TWI476745B - 顯示裝置、顯示裝置的驅動方法、以及電子設備 - Google Patents

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Description

顯示裝置、顯示裝置的驅動方法、以及電子設備
本發明係關於一種顯示裝置及其驅動方法,特別關於適用區域灰度法的顯示裝置及其驅動方法。
近年來,具有由諸如發光二極體(LED)等發光元件形成的像素的所謂自發光顯示裝置受到關注。作為用於這種自發光顯示裝置的發光元件,有機發光二極體(也稱為OLED、有機EL元件、場致發光(EL)元件等)受到注意,並已經被用於EL顯示器等。由於OLED等的發光元件是自發光型,因此具有一些優點,比如其像素可見度比液晶顯示器高,且無需背光並且回應速度快。此外,發光元件的亮度由流經該發光元件的電流值控制。
作為用來控制這種顯示裝置的發光灰度的驅動方法,有數位灰度法和類比灰度法。根據數位元灰度法,發光元件以數位方式導通/關斷,以便表示灰度。而類比灰度法包括以類比方式控制發光元件的亮度的方法、以及以類比方式控制發光元件的發光時間的方法。
在數位元灰度法的情況下,由於僅有兩種狀態:發光和不發光,因此,若只使用數位元灰度法,則僅能夠表示2級灰度。因而為了獲得多級灰度而與另一種方法組合使用。區域灰度法和時間灰度法常常被用作為實現多級灰度化的方法。
區域灰度法是一種透過控制發光部分的面積來表示灰度的方法。換言之,透過將一個像素分成多個子像素,並控制發光子像素的數量或面積來表示灰度(例如,參照專利文獻1、專利文獻2)。子像素的數量無法增加,因此難以實現高解析度化和多級灰度化,這是區域灰度法的缺點。
此外,時間灰度法是一種透過控制發光期間的長度或發光次數來表示灰度的方法。換句話說,將一個框分成多個子框,其中對每一個子框進行發光次數和發光時間等的加權,透過使總加權量(發光次數的總和以及發光時間的總和)針對每一灰度加以區別,來表示灰度。已知當採用這種時間灰度法時,可能出現被稱為偽輪廓(或者疑似輪廓)等的顯示不良,從而要考慮對抗此失效的措施(例如,參照專利文獻3至專利文獻9)。
然而,雖然已經提出了各種減少偽輪廓的方法,但仍然沒有獲得充分的減少偽輪廓的效果。
例如,參照專利文獻4中的圖1。假設像素A中表示灰度127級,並且鄰接像素A的像素B中表示灰度128級。圖80顯示此情況下的在每個子框中的發光/不發光的狀態。
這裏,將說明理解圖80的方法。圖80A和80B是表示在一個框中像素發光/不發光的狀態的圖。在圖80中,橫方向表示時間,而縱方向表示像素位置。並且,圖80所示的方形的橫方向長度表示每個子框發光期間的長度比率。
此外,圖80所說明的方形的面積分別表示每個子框的像素的明亮程度。
例如,圖80A顯示人眼只注視像素A或只注視像素B而不轉換視線的情況。在這種情況下,未引起偽輪廓。這是因為眼睛透過處的明亮程度總和;眼睛因而感受到明亮。因此,眼睛感受到像素A的灰度為127(=1+2+4+8+16+32+32+32)級,像素B的灰度為128(=32+32+32+32)級。換言之,眼睛感受到了準確的灰度。
另一方面,假設眼睛從像素A移動到像素B、或從像素B移動到像素A。將此情況示於圖80B。在這種情況下,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為96(=32+32+32)級,有時感受到灰度為159(=1+2+4+8+16+32+32+32+32)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為127級和128級,但卻感受到灰度為96級或159級,結果就引起偽輪廓。
圖80A至80B顯示8位元灰度(256級灰度)的情況。接下來,圖81顯示6位元灰度(64級灰度)的情況。在這種情況下,同樣根據眼睛的運動,眼睛也有時感受到灰度為16(=16)級,有時感受到灰度為47(=1+2+4+8+16+16)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為16級或47級,結果就引起偽輪廓。
[專利文獻1]日本特開平11-73158號公報[專利文獻2]日本特開2001-125526號公報[專利文獻3]日本特許第2903984號公報[專利文獻4]日本特許第3075335號公報[專利文獻5]日本特許第2639311號公報[專利文獻6]日本特許第3322809號公報[專利文獻7]日本特開平10-307561號公報[專利文獻8]日本特許第3585369號公報[專利文獻9]日本特許第3489884號公報
這樣,當僅僅使用以往的區域灰度法時,不容易實現高解析度化和多級灰度化,而當僅僅使用以往的時間灰度法時,則產生偽輪廓,從而不能充分抑制畫質退化。
本發明鑒於這些問題,其目的在於提供一種顯示裝置以及該顯示裝置的驅動方法,該顯示裝置可以在進行多級灰度顯示的同時,由少數子框組成,並且能夠減少偽輪廓。
本發明是一種顯示裝置的驅動方法,所述顯示裝置包括多個具有設置有發光元件的m個(m是m2的整數)子像素的像素,在所述m個子像素中,第(s+1)個子像素(1sm-1)的面積為第s個子像素的面積的兩倍,在所述m個子像素的發光期間中,將一個框分成n個子框(n是n2的整數),在所述n個子框中,第(p+1)個子框(1pn-1)的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍,將所述n個子框中的至少一個子框分成多個具有比該子框短的發光期間的子框,以將所述n個子框分成t個子框(t>n),在所述t個子框中的至少一個子框中,透過順序總和所述m個子像素處於發光狀態的子框的發光期間,來表示所述像素的灰度。
此外,在本發明的驅動方法中,也可以將所述n個子框中具有最長的發光期間的子框分成多個具有比該子框短的發光期間的子框。
此外,在本發明的驅動方法中,也可以將所述n個子框中的至少一個子框分成多個各有彼此相同的發光期間的子框。
此外,在本發明的驅動方法中,也可以以發光期間的昇冪或降冪配置子框。
此外,在本發明的驅動方法中,可以在低灰度區域中,使亮度相對於灰度線性地變化,並且,在所述低灰度區域以外的灰度區域中,使亮度相對於灰度非線性地變化。
本發明是以所述本發明的驅動方法進行驅動的顯示裝置,所述m個子像素各有發光元件、信號線、掃描線、第一電源線、第二電源線、選擇電晶體、以及驅動電晶體,所述選擇電晶體的第一電極與所述信號線電連接,第二電極與所述驅動電晶體的閘極電極電連接,所述驅動電晶體的第一電極與所述第一電源線電連接,所述發光元件的第一電極與所述驅動電晶體的第二電極電連接,第二電極與所述第二電源線連接。
此外,在本發明的顯示裝置中,所述m個子像素可以共同使用所述信號線、掃描線、或者第一電源線。
此外,在本發明的顯示裝置中,可以是所述像素所具有的所述信號線的數量為2條以上且m條以下,所述m個子像素中的任何一個子像素所具有的所述選擇電晶體與不同於其他子像素所具有的所述選擇電晶體的所述信號線電連接。
此外,在本發明的顯示裝置中,可以是所述像素所具有的所述掃描線的數量為2條以上,所述m個子像素中的任何一個子像素所具有的所述選擇電晶體與不同於其他子像素所具有的所述選擇電晶體的所述掃描線電連接。
此外,在本發明的顯示裝置中,可以是所述像素所具有的所述第一電源線的數量為2條以上且m條以下,所述m個子像素中的任何一個子像素所具有的所述驅動電晶體與不同於其他子像素所具有的所述驅動電晶體的所述第一電源線電連接。
此外,子框的分割是指分開子框所具有的發光期間的長度。
此外,在本發明中,透過順序加上在子框中的發光期間(或者,在某一時間上的發光次數)來表示灰度。就是說,本發明採用如下結構:隨著灰度增大,發光的子框連續地增加。因此,表示低灰度時發光的子框在表示更高灰度時也發光。在本說明書中,將這種灰度方法稱為疊加時間灰度方法。
此外,在本發明中,也可以如下驅動方法,即,在某一子框中的某一像素發光以表示某一灰度的情況下,當也表示比此大的灰度時,相同的子框中的相同的子像素發光。
此外,在本發明中,一個像素表示一個彩色成分。因此,在由R(紅)、G(綠)和B(藍)的彩色成分構成的彩色顯示裝置中,影像的最小單位由R的像素、G的像素和B的像素三個像素構成。此外,彩色成分不局限於三種顏色,既可使用更多種,又可適用使用RGB以外的顏色。例如,也可加上白色(W),以使彩色成分成為RGBW。此外,也可對RGB加上例如黃色、藍綠色或紫紅色等一個以上顏色的彩色成分。此外,例如可以加上與RGB中的至少一個顏色類似的顏色。例如,也可以為R、G、B1、B2。B1和B2雖然都是藍色,但是其波長彼此不同。透過使用這種彩色成分,既可進行更接近於實體的顯示,又可減少耗電量。此外,也可以使用多個區域控制一個彩色成分的明亮程度。在這種情況下,將一個彩色成分作為一個像素,並且將控制其明亮程度的每個區域作為子像素。因此,例如,當使用區域灰度法時,一個彩色成分具有多個控制明亮程度的區域,並且由其整體表示灰度,將控制明亮程度的每個區域作為子像素。從而,在這種情況下,一個彩色成分由多個子像素構成。此外,在這種情況下,有可能作用於顯示的區域的大小根據子像素而不同。此外,也可以透過將稍微不同的信號供應給每一個彩色成分所具有的多個控制明亮程度的區域,即,構成一個彩色成分的多個子像素,以擴大視角。
此外,在本發明中,像素包括配置(排列)為矩陣形狀的情況。這裏,像素配置(排列)為矩陣形狀包括如下情況:在縱方向或橫方向上以直線排列並配置的情況;在鋸齒形線上排列的情況。因此,也包括如下情況:例如當用三個彩色成分(例如RGB)進行全彩色顯示時,像素配置為條紋形狀,或三個彩色成分的點配置為所謂的三角。還包括配置為拜耳(Bayer)的情況。
此外,由於其結構,難以將電晶體的源極和汲極互相區分。另外,其電位的高低有可能取決於電路的工作而切換。因此,在本說明書中,未指定源極和汲極,且將它們記載為第一電極、第二電極。例如,當第一電極是源極時,第二電極指汲極,反之亦然,當第一電極是汲極時,第二電極指源極。
此外,在本發明中,作為電晶體可以適用各種形態的電晶體。因此,可以適用的電晶體的種類沒有限制。從而,例如可以適用具有以非晶矽和多晶矽為典型的非單晶半導體膜的薄膜電晶體(TFT)等。由此,即使在製造溫度不高的情況下,也可以製造顯示裝置,並且既可在大規模基板或透光基板上製造顯示裝置,又可用電晶體透過光。此外,也可以適用使用半導體基板或SOI基板形成的電晶體、接合型電晶體、雙極電晶體等。由此,可以製造不均勻性少、電流提供能力高、或者尺寸小的電晶體,並可以構成耗電量少的電路。此外,還可以適用具有化合物半導體如ZnO、a-InGaZnO、SiGe、GaAs等的電晶體;以及使這些電晶體薄膜化了的薄膜電晶體等。由此,即使在製造溫度不高的情況下或者在室溫下製造電晶體,而且可在耐熱性低的基板例如塑膠基板或薄膜基板上直接形成電晶體。此外,可以適用用噴墨法或印刷法製作的電晶體等。由此,既可在室溫下或真空度低的狀態下製造電晶體,又可在大規模基板上製造顯示裝置。此外,由於可以製造電晶體而不使用掩模(中間掩模),所以可以容易改變電晶體的配置佈局。此外,可以適用具有有機半導體或碳奈米管的電晶體、其他電晶體。由此,可以在具有撓性的基板上形成電晶體。此外,非單晶半導體膜可以含有氫或鹵。此外,作為配置有電晶體的基板的種類,可以適用各種種類而沒有特別的限制。因此,例如可以將電晶體配置到單晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑膠基板、紙基板、玻璃紙基板、石材基板、以及不銹鋼基板等。此外,也可以在一個基板上形成電晶體,然後將該電晶體移動且配置到其他基板上。透過使用這些基板,可以形成具有優良特性、耗電量小的電晶體,還可以製造不容易破壞的裝置並且使裝置具有耐熱性。
此外,本發明中的“連接”和“電連接”是同義的。因此,在本發明提出的結構中,不僅具有預定的連接關係,而且可以在它們之間設置能夠實現電連接的其他元件(例如,其他元件或開關等)。
此外,對本發明中所示的開關可以使用各種形態的開關,作為其一例,存在有電開關和機械開關等。換句話說,只要它可以控制電流的流動就可以用於開關,因此,可以使用各種各樣的元件而沒有特別限制。例如,開關可以是電晶體、二極體(例如,PN二極體、PIN二極體、肖特基二極體、二極體連接的電晶體等)、可控矽整流器、或者組合了它們的邏輯電路。因此,在使用電晶體作為開關的情況下,該電晶體作為簡單的開關工作,所以電晶體的極性(導電類型)沒有特別限制。但是,在使用其關斷電流小是較佳的情況下,最好使用具有關斷電流小的極性的電晶體。作為關斷電流小的電晶體,存在著具有LDD區域的電晶體或具有多閘極結構的電晶體等。另外,作為開關工作的電晶體在處於其源電極的電位接近低電位側電源(VSS、GND或0V等)的狀態下,最好使用N通道型電晶體,而電晶體在處於其源電極的電位接近高電位側電源(VDD等)的狀態下,最好使用P通道型電晶體。這是因為,由於可以增加閘-源電壓的絕對值,從而電晶體容易作為開關工作的緣故。此外,開關可以是使用N通道型電晶體和P通道型電晶體雙方的CMOS開關。當使用CMOS開關時,由於只要P通道型電晶體和N通道型電晶體的任何一個導通,就可以流過電流,所以容易用作開關。例如,即使在對開關的輸入信號的電壓高還是低的情況下,就可以適當地輸出電壓。此外,由於可以減小用來導通/關斷的信號的電壓振幅值,因此也可以減小耗電量。
此外,在本發明中,“在某個物體之上形成”或“在……上形成”,即“……之上”或“……上”不局限於在某個物體之上直接接觸的情況。它們還包括沒有直接接觸的情況,即中間夾有別的物體的情況。因此,例如當“在層A之上(或在層A上)形成層B”時,包括在層A之上直接接觸地形成層B的情況;以及在層A之上直接接觸地形成別的層(例如層C或層D等),並且在其上直接接觸地形成層B的情況。此外,“在……的上方”也是同樣的,其不局限於在某個物體上直接接觸的情況,還包括中間夾有別的物體的情況。因此,例如當“在層A的上方形成層B”時,包括在層A上直接接觸地形成層B的情況;以及在層A上直接接觸地形成有別的層(例如層C或層D等),並且在其上直接接觸地形成層B的情況。此外,“在……之下”或“在……的下方”也同樣地包括直接接觸的情況和沒有接觸的情況。
此外,在本發明中,半導體裝置是指具有包括半導體元件(電晶體或二極體等)的電路的裝置。此外,也可以是透過利用半導體特性而能夠工作的所有裝置。另外,顯示裝置是指具有顯示元件(液晶元件或發光元件等)的裝置。此外,也可以是在基板上形成有包括多個包含液晶元件或EL元件等顯示元件的像素和用於驅動這些像素的週邊驅動電路的顯示面板的主體。再者,還可以包括裝有撓性印刷電路(FPC)或印刷線路板(PWB)的裝置(IC、電阻元件、電容元件、電感器、電晶體等)。另外,還可以包括偏振片、相位差板等光學板。另外,還可以包括背光(導光板、棱鏡板、擴散板、反射板、光源(LED、冷陰極管等))。
此外,本發明的顯示裝置可以使用各種形態,並且具有各種顯示元件。例如,可以使用EL元件(有機EL元件、無機EL元件、或者包含有機物或無機物的EL元件)、電子發射元件、液晶元件、電子墨水、光柵光閥(GLV)、電漿顯示器(PDP)、數位微鏡裝置(DMD)、壓電陶瓷顯示器、碳奈米管等透過電磁作用而改變其對比度的顯示介質。此外,可以給出EL顯示器作為使用EL元件的顯示裝置;場致發射顯示器(FED)或SED方式平板顯示器(SED:表面傳導電子發射顯示器)等作為使用電子發射元件的顯示裝置;液晶顯示器、透過型液晶顯示器、半透過型液晶顯示器或反射型液晶顯示器作為使用液晶元件的顯示裝置;以及電子紙作為使用電子墨水的顯示裝置。
此外,在本說明書中的發光元件是指在顯示元件中可以透過流過元件的電流值來控制發光亮度的元件。典型地是指EL元件。除了EL元件以外,電子發射元件等也包括在發光元件中。
此外,在本說明書中,主要以具有發光元件作為顯示元件的情況為例而說明,但是,在本發明的內容中,顯示元件不局限於發光元件。可以適用如上所述的各種顯示元件。
在本發明中,透過組合區域灰度法和時間灰度法,可以實現多級灰度顯示,同時還可以減少偽輪廓。因此,可以提高顯示品質,而獲得清晰影像。此外,與現有的時間灰度法相比,可以提高占空比(在一個框中的發光期間的比率),以提高亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加發光元件的電壓。從而,可以減少耗電量,以減少發光元件的惡化。
下面,參照附圖說明本發明的實施例模式。但是,本發明可以透過多種不同的方式來實施,所屬技術領域的普通人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在實施例模式所記載的內容中。
實施例模式1
在本實施例模式中,示出將本發明的驅動方法應用於6位元顯示(64級灰度)的情況的例子。
本實施例模式相關的驅動方法為組合了區域灰度法和時間灰度法的驅動方法。所述區域灰度法為透過將一個像素分成多個子像素,並控制發光的子像素的數量或面積而表示灰度的方法,而所述時間灰度法為透過將一個框分成多個子框,其中對每一個子框進行發光次數和發光時間等的加權,通過使總加權量針對每一灰度加以區別,來表示灰度。換言之,將一個像素分成m個子像素(m是m2的整數),在所述m個子像素中,第(s+1)個子像素(1sm-1)的面積為第s個子像素的面積的兩倍。就是說,第s個子像素的面積和第(s+1)個子像素的面積的比率為1:2。此外,將一個框分成n個子框,在所述n個子框中,第(p+1)個子框(1pn-1)的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍。就是說,第p個子框的發光期間的長度和第(p+1)個子框的發光期間的長度的比率為1:2m 。另外,將在n個子框中的至少一個子框分成多個子框,以將所述n個子框分成t個(t>n)子框,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加。並且,透過在每個子框中控制各個m個子像素的發光方法,來表示灰度。此外,在本發明中,以各個子像素的面積和各個子框的發光期間的積為發光強度。
首先,對子像素及子框的分割方法進行說明。在本實施例模式中,以如下情況為例進行說明:將一個像素分成兩個子像素(SP1、SP2),以使每個子像素的面積比率為1:2,將一個框分成三個子框(SF1、SF2、SF3),以使每個子框的發光期間的比率為1:4:16,並且將三個子框(SF1至SF3)中的一個子框分成兩個子框。此外,該例子對應於m=2,n=3。
這裏,將每個子像素的面積為SP1=1、SP2=2,並且將每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF3=16。
在本實施例模式中,將以發光期間的比率為1:4:16的方式分割成三個的子框(SF1至SF3)中的一個子框還分成兩個子框。例如,在以分割成兩個子框的子框為SF3的情況下,將具有發光期間16的SF3分成兩個具有發光期間8的子框SF31、SF32。
由此,一個框分成四個子框,每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF31=8、SF32=8。
圖1顯示為了在這種情況下表示每個灰度級而選擇子像素及子框的方法的一個例子。此外,圖1的理解方法為在每個子框中附有符號○(圈號)的子像素表示發光,附有符號×(叉號)的子像素表示不發光。
在本發明中,將每個子像素的面積和每個子框的發光期間的積為發光強度。例如,關於圖1,在具有發光期間1的SF1中,當面積1的子像素1(SP1)僅僅發光時的發光強度為1×1=1,而當面積2的子像素2(SP2)僅僅發光時的發光強度為2×1=2。與此同樣,在具有發光期間4的SF2中,當SP1僅僅發光時的發光強度為4,當SP2僅僅發光時的發光強度為8。與此同樣,在具有發光期間8的SF31、SF32中,當SP1僅僅發光時的發光強度為8,當SP2僅僅發光時的發光強度為16。這樣,可以透過組合子像素的面積和子框的發光期間,來製作不同的發光強度,並且使用該發光強度表示灰度。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框,適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖1所示的例子中,SP1的發光強度在SF31和SF32為8,因此疊加時間灰度法適用於SF31和SF32。換言之,SP1當表示灰度8級以上時,經常在SF31中發光,而當表示灰度16級以上時,經常在SF32發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF31和SF32為16,因此疊加時間灰度法適用於SF31和SF32。換言之,SP2當表示灰度32級以上時,經常在SF31中發光,而當表示灰度48級以上時,經常在SF32發光。
接下來,對為了表示每個灰度級選擇子像素及子框的方法進行說明。
例如,在圖1所示的子像素及子框的選擇方法中,當表示灰度1級時,在SF1中使SP1發光。此外,當表示灰度2級時,在SF1中使SP2發光。此外,當表示灰度3級時,在SF1中使SP1和SP2發光。此外,當表示灰度6級時,在SF1中使SP2發光,在SF2中使SP1發光。此外,當表示灰度32級時,在SF31中使SP1和SP2發光,在SF32中使SP1發光。其他灰度也與此同樣,在每個子框中選擇發光的每個子像素。
如上所述那樣,透過在每個子框中選擇發光的子像素,可以表示6位元灰度(64級灰度)。
透過使用本發明的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖1所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖2顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。
這裏,將說明理解圖2的方法。圖2是表示在一個框中像素發光/不發光的狀態的圖。在圖2中,橫方向表示時間,而縱方向表示像素位置。並且,圖2所示的方形的縱方向長度表示每個子像素的面積比率,而橫方向的長度表示每個子框的發光期間的長度比率。此外,圖2所說明的每個方形的面積表示發光強度。
例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為29(=1+4+8+8+8)級,有時感受到灰度為32(=16+8+8)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為29級或32級,結果就引起偽輪廓。但是,由於本發明的灰度差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,發光期間的長度要根據整個灰度級數(位數)、整個子框的數量等而適當地改變。因此,即使當發光期間的長度是相同的,若改變整個灰度級數(位數)或整個子框的數量,實際上發光的期間的長度(例如長度是幾μs)也有可能改變。
此外,發光期間用於連續發光的情況,而發光次數用於在一定時間內連續閃爍的情況。利用發光次數的典型顯示器是電漿顯示器。利用發光期間的典型顯示器是有機EL顯示器。
此外,在圖1所示的例子中,將SF3分成兩個子框,但是也可以將SF3分成三個以上的子框。例如,圖3示出在圖1中將SF3分成四個子框的情況的子像素及子框的選擇方法。
在圖3所示的例子中,將在以發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個的子框(SF1至SF3)中具有發光期間16的SF3分成四個具有發光期間4的子框SF31、SF32、SF33、SF34。
由此,一個框分成六個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF31=4、SF32=4、SF33=4、SF34=4。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖3所示的例子中,SP1的發光強度在SF2、SF31至SF34為4,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF2、SF31至SF33。換言之,SP1當表示灰度4級以上時,經常在SF2中發光,而當表示灰度8級以上時,經常在SF31發光,當表示灰度12級以上時,經常在SF32中發光,當表示灰度16級以上時,經常在SF33中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF2、SF31至SF34為8,因此疊加時間灰度法適用於SF2、SF31至SF34。
此外,如圖3所示,當在每個子像素中對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法時,對在符合的子框中的至少一個子框適用疊加時間灰度法即可。因此,既可對在符合的子框中的多個子框適用疊加時間灰度法,又可對在符合的所有子框適用疊加時間灰度法。
此外,透過使用圖3所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖3所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖4顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為21(=1+4+8+4+4)級,有時感受到灰度為28(=8+8+4+4+4)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為21級或28級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,如圖3所示的例子,當SF3的分割數量多時,具有最長發光期間的子框數量多,從而不必進行抹除工作的子框數量也多。由此,可以減少為了進行抹除工作而消費的電量。此外,可以提高占空比和亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加發光元件的電壓。因此,可以減少耗電量,並且減少發光元件的惡化。
