参考附图通过实施方式全面地描述本发明，可以理解，对那些精通本技术的人显而易见的，可以进行各种更改，并实施各种修改方案。因此，除非这样的更改和修改方案偏离本发明的范围，它们应该被理解为包括在本发明内。
(实施方式1)
在此实施方式下，就本发明的驱动方法适用于显示5位灰度级(32个灰度级)的情况和显示6位灰度级(64个灰度级)的情况的示例进行描述。
在此实施方式的驱动方法中，使用常规时间灰度级方法，对应于属于第一位组的多位的子帧被分成四个，对应于属于第二位组的多位的子帧被分成两个，不划分对应于属于第三位组的多位的子帧。一个帧被分成第一子帧组和第二子帧组，属于第一位组的四个划分的位两个两个地分布在各自的子帧组中。此外，属于第二位组的两个划分的位一个一个地分布在各自的子帧组中，而属于第三位组的位分布在两个子帧组中的任何一个子帧组中或者两个子帧组中。此时，在每一个子帧组之间，对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧的设置顺序大致相同。注意，属于第三位组的多位可以被视为，它们没有被划分或者它们曾经被分成两个，但是然后再次集成到一个子帧中。注意，在对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧之中，重叠时间灰度级方法可以适用于在每一个子帧组中具有相等的发光周期长度的子帧。即，为使像素发光而选择的子帧的数量随着灰度级的增加而增大。
首先，考虑显示5位灰度级(32个灰度级)的情况。首先，就用于表示每一个灰度级的子帧的选择方法进行描述，即，为了表示每一个子帧中的每一个灰度级，是否使像素发光。图1显示了在表示5位灰度级的情况下根据本发明的子帧的示范性选择方法。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图1显示了向第一位组分配了一个位，向第二位组分配了两个位，向第三位组分配了两个位的示例。即，SF5被分配给属于第一位组的位，SF3和SF4被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位。然后，SF5被平均地分成四个，SF3和SF4分别被平均地分成两个，不划分SF1和SF2。接下来，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在各自的子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图1中的SF4、SF5、SF9和SF10中，属于第二位组的位被分布在图1中的SF2、SF3、SF7和SF8中，属于第三位组的位被分布在图1中的SF1和SF6中。结果，总共获得了10个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝4，SF4＝4，SF5＝4，SF6＝2，SF7＝2，SF8＝4，SF9＝4，以及SF10＝4。由于在图1中SF3到SF5和SF8到SF10中的每一个发光周期的长度都是4，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF3到SF5和SF8到SF10中的每一个。
通过以这样的方式划分每一个子帧，子帧的数量可以保持与常规的双倍速帧方法的子帧数量相同。相应地，帧频可以保持与常规的双倍速帧方法的帧频相同，这意味着帧频也可以基本上翻倍。
接下来，就表示灰度级的示范性方法(即，每一个子帧的选择方法)进行描述。具体来说，最好根据下列规则来选择具有相等的发光周期长度的子帧。
首先，就向其中应用重叠时间灰度级方法的子帧的示例进行描述。对于分布在第一子帧组中的SF3到SF5和分布在第二子帧组中的SF8到SF10，分别同时选择了SF3和SF8、SF4和SF9，以及SF5和SF10用于使像素发光，以便为使像素发光而选择的子帧的数量随着灰度级的增加而增大。即，在第一子帧组中，随着灰度级的增大而连续地选择SF3、SF4和SF5来使像素发光。类似地，在第二子帧组中，随着灰度级的增加而连续地选择SF8、SF9和SF10来使像素发光。因此，同时选择对应于相同位的子帧(SF3和SF8、SF4和SF9，以及SF5和SF10)用于使像素发光。因此，不断地选择SF3和SF8使像素发光以便表示灰度级级别8或更高，不断地选择SF4和SF9使像素发光以便表示灰度级级别16或更高，不断地选择SF5和SF10使像素发光以便表示灰度级级别24或更高。因此，在比低灰度级更高的灰度级，连续地选择为表示低灰度级而选择的用于使像素发光的子帧。
接下来，就不向其中应用重叠时间灰度级方法的子帧进行描述。对于不向其中应用重叠时间灰度级方法的SF1、SF2、SF6和SF7，通过选择或不选择每一个子帧用于使像素发光来表示灰度级。注意，在都具有长度为2的发光周期的SF2、SF6和SF7之中，同时选择SF2和SF7用于使像素发光。这是因为通过将最初具有长度为4的发光周期的子帧划分为两个来形成SF2和SF7。注意，同时选择用于使像素发光的子帧不仅限于这两个子帧。例如，可以同时选择SF2和SF6用于使像素发光。
相应地，在表示灰度级级别2的情况下，例如，在各自具有长度为2的发光周期的SF2、SF6和SF7之中，选择SF6来使像素发光。在表示灰度级级别4的情况下，在各自具有长度为2的发光周期的SF2、SF6和SF7之中，同时选择SF2和SF7来使像素发光。在表示灰度级级别8的情况下，在各自具有长度为4的发光周期的SF3到SF5和SF8到SF10之中，同时选择SF3和SF8来使像素发光。在表示灰度级级别16的情况下，在都具有长度为4的发光周期的SF3到SF5和SF8到SF10之中，选择SF3、SF4、SF8和SF9来使像素发光。在表示高于上述示例的灰度级级别的情况下，按类似的方式选择或不选择子帧用于使像素发光。
利用本发明的驱动方法，可以减少伪轮廓。例如，假设在像素A中显示灰度级级别15，而在图1中的相邻像素B中显示灰度级级别16。图2A和2B显示了在此情况下每一个子帧中的像素的发光/非发光状态。这里，如果视轴移动，则人眼感觉到，灰度级级别为15(＝4+4+4+2+1)或者有时为16(＝4+2+2+4+4)，具体情况取决于视轴的移动。图2A显示了这种情况。证明取得了最初被认为感觉为15和16的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
图2B显示了视轴快速移动的情况。假设视轴快速移动，则人眼感觉到，灰度级级别为15(＝4+2+4+4+1)或者有时为16(＝4+4+2+4+2)，具体情况取决于视轴的移动。这证明了，取得了最初被认为感觉为15和16的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
注意，虽然每一个子帧中的发光周期的长度(或预先确定的时间内的发光操作的次数，即，权重的大小)被设置为1、2和4，但是，本发明不仅限于这样的值。此外，虽然每一个子帧中的发光周期的长度被设置为SF1＝1，SF2＝2，SF3＝4，SF4＝4，SF5＝4，SF6＝2，SF7＝2，SF8＝4，SF9＝4，以及SF10＝4，但是，不需要每一个子帧都具有对应的发光周期长度。
此外，每一个子帧的选择方法不限于此。例如，在表示灰度级级别4的情况下，在各自具有长度为2的发光周期的SF2、SF6和SF7之中，同时选择SF2和SF7来使像素发光；然而，可以同时选择SF2和SF6来使像素发光。
此外，如果说“在每一个子帧组之间，对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧的设置顺序和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧的设置顺序大约相同”，这不仅是指子帧的设置顺序完全相同的情况，而且还有对应于属于第三位组的所述多位的子帧插入在对应于属于第一位组的所述多位的多个子帧和对应于属于第二位组的所述多位的多个子帧之间的情况。相应地，在第一子帧组和第二子帧组之间，对应于属于第三位组的位的子帧的位置可以不同，只要对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧的设置顺序不会改变。图54显示了此情况的示例。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图54显示了被分配了属于第三位组的位的SF1和SF2分别被SF3和SF9替代的示例。
虽然图1显示了对应于属于第三位组的所述多位的子帧分别分布在两个子帧组中的示例，但是，本发明不限于此。两个子帧中的二者都可以分布在两个子帧组中的任何一个子帧组中。例如，图3显示了属于第三位组的两个位被分布在第一子帧组中的示例。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图3显示了被分配了属于第三位组的位的SF1和SF2分布在第一子帧组中的示例。即，属于第三位组的位分别分布在图3中的SF1和SF2。
注意，发光周期的长度可以随着灰度级的总数(位数量)、子帧的总数等等而变化。因此，即使发光周期的长度不改变，如果灰度级的总数(位数量)或子帧的总数改变，实际发光周期的长度(例如，长度为μs)也可能变化。
还要注意，发光周期对应于当像素连续发光时的时间，而发光操作的次数对应于预定的时间内的闪烁的数量。作为使用发光操作的次数的典型的显示装置，有等离子显示器。作为使用发光周期的典型的显示装置，有有机EL显示器。
接下来，考虑显示6位灰度级(64个灰度级)的情况。图4显示了在采用6个位表示灰度级的情况下根据本发明的选择子帧的示范性方法。
请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图4显示了向第一位组分配了一个位，向第二位组分配了三个位，向第三位组分配了两个位的示例。此外，SF6被分配给属于第一位组的位，SF3、SF4和SF5被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位。然后，SF6被平均地分成四个，SF3、SF4和SF5分别被平均地分成两个，不划分SF1和SF2。接下来，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在各自的子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图4中的SF5、SF6、SF11和SF12中，属于第二位组的位被分布在图4中的SF2、SF3、SF4、SF8、SF9和SF10中，属于第三位组的位被分布在图4中的SF1和SF7中。结果，总共获得了12个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝4，SF4＝8，SF5＝8，SF6＝8，SF7＝2，SF8＝2，SF9＝4，SF10＝8，SF11＝8，以及SF12＝8。由于在图4中SF4到SF6和SF10到SF12中的每一个发光周期的长度都是8，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF4到SF6和SF10到SF12中的每一个。
与表示5位灰度级的情况相同，通过使用本发明的驱动方法，可以减少伪轮廓。例如，假设在像素A中显示灰度级级别31，而在具有图4所示的子帧的相邻像素B中显示灰度级级别32。5A和5B显示了每一个子帧中的像素的发光/非发光状态。这里，如果视轴移动，则人眼感觉到，灰度级级别为31(＝8+8+8+4+2+1)或者有时为32(＝8+4+2+2+8+8)，具体情况取决于视轴的移动。图5A显示了此情况。证明取得了最初被认为感觉为31和32的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
图5B显示了视轴快速移动的情况。假设视轴快速移动，则人眼感觉到，灰度级级别为27(＝8+4+2+8+4+1)或者有时为36(＝8+8+2+8+8+2)，具体情况取决于视轴的移动。虽然最初假设，灰度级级别被感觉为31和32，灰度级级别实际被感觉为27或36，从而发生了伪轮廓。然而，由于与使用常规的双倍速帧方法(图49)的情况相比灰度级偏差比较小，可以减少伪轮廓。
注意，虽然每一个子帧中的发光周期的长度(或预先确定的时间内的发光操作的次数，即，权重的大小)被设置为1、2、4和8，但是，本发明不仅限于这样的值。此外，虽然每一个子帧中的发光周期的长度被设置为SF1＝1，SF2＝2，SF3＝4，SF4＝8，SF5＝8，SF6＝8，SF7＝2，SF8＝2，SF9＝4，SF10＝8，SF11＝8，以及SF12＝8，但是，不需要每一个子帧都具有对应的发光周期长度。此外，子帧的选择方法不仅限于图4。
还要注意，在此实施方式下，分配给每一个位组的位数量不仅限于上文所描述的示例。然而，最好向第一位组和第二位组中的每一个位组分配至少一个位。
例如，图6显示了表示5位灰度级的示例，其中，向第一位组分配了一个位，向第二位组分配了三个位，向第三位组分配了一个位。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，SF5被分配给属于第一位组的位，SF2到SF4被分配给属于第二位组的位，SF1被分配给属于第三位组的位。然后，SF5被分成四个，SF2到SF4分别被分成两个，不划分SF1。接下来，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在其中一个子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图6中的SF5、SF6、SF10和SF11中，属于第二位组的位被分布在图6中的SF2到SF4和SF7到SF9中，属于第三位组的位被分布在图6中的SF1中。结果，总共获得了11个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝1，SF3＝2，SF4＝4，SF5＝4，SF6＝4，SF7＝1，SF8＝2，SF9＝4，SF10＝4，以及SF11＝4。由于在图6中SF4到SF6和SF9到SF11中的每一个发光周期的长度都是4，因此，重叠的时间灰度级方法可以适用于SF4到SF6和SF9到SF11中的每一个。
此外，图7显示了表示5位灰度级的示例，其中，向第一位组分配了两个位，向第二位组分配了一个位，向第三位组分配了两个位。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，SF4和SF5被分配给属于第一位组的位，SF3被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位。然后，SF4和SF5被分别分成四个，SF3被分成两个，不划分SF1和SF2。接下来，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在各自的子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图7中的SF3到SF6和SF9到SF12中，属于第二位组的位被分布在图7中的SF2和SF8中，属于第三位组的位被分布在图7中的SF1和SF7中。结果，总共获得了12个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝2，SF4＝2，SF5＝4，SF6＝4，SF7＝2，SF8＝2，SF9＝2，SF10＝2，SF11＝4，以及SF12＝4。由于在图7中SF2到SF4和SF8到SF10中的每一个发光周期的长度都是2，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF2到SF4和SF8到SF10中的每一个。
此外，图8显示了表示5位灰度级的示例，其中，向第一位组分配了一个位，向第二位组分配了四个位，向第三位组分配了0个位。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，SF5被分配给属于第一位组的位，而其他子帧SF1到SF4被分配给属于第二位组的位。然后，SF5被分成四个，其他子帧SF1到SF4分别被分成两个。接下来，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图8中的SF5、SF6、SF11和SF12中，而属于第二位组的位被分布在图8中的SF1到SF4和SF7到SF10中。结果，总共获得了12个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝0.5，SF2＝1，SF3＝2，SF4＝4，SF5＝4，SF6＝4，SF7＝0.5，SF8＝1，SF9＝2，SF10＝4，SF11＝4，以及SF12＝4。由于在图8中SF4到SF6和SF10到SF12中的每一个发光周期的长度都是8，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF4到SF6和SF10到SF12中的每一个。
注意，图8可以被视为这样的结构：其中，属于图6中的第三位组的位分别被划分和分布在第一子帧组和第二子帧组中。结果，对于属于第三位组的位，帧频可以被视为显著地提高。因此，人眼将感受到好像减少了伪轮廓的假象。
注意，虽然在此实施方式下最高有效位(最大权重位)被选为属于第一位组的位，但是，属于第一位组的位不限于此，任何位都可以被选为属于第一位组的位。类似地，任何位都可以被选为属于第二位组或第三位组的位。
例如，图9显示了显示5位灰度级的示例，其中，第二最高阶位被选为属于第一位组的位。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，向第一位组分配了一个位，向第二位组分配了两个位，向第三位组分配了两个位。对应于第二高阶位的SF4被分配给属于第一位组的位，SF3和SF5被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位。然后，SF4被分成四个，SF3和SF5被分别分成两个，不划分SF1和SF2。接下来，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在各自的子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图9中的SF3、SF4、SF8和SF9中，属于第二位组的位被分布在图9中的SF2、SF5、SF7和SF10中，属于第三位组的位被分布在图9中的SF1和SF6中。结果，总共获得了10个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝2，SF4＝2，SF5＝8，SF6＝2，SF7＝2，SF8＝2，SF9＝2，以及SF10＝8。由于在图9中SF2到SF4和SF7到SF9中的每一个发光周期的长度都是2，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF2到SF4和SF7到SF9中的每一个。
注意，如图9中的示例所示，如果子帧被分成与子帧组总数量相等的数量，则对应于最高有效位的子帧将属于第二位组。
还要注意，虽然此实施方式显示了使用常规的时间灰度级方法的示例，其中，对应于属于第一位组的位的子帧被分成四个，对应于属于第一位组的位的子帧的划分数量不限于此，只要它大于子帧组的数量即可。即，在子帧组的数量为2的情况下，需要划分数量至少为3。例如，对应于属于第一位组的位的子帧可以分成三个，并可以按照2∶1的比率分布在两个子帧组中。注意，对应于属于第一位组的位的子帧理想情况下应该分成子帧组的数量的倍数。即，如果子帧组的总数为2，则对应于属于第一位组的位的子帧理想情况下分成(2×m)，其中，m是整数，m＝2。这是因为，对应于属于第一位组的位的划分的位可以按照相等的比率分布在各自的子帧组中，从而可以防止闪烁和伪轮廓。例如，对应于属于第一位组的位的子帧可以分成六个。然而，本发明也不限于这样的数量。
虽然此实施方式显示了使用常规的时间灰度级方法的示例，其中，对应于属于第一位组的位的所有子帧被分成四个，不需要将对应于属于第一位组的位的子帧划分为彼此相等的数量。即，在第一位组中，每一个子帧的划分数量可以不同。
