TWI397036B - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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TWI397036B
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Keisuke Miyagawa
Shou Nagao
Hisashi Ohtani
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Semiconductor Energy Lab
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Description

顯示裝置及其驅動方法
本發明係有關藉由時間灰階標度(gray scale)法來實施顯示之顯示裝置及此顯示裝置之驅動方法。
做為係顯示裝置之一之發光裝置的驅動方法，已知有時間灰階標度法，而在此方法中，一個框週期中之像素的光發射週期係以顯示灰階標度之數位視頻訊號的二進位電壓來予以控制。電致發光材料比液晶等等還更適合於時間灰階標度法，因為反應速率通常較快速，明確地說，當以時間灰階標度法來實施顯示時，一個框週期被分成多個子框週期。然後，像素依據各子框週期中之視頻訊號來發射或不發射光。依據前述結構，在一個框週期中之像素的總真正光發射週期係藉由視頻訊號來予以控制，使得能夠顯示出灰階標度。
但是，在使用時間灰階標度法來實施顯示的情況中，會有偽輪廓(pseudo contour)根據框頻率而被顯示於像素部分中的問題，偽輪廓為常常被感知於當藉由時間灰階標度法來顯示中間灰階標度時之不自然的輪廓線，偽輪廓被認為是主要由於因人類視覺之特性而產生之知覺亮度的變化所造成的。
做為防止上述偽輪廓的技術，已經提出了電漿顯示的驅動方法，而在此方法中，於下面的專利文獻1中，光發射用的子框週期顯現出在一個框週期中為連續的。依據此驅動方法，能夠防止像是在各框週期內之光發射週期和非光發射週期在相鄰的框週期中係相反的，使得偽輪廓的產生能夠被抑制。
[專利文獻1]日本專利公告第2000－231362號
但是，在專利文獻1中所揭示之驅動方法中，總灰階標度位準等於在一個框週期中之子框週期的數目。因此，當增加子框週期的數目以便增加總灰階標度位準時，需要縮短各子框週期。但是，在一般的顯示裝置中，於各子框週期中需要輸入至所有列之像素的視頻訊號。因此，在子框週期太短的情況中，需要增加驅動電路的操作頻率。考慮驅動電路的可靠度，使子框週期短於所需之週期係較不佳的。
各子框週期能夠藉由加長框週期而被加長到某種程度；但是，加長框週期係較不佳的，因為不能夠期望急遽增加總灰階標度位準，且除此之外，更容易產生偽輪廓。
因此，專利文獻1也敘述了用來增加即將以假的方式被顯示之總灰階標度位準而沒有增加子框週期的數目之技術，而在此技術中，實施例如高頻振動(dithering)之影像處理。但是，藉由實施例如高頻振動之影像處理，能夠增加即將被顯示之總灰階標度位準，而同時影像被顯示得好像沙被覆蓋於其上，其不可避免地導致影像品質方面的降低。
有鑒於前述問題，本發明之目的在於提供顯示裝置之驅動方法，而在此方法中，能夠抑制偽輪廓之產生，而同時抑制驅動電路的操作頻率。除此之外，本發明之目的在於提供顯示裝置之驅動方法，而在此方法中，能夠抑制偽輪廓之產生，而同時抑制影像品質方面的降低。
此外，有鑒於前述問題，本發明之目的在於提供顯示裝置，而在此顯示裝置中，能夠抑制偽輪廓之產生，而同時抑制驅動電路的操作頻率。除此之外，本發明之另一目的在於提供顯示裝置，而在此顯示裝置中，能夠抑制偽輪廓之產生，而同時抑制影像品質方面的降低。
依據本發明，有鑒於前述問題，顯示裝置包括各自儲存用來決定在多個子框週期中光發射用之子框週期的資料之表，該多個子框週期係為在多個像素中之任意像素所決定的，如此之表被儲存在記憶體中。
本發明之特定構成被敘述於下。
依據本發明之其中一模式，顯示裝置包括多個表，各自儲存用來決定光發射用之子框週期的資料；一控制器，用以依據該資料而輸出視頻訊號；以及一包含像素之像素部分，各像素之灰階標度位準係依據所輸出之視頻訊號來予以控制的，其中，該多個表在像素部分中的相鄰像素之間彼此不同。
依據本發明之另一模式，顯示裝置包括多個表，各自儲存用來決定光發射用之子框週期的資料；一控制器，用以依據該資料而輸出視頻訊號；以及一包含像素之像素部分，各像素之灰階標度位準係依據所輸出之視頻訊號來予以控制的，其中，該多個表在像素部分中的相鄰像素之間彼此不同，且除此之外，用於每一個具有子框週期之框週期的像素之表不同。
依據本發明之顯示裝置，多個子框週期的數目和長度係依據按照共有比(sharing ratio)Rs h 所計算之子框比RS F 來予以決定的。
除此之外，依據本發明之顯示裝置，被決定用來顯示某灰階標度之子框週期的組合在多個表中係不同的。
本發明之顯示裝置在其類別中包含一包括一以有機發光二極體(OLED)做為代表之發光元件的發光裝置、液晶顯示裝置、DMD(數位微鏡裝置)、PDP(電漿顯示面板)、FED(場發射顯示器)、以及其他能夠藉由時間灰階標度法來顯示影像之顯示裝置。除此之外，發光裝置在其類別中包含一具有密封之發光元件的面板，及一模組，而在該模組中，包含控制器之IC等等被安裝在該面板上。
依據本發明之顯示裝置驅動方法之其中一模式，包含彼此相鄰之至少一第一像素和一第二像素，且為該第一像素提供在各自儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之多個表中所選擇的第一表，而同時為該第二像素提供一在該多個表中所選擇的第二表。
依據本發明之顯示裝置驅動方法之另一模式，包含彼此相鄰之至少一第一像素和一第二像素，且為該第一像素提供在各自儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之多個表中所選擇的第一表，而同時為該第二像素提供一在該多個表中所選擇的第二表，且被決定用來顯示某灰階標度之子框週期的組合在該多個表中係不同的。
依據不發明之顯示裝置的驅動方法，每一個具有子框週期之框週期互相交換第一表和第二表。
如上所提出者，藉由為至少二像素之各者提供一表，能夠抑制偽輪廓之產生。此外，藉由每一個框週期互相交換第一表和第二表，能夠進一步抑制偽輪廓之產生。
雖然本發明將經由實施例模式和實施例，參照伴隨之圖形而被敘述於下，但是可了解到各種改變及修正對於習於此技藝者而言將會是明顯的。因此，除非這樣的改變及修正違了本發明的範疇，否則它們應該被建構成為在此所包含者。注意，在圖形中，以相同的參考數字來表示相同的部分或具有相同功能的部分，用以說明諸實施例模式和實施例。因此，將僅做出其說明一次。
(實施例模式1)
在此實施例模式中，對多個表被使用於多個像素之情況做出說明。
多個像素101被包含在像素部分100中，如圖1所示，為像素101中任意的相鄰像素(A)和(B)提供不同的表(表a和表b)。換言之，在各自儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之多個表中選擇表a和表b，且分別為相鄰的像素(A)和(B)提供表a和表b。
在此情況下，假設m為像素部分在列方向上之任意的像素數目，而n為像素部分在行方向上之任意的像素數目，能夠分別以(m，n)及(m，n＋1)來表示相鄰像素(A)和(B)的位置。在此情況下，在下一個第(m＋1)列中，像素(A)和(B)被設置以便分別不和在行方向上之第m列的像素(A)和(B)相鄰，也就是說，分別以(m＋1，n＋1)及(m＋1，n)來表示第(m＋1)列之像素(A)和(B)的位置。
這樣的像素配置表現為一整體，使得像素(A)和像素(B)係分別呈對角線地設置。
為如上所配置之個別像素所提供的表a和表b被設置而以不同的時序顯示某灰階標度。
為了以不同的時序來顯示某灰階標度，鑒於共有比來決定子框週期的長度。在此應該注意共有比為光發射用之子框週期的長度比，其共同出現在灰階標度位準係差1之相鄰的框週期中。
明確地說，共有比係取得如下：假設一個框週期被分成3個子框週期SF1 到SF3 ，當在一框週期中光發射用之子框週期僅為SF3 ，而在下一框週期中光發射用之子框週期為SF1 到SF3 時，共有比為SF3 /(SF1 ＋SF2 ＋SF3 )×100%。
典型上，設定子框週期的長度為20 ：21 ：22 ：23 ：…；但是，本發明並不限定於此，且鑒於共有比來決定子框週期的長度。
