CN1892775A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

显示装置及其驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1892775A
CN1892775A CNA2006101062015A CN200610106201A CN1892775A CN 1892775 A CN1892775 A CN 1892775A CN A2006101062015 A CNA2006101062015 A CN A2006101062015A CN 200610106201 A CN200610106201 A CN 200610106201A CN 1892775 A CN1892775 A CN 1892775A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel
sub
electrode
subframe
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006101062015A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1892775B (zh
Inventor
肉户英明
木村肇
山崎舜平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN1892775A publication Critical patent/CN1892775A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1892775B publication Critical patent/CN1892775B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0452—Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0814—Several active elements per pixel in active matrix panels used for selection purposes, e.g. logical AND for partial update
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0205—Simultaneous scanning of several lines in flat panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0221—Addressing of scan or signal lines with use of split matrices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0262—The addressing of the pixel, in a display other than an active matrix LCD, involving the control of two or more scan electrodes or two or more data electrodes, e.g. pixel voltage dependent on signals of two data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0209—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
    • G09G2320/0214—Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display with crosstalk due to leakage current of pixel switch in active matrix panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261—Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0266—Reduction of sub-frame artefacts
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G09G2320/0276—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2018—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2029—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames the sub-frames having non-binary weights
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2018—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2033—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames with splitting one or more sub-frames corresponding to the most significant bits into two or more sub-frames
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2074—Display of intermediate tones using sub-pixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2077—Display of intermediate tones by a combination of two or more gradation control methods
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/351—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels comprising more than three subpixels, e.g. red-green-blue-white [RGBW]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种显示装置及其驱动方法，其目的是降低用时间灰度法执行显示时产生赝轮廓的起因。根据本发明，一个像素被分成m个子像素，使各子像素的面积比为20∶21∶22∶...∶2m－3∶2m－2∶2m－1，m是大于等于2的整数，且一帧被分成n个子帧，使各子帧的点亮周期的比率为20∶2m∶22m∶...∶2 (n－3)m∶2 (n－2)m∶2 (n－1)m，n是大于等于2的整数。然后，通过在n个子帧的每一个中控制m个子像素的各个的点亮方式来表示像素的灰度。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示装置及其驱动方法。确切地说，本发明涉及采用面积灰度法的显示装置及其驱动方法。
背景技术
近年来，具有由诸如发光二极管(LED)之类的发光元件组成的像素的所谓自发光显示装置备受关注。作为用于这种自发光显示装置的发光元件，有机发光二极管(OLED)(也称为有机EL元件、电致发光EL元件等)已经受到了注意，并已经被用于EL显示器(例如有机EL显示器之类)。由于诸如OLED之类的发光元件是自发光型，故具有诸如像素可视性比液晶显示器高且响应快而不需要背光照明之类的优点。发光元件的亮度由流过发光元件的电流值来控制。
作为用来控制这种显示装置的发光灰度的驱动方法，有数字灰度法和模拟灰度法。根据数字灰度法，发光元件以数字方式导通/关断，以便表示灰度。而模拟灰度法包括以模拟方式控制发光元件的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。
在数字灰度法的情况下，仅仅有二种状态：发光状态和不发光状态。因此，若不做点什么，则仅仅能够表示二个灰度。因而为了获得多个灰度而组合使用另一种方法。面积灰度法和时间灰度法常常被用作多灰度法。
面积灰度法是一种通过控制发光部分的面积来表示灰度的方法。换言之，通过将一个像素分成多个子像素，并控制发光子像素的数目或面积来执行灰度显示(例如见参考文献1：日本专利申请公开No.H11-73158以及参考文献2：日本专利申请公开No.2001-125526)。子像素的数目无法增加，因此难以实现高分辨率和多灰度级。这是面积灰度法的一个缺点。
时间灰度法是一种通过控制发光周期长度或光发射频率来表示灰度的方法。换言之，将一帧被分成多个分别根据光发射的数目和发光周期加权了的子帧，然后，对各个灰度求总权重(光发射频率之和以及发光时间之和)微分，从而表示灰度。已知当采用这种时间灰度法时，可能出现诸如赝轮廓(或假轮廓)之类的显示失效，从而要考虑对抗此失效的措施(例如见参考文献3：专利公告No.2903984；参考文献4：专利公告No.3075335；参考文献5：专利公告No.2639311；参考文献6：专利公告No.3322809；参考文献7：日本专利申请公开No.H10-307561；参考文献8：专利公告No.3585369；及参考文献9：专利公告No.3489884)。
虽然已经常规地提出了各种降低赝轮廓的方法，但仍然没有获得降低赝轮廓的充分效果，迫切需要进一步的改进。
例如发现，通过根据参考文献4中的半色调显示方法而把注意力集中在某二个像素上，不一定能够防止赝轮廓。作为一个具体的例子，假设像素A中的灰度等级被表示为127，且邻近像素A的像素B中的灰度等级为128。此情况下各子帧中的发光状态和不发光状态被示于图64A-64B。例如，图64A示出了人眼注视像素A或像素B而不转换视线的情况。在此情况下未引起赝轮廓。这是因为相对于眼睛通过处的亮度求了和；眼睛因而感受到亮度。眼睛于是感受到的像素A的灰度等级为127(＝1+2+4+8+16+32+32+32)，像素B的灰度等级为128(＝32+32+32+32)。换言之，眼睛感受了精确的灰度。
另一方面，图64B示出了眼睛从像素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，根据眼睛的运动，眼睛有时感受到灰度等级为96(＝32+32+32)，有时感受到灰度等级为159(＝1+2+4+8+16+32+32+32+32)。虽然期望眼睛感受到灰度等级为127和128，但却感受到灰度等级为96或159。结果就引起赝轮廓。
图64A-64B示出了8位灰度(256级灰度)的情况。而图65示出了4位灰度(16级灰度)的情况。在此情况下，根据眼睛的运动，眼睛也有时感受到灰度等级为4(＝4)，有时感受到灰度等级为11(＝1+2+4+4)。虽然期望眼睛感受到灰度等级为7和8，但却感受到灰度等级为4或11。结果就引起赝轮廓。
发明内容
考虑到这些问题，本发明的目的是提供一种由少数子帧组成的能够降低赝轮廓并有可能多灰度的显示装置以及采用此显示装置的驱动方法。
为此，本发明提供了一种用来驱动显示装置的方法，该显示装置的像素包括m个(m为大于等于2的整数)配备有发光元件的子像素，所述像素数被配置在多个段(piece)中，所述方法包括下列步骤：使m个子像素的面积比率为20∶21∶22∶…∶2m-3∶2m-2∶2m-1；在m个子像素的每一个中，将一帧分成n(n是大于等于2的整数)个子帧；以及使n个子帧的点亮周期的长度比率为20∶2m∶22m∶…∶2(n-3)m∶2(n-2)m∶2(n-1)m，其中，通过在n个子帧的每一个中对当m个子像素处于点亮状态时的子帧点亮周期之和进行控制来表示像素的灰度。
此处，也有可能选择将n个子帧中的至少一个子帧分成各具有子帧长度一半的点亮周期的二个子帧。此外，进一步分割点亮周期的子帧可以是在n个子帧中点亮周期最长的子帧。而且，n个子帧可以按升序或降序排列。
根据本发明，能够采用的晶体管的种类不受限制。因此，可以采用典型为无定形硅或多晶硅的非单晶半导体膜的薄膜晶体管(TFT)、用半导体基板或SOI基板形成的MOS晶体管、结型晶体管、双极晶体管、采用有机半导体或碳纳米管的晶体管、采用诸如ZnO、a-InGaZnO、SiGe、或GaAs之类的化合物半导体的晶体管、或其它的晶体管。此外，设置晶体管的基板的种类不受限制；因此，晶体管能够被设置在单晶基板上、SOI基板上、玻璃基板上、或塑料基板上。
在本说明书中，“被连接”与被电连接同义。因此，在本发明所公开的结构中，除了预定的连接关系之外，还可以安置能够电连接在其间的其它元件(例如另一元件或开关)。
至于本发明所示的开关，可以采用各种形式的开关。作为例子，有电开关、机械开关之类。换言之，对开关没有特殊的限制，只要能够控制电流流动即可，可以采用各种开关。例如，这些开关可以是晶体管、二极管(PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、连接成二极管的晶体管之类)或作为它们的组合的逻辑电路。于是，在用晶体管作为开关的情况下，晶体管仅仅作为开关而工作；因此，对晶体管的极性(导电类型)没有特殊的限制。但在希望关断电流较小的情况下，采用具有较小关断电流的极性的晶体管是可取的。配备有LDD区的晶体管、具有多栅结构的晶体管之类能够被用作具有小关断电流的晶体管。此外，当用作开关的晶体管工作于其源端子电位靠近较低电位侧电源(诸如Vss、GND、或0V)的状态时，优选采用N沟道晶体管，而当晶体管工作于其源端子电位靠近较高电位侧电源(诸如Vdd)的状态时，则优选采用P沟道晶体管。这是因为能够提高栅-源电压的绝对值，晶体管从而容易用作开关。注意，开关可以是采用N沟道晶体管和P沟道晶体管二者的CMOS型的。当采用CMOS型开关时，通过开关输出的电压(亦即输入到开关的电压)可以高于或低于输出电压，即使在情况改变时，开关也能够恰当地工作。
根据本发明，半导体器件指的是具有包括半导体元件(晶体管、二极管之类)的电路的器件。此外，半导体器件也可以指的是能够利用半导体特性而起作用的一般意义上的器件。显示装置指的是具有显示元件(液晶元件、发光元件之类)的装置。注意，显示装置也可以指的是显示屏本体，其中，包括诸如液晶元件或EL元件之类的显示元件的多个像素或用来驱动这些像素的外围驱动电路被形成在基板上。另外，显示装置还可以包括具有柔性印刷电路(FPC)或印刷电路板(PWB)的显示装置。
在本说明书中，栅指的是整个栅电极和栅布线(也称为栅线、栅信号线之类)或其一部分。栅电极指的是用来形成沟道区、LDD(轻掺杂漏)区之类的半导体和隔着栅绝缘膜而重叠的部分导电膜。栅布线指的是连接在各像素的各个栅电极之间的布线或连接到不同于栅电极的布线的布线。
但存在着起栅电极和栅布线作用的部分。这样一种区域可以被称为栅电极或栅布线。换言之，存在着无法明显地区分栅电极和栅布线的区域。例如，当存在着与通过延伸而设置的栅布线重叠的沟道区时，此区域就既用作栅布线也用作栅电极。于是这种区域可以被称为栅电极或栅布线。
此外，由与栅电极相同的材料形成且被连接到栅电极的区域也可以被称为栅电极。同样，由与栅布线相同的材料形成且被连接到栅布线的区域也可以被称为栅布线。在这种区域内，严格意义上存在着此区域不与沟道区重叠或缺乏连接到其它栅电极的功能的情况。但与制造裕度之类有关，存在着由与栅电极或栅布线相同的材料形成且被连接到栅电极或栅布线的区域。于是，这种区域也可以被称为栅电极或栅布线。
在许多情况下，例如多栅晶体管中一个晶体管的栅电极和另一晶体管的栅电极被连接到由与栅电极相同的材料形成的导电膜。由于这种区域是用来将栅电极和栅电极彼此连接起来的区域，故此区域也可以被称为栅布线；但由于多栅晶体管可以被认为是一个晶体管，故多栅晶体管的这种区域也可以被称为栅电极。换言之，由与栅电极或栅布线相同的材料形成且通过被连接到栅电极或栅布线而安置的那些区域，也可以被称为栅电极或栅布线。例如被连接到栅电极或栅布线的一部分导电膜也可以被称为栅电极或栅布线。
在本申请中，栅端子指的是栅电极的部分区域或电连接到栅电极的区域。
源指的是整个源区、源电极以及源布线(也称为源线、源信号线之类)或其一部分。源区指的是其中包含大量P型杂质(硼或镓)或N型杂质(磷或砷)的半导体区。因此，源区不包括其中包含少许P型杂质或N型杂质的区域亦即所谓LDD(轻掺杂漏)区。源电极由不同于源区的材料形成，指的是通过被电连接到源区而设置的一部分导电层。但源电极可以包括被称为源电极的源区。源布线指的是连接在各像素的源电极之间的布线或连接不同于源电极的布线的布线。
但存在着用作源电极和源布线的部分。这种区域可以被称为源电极或源布线。换言之，存在着无法明显地区分源电极和源布线的区域。例如，当存在着与通过延伸而设置的源布线重叠的源区时，此区域就既用作源布线也用作源电极。于是这种区域可以被称为源电极或源布线。
此外，由与源电极相同的材料形成且被连接到源电极的区域、或彼此连接源电极和源电极的部分也可以被称为源电极。此外，与源区重叠的部分也可以被称为源电极。以同样的方式，由与源布线相同的材料形成且被连接到源布线的区域也可以被称为源布线。在这种区域内，严格意义上存在着缺乏连接到其它栅电极的功能的情况。但与制造裕度之类有关，存在着由与源电极或源布线相同的材料形成且被连接到源电极或源布线的区域。于是，这种区域也可以被称为源电极或源布线。
而且，例如连接了源电极和源布线的一部分导电膜也可以被称为源布线。
源端子指的是部分源区、源电极、或电连接到源电极的区域。
漏与源相同。
晶体管的源和漏之间在结构上难以区分。而且还存在着电位电平可以根据电路的工作而互换的情况。因此，在本说明书中，对源和漏没有特殊的规定，被称为第一电极和第二电极。例如，当第一电极是源时，第二电极指的就是漏，而当第一电极是漏时，第二电极指的就是源。
根据本发明，所述“形成在某物体上”并不一定指的是“与某物体直接相接触”。这包括其中不存在直接接触的情况，亦即其它物体被夹在其间的情况。因此，例如层B形成在层A上的情况包括层B形成在层A上直接与之相接触的情况以及将另一层(例如层C、层D之类)形成在层A上与之直接相接触而将层B形成在该另一层上与之直接相接触的情况。此外，对于所述“在某物体上”，同样可以说并不一定指的是“与某物体直接相接触”，而是包括其它物体被夹在其间的情况。因此，例如层B形成在层A上的情况包括将层B形成在层A上直接与之相接触的情况以及将另一层(例如层C、层D之类)形成在层A上与之直接相接触而将层B形成在该另一层上与之直接相接触的情况。对于所述“在某物体下方”或“某物体之下”，同样可以说包括存在着直接接触和不存在直接接触的情况。
根据本发明，一个像素显示一种色素。因此，在包括R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)色素的彩色显示装置的情况下，图象的最小单位包括R、G、B的3个像素。此色素不局限于3种颜色，可以采用3种或更多种颜色，或也可以采用RGB之外的颜色。例如，通过加入白色(W)，可以采用RGBW。此外，例如RGB可以被添加黄色、蓝绿色(cyan)、品红色(magenta)等中的一种或多种。例如至少对RGB中的一种颜色可以添加相似的颜色。而且，例如可以使用R、G、B1、B2。B1和B2都是蓝色，但具有不同的波长。利用这种色素，可以执行更加近似于实际的显示，并可以降低功耗。
根据本发明，像素包括这些像素被排列成矩阵的情况。此处，“像素被排列成矩阵”包括其中垂直条和水平条被彼此组合的所谓点阵排列的情况、3种色素(例如R、G、B)的点在用其执行全色显示时具有的所谓三角(delta)排列的情况、以及拜耳(Bayer)排列的情况。
在本说明书中，将使用有机EL元件作为例子来说明发光元件。但本发明的内容也能够被应用于采用有机EL元件的显示装置之外的显示装置。例如，本发明能够被应用于其中采用由电磁作用来改变对比度的显示媒质的显示装置，诸如EL元件(诸如有机EL元件、无机EL元件、或包含有机材料和无机材料的EL元件)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水、光栅光阀(GLV)、等离子体显示器(PDP)、数字微镜器件(DMD)、压电元件、或碳纳米管。注意，EL显示器被用作采用EL元件的显示装置，场发射显示器(FED)、SED(表面导电电子发射显示器)型的平板显示器之类被用作采用电子发射元件的显示装置，液晶显示器、透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、或反射型液晶显示器被用作采用液晶元件的显示装置，以及电子纸张被用作采用电子墨水的显示装置。
根据本发明，通过组合面积灰度法和时间灰度法，可以降低赝轮廓并执行多灰度。因此可以改进显示质量并看到清晰的图象。此外，可以改善占空比(每一帧的点亮周期的比率)，从而降低施加到发光元件的电压。于是能够降低功耗，并能够抑制发光元件的退化。
附图说明
图1示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图2示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图3示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图4示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图5示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图6示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图7示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图8示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图9示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图10示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图11示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图12示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图13示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图14示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图15示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图16示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图17示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图18示出了在本发明的驱动方法中降低赝轮廓的原因；