此外,在圖1和3所示的例子中,將SF3分成具有相同的發光期間的多個子框,但是不限於此。也可以將SF3分成具有互不相同的發光期間的多個子框。例如,圖5示出在圖1中將SF3分成具有互不相同的發光期間的兩個子框的情況的子像素及子框的選擇方法。
在圖5所示的例子中,將在以發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個的子框(SF1至SF3)中具有發光期間16的SF3分成具有發光期間4的子框SF31和具有發光期間12的子框SF32。
由此,一個框分成四個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF31=4、SF32=12。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖5所示的例子中,SP1的發光強度在SF2和SF31為4,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF2。換言之,SP1當表示灰度4級以上時,經常在SF2中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF2和SF31為8,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF2。
透過使用圖5所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖5所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖6顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為25(=1+4+8+12)級,有時感受到灰度為28(=8+8+12)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為25級或28級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,圖7、圖9示出在圖1中將SF3分成具有互不相同的發光期間的三個子框的情況的子像素及子框的選擇方法。
在圖7所示的例子中,將在以發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個的子框(SF1至SF3)中具有發光期間16的SF3分成具有發光期間4的子框SF31、SF32和具有發光期間8的子框SF33。
由此,一個框分成五個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF31=4、SF32=4、SF33=8。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖7所示的例子中,SP1的發光強度在SF2、SF31、SF32為4,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF2和SF31。換言之,SP1當表示灰度4級以上時,經常在SF2中發光,當表示灰度8級以上時,經常在SF31中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF2、SF31、SF32為8,因此疊加時間灰度法適用於SF2、SF31、SF32。
透過使用圖7所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖7所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖8顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為20(=8+8+4)級,有時感受到灰度為29(=1+4+8+8+8)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為20級或29級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
在圖9所示的例子中,將在以發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個的子框(SF1至SF3)中具有發光期間16的SF3分成具有發光期間4的子框SF31和具有發光期間6的子框SF32、SF33。
由此,一個框分成五個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF31=4、SF32=6、SF33=6。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖9所示的例子中,SP1的發光強度在SF2、SF31為4,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF2。此外,SP1的發光強度在SF32、SF33為6,因此疊加時間灰度法適用於SF32、SF33。換言之,SP1當表示灰度4級以上時,經常在SF2中發光,當表示灰度12級以上時,經常在SF32中發光,當表示灰度18級以上時,經常在SF33中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF2、SF31為8,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF2。此外,SP2的發光強度在SF32、SF33為12,因此疊加時間灰度法適用於SF32、SF33。
透過使用圖9所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖9所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖10顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為25(=1+4+8+6+6)級,有時感受到灰度為28(=8+8+6+6)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為25級或28級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,在圖9所示的例子中,將SF1至SF3中的一個子框(SF3)還分成多個子框,但是,分成多個子框的子框數量不局限於此。也可以將SF1至SF3中的多個子框分別分成多個子框。
例如,圖11、圖13示出在圖1中將在以發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個的子框(SF1至SF3)中兩個子框還分成多個子框的情況的例子。此外,在圖11、圖13所示的例子中,以分成多個子框的子框為SF2、SF3。
圖11所示的例子是將SF2、SF3分別分成兩個子框的情況。例如,將具有發光期間4的SF2分成兩個具有發光期間2的子框SF21、SF22。此外,將具有發光期間16的SF3分成兩個具有發光期間8的子框SF31、SF32。
由此,一個框分成五個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF21=2、SF22=2、SF31=8、SF32=8。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖11所示的例子中,SP1的發光強度在SF21、SF22為2,因此疊加時間灰度法適用於SF21、SF22。此外,SP1的發光強度在SF31、SF32為8,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF32。換言之,SP1當表示灰度2級以上時,經常在SF21中發光,當表示灰度4級以上時,經常在SF22中發光,當表示灰度16級以上時,經常在SF31中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF21、SF22為4,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF21。此外,SP2的發光強度在SF31、SF32為16,因此疊加時間灰度法適用於SF31、SF32。
透過使用圖11所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖11所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖12顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為19(=1+2+4+4+8)級,有時感受到灰度為28(=4+16+8)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為19級或28級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
圖13所示的例子是將SF2分成兩個子框,並且將SF3分成四個子框的情況。例如,將具有發光期間4的SF2分成兩個具有發光期間2的子框SF21、SF22。此外,將具有發光期間16的SF3分成四個具有發光期間4的子框SF31、SF32、SF33、SF34。
由此,一個框分成七個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF21=2、SF22=2、SF31=4、SF32=4、SF33=4、SF34=4。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖13所示的例子中,SP1的發光強度在SF21、SF22為2,因此疊加時間灰度法適用於SF21、SF22。此外,SP1的發光強度在SF31至SF34為4,因此疊加時間灰度法適用於SF31至SF34。換言之,SP1當表示灰度2級以上時,經常在SF21中發光,當表示灰度4級以上時,經常在SF22中發光,當表示灰度8級以上時,經常在SF31中發光,當表示灰度12級以上時,經常在SF32中發光,當表示灰度16級以上時,經常在SF33中發光,當表示灰度20級以上時,經常在SF34中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF21、SF22為4,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF21。此外,SP2的發光強度在SF31至SF34為8,因此疊加時間灰度法適用於SF31至SF34。
透過使用圖13所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖13所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖14顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為19(=1+2+4+4+4+4)級,有時感受到灰度為24(=4+8+4+4+4)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為19級或24級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,在到此所示的例子中,以一定包括SF3的方式選擇分成多個子框的子框,但是,分成多個子框的子框的選擇方法不局限於此。也可以從SF1及SF2中選擇分成多個子框的子框。
此外,在本實施例模式中,較佳的以包括n個子框中具有最長的發光期間的子框的方式選擇分成多個子框的子框。這是因為,透過分割具有最長的發光期間的子框,可以進一步減少偽輪廓的緣故。此外,透過分割具有最長的發光期間的子框,在分割之後,具有最長的發光期間的子框的數量變多,從而不必進行抹除工作的子框數量也多,由此,可以減少為了進行抹除工作而消費的電量。此外,可以提高占空比和亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加發光元件的電壓。因此,可以減少耗電量,並且減少發光元件的惡化。
此外,透過將子框分成多個子框,用來表示相同灰度的子像素及子框的選擇方法就增多。因此,子像素及子框的選擇方法不局限於到此所示的例子。例如,圖15示出在圖1中改變用來表示灰度31級及灰度32級的子像素及子框的選擇方法的情況的例子。
將說明圖1和圖15所示的每個子像素及子框的選擇方法的不同之處。首先,在表示灰度31級的情況下,在圖1所示的例子中使SF31、SF32的SP1發光,而在圖15所示的例子中使SF31的SP2發光而不使SF31、SF32的SP1發光。下面,在表示灰度32級的情況下,在圖1所示的例子中使SF31的SP1發光,而在圖15所示的例子中使SF2的SP2發光而不使SF31的SP1發光。
此外,關於SF31和SF32,在圖1所示的例子中,對SP1、SP2適用疊加時間灰度法,而在圖15所示的例子中,對SP2適用疊加時間灰度法。
透過使用圖15所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖15所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖16顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為37(=1+4+8+16+8)級,有時感受到灰度為40(=8+16+16)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為37級或40級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,改變子像素及子框的選擇方法的灰度不局限於灰度31級和灰度32級。也可以對其他灰度改變子像素及子框的選擇方法。此外,對特別容易出現偽輪廓的灰度諸如灰度31級和灰度32級選擇性地改變在每個子框中的子像素的選擇方法,由此可以增大減少偽輪廓的效果。
此外,在本實施例模式中,以發光期間的昇冪配置每個子框,但是子框的配置順序不局限於此。例如,圖17示出在圖1中改變子框的配置順序的情況的例子。
在圖17所示的例子中,切換圖1中的具有發光期間4的SF2和具有發光期間8的SF32的配置。
透過使用圖17所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖17所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖18顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為28(=8+8+8+4)級,有時感受到灰度為33(=1+8+8+16)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為28級或33級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
這樣,透過改變每個子框的配置次序,使眼睛感到錯覺,與現有的驅動方法相比,可以減少視線移動時的灰度差別。因此,可以比現有的驅動方法更減少偽輪廓。
此外,在圖17所示的例子中,交換SF2和SF32的配置,但是交換配置的子框不局限於此。也可以選擇任意多個子框來交換配置。此外,作為交換配置的子框,較佳的選擇發光期間最長的子框。這是因為,透過交換發光期間最長的子框,使眼睛感到錯覺,與現有的驅動方法相比,可以減少視線移動時的灰度差別,並且進一步可以減少偽輪廓的緣故。
此外,作為子框的配置次序,更較佳的以發光期間的昇冪或降冪進行配置。這是因為,當以發光期間的昇冪或降冪進行配置時,與現有的驅動方法相比,可以減少灰度差別,並且進一步可以減少偽輪廓的緣故。
此外,在本實施例模式中,以每個子像素的面積比率為1:2,但不局限於此。例如,既可分割為1:4,又可分割為1:8。
例如,當以每個子像素的面積比率為1:1時,即使在同一子框內使任何一個子像素發光,都得到相同的發光強度。因此,在表示同一灰度之際,可以切換發光的子像素。由此,可以防止聚集於特定的子像素的發光,從而防止影像燒傷。
此外,在m個(m是m2的整數)子像素中,第(s+1)個子像素(1sm-1)的面積為第s個子像素的面積的兩倍。就是說,第s個子像素的面積和第(s+1)個子像素的面積的比率為1:2。此外,在所述n個(n是n2的整數)子框中,第(p+1)個子框(1pn-1)的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍。就是說,第p個子框的發光期間的長度和第(p+1)個子框的發光期間的長度的比率為1:2m 。由此,可以使用更少的子像素數量及更少的子框數量表示更多級的灰度。此外,透過該方法可以表示的灰度由於其變化率為一定,所以可以顯示更平滑的灰度,以提高影像品質。
此外,在本實施例模式中,子像素的數量為兩個,但不局限於此。
例如,以如下情況為例子來說明:在以每個子像素的面積比率為1:2:4的方式,將一個像素分成三個子像素(SP1、SP2、SP3)的同時,以每個子框的發光期間的比率為1:8的方式,將一個框分成兩個子框(SF1、SF2),並且將兩個子框(SF1、SF2)中的一個子框分成兩個子框。圖19示出此情況的子像素及子框的選擇方法。此外,該例子對應於m=3、n=2。
這裏,將每個子像素的面積為SP1=1、SP2=2、SP3=4,並且將每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=8。
在圖19中,將以每個子框的發光期間的比率為1:8的方式分成兩個的子框(SF1、SF2)中的一個子框還分成兩個子框。例如,在將分成兩個子框的子框為SF2的情況下,將具有發光期間8的SF2分成兩個具有發光期間4的子框SF21、SF22。
由此,一個框分成三個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF21=4、SF22=4。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖19所示的例子中,SP1的發光強度在SF21、SF22為4,因此疊加時間灰度法適用於SF21、SF22。換言之,SP1當表示灰度4級以上時,經常在SF21中發光,當表示灰度8級以上時,經常在SF22中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF21、SF22為8,因此疊加時間灰度法適用於這些子框中的SF21。與此同樣,SP3的發光強度在SF21、SF22為16,因此疊加時間灰度法適用於SF21、SF22。
透過使用圖19所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖19所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖20顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為19(=1+2+8+4+4)級,有時感受到灰度為36(=16+8+4+8)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為19級或36級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,在圖19所示的例子中,將SF2分成兩個子框,但也可以將SF2分成三個以上的子框。例如,圖21顯示在圖19中將SF2分成四個子框的情況的子像素及子框的選擇方法。
在圖21所示的例子中,將以發光期間的比率為1:8的方式分成兩個的子框(SF1、SF2)中的具有發光期間8的SF2還分成四個具有發光期間2的子框SF21、SF22、SF23、SF24。
由此,一個框分成五個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF21=2、SF22=2、SF23=2、SF24=2。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖21所示的例子中,SP1的發光強度在SF21至SF24為2,因此疊加時間灰度法適用於SF21至SF24。換言之,SP1當表示灰度2級以上時,經常在SF21中發光,當表示灰度4級以上時,經常在SF22中發光,當表示灰度6級以上時,經常在SF23中發光,當表示灰度8級以上時,經常在SF24中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF21至SF24為4,因此疊加時間灰度法適用於SF21至SF24。與此同樣,SP3的發光強度在SF21至SF24為8,因此疊加時間灰度法適用於SF21至SF24。
透過使用圖21所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖21所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度31級,在像素B中顯示灰度32級。圖22顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為17(=1+2+4+2+4+4)級,有時感受到灰度為24(=8+4+4+2+4+2)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為31級和32級,但卻感受到灰度為17級或24級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,如圖21所示的例子,當SF2的分割數量多時,具有最長發光期間的子框數量多,從而不必進行抹除工作的子框數量也多。由此,可以減少為了進行抹除工作而消費的電量。此外,可以提高占空比和亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加發光元件的電壓。因此,可以減少耗電量,並且減少發光元件的惡化。
此外,在某一灰度中,可以根據時間或位置改變子像素及子框的選擇方法。換言之,既可根據時刻改變子像素及子框的選擇方法,又可根據像素改變子像素及子框的選擇方法。另外,可以根據時刻及像素改變。
例如,當表示某一灰度時,也可以在第奇數個框和第偶數個框之間改變每個子框的子像素的選擇方法。例如,也可以第奇數個框透過圖1所示的子像素及子框的選擇方法表示灰度,第偶數個框透過圖15所示的子像素及子框的選擇方法表示灰度。
這樣,透過在第奇數個框和第偶數個框之間對特別容易產生偽輪廓的灰度改變子像素及子框的選擇方法,來可以減少偽輪廓。
此外,當表示某一灰度時,也可以在顯示第奇數行像素時和顯示第偶數行像素時之間改變子像素及子框的選擇方法。此外,當表示某一灰度時,也可以在顯示第奇數列像素時和顯示第偶數列像素時之間改變子像素及子框的選擇方法。
此外,當表示某一灰度時,也可以在第奇數個框和第偶數個框之間改變子框的數量或發光期間的比率。例如,也可以第奇數個框透過圖1所示的子像素的選擇方法表示灰度,第偶數個框透過圖3所示的子像素的選擇方法表示灰度。
此外,當表示某一灰度時,也可以在顯示第奇數行像素時和顯示第偶數行像素時之間改變子框的數量或發光期間的比率。此外,當表示某一灰度時,也可以在顯示第奇數列像素時和顯示第偶數列像素時之間改變子框的數量或發光期間的比率。
此外,當表示某一灰度時,也可以在第奇數個框和第偶數個框之間改變子框的配置順序。例如,也可以第奇數個框透過圖1所示的子像素及子框的選擇方法表示灰度,第偶數個框透過圖17所示的子像素及子框的選擇方法表示灰度。
此外,當表示某一灰度時,也可以在顯示第奇數行像素時和顯示第偶數行像素時之間改變子框的配置順序。此外,當表示某一灰度時,也可以在顯示第奇數列像素時和顯示第偶數列像素時之間改變子框的配置和順序。
這樣,透過在某一灰度中根據時間或位置而改變子像素及子框的選擇方法、子框的數量、發光期間的比率、或者子框的配置順序,進一步可以使眼睛感到錯覺,並且減小灰度的差別,從而與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。
此外,在本實施例模式中,以6位元灰度(64級灰度)的情況為例舉出了,但是要顯示的灰度級數不局限於此。例如,可以使用本發明的驅動方法表示8位元灰度(256級灰度)。圖23至圖26示出此情況的例子。此外,圖23、圖24、圖25、以及圖26分別示出在灰度0級至63級、灰度64級至127級、灰度128級至191級、以及灰度192級至255級中的子像素的選擇方法。
在圖23至圖26中,以每個子像素的面積比率為1:2的方式將一個像素分成兩個的子像素(SP1、SP2),將一個框以每個子框的發光期間的比率為1:4:16:64的方式分成四個子框(SF1至SF4),並且將四個子框(SF1至SF4)中的一個子框分成兩個子框。此外,該例子對應於m=2、n=4。