圖16A及16B顯示子框週期結構的實例，圖16A顯示在用於顯示之總灰階標度位準為24 的情況中，分別用於第7灰階標度位準和用於第8灰階標度位準之習知子框週期結構。在圖16A中，使用4個子框週期SF1 到SF4 ，且子框週期SF4 被進一步分成兩個。子框週期SF1 到SF4 之長度比被設定為SF1 ：SF2 ：SF3 ：Σ SF4 ＝1：2：4：8。注意，週期BK對應於用來強制使發光元件不發光之週期(非顯示週期)，其使得無助於灰階標度位準。
在圖16A中之顯示第7灰階標度位準的情況中，光發射用之子框週期為SF1 ，SF2 ,及SF3 ，且非光發射用之子框週期為SF4 。在顯示第8灰階標度位準的情況中，光發射用之子框週期為SF4 ，且非光發射用之子框週期為SF1 ，SF2 ,及SF3 。因此，沒有共同的光發射用之子框週期，使得共有比為0%。依據圖16A中所示之子框週期結構，傾向很容易產生偽輪廓。
其次，圖16B顯示當和圖16A中所示之子框週期結構不同時之鑒於共有比的子框週期結構。圖16B顯示類似於圖16A，在用於顯示之總灰階標度位準為24 的情況中，分別用於第7灰階標度位準和用於第8灰階標度位準之習如子框週期結構。在圖16B中，使用8個子框週期SF1 到SF8 ，子框週期SF1 到SF8 之長度比被設定為SF1 ：SF2 ：SF3 ：SF4 ：SF5 ：SF6 ：SF7 ：SF8 ＝1：1：1：2：2：2：3：3。注意，週期BK對應於非顯示週期，其使得無助於灰階標度位準。
在圖16B中之顯示第7灰階標度位準的情況中，光發射用之子框週期為SF3 ，SF7 ，及SF8 ，且非光發射用之子框週期為SF1 ，SF2 ，SF4 ，SF5 ，及SF6 。在顯示第8灰階標度位準的情況中，光發射用之子框週期為SF6 ，SF7 ，及SF8 ，且非光發射用之子框週期為SF1 ，SF2 ，SF3 ，SF4 ，及SF5 。因此，共同出現之光發射用之子框週期為SF7 及SF8 ，使得共有比為(SF7 ＋SF8 )×100/(SF6 ＋SF7 ＋SF8 )，亦即，75%。依據圖16B中所示之子框週期結構，比圖16A之情況還更不會產生偽輪廓。
此外，依據本發明之子框週期，在顯示某灰階標度(例如，第7灰階標度位準或第8灰階標度位準)方面，有多個光發射用之子框週期的組合。在圖16B中，舉例來說，在顯示第7灰階標度位準方面之光發射用的子框週期可以是(SF1 ，SF7 ，及SF8 )，(SF2 ，SF7 ，及SF8 )，(SF1 ，SF4 ，SF5 ，及SF6 )等等。此時，在顯示第8灰階標度位準方面之光發射用的子框週期可以是(SF6 ，SF7 ，及SF8 )，(SF1 ，SF2 ，SF7 ，及SF8 )，(SF1 ，SF2 ，SF4 ，SF5 ，及SF6 )等等。因此，不同的表能夠被提供給諸像素，即將被提供之子框週期的組合係能夠鑒於共有比來予以決定的。結果，顯示裝置能夠被提供於依據表來決定灰階標度位準以便較不發生偽輪廓之情況。
接著敘述的是用來藉由共有比Rs h 和總灰階標度位準來決定在一個框週期中之各子框週期的長度之特定的方法。
首先，根據被使用來驅動之框頻率來計算共有比Rs h ，以較高的框頻率較不會產生偽輪廓，而以較低的框頻率更會產生偽輪廓。因此，藉由事先決定框頻率，能夠為各顯示裝置決定用以抑制偽輪廓之產生的最小共有比。
圖5顯示框頻率(Hz)與用以抑制偽輪廓之產生的最小共有比(%)間之關係的實例。
如圖5所示，共有比愈低，用以抑制偽輪廓之產生所需的框頻率愈高。注意，用來判斷偽輪廓是否正被產生之判別準則能夠被任意決定；因此，不一定要取得和圖5所示之相同的數值關係。但是，在用於該判斷之某預定的判別準則下，框頻率(Hz)與用以抑制偽輪廓之產生的最小共有比(%)間之關係導致框頻率愈高，愈能夠抑制偽輪廓之產生。
從圖5所示的圖表中，假設使用特定的框頻率，獲得到用以抑制偽輪廓之產生的最小共有比(%)，且因此能夠決定等於或高於最小共有比之共有比Rs h 的值。有了所決定之共有比Rs h ，各子框週期的長度被決定。
首先，在一個框週期中的n個子框週期以長度的遞增順序而被稱為SF1 到SFn 。在此假設當在所有的SF1 到SFp (p<n)中實施光發射時，能夠顯示第m灰階標度位準(m<2n )。在此情況下，當以Tm 來表示在顯示第m灰階標度位準方面之光發射用的子框週期SF1 到SFp 的總長度時，能夠以下面的公式1來表示Tm 。
接著，考慮顯示第(m＋1)灰階標度位準。因為藉由照射光於所有的SF1 到SFp 中，能夠顯示第m灰階標度位準，所以必須使用比SFp 長的SFp ＋ 1 ，以便顯示第(m＋1)灰階標度位準。同時，必須從子框週期SF1 到SFp 中減去1或多個子框週期，相當於藉由從SFp ＋ 1 中減去用於一個灰階標度位準之長度(亦即，相當於SF1 的長度)所獲得到的長度。因此，當以Tm ＋ 1 來表示在顯示第(m＋1)灰階標度位準方面之光發射用的子框週期的總長度時，能夠以下面的公式2來表示Tm ＋ 1 。
當SFp ＋ 1 到Σ(SF1 ~SFp ＋ 1 )為子框比RS F 時，能夠以下面的公式3來表示RS F 。
能夠從公式3推導出下面的公式4。
然後，當以Wm / m ＋ 1 來表示共同出現於顯示第m灰階標度位準和於顯示第(m＋1)灰階標度位準之光發射用的子框週期的總長度時，能夠以下面的公式5來表示Wm / m ＋ 1 。
[公式5]Wm / m ＋ 1 ＝Tm －(SFp ＋ 1 －SF1 )
因此，從公式1、公式4、及公式5推導出下面的公式6。
以下面的公式7來表示共同出現於顯示第m灰階標度位準和於顯示第(m＋1)灰階標度位準之光發射用的子框週期的共有比Rs h 。
[公式7]Rs h ＝Wm / m ＋ 1 /Tm ＋ 1
結果，從公式2、公式4、公式6、及公式7推導出下面的公式8。
此外，能夠從公式8推導出下面的公式9。
[公式9]RS F ＝(1－Rs h )/(2－Rs h )
因此，藉由將共有比Rs h 的值取代入公式9中，能夠獲得到子框比RS F 的值，子框比RS F 的值為SFp ＋ 1 到Σ(SF1 ~SFp ＋ 1 )的比率。藉由使用此子框比RS F ，能夠從最長的子框週期SFn 的長度依序決定各子框週期的長度。
藉由鑒於共有比來決定子框週期的長度，如上所述，在顯示某灰階標度位準方面會有光發射用之子框週期的各種選項。也就是說，多個儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之表各自具有冗餘。因此，在該多個表中所選擇的一些表能夠被提供給多個像素。
如上所述，藉由將表提供給兩個或兩個以上的像素，使傾向產生偽輪廓之灰階標度位準消散，使得能夠較不感知偽輪廓。
在此實施例模式中，表被分別提供給像素(A)和(B)；但是，本發明並不限定於此。舉例來說，4個表可以被提供給諸像素，且個別之像素可以被配置成矩形形狀。也就是說，依據本發明，相較於習知技術，藉由將各表提供給至少兩個或兩個以上的像素，能夠防止偽輪廓。
在實施如上所述之本發明驅動方法的顯示裝置中，用以輸出相當於正被輸入之訊號的預定訊號之表為一種查閱表，且被硬體所儲存，例如，ROM，RAM等等的記憶體。
在此實施例模式中所敘述之驅動方法中，可以倒轉任何的子框週期，舉例來說，一組子框週期在一個框週期內可以被倒轉於其末端處。結果，能夠進一步防止偽輪廓，特別是移動影像之偽輪廓。
(實施例模式2)
在此實施例模式中，敘述子框週期的特定實例。
圖6顯示一在使用4位元之視頻訊號，總灰階標度位準為24 之情況中光發射用之子框週期的特定實例，圖6中之橫座標軸表示灰階標度位準，而左邊的縱座標軸表示為光發射用之子框週期之總週期的光發射週期。而且，在圖6中，右邊的縱座標軸表示藉由與低一個位準之灰階標度位準的情況相比較所取得之共有比Rs h (%)。在圖6中，9個子框週期SF1 到SF9 供顯示使用，子框週期SF1 到SF9 之各者的長度比被設定為SF1：SF2：SF3：SF4：SF5：SF6：SF7：SF8：SF9＝1：1：1：1：1：2：2：3：3。
在這些子框週期中有具有相同長度的週期。因此，有多種為顯示某一灰階標度所選擇之子框週期的組合，並且依據該等組合，能夠設定不同的表。
這樣的表為一種查閱表，且被硬體所儲存，例如，ROM，RAM等等的記憶體。
在圖6中，決定子框週期的長度而使得當顯示從4到16之灰階標度時，共有比Rs h (%)被保持在65%或65%以上。注意，在此共有比Rs h (%)的定義下，共有比Rs h (%)並不滿足於第0和第1灰階標度位準中。除此之外，共有比Rs h (%)也不滿足於第2灰階標度位準(其在圖6中係相對低的)中，這是因為並不需要使共有比Rs h (%)滿足於較不產生偽輪廓之如此的低灰階標度位準中。