图19示出了在本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图20示出了在用本发明的驱动方法执行伽马校正的情况下的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图21A和21B是分别示出了在用本发明的驱动方法执行伽马校正的情况下的灰度等级与亮度之间的关系的曲线图；
图22示出了在用本发明的驱动方法执行伽马校正的情况下的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图23A和23B是分别示出了在用本发明的驱动方法执行伽马校正的情况下的灰度等级与亮度之间的关系的曲线图；
图24示出了在信号被写入到像素的周期和点亮周期被分离的情况下的时序图的一个例子；
图25示出了在信号被写入到像素的周期和点亮周期被分离的情况下的像素结构的一个例子；
图26示出了在信号被写入到像素的周期和点亮周期被分离的情况下的像素结构的一个例子；
图27示出了在信号被写入到像素的周期和点亮周期被分离的情况下的像素结构的一个例子；
图28示出了在信号被写入到像素的周期和点亮周期被分离的情况下的时序图的一个例子；
图29示出了在信号被写入到像素的周期和点亮周期被分离的情况下的像素结构的一个例子；
图30示出了在一个栅选择周期中选择2行的时序图的一个例子；
图31示出了在像素中的信号被擦除的情况下的时序图的一个例子；
图32示出了在像素中的信号被擦除的情况下的像素结构的一个例子；
图33示出了在像素中的信号被擦除的情况下的像素结构的一个例子；
图34示出了在像素中的信号被擦除的情况下的像素结构的一个例子；
图35示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的像素部分布局的一个例子；
图36示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的像素部分布局的一个例子；
图37示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的像素部分布局的一个例子；
图38示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的像素部分布局的一个例子；
图39示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的像素部分布局的一个例子；
图40A-40C各示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的一个例子；
图41示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的一个例子；
图42示出了采用本发明的驱动方法的显示装置的一个例子；
图43A和43B各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的剖面结构；
图44A和44B各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的剖面结构；
图45A和45B各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的剖面结构；
图46A-46C各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的结构；
图47A-47D说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图48A-48C说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图49A-49D说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图50A-50D说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图51A-51D说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图52A和52B说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图53A和53B说明了用于本发明的显示装置的晶体管的制造方法；
图54示出了用于本发明的显示装置的晶体管的剖面结构；
图55A-55E各为用于本发明的显示装置的晶体管的俯视图；
图56A和56B各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的掩模图形的一个例子；
图57A和57B各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的掩模图形的一个例子；
图58A和58B各示出了用于本发明的显示装置的晶体管的掩模图形的一个例子；
图59示出了根据本发明的用来控制驱动方法的硬件的一个例子；
图60示出了采用本发明的驱动方法的EL模块的一个例子；
图61示出了采用本发明的驱动方法的显示屏的结构例子；
图62示出了采用本发明的驱动方法的EL电视接收机的一个例子；
图63A-63H各示出了采用本发明的驱动方法的电子装置的一个例子；
图64A和64B各示出了在常规驱动方法中引起赝轮廓的原因；
图65示出了在常规驱动方法中引起赝轮廓的原因；
图66示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图67示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图68示出了用本发明的驱动方法的子帧和子像素选择方法的一个例子；
图69示出了用来形成EL层的蒸镀装置的结构；
图70示出了用来形成EL层的蒸镀装置的结构；
图71示出了采用本发明的驱动方法的显示屏的一个结构例子。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施方式。但容易地理解的是，各种改变和修正对于本领域的技术人员是显而易见的。因此，除非这种改变和修正偏离了本发明的范围，否则应该被认为是包括在其中的。
(实施方式1)
本实施方式将说明将本发明的驱动方法应用于4位显示(16灰度)的情况以及6位显示(64灰度)的情况的例子。
本实施方式的驱动方法结合了面积灰度法和时间灰度法，利用面积灰度法。通过将一个像素分成多个子像素并控制点亮的子像素的数目或面积而执行灰度显示；利用时间灰度法，则通过将一帧分成多个各相对于光发射的数目和发光周期加权的子帧，然后对各个灰度求总权重微分来执行灰度显示。换言之，一个像素被分成m(m是大于等于2的整数)个子像素，m个子像素的面积比率为20∶21∶22∶…∶2m-3∶2m-2∶2m-1。此外，一帧被分成n(n是大于等于2的整数)个子帧，使n个子帧的点亮周期的长度比率为20∶2m∶22m∶…∶2(n-3)m∶2(n-2)m∶2(n-1)m。然后，通过在n个子帧的每一个中控制各个m个子像素的点亮方式来表示灰度。
首先来考虑4位灰度(16级灰度)的情况。一开始来说明各灰度的显示方法，亦即各个子像素在对应于一个灰度的子帧中是如何被点亮的。作为一个例子，通过提供一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)以使各子像素的面积比为1∶2以及一帧被分成二个子帧(SF1和SF2)以使各子帧点亮周期的比率为1∶4的情况，来说明本实施方式。注意，在此例子中，m对应于2，且n对应于2。
此处图1示出了在各子像素的面积分别为SP1＝1和SP2＝2，且各子帧的点亮周期分别为SF＝1和SF2＝4的情况下各个灰度的显示方法。注意，作为看图1的一种方式，图1表明，各子帧内被点亮的各个子像素由记号○表示，而各子帧内不被点亮的各个子像素由记号×表示。
在本实施方式中，认为各子像素的面积和各子帧的点亮周期的乘积是大致的发光强度。例如，在子帧1(SF1)内仅仅子像素1(SP1)被点亮的情况下，子像素1的面积是1；因此，发光强度为1。此外在仅仅子像素2(SP2)被点亮的情况下，子像素2的面积是2；因此，发光强度为2。另一方面，在子帧2(SF2)内仅仅子像素1被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧2的点亮周期是子帧1的点亮周期的4倍；因此，发光强度为4。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧2的点亮周期是子帧1的点亮周期的4倍，因此发光强度为8。因此，通过组合子像素的面积和子帧的点亮周期，就能够形成不同的发光强度，从而显示灰度。
例如，在显示灰度等级1的情况下，子像素1在子帧1内被点亮。在显示灰度等级2的情况下，子像素2在子帧1内被点亮。在显示灰度等级3的情况下，子像素1和2在子帧1内被点亮。在显示灰度等级6的情况下，子像素2在子帧1内被点亮，且子像素1在子帧2内被点亮。对于其它的灰度等级也选择了各子帧内被点亮的各个子像素。
如上所述，通过选择各子帧内被点亮的子像素，可以显示4位灰度(16灰度)。
利用本实施方式的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设在图2中灰度等级7被显示在像素A中，而灰度等级8被显示在像素B中，图2示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为8(＝8)或为10(＝2+8)，依赖于视线的移动。证明了原先假设被感受为7和8的灰度等级被感受为8或10了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，灰度间隔被缩小了；因此赝轮廓是降低了的。
此处，各子帧内的点亮周期的长度被假设为1和4；但本发明不局限于此。此外，子帧的分割数目被假设为2；但本发明不局限于此。
例如，通常n个子帧中的至少一个可以被进一步分成点亮周期为子帧点亮周期一半的二个子帧。确切地说，n个子帧中点亮周期最长的子帧，可以被选择作为进一步分割点亮周期的子帧。
换言之，在4位灰度(16灰度)的情况下，图1中具有最长点亮周期4的子帧2可以被分成各具有点亮周期4的一半的点亮周期2的二个子帧。于是，图3示出了一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)，并使各子像素的面积比为1∶2，且一帧被分成3个子帧(SF1、SF2、SF3)，并使各子帧内的点亮周期比率为1∶2的例子。此处，各子像素的面积分别为SP1＝1和SP2＝2，且各子帧的点亮周期分别为SF1＝1、SF2＝2、SF3＝2。
在图3中，在仅仅子像素1(SP1)在子帧1(SF1)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1，因此发光强度为1。此外，在仅仅子像素2(SP2)被点亮的情况下，子像素2的面积是2，因此发光强度为2。另一方面，在仅仅子像素1在子帧2(SF2)和3(SF3)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1，但子帧2和3(SF3)的点亮周期二倍于子帧1的点亮周期，因此，发光强度为2。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2，但子帧2和3(SF3)的点亮周期二倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为4。因此，利用子像素的面积和子帧的点亮周期的组合，能够形成不同的发光强度，从而表示4位灰度(16灰度)。
利用如图3的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设灰度等级7被显示在在图4中的像素A中，而灰度等级8被显示在像素B中，图4示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为6(＝4+2)或为7(＝1+2+4)，这依赖于视线的运动。这证实了原先假设被感受为7和8的灰度等级被感受为6或7了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，灰度间隔被缩小了；赝轮廓是降低了的。
通过减小各子帧的点亮周期的长度或提高各子帧的分割数目，以这种方式，人眼将受到欺骗，似乎灰度间隔在视线移动的情况下减小了。因此，对降低赝轮廓具有深刻的影响。注意，点亮周期被进一步分割的子帧不局限于点亮周期最长的子帧。但特别地，优选将点亮周期最长的子帧进一步分割成点亮周期各为一半的二个子帧，因为这对于降低赝轮廓具有深刻的影响。
通过减小各子帧点亮周期的长度或增大各子帧的分割数目，增加了用来显示相同灰度等级的各子帧内子像素的选择方法。因此，各子帧内各个子像素的选择方法不局限于此。例如，在图3中显示灰度等级8的情况下，子像素2在子帧2和3内被点亮；但子像素1和2也可以在子帧2内被点亮，且子像素1可以在子帧3内被点亮。此情况被示于图5中。
利用如图5的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，在示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态的图6中，假设灰度等级7被显示在像素A中，而灰度等级8被显示在像素B中。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级依赖于视线的运动，有时为7(＝1+2+2+2)或有时为8(＝4+2+2)。证明原先假设被感受为7和8的灰度等级被精确地感受了。因此，与常规驱动方法相比，降低了赝轮廓。
因此，通过对特别可能引起赝轮廓的各灰度等级选择性地改变各子帧内子像素的选择方法，可以对降低赝轮廓具有深刻的影响。
各子帧内点亮周期的顺序不局限于此。例如，在图5中，各子像素分别具有SF1＝1、SF2＝2、SF3＝2的点亮周期；但也可以采用SF1＝2、SF2＝1、SF3＝2或SF1＝2、SF2＝2、SF3＝1的点亮周期。优选各子帧的点亮周期顺序是点亮周期的升序或降序。这是因为与常规方法相比，通过使各子帧的点亮周期按升序或降序，当视线移动时，可以减小灰度间距以及可以降低赝轮廓。
点亮周期的长度要根据总灰度等级(位数)、总子帧的数目之类而适当地改变。于是，即使当点亮周期是相同的，若总的灰度等级(位数)或子帧的数目被改变，实际被点亮的周期长度(例如长度是多少微秒)也有可能可以改变。
点亮周期要被用于连续点亮的情况，而点亮频率要被用于在一定周期内开关被反复开通和关断的情况。采用点亮频率的典型显示器是等离子体显示器，而采用点亮周期的典型显示器是有机EL显示器。
虽然在本实施方式中子像素的数目是2，但本发明不局限于此。例如，一个像素可以被分成3个子像素。此外，虽然各子像素的面积比是1∶2，但本发明不局限于此。例如一个像素可以被分成面积比为1∶4、1∶8、或1∶2∶4的几个子像素。
例如，当各子像素的面积比是1∶1时，即使当在同一个子帧内形成任何一个子像素的发光，都得到相同的发光强度。因此，在显示同一个灰度等级的过程中，形成发光的子像素可以互换。因此，可以防止由于聚集于其上的仅仅在特定的子像素内的发光，从而防止像素的图象滞留。
通过使m(m是大于等于2的整数)个子像素的面积比率为20∶21∶22∶…∶2m-3∶2m-2∶2m-1，以及使n(n是大于等于2的整数)个子帧的点亮周期为20∶2m∶22m∶…∶2(n-3)m∶2(n-2)m∶2(n-1)m，可以用少数子像素和少数子帧来显示多得多的灰度。此外，由于能够用此方法显示的灰度的改变速率是恒定的，故可以显示更平滑的灰度，从而改善图象质量。
接着来考虑6位灰度(64级灰度)的情况。通过作为一个例子而提供的其中一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)并使各子像素的面积比为1∶2、且一帧被分成3个子帧(SF1、SF2、SF3)并使各子帧内的点亮周期的比率为1∶4∶16的情况，来说明本实施方式。注意，在此例子中，m对应于2，且n对应于2。
此处，图7示出了在各子像素分别具有SP1＝1、SP2＝2的面积且各子帧分别具有SF1＝1、SF2＝4、SF3＝16的点亮周期的情况下的各个灰度的驱动方法。
在仅仅子像素1(SP1)在子帧1(SF1)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；因此，发光强度为1。在仅仅子像素2(SP2)被点亮的情况下，子像素2的面积是2；因此，发光强度为2。另一方面，在仅仅子像素1在子帧2(SF2)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为4。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为8。以相同的方式，在仅仅子像素1在子帧3(SF3)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧3的点亮周期16倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为16。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧3的点亮周期16倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为32。因此，利用各子像素的面积与各子帧的点亮周期的组合，能够形成不同的发光强度，从而表示6位灰度(64级灰度)。
利用本发明的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设灰度等级31被显示在图8中的像素A中，而灰度等级32被显示在像素B中，图8示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为16(＝16)或为45(＝1+4+8+32)，依赖于视线的移动。证明原先假设被感受为31和32的灰度等级，被感受为16或45了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，灰度间隔被缩小了；从而降低了赝轮廓。
各子帧内的点亮周期的长度被假设为1、4、16；但本发明不局限于此。此外，子帧的分割数目被假设为3；但本发明不局限于此。
例如，图7中具有最长点亮周期16的子帧3可以被分成各具有点亮周期16的一半的点亮周期8的二个子帧。于是，图9示出了一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)并使各子像素的面积比为1∶2，且一帧被分成4个子帧(SF1、SF2、SF3、SF4)并使各子帧内的点亮周期比率为1∶4∶8∶8的例子。此处，各子像素分别具有SP1＝1和SP2＝2的面积，且各子帧分别具有SF1＝1、SF2＝4、SF3＝8、SF4＝8的点亮周期。
在图9中，在仅仅子像素1(SP1)在子帧1(SF1)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；因此发光强度为1。此外，在仅仅子像素2(SP2)被点亮的情况下，子像素2的面积是2；因此发光强度为2。另一方面，在仅仅子像素1在子帧2(SF2)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为4。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为8。以相同的方式，在仅仅子像素1在子帧3(SF3)和4(SF4)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧3和4的点亮周期8倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为8。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧3和4的点亮周期8倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为16。因此，利用各子像素的面积与各子帧的点亮周期的组合，能够形成不同的发光强度，用以表示6位灰度(64级灰度)。
利用如图9的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设灰度等级31被显示在在图10中的像素A中，而灰度等级32被显示在像素B中，图10示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为24(＝16+8)或为29(＝1+4+8+16)，依赖于视线的移动。证明原先假设被感受为31和32的灰度等级，被感受为24或29了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，灰度间隔被缩小了；从而降低了赝轮廓。
通过减小各子帧的点亮周期的长度或增大各子帧的分割数目，以这种方式，人眼将受到欺骗，似乎灰度间隔在视线移动的情况下减小了。因此，对降低赝轮廓具有深刻的影响。注意，点亮周期被进一步分割的子帧不局限于点亮周期最长的子帧。但特别地，优选将点亮周期最长的子帧进一步分割成点亮周期各为一半的二个子帧，因为这对于降低赝轮廓具有深刻的影响。
通过减小各子帧点亮周期的长度或增大各子帧的分割数目，增加了用来显示相同灰度等级的各子帧内子像素的选择方法。因此，各子帧内各个子像素的选择方法不局限于此。例如，在图9中显示灰度等级32的情况下，子像素2在子帧3和4内被点亮；但子像素1和2也可以在子帧3内被点亮，且子像素1可以在子帧4内被点亮。此情况被示于图11中。
利用如图11的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设灰度等级31被显示在图12中的像素A中，而灰度等级32被显示在像素B中，图12示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为29(＝1+4+8+8+8)或为32(＝16+8+8)，依赖于视线的移动。证明原先假设被感受为31和32的灰度等级，被感受为29或32了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，降低了灰度间距；从而降低了赝轮廓。
因此，通过对特别可能引起赝轮廓的各灰度等级选择性地改变各子帧内子像素的选择方法，可以对降低赝轮廓具有深刻的影响。
各子像素的数目被假设为2；但本发明不局限于此。此外，各子像素的面积比被假设为1∶2，但本发明不局限于此。
例如，图13示出了一个例子，其中，一个像素被分成3个子像素(SP1、SP2、SP3)并使各个子像素的面积比为1∶2∶4，且一帧被分成二个子帧(SF1和SF2)并使各子帧内的点亮周期比为1∶8。此处，各子像素分别具有SP1＝1、SP2＝2、SP3＝4的面积，且各个子帧分别具有SF1＝1、SF2＝8的点亮周期。注意，在本例子中，m对应于3，且n对应于2。