例如，请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图10显示了类似于图7的示例，其中，SF4和SF5被分配给属于第一位组的位，SF3被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位，被分配给属于第一位组的位的SF4被分成四个，而也被分配给属于第一位组的位的SF5被分成六个。首先，分配给属于第一位组的位的SF4和SF5分别被分成四个和六个。然后，属于第一位组的六个划分的位被三个三个地分布在两个子帧组中，而属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中。即，属于第一位组的六个划分的位被分布在图10中的SF5到SF7和SF12到SF14中，而属于第一位组的四个划分的位被分布在图10中的SF3、SF4、SF10，以及SF11中。结果，总共获得了14个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝2，SF4＝2，SF5＝8/3，SF6＝8/3，SF7＝8/3，SF8＝2，SF9＝2，SF10＝2，SF11＝2，SF12＝8/3，SF13＝8/3，以及SF14＝8/3。由于在图10中SF2到SF4和SF9到SF11中的每一个发光周期的长度都是2，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF2到SF4和SF9到SF11中的每一个。
虽然此实施方式显示了使用常规的时间灰度级方法的示例，其中，对应于属于第一位组的位的子帧被平均地分成四个，而对应于属于第二位组的位的子帧被平均地分成两个，但是，本发明不限于这样的数量。此外，子帧也不一定要分成相等的长度。
例如，请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，在显示5位灰度级的情况下，对应于属于第二位组的位的子帧(SF4)的发光周期(长度为8)可以分成分别具有长度为2和6的发光周期的两个子帧。图11显示了此情况的示例。在图11中，分配给属于第二位组的位的SF4被分成分别具有长度为2和6的发光周期的两个子帧。然后，具有发光周期2的子帧被分布在SF3中，而具有发光周期6的子帧被分布在SF8中。由于在图11中SF2和SF3中的每一个发光周期的长度都是2，则重叠时间灰度级方法适用于SF2和SF3。
虽然此实施方式显示了这样的示例：在两个子帧组之间，对应于属于第一位组和第二位组的所述多位的多个子帧的设置顺序大约相同，但是，本发明不仅限于这样的设置顺序在两个子帧之间完全相同的情况。在两个子帧组之间，几个子帧的设置顺序可以不同。例如，在图1中，SF8和SF9可以彼此交换。即，可以使用诸如SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF9、SF8以及SF10之类的设置顺序。
注意，通过将迄今为止对分配给每一个位组的位的数量、被选为属于每一个位组的位的位、属于第一位组的位的划分数量、每一个划分的子帧的宽度和子帧的设置顺序进行的描述彼此组合起来，可以实现本发明。
例如，图12和13显示了显示5位灰度级的示例，其中，请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，向第一位组分配了两个位，向第二位组分配了一个位，向第三位组分配了两个位。此外，属于第一位组的位之一在划分宽度方面发生变化。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，SF4和SF5被分配给属于第一位组的位，SF3被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位。然后，SF4和SF5被分别分成四个。此时，SF4的发光周期(长度为8)按照2∶2∶2∶2的比率划分，而SF5的发光周期(长度为16)按照2∶6∶2∶6的比率划分。此外，SF3被分成两个，不划分SF1和SF2。然后，属于第一位组的四个划分的位被两个两个地分布在两个子帧组中，属于第二位组的两个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在各自的子帧组中。即，在属于第一位组的位之中，通过划分SF4而获得的位被分布在图12和13中的SF3、SF4、SF9和SF10中，通过划分SF5以具有发光周期2而获得的位被分布在图12和13中的SF5和SF11中，而通过划分SF5以具有发光周期6而获得的位被分布在图12和13中的SF6和SF12中。此外，属于第二位组的位分布在图12和13中的SF2和SF8中，属于第三位组的位分布在图12和13中的SF1和SF7中。结果，总共获得了12个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝2，SF4＝2，SF5＝2，SF6＝6，SF7＝2，SF8＝2，SF9＝2，SF10＝2，SF11＝2，以及SF12＝6。
这里，就不向其中应用重叠时间灰度级方法的子帧进行描述。由于在图12和13中SF2到SF5和SF8到SF11中的每一个发光周期的长度都是2，因此，重叠时间灰度级方法适用于这些子帧。此时，重叠时间灰度级方法不一定适用于所有的具有相等的发光周期长度的子帧。例如，重叠时间灰度级方法可以适用于如图12所示的SF2到SF4和SF8到SF10中的每一个，或适用于如图13所示的SF2到SF5和SF8到SF11中的每一个。
虽然此实施方式显示了这样的示例：重叠时间灰度级方法适用于在对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧之中的具有相等的发光周期长度的子帧，可以使用重叠时间灰度级方法的子帧不限于具有相等的发光周期长度的子帧。重叠时间灰度级方法可以适用于具有不同的发光周期长度的子帧。
例如，图55显示了属于第一位组的位的划分宽度不同于图1的划分宽度的示例。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图55显示了这样的示例：对应于属于第一位组的位的SF5被分成四个子帧，这些子帧分别具有长度为3、5、3和5(总长度为16)的发光周期，然后发光周期长度的3的子帧被分布在图55中的SF4和SF9，而发光周期长度的5的子帧被分布在图55中的SF5和SF10中。结果，总共获得了10个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝2，SF3＝4，SF4＝3，SF5＝5，SF6＝2，SF7＝2，SF8＝4，SF9＝3，以及SF10＝5。虽然SF3和SF5和SF8和SF10中的每一个都具有不同的发光周期长度，但是，重叠时间灰度级方法适用于它们中的每一个。
迄今为止，就通过使用本发明的驱动方法表示5位或6位灰度级的情况进行了描述。利用本发明，可以以类似的方式表示具有各种位数量的灰度级。例如，在采用n位表示灰度级的情况下(n是整数)，当使用常规的时间灰度级方法时，总共需要n个子帧。此外，对应于最高有效位的子帧具有长度为2n-1的发光周期。同时，假设在常规的时间灰度级方法中，将被分成L(L是整数，L＝3)的属于第一位组的位的数量为a(a是整数，0＜a＜n)，将被分成两个的属于第二位组的位的数量为b(b是整数，0＜b＜n)，将不被划分的属于第三位组的位的数量为c(c是整数，0＜c＜n，以及a+b+c＝n)，在本发明的驱动方法中，总共需要(L×a+2×b+c)个子帧。此外，如果最高有效位被选为属于第一位组的位，对应于此位的子帧被平均地分成L个，对应于此位的L个子帧的每一个发光周期长度为(2n-1/L)。例如，在图1的情况下，由于n＝5，L＝4，a＝1，b＝2，以及c＝2，因此，子帧的总数为10(＝4×1+2×2+2)，对应于属于第一位组的位的划分之后的子帧的每一个发光周期的长度为25-1/4＝4。类似地，在图4的情况下，由于n＝6，L＝4，a＝1，b＝3，以及c＝2，因此，子帧的总数为12(＝4×1+2×3+2)，对应于属于第一位组的位的划分之后的子帧的每一个发光周期的长度为26-1/4＝8。类似地，在图7的情况下，由于n＝5，L＝4，a＝2，b＝1，以及c＝2，因此，子帧的总数为12(＝4×2+2×1+2)，对应于属于第一位组的位的划分之后的子帧的每一个发光周期的长度为25-1/4＝4。
因此，通过使用本发明的驱动方法，可以减少伪轮廓，以更大数量的灰度级进行显示等等，而不需要提高帧频。
注意，有可以使用多个子帧选择方法来表示一个灰度级的情况。因此，在表示某一灰度级时，子帧的选择方法可以根据时间或每一个位置而改变。即，子帧的选择方法可以根据时间或每一个像素而改变。此外，它也可以根据时间和每一个像素而改变。
例如，当表示某一灰度级时，可以在奇数编号的帧和偶数编号的帧中使用不同的子帧选择方法。图14和15显示了在显示5位灰度级的情况下的示例。例如，在奇数编号的帧中可以通过图14所示的子帧选择方法来表示灰度级，而在偶数编号的帧中可以通过图15所示的子帧选择方法来表示灰度级。图14和15的不同之处，通过选择不同的子帧来表示灰度级级别16和23。在显示5位灰度级时，在灰度级级别16和23，易于发生伪轮廓。因此，通过在表示可能产生伪轮廓的灰度级级别时在奇数编号的帧和偶数编号的帧之间改变子帧选择方法，可以减少伪轮廓。
虽然图14和15显示了对于可能产生伪轮廓的灰度级级别改变子帧选择方法的示例，但是，对于任意灰度级级别都可以改变子帧选择方法。
此外，图16和17显示了另一个示例。在奇数编号的帧中可以通过图16所示的子帧选择方法来表示灰度级，而在偶数编号的帧中可以通过图17所示的子帧选择方法来表示灰度级。图16和17的不同之处，SF3和SF8具有不同的发光周期长度，使用了不同的子帧选择方法。
或者，为了显示某一灰度级，在显示奇数编号的行中的像素和偶数编号的行中的像素之间，可以改变子帧选择方法。或者，为了显示某一灰度级，在显示奇数编号的列中的像素和偶数编号的列中的像素之间，可以改变子帧选择方法。
注意，本发明的驱动方法可以与其他灰度级表示方法相结合。例如，本发明的驱动方法可以与区域灰度级方法相结合。区域灰度级方法是通过将一个像素划分为多个次像素和改变发光区域来表示灰度级的方法。因此，可以进一步减少伪轮廓。
迄今为止，就发光周期与灰度级的增大成线性比例地增大的情况进行了描述。在此实施方式下，就应用灰度校正的情况进行了描述。灰度校正是指随着灰度级增大而非线性地增大发光周期的方法。当亮度线性地增大时，人眼难以感觉到亮度已经按比例地变大。人眼更加难以感觉到亮度变大时亮度的差。因此，为了使人眼可以感觉亮度的差，发光周期需要随着灰度级的增大而延长，即，需要执行灰度校正。注意，在执行灰度校正时亮度和灰度级之间的关系可以通过下列公式(1)来表示：y＝Axγ(其中，灰度级级别是x，亮度是y)...(1)。注意，A是将亮度y规范化为0＝y＝1范围内的常数，γ是表示灰度校正度数的参数，是灰度级级别x的指数。
作为执行灰度校正的最简单的方法，有这样的方法：通过准备比实际显示的位(灰度级)的数量更大的位数(灰度级)来进行显示。例如，在显示6位灰度级(64个灰度级)的情况下，通过准备8位灰度级(256个灰度级)进行显示。当实际显示图像时，利用6位灰度级(64个灰度级)来进行显示，以便亮度和灰度级具有非线性关系。相应地，可以执行灰度校正。
作为示例，图18显示了在通过执行灰度校正准备6位灰度级来显示5位灰度级以便显示图像的情况下的子帧选择方法。图18显示了在通过执行灰度校正利用5位灰度级显示图像以便在所有灰度级级别都满足γ＝2.2的情况下的子帧选择方法。注意，γ＝2.2是可以最佳地校正人视觉的特征的值，利用该值，甚至在亮度变大的情况下，人眼可以感觉到亮度的最适当的差。请参见图18，在通过灰度校正显示5位灰度级时直到灰度级级别3，通过用于显示6位灰度级的情况下的灰度级级别0的子帧选择方法来实际进行显示。类似地，在通过灰度校正显示5位灰度级时的灰度级级别4，通过用于显示6位灰度级的情况下的灰度级级别1的子帧选择方法来实际进行显示，在通过灰度校正显示5位灰度级时的灰度级级别6，通过用于显示6位灰度级的情况下的灰度级级别2的子帧选择方法来实际进行显示。图19A和19B是显示了灰度级级别x和亮度y之间的关系的图形。图19A是显示了在所有灰度级级别中在灰度级级别x和亮度y之间的关系的图形，而图19B是显示了在较低的灰度级级别在灰度级级别x和亮度y之间的关系的图形。因此，可以根据要通过灰度校正应用的5位灰度级和6位灰度级之间的对应关系表来进行显示。相应地，可以执行可以满足γ＝2.2的灰度校正。
注意，从图19B显而易见，灰度级级别0到3、4到5，以及6到7是以与图18的情况相同亮度显示的。这是因为，由于在显示6位灰度级的情况下灰度级的数量不足够，因此，不能完全表示亮度的差。作为针对此的措施，可以考虑下列两种方法。
第一种方法是进一步增大可以显示的位的数量的方法。即，通过不准备6位灰度级，而是准备7位或更高灰度级，优选情况下，8位或更高灰度级，来进行显示。结果，甚至在较低的灰度级区域(具有低亮度的区域)，可以显示平稳图像。
第二种方法是通过在低灰度级区域不满足γ＝2.2，而通过线性地改变亮度，显示平稳图像的方法。图20显示了此情况下的子帧选择方法。在图20中，为了显示17之前的灰度级级别，在5位灰度级和6位灰度级的情况之间使用了相同的子帧选择方法。然而，在通过灰度校正显示5位灰度级时的灰度级级别18，通过用于显示6位灰度级的情况下的灰度级级别19的子帧选择方法来实际使像素发光。类似地，在通过灰度校正显示5位灰度级时的灰度级级别19，通过用于显示6位灰度级的情况下的灰度级级别21的子帧选择方法来实际进行显示，在通过灰度校正显示5位灰度级时的灰度级级别20，通过用于显示6位灰度级的情况下的灰度级级别24的子帧选择方法来实际进行显示。图21A和21B显示了灰度级级别x和亮度y之间的关系。图21A是显示了在所有灰度级级别中在灰度级级别x和亮度y之间的关系的图形，而图21B是显示了在较低的灰度级级别在灰度级级别x和亮度y之间的关系的图形。在低灰度级区域，亮度线性地改变。通过执行这样的灰度校正，在低灰度级区域可以显示更加平稳的图像。
即，通过在低灰度级区域与灰度级级别成线性比例地改变亮度，而在其他灰度级区域与灰度级级别成非线性比例地改变亮度，可以在低灰度级区域显示出更加平稳的图像。
注意，可以通过延长每一个子帧的发光周期来执行灰度校正。例如，图56显示了在通过延长使用重叠时间灰度级方法的每一个子帧的发光周期执行灰度校正的情况下的子帧的选择方法。在图56中，使用重叠时间灰度级方法的SF4到SF6和SF10到SF12中的每一个发光周期都增大长度2。图57是显示了在此情况下灰度级级别x和亮度y之间的关系的图形。可以通过这样的方法来进行灰度校正。注意，低灰度级区域中的亮度也可以线性地或非线性地改变。
还要注意，可以适当地修改在要通过灰度校正应用的5位灰度级和6位灰度级之间的对应关系表。通过修改对应关系表，可以轻松地改变灰度校正的程度(即，γ的值)。相应地，本发明不仅限于γ＝2.2。
此外，本发明不特别限于要实际显示的位数(例如，p位，其中，p是整数)，以及要通过灰度校正应用的位数(例如，q位，其中，q是整数)。在通过执行灰度校正显示位的情况下，理想情况下，位数(p)应尽可能设置得大一些，以便平稳地表示灰度级。然而，如果数量p被设置得太大，可能会产生相应地增大子帧数量的问题。因此，位数(q)和(p)之间的关系理想情况下满足：q+2＝p＝q+5。相应地，可以平稳地表示灰度级而抑制子帧数量。
迄今为止，就灰度级表示方法(即，子帧选择方法)进行了描述。接下来，就子帧的设置顺序进行描述。这里，就表示5位灰度级(图1)作为示例的情况进行描述；然而，本发明也可以适用于其他图形。
首先，一个帧的最基本的结构具有诸如SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、SF9，以及SF10之类的设置顺序。在此子帧设置顺序中，具有最短的发光周期的子帧被排第一个位置。然后，不使用重叠时间灰度级方法的子帧按照发光周期增大的顺序设置。然后，使用重叠时间灰度级方法的子帧按照从发光像素的较早的选择时间的顺序设置。图1对应于此子帧设置顺序。
另一方面，一个帧也可以具有其设置顺序与上述结构相反的结构，如SF10，SF9，SF8，SF7，SF6，SF5，SF4，SF3，SF2，以及SF1。在此子帧设置顺序中，具有最长的发光周期的子帧被排第一个位置。然后，使用重叠时间灰度级方法的子帧按照从发光像素的较晚的选择时间的顺序设置(即，为首先使像素发光而选择的子帧被置于最后个位置)。然后，不使用重叠时间灰度级方法的子帧按照发光周期减小的顺序设置。
注意，使用重叠时间灰度级方法的子帧可以按照从发光像素的较早的启动时间的顺序设置(例如，SF3、SF4，以及SF5，以及SF8、SF9和SF10)，或者可以按照其相反的顺序设置(例如，SF5、SF4，以及SF3，以及SF10、SF9，以及SF8)。或者，子帧可以从中间开始排列(例如，SF4、SF3，以及SF5，SF9、SF8、和SF10)。
例如，图22显示了表示5位灰度级的情况，其中，SF1，SF2，SF4，SF3，SF5，SF6，SF7，SF9，SF8，以及SF10按此顺序设置。假设在像素A中显示灰度级级别15，而在像素B中显示灰度级级别16。这里，如果视轴移动，则人眼感觉到，灰度级级别为15(＝4+4+4+2+1)或者有时为16(＝4+2+2+4+4)，具体情况取决于视轴的移动。图22A显示了这种情况。证明取得了最初被认为感觉为15和16的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
图22B显示了视轴快速移动的情况。假设视轴快速移动，则人眼感觉到，灰度级级别为15(＝4+4+2+4+1)或者有时为16(＝4+2+4+4+2)，具体情况取决于视轴的移动。证明了，取得了最初被认为感觉为15和16的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
因此，通过按照从中间子帧开始后面跟着其他子帧的顺序设置使用重叠时间灰度级方法的子帧，可以减少伪轮廓。此外，可以减少当一个帧切换到随后的子帧时将会发生的伪轮廓。因此，可以减少所谓的活动图像伪轮廓。
接下来，就对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间的情况进行描述。例如，子帧按照诸如SF1、SF3、SF4、SF2、SF5、SF6、SF8、SF9、SF7，以及SF10之类的顺序设置，其中，对应于属于第二位组的位的SF2插入在对应于属于第一位组的位的SF4和SF5之间，对应于属于第二位组的位的SF7插入在对应于属于第一位组的位的SF9和SF10之间。注意，用于插入对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧的位置不限于此。此外，待插入的子帧的数量也不限于此。
注意，当对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间时，人眼将感受到好像减少了伪轮廓的假象。
还要注意，在将对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间的情况下，可以通过插入其发光周期与对应于属于第一位组的位的子帧的发光周期最近的子帧来进一步减少伪轮廓。例如，在SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、SF9，以及SF10的最基本设置顺序中，当将其发光周期(总发光周期为8：SF3和SF8)与属于第一位组的位最近的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间(总发光周期为16：SF4、SF5、SF9，以及SF10)时，可以减少伪轮廓，如图22A和22B所示。
接下来，就对应于属于第一位组的位的其中一个子帧和对应于属于第二位组或第三位组的位的其中一个子帧彼此交换的情况进行描述。例如，通过将对应于属于第一位组的位的SF4与对应于属于第二位组的位的SF2进行交换，以及将对应于属于第一位组的位的SF9与对应于属于第二位组的位的SF7进行交换，子帧按照诸如SF1、SF4、SF3、SF2、SF5、SF6、SF9、SF8、SF7，以及SF10之类的顺序设置。注意，交换的子帧的位置不限于此。此外，交换的子帧的数量也不限于此。
因此，通过将对应于属于第一位组的位的子帧的位置与对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧进行交换，人眼将感受到好像减少了伪轮廓的假象。
这里，图23A和23B显示了表示5位灰度级的情况，其中，子帧按照诸如SF1、SF4、SF3、SF2、SF5、SF6、SF9、SF8、SF7，以及SF10之类的顺序设置。假设在像素A中显示灰度级级别15，而在像素B中显示灰度级级别16。这里，如果视轴移动，则人眼感觉到，灰度级级别为15(＝4+4+2+4+1)或者有时为16(＝2+4+2+4+4)，具体情况取决于视轴的移动。图23A显示了这种情况。证明了，取得了最初被认为感觉为15和16的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