圖17顯示一在使用6位元之視頻訊號，總灰階標度位準為26 之情況中光發射用之子框週期的特定實例，圖17中之橫座標軸表示灰階標度位準，而左邊的縱座標軸表示為光發射用之子框週期之總週期的光發射週期，依據光發射週期的長度來決定即將被顯示之灰階標度位準。而且，在圖17中，右邊的縱座標軸表示藉由與低一個位準之灰階標度位準的情況相比較所取得之共有比Rs h (%)。在圖17中，12個子框週期SF1 到SF1 2 供顯示使用，子框週期SF1 到SF9 之各者的長度比被設定為SF1：SF2：SF3：SF4：SF5：SF6：SF7：SF8：SF9：SF10：SF11：SF12＝1：2：3：3：4：4：5：6：7：8：9：11。
在這些子框週期中有具有相同長度的週期。因此，有多種為顯示某一灰階標度所選擇之子框週期的組合，並且依據該等組合，能夠設定不同的表。
這樣的表為一種查閱表，且被硬體所儲存，例如，ROM，RAM等等的記憶體。
在圖17中，決定個別之子框週期的長度而使得當顯示從12到63之灰階標度時，共有比Rs h (%)被保持在70%或70%以上。注意，在此共有比Rs h (%)的定義下，共有比Rs h (%)並不滿足於第0和第1灰階標度位準中。除此之外，共有比Rs h (%)也不滿足於第2到第11灰階標度位準(其在圖17中係相對低的)中，這是因為並不需要使共有比Rs h (%)滿足於較不產生偽輪廓之如此的低灰階標度位準中。
如上所提出者，鑒於共有比來決定子框週期，使得多個不同的表能夠被設定。藉由將該多個表提供給諸像素，能夠防止偽輪廓。
(實施例模式3)
在此實施例模式中所敘述者為相當於各像素係固定的但每一個框週期並不改變之情況。
如圖2A所示，假設在第T框中，表a和表b分別被提供給相鄰的像素(A)和(B)。
然後，如圖2B所示，相反於第t框中的情況，依據第(t＋1)框中之像素(A)和(B)的位置來提供表a和表b。每一框能夠以此方式來改變相對應於各像素所提供之表，表改變的內容和資料能夠被儲存在ROM或RAM中。
藉由每一框改變相對應於各像素之表，亦即，如上所提出之儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之表，能夠進一步防止偽輪廓。
在此實施例模式中，表被分別提供給像素(A)和(B)；但是，本發明並不限定於此。舉例來說，4個表可以被提供給諸像素，且個別之像素可以被配置成矩形形狀。也就是說，依據本發明，相較於習知技術，藉由將各表提供給至少兩個或兩個以上的像素，能夠防止偽輪廓。
(實施例模式4)
在此實施例模式中敘述發光裝置(係顯示裝置的其中一種)的特定構成，圖7A及7B係顯示本發明之發光裝置之代表性構成的方塊圖。圖7A及7B所示之發光裝置包括一面板104、一控制器102、及一表103，面板104包括一像素部分100、一訊號線驅動電路105、及一掃描線驅動電路106，而像素部分100包含多個像素，各像素具有一發光元件。
表103係由硬體所儲存，例如，ROM，RAM的記憶體，表103係依據像素而以多個數目來予以提供。記憶體儲存資料於對應於各表等等之像素配置上，記憶體也依據子框比RS F 來儲存在一個框週期中之多個子框週期的數目及長度，和在多個子框週期中，於各灰階標度位準中用來決定光發射用之子框週期的資料，按照根據框頻率所決定之共有比Rs h 來計算子框比RS F 。
控制器102能夠根據所輸入之視頻訊號的灰階標度位準，依據在表103中所儲存之資料來決定光發射用之子框週期，並且將其輸出。除此之外，控制器102具有框記憶體，並且能夠根據表103中所儲存之多個子框週期的各長度來產生各種控制訊號(例如，時鐘訊號和開始脈波訊號)、訊號線驅動電路105和掃描線驅動電路106的操作頻率、等等。
在圖7A中，藉由控制器102來實施視頻訊號轉換及控制訊號產生兩者；但是，本發明並不限定於此構成。用來轉換視頻訊號之控制器和用來產生控制訊號之控制器可以被分開設置於發光裝置中。
圖7B為圖7A所示之面板104的代表性特定構成。
在圖7B中，訊號線驅動電路105包含一移位暫存器110、一鎖存器A 111、及一鎖存器B 112。控制訊號(例如，時鐘訊號(CLK)和開始脈波訊號(SP))被輸入至移位暫存器110中，當輸入時鐘訊號(CLK)和開始脈波訊號(SP)時，在移位暫存器110中產生時序訊號，所產生之時序訊號依序被輸入至第一級鎖存器A 111中。當將時序訊號輸入至第一級鎖存器A 111中時，輸入自控制器102之視頻訊號和所輸入之時序訊號的脈波同步而依序被輸入至鎖存器A 111中，並且被保持著。注意，在此實施例模式中，視頻訊號依序被輸入至鎖存器A 111中；但是，本發明並不限定於此結構。替換地，可以實施所謂的分割驅動，在此分割驅動中，鎖存器A 111的多個級被分成幾個群組，使得每一個群組平行輸入視頻訊號，在此，群組的數目被稱為分割數目。舉例來說，當鎖存器被分成4個群組的級時，實施分成4級的驅動。
用來將視頻訊號輸入至鎖存器A 111之所有的鎖存器級中的週期被稱為列選擇週期。實際上，除了前述的列選擇週期之外，可能會有列選擇週期包含水平回掃週期的情況。
當終止一列選擇週期時，鎖存訊號(係控制訊號的其中一種)被供應至第二級鎖存器B 112。和鎖存訊號同步，保持在鎖存器A 111中之視頻訊號突然被寫入至鎖存器B 112中。在視頻訊號被送到鎖存器B 112之後，鎖存器A 111再度和來自移位暫存器110之時序訊號同步而依序被輸入以下一個位元的視頻訊號。在第二個列選擇週期期間，被寫入且保持於鎖存器B 112中之視頻訊號被輸入至像素部分100中。
也注意到，取代移位暫存器110，可以使用能夠選擇訊號線的電路，例如，解碼器。
其次，敘述掃描線驅動電路106的構成。掃描線驅動電路106包含一移位暫存器113及一緩衝器114。除此之外，如果需要的話，可以包含一位準偏移器。在掃描線驅動電路106中，時鐘訊號(CLK)和開始脈波訊號(SP)被輸入至移位暫存器113中，以產生選擇訊號。所產生之選擇訊號被放大於緩衝器114，而即將被供應至相對應的掃描線。因為被供應至掃描線的選擇訊號控制在一列之像素中所包含之電晶體的操作，所以能夠將相當大量的電流供應至掃描線之緩衝器最好被使用做為此緩衝器114。
注意到，取代移位暫存器113，可以使用能夠選擇訊號線的電路，例如，解碼器。
在本發明中，掃描線驅動電路106和訊號線驅動電路105可以被形成在和像素部分100相同的基板上，或者不同的基板上。舉例來說，可以使用即將被安裝之IC晶片來形成掃描線驅動電路106或訊號線驅動電路105。在本發明之發光裝置中之面板的構成並不限定於圖7A及7B所示之構成，如果面板104具有像是依據輸入自控制器102之視頻訊號來控制灰階標度位準這樣的構成。
藉由使用在如此之發光裝置中的多個表，能夠防止偽輪廓。
在除了上面所述的顯示裝置之外的顯示裝置中，藉由使用儲存多個表的記憶體，也能夠防止偽輪廓。
(實施例模式5)
接著，參照圖8A到8C來敘述本發明之發光裝置中之像素的等效電路圖。
圖8A為像素之等效電路圖的實例，其包含一訊號線6114、一電源線6115、一掃描線6116、一發光元件6113、電晶體6110和6111、及一電容器6112。訊號線6114係藉由訊號線驅動電路而輸入有視頻訊號，電晶體6110能夠依據輸入至掃描線6116中之選擇訊號來控制視頻訊號之電位到電晶體6111之閘極的供應，電晶體6111能夠依據視頻訊號之電位來控制電流到發光元件6113的供應，電容器6112能夠保持介於電晶體6111之閘極與源極間的電壓(被稱為閘極－源極電壓)。注意，電容器6112被設置在圖8A中；但是，如果電晶體6111之閘極電容或其他的寄生電容能夠代替電容器6112，並不需要設置電容器6112。
圖8B為電晶體6118及掃描線6119被額外設置於圖8A所示之像素中之像素的等效電路圖。藉由電晶體6118，電晶體6111之閘極與源極的電位能夠彼此相等，以便強制沒有電流流入發光元件6113中。因此，各子框週期的長度能夠被設定為比用來將視頻訊號輸入至所有的像素中的週期更短。因此，能夠以高的總灰階標度位準來實施顯示，而同時抑制操作頻率。
圖8C為電晶體6125及配線6126被額外設置於圖8B所示之像素中之像素的等效電路圖。藉由配線6126來固定電晶體6125的閘極電位。除此之外，電晶體6111及6125被串聯連接在電源線6115與發光元件6113之間。因此，在圖8C中，電晶體6125控制供應至發光元件6113之電流的量，而同時電晶體6111控制電流是否被供應至發光元件6113。