在图13中，在仅仅子像素1(SP1)在子帧1(SF1)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；因此，发光强度为1。此外，在仅仅子像素2(SP2)被点亮的情况下，子像素2的面积是2；因此，发光强度为2。而在仅仅子像素3(SP3)被点亮的情况下，子像素3的面积是4；因此，发光强度为4。另一方面，在仅仅子像素1在子帧2(SF2)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧2的点亮周期8倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为8。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧2的点亮周期8倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为16。而在仅仅子像素3被点亮的情况下，子像素3的面积是4；但子帧2的点亮周期8倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为32。因此，利用各子像素的面积与各子帧的点亮周期的组合，能够形成不同的发光强度，用以表示6位灰度(64级灰度)。
利用如图13的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，在示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态的图14中，假设灰度等级31被显示在像素A中，而灰度等级32被显示在像素B中。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为16(＝16)或为36(＝4+32)，依赖于视线的移动。证明原先假设被感受为31和32的灰度等级，被感受为16或36了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，降低了小灰度间距；从而降低了赝轮廓。
此外，图13中具有最长点亮周期8的子帧2可以被分成各具有点亮周期8的一半的点亮周期4的二个子帧。于是，图15示出了一个例子，其中，一个像素被分成3个子像素(SP1、SP2以及SP3)并使各子像素的面积比为1∶2∶4，且一帧被分成3个子帧(SF1、SF2、SF3)并使各子帧内的点亮周期比率为1∶4∶4。此处，各子像素分别具有SP1＝1、SP2＝2、SP3＝4的面积，且各子帧分别具有SF1＝1、SF2＝4、SF3＝4的点亮周期。
在图15中，在仅仅子像素1(SP1)在子帧1(SF1)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；因此发光强度为1。此外，在仅仅子像素2(SP2)被点亮的情况下，子像素2的面积是2；因此，发光强度为2。而在仅仅子像素3(SP3)被点亮的情况下，子像素3的面积是4；因此，发光强度为4。另一方面，在仅仅子像素1在子帧2(SF2)和3(SF3)内被点亮的情况下，子像素1的面积是1；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为4。此外，在仅仅子像素2被点亮的情况下，子像素2的面积是2；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为8。而在仅仅子像素3被点亮的情况下，子像素3的面积是4；但子帧2的点亮周期4倍于子帧1的点亮周期；因此，发光强度为16。因此，利用子像素的面积和子帧的点亮周期的组合，能够形成不同的发光强度，用以表示6位灰度(64级灰度)。
利用如图15的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设灰度等级31被显示在图16中的像素A中，而灰度等级32被显示在像素B中，图16示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为27(＝1+2+8+16)或为28(＝16+8+4)，依赖于视线的移动。证明原先假设被感受为31和32的灰度等级，被感受为27或28了，这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，小灰度间隔被缩小了；从而降低了赝轮廓。
通过减小各子帧的点亮周期的长度或增大各子帧的分割数目，以这种方式，人眼将受到欺骗，似乎灰度间隔在视线移动的情况下减小了。因此，对降低赝轮廓具有深刻的影响。注意，点亮周期被进一步分割的子帧不局限于点亮周期最长的子帧。但特别地，优选将点亮周期最长的子帧进一步分割成点亮周期各为一半的二个子帧，因为这对于降低赝轮廓具有深刻的影响。
通过减小各子帧点亮周期的长度或增大各子帧的分割数目，增加了用来显示相同灰度等级的各子帧内子像素的选择方法。因此，各子帧内各个子像素的选择方法不局限于此。例如，在图15中显示灰度等级32的情况下，子像素3在子帧2和3内被点亮；但子像素1和3也可以在子帧2内被点亮，且子像素1和2可以在子帧3内被点亮。此情况被示于图17中。
利用如图17的驱动方法，能够降低赝轮廓。例如，假设灰度等级31被显示在图18中的像素A中，而灰度等级32被显示在像素B中，图18示出了此情况下各子帧内各个子像素的点亮/不点亮状态。此处，例如若视线移动，则人眼感受到灰度等级有时为27(＝1+2+8+4+4+8)或为32(＝16+4+8+4)，依赖于视线的移动。证明原先假设被感受为31和32的灰度等级，被感受为27或32了。这就引起赝轮廓。但与常规驱动方法相比，降低了小灰度间距，从而降低了赝轮廓。
因此，通过对特别可能引起赝轮廓的各灰度等级选择性地改变各子帧内子像素的选择方法，可以对降低赝轮廓具有深刻的影响。
各子像素的面积和数目的对应关系不局限于此。例如，在图15中，各子像素分别具有SP1＝1、SP2＝2、SP3＝4的面积；但也可以采用SP1＝1、SP2＝4、SP3＝2；SP1＝2、SP2＝1、SP3＝4；或SP1＝4、SP2＝2、SP3＝1的面积。
因此，利用本发明的驱动方法，可以降低赝轮廓而无须增加子帧的数目，并能够以更高的灰度等级进行显示。此外，由于与常规的时间灰度法相比有可能减少子帧的数目，故能够提供各子帧的长点亮周期。因而有可能改善占空比，并降低施加到发光元件的电压。于是能够降低功耗，发光元件的退化将很小。
在一确定的灰度中，可以根据时间或位置，改变各子帧内子像素的选择方法。换言之，可以根据时间来改变各子帧内子像素的选择方法，或可以根据像素来改变各子帧内子像素的选择方法。另外，还可以根据时间和像素来改变各子帧内子像素的选择方法。
例如，在表示确定的灰度的过程中，子像素的不同选择方法可以被用于奇数帧和偶数帧。例如，在6位灰度(64级灰度)的情况下，可以在奇数帧内用图15所示的子像素选择方法来表示灰度，而在偶数帧内用图17所示的子像素选择方法来表示灰度。因此，通过在表示可能引起赝轮廓的灰度等级的过程中在奇数帧与偶数帧之间改变子像素的选择方法，可以降低赝轮廓。
虽然对于特别可能引起赝轮廓的灰度等级而改变子帧的选择方法，但对于任意的灰度等级都可以改变子像素的选择方法。
或者，可以在显示奇数行中的像素与偶数行中的像素的情况之间改变各子帧内子像素的选择方法，以便表示某一灰度。或者，也可以在显示奇数行中的像素与偶数行中的像素的情况之间改变各子帧内子像素的选择方法，以便表示某一灰度。
此外，可以在奇数帧和偶数帧中改变各子帧的分割数目或点亮周期比率，以便表示某一灰度。例如，在6位灰度(64级灰度)的情况下，可以用图13的子像素选择方法来表示奇数帧中的灰度，其中，子帧的点亮周期比率为1∶8，而用图15的子像素选择方法来表示偶数帧中的灰度，其中子帧的点亮周期比率为1∶4∶4。
可以根据时间来改变各子帧内点亮周期的顺序。例如，可以在第一帧和第二帧中改变子帧内点亮周期的顺序。例如，可以改变像素A和B的子帧点亮周期的顺序。此外，通过组合像素A和B的子帧中点亮周期，可以根据时间和位置来改变子帧点亮周期的顺序。例如，在图15中，奇数帧中的各子帧可以分别具有SF1＝1、SF2＝4、SF3＝4的点亮周期，而偶数帧中的各子帧可以分别具有SF1＝4、SF2＝1、SF3＝4的点亮周期。
4位灰度(16级灰度)或6位灰度(64级灰度)被给出作为本实施方式的例子；但要显示的灰度等级不局限于此。例如，当一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)并使各子像素的面积比为1∶2，且一帧被分成5个子帧(SF1-SF5)并使各子帧内点亮周期的比率为1∶4∶16∶32∶32时，可以表示8位灰度(256级灰度)。图19、66、67、68各示出了此情况下各子帧内子像素的选择方法。图19示出了灰度等级为0-63的子像素选择方法，图66示出了灰度等级为64-127的子像素选择方法，图67示出了灰度等级为128-191的子像素选择方法，而图68示出了灰度等级为192-255的子像素选择方法。
迄今已经描述了点亮周期正比于灰度等级的增大而增大的情况。在本实施方式中，对应用伽马校正的情况进行了描述。伽马校正指的是一种根据增大的灰度等级而非线性地增大点亮周期的方法。当亮度线性地增大时，人眼难以感受到亮度已经按比例增高了。当亮度更高时人眼甚至更难以感受到亮度差别。因此，为了人眼能够感受到亮度的差别，要求根据灰度等级的增大而加长点亮周期，亦即要求执行伽马校正。可以用下列公式(1)来表示执行伽马校正过程中亮度与灰度等级之间的关系：
y＝A×xγ…(1)
在公式(1)中，A是用来将亮度y归一化在0＝y＝1范围内的一个常数，而作为灰度等级x的指数的γ是表示伽马校正度的一个参数。
作为最简单的方法，存在着一种方法，利用准备比实际显示的位数(灰度等级)更大的位数(灰度等级)来执行显示。例如，在显示6位灰度(64级灰度)的情况下，利用准备8位灰度(256级灰度)来执行显示。当实际显示一个图象时，以6位灰度(64级灰度)来执行显示，使亮度和灰度等级具有非线性关系。从而能够执行伽马校正。
作为一个例子，图20示出了在以6位灰度(64级灰度)的准备显示一个图象以便通过执行伽马校正而显示5位灰度(32级灰度)情况下的子帧选择方法。图20示出的是在通过执行伽马校正致使在所有灰度等级下满足γ＝2.2而以5位灰度显示一个图象的情况下的子帧选择方法。注意，γ＝2.2是能够最佳地修正人类视觉感受特性的数值，用此数值，即使当亮度增大时，人眼也能够感受到亮度的最适当差别。参照图20，在用伽马校正显示5位灰度中，直至灰度等级3，利用6位灰度情况下显示灰度等级0的子帧选择方法实际执行了显示。同样，在用伽马校正显示5位灰度中，在灰度等级4处利用6位灰度情况下显示灰度等级1的子帧选择方法实际执行了显示，并在用伽马校正显示5位灰度中，在灰度等级6处利用6位灰度情况下显示灰度等级2的子帧选择方法实际执行了显示。图21A和21B是示出了灰度等级x与亮度y之间的关系的曲线。图21A是示出了在所有灰度等级下的灰度等级x与亮度y之间的关系的曲线，而图21B是示出了低灰度等级处的灰度等级x与亮度y之间的关系的曲线。以这种方式，可以根据待应用伽马校正的5位灰度与6位灰度之间的对应表来执行显示。因而能够执行可满足γ＝2.2的伽马校正。
但从图21B可见，在图20的情况下，灰度等级0-3、4-5、以及6-7各以相同的亮度被显示。这是因为在显示6位灰度的情况下灰度等级不足而致使亮度差别无法充分表示的缘故。作为这一情况的对抗措施，可以考虑下列二种方法。
第一方法是进一步增大能够被显示的位数。换言之，以不是6位灰度而是7位灰度或更多位灰度且优选是8位灰度或更多位灰度的准备来执行显示。结果，即使在低灰度区域内，也能够显示平滑的图象。
第二方法是在低灰度区内不通过满足γ＝2.2，而通过线性地改变亮度，来显示平滑图象。图22示出了此情况下的子帧选择方法。在图22中，为了显示直至17的灰度等级，相同的子帧选择方法被用于5位灰度和6位灰度的情况之间。但在用伽马校正显示5位灰度中，在灰度等级18处用6位灰度情况下显示灰度等级19的子帧选择方法来实际点亮各像素。同样，在用伽马校正显示5位灰度中，在灰度等级19处用6位灰度情况下显示灰度等级21的子帧选择方法来实际执行显示，并在用伽马校正显示5位灰度中，在灰度等级20处用6位灰度情况下显示灰度等级24的子帧选择方法来实际执行显示。图23A和23B示出了灰度等级x与亮度y之间的关系。图23A示出了在所有灰度等级下的灰度等级x与亮度y之间的关系的曲线，而图23B示出了低灰度等级处的灰度等级x与亮度y之间的关系的曲线。在低灰度区内，亮度线性地改变。通过执行这种伽马校正，能够在低灰度区内显示平滑的图象。
换言之，通过在低灰度区内正比于灰度等级而改变亮度，并在其它灰度区内非线性比例于灰度等级改变亮度，能够在低灰度区内显示平滑的图象。
还要指出的是，待应用伽马校正的5位灰度与6位灰度之间的对应表可以被适当地修正。于是，通过修正对应表，能够容易地改变伽马校正的程度(亦即γ的数值)。本发明因而不局限于γ＝2.2。
另外，本发明不特别局限于待要实际显示的位数(例如p位，其中p是整数)以及待应用伽马校正的位数(例如q位，其中q是整数)。在通过执行伽马校正来显示各位的情况下，希望将位数(p)设定得尽可能大，以便平滑地表示灰度。但若数目p被设定得太大，则可能出现子帧数目因而被相应增大的问题。于是，优选位数(q)与(p)之间的关系满足q+2≤p≤q+5。从而能够在抑制子帧数目的同时平滑地表示灰度。
(实施方式2)
本实施方式将说明时序图的一个例子。通过以一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)并使各子像素的面积比为1∶2，且一帧被分成3个子帧(SF1、SF2、SF3)并使各子帧内的点亮周期的比率为1∶4∶16的情况作为例子，来说明本实施方式。
此处，各子像素分别具有SP1＝1、SP2＝2的面积，且各子帧分别具有SF1＝1、SF2＝4、SF3＝16的点亮周期。
首先，图24示出了在信号被写入到像素的周期与点亮周期被分隔的情况下的时序图。
时序图是一种表明像素在一帧内的光发射的示意图，水平方向表示时间，而垂直方向表示排列了像素的行。
首先，一屏的信号在信号写入周期内被输入到所有的像素。在此周期中，各像素不被点亮。在信号写入周期之后，点亮周期开始，各像素被点亮。点亮周期在此时的长度是1。接着，随后的子帧开始，一屏的信号在信号写入周期内被输入到所有的像素。在此周期中，各像素不被点亮。在信号写入周期之后，点亮周期开始，各像素被点亮。点亮周期在此时的长度是4。
通过重复相似的操作，点亮周期的长度按1、4、16的顺序被排列。
信号被写入到像素的周期和点亮周期被分隔的这种驱动方法优选被应用于等离子体显示器。注意，在此驱动方法被用于等离子体显示器的情况下，需要在此处为了简化而省略了的初始化操作等。
此外，此驱动方法还被优选应用于EL显示器(有机EL显示器、无机EL显示器、由包括无机物质和有机物质的元件组成的显示器之类)、场发射显示器、采用数字微镜器件(DMD)的显示器之类。
图25示出了此情况下的像素结构。图25是提供了多个扫描线并对选择哪个扫描线进行控制以使点亮的发光元件的数目被改变来表示灰度的情况的一个结构例子。注意，各子像素的面积由图25中的发光元件的数目来表示。因此，在子像素1中有一个发光元件，而在子像素2中有二个发光元件。
首先来说明图25所示的像素结构。子像素1包括第一选择晶体管2511、第一驱动晶体管2513、第一保持电容器2512、信号线2515、第一电源线2516、第一扫描线2517、第一发光元件2514、以及第二电源线2518。
在第一选择晶体管2511中，栅电极被连接到第一扫描线2517，第一电极被连接到信号线2515，而第二电极被连接到第一保持电容器2512的第二电极以及第一驱动晶体管2513的栅电极。第一保持电容器2512的第一电极被连接到第一电源线2516。在第一驱动晶体管2513中，第一电极被连接到第一电源线2516，而第二电极被连接到第一发光元件2514的第一电极。第一发光元件2514的第二电极被连接到第二电源线2518。
子像素2包括第二选择晶体管2521、第二驱动晶体管2523、第二保持电容器2522、信号线2515、第一电源线2516、第二扫描线2527、第二发光元件2524、以及第三电源线2528。子像素2的各元件的连接以及布线相同于子像素1的；其说明因而从略。
接着，来说明图25所示像素的动作。此处将说明子像素1的动作。通过提高第一扫描线2517的电位，第一扫描线2517被选择，第一选择晶体管2511导通，且信号从信号线2515被输入到第一保持电容器2512中。于是，根据此信号，第一驱动晶体管2513的电流被控制，电流因而从第一电源线2516流到第一发光元件2514。子像素2的动作相同于子像素1的动作；因而其说明从略。
此时，依赖于在第一和第二扫描线之间选择的扫描线，点亮的发光元件的数目被改变。例如，当仅仅第一扫描线2517被选择时，仅仅第一选择晶体管2511导通，且仅仅第一驱动晶体管2513的电流被控制；因此，仅仅第一发光元件2514发光。换言之，仅仅子像素1发光。另一方面，当仅仅第二扫描线2527被选择时，仅仅第二选择晶体管2521导通，且仅仅第二驱动晶体管2523的电流被控制；因此，仅仅第二发光元件2524发光。换言之，仅仅子像素2发光。此外，当第一和第二扫描线2517和2527都被选择时，第一和第二选择晶体管2511和2521导通，且第一和第二驱动晶体管2513和2523的电流被控制；因此，第一和第二发光元件2514和2524都发光。换言之，子像素1和2都发光。
在信号写入周期中，第二和第三电源线2518和2528各自的电位被控制以不将电压施加到发光元件2514和2524。例如，在SP1的情况下，第二电源线2518可以被设定在浮置状态。或者，可以使第二电源线2518的电位低于信号线2515的电位，电位差为第一驱动晶体管2513的阈值电压。或者，可以使第二电源线2518的电位等于或高于信号线2515的电位。从而能够防止发光元件1514在信号写入周期内点亮。对于SP2也是如此。
第二和第三电源线2518和2528分别可以是不同的布线或公共的布线。
在将一个像素分成m(m是大于等于2的整数)个子像素的情况下，一个像素中的扫描线的数目可以是2或以上以及m或以下，且m个子像素中的至少一个子像素中的选择晶体管可以被连接到不同于其它子像素中的选择晶体管所连接的扫描线的扫描线，以便实现图25所示的像素结构。
图25是提供了多个扫描线并对选择的哪个扫描线进行控制以使点亮的发光元件的数目被改变来表示灰度的情况的结构例子。但也可以通过提供多个信号线并对选择哪个信号线进行控制以使点亮的发光元件的数目被改变来表示灰度。此情况下的结构例子被示于图26。
首先来说明图26所示的像素结构。子像素1包括第一选择晶体管2611、第一驱动晶体管2613、第一保持电容器2612、第一信号线2615、第一电源线2616、扫描线2617、第一发光元件2614、以及第二电源线2618。
在第一选择晶体管2611中，栅被连接到扫描线2617，第一电极被连接到第一信号线2615，而第二电极被连接到第一保持电容器2612的第二电极以及第一驱动晶体管2613的栅电极。第一保持电容器2612的第一电极被连接到第一电源线2616。在第一驱动晶体管2613中，第一电极被连接到第一电源线2616，而第二电极被连接到第一发光元件2614的第一电极。第一发光元件2614的第二电极被连接到第二电源线2618。
子像素2包括第二选择晶体管2621、第二驱动晶体管2623、第二保持电容器2622、第二信号线2625、第一电源线2616、扫描线2627、第二发光元件2624、以及第三电源线2628。子像素2的各元件的连接以及布线相同于子像素1的；其说明因而从略。
接着，来说明图26所示像素的动作。此处将说明子像素1的动作。通过提高扫描线2617的电位，扫描线2617被选择，第一选择晶体管2611导通，且信号从第一信号线2615被输入到第一保持电容器2612中。于是，根据此信号，第一驱动晶体管2613的电流被控制，电流因而从第一电源线2616流到第一发光元件2614。子像素2的动作相同于子像素1的动作；其说明因而从略。
此时，依赖于输入到第一和第二信号线2615和2625的信号，点亮的发光元件的数目被改变。例如，当信号Lo被输入到第一信号线2615，且信号Hi被输入到第二信号线2625时，仅仅第一驱动晶体管2613导通；因此，仅仅第一发光元件2614发光。换言之，仅仅子像素1发光。另一方面，当信号Hi被输入到第一信号线2615，且信号Lo被输入到第二信号线2625时，仅仅第二驱动晶体管2623导通；因此，仅仅第二发光元件2624发光。换言之，仅仅子像素2发光。此外，当信号Lo被输入到第一和第二信号线2615和2625二者时，第一和第二驱动晶体管2613和2623都导通；因此，第一和第二发光元件2614和2624都发光。换言之，子像素1和2都发光。
在将一个像素分成m(m是大于等于2的整数)个子像素的情况下，一个像素中的信号线的数目可以是2或以上以及m或以下，且m个子像素中的至少一个子像素内的选择晶体管可以被连接到不同于其它子像素中的选择晶体管的信号线的信号线，以便实现图26所示的像素结构。
在图25和图26中，虽然公共电源线(第一电源线2518和2618)被连接到各个子像素，但也可以提供对应于图25和图26中的第一电源线的多个电源线，以便改变施加到各个子像素的电源电压。例如，图27示出了提供了对应于图25中第一电源线的二个电源线的情况下的结构例子。
首先来说明图27所示的像素结构。子像素1包括第一选择晶体管2711、第一驱动晶体管2713、第一保持电容器2712、信号线2715、第一电源线2716、第一扫描线2717、第一发光元件2714、以及第二电源线2718。
在第一选择晶体管2711中，栅电极被连接到第一扫描线2717，第一电极被连接到信号线2715，而第二电极被连接到第一保持电容器2712的第二电极以及第一驱动晶体管2713的栅电极。第一保持电容器2712的第一电极被连接到第一电源线2716。在第一驱动晶体管2713中，第一电极被连接到第一电源线2716，而第二电极被连接到第一发光元件2714的第一电极。第一发光元件2714的第二电极被连接到第二电源线2718。
子像素2包括第二选择晶体管2721、第二驱动晶体管2723、第二保持电容器2722、信号线2715、第四电源线2736、第二扫描线2727、第二发光元件2724、以及第三电源线2728。注意，子像素2的各元件的连接以及布线相同于子像素1的；其说明因而从略。
此处，通过控制施加到第一和第四电源线2716和2736的电压，可以控制流过第一和第二发光元件2714和2724的电流。从而能够改变各个子像素的发光强度；于是可以表示灰度。
在将一个像素分成m(m是大于等于2的整数)个子像素的情况下，一个像素中对应于图25和图26中第一电源线的电源线的数目可以是2或以上以及m或以下，且m个子像素中的至少一个子像素内的选择晶体管可以被连接到不同于其它子像素中的选择晶体管的电源线的电源线，以便实现图27所示的像素结构。
然后，图28示出了在信号被写入到像素的周期与点亮周期不被分隔的情况下的时序图。点亮周期在信号被写入到各行之后立即开始。
在某一行中，在写入信号和预定的点亮周期完成之后，信号写入操作在后续的子帧中开始。通过重复这种操作，点亮周期的长度按1、4、16的顺序被安排。
以这种方式，即使信号被缓慢地写入，也能够在一帧内安排许多子帧。
这种驱动方法优选被应用于等离子体显示器。在此驱动方法被用于等离子体显示器的情况下，需要在此处为了简化而省略了的初始化操作等。