這裏,將每個子像素的面積為SP1=1、SP2=2,而將每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF3=16、SF4=64。
此外,在圖23至圖26中,將分成兩個子框的子框為SF4,並且將具有發光期間64的SF4分成兩個具有發光期間32的子框SF41、SF42。
由此,一個框分成五個子框,並且每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF3=16、SF41=32、SF42=32。
此外,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖23至26所示的例子中,SP1的發光強度在SF41和SF42為32,因此疊加時間灰度法適用於SF41和SF42。換言之,SP1當表示灰度32級以上時,經常在SF41中發光,當表示灰度64級以上時,經常在SF42中發光。與此同樣,SP2的發光強度在SF41和SF42為64,因此疊加時間灰度法適用於SF41和SF42。
如上所述那樣,透過選擇在每個子框中發光的子像素,可以表示8位元灰度(256級灰度)。
透過使用圖23至圖26所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖23至圖26所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度127級,在像素B中顯示灰度128級。圖27顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為109(=1+4+8+32+32+32)級,有時感受到灰度為128(=64+32+32)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為127級和128級,但卻感受到灰度為109級或128級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
這樣,透過使用本實施方式的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。此外,由於可以提高占空比,所以還可以提高亮度。此外,透過提高占空比,可以減少耗電量的同時,減少發光元件的惡化。
此外,也可以互相組合而使用到此所說明的顯示的灰度級數、子框的發光期間的比率及分割方法、子框的配置順序、子像素的面積比率和數量、或者根據灰度改變子像素及子框的選擇方法等內容。
實施例模式2
在實施例模式1中,說明了隨著灰度級數的增加,發光期間與其成線性比例地增加的情況。這裏,在本實施例模式中,說明進行伽瑪校正的情況。
伽瑪校正是使得隨著灰度級數增加,發光期間以非線性的方式增加。即使亮度以線性比例增加,人眼也不能感知到按比例地變亮。亮度越高,越難以感覺到明亮程度的差異。因此,為了使人眼感覺到明亮程度的差異,需要使發光期間隨著灰度級數的增加而變長,也就是,需要進行伽瑪校正。此外,當以灰度級數及亮度分別為x及y時,在伽瑪校正中的亮度和灰度的關係由以下公式1表示。
y=Axγ (1)
此外,在公式(1)中,A是用來將亮度y規範化,以使其在0y1的範圍內的常數。這裏,作為灰度x的指數的γ是表示伽瑪校正的程度的參數。
伽瑪校正的最簡單的方法是,準備比實際要顯示的位元數(灰度級數)更多的位元數(灰度級數)以供顯示。例如,當要顯示6位元灰度(64級灰度)時,實際準備8位元灰度(256級灰度)以供顯示。並且,當實際進行顯示時,以灰度級數的亮度成為非線性的方式顯示6位元灰度(64級灰度)。這樣,可以實現伽瑪校正。
作為一例,圖28示出設可以以6位元灰度(64級灰度)顯示、進行伽瑪校正來以5位元灰度(32級灰度)顯示的情況下的子像素及子框的選擇方法。
此外,在本實施例模式中,以如下情況為例而進行說明,即,以每個子像素的面積比率為1:2的方式將一個像素分成兩個的子像素(SP1、SP2),將一個框以每個子框的發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個子框(SF1、SF2、SF3),並且將三個子框(SF1至SF3)中的一個子框分成兩個子框。作為具體例子,以使用圖1所示的子像素及子框的選擇方法的情況為例而進行說明。
圖28顯示在對整個灰度進行γ=2.2的伽瑪校正來顯示5位元灰度(32級灰度)的情況下的子像素及子框的選擇方法。此外,γ=2.2這數值是最佳地修正人類視覺感受特性的數值,若用此數值,即使當亮度增大時,人眼也能夠感受到最適當的明亮程度差別。在圖28中,在用伽瑪校正的5位元中,使直至灰度3級,實際利用6位元的灰度0級的子像素及子框的選擇方法顯示。與此同樣,在用伽瑪校正的5位元的灰度4級中,使此實際利用6位元的灰度1級而顯示,在用伽瑪校正的5位元的灰度6級中,使此實際利用6位元的灰度2級而發光。這裏,將灰度x和亮度y的曲線圖表示於圖29。圖29A表示在所有灰度中的灰度x和亮度y的關係,而圖29B表示在低灰度區域中的灰度x和亮度y的關係。這樣,製作用伽瑪校正的5位元灰度與6位元灰度的對應表,根據該對應表選擇子像素及子框來顯示灰度即可。由此,可以實現滿足γ=2.2的伽瑪校正。
但是,由圖29B可見,在圖28的情況下,灰度0級至灰度3級、灰度4級至灰度5級、以及灰度6級至灰度7級分別由相同的亮度顯示。這是因為,在6位元顯示的情況下由於灰度級數不足而不能表示亮度差別的緣故。作為這一情況的措施方法,可以考慮下列兩種方法。
第一方法是進一步增大可以顯示的位元數。換言之,以不是6位元而是7位元以上,較佳的是8位元以上來顯示。其結果,即使在低灰度區域中,也可以平滑地顯示。
第二方法是在低灰度區域中不滿足γ=2.2的關係,而以線性改變亮度,來平滑地顯示。圖30顯示此情況下的子像素及子框的選擇方法。在圖30中,直至5位元的灰度17級與6位元的灰度相同。但是,在用伽瑪校正的5位元灰度18級中,實際利用6位元灰度19級的子像素及子框的選擇方法來發光。與此同樣,在用伽瑪校正的5位元灰度19級中,實際利用6位元灰度21級來顯示,在用伽瑪校正的5位元灰度20級中,實際利用6位元灰度24級來顯示。這裏,將灰度x和亮度y的曲線圖表示於圖31。圖31A表示在所有灰度中的灰度x和亮度y的關係,而圖31B表示在低灰度區域中的灰度x和亮度y的曲線圖。在低灰度區域中,亮度線性地改變。透過進行這種伽瑪校正,可以進一步平滑地顯示低灰度區域。
換言之,透過在低灰度區域中成線性比例地改變亮度,並且在其他灰度區域中非線性地改變亮度,可以進一步平滑地顯示低灰度區域。
此外,可以適當地改變用伽瑪校正的5位元灰度與6位元灰度的對應表。因此,透過改變對應表,可以容易改變伽瑪校正的程度(亦即γ的數值)。因此,本發明不局限於γ=2.2。
另外,至於待要實際可以顯示的位元數(例如p位元,其中p是整數)以及待應用伽瑪校正的位元數(例如q位元,其中q是整數),不局限於此。在透過進行伽瑪校正來顯示的情況下,為了平滑地表示灰度,較佳的將位元數(p)設定為盡可能大。但是,若將數量p設定為太大,則可能出現子框數量增大等的問題。因此,較佳的、位元數q與位元數p的關係滿足q+2pq+5。由此,可以實現在平滑地表示灰度的同時,抑制子框數量。
這樣,透過使用本實施例模式中所述的方法進行伽瑪校正,可以顯示更高清晰的影像。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式3
在實施例模式1中,在每個子像素中,對發光強度相同的子框適用疊加時間灰度法,但是,適用疊加時間灰度法的子框不局限於此。在本實施例模式中,將說明在每個子像素中對所有的子框適用疊加時間灰度法的情況。
在本實施例模式中,將說明將一個像素分成兩個面積相同的子像素(SP1、SP2),將一個框分成八個發光期間的長度相同的子框(SF1至SF8)的情況。圖32顯示此情況的子像素及子框的選擇方法。
這裏,將每個子像素的面積為SP1=SP2=1,而將每個子框的發光期間為SF1=SF2=SF3=SF4=SF5=SF6=SF7=SF8=1。
在圖32所示的例子中,由於每個子像素的面積都相同,並且每個子框的發光期間的長度都相同,因此在所有的子像素及所有的子框中發光強度相同。具體而言,由於每個子像素的面積為1,並且每個子框的發光期間為1,所以發光強度為1×1=1。
此外,在每個子像素中,對所有的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖32所示的例子中,SP1當表示灰度1級以上時經常在SF1中發光,當表示灰度3級以上時經常在SF2中發光,當表示灰度5級以上時經常在SF3中發光,當表示灰度7級以上時經常在SF4中發光,當表示灰度9級以上時經常在SF5中發光,當表示灰度11級以上時經常在SF6中發光,當表示灰度13級以上時經常在SF7中發光,並且當表示灰度15級以上時經常在SF8中發光。SP2也同樣。
如上那樣,透過選擇在每個子框發光的子像素,可以表示17級灰度。
透過使用圖32所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖32所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度7級,在像素B中顯示灰度8級。圖33顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為4(=1+1+1+1)級,有時感受到灰度為5(=1+1+1+1+1)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為7級和8級,但卻感受到灰度為4級或5級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,也可以使用誤差擴散、抖動擴散等影像處理技術,來表示更多級灰度。
此外,在圖32所示的例子中,每個子像素的面積都相同,並且每個子框的發光期間的長度都相同,但是不局限於此。
例如,將說明將一個像素以每個子像素的面積比率為1:2的方式分成兩個子像素(SP1、SP2),將一個框分成八個發光期間的長度相同的子框(SF1至SF8)的情況。圖34顯示此情況的子像素及子框的選擇方法。
這裏,將每個子像素的面積為SP1=1,SP2=2,而將每個子框的發光期間為SF1=SF2=SF3=SF4=SF5=SF6=SF7=SF8=1。
此外,在每個子像素中,對所有的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖34所示的例子中,SP1當表示灰度1級以上時,經常在SF1中發光,當表示灰度4級以上時,經常在SF2中發光,當表示灰度7級以上時,經常在SF3中發光,當表示灰度10級以上時,經常在SF4中發光,當表示灰度13級以上時,經常在SF5中發光,當表示灰度16級以上時,經常在SF6中發光,當表示灰度19級以上時,經常在SF7中發光,當表示灰度22級以上時,經常在SF8中發光。SP2也同樣。
如上那樣,透過選擇在每個子框發光的子像素,可以表示在灰度0級至24級中的17級灰度。此外,在灰度0級至24級中不能表示的其他灰度透過使用誤差擴散、抖動擴散等影像處理技術來表示。由此,可以表示在灰度0級至24級中的25級灰度。
透過使用圖34所示的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。例如,假設使用圖34所示的子像素及子框的選擇方法,在像素A中顯示灰度15級,在像素B中顯示灰度16級。圖35顯示在這種情況下的每個子框中每個子像素發光/不發光的狀態。例如,假設眼睛移動,根據眼睛的運動,眼睛有時感受到灰度為10(=2+2+2+1+1+2)級,有時感受到灰度為11(=1+2+2+2+2+1+1)級。雖然眼睛原來應該感受到灰度為15級和16級,但卻感受到灰度為10級或11級,結果就引起偽輪廓。但是,由於灰度的差別比現有的驅動方法小,所以減少偽輪廓。
此外,也可以使用誤差擴散、抖動擴散等影像處理技術來表示更多級灰度。
此外,作為另一個例子,將說明將一個像素以每個子像素的面積比率為1:2的方式分成兩個子像素(SP1、SP2),將一個框以每個子框的發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個子框(SF1至SF3),並且將該三個子框(SF1至SF3)中兩個子框還分成多個子框的情況。圖36顯示此情況的子像素及子框的選擇方法。此外,在圖36所示的例子中,以分成多個子框的子框為SF2、SF3。
這裏,將每個子像素的面積為SP1=1,SP2=2,而將每個子框的發光期間為SF1=1、SF2=4、SF3=16。
圖36所示的例子顯示將SF2分成兩個子框,而將SF3分成四個子框的情況。例如,將具有發光期間4的SF2分成兩個具有發光期間2的子框SF21、SF22。此外,將具有發光期間16的SF3分成四個具有發光期間4的子框SF31、SF32、SF33、SF34。
由此,一個框分成七個子框,每個子框的發光期間為SF1=1、SF21=2、SF22=2、SF31=4、SF32=4、SF33=4、SF34=4。
此外,在每個子像素中,對所有的子框適用疊加時間灰度法。換言之,設定為隨著灰度變大,發光的子框連續地增加,並且使在小灰度中發光的子框在大灰度中保持發光。
在圖36所示的例子中,SP1當表示灰度1級以上時,經常在SF1中發光,當表示灰度5級以上時,經常在SF21中發光,當表示灰度11級以上時,經常在SF22中發光,當表示灰度19級以上時,經常在SF31中發光,當表示灰度31級以上時,經常在SF32中發光,當表示灰度43級以上時,經常在SF33中發光,當表示灰度55級以上時,經常在SF34中發光。SP2也同樣。
如上那樣,透過選擇在每個子框發光的子像素,可以表示在灰度0級至63級中的17級灰度。此外,在灰度0級至63級中不能表示的其他灰度透過使用誤差擴散、抖動擴散等影像處理技術來表示。由此,可以表示在灰度0級至63級中的64級灰度。
此外,也可以使用誤差擴散、抖動擴散等影像處理技術來表示更多級灰度。
這樣,透過使用本實施例模式的驅動方法,與現有的驅動方法相比,可以減少偽輪廓。
此外,如圖32和圖34所示的例子,當所有的子框的發光期間的長度相同時,不必在所有的子框中進行抹除工作,因此,可以消除為了進行抹除工作而耗損的電量。此外,可以提高占空比,以提高亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加發光元件的電壓。從而,可以減少耗電量,以減少發光元件的惡化。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式2所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式4
在本實施例模式中,使用時序圖說明本發明的顯示裝置的工作。
此外,在本實施例模式中,以如下情況為例而進行說明,即,將一個像素以每個子像素的面積比率為1:2的方式分成兩個子像素(SP1、SP2),將一個框以每個子框的發光期間的比率為1:4:16的方式分成三個子框(SF1、SF2、SF3),並且將三個子框(SF1至SF3)中的一個子框分成兩個子框。作為具體例子,以使用圖1所示的子像素及子框的選擇方法的情況為例而進行說明。
首先,圖37示出將信號寫入到像素的期間和發光期間被分離的情況的時序圖。
此外,時序圖是一種表示像素在一框內發光時序的圖,橫方向表示時間,而縱方向表示配置有該像素的列。
首先,在信號寫入期間中,將一個螢幕的信號輸入到所有的像素。在該期間中,像素不發光。在信號寫入期間結束之後,發光期間開始,像素發光。此時,發光期間的長度是1。接著,下一個子框開始,在信號寫入期間中,將一個螢幕的信號輸入到所有的像素。在該期間中,像素不發光。在信號寫入期間結束之後,發光期間開始,像素發光。此時,發光期間的長度是4。
透過反復同樣工作,發光期間的長度以1、4、8、8的次序配置。
這樣,將信號寫入到像素的期間和發光期間被分離的驅動方法較佳的適用於電漿顯示器。此外,在用於電漿顯示器的情況下,必須要進行初始化等的工作。然而,在圖37中為簡單而省略了。
此外,所述驅動方法還較佳的適用於EL顯示器(有機EL顯示器、無機EL顯示器、或者由包含無機和有機的元件構成的顯示器等)、場致發光顯示器、使用數位微鏡裝置(DMD)的顯示器等。
這裏,圖38顯示為了實現將信號寫入到像素的期間和發光期間被分離的驅動方法的像素結構。此外,在圖38中,將每個子像素的面積由發光元件的數量來表示。從而,子像素1(SP1)記載有一個發光元件,而子像素2(SP2)記載有兩個發光元件。
首先,對圖38所示的像素結構進行說明。SP1包括第一選擇電晶體3811、第一驅動電晶體3813、第一儲存電容器3812、信號線3815、第一電源線3816、第一掃描線3817、第一發光元件3814、以及第二電源線3818。
至於第一選擇電晶體3811,閘極電極連接於第一掃描線3817,第一電極連接於信號線3815,第二電極連接於第一儲存電容器3812的第二電極、以及第一驅動電晶體3813的閘極電極。至於第一儲存電容器3812,第一電極連接於第一電源線3816。至於第一驅動電晶體3813,第一電極連接於第一電源線3816,第二電極連接於第一發光元件3814的第一電極。至於第一發光元件3814,第二電極連接於第二電源線3818。
SP2包括第二選擇電晶體3821、第二驅動電晶體3823、第二儲存電容器3822、信號線3815、第一電源線3816、第二掃描線3827、第二發光元件3824、以及第三電源線3828。此外,SP2的每個元件及佈線的連接與SP1相同,所以省略其說明。
接著,說明圖38所示的像素工作。這裏說明SP1的工作。透過提高第一掃描線3817的電位,選擇第一掃描線3817,使第一選擇電晶體3811導通,且將信號從信號線3815輸入到第一儲存電容器3812中。然後,根據該信號,第一驅動電晶體3813的電流被控制,電流因而從第一電源線3816流到第一發光元件3814。此外,SP2的工作與SP1的工作相同,所以省略其說明。
此時,根據第一及第二掃描線中選擇哪個掃描線,發光的發光元件的數量改變。例如,在僅選擇第一掃描線3817的情況下,第一選擇電晶體3811僅僅導通,第一驅動電晶體3813的電流僅被控制,從而第一發光元件3814僅發光。就是說,僅SP1發光。另一方面,在僅選擇第二掃描線3827的情況下,第二選擇電晶體3821僅僅導通,第二驅動電晶體3823的電流僅被控制,從而第二發光元件3824僅發光。就是說,僅SP2發光。此外,當選擇第一及第二掃描線3817、3827的雙方時,第一及第二選擇電晶體3811、3821導通,第一及第二驅動電晶體3813、3823的電流被控制,從而第一及第二發光元件3814、3824的雙方發光。就是說,SP1和SP2的雙方都發光。
此外,在信號寫入期間中,設定為透過控制第二及第三電源線3818、3828的電位,發光元件3814、3824不被施加電壓。例如,在SP1中,使第二電源線3818為浮動狀態即可。或者,使第二電源線3818的電位比信號線3815的電位低與第一驅動電晶體3813的臨界值電壓相同的電壓量即可。此外,也可使第二電源線3818的電位為與信號線3815的電位相同,或者比信號線3815的電位高。其結果,在信號寫入期間中,可以避免發光元件3814發光。此外,SP2也同樣。
此外,第二電源線3818和第三電源線3828既可為互不相同的佈線,也可為共同的佈線。
此外,在將一個像素分成m個(m是m2的整數)子像素的情況下,為了實現圖38所示的像素結構,而將一個像素所具有的掃描線數量為兩條以上且m條以下,並且將m個子像素中至少一個子像素所具有的選擇電晶體連接到與其他子像素所具有的選擇電晶體不同的掃描線即可。
此外,圖38是如下情況的結構例子,即,設置多個掃描線,控制將選擇的掃描線來改變發光的發光元件的數量,而表示灰度,然而,也可以採用如下方法,即,設置多個信號線,控制對哪個信號線輸入怎樣的信號,來改變發光的發光元件的數量,而表示灰度。圖39示出該情況的結構例子。
首先,對圖39所示的像素結構進行說明。SP1包括第一選擇電晶體3911、第一驅動電晶體3913、第一保持電容器3912、第一信號線3915、第一電源線3916、掃描線3917、第一發光元件3914、以及第二電源線3918。
至於第一選擇電晶體3911,閘極電極連接於掃描線3917,第一電極連接於第一信號線3915,第二電極連接於第一儲存電容器3912的第二電極、以及第一驅動電晶體3913的閘極電極。至於第一儲存電容器3912,第一電極連接於第一電源線3916。至於第一驅動電晶體3913,第一電極連接於第一電源線3916,第二電極連接於第一發光元件3914的第一電極。至於第一發光元件3914,第二電極連接於第二電源線3918。
SP2包括第二選擇電晶體3921、第二驅動電晶體3923、第二儲存電容器3922、第二信號線3925、第一電源線3916、掃描線3917、第二發光元件3924、以及第三電源線3928。SP2的每個元件及佈線的連接與SP1相同,所以省略其說明。
接著,說明圖39所示的像素工作。這裏說明SP1的工作。透過提高掃描線3917的電位,選擇掃描線3917,使第一選擇電晶體3911導通,且將視頻信號從第一信號線3915輸入到第一儲存電容器3912中。然後,根據該視頻信號,第一驅動電晶體3913的電流被控制,電流因而從第一電源線3916流到第一發光元件3914。此外,SP2的工作與SP1的工作相同,所以省略其說明。
此時,根據對第一及第二信號線輸入的視頻信號,發光的發光元件的數量改變。例如,當將Low信號輸入到第一信號線3915,並且將High信號輸入到第二信號線3925時,第一驅動電晶體3913僅導通,從而第一發光元件3914僅發光。就是說,僅SP1發光。另一方面,當將High信號輸入到第一信號線3915,並且將Low信號輸入到第二信號線3925時,第二驅動電晶體3923僅導通,從而第二發光元件3924僅發光。就是說,僅SP2發光。此外,當將Low信號輸入到第一及第二信號線3915、3925時,第一及第二驅動電晶體3913、3923都導通,從而第一及第二發光元件3914、3924發光。就是說,SP1和SP2的雙方都發光。
這裏,透過控制輸入到第一及第二信號線3915、3925的視頻信號的電壓,可以控制流入到第一及第二發光元件3914、3924的電流。其結果,可以改變每個子像素的亮度來表示灰度。例如,在具有發光期間1的SF1中,當具有面積1的SP1發光時,發光強度為1,但是透過改變輸入到第一信號線3915的視頻信號的電壓大小,可以改變第一發光元件3914的亮度。由此,與透過利用子像素的面積及子框的發光期間的長度來可表示的灰度級數相比,可以表示更多的灰度級數。此外,除了子像素的面積及子框的發光期間的長度以外,透過使用施加到每個子像素所具有的發光元件的電壓來表示灰度,可以進一步減少為了表示相同的灰度級數而需要的子像素的數量及子框的數量。由此,可以提高像素部的開口率。此外,可以提高占空比和亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加到發光元件的電壓。因此,可以減少耗電量,並且減少發光元件的惡化。
此外,在將一個像素分成m個子像素(m是m2的整數)的情況下,為了實現圖39所示的像素結構,而將一個像素所具有的信號線的數量為兩條以上且m條以下,並且將m個子像素中至少一個子像素所具有的選擇電晶體連接到與其他子像素所具有的選擇電晶體不同的信號線即可。
此外,在圖38、圖39中,每個子像素連接有共同的電源線(第一電源線3816、3916),但是也可以設置多個相當於圖38、圖39中的第一電源線的電源線,來改變施加到子像素的電源電壓。例如,圖40示出在圖38中,存在有兩條相當於第一電源線的電源線的情況的結構例子。
首先,對圖40所示的像素結構進行說明。SP1包括第一選擇電晶體4011、第一驅動電晶體4013、第一儲存電容器4012、信號線4015、第一電源線4016、第一掃描線4017、第一發光元件4014、以及第二電源線4018。
至於第一選擇電晶體4011,閘極電極連接於第一掃描線4017,第一電極連接於信號線4015,第二電極連接於第一儲存電容器4012的第二電極、以及第一驅動電晶體4013的閘極電極。至於第一儲存電容器4012,第一電極連接於第一電源線4016。至於第一驅動電晶體4013,第一電極連接於第一電源線4016,第二電極連接於第一發光元件4014的第一電極。至於第一發光元件4014,第二電極連接於第二電源線4018。
SP2包括第二選擇電晶體4021、第二驅動電晶體4023、第二儲存電容器4022、信號線4015、第二掃描線4027、第二發光元件4024、第三電源線4028、以及第四電源線4026。此外,SP2的每個元件及佈線的連接與SP1相同,所以省略其說明。
這裏,透過控制施加到第一及第四電源線4016、4026的電壓,可以控制流入到第一及第二發光元件4014、4024的電流。其結果,可以改變每個子像素的亮度來表示灰度。例如,在具有發光期間1的SF1中,當具有面積1的SP1發光時,發光強度為1,但是透過改變施加到第一電源線4016的電壓大小,可以改變第一發光元件4014的亮度。由此,與透過利用子像素的面積及子框的發光期間的長度來可表示的灰度級數相比,可以表示更多的灰度級數。此外,除了子像素的面積及子框的發光期間的長度以外,透過使用施加到每個子像素所具有的發光元件的電壓來表示灰度,可以進一步減少為了表示相同的灰度級數而需要的子像素的數量及子框的數量。由此,可以提高像素部的開口率。此外,可以提高占空比和亮度。此外,透過提高占空比,可以減小施加到發光元件的電壓。因此,可以減少耗電量,並且減少發光元件的惡化。
此外,在將一個像素分成m個子像素(m是m2的整數)的情況下,為了實現圖40所示的像素結構,而將一個像素所具有的相當於圖38、圖39中的第一電源線的電源線的數量為兩條以上且m條以下,並且將m個子像素中至少一個子像素所具有的驅動電晶體連接到與其他子像素所具有的驅動電晶體不同的所述電源線即可。
接著,圖41示出將信號寫入到像素的期間和發光期間沒有分離的情況的時序圖。在每個列中,一進行信號寫入工作,就開始發光期間。
在某一列中,在寫入信號且預定發光期間結束之後,開始在下一子框中的信號的寫入工作。透過反復該工作,發光期間的長度以1、4、8、8的順序配置。
以這樣的方式,即使信號的寫入工作很慢,可以在一個框中配置多個子框。
這樣的驅動方法較佳的適用於電漿顯示器。此外,在用於電漿顯示器的情況下,必須要初始化等的工作,但是在圖41中為簡單而省略。
此外,所述驅動方法還較佳的適用於EL顯示器、場致發光顯示器、使用數位微鏡裝置(DMD)的顯示器等。
這裏,圖42示出為了實現將信號寫入到像素的期間和發光期間沒有分離的驅動方法的像素結構。此外,為了實現這種驅動方法,必須要可以同時選擇多個列。
首先,對圖42所示的像素結構進行說明。SP1包括第一選擇電晶體4211、第二選擇電晶體4221、第一驅動電晶體4213、第一儲存電容器4212、第一信號線4215、第二信號線4225、第一電源線4216、第一掃插線4217、第二掃描線4227、第一發光元件4214、以及第二電源線4218。
至於第一選擇電晶體4211,閘極電極連接於第一掃描線4217,第一電極連接於第一信號線4215,第二電極連接於第二選擇電晶體4221的第二電極、第一儲存電容器4212的第二電極、以及第一驅動電晶體4213的閘極電極。至於第二選擇電晶體4221,閘極電極連接於第二掃描線4227,第一電極連接於第二信號線4225。至於第一儲存電容器4212,第一電極連接於第一電源線4216。至於第一驅動電晶體4213,第一電極連接於第一電源線4216,第二電極連接於第一發光元件4214的第一電極。至於第一發光元件4214,第二電極連接於第二電源線4218。
SP2包括第三選擇電晶體4231、第四選擇電晶體4241、第二驅動電晶體4223、第二儲存電容器4222、第一信號線4215、第二信號線4225、第一電源線4216、第三掃描線4237、第四掃描線4247、第二發光元件4224、以及第三電源線4228。SP2的每個元件及佈線的連接與SP1相同,所以省略其說明。
接著,說明圖42所示的像素工作。這裏說明SP1的工作。透過提高第一掃描線4217的電位,選擇第一掃描線4217,使第一選擇電晶體4211導通,且將信號從第一信號線4215輸入到第一儲存電容器4212中。然後,根據該信號,第一驅動電晶體4213的電流被控制,電流因而從第一電源線4216流到第一發光元件4214。與此同樣,透過提高第二掃描線4227的電位,選擇第二掃描線4227,使第二選擇電晶體4221導通,且將信號從第二信號線4225輸入到第一儲存電容器4212中。然後,根據該信號,第一驅動電晶體4213的電流被控制,電流因而從第一電源線4216流到第一發光元件4214。此外,SP2的工作與SP1的工作相同,所以省略其說明。
第一掃描線4217和第二掃描線4227可以分別控制。與此同樣,第三掃描線4237和第四掃描線4247可以分別控制。此外,第一信號線4215和第二信號線4225可以分別控制。因此,由於可以將信號同時輸入到兩列像素,所以可以實現如圖41的驅動方法。
此外,可以使用圖38的像素結構,來實現如圖41所示的驅動方法。此時,使用將一個閘極選擇期間分成多個子閘極選擇期間的方法。首先,如圖43所示,將一個閘極選擇期間分成多個(在圖43中為兩個)子閘極選擇期間。然後,在每個子閘極選擇期間內,透過提高每個掃描線的電位來選擇每個掃描線,此時將對應的信號輸入到信號線3815。例如,在某一閘極選擇期間中,在前一半的子閘極選擇期間中選擇第i列,而在後一半的子閘極選擇期間中選擇第j列。由此,可以操作為仿佛在一個閘極選擇期間中同時選擇兩列地工作。
此外,這種驅動方法的詳細內容例如記載於特開2001-324958號公報等,其內容可以與本發明組合而適用。
此外,在圖42中顯示設置有多個掃插線的例子,但是,也可以設置一條信號線,並且將第一至第四選擇電晶體的第一電極連接到信號線。此外,也可以設置多個相當於圖42中的第一電源線的電源線。
接著,圖44示出抹除像素的信號的情況的時序圖。在每個列中,進行信號寫入工作,在下一信號寫入工作到來之前,抹除像素的信號。透過這種方式,可以容易控制發光期間的長度。
在某一列中,在寫入信號且預定發光期間結束之後,開始下一子框中的信號寫入工作。如果發光期間短的話,則進行信號抹除工作,來勉強地處於不發光狀態。透過反復這種工作,發光期間的長度以1、4、8、8的順序配置。
此外,在圖44中,當發光期間為1和4時,進行信號抹除工作,但是不局限於此。也可以在其他發光期間中,進行抹除工作。
透過這樣的方式,即使信號的寫入工作很慢,可以在一個框中配置多個子框。此外,在進行抹除工作的情況下,由於不必與視頻信號同樣取得用來抹除的資料,所以也可以降低信號線驅動電路的驅動頻率。
這樣的驅動方法較佳的適用於電漿顯示器。此外,在用於電漿顯示器的情況下,必須要初始化等的工作,但是在圖44中為簡單而省略。
此外,所述驅動方法還較佳的適用於EL顯示器、場致發光顯示器、使用數位微鏡裝置(DMD)的顯示器等。
這裏,圖45顯示進行抹除工作的情況的像素結構。圖45所示的像素是使用抹除電晶體來進行抹除工作的情況的結構例子。
首先,對圖45所示的像素結構進行說明。SP1包括第一選擇電晶體4511、第一驅動電晶體4513、第一抹除電晶體4519、第一儲存電容器4512、信號線4515、第一電源線4516、第一掃插線4517、第二掃描線4527、第一發光元件4514、以及第二電源線4518。
至於第一選擇電晶體4511,閘極電極連接於第一掃描線4517,第一電極連接於信號線4515,第二電極連接於第一抹除電晶體4519的第二電極、第一儲存電容器4512的第二電極、以及第一驅動電晶體4513的閘極電極。至於第一抹除電晶體4519,閘極電極連接於第二掃描線4527,第一電極連接於第一電源線4516。至於第一儲存電容器4512,第一電極連接於第一電源線4516。至於第一驅動電晶體4513,第一電極連接於第一電源線4516,第二電極連接於第一發光元件4514的第一電極。至於第一發光元件4514,第二電極連接於第二電源線4518。
SP2包括第二選擇電晶體4521、第二驅動電晶體4523、第二抹除電晶體4529、第二儲存電容器4522、信號線4515、第一電源線4516、第三掃描線4537、第四掃描線4547、第二發光元件4524、以及第三電源線4528。SP2的每個元件及佈線的連接與SP1相同,所以省略其說明。
接著,說明圖45所示的像素工作。這裏說明SP1的工作。透過提高第一掃描線4517的電位,選擇第一掃描線4517,使第一選擇電晶體4511導通,且將信號從信號線4515輸入到第一儲存電容器4512中。然後,根據該信號,第一驅動電晶體4513的電流被控制,電流因而從第一電源線4516流到第一發光元件4514。
當想要抹除信號時,透過提高第二掃描線4527的電位,選擇第二掃描線4527,使第一抹除電晶體4519導通,且使第一驅動電晶體4513關斷。然後,電流不流入到第一發光元件4514。其結果,可以製作不發光期間,從而自由地控制發光期間的長度。
此外,SP2的工作與SP1的工作相同,所以省略其說明。
在圖45中,使用抹除電晶體4519、4529來進行抹除工作,但是可以使用其他方法。這是因為,只要勉強地製作不發光期間即可,即,使電流不供應到發光元件4514、4524即可的緣故。因此,在電流從第一電源線4516經過發光元件4514、4524流入到第二及第三電源線4518、4528的路徑中配置開關器,控制該開關器的開關來製作不發光期間即可。或者,透過控制驅動電晶體4513、4523的閘極/源極之間電壓來使驅動電晶體勉強地關斷即可。
這裏,圖46示出使驅動電晶體勉強地關斷的情況的像素結構的例子。圖46所示的像素是使用抹除二極體來使驅動電晶體勉強地關斷的情況的結構例子。
首先,對圖46所示的像素結構進行說明。SP1包括第一選擇電晶體4611、第一驅動電晶體4613、第一儲存電容器4612、信號線4615、第一電源線4616、第一掃插線4617、第二掃描線4627、第一發光元件4614、第二電源線4618、以及第一抹除二極體4619。
至於第一選擇電晶體4611,閘極電極連接於第一掃描線4617,第一電極連接於信號線4615,第二電極連接於第一抹除二極體4619的第二電極、第一儲存電容器4612的第二電極、以及第一驅動電晶體4613的閘極電極。至於第一抹除二極體4619,第一電極連接於第二掃描線4627。至於第一儲存電容器4612,第一電極連接於第一電源線4616。至於第一驅動電晶體4613,第一電極連接於第一電源線4616,第二電極連接於第一發光元件4614的第一電極。至於第一發光元件4614,第二電極連接於第二電源線4618。
SP2包括第二選擇電晶體4621、第二驅動電晶體4623、第二儲存電容器4622、信號線4615、第一電源線4616、第三掃描線4637、第四掃描線4647、第二發光元件4624、第三電源線4628、以及第二抹除二極體4629。SP2的每個元件及佈線的連接與SP1相同,所以省略其說明。
接著,說明圖46所示的像素工作。這裏說明SP1的工作。透過提高第一掃描線4617的電位,選擇第一掃描線4617,使第一選擇電晶體4611導通,且將信號從信號線4615輸入到第一儲存電容器4612中。然後,根據該信號,第一驅動電晶體4613的電流被控制,電流因而從第一電源線4616流到第一發光元件4614。
當想要抹除信號時,透過提高第二掃描線4627的電位,選擇第二掃描線4627,使第一抹除二極體4619導通,來使電流從第二掃描線4627流入到第一驅動電晶體4613的閘極電極。其結果,第一驅動電晶體4613關斷。然後,電流從第一電源線4616不流入到第一發光元件4614。其結果,可以製作不發光期間,從而自由地控制發光期間的長度。
當保持信號時,透過降低第二掃描線4627的電位,不選擇第二掃描線4627。然後,第一抹除二極體4619關斷,從而第一驅動電晶體4613的閘極電位得到保持。
此外,SP2的工作與SP1的工作相同,所以省略其說明。
此外,抹除二極體4619、4629只要是具有整流性的元件就可以是任何元件。也可以是PN型二極體、PIN型二極體、肖特基二極體、或者齊納型二極體。
此外,也可使用二極體連接(連接閘極和汲極)的電晶體。圖47顯示此情況的電路圖。作為第一及第二抹除二極體4619、4629,使用二極體連接的電晶體4719、4729。此外,在圖47中,作為二極體連接的電晶體,使用N通道型,但是不局限於此。也可以使用P通道型。
此外,作為另一個方法,可以使用圖38的像素結構,來實現如圖44所示的驅動方法。此時,使用將一個閘極選擇期間分成多個子閘極選擇期間的方法。首先,如圖43所示,將一個閘極選擇期間分成多個(在圖43中為兩個)子閘極選擇期間。然後,在每個子閘極選擇期間內,透過提高每個掃描線的電位來選擇每個掃描線,此時將對應的信號(視頻信號和用來抹除的信號)輸入到信號線3815。例如,當對第iI列行像素寫入信號,且在第j列像素抹除信號時,在某一閘極選擇期間中,在前一半的子閘極選擇期間中選擇第i列,而在後一半的子閘極選擇期間中選擇第j列。並且,在選擇第i列的期間中,將要輸入到第i列像素的視頻信號輸入到信號線3815。另一方面,在選擇第j列的期間中,將第j列像素的驅動電晶體關斷的信號輸入到信號線3815。由此,可以操作為仿佛在一個閘極選擇期間中同時選擇兩列,並且進行信號寫入工作和信號抹除工作。
此外,這種驅動方法的詳細內容例如記載於特開2001-324958號公報等,其內容可以與本發明組合而適用。
此外,在圖45至圖47中顯示設置有多個掃描線的例子,但是,既可設置多個信號線,又可設置多個相當於圖45至圖47中的第一電源線的電源線。
此外,本實施例模式所示的時序圖、像素結構、以及驅動方法僅僅是一個例子,不局限於此。本發明可以適用於各種時序圖、像素結構、以及驅動方法。此外,在本實施例模式所示的像素結構中,電晶體的極性並沒有限定。
此外,在本實施例模式中,一個框內配置有發光期間、信號寫入期間、以及不發光期間,不局限於此。也可以配置有其他工作期間。例如,也可以設置將施加到發光元件的電壓轉換為與一般相反的極性的期間,所謂的反偏壓期間。透過設置反偏壓期間,有時提高發光元件的可靠性。
此外,在本實施例模式中所示的像素結構中,儲存電容器可以代替電晶體的寄生電容來省略。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式3所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式5
在本實施例模式中,將說明本發明的顯示裝置中的像素佈局。作為一個例子,圖48示出圖38所示的像素結構的佈局圖。此外,圖48中所記載的附圖標記對應於圖38中所記載的附圖標記。此外,佈局方法不局限於圖48。
圖48所示的佈局圖中配置有第一及第二選擇電晶體3811及3821、第一及第二驅動電晶體3813及3823、第一及第二儲存電容器3812及3822、第一發光元件3814的電極3819及第二發光元件3824的電極3829、信號線3815、第一電源線3816、以及第一及第二掃描線3817及3827。並且,第一發光元件3814的電極3819和第二發光元件3824的電極3829的面積比率為1:2。
信號線3815和第一電源線3816各由第二佈線形成,而第一及第二掃描線3817和3827各由第一佈線形成。
在電晶體是頂閘結構的情況下,各個膜按基板、半導體層、閘極絕緣膜、第一佈線、層間絕緣膜、第二佈線的順序形成。此外,在電晶體是底閘結構的情況下,各個膜按基板、第一佈線、閘極絕緣膜、半導體層、層間絕緣膜、第二佈線的順序形成。
此外,第一及第二選擇電晶體3811及3821、第一及第二驅動電晶體3813及3823的結構可以採用各種各樣的方式。例如,可以採用閘極電極的數量為兩個以上的多閘極結構。多閘極結構為仿佛通道區域串聯連接的結構,換言之,為仿佛多個電晶體串聯連接的結構。圖49顯示使第一及第二驅動電晶體3813及3823為多閘極結構的情況的佈局圖。透過採用多閘極結構,可以降低關斷電流,提高電晶體的耐壓性來改善可靠性,並且獲得當在飽和區域工作時,即使汲-源電壓改變,汲-源電流也不大改變的均勻特性。此外,也可以採用在通道上和下配置有閘極電極的結構。透過採用在通道上和下配置有閘極電極的結構,通道區域增大,所以可以增加電流值,並且容易產生耗盡層,從而減少S值。在通道上和下配置有閘極電極的結構為仿佛多個電晶體並聯連接的結構。此外,也可以採用在通道上配置有閘極電極的結構、在通道下配置有閘極電極的結構、交錯結構、反交錯結構、將通道區域分成多個區域的結構、並聯連接、以及串聯連接。此外,還可以源極電極或汲極電極重疊於通道(或其一部分)。透過採用源極電極或汲極電極重疊於通道(或其一部分)的結構,可以防止在通道的一部分聚集電荷而其工作變得不穩定。此外,也可以具有LDD(輕摻雜汲)區域。透過提供LDD區域,可以降低關斷電流,提高電晶體的耐壓性來改善可靠性,並且獲得當在飽和區域工作時,即使汲-源電壓改變,汲-源電流也不大改變的均勻特性。
此外,佈線和電極由如下材料形成:選自鋁(Al)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、釹(Nd)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎂(Mg)、鈧(Sc)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鈮(Nb)、矽(Si)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、氧(O)中的一個或多個元素;以選自上述元素中的一個或多個元素為成分的化合物或合金材料(例如,氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(也稱為氧化銦氧化鋅(IZO))、添加有氧化矽的氧化銦錫(在本說明書中,稱為ITSO)、氧化鋅(ZnO)、鋁釹(Al-Nd)、鎂銀(Mg-Ag)等);或者組合上述化合物而成的物質等。或者,佈線和電極具有如下化合物而形成:上述材料和矽的化合物(矽化物)(例如,鋁矽、鉬矽、鎳矽化物等)、或者上述材料和氮的化合物(例如,氮化鈦、氮化鉭、氮化鉬等)。此外,矽(Si)可以包含有多量的N型雜質(磷等)或P型雜質(硼等)。矽(Si)包含有這些雜質使得其導電率提高,該矽(Si)具有與通常導體相同的功能,因此容易使用該矽(Si)作為佈線或電極。此外,矽可以為單晶、多晶、或非晶。透過使用單晶矽或多晶矽,可以降低電阻。透過使用非晶矽,可以以簡單的製造方法製造。此外,鋁和銀由於具有高導電率,因此可以減少信號的延遲,並且由於容易蝕刻,因此可以進行微細加工。此外,銅由於具有高導電率,因此可以減少信號的延遲。此外,鉬由於即使與氧化物半導體如ITO和IZO等或矽接觸,也可以製造而不產生在其材料中發生不良等問題,並且容易進行蝕刻,耐熱性高,因此是較佳的。此外,鈦由於即使與氧化物半導體如ITO和IZO等或矽接觸,也可以製造而不產生在其材料中發生不良等問題,並且耐熱性高,因此是較佳的。此外,鎢由於耐熱性高,因此是較佳的。此外,釹由於耐熱性高,因此是較佳的。特別是,當採用釹和鋁的合金時,耐熱性升高,使得鋁不容易產生小丘,因此是較佳的。此外,矽由於可以與電晶體所有的半導體層同時形成,並且耐熱性高,因此是較佳的。此外,氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、添加有氧化矽的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、矽(Si)由於具有透光性且可以用於使光透過的部分,因此是較佳的。例如可以使用這些材料作為像素電極和共同電極。
此外,佈線和電極也可以為使用上述材料形成的單層結構或多層結構。例如,透過以單層結構形成,可以簡化製造方法,減少處理日數,並且降低成本。此外,透過以多層結構形成,可以利用各個材料的優點並且減少缺點,所以可以形成具有良好性能的佈線和電極。例如,透過將低電阻的材料(鋁等)包含在多層結構中地形成,而可以實現佈線的低電阻化。此外,透過採用包含高耐熱性的材料的結構,例如,將其耐熱性低但具有其他優點的材料夾在具有高耐熱性的材料的疊層結構,而可以提高佈線和電極整體的耐熱性。例如,最好使用將含有鋁的層夾在含有鉬或鈦的層之間的疊層結構。此外,若存在有佈線和電極與其他材料的佈線和電極等直接接觸的部分,則有可能互相受不好影響。例如,一方材料混入在另外材料中而導致改變其性質,從而不能起到原來的作用或者當製造時產生問題而不能正常製造。在這種情況下,可以透過將某個層夾在其他層之間或使用其他層覆蓋,而解決問題。例如,當要使氧化銦錫(ITO)和鋁彼此接觸時,其中間較佳的夾有鈦或鉬。此外,當要使矽和鋁彼此接觸時,在其中間較佳的夾有鈦或鉬。
此外,在R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的各個像素中,也可以改變像素的總發光面積。圖50顯示此情況下的一個實施例。
在圖50所示的例子中,每個像素由兩個子像素構成。此外,配置有信號線5015、第一電源線5016、以及第一及第二掃描線5017及5027。此外,在圖50中,每個子像素的面積大小對應於每個子像素的發光面積。
在圖50中,像素總發光面積從最大到最小的順序是G、R、B。由此,能夠實現恰當的R、G、B的顏色平衡,從而可以進行更高清晰的彩色顯示。此外,也可以減少耗電量,並且延長發光元件的壽命。
此外,在R、G、B、W(白)的結構中,也可以RGB部的子像素的數量和W部的子像素的數量互不相同。圖51顯示該情況的實施例。
在圖51所示的例子中,RGB部分成兩個子像素,而W部分成三個子像素。此外,配置有信號線5115、第一電源線5116、第一掃描線5117、第二掃描線5127、以及第三掃描線5137。
如圖51所示,透過將RGB部的子像素和W部的子像素為互不相同的數量,可以進行更高清晰的白色顯示。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式4所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式6
本實施例模式將說明顯示裝置中的信號線驅動電路、掃插線驅動電路等的結構和其工作。在本實施例模式中,以一個像素分成兩個子像素(SP1和SP2)的情況為一個例子進行說明。
首先,將說明將信號寫入到像素的期間和發光期間分離的情況。這裏,作為像素結構,以使用圖38所示的像素結構的情況為例進行說明。圖52顯示該情況的顯示裝置的結構例子。
圖52所示的顯示裝置包括像素部5201、第一及第二掃描線驅動電路5202及5203、以及信號線驅動電路5204,其中,第一掃描線驅動電路5202和第一掃描線3827連接,第二掃描線驅動電路5203和第二掃描線3827連接,並且信號線驅動電路5204和信號線3815連接。此外,第一及第二掃描線、以及信號線附有的附圖標記對應於圖38附有的附圖標記。
首先,說明掃描線驅動電路。第一掃描線驅動電路5202是用來將選擇信號順序輸出到連接於子像素1(SP1)的第一掃描線3817的電路。此外,第二掃描線驅動電路5203是用來將選擇信號順序輸出到連接於子像素2(SP2)的第二掃描線3827的電路。由此,選擇信號寫入到SP1、SP2中。此外,通常在將一個像素分成m個子像素(m是m2的整數)的情況下,設置m個掃描線驅動電路即可。
這裏,圖53顯示第一及第二掃描線驅動電路5202及5203的結構例子。第一及第二掃描線驅動電路5202及5203主要具有移位暫存器5301和放大電路5302等。
接著,簡單地說明圖53所示的第一及第二掃描線驅動電路5202及5203的工作。移位暫存器5301接收時鐘信號(G-CLK)、起始脈衝(G-SP)、以及時鐘反相信號(G-CLKB),並且根據這些信號的時序順序輸出取樣脈衝。被輸出了的取樣脈衝由放大電路5302放大,從每個掃描線輸入到像素部5201。
此外,作為放大電路5302的結構,既可具有緩衝電路,又可具有位準移位電路。此外,在掃描線驅動電路中,除了移位暫存器5301、放大電路5302以外,也可以配置有脈衝幅控制電路等。
接著,說明信號線驅動電路。信號線驅動電路5204是用來將視頻信號順序輸出到連接於SP1、SP2的信號線3815的電路。從信號線驅動電路5204輸出的視頻信號輸入到像素部5201。在像素部5201中,根據視頻信號控制像素的發光狀態,來顯示影像。
這裏,圖54A和54B顯示信號線驅動電路5204的結構例子。圖54A顯示以線順序驅動將信號供應到像素的情況的信號線驅動電路5204的一個例子。該情況的信號線驅動電路5204主要包括移位暫存器5401、第一鎖存電路5402、第二鎖存電路5403、以及放大電路5404等。此外,作為放大電路5404的結構,可以具有緩衝電路、位準移位電路、具有將數位信號轉換為類比的功能的電路、或者具有進行伽瑪校正的功能的電路。
此外,也可以具有將電流(視頻信號)輸出到像素所具有的發光元件的電路,就是說,電流源電路。
接著,簡單地說明圖54A所示的信號線驅動電路5204的工作。移位暫存器5401接收時鐘信號(S-CLK)、起始脈衝(S-SP)、以及時鐘反相信號(S-CLKB),並且根據這些信號的時序順序輸出取樣脈衝。
從移位暫存器5401輸出的取樣脈衝輸入到第一鎖存電路5402中。第一鎖存電路5402從視頻信號線接收具有電壓Vdata 的視頻信號,根據取樣脈衝被輸入的時序保持在每個行中。
在第一鎖存電路5402中完成直至最後一行的視頻信號保持之後,在水平回掃期間中從鎖存控制線輸入鎖存信號,並且保持在第一鎖存電路5402中的視頻信號一齊傳送到第二鎖存電路5403。然後,保持在第二鎖存電路5403中的一列視頻信號一齊輸入到放大電路5404中。並且,在放大電路5404中放大視頻信號電壓Vdata 的幅度,視頻信號從每個信號線輸入到像素部5201中。
在保持於第二鎖存電路5403的視頻信號輸入到放大電路5404,並且輸入到像素部5201的期間中,在移位暫存器5401中再一次輸出取樣脈衝。換言之,同時進行兩個工作。由此,可以實現線順序驅動。以後,反復該工作。
此外,存在有用點順序驅動將信號供應到像素的情況。圖54B顯示該情況的信號線驅動電路5204的一個例子。這一情況下的信號線驅動電路5204包括移位暫存器5401和取樣電路5405等。取樣脈衝從移位暫存器5401輸出到取樣電路5405。此外,取樣電路5405從視頻信號線接收具有電壓Vdata 的視頻信號,並根據取樣脈衝順序地向像素部5201輸出視頻信號。由此,可以實現點順序驅動。
此外,信號線驅動電路或其一部分(電流源電路或放大電路等)有時例如使用外部IC晶片來構成,而不設置在與像素部5201相同的基板上。
透過利用如上所述的掃描線驅動電路和信號線驅動電路,可以實現對像素寫入信號的期間和發光期間分隔的情況下的驅動。
此外,圖52所示的顯示裝置中設置有多個掃描線驅動電路,但是,有可能根據像素結構設置有多個信號線驅動電路。例如,作為像素結構,圖55顯示使用圖39所示的像素結構的情況的顯示裝置的結構例子。
圖55所示的顯示裝置包括像素部5501、掃描線驅動電路5502、以及第一及第二信號線驅動電路5503、5504,其中,掃描線驅動電路5502和掃描線3917連接,第一信號線驅動電路5503和第一信號線3915連接,並且第二信號線驅動電路5504和第二信號線3925連接。此外,第一及第二信號線、以及掃描線附有的附圖標記對應於圖39附有的附圖標記。此外,第一及第二信號線驅動電路5503、5504、以及掃描線驅動電路5502的結構與圖53、圖54A和54B中所說明的內容相同,所以這裏省略其說明。
這裏,掃描線驅動電路5502是用來將選擇信號順序輸出到連接於SP1、SP2的掃描線3917的電路。由此,選擇信號寫入到SP1、SP2。
第一信號線驅動電路5503是用來將視頻信號順序輸出到連接於SP1的第一信號線3915的電路。從第一信號線驅動電路5503輸出的視頻信號輸入到SP1。此外,第二信號線驅動電路5504是用來將視頻信號順序輸出到連接於SP2的第二信號線3925的電路。從第二信號線驅動電路5504輸出的視頻信號輸入到SP2。在像素部5501中,根據視頻信號控制像素的發光狀態,來顯示影像。此外,通常在將一個像素分成m個子像素(m是m2的整數)的情況下,設置m個信號線驅動電路即可。
透過利用如上所述的掃描線驅動電路和信號線驅動電路,可以實現對像素寫入信號的期間和發光期間分隔的情況下的驅動。
接著,說明進行抹除像素的信號的情況,這裏,作為像素結構,以使用圖45所示的像素結構的情況為例進行說明。圖56顯示該情況的顯示裝置的結構例子。
圖56所示的顯示裝置包括像素部5601、第一至第四掃描線驅動電路5602至5605、以及信號線驅動電路5606,其中,第一掃描線驅動電路5602和第一掃描線4517連接,第二掃描線驅動電路5603和第二掃描線4527連接,第三掃描線驅動電路5604和第三掃描線4537連接,第四掃描線驅動電路5605和第四掃描線4547連接,並且信號線驅動電路5606和信號線4515連接。此外,第一至第四掃描線、以及信號線附有的附圖標記對應於圖45附有的附圖標記。此外,第一至第四掃描線驅動電路5602至5605、以及信號線驅動電路5606的結構與圖53、圖54A和54B中所說明的內容相同,所以這裏省略其說明。
這裏,第一及第二掃描線驅動電路5602及5603是用來驅動連接於SP1的第一及第二掃描線4517及4527的電路。這裏,第一掃描線驅動電路5602將選擇信號順序輸出到連接於SP1的第一掃描線4517。另一方面,第二掃描線驅動電路5603將抹除信號順序輸出到連接於SP1的第二掃描線4527。由此,選擇信號和抹除信號寫入到SP1。
同樣地,第三及第四掃描線驅動電路5604及5605是用來驅動連接於SP2的第三及第四掃描線4537及4547的電路。這裏,第三掃描線驅動電路5604將選擇信號順序輸出到連接於SP2的第三掃描線4537。另一方面,第四掃描線驅動電路5605將抹除信號順序輸出到連接於SP2的第四掃描線4547。由此,選擇信號和抹除信號寫入到SP2。
信號線驅動電路5606是用來將視頻信號順序輸入到連接於SP1、SP2的信號線4515的電路。從信號線驅動電路5606輸出的視頻信號輸入到像素部5601。
透過利用如上所述的掃描線驅動電路和信號線驅動電路,可以實現進行抹除像素的信號的工作的情況下的驅動。
此外,顯示裝置、信號線驅動電路、以及掃描線驅動電路等的結構不局限於圖52至圖56。此外,本發明的電晶體可以是任意類型的電晶體,並且可以形成在任意基板上。因此,如圖52至圖56所示的所有的電路都可以形成在玻璃基板、塑膠基板、單晶基板、SOI基板或任意其他類型的基板上。或者,圖52至圖56所示的電路也可以其一部分形成在某個基板上,並且另一部分形成在另一個基板上。換句話說,圖52至圖56所示的所有電路不一定需要形成在相同的基板上。例如,在圖52至圖56中,也可以在玻璃基板上使用電晶體形成像素部和掃描線驅動電路,而在單晶基板上形成信號線驅動電路(或其一部分),並且透過COG(玻璃上晶片安裝)將該IC晶片配置在玻璃基板上。或者,還可以將所述IC晶片透過使用TAB(帶式自動接合)或印刷電路板連接到玻璃基板上。這樣,透過將電路的一部分形成在相同的基板上,而可以減少構件數量以降低成本,並且透過減少與電路構件的連接數量,而可以提高可靠性。此外,在驅動電壓高的部分或驅動頻率高的部分因為耗電量增大,所以只要將這些部分不形成在相同的基板上,就可以防止耗電量的增大。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式5所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式7
在本實施例模式中,參照圖57A和57B等說明用於本發明的顯示裝置的顯示面板。此外,圖57A是表示顯示面板的俯視圖,圖57B是表示沿著圖57A中A-A’切斷的剖視圖。並且,包括由虛線表示的信號線驅動電路5701、像素部5702、第一掃描線驅動電路5703、以及第二掃描線驅動電路5706。此外,還具有密封基板5704、密封材料5705,並且由密封材料5705圍繞的內側是空間5707。
此外,佈線5708是用來傳送要輸入到第一掃描線驅動電路5703、第二掃描線驅動電路5706、以及信號線驅動電路5701的信號的佈線,並且從成為外部輸入端子FPC5709接收視頻信號、時鐘信號、起始信號等。在FPC5709和顯示面板的接合部分上透過COG(玻璃上晶片安裝)等安裝有IC晶片(形成有儲存電路、緩衝電路等的半導體晶片)5719。此外,圖中僅顯示該FPC,但是也可以該FPC裝有印刷線路板(PWB)。
接著,參照圖57B說明截面結構。在基板5710上形成有像素部5702和其週邊驅動電路(第一掃描線驅動電路5703、第二掃描線驅動電路5706、以及信號線驅動電路5701),但是這裏顯示信號線驅動電路5701和像素部5702。
此外,信號線驅動電路5701由電晶體5720和電晶體5721等多個電晶體構成。此外,在本實施例模式中,顯示在基板上將週邊驅動電路形成為一體的顯示面板,但是不一定限於此,也可以在IC晶片等形成週邊驅動電路的全部或一部分,並且透過COG等安裝。
此外,像素部5702包括多個構成具有選擇電晶體5711和驅動電晶體5712的像素的電路。此外,驅動電晶體5712的源極電極和第一電極5713連接。此外,覆蓋第一電極5713的端部地形成有絕緣體5714。這裏,使用正型感光性丙烯樹脂膜來形成。
此外,為了獲得良好的覆蓋度,在絕緣體5714的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如,在使用正型感光性丙烯作為絕緣體5714的材料的情況下,較佳的只有絕緣體5714的上端部形成為具有曲率半徑(0.2μm至3μm)的曲面。此外,作為絕緣體5714,也可以採用透過光而不溶於蝕刻劑的感光性的負型或透過光而溶於蝕刻劑的感光性的正型。
在第一電極5713上分別形成有含有有機化合物的層5716、以及第二電極5717。這裏,作為用於用作陽極的第一電極5713的材料,較佳的使用高功函數的材料。例如,可以使用ITO(氧化銦錫)膜、氧化銦鋅(IZO)膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜。除了上述以外,還可以使用氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜的疊層,或者氮化鈦膜、以鋁為主要成分的膜、以及氮化鈦膜的三層結構等。此外,在採用疊層結構的情況下,作為佈線的電阻低,並且得到良好的歐姆接觸,另外,還可以用作陽極。
此外,含有有機化合物的層5716透過使用氣相沉積掩模的氣相沉積法或噴墨法形成。對於含有有機化合物的層5716,元素周期表第4族的金屬複合物可以用作其一部分,並且可以組合的材料可以是低分子類材料或高分子類材料。此外,作為用於含有有機化合物的層的材料,一般說,在大多情況下以單層或疊層使用有機化合物。但是,本實施例模式還包括如下結構:將無機化合物用於由有機化合物構成的膜的一部分。另外,也可以使用公知的三重態材料。
再者,作為用於形成在含有有機化合物的層5716上的陰極即第二電極5717的材料,可以使用低功函數的材料(Al、Ag、Li、Ca或這些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2 、或者氮化鈣)。此外,當使在含有有機化合物的層5716中生成的光透過第二電極5717時,作為第二電極5717較佳的使用具有薄厚度的金屬薄膜以及透明導電膜(ITO(氧化銦錫)、氧化銦氧化鋅合金(In2 O3 -ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的疊層。
此外,透過使用密封材料5705貼合密封基板5704和基板5710,形成在由基板5710、密封基板5704、以及密封材料5705所圍成的空間5707中設置發光元件5718的結構。此外,除了惰性氣體(氮或氬等)填充空間5707的情況以外,還包括用密封材料5705填充空間的結構。
此外,環氧類樹脂較佳的用作密封材料5705。此外,這些材料較佳的為盡可能不透過水分或氧的材料。此外,作為用作密封基板5704的材料,除了玻璃基板、石英基板以外,還可以使用由FRP(玻璃纖維強化塑膠)、PVF(聚氟乙烯)、Mylar(注冊商標)、聚酯或丙烯等構成的塑膠基板。
以如上所述的方式,可以得到具有本發明的像素結構的顯示面板。
如圖57A和57B所示,將信號線驅動電路5701、像素部5702、第一掃描線驅動電路5703、以及第二掃描線驅動電路5706形成為一體,以可以謀求顯示裝置的低成本化。此外,用於信號線驅動電路5701、像素部5702、第一掃描線驅動電路5703、以及第二掃描線驅動電路5706的電晶體是單極性,來可以簡化製造方法,因此可以進一步謀求低成本化。此外,對於用於信號線驅動電路5701、像素部5702、第一掃描線驅動電路5703、以及第二掃描線驅動電路5706的電晶體的半導體層適用非晶矽,來可以進一步謀求低成本化。
此外,顯示面板的結構不局限於如圖57A所示的結構,即,將信號線驅動電路5701、像素部5702、第一掃描線驅動電路5703、以及第二掃描線驅動電路5706形成為一體的結構,還可以使用將相當於信號線驅動電路5701的信號線驅動電路形成在IC晶片上,並透過COG等安裝在顯示面板的結構。
換言之,使用CMOS等僅將被要求驅動電路的高速工作的信號線驅動電路形成在IC晶片,由此謀求減少耗電量。此外,IC晶片是矽晶片等的半導體晶片,來可以進一步謀求高速工作和低耗電量化。
而且,將掃描線驅動電路與像素部形成為一體,來可以謀求低成本化。此外,所述掃描線驅動電路及像素部由單極性的電晶體構成,以進一步謀求低成本化。作為像素部所具有的像素的結構,可以適當地使用實施例模式4所示的結構。此外,將非晶矽用於電晶體的半導體層,以可以簡化製造方法,並且進一步謀求低成本化。
以這種方式,可以謀求具有高清晰度的顯示裝置的低成本化。此外,在FPC 5709和基板5710的連接部分安裝形成有功能電路(記憶體或緩衝器)的IC晶片,來可以有效地利用基板面積。
此外,可以採用如下結構:分別相當於圖57A中的信號線驅動電路5701、第一掃描線驅動電路5703、以及第二掃描線驅動電路5706的信號線驅動電路、第一掃描線驅動電路、以及第二掃描線驅動電路形成在IC晶片上,並透過COG等安裝在顯示面板。在這種情況下,可以進一步減少具有高清晰度的顯示裝置的耗電量。因此,為了製作耗電量更低的顯示裝置,較佳的將多晶矽用於在像素部中使用的電晶體的半導體層。
此外,將非晶矽用於像素部5702的電晶體的半導體層,來可以謀求低成本化。另外,也可以製造大型顯示面板。
此外,掃描線驅動電路及信號線驅動電路不局限於設置在像素的列方向及行方向。
接著,圖58示出可以適用於發光元件5718的發光元件的例子。
圖58的發光元件具有如下元件結構:在基板5801上層疊了陽極5802、由電洞注入材料構成的電洞注入層5803,並在其上層疊了由電洞傳輸材料構成的電洞傳輸層5804、發光層5805、由電子傳輸材料構成的電子傳輸層5806、由電子注入材料構成的電子注入層5807、以及陰極5808。這裏,發光層5805可能會僅僅使用一種發光材料形成,但是也可以使用兩種以上的材料形成。此外,本發明的元件結構不局限於這種結構。
此外,除了圖58所示的層疊了每個功能層的疊層結構以外,還可以變換為各種各樣的方式如使用了高分子化合物的元件、將以三重態激發狀態發光的三重態發光材料用於發光層的高效元件等。也可以應用於白色發光元件等,該白色發光元件可以是透過使用電洞阻擋層控制載流子的再結合區域,並將發光區域分為兩個區域來獲得的。
接著,說明圖58所示的本發明的元件製造方法。首先,在具有陽極5802(ITO(氧化銦錫))的基板5801上順序氣相沉積電洞注入材料、電洞傳輸材料、發光材料。接下來,氣相沉積電子傳輸材料和電子注入材料,最後透過氣相沉積形成陰極5808。
接著,以下舉出適合用作電洞注入材料、電洞傳輸材料、電子傳輸材料、電子注入材料、或者發光材料的材料。
作為電洞注入材料,有機化合物如卟啉基化合物、酞菁(以下稱為“H2 Pc”)、銅酞菁(以下稱為“CuPc”)等很有效。此外,具有比要使用的電洞傳輸材料小的電離電位值並具有電洞傳輸功能的材料也可以用作電洞注入材料。還有對導電性高分子化合物施加化學摻雜來獲得的材料,作為其例子可以舉出聚苯胺、用聚苯乙烯磺酸(以下稱為“PSS”)摻雜的聚乙烯二氧噻吩(以下稱為“PEDOT”)等。此外,從陽極的平面化的觀點來看,絕緣體的高分子化合物是有效的,並且常常使用聚醯亞胺(以下稱為“PI”)。另外,還使用無機化合物,除了金屬薄膜如金或鉑之外,還包括氧化鋁(以下稱為“氧化鋁”)的超薄膜等。
最廣泛地用作電洞傳輸材料是芳香胺基(即,具有苯環-氮的鍵的芳香胺基)化合物。廣泛地使用的材料包括4,4’-雙(二苯氨基)-聯苯(以下稱為“TAD”)、其衍生物即4,4’-雙[N-(3-甲基苯基]-N-苯基-氨基)-聯苯基(以下稱為“TPD”)、4,4’-雙〔N-(1-萘基)-N-苯基-氨基〕-聯苯(以下稱為“a-NPD”)。還可以舉出星爆式芳香胺化合物如4,4’,4”-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯胺(以下稱為“TDATA”)、4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(以下稱為“MTDATA”)等。
作為電子傳輸材料,常常使用金屬複合物,包括具有喹啉骨架或苯並喹啉骨架的金屬複合物,如三(8-喹啉)鋁(以下稱為Alq3)、BAlq、三(4-甲基-8-喹啉)鋁(以下稱為“Almq”)、雙(10-羥基苯[h]-喹啉)鈹(以下稱為“BeBq”)等。此外,還可以採用具有惡唑基或噻唑基配位元體的金屬複合物,如雙[2-(2-羥基苯基]-苯並惡唑)鋅(以下稱為“Zn(BOX)2 ”)、雙[2-(2-羥基苯基]-苯並噻唑)鋅(以下稱為“Zn(BTZ)2 ”)等。另外,除了金屬複合物以外,惡二唑衍生物,如2-(4-聯苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-惡二唑(以下稱為”PBD”)、OXD-7等,三唑衍生物,如TAZ、3-(4-叔-丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(以下稱為“p-EtTAZ”)等,以及菲咯啉衍生物,如紅菲繞啉(以下稱為“BPhen”)、BCP等都具有電子傳輸性能。
作為電子注入材料,可以採用上述電子傳輸材料。此外,常常使用絕緣體如氟化鈣、氟化鋰、氟化銫等金屬鹵化物、氧化鋰等鹼金屬氧化物的超薄膜。此外,鹼金屬複合物如乙醯丙酮鋰(以下稱為“Li(acac)”)或8-羥基喹啉-鋰(以下稱為“Liq”)也很有效。
作為發光材料,除了上述金屬複合物如Alq3、Almq、BeBq、BAlq、Zn(BOX)2 、Zn(BTZ)2 之外,各種熒光顏料很有效。熒光顏料包括藍色的4,4’-雙(2,2-聯苯基-乙烯基)-聯苯基、橙紅色的4-(氰亞甲基)-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等。此外,三重態發光材料也是適合的,主要包括以鉑或銥作為中心金屬的複合物。作為三重態發光材料,已知三(2-苯基吡啶)銥、雙(2-(4’-tryl)吡啶-N,C2’ )乙醯丙酮銥(以下稱為“acacIr(tpy)2 ”)、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H蔔啉-鉑等。
透過組合如上所述的具有各功能的材料,可以製造具有高可靠性的發光元件。
此外,也可以使用以與圖58相反的順序形成了層的發光元件。換言之,就是如下元件結構:在基板5801上層疊了陰極5808、由電子注入材料構成的電子注入層5807,並在其上層疊了由電子傳輸材料構成的電子傳輸層5806、發光層5805、由電洞傳輸材料構成的電洞傳輸層5804、由電洞注入材料構成的電洞注入層5803、以及陽極5802。
此外,在發光元件中,只要使陽極和陰極中的至少一個為透明,以取出發光,即可。並且,存在著如下結構的發光元件:在基板上形成電晶體及發光元件,並從與基板相反一側的面取出發光的上面射出結構;從基板一側的面取出發光的下面射出結構;以及從基板一側的面及與基板相反一側的面取出發光的雙面射出結構,本發明的像素結構可以適用於任何射出結構的發光元件。
首先,參照圖59A說明上面射出結構的發光元件。
在基板5900上形成有驅動電晶體5901、與驅動電晶體5901的源極電極接觸的第一電極5902,並在其上形成有含有有機化合物的層5903和第二電極5904。
此外,第一電極5902是發光元件的陽極。而第二電極5904是發光元件的陰極。換言之,含有有機化合物的層5903夾在第一電極5902和第二電極5904的部分就是發光元件。
此外,在這裏,作為用於用作陽極的第一電極5902的材料,較佳的使用高功函數的材料。例如,可以不僅使用氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜,而且還可以使用氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜的疊層、氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層結構等。如果採用疊層結構,作為佈線的電阻也就變低,並可以實現良好歐姆接觸,再者可以用作陽極。透過使用反射光的金屬膜,可以形成不透過光的陽極。
此外,作為用於用作陰極的第二電極5904的材料,較佳的使用由低功函數的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者這些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2 、或者氮化鈣)構成的金屬薄膜和透明導電膜(ITO(氧化銦錫)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)等)的疊層。這樣,透過使用很薄的金屬薄膜和具有透明性的透明導電膜,可以形成能夠透過光的陰極。
這樣,如在圖59A中的箭頭所示那樣,可以從上面取出來自發光元件的光。換言之,在應用於圖57A和57B所示的顯示面板的情況下,光發射到密封基板5704一側。因此,在將上面射出結構的發光元件用於顯示裝置的情況下,具有光透過性的基板用作密封基板5704。
此外,在提供光學膜的情況下,可以在密封基板5704上提供光學膜。
此外,也可以使用由用作陰極並具有低功函數的材料如MgAg、MgIn或AlLi等構成的金屬膜形成第一電極5902。在這種情況下,對於第二電極5904,可以使用透明導電膜如ITO(氧化銦錫)膜、氧化銦鋅(IZO)膜等。因此,透過利用這種結構可以提高上面射出的透過率。
接著,參照圖59B說明下面射出型結構的發光元件。除了射出結構以外,該發光元件採用了與圖59A相同的結構,因此,使用相同附圖標記來說明。
這裏,作為用於用作陽極的第一電極5902的材料,較佳的使用高功函數的材料。例如,可以使用透明導電膜如ITO(銦錫氧化銦錫)膜、氧化銦鋅(IZO)膜等。透過使用具有透明性的透明導電膜,可以形成能夠透過光的陽極。
此外,作為用於用作陰極的第二電極5904的材料,可以使用由低功函數的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者這些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2 、或者氮化鈣)構成的金屬膜。這樣,透過使用反射光的金屬膜,可以形成不透過光的陰極。
這樣,如在圖59B中的箭頭所示那樣,可以從下面取出來自發光元件的光。換言之,在應用於圖57A和57B所示的顯示面板的情況下,光發射到基板5710一側。因此,在將底部發射型結構的發光元件用於顯示裝置的情況下,具有光透過性的基板用作基板5710。
此外,在提供光學膜的情況下,可以在基板5710上提供光學膜。
接著,參照圖59C說明雙面射出結構的發光元件。除了射出結構以外,該發光元件採用了與圖59A相同的結構,因此,使用相同附圖標記來說明。
這裏,作為用於用作陽極的第一電極5902的材料,較佳的使用高功函數的材料。例如,可以使用透明導電膜如ITO(氧化銦錫)膜、氧化銦鋅(IZO)膜等。透過使用具有透明性的透明導電膜,可以形成能夠透過光的陽極。
此外,作為用於用作陰極的第二電極5904的材料,可以使用由低功函數的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者這些的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2 、或者氮化鈣)構成的金屬膜和透明導電膜(ITO(氧化銦錫)、氧化銦氧化鋅合金(In2 O3 -ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的疊層。這樣,透過使用很薄的金屬薄膜和具有透明性的透明導電膜,可以形成能夠透過光的陰極。
這樣,如在圖59C中的箭頭所示那樣,可以從雙面取出來自發光元件的光。換言之,在應用於圖57A和57B所示的顯示面板的情況下,光發射到基板5710一側和密封基板5704一側。因此,在將雙面射出型結構的發光元件用於顯示裝置的情況下,具有光過性的基板用作基板5710及密封基板5704。
此外,在提供光學膜的情況下,可以在基板5710及密封基板5704的雙方上提供光學膜。
此外,本發明還可以應用於透過使用白光發光元件和濾色器可實現全彩色顯示的顯示裝置。
如圖60所示,在基板6000上形成有底膜6002,並在其上形成有驅動電晶體6001,與驅動電晶體6001的源極電極接觸的方式形成有第一電極6003,並在其上形成有含有有機化合物的層6004和第二電極6005。
此外,第一電極6003是發光元件的陽極。並且,第二電極6005是發光元件的陰極。就是說,含有有機化合物的層6004夾在第一電極6003和第二電極6005的部分就是發光元件。在圖60所示的結構中,發射白光。並且,發光元件的上部提供有紅色的濾色器6006R、綠色的濾色器6006G、以及藍色的濾色器6006B,由此可以進行全彩色顯示。此外,提供有用於分開這些濾色器的黑矩陣(也稱為BM)6007。
上述發光元件的結構可以組合使用,並且可以適當地用於本發明的顯示裝置。此外,上述顯示面板的結構和發光元件僅僅是一個例子,不必說,可以適用於具有與上述結構不同的其他結構的顯示裝置。
接著,表示顯示面板的像素部的部分剖視圖。
首先,參照圖61A至63B說明使用多晶矽(p-Si:H)膜作為電晶體的半導體層的情況。
這裏,例如透過公知的膜形成方法,在基板上形成非晶矽(a-Si)膜作為半導體層。此外,不必限於非晶矽膜,只要是具有非晶結構的半導體膜(包括微晶半導體膜)即可。此外,也可以是具有非晶結構的化合物半導體膜如非晶矽鍺膜。
然後,透過鐳射結晶法、使用RTA或退火爐的熱結晶法、使用促進結晶化的金屬元素的熱結晶法等使非晶矽膜結晶化。不用說,也可以組合這些方法而進行。
透過上述結晶化,在非晶半導體膜的一部分中形成結晶區域。
再者,將部分增加結晶性的結晶半導體膜形成為所希望的形狀的圖形,由結晶區域形成島狀半導體膜。這個半導體膜用作電晶體的半導體層。
如圖61A所示,在基板6101上形成有底膜6102,並在其上形成有半導體層。該半導體層包括:驅動電晶體6118的通道形成區域6103、LDD區域6104、以及成為源區或汲區的雜質區域6105;以及成為電容元件6119的下部電極的通道形成區域6106、LDD區域6107、以及雜質區域6108。此外,也可以對通道形成區域6103及通道形成區域6106進行通道摻雜。
作為基板,可以使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等。此外,作為底膜6102,可以使用氮化鋁(AlN)、氧化矽(SiO2 )、氧氮化矽(SiOx Ny )等的單層或其疊層。
在半導體層上夾著閘極絕緣膜6109形成有閘極電極6110及電容元件6119的上部電極6111。