图23B显示了视轴快速移动的情况。假设视轴快速移动，则人眼感觉到，灰度级级别为15(＝2+4+4+4+1)或者有时为16(＝4+4+2+2+4)，具体情况取决于视轴的移动。这证明了，取得了最初被认为感觉为15和16的灰度级级别。因此，减少了伪轮廓。
因此，在将对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的任何子帧之间的情况下，或在将对应于属于第一位组的位的子帧与对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧进行交换的情况下，可以以这样的方式确定所有子帧的设置顺序，以便首先确定对应于属于第一位组的位的子帧的设置顺序，然后将对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入它们之间。
此时，可以按照发光周期增大的顺序或按照其相反的顺序设置对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧。或者，从中间子帧开始，后面跟着其他子帧，排列这样的子帧。此外，也可以完全随机地排列子帧。结果，人眼将感受到好像减少了伪轮廓的假象。
注意，在将对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间的情况下，待插入的子帧的数量不受限制。
此外，可以以这样的方式确定所有子帧的设置顺序，以便首先确定对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧的顺序，然后将对应于属于第一位组的位的子帧插入它们之间。
因此，通过将对应于属于第二位组或第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间，可以防止子帧不均匀地排列。结果，人眼将感受到好像减少了伪轮廓的假象。
图24显示了在图1的情况下子帧的设置顺序的示范性模式。
作为第一种模式，可以按此顺序设置：SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8、SF9、以及SF10。在此子帧排列中，具有最短的发光周期的子帧被排列在每一个子帧组中的第一个位置，然后，不使用重叠的时间灰度级方法的子帧按照发光周期增大的顺序设置。然后，使用重叠的时间灰度级方法的子帧按照从发光像素的较早的选择时间开始的顺序设置。
作为第二种模式，可以按此顺序设置：SF10、SF9、SF8、SF7、SF6、SF5、SF4、SF3、SF2、以及SF1。在此子帧排列中，具有最长的发光周期的子帧被排列在每一个子帧组中的第一个位置，然后，使用重叠的时间灰度级方法的子帧按照从发光像素的较晚的选择时间开始的顺序设置。然后，不使用重叠的时间灰度级方法的子帧按照发光周期减小的顺序设置。
作为第三种模式，可以按此顺序设置：SF1、SF2、SF5、SF4、SF3、SF6、SF7、SF10、SF9，以及SF8。基于第一种模式，通过按照从发光像素的较晚的选择时间开始的顺序设置使用重叠时间灰度级方法的SF3，SF4和SF5，以及SF8、SF9和SF10，获得了第三种模式。
作为第四种模式，可以按此顺序设置：SF1、SF2、SF4、SF3、SF5、SF6、SF7、SF9、SF8、以及SF10。基于第一种模式，通过排列使用重叠时间灰度级方法的SF3、SF4和SF5，以及SF8、SF9和SF10以便首先在第一个位置排列中间子帧，后面是其他子帧，获得了第四种模式。
作为第五种模式，可以按此顺序设置：SF6、SF7、SF8、SF9、SF10、SF1、SF2、SF3、SF4，以及SF5。基于第一种模式，通过将第一子帧组与第二子帧组进行交换，获得了第五种模式。
作为第六种模式，可以按此顺序设置：SF1、SF3、SF4、SF2、SF5、SF6、SF8、SF9、SF7，以及SF10。基于第一种模式，通过将对应于属于第二位组的位的其中一个子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间，获得了第六种模式。
作为第七种模式，可以按此顺序设置：SF2、SF3、SF4、SF1、SF5、SF7、SF8、SF9、SF6，以及SF10。基于第一种模式，通过将对应于属于第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧之间，获得了第七种模式。
作为第八种模式，可以按此顺序设置：SF1、SF4、SF3、SF2、SF5、SF6、SF9、SF8、SF7，以及SF10。基于第一种模式，通过将对应于属于第一位组的位的其中一个子帧与对应于属于第二位组的位的其中一个子帧进行交换，获得了第八种模式。
作为第九种模式，可以按此顺序设置：SF4、SF2、SF3、SF1、SF5、SF9、SF7、SF8、SF6，以及SF10。基于第一种模式，通过将对应于属于第一位组的位的其中一个子帧与对应于属于第三位组的位的其中一个子帧进行交换，获得了第九种模式。
作为第十种模式，可以按此顺序设置：SF2、SF3、SF1、SF4、SF5、SF7、SF8、SF6、SF9、以及SF10。基于第一种模式，通过将对应于属于第三位组的位的子帧插入在对应于属于第一位组的位的子帧和对应于属于第二位组的位的子帧之间，获得了第十种模式。
作为第十一种模式，可以按此顺序设置：SF2、SF4、SF3、SF5、SF1、SF7、SF9、SF8、SF10、以及SF6。第十一种模式是通过随机排列对应于属于第一位组、第二位组，以及第三位组的位的子帧而获得的。
如上述示范性模式所示，理想情况下，在多个子帧组的至少之一中，选择对应于属于第一位组的位的所有子帧来使像素发光，然后，选择对应于属于第二位组和第三位组的位的所有子帧来使像素发光。
此外，理想情况下，在多个子帧组的至少之一中，选择对应于属于第二位组或第三位组的位的所有子帧来使像素发光，然后，选择对应于属于第一位组的位的所有子帧来使像素发光。
此外，理想情况下，在多个子帧组的至少之一中，选择对应于属于第一位组的位的多个子帧中的一个子帧来使像素发光，然后，选择对应于属于第二位组或第三位组的位的多个子帧中的一个子帧来使像素发光，然后，选择对应于属于第一位组的位的多个子帧之中的另一个子帧来使像素发光。
此外，理想情况下，在每一个子帧组中，选择对应于属于第二或第三位组的位的多个子帧中的一个子帧来使像素发光，然后，选择对应于属于第一位组的位的多个子帧中的至少一个子帧来使像素发光，然后，选择对应于属于第二位组或第三位组的位的多个子帧之中的另一个子帧来使像素发光。
注意，子帧的设置顺序可以随着时间而改变。例如，子帧的设置顺序可以在第一帧和第二帧之间改变。或者，也可以在每一个位置改变子帧的设置顺序。例如，子帧的设置顺序可以在像素A和像素B之间改变。此外，子帧的设置顺序可以通过将它们组合起来加以改变，以便子帧的设置顺序随着时间和位置两者而改变。
(实施方式2)
在实施方式1中，就一个帧被分成两个子帧组的情况进行了描述。然而，本发明的驱动方法能使一个帧被分成三个或更多子帧组。因此，本实施方式说明了一个帧被分成三个或更多子帧组的示例。注意，子帧的数量不仅限于2个或3个，并可以适当地确定。
在此实施方式的示范性驱动方法中，使用常规时间灰度级方法，对应于属于第一位组的多位的子帧被分成六个，对应于属于第二位组的多位的子帧被分成三个，不划分对应于属于第三位组的多位的子帧。然后，一个帧被分成三个子帧组。属于第一位组的六个划分的位被两个两个地分布在三个子帧组中，属于第二位组的三个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的各自的位被分布在三个子帧组中的至少一个子帧组中。此时，在每一个子帧组之间，对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧的设置顺序相同。注意，属于第三位组的多位可以被视为，它们没有被划分或者它们曾经被分成三个，但是然后再次集成到一个子帧中。还要注意，在对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧之中，重叠时间灰度级方法可以适用于在每一个子帧组中具有相等的发光周期长度的子帧。
例如，图25显示了显示5位灰度级的示例。请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，图25显示了向第一位组分配了一个位，向第二位组分配了两个位，向第三位组分配了两个位的示例。此外，SF5被分配给属于第一位组的位，SF3和SF4被分配给属于第二位组的位，SF1和SF2被分配给属于第三位组的位。然后，SF5被平均地分成六个，SF3和SF4分别被平均地分成三个，不划分SF1和SF2。接下来，属于第一位组的六个划分的位被两个两个地分布在三个子帧组中，属于第二位组的三个划分的位被一个一个地分布在各自的子帧组中，属于第三位组的位被分布在三个子帧组中的至少一个子帧组中。即，属于第一位组的位被分布在图25中的SF4、SF5、SF9、SF10、SF13和SF14中，属于第二位组的位被分布在图25中的SF2、SF3、SF7、SF8、SF11、和SF12中，属于第三位组的位被分布在图25中的SF1和SF6中。结果，总共获得了14个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝1，SF2＝4/3，SF3＝8/3，SF4＝8/3，SF5＝8/3，SF6＝2，SF7＝4/3，SF8＝8/3，SF9＝8/3，SF10＝8/3，SF11＝4/3，SF12＝8/3，SF13＝8/3，以及SF14＝8/3。由于在图25中SF3到SF5，SF8到SF10，以及SF12到SF14中的每一个发光周期的长度都是8/3，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF3到SF5，SF8到SF10，以及SF12到SF14中的每一个。
通过以这样的方式划分每一个子帧，帧频可以基本上增大到三倍以上。
注意，每一个子帧中的发光周期的长度(或预先确定的时间内的发光操作的次数，即，权重的大小)不限于此。此外，不需要每一个子帧都具有对应的发光周期长度。此外，子帧的选择方法也不限于此。
还要注意，虽然此实施方式下不划分对应于属于第三位组的位的子帧，但是，可以将它们分成比子帧组总数量小的数量。
例如，图26显示了被分配给属于图25中的第二位组的位的SF1和SF6被分别进一步分成两个的示例。在图26中，图25中的SF1和SF6被分别进一步分成两个，它们被分布在图26中的SF1、SF6、SF11，以及SF12中。结果，总共获得了16个子帧，这些子帧分别具有长度为下列值的发光周期：SF1＝0.5，SF2＝4/3，SF3＝8/3，SF4＝8/3，SF5＝8/3，SF6＝1，SF7＝4/3，SF8＝8/3，SF9＝8/3，SF10＝8/3，SF11＝0.5，SF12＝1，SF13＝4/3，SF14＝8/3，SF15＝8/3，以及SF16＝8/3。由于在图26中SF3到SF5，SF8到SF10，以及SF14到SF16中的每一个发光周期的长度都是8/3，因此，重叠时间灰度级方法可以适用于SF3到SF5，SF8到SF10，以及SF14到SF16中的每一个。注意，注意，其中分布了属于第三位组的划分的位的子帧组不仅限于这些。
注意，在此实施方式下，待分配给每一个位组的位数量不仅限于上文所描述的示例。然而，优选情况下，向第一位组和第二位组中的每一个位组分配至少一个位。
虽然在此实施方式下最高有效位被选为属于第一位组的位，但是，属于第一位组的位不限于此，任何位都可以被选为属于第一位组的位。类似地，任何位都可以被选为属于第二位组的位或第三位组。
虽然此实施方式说明了对应于属于第一位组的位的子帧被分成六个的示例，但是，对应于属于第一位组的位的子帧的划分数量不限于此。例如，对应于属于第一位组的位的子帧可以分成五个，并可以按照2∶2∶1的比率分布在三个子帧组中。注意，对应于属于第一位组的位的子帧理想情况下应该分成子帧组的总数的倍数。即，当子帧组的总数为3时，则对应于属于第一位组的位的子帧理想情况下分成(3×m)，其中，m是整数，m＝2。这是因为，对应于属于第一位组的位的划分的位可以按照相等的比率分布在各自的子帧组中，从而可以防止闪烁和伪轮廓。例如，对应于属于第一位组的位的子帧可以分成九个。然而，本发明也不仅限于这样的数量。
注意，虽然此实施方式显示了使用常规的时间灰度级方法的示例，其中，对应于属于第一位组的位的所有子帧被分成六个，并非所有的对应于属于第一位组的位的子帧都需要划分为彼此相等的数量。即，在第一位组中，每一个子帧的划分数量可以不同。类似地，对于属于第三位组的位，并非所有的对应于属于第三位组的位的子帧都需要划分为彼此相等的数量。
还要注意，虽然此实施方式显示了使用常规的时间灰度级方法的示例，其中，对应于属于第一位组的位的子帧被平均地分成六个，而对应于属于第二位组的位的子帧被平均地分成三个，但是，本发明不仅限于这样的数量。此外，子帧也不一定要分成相等的宽度。例如，请同时参见常规的时间灰度级方法(图46)，在显示5位灰度级的情况下，对应于属于第一位组的位的子帧(SF5)(长度为16)可以分成分别具有长度为2，2，4，2，3以及3的发光周期的六个子帧。
在此实施方式下，在三个子帧组之中，对应于属于第一位组和第二位组的位的子帧的设置顺序是相同的。然而，子帧的设置顺序不需要完全相同。几个子帧可以按照不同的顺序设置在三个子帧组中的每一个子帧组中。例如，在图25的情况下，SF7和SF8可以彼此进行交换、SF11和SF12也可因此。即，子帧可以按照诸如SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF8、SF7、SF9、SF10、SF12、SF11、SF13、以及SF14之类的顺序进行排列。
注意，可以将迄今为止进行的描述彼此组合起来，如分配给每一个位组的位的数量、待被选为属于每一个位组的位的位、分别属于第一位组和第三位组的位的划分数量、每一个子帧的划分宽度和子帧的设置顺序。
还要注意，就如分配给每一个位组的位的数量、待被选为属于每一个位组的位的位、分别属于第一位组和第三位组的位的划分数量、每一个子帧的划分宽度，以及子帧的设置顺序也可以适用于子帧组的数量是三个或更多的情况。
现在考虑一个帧被分成k个子帧组的一般情况，其中k是整数，k≥3。在此情况下，利用常规时间灰度级方法，对应于属于第一位组的位的子帧被分成(k+1)个或更多个，对应于属于第二位组的位的子帧被分成k个，对应于属于第三位组的位的子帧被分成(k-1)个或更少个，或不划分。然后，按照大致相等的比率将属于第一位组的所划分的子帧分布在k个子帧组中。将属于第二位组的所划分的位一个一个地分布在各自的子帧组中；并将属于第三位组的各自的位分布在k个子帧组的至少一个中。此时，在k个子帧组中的每一个子帧组之间，对应于属于第一位组和第二位组的多位的子帧的设置顺序大致相同。
此时，在采用n位表示灰度级的情况下(n是整数)，在常规的时间灰度级方法中，总共需要n个子帧。此外，对应于最高有效位的子帧中的发光周期的长度为2n-1。同时，当假设在常规的时间灰度级方法中，将被分成L1(L1是整数，L1＝k+1)的属于第一位组的位的数量为a(a是整数，0＜a＜n)，将被分成k个的属于第二位组的位的数量为b(b是整数，0＜b＜n)，将被分成L2(L2是整数，1＜L2＝k-1)或不被划分的属于第三位组的位的数量为c(c是整数，0＜c＜n，以及a+b+c＝n)，在使用本发明的驱动方法时，子帧的总数为(L1×a+k×b+L2×c)。此外，在最高有效位被选为属于第一位组的位，并且对应于此位的子帧被平均地分成L1个的情况下，对应于此位的L1个子帧的每一个发光周期长度为(2n-1/L1)。例如，在图25的情况下，由于k＝3，n＝5，L1＝6，L2＝1，a＝1，b＝2，以及c＝2，因此，子帧的总数为14(＝6×1+3×2+1×2)，对应于属于第一位组的位的划分之后的子帧的每一个发光周期的长度为25-1/6＝8/3。
注意，此实施方式中的描述对应于实施方式1适用于其他子帧组数量的情况。因此，此实施方式可以自由地与实施方式1结合地加以实现。
(实施方式3)
在此实施方式下，就示范性时间图进行了描述。在此说明书中，时间图表示显示了一个帧周期中的像素的选择状态的时间系列图。虽然图1中的子帧的选择方法被用作这里的示例，但是，本发明不限于此。因此，本发明可以轻松地适用于其他子帧选择方法，其他数量的灰度级等等。
此外，虽然作为示例子帧是按照SF1，SF2，SF3，SF4，SF5，SF6，SF7，SF8，FS9，以及SF10的顺序设置的，但是，本发明不限于此，并可以适用于其他设置顺序。
在时间图中，水平轴表示时间，时间向右边方向流逝。此外，垂直轴表示在矩阵中排列的像素的行数。在此实施方式中，同时对一行中的像素进行寻址(“寻址”是指将亮度信号写入到具有存储功能的像素电路)(线连续驱动)。在执行线连续驱动的情况下，通过从第一行到最后行连续地选择像素并在每一个选择周期将所需信号电压写入到每一个像素中，完成了一个图像的寻址。在时间图中，在其中执行如前所述的寻址的周期是通过矩形内部的斜线来表示的。利用这样的时间图，可以在时间序列内表示所选择的行的改变。此外，在其中对一个图像进行寻址的周期叫做地址周期或信号写入周期。
首先，图27显示了分别提供了地址周期和发光周期的情况下的时间图。在第一地址周期中，子帧1的信号被写入到像素中。在此周期中，不使像素发光。当地址周期终止时，发光周期开始使像素发光。此时，发光周期的长度为1。接下来，第二地址周期开始，子帧2的信号被写入到像素中。在此周期中，不使像素发光。当地址周期终止时，发光周期开始使像素发光。此时，发光周期的长度为2。
通过重复这样的操作，发光周期按长度的以下顺序设置：1，2，4，4，4，2，2，4，4，以及4，它们构成了一个帧。
图28显示了此实施方式的像素配置，其中，一个像素包括两个晶体管和一个保持电容器。图28所示的像素包括第一晶体管2501、第二晶体管2503、保持电容器2502、显示元件2504、信号线2505、栅线2507、第一电源线2506，以及第二电源线2508。
第一晶体管2501的栅电极连接到栅线2507，其第一电极连接到信号线2505，而其第二电极连接到保持电容器2502的第二电极和第二晶体管2503的栅电极。第二晶体管2503的第一电极连接到第一电源线2506，而其第二电极连接到显示元件2504的第一电极。保持电容器2502的第一电极连接到第一电源线2506。显示元件2504的第二电极连接到第二电源线2508。
注意，第一晶体管2501作为将信号线2505连接到保持电容器2502的第二电极的开关起作用，以便将输入到信号线2505中的信号输入到保持电容器2502中。由于第一晶体管2501可以选择让像素处于信号写入状态(选择状态)或保持状态，因此，第一晶体管2501作为选择晶体管起作用。
注意，第二晶体管2503具有将电流提供到显示元件2504的功能。因此，第二晶体管2503作为驱动晶体管起作用。
还要注意，保持晶体管2502具有当像素处于保持状态时保持第二晶体管2503的源-栅电压的功能，并保持显示元件2504的恒定亮度，直到下一个地址周期。
接下来，描述图28中所显示的像素配置的操作。首先，在信号写入周期中，栅线2507的电势被设置得高于信号线2505的最高电势或第一电源线2506的电势，以选择栅线2507，以便开启第一晶体管2501，并使信号从信号线2505输入到保持电容器2502中。
注意，在信号写入周期中，对第一电源线2506和第二电源线2508的电势进行控制，以便不向显示元件2504施加电压。例如，第二电源线2508可以被设置为浮动状态。或者，第二电源线2508的电势也可以设置为大致等于或高于第一电源线2506的电势。相应地，可以防止显示元件2504在信号写入周期中发光。
接下来，在发光周期中，对第一电源线2506和第二电源线2508的电势进行控制，以便向显示元件2504施加电压。例如，第二电源线2508的电势也可以设置为低于第一电源线2506的电势。相应地，根据在信号写入周期中保持在保持电容器2502中的信号，对第二晶体管2503中流动的电流进行控制，以便电流从第一电源线2506通过显示元件2504流到第二电源线2508。结果，显示元件2504发光。
下面将详细描述第一晶体管2501的操作。注意，假设此说明书中的所有晶体管都是增强型晶体管。然而，本发明也不限于此。