注意，本發明之發光裝置中之像素電路的組態並不限定於此實施例模式中所敘述之組態，並且本發明能夠被應用於任何實施時間灰階標度顯示的顯示裝置。此實施例模式能夠自由地和上面的實施例模式相組合。
(實施例模式6)
在此實施例模式中，藉由使用圖6所示之本發明的驅動方法做為一例來敘述呈現各子框週期的時序。
圖9顯示在總灰階標度位準為24 之情況中的時序圖，其中使用圖6所示之本發明的驅動方法。圖9中之橫座標軸表示在一框週期中之子框週期SF1 到SF9 的長度，而縱座標軸表示掃描線的選擇順序，子框週期SF1 到SF9 的長度比從SF1 開始依序被設定為1：1：1：1：1：2：2：3：3。因此，當，舉例來說，顯示第3灰階標度位準時，光發射相當於SF1 到SF3 的總子框週期、SF1 到SF4 和SF6 或SF7 之任一者的總子框週期、或者SF8 或SF9 的子框週期。結果，一儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之表能夠具有冗餘；因此，不同的表能夠被提供給諸像素。
當各子框週期開始時，共有一掃描線之每一列的像素實施視頻訊號輸入。在視頻訊號被輸入至像素中之後，發光元件依據視頻訊號的資料而發射光或不發射光。在各像素中之發光元件依據視頻訊號來保持發射光或不發射光，直到下一個子框週期開始為止。
注意，在圖9所示的時序圖中，發光元件依據視頻訊號的資料而發射光或不發射光，而同時將視頻訊號輸入至像素中；但是，本發明並不限定於此結構。替換地，有可能使發光元件保持不發射光，直到視頻訊號被輸入至所有的像素中為止，並且在視頻訊號被輸入至所有的像素中之後，發光元件依據視頻訊號的資料而發射光或不發射光。
除此之外，所有的子框週期連續出現於圖9所示的時序圖中；但是，本發明並不限定於此結構。有可能提供用來強制使發光元件不發射光之週期(非顯示週期)在子框週期之間，能夠藉由以圖8B或8C所示之電晶體6118來使電容器6112充電而提供非顯示週期。非顯示週期可以在視頻訊號被輸入至所有的像素中被完成於剛好在非顯示週期之前的子框週期中之前換之後開始。
(實施例模式7)
在此實施例模式中，使用圖10A到10C來敘述用以控制到發光元件之電流供應的電晶體為P－通道薄膜電晶體(TFT)之像素的剖面結構。注意，在此說明書中，發光元件之陽極和陰極(其電位能夠藉由電晶體來予以控制)的其中一者被稱為第一電極，而另一者被稱為第二電極。對圖10A到10C中第一電極為陽極且第二電極為陰極的情況進行說明；但是，也有可能第一電極為陰極，而第二電極為陽極。
圖10A為TFT 6001係P－通道型且來自發光元件6003之光係從第一電極6004側被提取出之像素的剖面圖。在圖10A中，發光元件6003之第一電極6004被連接至TFT 6001。
TFT 6001係覆蓋有一中間層絕緣膜6007，具有開口之岸部(bank)6008被形成於中間層絕緣膜6007上。在岸部6008的開口中，第一電極6004被局部露出，且第一電極6004、電致發光層6005、及第二電極6006係按此順序來予以堆疊。
中間層絕緣膜6007能夠使用有機樹脂膜、無機絕緣膜、或者含有以矽氧烷(siloxane)為基底之材料做為開始材料並具有Si－O－Si鍵的絕緣膜(在下文中被稱為〝矽氧烷絕緣膜〞)來予以形成，矽氧烷絕緣膜含有氫做為取代基(substituent)，並且能夠進一步含有氟、烷基、及芳香族類碳氫化合物的至少其中一者，中間層絕緣膜6007也可以使用所謂的低介電常數材料(低－k材料)來予以形成的。
岸部6008能夠使用有機樹脂膜、無機絕緣膜、或矽氧烷絕緣膜來予以形成。在有機樹脂膜的情況中，舉例來說，能夠使用丙烯酸、聚醯亞胺、或聚醯胺。在無機絕緣膜的情況中，能夠使用矽氧化物、矽氮氧化物、等等。最好，岸部6008係藉由使用感光有機樹脂膜來予以形成，且在第一電極6004上具有一開口，該開口被形成而使得其側面具有帶有連續曲率的斜率，該開口能夠防止第一電極6004和第二電極6006互相連接。
第一電極6004係藉由使用一材料或者具有透射光的厚度，並且藉由使用適合被用來當作陽極的材料來予以形成的，舉例來說，第一電極6004能夠藉由使用光透射導電氧化物來予以形成，例如，銦錫氧化物(ITO)，鋅氧化物(ZnO)，銦錫鋅化物(IZO)，及掺雜鎵的鋅氧化物(GZO)。替換地，第一電極6004可以藉由使用含有矽氧化物之鋅氧化物、含有矽氧化物之銦錫氧化物(ITSO)、或者ITSO和2到20%之鋅氧化物(ZnO)的混合物來予以形成。此外，除了前述的光透射導電氧化物之外，第一電極6004可以藉由使用，舉例來說，TiN，ZrN，Ti，W，Ni，Pt，Cr，Ag，Al等等的一或多者之單層膜、鈦氮化物膜和主要含有鋁之膜的疊層結構、或鈦氮化物膜、主要含有鋁之膜與鈦氮化物膜的三層結構來予以形成。注意，當使用不同於光透射導電氧化物之如此的材料時，第一電極6004被形成為薄得足以透射光(最好約5到30 nm)。
第二電極6006係藉由使用一材料且具有反射或屏蔽光的厚度，並且藉由使用具有低功函數的材料(例如，金屬、合金、導電化合物、或者它們的混合物)來予以形成的。明確地說，能夠使用鹼金族金屬(例如，Li及Cs)、鹼土族金屬(例如，Mg，Ca及Sr)、含有這樣的金屬之合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In，等等)、這樣的金屬之化合物(CaF2 或Ca3 N2 )、或者稀土族金屬(例如，Yb及Er)。在提供有電子注入層的情況中，能夠使用例如Al層之導電層來代替。
電致發光層6005係藉由單層或多層來予以建構的。在多層的情況中，從載子運輸特性的觀點來看，這些層能夠被分類成電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、電子注入層等等。除了發光層以外，當電致發光層6005具有電洞注入層、電洞運輸層、電子運輸層、及電子注入層的任何一者時，電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、及電子注入層係按照此順序而被堆疊在第一電極6004上。注意，在諸層之間的邊界不需要不同，並且可能無法清楚地區別邊界，這是因為形成個別層之材料被局部混合，各層能夠藉由使用有機材料或無機材料來予以形成的。至於有機材料，能夠使用任何的高、中、及低分子量材料。注意，中分子量材料意謂低聚合物，其中，重複數目之結構單元(聚合的程度)為約2到20。在電洞注入層與電洞運輸層之間沒有明顯的差異，並且電洞運輸特性(電洞遷移率)在它們兩者中係特別地顯著，電洞注入層係和陽極相接觸，且和電洞注入層相接觸之層為了方便區別而被稱為電洞運輸層。相同的理由被應用於電子運輸層及電子注入層，並且和陰極相接觸之層被稱為電子注入層，而和電子注入層相接觸之層被稱為電子運輸層。發光層可以額外具有電子運輸層的功能，且因此可以被叫作發光電子運輸層。
在圖10A中所示之像素中，發射自發光層6003之光能夠從第一電極6004側被提取出，如同由中空箭頭所示者。
圖10B為TFT 6011係P－通道型且發射自發光元件6013之光係從第二電極6016側被提取出之像素的剖面圖。在圖10B中，發光元件6013之第一電極6014被電連接至TFT 6011。在第一電極6014上，一電致發光層6015和第二電極6016按照此順序而被堆疊。
第一電極6014係藉由使用一材料且具有反射或屏蔽光的厚度，並且藉由使用適合被用作為陽極之材料來予以形成的。舉例來說，第一電極6014可以藉由使用TiN，ZrN，Ti，W，Ni，Pt，Cr，Ag，Al等等的一或多者之單層膜、鈦氮化物膜和主要含有鋁之膜的疊層結構、或鈦氮化物膜、主要含有鋁之膜與鈦氮化物膜的三層結構來予以形成。
第二電極6016係藉由使用一材料或具有透射光的厚度來予以形成，並且能夠藉由使用具有低功函數之金屬、合金、導電化合物、或者它們的混合物來予以形成的。明確地說，能夠使用鹼金族金屬(例如，Li及Cs)、鹼土族金屬(例如，Mg，Ca及Sr)、含有這樣的金屬之合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In，等等)、這樣的金屬之化合物(CaF2 或Ca3 N2 )、或者稀土族金屬(例如，Yb及Er)。在提供有電子注入層的情況中，能夠使用例如Al層之導電層來代替，第二電極6016被形成為薄得足以透射光(最好約5到30 nm)。注意，第二電極6016也可以藉由使用光透射導電氧化物來予以形成，例如，銦錫氧化物(ITO)，鋅氧化物(ZnO)，銦錫鋅化物(IZO)，及掺雜鎵的鋅氧化物(GZO)。替換地，第二電極6016可以藉由使用含有矽氧化物之鋅氧化物、含有矽氧化物之銦錫氧化物(ITSO)、或者ITSO和2到20%之鋅氧化物(ZnO)的混合物來予以形成。在使用如此之光透射導電氧化物的情況中，電子注入層最好被設置在電致發光層6015中。