覆蓋電容元件6119及驅動電晶體6118地形成有層間絕緣膜6112,在層間絕緣膜6112上的佈線6113透過接觸孔與雜質區域6105接觸。與佈線6113接觸地形成有像素電極6114,並且覆蓋像素電極6114的端部及佈線6113地形成絕緣體6115。這裏,使用正型感光性丙烯酸樹脂膜形成。並且,在像素電極6114上形成有含有有機化合物的層6116及相對電極6117,在含有有機化合物的層6116夾在像素電極6114和相對電極6117之間的區域中形成有發光元件6120。
此外,如圖61B所示,也可以設置構成電容元件6119的下部電極的一部分的LDD區域與電容元件6119的上部電極6111重疊的區域6121。此外,與圖61A相同的部分使用相同的附圖標記表示,並且省略其說明。
此外,如圖62A所示,電容元件6123也可以具有第二上部電極6122,所述第二上部電極形成在與接觸於驅動電晶體6118的雜質區域6105的佈線6113相同的層中。此外,與圖61A相同的部分使用相同的附圖標記表示,並省略其說明。第二上部電極6122與雜質區域6108接觸,因此,由上部電極6111和溝道形成區域6106夾閘極絕緣膜6109構成的第一電容元件與由上部電極6111和第二上部電極6122夾層間絕緣膜6112構成的第二電容元件並聯連接,以形成由第一電容元件和第二電容元件構成的電容元件6123。由於該電容元件6123的電容相當於第一電容元件和第二電容元件的總和電容,所以可以在小面積中形成具有大電容的電容元件。換言之,當將該電容元件用作本發明的像素結構的電容元件時,可以進一步謀求提高開口率。
此外,也可以採用如圖62B所示的電容元件的結構。在基板6201上形成有底膜6202,並在其上形成有半導體層。該半導體層包括驅動電晶體6218的通道形成區域6203、LDD區域6204、以及成為源區或汲區的雜質區域6205。此外,也可以對通道形成區域6203進行通道摻雜。
作為基板,可以使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等。此外,作為底膜6202,可以使用氮化鋁(AlN)、氧化矽(SiO2 )、氧氮化矽(SiOx Ny )等的單層或其疊層。
在半導體層上夾著閘極絕緣膜6206形成有閘極電極6207及第一電極6208。
覆蓋驅動電晶體6218及第一電極6208地形成有第一層間絕緣膜6209,在第一層間絕緣膜6209上的佈線6210透過接觸孔與雜質區域6205接觸。此外,在與佈線6210相同的層中形成有由與佈線6210相同的材料構成的第二電極6211。
覆蓋佈線6210及第二電極6211地形成有第二層間絕緣膜6212,在第二層間絕緣膜6212上透過接觸孔與佈線6210接觸地形成有像素電極6213。此外,在與像素電極6213相同的層中形成有由與像素電極6213相同的材料構成的第三電極6214。此外,覆蓋像素電極6213的端部及第三電極6214地形成有絕緣體6215。作為絕緣體6215,可以使用正型感光性丙烯酸樹脂膜。這裏,形成有由第一電極6208、第二電極6211、以及第三電極6214構成的電容元件6219。
在像素電極6213上形成有含有有機化合物的層6216及相對電極6217,並且,含有有機化合物的層6216夾在像素電極6213和相對電極6217的區域中形成有發光元件6220。
如上所述,可以舉出圖61A和61B以及圖62A和62B所示的結構作為將結晶半導體膜用作半導體層的電晶體結構。此外,圖61A和61B以及圖62A和62B所示的電晶體結構是頂閘結構的電晶體的一個例子。換言之,既可LDD區域與閘極電極重疊還是不重疊,又可一部分LDD區域與閘極電極重疊。再者,閘極電極可以具有錐形形狀,可以閘極電極的錐形部的下部按照自對準方式設置有LDD區域。此外,閘極電極的數量不局限於兩個,也可以為三個以上閘極電極的多閘結構,或者還可以為一個閘極電極。
透過將結晶半導體膜用於構成本發明的像素的電晶體的半導體層(通道形成區域、源區、汲區等),可以容易地將掃描線驅動電路及信號線驅動電路與像素部形成為一體。此外,也可以將信號線驅動電路的一部分與像素部形成為一體,而將另一部分形成在IC晶片上,然後如圖57A和57B的顯示面板所示透過COG等安裝。透過採用這種結構,可以謀求減少製造成本。
此外,作為將多晶矽(p-Si:H)用於半導體層的電晶體的結構,也可以適用基板和半導體層之間夾有閘極電極的結構,即,閘極電極位置於半導體層下的底部閘極結構的電晶體。這裏,圖63A和63B顯示適用底部閘極結構的電晶體的顯示面板的像素部的部分剖視圖。
如圖63A所示,在基板6301上形成有底膜6302。另外,在底膜6302上形成有閘極電極6303。此外,在與閘極電極6303相同的層中形成有由與閘極電極6303相同的材料構成的第一電極6304。作為閘極電極6303的材料,可以使用添加了磷的多晶矽。除了多晶矽之外,還可以使用作為金屬和矽的化合物的矽化物。
覆蓋閘極電極6303及第一電極6304地形成有閘極絕緣膜6305。作為閘極絕緣膜6305,使用氧化矽膜、氮化矽膜等。
在閘極絕緣膜6305上形成有半導體層。半導體層包括:驅動電晶體6322的通道形成區域6306、LDD區域6307、以及成為源區或汲區的雜質區域6308;以及成為電容元件6323的第二電極的通道形成區域6309、LDD區域6310、以及雜質區域6311。此外,可以對通道形成區域6306及通道形成區域6309進行通道摻雜。
作為基板,可以使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等。此外,作為底膜6302,可以使用氮化鋁(AlN)、氧化矽(SiO2 )、氧氮化矽(SiOx Ny )等的單層或其疊層。
覆蓋半導體層地形成第一層間絕緣膜6312,並且,在第一層間絕緣膜6312上的佈線6313透過接觸孔與雜質區域6308接觸。此外,在與佈線6313相同的層中並由與佈線6313相同的材料形成有第三電極6314。第一電極6304、第二電極、以及第三電極6314構成電容元件6323。
此外,在第一層間絕緣膜6312中形成有開口部6315。形成第二層間絕緣膜6316以覆蓋驅動電晶體6322、電容元件6323、以及開口部6315,在第二層間絕緣膜6316上透過接觸孔形成有像素電極6317。此外,覆蓋像素電極6317的端部地形成有絕緣體6318。例如,可以使用正型感光性丙烯酸樹脂膜。然後,在像素電極6317上形成有含有有機化合物的層6319及相對電極6320,在含有有機化合物的層6319夾在像素電極6317和相對電極6320之間的區域中形成有發光元件6321。並且,開口部6315位於發光元件6321的下部。就是說,在從基板一側取出來自發光元件6321的光的情況下,由於開口部6315的存在而可以提高透過率。
此外,在圖63A中,可以在與像素電極6317相同的層中並使用與其相同的材料形成第四電極6324,以便獲得如圖63B所示的結構。由此,可以形成由第一電極6304、第二電極、第三電極6314、以及第四電極6324構成的電容元件6325。
接著,參照圖64A至66B說明使用非晶矽(a-Si:H)膜作為電晶體的半導體層的情況。
圖64A和64B顯示適用將非晶矽用於半導體層的頂閘極結構的電晶體的顯示面板的像素部的部分剖視圖。如圖64A所示,在基板6401上形成有底膜6402。另外,在底膜6402上形成有像素電極6403。此外,在與像素電極6403相同的層中形成有由與像素電極6403相同的材料構成的第一電極6404。
作為基板,可以使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等。此外,作為底膜6402,可以使用氮化鋁(AlN)、氧化矽(SiO2 )、氧氮化矽(SiOx Ny )等的單層或其疊層。
在底膜6402上形成有佈線6405及佈線6406,像素電極6403的端部由佈線6405覆蓋。在佈線6405及佈線6406的上部分別形成有具有N型導電類型的N型半導體層6407和N型半導體層6408。此外,在佈線6405和佈線6406之間且在底膜6402上形成有半導體層6409。並且,半導體層6409的一部分延伸到N型半導體層6407和N型半導體層6408上。此外,該半導體層6409由非晶半導體膜如非晶矽(a-Si:H)膜、微晶半導體(μc-Si:H)膜形成。
在半導體層6409上形成有閘極絕緣膜6410。此外,在與閘極絕緣膜6410相同的層中且在第一電極6404上形成有由與閘極絕緣膜6410相同的材料構成的絕緣膜6411。此外,作為閘極絕緣膜6410,可以使用氧化矽膜、氮化矽膜等。
在閘極絕緣膜6410上形成有閘極電極6412。此外,以與閘極電極6412相同的層在第一電極6404上夾著絕緣膜6411地形成有由與閘極電極6412相同的材料構成的第二電極6413。由此,形成有由第一電極6404及第二電極6413夾有絕緣膜6411的結構的電容元件6419。此外,覆蓋像素電極6403的端部、驅動電晶體6418、以及電容元件6419地形成有層間絕緣膜6414。
在層間絕緣膜6414和位於其開口部中的像素電極6403上形成有含有有機化合物的層6415及相對電極6416,在含有有機化合物的層6415夾在像素電極6403和相對電極6416的區域中形成有發光元件6417。
此外,也可以如圖64B所示使用第一電極6420形成圖64A所示的第一電極6404。此外,圖64B所示的第一電極6420由佈線6405、6406相同的材料形成在與佈線6405、6406相同的層中。
圖65A和65B、圖66A和66B顯示適用將非晶矽用於半導體層的底部閘極結構的電晶體的顯示面板的像素部的部分剖視圖。
如圖65A所示,在基板6501上形成有底膜6502。另外,在底膜6502上形成有閘極電極6503。此外,在與閘極電極6503相同的層中形成有由與閘極電極6503相同的材料構成的第一電極6504。作為閘極電極6503的材料,可以使用添加了磷的多晶矽。除了多晶矽之外,還可以使用作為金屬和矽的化合物的矽化物。
覆蓋閘極電極6503及第一電極6504地形成有閘極絕緣膜6505。作為閘極絕緣膜6505,使用氧化矽膜、氮化矽膜等。
在閘極絕緣膜6505上形成有半導體層6506。此外,在與半導體層6506相同的層中形成有由與半導體層6506相同的材料構成的半導體層6507。
作為基板,可以使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等。此外,作為底膜6502,可以使用氮化鋁(AlN)、氧化矽(SiO2 )、氧氮化矽(SiOx Ny )等的單層或其疊層。
在半導體層6506上形成有具有N型導電性的N型半導體層6508、6509,而在半導體層6507上形成有N型半導體層6510。
在N型半導體層6508、6509上分別形成有佈線6511、6512。以佈線6511、6512相同的層在N型半導體層6510上形成有由與佈線6511、6512相同的材料構成的導電層6513。
由此,形成由半導體層6507、N型半導體層6510、以及導電層6513構成的第二電極。此外,形成有由該第二電極和第一電極6504夾有閘極絕緣膜6505的結構的電容元件6520。
此外,佈線6511的一個端部延伸,並且與該延伸的佈線6511上部接觸地形成有像素電極6514。
此外,覆蓋像素電極6514的端部、驅動電晶體6519、以及電容元件6520地形成有絕緣體6515。
在像素電極6514及絕緣體6515上形成有含有有機化合物的層6516及相對電極6517,由像素電極6514和相對電極6517夾有含有有機化合物的層6516的區域中形成有發光元件6518。
此外,也可以不提供成為電容元件6520的第二電極的一部分的半導體層6507及N型半導體層6510。就是說,以電容元件6520的第二電極為導電層6513,並且作為電容元件6520的結構,可以使用第一電極6504和導電層6513夾有閘極絕緣膜的結構。
此外,在圖65A中,在形成佈線6511之前形成像素電極6514,以可以形成如圖65B所示在與像素電極6514相同的層中形成由與像素電極6514相同的材料構成的第二電極6521。由此,可以形成由第二電極6521和第一電極6504夾有閘極絕緣膜6505的結構的電容元件6522。
此外,儘管圖65A和65B顯示適用反交錯型通道刻蝕結構的電晶體的例子,但是也可以採用通道保護結構的電晶體。參照圖66A和66B說明適用通道保護結構的電晶體的情況。
圖66A所示的通道保護型電晶體不同於圖65A所示的通道刻蝕結構的驅動電晶體6519之處在於:成為刻蝕掩模的絕緣體6601設置在半導體層6506中的將要形成通道的區域上,除此之外的相同部分用相同的附圖標記表示。
此外,與此同樣,圖66B所示的通道保護型電晶體不同於圖65B所示的通道刻蝕結構的驅動電晶體6519之處在於:成為刻蝕掩模的絕緣體6601設置在半導體層6506中的將要形成通道的區域上,除此之外的相同部分用相同的附圖標記表示。
透過將非晶半導體膜用於構成本發明的像素的電晶體的半導體層(通道形成區域、源區、汲區等),可以減少製造成本。
此外,可以適用於本發明的顯示裝置的像素部的電晶體的結構、或者電容元件的結構不局限於上述結構,而可以使用各種電晶體的結構、或者電容元件的結構。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式6所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式8
在本實施例模式中,將說明使用電漿處理作為製造電晶體等半導體裝置的方法來製造半導體裝置的方法。
圖67A至67C是包括電晶體的半導體裝置的結構例子的圖。此外,在圖67A至67C中,圖67B相當於沿圖67A中a-b線的剖視圖,而圖67C相當於沿圖67A中c-d線的剖視圖。
圖67A至67C所示的半導體裝置,包括以其中夾有絕緣膜6702的方式提供在基板6701上的半導體膜6703a和6703b、以夾有閘極絕緣膜6704的方式提供在該半導體膜6703a和6703b上的閘極電極6705、以覆蓋閘極電極的方式提供的絕緣膜6706和6707、以及連接到半導體膜6703a和6703b的源區或汲區且提供在絕緣膜6707上的導電膜6708。此外,圖67A至67C顯示使用部分半導體膜6703a作為通道區來提供N通道型電晶體6710a以及使用部分半導體膜6703b作為通道區來提供P通道型電晶體6710b的情況,但本發明不局限於這種結構。例如,在圖67A至67C中,雖然在N通道型電晶體6710a中提供LDD區域而在P通道型電晶體6710b中沒有提供LDD區域,但可以為在雙方電晶體中提供或不提供LDD區域的結構。
此外,在本實施例模式中,透過使用電漿處理對上述基板6701、絕緣膜6702、半導體膜6703a和6703b、閘極絕緣膜6704、絕緣膜6706、以及絕緣膜6707中的任何至少一個進行氧化或氮化,使半導體膜或絕緣膜氧化或氮化,來製造圖67A至67C所示的半導體裝置。以這種方式,透過使用電漿處理對半導體膜或絕緣膜進行氧化或氮化,可以改善該半導體膜或絕緣膜的表面,因此,與透過CVD法或濺射法形成的絕緣膜相比,可以形成更緻密的絕緣膜。因此,可以抑制針孔等的缺陷,從而可以改善半導體裝置的特性等。
此外,在本實施例模式中,參照附圖來說明一種半導體裝置的製造方法,其中,透過對上述圖67A至67C中的半導體膜6703a及6703b、閘極絕緣膜6704進行電漿處理而使半導體膜6703a及6703b、閘極絕緣膜6704氧化或氮化來製造半導體裝置。
首先,說明將提供在基板上的島狀半導體膜的端部形成為實質上垂直的形狀的情況。
首先,在基板6701上形成島狀半導體膜6703a、6703b(圖68A)。透過利用公知方法(濺射法、LPCVD法、電漿CVD法等),使用以矽(Si)作為主要成分的材料(例如,Six Ge1-x 等)在預先形成在基板6701上的絕緣膜6702上形成非晶半導體膜,然後使非晶半導體膜晶化,並且選擇性地刻蝕半導體膜,來形成島狀半導體膜6703a、6703b。此外,可以利用公知晶化方法,諸如鐳射晶化方法、採用RTA或退火爐的熱晶化方法、採用促進晶化的金屬元素的熱晶化方法、或者組合這些方法的晶化方法等來進行非晶半導體膜的晶化。此外,在圖68A至68D中,將島狀半導體膜6703a、6703b的端部形成為實質上垂直的形狀(θ=85°至100°)。
接下來,進行電漿處理來使半導體膜6703a、6703b氧化或氮化,以便在半導體膜6703a、6703b的表面上分別形成氧化半導體膜或氮化半導體膜即絕緣膜6721a、6721b(以下稱為絕緣膜6721a、6721b)(圖68B)。例如,在採用Si作為半導體膜6703a、6703b的情況下,氧化矽(SiOx )或氮化矽(SiNx )被形成作為絕緣膜6721a、6721b。此外,也可以在透過電漿處理使半導體膜6703a、6703b氧化之後,再一次進行電漿處理來氮化。在這種情況下,氧化矽(SiOx )形成為與半導體膜6703a、6703b接觸,而氮氧化矽(SiNx Oy )(x>y)形成在該氧化矽的表面上。此外,在使用電漿處理使半導體膜氧化的情況下,在氧氣氛下(例如,在氧氣(O2 )和稀有氣體(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一個)的氣氛下,在氧氣、氫氣(H2 )、以及稀有氣體的氣氛下,或者在一氧化二氮和稀有氣體的氣氛下)進行電漿處理。另一方面,在使用電漿處理使半導體膜氮化的情況下,在氮氣氛下(例如,在氮氣(N2 )和稀有氣體(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一個)的氣氛下,在氮氣、氫氣、以及稀有氣體的氣氛下,或者在NH3 和稀有氣體的氣氛下)進行電漿處理。例如Ar可以用作稀有氣體。此外,也可以採用混合Ar和Kr的氣體。因此,絕緣膜6721a、6721b包含用於電漿處理的稀有氣體(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一個),並且當採用Ar時,絕緣膜6721a、6721b包含Ar。
此外,在包含上述氣體的氣氛下,並且在電子密度為1×1011 cm-3 以上且1×1013 cm-3 以下,電漿的電子溫度為0.5eV以上且1.5eV以下的狀態下,進行電漿處理。由於電漿的電子密度是高的,而形成在基板6701上的被處理物(這裏是半導體膜6703a、6703b)附近的電子溫度是低的,所以可以防止被處理物因電漿損傷。此外,由於電漿的電子密度為1×1011 cm-3 以上即高,故與用CVD法、濺射法等所形成的膜相比,透過使用電漿處理使被照射物氧化或氮化而形成的氧化膜或氮化膜具有優異的厚度均勻性,因而可以形成緻密的膜。此外,由於電漿的電子溫度為1eV以下即低,故與現有的電漿處理或熱氧化方法相比,可以在更低的溫度下進行氧化處理或氮化處理。例如,即使當在比玻璃基板的應變點低100℃以上的溫度下進行電漿處理時,也可以充分進行氧化處理或氮化處理。此外,可以使用微波(2.45GHz)等的高頻波作為用來形成電漿的頻率。此外,以下除了另有所指的情況以外,都使用上述條件來進行電漿處理。
接下來,形成閘極絕緣膜6704來覆蓋絕緣膜6721a、6721b(圖68C)。閘極絕緣膜6704可以利用公知方法(濺射法、LPCVD法、電漿CVD法等),形成為具有諸如氧化矽(SiOx )、氮化矽(SiNx )、氮氧化矽(SiOx Ny )(x>y)、氧氮化矽(SiNx Oy )(x>y)等的包含氮或氧的絕緣膜的單層結構或疊層結構。例如,當將Si用於半導體膜6703a、6703b,並透過電漿處理來使該Si氧化,在半導體膜6703a、6703b表面上形成氧化矽作為絕緣膜6721a、6721b時,在該絕緣膜6721a、6721b上形成氧化矽(SiOx )作為閘極絕緣膜。此外,在上述圖68B中,當透過利用電漿處理使半導體膜6703a、6703b氧化或氮化而形成的絕緣膜6721a、6721b的膜厚度充分時,還可以將該絕緣膜6721a、6721b用作閘極絕緣膜。
接下來,透過在閘極絕緣膜6704上形成間極電極6705等,可以製造具有將島狀半導體膜6703a、6703b分別用作通道區域的N通道型電晶體6710a、P通道型電晶體6710b的半導體裝置(圖68D)。
這樣,在半導體膜6703a、6703b上提供閘極絕緣膜6704之前,透過電漿處理使半導體膜6703a、6703b的表面氧化或氮化,從而可以防止由於通道區域的端部6751a、6751b等中的閘極絕緣膜6704的覆蓋缺陷所造成的閘極電極與半導體膜之間的短路等。換言之,在島狀半導體膜端部具有實質上垂直(θ=85°至100°)的形狀的情況下,當透過CVD法、濺射法等形成閘極絕緣膜來覆蓋半導體膜時,存在著閘極絕緣膜在半導體膜端部破裂等所造成的覆蓋缺陷的危險。但是,當透過電漿處理預先使半導體膜的表面氧化或氮化時,可以防止閘極絕緣膜在半導體膜端部的覆蓋缺陷等。
此外,在上述圖68A至68D中,也可以透過在形成閘極絕緣膜6704之後進行電漿處理,來使閘極絕緣膜6704氧化或氮化。在這種情況下,對覆蓋半導體膜6703a、6703b地形成的閘極絕緣膜6704(圖69A)進行電漿處理,以使閘極絕緣膜6704氧化或氮化,因此,被在閘極絕緣膜6704的表面上形成氧化絕緣膜或氮化絕緣膜6723(以下也稱為絕緣膜6723)(圖69B)。電漿處理的條件可以同樣於圖68B的條件。此外,絕緣膜6723包含用於電漿處理的稀有氣體,例如在採用Ar的情況下,在絕緣膜6723中包含Ar。
在圖69B中,也可以在氧氣氛中進行電漿處理使閘極絕緣膜6704氧化之後,在氮氣氛中再次進行電漿處理使閘極絕緣膜6704氮化。在這種情況下,氧化矽(SiOx )或氮氧化矽(SiOx Ny )(x>y)形成在半導體膜6703a、6703b上,並且氧氮化矽(SiNx Oy )(x>y)形成為與閘極電極6705接觸。然後,透過在閘極絕緣膜6704上形成閘極電極6705等,可以製造具有將島狀半導體膜6703a、6703b分別用作通道區域的N通道型電晶體6710a、P通道型電晶體6710b的半導體裝置(圖69C)。這樣,透過對閘極絕緣膜進行電漿處理,來使該閘極絕緣膜的表面氧化或氮化,以改善閘極絕緣膜的品質,可以形成緻密的膜。與透過CVD法或濺射法形成的絕緣膜相比,透過電漿處理得到的絕緣膜緻密,且針孔等的缺陷很少,從而可以提高電晶體的特性。
此外,在圖69A至69C中,示出了預先對半導體膜6703a、6703b進行電漿處理,來使半導體膜6703a、6703b的表面氧化或氮化的情況。但是,也可以採用在透過不對半導體膜6703a、6703b進行電漿處理形成閘極絕緣膜6704之後,進行電漿處理的方法。這樣,透過在形成閘極電極之前進行電漿處理,即使當在半導體膜端部處出現因閘極絕緣膜破裂造成的覆蓋缺陷時,可以使由於覆蓋缺陷而暴露的半導體膜氧化或氮化,從而可以防止由於閘極絕緣膜在半導體膜端部處覆蓋缺陷所造成的閘極電極與半導體膜之間的短路等。
這樣,即使當將島狀半導體膜的端部形成為實質上垂直的形狀時,也對半導體膜或閘極絕緣膜進行電漿處理,以使該半導體膜或閘極絕緣膜氧化或氮化,從而可以防止由於閘極絕緣膜在半導體膜端部處覆蓋缺陷所造成的閘極電極與半導體膜之間的短路等。
接下來,說明將提供在基板上的島狀半導體膜中的端部形成為錐狀(θ=30°至85°)的情況。
首先,在基板6701上形成島狀半導體膜6703a、6703b(圖70A)。透過利用公知方法(濺射法、LPCVD法、電漿CVD法等),使用以矽(Si)作為主要成分的材料(例如,Six Ge1-x 等)在預先形成在基板6701上的絕緣膜6702上形成非晶半導體膜,然後利用公知晶化方法,諸如鐳射晶化方法、採用RTA或退火爐的熱晶化方法、採用促進晶化的金屬元素的熱晶化方法、或者組合這些方法的晶化方法等來使非晶半導體膜晶化,並且選擇性地刻蝕去除半導體膜,來形成島狀半導體膜6703a、6703b。此外,在圖70A至70D中,將島狀半導體膜6703a、6703b的端部形成為錐狀(θ=30°至85°)。
接下來,形成閘極絕緣膜6704來覆蓋半導體膜6703a、6703b(圖70B)。閘極絕緣膜6704可以利用公知方法(濺射法、LPCVD法、電漿CVD法等),形成為具有諸如氧化矽(SiOx )、氮化矽(SiNx )、氮氧化矽(SiOx Ny )(x>y)、氧氮化矽(SiNx Oy )(x>y)等的包含氮或氧的絕緣膜的單層結構或疊層結構。
接下來,透過電漿處理使閘極絕緣膜6704氧化或氮化,從而在該閘極絕緣膜6704的表面上形成氧化絕緣膜或氮化絕緣膜即絕緣膜6724(以下也稱為絕緣膜6724)(圖70C)。注意,電漿處理的條件可以同樣於上述條件。例如,當將氧化矽(SiOx )或氧氮化矽(SiOx Ny )(x>y)用作閘極絕緣膜6704時,在氧氣氛中進行電漿處理,以使閘極絕緣膜6704氧化,與透過CVD法、濺射法等形成的閘極絕緣膜相比,可以在閘極絕緣膜的表面上形成針孔等的缺陷少且緻密的膜。另一方面,在氮氣氛中進行電漿處理,以使閘極絕緣膜6704氮化,可以在閘極絕緣膜6704的表面上提供氧氮化矽(SiNx Oy )(x>y)作為絕緣膜6724。此外,也可以在氧氣氛中進行電漿處理,以使閘極絕緣膜6704氧化之後,在氮氣氛中再次進行電漿處理來氮化。此外,絕緣膜6724包含用於電漿處理的稀有氣體,例如在使用Ar的情況下,在絕緣膜6724中包含Ar。
接下來,透過在閘極絕緣膜6704上形成閘極電極6705等,可以製造具有將島狀半導體膜6703a、6703b分別用作通道區域的N通道型電晶體6710a、P通道型電晶體6710b的半導體裝置(圖70D)。
這樣,透過對閘極絕緣膜進行電漿處理,在閘極絕緣膜的表面上提供由氧化膜或氮化膜構成的絕緣膜,以改善閘極絕緣膜的表面品質。與透過CVD法或濺射法形成的絕緣膜相比,透過電漿處理氧化或氮化了的絕緣膜緻密,且針孔等的缺陷很少,從而可以提高電晶體的特性。此外,透過將半導體膜的端部形成為錐狀,可以防止由於閘極絕緣膜在半導體膜端部處的覆蓋缺陷所造成的閘極電極與半導體膜之間的短路等,但是,透過在形成閘極絕緣膜之後進行電漿處理,可以進一步防止閘極電極與半導體膜之間的短路等。
接下來,參照附圖說明不同於圖70A至70D的半導體裝置的製造方法。具體地說,說明了對具有錐狀的半導體膜的端部選擇性地進行電漿處理的情況。
首先,在基板6701上形成島狀半導體膜6703a、6703b(圖71A)。透過利用公知方法(濺射法、LPCVD法、電漿CVD法等),使用以矽(Si)作為主要成分的材料(例如,Six Ge1-x 等)在預先形成在基板6701上的絕緣膜6702上形成非晶半導體膜,然後使非晶半導體膜晶化,並且以抗蝕劑6725a、6725b為掩模選擇性地蝕刻半導體膜,來形成島狀半導體膜6703a、6703b。此外,可以利用公知晶化方法,諸如鐳射晶化方法、採用RTA或退火爐的熱晶化方法、採用促進晶化的金屬元素的熱晶化方法、或者組合這些方法的晶化方法等來進行非晶半導體膜的晶化。
接下來,在去除用來蝕刻半導體膜的抗蝕劑6725a、6725b之前,進行電漿處理,以使島狀半導體膜6703a、6703b的端部選擇性地氧化或氮化,在該半導體膜6703a、6703b的端部處形成氧化半導體膜或氮化半導體膜即絕緣膜6726(以下也稱為絕緣膜6726)(圖71B)。在上述條件下進行電漿處理。此外,絕緣膜6726包含用於電漿處理的稀有氣體。
接下來,形成閘極絕緣膜6704來覆蓋半導體膜6703a、6703b(圖71C)。可以與上述同樣地形成閘極絕緣膜6704。
接下來,透過在閘極絕緣膜6704上形成閘極電極6705等,可以製造具有將島狀半導體膜6703a、6703b分別用作通道區域的N通道型電晶體6710a、P通道型電晶體6710b的半導體裝置(圖71D)。
當將半導體膜6703a、6703b的端部形成為錐形時,形成在部分半導體膜6703a、6703b中的通道區域的端部6752a、6752b也成為錐形,半導體膜的厚度或閘極絕緣膜的厚度與中心部分相比就出現變化,從而有可能電晶體的特性受到影響。因此,這裏透過電漿處理使通道區域的端部選擇性地氧化或氮化,在成為通道區域的端部的半導體膜中形成絕緣膜,從而可以降低通道區域的端部造成的對電晶體的影響。
此外,圖71A至71D顯示僅僅對半導體膜6703a、6703b的端部進行電漿處理來氧化或氮化的一個例子。不言而喻,也可以如圖70A至70D所示還對閘極絕緣膜6704進行電漿處理來氧化或氮化(圖73A)。
接下來,參照附圖說明不同於上述的半導體裝置的製造方法。具體地說,示出對具有錐狀的半導體膜進行電漿處理的情況。
首先,與上述同樣,在基板6701上形成島狀半導體膜6703a、6703b(圖72A)。
接下來,透過電漿處理使半導體膜6703a、6703b氧化或氮化,從而在該半導體膜6703a、6703b的表面上形成氧化半導體膜或氮化半導體膜即絕緣膜6727a、6727b(圖72B)。電漿處理可以在上述條件下同樣進行。例如,在採用Si作為半導體膜6703a、6703b的情況下,氧化矽(SiOx )或氮化矽(SiNx )被形成作為絕緣膜6727a、6727b。此外,也可以在透過電漿處理使半導體膜6703a、6703b氧化之後,再一次進行電漿處理來氮化。在這種情況下,氧化矽(SiOx )或氮氧化矽(SiOx Ny )(x>y)形成為與半導體膜6703a、6703b接觸,而氮氧化矽(SiNx Oy )(x>y)形成在該氧化矽的表面上。因此,絕緣膜6727a、6727b包含用於電漿處理的稀有氣體。此外,透過進行電漿處理,使半導體膜6703a、6703b的端部同時氧化或氮化。
接下來,形成閘極絕緣膜6704來覆蓋絕緣膜6727a、6727b(圖72C)。閘極絕緣膜6704可以利用公知方法(濺射法、LPCVD法、電漿CVD法等),形成為具有諸如氧化矽(SiOx )、氮化矽(SiNx )、氧氮化矽(SiOx Ny )(x>y)、氮氧化矽(SiNx Oy )(x>y)等的包含氮或氧的絕緣膜的單層結構或疊層結構。例如,在透過電漿處理來氧化採用Si的半導體膜6703a、6703b,以在該半導體膜6703a、6703b的表面上形成氧化矽作為絕緣膜6727a、6727b的情況下,在該絕緣膜6727a、6727b上形成氧化矽(SiOx )作為閘極絕緣膜。
接下來,透過在閘極絕緣膜6704上形成閘極電極6705等,可以製造具有將島狀半導體膜6703a、6703b分別用作通道區域的N通道型電晶體6710a、P通道型電晶體6710b的半導體裝置(圖72D)。
當將半導體膜的端部形成為錐形時,形成在部分半導體膜中的通道區域的端部6753a、6753b也成為錐形,從而有可能半導體元件的特性受到影響。因此,透過電漿處理使半導體膜氧化或氮化,結果通道區域的端部也被氧化或氮化,從而可以降低對半導體元件的影響。
此外,圖72A至72D顯示僅僅對半導體膜6703a、6703b進行電漿處理來氧化或氮化的一個例子。不言而喻,也可以如圖70A至70D所示還對閘極絕緣膜6704進行電漿處理來氧化或氮化(圖73B)。在這種情況下,也可以在氧氣氛中進行電漿處理使閘極絕緣膜6704氧化之後,在氮氣氛中再次進行電漿處理使閘極絕緣膜6704氮化。在這種情況下,氧化矽(SiOx )或氧氮化矽(SiOx Ny )(x>y)形成在半導體膜6703a、6703b上,並且氮氧化矽(SiNx Oy )(x>y)形成為與閘極電極6705接觸。
這樣,透過利用電漿處理使半導體膜或絕緣膜氧化或氮化而改善半導體膜或閘極絕緣膜的表面品質,可以形成緻密且膜品質良好的絕緣膜。其結果,即使當將絕緣膜形成為薄時,也可以防止針孔等的缺陷,從而可以實現電晶體等的半導體元件的小型化和高性能化。
此外,在本實施例模式中,在上述圖67A至67C中的對半導體膜6703a及6703b或閘極絕緣膜6704進行電漿處理,以使半導體膜6703a及6703b或閘極絕緣膜6704氧化或氮化,但是,使用電漿處理氧化或氮化的層不局限於此。例如,既可對基板6701或絕緣膜6702進行電漿處理,或者又可對絕緣膜6706或6707進行電漿處理。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式7所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式9
在本實施例模式中,將說明用來控制實施例模式1至實施例模式6所述的驅動方法的硬體。
圖74顯示粗略的結構圖。像素部7404、信號線驅動電路7406、以及掃描線驅動電路7405配置在基板7401上。除此之外,還可以配置電源電路、預充電電路、時序發生電路等。此外,還可以不配置有信號線驅動電路7406和掃描線驅動電路7405。在這種情況下,也可以將在基板7401上未提供有的電路形成在IC上。該IC可以利用COG(玻璃上晶片安裝)配置在基板7401上。或者,也可以IC配置在連接週邊電路基板7402和基板7401的連接基板7407上。
信號7403被輸入到週邊電路基板7402中。並且,控制器7408控制以將該信號儲存在記憶體7409、記憶體7410等中。在信號7403是類比信號的情況下,在許多情況下,在執行類比/數位轉換之後,信號被儲存在記憶體7409、記憶體7410等中。然後,控制器7408利用儲存在記憶體7409、記憶體7410等中的信號,將信號輸出到基板7401。
為了實現實施例模式1至實施例模式6所述的驅動方法,控制器7408控制各子框的出現順序等,並將信號輸出到基板7401。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式8所述內容進行任意組合來實現。
實施例模式10
在本實施例模式中,將說明採用根據本發明的顯示裝置的EL模組及EL電視接收機的結構例子。
圖75顯示組合了顯示面板7501和電路基板7502的EL模組。顯示面板7501包括像素部7503、掃描線驅動電路7504、以及信號線驅動電路7505。電路基板7502形成有例如控制電路7506、信號分割電路7507等。顯示面板7501和電路基板7502由連接佈線7508彼此連接。作為連接佈線可以使用FPC等。
控制電路7506相當於實施例模式9中的控制器7408、記憶體7409、記憶體7410等。主要在控制電路7506中控制子框的出現順序等。
在顯示面板7501中,可以使用電晶體將像素部和部分週邊驅動電路(多個驅動電路中工作頻率低的驅動電路)在基板上形成為一體,並將週邊驅動電路的其他部分(多個驅動電路中工作頻率高的驅動電路)形成在IC晶片上,該IC晶片透過COG(玻璃上晶片安裝)等安裝在顯示面板7501上。或者,可以使用TAB(載帶自動接合)或印刷電路板將該IC晶片安裝在顯示面板7501上。
此外,透過使用緩衝器電路來對設定於掃描線或信號線的信號進行阻抗變換,可以縮短每一列像素的寫入期間。從而可以提供具有高清晰度的顯示裝置。
此外,為了進一步減少耗電量,也可以使用電晶體在玻璃基板上形成像素部,且在IC晶片上形成所有的信號線驅動電路,將該IC晶片透過COG(玻璃上晶片安裝)安裝在顯示面板上。
例如,也可以將顯示面板的整個螢幕分成幾個區域,而在各個區域上配置形成了部分或所有週邊驅動電路(信號線驅動電路、掃描線驅動電路等)的IC晶片,以透過COG(玻璃上晶片安裝)等安裝在顯示面板上。圖76顯示此情況下的顯示面板的結構。
圖76顯示透過將整個螢幕分成4個區域並採用8個IC晶片來驅動的例子。顯示面板的結構包括基板7610、像素部7611、FPC 7612a至7612h、以及IC晶片7613a至7613h。在8個IC晶片中,IC晶片7613a至7613d形成有信號線驅動電路,而IC晶片7613e至7613h形成有掃描線驅動電路。並且,透過驅動任意IC晶片而可以僅僅驅動4個螢幕區域中的任意一個螢幕區域。例如,當僅僅使IC晶片7613a和7613b驅動時,可以僅僅使4個螢幕區域中的左上區域驅動。透過以上方法,可以減少耗電量。
此外,圖77顯示具有另一個結構的顯示面板的例子。圖77所示的顯示面板在基板7720上具有安排了多個像素7730的像素部7721、控制掃描線7733的信號的掃描線驅動電路7722、以及控制信號線7731的信號的信號線驅動電路7723。此外,還可以提供有用來校正包括在像素7730中的發光元件的亮度變化的監視器電路7724。包括在像素7730中的發光元件和包括在監視器電路7724中的發光元件具有相同的結構。發光元件的結構為包含呈現場致發光的材料的層被夾在成對的電極之間的結構。
基板7720的外周部分具有用來將信號從外部電路輸入到掃描線驅動電路7722的輸入端子7725、用來將信號從外部電路輸入到信號線驅動電路7723的輸入端子7726、以及用來將信號輸入到監視器電路7724的輸入端子7729。
為了使提供在像素7730中的發光元件發光,必須要從外部電路供電。提供在像素部7721的電源線7732透過輸入端子7727連接到外部電路。在電源線7732中,由於因引線的長度而產生電阻損耗,因此較佳的在基板7720的外周部分提供多個輸入端子7727。輸入端子7727提供配置在基板7720的兩個端部,以使亮度不均勻性在像素部7721的表面處難以覺察。換言之,這防止了螢幕一側明亮而另一側暗淡。此外,作為在配備有成對電極的發光元件中連接到電源線7732的電極相反一側的電極,被形成作為多個像素7730共用的公共電極,但具備多個端子7728,以便減少該電極的電阻損耗。
在這種顯示面板中,電源線由Cu等的低電阻材料形成,這特別在當螢幕尺寸增大時有效。例如,在螢幕尺寸為13英寸級的情況下,對角線的長度為340mm,而在60英寸級的情況下為1500mm以上。在這種情況下,由於無法忽略佈線電阻,故較佳的使用Cu等的低電阻材料作為佈線。此外,考慮到佈線延遲,可以以相同的方式形成信號線或掃描線。
利用配備有上述面板結構的EL模組,可以完成EL電視接收機。圖78是表示EL電視接收機的主要結構的方塊圖。調諧器7801接收視頻信號和音頻信號。視頻信號由視頻信號放大電路7802、用來將從視頻信號放大電路7802輸出的信號轉換為對應於紅色、綠色、藍色的彩色信號的視頻信號處理電路7803、以及用來將視頻信號轉換為驅動電路的輸入規格的控制電路7506進行處理。控制電路7506將信號分別輸出到掃描線一側和信號線一側。在執行數位驅動的情況下,也可以在信號線一側提供信號分割電路7507,以將輸入數位信號分割成m個信號並供應。
在調諧器7801處接收的信號中,音頻信號被傳輸到音頻信號放大電路7804,且其輸出經過音頻信號處理電路7805供應到揚聲器7806。控制電路7807接收來自輸入部7808的接收台(接收頻率)或音量的控制資料,並將信號傳送到調諧器7801以及音頻信號處理電路7805。
透過將EL模組組合到外殼中,可以完成電視接收機。由EL模組形成顯示部。此外,適當地具備有揚聲器、視頻輸入端子等。
不言而喻,本發明不局限於電視接收機,而是可以適用於各種目的,諸如個人電腦的監視器、火車站和飛機場的資訊顯示板、或者街道的廣告顯示板等特別大面積的顯示媒體。
這樣,透過利用本發明的顯示裝置及其驅動方法,可以看到降低了亮度不均勻性的清晰影像。
此外,本實施例模式所述的內容可以透過與實施例模式1至實施例模式9所述的內容進行任意組合來實現。
實施例模式11
作為採用本發明的顯示裝置的電子設備,可以舉出下列電子設備:視頻相機、數位相機、護目鏡型顯示器(頭盔式顯示器)、導航系統、聲音再現裝置(汽車音響、音響元件等)、筆記型個人電腦、遊戲機、攜帶型資訊終端(移動電腦、行動電話、攜帶型遊戲機、電子書等)、以及配備有記錄媒體的影像再現設備(具體地說是包括能夠再現數位通用盤(DVD)等記錄媒體且顯示影像的顯示器的裝置)等。圖79A至79H顯示這種電子設備的具體例子。
圖79A是一種自發光型顯示器,包括外殼7901、支撐座7902、顯示部7903、揚聲器部7904、以及視頻輸入端子7905等。本發明可以用於構成顯示部7903的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。由於該顯示器是自發光型的,故不需要背光,從而可以得到比液晶顯示器薄的顯示部。此外,顯示器包括例如用於個人電腦、電視廣播接收、或者廣告顯示等資訊顯示的所有顯示裝置。
圖79B是一種數位靜止相機,包括主體7906、顯示部7907、影像接收部7908、操作鍵7909、外部連接埠7910、以及快門按鈕7911等。本發明可以用於構成顯示部7907的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。
圖79C是一種筆記型個人電腦,包括主體7912、外殼7913、顯示部7914、鍵盤7915、外部連接埠7916、以及指標裝置7917等。本發明可以用於構成顯示部7914的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。
圖79D是一種移動電腦,包括主體7918、顯示部7919、開關7920、操作鍵7921、以及紅外線埠7922等。本發明可以用於構成顯示部7919的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。
圖79E是一種具備記錄媒體讀取部的影像再現裝置(具體地說是DVD再現裝置),包括主體7923、外殼7924、顯示部A7925、顯示部B 7926、記錄媒體(DVD等)讀取部7927、操作鍵7928、以及揚聲器部7929等。顯示部A7925主要顯示影像資訊,而顯示部B7926主要顯示文本資訊。本發明可以用於構成顯示部A7925、顯示部B 7926的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。此外,具備記錄媒體的影像再現裝置包括家用遊戲機等。
圖79F是一種護目鏡型顯示器(頭盔式顯示器),包括主體7930、顯示部7931、以及鏡臂部7932等。本發明可以用於構成顯示部7931的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。
圖79G是一種視頻相機,包括主體7933、顯示部7934、外殼7935、外部連接埠7936、遙控接收部7937、影像接收部7938、電池7939、音頻輸入部7940、以及操作鍵7941等。本發明可以用於構成顯示部7934的顯示裝置,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。
圖79H是一種行動電話,包括主體7942、外殼7943、顯示部7944、音頻輸入部7945、音頻輸出部7946、操作鍵7947、外部連接埠7948、以及天線7949等。本發明可以用於構成顯示部7944的顯示裝置。此外,根據本發明,可以看到減少了偽輪廓的清晰影像。
此外,若使用發光亮度高的發光材料,則本發明可以透過使用透鏡等放大投影包括輸出的影像資訊的光來應用於正面或背面投影儀。
此外,近些年,上述電子設備在很多情況下用於顯示透過網際網路或CATV(有線電視)等電子通信線路傳播的資訊,特別越來越增加了顯示動畫資訊的機會。由於發光材料的回應速度非常快,故發光裝置較佳的於動畫顯示。
由於發光型的顯示裝置在發光部分中消耗功率,故較佳的利用盡可能小的發光部分來顯示資訊。因此,在採用發光型的顯示裝置作為攜帶型資訊終端,特別是行動電話或聲音再現裝置等的主要顯示文本資訊的顯示部的情況下,較佳的以不發光部分為背景,使用發光部分來顯示文本資訊來驅動顯示裝置。
如上所述,本發明可應用的範圍是如此之廣闊,以本發明可以應用於各種領域的電子設備。此外,本實施例模式中的電子設備可以採用實施例模式1至實施例模式10所示的任何結構的顯示裝置。
3811...第一選擇電晶體
3812...第一儲存電容器
3813...第一驅動電晶體
3814...第一發光元件
3815...訊號線
3816...第一電源線
3817...第一掃描線
3818...第二電源線
3821...第二選擇電晶體
3822...第二儲存電容器
3823...第二驅動電晶體
3824...第二發光元件
3827...第二掃描線
3828...第三電源線
3911...第一選擇電晶體
3912...第一儲存電容器
3913...第一驅動電晶體
3914...第一發光元件
3915...第一訊號線
3916...第一電源線
3917...掃描線
3918...第二電源線
3921...第二選擇電晶體
3922...第二儲存電容器
3923...第二驅動電晶體
3924...第二發光元件
3925...第二訊號線
3928...第三電源線
4011...第一選擇電晶體
4012...第一儲存電容器
4013...第一驅動電晶體
4014...第一發光元件
4015...訊號線
4016...第一電源線
4017...第一掃描線
4018...第二電源線
4021...第二選擇電晶體
4022...第二儲存電容器
4023...第二驅動電晶體
4024...第二發光元件
4026...第四電源線
4027...第二掃描線
4211...第一選擇電晶體
4221...第二選擇電晶體
4212...第一儲存電容器
4213...第一驅動電晶體
4214...第一發光元件
4215...第一訊號線
4216...第一電源線
4217...第一掃描線
4218...第二電源線
4225...第二訊號線
4227...第二掃描線
4231...第三選擇電晶體
4241...第四選擇電晶體
4223...第二驅動電晶體
4222...第二儲存電容器
4237...第三掃描線
4247...第四掃描線
4224...第二發光元件
4228...第三電源線
4511...第一選擇電晶體
4512...第一儲存電容器
4513...第一驅動電晶體
4514...第一發光元件
4515...訊號線
4516...第一電源線
4517...第一掃描線
4518...第二電源線
4519...第一抹除電晶體
4527...第二掃描線
4521...第二選擇電晶體
4522...第二儲存電容器
4523...第二驅動電晶體
4529...第二抹除電晶體
4537...第三掃描線
4547...第四掃描線
4524...第二發光元件
4528...第三電源線
4611...第一選擇電晶體
4612...第一儲存電容器
4613...第一驅動電晶體
4614...第一發光元件
4615...訊號線
4616...第一電源線
4617...第一掃描線
4618...第二電源線
4619...第一抹除二極體
4627...第二掃描線
4621...第二選擇電晶體
4622...第二儲存電容器
4623...第二驅動電晶體
4637...第三掃描線
4647...第四掃描線
4624...第二發光元件
4628...第三電源線
4629...第二抹除二極體
4719...二極體連接電晶體
4729...二極體連接電晶體
5015...訊號線
5016...第一電源線
5017...第一掃描線
5027...第二掃描線
5115...訊號線
5116...第一電源線
5117...第一掃描線
5127...第二掃描線
5137...第三掃描線
5201...像素部
5202...第一掃描線驅動電路
5203...第二掃描線驅動電路
5204...信號線驅動電路
5301...移位暫存器
5302...放大電路
5401...移位暫存器
5402...第一鎖存電路
5403...第二鎖存電路
5404...放大電路
5405...取樣電路
5501...像素部
5502...掃描線驅動電路
5503...第一信號線驅動電路
5504...第二信號線驅動電路
5601...像素部
5602...第一掃描線驅動電路
5603...第二掃描線驅動電路
5604...第三掃描線驅動電路
5605...第四掃描線驅動電路
5606...訊號線驅動電路
5701...訊號線驅動電路
5702...像素部
5703...第一掃描線驅動電路
5704...密封基板
5705...密封材料
5706...第二掃描線驅動電路
5707...空間
5708...佈線
5709...FPC
5719...IC晶片
5710...基板
5720...電晶體
5721...電晶體
5711...選擇電晶體
5712...驅動電晶體
5713...第一電極
5714...絕緣體
5716...含有有機化合物的層
5717...第二電極
5718...發光元件
5802...陽極
5803...電洞注入層
5804...電洞傳輸層
5805...發光層
5806...電子傳輸層
5807...電子注入層
5808...陰極
5900...基板
5901...驅動TFT
5902...第一電極
5903...含有有機化合物的層
5904...第二電極
6000...基板
6001...驅動電晶體
6002...底膜
6003...第一電極
6004...含有有機化合物的層
6005...第二電極
6006R...紅色濾色器
6006G...綠色濾色器
6006B...藍色濾色器
6007...黑矩陣
6101...基板
6102...底膜
6103...通道形成區
6104...LDD區
6105...雜質區
6106...通道形成區
6107...LDD區
6108...雜質區
6118...驅動電晶體
6119...電容器
6110...閘極電極
6111...上部電極
6109...閘極絕緣膜
6112...層間絕緣膜
6113...佈線
6114...像素電極
6115...絕緣體
6116...含有有機化合物的層
6117...相對電極
6120...發光元件
6121...區
6122...第二上部電極
6123...電容器
6201...基板
6202...底膜
6203...通道形成區
6204...LDD區
6205...雜質區
6206...閘極絕緣膜
6207...閘極電極
6208...第一電極
6218...驅動電晶體
6209...第一層間絕緣膜
6210...佈線
6211...第二電極
6212...第二層間絕緣膜
6213...像素電極
6214...第三電極
6215...絕緣體
6219...電容器
6216...含有有機化合物的層
6217...相對電極
6220...發光元件
6301...基板
6302...底膜
6303...閘極電極
6304...第一電極
6305...閘極絕緣膜
6306...通道形成區
6307...LDD區
6308...雜質區
6309...通道形成區
6310...LDD區
6311...雜質區
6322...驅動電晶體
6323...電容器
6312...第一層間絕緣膜
6313...佈線
6314...第三電極
6315...開口部
6316...第二層間絕緣膜
6317...像素電極
6318...絕緣體
6319...含有有機化合物的層
6320...相對電極
6321...發光元件
6324...第四電極
6325...電容器
6401...基板
6402...底膜
6403...像素電極
6404...第一電極
6405...佈線
6406...佈線
6407...n型半導體層
6408...n型半導體層
6409...半導體層
6410...閘極絕緣膜
6411...絕緣膜
6412...閘極電極
6413...第二電極
6414...層間絕緣膜
6418...驅動電晶體
6419...電容器
6415...含有有機化合物的層
6416...相對電極
6417...發光元件
6420...第一電極
6501...基板
6502...底膜
6503...閘極電極
6504...第一電極
6505...閘極絕緣膜