另外，此驱动方法还被优选应用于EL显示器、场发射显示器、采用数字微镜器件(DMD)的显示器之类。
此处，图29示出了用来实现信号被写入到像素的周期与点亮周期不被分隔的驱动方法的像素结构。为了实现这种驱动方法，必须能够同时选择多个行。
首先来说明图29所示的像素结构。子像素1包括第一和第二选择晶体管2911和2921、第一驱动晶体管2913、第一保持电容器2912、第一和第二信号线2915和2925、第一电源线2916、第一和第二扫描线2917和2927、第一发光元件2914、以及第二电源线2918。
在第一选择晶体管2911中，栅电极被连接到第一扫描线2917，第一电极被连接到第一信号线2915，而第二电极被连接到第二选择晶体管2921的第二电极、第一保持电容器2912的第二电极、以及第一驱动晶体管2913的栅电极。在第二选择晶体管2921中，栅电极被连接到第二扫描线2927，而第一电极被连接到第二信号线2925。第一保持电容器2912的第一电极被连接到第一电源线2916。在第一驱动晶体管2913中，第一电极被连接到第一电源线2916，而第二电极被连接到第一发光元件2914的第一电极。第一发光元件2914的第二电极被连接到第二电源线2918。
子像素2包括第三和第四选择晶体管2931和2941、第二驱动晶体管2923、第二保持电容器2922、第一和第二信号线2915和2925、第一电源线2916、第三和第四扫描线2937和2947、第二发光元件2924、以及第三电源线2928。子像素2的各元件的连接以及布线相同于子像素1的；因而其说明从略。
接着，来说明图29所示像素的动作。此处将说明子像素1的动作。通过提高第一扫描线2917的电位，第一扫描线2917被选择，第一选择晶体管2911导通，且信号从第一信号线2915被输入到第一保持电容器2912中。于是，根据此信号，第一驱动晶体管2913的电流被控制，电流因而从第一电源线2916流到第一发光元件2914。同样，通过提高第二扫描线2927的电位，第二扫描线2927被选择，第二选择晶体管2921导通，且信号从第二信号线2925被输入到第一保持电容器2912中。于是，根据此信号，第一驱动晶体管2913的电流被控制，电流因而从第一电源线2916流到第一发光元件2914。子像素2的动作相同于子像素1的动作；因而其说明从略。
第一和第二扫描线2917和2927能够被分别控制。同样，第三和第四扫描线2937和2947能够被分别控制。此外，第一和第二信号线2915和2925能够被分别控制。因此，信号能够同时被输入到二行的像素；从而能够得到图28所示的驱动方法。
利用图25中的电路也能够得到图28所示的驱动方法。图30示出了此情况的时序图。如图30所示，一个栅选择周期被分成多个子栅选择周期(图30中为二个)。通过提高各扫描线的电位，各个扫描线在各个子栅选择周期内被选择，此时，对应的信号被输入到信号线2515中。例如，在一个栅选择周期内，第i行在周期的前一半内被选择，而第j行在周期的后一半内被选择。因此，能够如同二个行在一个栅选择周期内被同时选择那样执行操作。
例如在日本专利公告No.2001-324958等中提到了能够结合本申请应用的这种驱动方法的细节。
虽然图29示出了提供多个扫描线和信号线的例子，但也可以提供一个信号线来将第一到第四选择晶体管的第一电极连接到信号线。此外，可以提供对应于图29中第一电源线的多个电源线。
接着，图31示出了各像素中的信号被擦除情况下的时序图。在各行中，信号写入操作被执行，并在后续信号写入操作之前擦除像素中的信号。据此，能够容易地控制点亮周期的长度。
在某个行中，在信号写入和预定的点亮周期完成之后，在后续的子帧内开始信号写入操作。在点亮周期短的情况下，执行信号擦除操作来强迫提供不发光状态。通过重复这种操作，点亮周期的长度按1、4、16的顺序被安排。
虽然信号擦除操作在点亮周期为图31中的1和4的情况下被执行，但本发明不局限于此。也可以以其它点亮周期来执行擦除操作。
因此，即使信号被缓慢地写入，也能够在一帧内安排许多子帧。而且，在执行信号擦除操作的情况下，不要求得到用于擦除的数据以及视频信号；因此，能够降低源驱动器的驱动频率。
这种驱动方法优选被应用于等离子体显示器。在此驱动方法被用于等离子体显示器的情况下，需要在此处为了简化而被省略了的初始化操作等。
此驱动方法还优选被应用于EL显示器、场发射显示器、采用数字微镜器件(DMD)的显示器之类。
此处，图32示出了在执行擦除操作的情况下的像素结构。图32所示的像素是利用擦除晶体管来执行擦除操作的情况下的一个结构例子。
首先来说明图32所示的像素结构。子像素1包括第一选择晶体管3211、第一驱动晶体管3213、第一擦除晶体管3219、第一保持电容器3212、信号线3215、第一电源线3216、第一和第二扫描线3217和3227、第一发光元件3214、以及第二电源线3218。
在第一选择晶体管3211中，栅电极被连接到第一扫描线3217，第一电极被连接到信号线3215，而第二电极被连接到第一擦除晶体管3219的第二电极、第一保持电容器3212的第二电极、以及第一驱动晶体管3213的栅电极。在第一擦除晶体管3219中，栅电极被连接到第二扫描线3227，而第一电极被连接到第一电源线3216。第一保持电容器3212的第一电极被连接到第一电源线3216。在第一驱动晶体管3213中，第一电极被连接到第一电源线3216，而第二电极被连接到第一发光元件3214的第一电极。第一发光元件3214的第二电极被连接到第二电源线3218。
子像素2包括第二选择晶体管3221、第二驱动晶体管3223、第二擦除晶体管3229、第二保持电容器3222、信号线3215、第一电源线3216、第三和第四扫描线3237和3247、第二发光元件3224、以及第三电源线3228。子像素2的各元件的连接以及布线与子像素1相同；因而其说明从略。
接着，来说明图32所示像素的动作。此处将说明子像素1的动作。通过提高第一扫描线3217的电位，第一扫描线3217被选择，第一选择晶体管3211导通，且信号从信号线3215被输入到第一保持电容器3212中。于是，根据此信号，第一驱动晶体管3213的电流被控制，电流因而从第一电源线3216流到第一发光元件3214。
为了擦除一个信号，通过提高第二扫描线3227的电位，第二扫描线3227被选择，第一擦除晶体管3219导通，且第一驱动晶体管3213被关断，于是没有电流流过第一发光元件3214。因而提供一个不发光周期，从而能够自由地控制点亮周期的长度。
子像素2的动作相同于子像素1的动作；其说明因而从略。
虽然擦除晶体管3219和3229被用于图32中，但也可以使用其它的方法。这是因为可以强迫地提供不发光周期，致使没有电流被馈送到发光元件3214和3224。因此，通过在电流通过发光元件3214和3224从第一电源线3216流到第二和第三电源线3218和3228的路径内的某处安置一个开关，并控制此开关的导通/关断，就可以提供不发光周期。或者，可以控制驱动晶体管3213和3223的栅-源电压，来强迫关断此驱动晶体管。
此处，图33示出了在驱动晶体管被强迫关断的情况下的像素结构的一个例子。图33所示的像素是在利用擦除二极管来强迫关断驱动晶体管的情况下的一个结构例子。
首先来说明图33所示的像素结构。子像素1包括第一选择晶体管3311、第一驱动晶体管3313、第一保持电容器3312、信号线3315、第一电源线3316、第一扫描线3317、第二扫描线3327、第一发光元件3314、第二电源线3318、以及第一擦除二极管3319。
在第一选择晶体管3311中，栅电极被连接到第一扫描线3317，第一电极被连接到信号线3315，第二电极被连接到第一擦除二极管3319的第二电极、第一保持电容器3312的第二电极、以及第一驱动晶体管3313的栅电极。第一擦除二极管3319的第一电极被连接到第二扫描线3327。第一保持电容器3312的第一电极被连接到第一电源线3316。在第一驱动晶体管3313中，第一电极被连接到第一电源线3316，而第二电极被连接到第一发光元件3314的第一电极。第一发光元件3314的第二电极被连接到第二电源线3318。
子像素2包括第二选择晶体管3321、第二驱动晶体管3323、第二保持电容器3322、信号线3315、第一电源线3316、第三和第四扫描线3337和3347、第二发光元件3324、第三电源线3328、以及第二擦除二极管3329。注意，子像素2的各元件的连接以及布线与子像素1相同；因而其说明从略。
接着，来说明图33所示像素的动作。此处将说明子像素1的动作。通过提高第一扫描线3317的电位，第一扫描线3317被选择，第一选择晶体管3311导通，且信号从信号线3315被输入到第一保持电容器3312中。于是，根据此信号，第一驱动晶体管3313的电流被控制，电流因而从第一电源线3316流到第一发光元件3314。
为了擦除信号，通过提高第二扫描线3327的电位，第二扫描线3327被选择，第一擦除二极管3319导通，电流从而从第二扫描线3327流到第一驱动晶体管3313的栅电极。第一驱动晶体管3313因而被关断，于是，没有电流从第一电源线3316流过第一发光元件3314。因而能够提供一个不发光周期，从而能够自由地控制点亮周期的长度。
为了保持信号，通过降低第二扫描线3327的电位，第二扫描线3327不被选择。第一擦除二极管3319于是被关断，且第一驱动晶体管3313的栅电位于是被保持。
子像素2的动作相同于子像素1的动作；因而其说明从略。
擦除二极管3319和3329可以是任何元件，只要此擦除二极管具有整流特性即可。此擦除二极管可以是PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、或齐纳二极管。
此外，也可以使用二极管连接的晶体管(其栅与漏相连接)。图34示出了此情况下的电路图。二极管连接的晶体管3419和3429被用作第一和第二擦除二极管3319和3329。虽然N沟道晶体管被用作图34中的二极管连接的晶体管，但本发明不局限于此，也可以使用P沟道晶体管。
也可以用图25中的电路作为另一种电路来实现图31所示的驱动方法。图30示出了此情况下的时序图。如图30所示，一个栅选择周期被分成多个子栅选择周期(图30中为二个)。通过提高个扫描线的电位，各扫描线在各个子栅选择周期内被选择，这时对应的信号(视频信号和擦除信号)被输入到信号线2515中。例如，在信号被写入到第i行像素并擦除在第j行像素中的信号的情况下，在一个栅选择周期内，第i行在子栅选择周期的前一半内被选择，且第j行在子栅选择周期的后一半内被选择。然后，当第i行被选择时，要输入到第i行像素中的视频信号被输入到信号线2515中。另一方面，当第j行被选择时，使第j行像素的驱动晶体管关断的信号被输入到信号线2515中。因此，能够如同二个行在一个栅选择周期内被同时选择那样执行操作。
例如在日本专利公告No.2001-324958等中，提到了能够结合本申请应用的这种驱动方法的细节。
虽然图32、图33、以及图34各示出了提供多个扫描线的例子，但也可以提供多个信号线，或也可以提供对应于图32、图33、以及图34中第一电源线的多个电源线。
本实施方式所示的时序图、像素结构、以及驱动方法都是例子，本发明不局限于此。本发明能够被应用于各种时序图、像素结构、以及驱动方法。此外，晶体管的极性不局限于本实施方式所示像素结构中的极性。
在本实施方案中，点亮周期、信号写入周期、以及不发光周期被安排在一帧内；但本发明不局限于此，也可以安排其它的操作周期。例如，可以提供其中极性与正常极性相反的电压被施加到发光元件的周期，即所谓反偏置周期。通过提供反偏置周期，在某些情况下改善了发光元件的可靠性。
通过与实施方式1所述的内容进行任意组合，能够实现本实施方式所述的内容。
(实施方式3)
本实施方式将说明本发明的显示装置中像素的布局。作为一个例子，图35示出了图25所示电路图的布局图。电路图和布局图不局限于图25和图35。
第一和第二选择晶体管3511和3521、第一和第二驱动晶体管3513和3523、第一和第二保持电容器3512和3522、第一和第二发光元件的电极3514和3524、信号线3515、电源线3516、以及第一和第二扫描线3517和3527被布置在图35中。至于子像素1(SP1)，第一选择晶体管3511的源电极和漏电极各被连接到信号线3515和第一驱动晶体管3513的栅电极。第一选择晶体管3511的栅电极被连接到第一扫描线3517。第一驱动晶体管3513的源电极和漏电极各被连接到电源线3516和第一发光元件的电极3514。第一保持电容器3512被连接在第一驱动晶体管3513的栅电极与电源线3516之间。对于子像素2(SP2)，也存在着相同的连接关系。第一和第二发光元件的电极3514和3524于是具有1∶2的面积比。
信号线3515和电源线3516各由第二布线形成，而第一和第二扫描线3517和3527各由第一布线形成。
图36示出了子像素具有1∶2∶4的面积比的情况下的布局图。第一、第二、第三选择晶体管3611、3621、以及3631；第一、第二、第三驱动晶体管3613、3623、3633；第一、第二、第三保持电容器3612、3622、3632；第一、第二、第三发光元件的电极3614、3624、3634；信号线3615；电源线3616；以及第一、第二、第三扫描线3617、3627、3637，被布置在图36中。第一、第二、第三发光元件的电极3614、3624、3634于是具有1∶2∶4的面积比。
在顶栅结构的情况下，各个膜按基板、半导体层、栅绝缘膜、第一布线、层间绝缘膜、第二布线的顺序被形成。在底栅结构的情况下，各个膜按基板、第一布线、栅绝缘膜、半导体层、层间绝缘膜、第二布线的顺序被形成。
虽然本实施方式中的驱动晶体管各具有单栅结构，但也可以采用多栅结构。图37示出了一种布局图，其中，图35中的驱动晶体管3513和3523各具有双栅结构。此外，至于沟道区，可以采用单沟道结构或多沟道结构。
在R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的各个像素中，像素的总光发射面积可以被改变。图38示出了此情况下的一个实施方式。在图38中，像素总光发射面积从最大到最小的顺序是G、R、B。因此，能够实现恰当的R、G、B颜色平衡；从而可以执行分辨率较高的彩色显示。
此外，在R、G、B、W(白色)的结构中，RGB部分内的子像素数目和W部分内的子像素数目可以不同。图39示出了此情况下的一个实施方式。在图39中，RGB部分被分成二个子像素，而W部分被分成3个子像素。因此，有可能执行分辨率较高的彩色显示。
通过与实施方式1所述的内容进行任意组合，能够实现本实施方式所述的内容。
(实施方式4)
本实施方式将说明显示装置以及信号线驱动电路、扫描线驱动电路的结构和动作等。本实施方式将说明在一个像素被分成二个子像素(SP1和SP2)的情况下的一个例子。
例如，采用提供多个扫描线的类型的情况被考虑作为像素结构。首先，在信号被写入到像素的周期与点亮周期被分隔的情况下，如图40A所示，显示装置具有像素部分4001、第一和第二扫描线驱动电路4002和4003、以及信号线驱动电路4004。作为一个例子，此情况下的像素结构如图25所示。
首先来说明扫描线驱动电路。第一和第二扫描线驱动电路4002和4003将选择信号顺序输出到像素部分4001。图40B示出了第一和第二扫描线驱动电路4002和4003的结构例子。这些扫描线驱动电路各包括移位寄存器4005、缓冲电路4006等。
然后来简要地说明图40B所示第一和第二扫描线驱动电路4002和4003的动作。时钟信号(G-CLK)、起始脉冲(G-SP)、以及时钟反相信号(G-CLKB)被输入到移位寄存器4005，且取样脉冲根据这些信号的定时而被顺序输出。这些输出的取样脉冲在缓冲电路4006中被放大，并从各扫描线被输入到像素部分4001中。
电平移动电路可以被提供作为缓冲电路4006的结构。此外，脉冲宽度控制电路等可以被安排在扫描线驱动电路4002中的移位寄存器4005和缓冲电路4006外面。
此处，第一扫描线驱动电路4002是用来将选择信号顺序输出到连接于子像素1(SP1)的扫描线的驱动电路，而第二扫描线驱动电路4003是用来将选择信号顺序输出到连接于子像素2(SP2)的扫描线的驱动电路。通常在将一个像素分成m(m是大于等于2的整数)个子像素的情况下，可以提供m个扫描线驱动电路。
接着来说明信号线驱动电路。信号线驱动电路4004将视频信号顺序输出到像素部分4001。通过根据此视频信号而控制光的状态，图象就被显示在像素部分4001中。在许多情况下从信号线驱动电路4004被输入到像素部分4001中的视频信号是电压。换言之，利用从信号线驱动电路4004输入的视频信号(电压)来改变排列在各个像素中的发光元件以及控制此发光元件的元件的状态。作为排列在像素中的发光元件的一个例子，可以给出EL元件、用于FED(场发射显示器)的元件、液晶、DMD(数字微镜器件)等。
图40B示出了信号线驱动电路4004的一个结构例子。信号线驱动电路4004包括移位寄存器4007、第一锁存电路(LAT1)4008、第二锁存电路(LAT2)4009、放大电路4010等。作为放大电路4010的一种结构，可以提供缓冲电路，可以提供电平移位电路，可以提供具有将数字信号转换成模拟信号的功能的电路，或可以提供具有执行伽马校正的功能的电路。
此外，像素包括诸如EL元件之类的发光元件。此发光元件配备有用来输出电流(视频信号)的电路，在某些情况下亦即电流源电路。
此处将简要地说明信号线驱动电路4004的动作。时钟信号(S-CLK)、起始脉冲(SP)、以及时钟反相信号(S-CLKB)被输入到移位寄存器4007中，且取样脉冲根据这些信号的定时而被顺序输出。
从移位寄存器4007输出的取样脉冲被输入到第一锁存电路(LAT1)4008中。由于视频信号从视频信号线4011被输入到第一锁存电路(LAT1)中，故视频信号根据取样脉冲被输入的定时被保持在各个列中。
在第一锁存电路(LAT1)4008中完成直至最后一列的视频信号保持之后，锁存脉冲(Latch Pulse)从锁存控制线4012被输入，且已经被保持在第一锁存电路(LAT1)中的视频信号在水平回扫周期内被立即传送到第二锁存电路(LAT2)4009。然后，已经被保持在第二锁存电路(LAT2)4009中的一行视频信号被立即输入到放大电路4010中。从放大电路4010输出的信号被输入到像素部分4001中。
已经保持在第二锁存电路(LAT2)4009中的视频信号被输入到放大电路4010中，当此视频信号被输入到像素部分4001中时，移位寄存器4007再次输出取样脉冲。换言之，同时执行二个操作。因此，能够执行逐线驱动。然后重复上述操作。
可以用例如外部IC芯片来形成信号线驱动电路或其一部分(例如电流源电路或放大电路)，而不设置在与像素部分4001相同的基板上。
利用上述扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以在信号被写入到像素的周期与点亮周期被分隔的情况下实现驱动。
然后，在对像素的信号执行擦除操作的情况下，如图41所示，显示装置包括像素部分4101；第一、第二、第三、第四扫描线驱动电路4102、4103、4104、4105；以及信号线驱动电路4106。作为一个例子，此情况下的像素结构被示于图32。扫描线驱动电路和信号线驱动电路的结构相同于图40所说明的结构；其说明因而从略。
此处，第一和第三扫描线驱动电路4102和4104各为用来驱动连接于子像素1的扫描线的电路。此处，第一扫描线驱动电路4102将选择信号顺序输出到连接于子像素1的第一扫描线(连接于选择晶体管上的扫描线)。另一方面，第三扫描线驱动电路4104将擦除信号顺序输出到连接于子像素1的第二扫描线(连接于擦除晶体管上的扫描线)。选择信号或擦除信号因而被写入在子像素1中。
以相同的方式，第二和第四扫描线驱动电路4103和4105各为用来驱动连接于子像素2的扫描线的电路。此处，第二扫描线驱动电路4103将选择信号顺序输出到连接于子像素2的第三扫描线。另一方面，第四扫描线驱动电路4105将擦除信号顺序输出到连接于子像素2的第四扫描线。选择信号和擦除信号因而被写入在子像素2中。
利用上述这些扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以在擦除像素信号的操作的情况下实现驱动。
虽然本实施方式说明了采用提供多个扫描线的类型作为像素结构的情况，但也可以在采用提供多个信号线的类型作为像素结构的情况下提供对应于各个子像素的信号线驱动电路。
例如，在执行像素信号擦除操作的情况下，如图42所示，显示装置具有像素部分4201、第一和第二扫描线驱动电路4102和4203、以及第一和第二信号线驱动电路4204和4205。扫描线驱动电路和信号线驱动电路的结构相同于图40所说明的结构；其说明因而从略。
此处，第一扫描线驱动电路4202是用来将选择信号顺序输出到第一扫描线(连接于选择晶体管上的扫描线)的驱动电路。而第二扫描线驱动电路4003是将擦除信号顺序输出到第二扫描线(连接于擦除晶体管上的扫描线)的驱动电路。
此外，第一信号线驱动电路4204是用来将视频信号顺序输出到连接于子像素1(SP1)的信号线的驱动电路，而第二信号线驱动电路4205是用来将视频信号顺序输出到连接于子像素2(SP2)的信号线的驱动电路。通常在将一个像素分成m(m是大于等于2的整数)个子像素的情况下，可以提供m个扫描线驱动电路。
利用上述的扫描线驱动电路和信号线驱动电路，可以在擦除像素信号的操作的情况下实现驱动。
信号线驱动电路和扫描线驱动电路的结构等不局限于图40、图41、以及图42中的结构。
本发明的晶体管可以是任何类型的晶体管，并可以形成在任何基板上。因此，图40、图41、以及图42所示的所有电路都可以被形成在任何基板上，包括玻璃基板、塑料基板、单晶基板、以及SOI基板。或者，图40、图41、以及图42中电路的一部分可以被形成在某一基板上，而另一部分可以被形成在另一基板上。换言之，不要求图40、图41、以及图42中的所有电路都形成在同一个基板上。例如，在图40、图41、以及图42中，像素部分和扫描线驱动电路可以用晶体管形成在玻璃基板上，而信号线驱动电路(或其一部分)可以被形成在单晶基板上作为IC芯片，然后，通过用COG(玻璃上芯片)进行连接可以将此IC芯片安装在玻璃基板上。或者，可以用TAB(载带自动键合)或用印刷基板将IC芯片连接到玻璃基板。
本实施方式所述的内容对应于采用实施方式1-3所说明的内容。因此实施方式1-3所说明的内容也能够被应用于本实施方式。
(实施方式5)
本实施方式将说明构成本发明显示装置的晶体管的结构。本实施方式将说明采用无定形硅(a-Si:H)膜作为晶体管的半导体层的情况。图43A和43B各示出了顶栅晶体管的情况，而图44A和44B以及图45A和45B各示出了底栅晶体管的情况。
图43A示出了采用无定形硅作为其半导体层的顶栅晶体管的剖面图。如图43A所示，基底膜4302被形成在基板4301上。而且，像素电极4303被形成在基底膜4302上。此外，第一电极4304被形成在由与像素电极4303相同的材料组成的同一个层中。
玻璃基板、石英基板、陶瓷基板之类可以被用作基板。可以用氮化铝(AlN)、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiOXNY)之类的单层或它们的叠层来形成基底膜4302。