電致發光層6015能夠被形成類似於圖10A中所示之電致發光層6005。
在圖10B中所示之像素中，發射自發光層6013之光能夠從第二電極6016側被提取出，如同由中空箭頭所示者。
圖10C為TFT 6021係P－通道型且發射自發光元件6023之光係從第一電極6024側和第二電極6026側兩者被提取出之像素的剖面圖。在圖10C中，發光元件6023之第一電極6024被電連接至TFT 6021。在第一電極6024上，一電致發光層6025和第二電極6026按照此順序而被堆疊。
第一電極6024能夠被形成類似於圖10A中所示之第一電極6004，而第二電極6026能夠被形成類似於圖10B中所示之第二電極6016，電致發光層6025能夠被形成類似於圖10A中所示之電致發光層6005。
在圖10C中所示之像素中，發射自發光層6023之光能夠從第一電極6024側和第二電極6026側兩者被提取出，如同由中空箭頭所示者。
此實施例模式能夠自由地和上述的實施例模式相組合。
(實施例模式8)
在此實施例模式中，參照圖11A到11C來敘述用以控制到發光元件之電流供應的電晶體為N－通道型之像素的剖面結構。注意，在圖11A到11C中，第一電極為陰極，而第二電極為陽極；但是，有可能第一電極為陽極且第二電極為陰極。
圖11A為TFT 6031係N－通道型且來自發光元件6033之光係從第一電極6034側被提取出之像素的剖面圖。在圖11A中，發光元件6033之第一電極6034被電連接至TFT 6031。在第一電極6034上，一電致發光層6035和第二電極6036按照此順序而被堆疊。
第一電極6034係藉由使用一材料或具有透射光的厚度來予以形成，並且能夠藉由使用具有低功函數之金屬、合金、導電化合物、或者它們的混合物來予以形成的。明確地說，能夠使用鹼金族金屬(例如，Li及Cs)、鹼土族金屬(例如，Mg，Ca及Sr)、含有這樣的金屬之合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In，等等)、這樣的金屬之化合物(CaF2 或Ca3 N2 )、或者稀土族金屬(例如，Yb及Er)。在提供有電子注入層的情況中，能夠使用例如Al層之導電層來代替。除此之外，第一電極6034被形成為薄得足以透射光(最好約5到30 nm)。此外，可以使用光透射導電氧化物來額外形成一光透射導電層，以便接觸具有足以透射光之厚度的上述導電層之頂部或底部，以便抑制第一電極6034的薄膜電阻。注意，第一電極6034也可以藉由利用僅使用光透射導電氧化物之導電層來予以形成，例如，銦錫氧化物(ITO)，鋅氧化物(ZnO)，銦錫鋅化物(IZO)，及掺雜鎵的鋅氧化物(GZO)。替換地，第一電極6034可以藉由使用含有矽氧化物之鋅氧化物、含有矽氧化物之銦錫氧化物(ITSO)、或者ITSO和2到20%之鋅氧化物(ZnO)的混合物來予以形成。當使用如此之光透射導電氧化物，一電子注入層最好被設置在電致發光層6035中。
第二電極6036係藉由使用一材料且具有反射或屏蔽光的厚度，並且藉由使用適合被用來當作陽極的材料來予以形成的。舉例來說，第二電極6036可以藉由使用TiN，ZrN，Ti，W，Ni，Pt，Cr，Ag，Al等等的一或多者之單層膜、鈦氮化物膜和主要含有鋁之膜的疊層結構、或鈦氮化物膜、主要含有鋁之膜與鈦氮化物膜的三層結構來予以形成。
電致發光層6035能夠被形成類似於圖10A中所示之電致發光層6005。除了發光層以外，當電致發光層6035具有電洞注入層、電洞運輸層、電子運輸層、及電子注入層的任何一者時，電子注入層、電子運輸層、發光層、電洞運輸層、及電洞注入層係按照此順序而被堆疊在第一電極6034上。
在圖11A中所示之像素中，發射自發光層6033之光能夠從第一電極6034側被提取出，如同由中空箭頭所示者。
圖11B為TFT 6041係N－通道型且發射自發光元件6043之光係從第二電極6046側被提取出之像素的剖面圖。在圖11B中，發光元件6043之第一電極6044被電連接至TFT 6041。在第一電極6044上，一電致發光層6045和第二電極6046按照此順序而被堆疊。
第一電極6044係藉由使用一材料且具有反射或屏蔽光的厚度來予以形成，並且能夠藉由使用具有低功函數之金屬、合金、導電化合物、或者它們的混合物來予以形成的。明確地說，能夠使用鹼金族金屬(例如，Li及Cs)、鹼土族金屬(例如，Mg，Ca及Sr)、含有這樣的金屬之合金(Mg：Ag，Al：Li，Mg：In，等等)、這樣的金屬之化合物(CaF2 或Ca3 N2 )、或者稀土族金屬(例如，Yb及Er)。在提供有電子注入層的情況中，能夠使用例如Al層之導電層來代替。
第二電極6046係藉由使用一材料或具有透射光的厚度，並且藉由使用適合被用來當作陽極的材料來予以形成的。舉例來說，能夠使用光透射導電氧化物，例如，銦錫氧化物(ITO)，鋅氧化物(ZnO)，銦錫鋅化物(IZO)，及掺雜鎵的鋅氧化物(GZO)。替換地，第二電極6046可以藉由使用含有矽氧化物之鋅氧化物、含有矽氧化物之銦錫氧化物(ITSO)、或者ITSO和2到20%之鋅氧化物(ZnO)的混合物來予以形成。此外，除了前述的光透射導電氧化物之外，第二電極6046可以藉由使用，舉例來說，TiN，ZrN，Ti，W，Ni，Pt，Cr，Ag，Al等等的一或多者之單層膜、鈦氮化物膜和主要含有鋁之膜的疊層結構、或鈦氮化物膜、主要含有鋁之膜與鈦氮化物膜的三層結構來予以形成。注意，當使用不同於光透射導電氧化物之如此的材料時，第二電極6046被形成為薄得足以透射光(最好約5到30 nm)。
電致發光層6045能夠被形成類似於圖11A中所示之電致發光層6035。
在圖11B中所示之像素中，發射自發光層6043之光能夠從第二電極6046側被提取出，如同由中空箭頭所示者。
圖11C為TFT 6051係N－通道型且發射自發光元件6053之光係從第一電極6054側和第二電極6056側兩者被提取出之像素的剖面圖。在圖11C中，發光元件6053之第一電極6054被電連接至TFT 6051。在第一電極6054上，一電致發光層6055和第二電極6056按照此順序而被堆疊。
第一電極6054能夠被形成類似於圖11A中所示之第一電極6034，而第二電極6056能夠被形成類似於圖11B中所示之第二電極6046，電致發光層6055能夠被形成類似於圖11A中所示之電致發光層6035。
在圖11C中所示之像素中，發射自發光層6053之光能夠從第一電極6054側和第二電極6056側兩者被提取出，如同由中空箭頭所示者。
此實施例模式能夠自由地和上述的實施例模式相組合。
(實施例模式9)
在此實施例模式中所敘述者為藉由以網版印刷及平版印刷為代表之印刷法或者液滴排放法(droplet discharge method)來製造發光裝置的情況，液滴排放法為用以藉由從微小的孔洞噴射出含有預定成分的液滴來形成預定圖案的方法，包含噴墨法。當使用如此之印刷法或液滴排放法時，能夠形成以訊號線、掃描線、及選擇線為代表之各種的配線、TFT之閘極、發光元件之電極等等，而沒有使用曝光遮罩。但是，形成圖案的整個製程不需要使用印刷法或液滴排放法，舉例來說，有可能至少一部分的製程使用印刷法或液滴排放法，並且微影法被額外使用如下：藉由印刷法或液滴排放法來形成配線和閘極，而藉由微影法來使半導體膜圖案化。注意，可以藉由印刷法或液滴排放法來形成用於圖案化之遮罩。
圖12為使用液滴排放法所形成之本發明之發光裝置之像素的代表性剖面圖。在圖12中，參考數字1301及1302各自表示一TFT，1304表示一發光元件，TFT 1302係電連接至發光元件1304的第一電極1350，TFT 1302最好為N－通道型，並且在該情況中，第一電極1350為陰極而第二電極1331為陽極係較佳的。
用作為切換元件之TFT 1301具有一閘極1310、一包含通道形成區域之第一半導體膜1311、一形成在閘極1310與第一半導體膜1311之間的閘極絕緣膜1317、用作為源極或汲極的第二半導體膜1312及1313、一連接至第二半導體膜1312的配線1314、和一連接至第二半導體膜1313的配線1315。
TFT 1302具有一閘極1320、一包含通道形成區域之第一半導體膜1321、一形成在閘極1320與第一半導體膜1321之間的閘極絕緣膜1327、用作為源極或汲極的第二半導體膜1322及1323、一連接至第二半導體膜1322的配線1324、和一連接至第二半導體膜1323的配線1325。