6506...半導體層
6507...半導體層
6508...N型半導體層
6509...N型半導體層
6510...N型半導體層
6511...佈線
6512...佈線
6513...導電層
6514...像素電極
6515...絕緣體
6516...含有有機化合物的層
6517...相對電極
6518...發光元件
6519...驅動電晶體
6520...電容器
6521...第二電極
6522...電容器
6601...絕緣體
6701...基板
6702...絕緣膜
6703a,6703b...半導體膜
6704...閘極絕緣膜
6705...閘極電極
6706...絕緣膜
6707...絕緣膜
6708...導電膜
6710a...n通道電晶體
6710b...p通道電晶體
6721a,6721b...絕緣膜
6751a,6751b...端部
6723...絕緣膜
6724...絕緣膜
6725a,6725b...抗蝕劑
6726...絕緣膜
6727a,6727b...絕緣膜
7401...基板
7402...週邊電路基板
7403...訊號
7404...像素部
7405...掃描線驅動電路
7406...訊號驅動電路
7407...連接基板
7408...控制器
7409...記憶體
7410...記憶體
7501...顯示面板
7502...電路板
7503...像素部
7504...掃描線驅動電路
7505...訊號線驅動電路
7506...控制電路
7507...信號分割電路
7508...連接佈線
7509...記憶體
7510...記憶體
7610...基板
7611...像素部
7612a-7612h...FPC
7613a-7613h...IC晶片
7721...像素部
7730...像素
7722...掃描線驅動電路
7733...掃描線
7723...訊號線驅動電路
7731...訊號線
7720...基板
7724...監視器電路
7725...輸入端子
7726...輸入端子
7729...輸入端子
7732...電源線
7727...輸入端子
7728...端子
7801...調諧器
7802...視頻訊號放大電路
7803...視頻訊號處理電路
7804...音頻訊號放大電路
7805...音頻訊號處理電路
7807...控制電路
7806...揚聲器
7808...輸入部份
7901...外殼
7902...支撐座
7903...顯示部
7904...揚聲器部
7905...視頻輸入端子
7906...主體
7907...顯示部
7908...影像接收部
7909...操作鍵
7910...外部連接埠
7911...快門按鈕
7912...主體
7913...外殼
7914...顯示部
7915...鍵盤
7916...外部連接埠
7917...指標裝置
7918...主體
7919...顯示部
7920...開關
7921...操作鍵
7922...紅外線埠
7923...主體
7924...外殼
7925...顯示部A
7926...顯示部B
7927...記錄媒體讀取部
7928...記錄媒體操作鍵
7929...揚聲器部
7930...主體
7931...顯示部
7932...鏡臂部
7933...主體
7934...顯示部
7935...外殼
7936...外部連接埠
7937...搖控接收部
7938...影像接收部
7939...電池
7940...音頻輸入部
7941...操作鍵
7942...主體
7943...外殼
7944...顯示部
7945...音頻輸入部
7946...音頻輸出部
7947...操作鍵
7948...外部連接埠
7949...天線
圖1是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖2是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖3是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖4是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖5是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖6是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖7是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖8是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖9是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖10是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖11是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖12是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖13是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖14是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖15是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖16是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖17是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖18是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖19是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖20是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖21是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖22是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖23是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖24是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖25是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖26是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖27是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖28是表示在本發明的驅動方法中進行伽瑪校正時的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖29A和29B是表示在本發明的驅動方法中進行伽瑪校正時的灰度和亮度的關係的圖;圖30是表示在本發明的驅動方法中進行伽瑪校正時的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖31A和31B是表示在本發明的驅動方法中進行伽瑪校正時的灰度和亮度的關係的圖;圖32是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖33是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖34是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖35是表示在本發明的驅動方法中偽輪廓減少的原理的圖;圖36是表示在本發明的驅動方法中的子像素及子框的選擇方法的一個例子的圖;圖37是表示將信號寫入到像素的期間和發光期間分離的情況的時序圖的一個例子的圖;圖38是表示將信號寫入到像素的期間和發光期間分離的情況的像素結構的一個例子的圖;圖39是表示將信號寫入到像素的期間和發光期間分離的情況的像素結構的一個例子的圖;圖40是表示將信號寫入到像素的期間和發光期間分離的情況的像素結構的一個例子的圖;圖41是表示將信號寫入到像素的期間和發光期間沒有分離的情況的時序圖的一個例子的圖;圖42是表示將信號寫入到像素的期間和發光期間沒有分離的情況的像素結構的一個例子的圖;圖43是表示當在一個閘極選擇期間中選擇兩列時的時序圖的一個例子的圖;圖44是表示當進行抹除像素的信號的工作時的時序圖的一個例子的圖;圖45是表示當進行抹除像素的信號的工作時的像素結構的一個例子的圖;圖46是表示當進行抹除像素的信號的工作時的像素結構的一個例子的圖;圖47是表示當進行抹除像素的信號的工作時的像素結構的一個例子的圖;圖48是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的像素部佈局的一個例子的圖;圖49是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的像素部佈局的一個例子的圖;圖50是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的像素部佈局的一個例子的圖;圖51是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的像素部佈局的一個例子的圖;圖52是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的一個例子的圖;圖53是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的一個例子的圖;圖54A和54B是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的一個例子的圖;圖55是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的一個例子的圖;圖56是表示使用本發明的驅動方法的顯示裝置的一個例子的圖;圖57A和57B是表示用於本發明的顯示裝置的顯示面板的一個結構例子的圖;圖58是表示用於本發明的顯示裝置的發光元件的一個結構例子的圖;圖59A至59C是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖60是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖61A和61B是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖62A和62B是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖63A和63B是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖64A和64B是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖65A和65B是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖66A和66B是表示本發明的顯示裝置的一個結構例子的圖;圖67A至67C是表示用於本發明的顯示裝置中的電晶體的結構的圖;圖68A至68D是說明用於本發明的顯示裝置中的電晶體的製造方法的圖;圖69A至69C是說明用於本發明的顯示裝置中的電晶體的製造方法的圖;圖70A至70D是說明用於本發明的顯示裝置中的電晶體的製造方法的圖;圖71A至71D是說明用於本發明的顯示裝置中的電晶體的製造方法的圖;圖72A至72D是說明用於本發明的顯示裝置中的電晶體的製造方法的圖;圖73A和73B是說明用於本發明的顯示裝置中的電晶體的製造方法的圖;圖74是表示控制本發明的顯示裝置的硬體的一個例子的圖;圖75是表示使用本發明的顯示裝置的EL模組的一個例子的圖;圖76是表示使用本發明的顯示裝置的顯示面板的結構例子的圖;圖77是表示使用本發明的顯示裝置的顯示面板的結構例子的圖;圖78是表示使用本發明的顯示裝置的EL電視接收機的一個例子的圖;圖79A至79H是表示適用本發明的顯示裝置的電子設備的一個例子的圖;圖80A和80B是表示在現有的驅動方法中產生偽輪廓的原因的圖;和圖81是表示在現有的驅動方法中產生偽輪廓的原因的圖。

Claims (28)

  1. 一種顯示裝置的驅動方法,其中,該顯示裝置包含多個像素各個包含能發射紅光的第一像素、能發射綠光的第二像素及能發射藍光的第三像素,其中該第一像素、該第二像素及該第三像素各個包括第一至第m個子像素,該第一至第m個子像素各個包含發光元件,其中,該第一像素的面積、該第二像素的面積及該第三像素的面積係彼此不同的,其中,該第(s+1)個子像素的面積為該第s個子像素的面積的兩倍,其中將該第一至第m個子像素的每一個中的一個框分成第一至第n個子框,其中,該第(p+1)個子框的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍,其中,將該第一至第n個子框中的至少一個分成多個分別具有比該第一至第n個子框之一短的發光期間的子框,以將該第一至第n個子框增加到第一至第t個子框,其中,當該第一至第m個子像素中的至少一個在該第一至第t個子框中的至少一個中發光,以顯示i的灰度級,該第一至第m個子像素之一則在該第一至第t個子框之一中發光,以經常顯示比i大的灰度級,其中,一個閘極選擇期間係被分割成兩個子閘極選擇 期間,其中,像素的總發光面積從最大到最小的順序係能發射綠光的該第二像素、能發射紅光的該第一像素以及能發射藍光的該第三像素,其中,m是m2的整數,其中,s是1s(m-1)的整數,其中,n是n2的整數,其中,p是1p(n-1)的整數,其中,t是t>n的整數,和其中,i是i0的整數。
  2. 如申請專利範圍第1項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的昇冪配置該第一至第n個子框。
  3. 如申請專利範圍第1項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的降冪配置該第一至第n個子框。
  4. 如申請專利範圍第1項的顯示裝置的驅動方法,其中,該第一至第n個子框的每一個具有該發光期間和信號寫入期間。
  5. 如申請專利範圍第1項的顯示裝置的驅動方法,其中,在低灰度區域中,使亮度相對於該灰度級線性地變化,和其中,在該低灰度區域以外的區域中,使亮度相對於該灰度級非線性地變化。
  6. 一種顯示裝置的驅動方法,其中,該顯示裝置包括多個像素各個包含能發射紅光的第一像素、能發射綠光的第二像素及能發射藍光的第三像素,其中該第一像素、該第二像素及該第三像素各個包括第一至第m個子像素,該第一至第m個子像素各個包含發光元件,其中,該第一像素的面積、該第二像素的面積及該第三像素的面積係彼此不同的,其中,該第(s+1)個子像素的面積為該第s個子像素的面積的兩倍,其中,將該第一至第m個子像素的每一個中的一個框分成第一至第n個子框,其中,該第(p+1)個子框的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍,其中,將該第一至第n個子框中的至少一個分成多個分別具有比該第一至第n個子框之一短的發光期間的子框,以將該第一至第n個子框增加到第一至第t個子框,其中,當該第一至第m個子像素中的至少一個在該第一至第t個子框中的至少一個中發光,以顯示i的灰度級,該第一至第m個子像素之一則在該第一至第t個子框之一中發光,以經常顯示比i大的灰度級,其中,該分成多個子框的該第一至第n個子框之一是第n個子框, 其中,一個閘極選擇期間係被分割成兩個子閘極選擇期間,其中,像素的總發光面積從最大到最小的順序係能發射綠光的該第二像素、能發射紅光的該第一像素以及能發射藍光的該第三像素,其中,m是m2的整數,其中,s是1s(m-1)的整數,其中,n是n2的整數,其中,p是1p(n-1)的整數,其中,t是t>n的整數,和其中,i是i0的整數。
  7. 如申請專利範圍第6項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的昇冪配置該第一至第n個子框。
  8. 如申請專利範圍第6項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的降冪配置該第一至第n個子框。
  9. 如申請專利範圍第6項的顯示裝置的驅動方法,其中,該第一至第n個子框的每一個具有該發光期間和信號寫入期間。
  10. 如申請專利範圍第6項的顯示裝置的驅動方法,其中,在低灰度區域中,使亮度相對於該灰度級線性地變化,和其中,在該低灰度區域以外的區域中,使亮度相對於 該灰度級非線性地變化。
  11. 一種顯示裝置的驅動方法,其中,該顯示裝置包括多個像素各個包含能發射紅光的第一像素、能發射綠光的第二像素及能發射藍光的第三像素,其中該第一像素、該第二像素及該第三像素各個包括第一至第m個子像素,該第一至第m個子像素各個包含發光元件,其中,該第一像素的面積、該第二像素的面積及該第三像素的面積係彼此不同的,其中,該第(s+1)個子像素的面積為該第s個子像素的面積的兩倍,其中,將該第一至第m個子像素的每一個中的一個框分成第一至第n個子框,其中,該第(p+1)個子框的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍,其中,將該第一至第n個子框中的至少一個分成多個分別具有比該第一至第n個子框之一短的發光期間的子框,以將該第一至第n個子框增加到第一至第t個子框,其中,當該第一至第m個子像素中的至少一個在該第一至第t個子框中的至少一個中發光,以顯示i的灰度級,該第一至第m個子像素之一則在該第一至第t個子框之一中發光,以經常顯示比i大的灰度級,其中,該多個子框具有彼此相同的發光期間, 其中,一個閘極選擇期間係被分割成兩個子閘極選擇期間,其中,像素的總發光面積從最大到最小的順序係能發射綠光的該第二像素、能發射紅光的該第一像素以及能發射藍光的該第三像素,其中,m是m2的整數,其中,s是1s(m-1)的整數,其中,n是n2的整數,其中,p是1p(n-1)的整數,其中,t是t>n的整數,和其中,i是i0的整數。
  12. 如申請專利範圍第11項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的昇冪配置該第一至第n個子框。
  13. 如申請專利範圍第11項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的降冪配置該第一至第n個子框。
  14. 如申請專利範圍第11項的顯示裝置的驅動方法,其中,該第一至第n個子框的每一個具有該發光期間和信號寫入期間。
  15. 如申請專利範圍第11項的顯示裝置的驅動方法,其中,在低灰度區域中,使亮度相對於該灰度級線性地變化,和其中,在該低灰度區域以外的區域中,使亮度相對對 於該灰度級非線性地變化。
  16. 一種顯示裝置的驅動方法,其中,該顯示裝置包括多個像素各個包含能發射紅光的第一像素、能發射綠光的第二像素及能發射藍光的第三像素,其中該第一像素、該第二像素及該第三像素各個包括第一至第m個子像素,該第一至第m個子像素各個包含發光元件,其中,該第一像素的面積、該第二像素的面積及該第三像素的面積係彼此不同的,其中,該第(s+1)個子像素的面積為該第s個子像素的面積的兩倍,其中,將該第一至第m個子像素的每一個中的一個框分成第一至第n個子框,其中,該第(p+1)個子框的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍,其中,將該第一至第n個子框中的至少一個分成多個分別具有比該第一至第n個子框之一短的發光期間的子框,以將該第一至第n個子框增加到第一至第t個子框,其中,當該第一至第m個子像素中的至少一個在該第一至第t個子框中的至少一個中發光,以顯示i的灰度級,該第一至第m個子像素之一則在該第一至第t個子框之一中發光,以經常顯示比i大的灰度級,其中,該分成多個子框的該第一至第n個子框之一是 第n個子框,其中,該多個子框具有彼此相同的發光期間,其中,一個閘極選擇期間係被分割成兩個子閘極選擇期間,其中,像素的總發光面積從最大到最小的順序係能發射綠光的該第二像素、能發射紅光的該第一像素以及能發射藍光的該第三像素,其中,m是m2的整數,其中,s是1s(m-1)的整數,其中,n是n2的整數,其中,p是1p(n-1)的整數,其中,t是t>n的整數,和其中,i是i0的整數。
  17. 如申請專利範圍第16項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的昇冪配置該第一至第n個子框。
  18. 如申請專利範圍第16項的顯示裝置的驅動方法,其中,以該發光期間的長度的降冪配置該第一至第n個子框。
  19. 如申請專利範圍第16項的顯示裝置的驅動方法,其中,該第一至第n個子框的每一個具有該發光期間和信號寫入期間。
  20. 如申請專利範圍第16項的顯示裝置的驅動方法,其中,在低灰度區域中,使亮度相對於該灰度級線性 地變化,和其中,在該低灰度區域以外的區域中,使亮度相對於該灰度級非線性地變化。
  21. 一種顯示裝置,包含:像素,包含能發射紅光的第一像素、能發射綠光的第二像素及能發射藍光的第三像素,其中該第一像素、該第二像素及該第三像素各個包括第一至第m個子像素,該第一至第m個子像素的每一個包括一發光元件、一信號線、一掃描線、第一電源線、第二電源線、一選擇電晶體、以及一驅動電晶體,其中,該第一像素的面積、該第二像素的面積及該第三像素的面積係彼此不同的,其中,該選擇電晶體的第一電極與該信號線電連接,且該選擇電晶體的第二電極與該驅動電晶體的閘極電極電連接,其中,該驅動電晶體的第一電極與該第一電源線電連接,其中,該發光元件的第一電極與該驅動電晶體的第二電極電連接,且該發光元件的第二電極與該第二電源線電連接,其中,該第(s+1)個子像素的面積為該第s個子像素的面積的兩倍,其中,將該第一至第m個子像素的每一個中的一個框分成第一至第n個子框, 其中,該第(p+1)個子框的發光期間的長度為第p個子框的發光期間的長度的2m 倍,其中,將該第一至第n個子框中的至少一個分成多個具有比該第一至第n個子框之一短的發光期間的子框,以將該第一至第n個子框增加到第一至第t個子框,其中,當該第一至第m個子像素中的至少一個在該第一至第t個子框中的至少一個中發光,以顯示i的灰度級,該第一至第m個子像素之一則在該第一至第t個子框之一中發光,以經常顯示比i大的灰度級,其中,一個閘極選擇期間係被分割成兩個子閘極選擇期間,其中,像素的總發光面積從最大到最小的順序係能發射綠光的該第二像素、能發射紅光的該第一像素以及能發射藍光的該第三像素,其中,m是m2的整數,其中,s是1s(m-1)的整數,其中,n是n2的整數,其中,p是1p(n-1)的整數,其中,t是t>n的整數,和其中,i是i0的整數。
  22. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中,在該第一至第m個子像素中共同使用該信號線。
  23. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中,在該第一至第m個子像素中共同使用該掃描線。
  24. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中,在該第一至第m個子像素中共同使用該第一電源線。
  25. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中,該像素所具有的該信號線的數量為2條或2條以上,且為m條或m條以下,和其中,該第一至第m個子像素之一所具有的該選擇電晶體與不同於連接到其他子像素所具有的該選擇電晶體的該信號線電連接。
  26. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中,該像素所具有的該掃描線的數量為2條或2條以上,和其中,該第一至第m個子像素之一所具有的該選擇電晶體與不同於連接到其他子像素所具有的該選擇電晶體的該掃描線電連接。
  27. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中,該像素所具有的該第一電源線的數量為2條或2條以上,且為m條或m條以下,和其中,該第一至第m個子像素之一所具有的該驅動電晶體與不同於連接到其他子像素所具有的該驅動電晶體的該第一電源線電連接。
  28. 如申請專利範圍第21項的顯示裝置,其中該顯示裝置係被結合至電子裝置中,該電子裝置係選自由視訊攝影機、數位相機、護目型顯示器、導航系統、音訊複製裝置、筆記型電腦、遊戲機、可攜式資訊終端及具有錄音媒 介的影像複製裝置所組成的群組。
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