栅线2507和信号线2505之间的电势关系确定了第一晶体管2501的状态。由于第一晶体管2501是简单的开关，因此，优选情况下，它在线性区域操作。由于第一晶体管2501是n型沟道晶体管，如果在第一晶体管2501导通时栅线2507的电势比信号线2505的最高电势高出第一晶体管2501的阈值电压量或更高，则它在线性区域操作。在第一晶体管断开时栅线2507的电势可以大致等于信号线2505的最低电势或比该最低电势低一定程度。当在第一晶体管2507断开时栅线2507的电势被设置得比信号线2505的最低电势低一定程度时，可以降低处于断开状态的第一晶体管2501的泄漏电流值，这是更可取的，因为可以抑制处于保持状态的保持电容器2502的电势波动。
下面将详细地描述第二晶体管2503的操作。在第二电源线2508的电势被设置得低于第一电源线2506的电势的情况下，由第一电源线2506的电势和向其中写入信号线2505的电势的第二晶体管2503的栅电压来确定第二晶体管2503的源-栅电压(Vgs)。此外，由第一电源线2506的电势和像素电极2509的电势来确定第二晶体管2503的源漏间电压(Vds)。像素电极2509的电势由第二晶体管2503和显示元件2504的特性，以及第一电源线2506和第二电源线2508的电势来确定。即，第二晶体管2503的状态由信号线2505、第一电源线2506，以及第二电源线2508的电势，以及显示元件2504和第二晶体管2503的特性来确定。
如果当显示元件2504发光时第二晶体管2503在饱和区操作，则有下列优点。首先，即使Vds波动，提供到第二晶体管2503的电流也不会变化。因此，即使提供到每一个像素的电势由于电源线的导线电阻而变化以及Vds发生变化，亮度也不会变化。此外，即使Vds由于显示元件2504的特性变化而变化，在第二晶体管2503中流动的电流也不会变化，因此，可以将恒定电流提供到显示元件。即，可以获得对Vds的变化不敏感的稳定的显示。
如果当显示元件2504发光时第二晶体管2503在线性区操作，则有下列优点。首先，由于第二晶体管2503只被用作开关，因此，第二晶体管2503的每一个像素之间的变化可以忽略。结果，可以提供均匀而清晰的显示。此外，由于几乎没有向第二晶体管2503施加电压，因此，几乎第一电源线2506和第二电源线2508之间的全部电压都施加于显示元件的相对的电极中。结果，施加于显示元件的电压可以被设置低一些，因此，可以抑制作为显示装置的功率消耗。
基于图28进行了上述描述，假设第一晶体管2501是n型沟道晶体管，而第二晶体管2503是p型沟道晶体管。然而，晶体管的导电性不受限制，第一晶体管2501可以是p型沟道晶体管，而第二晶体管2503可以是n型沟道晶体管。或者，两种晶体管都可以是p型沟道晶体管或n型沟道晶体管。每一个信号线和电源线的电压可以被这样设置，以便获得每一个晶体管的如前所述的操作状态。例如，在p型沟道晶体管被用作第一晶体管2501的情况下，在第一晶体管2501导通时栅线2507的电势可以被设置得比信号线2505的最低电势低出第一晶体管的阈值电压量或更多，而在第一晶体管2501断开时栅线2507的电势可以被设置为大致等于信号线2505的最高电势或比该电势高出一定程度。同时，在n型沟道晶体管被用作第二晶体管2503的情况下，信号线2505和电源线的电势可以被设置为使第二晶体管在所希望的工作范围内操作，条件是，第二电源线2508具有比第一电源线2506具有更高的电势。
其中分别提供了地址周期和发光周期的如前所述的驱动方法优选情况下可以应用于等离子显示器。注意，在将该驱动方法用于等离子显示器的情况下，需要初始化操作等等。然而，为简单起见，在图27中省略了这样的操作。
此外，优选情况下，驱动方法可以应用于EL显示器(有机EL显示器、无机EL显示器、包括含有有机材料和无机材料两种材料的元件的显示器等等)、场致发射显示器、使用数字微镜器件(DMD)等等的显示器。
接下来，图29显示了地址周期和发光周期不彼此分离的情况下的时间图。在于每一行中开始信号写入操作之时，发光周期开始。
当信号写入操作完成，并且预先确定的发光周期在某一行结束时，随后的子帧的信号写入操作开始。通过重复这样的操作，发光周期按长度的以下顺序设置：1，2，4，4，4，2，2，4，4以及4。
在地址周期和发光周期不彼此分离的情况下，甚至在地址周期中，像素也可以继续发光；因此，第一电源线2506和第二电源线2508的电势不需要在每一个地址周期和发光周期之间变化，因此电势可以是恒定值。如果电势是恒定值，则不必为给电容负载充电/放电而消耗电源，这在变化的电势的情况下是需要的，因此，可以降低总体功率消耗。此外，由于没有由于电势的波动而产生的电磁噪声，因此，可以实现高可靠性。注意，不需要电势是恒定值。例如，第一电源线2506和第二电源线2508的电势可以在一个帧中适当地变化，以便控制显示元件的亮度以表示灰度级。
在地址周期和发光周期不彼此分离的情况下，使用第一电源线2506和第二电源线2508的电势，通过开始随后的地址周期代替控制发光周期的长度来控制每一个子帧的发光周期。为了实现这样的功能，可以考虑如图30所示的像素配置。
图30显示了地址周期和发光周期不彼此分离的情况下的像素配置。图30所示的像素包括第一晶体管2701、第二晶体管2711、第三晶体管2703、保持电容器2702、显示元件2704、第一信号线2705、第二信号线2715、第一栅线2707、第二栅线2717、第一电源线2706，以及第二电源线2708。
第一晶体管2701的栅电极连接到第一栅线2707，其第一电极连接到第一信号线2705，而其第二电极连接到保持电容器2702的第二电极、第二晶体管2711的第二电极，以及第三晶体管2703的栅电极。第二晶体管2711的栅电极连接到第二栅线2717，而其第一电极连接到第二信号线2715。第三晶体管2703的第一电极连接到第一电源线2706，而其第二电极连接到显示元件2704的第一电极。保持电容器2702的第一电极连接到第一电源线2706。显示元件2704的第二电极连接到第二电源线2708。
注意，第一晶体管2701作为将第一信号线2705连接到保持电容器2702的第二电极的开关起作用，以便将输入到第一信号线2705中的信号输入到保持电容器2702中。
还要注意，第二晶体管2711作为将第二信号线2715连接到保持电容器2702的第二电极起作用，为了将从第二信号线2715输入的信号输入到保持电容器2702中。
由于可以通过第一晶体管2701和第二晶体管2711选择让像素处于选择状态或保持状态，因此，第一晶体管2701和第二晶体管2711作为选择晶体管起作用。
注意，第三晶体管2703具有将电流提供到显示元件2704的功能。因此，第三晶体管2703作为驱动晶体管起作用。
还要注意，保持电容器2702具有当像素处于保持状态时保持第三晶体管2703的源-栅电压的功能，并保持显示元件2704的恒定亮度，直到下一个地址周期。
接下来，描述图30中所显示的像素配置的操作。首先，第一信号写入操作开始。第一栅线2707的电势被设置得高于第一信号线2705的最高电势或第一电源线2706的电势，以选择第一栅线2707，以便打开第一晶体管2701，并使信号从第一信号线2705输入到保持电容器2702中。相应地，根据保持在保持电容器2702中的信号，对第三晶体管2703的电流进行控制，以便电流从第一电源线2706通过显示元件2704流到第二电源线2708。结果，显示元件2704发光。
在预先确定的发光周期终止之后，随后的子帧中的信号写入操作(第二信号写入操作)开始。通过将第二栅线2717的电势设置得高于第二信号线2715的最高电势或第一电源线2706的电势，以选择第二栅线2717，打开第二晶体管2711，并使信号从第二信号线2715输入到保持电容器2702中。相应地，根据保持在保持电容器2702中的信号，对第三晶体管2703的电流进行控制，以便电流从第一电源线2706通过显示元件2704流到第二电源线2708。结果，显示元件2704发光。
下面将详细描述第一晶体管2701和第二晶体管2711的操作。
第一栅线2707和第一信号线2705之间的电势关系确定了第一晶体管2701的状态。由于第一晶体管2701是简单的开关，因此，优选情况下，它在线性区域操作。由于第一晶体管2701是n型沟道晶体管，如果在第一晶体管2701导通时第一栅线2707的电势比第一信号线2505的最高电势高出第一晶体管2701的阈值电压量或更高，则它在线性区域操作。在第一晶体管2701断开时第一栅线2707的电势可以大致等于第一信号线2705的最低电势或比该最低电势低一定程度。当在第一晶体管1701断开时第一栅线2707的电势被设置得比第一信号线2705的最低电势低一定程度时，可以降低处于关闭状态的第一晶体管2701的泄漏电流值，这是更可取的，因为可以抑制处于保持状态的保持电容器2702的电势波动。
第二晶体管2711与第一晶体管2701类似地操作，虽然它与第一晶体管2701的不同之处在于，其源极或漏极区连接到第二信号线2715，而其栅电极连接到第二栅线2717。
可以彼此独立地对第一栅线2707和第二栅线2717进行控制。类似地，也可以彼此独立地对第一信号线2705和第二信号线2715进行控制。因此，由于可以将信号同时输入到两行的像素中，因此，可以执行如图29所示的驱动方法。
注意，虽然这里所显示的示例在一个像素中使用了两个选择晶体管，但是，在此实施方式下，选择晶体管的数量以及与其连接的信号线的数量不受限制。在选择晶体管的数量较大并且与其连接的信号线的数量也较大的情况下，可以提高同时寻址的像素的数量；因此，可以设置具有比地址周期较短的发光周期的子帧。结果，可以表示更多的灰度级，因此，可以显示具有更高质量的图像。
例如，图58显示了提供了四个选择晶体管和四个与其连接的信号线的情况下的时间图。将图58中的时间图与图29中的时间图进行比较，图29显示了提供了两个选择晶体管和两个与其连接的信号线，子帧的发光周期的比率、子帧的设置顺序、一个寻址操作所需的时间(水平轴所表示的长度x斜线的显示了像素的选择状态的宽度)是相同的，而在图58中的时间图中可以缩短一个帧所需的时间的长度。这是因为，随着可以同时选择的栅线的数量增大，可以缩短一个子帧的相对于寻址操作所需的时间的长度。即，假设一个帧具有相同的长度，在图59中的时间图中，可以表示更多的灰度级，可以显示具有更高质量的图像。
这样的驱动方法优选情况下可以应用于等离子显示器。注意，在将该驱动方法用于等离子显示器的情况下，需要初始化操作等等。然而，为简单起见，在图58中省略了这样的操作。
此外，优选情况下，驱动方法可以应用于EL显示器、场致发射显示器、使用数字微镜器件(DMD)的显示器等等。
注意，通过使用图28所示的电路可以执行如图29所示的驱动方法。图31显示了栅线的信号波形。如图31所示，一个栅选择周期被划分成两个。通过在每一个划分的选择周期中设置在高电势来选择每一个栅线，以便对应于该周期的信号被输入到第一信号线2705中。例如，在某一栅选择周期，在该周期的前半中选择第i行，在该周期的后半中选择第j行。在下一栅选择周期，在该周期的前半中选择第(i+1)行，在该周期的后半中选择第(j+1)行。因此，可以执行这样的连续的扫描操作，好像在一个栅选择周期中同时选择了两行。
注意，在日本专利特许公开出版物No.2001-324958等等中说明了这样的驱动方法的详细信息，其内容可以与本发明结合。
注意，可以通过使用图28所示的电路，以如图58所示的时间图来驱动像素。图59显示了该情况下的栅选择信号的时间图。如图59所示，一个栅选择周期被划分成四个。通过在每一个划分的选择周期中设置在高电势来选择每一个栅线，以便对应于该周期的信号被输入到第一信号线2705中。例如，在某一栅选择周期，在第一子栅选择周期选择第i行，在第二子栅选择周期选择第j行，在第三子栅选择周期选择第k行，在第四子栅选择周期选择第l行。在下一栅选择周期，在第一子栅选择周期选择第(i+1)行，在第二子栅选择周期选择第(j+1)行，在第三子栅选择周期选择第(k+1)行，在第四子栅选择周期选择第(l+1)行。因此，可以执行这样的连续的扫描操作，好像在一个栅选择周期中同时选择了两行。
虽然图59显示了一个栅选择周期被分成四个的示例，但是，在此实施方式下，栅选择周期的划分数量不受限制，因此，栅选择周期可以分成任何数量。当一个栅选择周期被分成n(n是不小于2的自然数)时，可以执行这样的扫描操作，好像在一个栅选择周期同时选择了n行。
注意，在日本专利特许公开出版物No.2002-108264、日本专利特许公开出版物No.2004-4501等等中说明了这样的驱动方法的详细信息，其内容可以与本发明结合。
下面将描述在利用实施方式1或2中所描述的方法，并结合地址周期和发光周期不彼此分离的时间图的情况下执行时间灰度级显示所获得的特殊效果。例如，假设分别提供了地址周期和发光周期的情况，利用实施方式1或2中所描述的方法划分并重新排列位。此时，一个帧中的地址周期的数量(一个帧的总地址周期)就会增大。即，发光周期相对于一个帧的比率(占空率)与位被划分之前的比率相比变低。
一般而言，可以说，可以通过人眼感觉的以一个时间分辨率或更小而闪烁的光的亮度与光的累积量成正比。即，如果显示元件的瞬时亮度是恒定值，则在执行时间灰度级方法时显示元件的亮度随着占空率变高而变高。同时，如果占空率较低，则需要增大瞬时亮度，以便获得与占空率比较高的情况相同的亮度。结果，施加于显示元件的电压或AC电压的频率需要增大，从而导致功率消耗提高。此外，由于在这样的情况下向显示元件施加高应力，因此，会降低元件的可靠性。
然而，当使用其中地址周期和发光周期不彼此分离的时间图时，甚至在地址周期的数量增大的情况下，占空率也可以保持较高的水平。即，由于占空率可以保持高水平，因此，可以抑制显示元件的瞬时亮度，这会导致功率消耗降低、显示元件的可靠性提高、显示元件的退化减缓。
此外，从另一方面来看，除了在实施方式1或2中所使用的方法获得的效果之外，还可以获得伪轮廓减少的有利影响。如上所述，伪轮廓是由相邻的灰度级中的光发射模式的差所引起的。这是因为，当在相邻的灰度级的光发射时间之间有较大的时间间隙时，伪轮廓表现得更明显。即，在地址周期和发光周期不彼此分离的情况下，在某一子帧终止时，随后的子帧的发光周期开始；因此，相邻的灰度级的光发射时间之间的时间间隙可以最小化。
相应地，在通过在实施方式1或2所描述的方法，并与其中地址周期和发光周期不彼此分离的时间图结合，执行时间灰度级显示的情况下，可以获得诸如功率消耗降低、可靠性提高、以及伪轮廓进一步减少之类的相当有利的效果。
图32显示了在执行操作以擦除像素中的信号的情况下的时间图。对每一行执行信号写入操作，并在随后的信号写入操作开始之前，擦除像素中的信号。相应地，可以轻松地控制每一个发光周期的长度。
当信号写入操作完成，并且预先确定的发光周期在某一行结束时，随后的子帧的信号写入操作开始。如果发光周期比较短，则执行信号擦除操作，以将像素强制地转变为非发光状态。通过重复这样的操作，发光周期按长度的以下顺序设置：1，2，4，4，4，2，2，4，4，以及4。
注意，虽然图32显示了在发光周期的长度为1和2之后执行信号擦除操作的示例，但是，本发明不限于此。在其他发光周期之后，可以执行擦除操作。
通过执行这样的操作，即使信号写入速度比较慢，也可以在一个帧中提供大量的子帧。此外，在执行擦除操作的情况下，不需要按与视频信号类似的方式获取用于执行擦除操作的数据；因此，可以抑制源驱动器的驱动频率。
这样的驱动方法优选情况下可以应用于等离子显示器。注意，在将该驱动方法用于等离子显示器的情况下，需要初始化操作等等。然而，为简单起见，在图32中省略了这样的操作。
此外，优选情况下，驱动方法可以应用于EL显示器、场致发射显示器、使用数字微镜器件(DMD)的显示器等等。
图33显示了这样的情况下的像素配置。图33所示的像素包括第一晶体管3001、第二晶体管3011、第三晶体管3003、保持电容器3002、显示元件3004、信号线3005、第一栅线3007、第二栅线3017、第一电源线3006，以及第二电源线3008。
第一晶体管3001的栅电极连接到第一栅线3007，其第一电极连接到信号线3005，而其第二电极连接到保持电容器3002的第二电极、第二晶体管3011的第二电极，以及第三晶体管3003的栅电极。第二晶体管3011的栅电极连接到第二栅线3017，而其第一电极连接到第一电源线3006。第三晶体管3003的第一电极连接到第一电源线3006，而其第二电极连接到显示元件3004的第一电极。保持电容器3002的第一电极连接到第一电源线3006。显示元件3004的第二电极连接到第二电源线3008。
注意，第一晶体管3001作为将信号线3005连接到保持电容器3002的第二电极的开关起作用，以便将输入到信号线3005中的信号输入到保持电容器3002中。由于第一晶体管3001可以选择让像素处于选择状态或保持状态，因此，第一晶体管3001作为选择晶体管起作用。
还要注意，第二晶体管3011作为将第三晶体管3003的栅电极连接到第一电源线3006的开关起作用，以便断开第三晶体管。
第三晶体管3003具有将电流提供到显示元件3004的功能。因此，第三晶体管3003作为驱动晶体管起作用。
接下来，描述图33中所显示的像素配置的操作。首先，为了将信号写入到像素中，第一栅线3007的电势被设置得高于信号线3005的最高电势或第一电源线3006的电势，以选择第一栅线3007，以便开启第一晶体管3001，并使信号从信号线3005输入到保持电容器3002中。相应地，根据保持在保持电容器3002中的信号，对第三晶体管3003的电流进行控制，以便电流从第一电源线3006通过显示元件3004流到第二电源线3008。结果，显示元件3004发光。
为了擦除信号，第二栅线3017的电势被设置得高于信号线3005的最高电势或第一电源线3006的电势，以选择第二栅线3017，以便开启第二晶体管3011，并关闭第三晶体管3003。相应地，防止电流通过显示元件3004从第一电源线3006流到第二电源线3008。结果，可以提供非发光周期，以便可以自由地控制每一个发光周期的长度。
虽然在图33中使用了第二晶体管3011来提供非发光周期，但是，也可以使用其他方法。这是因为，为了强制地提供非发光周期，只要求防止电流被提供到显示元件3004。因此，通过在电流从第一电源线3006通过显示元件3004流到第二电源线3008的路径中放置开关，并控制开关的开/关，可以提供非发光周期。或者，可以对第三晶体管3003的栅-源电压进行控制，以强制地断开第三晶体管3003。
图34显示了图33中的第三晶体管3003被强制地断开的情况下的示范性像素配置。图34所示的像素包括第一晶体管3101、第二晶体管3103、保持电容器3102、显示元件3104、信号线3105、第一栅线3107、第二栅线3117、第一电源线3106，以及第二电源线3108，以及二极管3111。这里，第二晶体管3103对应于图33中的第三晶体管3003。
第一晶体管3101的栅电极连接到第一栅线3107，其第一电极连接到信号线3105，而其第二电极连接到保持电容器3102的第二电极、第二晶体管3103的栅电极、以及二极管3111的第二电极。第二晶体管3103的第一电极连接到第一电源线3106，而其第二电极连接到显示元件3104的第一电极。保持电容器3102的第一电极连接到第一电源线3106。显示元件3104的第二电极连接到第二电源线3108。二极管3111的第一电极连接到第二栅线3117。
注意，第一晶体管3101作为将信号线3105连接到保持电容器3102的第二电极的开关而起作用，以便将输入到信号线3105中的信号输入到保持电容器3102中。由于第一晶体管3101可以选择让像素处于选择状态或保持状态，因此，第一晶体管3101作为选择晶体管而起作用。
还要注意，第二晶体管3103具有将电流提供到显示元件3104的功能。因此，第二晶体管3103作为驱动晶体管起作用。
保持电容器3102具有保持第二晶体管3103的栅电势的功能。因此，它连接在第二晶体管3103的栅和第一电源线3106之间；然而，本发明不限于此，只要可以保持第二晶体管3103的栅电势。此外，在可以使用第二晶体管3103的栅电容等等保持第二晶体管3103的栅电势的情况下，可以省略保持电容器3102。
接下来，描述图31中所显示的像素配置的操作。首先，为了将信号写入到像素中，第一栅线3107的电势被设置得高于信号线3105的最高电势或第一电源线3106的电势，以选择第一栅线3107，以便开启第一晶体管3101，并使信号从信号线3105输入到保持电容器3102中。相应地，根据保持在保持电容器3102中的信号，对第二晶体管3103的电流进行控制，以便电流从第一电源线3106通过显示元件3104流到第二电源线3108。结果，显示元件3104发光。
为了擦除信号，第二栅线3117的电势被设置得高于信号线3105的最高电势或第一电源线3106的电势，以选择第二栅线3117，以便开启二极管3111，电流从第二栅线3117流动到第二晶体管3103的栅电极。结果，第二晶体管3103断开。相应地，防止电流通过显示元件3104从第一电源线3106流到第二电源线3108。因此，可以提供非发光周期，以便可以自由地控制每一个发光周期的长度。