配線1314相當於訊號線，配線1315係電連接至TFT 1302的閘極1320，配線1325相當於電源線。
藉由使用液滴排放法或印刷法來形成圖案，能夠簡化一系列之用於微影法的步驟，該微影法包含抗蝕劑形成、曝光、顯影、蝕刻、和剝離。除此之外，不像微影法的情況，液滴排放法或印刷法能夠避免將會藉由蝕刻來予以去除之材料的浪費。此外，因為不需要曝光用的昂貴遮罩，所以能夠抑制發光裝置的製造成本。
此外，不像微影法，不需要蝕刻以便形成配線。因此，形成配線的步驟能夠被完成於比微影法的情況還非常更短的時間內。特別是，當配線係形成有0.5 μ m或0.5 μ m以上，最好是2 μ m或2 μ m以上的厚度時，能夠抑制配線電阻。因此，配線電阻的增加以及發光裝置的放大能夠被抑制，而同時縮短形成配線的步驟所需之時間。
第一半導體膜1311及1321可以是非晶半導體膜或半－非晶半導體膜(SAS)。
能夠藉由透過輝光放電法(glow discharge)來分解矽－源氣體(silicon－source gas)而獲得到非晶半導體膜。做為典型的矽－源氣體，能夠使用SiH4 或Si2 H6 。矽－源氣體可以用氫、或氫和氦來予以稀釋。
同樣地，能夠藉由透過輝光放電法來分解矽－源氣體而獲得到SAS。做為典型的矽－源氣體，能夠使用SiH4 以及Si2 H6 ，Si2 Cl2 ，SiHCl3 ，SiCl4 ，或SiF4 等等。能夠很輕易地藉由稀釋矽－源氣體與氫氣或氫和在氦、氬、氪、氖中所選擇之稀有氣體元素的一或多者的混合氣體來形成SAS。矽－源氣體最好以1：2到1：1000之速率來稀釋。此外，矽－源氣體可以和碳－源氣體(例如，CH4 或C2 H6 )、鍺－源氣體(例如，GeH4 及GeF4 )、或F2 等等相混合，使得能量帶寬為1.5到2.4 eV，或者0.9到1.1 eV。使用SAS做為第一半導體膜之TFT能夠展現1到10 cm2 /Vsec或更高之遷移率。
第一半導體膜1311及1321也可以藉由使用經由使非晶半導體或半－非晶半導體(SAS)結晶化所獲得到之半導體來予以形成。舉例來說，非晶半導體或SAS係藉由使用雷射或加熱爐來予以結晶化。
此實施例模式能夠自由地和上述的實施例模式相組合。
(實施例模式10)
在此實施例模式中，參照圖13A及13B來敘述相當於本發明之發光裝置的其中一模式之面板的外部圖，圖13A為面板的頂平面圖，而在此面板中，形成在第一基板上之TFTs和發光元件係以密封劑而被密封在第一基板與第二基板之間，圖13B為圖13A之沿著線A－A'所切割的剖面圖。
一像素部分4002、一訊號線驅動電路4003、及一掃描線驅動電路4004被設置於第一基板4001上，且密封劑4005被設置以便包圍至少像素部分4002。除此之外，第二基板4006被設置在至少像素部分4002上，且密封劑4005被置於其間。像素部分4002、訊號線驅動電路4003、及掃描線驅動電路4004被第一基板4001、密封劑4005、及第二基板4006連同充塡材料4007一起密封在圖13A及13B所示的發光裝置中。
形成在第一基板上之像素部分4002、訊號線驅動電路4003、及掃描線驅動電路4004各自包含多個TFTs，包含在訊號線驅動電路4003中之TFT 4008和包含在掃描線驅動電路4004中之TFT 4009被例舉於圖13B中。
參考數字4011表示發光元件，且連接至TFT 4009之汲極的配線4017局部用作為發光元件4011的第一電極，光透射導電膜4012用作為發光元件4011的第二電極。注意，發光元件4011並不限定於在此實施例模式中所敘述的結構，且其結構能夠依據發射自發光元件4011之光的提取方向、TFT 4009的極性等等來予以適當地改變。
雖然並未顯示在圖13B的剖面圖中，但是各種訊號及電壓從連接端子4016經由導線4014及4015而被供應至訊號線驅動電路4003、掃描線驅動電路4004及像素部分4002。
在此實施例模式中，使用和發光元件4011之第一電極相同的導電膜來形成連接端子4016，使用和配線4017相同的導電膜來形成導線4014，使用和TFTs 4009及4008之各自的閘極電極相同的導電膜來形成導線4015。
連接端子4016係經由各向異性導電膜4019而被電連接至FPC 4018的端子。
第一基板4001及第二基板4006可以藉由使用玻璃、金屬(典型上，不銹鋼)、陶瓷、或塑膠來予以形成。至於塑膠，能夠使用FRP(玻璃纖維強化塑膠)板、PVF(聚氟乙烯)膜、麥拉(mylar)膜、聚酯膜或丙烯酸樹脂膜。除此之外，也能夠使用具有鋁被PVF膜或麥拉膜所夾住如此之結構的薄片。
應該注意到，置於發射自發光元件4011之光被提取出的一側上之基板需要透射光。在此情況下，使用光透射材料，例如，玻璃基板、塑膠基板、聚酯膜和丙烯酸樹脂膜。
至於充塡材料4007，除了惰性氣體(例如，氮及氬)以外，能夠使用可紫外線固化樹脂或可熱固化樹脂，並且，舉例來說，能夠使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸、聚醯亞胺、環氧樹脂、矽氧樹脂、PVB(聚乙烯丁醛樹脂)、或EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)。在此實施例模式中，氮被使用做為充塡材料4007。
此實施例模式能夠自由地和上述的實施例模式相組合。
(實施例模式11)
本發明之顯示裝置能夠抑制偽輪廓之產生，本發明之顯示裝置係適合於可攜式電子設備的顯示部分，例如，可攜式電話、可攜式遊戲機或電子書、視頻照相機、及數位靜態照相機。除此之外，因為本發明之顯示裝置能夠防止偽輪廓，所以本發明係適合於具有顯示部分的電子設備，例如，用於影像顯示之顯示裝置，藉由此顯示裝置，能夠再生出移動影像。
此外，本發明之顯示裝置能夠被應用於諸電子設備，例如，視頻照相機、數位照相機、護目鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統、聲音再生裝置(例如，汽車聲頻系統及聲頻組合系統)、筆記型個人電腦、遊戲機、配備有記錄媒體的影像再生裝置(典型上，再生記錄媒體(例如，DVD(數位影音光碟))且具有用以顯示再生影像之顯示器的裝置)。這樣的電子設備之特定實例被例舉於圖14A到14C。
圖14A例舉一可攜式電話，此可攜式電話包含一主體2101、一顯示部分2102、一聲頻輸入部分2103、一聲頻輸出部分2104、及操作鍵2105。藉由使用本發明之顯示裝置來形成顯示部分2102，能夠完成為本發明之其中一電子設備的可攜式電話。
圖14B例舉一視頻照相機，此視頻照相機包含一主體2601、一顯示部分2602、一外殼2603、一外部連接埠2604、一遙控接收部分2605、一影像接收部分2606、一電池2607、一聲頻輸入部分2608、操作鍵2609、及一目鏡部分2610。藉由使用本發明之顯示裝置來形成顯示部分2602，能夠完成為本發明之其中一電子設備的視頻照相機。
圖14C例舉一顯示裝置，此顯示裝置包含一主體2401、一顯示部分2402、及一揚聲器部分2403。藉由使用本發明之顯示裝置來形成顯示部分2402，能夠完成為本發明之其中一電子設備的顯示裝置。注意，此顯示裝置在其類別中包含任何用來顯示資訊(例如，用於個人電腦)、用來接收TV廣播、及用來顯示廣告之顯示裝置。
如上所提出者，本發明之應用範圍係如此之廣，以致於其能夠被應用於各種領域的電子設備，此實施例模式能夠自由地和上述的實施例模式相組合。
[實施例] (實施例1)
在此實施例中所述者為用來檢查共有比與偽輪廓之產生間的關係的測試。
發明人實施下面的測試來檢查共有比與偽輪廓之產生間的關係。
首先，一個框週期被分成兩個子框週期SF1 和SF2 ，並且圖3所示之圖案被顯示於第一框週期及第二框週期中。明確地說，棋盤式圖案被顯示於子框週期SF1 中，且白色被顯示於子框週期SF2 的整個區域中。在此應該注意到，子框週期SF1 中所顯示之圖案相對於第一框週期及第二框週期中的白色區域和黑色區域係倒反的。
然後，兩個框週期被設定來輪流出現。照這樣，檢查到偽輪廓之產生。當以R1 (%)來表示在一個框週期內之子框週期SF1 的比率時，R1 (%)和以其來感知偽輪廓之產生的最小框頻率F(Hz)具有圖4所示之關係。如圖3所示，每一個框週期之子框週期SF1 中的顯示圖案不同。如圖4所示，當R1 (%)愈低時，也就是說，當用來顯示不同圖案之子框週期的長度比愈小時，以其來感知偽輪廓之產生的最小框頻率F(Hz)愈低。相反地，當R1 (%)愈高時，以其來感知偽輪廓之產生的最小框頻率F(Hz)愈高。