布线4305和4306被形成在基底膜4302上，且像素电极4303的端部被布线4305覆盖。各具有N型导电性的N型半导体层4307和4308被形成在布线4305和4306上。此外，半导体层4309被形成在布线4305与4306之间的基底膜4302上，该半导体层4309部分地延伸到N型半导体层4307和4308上。此半导体层是用诸如无定形硅(a-Si:H)膜或微晶半导体(μ-Si:H)膜之类的无定形半导体膜来形成的。然后，栅绝缘膜4310被形成在半导体层4309上，且绝缘膜4311被形成在由与栅绝缘膜4310相同的材料组成的同一个层中以及第一电极4304上。氧化硅膜、氮化硅膜之类被用作栅绝缘膜4310。
栅电极4312被形成在栅绝缘膜4310上。此外，第二电极4313被形成在由与栅电极相同的材料组成的同一个层中且在第一电极4304上，以绝缘膜4311插入在其间。通过将绝缘膜4311夹在第一电极4304与第二电极4313之间来形成电容器元件4319。形成层间绝缘膜4314，以便覆盖像素电极4303的端部、驱动晶体管4318、以及电容器元件4319。
包含有机化合物的层4315和对置电极4316被形成在层间绝缘膜4314和位于层间绝缘膜4314的开口内的像素电极4303上。发光元件4317被形成在将包含有机化合物的层4315夹在像素电极4303与对置电极4316之间的区域内。
图43A所示的第一电极4304可以是图43B所示的第一电极4320。第一电极4320被形成在由与布线4305和4306相同的材料组成的同一个层中。
图44A和44B是配备有用无定形硅作为其半导体层的底栅晶体管的显示装置的面板的局部剖面图。
栅电极4403被形成在基板4401上。此外，第一电极4404被形成在由与栅电极相同的材料组成的同一个层中。掺磷的多晶硅可以被用作栅电极4403的材料。除了多晶硅之外，也可以采用作为金属和硅的化合物的硅化物。
然后，形成栅绝缘膜4405以栅电极4403和第一电极4404。用氧化硅膜、氮化硅膜之类来形成栅绝缘膜4405。
半导体层4406被形成在栅绝缘膜4405上。此外，半导体层4407被形成在由与半导体层4406相同的材料组成的同一个层中。
各具有N型导电性的N型半导体层4408和4409被形成在半导体层4406上，且N型半导体层4410被形成在半导体层4407上。
布线4411和4412被分别形成在N型半导体层4408、4409、以及4410上，且导电层4413被形成在N型半导体层4410上由与布线4411和4412相同的材料组成的同一个层中。
这样就形成了由半导体层4407、N型半导体层4410、以及导电层4413组成的第二电极。电容器元件4420被形成，其中，栅绝缘膜4405被夹在第二电极与第一电极4404之间。
布线4411的一个端部被延伸，且像素电极4414被形成在延伸的布线4411上。
形成绝缘体4415，以便覆盖像素电极4414的端部、驱动晶体管4419、以及电容器元件4420。
然后，包含有机化合物的层4416和对置电极4417被形成在像素电极4414和绝缘体4415上。发光元件4418被形成在将包含有机化合物的层4416夹在像素电极4414与反电极4417之间的区域内。
不一定需要提供作为电容器元件第二电极一部分的半导体层4407和N型半导体层4410。换言之，第二电极可以仅仅由导电层4413组成，使电容器元件可以具有将栅绝缘膜夹在第一电极4404与导电层4413之间的结构。
可以在形成图44A中的布线4411之前来形成像素电极4414，使电容器元件4422能够被形成，其中，如图44B所示，栅绝缘膜4405被夹在由像素电极4414组成的第二电极4421与第一电极4404之间。
图44A和44B示出了倒交错沟道刻蚀型晶体管；但也可以采用沟道保护型晶体管。下面参照图45A和45B来说明沟道保护型晶体管。
图45A所示的沟道保护型晶体管不同于图44A所示沟道刻蚀型驱动晶体管4419之处在于，用作刻蚀掩模的绝缘体4501被提供在半导体层4406中的沟道形成区上。其它的共同部分用相同的参考号表示。
同样，图45B所示的沟道保护型晶体管不同于图44B所示沟道刻蚀型驱动晶体管4419之处在于，用作刻蚀掩模的绝缘体4501被提供在半导体层4406中的沟道形成区上。其它的共同部分用相同的参考号表示。
利用无定形半导体膜作为包括在本发明像素中的晶体管的半导体层(诸如沟道形成区、源区、漏区)可以降低制造成本。
能够应用本发明的像素结构的晶体管和电容器元件的结构不局限于上述各结构，可以采用各种晶体管和电容器元件的结构。
通过与实施方式1-4所述内容进行任意组合，能够实现本实施方式所述的内容。
(实施方式6)
本实施方式将说明用等离子体处理作为制造包括晶体管的显示装置的方法来制造显示装置的方法。
图46A-46C示出了包括晶体管的显示装置的结构例子。在图46A-46C中，图46B对应于沿图46A中a-b的剖面图，而图46C对应于沿图46A中c-d的剖面图。
图46A-46C所示的显示装置包括以绝缘膜4602插入其间而提供在基板4601上的半导体膜4603a和4603b、以栅绝缘膜4604插入其间而提供在半导体膜4603a和4603b上的栅电极4605、覆栅电极的绝缘膜4606和4607、以及电连接到半导体膜4603a和4603b的源或漏区且提供在绝缘膜4607上的导电膜4608。图46A-46C各示出了用部分半导体膜4603a作为沟道区来提供N沟道晶体管4610a以及用部分半导体膜4603b作为沟道区来提供P沟道晶体管4610b的情况；但本发明不局限于这种结构。例如，在图46A-46C中，虽然LDD区被提供在N沟道晶体管4610a中而不在P沟道晶体管4610b中，但LDD区可以被提供在二种晶体管中或二种晶体管中的任何一种中。
在本实施方式中，通过用等离子体处理对基板4601、绝缘膜4602、半导体膜4603a和4603b、栅绝缘膜4604、绝缘膜4606、以及绝缘膜4607中的至少一个进行氧化或氮化，使半导体膜或绝缘膜被氧化或氮化，来制造图46A-46C所示的显示装置。以这种方式，通过用等离子体处理对半导体膜或绝缘膜进行氧化或氮化，半导体膜或绝缘膜的表面被改性。因此，与用CVD方法或溅射防法形成的绝缘膜相比，能够形成更致密的绝缘膜。因此，能够抑制诸如针孔之类的缺陷，从而能够改善显示装置的特性等。
在本实施方式中，参照附图来说明显示装置的制造方法，此方法是通过对上述图46A-46C中的半导体膜4603a、半导体膜4603b、或栅绝缘膜4604执行等离子体处理而氧化或氮化半导体膜4603a、半导体膜4603b、或栅绝缘膜4604来进行的。
一开始，大致垂直地形成提供在基板上的岛状半导体膜的边沿部分。
首先，岛状半导体膜4603a和4603b被形成在基板4601上(图47A)。通过利用溅射方法、LPCVD方法、等离子体CVD方法之类，用包含硅(Si)作为主要成分的材料在预先形成在基板4601上的绝缘膜4602上形成无定形半导体膜，然后对此无定形半导体膜进行晶化和选择性刻蚀，来形成岛状半导体膜4603a和4603b。可以利用诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法之类的晶化方法、或采用这些方法的组合的方法，来晶化无定形半导体膜。在图47A-47D中，大致垂直地(θ＝85-100度)形成了岛状半导体膜4603a和4603b的边沿部分。
接着，利用等离子体处理，半导体膜4603a和4603b被氧化或氮化，以便分别在半导体膜4603a和4603b的表面上形成氧化物膜或氮化物膜4621a和4621b(以下称为绝缘膜4621a和4621b)(图47B)。例如，在采用Si作为半导体膜4603a和4603b的情况下，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)被形成作为绝缘膜4621a和4621b。此外，在用等离子体处理氧化半导体膜4603a和4603b之后，可以用等离子体处理对它们再进行氮化。在此情况下，氧化硅(SiOx)被形成为与半导体膜4603a和4603b相接触，而氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)被形成在氧化硅的表面上。在用等离子体处理对半导体膜进行氧化的情况下，在氧气氛下(例如在包含氧气(O2)和稀有气体(至少He、Ne、Ar、Kr、Xe之一)的气氛下，包含氧气、氢气(H2)、以及稀有气体的气氛下，或包含一氧化二氮和稀有气体的气氛下)，来执行等离子体处理。另一方面，在用等离子体处理半导体膜进行氮化的情况下，在氮气氛下(例如在包含氮气(N2)和稀有气体(至少He、Ne、Ar、Kr、Xe之一)的气氛下，包含氮气、氢气、以及稀有气体的气氛下，或包含NH3和稀有气体的气氛下)，来执行等离子体处理。例如Ar可以被用作稀有气体。也可以采用其中Ar和Kr被混合的气体。绝缘膜4621a和4621b因而包含用于等离子体处理的稀有气体(至少包含He、Ne、Ar、Kr、Xe之一)。当采用Ar时，绝缘膜4621a和4621b包含Ar。
此外，在包含上述气体的气氛下，用大于等于1×1011cm-3且小于等于1×1013cm-3的等离子体的电子密度以及大于等于0.5eV且小于等于1.5eV的等离子体的电子温度来执行等离子体处理。等离子体的这一电子密度是高的，而形成在基板4601上的物体(此处是半导体膜4603a和4603b)周围的电子温度是低的。能够避免对物体的等离子体损伤。此外，由于等离子体的电子密度大于等于1×1011cm-3，故与用CVD方法、溅射防法之类所形成的膜相比，通过用等离子体对物体进行氧化或氮化而形成的氧化物膜或氮化物膜具有优异的厚度均匀性，因而能够形成致密的膜。而由于等离子体的电子温度小于等于1.5eV，故与常规等离子体处理或热氧化方法相比，能够在更低的温度下执行氧化处理或氮化处理。例如，即使当在比玻璃基板变形点低至少100℃的温度下执行等离子体处理时，也能够充分执行氧化处理或氮化处理。可以用诸如微波(2.45GHz)之类的高频波来作为产生等离子体的频率。以下除非具体另有所指，否则就用上述条件来执行等离子体处理。
接着，形成栅绝缘膜4604来覆盖绝缘膜4621a和4621b(图47C)。利用溅射方法、LPD方法、等离子体CVD方法之类，栅绝缘膜4604可以被形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)、氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)之类的包含氮或氧的绝缘膜的单层结构或多层结构。例如，当Si被用于半导体膜4603a和4603b，并用等离子体处理来将硅氧化时，氧化硅被形成在半导体膜4603a和4603b表面上作为绝缘膜4621a和4621b。在此情况下，氧化硅(SiOx)被形成在绝缘膜4621a和4621b上作为栅绝缘膜。此外，当使厚度更薄时，在图47B中，通过用等离子体处理对半导体膜4603a和4603b进行氧化或氮化而形成的绝缘膜4621a和4621b可以被用作栅绝缘膜。
然后，通过在栅绝缘膜4604上形成栅电极4605等可以制造具有各采用岛状半导体膜4603a和4603b作为沟道区的N沟道晶体管4610a和P沟道晶体管4610b的显示装置(图47D)。
在半导体膜4603a和4603b上形成栅绝缘膜4604之前，用等离子体处理，对各半导体膜4603a和4603b的表面进行氧化或氮化。从而能够防止由于沟道区端部4651a和4651b中栅绝缘膜4604的覆盖缺陷所造成的栅电极与半导体膜之间的短路。换言之，在岛状半导体膜端部的角度被形成为大致垂直(θ＝85-100度)的情况下，当用CVD方法、溅射防法之类形成栅绝缘膜来覆盖半导体膜时，存在着栅绝缘膜在半导体膜端部破裂等所造成的覆盖缺陷的危险。但当对半导体膜的表面进行等离子体处理以氧化或氮化表面时，能够防止栅绝缘膜在半导体膜端部处的覆盖缺陷等。
在图47A-47D中，通过在形成栅绝缘膜4604之后执行等离子体处理，栅绝缘膜4604可以被氧化或氮化。在此情况下，形成栅绝缘膜4604来覆盖半导体膜4603a和4603b(图48A)，并对栅绝缘膜4604执行等离子体处理，以便氧化或氮化栅绝缘膜4604；因此，氧化物膜或氮化物膜4623(以下也称为绝缘膜4623)被形成在栅绝缘膜4604的表面上(图48B)。此等离子体处理的条件可以相似于图47B的条件。此外，绝缘膜4623包含用于等离子体处理的稀有气体，例如在采用Ar的情况下，Ar被包含在绝缘膜4623中。
在图48B中，在包含氧的气氛中执行等离子体处理以氧化栅绝缘膜4604之后，可以在包含氮的气氛中再次执行等离子体处理以氮化栅绝缘膜4604。在此情况下，氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)被形成在半导体膜4603a和4603b上，且氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)被形成为与栅电极4605相接触。然后，通过在绝缘膜4623上形成栅电极4605等可以制造具有各采用岛状半导体膜4603a和4603b作为沟道区的N沟道晶体管4610a和P沟道晶体管4610b的显示装置(图48C)。以这种方式，通过对栅绝缘膜执行等离子体处理，栅绝缘膜的表面被氧化或氮化，其膜质量得到提高。于是能够得到致密的膜。与用CVD方法或溅射方法形成的绝缘膜相比，用等离子体处理得到的绝缘膜更致密，且诸如针孔之类的缺陷很少，从而能够提高薄膜晶体管的特性。
在图48A-48C中，描述了预先对半导体膜4603a和4603b执行等离子体处理，半导体膜4603a和4603b从而被氧化或氮化的情况。但也可以采用在形成栅绝缘膜4604之后执行等离子体处理而不对半导体膜4603a和4603b执行等离子体处理的方法。以这种方式，通过在形成栅电极之前执行等离子体处理，即使当出现栅绝缘膜破裂造成的在半导体膜端部处覆盖缺陷时，由于覆盖缺陷而暴露的半导体膜也能够被氧化或氮化，从而能够防止由于半导体膜端部处栅绝缘膜覆盖缺陷所引起的栅电极与半导体膜之间的短路等。
即使当岛状半导体膜的端部被形成为大致垂直时，也对半导体膜或栅绝缘膜执行等离子体处理以便氧化或氮化半导体膜或栅绝缘膜，从而避免了由于半导体膜端部处栅绝缘膜覆盖缺陷所引起的栅电极与半导体膜之间的短路。
接着，说明提供在基板上的岛状半导体膜中的岛状半导体膜端部为锥状(θ＝30-85度)的情况。
首先，岛状半导体膜4603a和4603b被形成在基板4601上(图49A)。至于岛状半导体膜4603a和4603b，利用溅射方法、LPCVD方法、等离子体CVD方法等，用主要包含硅(Si)(例如SixGe1-x等)的材料在已经形成在基板4601上的绝缘膜4602上形成无定形半导体膜。然后，用诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法之类的晶化方法来晶化无定形半导体膜。然后，半导体膜被选择性地刻蚀和去除。在图49A-49D中，岛状半导体膜4603a和4603b的端部被削尖(θ＝30-85度)。
接着，形成栅绝缘膜4604来覆盖半导体膜4603a和4603b(图49B)。利用溅射方法、LPCVD方法、等离子体CVD方法之类，栅绝缘膜4604可以被形成为具有诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)、或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)之类的包含氮或氧的绝缘膜的单层结构或多层结构。
然后，用等离子体处理，对栅绝缘膜4604进行氧化或氮化，从而在栅绝缘膜4604的表面上形成氧化物膜或氮化物膜4624(以下也称为绝缘膜4624)(图49C)。此等离子体处理的条件可以相似于上述条件。例如，当氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)被用作栅绝缘膜4604时，在包含氧的气氛中来执行等离子体处理，以便氧化栅绝缘膜4604。用等离子体处理在栅绝缘膜表面上得到的膜是致密的，并与用CVD方法、溅射方法之类形成的栅绝缘膜相比，针孔之类的缺陷更少。另一方面，在包含氮的气氛中执行等离子体处理，以便氮化栅绝缘膜4604，氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)可以被提供作为栅绝缘膜4604表面上的绝缘膜4624。此外，在包含氧的气氛中执行等离子体处理以氧化栅绝缘膜4604之后，可以在包含氮的气氛中再次执行等离子体处理以氮化栅绝缘膜4604。此外，绝缘膜4624包含用于等离子体处理的稀有气体，例如在用Ar的情况下，Ar被包含在绝缘膜4624中。
接着，通过在栅绝缘膜4604上形成栅电极4650等，可以制造具有各采用岛状半导体膜4603a和4603b作为沟道区的N沟道晶体管4610a和P沟道晶体管4610b的显示装置(图49D)。
以这种方式，通过对栅绝缘膜执行等离子体处理，由氧化物膜或氮化物膜组成的绝缘膜被形成在栅绝缘膜的表面上，栅绝缘膜的表面的膜质量从而能够得到提高。与用CVD方法或溅射方法形成的绝缘膜相比，用等离子体处理氧化或氮化过的绝缘膜更致密，且诸如针孔之类的缺陷更少，从而能够提高薄膜晶体管的特性。另外，通过将半导体膜的端部形成为锥状，有可能防止由于半导体膜端部处栅绝缘膜覆盖缺陷所引起的栅电极与半导体膜之间的短路等。但通过在形成栅绝缘膜之后执行等离子体处理，能够进一步防止栅电极与半导体膜之间的短路等。
下面参照附图来说明不同于图49A-49D的半导体器件制造方法。具体地说，说明了其中对具有锥状的半导体膜的端部选择性地进行等离子体处理的情况。
首先，岛状半导体膜4603a和4603b被形成在基板4601上(图50A)。至于岛状半导体膜4603a和4603b，利用溅射方法、LPCVD方法、等离子体CVD方法等，用主要包含硅(Si)(例如SixGe1-x等)的材料在已经形成在基板4601上的绝缘膜4602上形成无定形半导体膜。然后，无定形半导体膜被晶化，并用抗蚀剂4625a和4625b作为掩模对半导体膜进行选择性刻蚀。可以用诸如激光晶化方法、采用RTA或退火炉的热晶化方法、采用促进晶化的金属元素的热晶化方法之类的晶化方法、或这些方法的组合来晶化无定形半导体膜。
接着，在去除用来刻蚀半导体膜的抗蚀剂4625a和4625b之前，执行等离子体处理，以便选择性地氧化或氮化岛状半导体膜4603a和4603b的端部。氧化物膜或氮化物膜4626(以下也称为绝缘膜4626)被形成在半导体膜4603a和4603b的各个端部处(图50B)。用上述条件来执行此等离子体处理。此外，绝缘膜4626包含了用于此等离子体处理的稀有气体。
然后，形成栅绝缘膜4604来覆盖半导体膜4603a和4603b(图50C)。可以相似于上述那样来形成栅绝缘膜4604。
接着，通过在栅绝缘膜4604上形成栅电极4605等，可以制造具有各采用岛状半导体膜4603a和4603b作为沟道区的N沟道晶体管4610a和P沟道晶体管4610b的显示装置(图50D)。
当半导体膜4603a和4603b的各个端部被削尖时，形成在部分半导体膜4603a和4603b中的沟道区的端部4652a和4652b也被削尖。于是，半导体膜或栅绝缘膜的厚度与中心部分相比就出现变化，从而存在着薄膜晶体管的特性受到影响的危险。于是，通过用等离子体处理对沟道区的各端部选择性地进行氧化或氮化，绝缘膜被形成在成为沟道区端部的半导体膜中。从而能够降低沟道区端部造成的对薄膜晶体管的影响。
图50A-50D示出了仅仅对半导体膜4603a和4603b的各个端部执行等离子体处理以便进行氧化或氮化的一个例子。不言而喻，也可以对栅绝缘膜4604执行等离子体处理，以便如图49A-49D所示进行氧化或氮化(图52A)。
接着，参照附图来说明显示装置的制造方法。此方法不同于上述的方法。具体地说，等离子体处理被应用于具有锥状的半导体膜。
首先，相似于上述那样，岛状半导体膜4603a和4603b被形成在基板4601上(图51A)。
接着，对半导体膜4603a和4603b执行等离子体处理，以便氧化或氮化半导体膜4603a和4603b，形成氧化物膜或氮化物膜4627a和4627b(以下也称为绝缘膜4627a和4627b)(图51B)。可以用上述条件来执行此等离子体处理。例如，当Si被用于半导体膜4603a和4603b时，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)被形成作为绝缘膜4627a和4627b。此外，在用等离子体处理对半导体膜4603a和4603b进行氧化之后，可以再次执行等离子体处理，以便对半导体膜4603a和4603b进行氮化。在此情况下，氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)被形成为与半导体膜4603a和4603b相接触，而氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)被形成在氧化硅的表面上。因此，绝缘膜4627a和4627b包含用于等离子体处理的稀有气体。利用此等离子体处理，半导体膜4603a和4603b的各个端部被同时氧化或氮化。
然后，形成栅绝缘膜4604以覆盖绝缘膜4627a和4627b(图51C)。可以采用利用溅射方法、LPCVD方法、等离子体CVD方法等形成的诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)、或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)之类的包含氮或氧的绝缘膜单层结构或叠层结构作为栅绝缘膜4604。例如，在用等离子体处理来氧化采用Si的半导体膜4603a和4603b以在半导体膜4603a和4603b表面上形成氧化硅作为绝缘膜4627a和4627b的情况下，氧化硅(SiOx)被形成在绝缘膜4627a和4627b上作为栅绝缘膜。
接着，通过在栅绝缘膜4604上形成栅电极4605等，可以制造具有各采用岛状半导体膜4603a和4603b作为沟道区的N沟道晶体管4610a和P沟道晶体管4610b的显示装置(图51D)。
当半导体膜的各个端部被削尖时，形成在半导体膜的一部分中的沟道区的端部4653a和4653b也被削尖。于是，存在着薄膜晶体管的特性受到影响的危险。通过用等离子体处理对半导体膜进行氧化或氮化而对沟道区的各端部进行氧化或氮化，能够降低对半导体元件的影响。
在图51A-51D中，示出了仅仅半导体膜4603a和4603b被等离子体处理氧化或氮化的例子；但也可以对栅绝缘膜4604执行等离子体处理，以便如图49A-49D所示进行氧化或氮化(图52B)。在此情况下，在包含氧的气氛中执行等离子体处理以氧化栅绝缘膜4604之后，可以在包含氮的气氛中再次执行等离子体处理以氮化栅绝缘膜4604。在此情况下，氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)被形成在半导体膜4603a和4603b中，且氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)被形成为与栅电极4605相接触。
通过以这种方式执行等离子体处理，能够容易地去除诸如附着到半导体膜或绝缘膜上的尘埃之类的杂质。通常，在某些情况下，尘埃(也称为颗粒)被附着到用CVD方法、溅射方法之类形成的膜上。例如，如图53A所示，尘埃4673被形成在用CVD方法、溅射方法之类形成的绝缘膜4672上，该绝缘膜4672被形成在诸如绝缘膜、导电膜、或半导体膜的膜4671上。在这种情况下，绝缘膜4672被等离子体处理氧化或氮化，从而在绝缘膜4672的表面上形成氧化物膜或氮化物膜4674(以下也称为绝缘膜4674)。至于绝缘膜4674，尘埃4673下方的部分以及不存在尘埃4673的部分被氧化或氮化，从而增大了绝缘膜4674的体积。尘埃4673的表面也被等离子体处理氧化或氮化以形成绝缘膜4675，结果，尘埃4673的体积也被增大(图53B)。