为了保持信号，第二栅线3117的电势被设置得比信号线3105的最低电势低，以便不选择第二栅线3177。相应地，断开二极管3111，以便保持第二晶体管3103的栅电势。
注意，二极管3111可以是任何元件，只要它具有整流属性。它可以是PN二极管、PIN二极管，肖特基二极管或齐纳二极管。
或者，二极管3111也可以是二极管接法的晶体管(即，其栅和漏极彼此连接的晶体管)。图35是该情况下的电路图。作为二极管3111，使用二极管接法的晶体管3211。注意，虽然这里使用了n型沟道晶体管作为晶体管3211，但是，本发明不限于此。也可以使用p型沟道晶体管。
或者，通过使用图28所示的电路作为另一个电路，可以执行如图32所示的驱动方法。图31显示了该情况下的栅线的信号波形。如图31所示，一个栅选择周期被分成多个周期(在图31中为2)。通过在每一个划分的选择周期中设置在高电势来选择每一个栅线，以便对应于该周期的信号(视频信号和擦除信号)被输入到第一信号线2505中。例如，在某一栅选择周期，在该周期的前半中选择第i行，在该周期的后半中选择第j行。当选择第i行时，输入待输入到第i行中的像素中的视频信号，而当选择第j行时，输入用于断开第i行中的选择晶体管2501的信号。相应地，可以执行这样的操作，好像在一个栅选择周期中同时选择了两行。
注意，在日本专利特许公开出版物No.2001-324958等等中说明了这样的驱动方法的详细信息，其内容可以与本发明结合。
在与常规时间灰度级方法相组合的本发明的驱动方法中，属于第一位组的位被分成四个，属于第二位组的位被分成两个，而不划分属于第三位组的位。相应地，与常规的双倍速帧方法中的占空率相比，可以获取更高的占空率。这是因为，将属于第一位组的位划分为四个，将增大具有最长的发光周期的子帧的数量，即，不需要擦除操作的子帧的数量。因此，降低了需要擦除操作的子帧的数量，并可以缩短每个帧的擦除周期。
例如，图36显示了利用常规的双倍速帧方法(图47)显示5位灰度级时执行擦除像素中的信号的操作的情况下的时间图。将常规的双倍速帧方法(图36)与本发明的驱动方法(图32)进行比较，各自具有最长的发光周期的子帧的数量(不需要擦除操作的子帧的数量)在常规的双倍速帧方法(图36)中为2，而在本发明的驱动方法(图32)中为6。即，当使用本发明的驱动方法时，总的擦除周期可以更短。
因此，根据本发明的驱动方法，与常规的双倍速帧方法中的占空率相比，可以获取更高的占空率。结果，可以降低用于获取相同亮度而施加于显示元件的电压，因此，可以降低功率消耗。此外，可以降低显示元件的退化。
此外，在本发明中，还可以使用区域灰度级方法作为灰度级表示方法。图65显示了使用区域灰度级方法时的示范性像素电路。使用区域灰度级方法的像素具有一个像素包括可以彼此独立地进行控制的多个显示元件的特点。图65中的显示元件6211包括三个显示元件，可以对其中两个独立地进行控制。可以独立地进行控制的两个显示元件中的一个可以以亮度1发光，而另一个可以以亮度2发光。通过形成这样的像素，甚至在显示元件利用表示发光和非发光的二进制信号驱动的情况下，可以在一个像素中表示亮度0、1、2和3。当将此显示方法与在实施方式1或2中所描述的方法组合时，可以以较少的子帧表示更多的多灰度级。
注意，此实施方式中所描述的时间图、像素配置，以及驱动方法只是说明性的，本发明不仅限于它们。本发明可以应用于各种时间图、像素配置，以及驱动方法。
还要注意，子帧的设置顺序可以随着时间而改变。例如，子帧的设置顺序可以在第一帧和第二帧之间改变。或者，也可以在每一个位置改变子帧的设置顺序。例如，子帧的设置顺序可以在像素A和像素B之间改变。此外，子帧的设置顺序可以随着时间和位置两者变化。
虽然在此实施方式下在一个帧中提供了发光周期、信号写入周期、以及非发光周期，但是，本发明不限于此。在该帧中可以提供其他操作周期。例如，可以提供其中在与正常方向相反的方向向显示元件施加电压的周期，即，反向偏压周期。通过提供反向偏压周期，可以提高显示元件的可靠性。
注意，可以与实施方式1和实施方式2中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式4)
在此实施方式中，就显示装置、信号线驱动电路(信号线驱动电路)的配置、栅线驱动电路(扫描行驱动电路)等等，以及其操作进行了描述。
如图37A所示，显示装置包括像素部分3401、栅线驱动电路3402，以及信号线驱动电路3403。
栅线驱动电路3402连续地向像素部分3401输出选择信号。图37B显示了栅线驱动电路3402的示范性配置。栅线驱动电路由移位寄存器3404、缓冲电路3405等等构成。移位寄存器3404连续地根据时钟信号(G-CLK)的输入时间、启动脉冲(G-SP)、和反相的时钟信号(G-CLKB)，输出采样脉冲。输出的采样脉冲在缓冲电路3405中放大，然后通过每一个栅线输入到像素部分3401。注意，在很多情况下，除了移位寄存器3404和缓冲电路3405之外，栅线驱动电路3402进一步包括电平移动器电路、脉冲宽度控制电路等等。
信号线驱动电路3403连续地向像素部分3401输出视频信号。图37C显示了信号线驱动电路3403的示范性配置。信号线驱动电路3403由移位寄存器3406、第一锁存电路(LAT1)3407、第二锁存电路(LAT2)3408，以及放大器电路3409构成。移位寄存器3406连续地根据时钟信号(S-CLK)的输入时间、启动脉冲(S-SP)、和反相的时钟信号(S-CLKB)，输出采样脉冲。根据输出的采样脉冲，连续地将视频数据写入到第一锁存电路3407中。根据锁存脉冲，一次地将所有写入到第一锁存电路3407的信号写入到第二锁存电路3408中。像素部分3401通过根据视频信号对光的状态进行控制来显示图像。从信号线驱动电路3403输入到像素部分3401的视频信号常常是电压。即，通过从信号线驱动电路3403输入的视频信号(电压)，改变位于每一个像素中的显示元件和用于对显示元件进行控制的元件的状态。作为位于每一个像素中的示范性显示元件，有EL元件、用于FED(场致发射显示)的元件、液晶、DMD(数字微镜器件)等等。
注意，栅线驱动电路3402和信号线驱动电路3403的数量可以是一个以上。
具体来说，在使用实施方式3所显示的驱动方法，并且一个栅选择周期被分成多个子栅选择周期的情况下，栅线驱动电路的数量通常需要对应于一个栅选择周期的划分数量。此外，可以使用这样的栅线驱动电路：该电路具有在任意时间选择任意栅线的功能并执行连续的扫描操作，以使用解码器的栅线驱动电路为代表。
下面将参考图60就在栅线驱动电路的数量对应于一个栅选择周期的划分数量的情况下显示装置的示范性配置进行描述。注意，本发明不限于此电路配置，而可以使用具有类似功能的任何电路。此外，虽然图60显示了作为示例而将一个栅选择周期划分为三个的情况下的栅线驱动电路，但是，一个栅选择周期的划分数量不仅限于三个，而可以是任何数量。例如，在将一个栅选择周期划分为四个周期的情况下，对于栅线驱动电路，总共需要四个移位寄存器。
图60显示了在像素部分的相对的两侧提供了三个移位寄存器的示范性栅线驱动电路。图60所显示的显示装置包括像素部分5700、第一移位寄存器5701、第二移位寄存器5702、第三移位寄存器5703、“与”电路5704、“与”电路5705、“与”电路5706、“或”电路5707，开关组5708，以及开关组5709。在从其相对的两侧将这些移位寄存器的输出输入到共同的栅线的情况下，需要开关组5708和5709，以便当栅线接收来自其中一个移位寄存器的输出时不会接收到来自另一个移位寄存器的输出，以避免发生两个输出彼此重叠的情况，发生这种情况将会导致显示元件短路。当开关组5708处于导通状态时，开关5709断开，反之，当开关组5709处于导通状态时，开关5708断开。当利用“或”电路选择第二移位寄存器5702和第三移位寄存器5703中的一个移位寄存器5702时，也选择了连接到移位寄存器的末端的栅线。在此情况下，由于第二移位寄存器5702和第三移位寄存器5703两者都连接到“或”电路的各自的输入端子，因此，可以防止显示元件发生短路，在同时输入两个信号的情况下会发生短路。参考符号G_CP1、G_CP2和G_CP3是脉冲宽度控制信号。对于移位寄存器的信号宽度，三个移位寄存器中的每一个寄存器都被设置为在开始具有与一个栅选择周期的宽度相同信号宽度，但它通过使用脉冲宽度控制信号变成将实际输出到栅线(在此情况下分成三个)的脉冲宽度，从而可以执行这样的驱动方法，以便一个栅选择周期被分成多个子栅选择周期。
图64显示了具有在像素部分的一侧提供了移位寄存器的配置的栅线驱动电路，条件是一个栅选择周期被分成三个。由于在图64中的配置中没有在像素部分的相对的两侧提供防止显示元件短路的开关，因此，与具有在像素部分的相对的两侧提供了移位寄存器的配置的栅线驱动电路的操作相比，可以有比较稳定的操作。此外，尽管在具有在像素部分的相对的两侧提供了移位寄存器的配置的栅线驱动电路中，第二移位寄存器和第三移位寄存器连接到“或”电路，在在一侧提供每一个移位寄存器的此配置中，第一移位寄存器、第二移位寄存器，以及第三移位寄存器都连接到具有三个输入端子的“或”电路，该电路可以从三个移位寄存器中选择其中一个脉冲。注意，一个栅选择周期的划分数量不受限制，它可以是任何数量。
注意，在日本专利特许公开出版物No.2002-215092、日本专利特许公开出版物No.2002-297094等等中说明了这样的驱动方法的详细信息，其内容可以与本发明结合。
下面将就具有使用解码器的栅线驱动电路的显示装置的示范性配置进行描述。
图61显示了使用解码器的示范性栅线驱动电路。图61所示的栅线驱动电路包括第一输入端子5801、第二输入端子5802、第三输入端子5803、第四输入端子5804、电平移动器5805、缓冲电路5806、“非”电路组5807、“与非”电路组5808，以及“非”电路组5809。这里，就利用40位解码器驱动15个栅线的情况进行描述。根据显示装置的位线数量相应地确定解码器的位数量。例如，假设栅线的数量为60，则选择6位解码器是有效的，因为26＝64。类似地，假设栅线的数量为240，则选择8位解码器是有效的，因为28＝256。因此，选择具有比通过求栅线数量的平方根所获取的数量更大的位数的解码器是有效的；然而，本发明不限于此。图63中的信号线驱动电路可以与包括此说明书中所描述的那些电路的各种电路相结合。
作为图61所示的解码器的操作，有下列操作。在选择栅线a的情况下，分别向第一输入端子5801到第四输入端子5804输入(1，0，0，0)。在选择栅线b的情况下，向各自的输入端子输入(0，1，0，0)。在选择栅线c的情况下，向各自的输入端子输入(1，1，0，0)。因此，通过将数字信号的一个组合分配到一个栅线，可以在任意时间选择任意栅线。
在“与非”电路的输入端子的数量比较大的情况下，操作可能会受到晶体管的电阻等等的不利影响。在这样的情况下，具有许多端子的“与非”电路可以用具有类似功能的并且具有较少输入端子的数字电路替代，如图62所示。图62所示的栅线驱动电路包括第一输入端子5901、第二输入端子5902、第三输入端子5903、第四输入端子5904、电平移动器5905、缓冲电路5906、“非”电路组5907、“与非”电路组5908，以及“或非”电路组5909。
图61和62各自显示了在解码器的输出部分使用了电平移动器和用于阻抗匹配的缓冲器的示例。注意，使用解码器的栅线驱动电路不限于此配置，只要可以实现类似的功能即可。
接下来，参考图37A到37C进行描述。图37C显示了信号线驱动电路3403的示范性配置。信号线驱动电路3403包括移位寄存器3406、第一锁存电路(LAT1)3407、第二锁存电路(LAT2)3408，以及放大器电路3409等等。放大器电路3409可以具有将数字信号转换为模拟信号的功能。即，放大器电路3409可以具有缓冲电路、电平移动器或D/A转换器。此外，信号线驱动电路3403还可以具有灰度校正功能。
每一个像素都具有诸如EL元件之类的显示元件。可以有提供用于将电流(视频信号)输出到显示元件的电路(即，电流源电路)的情况。
接下来，简要地描述信号线驱动电路3403的操作。向移位寄存器3406输入时钟信号(S-CLK)、启动脉冲(S-SP)，以及反相的时钟信号(S-CLKB)，并根据这些信号的输入时间，移位寄存器3406连续地输出采样脉冲。
从移位寄存器3406输出的采样脉冲被输入到第一锁存电路(LAT1)3407。视频信号从视频信号线3410输入到第一锁存电路(LAT1)3407，根据采样脉冲的输入时间，这些视频信号保持在每一列中。
在视频信号的保持完成，直到第一锁存电路(LAT1)3407中的最后列之后，从锁存控制线3411输入锁存脉冲，保持在第一锁存电路(LAT1)3407中的视频信号在水平回扫周期内一次性全部转移到第二锁存电路(LAT2)3408。然后，已经保持在第二锁存电路(LAT2)3408中的一行的视频信号一次性全部输入到放大器电路3409。从放大器电路3409输出的信号被输入到像素部分3401。
当保持在第二锁存电路(LAT2)3408中的视频信号被输入到放大器电路3409，随后输入到像素部分3401时，移位寄存器3406再次输出采样脉冲。即，同时执行两个操作。相应地，可以执行线连续驱动。下面将重复这样的操作。
接下来，就使用如实施方式3所描述的地址周期和发光周期不彼此分离的时间图的情况下的信号线驱动电路进行描述。这里，描述了两个示例。第一个示例是增大信号线驱动电路3403的驱动频率而不改变图37C所显示的信号线驱动电路3403的配置的方法。如果地址周期和发光周期不彼此分离，则信号线驱动电路3403执行将一行写入到图31中的每一个子栅选择周期的操作。即，在将一个栅选择周期划分为两个的情况下，通过将信号线驱动电路3403的驱动频率提高到预先划分的栅选择周期中的驱动频率的两倍，可以执行这样的驱动，以便地址周期和发光周期不彼此分离。类似地，在将一个栅选择周期划分为三个周期的情况下，通过将驱动频率提高到三个倍，可以执行如前所述的操作，在将一个栅选择周期划分为n个周期的情况下，通过将驱动频率提高到n倍，可以执行如前所述的操作。此方法的优点在于，不必特别修改信号线驱动电路的配置。
接下来，描述第二个示例。图63显示了第二个示例的信号线驱动电路的配置。首先，移位寄存器6006的输出被输入到第一锁存电路A6007和第一锁存电路B6012。注意，虽然在此示例中输出被输入到第一锁存电路A6007和第一锁存电路B6012两者中，但是，不仅限于两个，也可以提供任意数量的第一锁存电路。此外，虽然一个移位寄存器的输出被输入到多个第一锁存电路中以便抑制电路规模增大，但是，移位寄存器数量不仅限于一个，可以提供任意数量的移位寄存器。
视频数据A和视频数据B分别作为视频信号被输入到第一锁存电路A6007和第一锁存电路B6012。视频信号被移位寄存器的输出锁存，然后，信号被输出到第二锁存电路。在第二锁存电路A6008和B6013的每一个中，存储了一条线的视频信号，在锁存脉冲A和B指定的时间更新保持在其中的数据。第二锁存电路A6008和B6013的输出都连接到开关6014，该开关6014可以选择第二锁存电路A6008的信号和第二锁存电路B6013的信号中的某一个信号，让其输入到像素部分。即，在通过将一个栅选择周期划分为两个来将视频信号写入到像素中的情况下，通过在一个栅选择周期的前半中输出第二锁存电路A6008的信号，在一个栅选择周期的后半中输出第二锁存电路B6013的信号，可以执行这样的驱动，以便一个栅选择周期被分成两个。在此情况下，信号线驱动电路的驱动频率可以大致与图37所显示的一个一个地提供第一和第二锁存电路的配置的驱动频率相同。此外，在利用图37中的配置执行驱动以便一个栅选择周期被分成四个的情况下，与不划分栅选择周期的情况相比，信号线驱动电路的驱动频率增大到四倍，而在图63中的配置中，信号线驱动电路的驱动频率只需要增大两倍。即，与图37中的配置相比，图63中的信号线驱动电路的配置在功率消耗、成品率以及可靠性方面是具有优势的。
注意，信号线驱动电路或它的一部分(例如，电流源电路、电平移动器等等)不一定与像素部分3401位于同一个衬底上，而是可以用外部IC芯片来制造。
还要注意，图63中的栅线驱动电路可以与包括此说明书中所描述的那些电路的各种电路相结合。此外，信号线驱动电路和栅线驱动电路的配置不仅限于图37A到37C以及图63中的那些配置。例如，可以有通过点顺序驱动方法将信号提供到像素的情况。图38显示了该情况的示例。信号线驱动电路3503由移位寄存器3504和采样电路3505构成。移位寄存器3504向采样电路3505输出采样脉冲。根据采样脉冲，将从视频信号线3506输入到采样电路3505的视频信号输入到像素部分3501。然后，信号被连续地输入到由栅线驱动电路3502所选择的行的像素中。
注意，正如已经描述的，本发明的晶体管可以是任何晶体管类型，并在任何衬底上形成。因此，如图37A到37C、图38，以及图63所示的所有电路都可以在玻璃衬底、塑料衬底、单晶衬底或SOI衬底上形成。或者，图37A到37C、图38，以及图63中的一部分电路可以在一个衬底上形成，而电路的另一部分在另一个衬底上形成。即，并不是图37A到37C、图38，以及图63中的全部电路都需要在同一个衬底上形成。例如，在37A到37C、图38，以及图63中，可以使用TFT在玻璃衬底上形成像素部分和栅线驱动电路，而在单晶衬底上作为IC芯片可以形成信号线驱动电路(或它的一部分)，然后通过COG(玻璃上的芯片)粘接方式将IC芯片安装到玻璃衬底上。或者，IC芯片可以通过TAB(带子自动接合)或利用印刷衬底连接到玻璃衬底。
注意，此实施方式中的描述对应于利用实施方式1到3中的描述。相应地，实施方式1到3中的描述可以适用于此实施方式。
(实施方式5)
在此实施方式中，就本发明的显示装置的像素布局进行描述。作为示例，图39显示了图35所示的电路图的布局。注意，图39中所使用的参考编号对应于图35中的参考编号。还要注意，电路图和布局不仅限于图35和39中的那些电路图和布局。
图39所示的像素包括第一晶体管3101、第二晶体管3103、保持电容器3102、显示元件3104、信号线3105、第一栅线3107、第二栅线3117、第一电源线3106，以及第二电源线3108，以及二极管接法的晶体管3211。
第一晶体管3101的栅电极连接到第一栅线3107，其第一电极连接到信号线3105，而其第二电极连接到保持电容器3102的第二电极、第二晶体管3103的栅电极以及二极管接法的晶体管3211的第二电极。第二晶体管3103的第一电极连接到第一电源线3106，而其第二电极连接到显示元件3104的第一电极。保持电容器3102的第一电极连接到第一电源线3106。显示元件3104的第二电极连接到第二电源线3108。二极管接法的晶体管3211的栅电极连接到二极管接法的晶体管3211的第二电极，以及其第一电极连接到第二栅线3117。
信号线3105和第一电源线3106由第二导线构成，而第一栅线3107和第二栅线3117由第二导线构成。
在每一个晶体管都具有顶部栅极结构的情况下，按顺序形成衬底、半导体层、栅绝缘膜、第一导线、层间绝缘膜，以及第二导线。另一方面，在每一个晶体管都具有底部栅极结构的情况下，按顺序形成衬底、第一导线、栅绝缘膜、半导体层、层间绝缘膜，以及第二导线。
注意，可以与实施方式1到4中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式6)
在此实施方式中，就用于控制实施方式1到5中所描述的驱动方法的硬件进行描述。
图40显示了其示意视图。像素部分3704位于衬底3701上方。此外，信号线驱动电路3706和栅线驱动电路3705常常位于同一个衬底上方。此外，可以配置电源电路、预先充电电路、定时产生电路等等。还有不配置信号线驱动电路3706或栅线驱动电路3705的情况。在该情况下，在IC中常常形成在衬底3701上方没有提供的电路。IC芯片常常通过COG(玻璃上的芯片)粘接方式安装在衬底3701上。或者，IC可以安装在用于将外围电路衬底3702连接到衬底3701的连接衬底3707上。
将信号3703输入到外围电路衬底3702，而控制器3708对信号进行控制，以存储在存储器3709、存储器3710等等中。在信号3703是模拟信号的情况下，在存储在存储器3709、存储器3710等等之前，常常要对其模数转换。控制器3708通过使用存储在存储器3709、存储器3710等等中的信号来将信号输出到衬底3701中。
为了执行实施方式1到5中所描述的驱动方法，控制器3708对子帧等等的设置顺序进行控制，并将信号输出到衬底3701中。
注意，可以与实施方式1到5中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式7)
在此实施方式中，将参考图66就可以用于制造本发明的显示装置的薄膜晶体管的示范性制造过程进行描述。虽然此实施方式说明了利用晶态半导体制成的顶部栅薄膜晶体管的制造过程，但是，可以用于本发明的薄膜晶体管不限于此。例如，也可以使用利用无定形半导体或或底部栅薄膜晶体管形成的薄膜晶体管。
首先，在衬底11200上方形成基底薄膜11201。衬底11200A可以是由钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等等制成的玻璃衬底、硅衬底、耐热塑料衬底、耐热树脂衬底等等。作为塑料衬底或树脂衬底，有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)、丙烯酸、聚酰亚胺等等。通过CVD(化学蒸汽淀积)、等离子CVD、喷涂、旋涂等等方式，以单层或或层叠层方式沉积含有硅的氧化物或氮化物材料，可以制成基底薄膜11201。通过制成基底薄膜11201，可以防止半导体薄膜由于来自衬底11200的污染物而退化。
随后，在基底薄膜11201上方形成半导体薄膜11202(参见图66A)。通过喷涂、LPCVD、等离子CVD等等，可以形成厚度为25到200nm(优选情况下，50到150nm)的半导体薄膜11202。在此实施方式中，形成无定形半导体薄膜，然后结晶。作为半导体薄膜11202的材料，可以使用硅或锗；然而，材料不仅限于这些。
结晶可以通过激光结晶、热结晶来执行，热结晶使用诸如镍等等之类的促进结晶的元素来进行。在不添加促进结晶的元素的情况下，在利用激光照射非晶态硅薄膜之前，在500℃的温度下，在氮大气下，对非晶态硅薄膜进行热处理一个小时，以便排出氢，直到非晶态硅薄膜中包含的氢的浓度变为1x1020原子/cm3或更小。这是因为，当利用激光照射时，含有大量氢的非晶态硅薄膜会损坏。
对于向无定形半导体薄膜中添加充当催化剂的元素的方法没有特别的限制，只要催化元素可以存在于无定形半导体薄膜的表面上或其内部即可。例如，可以使用喷涂、CVD、等离子处理(包括等离子CVD)、吸附或喷涂金属盐溶液的方法。首先，使用溶液的方法的优点在于，就控制金属元素的浓度而言，简单而方便。为了将水溶液涂敷于无定形半导体薄膜的整个表面上，优选情况下，通过在氧环境中进行紫外线光照射，加热氧化、利用臭氧水或含有羟基的过氧化氢等等进行处理，形成氧化膜。
通过将热处理和激光照射组合，或通过多次独立地执行热处理或激光照射，可以执行无定形半导体薄膜的结晶。或者，可以组合地使用激光结晶和使用金属元素的结晶。
随后，在通过使无定形半导体薄膜结晶而形成的晶态半导体薄膜11202上，使用光刻步骤形成抗蚀掩模，并使用掩模执行蚀刻以形成半导体区域11203。对于掩模，可以使用包括感光剂的商业抗蚀材料。例如，有酚醛清漆树脂(典型的正抗蚀剂)、萘醌二叠氮化物(感光剂)、基础树脂(base resin)(负抗蚀剂)、联苯硅烷二醇(diphenylsilanediol)、酸生成剂等等。在使用这样的材料中的任何一种材料时，通过调整溶剂的浓度，添加表面活性剂等等，可以相应地控制表面张力和粘度。
注意，在在此实施方式的光刻步骤中涂敷抗蚀剂之前，可以在半导体薄膜的表面上方形成厚度大约为几个纳米的绝缘膜。此步骤可以避免半导体薄膜和抗蚀剂之间的直接接触，从而防止杂质进入半导体薄膜中。
随后，在半导体区域11203上方形成栅绝缘膜11204。注意，在此实施方式中，栅绝缘膜具有单层结构；然而，它也可以具有两个或更多层的层叠结构。在形成层叠结构的情况下，优选情况下，在同一温度下，在同一室内，同时保持真空和改变活性气体，连续地形成绝缘膜。当在保持真空状态下连续地形成绝缘膜时，可以防止层叠层之间的界面被污染。
作为栅绝缘膜11204的材料，可以相应地使用氧化硅(SiOx：x＞0)、氮化硅(SiNx：x＞0)、氧氮化硅(SiOxNy：x＞y＞0)、氮氧化硅(SiNxOy：x＞y＞0)等等。注意，为了在较低的薄膜淀积温度下利用较低的栅漏电流形成密集的绝缘膜，优选情况下，将诸如氩之类的惰性气体元素混合到反应气体中，以便它混合到待形成的绝缘膜。在此实施方式中，通过使用SiH4和N2O作为反应气体，作为栅绝缘膜11204，形成氧化硅薄膜，以具有10到100nm的厚度(优选情况下，20到80nm)，例如，60nm。注意，栅绝缘膜11204的厚度不限于此范围。
接下来，在栅绝缘膜11204上方形成栅电极11205(参见图66B)。优选情况下，栅电极11205的厚度在10到200nm范围内。虽然此实施方式说明了利用单栅极结构制造TFT的方法，但是，也可以使用具有两个或更多栅电极的多栅极结构。通过使用多栅极结构，可以制造其断开状态泄漏电流降低的TFT。可以根据用途来选择栅电极11205的材料，例如，可以使用下列元素：诸如银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、碳(C)、铝(Al)、锰(Mn)、钛(Ti)或钽(Ta)之类的导电元素，包含这样的元素作为其主要成分的合金或复合材料等等。或者，可以通过使用将氧化锡与氧化铟混合所获得的氧化锡铟(ITO)；将氧化硅与氧化锡铟(ITO)所获得的氧化硅锡铟(ITSO)；将氧化锌与氧化铟混合所获得的氧化锌铟(IZO)；氧化锌(ZnO))；氧化锡(SnO2)；等等，形成栅电极11205。注意，氧化锌铟(IZO)是透光导电材料，该材料通过利用靶溅射来形成，在靶中氧化锡铟(ITO)与2wt％到20wt％的氧化锌(ZnO)混合。
接下来，使用栅电极11205作为掩模，将杂质元素添加到半导体区域11203。这里，可以通过添加磷(P)作为杂质元素，以便以大约为5×1019到5×1020/cm3的浓度包含在其中，形成提供n型导电性的半导体区域。或者，也可以通过添加提供P型导电性的杂质元素来形成具有P型导电性的半导体区域。作为提供n型导电性的杂质元素，可以使用磷(P)、砷(As)等等。作为提供P型导电性的杂质元素，可以使用硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)等等。注意，还可以形成LDD(轻掺杂的漏极)区域，以低浓度向该区域添加杂质元素。通过形成LDD区域，可以制造其断开状态泄漏电流降低的TFT。
然后，形成绝缘膜11206，以覆盖栅绝缘膜11204和栅电极11205(参见图66C)。作为栅绝缘膜11206的材料，可以相应地使用氧化硅(SiOx：x＞0)、氮化硅(SiNx：x＞0)、氧氮化硅(SiOxNy：x＞y＞0)、氮氧化硅(SiNxOy：x＞y＞0)等等。在此实施方式中，虽然绝缘膜11206具有单层结构；但是，它也可以具有两个或更多层的层叠结构。此外，还可以在绝缘膜11206上方提供一个或多个层间绝缘膜。
接下来，使用光刻步骤形成抗蚀掩模，对栅绝缘膜11204和绝缘膜11206进行蚀刻，以形成开口，该开口暴露出半导体区域11203的掺入了杂质元素的部分。然后，形成作为电极的导电薄膜11207，以便与半导体区域11203电连接(参见图66D)。作为导电薄膜的材料，可以与栅电极11205使用相同的材料。
接下来，用光刻步骤形成抗蚀掩模(未显示)，利用掩模将导电薄膜11207处理为所希望的形状，从而形成源电极和漏电极11208和11209(参见图66E)。
注意，可以通过等离子蚀刻(干蚀刻)或者湿蚀刻来执行在此实施方式中的蚀刻；然而，等离子蚀刻适用于处理具有较大面积的衬底。作为蚀刻气体，使用诸如CF4、NF3、SF6或CHF3之类的氟源气体，诸如Cl2、BCl3、SiCl4或CCl4之类的氯源气体，或O2气体，可以相应地向其中添加诸如He或Ar之类的惰性气体。
通过如前所述的过程，可以制造利用晶态半导体形成的顶部栅薄膜晶体管。
注意，可以与实施方式1到6中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式8)
在此实施方式中，将参考图67A和67B就本发明的显示面板进行描述。注意，图67A是显示了显示面板的顶视图，而图67B是沿着图67A的A-A′线截取的剖面图。显示面板包括信号线驱动电路(数据线)1101、像素部分1102、以虚线表示的第一栅线驱动电路(G1线)1103，以及第二栅线驱动电路(G2线)1106。显示面板还包括密封衬底1104和密封剂1105，密封剂1105的内侧是间隙1107。
注意，导线1108是用于向第一栅线驱动电路1103、第二栅线驱动电路1106，以及信号线驱动电路1101传输信号的导线，并从充当外部输入端子的FPC(软性印刷电路)1109接收视频信号、时钟信号、起动信号等等。IC芯片(由存储电路、缓冲电路等等构成的半导体芯片)通过COG(玻璃上的芯片)粘接等方式安装在FPC 1109和显示面板的连接部分。虽然这里只显示了FPC，印刷导线板(PWB)可以连接到FPC。此说明书中的显示装置不仅包括显示面板本身，而且还包括连接了FPC或PWB的显示面板。此外，它还包括在其上面安装了IC芯片等等的显示面板。
接下来，将参考图67B描述截面结构。虽然在衬底1110上方形成像素部分1102，以及其外围驱动电路(第一栅线驱动电路1103、第二栅线驱动电路1106，以及信号线驱动电路1102)，但是，在此图形中只显示了信号线驱动电路1101和像素部分1102。
注意，信号线驱动电路1101由诸如n型沟道晶体管1120和n型沟道TFT 1121之类的单极晶体管构成。类似地，优选情况下，第一栅线驱动电路1103和第二栅线驱动电路1106由n型沟道晶体管构成。此外，通过使用本发明的像素配置作为像素配置，可以实现具有单极晶体管的结构；因此，可以制造单极显示面板。虽然此实施方式说明了在共同衬底上形成外围驱动电路的显示面板，但是，也可以在IC芯片等等中形成所有或外围驱动电路或它们的一部分，并通过COG粘接等方式安装到衬底上。在这样的情况下，驱动电路不需要具有单极性，因此，可以组合地使用p型沟道晶体管。
像素部分1102具有多个电路，每一个电路都构成了包括开关TFT 1111和驱动TFT 1112。注意，驱动TFT 1112的源电极连接到第一电极1113。此外，绝缘体1114覆盖了第一电极1113的末尾部分。这里，使用了正性光敏丙烯酸树脂薄膜。
为了获得极好的覆盖度，绝缘体1114在其上端部分或下端部分采用曲面。例如，在使用正性光敏丙烯酸作为绝缘体1114的材料的情况下，优选情况下，绝缘体1114只在上端部分具有曲率半径在0.2到3μm的曲面。绝缘体1114可以利用负抗蚀剂形成，该负抗蚀剂通过光照射变得不溶解于蚀刻剂中，也可以利用正抗蚀剂，该正抗蚀剂通过光照射变得可溶于蚀刻剂中。
在第一电极1113上方形成包含有机化合物的层1116和第二电极1117。这里，理想情况下，使用具有高功函数的材料作为充当阳极的第一电极1113的材料。例如，第一电极1113可以利用单层薄膜，如ITO(氧化锡铟)薄膜、氧化锌铟(IZO)薄膜、氮化钛薄膜、铬薄膜、钨薄膜、Zn薄膜或Pt薄膜；氮化钛薄膜和以铝作为其主要成分的薄膜的层叠层；氮化钛薄膜、以铝作为其主要成分的薄膜，以及氮化钛薄膜的三层结构等等来形成。当第一电极1113利用层叠结构形成时，导线可以获得低电阻，可以形成有利的欧姆接触，并进一步可以获得阳极的功能。
此外，通过利用蒸镀沉积掩模或喷墨沉积进行汽相沉积，形成包含有机化合物的层1116。包含有机化合物的层1116部分地利用元素周期表中的第4族的金属络合物来形成。此外，也可以组合地使用低分子材料或高分子材料。虽然包含有机化合物的层一般是利用有机化合物以单层或层叠层方式形成的，但是，此实施方式也包括诸如由有机化合物制成的薄膜部分地包括无机化合物之类的结构，此外，还可以使用已知的三重材料。
作为在包含有机化合物的层1116上方形成的第二电极(阴极)1117的材料，可以使用具有低功函数的材料(Al、Ag、Li或Ca、或诸如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或CaN之类的合金)。在形成第二电极1117以透射在包含有机化合物的层1116中产生的光的情况下，优选情况下，利用薄的金属膜和透光导电薄膜(例如，氧化锡铟(ITO)、氧化铟和氧化锌的合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等等)的层叠层来形成第二电极1117。
通过利用密封剂1105将密封衬底1104粘接到衬底1110，获得了这样的结构：在衬底1110、密封衬底1104，以及密封剂1105所围绕的空间1107中提供了发光元件1118。注意，还有空间1107用密封剂1105以及惰性气体(例如，氮、氩等等)填充的情况。
注意，优选情况下，密封剂1105利用环氧树脂形成。此外，理想情况下，这样的材料尽可能少地透湿气和氧气。密封衬底1104可以利用玻璃衬底或石英衬底以及由FRP(玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯薄膜、聚酯、丙烯酸等等制成的塑料衬底形成。
因此，可以获得具有本发明的像素配置的显示面板。
通过在共同衬底上形成信号线驱动电路1101、像素部分1102、第一栅线驱动电路1103，以及第二栅线驱动电路1106，如图67A和67B所示，可以降低显示装置的成本。此外，在此情况下，通过将单极晶体管用于信号线驱动电路1101、像素部分1102、第一栅线驱动电路1103、第二栅线驱动电路1106中，可以简化制造过程，从而进一步降低成本。此外，通过在用于信号线驱动电路1101、像素部分1102、第一栅线驱动电路1103，以及第二栅线驱动电路1106的晶体管的半导体层中使用非晶态硅，可以更进一步地降低成本。
注意，显示面板的配置不仅限于如图67A所示的在共同衬底上方形成信号线驱动电路1101、像素部分1102、第一栅线驱动电路1103，以及第二栅线驱动电路1106的配置。例如，可以在IC芯片中形成对应于信号线驱动电路1101的信号线驱动电路，并通过COG粘接等方式安装到衬底上。
即，在使用CMOS等等的IC芯片中只形成需要高速度操作的信号线驱动电路，以降低功率消耗。此外，通过利用诸如硅片之类的半导体芯片制成IC芯片，可以提高操作速度和降低功率消耗。
此外，通过与像素部分在同一个衬底上方形成栅线驱动电路，可以降低成本。此外，通过利用单极晶体管形成栅线驱动电路和像素部分，可以进一步降低成本。作为像素部分的像素配置，可以使用n型沟道晶体管，如实施方式3所示。此外，通过使用非晶态硅来制造晶体管的半导体层，制造过程可以简化，从而进一步降低成本。
相应地，可以降低高分辨率显示装置的成本。此外，通过将由功能电路(例如，存储器或缓冲器)构成的IC芯片安装在FPC 1109和衬底1110的连接部分，可以有效地使用衬底面积。
此外，还可以使用这样的结构：在IC芯片中形成分别对应于图67A中的信号线驱动电路1101、第一栅线驱动电路1103、以及第二栅线驱动电路1106的信号线驱动电路、第一栅线驱动电路、以及第二栅线驱动电路，并通过COG粘接等方式安装到显示面板上。在此情况下，可以进一步降低高分辨率显示装置的功率消耗。因此，为了获得具有较低的功率消耗的显示装置，理想情况下，为在像素部分中所使用的晶体管的半导体层采用多晶硅。
此外，通过使用非晶态硅来制造像素部分1102位于晶体管的半导体层，可以进一步降低成本。此外，可以制造具有较大面积的显示面板。
注意，不一定在像素的行方向和列方向提供栅线驱动电路和信号线驱动电路。
接下来，图68显示了可以用作发光元件1118的示范性发光元件。
发光元件具有这样的元件结构：在衬底1201上方按顺序层叠阳极1202、由空穴注入材料构成的空穴注入层1203、由空穴传递材料构成的空穴传递层1204、发光层1205、由电子传递材料构成的电子传递层1206、由电子注入材料构成的电子注入层1207，以及阴极1208。这里，在某些情况下，发光层1205可以只由一种发光材料制成；然而，它也可以由两种或更多种材料制成。此外，本发明的元件结构不限于此结构。
除了图68所显示的功能层的层叠结构之外，还可以使用各种其他元件结构，如使用高分子材料的元件，其发光层是利用三重发光材料制成的高效率的元件，三重发光材料在从三重激态返回到基态时发光。此外，本发明可以应用于通过提供空穴阻止层所获得的发白光的元件，以控制其中重新组合了载流子的区域，并划分发光区域。
根据图68所示的本发明的元件的制造方法，在具有阳极(ITO：氧化锡铟)1202的衬底1201上方按顺序通过蒸汽沉积方式沉积空穴注入材料、空穴传递材料，以及发光材料。然后，通过蒸汽沉积方式沉积电子传递材料和电子注入材料，最后通过蒸汽沉积方式沉积阴极1208。
下面将描述适用于空穴注入材料、空穴传递材料、电子传递材料、电子注入材料，以及发光材料的材料。
作为空穴注入材料，在有机化合物之中，可以有效地使用卟啉化合物、酞菁(以下简称为“H2PC”)、铜酞菁(以下简称为“CuPc”)等等。此外，也可以使用具有比空穴传递材料较小的电离电势并具有空穴传递功能的材料作为空穴注入材料。还有掺入了化学物质的导电高分子化合物，如掺入了聚磺苯乙烯(以下简称为“PSS”)、聚苯胺等等的聚二氧乙基噻吩(polyethylenedioxythiophene)(以下简称为“PEDOT”)。此外，在平面化阳极时绝缘高分子化合物也是有效的，常常使用聚酰亚胺(以下简称为“PI”)。此外，也可以使用无机化合物，如氧化铝超薄薄膜(以下简称为“铝土”)以及诸如金或铂之类的薄的金属膜。
最广泛地用作空穴传递材料的材料是芳香胺化合物(即，具有苯环-氮键的化合物)。作为广泛地使用的材料，有4，4’-双(二苯氨基)-联苯(4，4′-bis(diphenylamino)-biphenyl)(以下简称为“TAD”)，其衍生物，如4，4’-双[N-(3甲基)-N-苯氨基]-联苯(4，4′-bis[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl)(以下简称为“TPD”)，以及4，4’-双[N-(1-萘)-N-苯氨基]-联苯(4，4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl)(以下简称为“a-NPD”)，此外，也可以使用星状芳香胺化合物(starburst aromatic amine compound)，如4，4’，4”-三(N，N-二苯氨基)-三苯胺(4，4′，4″-tris(N，N-diphenyl-amino)-triphenylamine)(以下简称为“TDATA”)或4，4’，4”-三[N-(3甲苯)-N-苯氨基]-三苯胺(4，4′，4″-tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-triphenylamine)(以下简称为“MTDATA”)。
作为电子传递材料，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(tris(8-quinolinolato)aluminum)(以下简称为“Alq3”)，BAlq，三(4-甲基8-喹啉)铝(tris(4-methyl-8-quinolinolato)aluminum)(以下简称为“Almq”)，双(10-羟苯喹啉)铍(bis(10-hydroxybenzo[h]-quinolinato)beryllium)(以下简称为“Bebq”)，此外，还有具有基于恶唑或基于噻唑的配位体，如双[2-(2羟苯)-苯并恶唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)-benzoxazolato]zinc)(以下简称为“Zn(BOX)2”)或双[2-(2-羟苯)-苯并噻唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)-benzothiazolato]zinc)(以下简称为“Zn(BTZ)2”)。此外，除了金属络合物之外，下列材料也具有电子传递属性：恶二唑衍生物，如2-(4-二联苯)-5-(4-叔丁苯)-1，3，4-恶二唑(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1，3，4-oxadiazote)(以下简称为“PBD”)或OXD-7，三唑衍生物，如TAZ或3-(4-叔丁苯)-4-(4-乙基苯)-5-(4-二联苯)-1，2，4-三唑(3-(4-tert-butylphenyl)-4-(4-ethylphenyl)-5-(4-biphenylyl)-1，2，4-triazole)(以下简称为“p-EtTAZ”)，菲咯啉衍生物，如深菲咯啉(bathophenanthroline)(以下简称为“BPhen”)或BCP。
作为电子注入材料，可以使用如前所述的电子传递材料。此外，常常使用诸如金属卤化物之类的绝缘体的超薄薄膜，包括氟化钙、氟化锂、或氟化铯，以及诸如氧化锂之类的碱金属氧化物。此外，诸如乙酰基丙酮酸锂(以下简称为“Li(acac)”)或8-喹啉锂(8-quinolinolato-lithium)(以下简称为“Liq”)之类的碱金属络合物也是有效的。
作为发光材料，除了诸如Alq3、Almq、BeBq、BAlq、Zn(BOX)2或Zn(BTZ)2之类的如前所述的金属络合物之外，还可以有效地使用各种荧光颜料。作为荧光颜料，有4，4’-双(2，2-二苯乙烯基)-联苯(4，4′-bis(2，2-diphenyl-vinyl)-biphenyl)用于蓝色发射，4-(二氰甲基)-2-甲基-6-(p-二甲胺苯乙烯基)-4H-吡喃(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran)用于红色-橙色发射等等。此外，还可以使用三重发光材料，主要是具有铂或铱作为中心金属的络合物。作为三重发光材料，已知下列材料：三(2-苯吡啶)铱(tris(2-phenylpyridine)iridium.)、双(2-(4’-tryl)吡啶-N，C2)乙酰丙酮铱(bis(2-(4′-tryl)pyridinato-N，C2′)acetylacetonato iridium)(以下简称为“acaclr(tpy)2”)，2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉铂(2，3，7，8，12，13，17，18-octaethyl-21H，23H-porphyrin-platinum)等等。
通过将具有每一种功能的如前所述的材料组合起来，可以制造出高度可靠的发光元件。
此外，还可以使用这样的发光元件：该发光元件具有按照图68中的顺序相反的顺序层叠的层。即，发光元件具有这样的元件结构：在衬底1201上方按顺序层叠阴极1208、由电子注入材料构成的电子注入层1207、由电子传递材料构成的电子传递层1206、发光层1205、由空穴传递材料构成的空穴传递层1204、由空穴注入材料构成的空穴注入层1203，以及阳极1202。
此外，为了提取从发光元件发出的光，需要阳极和阴极中的至少一个透射光。在衬底上方形成TFT和发光元件。作为发光元件的结构，有顶部发射结构，其中，通过衬底的对面一侧提取光，底部发射结构，其中，通过衬底侧提取光，以及双发射结构，其中通过两侧发出光。本发明的像素结构可以应用于具有如前所述的发射结构中的任何一种发射结构的发光元件。
下面将参考图69A描述具有顶部发射结构的发光元件。
在衬底1300上方形成驱动TFT 1301，形成与驱动TFT 1301的源电极接触的第一电极1302。在其上方形成包含有机化合物的层1303和第二电极1304。
注意，第一电极1302是发光元件的阳极，而第二电极1304是发光元件的阴极。即，发光元件对应于包含有机化合物的层1303夹在第一电极1302和第二电极1304之间的区域。
理想情况下，利用具有高功函数的材料形成充当阳极的第一电极1302。例如，第一电极1302可以利用单层薄膜，如氮化钛薄膜、铬薄膜、钨薄膜、Zn薄膜或Pt薄膜；氮化钛薄膜和以铝作为其主要成分的薄膜的层叠层；氮化钛薄膜、以铝作为其主要成分的薄膜，以及氮化钛薄膜的三层结构等等来形成。当第一电极1302利用层叠结构形成时，导线可以获得低电阻，可以形成有利的欧姆接触，并进一步可以获得阳极的功能。通过使用光反射金属膜，可以形成不透射光的阳极。
优选情况下，利用薄的金属膜(由具有低功函数的材料(Al、Ag、Li或Ca或其合金，如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或CaN制成)和透光导电薄膜(氧化锡铟(ITO)，氧化锌铟(IZO)，氧化锌(ZnO)等等)的层叠层形成充当阴极的第二电极1304。通过以这样的方式使用薄的金属膜和透光导电薄膜，可以形成能够透射光的阴极。
因此，可以通过图69A中的箭头所示的顶表面提取从发光元件发出的光。即，在将这样的发光元件用于图67A和67B所示的显示面板的情况下，光被发射到密封衬底1104侧。因此，当具有顶部发射结构的发光元件用于显示装置时，透光衬底被用作密封衬底1104。
此外，在提供光学薄膜的情况下，可以在衬底1104下面提供光学薄膜。
注意，可以用金属膜形成充当阴极的第一电极1302，该金属膜用具有低功函数的材料制成，如MgAg、MgIn或AlLi。在此情况下，可以利用诸如氧化锡铟(ITO)薄膜或氧化锌铟(IZO)薄膜之类的透光导电薄膜形成第二电极1304。相应地，此结构可以增大待发射到顶侧的光的透射率。
下面将参考图69B描述具有底部发射结构的发光元件。由于除发射结构之外的总体结构与图69A的结构相同，因此，使用与图69A中的参考编号相同的参考编号。
理想情况下，利用具有高功函数的材料形成充当阳极的第一电极1302。例如，可以利用诸如氧化锡铟(ITO)薄膜或氧化锌铟(IZO)薄膜之类的透光导电薄膜形成第一电极1302。通过使用透光导电薄膜，可以形成可以透射光的阳极。
可以用金属膜形成充当阴极的第二电极1304，该金属膜用具有低功函数的材料制成(Al、Ag、Li或Ca，或其合金，如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或CaN)。通过以这样的方式使用光反射金属膜，可以形成不透射光的阴极。
因此，可以通过图69B中的箭头所示的底表面提取从发光元件发出的光。即，在将这样的发光元件用于图67A和67B所示的显示面板的情况下，光被发射到密封衬底1110侧。因此，当具有底部发射结构的发光元件用于显示装置时，透光衬底被用作衬底1110。
此外，在提供光学薄膜的情况下，可以在衬底1110上方提供光学薄膜。
下面将参考图69C描述具有双发射结构的发光元件。由于除发射结构之外的总体结构与图69A的结构相同，因此，使用与图69A中的参考编号相同的参考编号。
理想情况下，利用具有高功函数的材料形成充当阳极的第一电极1302。例如，可以利用诸如氧化锡铟(ITO)薄膜或氧化锌铟(IZO)薄膜之类的透光导电薄膜形成第一电极1302。通过使用透光导电薄膜，可以形成可以透射光的阳极。
优选情况下，利用薄的金属膜(由具有低功函数的材料(Al、Ag、Li或Ca或其合金，如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或CaN制成)和透光导电薄膜(氧化锡铟(ITO)，氧化铟和氧化锌的合金(In2O3-ZnO)，氧化锌(ZnO)等等)的层叠层形成充当阴极的第二电极1304。通过以这样的方式使用薄的金属膜和透光导电薄膜，可以形成能够透射光的阴极。
因此，可以通过图69C中的箭头所示的两侧提取从发光元件发出的光。即，在将这样的发光元件用于图67A和67B所示的显示面板的情况下，光被发射到衬底1110和密封衬底1104两侧。因此，当具有双发射结构的发光元件用于显示装置时，衬底1110和密封衬底1104两者都什用透光衬底形成的。
此外，在提供光学薄膜的情况下，可以在衬底1110上方和密封衬底1104的下方提供光学薄膜。
此外，本发明还可以应用于通过使用发出白光的元件和滤色器执行全彩色显示的显示装置。
如图70所示，在衬底1400上方形成驱动TFT 1401，形成与驱动TFT 1401的源电极接触的第一电极1403。
注意，第一电极1403是发光元件的阳极，而第二电极1405是发光元件的阴极。即，发光元件对应于包含有机化合物的层1404夹在第一电极1403和第二电极1405之间的区域。利用图70所示的结构获得白光发射。在发光元件上面提供红色滤波器1406R、绿色滤波器1406G，以及蓝色滤波器1406B，从而可以执行全彩色显示。此外，还提供黑色矩阵(也叫做“BM”)1407，以将这些滤色器分开。
可以组合起来使用发光元件的如前所述的结构，发光元件的如前所述的结构可以相应地适用于具有本发明的像素配置的显示装置。注意，上文所描述的显示面板、发光元件的结构只说明性的，不必说，本发明的像素配置可以应用于具有其他结构的显示装置。
接下来，将描述显示面板的像素部分的部分剖面图。
首先，将参考图71A、71B、72A，以及72B就使用多晶硅(p-Si：H)薄膜作为晶体管的半导体层的情况进行描述。
这里，通过已知的薄膜淀积方法，在衬底上方形成非晶态硅(a-Si)薄膜，可以获得半导体层。注意，半导体薄膜不仅限于非晶态硅薄膜，也可以使用具有无定形结构(包括微晶半导体薄膜)的任何半导体薄膜。此外，也可以使用具有无定形结构的化合物半导体薄膜，如非晶态硅锗薄膜。
然后，通过激光结晶、使用RTA或退火炉的热结晶、使用促进结晶的金属元素的热结晶等等，对非晶态硅薄膜进行结晶。不用说，可以组合地执行这样的结晶。
作为如前所述的结晶的结果，在无定形半导体薄膜的一部分形成结晶区。
接下来，具有部分地增大的结晶度的晶态半导体薄膜被模式化为所希望的形状，利用结晶区形成岛状的半导体薄膜。使用此半导体薄膜作为晶体管的半导体层。
如图71A和71B所示，在衬底15101上方形成基底薄膜15102，以及在其上方形成半导体层。半导体层包括沟道形成区域15103、LDD区域15104，以及充当驱动晶体管15118的源极或漏极区的杂质区域15105，也可以包括沟道形成区域15106、LDD区域15107，以及共同充当电容器15119的下电极的杂质区域15108。注意，可以对沟道形成区域15103和沟道形成区域15106执行沟道掺杂。
可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等等作为衬底。可以使用单层氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等等或它们的层叠层形成基底薄膜15102。
在半导体层上方形成电容器的栅电极15110和上电极15111，栅绝缘膜15109夹在它们之间。
形成层间绝缘膜15112，以覆盖驱动晶体管15118和电容器15119。然后，在层间绝缘膜15112中形成接触孔，通过该接触孔，导线15113与杂质区域15105接触。形成与导线15113接触的像素电极15114，形成绝缘体15115，以覆盖像素电极15114和导线15113的末尾部分。这里，利用正性光敏丙烯酸树脂薄膜形成像素电极15114。然后，在像素电极15114上方形成包含有机化合物和反电极15117的层15116。因此，在其中包含有机化合物的层15116夹在像素电极15114和反电极15117之间的区域，形成发光元件15120。
此外，如图71B所示，通过延长构成了电容器15109的下电极的一部分的LDD区域，可以提供区域15202以与上电极15111重叠。注意，与图71A中的那些部分共同的部分通过相同参考编号来表示，并省略其描述。
此外，如图72A所示，可以提供第二上电极15301，该第二上电极15301与导线15113在同一层中形成，与驱动晶体管15118的杂质区域15105接触。在其中层间绝缘膜15112夹在第二上电极15301和上电极15111之间的区域形成第二电容器。此外，由于第二上电极15301与杂质区域15108接触，第一电容器具有这样的结构：栅绝缘膜15102夹在上电极15111和沟道形成区域15106之间，以及第二电容器具有这样的结构：层间绝缘膜15112夹在上电极15111和第二上电极15301之间，第一电容器和第二电容器相互并联，以便获得具有第一电容器和第二电容器的电容器15302。由于电容器15302具有第一电容器和第二电容器的总电容，因此，可以在比较小的区域形成具有比较大的电容的电容器。即，在本发明的像素配置中使用电容器将导致孔径比进一步提高。
或者，可以采用如图72B所示的电容器的结构。在衬底16101的上方形成基底薄膜16102，并在其上方形成半导体层。半导体层包括沟道形成区域16103、LDD区域16104，以及充当驱动晶体管16118的源极或漏极区的杂质区域16105。注意，可以对沟道形成区域16103执行沟道掺杂。
可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等等作为衬底。可以使用单层氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等等或它们的层叠层形成基底薄膜16102。
在半导体层上方形成栅电极16107和第一电极16108，栅绝缘膜16106夹在它们之间。
形成第一层间绝缘膜16109，以覆盖驱动晶体管16118和第一电极16108。然后，在第一层间绝缘膜16109中形成接触孔，通过该接触孔，导线16110与杂质区域16105接触。此外，与导线16110在同一层并利用相同材料形成第二电极16111。
此外，形成第二层间绝缘膜16112以覆盖导线16110和第二电极16111。然后，在第二层间绝缘膜16112中形成接触孔，通过该接触孔，形成与导线16110接触的像素电极16113。与像素电极16113在同一层并利用相同材料形成第三电极16114。相应地，利用第一电极16108、第二电极16111、以及第三电极16114形成电容器16119。
在像素电极16113上方形成包含有机化合物和反电极16117的层16116。因此，在其中包含有机化合物的层16116夹在像素电极16113和反电极16117之间的区域，形成发光元件16120。
如上所述，图71A、71B、72A和72B所示的每一种结构都可以作为使用晶态半导体薄膜作为其半导体层的晶体管的示范性结构。注意，具有图71A、71B、72A，以及72B所示的结构的晶体管是具有顶部栅极结构的示范性晶体管。即，可以使LDD区域与栅电极重叠或不重叠，也可以使LDD区域的一部分与栅电极。此外，栅电极可以具有锥体形状，可以以自对准的方式在栅电极的锥体部分的下面提供LDD区域。此外，栅电极的数量不仅限于两个，也可以使用具有三个或更多栅电极的多栅极结构，还可以使用单栅极结构。
通过使用晶态半导体薄膜作为本发明的像素中包括的晶体管的半导体层(例如，沟道形成区域、源极区、漏极区等等)，与像素部分在同一个衬底上形成栅线驱动电路和信号线驱动电路变得更容易。此外，也可以使用这样的结构：在与像素部分的相同衬底上形成信号线驱动电路的一部分，而在IC芯片中形成电路的另一部分，以便通过COG等方式进行安装，如图67A和67B的显示面板所示。利用此结构，可以降低制造成本。
接下来，作为使用多晶硅(p-Si:H)作为其半导体层的晶体管的示范性结构，图73A和73B显示了使用具有下列结构的晶体管的显示面板的局部截面：栅电极夹在衬底和半导体层之间，即，具有底部栅极结构的晶体管，其中，栅电极位于半导体层的下面。
在衬底12701上形成基底薄膜12702。然后，在基底薄膜12702上形成栅电极12703。与栅电极在同一层并利用相同材料形成第一电极12704。可以使用掺入了磷的多晶硅作为栅电极12703的材料。不仅可以使用多晶硅，而且还可以使用金属和硅的化合物-硅化物。
然后，形成栅绝缘膜12705以覆盖栅电极12703和第一电极12704。使用氧化硅薄膜、氮化硅薄膜等等形成栅绝缘膜12705。
在栅绝缘膜12705上形成半导体层。半导体层包括沟道形成区域12706、LDD区域12707，以及充当驱动晶体管12722的源极或漏极区的杂质区域12708，也可以包括共同充当电容器12723的第二电极的沟道形成区域12709、LDD区域12710，以及杂质区域12711。注意，可以对沟道形成区域12706和沟道形成区域12709执行沟道掺杂。
可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等等作为衬底。可以使用单层氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等等或它们的层叠层形成基底薄膜12702。
形成第一层间绝缘膜12712以覆盖半导体层。然后，在第一层间绝缘膜12712中形成接触孔，通过该接触孔，导线12713与杂质区域12708接触。与导线12713在同一层并利用相同材料形成第三电极12714。利用第一电极12704、第二电极，以及第三电极12714形成电容器12723。
此外，还在第一层间绝缘膜12712中形成开口12715。形成第二层间绝缘膜12716，以覆盖驱动晶体管12722、电容器12723，以及开口12715。然后，在利用像素电极12717形成的第二层间绝缘膜12716中形成接触孔。然后，形成绝缘体12718以覆盖像素电极12717的末尾部分。例如，可以使用正性光敏丙烯酸树脂薄膜。随后，在像素电极12717上方形成包含有机化合物和反电极12720的层12719。因此，在其中包含有机化合物的层12719夹在像素电极12717和反电极12720之间的区域，形成发光元件12720。开口12715位于发光元件12721的下面。即，在从衬底侧提取从发光元件12721发出的光的情况下，由于开口12715的存在，可以提高透射率。
此外，还可以与图73A中的像素电极12717在同一层并利用相同材料形成第四电极12724，以便获得图73B所示的结构。在该情况下，可以利用第一电极12704、第二电极、第三电极12714，以及第四电极12724形成电容器12725。
接下来，将就使用非晶态硅(a-Si:H)薄膜作为晶体管的半导体层的情况进行描述。图74A和74B显示了顶部栅晶体管的示例，而图75A、75B、76A和76B显示了底部栅晶体管的示例。
图74A显示了使用非晶态硅作为其半导体层的顶部栅晶体管的截面。如图74A所示，在衬底12801上方形成基底薄膜12802。此外，还在基底薄膜12802上方形成像素电极12803。此外，与像素电极12803在同一层并利用相同材料形成第一电极12804。
可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等等作为衬底。可以使用单层氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等等或它们的层叠层形成基底薄膜12802。
在基底薄膜12802上方形成导线12805和导线12806，像素电极12803的末尾部分被导线12805覆盖。在导线12805和导线12806上，分别形成各自具有n型导电性的n型半导体层12807和n型半导体层12808。此外，在导线12805和导线12806之间，在基底薄膜12802上方形成半导体层12809，该半导体层12809被部分地延长以覆盖n型半导体层12807和n型半导体层12808。注意，此半导体层是利用诸如非晶态硅(a-Si:H)薄膜或微晶半导体(μ-Si:H)薄膜之类的无定形半导体薄膜形成的。然后，在半导体层12809上方形成栅绝缘膜12810，在第一电极12804上方，与栅绝缘膜12810在同一层并利用相同材料形成绝缘膜12811。注意，使用氧化硅薄膜、氮化硅薄膜等等形成栅绝缘膜12810。
在栅绝缘膜12810上形成栅电极12812。此外，在第一电极12804上，与栅电极在同一层并利用相同材料形成第二电极12813，绝缘膜12811夹在它们之间。在其中绝缘膜12811夹在第一电极12804和第二电极12813之间的区域形成电容器12819。形成层间绝缘膜12814，以覆盖像素电极12803、驱动晶体管12818、以及电容器12819的末尾部分。
在位于层间绝缘膜12814的开口中的层间绝缘膜12814和像素电极12803上方，形成包含有机化合物和反电极12816的层12815。因此，在其中包含有机化合物的层12815夹在像素电极12803和反电极12816之间的区域，形成发光元件12817。
与如图74B所示的第一电极12820类似，可以形成图74A所显示的第一电极12804。与导线12805和12806在同一层并利用相同材料形成第一电极12820。
图75A和75B是使用非晶态硅作为其半导体层的具有底部栅晶体管的显示面板的部分剖面图。
在衬底12901上形成基底薄膜12902。在基底薄膜12902上形成栅电极12903。此外，与栅电极在同一层并利用相同材料形成第一电极12904。可以使用掺入了磷的多晶硅作为栅电极12903的材料。不仅可以使用多晶硅，而且还可以使用金属和硅的化合物-硅化物。
然后，形成栅绝缘膜12905以覆盖栅电极12903和第一电极12904。使用二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜等等形成栅绝缘膜12905。
在栅绝缘膜12905上形成半导体层12906。此外，还与半导体层12906在同一层并利用相同材料形成半导体层12907。
可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等等作为衬底。可以使用单层氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiOxNy)等等或它们的层叠层形成基底薄膜12902。
在半导体层12906上形成具有n型导电性的n型半导体层12908和12909，并在半导体层12907上形成n型半导体层12910。