換言之，當每相鄰之子框週期的子框週期SF1 較短時，較不會產生偽輪廓。此時，當每兩個子框週期之顯示圖案相同的子框週期SF2 較長時，較不會產生偽輪廓。在此狀態中，共同出現於兩個框週期中之光發射用的子框週期SF2 之比率高，其意謂著共有比高。
依據上述的測試結果，確定在相鄰之框週期中的共有比愈高，能夠抑制愈多之偽輪廓之產生。注意，共有比相當於100－R1 (%)。
(實施例2)
在上述實施例中，恆定的子框比RS F 分別被應用於所有的SFn 到SF1 ；但是，本發明並不限定於此結構。舉例來說，甚至在總灰階標度位準為2n 的情況中，子框週期的數目並不需要被限定於n。當按照公式9所計算之長度被應用於各子框週期時，在許多的情況中，子框週期的長度導致多於n。但是，至於用來顯示低灰階標度之短的子框週期，即使並不滿足共有比Rs h 的值，其並不影響偽輪廓之產生。其原因如下：在低灰階標度位準的情況中，藉由灰階標度位準x 1000之倒數所獲得到之值(灰階標度位準的比率)大於高灰階標度位準的情況。因此，由於在灰階標度位準間之差異所造成的輪廓被感知到，其使得偽輪廓較不被感知。
為了其說明，檢查灰階標度位準的比率(%)與以其來感知偽輪廓之產生的最小框頻率F(Hz)間之關係，其結果被顯示於圖15中。圖15之橫座標軸表示灰階標度位準的比率(%)，而縱座標軸表示以其來感知偽輪廓之產生的最小框頻率F(Hz)。從圖15能夠確定，當灰階標度位準的比率(%)愈高時，也就是說，當灰階標度位準愈低時，以其能夠抑制偽輪廓之產生的框頻率愈低。因此，在用來顯示低灰階標度位準之短的子框週期中不需要滿足共有比。
鑒於上述，聚焦於驅動電路之操作頻率的減少，而非提供許多對偽輪廓之產生沒有影響之短的子框週期係較佳的；因此，較佳去除短的子框週期且在剩餘的子框週期中滿足共有比。藉由計算，在提供各自相當於1灰階標度之多個短的子框週期的情況中，在一個或幾個子框週期中不需要滿足共有比。
明確地說，總灰階標度位準被均等三分，並且在它們之中的最低灰階標度群組中不一定需要滿足共有比Rs h 的值；相反地，在它們之中的中間和最高灰階標度群組中滿足共有比Rs h 的值。舉例來說，在總灰階標度位準為26 (＝64)的情況中，第0到第63灰階標度位準被均等三分。在此情況下，最低的灰階標度位準為第0到第21灰階標度位準，中間的灰階標度位準為第22到第42灰階標度位準，且最高的灰階標度位準為第43到第63灰階標度位準。注意，當總灰階標度位準不能夠被均等三分時，其分數可以被向上或向下四捨五入。
(實施例3)
在此實施例模式中敘述被分成4個表之情況中的特定時序圖和表。
如圖18所示，像素部分100包含多個像素101，在像素101中，聚焦於像素(A)，(B)，(C)，及(D)，假設它們的位置分別以(m，n)，(m，n＋1)，(m＋1，n)，及(m＋1，n＋1)來予以表示。注意，m為列方向上之像素部分的任意像素數目，而n為行方向上之像素部分的任意像素數目。
在下文中所述者為像素(A)，(B)，(C)，及(D)相鄰地排列成矩形形狀之情況中的時序圖和表。
圖19A到19E為時序圖。因為框頻率為60 Hz，所以每秒出現60個框，且一個框週期的長度在此為約16.67 ms。16個子框週期被設置於一個框週期中，並且這些子框週期在該框週期內隨機地出現。在此實施例中，子框週期SF1 到SF1 6 按照下面的順序出現：SF2 ，SF4 ，SF6 ，SF8 ，SF1 0 ，SF1 2 ，SF1 4 ，SF1 6 ，SF1 5 ，SF1 3 ，SF1 1 ，SF9 ，SF7 ，SF5 ，SF3 ，及SF1 ，子框週期的長度比被設定為SF1 ：SF2 ：SF3 ：SF4 ：SF5 ：SF6 ：SF7 ：SF8 ：SF9 ：SF1 0 ：SF1 1 ：SF1 2 ：SF1 3 ：SF1 4 ：SF1 5 ：SF1 6 ＝1：2：4：8：10：10：10：12：12：14：17：21：25：30：36：43。如圖19B所示，從第一列到最後一列依序實施顯示於像素中，在圖19B所示之最後一列之像素中的顯示之下，敘述子框週期的長度比。
圖19C顯示藉由掃描線驅動電路來掃描以供拭除之時序。在此實施例中，拭除週期Se1到Se15分別被提供於子框週期SF1到SF15中。
圖19D顯示藉由掃描線驅動電路來掃描以供寫入之時序。寫入週期Ta1到Ta15分別被提供於該等子框週期中。
如圖19E所示，一行的掃描週期被提供於一個寫入週期中，且其中，所有的列(在此實施例中為324列)都被選擇到。
注意，一個框週期包含反向電壓施加週期(DS週期)。藉由將反向電壓施加於發光元件，發光元件的退化狀態被改善，並且能夠提高可靠度。發光元件可能會有其陽極和陰極由於異物而被短路、因陽極和陰極之微小突出所產生的一些針孔、或者電致發光層之不均勻性的初始缺陷，這樣的初始缺陷能夠藉由施加反向電壓而被消除，其導致有利的影像顯示。注意，最好在出貨之前先實施短路部分的絕緣。
子框週期能夠被選擇於這些子框週期中，以便顯示某灰階標度，例如，SF5 ，SF6 ，及SF7 ，或SF8 及SF9 。因此，能夠提供多個表。
圖1到圖4顯示在上述時序圖之情況中之表的特定實例。在此注意，在圖1到圖4所示的表a到d中，〝0〞表示非光發射狀態，而〝1〞表示光發射狀態。
表a到d之各者各自為一種查閱表，且係藉由硬體來予以建構，例如，ROM，RAM等等的記憶體。自不待言，表的資料並不限定於表a到d，並且其能夠根據電力損耗和影像品質而被任意地設定。
在看表a到d中之第191灰階標度位準的子框比時，可以看到每一表之光發射用的子框週期不同。
如上所提出者，多個表被提供，並且對應於它們之相鄰像素的組合被載述；舉例來說，如果有4個表，如同圖18所示之像素(A)到(D)這樣的組合能夠被載述，也就是說，表的數目較佳等於用來形成組合之像素的數目。換言之，在各自儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之多個表中選擇表a到d，表a到d被提供給像素(A)到(D)，而像素(A)到(D)被配置如下以便至少兩個像素彼此相鄰：表a係提供給像素(A)，表b係提供給像素(B)，表c係提供給像素(C)，且表d係提供給像素(D)。
注意，像素配置並不限定於圖18所示之配置。舉例來說，就像圖18的情況，在被分段成一個組合之4個像素係提供有4個表的情況中，像素(A)到(D)可以被配置在垂直的方向上，或者在水平的方向上；但是，提供有不同的表之它們的至少兩個像素必須彼此相鄰。
因此，在顯示某灰階標度方面所選擇之子框週期在相鄰的像素中可以是不同的。結果，傾向很容易產生偽輪廓之灰階標度位準能夠被空間地分散。注意，傾向很容易產生偽輪廓之灰階標度位準具有低的共有比並且對應於中間或最高灰階標度位準。
在此實例中所述之時序圖中框頻率為60 Hz的情況中，一個框週期被分成16個子框週期；但是，可以根據框頻率來改變子框週期的數目。
此外，如同上述實施例模式中所敘述者，一對應於各像素之表不需要被固定，但是可以改變於每一框週期，也就是說，每一個框週期以改變儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之表。
表單1到16為本發明之特定表a至d的數據值。
100‧‧‧像素部分
101‧‧‧像素
102‧‧‧控制器
103‧‧‧表
104‧‧‧面板
105‧‧‧訊號線驅動電路
106‧‧‧掃描線驅動電路
110‧‧‧移位暫存器
111‧‧‧鎖存器A
112‧‧‧鎖存器B
113‧‧‧移位暫存器
114‧‧‧緩衝器
1301‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
1302‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
1304‧‧‧發光二極體
1310‧‧‧閘極
1311‧‧‧半導體層
1312‧‧‧半導體層
1313‧‧‧半導體層
1314‧‧‧配線
1315‧‧‧配線
1317‧‧‧閘極絕緣層
1320‧‧‧閘極
1321‧‧‧半導體層
1322‧‧‧半導體層
1323‧‧‧半導體層
1324‧‧‧配線
1325‧‧‧配線
1331‧‧‧電極
1350‧‧‧電極
2101‧‧‧主體
2101‧‧‧顯示部分
2103‧‧‧聲頻輸入部分
2104‧‧‧聲頻輸出部分
2105‧‧‧操作鍵
2401‧‧‧外殼
2402‧‧‧顯示部分
2403‧‧‧揚聲器部分
2601‧‧‧主體
2602‧‧‧顯示部分
2603‧‧‧外殼
2604‧‧‧外部連接部分
2605‧‧‧遙控接收部分
2606‧‧‧影像接收部分