此时，通过诸如刷洗之类的简单清洗，能够容易地从绝缘膜4674的表面上去除尘埃4673。以这种方式，利用等离子体处理，即使有微量尘埃附着到绝缘膜或半导体膜上，也能够被容易地去除。要指出的是这是通过执行等离子体处理而得到的效果，且对于其它的实施方式以及本实施方式都成立。
如上所述，通过利用等离子体处理的氧化或氮化而改善半导体膜或栅绝缘膜表面的膜质量，能够形成膜质量良好的致密绝缘膜。此外，通过清洗，能够容易地去除附着到绝缘膜表面的尘埃等。因此，即使当绝缘膜被形成为较薄时，也能够避免针孔之类的缺陷，从而能够实现诸如薄膜晶体管之类的半导体元件的小型化和更高的性能。
在本实施方式中，在上述图46A-46C中对半导体膜4603a和4603b或栅绝缘膜4604执行等离子体处理，以便氧化或氮化半导体膜4603a和4603b或栅绝缘膜4604；但被等离子体处理氧化或氮化的层不局限于此。例如，也可以对基板4601或绝缘膜4602执行等离子体处理，或也可以对绝缘膜4606或4607执行等离子体处理。
可以通过与实施方式1-5所述内容进行任意组合来实现本实施方式所述的内容。
(实施方式7)
本实施方式将说明作为制造包括晶体管的显示装置的一种工艺的半色调方法。
图54示出了包括晶体管、电容器元件、以及电阻器元件的显示装置的剖面结构。图54示出了N沟道晶体管5401和5402、电容器元件5404、电阻器元件5405、以及P沟道晶体管5403。各个晶体管具有半导体层5505、绝缘膜5508、以及栅电极5509。栅电极5509被形成在第一和第二导电层5503和5502的叠层结构中。此外，也可以参照图55A-55E，该图55A-55E各是对应于图54所示晶体管、电容器元件、以及电阻器元件的俯视图。
在图54中，N沟道晶体管5401具有杂质区5507，此杂质区5507沿沟道长度方向(沿载流子流动的方向)形成在栅电极任何一侧上的半导体层5505中，也被称为轻掺杂漏(LDD)，并被掺杂到浓度低于形成与布线5504相接触的源和漏区的杂质区5506的杂质浓度。在安排N沟道晶体管5401的情况下，用磷之类作为赋予N型导电性的杂质来对杂质区5506和5507进行掺杂。LDD被形成作为抑制热电子退化和短沟道效应的手段。
如图55A所示，N沟道晶体管5401的栅电极5509具有形成为延伸在第二导电层5502任何一侧上的第一导电层5503。在此情况下，第一导电层5503被形成为膜厚度小于第二导电层。第一导电层5503被形成为具有允许用10-100kV电场加速了的离子粒子通过的厚度。杂质区5507被形成为与栅电极5509的第一导电层5503重叠，亦即构成与栅电极5509交叠的LDD区。在此结构中，通过用栅电极5509的第二导电层5502作为掩模，通过栅电极5509的第一导电层5503，用一种导电类型的杂质进行掺杂，以自对准的方式来形成杂质区5507。换言之，以自对准的方式来形成与栅电极交叠的LDD。
在图54中，N沟道晶体管5402具有形成在栅电极一侧上的半导体层5505中的杂质区5507，此杂质区被掺杂到浓度低于杂质区5506的杂质浓度。如图55B所示，N沟道晶体管5402的栅电极5509具有形成为延伸在第二导电层5502一侧上的第一导电层5503。在此情况下，通过用第二导电层5502作为掩模，通过第一导电层5503，用一种导电类型的杂质进行掺杂，同样可以以自对准的方式来形成LDD。
在一侧上具有LDD的晶体管，可以被应用于仅仅正电压或负电压被施加在源和漏电极之间的晶体管，具体地说，可以被应用于构成诸如反相电路、NAND电路、NOR电路、或锁存电路之类的逻辑门的晶体管，以及应用于构成诸如读出放大器、恒压发生电路、或VCO之类的模拟电路的晶体管。
在图54中，电容器元件5404被形成为具有夹在第一导电层5503与半导体层5505之间的绝缘膜5508。形成电容器元件5404的半导体层5505包括杂质区5510和杂质区5511。杂质区5511被形成在半导体层5505中与第一导电层5503重叠的位置。此外，杂质区5510与布线5504相接触。由于可以通过第一导电层5503用一种导电类型杂质对杂质区5511进行掺杂，故包括在杂质区5510中的杂质的浓度可以与包括在杂质区5511中的杂质的浓度相同或不同。在任何情况下，由于半导体层5505被形成用作电容器元件5404中的电极，故优选用一种导电类型杂质对半导体层5505进行掺杂，以便使电阻更低。此外，如图55C所示，利用第二导电层5502作为辅助电极，可以使第一导电层5503充分地用作电极。以这种方式，利用第一和第二导电层5503和5502组合的复合电极结构，电容器元件5404能够以自对准的方式被形成。
在图54中，用第一导电层5503来形成电阻元件5405。由于第一导电层5503的厚度被形成为大约30-150nm，故可以适当地设定其宽度和长度，以便安排电阻元件。
此电阻元件可以由包括高浓度杂质元素的半导体层或具有薄膜厚度的金属层组成。由于半导体层的电阻依赖于膜厚度、膜质量、杂质浓度、激活速率等，所以金属层因其电阻取决于膜厚度和膜质量因而变化较小故是优选的。图55E示出了电阻元件5405的俯视图。
在图54中，P沟道晶体管5403具有包括杂质区5512的半导体层5505。这些杂质区5512构成了与布线5504相接触的源和漏区。栅电极5509具有第一和第二导电层5503和5502彼此重叠的结构。P沟道晶体管5403是一种具有单个漏结构而没有LDD的晶体管。在形成P沟道晶体管5403的情况下，用硼等作为赋予P型导电性的杂质来对杂质区5512进行掺杂。另一方面，当用磷对杂质区5512进行掺杂时，能够形成具有单个漏结构的N沟道晶体管。图55E示出了P沟道晶体管5403的俯视图。
利用电子温度为2eV或以下、离子能量为5eV或以下、以及电子密度约为1011-1013/cm3量级的微波激发的高密度等离子体处理，可以对半导体层5505和绝缘层5508之一或二者进行氧化或氮化处理。在此情况下，通过在氧化气氛(O2、N2O之类)或氮化气氛(N2、NH3之类)中以300-450℃的基板温度执行处理，能够减少半导体层5505与绝缘膜5508之间的界面处的缺陷能级。通过对绝缘膜5508执行这一处理，能够使此绝缘膜致密。换言之，能够防止带电缺陷的产生，从而防止晶体管阈值电压的波动。此外，在3V或以下电压下驱动晶体管的情况下，用该等离子体处理氧化或氮化的绝缘膜可以被用作绝缘膜5508。或者，在晶体管的驱动电压为3V或以上的情况下，用该处理在用CVD方法(等离子体CVD方法或热CVD方法)淀积的半导体层5505和绝缘膜表面上所形成的绝缘膜，能够被组合形成绝缘膜5508。同样，此绝缘膜能够被用作电容器元件5404的电介质层。在此情况下，由于用该等离子体处理所形成的绝缘膜具有1-10nm的厚度并且是一种致密的膜，故能够形成具有大电荷容量的电容器元件。
如参照图54和图55A-55E所说明的那样，通过组合膜厚度不同的导电层，能够形成具有各种结构的元件。利用配备有由衍射光栅图形或半透明膜组成且具有降低光强度的功能的辅助图形的光掩模或掩模板，能够形成仅仅形成了第一导电层的区域以及层叠了第一导电层和第二导电层的区域。换言之，当光抗蚀剂在光刻工艺中被曝光时，透过光掩模的光的数量被控制，以便为显影的抗蚀剂掩模提供不同的厚度。在此情况下，配备有具有分辨率极限或以下的缝隙的光掩模或掩模板可以被用来形成具有上述复杂形状的抗蚀剂。此外，在显影之后可以在大约200℃下进行烘焙，以改变由光抗蚀剂材料形成的掩模图形的形状。
此外，利用配备有由衍射光栅图形或半透明膜组成且具有降低光强度的功能的辅助图形的光掩模或掩模板，能够连续地形成仅仅形成了第一导电层的区域以及层叠了第一导电层和第二导电层的区域。如图55A所示，仅仅形成了第一导电层的区域能够被选择性地形成在半导体层上。此区域可以在半导体层上的不必在除此之外的区域(从栅电极延续的布线区)内。由于使用此光掩模无须在布线区中形成仅仅形成了第一导电层的区域，故能够显著地提高布线密度。
在图54和图55A-55E的情况下，利用诸如钨(W)、铬(Cr)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、或钼(Mo)之类的高熔点金属、或包括此高熔点金属作为其主要成分的合金或化合物，第一导电层被形成为具有30-50nm的厚度。此外，利用诸如钨(W)、铬(Cr)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、或钼(Mo)之类的高熔点金属、或包括此高熔点金属作为其主要成分的合金或化合物，第二导电层被形成为具有300-600nm的厚度。例如，不同的导电材料被用于各个第一和第二导电层，以便在后续的刻蚀工艺中产生不同的刻蚀速率。作为一个例子，TaN可以被用于第一导电层，而钨膜可以被用作第二导电层。
本实施方式示出了具有不同电极结构的晶体管、电容器元件、和电阻元件能够利用配备有由衍射光栅图形或半透明膜组成且具有降低光强度的功能的辅助图形的光掩模或掩模板在同一个图形化工艺中一起被形成。这使得不同模式的元件能够根据电路的特性被形成和集成，而无须增加步骤的数目。
本实施方式所述的内容可以通过与实施方式1-6所述内容进行任意组合来实现。
(实施方式8)
参照图56A和56B、图57A和57B、以及图58A和58B，本实施方式将说明制造包括晶体管的显示装置过程中的掩模图形的例子。
优选用硅或包含硅作为其组分的结晶半导体来形成图56A所示的半导体层5610和5611。例如，作为用激光退火等晶化的硅膜的多晶硅、单晶硅等被用作半导体层5610和5611。此外，也有可能采用金属-氧化物半导体、无定形硅、或显示半导体特性的有机半导体。
在任何一种情况下，待要形成的半导体层首先被形成在具有绝缘表面的基板的整个或部分(该区域面积大于晶体管的半导体区所确定的区域的面积)表面上。然后，用光刻技术将掩模图形形成在半导体层上。通过利用此掩模图形而对各半导体层执行刻蚀处理来形成包括晶体管的源和漏区以及沟道形成区的具体形状的岛状半导体层5610和5611。
图56A所示的用来形成半导体层5610和5611的光掩模配备有图56B所示的掩模图形5630。掩模图形5630根据用于光刻步骤的抗蚀剂是正型还是负型而不同。在采用正型抗蚀剂的情况下，图56B所示的掩模图形5630被制造成遮光部分。掩模图形5630具有完全相同于顶部A被去除的多边形的形状。此掩模图形被倒角，以便例如在角落切除其一边为10微米或以下的直角三角形。此外，弯曲部分B具有角落被弯曲成不正交的形状。当弯曲部分B被放大时，呈多级弯曲的形状。
图56B所示掩模图形5630的形状被反映在图56A所示的半导体层5610和5611中。在此情况下，可以转移成相似于掩模图形5630的形状或可以被转移成掩模图形5630的角落被进一步倒圆的形状。换言之，也可以提供图形的形状比掩模图形5630平滑得多的倒圆部分。
至少部分地包含氧化硅或氮化硅的绝缘层被形成在半导体层5610和5611上。形成绝缘层的物体之一是栅绝缘膜。然后，如图57A所示，栅布线5712、5713、以及5714被形成以使其一部分与半导体层交叠。栅布线5712对应于半导体层5610而被形成。栅布线5713对应于半导体层5610和5611而被形成。此外，栅布线5714对应于半导体层5610和5611而被形成。通过形成金属层或具有高导电性的半导体层，利用光刻技术，栅布线的形状被形成在绝缘层上。
用图57B所示的掩模图形5731来提供用来形成这些栅布线的光掩模。掩模图形5731具有一种图形，其中，各边沿被弯曲成L形状的直角三角形角落被去除并使三角形的一边小于等于10μm，或者等于或大于掩模图形5731宽度的1/5且等于或小于掩模图形5731宽度的1/2，边沿因此被倒角。换言之，当从上面看时，边沿内掩模图形5731的周边被弯曲。具体地说，为了形成边沿的倒角周边，部分掩模图形5731被去除，这对应于一个等腰直角三角形，此等腰三角形具有形成边沿的彼此垂直的二个第一直线以及与第一直线成大约45度角的一个第二直线。当去除此三角形时，就在掩模图形5731中形成二个钝角。此时，通过恰当地调整刻蚀条件和/或掩模设计，掩模图形5731被适当地刻蚀，使与第一直线和第二直线相接触的弯曲线被形成在各钝角部分内。注意，等腰直角三角形彼此相等的二边的长度等于或大于掩模图形5731宽度的1/5，且等于或小于掩模图形5731宽度的1/2。此外，边沿的内周边也根据边沿的周边被弯曲。图57B所示掩模图形5731的形状被反映在图57A所示的栅布线5712、5713、5714中。在此情况下，可以被转移成相似于掩模图形5731的形状或可以被转移成掩模图形5731的角落被进一步倒圆的形状。换言之，也可以提供其中图形的形状比掩模图形5731平滑得多的倒角部分。具体地说，栅布线5712、5713、5714的角落可以被倒圆。当用等离子体执行干法刻蚀时，能够在凸部内抑制过度放电所造成的细小颗粒的产生，而在凹部内，即使在清洗时产生了细小颗粒，聚集在角落处的细小颗粒也能够被清洗掉。因而存在有望改善成品率的效果。
层间绝缘层是接着栅布线5712、5713、5714而形成的层。用氧化硅之类的无机绝缘材料或采用聚酰亚胺、丙烯酸树脂之类的有机绝缘材料，来形成此层间绝缘层。诸如氮化硅或氧氮化硅之类的绝缘层可以被插入在层间绝缘层与栅布线5712、5713、5714之间。此外，诸如氮化硅或氧氮化硅之类的绝缘层可以被提供在层间绝缘层上。此绝缘层能够防止半导体层和栅绝缘层被诸如外来金属离子或潮气之类对晶体管不利的杂质所污染。
在层间绝缘层的预定位置上形成开口。例如，对应于下层中的栅布线和半导体层来提供窗口。在有一个或多个金属层或金属化合物层组成的布线层中，用光刻技术来形成其掩模图形，并用刻蚀工艺来形成预定的图形。然后，如图58A所示，布线5815-5820被形成，使其一部分与半导体层重叠。利用此布线，将特定的元件之间连接起来。由于布局的限制，布线不沿直线而是用弯曲部分将特定元件连接起来。此外，在与其它布线或其它区域相接触的部分内，布线的宽度被改变。当接触孔的尺寸与布线的宽度相同或比布线的宽度更大时，布线的宽度被改变，以便在接触部分内延伸。
用来形成这些布线5815-5820的光掩模配备有图58B所示的掩模图形5832。在此情况下，布线同样各具有一种图形，其中，弯曲成L形的作为各边沿中的直角三角形的角落被去除，使三角形的一边小于等于10μm，或者等于或大于布线宽度的1/5和等于或小于布线宽度的1/2；因此，边沿被倒角。换言之，当从上面看时，边沿内布线的周边被弯曲。具体地说，为了形成边沿的弧形周边，部分布线被去除，这对应于一个等腰直角三角形，此等腰三角形具有形成边沿的彼此垂直的二个第一直线以及与二个第一直线成大约45度角的一个第二直线。当清除此三角形时，就在布线中形成二个钝角。此时，通过适当地调整刻蚀条件和/或掩模设计，布线被适当地刻蚀，使与第一直线和第二直线相接触的弯曲线被形成在各钝角部分内。等腰直角三角形彼此相等的二边的长度等于或大于布线宽度的1/5，且等于或小于布线宽度的1/2。此外，边沿的内周边也根据边沿的周边被弯曲。在这种布线中，当用等离子体执行干法刻蚀时，能够在凸部内抑制过度放电所造成的细小颗粒的产生，而在凹部内，即使在清洗时产生了细小颗粒，聚集在角落处的细小颗粒也能够被清洗掉。因而存在有望改善成品率的效果。由于布线角落被倒圆了，故可望使布线有利于导电。此外，在清洗尘埃的过程中，在其中许多布线被平行提供的结构中使用具有倒圆了的角落的布线是极为有利的。
在图58A中，形成了N沟道晶体管5821-5824以及P沟道晶体管5825和5826。N沟道晶体管5823和P沟道晶体管5825被包括在反相器27内。N沟道晶体管5824和P沟道晶体管5826被包括在反相器28内。包括这6个晶体管的电路构成了SRAM。诸如氮化硅或氧化硅之类的绝缘层可以被形成在这些晶体管的上层内。
本实施方式所述的内容能够通过与实施方式1-7所述内容进行任意组合来实现。
(实施方式9)
本实施方式将参照附图来说明制造采用电致发光元件(EL元件)作为像素的显示装置时所使用的蒸镀装置。
通过在具有由晶体管形成的像素电路和/或驱动电路的元件基板上形成EL层来制造显示屏。通过至少部分地包含表现电致发光的材料来形成EL层。此EL可以由功能不同的多个层组成。在此情况下，存在此EL层具有组合了功能不同的各个层的结构，这些层也被称为空穴注入输运层、发光层、电子注入输运层等。
图69示出了用来在形成有晶体管的元件基板上形成EL层的蒸镀装置的结构。在此蒸镀装置中，多个处理室被连接到传送室60和61。处理室包括用来供应基板的装载室62和用来收集基板的卸载室62以及热处理室68、用来蒸镀EL材料的成膜处理室69-75、以及用来形成铝或包含铝作为其主要组分的导电膜作为EL元件的一个电极的成膜处理室76。此外，选通阀77a-771被提供在传送室与各处理室之间，各处理室中的压力从而能够被独立地控制，这防止了各处理室之间的交叉污染。
利用能够自由旋转的臂式传送装置66，从装载室62导入到传送室60中的基板被传送到预定的处理室。此外，用传送装置66将基板从某处理室传送到其它处理室。传送室60和61被成膜处理室70彼此连接，并用传送装置66和传送装置67来传送基板。
连接到传送室60和61的各处理室被保持在减压状态。因此，在此蒸镀装置中，EL层的成膜工艺被连续地执行而不将基板暴露于大气。存在着完成了EL层的成膜工艺的显示屏由于水蒸气之类而被损坏的情况。因此，为了保持质量，用来在将基板暴露于大气之前执行密封处理的密封处理室65被连接到蒸镀装置中的传送室61。密封处理室65被置于大气压或相似的压力下；因此，中间处理室64也被提供在传送室61与密封处理室65之间。此中间处理室64被提供来传送基板以及缓冲各室之间的压力。
装载室、卸载室、传送室、以及成膜室各配备有真空装置，用来保持各室处于减压中。诸如干泵、涡轮分子泵、以及扩散泵之类的各种真空泵可以被用作此真空装置。
在图69中的蒸镀装置中，连接到传送室60和61的处理室的数目及其结构可以根据EL元件的叠层结构而适当地组合。以下将示出此组合的一个例子。
在热处理室68中，首先，其上形成了下电极、绝缘隔离物等的基板被加热，以便执行去气处理。在成膜室72中，用稀有气体或氧等离子体来处理具有电极表面的基底。执行此等离子体处理来清洁表面、稳定表面态、以及稳定表面的物理或化学状态(例如功函数等)。
成膜处理室69是用来形成与EL元件一个电极相接触的电极缓冲层的处理室。此电极缓冲层具有可注入载流子的能力(空穴注入或电子注入)，这是一种抑制EL元件短路或黑点缺陷产生的层。电极缓冲层典型地由有机和无机混合材料组成，其电阻率为5×104-1×106Ω·cm，厚度为30-300nm。此外，成膜室71是一种用来形成空穴输运层的处理室。
EL元件中的发光层在发射单色光的情况与发射白色光的情况之间具有不同的结构。优选根据发射单色光或白色光情况下的结构来提供蒸镀装置中的成膜处理室。例如，在显示屏中，在形成3种EL元件的情况下，其光发射颜色不同，必须形成对应于每个光发射颜色的发光层。在此情况下，成膜处理室70可以被用于形成第一发光层，成膜处理室73可以被用于形成第二发光层，而成膜处理室74可以被用于形成第三发光层。通过分隔发光层的的各个成膜处理室，有可能防止不同发光材料造成的交叉污染；从而能够改善成膜工艺的产率。
此外，发光颜色不同的3种EL材料可以分别在成膜处理室70、73、74中被顺序蒸镀。在此情况下，利用遮挡掩模，通过根据被蒸镀区而移动掩模，来蒸镀各材料。
在形成发射白色光的EL元件的情况下，通过沿纵长方向层叠发光颜色不同的各发光层来形成EL元件。在此情况下，通过使元件基板顺序移动通过成膜处理室，同样能够形成各发光层。此外，不同的发光层可以在同一个成膜处理室中连续地形成。
在成膜处理室76中，电极被形成在EL层上。虽然有可能用电子束蒸镀方法或溅射方法来形成电极，但优选使用电阻加热的蒸镀方法。
其上直至形成了电极的元件基板通过中间处理室64被转移到密封处理室65。密封处理室65被诸如氦、氩、氖、或氮之类的惰性气体填充，且密封基板在大气下被接合到其中形成了元件基板的EL层的一侧，以便密封。在密封的状态下，惰性气体或树脂材料可以被填充在元件基板与密封基板之间。密封处理室65配备有诸如涂抹密封剂的分配器、将密封基板固定成面对元件基板的固定平台即机械臂、填充树脂材料的分配器、或者旋涂器之类的机械元件。
图70示出了各成膜处理室的内部结构。各成膜处理室被保持在减压下，并在图70中，夹在顶板91与底板92之间的内侧是内室，示出了一个保持在减压状态中的内室。
在每个处理室中，提供了一个或多个蒸发源。这是因为在形成多个组分不同的层的情况下，或在协同蒸发不同的材料的情况下，提供多个蒸发源是优选的。在图70中，在蒸汽源夹具80中提供了蒸发源81a、81b、81c。蒸发源夹具80由一个多结点臂83夹持，利用多结点臂83的伸缩运动。蒸发源夹具80的位置能够在可运动范围内自由地移动。此外，蒸发源夹具80可以配备有距离传感器82来监测蒸发源81a-81c与基板89之间的距离并在蒸镀时控制最佳距离。在此情况下，沿上下方向(Z方向)位移的多结点臂能够被用作多结点臂83。
基板平台86和基板吸盘87将基板89成对固定。基板平台86可以具有安装有加热器的结构以使基板89能够被加热。通过固紧和放松基板吸盘87，基板89被固定到基板平台86，并从基板平台86被传送走和传送到基板平台86。在蒸发时，若有需要，也可以使用配备有对应于待要蒸镀的图形的开口的遮挡掩模90。在此情况下，遮挡掩模90被形成为提供在基板89与蒸发源81a-81c之间。利用掩模吸盘88，遮挡掩模90以基底89具有粘合性或具有一定的间隙固定到。当遮挡掩模90必须对准时，通过在处理室中提供照相机以及提供具有沿X-Y-θ方向稍许移动的定位装置的掩模吸盘来执行此对准。
蒸发源81被增加了用来供应蒸发材料的装置，此装置对蒸发源连续地供给蒸发材料。用来供应蒸发材料的装置具有位于与蒸发源82分隔开的位置处的蒸发材料供应源85a、85b、85c以及连接蒸发源与蒸发材料供应源的材料供应管道84。典型地，蒸发材料供应源85a、85b、85c对应于蒸发源81被提供。在图70的情况下，蒸发材料供应源85a对应于蒸发源81a，同样，蒸发材料供应源85b对应于蒸发源81b，蒸发材料供应源85c对应于蒸发源81c。
空气流传送方法、气溶胶方法等能够被用作蒸发材料的供应方法。空气流传送方法是在空气流上传送蒸发材料的细微粉末，用以利用惰性气体等将蒸发材料传送到蒸发源81。气溶胶方法是通过传送用喷雾器形成为气溶胶的其中蒸发材料被溶解或弥散在溶剂内的原材料溶液并蒸发气溶胶中的溶剂而执行的蒸发。在任何一种情况下，配备有加热装置的蒸发源81使传送的蒸发材料蒸发，以便在基板89上成膜。在图70的情况下，材料供应管道84能够被柔性弯曲，由具有足够刚性的即使在减压状态下也不变形的细管构成。
在采用空气流传送方法或气溶胶方法的情况下，可以在成膜处理室内部处于大气压或以下、优选为处于133Pa-13300Pa的减压下执行成膜。可以通过填充诸如氦、氩、氖、氪、氙、或氮之类的惰性气体，或供应气体(同时抽气)，来调节成膜处理室中的压力。此外，在形成氧化物膜的成膜处理室中，可以通过引入诸如氧或一氧化二氮之类的气体，来形成氧化气氛。另外通过引入诸如氢之类的气体，可以使其中蒸发有机材料的成膜处理室内部成为还原气氛。
作为蒸发材料的另一种供应方法，存在着一种结构，其中，通过在材料供应管道84中提供螺杆，蒸发材料被连续地喷射到蒸发源。