分别在n型半导体层12908和12909上形成导线12911和12912，在n型半导体层12910上方，与导线12911和12912在同一层并利用相同的材料形成导电层12913。
因此，利用半导体层12907、n型半导体层12910、以及导电层12913形成第二电极。注意，形成电容器12920以具有这样的结构：栅绝缘膜12905夹在第二电极和第一电极12904之间。
延长导线12911的一端，形成像素电极12914，以与延长的导线12911进行接触。
此外，形成绝缘体12915，以覆盖像素电极12914、驱动晶体管12919，以及电容器12920的末尾部分。
然后，在像素电极12914和绝缘体12915上方形成包含有机化合物和反电极12917的层12916。因此，在其中包含有机化合物的层12916夹在像素电极12914和反电极12917之间的区域，形成发光元件12918。
不一定需要充当电容器的第二电极的一部分的半导体层12907和n型半导体层12910。即，可以只利用导电层12913形成第二电极，以便电容器可以具有这样的结构：栅绝缘膜夹在第一电极12904和导电层12913之间。
注意，可以在形成图75A中的导线12911之前形成像素电极12914，以便可以获得如图75B所示的电容器12922，该电容器12922具有这样的结构：栅绝缘膜12905夹在由像素电极12914形成的第二电极12921和第一电极12904之间。
虽然图67A和67B显示了相反交错蚀刻了沟道的晶体管，但是，也可以使用沟道保护性的晶体管。下面将参考图76A和76B就沟道保护性的晶体管进行描述。
图76A所示的沟道保护性的晶体管与图75A所示的蚀刻了沟道的驱动晶体管12919的不同之处在于，在半导体层12906中的沟道形成区域上方提供了充当蚀刻掩模的绝缘体13001。除这一点之外的共同部分用相同的参考编号来表示。
类似地，图76B所示的沟道保护性的晶体管与图75B所示的蚀刻了沟道的驱动晶体管12919的不同之处在于，在半导体层12906中的沟道形成区域上方提供了充当蚀刻掩模的绝缘体13001。除这一点之外的共同部分用相同的参考编号来表示。
通过使用无定形半导体薄膜作为包括在本发明的像素中的晶体管的半导体层(例如，沟道形成区域、源极区、漏极区等等)，可以降低制造成本。
注意，本发明的像素结构不仅限于晶体管和电容器的如前所述的结构，而可以使用晶体管和电容器的各种结构。
还要注意，可以与实施方式1到7中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式9)
下面将参考图41就使用根据本发明的显示装置以及其驱动方法的具有显示部分的移动电话的示范性结构进行描述。
显示面板3810以可以自由地连接/可分开的方式装入外壳3800中。外壳3800的形状和大小可以随着显示面板3810的大小相应地变化。显示面板3810固定到其中的外壳3800被放进印刷电路板3801中，从而组装成模块。
显示面板3810通过FPC 3811连接到印刷电路板3801。在印刷电路板3801上方，形成了扬声器3802、麦克风3803、传输/接收电路3804，以及包括CPU的信号处理电路3805、控制器等等。这样的模块、输入装置3806，以及电池3807组合起来，并存储在底盘3809和3812中。因此放置显示面板3810的像素部分，以便可以从在底盘3809中形成的窗口看到。
可以以这样的方式构建显示面板3810，通过使用TFT，作为像素部分，在同一个衬底上，形成外围驱动电路的一部分(例如，在多个驱动电路之中具有低操作频率的驱动电路)，而在IC芯片中形成外围驱动电路的另一部分(在多个驱动电路之中具有高操作频率的驱动电路)。该IC芯片可以通过COG(玻璃上的芯片)粘接方式安装在显示面板3810上。或者，IC芯片可以通过TAB(带子自动接合)或利用印刷电路板连接到玻璃衬底。图42A显示了这样的显示面板的示范性结构，其中，作为像素部分，在同一个衬底上方，形成外围驱动电路的一部分，而在IC芯片中形成外围驱动电路的另一部分，并通过COG粘接等方式安装到衬底上。注意，图42A中的显示面板包括衬底3900、信号线驱动电路3901、像素部分3902、栅线驱动电路3903、栅线驱动电路3904、FPC 3905、IC芯片3906、IC芯片3907、密封衬底3908，以及密封剂3909。通过使用这样的结构，可以降低显示装置的功率消耗，从而可以延长移动电话的每次充电的工作时间。此外，还可以降低移动电话的成本。
此外，通过使用缓冲器，对信号进行阻抗变换，以便使其固定在栅线或信号线上，可以缩短每一行中的像素的写入周期。相应地，可以提供高分辨率显示装置。
或者，可以使用如图42B所示的结构，以便进一步降低功率消耗，其中，使用TFT在衬底上形成像素部分，而可以在IC芯片中形成所有外围驱动电路，以通过COG(玻璃上的芯片)粘接等方式安装在显示面板上。注意，图42B中的显示面板包括衬底3910、信号线驱动电路3911、像素部分3912、栅线驱动电路3913、栅线驱动电路3914、FPC 3915、IC芯片3916、IC芯片3917、密封衬底3918，以及密封剂3919。
通过使用根据本发明的显示装置以及其驱动方法，可以显示伪轮廓减少的清晰的图像。相应地，甚至可以清晰地显示在灰度级方面具有微小变化的图像，如人的皮肤。
注意，本实施方式中所描述的结构只是示范性移动电话，本发明的显示装置不仅可以应用于具有这样的结构的移动电话，而且还可以应用于具有各种结构的移动电话。
注意，可以与实施方式1到8中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式10)
图43显示了通过将显示面板4001与电路板4002组合起来而形成的EL模块。显示面板4001包括像素部分4003、栅线驱动电路4004，以及信号线驱动电路4005。在电路板4002上，例如，形成控制电路4006、信号除法电路4007等等。显示面板4001和电路板4002利用连接导线4008彼此连接在一起。可以利用FPC等等形成连接导线。
控制电路4006对应于实施方式6中的控制器3708、存储器3709、存储器3710等等。控制电路4006主要对子帧等等的设置顺序进行控制。
可以以这样的方式构建显示面板4001，通过使用TFT，与像素部分在同一个衬底上，形成外围驱动电路的一部分(例如，在多个驱动电路之中具有低操作频率的驱动电路)，而在IC芯片中形成外围驱动电路的另一部分(在多个驱动电路之中具有高操作频率的驱动电路)。IC芯片通过COG(玻璃上的芯片)粘接等方式安装在显示面板4001上。或者，IC芯片可以通过TAB(带子自动接合)或利用印刷电路板安装在显示面板4001上。
此外，通过使用缓冲器，对信号进行阻抗变换，以便使其固定在栅线或信号线上，可以缩短每一行中的像素的写入周期。相应地，可以提供高分辨率显示装置。
或者，为了进一步降低功率消耗，可以在衬底上使用TFT形成像素部分，而可以在IC芯片中形成所有外围驱动电路，以通过COG(玻璃上的芯片)粘接等方式安装在显示面板上。
利用这样的EL模块，可以完成EL电视接收机。图44是显示了EL电视接收机的主要配置的框图。调谐器4101接收视频信号和音频信号。由视频信号放大器电路4102、视频信号处理电路4103、以及控制电路4006对视频信号进行处理，视频信号处理电路4103用于将从视频信号放大器电路4102输出的信号转换为对应于每一种色彩(红色、绿色和蓝色)的色彩信号，控制电路4006用于转换视频信号以便输入到驱动电路。控制电路4006向栅线侧和信号线侧中的每一侧输出信号。在执行数字驱动的情况下，可以在信号线侧提供信号除法电路4007，以便在被提供到像素部分之前将输入数字信号划分为m个信号。
在调谐器4101中接收到的信号之中，音频信号被传输到音频信号放大器电路4104，其输出通过音频信号处理电路4105被提供到扬声器4106。控制电路4107从输入部分4108接收关于接收台的控制数据(接收频率)或音量，并将信号传输到调谐器4101以及音频信号处理电路4105。
通过将EL模块集成到底盘中，可以完成电视接收机。利用这样的EL模块形成电视接收机的显示部分。此外，还相应地提供扬声器、视频输入终端等等。
不必说，本发明不仅限于电视接收机，并可以应用于作为显示介质的各种对象，如个人计算机的监视器、位于火车站、机场等处的信息显示板，或位于街道中的广告显示板。
通过使用根据本发明的显示装置以及其驱动方法，可以显示伪轮廓减少的清晰的图像。相应地，甚至可以清晰地显示在灰度级方面具有微小变化的图像，如人的皮肤。
注意，可以与实施方式1到9中的描述中的任何描述结合相应地实现此实施方式中的描述。
(实施方式11)
作为使用本发明的显示装置的示范性电子设备，有照像机(例如，摄像机或数码相机)、护目镜式显示器(头戴式显示器)、导航系统、音频再现设备(例如，汽车音频装置、音频组件装置等等)、个人计算机、游戏机、便携式信息终端(例如，移动电脑、移动电话、便携式游戏机、电子图书等等)、拥有记录介质读取部分的图像再现设备(具体来说，可以再现诸如数字通用光盘(DVD)之类的记录介质并包括能够显示再现的图像的显示器的设备)等等。图45A到45H显示了这样的电子设备的具体示例。
图45A显示了自发光的显示器，包括底盘4201、支架4202、显示部分4203、扬声器部分4204、视频输入终端4205等等。本发明可以用于构成了显示部分4203的显示装置。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45A所示的显示。由于显示器是自发光类型，因此，不需要背光，并可以获得比液晶显示器更薄的显示部分。注意，显示器包括用于进行信息显示的所有显示装置，例如，用于个人计算机的、用于电视节目接收，或用于广告显示的显示器。
图45B显示了数字静物照相机，包括主体4206、显示部分4207、图像接收部分4208、操作键4209、外部连接端口4210、快门4211等等。本发明可以用于构成了显示部分4207的显示装置。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45B所示的显示。
图45C显示了个人计算机，包括主体4212、底盘4213、显示部分4214、键盘4215、外部连接端口4216、指向鼠标4217等等。本发明可以用于构成了显示部分4214的显示装置。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45C所示的个人计算机。
图45D显示了移动电脑，包括主体4218、显示部分4219、开关4220、操作键4221、红外端口4222等等。本发明可以用于构成了显示部分4219的显示装置。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45D所示的移动电脑。
图45E显示了拥有记录介质读取部分的图像再现设备(具体来说，例如DVD再现设备)，包括主体4223、底盘4224、显示部分A4225、显示部分B4226、记录介质(DVD等等)读取部分4227、操作键4228、扬声器部分4229等等。显示部分A4225主要显示图像数据，而显示部分B4226主要显示文本数据。本发明可以用于构成了显示部分A4225和显示部分B4226的显示装置。注意，拥有记录介质读取部分的图像再现设备还包括家用游戏机等等。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45E所示的图像再现设备。
图45F显示了护目镜式显示器(头戴式显示器)，包括主体4230、显示部分4231、臂部分4232等等。本发明可以用于构成了显示部分4231的显示装置。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45F所示的护目镜式显示器。
图45G显示了一种摄像机，包括主体4233、显示部分4234、外壳4235、外部连接端口4236、遥控接收部分4237、图像接收部分4238、电池4239、音频输入部分4240、操作键4241等等。本发明可以用于构成了显示部分4234的显示装置。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45G所示的摄像机。
图45H显示了一种移动电话，包括主体4242、底盘4243、显示部分4244、音频输入部分4245、音频输出部分4246、操作键4247、外部连接端口4248、天线4249等等。本发明可以用于构成了显示部分4244的显示装置。注意，如果在显示部分4244以黑色背景显示白色文字，则可以降低移动电话的电流消耗。此外，根据本发明，可以显示清晰的图像，并且伪轮廓减少，并完成如图45H所示的移动电话。
注意，如果使用具有高亮度的发光材料，则本发明可以应用于正面或后面投影仪，该投影仪通过利用透镜等等放大输出图像数据来投射图像。
此外，如前所述的电子设备常常用于显示通过诸如因特网或CATV(有线电视)之类的电信导线分发的数据，具体来说，用于显示活动图像数据。由于发光材料具有相当高的响应速度，因此发光设备适合于显示活动图像。
由于发光显示装置在其发光部分消耗电源，因此，应该通过利用尽可能小的发光部分来显示数据。因此，在使用发光显示装置作为主要显示文本数据的便携式信息终端的显示部分的情况下，如移动电话或音频再现设备，优选情况下，以这样的方式驱动发光显示装置，以便利用发光部分显示文本数据而使用非发光部分作为背景。
如上所述，本发明的适用范围非常宽，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使用具有实施方式1到10中所描述的任何一种结构的显示装置。
本专利申请基于2005年5月2日向日本专利局提出的日本优先权专利申请No.2005-133820，在此引用了该申请的全部内容作为参考。

Claims (14)

1.一种显示装置的驱动方法，用于通过将一个帧划分成多个子帧而采用n位表示灰度级，其中n是整数，所述驱动方法包括以下步骤：
将表示灰度级的二进制数字的多位分类成至少三种位组，包括第一位组、第二位组和第三位组；
将所述一个帧划分成两个子帧组；
将与属于第一位组的多位对应的a个子帧划分成三个或更多个，其中a是整数，0＜a＜n；
按照大致相等的比率将所划分的a个子帧设置在所述两个子帧组中；
将与属于第二位组的多位对应的b个子帧划分成两个，其中b是整数，0＜b＜n；
将所划分的b个子帧逐个地设置在各自的子帧组中；以及
将与属于第三位组的多位对应的c个子帧设置在一个帧中的两个子帧组的至少之一中，其中c是整数，0＜c＜n，且a+b+c＝n，
其中，在一个帧中的两个子帧组之间，与属于第一位组的所述多位对应的多个子帧的设置顺序和与属于第二位组的所述多位对应的多个子帧的设置顺序大约相同；
其中，在一个帧中的两个子帧组的每一个中，采用重叠时间灰度级方法表示与属于第一位组的所述多位对应的多个子帧和与属于第二位组的所述多位对应的多个子帧的一部分或全部中的灰度级；以及
其中，一个栅选择周期被划分成m个周期或更多个，使得在所述m个所划分的栅选择周期的每一个中栅线被独立地扫描，其中m是整数，m＞1。
2.一种显示装置的驱动方法，用于通过将一个帧划分成多个子帧而采用n位表示灰度级，其中n是整数，所述驱动方法包括以下步骤：
将表示灰度级的二进制数字的多位分类成三种位组，包括第一位组、第二位组和第三位组；
将所述一个帧划分成k个子帧组，其中k是整数，k≥3；
将与属于第一位组的多位对应的a个子帧划分成(k+1)个或更多个，其中a是整数，0＜a＜n；
按照大致相等的比率将所划分的a个子帧设置在所述k个子帧组中；
将与属于第二位组的多位对应的b个子帧划分成k个，其中b是整数，0＜b＜n；
将所划分的b个子帧逐个地设置在各自的子帧组中；以及
将与属于第三位组的多位对应的c个子帧划分成(k-1)个或更少个，或不划分，其中c是整数，0＜c＜n，且a+b+c＝n；
将所划分的c个子帧设置在一个帧的k个子帧组的至少之一中，
其中，在一个帧的k个子帧组之间，与属于第一位组的所述多位对应的多个子帧的设置顺序和与属于第二位组的所述多位对应的多个子帧的设置顺序大约相同；
其中，在一个帧的k个子帧组的每一个中，采用重叠时间灰度级方法表示与属于第一位组的所述多位对应的多个子帧和与属于第二位组的所述多位对应的多个子帧的一部分或全部中的灰度级；以及
其中，一个栅选择周期被划分成m个周期或更多个，使得在所述m个所划分的栅选择周期的每一个中栅线被独立地扫描，其中m是整数，m＞1。
3.根据权利要求1的显示装置的驱动方法，其中在表示低于预定值的灰度级的区域中亮度线性地变化，而在其它区域中亮度非线性地变化。
4.根据权利要求2的显示装置的驱动方法，其中在表示低于预定值的灰度级的区域中亮度线性地变化，而在其它区域中亮度非线性地变化。
5.根据权利要求1的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧组的至少之一中，在与属于所述第一位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光，随后在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光。
6.根据权利要求2的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧组的至少之一中，在与属于所述第一位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光，随后在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光。
7.根据权利要求1的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧组的至少之一中，在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光，随后在与属于所述第一位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光。
8.根据权利要求2的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧组的至少之一中，在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光，随后在与属于所述第一位组的所述多位对应的所有子帧中像素发光。
9.根据权利要求1的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧组的至少之一中，在与属于所述第一位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，随后在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，并且随后在与属于所述第一位组的所述多位对应的所述多个子帧之中的另一个子帧中像素发光。
10.根据权利要求2的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧组的至少之一中，在与属于所述第一位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，随后在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，并且随后在与属于所述第一位组的所述多位对应的所述多个子帧之中的另一个子帧中像素发光。
11.根据权利要求1的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧的至少之一中，在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，随后在与属于所述第一位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，并且随后在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所述多个子帧之中的另一个子帧中像素发光。
12.根据权利要求2的显示装置的驱动方法，其中在一个帧的所述多个子帧的至少之一中，在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，随后在与属于所述第一位组的所述多位对应的所述多个子帧的至少之一中像素发光，并且随后在与属于所述第二位组或所述第三位组的所述多位对应的所述多个子帧之中的另一个子帧中像素发光。
13.一种包括使用根据权利要求1的驱动方法的显示装置的电子设备。
14.一种包括使用根据权利要求2的驱动方法的显示装置的电子设备。
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