2607‧‧‧電池
2608‧‧‧聲頻輸入部分
2609‧‧‧操作鍵
2610‧‧‧目鏡部分
4001‧‧‧基板
4002‧‧‧像素部分
4003‧‧‧訊號線驅動電路
4004‧‧‧掃描線驅動電路
4005‧‧‧密封劑
4006‧‧‧基板
4007‧‧‧充填材料
4008‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
4009‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
4011‧‧‧發光元件
4012‧‧‧光透射導電膜
4014‧‧‧配線
4015‧‧‧配線
4016‧‧‧連接端子
4017‧‧‧配線
4018‧‧‧FPC(可撓性印刷電路板)
4019‧‧‧各向異性導電膜
6001‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
6003‧‧‧發光元件
6004‧‧‧電極
6005‧‧‧電致發光層
6006‧‧‧電極
6007‧‧‧中間層絕緣膜
6008‧‧‧岸部
6011‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
6013‧‧‧發光元件
6014‧‧‧電極
6015‧‧‧電致發光層
6016‧‧‧電極
6021‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
6023‧‧‧發光元件
6024‧‧‧電極
6025‧‧‧電致發光層
6026‧‧‧電極
6031‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
6033‧‧‧發光元件
6034‧‧‧電極
6035‧‧‧電致發光層
6036‧‧‧電極
6041‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
6043‧‧‧發光元件
6044‧‧‧電極
6045‧‧‧電極
6046‧‧‧電極
6051‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
6053‧‧‧發光元件
6054‧‧‧電極
6055‧‧‧電致發光層
6056‧‧‧電極
6110‧‧‧電晶體
6111‧‧‧電晶體
6112‧‧‧電容器
6113‧‧‧發光元件
6114‧‧‧訊號線
6115‧‧‧電源線
6116‧‧‧掃描線
6118‧‧‧電晶體
6119‧‧‧掃描線
6125‧‧‧電晶體
6126‧‧‧配線
圖1係顯示本發明之像素部分和表的圖形。
圖2A及2B係顯示本發明之像素部分和表的圖形。
圖3係顯示被使用於顯示於一測試中之圖案，該測試被實施用來檢查共有比與偽輪廓之產生間的關係的圖形。
圖4係顯示R1 (%)與最小框頻率F間之關係的圖表，R1 (%)表示在一個框週期中之子框週期SF1的比率，而以最小框頻率F來感知偽輪廓之產生。
圖5係顯示框頻率與用以抑制偽輪廓之產生的最小共有比間之關係的圖表。
圖6係顯示灰階標度位準及光發射用之子框週期和藉由與低一個位準之灰階標度位準的情況相比較所取得之共有比間之關係的圖表。
圖7A及7B係顯示本發明之發光裝置之構成的方塊圖。
圖8A到8C係顯示本發明之發光裝置中之像素實例的圖形。
圖9係在依據本發明之驅動方法來顯示4一位元灰階標度的情況中之時序圖。
圖10A到10C係本發明之發光裝置中之像素的剖面圖。
圖11A到11C係本發明之發光裝置中之像素的剖面圖。
圖12係本發明之發光裝置中之像素的剖面圖。
圖13A係本發明之發光裝置的頂平面圖，且圖13B係其剖面圖。
圖14A到14C係本發明之電子設備的圖形。
圖15係顯示灰階標度位準與最小框頻率間之關係的圖表，而以最小框頻率來感知偽輪廓之產生。
圖16A係習知子框週期的圖形，且圖16B係本發明之子框週期的圖形。
圖17係顯示灰階標度位準及光發射用之子框週期和藉由與低一個位準之灰階標度位準的情況相比較所取得之共有比間之關係的圖表。
圖18係顯示本發明之像素部分與表的圖形。
圖19A到19E係顯示本發明之時序圖的圖形。
100．．．像素部分
101．．．像素

Claims (15)

  1. 一種顯示裝置，包括：多個表，儲存用來決定光發射用之子框週期的資料；控制器，用以依據該資料而輸出視頻訊號；以及包含像素之像素部分，而像素之灰階標度位準係依據該所輸出之視頻訊號來予以控制的，其中，該多個表在該像素部分中的相鄰像素之間係彼此不同的，且其中，該多個子框週期的數目和長度係依據按照共有比Rsh 所計算出之子框比RSF 來予以決定的。
  2. 一種顯示裝置，其中，一個框週期包含多個子框週期，該顯示裝置包括：多個表，儲存在該多個子框週期中用來決定光發射用之子框週期的資料；控制器，用以依據該資料而輸出視頻訊號；以及包含像素之像素部分，而像素之灰階標度位準係依據該所輸出之視頻訊號來予以控制的，其中，該多個表在該像素部分中的相鄰像素之間係彼此不同的，其中，每一個框週期之對應於像素的表係不同的，且其中，該多個子框週期的數目和長度係依據按照共有比Rsh 所計算出之子框比RSF 來予以決定的。
  3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，該子框比RSF 和該共有比Rsh 滿足RSF =(1-Rsh )/(2-Rsh )。
  4. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，該子框比RSF 和該共有比Rsh 滿足RSF =(1-Rsh )/(2-Rsh )。
  5. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，該多個表，當總灰階標度位準被均等地分成三分時，各自滿足該多個子框週期的數目和長度係依據在中間灰階標度位準與最高灰階標度位準處之該子框比RSF 來予以決定的。
  6. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，該多個表，當總灰階標度位準被均等地分成三分時，各自滿足該多個子框週期的數目和長度係依據在中間灰階標度位準與最高灰階標度位準處之該子框比RSF 來予以決定的。
  7. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中，該多個表，當總灰階標度位準被均等地分成三分時，各自滿足該多個子框週期的數目和長度係依據在中間灰階標度位準與最高灰階標度位準處之該子框比RSF 來予以決定的。
  8. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，被決定用來顯示某灰階標度之子框週期的組合在該多個表中係不同的。
  9. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，被決定用來顯示某灰階標度之子框週期的組合在該多個表中係不同的。
  10. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，該多個表被儲存在記憶體中。
  11. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，該多個表被儲存在記憶體中。
  12. 一種顯示裝置之驅動方法，包括步驟：具有彼此相鄰之至少第一像素和第二像素；為該第一像素提供在儲存用來決定光發射用之子框週期的資料之多個表中所選擇到的第一表，且為該第二像素提供在該多個表中所選擇到的第二表；儲存該子框週期的數目和長度，該子框週期的數目和長度係依據按照共有比Rsh 所計算出之子框比RSF 來予以決定的，而其各自係在該多個表中；以及決定用來顯示某灰階標度之子框週期的組合在該多個表中係不同的。
  13. 如申請專利範圍第12項之顯示裝置之驅動方法，其中，該共有比Rsh 和該子框比RSF 滿足RSF =(1-Rsh )/(2-Rsh )。
  14. 如申請專利範圍第12項之顯示裝置之驅動方法，其中，該多個表，當總灰階標度位準被均等地分成三分時，各自滿足該多個子框週期的數目和長度係依據在中間灰階標度位準與最高灰階標度位準處之該子框比RSF 來予以決定的。
  15. 如申請專利範圍第12項之顯示裝置之驅動方法，其中，針對每一個具有該子框週期之框週期而交換該第一表和該第二表。
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