根据本实施方式的蒸镀装置，即使在显示屏具有大尺寸屏幕的情况下，也能够均匀地连续执行成膜。此外，每当蒸汽源中的蒸发材料被用完时，无须对蒸汽源供给蒸发材料；从而能够改善产率。
(实施方式10)
本实施方式将描述用来控制实施方式1-4所述的驱动方法的硬件。
图59示出了粗略的结构图。像素部分5904、信号线驱动电路5906、以及扫描线驱动电路5905被安排在基板5901上。此外，还安排了电源电路、预充电电路、时序发生电路之类。还存在着其中不安排信号线驱动电路5906和扫描线驱动电路5905的情况。在此情况下，未被提供在基板5901上的电路可以被形成在IC上。此IC可以利用COG(玻璃上芯片)被形成在基板5901上。或者，此IC可以被形成在连接外围电路基板5902和基板5901的连接基板5907上。
信号5903被输入到外围电路基板5902中，控制器5908执行控制以将此信号储存在存储器5909、存储器5910等中。在信号5903是模拟信号的情况下，在许多情况下，在执行模拟。数字转换之后，信号被储存在存储器5909、存储器5910等中。然后，利用储存在存储器5909、存储器5910等中的信号，控制器5908将信号输出到基板5901。
为了实现实施方式1-4所述的驱动方法，控制器5908对各子帧的出现顺序等进行控制，并将信号输出到基板5901。
本实施方式所述的内容能够通过与实施方式1-9所述内容进行任意组合来实现。
(实施方式11)
本实施方式将说明采用根据本发明的显示装置的EL模块和EL电视接收机的结构例子。
图60示出了其中组合了显示屏6001和电路板6002的EL模块。显示屏6001包括像素部分6003、扫描线驱动电路6004、以及信号线驱动电路6005。例如，控制电路6006、信号驱动电路6007等被形成在电路板6002上。显示屏6001和电路板6002被连接布线6008彼此连接。此连接布线能够使用FPC等。
控制电路6006对应于实施方式9中的控制器5908、存储器5909、存储器5910等。主要在控制电路6006中来控制各子帧的出现顺序等。
在显示屏6001中，可以用TFT以集成的方式将像素部分和部分外围驱动电路(多个驱动电路中工作频率低的驱动电路)形成在基板上，并将外围驱动电路的其它部分(多个驱动电路中工作频率高的驱动电路)形成在IC芯片上。IC芯片可以用COG(玻璃上芯片)等安装在显示屏6001上。或者，可以用TAB(载带自动键合)或印刷电路板将IC芯片安装在显示屏6001上。
此外，通过用缓冲器来转换设置到扫描线或信号线上的信号阻抗，能够缩短各行象素的写入周期，从而能够提供高分辨率的显示装置。
为了进一步降低功耗，可以用晶体管在玻璃基板上形成像素部分，且所有的信号线驱动电路可以被形成在IC芯片上，此IC芯片可以用COG(玻璃上芯片)之类安装在显示屏上。
例如，显示屏的整个屏幕可以被分成几个区域，而形成了部分或所有外围驱动电路(信号线驱动电路、扫描线驱动电路等)的IC芯片可以被安置在各个区域内以用COG(玻璃上芯片)安装在显示屏上。图61示出了此情况下显示屏的结构。
图61示出了通过将整个屏幕分成4个区域并采用8个IC芯片来进行驱动的一个例子。显示屏的结构包括基板6110、像素部分6111、FPC 6112、以及IC芯片6113-6120。在8个IC芯片中，信号线驱动电路被形成在各IC芯片6113、6114、6115、以及6116中，而扫描线驱动电路被形成在各IC芯片6117、6118、6119、以及6120中。然后就有可能通过驱动任意IC芯片而仅仅驱动4个屏幕区的任何一个屏幕区。例如，当仅仅IC芯片6113和6117被驱动时，4个屏幕区中的仅仅左上区域能够被驱动。据此可以降低功耗。
图71的显示屏在基板20上具有安排了多个子像素30的像素部分21、控制扫描线33的信号的扫描线驱动电路22、以及控制数据线31的信号的数据线驱动电路23。此外，还可以提供监视器电路24，以便对包括在子像素30中的发光元件37的亮度改变进行修正。发光元件37以及包括在监视器电路24中的发光元件具有相同的结构。发光元件37具有一种结构，其中，包含呈现电致发光的材料的层被夹在成对的电极之间。
基板20的外围部分具有用来将信号从外部电路输入到扫描线驱动电路22的输入端子25、用来将信号从外部电路输入到数据线驱动电路23的输入端子26、以及用来将信号输入到监视器电路24的输入端子29。
子像素30包括连接到数据线31的晶体管34以及通过被串联插入在电源线32与发光元件37之间而连接的晶体管35。晶体管34的栅被连接到扫描线33；当子像素被扫描信号选择时，数据线31的信号被输入到子像素30中。此输入的信号被提供给晶体管35的栅，保持电容器部分36从而被充电。根据此信号，电源线32和发光元件37处于导电状态；发光元件37于是发光。
为了使提供在子像素30中的发光元件37发光，必须从外部电路供电。提供在像素部分21内的电源线32通过输入端子27与外部电路连接。在电源线32中，由于引线的长度而出现电阻损耗；因此，优选在基板20的外围部分内提供多个输入端子27。输入端子27被提供并被安置在基板20的二侧上，以使亮度不均匀性在像素部分21的表面处难以觉察。换言之，这防止了屏幕一侧明亮而另一侧暗淡。此外，作为配备有成对电极的发光元件37、连接到电源线32的电极相对侧上的电极，被形成作为多个子像素30共用的公共电极。但多个端子28被提供，以便降低电极的电阻损耗。
在这种显示屏中，电源线由诸如Cu之类的低电阻材料组成，这在当屏幕尺寸增大时特别有效。例如，在屏幕尺寸为13英寸级的情况下，对角线的长度为340mm，而在60英寸级的情况下为1500mm或以上。在这种情况下，由于布线电阻无法忽略，故优选使用诸如Cu之类的低电阻材料作为布线。此外，考虑到布线的延迟，可以以相同的方式来形成数据线或扫描线。
利用这种配备有上述屏幕结构的EL模块，能够完成EL电视接收机。图62是方框图，示出了EL电视接收机的主要结构。调谐器6201接收视频信号和音频信号。这些视频信号被视频信号放大电路6202、用来将从视频信号放大电路6202输出的信号转换成对应于红色、绿色、蓝色的彩色信号的视频信号处理电路6203、以及用来将待要输入到驱动电路中的视频信号进行转换的控制电路6006进行处理。控制电路6006将信号输出到各个扫描线侧和信号线侧。在执行数字驱动的情况下，信号分割电路6007可以被提供在信号线侧上，以便在被提供到像素部分之前，将输入的数字信号分割成m个信号。
在调谐器6201处接收到的信号中，音频信号被传输到音频信号放大电路6204，且其输出通过音频信号处理电路6205被提供到扬声器6206。控制电路6207接收接收台(接收频率)的控制数据或来自输入部分6208的音量，并将信号传送到调谐器6201以及音频信号处理电路6205。
通过将EL模块组合到机箱中，能够完成电视接收机。此电视接收机的显示部分由这种EL模块组成。此外，扬声器、视频输入端子等被适当地提供。
不言而喻，本发明不局限于电视接收机，而是能够被应用于诸如个人计算机监视器、火车站和飞机场信息显示板、或街道广告显示板之类的各种目的的显示媒质。
利用本发明的显示装置及其驱动方法，能够以降低了的赝轮廓显示清晰的图象。因此，即使诸如人类皮肤之类的具有细微灰度变化的图象，也能够被清晰地显示。
本实施方式所述的内容能够通过与实施方式1-10所述内容进行任意组合来实现。
(实施方式12)
作为采用本发明的显示装置的示例性电子装置，可以给出下列电子装置：诸如摄像机或数码相机之类的照相机、风镜式显示器(头戴式显示器)、导航系统、声音回放装置(汽车音响，音响组件等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、蜂窝电话、便携式游戏机、电子书籍之类)、配备有记录媒质的放像装置(具体地说是诸如数字万能光盘(DVD)之类的能够重放记录媒质且包括能够显示图象的显示器的装置)等。图63A-63H示出了这种电子装置的具体例子。
图63A示出了一种发光装置，它包括机箱6301、支座6302、显示部分6303、扬声器部分6304、视频输入端子6305等。本发明能够被用于构成显示部分6303的显示装置。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63A所示的发光装置。由于此发光装置是自发光型的，故无须背后照明，从而能够得到比液晶显示器更薄的显示部分。此发光装置包括例如用于个人计算机、电视广播接收、或广告显示的用于信息显示的所有显示装置。
图63B示出了一种数码静像相机，它包括主体6306、显示部分6307、图象接收部分6308、操作键6309、外部连接端口6310、快门6311等。本发明能够被用于构成显示部分6307的显示装置。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63B所示的数码静像相机。
图63C示出了一种膝上型计算机，它包括主体6312、机箱6313、显示部分6314、键盘6315、外部连接端口6316、鼠标6317等。本发明能够被用于构成显示部分6314的显示装置。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63C所示的膝上计算机。
图63D示出了一种移动计算机，它包括主体6318、显示部分6319、开关6320、操作键6321、红外端口6322等。本发明能够被用于构成显示部分6319的显示装置。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63D所示的移动计算机。
图63E示出了一种配备有记录媒质(具体地说是DVD播放器)的便携式放像装置，它包括主体6323、机箱6324、显示部分A 6325、显示部分B 6326、记录媒质(DVD之类)读出部分6327、操作键6328、扬声器部分6329等。显示部分A 6325主要显示图象数据，而显示部分B 6326主要显示文本数据。本发明能够被用于构成显示部分A 6325和显示部分B 6326的显示装置。配备有记录媒质的放像装置还包括家用游戏机等。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63E所示的放像装置。
图63F示出了一种风镜式显示器(头戴式显示器)，它包括主体6330、显示部分6331、镜臂部分6332等。本发明能够被用于构成显示部分6331的显示装置。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63F所示的风镜式显示器。
图63G示出了一种摄像机，它包括主体6333、显示部分6334、机箱6335、外部连接端口6336、遥控接收部分6337、图象接收部分6338、电池6339、音频输入部分6340、操作键6341等。本发明能够被用于构成显示部分6334的显示装置。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63G所示的摄像机。
图63H示出了一种蜂窝电话，它包括主体6342、机箱6343、显示部分6344、音频输入部分6345、音频输出部分6346、操作键6347、外部连接端口6348、天线6349等。本发明能够被用于构成显示部分6344的显示装置。若在显示部分6344上用黑色背景来显示白色文本，则能够降低蜂窝电话的电流消耗。此外，根据本发明，能够以降低了的赝轮廓来显示清晰的图象，并完成图63H所示的蜂窝电话。
若使用亮度高的发光材料，则本发明能够被应用于正面或背面投影仪，这些投影仪通过用透镜等放大输出的图象数据来投影图象。
另外，上述各种电子装置已经经常地被用于显示通过诸如互连网或CATV(有线电视)之类的通信线路传播的数据，特别是已经提高了显示运动图象的机会。由于发光材料具有非常高的响应速度，故发光器件适合于显示运动图象。
由于发光器件在其发光周期内消耗功率，故希望利用尽可能小的发光部分来显示数据。因此，在采用发光器件作为诸如蜂窝电话或特别是放声装置之类的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，希望以文本数据用发光部分来显示同时周不发光部分作为背景的方式，来驱动发光器件。
如上所述，本发明可应用的范围是如此之广阔，以至于本发明能够被应用于各种领域的电子装置。此外，本实施方式中的电子装置可以采用具有实施方式1-11所述的任何一种结构的显示装置。
本申请基于2005年7月4日在日本专利局提交的日本专利申请No.2005-194699，其整个内容在此处被列为参考。

Claims (14)

1.一种驱动显示装置的方法，其中，一个像素包括m个配备有发光元件的子像素，m是大于等于2的整数，此方法包含下列步骤：
使m个子像素的面积比为20∶21∶22∶...∶2m-3∶2m-2∶2m-1；
在m个子像素的每一个中，将一帧分成n个子帧，n是大于等于2的整数；以及
使n个子帧的点亮周期的长度比为20∶2m∶22m∶...∶2(n-3)m∶2(n-2)m∶2(n-1)m，
其中，通过在n个子帧的每一个中控制m个子像素处于点亮状态时的子帧点亮周期之和来表示像素的灰度。
2.根据权利要求1的驱动显示装置的方法，其中，将n个子帧中的至少一个子帧分成点亮周期为该子帧长度一半的二个子帧。
3.根据权利要求1的驱动显示装置的方法，其中，分割点亮周期的子帧是n个子帧中点亮周期最长的子帧。
4.根据权利要求1的驱动显示装置的方法，其中，n个子帧按升序排列。
5.根据权利要求1的驱动显示装置的方法，其中，n个子帧按降序排列。
6.根据权利要求1的驱动显示装置的方法，其中，当灰度低时，像素亮度与灰度之间的关系为线性；当灰度高时，像素亮度与灰度之间的关系为非线性。
7.一种显示装置，包括：
像素，包括m个配备有发光元件的子像素，其中，m是大于等于2的整数，
各个子像素包括：
选择晶体管；
驱动晶体管；以及
保持电容器；
电连接到所述选择晶体管的第一电极的信号线；
扫描线；
电连接到所述驱动晶体管的第一电极的第一电源线；以及
第二电源线，
其中，所述选择晶体管的第二电极与所述驱动晶体管的栅电极电连接，且
在所述发光元件中，第一电极与驱动晶体管的第二电极电连接，而第二电极与第二电源线电连接。
8.根据权利要求7的显示装置，其中，所述信号线被m个子像素共用。
9.根据权利要求7的显示装置，其中，所述扫描线被m个子像素共用。
10.根据权利要求7的显示装置，其中，所述第一电源线被m个子像素共用。
11.一种显示装置，包括：
像素，包括m个配备有发光元件的子像素，m是大于等于2的整数，
各个子像素包括：
选择晶体管；
驱动晶体管；以及
保持电容器；
扫描线；
与所述驱动晶体管的第一电极电连接的第一电源线；以及
第二电源线，
所述显示装置还包含大于等于2且小于等于m个的、电连接到像素的信号线，
其中，所述选择晶体管的第二电极与所述驱动晶体管的栅电极电连接，且
在所述发光元件中，第一电极与所述驱动晶体管的第二电极电连接，而第二电极与所述第二电源线电连接。
12.一种显示装置，包括：
像素，包括m个配备有发光元件的子像素，m是大于等于2的整数，
各个子像素包括：
选择晶体管；
驱动晶体管；以及
保持电容器；
与所述选择晶体管的第一电极电连接的信号线；
与所述驱动晶体管的第一电极电连接的第一电源线，以及
第二电源线；
所述显示装置还包含大于等于2且小于等于m个的、电连接到像素的扫描线，
其中，所述选择晶体管的第二电极与所述驱动晶体管的栅电极电连接，且
在所述发光元件中，第一电极与所述驱动晶体管的第二电极电连接，而第二电极与所述第二电源线电连接。
13.一种显示装置，包括：
像素，包括m个配备有发光元件的子像素，m是大于等于2的整数，
各个子像素包括：
选择晶体管；
驱动晶体管；以及
保持电容器；
与所述选择晶体管的第一电极电连接的信号线；以及
扫描线；
所述显示装置还包含大于等于2且小于等于m个的、电连接到像素的电源线，
其中，所述电源线与所述驱动晶体管的第一电极电连接；
所述选择晶体管的第二电极与所述驱动晶体管的栅电极电连接；且
在所述发光元件中，第一电极与所述驱动晶体管的第二电极电连接，而第二电极与所述第二电源线电连接。
14.一种配备有如权利要求7所述的显示装置的电子装置。
CN2006101062015A 2005-07-04 2006-07-04 显示装置、其驱动方法以及电子装置 Expired - Fee Related CN1892775B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005194699 2005-07-04
JP2005194699 2005-07-04
JP2005-194699 2005-07-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1892775A true CN1892775A (zh) 2007-01-10
CN1892775B CN1892775B (zh) 2013-08-21

Family

ID=37588825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101062015A Expired - Fee Related CN1892775B (zh) 2005-07-04 2006-07-04 显示装置、其驱动方法以及电子装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20070001954A1 (zh)
JP (1) JP5487269B2 (zh)
CN (1) CN1892775B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324732B (zh) * 2008-08-04 2011-01-05 京东方科技集团股份有限公司 电子纸显示器件及其驱动方法
CN102231256A (zh) * 2011-06-15 2011-11-02 友达光电股份有限公司 显示子像素电路及使用其的平面显示面板
CN103295529A (zh) * 2013-06-26 2013-09-11 电子科技大学 Oled像素驱动方法及用于该方法的oled像素驱动电路
CN103810977A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 索尼公司 显示装置及其驱动方法
CN111179847A (zh) * 2019-12-18 2020-05-19 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的驱动方法及驱动组件、控制器、显示装置
CN111443540A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 株式会社日本显示器 显示装置
CN115064117A (zh) * 2022-08-18 2022-09-16 长春希达电子技术有限公司 虚拟像素显示屏亮度校正方法、系统、装置以及显示系统

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8692740B2 (en) * 2005-07-04 2014-04-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
EP1758072A3 (en) * 2005-08-24 2007-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
EP1764770A3 (en) * 2005-09-16 2012-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method of display device
TWI478134B (zh) * 2006-05-31 2015-03-21 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置、顯示裝置的驅動方法、以及電子設備
TWI359626B (en) * 2007-03-22 2012-03-01 Au Optronics Corp Electro-luminescence display
JP5037221B2 (ja) 2007-05-18 2012-09-26 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置及び電子機器
JP5094685B2 (ja) * 2008-10-31 2012-12-12 奇美電子股▲ふん▼有限公司 アクティブマトリクス型の表示装置及び表示方法
TWI408656B (zh) * 2008-12-30 2013-09-11 Innolux Corp 降低色偏之畫素驅動方法
EP2299427A1 (en) * 2009-09-09 2011-03-23 Ignis Innovation Inc. Driving System for Active-Matrix Displays
CN102598280B (zh) 2009-10-21 2016-05-18 株式会社半导体能源研究所 液晶显示器件及包括该液晶显示器件的电子设备
US8879010B2 (en) 2010-01-24 2014-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR102008754B1 (ko) 2010-01-24 2019-08-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치와 이의 제조 방법
WO2013001575A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 パナソニック株式会社 表示装置及びその駆動方法
US9236422B2 (en) 2011-08-03 2016-01-12 Joled Inc. Display panel and production method for same
US20130120476A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for driving a plurality of display sections
US20140139540A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods and apparatus for interpolating colors
WO2013081885A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods and apparatus for interpolating colors
KR101306843B1 (ko) 2012-02-24 2013-09-10 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
TWI493519B (zh) * 2012-03-09 2015-07-21 Au Optronics Corp 畫素電路
US9257665B2 (en) * 2012-09-14 2016-02-09 Universal Display Corporation Lifetime OLED display
US20140132649A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-15 Pixtronix, Inc. Subframe controlling circuits and methods for field sequential type digital display apparatus
CN103280162B (zh) * 2013-05-10 2015-02-18 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其驱动方法、显示装置
US9583063B2 (en) * 2013-09-12 2017-02-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP6539672B2 (ja) * 2013-11-25 2019-07-03 テッセランド・エルエルシーＴｅｓｓｅｌａｎｄ Ｌｌｃ 没入型コンパクトディスプレイグラス
US10216305B2 (en) * 2017-07-28 2019-02-26 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Flexible display panel and device
US11145251B2 (en) * 2018-10-23 2021-10-12 Innolux Corporation Display device
KR20200110489A (ko) 2019-03-13 2020-09-24 삼성디스플레이 주식회사 플렉시블 표시 장치와 그를 포함한 증강 현실 제공 장치
CN113674678B (zh) 2020-10-12 2023-11-10 友达光电股份有限公司 显示装置及驱动方法
CN114283731B (zh) * 2021-12-30 2023-09-22 昆山国显光电有限公司 压降补偿方法、装置、设备、介质及程序产品

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0477783A (ja) 1990-07-20 1992-03-11 Hitachi Ltd カラー表示装置
EP0664917B1 (en) * 1992-10-15 2004-03-03 Texas Instruments Incorporated Display device
JPH0772832A (ja) * 1993-06-30 1995-03-17 Fujitsu Ltd γ補正回路，液晶駆動装置，画像表示方法及び液晶表示装置
JP2639311B2 (ja) 1993-08-09 1997-08-13 日本電気株式会社 プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JPH07152017A (ja) * 1993-11-30 1995-06-16 Sony Corp 液晶素子の駆動方法及びその液晶素子
JP2903984B2 (ja) 1993-12-17 1999-06-14 株式会社富士通ゼネラル ディスプレイ装置の駆動方法
JP3489884B2 (ja) 1994-02-08 2004-01-26 富士通株式会社 フレーム内時分割型表示装置及びフレーム内時分割型表示装置における中間調表示方法
JP3497020B2 (ja) 1995-08-24 2004-02-16 富士通株式会社 画像表示方法および表示装置
US6222512B1 (en) * 1994-02-08 2001-04-24 Fujitsu Limited Intraframe time-division multiplexing type display device and a method of displaying gray-scales in an intraframe time-division multiplexing type display device
JP3486884B2 (ja) 1995-05-31 2004-01-13 岩崎電気株式会社 抗菌・抗黴性付与帯電防止材の製造方法及び抗菌・抗黴性付与帯電防止材
JP3075335B2 (ja) 1995-07-14 2000-08-14 日本放送協会 中間調表示方法
JP3322809B2 (ja) 1995-10-24 2002-09-09 富士通株式会社 ディスプレイ駆動方法及び装置
JPH1068931A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Sharp Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
US6160532A (en) * 1997-03-12 2000-12-12 Seiko Epson Corporation Digital gamma correction circuit, gamma correction method, and a liquid crystal display apparatus and electronic device using said digital gamma correction circuit and gamma correction method
JP3529241B2 (ja) * 1997-04-26 2004-05-24 パイオニア株式会社 ディスプレイパネルの中間調表示方法
JPH10307561A (ja) * 1997-05-08 1998-11-17 Mitsubishi Electric Corp プラズマディスプレイパネルの駆動方法
EP0893916B1 (en) 1997-07-24 2004-04-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image display apparatus and image evaluation apparatus
JPH1173158A (ja) 1997-08-28 1999-03-16 Seiko Epson Corp 表示素子
JP3585369B2 (ja) 1998-04-22 2004-11-04 パイオニア株式会社 プラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP4189062B2 (ja) * 1998-07-06 2008-12-03 セイコーエプソン株式会社 電子機器
EP0982708B1 (en) 1998-08-19 2011-05-11 Thomson Licensing Method and apparatus for processing video pictures, in particular for large area flicker effect reduction
JP4092827B2 (ja) * 1999-01-29 2008-05-28 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2000206922A (ja) 1999-01-14 2000-07-28 Sharp Corp 表示装置
EP1022714A3 (en) * 1999-01-18 2001-05-09 Pioneer Corporation Method for driving a plasma display panel
JP2000217125A (ja) 1999-01-20 2000-08-04 Canon Inc 画像表示装置
JP2000284752A (ja) * 1999-01-29 2000-10-13 Seiko Epson Corp 表示装置
US6366025B1 (en) * 1999-02-26 2002-04-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Electroluminescence display apparatus
JP2000356781A (ja) 1999-04-13 2000-12-26 Canon Inc 液晶装置およびこれを用いた液晶表示装置
TW591295B (en) 1999-04-13 2004-06-11 Canon Kk Liquid crystal device and liquid crystal display apparatus
JP3791744B2 (ja) * 1999-07-30 2006-06-28 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2001083926A (ja) * 1999-09-09 2001-03-30 Sharp Corp 動画偽輪郭補償方法およびその方法を用いた画像表示装置
JP4484276B2 (ja) * 1999-09-17 2010-06-16 日立プラズマディスプレイ株式会社 プラズマディスプレイ装置およびその表示方法
JP4061905B2 (ja) * 1999-10-18 2008-03-19 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2001125526A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Seiko Epson Corp 表示装置
JP3697997B2 (ja) * 2000-02-18 2005-09-21 ソニー株式会社 画像表示装置と階調補正データ作成方法
US6791576B1 (en) * 2000-02-23 2004-09-14 Neomagic Corp. Gamma correction using double mapping with ratiometrically-related segments of two different ratios
US7129918B2 (en) * 2000-03-10 2006-10-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device and method of driving electronic device
JP2001324958A (ja) 2000-03-10 2001-11-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 電子装置およびその駆動方法
EP1207511A4 (en) * 2000-03-30 2006-08-16 Seiko Epson Corp DISPLAY
US6611108B2 (en) * 2000-04-26 2003-08-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device and driving method thereof
JP3428593B2 (ja) 2000-09-05 2003-07-22 株式会社東芝 表示装置及びその駆動方法
KR100467991B1 (ko) * 2000-09-05 2005-01-24 가부시끼가이샤 도시바 표시 장치
JP3797174B2 (ja) 2000-09-29 2006-07-12 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその駆動方法、並びに電子機器
CN1394320A (zh) * 2000-10-27 2003-01-29 松下电器产业株式会社 显示器件
JP2002333870A (ja) * 2000-10-31 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置、ｅｌ表示装置及びその駆動方法、並びに副画素の表示パターン評価方法
JP2002152552A (ja) * 2000-11-10 2002-05-24 Mitsubishi Electric Corp ガンマ補正回路
TW548621B (en) * 2000-12-08 2003-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd EL display device
JP3863418B2 (ja) * 2000-12-08 2006-12-27 松下電器産業株式会社 Ｅｌ表示装置
US7071911B2 (en) * 2000-12-21 2006-07-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device, driving method thereof and electric equipment using the light emitting device
JP4323124B2 (ja) 2000-12-21 2009-09-02 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及び電子機器
JP2002229505A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Nec Corp 表示装置
JP4822590B2 (ja) 2001-02-08 2011-11-24 三洋電機株式会社 有機ｅｌ回路
JP2002268600A (ja) 2001-03-13 2002-09-20 Ricoh Co Ltd 階調表示方法、表示コントローラ、及び表示装置
DE10116327B4 (de) * 2001-04-02 2010-02-18 Qimonda Ag Schaltungsanordnung zum Steuern der Wortleitungen einer Speichermatrix
US6956553B2 (en) * 2001-04-27 2005-10-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Active matrix display device
JP4149168B2 (ja) * 2001-11-09 2008-09-10 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2003168109A (ja) 2001-12-03 2003-06-13 Canon Inc 画像処理装置およびデータ処理装置および画像処理方法およびデータ処理方法
GB0130176D0 (en) 2001-12-18 2002-02-06 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display device
JP3652352B2 (ja) * 2001-12-27 2005-05-25 エルジー電子株式会社 フラットパネル表示装置の駆動方法及び装置
JP2003319412A (ja) * 2002-04-19 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理支援システム、画像処理装置及び画像表示装置
TWI224228B (en) * 2002-10-21 2004-11-21 Himax Tech Inc Gamma correction device and method for LCD
WO2004054114A1 (ja) * 2002-12-10 2004-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 半導体装置、デジタル・アナログ変換回路及びそれらを用いた表示装置
JP4023335B2 (ja) * 2003-02-19 2007-12-19 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
JP4239873B2 (ja) * 2003-05-19 2009-03-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
JP4583732B2 (ja) * 2003-06-30 2010-11-17 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、及びその駆動方法
US7297977B2 (en) * 2004-03-12 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Semiconductor device
US7248268B2 (en) * 2004-04-09 2007-07-24 Clairvoyante, Inc Subpixel rendering filters for high brightness subpixel layouts
KR100729060B1 (ko) * 2005-03-31 2007-06-14 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시장치 및 그의 구동방법
US7898623B2 (en) * 2005-07-04 2011-03-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, electronic device and method of driving display device
US8692740B2 (en) * 2005-07-04 2014-04-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
EP1758072A3 (en) * 2005-08-24 2007-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
EP1770676B1 (en) * 2005-09-30 2017-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
TWI478134B (zh) * 2006-05-31 2015-03-21 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置、顯示裝置的驅動方法、以及電子設備

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324732B (zh) * 2008-08-04 2011-01-05 京东方科技集团股份有限公司 电子纸显示器件及其驱动方法
CN102231256A (zh) * 2011-06-15 2011-11-02 友达光电股份有限公司 显示子像素电路及使用其的平面显示面板
CN102231256B (zh) * 2011-06-15 2014-03-26 友达光电股份有限公司 显示子像素电路及使用其的平面显示面板
US8803927B2 (en) 2011-06-15 2014-08-12 Au Optronics Corp. Pixel circuit and flat display panel using the same
CN103810977A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 索尼公司 显示装置及其驱动方法
CN103295529A (zh) * 2013-06-26 2013-09-11 电子科技大学 Oled像素驱动方法及用于该方法的oled像素驱动电路
CN103295529B (zh) * 2013-06-26 2015-07-29 电子科技大学 Oled像素驱动方法及用于该方法的oled像素驱动电路
CN111443540A (zh) * 2019-01-16 2020-07-24 株式会社日本显示器 显示装置
CN111179847A (zh) * 2019-12-18 2020-05-19 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的驱动方法及驱动组件、控制器、显示装置
CN111179847B (zh) * 2019-12-18 2021-03-26 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的驱动方法及驱动组件、控制器、显示装置
CN115064117A (zh) * 2022-08-18 2022-09-16 长春希达电子技术有限公司 虚拟像素显示屏亮度校正方法、系统、装置以及显示系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP5487269B2 (ja) 2014-05-07
US20140152712A1 (en) 2014-06-05
JP2013054367A (ja) 2013-03-21
CN1892775B (zh) 2013-08-21
US9449543B2 (en) 2016-09-20
US20070001954A1 (en) 2007-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1892775A (zh) 显示装置及其驱动方法
CN1292486C (zh) 发光器件
CN1251332C (zh) 发光器件
CN1313996C (zh) 发光器件
CN1133972C (zh) 电光装置
CN1168219C (zh) 串行-并行转换电路和使用这种转换电路的半导体显示器件
CN100350447C (zh) 显示器件及其驱动方法和电子装置
CN1218491C (zh) 数字模拟转换器及使用它的电子设备
CN1193333C (zh) 显示装置、便携式设备及基板
CN1288613C (zh) 发光器件和使用这种器件的电子设备
CN1920908A (zh) 显示装置及驱动该装置的方法
CN1912980A (zh) 半导体器件、显示器件和具有该半导体器件的电子器件
CN1822083A (zh) 半导体器件、显示设备和电子装置
CN1932943A (zh) 显示器件及其驱动方法
CN1866341A (zh) 显示装置及电子装置
CN1858837A (zh) 发光器件、以及电子器具
CN1848222A (zh) 显示器件、显示器件的驱动方法以及电子设备
CN1630306A (zh) 显示器件
CN1892768A (zh) 半导体器件及其驱动方法
CN1848223A (zh) 半导体器件，显示器件，驱动方法及其电子装置
CN1866340A (zh) 有源矩阵显示器件及其驱动方法和电子设备
CN1870096A (zh) 显示装置和电子设备
CN1437178A (zh) 半导体器件及其驱动方法
CN1941029A (zh) 显示装置及电子设备
CN1932940A (zh) 显示器件及显示器件的驱动方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130821

Termination date: 20190704

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee