專利名稱：液晶顯示裝置及其驅動方法以及使用該裝置的電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其涉及一種液晶顯示裝置的驅動方法。此外，本發(fā)明還涉及使用該驅動方法的液晶顯示裝置以及包括該液晶顯示裝置的電子設備。
背景技術：
近年來，已積極地開發(fā)了諸如液晶顯示裝置和發(fā)光顯示裝置等顯示裝置以用于個人計算機、移動設備和液晶電視機。特別地，要求這些顯示裝置具有高分辨率。然而，在現(xiàn)有的顯示裝置中，像素部分是使用紅(其后簡稱為R)、綠(其后簡稱為G)和藍(其后簡稱為B)的三種像素來形成的；這樣就存在對液晶顯示裝置分辨率增加的限制。
為了解決上述問題，已經(jīng)研究出一種被稱為場序列驅動法的驅動方法。在場序列驅動法中，背光被順序地開關，并把R、G和B光提供給顯示面板；因此就能夠以一個像素表達R、G和B。然而，在場序列驅動法中，視頻信號寫入像素內(nèi)的速度是常規(guī)液晶顯示裝置的速度的三倍。因此，液晶元件無法及時響應，并存在無法表示正確灰度的問題。
因此，在由專利文獻1(日本專利第3338438號)所公開的場序列驅動法中，為了解決液晶元件的低響應速度的問題，液晶元件的透射率隨時間變化以便能夠表示正確的灰度。

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻1中，并未公開用于隨時間改變液晶元件的透射率的特定驅動方法。此外，在場序列驅動法中，控制背光很重要。這是因為在某些情況下是無法根據(jù)視頻信號的寫入定時以及背光的R、G和B的開關定時來表示正確的灰度的。然而，如果從專利文獻1的背光中提供給顯示面板的R、G和B光的開關定時被應用于一顯示裝置，則需要為每個像素單獨控制背光。因此，由于顯示裝置一般包括多個像素，所以對背光的控制變得相當困難。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于隨時間改變液晶元件的透射率并控制背光定時的特定驅動方法、一種使用這一場序列驅動法的液晶顯示裝置的驅動方法、一種使用該驅動方法的液晶顯示裝置以及包括該液晶顯示裝置的電子設備。
本發(fā)明的一個方面是一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光單元的顯示裝置的方法，該方法包括將一個幀周期分成多個發(fā)光周期的步驟，其中在多個發(fā)光周期的每一周期中，源極驅動器將數(shù)字信號多次提供給該像素；柵極驅動器多次掃描該像素；并且背光單元改變光的波長。
本發(fā)明的另一方面是一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光單元的顯示裝置的方法，該方法包括將一個幀周期分成多個發(fā)光周期的步驟，其中在多個發(fā)光周期的每一周期中，源極驅動器將數(shù)字信號多次提供給該像素；柵極驅動器多次掃描該像素；并且背光單元改變光的波長以使其在柵極驅動器掃描該像素時不發(fā)光并在柵極驅動器不掃描該像素時發(fā)光。
本發(fā)明的另一方面是一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光單元的顯示裝置的方法，該方法包括將一個幀周期分成多個發(fā)光周期的步驟，其中在多個發(fā)光周期的每一周期中，源極驅動器將數(shù)字信號多次提供給該像素；在發(fā)光周期末提供給該像素的數(shù)字信號具有使該像素進入發(fā)光狀態(tài)的值；柵極驅動器多次掃描該像素；并且背光單元改變光的波長。
本發(fā)明的另一方面是一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光單元的顯示裝置的方法，該方法包括將一個幀周期分成多個發(fā)光周期的步驟，其中在多個發(fā)光周期的每一周期中，源極驅動器將數(shù)字信號多次提供給該像素；柵極驅動器多次掃描該像素；并且背光單元改變光的波長以使得在發(fā)光周期開始處沒有光進入從源極驅動器向其提供數(shù)字信號的像素中。
注意，該數(shù)字信號可以是三進制信號。
注意，在本發(fā)明中示出的開關能夠具有各種模式，并且可以給出電氣開關、機械開關等作為示例。即，可以使用任何元件，只要它能夠控制電流；于是，開關不限于某一特定元件，而是能夠使用各種元件。例如，開關可以是晶體管、二極管(例如，PN二極管、PIN二極管、肖特基二極管、二極管連接的晶體管等等)、晶閘管或者組合了這些元件的邏輯電路。因此，在使用晶體管作為開關的情況下，晶體管的極性(傳導類型)由于其僅用作開關而不限于某一特定類型。然而，當截止態(tài)電流優(yōu)選為低時，則優(yōu)選地使用帶有低截止態(tài)電流的極性的晶體管。給出帶有LDD區(qū)的晶體管、帶有多柵結構的晶體管等作為帶低截止態(tài)電流的晶體管的示例。此外，當用作開關的晶體管的源極端的電位更接近低電位側電源(諸如，Vss、GND或0V)時優(yōu)選地使用n溝道晶體管，而當源極端的電位更接近高電位側電源(諸如，Vdd)時則優(yōu)選地使用p溝道晶體管。這是因為柵-源電壓的絕對值能夠被增加，并且該晶體管能夠容易地起到開關的作用。
注意，通過同時使用n溝道和p溝道晶體管，還能夠利用CMOS開關。因為電流在p溝道或n溝道晶體管中的任一晶體管導通時都能夠流動，所以CMOS開關能夠容易地起到開關的作用。例如，在輸入到開關的信號的高電壓或低電壓的情況下，都可以適當?shù)剌敵鲭妷?。此外，因為用于導通或截止該開關的信號的電壓幅值能夠被降低，所以功耗也能被降低。
當將晶體管用作開關時，該晶體管包括輸入端(源極端和漏極端中的一端)、輸出端(源極端和漏極端中的另一端)以及控制導通的端子(柵極端)。而當將二極管用作開關時，該二極管在某些情況下不包括控制導通的端子。因此可以減少用于控制某一端的配線。
注意，在本發(fā)明中，描述“被連接”包括其中元件被電氣連接的情況、其中元件被功能性連接的情況以及其中元件被直接連接的情況。因此，在本發(fā)明公開的結構中，除了預定的已連接元件之外還可以提供其他元件。例如，可以在一個部分與另一部分之間提供允許電氣連接的一個或多個元件(例如，開關、晶體管、電容器、電感器、電阻器、二極管等等)。另外，還可以在一個部分與另一部分之間提供允許功能性連接的一個或多個電路(諸如邏輯電路(反相器、NAND電路、NOR電路等等)、信號轉換器電路(DA轉換器電路、AD轉換器電路、γ校正電路等等)、電位-電平轉換器電路(諸如升壓電路或降壓電路等電源電路、改變諸如H信號或L信號等電位電平的電平移動器電路等等)、功率源、電流源、開關電路、放大器電路(諸如運放之類的能夠增大信號幅度、電流流量等的電路、差分放大電路、源極跟隨器電路或者緩沖器電路)、信號生成電路、存儲器電路、控制電路等)?；蛘?，可以直接連接上述電路或元件而無需在它們之間插入另外的元件或電路。
在連接各元件而沒有在它們之間插入另外的元件或電路的情況下，可利用描述“被直接連接”。注意，描述“被電氣連接”包括其中元件被電氣連接的情況(即，連接各元件且在它們之間插入了另一元件的情況)、其中元件被功能性連接的情況(即，連接各元件且它們之間插入了另一的情況)、以及其中元件被直接連接的情況(即，連接各元件而沒有在它們之間插入另一元件或電路的情況)。
注意，顯示元件、顯示裝置、發(fā)光元件或發(fā)光裝置能夠利用各種模式或者能夠包括各種元件。例如，作為顯示元件、顯示裝置、發(fā)光元件或發(fā)光裝置，可以使用其對比度通過電磁作用而變化的顯示介質，諸如EL元件(有機EL元件、無機EL元件或者含有有機和無機物質的EL元件)、電子發(fā)射元件、液晶元件、電子墨水、光柵閥(GLV)、等離子顯示面板(PDP)、數(shù)字微鏡裝置(DMD)、壓電陶瓷顯示器或碳納米管。注意，使用EL元件的顯示裝置包括EL顯示器；使用電子發(fā)射元件的顯示裝置包括場致發(fā)射顯示器(FED)、SED平面板顯示器(SED表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射顯示器)等等；使用液晶元件的顯示裝置包括液晶顯示器、透射型液晶顯示器、半透射型液晶顯示器以及反射型液晶顯示器；而使用電子墨水的顯示裝置包括電子紙張。
注意，各種類型的晶體管可以應用于本發(fā)明，并且晶體管的可用類型不受限制。因此，例如，本發(fā)明可以利用使用以非晶硅或多晶硅為代表的非單晶半導體膜的薄膜晶體管(TFT)。這一晶體管可以在不太高的制造溫度下、以較低的成本在較大或透明的基板上制造，或者該晶體管能夠透光。此外，還可以利用由半導體基板或SOI基板構成的晶體管、MOS晶體管、結型晶體管、雙極型晶體管等。利用這些晶體管，可制造出具有較小變化的晶體管、能夠高效地提供電流的晶體管以及尺寸更小的晶體管，并且還能形成具有較小功耗的電路。此外，還可以利用使用諸如ZnO、a-InGaZnO、SiGe或GaAs等化合物半導體的晶體管，或者通過薄化該化合物半導體而獲得的薄膜晶體管等。這些晶體管可以在不太高的制造溫度或者室溫下制造，或者可以直接在具有低熱阻的基板(諸如，塑料基板或薄膜基板)上制造。此外，還可以利用經(jīng)由噴墨法、印刷法等形成的晶體管。這些晶體管可以在室溫、低真空態(tài)或在大基板上制造。另外，因為可以在不使用掩模(光罩)的情況下制造晶體管，所以能夠容易地改變晶體管的布局。此外，還可以利用使用有機半導體或碳納米管的晶體管或其他晶體管。這些晶體管能夠在可彎曲基板上形成。注意，非單晶半導體膜可以包含氫或鹵素。此外，其上設有晶體管的基板可以是各種類型的，并且不具體受限。因此，例如可以使用單晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑料基板、紙基板、玻璃紙基板、石基板、不銹鋼基板、包含不銹鋼箔的基板等來形成晶體管。此外，當在一基板上形成晶體管之后，該晶體管還可以被轉移至位于其上的另一基板上。借助這些晶體管，能夠形成帶有良好特性或低功耗的晶體管，或者能夠獲得不會輕易出現(xiàn)瑕疵或具有高熱阻的器件。
晶體管能夠具有各種結構而不受某一特定結構的限制。例如，可以使用具有兩個或更多柵電極的多柵結構。通過多柵結構，各溝道區(qū)串聯(lián)連接；因此多個晶體管串聯(lián)連接。通過多柵結構，能夠降低截止態(tài)電流并增加晶體管的耐受電壓，由此改善可靠性。此外，即使當晶體管工作在飽和區(qū)內(nèi)時漏-源電壓波動，漏-源電流也不會劇烈波動，并可提供平坦特性。此外，還可以使用其中柵電極形成在溝道上下的結構。通過使用其中柵電極形成在溝道上下的結構，能擴大溝道區(qū)從而增加流經(jīng)其的電流量，或者能夠容易地形成耗盡層從而降低S值。此外，當柵電極被設置在溝道上下時，多個晶體管并聯(lián)連接。
此外，還可以使用其中柵電極形成于溝道之上的結構、其中柵電極形成于溝道之下的結構、交錯結構、反向交錯結構、其中溝道區(qū)被分成多個區(qū)域并且所劃分的區(qū)域并聯(lián)或串聯(lián)連接的結構。源電極或漏電極可以與一溝道(或其一部分)重疊。采用其中源電極或漏電極與溝道(或其一部分)重疊的結構，能夠防止電荷在溝道的一部分內(nèi)累積，并能防止不穩(wěn)定工作。此外，還可以設置LDD區(qū)。有了該LDD區(qū)，能夠降低截止態(tài)電流并增加晶體管的耐受電壓，由此改善可靠性。此外，即使當晶體管工作在飽和區(qū)內(nèi)時漏-源電壓波動，漏-源電流也不會劇烈波動，從而提供平坦特性。
注意，在本發(fā)明中，可以使用各種類型的晶體管并且這些晶體管能在任何基板上形成。因此，所有的電路都可以使用玻璃基板、塑料基板、單晶基板、SOI基板或任何其他基板來形成。當所有的電路都在同一基板上形成時，成本會因為部件數(shù)量的減少而降低，而可靠性則會因為連接至電路內(nèi)各部件的零件數(shù)下降而改善?；蛘?，也可以是部分電路在一個基板上形成而其他電路在另一基板上形成的情況。即，所有的電路都不必在同一基板上形成。例如，部分電路通過使用晶體管而在玻璃基板上形成，而其他電路則在單晶基板上形成，并且可以通過COG(玻璃上芯片)法在玻璃基板上設置IC芯片?；蛘撸梢越?jīng)由TAB(載帶自動接合)法或通過使用印刷板將IC芯片連接至玻璃基板。以此方式，當部分電路在同一基板上形成時，成本會因為部件數(shù)量的減少而降低，而可靠性則會因為連接至電路內(nèi)各部件的零件數(shù)下降而改善。此外，當帶有高驅動電壓或高驅動頻率并由此消耗更多功率的部分并未與上述電路在同一基板上形成時，能夠避免功耗的增加。
晶體管是包括至少三個端子，即柵極、漏極和源極的元件。溝道區(qū)被設置在漏極區(qū)和源極區(qū)之間，并且電流可以流經(jīng)漏極區(qū)、溝道區(qū)以及源極區(qū)。在此難以確定兩個端子中的哪一端子是源極或漏極，因為源極和漏極取決于晶體管的結構、工作條件等轉換。因此在本發(fā)明中，起到源極和漏極作用的區(qū)域在某些情況下并不被稱為源極和漏極，而被稱為第一端和第二端。
注意，晶體管也可以是包括至少三個端子，即基極、發(fā)射極和集電極的元件。同樣在此情況下，發(fā)射極和集電極也被稱為第一端和第二端。
注意，柵極包括柵電極和柵極配線(也被稱為柵極線、柵極信號線等)或其一部分。柵電極對應于導電膜與形成溝道區(qū)、LDD(輕摻雜漏極)區(qū)等的半導體重疊的那一部分，并有柵絕緣層插入于兩者之間。柵極配線對應于用于連接每個像素的柵電極并將柵電極與其他配線連接的配線。
注意，還存在既起柵電極作用又起柵極配線作用的部分。這一區(qū)域被稱為柵電極或柵極配線。即，存在一個無法清楚區(qū)分為柵電極還是柵極配線的區(qū)域。例如，在溝道區(qū)與延長的柵極配線重疊的情況下，該重疊區(qū)既起柵極配線的作用又起柵電極的作用。因此，這一區(qū)域被稱為柵電極或柵極配線。
此外，由與柵電極的材料相同的材料形成并與柵電極相連接的區(qū)域也可被稱為柵電極。類似地，由與柵極配線的材料相同的材料形成并與柵極配線相連接的區(qū)域也可被稱為柵極配線。在嚴格意義上，這一區(qū)域不與溝道區(qū)重疊，或者在某些情況下不具有連接至另一柵電極的功能。盡管如此，仍存在由與柵電極或柵極配線的材料相同的材料形成并與柵電極或柵極配線相連接的區(qū)域。因此，這一區(qū)域也被稱為柵電極或柵極配線。
例如，在多柵晶體管中，一個晶體管的柵電極與另一個晶體管的柵電極通常通過由與柵電極的材料相同的材料形成的導電膜來連接。這一區(qū)域是用于連接柵電極的區(qū)域并可被稱為柵極配線，但因為多柵晶體管可被認為是一個晶體管，所以這一區(qū)域也可被稱為柵電極。即，由與柵電極或柵極配線的材料相同的材料形成并連接至該柵電極或柵極配線的部件可以被稱為柵電極或柵極配線。
此外，例如，在將柵電極與柵極配線連接的部分內(nèi)的導電膜也可被稱為柵電極或柵極配線。
注意，柵極端對應于柵電極的區(qū)域或電連接至該柵電極的區(qū)域的一部分。
注意，源極包括源極區(qū)、源電極以及源極配線(也被稱為源極線、源極信號線等)或其一部分。源極區(qū)對應于含有大量p型雜質(硼、鎵等)或n型雜質(磷、砷等)的半導體區(qū)。因此，含有少量p型雜質或n型雜質的區(qū)域，即所謂的LDD(輕摻雜漏極)區(qū)不包括在源極區(qū)內(nèi)。源電極對應于由與源極區(qū)的材料不同的材料形成并與該源極區(qū)電連接的部分中的導電層。注意，包括源極區(qū)的源電極可被稱為源電極。源極配線對應于用于連接每個像素的源電極或將源電極與另一配線連接的配線。
盡管如此，還存在既起源電極作用又起源極配線作用的部分。這一區(qū)域被稱為源電極或源極配線。即，存在一個無法清楚區(qū)分為源電極還是源極配線的區(qū)域。例如，在溝道區(qū)與延長的源極配線相重疊的情況下，該重疊區(qū)既起源極配線的作用又起源電極的作用。因此，這一區(qū)域可被稱為源電極或源極配線。
此外，由與源電極的材料相同的材料形成并與源電極相連接的區(qū)域；或者將一個源電極與另一個源電極連接的部分也可被稱為源電極。此外，與源極區(qū)重疊的部分可被稱為源電極。類似地，由與源極配線的材料相同的材料形成并與源極配線相連接的區(qū)域也可被稱為源極配線。在嚴格意義上，存在這一區(qū)域不具有將一個源電極連接至另一源電極的功能的情況。盡管如此，仍存在由與源電極或源極配線的材料相同的材料形成并與源電極或源極配線相連接的區(qū)域。因此，這一區(qū)域也可被稱為源電極或源極配線。
例如，在將源電極與源極配線連接的部分內(nèi)的導電層也可被稱為源電極或源極配線。
注意，源極端對應于源電極區(qū)、源電極或電連接至該源電極的區(qū)域的部分。
注意，適用于源極的也適用于漏極。
注意，在本發(fā)明中，半導體裝置對應于包括具有半導體元件(晶體管、二極管等)的電路的裝置。此外，半導體裝置通常對應于通過利用半導體特性來起作用的裝置。
顯示裝置對應于包括顯示元件(諸如液晶元件)的裝置。注意，顯示裝置可以對應于其中包括諸如液晶元件等顯示元件的多個像素以及用于驅動這些像素的外圍驅動電路在同一基板上形成的顯示面板本身。此外，顯示裝置可以包括通過導線接合或突起設置在基板上的外圍驅動電路，即所謂的COG(玻璃上芯片)，并且還包括設有柔性印刷電路(FPC)或印刷配線板(PWB)的裝置(諸如IC、電阻器、電容器、電感器或晶體管)。此外，顯示裝置還包括光學片，諸如偏振片或延遲板(retardation plate)。此外，顯示裝置還可以包括背光單元(可以包括光導板、棱鏡片、漫射片、反射片及光源(例如，LED或冷陰極管))。
此外，液晶顯示裝置是包括液晶元件的顯示裝置。
在本發(fā)明中，關于“一個對象在一不同對象上或之上形成”的表述不一定意味著該對象直接與該不同對象接觸。該表述可以包括其中兩對象不彼此直接接觸的情況，即其中有另一對象插入在兩者之間的情況。因此，例如當描述層B在層A上(之上)形成時，它意味著層B在層A上形成并與其直接接觸的情況，或者有另一層(例如，層C或層D)在層A上形成并與其直接接觸而層B在層C或D上形成并與其直接接觸的情況。另外，當描述一對象在一不同對象之上形成時，它不一定意味著該對象直接與該不同對象接觸，并且可以有另一對象插入在兩者之間。因此，當描述層B在層A之上形成時，它意味著層B在層A上形成并與其直接接觸的情況，或者有另一層(例如，層C或層D)在層A上形成并與其直接接觸而層B在層C或D上形成并與其直接接觸的情況。類似地，當描述一對象在一不同對象下或之下形成時，它意味著各對象彼此直接接觸的情況，或者彼此不接觸的情況。
根據(jù)本發(fā)明，當液晶元件的透射率在通過劃分一個幀周期而獲得的多個發(fā)光周期內(nèi)隨時間改變時，顯示裝置即使在液晶元件的響應速度較低的情況下仍然能夠表示正確的灰度。此外，在每個發(fā)光周期中，背光單元提供各種顏色的光，由此能夠在一個像素內(nèi)執(zhí)行全色顯示。


在附圖中圖1是示出了本發(fā)明的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的圖示；圖2A和2B是各自示出了圖1所示的控制器的系統(tǒng)框圖的圖示；圖3A和3B是各自示出了圖2A和2B所示的模式表的圖示；圖4A和4B是各自示出了圖2A和2B所示的模式表的圖示；圖5是示出了圖1所示的顯示部分和控制器的圖示；圖6A和6B是示出了本發(fā)明的像素的構造和時序圖的圖示；圖7是示出了本發(fā)明的像素的時序圖的圖示；圖8是示出了本發(fā)明的像素的時序圖的圖示；圖9是示出了本發(fā)明的像素的時序圖的圖示；圖10是示出了本發(fā)明的背光的時序圖的圖示；圖11是示出了本發(fā)明的背光的時序圖的圖示；圖12是示出了本發(fā)明的背光的時序圖的圖示；圖13是示出了本發(fā)明的背光的時序圖的圖示；圖14A和14B是各自示出了本發(fā)明的像素構造的圖示；圖15是示出了本發(fā)明的源極驅動器的構造的圖示；
圖16是示出了本發(fā)明的源極驅動器的構造的圖示；圖17是示出了圖16所示的反相驅動部分的圖示；圖18是示出了本發(fā)明的柵極驅動器的構造的圖示；圖19是示出了本發(fā)明的柵極驅動器的構造的圖示；圖20是示出了本發(fā)明的背光單元的結構的示意圖；圖21A至21C是各自示出了本發(fā)明的背光單元的結構的示意圖；圖22A和22B是各自示出了本發(fā)明的背光單元的結構的示意圖；圖23A和23B是各自示出了本發(fā)明的背光單元的結構的示意圖；圖24A是示出了本發(fā)明的像素的結構的俯視圖，而圖24B是橫截面圖；圖25A和25B是各自示出了本發(fā)明的像素結構的示意圖；圖26A1至26C2是各自示出了本發(fā)明的像素的液晶模式的示意圖；圖27A1至27B2是各自示出了本發(fā)明的像素的液晶模式的示意圖；圖28A1至28B2是各自示出了本發(fā)明的像素的液晶模式的示意圖；圖29A和29B是各自示出了本發(fā)明的像素電極的結構的示意圖；圖30A至30D是各自示出了本發(fā)明的像素電極的結構的示意圖；圖31A至31D是各自示出了本發(fā)明的像素電極的結構的示意圖；圖32A是示出了本發(fā)明的顯示裝置的俯視圖，而圖32B是橫截面圖；圖33A和33B是各自示出了本發(fā)明的顯示裝置的俯視圖；圖34是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖35是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖36是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖37是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖38是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖39是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖40是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖41是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖42是示出了本發(fā)明的像素的橫截面結構的示意圖；圖43是示出了本發(fā)明的液晶模塊的示意圖；圖44是示出了本發(fā)明的液晶模塊的示意圖；圖45是示出了本發(fā)明的液晶模塊的示意圖；圖46A至46D是各自示出了本發(fā)明的電子設備的示意圖；
圖47A和47B是各自示出了本發(fā)明的電子設備的使用模式的示意圖；圖48是示出了本發(fā)明的電子設備的使用模式的示意圖；圖49A和49B是各自示出了本發(fā)明的電子設備的使用模式的示意圖；圖50是示出了本發(fā)明的電子設備的使用模式的示意圖；圖51是示出了本發(fā)明的電子設備的使用模式的示意圖；圖52是示出了本發(fā)明的電子設備的使用模式的示意圖；圖53是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖54是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖55是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖56是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖57是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖58是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖59A和59B是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖60A和60B是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖61A和61B是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖62A和62B是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖63A和63B是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖64A和64B是用于解釋本發(fā)明的圖示；圖65A至65C是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖66A至66C是用于解釋本發(fā)明的示意圖；圖67是用于解釋本發(fā)明的圖示；以及圖68A至68C是用于解釋本發(fā)明的圖示。
具體實施例方式
以下將參考各附圖來解釋本發(fā)明的實施方式。注意，本發(fā)明可由各種方式實現(xiàn)，并且本領域普通技術人員可以容易地理解，可以用各種方法對其方式和細節(jié)做出各種修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，不應該將本發(fā)明解釋為受到以下實施方式描述的限制。在該說明書的附圖中，相同的部分或者具有相似功能的部分由相同的標號來表示，并且將省略其解釋。
(實施方式1)(在本發(fā)明中使用的顯示裝置的構造)
首先，將參考圖1解釋在本發(fā)明中使用的顯示裝置的構造。
圖1示出了在本發(fā)明中使用的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的構造示例。在本發(fā)明中使用的顯示裝置包括轉換器101、驅動部分102、顯示部分103、背光控制器104和背光單元105。
在圖1中，將灰度信號106和控制信號109輸入到轉換器101。轉換器101將驅動部分控制信號107輸出至驅動部分102。注意，灰度信號106是將要在顯示部分103上顯示的圖像數(shù)據(jù)(諸如，運動圖像或靜止圖像)，而控制信號109是用作諸如時鐘脈沖等用于驅動轉換器101的基準的信號。驅動部分控制信號107是與通過由轉換器101轉換灰度信號106而獲得的信號相等的二進制數(shù)字信號。更具體地，驅動部分控制信號107含有經(jīng)轉換的圖像數(shù)據(jù)以及用于驅動部分102的驅動的信號。
在圖1中，驅動部分控制信號107和控制信號110被輸入到驅動部分102。驅動部分102將顯示部分控制信號108輸出至顯示部分103。控制信號110是用作諸如時鐘脈沖等用于驅動驅動部分102的基準的信號。顯示部分控制信號108是用于將經(jīng)轉換的圖像數(shù)據(jù)輸入至包括在顯示部分103內(nèi)的像素的數(shù)字信號。
在圖1中，顯示部分控制信號108被輸入到顯示部分103。顯示部分103包括各自具有液晶元件的多個像素。經(jīng)轉換的圖像數(shù)據(jù)被提供給多個像素中的每一個像素內(nèi)的液晶元件，并且根據(jù)經(jīng)轉換的圖像數(shù)據(jù)來確定液晶元件的透射率。
如下將解釋在多個像素中的每一個像素內(nèi)的液晶元件的工作。液晶元件包括兩個電極，并且當兩個電極之間的電位差為0V(其后還可被稱為“未施加電壓時間”或“未施加電壓狀態(tài)”)時，該元件的透射率為0％(其后還可被稱為標準黑)。液晶元件不限于上述元件，并且可以是其透射率在未施加電壓時間是100％(其后還可被稱為標準白)的元件。此外，當液晶元件的兩個電極之間產(chǎn)生一電位差(其后還可被稱為“施加電壓時間”或“施加電壓狀態(tài)”)時，該液晶元件的透射率改變。注意，當液晶元件的狀態(tài)從未施加電壓狀態(tài)變?yōu)槭┘与妷籂顟B(tài)時，該液晶元件無法立刻具有100％的透射率，而是需要一段時間。注意，該液晶元件的透射率從10％增加到90％所需的時間是Ton。類似地，當液晶元件的狀態(tài)從施加電壓狀態(tài)變?yōu)槲词┘与妷籂顟B(tài)時，該液晶元件也無法立刻具有0％的透射率，而是需要一段時間。注意，該液晶元件的透射率從90％下降到10％所需的時間是Toff。Ton要短于Toff。
此外，在一般的顯示裝置中，對液晶元件的第一電極施加恒定電位，且在一個幀周期內(nèi)僅對第二電極施加一次模擬電壓，從而控制液晶元件的透射率。在本發(fā)明中使用的顯示裝置中，對液晶元件的第一電極施加恒定電位，并在一個幀周期內(nèi)對第二電極施加多次數(shù)字電壓(數(shù)字信號)，從而控制液晶元件的透射率。更具體地，在本發(fā)明中使用的顯示裝置中，一個幀周期被分為多個子發(fā)光周期。每個子發(fā)光周期都被控制在處于未施加電壓狀態(tài)或施加電壓狀態(tài)。因此，控制了一個幀周期內(nèi)透過的光量(液晶元件的總透射率)。
如上所述，在本發(fā)明中使用的顯示裝置利用了當液晶元件的狀態(tài)從未施加電壓狀態(tài)變?yōu)槭┘与妷籂顟B(tài)時或從施加電壓狀態(tài)變?yōu)槲词┘与妷籂顟B(tài)時該液晶元件的透射率不立刻改變(響應時間較慢)的特性，并且控制了一個幀周期內(nèi)透過的光量，從而能夠更為正確地表示期望的灰度。
此外，在本發(fā)明中使用的顯示裝置利用了液晶元件響應速度較低的特性，并高速地將數(shù)字電壓連續(xù)施加給該液晶元件，從而控制一個幀周期內(nèi)透過的光量(液晶元件的總透射率)。即，本發(fā)明的顯示裝置適用于高速工作。因此，本發(fā)明的顯示裝置適用于要求液晶元件在高速下工作的驅動方法，諸如場序列驅動法、脈沖驅動法或插黑驅動法。更具體地，在場序列驅動法中，一個幀周期被分為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期，并且在每一周期內(nèi)顯示每種顏色的灰度。因此，本發(fā)明能夠解決場序列驅動法中必須以三倍速度驅動液晶元件并且因為液晶元件的低響應速度而無法在每個周期內(nèi)正確表示每種顏色的灰度的問題。于是，本發(fā)明更適用于場序列驅動法。當然，如上所述，本發(fā)明的顯示裝置也適用于脈沖驅動法、插黑驅動法等等。
在圖1中，背光控制器控制信號111被輸入到背光控制器104。背光控制器104將背光單元控制信號112輸出至背光單元105。注意，背光控制器控制信號111可以是重復的預定信號，或者可以根據(jù)灰度信號102而變化。背光單元控制信號112是確定背光單元105是否發(fā)光的信號。此外，背光單元控制信號112是選擇要從背光單元105提供給顯示部分的光的色彩分量的信號。
在圖1中，背光單元控制信號112被輸入到背光單元105。背光單元105由背光單元控制信號112控制發(fā)光或不發(fā)光。此外，背光單元控制信號112可控制背光單元105的哪一部分發(fā)光。另外，背光單元控制信號112可控制在場序列驅動中背光單元105要發(fā)出什么顏色。
(在本發(fā)明中使用的轉換器的構造)接下來，將參考圖2A和2B解釋圖1所示的轉換器101的詳細構造和工作。
圖2A示出了包括在本發(fā)明中使用的顯示裝置內(nèi)的轉換器101的系統(tǒng)框圖。轉換器101包括灰度數(shù)據(jù)轉換器201和存儲器部分202。
模式表存儲在存儲器部分202內(nèi)。該模式表是示出了灰度信號106和模式數(shù)據(jù)之間的關系的表。更具體地，該模式表如圖3A所示存儲了與灰度數(shù)據(jù)相對應的模式數(shù)據(jù)。
圖4A示出了模式數(shù)據(jù)的一個示例。例如，當灰度信號106是6位信號時，可顯示0至63灰度。圖4A示出了灰度級0的模式數(shù)據(jù)x0、灰度級1的模式數(shù)據(jù)x1、灰度級62的模式數(shù)據(jù)x62、灰度級63的模式數(shù)據(jù)x63。此外，一個幀周期被分為至少兩個周期，并且在每個周期內(nèi)每一模式數(shù)據(jù)都被確定為位于H電平或L電平。因此，每個模式數(shù)據(jù)在經(jīng)由劃分一個幀周期而獲得的多個周期中的每一周期內(nèi)都示出H電平或L電平。
注意，每個模式數(shù)據(jù)可以具有三個電平，諸如H電平、L電平和M(中間)電平，或者可具有四個電平。當每個模式數(shù)據(jù)具有三個或四個電平時，本發(fā)明的顯示裝置可以顯示更多的灰度級。圖4B示出了在其中每個模式數(shù)據(jù)都具有三個電平的模式數(shù)據(jù)的示例。
注意，每個模式數(shù)據(jù)優(yōu)選地具有四個或更少的電平，因為存儲器部分202的構造在五個或更多電平的情況下會具有大尺度。這是因為，例如在每個模式數(shù)據(jù)為2電平的情況下存儲一灰度信號106的模式數(shù)據(jù)所需的存儲器部分202的容量是1位，在每個模式數(shù)據(jù)為3或4電平的情況下是2位，而在每個模式數(shù)據(jù)為3或4電平的情況下是3位。因此，當每個模式數(shù)據(jù)具有5個電平時，存儲器部分202的容量與每個模式數(shù)據(jù)具有2電平的情況相比要大三倍或三倍以上。
當一個幀周期被分為多個發(fā)光周期并且多個發(fā)光周期中的每一個周期又被分為多個子發(fā)光周期時，可以確定每個發(fā)光周期內(nèi)的模式數(shù)據(jù)。
作為存儲器部分202，可以使用RAM(隨機存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)等。作為RAM，可以使用SRAM(靜態(tài)RAM)、DRAM(動態(tài)RAM)、VRAM(視頻RAM)、DPRAM(雙端口RAM)、NOVRAM(非易失性RAM)、PRAM(偽RAM)等。作為ROM，可以使用EPROM、一次可編程ROM、EEPROM、閃存、掩模ROM等。
在圖2A中，灰度數(shù)據(jù)轉換器201將灰度信號106與模式表203進行比較，并輸出驅動部分控制信號107。驅動部分控制信號107包含與灰度信號106相對應的模式表203的模式數(shù)據(jù)以及用于驅動該驅動部分102的信號。
隨后將參考圖2B解釋與圖2A所示的不同的轉換器101的詳細構造和操作。
圖2B示出了包括在本發(fā)明中使用的顯示裝置內(nèi)的轉換器101的系統(tǒng)框圖。轉換器101包括灰度數(shù)據(jù)轉換器201、存儲器部分204和選擇部分205。
模式表被存儲在存儲器部分204內(nèi)。該模式表是示出了灰度信號106和模式數(shù)據(jù)之間的關系的表。更具體地，該模式表如圖3B所示存儲了與灰度數(shù)據(jù)相對應的模式數(shù)據(jù)。
注意，圖3B中的模式表包括一個灰度數(shù)據(jù)和多個模式數(shù)據(jù)。例如，如圖3B所示，該模式表包括與一個灰度數(shù)據(jù)相關的多個模式數(shù)據(jù)。
作為存儲器部分204，可以使用RAM(隨機存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)等。作為RAM，可以使用SRAM(靜態(tài)RAM)、DRAM(動態(tài)RAM)、VRAM(視頻RAM)、DPRAM(雙端口RAM)、NOVRAM(非易失性RAM)、PRAM(偽RAM)等。作為ROM，可以使用EPROM、一次可編程ROM、EEPROM、閃存、掩模ROM等。
在圖2B中，環(huán)境信號206和模式表208被輸入到選擇部分205。環(huán)境信號206指示顯示裝置的環(huán)境，諸如顯示裝置的周圍溫度、面板溫度以及顯示裝置的周圍亮度等?；诃h(huán)境信號206，選擇部分205選擇合適的模式數(shù)據(jù)并且將所選的模式表207輸出至灰度數(shù)據(jù)轉換器201。注意，所選的模式表207含有灰度數(shù)據(jù)以及存儲在存儲器部分204中的模式表的一個合適的模式數(shù)據(jù)。
在圖2B中，灰度數(shù)據(jù)轉換器201將灰度信號106與由選擇部分205選出的所選模式表207進行比較，并輸出驅動部分控制信號107。驅動部分控制信號107包含與灰度信號106相對應的選出模式表207的模式數(shù)據(jù)以及用于驅動該驅動部分102的信號。
如下將參考圖3B解釋存在與一個灰度數(shù)據(jù)有關的多個模式數(shù)據(jù)的情況。然而本發(fā)明不限于此。模式數(shù)據(jù)的位數(shù)可以關于灰度數(shù)據(jù)的位數(shù)而增加，并且可以使灰度數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)基于環(huán)境信號206而彼此相對應。例如，當灰度數(shù)據(jù)的位數(shù)為6位而模式數(shù)據(jù)的位數(shù)為8位時，灰度數(shù)據(jù)是帶有64個灰度級的數(shù)據(jù)，而模式數(shù)據(jù)是帶有256個灰度級的數(shù)據(jù)。即，灰度數(shù)據(jù)的灰度級32無需對應于模式數(shù)據(jù)的灰度級32，而是可以取決于環(huán)境信號對應于灰度級256、灰度級230或灰度級260。
(在本發(fā)明中使用的顯示部分的構造)如下將參考圖5解釋圖1所示的顯示部分103的詳細構造和工作。將簡要解釋驅動部分102的構造和工作。
圖5示出了包括在本發(fā)明中使用的顯示裝置內(nèi)的驅動部分102和顯示部分103的構造。驅動部分102包括源極驅動器501、柵極驅動器502等等。在顯示部分103中，多個像素505以矩陣排列。
柵極驅動器502將掃描信號提供給多條配線504中的每一條配線。借助該掃描信號，在逐行的基礎上確定像素505是處于選中狀態(tài)還是未選中狀態(tài)。此外，柵極驅動器502將掃描信號提供給多條配線504中的每一條配線，使得在一行中的像素505從第一行開始順序地處于選中狀態(tài)。即，柵極驅動器502從第一行開始掃描配線504。
在圖5中，源極驅動器501將視頻信號提供給每條配線503。該視頻信號被提供給選中的像素505而不提供給未選中像素505。另外，該視頻信號是二進制數(shù)字信號。然而，當本發(fā)明的顯示裝置由其中反向了視頻信號的驅動方法所驅動時，視頻信號也可以是具有基準電位(與反電極的電位相等的電位)、正電極側上的電位和負電極側上的電位的三進制信號。優(yōu)選情況下正電極側上的電位的絕對值與負電極側上的電位的絕對值大致相同。
在圖5中，如上所述，多個像素505以矩陣排列在顯示部分103中。然而，像素505不必以矩陣排列，而是可以按品字形圖案或Bayer圖案排列。此外，配線503和配線504與多個像素505中的每一個像素相連。
接著，將參考圖6A和6B描述設置在圖5的顯示部分103中的像素505的詳細構造和工作。
圖6A示出了像素505的構造。像素505包括開關601、具有兩個電極的電容器元件602以及具有兩個電極的液晶元件603。開關601的第一端與配線503相連接。電容器元件602的第一電極連接至配線605，而其第二電極則連接至開關601的第二端。液晶元件603的第一電極連接至反電極604，而其第二電極則連接至開關601的第二端。注意，開關601的第二端、電容器元件602的第二電極和液晶元件603的第二電極的一個節(jié)點是節(jié)點7361。開關601由配線504來控制閉合或斷開。
作為液晶元件603，可以使用鐵電液晶或者可以使用反鐵電液晶。作為液晶的驅動方式，可以任意地使用TN(扭轉向列)方式、IPS(面內(nèi)開關)方式、FFS(邊緣場開關)方式、MVA(多域垂直取向)方式、PVA(圖案化垂直取向)方式、ASM(軸向對稱取向微單元)方式、OCB(光學補償雙折射)方式、FLC(鐵電液晶)方式、AFLC(反鐵電液晶)方式等等。
作為開關601，可以使用n溝道晶體管或p溝道晶體管。當使用n溝道晶體管或p溝道晶體管作為開關601時，該晶體管的柵極連接至配線504、其第一端連接至配線503、而其第二端則連接至節(jié)點7361。
隨后，將解釋圖6A中的像素505的基本工作。當像素505被選中時，開關601閉合，并且視頻信號經(jīng)由配線503提供給節(jié)點7361。與此同時，電容器元件602保持配線605的電位與視頻信號的電位之差。
當像素505未被選中時，開關601斷開，并且視頻信號未被提供給像素505。此外，節(jié)點7361處于浮置狀態(tài)。此處，電容器元件602保持配線605的電位與視頻信號的電位之差。因此，當配線605的電位恒定時，節(jié)點7361保持視頻信號的電位。
在使用n溝道晶體管作為開關601的情況下，掃描信號在像素505被選中時處于H電平，而在像素505未被選中時處于L電平。此外，在使用p溝道晶體管作為開關601的情況下，掃描信號在像素505被選中時處于L電平，而在像素505未被選中時處于H電平。
當使用n溝道晶體管或p溝道晶體管作為開關601時，掃描信號的H電平要高于視頻信號的最大電壓。此外，掃描信號的L電平要低于視頻信號的最小電壓。
此處，將參考圖14A解釋不同于圖6A中的像素的像素505的詳細構造和工作。
圖14A示出了像素505的構造。像素505包括開關601、具有兩個電極的電容器元件602、具有兩個電極的液晶元件603以及開關1401。開關601的第一端與配線503相連接。電容器元件602的第一電極連接至配線605，而其第二電極連接至開關601的第二端。液晶元件603的第一電極連接至反電極604，而其第二電極連接至開關601的第二端。開關1401的第一端連接至配線1402，而其第二端與開關601的第二端相連。注意，開關601的第二端、電容器元件602的第二電極、液晶元件603的第二電極以及開關1401的第一端的節(jié)點是節(jié)點74141。開關601由配線504的電位(信號)控制閉合或斷開，而開關1401由配線1401的電位(信號)控制閉合或斷開。
作為開關1401，可以使用n溝道晶體管或p溝道晶體管。當使用n溝道晶體管或p溝道晶體管作為開關1401時，該晶體管的柵極連接至配線1403、其第一端連接至配線1402、而其第二端連接至節(jié)點74141。
隨后，將解釋圖14A中的像素505的基本工作。當像素505被選中時，開關601閉合，并且視頻信號經(jīng)由配線503提供給節(jié)點74141。與此同時，電容器元件602保持配線605的電位與視頻信號的電位之差。注意，此時開關1401斷開。
當像素505未被選中時，開關601斷開，并且視頻信號未被提供給像素505。此外，節(jié)點74141處于浮置狀態(tài)。此處，電容器元件602保持配線605的電位與視頻信號的電位之差。因此，當配線605的電位恒定時，節(jié)點74141保持視頻信號的電位。
此外，在圖14A中，可以通過控制開關1401的接通和斷開來執(zhí)行擦除操作。例如，當開關1401閉合時，節(jié)點74141的電位與配線1402的電位相等。當配線1402的電位被設置為與反電極604的電位相等時，該液晶元件的透射率為0％；因此可以在圖14A的像素505中執(zhí)行擦除操作。
當液晶元件603是標準白液晶元件時，配線1402的電位可以被設置成充分高于或低于反電極604的電位。
此外，在圖14A的像素505中，通過向配線1402提供視頻信號不僅可以執(zhí)行上述擦除操作，而且還可以執(zhí)行寫入操作。此外，通過向配線1402和配線503提供帶有不同幅度的視頻信號，能夠更好地控制灰度并能夠實現(xiàn)更高級的灰度顯示。
與配線504相類似，可以將掃描信號提供給配線1403。然而，需要以不同的定時來將掃描信號提供給配線1403和配線504。
在使用n溝道晶體管作為開關1401的情況下，配線1403的掃描信號在擦除操作周期內(nèi)處于H電平，而在其他周期內(nèi)處于L電平。此外，在使用p溝道晶體管作為開關1401的情況下，配線1403的掃描信號在擦除操作周期內(nèi)處于L電平，而在其他周期內(nèi)處于H電平。
此外，如圖14B所示，開關1401的第一端可以連接至配線605而非與配線1402連接。這是因為配線605只需具有恒定電位，并且當配線605的電位被設置為與反電極604的電位相等時，能夠在圖14B中執(zhí)行擦除操作。
當液晶元件603是標準白液晶元件時，配線605的電位可以被設置為充分高于或低于反電極604的電位。
接著，將參考圖6B解釋視頻信號與液晶元件603的透射率之間的關系。圖6B示出了關注某一像素的情況。
圖6B示出了在一個幀周期內(nèi)視頻信號被6次寫入時節(jié)點7361的電位、反電極604的電位以及液晶元件603的透射率(透過液晶元件603的光量)。此外，為便于解釋，一個幀周期被分為周期T1至T6以及T0。
周期T1至T6中的每一周期都含有在其間將視頻信號寫入像素505的周期以及在其間在節(jié)點7361處保持該視頻信號的周期。即，在某一像素505中，可以在周期T1至T6中的每一周期內(nèi)設置選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)。因此，周期T1至T6中的每一周期都是在某一像素505的選中狀態(tài)之后且在其下一個選中狀態(tài)之前的周期。
周期T0是一個幀周期內(nèi)除了周期T1至T6之外的其他周期。期望節(jié)點7361的電位在周期T0內(nèi)處于L電平。
如上所述，視頻信號是二進制數(shù)字信號。因此，節(jié)點7361的電位也是二進制的。另外，節(jié)點7361的L電平與反電極604的L電平的電位相同。注意，當液晶元件603是標準白液晶元件時，節(jié)點7361在周期T0內(nèi)的電位可以被設為充分高于或低于反電極604的電位。
另外，圖6B示出了在一個幀周期內(nèi)視頻信號被6次寫入的情況，但是本發(fā)明不限于此。
注意，視頻信號的模式(節(jié)點7361處的電位)在周期T1內(nèi)處于L電平、在周期T2內(nèi)處于H電平、在周期T3內(nèi)處于L電平、在周期T4內(nèi)處于H電平、在周期T5內(nèi)處于H電平、在周期T6內(nèi)處于L電平，但是本發(fā)明不限于此。視頻信號的模式由液晶材料、視頻信號的電壓等確定。
在圖6B的周期T1中，因為節(jié)點7361的電位處于L電平，所以液晶元件603處于未施加電壓狀態(tài)。因此，液晶元件603的透射率保持在0％處。
在圖6B的周期T2中，因為節(jié)點7361的電位處于H電平，所以液晶元件603處于施加電壓狀態(tài)。因此，液晶元件603的透射率開始增大。液晶元件603的透射率的增大在透射率變?yōu)?00％時停止。然而，液晶元件603的透射率不一定要變?yōu)?00％。
在圖6B的周期T3中，因為節(jié)點7361的電位處于L電平，所以液晶元件603處于未施加電壓狀態(tài)。因此，液晶元件603的透射率開始下降。液晶元件603的透射率的下降在透射率變?yōu)?％時停止。然而，液晶元件603的透射率不一定要變?yōu)?％。
在圖6B的周期T4中，因為節(jié)點7361的電位處于H電平，所以液晶元件603處于施加電壓狀態(tài)。因此，液晶元件603的透射率開始增大。液晶元件603的透射率的增大在透射率變?yōu)?00％時停止。然而，液晶元件603的透射率不一定要變?yōu)?00％。
在圖6B的周期T5中，因為節(jié)點7361的電位保持在H電平處，所以液晶元件603保持在施加電壓狀態(tài)。因此，液晶元件603的透射率開始進一步增大。液晶元件603的透射率的增大在透射率變?yōu)?00％時停止。然而，液晶元件603的透射率不一定要變?yōu)?00％。
在圖6B的周期T6中，因為節(jié)點7361的電位處于L電平，所以液晶元件603處于未施加電壓狀態(tài)。因此，液晶元件603的透射率開始下降。液晶元件603的透射率的下降在透射率變?yōu)?％時停止。
如上所述，在本發(fā)明中使用的顯示裝置中，由視頻信號確定液晶元件603在周期T1至T6中的哪一周期中被設為施加電壓狀態(tài)或未施加電壓狀態(tài)，由此使得透過液晶元件603的光量隨時間改變。因此，灰度由通過關于一個幀周期內(nèi)在每一點處對通過液晶的光量進行積分所獲得的值來確定。因此，在圖6B中示出的液晶元件603的灰度由斜紋陰影區(qū)指示。
在實際情況下，在本發(fā)明中使用的顯示裝置的灰度并非由通過關于一個幀周期在每一點處對透過液晶的光量進行積分而獲得的值來確定，而是由通過關于一個背光發(fā)光周期在每一點處對透過液晶的光量進行積分而獲得的值來確定。
當視頻信號如圖58所示具有三個值，即L電平、M電平和H電平時，能夠更精確地控制透過液晶元件的光量。因為能夠更精確地控制透過液晶元件的光量，所以能夠在一段較短的時間內(nèi)(通過更少的視頻信號寫入)表達更大數(shù)量的灰度級。
接著，將參考圖7解釋當在本發(fā)明中使用的顯示裝置通過場序列驅動法來驅動時視頻信號與液晶元件603的透射率之間的關系。在圖7所示的場序列驅動法中，背光在一個幀周期內(nèi)順序發(fā)出R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)光。此外，圖7示出了關注某一像素的情況。
圖7示出了節(jié)點7361的電位、反電極604的電位以及液晶元件603的透射率(透過液晶元件603的光量)。此外，一個幀周期被分為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期。為便于解釋，R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期中的每一個類似于圖6B被分為周期T1至T6以及T0。圖7示出了在每個發(fā)光周期內(nèi)視頻信號被6次寫入像素505的情況。
R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期的不同僅在于透過液晶元件603的光的色彩分量(波長)有所不同。在R發(fā)光周期中，R(紅色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在G發(fā)光周期中，G(綠色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在B發(fā)光周期中，B(藍色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。
周期T1至T6中的每一周期都含有在其間將視頻信號寫入像素505的周期以及在其間在節(jié)點7361處保持該視頻信號的周期。即，在某一像素505中，在周期T1至T6中的每一周期內(nèi)設置選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)。因此，周期T1至T6中的每一周期都是在某一像素505的選中狀態(tài)之后且在其下一個選中狀態(tài)之前的周期。
周期T0是一個幀周期內(nèi)除了周期T1至T6之外的其他周期。期望節(jié)點7361的電位在周期T0內(nèi)處于L電平。當液晶元件603是標準白液晶元件時，在周期T0內(nèi)節(jié)點7361的電位可以被設置為充分高于或低于反電極604的電位。
如上所述，視頻信號是二進制數(shù)字信號。因此，節(jié)點7361的電位也是二進制的。另外，節(jié)點7361的L電平與反電極604的L電平的電位相同。
另外，圖7示出了在每一發(fā)光周期內(nèi)視頻信號被6次寫入的情況，但是本發(fā)明不限于此。
在每一發(fā)光周期的周期T1至T6的每一周期內(nèi)，節(jié)點7361的電位類似于圖6B處于H電平或L電平。因此，使得透過液晶元件603的光量(透射率)根據(jù)視頻信號隨時間改變。于是，液晶元件603的灰度由通過關于每個發(fā)光周期在每一點處對透過液晶的光量進行積分所獲得的值來確定。因此，每一發(fā)光周期內(nèi)液晶元件603的灰度由每一發(fā)光周期的斜紋陰影區(qū)指示。
在R發(fā)光周期中，R(紅色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。因此，透過液晶元件603的R色彩分量的光的灰度由R發(fā)光周期內(nèi)透過液晶元件603的總光量所確定。
在G發(fā)光周期中，G(綠色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。因此，透過液晶元件603的G色彩分量的光的灰度由G發(fā)光周期內(nèi)透過液晶元件603的總光量所確定。
在B發(fā)光周期中，B(藍色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。因此，透過液晶元件603的B色彩分量的光的灰度由B發(fā)光周期內(nèi)透過液晶元件603的總光量所確定。
如上所述，本發(fā)明的顯示裝置通過將一個幀周期分為多個發(fā)光周期能夠在一個幀周期內(nèi)顯示多種色彩分量(波長)的光。這就是所謂的場序列驅動。
通常，在場序列驅動法中，在通過劃分一個幀周期而獲得的多個周期中的每一周期內(nèi)，將一模擬電壓輸入到一像素。然而，因為液晶元件的響應速度較低，所以就存在即使在一個幀周期內(nèi)多次輸入視頻信號仍無法表達正確的灰度的問題。
然而，在本發(fā)明中使用的顯示裝置中，即使液晶元件的響應速度較低，也會因為能使該液晶元件的響應速度在每一發(fā)光周期內(nèi)隨時間改變而得以表達正確的灰度。
在圖7中，一個幀周期被分成在其間R色彩分量的光透過液晶元件603的R發(fā)光周期、在其間G色彩分量的光透過液晶元件603的G發(fā)光周期、以及在其間B色彩分量的光透過液晶元件603的B發(fā)光周期。然而，一個幀周期不限于被分為三個發(fā)光周期，而是也可以被分為四個或更多的發(fā)光周期。此外，在每個發(fā)光周期中，透過液晶元件603的光的色彩分量不限于R、G和B，而是還可以使用除R、G和B以外的其他色彩分量。作為除R、G和B以外的色彩分量，例如可以給出B(黑色)、W(白色)、Y(黃色)、C(青色)、M(品紅色)、翡翠綠色和朱紅色等色彩分量。
例如，一個幀周期可以被分為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期、B發(fā)光周期以及在其間W色彩成分的光透過液晶元件603的W發(fā)光周期。通過添加W發(fā)光周期，能夠實現(xiàn)對本發(fā)明的顯示裝置的功率節(jié)省。
當然，一個幀周期也可被分為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期、B發(fā)光周期以及在其間另一色彩分量(B、W、Y、C、M、翡翠綠色、朱紅色等)的光透過液晶元件603的發(fā)光周期。
作為另一示例，一個幀周期可以被分為在其間Y色彩分量的光透過液晶元件603的Y發(fā)光周期、在其間C色彩分量的光透過液晶元件603的C發(fā)光周期、以及在其間M色彩分量的光透過液晶元件603的M發(fā)光周期。
當然，一個幀周期可以被分為Y發(fā)光周期、C發(fā)光周期、M發(fā)光周期以及在其間另一色彩分量(R、G、B、W、翡翠綠色、朱紅色等)的光透過液晶元件603的發(fā)光周期。
此外，一個幀周期也可被分為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期、B發(fā)光周期以及在其間類似于R、G和B中的至少一個的色彩分量的光透過液晶元件603的發(fā)光周期。通過使用這一色彩分量，能夠進行更接近真實物體的顯示，并能降低功耗。
例如，一個幀周期可以被分為在其間R1色彩分量的光透過液晶元件603的R1發(fā)光周期、在其間R2色彩分量的光透過液晶元件603的R2發(fā)光周期、G發(fā)光周期以及B發(fā)光周期。注意，R1色彩分量和R2色彩分量都是紅色，但其色彩分量(波長和頻率)稍有不同。
類似地，一個幀周期可以被分為R發(fā)光周期、在其間G1色彩分量的光透過液晶元件603的G1發(fā)光周期、在其間G2色彩分量的光透過液晶元件603的G2發(fā)光周期以及B發(fā)光周期。注意，G1色彩分量和G2色彩分量都是綠色，但其色彩分量(波長和頻率)稍有不同。
類似地，一個幀周期可以被分為R發(fā)光周期、G發(fā)光周期、在其間B1色彩分量的光透過液晶元件603的B1發(fā)光周期以及在其間B2色彩分量的光透過液晶元件603的B2發(fā)光周期。注意，B1色彩分量和B2色彩分量都是藍色，但其色彩分量(波長和頻率)稍有不同。
當然，一個幀周期可以被分為R1發(fā)光周期、R2發(fā)光周期、G1發(fā)光周期、G2發(fā)光周期以及B發(fā)光周期。
類似地，一個幀周期可以被分為R1發(fā)光周期、R2發(fā)光周期、G發(fā)光周期、B1發(fā)光周期以及B2發(fā)光周期。
類似地，一個幀周期可以被分為R發(fā)光周期、G1發(fā)光周期、G2發(fā)光周期、B1發(fā)光周期以及B2發(fā)光周期。
當然，一個幀周期可以被分為R1發(fā)光周期、R2發(fā)光周期、G1發(fā)光周期、G2發(fā)光周期、B1發(fā)光周期以及B2發(fā)光周期。
接著，參考圖8，以下將解釋在本發(fā)明的顯示裝置利用幀反轉驅動法的情況下視頻信號與液晶元件603的透射率之間的關系。在圖8所示的幀反轉驅動法中，視頻信號的極性在每個幀周期內(nèi)被反轉為正或負。圖8示出了關注某一像素的情況。
注意，幀反轉驅動法是在其中輸入至像素的視頻信號的極性在每個幀周期內(nèi)相對于反電極的電位而被反轉的驅動方法。本發(fā)明的顯示裝置在一個幀周期內(nèi)將視頻信號多次提供給像素。因此，相比在一個幀周期內(nèi)僅為像素提供一次視頻信號的常規(guī)顯示裝置而言，本發(fā)明的顯示裝置的液晶元件中容易導致老化。因此，在本發(fā)明的顯示裝置中，通過圖8所示的幀反轉驅動法能夠抑制液晶元件的老化。
圖8示出了節(jié)點7361的電位、反電極604的電位以及液晶元件603的透射率(透過液晶元件603的光量)。此外，圖8還示出了偶數(shù)幀周期(N)和奇數(shù)幀周期(N+1)。幀周期(N)和幀周期(N+1)中的每一周期都被分為類似于圖7的R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期。每個發(fā)光周期都類似于圖7而被分為周期T1至T6以及T0，但它們未在圖8中示出。
R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期的不同僅在于透過液晶元件603的光的色彩分量(波長)有所不同。在R發(fā)光周期中，R(紅色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在G發(fā)光周期中，G(綠色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在B發(fā)光周期中，B(藍色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。
周期T1至T6中的每一周期都含有在其間將視頻信號寫入像素505的周期以及在其間在節(jié)點7361處保持該視頻信號的周期。即，在某一像素505中，可以在周期T1至T6中的每一周期內(nèi)設置選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)。因此，周期T1至T6中的每一周期都是在某一像素505的選中狀態(tài)之后且在其下一個選中狀態(tài)之前的周期。
周期T0是一個幀周期內(nèi)除了周期T1至T6之外的其他周期。期望節(jié)點7361的電位在周期T0內(nèi)處于L電平。當液晶元件603是標準白液晶元件時，在周期T0內(nèi)節(jié)點7361的電位可以被設為充分高于或低于反電極604的電位。
另外，圖8示出了在每一發(fā)光周期內(nèi)視頻信號被6次寫入的情況，但是本發(fā)明不限于此。
注意，視頻信號的電壓具有三個值，即V0、V1和V2。此外，V0和V1之間的電位差(V1-V0)與V2和V0之間的電位差(V2-V0)相同。
在幀周期(N)的R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期中，視頻信號的電壓為V0或V1。透過液晶元件603的光量根據(jù)視頻信號隨時間改變。
在幀周期(N+1)的R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期中，視頻信號的電壓為V0或V2。透過液晶元件603的光量根據(jù)視頻信號隨時間改變。
除非液晶元件603的第一電極和第二電極之間電位差的絕對值改變，否則液晶元件603具有相同的透射率(透過液晶元件的光量)，而無需考慮施加給第一電極和第二電極的電壓的極性。
因此，當僅反轉幀周期(N)內(nèi)的視頻信號極性以及幀周期(N+1)內(nèi)的視頻信號極性時，在幀周期(N)內(nèi)透過液晶元件603的總光量與幀周期(N+1)內(nèi)的相同。
如上所述，當本發(fā)明的顯示裝置利用幀反轉驅動法時，可以有適量的光透過液晶元件603。
此外，當本發(fā)明的顯示裝置利用幀反轉驅動法時，就能夠有效地解決液晶元件603的老化問題。這是因為液晶元件603的老化容易由在液晶元件603的一個幀周期內(nèi)重復施加電壓狀態(tài)和未施加電壓狀態(tài)引起，另外液晶元件603的老化還容易由施加電壓狀態(tài)下的視頻信號是一般顯示裝置的視頻信號的最大或最小值而引起。
接著，參考圖9，以下將解釋在本發(fā)明的顯示裝置利用視頻信號反轉驅動法的情況下視頻信號與液晶元件603的透射率之間的關系，其中該視頻信號反轉驅動法與圖8所示幀反轉驅動法不同。圖9示出了關注某一像素的情況。
在與圖8所示的幀反轉驅動法不同的視頻信號反轉驅動法中，輸入至像素的視頻信號的極性在每個發(fā)光周期內(nèi)相對于反電極的電位被反轉。即，視頻信號的極性在比在圖8所示的幀反轉驅動法中的更短的時間段內(nèi)反轉；因此能夠更好地抑制液晶元件的老化。
圖9示出了節(jié)點7361的電位、反電極604的電位以及液晶元件603的透射率(透過液晶元件603的光量)。此外，圖9還示出了偶數(shù)幀周期(N)和奇數(shù)幀周期(N+1)。幀周期(N)和幀周期(N+1)中的每一周期都被分為類似于圖7和圖8的R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期。每個發(fā)光周期都類似于圖7和圖8而被分為周期T1至T6以及T0，但它們未在圖9中示出。
R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期的不同僅在于透過液晶元件603的光的色彩分量(波長)有所不同。在R發(fā)光周期中，R(紅色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在G發(fā)光周期中，G(綠色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在B發(fā)光周期中，B(藍色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。
周期T1至T6中的每一周期都含有在其間將視頻信號寫入像素505的周期以及在其將在節(jié)點7361處保持該視頻信號的周期。即，在某一像素505中，可以在周期T1至T6中的每一周期內(nèi)設置選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)。因此，周期T1至T6中的每一周期都是在某一像素505的選中狀態(tài)之后且在其下一個選中狀態(tài)之前的周期。
周期T0是一個幀周期內(nèi)除了周期T1至T6之外的其他周期。期望節(jié)點7361的電位在周期T0內(nèi)處于L電平。當液晶元件603是標準白液晶元件時，在周期T0內(nèi)節(jié)點7361的電位可以被設為充分高于或低于反電極604的電位。
另外，圖9示出了在每一發(fā)光周期內(nèi)視頻信號被6次寫入的情況，但是本發(fā)明不限于此。
注意，視頻信號的電壓具有三個值，即V0、V1和V2。此外，V0和V1之間的電位差(V1-0)與V2和V0之間的電位差(V0-V2)相同。
在幀周期(N)的R發(fā)光周期、幀周期(N)的B發(fā)光周期、幀周期(N+1)的R發(fā)光周期以及幀周期(N+1)的B發(fā)光周期中，視頻信號的電壓為V0或V1。透過液晶元件603的光量根據(jù)視頻信號隨時間改變。
在幀周期(N)的G發(fā)光周期和幀周期(N+1)的G發(fā)光周期中，視頻信號的電壓為V0或V2。透過液晶元件603的光量根據(jù)視頻信號隨時間改變。
除非液晶元件603的第一電極和第二電極之間的電位差的絕對值改變，否則液晶元件603具有相同的透射率(透過液晶元件的光量)，而無需考慮施加給液晶元件603的第一電極和第二電極的電壓的極性。
因此，當僅反轉視頻信號的極性時，透過液晶元件603的總光量相同。
如上所述，當在本發(fā)明中使用的顯示裝置利用在其中視頻信號的極性在每個發(fā)光周期內(nèi)被反轉的驅動方法時，適量的光可以透過液晶元件603。
此外，當在本發(fā)明中使用的顯示裝置利用在其中視頻信號的極性在每個發(fā)光周期內(nèi)被反轉的驅動方法時，能夠有效地解決液晶元件603的老化問題。這是因為液晶元件603的老化容易由在液晶元件603的一個幀周期內(nèi)重復施加電壓狀態(tài)和未施加電壓狀態(tài)引起，另外液晶元件603的老化還容易由施加電壓狀態(tài)下的視頻信號是一般顯示裝置的視頻信號的最大或最小值而引起。
圖9示出了一個幀周期被分為三個發(fā)光周期的情況，但是一個幀周期也可以被分為三個以上的發(fā)光周期。同樣，當一個幀周期被分為三個以上的發(fā)光周期時，視頻信號的極性可以在每一發(fā)光周期中被反轉。
圖57示出了節(jié)點7361的電位、反電極604的電位以及液晶元件603的透射率(透過液晶元件603的光量)。此外，圖57還示出了偶數(shù)幀周期(N)和奇數(shù)幀周期(N+1)。幀周期(N)和幀周期(N+1)中的每一周期都被分為類似于圖7、圖8和圖9的R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期。每個發(fā)光周期都類似于圖7、圖8和圖9而被分為周期T1至T6以及T0，但它們未在圖57中示出。
R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期的不同僅在于透過液晶元件603的光的色彩分量(波長)有所不同。在R發(fā)光周期中，R(紅色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在G發(fā)光周期中，G(綠色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。在B發(fā)光周期中，B(藍色)色彩分量(波長)的光透過液晶元件603。
周期T1至T6中的每一周期都含有在其間將視頻信號寫入像素505的周期以及在其將在節(jié)點7361處保持該視頻信號的周期。即，在某一像素505中，可以在周期T1至T6中的每一周期內(nèi)設置選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)。因此，周期T1至T6中的每一周期都是在某一像素505的選中狀態(tài)之后且在其下一個選中狀態(tài)之前的周期。
周期T0是一個幀周期內(nèi)除了周期T1至T6之外的其他周期。期望節(jié)點7361的電位在周期T0內(nèi)處于L電平。當液晶元件603是標準白液晶元件時，在周期T0內(nèi)節(jié)點7361的電位可以被設為充分高于或低于反電極604的電位。
另外，圖9示出了在每一發(fā)光周期內(nèi)視頻信號被6次寫入的情況，但是本發(fā)明不限于此。
注意，視頻信號的電壓具有三個值，即V0、V1和V2。此外，V0和V1之間的電位差(V1-V0)與V2和V0之間的電位差(V0-V2)相同。
在周期T1至T6中，其間視頻信號的電壓是V0或V1的周期與其間視頻信號的電壓是V0或V2的周期依次重復。即，圖57示出了在每一發(fā)光周期內(nèi)的反轉驅動。
如上所述，當本發(fā)明的顯示裝置在每個發(fā)光周期內(nèi)利用反轉驅動時，能夠表達更高的灰度級。
此外，當本發(fā)明的顯示裝置在一發(fā)光周期內(nèi)利用反轉驅動時，能有效地解決液晶元件603的老化問題。這是因為液晶元件603的老化容易由在液晶元件603的一個幀周期內(nèi)重復施加電壓狀態(tài)和未施加電壓狀態(tài)引起，另外液晶元件603的老化還容易由施加電壓狀態(tài)下的視頻信號是一般顯示裝置的視頻信號的最大或最小值所引起。
圖57示出了一個幀周期被分為三個發(fā)光周期的情況，但是一個幀周期也可以被分為三個以上的發(fā)光周期。同樣，當一個幀周期被分為三個以上的發(fā)光周期時，視頻信號的極性可以在每一發(fā)光周期中被反轉。
接著，將參考圖10解釋在視頻信號被寫入多個像素的情況下的時序圖。
圖10示出了在一個幀周期被分成R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期且每個發(fā)光周期又被分成三個子發(fā)光周期(SL1、SL2和SL3)的情況下的時序圖。注意，如上所述，還可以在一個幀周期內(nèi)設置除R、G和B之外的其他色彩的發(fā)光周期，或者可以將一個幀周期分成三個以上的發(fā)光周期。此外，每個發(fā)光周期也可被分為三個以上的子發(fā)光周期。
此外，在圖10的時序圖中，多個子發(fā)光周期中的每一周期又被分為寫入周期Ta和顯示周期Ts。在寫入周期Ta中，掃描柵極信號線(掃描線)并將視頻信號寫入每一像素。即，執(zhí)行寫入操作。注意，光在寫入周期Ta內(nèi)不透過液晶元件。在顯示周期Ts中，每種色彩分量(波長)的光透過所有的液晶元件，并在顯示部分上顯示圖像。
注意，顯示周期Ts的長度在每一子發(fā)光周期中可以有所不同。當顯示周期Ts的長度在每一子發(fā)光周期中不相同時，能夠表達更高的灰度級。例如，當在各子發(fā)光周期中的顯示周期Ts的長度的相對比是2的n次冪(諸如1∶2∶4∶8...)時，能夠進行帶有更高灰度級的顯示。此外，帶有顯示周期Ts的長度的更高相對比的子發(fā)光周期還可以被進一步分為多個周期，諸如1∶2∶4∶4(8的拆分)∶4(8的拆分)...。當帶有顯示周期Ts的長度的更高相對比的子發(fā)光周期被分為多個周期時，能夠顯示波動(諸如，閃爍)更少的圖像。
圖10的時序圖具有將子發(fā)光周期分為寫入周期Ta和顯示周期Ts的這一特征。這是因為當子發(fā)光周期被分為寫入周期Ta和顯示周期Ts時，在寫入周期Ta內(nèi)液晶元件的對齊的無序不影響顯示。此外，因為在每一顯示周期Ts(灰度顯示)內(nèi)設置了寫入周期Ta(黑顯示)，所以能夠抑制運動圖像顯示中的圖像滯后或模糊，由此能夠改善運動圖像的顯示性能。
隨后，以下將參考圖11來解釋在視頻信號被寫入多個像素的情況下與圖10所示的不同的時序圖。
圖11示出了在一個幀周期被分成R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期且每個發(fā)光周期又被分成五個子發(fā)光周期(SL1、SL2、SL3、SL4和SL5)的情況下的時序圖。注意，如上所述，還可以在一個幀周期內(nèi)設置除R、G和B之外的其他色彩的發(fā)光周期，或者可以將一個幀周期分成三個以上的發(fā)光周期。此外，每個發(fā)光周期也可被分為五個以上的子發(fā)光周期。
在圖11的時序圖中，在子發(fā)光周期SL1至SL4中執(zhí)行寫入操作。在寫入操作中，掃描柵極信號線(掃描線)并將視頻信號寫入每一像素。此外，在圖11的時序圖中，在子發(fā)光周期SL5中執(zhí)行擦除操作。在擦除操作中，掃描柵極信號線(掃描線)并將用于把液晶元件的透射率設為0％的視頻信號或電源電位寫入每一像素。
此外，下一發(fā)光周期在已在某一發(fā)光周期中終止的子發(fā)光周期SL5的擦除操作之后開始。例如，寫入操作可以在已經(jīng)對最后一行在R發(fā)光周期中的子發(fā)光周期SL5內(nèi)執(zhí)行了擦除操作之后從G發(fā)光周期的子發(fā)光周期SL1中開始。
注意，子發(fā)光周期SL1至SL4的長度可以不同。當子發(fā)光周期SL1至SL4的長度不相同時，能夠表達更高的灰度級。例如，當子發(fā)光周期SL1至SL4的長度的相對比是2的n次冪(諸如1∶2∶4∶8...)時，能夠執(zhí)行帶有更高灰度級的顯示。此外，帶有顯示周期的長度的更高相對比的子發(fā)光周期還可以被進一步分為多個周期，諸如1∶2∶4∶4(8的拆分)∶4(8的拆分)...。當帶有長度的更高相對比的子發(fā)光周期被分為多個周期時，能夠顯示波動(諸如，閃爍)更少的圖像。
注意，可以在子發(fā)光周期SL5之后提供一消隱周期。這是因為液晶元件的透射率在子發(fā)光周期SL5中終止了擦除操作之后無法立刻變?yōu)?％。借助該消隱周期，能夠在所有的液晶元件(更具體地，最后一行內(nèi)的元件)的透射率都肯定變?yōu)?％之后執(zhí)行下一個發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作。因此，即使液晶元件的響應速度較低，多個像素中的每個像素仍能夠表示正確的灰度。
注意，子發(fā)光周期SL2內(nèi)的寫入操作是在子發(fā)光周期SL1內(nèi)的寫入操作終止之前開始的。這是因為當下一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作在某一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作終止之前開始時，該子發(fā)光周期可以很短。因此，在下一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作在某一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作終止之前開始的情況與在下一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作在某一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作已經(jīng)終止之后才開始的情況相比，能夠增加每個發(fā)光周期內(nèi)的子發(fā)光周期數(shù)。此外，通過增加每個發(fā)光周期內(nèi)的子發(fā)光周期數(shù)，能表達更高的灰度級。
為了實現(xiàn)圖11中的時序圖，使用在其中將一個柵極選擇周期分成上半和下半子柵極選擇周期的驅動方法。例如，在此劃分方法中，子發(fā)光周期SL1的寫入操作是在上半子柵極選擇周期內(nèi)執(zhí)行的，而子發(fā)光周期SL2的寫入操作則是在下半子柵極選擇周期內(nèi)執(zhí)行的。注意，在子發(fā)光周期SL5的擦除操作中，通過向像素輸入其電位與反電極的電位相同的視頻信號，能使液晶元件的透射率為0％?；蛘?，可如圖14A和14B所示將電源電位輸入至該像素。
注意，一個柵極選擇周期可被分為三個子柵極選擇周期。當一個柵極選擇周期被分為三個子柵極選擇周期時，可以同時執(zhí)行三個子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作。因此，能夠增加每個發(fā)光周期內(nèi)的子發(fā)光周期數(shù)；于是能表達更高的灰度級。
在圖11的時序圖中，在每一發(fā)光周期內(nèi)，分別對應于其各自的發(fā)光周期(在圖11的情況中為R、G和B)的色彩分量的光總是透過液晶元件。因此，在執(zhí)行圖11的操作的顯示裝置中，無需以復雜的方式控制透過液晶元件的光(光源)；于是透過液晶元件的光(光源)的控制電路能夠相對較小。
如圖12所示，在某一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作已經(jīng)終止之后，在下一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作可以開始。當在下一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作在某一子發(fā)光周期內(nèi)的寫入操作已經(jīng)終止之后才開始時，無需將一個柵極選擇周期分成兩個子柵極選擇周期，從而驅動部分102可以具有相對簡單的構造。
此處，參考圖53，隨后將解釋被提供給圖11所示的第i行內(nèi)的柵極信號線、第(i+1)行內(nèi)的柵極信號線、第m行內(nèi)的柵極信號線以及第(m+1)行內(nèi)的柵極信號線的掃描信號以及被提供給第k列內(nèi)的源極信號線和第1列內(nèi)的源極信號線的視頻信號的時序圖。圖53所示的時序圖是關注圖11中的時段1101a和時段1102a的時序圖。注意，i、m、k和l各自是大于或等于1的整數(shù)。此外，i和m之間的關系為i＜m。
在圖11的時序圖中，當關注時段1101a時，同時執(zhí)行在子發(fā)光周期SL3內(nèi)的寫入操作與在子發(fā)光周期SL4內(nèi)的寫入操作。因此，一個柵極選擇周期被分為兩個周期。如圖53的周期1101b所示，一個柵極選擇周期G被分為子柵極選擇周期Gs1和子柵極選擇周期Gs2。于是，在一個柵極選擇周期G(i)中，第i行中的柵極信號線在子柵極選擇周期Gs1內(nèi)被選中，而第m行中的柵極信號線在子柵極選擇周期Gs2內(nèi)被選中。在一個柵極選擇周期G(i+1)中，第i+1行中的柵極信號線在子柵極選擇周期Gs1內(nèi)被選中，而第m+1行中的柵極信號線在子柵極選擇周期Gs2內(nèi)被選中。在每一個子柵極選擇周期內(nèi)，都將視頻信號提供給源極信號線，由此能夠將該視頻信號提供給像素。注意，可以通過在周期1102b內(nèi)將L信號輸入到該像素而在子柵極選擇周期Gs1內(nèi)執(zhí)行擦除操作。
如圖12所示，同樣在關注某一時段時，還存在寫入操作未被同時執(zhí)行的情況。圖56示出了這一情況下關注時段1105a和1105a的時序圖。
接著，將參考圖13來解釋在視頻信號被寫入多個像素的情況下與圖11和圖12所示的不同的時序圖。
圖13示出了在一個幀周期被分成R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期且每個發(fā)光周期又被分成四個子發(fā)光周期(SL1、SL2、SL3和SL4)的情況下的時序圖。注意，如上所述，可以在一個幀周期內(nèi)設置除R、G和B之外的其他色彩的發(fā)光周期，或者可以將一個幀周期分成三個以上的發(fā)光周期。此外，每個發(fā)光周期可被分為四個以上的子發(fā)光周期。
在圖13的時序圖中，在子發(fā)光周期SL1至SL4內(nèi)執(zhí)行寫入操作。在寫入操作中，掃描柵極信號線(掃描線)并將視頻信號寫入每一像素。
此外，圖13的時序圖具有在子發(fā)光周期SL1內(nèi)執(zhí)行了寫入操作的行中每種色彩分量的光都不透過液晶元件的特征。例如，考慮一種情況，即對其執(zhí)行了視頻數(shù)據(jù)的寫入的區(qū)域內(nèi)的光源被分為四個區(qū)域，即光源A、光源B、光源C和光源D，且光源A至D被依次點亮。在此情況下，可以讓光源A處于消隱(BL)周期，并且該消隱周期是對來自光源A的光傳輸被終止的區(qū)域內(nèi)的一像素的寫入操作從開始到終止的周期。這是因為當每種色彩分量的光未透過液晶元件時，無需對在子發(fā)光周期SL1內(nèi)執(zhí)行了寫入操作的那一行中的多個像素執(zhí)行擦除操作。隨后，可以讓光源B處于消隱(BL)周期，并且該消隱周期是對來自光源B的光傳輸被終止的區(qū)域內(nèi)的一像素的寫入操作從開始到終止的周期。。類似地，可以讓光源C和D處于消隱(BL)周期，并且該消隱周期是對來自光源C和D的光傳輸被終止的區(qū)域內(nèi)的一像素的寫入操作從開始到終止的周期。。因此，每一發(fā)光周期內(nèi)用于擦除操作的周期也用于寫入操作；這樣，每個發(fā)光周期內(nèi)的子發(fā)光周期數(shù)目能夠進一步增加，從而能夠執(zhí)行更高的灰度級顯示。
接著，將參考圖54來解釋在視頻信號被寫入多個像素的情況下與圖11、圖12和圖13所示的不同的時序圖。
圖54示出了在一個幀周期被分成R發(fā)光周期、G發(fā)光周期和B發(fā)光周期且每個發(fā)光周期又被分成五個子發(fā)光周期(SL1、SL2和SL3)的情況下的時序圖。注意，如上所述，可以在一個幀周期內(nèi)設置除R、G和B之外的其他色彩的發(fā)光周期，或者可以將一個幀周期分成三個以上的發(fā)光周期。此外，每個發(fā)光周期可被分為三個以上的子發(fā)光周期。
圖54中的時序圖具有在子發(fā)光周期SL1內(nèi)的寫入操作之后執(zhí)行擦除操作的特征。在使用圖54的時序圖的顯示裝置中，寫入操作和擦除操作之間的間隔改變；因此可增加要表達的灰度級數(shù)。
圖55示出了當關注時段1103a和時段1104a時被提供給第(i+1)行內(nèi)的柵極信號線、第m行內(nèi)的柵極信號線和第(m+1)行內(nèi)的柵極信號線的掃描信號以及被提供給第k列內(nèi)的源極信號線和第1列內(nèi)的源極信號線的視頻信號的時序圖。
圖55示出了當關注時段1103a和時段1104a時的周期1103b和1104b。與圖53的時序圖相類似，一個柵極選擇周期被分為兩個子柵極選擇周期。在一個子柵極選擇周期中，視頻信號處于L電平并執(zhí)行擦除操作。
(在本發(fā)明中使用的驅動部分的構造)如下將解釋圖1所示的驅動部分102的詳細構造和工作。更具體地，將解釋源極驅動器501和柵極驅動器502的詳細構造。
將參考圖15解釋源極驅動器501的詳細構造。圖15的源極驅動器具有將兩個值(H電平和L電平)輸出至源極信號線的一構造示例。
圖15中的源極驅動器1500包括移位寄存器1501、第一鎖存電路1502、第二鎖存電路1503、電平移動器1504和緩沖器部分1505。
移位寄存器1501的輸出端與多根視頻信號線連接至第一鎖存電路1502的輸入端。第一鎖存電路1502的輸出端與第二鎖存電路1503的輸入端相連接。第二鎖存電路1503的輸出端連接至電平移動器1504的輸入端。電平移動器1504的輸出端與緩沖器部分1505的輸入端相連接。緩沖器部分1505的輸出端連接至源極信號線S(1)至S(x)。
源極驅動器起動脈沖(SSP)、源極驅動器時鐘信號(SCK)、反相源極驅動器時鐘信號(SCKB)等被提供給移位寄存器1501。移位寄存器1501順序選擇第一鎖存電路1502。
第一鎖存電路1502根據(jù)移位寄存器1501的輸出信號同時順序地鎖存三個視頻信號。注意，雖然使用了三個視頻信號線和視頻信號，但是本發(fā)明不限于此，并且可以使用任何個數(shù)的視頻信號線和視頻信號。當所有列內(nèi)的視頻信號的鎖存操作都已終止時，所有列內(nèi)的第一鎖存電路1502同時將視頻信號輸出給第二鎖存電路1503。
第二鎖存電路1503在所有列內(nèi)同時鎖存從第一鎖存電路1502提供的視頻信號。第二鎖存電路1503根據(jù)鎖存脈沖鎖存各視頻信號。鎖存脈沖可以是由移位寄存器1501提供的SSP，或者可以是移位寄存器1501的最末級的輸出信號。注意，第二鎖存電路1503除了在視頻信號被鎖存之時外，都將鎖存的視頻信號輸出至電平移動器1504。
電平移動器1504對從第二鎖存電路1503提供的視頻信號執(zhí)行電平移動。電平移動器1504將經(jīng)電平移動的視頻信號經(jīng)緩沖器部分1505輸出至源極信號線。
接著，將參考圖16解釋與圖15所示的不同的源極驅動器的詳細構造和工作。圖16中的源極驅動器具有將三個值輸出至源極信號線的一構造示例。圖16中的源極驅動器能夠執(zhí)行源極反相驅動、線反相驅動和點反相驅動。
圖16中的源極驅動器1600包括移位寄存器1601、第一鎖存電路1602、第二鎖存電路1603和反相驅動部分1604。
移位寄存器1601的輸出端與多根視頻信號線連接至第一鎖存電路1602的輸入端。第一鎖存電路1602的輸出端與第二鎖存電路1603的輸入端相連接。第二鎖存電路1603的輸出端連接至反相驅動部分1604的輸入端。反相驅動部分1604的輸出端連接至源極信號線S(1)至S(x)。
移位寄存器1601、第一鎖存電路1602和第二鎖存電路1603可以利用與圖15中的移位寄存器1501、第一鎖存電路1502和第二鎖存電路1503相類似的電路。
反相驅動部分1604根據(jù)源極反相驅動、線反相驅動和點反相驅動將從第二鎖存電路1603提供的視頻信號(二進制值)轉換成三進制視頻信號。反相驅動部分1604將這些三進制視頻信號提供給源極信號線。
如下將參考圖17描述反相驅動部分1604的詳細構造。圖17中的反相驅動部分1604包括電平移動器1701、電平移動器1702、電平移動器1703、晶體管1704、晶體管1705、晶體管1706、晶體管1707、反相器1708、反相器1709和模擬開關1710。
將控制信號提供給配線1711，將電源電位V3提供給配線1712，將電源電位V1提供給配線1713，將電源電位V2提供給配線1713，并將電源電位V0提供給配線1714。在提供給配線1711的控制信號中，H信號電位等于電源電位V1，而L信號電位等于電源電位V2。電源電位V1高于H電平視頻信號的電位，電源電位V2低于L電平視頻信號的電位，而電源電位V0低于H電平視頻信號的電位但高于L電平視頻信號的電位。此外，電源電位V0等于反電極604的電位。
電平移動器1701使得H電平視頻信號的電位等于電源電位V1，并將視頻信號輸出至晶體管1705的柵極。電平移動器1702使得L電平視頻信號的電位等于電源電位V2，并將視頻信號經(jīng)由反相器1708輸出至晶體管1706的柵極。電平移動器1703使得H電平視頻信號的電位等于電源電位V1，使得L電平視頻信號的電位等于電源電位V2，并將視頻信號輸出至模擬開關1710。注意，晶體管1705和晶體管1706被同時控制導通或截止。當晶體管1705和晶體管1706導通時，模擬開關1710斷開，而當晶體管1705和晶體管1706截止時，模擬開關1710接通。注意，晶體管1704和晶體管1707中的一個導通而另一個截止。
電平移動器1701、電平移動器1702和電平移動器1703可以在反相了它們的H/L電平之后將輸出輸入視頻信號。
當將控制信號提供給在每一行中反相的配線1711時，使用圖17中的反相驅動部分1604的顯示裝置能夠容易地執(zhí)行源極線反相驅動。
因此，由視頻信號確定提供給配線1714的電源電位V0是否經(jīng)由模擬開關1710被提供給配線1716(源極信號線)，或者提供給配線1712的電源電位V3或提供給配線1713的電源電位V2是否被提供給配線1716。此外，由提供給配線1711的控制信號確定提供給配線1712的電源電位V1是否被提供給配線1716，或者提供給配線1713的電源電位V2是否被提供給配線1716。
接著，將參考圖18解釋柵極驅動器的一個示例。
該柵極驅動器包括第一移位寄存器1801、第二移位寄存器1802、第三移位寄存器1803、AND電路1804、AND電路1805、AND電路1806以及OR電路1807。將GCK、GCKB和G1SP輸入到第一移位寄存器1801，將GCK、GCKB和G2SP輸入到第二移位寄存器1802，并將GCK、GCKB和G3SP輸入到第三移位寄存器1803。第一移位寄存器1801的輸出以及G_CP1連接至AND電路1804的輸入，第二移位寄存器1802的輸出以及G_CP2連接至AND電路1805的輸入，第三移位寄存器1803的輸出以及G_CP3連接至AND電路1806的輸入。AND電路1804、1805和1806的輸出與OR電路1807相連接。第一移位寄存器1801、第二移位寄存器1802和第三移位寄存器1803的輸出與信號G_CP1、G_CP2和G_CP3的組合決定了在哪一級中向哪一柵極信號線Gy輸出信號。借助圖18的構造，可以提供三個子柵極選擇周期。然而，移位寄存器的數(shù)目并未受具體限制，并且子柵極選擇周期的數(shù)目也未受具體限制。
接著，將參考圖19解釋與圖18所示的不同的柵極驅動器的示例。
該柵極驅動器包括各自具有四個輸入端的NAND電路、反相電路、電平移動器1905和緩沖器電路1906。從第一輸入端1901的信號、第二輸入端1902的信號、第三輸入端1903的信號、第四輸入端1904的信號、第一輸入端1901的反相信號、第二輸入端1902的反相信號、第三輸入端1903的反相信號和第四輸入端1904的反相信號中選出的四個信號被輸入到具有四個輸入端的每一NAND電路。具有四個輸入端的NAND電路的輸出連接至反相電路的輸入，該反相電路的輸出與電平移動器1905的輸入相連。電平移動器1905的輸出連接至緩沖器電路1906的輸入，而緩沖器電路1906的輸出作為柵極線連接至像素。
信號的不同組合被輸入到各自具有四個輸入端的NAND電路，并且借助圖19所示的構造，能夠控制16種輸出。
(在本發(fā)明中使用的背光單元的構造)如下將參考圖20解釋圖1所示的背光單元105和背光控制器104的詳細構造和工作。
圖20中的背光單元2000包括漫射板2001、光導板2002、反射板2003、燈反射器2004和光源2005。冷陰極管、熱陰極管、發(fā)光二極管、無機EL元件、有機EL元件等可用作在需要時起發(fā)光作用的光源2005。光源2005能夠發(fā)出多種色彩分量(波長)的光。燈反射器2004具有將光從光源2005有效引導至光導板2002的功能。光導板2002具有全反射光并將光引導至整個表面的功能。漫射板2001具有減輕亮度變化的功能。反射板2003具有重新利用從光導板2002向下漏出的光的功能。
接下來，將參考圖21A至21C解釋在圖20中示出的燈反射器2004和光源2005的詳細構造。
如圖21A所示，背光單元2152包括用作光源的R、G和B冷陰極管2161、2162和2163。這些R、G和B冷陰極管2161、2162和2163根據(jù)圖10至圖12中的時序圖來控制。此外，可以提供燈反射器2132以便有效地反射來自冷陰極管2161、2162和2163的光。
如上所述，這些冷陰極管的色彩分量可以是除R、G和B以外的其他顏色。此外，冷陰極管的色彩分量的數(shù)目也可以是三種以上。
此外，如圖21B所示，背光單元2152可以使用R、G和B發(fā)光二極管(LED)2103、2104和2105作為光源。這些R、G和B發(fā)光二極管(LED)2103、2104和2105根據(jù)圖10至圖12中的時序圖來控制。當根據(jù)圖13中的時序圖控制發(fā)光二極管時，掃描R、G和B發(fā)光二極管(LED)2103、2104和2105中的每一個。這就是所謂的背光掃描。此外，還可以提供燈反射器2132以便有效地反射來自發(fā)光二極管的光。
如上所述，這些發(fā)光二極管的色彩分量可以是除R、G和B以外的其他顏色。此外，發(fā)光二極管的色彩分量的數(shù)目也可以是三種以上。
另外，如圖21C所示，當使用R、G和B發(fā)光二極管(LED)2103、2104和2105作為光源時，發(fā)光二極管的數(shù)目和排列不必相同。例如，可以排列多個帶有較低發(fā)射強度(諸如，綠色)的發(fā)光二極管。
此外，可以將發(fā)白光的發(fā)光二極管與R、G和B發(fā)光二極管(LED)2103、2104和2105進行組合。
因為發(fā)光二極管的亮度較高，所以使用發(fā)光二極管的背光單元適用于大型顯示裝置。此外，因為R、G和B發(fā)光二極管的色純度優(yōu)良，所以發(fā)光二極管在色彩再現(xiàn)特性上要優(yōu)于冷陰極管，并且其排列面積也較小。因此，當將發(fā)光二極管應用于小型顯示裝置時，能夠實現(xiàn)較窄的幀。
光源不必如圖21A至21C所示的背光單元那樣來設置。例如，當具有發(fā)光二極管的背光被安裝在大尺寸的顯示裝置上時，可以在基板背面提供發(fā)光二極管。在此情況下，能夠以預定的間隔順序排列R、G和B發(fā)光二極管。色彩再現(xiàn)特性能夠根據(jù)發(fā)光二極管的排列而增強。
如下將參考圖22A和22B以及圖23A來解釋位于基板背面的發(fā)光二極管的排列。
如圖22A所示，R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203排列在基板背面?；?000設有漫射板、反射板和棱鏡板。在圖22A中，R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203基于顏色按列排列。因為R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203基于顏色按列排列，所以R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203的排列步驟很簡單。
注意，區(qū)域2204、2205和2206中的每一個都是執(zhí)行背光掃描的區(qū)域。在圖22A中，基板被分為三個區(qū)域，但是本發(fā)明不限于此。此外，當圖22A中的背光執(zhí)行背光掃描時，R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203根據(jù)圖13中的時序圖來控制發(fā)光或不發(fā)光。
此外，如圖22B所示，可以按一個或兩個來放置R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203。當按一個或兩個來放置R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203時，能夠降低背光的顏色不規(guī)則性。
此外，如圖23A所示，還可以按品字形圖案來排列R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203。當按品字形圖案排列R、G和B發(fā)光二極管(LED)2201、2202和2203時，能夠降低背光的顏色不規(guī)則性。
此外，如圖23B所示，還可以在基板背面上排列R、G和B冷陰極管2211、2212和2213。
本實施方式可通過與本說明書中對其他實施方式的任何描述進行自由組合來實現(xiàn)。另外，此實施方式中的任何描述都能夠被自由組合地實現(xiàn)。
(實施方式2)在此實施方式中，將參考圖24A和圖24B來解釋在本發(fā)明中使用的顯示裝置用作半透射型顯示裝置的情況下的像素結構。
在圖24A中，一個像素2403被分為反射區(qū)2401和透射區(qū)2402。反射區(qū)2401內(nèi)設有濾色器，而透射區(qū)內(nèi)不設有濾色器。
圖24B是沿圖24A中像素2403的線A-B所取的橫截面圖。其中設有玻璃基板2411、晶體管層2412、絕緣層2413、反射電極層2414、透明電極層2415、液晶層2416、絕緣層2417、濾色器2418和玻璃基板2419。
與透射區(qū)2402相比，在反射區(qū)2401中設有晶體管層2412、反射電極層2414、絕緣層2417和濾色器2418。晶體管層2412內(nèi)設有一元件，諸如一晶體管。反射電極層2414使用導電材料形成并且其表面(液晶層2416的那一側上)不平坦。當反射電極層2414的表面不平坦時，從任意方向入射的光都能被反射到濾色器2418的方向上。絕緣層2417是用于調(diào)整液晶層2416的單元間隙的層。絕緣層2417具有使得反射區(qū)2401內(nèi)的單元間隙約是透射區(qū)2402內(nèi)的單元間隙的一半的厚度。于是，因為光通過在反射區(qū)2401內(nèi)的液晶層2416所需的距離(時間)與光通過在透射區(qū)2402內(nèi)的液晶層2416所需的距離(時間)相等，所以在反射區(qū)2401內(nèi)表示的灰度與在透射區(qū)2402內(nèi)表示的灰度相同。
濾色器僅有一種濾色器色彩分量可用作穿過透射區(qū)2402的光的色彩分量。此外，本發(fā)明的顯示裝置可以選擇反射模式和透射模式。在透射模式中，可以使一個像素2403中的背光的光的色彩分量隨時間改變以顯示全色。在反射模式中，可以使用三個像素2403中的濾色器來顯示全色。
在常規(guī)的顯示裝置中，因為一個幀周期被分為多個發(fā)光周期以顯示全色，所以不使用濾色器。因此，同樣在常規(guī)顯示裝置的像素中設有反射區(qū)時，僅能執(zhí)行單色顯示。然而，在該實施方式的顯示裝置中，不僅在透射區(qū)，而且還能在反射區(qū)內(nèi)顯示全色。
此外，可以如圖25A所示平行于掃描方向排列反射區(qū)2401，或如圖25B所示垂直于掃描方向排列反射區(qū)2401。因為在圖25A中濾色器在每一列內(nèi)排列成一直線，所以濾色器的排列步驟很簡單。此外，因為在圖25B中濾色器在每一行內(nèi)排列成一直線，所以濾色器的排列步驟也很簡單。
本實施方式可以通過與本說明書中對其他實施方式的任何描述進行自由組合來實現(xiàn)。另外，本實施方式中的任何描述都能夠被自由組合地實現(xiàn)。
(實施方式3)在此實施方式中，將解釋能夠應用于本發(fā)明中使用的顯示裝置的各種液晶模式。
將解釋可應用于本實施方式的液晶顯示裝置的各種液晶模式。
圖26A1和圖26A2分別示出了TN模式下液晶顯示裝置的示意圖。
包括顯示元件的層2600被插入在設為彼此面對的第一基板2601和第二基板2602之間。第一含偏振器層2603層疊在第一基板2601側上，而第二含偏振器層2604層疊在第二基板2602側上。排列第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604以使其處于交叉尼科耳狀態(tài)。
雖然未在附圖中示出，但是可以在第二含偏振器層的外側上設置背光及類似結構。第一電極2605和第二電極2606分別設置在第一基板2601和第二基板2602上。被設為與背光相對，即在觀察側上的第一電極2605被形成為至少具有透光性質。
在具有這一結構的液晶顯示裝置具有標準白模式的情況下，當一電壓被施加于第一電極2605和第二電極2606時(可被稱為垂直電場法)，執(zhí)行如圖26A1所示的黑顯示。此時，各液晶分子垂直取向。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
如圖26A2所示，當沒有電壓被施加在第一電極2605和第二電極2606之間時，執(zhí)行白顯示。此時，各液晶分子水平取向并在一平面內(nèi)旋轉。結果，來自背光的光能夠穿過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。
此時，當反射區(qū)內(nèi)設有濾色器時，能夠執(zhí)行全色顯示?？梢栽诘谝换?601側或第二基板2602側上設置濾色器。
通過用于驅動本發(fā)明的顯示裝置的方法，即使液晶元件的響應速度較低也能夠表示正確的灰度。因此，即使當TN模式用作本發(fā)明的顯示裝置的液晶模式時，也能夠在本發(fā)明的顯示裝置中表示正確的灰度。此外，使用TN模式的顯示裝置的制造步驟較少并且不太昂貴。
已知的液晶材料可用于TN模式。
圖26B1和圖26B2是各自示出了VA模式下液晶顯示裝置的示意圖。VA模式是其中當未施加電場時液晶分子垂直于基板排列的模式。
與圖26A1和圖26A2相類似，第一電極2605和第二電極2606分別設置在第一基板2601和第二基板2602上。此外，在與背光相對的一側上，即觀察側上的第一電極2605被形成為至少具有透光性。第一含偏振器層2603層疊在第一基板2601側上，而第二含偏振器層2604層疊在第二基板2602側上。注意，排列第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604以使其處于交叉尼科耳狀態(tài)。
當在具有這一結構的液晶顯示裝置中將一電壓施加于第一電極2605和第二電極2606時(垂直電場法)，執(zhí)行如圖26B1所示的白顯示，這意味著開啟狀態(tài)。此時，各液晶分子水平取向。于是，來自背光的光能夠穿過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。通過在此時設置濾色器，能夠執(zhí)行全色顯示。濾色器可以被設置在第一基板2601側或第二基板2602側上濾色器。
如圖26B2所示，當沒有電壓被施加于第一電極2605和第二電極2606時，執(zhí)行黑顯示，這意味著著關閉狀態(tài)。此時，各液晶分子垂直取向。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
如上所述，在關閉狀態(tài)中，液晶分子垂直于基板；因而執(zhí)行黑顯示。同時，在開啟狀態(tài)中，液晶分子與基板相水平；因而執(zhí)行白顯示。在關閉狀態(tài)中，液晶分子垂直取向，來自背光的偏振光穿過單元而不受液晶分子的雙折射的影響，并且能夠被對置基板側上的含偏振器層完全阻擋。
圖26C1和圖26C2示出了在其中將層疊的含偏振器層應用于液晶的排列被劃分的MVA模式的一個示例。MVA模式是其中每一部分的視角依賴性由其他部分補償?shù)哪Ｊ?。如圖26C1所示，在MVA模式中，分別在第一電極2605和第二電極2606上設置用于控制取向的橫截面皆為三角形的突起2607和2608。當一電壓被施加于第一電極2605和第二電極2606時(垂直電場法)，執(zhí)行白顯示，這意味著開啟狀態(tài)，如圖26C1所示。此時，各液晶分子取向成突起2607和2608傾斜。于是，來自背光的光能夠通過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。此時通過設置濾色器，能夠執(zhí)行全色顯示。濾色器可被設置在第一基板2601側或第二基板2602側上濾色器。
如圖26C2所示，當沒有電壓被施加于第一電極2605和第二電極2606時，執(zhí)行黑顯示，這意味著關閉狀態(tài)。此時，各液晶分子垂直取向。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
圖29A和圖29B分別示出了MVA模式的另一示例的俯視圖和橫截面圖。在圖29A中，第二電極各自形成為飛旋鏢形的彎曲圖案的第二電極2606a、2606b和2606c。作為取向膜的絕緣層在第二電極2606a、2606b和2606c上形成。如圖29B所示，突起2907在第一電極2605下形成以便具有面對第二電極2606a、2606b和2606c的形狀。第二電極2606a、2606b和2606c的開口起到能夠移動液晶分子的突起的作用。注意，第一電極2605也可以在突起2607之下形成。
通過使用MVA模式作為本發(fā)明的顯示裝置的液晶模式，本發(fā)明的顯示裝置的視角可以很寬。
圖27A1和圖27A2是各自示出了OCB模式下液晶顯示裝置的示意圖。在OCB模式中，液晶分子的取向在液晶層中形成被稱為彎曲取向的光學補償狀態(tài)。
與圖26A1至圖26C2相類似，第一電極2605和第二電極2606分別被設置在第一基板2601和第二基板2602上。雖然未在附圖中示出，但是背光及類似結構可被設置在第二含偏振器層2604的外側上。此外，在與背光相對的一側上，即觀察側上的第一電極2605被形成為至少具有透光性質。第一含偏振器層2603層疊在第一基板2601側上，第二含偏振器層2604層疊在第二基板2602側上。注意，排列第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604以使其處于交叉尼科耳狀態(tài)。
當在具有這一結構的液晶顯示裝置中將一電壓應用于第一電極2605和第二電極2606時(垂直電場法)，執(zhí)行如圖27A1所示的黑顯示。此時，各液晶分子垂直取向。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
當某一截止電壓被施加在第一電極2605和第二電極2606之間時，執(zhí)行如圖27A2所示的白顯示。此時，各液晶分子被取向成處于彎曲取向狀態(tài)。于是，來自背光的光能夠穿過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。此時通過設置濾色器，能夠執(zhí)行全色顯示。濾色器可被設置在第一基板2601側或第二基板2602側上濾色器。
在這一OCB模式中，在液晶層中能夠光學補償液晶分子的取向；因此視角依賴性較低。此外，借助一對層疊的含偏振器層，能夠增強對比度。
通過使用OCB模式作為本發(fā)明的顯示裝置的液晶模式，能夠在本發(fā)明的顯示裝置中表示更高的灰度級。這是因為液晶元件在OCB模式下能夠高速響應，從而在使用OCB模式作為本發(fā)明的顯示裝置的液晶方式時能夠將視頻信號高速寫入像素。
此外，在本發(fā)明的顯示裝置中，強光透過液晶元件，于是在某些情況下降低了對比度。因此，當使用OCB模式作為本發(fā)明的顯示裝置的液晶方式時，能夠改善對比度。
圖27B1和圖27B2是各自示出了FLC模式和AFLC模式下液晶顯示裝置的示意圖。
與圖26A1至圖26C2相類似，第一電極2605和第二電極2606分別被設置在第一基板2601和第二基板2602上。此外，在與背光相對的一側上，即觀察側上的第一電極2605被形成為至少具有透光性質。第一含偏振器層2603層疊在第一基板2601側上，第二含偏振器層2604層疊在第二基板2602側上。排列第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604以使其處于交叉尼科耳狀態(tài)。
當在具有這一結構的液晶顯示裝置中將一電壓施加于第一電極2605和第二電極2606時(被稱為垂直電場法)，執(zhí)行如圖27B1所示的白顯示。此時，各液晶分子在偏離磨損方向的方向上水平取向。于是，來自背光的光能夠穿過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。
當沒有電壓施加于第一電極2605和第二電極2606之間時，執(zhí)行如圖27B2所示的黑顯示。此時，各液晶分子沿著摩擦方向水平取向。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
此時通過設置濾色器，能夠執(zhí)行全色顯示。濾色器可被設置在第一基板2601側或第二基板2602側上濾色器。
已知的液晶材料可用于FLC模式和AFLC模式。
圖28A1和圖28A2是各自示出了IPS模式下的液晶顯示裝置的示意圖。在IPS模式中，液晶分子相對于基板在一平面內(nèi)持續(xù)旋轉，并且利用在其中電極僅被設置在一個基板上的水平電場法。
在IPS模式中，液晶由設置在一個基板上的一對電極控制。因此，在第二基板2602上設置一對電極2801和2802。該對電極2801和2802各自優(yōu)選地具有透光性質。第一含偏振器層2603層疊在第一基板2601側上，第二含偏振器層2604層疊在第二基板2602側上。排列第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604以使其處于交叉尼科耳狀態(tài)。
當在具有這一結構的液晶顯示裝置中將一電壓施加于電極對2801和2802時，液晶分子沿著偏離摩擦方向的電力線取向，以執(zhí)行如圖28A1所示的白顯示，這意味著開啟狀態(tài)。于是，來自背光的光能夠穿過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。
此時通過設置濾色器，能夠執(zhí)行全色顯示。濾色器可被設置在第一基板2601側或第二基板2602側上濾色器。
當沒有電壓施加于電極對2801和2802之間時，執(zhí)行如圖28A2所示的黑顯示，這意味著關閉狀態(tài)。此時，各液晶分子沿著摩擦方向水平取向。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
圖30A至30D各自示出了可在IPS模式下使用的電極對2801和2802的示例。如圖30A至30D中的俯視圖所示，交替地形成電極對2801和2802。在圖30A中，電極2801a和2802a各自具有波浪形。在圖30B中，電極2801b和2802b各自具有帶同心圓開口的形狀。在圖30C中，電極2801c和2802c各自具有梳形并彼此部分重疊。在圖30D中，電極2801d和2802d各自具有其中各電極彼此接合的梳形。
除了IPS模式之外還能夠使用FFS模式。FFS模式具有如圖28B1和28B2所示的一種結構，在其中一對電極未形成于同一平面內(nèi)，并且電極2804形成在電極2803上，并有一絕緣層插入在這兩個電極之間，而在IPS模式中電極對在同一平面內(nèi)形成。
當在具有這一結構的液晶顯示裝置中將一電壓施加于電極對2803和2804時，執(zhí)行如圖28B1所示的白顯示，這意味著開啟狀態(tài)。于是，來自背光的光能夠穿過處于交叉尼科耳狀態(tài)的一對含偏振器層(第一含偏振器層2603和第二含偏振器層2604)，由此顯示預定圖像。
此時通過設置濾色器，能夠執(zhí)行全色顯示。濾色器可被設置在第一基板2601側或第二基板2602側上濾色器。
當沒有電壓被施加于電極對2803和2804之間時，執(zhí)行如圖28B2所示的黑顯示，這意味著關閉狀態(tài)。此時，各液晶分子水平取向并在一平面內(nèi)旋轉。于是，來自背光的光無法穿過基板，從而導致黑顯示。
圖31A至31D各自示出了可在FFS模式下使用的電極對2803和2804的示例。如圖31A至31D中的俯視圖所示，被形成為各種圖案的電極2804在電極2803上形成。在圖31A中，電極2803a上的電極2804a具有彎曲飛旋鏢形。在圖31B中，電極2803b上的電極2804b具有同心圓形。在圖31C中，電極2803c上的電極2804c具有其中各電極彼此接合的梳形。在圖31D中，電極2803d上的電極2804d具有梳形。
通過使用IPS模式和FFS模式作為本發(fā)明的顯示裝置的液晶模式，本發(fā)明的顯示裝置的視角可以很寬。
已知的液晶材料可用于IPS模式和FFS模式。
本實施方式可以通過與本說明書中對其他實施方式的任何描述進行自由組合來實現(xiàn)。另外，本實施方式中的任何描述都能夠被自由組合地實現(xiàn)。
(實施方式4)在本實施方式中，將分別參考圖32A和32B解釋包含在本發(fā)明的顯示裝置中的液晶面板的結構。具體地，將解釋包含TFT基板、對置基板以及插入在對置基板和TFT基板之間的液晶層的液晶面板的結構。圖32A是液晶面板的俯視圖。圖32B是沿圖32A的線C-D所取的橫截面圖。應注意，圖32B是其中結晶半導體膜(多晶硅膜)在基板50100上形成為半導體膜的情況下的頂柵晶體管的橫截面圖。
圖32A所示的液晶面板包括基板50100上的像素部分50101、掃描線驅動電路50105a、掃描線驅動電路50105b和信號線驅動電路50106。像素部分50101、掃描線驅動電路50105a、掃描線驅動電路50105b以及信號線驅動電路50106以密封材料50516密封在基板50100和基板50105之間。此外，F(xiàn)PC 50200和IC芯片50530通過TAB法設置在基板50100上。
類似于實施方式1中所解釋的電路可用作掃描線驅動電路(柵極驅動器)50105a、掃描線驅動電路50105b以及信號線驅動電路(源極驅動器)50106。
將參考圖32B解釋沿圖32A的線C-D所取的橫截面結構。在基板50100上，形成像素部分50101及其外圍驅動電路部分(掃描線驅動電路50105a、掃描線驅動電路50105b以及信號線驅動電路50106)。此處，示出了驅動電路部分50525(掃描線驅動電路50105b)和像素區(qū)50526(像素部分50101)。
首先，在基板50100上形成絕緣膜50501作為基底膜。作為絕緣膜50501，可采用諸如氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)之類的絕緣膜的單層或包含這些膜中的至少兩種的疊層。應注意，氧化硅膜較佳地用于與半導體接觸的部分。因此，可抑制基底膜中的電子陷阱或晶體管特性中的滯后現(xiàn)象。此外，較佳地將至少一層含有大量的氮的膜設置為基底膜。通過該膜可減小來自玻璃的雜質。
在絕緣膜50501上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成半導體膜50502。
接著，在半導體膜50502上形成絕緣膜50503作為柵絕緣膜。作為絕緣膜50503，可采用熱氧化物膜、氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等的單層或疊層結構。氧化硅膜較佳地用于與半導體膜50502接觸的絕緣膜50503。這是因為利用氧化硅膜可降低柵絕緣膜和半導體膜50502之間的界面處的陷阱能級。此外，當柵電極利用Mo形成時，氮化硅膜較佳地用于與柵電極接觸的柵絕緣膜。這是因為Mo不會被氮化硅膜氧化。此處，作為絕緣膜50503，通過等離子體CVD法形成具有115nm的厚度的氧氮化硅膜(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％而H＝2％)。
接著，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50503上形成導電膜50504作為柵電極。作為導電膜50504，可采用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等以及這些元素的合金等?；蛘?，可采用這些元素或其合金的疊層。此處，柵電極利用Mo來形成。Mo是較佳的，因為它易于蝕刻并耐熱。應注意，半導體膜50502利用導電膜50504或抗蝕劑作為掩模以雜質元素摻雜以形成溝道形成區(qū)和用作源極區(qū)和漏極區(qū)的雜質區(qū)。應注意，可控制雜質區(qū)中的雜質濃度以形成高濃度雜質區(qū)和低濃度雜質區(qū)。將晶體管50521中的導電膜50504形成為具有雙柵結構。當晶體管50521具有雙柵結構時，可減小晶體管50521的截止態(tài)電流。雙柵結構具有兩個柵電極。也可將多個柵電極設置在晶體管中的溝道形成區(qū)上?；蛘?，晶體管50521中的導電膜50504可具有單柵結構。此外，晶體管50519和晶體管50520以與晶體管50521的工藝相同的工藝來制造。
作為層間膜，在絕緣膜50503和形成于絕緣膜50503上的導電膜50504上形成絕緣膜50505。作為絕緣膜50505，可采用有機材料、無機材料或其疊層結構。例如，絕緣膜50505可利用諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁、氧氮化鋁、含有多于氧的氮的氮氧化鋁、氧化鋁、金剛石型碳(DLC)、聚硅氧烷、含氮的碳(CN)、PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)、礬土或含有無機絕緣材料的其它物質等材料來形成?；蛘撸部刹捎糜袡C絕緣材料。有機材料可以是光敏或非光敏的，并可采用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯、硅氧烷樹脂等。應注意，硅氧烷樹脂對應于包括Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷具有硅(Si)和氧(O)的鍵的骨架結構。關于取代基，可采用至少含有氫的有機基(諸如烷基或芳香烴)。關于取代基，可采用氟基。此外，關于取代基，可采用至少含有氫的氟基或有機基。此外，在絕緣膜50503和絕緣膜50505中選擇性地形成接觸孔。例如，在每一個晶體管的雜質區(qū)的上表面上形成接觸孔。
接著，在絕緣膜50505上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50506作為漏電極、源電極以及配線。作為導電膜50506的材料，可形成Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等、這些元素的合金等。或者可采用這些元素或其合金的疊層結構。此外，在絕緣膜50503和絕緣膜50505中形成接觸孔的部分中，將導電膜50506連接到晶體管的半導體膜50502的雜質區(qū)中。
在絕緣膜50505以及形成于絕緣膜50505上的導電膜50506上形成絕緣膜50507作為平坦化膜。期望絕緣膜50507對于平坦性和覆蓋度是有利的；因此，在很多情況下絕緣膜50507利用有機材料來形成?？刹捎闷渲杏袡C材料形成于無機材料(諸如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅)上的多層結構。此外，在絕緣膜50507中選擇性地形成接觸孔。例如，在晶體管50521的漏電極的上表面上形成接觸孔。
通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50507上形成導電膜50508作為像素電極。作為導電膜50508，可采用透光的透明電極或反射光的反射電極。在透明電極的情況下，例如，可采用其中氧化錫混入氧化銦中的氧化銦錫(ITO)、其中氧化硅混入氧化銦錫(ITO)中的氧化銦錫硅(ITSO)、其中氧化鋅混入氧化銦中的氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅膜、氧化錫膜等。應注意，IZO是利用其中2至20wt％的氧化鋅混入ITO中的靶(但不限于此)通過濺射法來形成的透明導電材料。在反射電極的情況下，例如，可采用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或這些元素的合金等?；蛘?，也可采用其中層疊了Ti、Mo、Ta、Cr或W和Al的兩層結構或其中Al插入在諸如Ti、Mo、Ta、Cr和W之類的金屬之間的三層結構。
在絕緣膜50507和形成于絕緣膜50507上的導電膜50508上形成絕緣膜50509作為取向膜。
通過噴墨法等在像素部分50101周圍或在像素部分50101及其外圍驅動電路部分周圍形成密封材料505016。
然后，將其上形成了導電膜505012、絕緣膜50511等的基板50515和基板50100彼此附連，且兩基板之間插入隔片50531，并將液晶層50510設置在兩基板之間。應注意，基板50515用作對置基板。隔片50531可通過其中分散幾μm的微粒的方法或通過在襯底的整個表面上形成樹脂膜并蝕刻該膜的方法來形成。導電膜50512用作反電極。作為導電膜50512，可采用類似于導電膜50508的材料的材料。此外，絕緣膜50511用作取向膜?？蓪⒁阎囊壕ё杂傻赜糜谝壕?0510。例如，可將鐵電液晶或反鐵電液晶用于液晶層50510。此外，作為液晶的驅動法，可自由地采用TN(扭轉向列)模式、MVA(多域垂直取向)模式、ASM(軸向對稱取向微單元)模式、OCB(光學補償彎曲)模式等。
FPC 50200被設置在通過各向異性導體層50517電連接到像素部分50101及其外圍驅動電路部分的導電膜50518上。此外，IC芯片通過各向異性導體層50517被設置在FPC 50200上。即，F(xiàn)PC 50200、導電膜50518以及IC芯片50530彼此電連接。
應注意，導電膜50518具有將來自FPC 50200的信號和電位輸入傳送至像素或外圍電路的功能。作為導電膜50518，可采用類似于導電膜50506的材料、類似于導電膜50504的材料、類似于半導體膜50502的雜質區(qū)的材料或包含以上的兩種或多種的膜。
當在IC芯片50530中形成功能電路(諸如存儲器或緩沖器)時，可有效地利用襯底的面積。
盡管在圖32A和32B的液晶面板中掃描線驅動電路50105a、掃描線驅動電路50105b和信號線驅動電路50106形成于基板50100上，但對應于信號線驅動電路50106的驅動電路可形成于驅動IC 50601中并通過COG法安裝在液晶面板中，如圖33A中的液晶面板所示。當信號線驅動電路50106形成于驅動IC 50601中時，可實現(xiàn)功率節(jié)省。此外，當驅動IC 50601被形成為諸如硅晶片之類的半導體芯片時，可實現(xiàn)圖33A中的液晶面板的高速工作和低功耗。
類似地，如圖33B中的液晶面板所示，對應于掃描線驅動電路50105a、掃描線驅動電路50105b以及信號線驅動電路50106的驅動電路可分別形成于驅動IC50602a、驅動IC 50602b和驅動IC 50601中，并通過COG法安裝在液晶面板上。此外，當對應于掃描線驅動電路50105a、掃描線驅動電路50105b以及信號線驅動電路50106的驅動電路分別形成于驅動IC 50602a、驅動IC 50602b和驅動IC 50601中時，可實現(xiàn)更低的成本。
在圖32A、32B、33A、33B和36中，解釋了其中在基板50100上形成頂柵晶體管的情況的橫截面圖。然后，參考圖34解釋其中在基板50100上形成底柵晶體管的情況的橫截面圖。應注意，圖34僅示出了像素區(qū)50526。
首先，在基板50100上形成絕緣膜50501作為基底膜。
接著，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50501上形成導電膜50504作為柵電極。晶體管50521中的導電膜50504具有雙柵結構。這是因為如上所述，當晶體管50521具有雙柵結構時，可減小晶體管50521的截止態(tài)電流。也可在晶體管中的溝道區(qū)上設置多個柵電極。或者，晶體管50521的導電膜50504可被形成為具有單柵結構。
在絕緣膜50501和形成于絕緣膜50501上的導電膜50504上形成絕緣膜50503作為柵絕緣膜。
在絕緣膜50503上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成半導體膜50502。應注意，利用抗蝕劑作為掩模用雜質元素摻雜半導體膜50502，以形成溝道形成區(qū)和用作源極區(qū)和漏極區(qū)的雜質區(qū)。應注意，可控制雜質區(qū)的雜質濃度，以形成高濃度雜質區(qū)和低濃度雜質區(qū)。
作為層間膜，在絕緣膜50503和形成于絕緣膜50503上的半導體膜50502上形成絕緣膜50505。應注意，在絕緣膜50505中選擇性地形成接觸孔。例如，在每一個晶體管的雜質區(qū)的上表面上形成接觸孔。
接著，在絕緣膜50505上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50506作為漏電極、源電極和配線。此外，在絕緣膜50505中形成接觸孔的部分中，將導電膜50506連接到晶體管的半導體膜50502的雜質區(qū)。
在絕緣膜50505和形成于絕緣膜50505上的導電膜50506上形成絕緣膜50507作為平坦化膜。應注意，在絕緣膜50507中選擇性地形成接觸孔。例如，在晶體管50521的漏電極的上表面上形成接觸孔。
通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50507上形成導電膜50508作為像素電極。
在絕緣膜50507和形成于絕緣膜50507上的導電膜50508上形成絕緣膜50509作為取向膜。
然后，在其上形成了導電膜50512、絕緣膜50511等的基板50515和基板50100之間的空間中，設置液晶層50510。此外，絕緣膜50511用作取向膜。
參考圖32A和32B以及34解釋其中在絕緣膜50505和形成于絕緣膜50505上的導電膜50506上形成絕緣膜50507作為平坦化膜的橫截面圖。然而，如圖36所示，絕緣膜50507并不總是必需的。
圖36的橫截面圖示出頂柵晶體管，但也可形成底柵晶體管和雙柵晶體管。
參考圖32A和32B、34和36解釋其中利用結晶半導體膜(多晶硅膜)作為半導體膜在基板50100上形成晶體管的橫截面圖。接著，參考圖35解釋其中利用非晶半導體膜(非晶硅膜)作為半導體膜在基板50100上形成晶體管的橫截面圖。
圖35的橫截面圖示出反向交錯溝道蝕刻晶體管。
首先，在襯底50100上形成絕緣膜50501作為基底膜。
接著，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50501上形成導電膜50504作為柵電極。
在絕緣膜50501和形成于絕緣膜50501上的導電膜50504上形成絕緣膜50503作為絕緣膜。
在絕緣膜50503上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成半導體膜50502。應注意，用雜質元素摻雜半導體膜50502以在半導體膜50502的整個表面上形成雜質區(qū)。
接著，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50503和形成于絕緣膜50503上的半導體膜50502上形成導電膜50506。利用導電膜50506作為掩模蝕刻半導體膜50502以形成溝道形成區(qū)和用作源極區(qū)和漏極區(qū)的雜質區(qū)。
在絕緣膜50503、形成于絕緣膜50503上的半導體膜50502以及形成于絕緣膜50503和半導體膜50502上的導電膜50506上形成絕緣膜50507作為平坦化膜。此外，在絕緣膜50507中選擇性地形成接觸孔。例如，在晶體管50521的漏電極的上表面上形成接觸孔。
通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50507上形成導電膜50508作為像素電極。
在絕緣膜50507和形成于絕緣膜50507上的導電膜50508上形成絕緣膜50509作為取向膜。
然后，在其上形成了導電膜50512、絕緣膜50511等的基板50515和基板50100之間的空間中，設置液晶層50510。此外，絕緣膜50511用作取向膜。
本文描述了溝道蝕刻晶體管，但也可采用溝道保護晶體管。
參考圖35，解釋了在基板50100上形成反向交錯晶體管的橫截面圖。接著，參考圖37，將解釋在基板50100上形成交錯晶體管的橫截面圖。
首先，在基板50100上形成絕緣膜50501作為基底膜。
接著，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50501上形成導電膜50506。
在導電膜50506上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成半導體膜50502a。作為半導體膜50502a，可采用類似于半導體膜50502的材料和結構。此外，用雜質元素摻雜半導體膜50502a以形成用作源極區(qū)和漏極區(qū)的雜質區(qū)。
在絕緣膜50501和半導體膜50502a上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成半導體膜50502b。作為半導體膜50502b，可采用類似于半導體膜50502的材料和結構。此外，不用雜質元素摻雜半導體膜50502b，并形成溝道形成區(qū)。
在絕緣膜50501、半導體膜50502b和導電膜50506上形成絕緣膜50503作為柵絕緣膜。
接著，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50503上形成導電膜50504作為柵電極。
作為平坦化膜，在絕緣膜50503和形成于絕緣膜50503上的導電膜50504上形成絕緣膜50507。應注意，在絕緣膜50507中選擇性地形成接觸孔。例如，在晶體管50521的漏電極的上表面上形成接觸孔。
接著，在絕緣膜50507上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50508作為像素電極。
在絕緣膜50507和形成于絕緣膜50507上的導電膜50508上形成絕緣膜50509作為取向膜。
然后，在其上形成了導電膜50512、絕緣膜50511等的基板50515和基板50100之間的空間中，設置液晶層50510。此外，絕緣膜50511用作取向膜。
參考圖35和37，解釋了其中在絕緣膜50505和形成于絕緣膜50505上的導電膜50506上形成絕緣膜50507作為平坦化膜的橫截面圖。然而，如圖38所示，絕緣膜50507并不總是必需的。
盡管在圖38的橫截面圖中示出了反向交錯溝道蝕刻晶體管，但也可采用反向交錯溝道保護晶體管。
在圖32A和32B、34、35、36和37中，解釋了反射或透射型液晶面板的橫截面圖。然而，本實施方式的液晶面板也可以是如上所述的半透射型。將參考圖39解釋半透射型液晶面板的橫截面圖。
圖39的橫截面圖示出其中多晶半導體用作晶體管的半導體膜的情況下的液晶面板。晶體管可以是底柵晶體管或雙柵晶體管。此外，晶體管的柵電極可具有單柵結構或雙柵結構。
應注意，直到形成導電膜50506的步驟類似于圖36。因此，將解釋在形成導電膜50506后的步驟和結構。
首先，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在絕緣膜50505和形成于絕緣膜50505上的導電膜50506上形成絕緣膜51801，作為使得液晶層50510的厚度(所謂的單元間隙)很薄的膜。期望絕緣膜51801對于平坦性和覆蓋度是有利的，并且絕緣膜51801在很多情況下利用有機材料來形成?？刹捎闷渲杏袡C材料形成于無機材料(諸如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅)上的多層結構。此外，在絕緣膜51801中選擇性地形成接觸孔。例如，在晶體管50521的漏電極的上表面上形成接觸孔。
接著，在絕緣膜50505和絕緣膜51801上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50508a作為第一像素電極。作為導電膜50508a，可采用類似于導電膜50508的透光的透明電極。
然后，在導電膜50508a上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50508b作為第二像素電極。作為導電膜50508b，可采用類似于導電膜50508的反射光的反射電極。應注意，其中形成導電膜50508b的區(qū)域稱為反射區(qū)，而其中在形成導電膜50508a的區(qū)域中在導電膜50508a上未形成導電膜50508b的區(qū)域稱為透射區(qū)。
在絕緣膜51801、導電膜50508a和導電膜50508b上形成絕緣膜50509作為取向膜。
然后，在其上形成了絕緣膜50514、絕緣膜50513、導電膜50512、絕緣膜50511等的基板50515和基板50100之間的空間中，設置液晶層50510。此外，絕緣膜50511用作取向膜。此外，絕緣膜50513形成于反射區(qū)上(導電膜50508b上)。
在圖39中，盡管在形成導電膜50508a之后形成導電膜50508b，但可在形成導電膜50508b之后形成導電膜50508a。
在圖39中，在導電膜50508a和導電膜50508b之下形成用于調(diào)節(jié)液晶層50510的厚度(單元間隙)的絕緣膜。然而，如圖40所示，絕緣膜52001也可形成于基板50515側上。絕緣膜52001是類似于絕緣膜51801的用于調(diào)節(jié)液晶層50510的厚度(單元間隙)的絕緣膜。
在圖40中，解釋了將絕緣膜50507形成為平坦化膜的情況，但不一定要形成絕緣膜50507。
在圖39和40中，解釋了將多晶半導體用作晶體管的半導體膜的情況。然后，圖41示出了其中將非晶半導體用作晶體管的半導體膜的液晶面板的橫截面圖。
圖41是包括反向交錯溝道蝕刻晶體管的液晶面板的橫截面圖。應注意，也可采用交錯或反向交錯溝道保護晶體管。
應注意，在圖41中，直到形成導電膜50506的步驟類似于圖35。因此，將解釋形成導電膜50506后的步驟和結構。
首先，通過光刻法、噴墨法、印刷法等在半導體膜50502、絕緣膜50503和導電膜50506上形成絕緣膜52201，作為使得液晶層50501的厚度(所謂的單元間隙)很薄的膜。期望絕緣膜52201對于平坦性和覆蓋度是有利的，并且絕緣膜52201在很多情況下利用有機材料來形成。也可采用其中有機材料形成于無機材料(諸如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅)上的多層結構。應注意，在絕緣膜52201中選擇性地形成接觸孔。例如，在晶體管50521的漏電極的上表面上形成接觸孔。
接著，在絕緣膜50503和絕緣膜52201上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50508a作為第一像素電極。
然后，在導電膜50508a上，通過光刻法、噴墨法、印刷法等形成導電膜50508b作為第二像素電極。應注意，其中形成導電膜50508b的區(qū)域稱為反射區(qū)，而其中在形成導電膜50508a的區(qū)域中在導電膜50508a上未形成導電膜50508b的區(qū)域稱為透射區(qū)。
在絕緣膜52201、導電膜50508a和導電膜50508b上形成絕緣膜50509作為取向膜。
然后，在其上形成了絕緣膜50514、絕緣膜50513、導電膜50512、絕緣膜50511等的基板50515和基板50100之間的空間中，設置液晶層50510。此外，絕緣膜50511用作取向膜。此外，絕緣膜50513形成于反射區(qū)上(導電膜50508b上)。
在圖41中，盡管在形成導電膜50508a之后形成導電膜50508b，但可在形成導電膜50508b之后形成導電膜50508a。
在圖41中，在導電膜50508a和導電膜50508b之下形成用于調(diào)節(jié)液晶層50510的厚度(單元間隙)的絕緣膜。然而，如圖42所示，絕緣膜52001也可形成于基板50515側上。絕緣膜52001是類似于絕緣膜52001的用于調(diào)節(jié)液晶層50510的厚度(單元間隙)的絕緣膜。
在圖42中，解釋了將絕緣膜50507形成為平坦化膜的情況，但不一定要形成絕緣膜50507。
圖32A和32B以及34至42各自示出其中將電壓施加于液晶層50510的一對電極(導電膜50508和導電膜50512)形成于不同的基板上的示例。然而，導電膜50512也可被設置在基板50100上。如此，IPS(平面內(nèi)轉換)模式可用作液晶的驅動方法。取決于液晶層50510，不需要設置兩取向膜(絕緣膜50509和絕緣膜50511)中的一個或兩者。
在圖39至42中，形成導電膜作為反射像素電極，且導電膜50508b較佳地是不平坦的。這是因為反射像素電極通過反射外部光來進行顯示，且以不平坦的形狀，可有效地利用并漫反射入射到反射電極的外部光，從而增強了顯示亮度。當使導電膜50508a下的膜(絕緣膜50505、絕緣膜50507、絕緣膜51801、絕緣膜52201等)不平坦時，導電膜50508b變得不平坦。
如上部分所述，配線和電極利用鋁(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)、硅(Si)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)和氧(O)中的一種或多種元素；含有上述元素中的一種或多種的化合物或合金材料(諸如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、用氧化硅摻雜的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)、鋁釹(Al-Nd)或鎂銀(Mg-Ag))；通過組合這些化合物獲得的物質等來形成?；蛘?，可采用硅和上述材料的化合物(硅化物)(諸如鋁硅、鉬硅或鎳硅)或氮和上述材料的化合物(諸如氮化鈦、氮化鉭或氮化鉬)。應注意，硅(Si)可包含大量的n型雜質(磷等)或p型雜質(硼等)。當包含這一雜質時，提高了硅的導電率且硅可類似于一般的導體起作用；因此，利用硅作為配線或電極變得較容易。硅可以是單晶硅、多晶硅或非晶硅。當采用單晶硅或多晶硅時，可減小電阻。當采用非晶硅時，可簡化制造過程。鋁和銀具有高導電率；因此，可減小信號延遲，且因為它們易于蝕刻和圖案化，所以細微處理是可行的。因為銅具有高導電率，所以可減小信號延遲。鉬是理想的，因為即使鉬與諸如ITO或IZO之類的氧化物半導體或硅接觸，它也可在沒有諸如材料缺陷之類的問題的情況下制造，因為它易于圖案化和蝕刻；并且因為它具有高熱阻。鈦是理想的，因為即使鈦與諸如ITO或IZO之類的氧化物半導體或硅接觸，它也可在沒有諸如材料缺陷之類的問題的情況下制造；并且因為它具有高熱阻。鎢是理想的，因為它具有高熱阻。釹是理想的，因為它具有高熱阻。特別地，釹和鋁的合金是理想的，因為提高了熱阻并且很難產(chǎn)生鋁的小丘。硅是理想的，因為它可與晶體管中的半導體層同時制造并具有高熱阻。氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、用氧化硅摻雜的氧化銦錫(ITSO)、氧化鋅(ZnO)和硅(Si)是理想的，因為它們具有透光特性并可用于諸如像素電極或公共電極之類的透光部分。
應注意，配線和電極可具有這些材料的單層或多層結構。如果采用單層結構，則可簡化制造過程并可減少步驟數(shù)；這導致成本的降低。如果采用多層結構，則可得到材料的優(yōu)點并減小材料的缺點，以形成具有有利特性的配線和電極。例如，當具有低電阻的材料(諸如鋁)被包含在多層結構中時，可減小配線的電阻。此外，例如，如果采用具有高熱阻的材料，使得在疊層結構中具有低熱阻和其它優(yōu)點的材料插入在具有高熱阻的材料之間，則可整體提高配線和電極之間的熱阻。例如，其中含有鋁的層插入在含有鉬或鈦的層之間的疊層結構是理想的。此外，存在其中一材料直接與另一種材料的配線或電極接觸，并且材料互相不利地影響的情況。例如，一種材料可進入另一種材料并改變其特性；因此，材料不能用于其原來的目的，或者在制造中發(fā)生問題且材料不能正常地制造。在這一情況下，當將一層插入在其它層之間或用另一層覆蓋一層時，可解決該問題。例如，如果期望氧化銦錫(ITO)和鋁互相接觸，則理想的是將鈦或鉬插入于兩者之間。同樣，如果期望硅和鋁互相接觸，則理想的是將鈦或鉬插入于兩者之間。
本實施方式可通過與本說明書中的其它實施方式自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
(實施方式5)在本實施方式中，將連同液晶模式一起解釋本發(fā)明中使用的顯示裝置的像素結構。
圖59A和59B分別是像素的橫截面圖和俯視圖，其中作為液晶顯示裝置的像素結構中的一種的TN模式與薄膜晶體管(TFT)結合。圖59A是像素的橫截面圖，而圖59B是像素的俯視圖。此外，圖59A所示的像素的橫截面圖對應于圖59B所示的像素的俯視圖中的線a-a。當將本發(fā)明應用于具有圖59A和59B所示的像素結構的液晶顯示裝置時，能以低成本來制造液晶顯示裝置。
將參考圖59A來解釋TN模式液晶顯示裝置的像素結構。該液晶顯示裝置包括稱為液晶面板的顯示圖像的基本部分。液晶面板如下制造將兩個經(jīng)處理的基板以其間幾μm的間隙彼此附連，并將液晶材料諸注入到兩基板之間的空間中。在圖59A中，兩基板對應于第一基板5901和第二基板5916。TFT和像素電極可在第一基板上形成；而光屏蔽膜5914、濾色器5915、第四導電層5913、隔片5917以及第二取向膜5912可形成于第二基板上。
應注意，也可在不在第一基板5901上形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，減少了步驟數(shù)，并且降低了制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成TFT來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得大尺寸的顯示裝置。
圖59A和59B所示的TFT是利用非晶半導體的底柵TFT，它具有可利用大面積基板以低成本來制造的優(yōu)點。然而，本發(fā)明不限于此。作為可采用的TFT的結構，存在關于底柵TFT的溝道蝕刻型、溝道保護型等?；蛘?，可采用頂柵型。此外，不僅可采用非晶半導體，也可采用多晶半導體。
應注意，也可在不在第二基板5916上形成光屏蔽膜5914的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成光屏蔽膜5914的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成光屏蔽膜5914來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得在黑色顯示時幾乎沒有漏光的顯示裝置。
應注意，也可在不在第二基板5916上形成濾色器5915的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成濾色器5915的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成濾色器5915來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得能夠進行彩色顯示的顯示裝置。
應注意，也可通過分散球形隔片代替設置用于第二基板5916的隔片5917來實現(xiàn)本發(fā)明。當通過分散球形隔片來實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成隔片5917來實現(xiàn)本發(fā)明時，隔片的位置沒有變化；因此，兩基板之間的距離是一致的，并可獲得具有極少的顯示不均勻性的顯示裝置。
接著，將解釋對第一基板5901進行的處理。具有透光性質的基板較佳地用作第一基板5901。例如，可采用石英基板、玻璃基板或塑料基板。或者，第一基板5901可以是諸如半導體基板或SOI(絕緣體上硅)基板之類的光屏蔽基板。
首先，可在第一基板5901上形成第一絕緣膜5902。第一絕緣膜5902可以是諸如氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)之類的絕緣膜。或者，可采用具有其中組合了這些膜中的至少兩種的疊層結構的絕緣膜。當通過形成第一絕緣膜5902來實現(xiàn)本發(fā)明時，可防止由于來自基板的影響半導體層的雜質引起的TFT特性的改變；因此，可獲得具有高可靠性的顯示裝置。另一方面，當在不形成第一絕緣膜5902的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。
接著，在第一基板5901或第一絕緣膜5902上形成第一導電層5903。第一導電層5903可被形成為具有經(jīng)處理的形狀。處理形狀的步驟如下。首先，在整個表面上形成第一導電層。此時，可采用諸如濺射設備或CVD設備之類的膜形成設備。接著，在形成于整個表面上的第一導電層的整個表面上形成光敏抗蝕劑材料。然后，根據(jù)期望的形狀通過光刻法、激光繪圖法等將抗蝕劑材料曝光。之后，通過蝕刻去除曝光的抗蝕劑材料或未曝光的抗蝕劑材料，由此獲得用于處理第一導電層5903的形狀的掩模。此后，根據(jù)形成的掩模圖案通過蝕刻去除第一導電層5903，由此可將第一導電層5903處理成期望的圖案。關于蝕刻第一導電層5903的方法，有化學方法(濕法蝕刻)和物理方法(干法蝕刻)，且鑒于第一導電層5903的材料和用于第一導電層5903之下的部分的材料的特性適當?shù)剡x擇方法。作為用于第一導電層5903的材料，Mo、Ti、Al、Nd、Cr等是較佳的。或者，可采用包含這些材料的疊層結構。再或者，可將第一導電層形成為其合金的單層或疊層結構。
接著，形成第二絕緣膜5904。此時，可采用諸如濺射設備或CVD設備之類的膜形成設備。作為用于第二絕緣膜5904的材料，熱氧化物膜、氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等是較佳的。或者，可采用包含這些膜的疊層結構。與第一半導體層5905接觸的第二絕緣膜5904的部分是氧化硅膜尤其是優(yōu)選的。這是因為當采用氧化硅膜時，減小了與半導體膜5905的界面處的陷阱能級。當?shù)谝粚щ妼?903由Mo形成時，較佳的是與第一導電層5903接觸的第二絕緣膜5904是氮化硅膜。這是因為氮化硅膜不氧化Mo。
接著，形成第一半導體層5905。較佳的是之后順序地形成第二半導體層5906。第一半導體層5905和第二半導體層5906各自可被形成為具有經(jīng)處理的形狀。處理形狀的步驟較佳的是諸如如上所述的光刻法之類的方法。作為用于第一半導體層5905的材料，硅、硅鍺(SiGe)等較佳。此外，作為用于第二半導體層5906的材料，含有磷的硅等較佳。
接著，形成第二導電層5907。此時較佳的是采用濺射法或印刷法。用于第二導電層5907的材料可具有透明性或反射性。當?shù)诙щ妼?907具有透明性時，例如，可采用通過將氧化錫混入氧化銦中形成的氧化銦錫(ITO)、通過將氧化硅混入氧化銦錫(ITO)中形成的氧化銦錫硅(ITSO)、通過將氧化鋅混入氧化銦中形成的氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅膜或氧化錫膜等。應注意，IZO是利用其中2至20wt％的氧化鋅(ZnO)混入ITO中的靶通過濺射形成的透明導電材料。另一方面，當?shù)诙щ妼?907具有反射性時，可采用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al等。此外，也可采用其中Al和Ti、Mo、Ta、Cr或W重疊的兩層結構或其中將Al插入在諸如Ti、Mo、Ta、Cr和W之類的金屬之間的三層結構。第二導電層5907可被形成為具有經(jīng)處理的形狀。處理形狀的步驟較佳的是諸如如上所述的光刻法之類的方法。此外，蝕刻較佳地通過干法蝕刻來進行。干法蝕刻可利用諸如ECR(電子回旋共振)或ICP(感應耦合等離子體)等高密度等離子體源由干法蝕刻設備來進行。
接著，形成TFT的溝道區(qū)。此時，第二半導體層5906的蝕刻可利用第二導電層5907作為掩模來進行。因此，可減少掩模的數(shù)量，并可降低制造成本。當進行具有導電性的第二半導體層5906的蝕刻時，去除第二半導體層5906的部分變?yōu)門FT的溝道區(qū)。或者，在不順序地形成第一半導體層5905和第二半導體層5906的情況下，在形成第一半導體層5905后可在將成為TFT溝道區(qū)的部分中形成并圖案化將成為停止層的膜，然后，可形成第二半導體層5906。因此，可在不利用第二導電層5907作為掩模的情況下形成TFT的溝道區(qū)；因此，增加了布局圖案的自由度，這是一個優(yōu)點。此外，因為當蝕刻第二半導體層5906時不蝕刻第一半導體層5905；因此，在不導致蝕刻缺陷的情況下可確定地形成TFT的溝道區(qū)，這也是一個優(yōu)點。
接著，形成第三絕緣膜5908。較佳的是第三絕緣膜5908具有透光性質。作為用于第三絕緣膜5908的材料，無機材料(諸如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅)、具有低介電常數(shù)的有機化合物材料(光敏或非光敏有機樹脂材料)等是較佳的?；蛘撸刹捎煤泄柩跬榈牟牧?。硅氧烷是具有含有硅(Si)和氧(O)的鍵的骨架結構材料。作為取代基，可采用至少含有氫的有機基(例如，諸如烷基或芳香烴)。作為取代基，也可采用氟基?；蛘?，作為取代基，可采用至少含有氫的氟基或有機基。應注意，第三絕緣膜5908可被形成為具有經(jīng)處理的形狀。處理形狀的步驟較佳的是諸如如上所述的光刻法之類的方法。此時，通過同時蝕刻第二絕緣膜5904，可形成不僅達到第二導電層5907而且達到第一導電層5903的接觸孔。較佳的是第三絕緣膜5908的表面盡可能地平坦。這是因為當將與液晶接觸的表面不平坦時，液晶分子的取向受到影響。
接著，形成第三導電層5909。此時較佳的是采用濺射法或印刷法。用于第三導電層5909的材料類似于第二導電層5907可具有透明性和反射性?？捎糜诘谌龑щ妼?909的材料可類似于第二導電層5907的材料。此外，第三導電層5909可被形成為具有經(jīng)處理的形狀。用于處理形狀的方法可類似于第二導電層5907的方法。
接著，形成第一取向膜5910。作為第一取向膜5910，可采用諸如聚酰亞胺之類的高分子化合物的膜。在形成第一取向膜5910后，可進行摩擦以便控制液晶分子的取向。摩擦是用于通過用布摩擦取向膜來在取向膜上形成條紋的步驟。通過進行摩擦，可將取向膜設置成具有取向性質。
將如上所述制造的第一基板用密封材料以其間幾μm的間隙附連到設置有光屏蔽膜5914、濾色器5915、第四導電層5913、隔片5917以及第二取向膜5912的第二基板5916上，然后，將液晶材料注入到兩基板之間的空間中，由此可制造液晶面板。應注意，在如圖59A和59B所示的TN模式液晶面板中，第四導電層5913可在第二基板5916的整個表面上形成。
接著，將解釋圖59A和59B所示的TN模式液晶面板的像素結構的特征。圖59A所示的液晶分子5918是具有長軸和短軸的長且窄的分子。在圖59A中，每一個液晶分子5918由其長度表示以示出液晶分子的方向。即，表示為長分子的液晶分子5918的長軸的方向平行于頁面；且當液晶分子5918被表示得較短時，長軸的方向變得更接近頁面的法線方向。即，在圖59A所示的液晶分子5918中，接近第一基板5901的液晶分子的長軸的方向與接近第二基板5916的液晶分子的長軸方向彼此相差90度，且其間的液晶分子5918的長軸的方向被安排成平滑地連接以上兩個方向。換言之，圖59A所示的液晶分子5918被取向為在第一基板5901和第二基板5916之間扭轉90度。
接著，將參考59B解釋應用本發(fā)明的TN模式液晶顯示裝置的像素布局的示例。應用本發(fā)明的TN模式液晶顯示裝置的像素可包括掃描線5921、視頻信號線5922、電容器線5923、TFT 5924、像素電極5925以及像素電容器5926。
掃描線5921電連接到TFT 5924的柵電極；因此，較佳的是掃描線5921由第一導電層5903形成。
視頻信號線5922電連接到TFT 5924的源電極和漏電極；因此，較佳的是視頻信號線5922由第二導電層5907形成。此外，因為掃描線5921和視頻信號線5922被排列成矩陣，所以較佳的是掃描線5921和視頻信號線5922至少由不同層中的導電層來形成。
電容器線5923是被設置成平行于像素電極5925的配線，用于形成像素電容器5926，且較佳的是電容器線5923由第一導電層5903形成。電容器線5923可沿視頻信號線5922延伸以圍繞視頻信號線5922，如圖59B所示。因此，可減小其中電極的電位(它應該被保持)根據(jù)視頻信號線5922的電位改變而改變的現(xiàn)象的串擾。為了減小與視頻信號線5922的交叉電容，第一半導體層5905可如圖59B所示被設置在電容線5923和視頻信號線5922的交叉區(qū)域中。
TFT 5924用作用于電連接視頻信號線5922和像素電極5925的開關。如圖59B所示，可將TFT 5924的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個設置成圍繞源極區(qū)和漏極區(qū)中的另一個。因此，即使在小面積的情況下也可獲得較寬的溝道寬度，并可提高開關能力?？蓪FT 5924的柵電極設置成圍繞第一半導體層5905，如圖59B所示。
將像素電極5925電連接到TFT 5924的源電極和漏電極中的一個。像素電極5925是用于給出通過視頻信號線5922傳送到液晶元件的信號電壓的電極。此外，像素電極5925和電容器線5923可形成像素電容器5926。因此，像素電極5925也可具有保持通過視頻信號線5922傳送的信號電壓的功能。像素電極5925可以是如圖59B所示的矩形。采用此形狀，可增大像素的孔徑比并可提高液晶顯示裝置的效率。此外，當像素電極5925利用具有透明性的材料形成時，可獲得透射型液晶顯示裝置。透射型液晶顯示裝置可顯示具有高顏色再現(xiàn)性和高圖像質量的圖像?；蛘?，當像素電極5925利用具有反射性的材料來形成時，可獲得反射型液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置在諸如室外等明亮環(huán)境中具有高可見度。此外，因為不需要背光，所以可顯著降低功耗。應注意，當像素電極5925同時利用具有透明性的材料和具有反射性的材料兩者來形成時，可獲得具有以上兩種優(yōu)點的半透射型液晶顯示裝置。當像素電極5925利用具有反射性的材料形成時，像素電極5925的表面可以不平坦。當表面不平坦時，光漫反射，并可獲得反射光的亮度分布的角度依賴性減小的優(yōu)點。換言之，可獲得在任何角度上亮度均勻的反射型液晶顯示裝置。
接著，將參考圖60A和60B解釋應用本發(fā)明的VA(垂直取向)模式液晶顯示裝置。圖60A和60B分別是其中將本發(fā)明應用于作為VA模式液晶顯示裝置的像素結構中的一種的所謂的MVA(多域垂直取向)模式的像素的橫截面圖和俯視圖，其中采用取向控制突起以控制液晶分子具有各種方向，且加寬了視角。圖60A是像素的橫截面圖，而圖60B是像素的俯視圖。此外，圖60A所示的像素的橫截面圖對應于圖60B所示的像素的俯視圖中的線a-a′。當將本發(fā)明應用于具有圖60A和60B所示的像素結構的液晶顯示裝置時，可獲得具有寬視角、高響應速度和高對比度的液晶顯示裝置。
將參考圖60A解釋MVA模式液晶顯示裝置的像素結構。該液晶顯示裝置包括稱為液晶面板的顯示圖像的基本部分。液晶面板如下制造將兩個經(jīng)處理的基板以其間幾μm的間隙彼此附連，并將液晶材料注入到兩基板之間的空間中。在圖60A中，兩基板對應于第一基板6001和第二基板6016。TFT和像素電極可在第一基板上形成；而光屏蔽膜6014、濾色器6015、第四導電層6013、隔片6017、第二取向膜6012以及取向控制突起6019可形成于第二基板上。
應注意，也可在不在第一基板6001上形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，減少了步驟數(shù)，并且降低了制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成TFT來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得大尺寸的顯示裝置。
圖60A和60B所示的TFT是利用非晶半導體的底柵TFT，它具有可利用大面積基板以低成本來制造的優(yōu)點。然而，本發(fā)明不限于此。作為可采用的TFT的結構，有關于底柵TFT的溝道蝕刻型、溝道保護型等?；蛘?，可采用頂柵型。此外，不僅可采用非晶半導體，也可采用多晶半導體。
應注意，也可在不在第二基板6016上形成光屏蔽膜6014的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成光屏蔽膜6014的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成光屏蔽膜6014來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得在黑色顯示時幾乎沒有漏光的顯示裝置。
應注意，也可在不在第二基板6016上形成濾色器6015的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成濾色器6015的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成濾色器6015來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得能夠進行彩色顯示的顯示裝置。
應注意，也可通過分散球形隔片代替設置用于第二基板6016的隔片6017來實現(xiàn)本發(fā)明。當通過分散球形隔片來實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成隔片6017來實現(xiàn)本發(fā)明時，隔片的位置沒有變化；因此，兩基板之間的距離是一致的，并可獲得具有極少的顯示不均勻性的顯示裝置。
接著，關于要對第一基板6001進行的處理，可采用參考圖59A和59B解釋的方法；因此，省略了該解釋。此處，第一基板6001、第一絕緣膜6002、第一導電層6003、第二絕緣膜6004、第一半導體層6005、第二半導體層6006、第二導電層6007、第三絕緣膜6008、第三導電層6009以及第一取向膜6010分別對應于圖59A中的第一基板5901、第一絕緣膜5902、第一導電層5903、第二絕緣膜5904、第一半導體層5905、第二半導體層5906、第二導電層5907、第三絕緣膜5908、第三導電層5909以及第一取向膜5910。盡管圖中未示出，但也可將取向控制突起設置在第一基板側。因此，可更確定地控制液晶分子的取向。此外，第一取向膜6010和第二取向膜6012可以是垂直取向膜。因此，可垂直地取向液晶分子。
將如上所述制造的第一基板6001用密封材料以其間幾μm的間隙附連到設有光屏蔽膜6014、濾色器6015、第四導電層6013、隔片6017以及第二取向膜6012的第二基板6016上，然后，將液晶材料注入到兩基板之間的空間中；由此可制造液晶面板。應注意，在如圖60A和60B所示的MVA模式液晶面板中，第四導電層6013可在第二基板6016的整個表面上形成。此外，取向控制突起6019可被形成為與第四導電層6013接觸。取向控制突起6019的形狀沒有限制，但具有光滑曲線的形狀是較佳的。當取向控制突起6019以該方式成形時，鄰近的液晶分子6018的取向十分類似，并可減小取向缺陷。此外，可減小其中第二取向膜6012被取向控制突起6019斷開的取向膜的缺陷。
接著，將解釋圖60A和60B所示的MVA模式液晶面板的像素結構的特征。圖60A所示的液晶分子6018是具有長軸和短軸的長且窄的分子。在圖60A中，每一個液晶分子6018由其長度表示以示出液晶分子的方向。即，表示為長分子的液晶分子6018的長軸的方向平行于頁面；且當液晶分子6018被表示得較短時，長軸的方向變得更接近頁面的法線方向。即，圖60A所示的液晶分子6018被取向為使得長軸的方向垂直于取向膜。因此，放置了取向控制突起6019的部分中的液晶分子6018以取向控制突起6019作為中心放射性地取向。以此狀態(tài)，可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。
接著，將參考圖60B解釋應用本發(fā)明的MVA模式液晶顯示裝置的像素布局的示例。應用本發(fā)明的MVA模式液晶顯示裝置的像素可包括掃描線6021、視頻信號線6022、電容器線6023、TFT 6024、像素電極6025、像素電容器6026以及取向控制突起6019。
掃描線6021電連接到TFT 6024的柵電極；因此，較佳的是掃描線6021由第一導電層6003形成。
視頻信號線6022電連接到TFT 6024的源電極和漏電極；因此，較佳的是視頻信號線6022由第二導電層6007形成。此外，因為掃描線6021和視頻信號線6022被排列成矩陣，所以較佳的是掃描線6021和視頻信號線6022至少由不同層中的導電層來形成。
電容器線6023是被設置成平行于像素電極6025的配線，用于形成像素電容器6026，且較佳的是電容器線6023由第一導電層6003形成。電容器線6023可以沿視頻信號線6022延伸，以圍繞視頻信號線6022，如圖60B所示。因此，可減小其中電極的電位(它應該被保持)根據(jù)視頻信號線6022的電位改變而改變的現(xiàn)象的串擾。為了減小與視頻信號線6022的交叉電容，第一半導體層6005可如圖60B所示被設置在電容線6023和視頻信號線6022的交叉區(qū)域中。
TFT 6024用作用于電連接視頻信號線6022和像素電極6025的開關。如圖60B所示，可將TFT 6024的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個設置成圍繞源極區(qū)和漏極區(qū)中的另一個。因此，即使在小面積的情況下也可獲得較寬的溝道寬度，并可提高開關能力。可將TFT 6024的柵電極設置成圍繞第一半導體層6005，如圖60B所示。
像素電極6025電連接到TFT 6024的源電極或漏電極。像素電極6025是用于給出通過視頻信號線6022傳送到液晶元件的信號電壓的電極。此外，像素電極6025和電容器線6023可形成像素電容器6026。因此，像素電極6025也可具有保持通過視頻信號線6022傳送的信號電壓的功能。像素電極6025可以是如圖60B所示的矩形。采用此形狀，可增大像素的孔徑比并可提高液晶顯示器的效率。此外，當像素電極6025利用具有透明性的材料形成時，可獲得透射型液晶顯示裝置。透射型液晶顯示裝置可顯示具有高顏色再現(xiàn)性和高圖像質量的圖像?；蛘撸斚袼仉姌O6025利用具有反射性的材料來形成時，可獲得反射型液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置在諸如室外等明亮環(huán)境中具有高可見度。此外，因為不需要背光，所以可顯著降低功耗。應注意，當像素電極6025同時利用具有透明性的材料和具有反射性的材料兩者來形成時，可獲得具有以上兩種優(yōu)點的半透射型液晶顯示裝置。當像素電極6025利用具有反射性的材料形成時，像素電極6025的表面可以不平坦。當表面不平坦時，光漫反射，并可獲得反射光的亮度分布的角度依賴性減小的優(yōu)點。換言之，可獲得在任何角度上亮度均勻的反射型液晶顯示裝置。
接著，將參考圖61A和61B解釋應用本發(fā)明的VA(垂直取向)模式液晶顯示裝置的另一個示例。圖61A和61B分別是其中將本發(fā)明應用于作為VA模式液晶顯示裝置的像素結構中的一種的所謂的PVA(圖案化垂直取向)模式的像素的橫截面圖和俯視圖，其中使第四導電層6113圖案化，以控制液晶分子具有各種方向且加寬了視角。圖61A是像素的橫截面圖，而圖61B是像素的俯視圖。此外，圖61A所示的像素的橫截面圖對應于圖61B所示的像素的俯視圖中的線a-a′。當將本發(fā)明應用于具有圖61A和61B所示的像素結構的液晶顯示裝置時，可獲得具有寬視角、高響應速度和高對比度的液晶顯示裝置。
將參考圖61A解釋PVA模式液晶顯示裝置的像素結構。該液晶顯示裝置包括稱為液晶面板的顯示圖像的基本部分。液晶面板如下制造將兩個經(jīng)處理的基板以其間幾μm的間隙彼此附連，并將液晶材料注入到兩基板之間的空間中。在圖61A中，兩基板對應于第一基板6101和第二基板6116。TFT和像素電極可在第一基板上形成；而光屏蔽膜6114、濾色器6115、第四導電層6113、隔片6117以及第二取向膜6112可形成于第二基板上。
應注意，也可在不在第一基板6101上形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，減少了步驟數(shù)，并且降低了制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成TFT來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得大尺寸的顯示裝置。
圖61A和61B所示的TFT是利用非晶半導體的底柵TFT，它具有可利用大面積基板以低成本來制造的優(yōu)點。然而，本發(fā)明不限于此。作為可用于本發(fā)明的TFT的結構，有關于底柵TFT的溝道蝕刻型、溝道保護型等。或者，可采用頂柵型。此外，不僅可采用非晶半導體，也可采用多晶半導體。
應注意，也可在不在第二基板6116上形成光屏蔽膜6114的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成光屏蔽膜6114的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成光屏蔽膜6114來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得在黑色顯示時幾乎沒有漏光的顯示裝置。
應注意，也可在不在第二基板6116上形成濾色器6115的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成濾色器6115的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成濾色器6115來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得能夠進行彩色顯示的顯示裝置。
應注意，也可通過分散球形隔片代替設置用于第二基板6116的隔片6117來實現(xiàn)本發(fā)明。當通過分散球形隔片來實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成隔片6117來實現(xiàn)本發(fā)明時，隔片的位置沒有變化；因此，兩基板之間的距離是一致的，并可獲得具有極少的顯示不均勻性的顯示裝置。
接著，關于要對第一基板6101進行的處理，可采用參考圖59A和59B解釋的方法；因此，省略了該解釋。此處，第一基板6101、第一絕緣膜6102、第一導電層6103、第二絕緣膜6104、第一半導體層6105、第二半導體層6106、第二導電層6107、第三絕緣膜6108、第三導電層6109以及第一取向膜6110分別對應于圖59A中的第一基板5901、第一絕緣膜5902、第一導電層5903、第二絕緣膜5904、第一半導體層5905、第二半導體層5906、第二導電層5907、第三絕緣膜5908、第三導電層5909以及第一取向膜5910。應注意，可將電極凹槽部分設置在第一基板6101側上的第三導電層6109中。因此，可更確定地控制液晶分子的取向。此外，第一取向膜6110和第二取向膜6112可以是垂直取向膜。因此，可垂直地取向液晶分子6118。
將如上所述制造的第一基板6101用密封材料以其間幾μm的間隙附連到設有光屏蔽膜6114、濾色器6115、第四導電層6113、隔片6117以及第二取向膜6112的第二基板6116上，然后，將液晶材料注入到兩基板之間的空間中；由此可制造液晶面板。應注意，在如圖61A和61B所示的PVA模式液晶面板中，可圖案化第四導電層6113以具有電極凹槽部分6119。盡管電極凹槽部分6119的形狀不是受限制的，但通過組合具有不同方向的多個矩形來形成的形狀是較佳的。因此，形成具有不同取向的多個區(qū)域，由此可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。此外，較佳的是第四導電層6113在電極凹槽部分6119和第四導電層6113之間的邊界處的形狀是平滑曲線。因此，相鄰的液晶分子6118的取向十分簡單，并可減少取向缺陷。此外，可減小其中第二取向膜6112被電極凹槽部分6119斷開的取向膜的缺陷。
接著，將解釋圖61A和61B所示的PVA模式液晶面板的像素結構的特征。圖61A所示的液晶分子6118是具有長軸和短軸的長且窄的分子。在圖61A中，每一個液晶分子6118由其長度表示以示出液晶分子的方向。即，表示為長分子的液晶分子6118的長軸的方向平行于頁面；且當液晶分子6118被表示得較短時，長軸的方向變得更接近頁面的法線方向。即，圖61A所示的液晶分子6118被取向為使得長軸的方向垂直于取向膜。因此，放置了電極凹槽部分6119的部分中的液晶分子6118以電極凹槽部分6119和第四導電層6113之間的邊界作為中心放射性地取向。以此狀態(tài)，可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。
接著，將參考61B解釋應用本發(fā)明的PVA模式液晶顯示裝置的像素布局的示例。應用本發(fā)明的PVA模式液晶顯示裝置的像素可包括掃描線6121、視頻信號線6122、電容器線6123、TFT 6124、像素電極6125、像素電容器6126以及電極凹槽部分6119。
掃描線6121電連接到TFT 6124的柵電極；因此，較佳的是掃描線6121由第一導電層6103形成。
視頻信號線6122電連接到TFT 6124的源電極和漏電極；因此，較佳的是視頻信號線6122由第二導電層6107形成。此外，因為掃描線6121和視頻信號線6122被排列成矩陣，所以較佳的是掃描線6121和視頻信號線6122至少由不同層中的導電層形成。
電容器線6123是被設置成平行于像素電極6125的配線，用于形成像素電容器6126，且較佳的是電容器線6123由第一導電層6103形成。電容器線6123可沿視頻信號線6122延伸，以圍繞視頻信號線6122，如圖61B所示。因此，可減小其中電極的電位(它應該被保持)根據(jù)視頻信號線6122的電位改變而改變的現(xiàn)象的串擾。為了減小與視頻信號線6122的交叉電容，第一半導體層6105可如圖61B所示被設置在電容線6123和視頻信號線6122的交叉區(qū)域中。
TFT 6124用作用于電連接視頻信號線6122和像素電極6125的開關。如圖61B所示，可將TFT 6124的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個設置成圍繞源極區(qū)和漏極區(qū)中的另一個。因此，即使在小面積的情況下也可獲得較寬的溝道寬度，并可提高開關能力。可將TFT 6124的柵電極設置成圍繞第一半導體層6105，如圖61B所示。
像素電極6125電連接到TFT 6124的源電極或漏電極中的一個。像素電極6125是用于給出通過視頻信號線6122傳送到液晶元件的信號電壓的電極。此外，像素電極6125和電容器線6123可形成像素電容器6126。因此，像素電極6125也可具有保持通過視頻信號線6122傳送的信號電壓的功能。較佳的是，根據(jù)如圖61B所示設置在第四導電層6113中的電極凹槽部分6119的形狀，像素電極6125在不存在像素凹槽部分6119的部分中具有凹槽部分。因此，可形成具有液晶分子6118的不同取向的多個區(qū)域；由此，可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。此外，當像素電極6125利用具有透明性的材料形成時，可獲得透射型液晶顯示裝置。透射型液晶顯示裝置可顯示具有高顏色再現(xiàn)性和高圖像質量的圖像?；蛘?，當像素電極6125利用具有反射性的材料來形成時，可獲得反射型液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置在諸如室外之類的明亮環(huán)境中具有高可見度。此外，因為不需要背光，所以可顯著降低功耗。應注意，當像素電極6125同時利用具有透明性的材料和具有反射性的材料來形成時，可獲得具有以上兩種優(yōu)點的半透型射液晶顯示裝置。當像素電極6125利用具有反射性的材料形成時，像素電極6125的表面可以不平坦。當表面不平坦時，光漫反射，并可獲得反射光的亮度分布的角度依賴性減小的優(yōu)點。換言之，可獲得在任何角度上亮度均勻的反射型液晶顯示裝置。
接著，將參考圖62A和62B解釋應用本發(fā)明的水平電場液晶顯示裝置。圖62A和62B分別是其中將本發(fā)明應用于作為液晶顯示裝置的像素結構中的一種的所謂的IPS(平面內(nèi)轉換)模式的像素的橫截面圖和俯視圖，其中水平地施加電場以進行開關，使得液晶分子的取向總是與基板水平。具體地，將像素電極6225和公共電極6223各自圖案化成梳形并水平地施加電場。圖62A是像素的橫截面圖，而圖62B是像素的俯視圖。此外，圖62A所示的像素的橫截面圖對應于圖62B所示的像素的俯視圖中的線a-a′。當將本發(fā)明應用于具有圖62A和62B所示的像素結構的液晶顯示裝置時，可獲得其視角理論上較寬且響應速度對灰度的依賴性較小的液晶顯示裝置。
將參考圖62A解釋IPS模式液晶顯示裝置的像素結構。該液晶顯示裝置包括稱為液晶面板的顯示圖像的基本部分。液晶面板如下制造將兩個經(jīng)處理的基板以它們之間幾μm的間隙彼此附連，并將液晶材料注入到兩基板之間的空間中。在圖62A中，兩基板對應于第一基板6201和第二基板6216。TFT和像素電極可在第一基板上形成；而光屏蔽膜6214、濾色器6215、隔片6217以及第二取向膜6212可形成于第二基板上。
應注意，也可在不在第一基板6201上形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，減少了步驟數(shù)，并且降低了制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成TFT來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得大尺寸的顯示裝置。
圖62A和62B所示的TFT是利用非晶半導體的底柵TFT，它具有可利用大面積基板以低成本來制造的優(yōu)點。然而，本發(fā)明不限于此。作為可使用的TFT的結構，有關于底柵TFT的溝道蝕刻型、溝道保護型等?；蛘撸刹捎庙敄判?。此外，不僅可采用非晶半導體，也可采用多晶半導體。
應注意，也可在不在第二基板6216上形成光屏蔽膜6214的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成光屏蔽膜6214的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成光屏蔽膜6214來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得在黑色顯示時幾乎沒有漏光的顯示裝置。
應注意，也可在不在第二基板6216上形成濾色器6215的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成濾色器6215的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成濾色器6215來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得能夠進行彩色顯示的顯示裝置。
應注意，也可通過分散球形隔片代替設置用于第二基板6216的隔片6217來實現(xiàn)本發(fā)明。當通過分散球形隔片來實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成隔片6217來實現(xiàn)本發(fā)明時，隔片的位置沒有變化；因此，兩基板之間的距離是一致的，并可獲得具有極少的顯示不均勻性的顯示裝置。
接著，關于要對第一基板6201進行的處理，可采用參考圖59A和59B解釋的方法；因此，省略了該解釋。此處，第一基板6201、第一絕緣膜6202、第一導電層6203、第二絕緣膜6204、第一半導體層6205、第二半導體層6206、第二導電層6207、第三絕緣膜6208、第三導電層6209以及第一取向膜6210分別對應于圖59A中的第一基板5901、第一絕緣膜5902、第一導電層5903、第二絕緣膜5904、第一半導體層5905、第二半導體層5906、第二導電層5907、第三絕緣膜5908、第三導電層5909以及第一取向膜5910。應注意，可將第一基板6201側上的第三導電層6209圖案化以具有其中兩個梳形互相嚙合的形狀。此外，可將梳形電極中的一個電連接到TFT 6224的源電極和漏電極中的一個，且可將另一個梳形電極電連接到公共電極6223上。因此，可將水平電場有效地施加到液晶分子6218上。
將如上所述制造的第一基板6201用密封材料以其間幾μm的間隙附連到設有光屏蔽膜6214、濾色器6215、隔片6217以及第二取向膜6212的第二基板6216上，然后，將液晶材料注入到兩基板之間的空間中；由此可制造液晶面板。盡管圖中未示出，但可在第二電極6216側上形成導電層。通過在第二基板6216側上形成導電層，可減小來自外部的電磁波噪聲的影響。
接著，將解釋圖62A和62B所示的ISP模式液晶面板的像素結構的特征。圖62A所示的液晶分子6218是具有長軸和短軸的長且窄的分子。在圖62A中，每一個液晶分子6218由其長度表示以示出液晶分子的方向。即，表示為長分子的液晶分子6218的長軸的方向平行于頁面；且當液晶分子6218被表示得較短時，長軸的方向變得更接近頁面的法線方向。即，圖62A所示的液晶分子6218被取向為使得長軸的方向總是與基板水平。在圖62A中，示出了未施加電場的條件下的取向。當將電場施加于液晶分子6218時，液晶分子在水平面中旋轉，同時長軸的方向總是保持與基板水平。以此狀態(tài)，可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。
接著，將參考62B解釋應用本發(fā)明的IPS模式液晶顯示裝置的像素布局的示例。應用本發(fā)明的IPS模式液晶顯示裝置的像素可包括掃描線6221、視頻信號線6222、公共電極6223、TFT 6224以及像素電極6225。
掃描線6221電連接到TFT 6224的柵電極；因此，較佳的是掃描線6221由第一導電層6203形成。
視頻信號線6222電連接到TFT 6224的源電極和漏電極；因此，較佳的是視頻信號線6222由第二導電層6207形成。此外，因為掃描線6221和視頻信號線6222被排列成矩陣，所以較佳的是掃描線6221和視頻信號線6222至少由不同層中的導電層形成。注意，視頻信號線6222可被形成為連通像素中的像素電極6225和公共電極6223的形狀一起彎曲，如圖62B所示。因此，可增大像素的孔徑比，并且可提高液晶顯示裝置的效率。
公共電極6223是被設置成平行于像素電極6225的電極，用于生成水平電場，且較佳的是公共電極6223由第一導電層6203和第三導電層6209形成。公共電極6223可沿視頻信號線6222延伸，以圍繞視頻信號線6222，如圖62B所示。因此，可減小其中電極的電位(它應該被保持)根據(jù)視頻信號線6222的電位改變而改變的現(xiàn)象的串擾。為了減小與視頻信號線6222的交叉電容，第一半導體層6205可如圖62B所示被設置在公共電極6223和視頻信號線6222的交叉區(qū)域中。
TFT 6224用作用于電連接視頻信號線6222和像素電極6225的開關。如圖62B所示，可將TFT 6224的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個設置成圍繞源極區(qū)和漏極區(qū)中的另一個。因此，即使在小面積的情況下也可獲得較寬的溝道寬度，并可提高開關能力。可將TFT 6224的柵電極設置成圍繞第一半導體層6205，如圖62B所示。
像素電極6225電連接到TFT 6224的源電極或漏電極中的一個。像素電極6225是用于給出通過視頻信號線6222傳送到液晶元件的信號電壓的電極。此外，像素電極6225和公共電極6223可形成像素電容器。因此，像素電極6225也可具有保持通過視頻信號線6222傳送的信號電壓的功能。較佳的是，梳形像素電極6225和梳形公共電極6223各自被形成為如圖62B所示的彎曲梳形。因此，可形成具有液晶分子6218的不同取向的多個區(qū)域；由此，可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。此外，當梳形像素電極6225和梳形公共電極6223利用具有透明性的材料形成時，可獲得透射型液晶顯示裝置。透射型液晶顯示裝置可顯示具有高顏色再現(xiàn)性和高圖像質量的圖像?；蛘?，當梳形像素電極6225和梳形公共電極6223利用具有反射性的材料來形成時，可獲得反射型液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置在諸如室外之類的明亮環(huán)境中具有高可見度。此外，因為不需要背光，所以可顯著降低功耗。應注意，當梳形像素電極6225和梳形公共電極6223同時利用具有透明性的材料和具有反射性的材料兩者來形成時，可獲得具有以上兩種優(yōu)點的半透射型液晶顯示裝置。當梳形像素電極6225和梳形公共電極6223利用具有反射性的材料形成時，梳形像素電極6225和梳形公共電極6223的表面可以不平坦。當表面不平坦時，光漫反射，并可獲得反射光的亮度分布的角度依賴性減小的優(yōu)點。換言之，可獲得在任何角度上亮度均勻的反射型液晶顯示裝置。
盡管解釋了梳形像素電極6225和梳形公共電極6223都由第三導電層6209形成，但應用本發(fā)明的像素結構不限于此，并可適當?shù)剡x擇該像素結構。例如，梳形像素電極6225和梳形公共電極6223可都由第二導電層6207形成，或者都由第一導電層6203形成?；蛘?，它們中的一個由第三導電層6209形成，而另一個由第二導電層6207形成，或者，它們中的一個由第三導電層6209形成，而另一個由第一導電層6203形成。再或者，它們中的一個由第二導電層6207形成，而另一個由第一導電層6203形成。
接著，將參考圖63A和63B解釋應用本發(fā)明的另一種水平電場液晶顯示裝置。圖63A和63B是液晶顯示裝置的另一種像素結構的視圖，其中水平地施加電場以進行開關，使得液晶分子的取向總是與基板水平。更具體地，圖63A和63B分別是應用本發(fā)明的所謂的FFS(邊緣場開關)模式的像素的橫截面圖和俯視圖，其中將像素電極6325和公共電極6323中的一個圖案化成梳形并將另一個在與該梳形重疊的區(qū)域形成為平面形，以水平地施加電場。圖63A是像素的橫截面圖，而圖63B是像素的俯視圖。此外，圖63A所示的像素的橫截面圖對應于圖63B所示的像素的俯視圖中的線a-a′。當將本發(fā)明應用于具有圖63A和63B所示的像素結構的液晶顯示裝置時，可獲得其視角在理論上較寬且響應速度對于灰度的依賴性較小的液晶顯示裝置。
將參考圖63A解釋FFS模式液晶顯示裝置的像素結構。該液晶顯示裝置包括稱為液晶面板的顯示圖像的基本部分。液晶面板如下制造將兩個經(jīng)處理的基板以它們之間幾μm的間隙彼此附連，并將液晶材料注入到兩基板之間的空間中。在圖63A中，兩基板對應于第一基板6301和第二基板6316。TFT和像素電極可在第一基板上形成；而對于第二基板，可設置光屏蔽膜6314、濾色器6315、隔片6317以及第二取向膜6312。
應注意，也可在不在第一基板6301上形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成TFT的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，減少了步驟數(shù)，并且降低了制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成TFT來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得大尺寸的顯示裝置。
圖63A和63B所示的TFT是利用非晶半導體的底柵TFT，它具有可利用大面積基板以低成本來制造的優(yōu)點。然而，本發(fā)明不限于此。作為可使用的TFT的結構，有關于底柵TFT的溝道蝕刻型、溝道保護型等。或者，可采用頂柵型。此外，不僅可采用非晶半導體，也可采用多晶半導體。
應注意，也可在不在第二基板6316上形成光屏蔽膜6314的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成光屏蔽膜6314的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成光屏蔽膜6314來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得在黑色顯示時幾乎沒有漏光的顯示裝置。
應注意，也可在不在第二基板6316上形成濾色器6315的情況下實現(xiàn)本發(fā)明。當在不形成濾色器6315的情況下實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成濾色器6315來實現(xiàn)本發(fā)明時，可獲得能夠進行彩色顯示的顯示裝置。
應注意，也可通過分散球形隔片代替設置用于第二基板6316的隔片6317來實現(xiàn)本發(fā)明。當通過分散球形隔片來實現(xiàn)本發(fā)明時，可減少步驟數(shù)，并可降低制造成本。此外，因為結構簡單，所以可提高成品率。另一方面，當通過形成隔片6317來實現(xiàn)本發(fā)明時，隔片的位置沒有變化；因此，兩基板之間的距離是一致的，并可獲得具有極少的顯示不均勻性的顯示裝置。
接著，關于要對第一基板6301進行的處理，可采用參考圖59A和59B解釋的方法；因此，省略了該解釋。這里，第一基板6301、第一絕緣膜6302、第一導電層6303、第二絕緣膜6304、第一半導體層6305、第二半導體層6306、第二導電層6307、第三絕緣膜6308、第三導電層6309以及第一取向膜6310分別對應于圖59A中的第一基板5901、第一絕緣膜5902、第一導電層5903、第二絕緣膜5904、第一半導體層5905、第二半導體層5906、第二導電層5907、第三絕緣膜5908、第三導電層5909以及第一取向膜5910。
然而，與圖59A和59B的不同在于第四絕緣膜6319和第四導電膜6313可形成于第一基板6301側上。更具體地，膜形成可如下進行在圖案化第三導電層6309后，形成第四絕緣膜6319，然后，使其圖案化以形成接觸孔。此后，類似地形成第四導電層6313并使其圖案化，然后，形成第一取向膜6310。作為第四絕緣膜6319和第四導電層6313的材料和處理方法，可采用類似于第三絕緣膜6308和第三導電層6309的材料和處理方法。此外，可將一個梳形電極電連接到TFT 6324的源電極和漏電極中的一個上，而可將另一個平面電極電連接到公共電極6323上。因此，可將水平電場有效地施加于液晶分子6318。
將如上所述制造的第一基板6301用密封材料以在它們之間幾μm的間隙附連到設有光屏蔽膜6314、濾色器6315、隔片6317以及第二取向膜6312的第二基板6316上，然后，將液晶材料注入到兩基板之間的空間中；由此可制造液晶面板。盡管圖中未示出，但可在第二基板6316側上形成導電層。通過在第二基板6316側上形成導電層，可減小來自外部的電磁波噪聲的影響。
接著，將解釋圖63A和63B所示的FFS模式液晶面板的像素結構的特征。圖63A所示的液晶分子6318是具有長軸和短軸的長且窄的分子。在圖63A中，每一個液晶分子6318由其長度表示以示出液晶分子的方向。即，表示為長分子的液晶分子6318的長軸的方向平行于頁面；且當液晶分子6318被表示得較短時，長軸的方向變得更接近頁面的法線方向。即，圖63A所示的液晶分子6318被取向為使得長軸的方向總是與基板水平。在圖63A中，示出了未施加電場的條件下的取向。當將電場施加于液晶分子6318時，液晶分子在水平面中旋轉，同時長軸的方向總是保持與基板水平。以此狀態(tài)，可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。
接著，將參考63B解釋應用本發(fā)明的FFS模式液晶顯示裝置的像素布局的示例。應用本發(fā)明的FFS模式液晶顯示裝置的像素可包括掃描線6321、視頻信號線6322、公共電極6323、TFT 6324以及像素電極6325。
掃描線6321電連接到TFT 6324的柵電極；因此，較佳的是掃描線6321由第一導電層6303形成。
視頻信號線6322電連接到TFT 6324的源電極和漏電極；因此，較佳的是視頻信號線6322由第二導電層6307形成。此外，因為掃描線6321和視頻信號線6322被排列成矩陣，所以較佳的是掃描線6321和視頻信號線6322至少由不同層中的導電層形成。應注意，視頻信號線6322可被形成為如圖63B所示連同像素中的像素電極6325的形狀一起彎曲。因此，可增大像素的孔徑比并可提高液晶顯示裝置的效率。
公共電極6323是被設置成平行于像素電極6325的電極，用于生成水平電場，且較佳的是公共電極6323由第一導電層6303和第三導電層6309形成。公共電極6323可如圖63B所示沿視頻信號線6322成形。因此，可減小其中電極的電位(它應該被保持)根據(jù)視頻信號線6322的電位改變而改變的現(xiàn)象的串擾。為了減小與視頻信號線6322的交叉電容，第一半導體層6305可如圖63B所示被設置在公共電極6323和視頻信號線6322的交叉區(qū)域中。
TFT 6324用作用于電連接視頻信號線6322和像素電極6325的開關。如圖63B所示，可將TFT 6324的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個設置成圍繞TFT 6324的源極區(qū)和漏極區(qū)中的另一個。因此，即使在小面積的情況下也可獲得較寬的溝道寬度，并可提高開關能力。可將TFT 6324的柵電極設置成圍繞第一半導體層6305，如圖63B所示。
像素電極6325電連接到TFT 6324的源電極或漏電極中的一個。像素電極6325是用于給出通過視頻信號線6322傳送到液晶元件的信號電壓的電極。此外，像素電極6325和公共電極6323可形成像素電容器。因此，像素電極6325也可具有保持通過視頻信號線6322傳送的信號電壓的功能。較佳的是，像素電極6325如圖63B所示地形成為彎曲梳形。因此，可形成具有液晶分子6318的不同取向的多個區(qū)域，由此可獲得具有寬視角的液晶顯示裝置。此外，當梳形像素電極6325和公共電極6323利用具有透明性的材料形成時，可獲得透射型液晶顯示裝置。透射型液晶顯示裝置可顯示具有高顏色再現(xiàn)性和高圖像質量的圖像。或者，當梳形像素電極6325和公共電極6323利用具有反射性的材料來形成時，可獲得反射型液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置在諸如室外之類的明亮環(huán)境中具有高可見度。此外，因為不需要背光，所以可顯著降低功耗。應注意，當梳形像素電極6325和公共電極6323同時利用具有透明性的材料和具有反射性的材料兩者來形成時，可獲得具有以上兩種優(yōu)點的半透射型液晶顯示裝置。當梳形像素電極6325和公共電極6323利用具有反射性的材料形成時，梳形像素電極6325和公共電極6323的表面可以不平坦。當表面不平坦時，光漫反射，并可獲得反射光的亮度分布的角度依賴性減小的優(yōu)點。換言之，可獲得在任何角度上亮度均勻的反射型液晶顯示裝置。
盡管解釋了梳形像素電極6325由第四導電層6313形成，而平面公共電極6323由第三導電層6309形成，但應用本發(fā)明的像素結構不限于此，并且可適當?shù)剡x擇該像素結構，只要該結構滿足某一條件即可。更具體地，當從第一基板看時，梳形電極可比平面電極更接近液晶。這是因為水平電場總是在與平面電極相對的一側上生成，并以梳形電極作為中心，即，因為梳形電極需要比平面電極更接近液晶，以將水平電場施加于液晶。
為了滿足該條件，例如，梳形電極可由第四導電層6313形成，且平面電極可由第三導電層6309形成?；蛘?，梳形電極可由第四導電層6313形成，且平面電極可由第二導電層6307形成?；蛘?，梳形電極可由第四導電層6313形成，而平面電極可由第一導電層6303形成?；蛘撸嵝坞姌O可由第三導電層6309形成，而平面電極可由第二導電層6307形成。或者，梳形電極可由第三導電層6309形成，而平面電極可由第一導電層6303形成。或者，梳形電極可由第二導電層6307形成，而平面電極可由第一導電層6303形成。盡管解釋了將梳形電極電連接到TFT 6324的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個上而將平面電極電連接到公共電極6323上，但連接可以相反。在該情況下，可對每一像素單獨形成平面電極本實施方式可通過與本說明書中的其它實施方式自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
(實施方式6)在本實施方式中，將解釋用于驅動液晶顯示裝置的方法，該方法使本發(fā)明中使用的顯示裝置具有高圖像質量。
將參考68A到68C解釋過驅動(overdriving)法。圖68A示出顯示元件的輸出亮度相對于輸入電壓隨時間的變化。由虛線指示的顯示元件的輸出亮度相對于輸入電壓隨時間的變化1是同樣由虛線指示的輸出亮度1。換言之，用于獲得期望輸出亮度Low的電壓是Vi，但當Vi直接作為輸入電壓輸入時，需要對應于元件的響應速度的時間以實現(xiàn)期望的輸出亮度Low。
過驅動法是一種增加響應速度的技術。具體地，這是一種其中在通過將高于Vi的電壓Vo施加于元件某一段時間以使得元件具有接近期望輸出亮度Low的輸出亮度來增加元件的響應速度之后將輸入電壓降為Vi的方法。此時，輸入電壓由輸入電壓2指示，且輸出亮度由輸出亮度2指示。達到輸出亮度2的期望亮度Low的時間短于達到輸出亮度1的期望亮度的時間。
參考圖68A描述了輸出亮度相對于輸入電壓正向改變的情況；然而，本發(fā)明還包括輸出亮度相對于輸入電壓負向地改變的情況。
將參考圖68B和68C解釋用于實現(xiàn)這種驅動的電路。首先，參考圖68B，將解釋其中輸入視頻信號Gi是具有模擬值(可以是離散值)的信號，且輸出視頻信號Go也是具有模擬值的信號的情況。圖68B所示的過驅動電路包括編碼電路6801、幀存儲器6802、校正電路6803以及DA轉換器電路6804。
首先將輸入視頻信號Gi輸入到編碼電路6801并編碼。即，將輸入視頻信號Gi從模擬信號轉換為具有適當?shù)奈粩?shù)的數(shù)字信號。之后，將經(jīng)轉換的數(shù)字信號輸入到幀存儲器6802和校正電路6803。同時還將幀存儲器6802中保持的前一幀的視頻信號輸入到校正電路6803。然后，校正電路6803根據(jù)事先從該幀的視頻信號和前一幀的視頻信號準備的數(shù)值表來輸出經(jīng)校正的視頻信號。此時，可將輸出轉換信號輸入到校正電路6803，使得該幀的視頻信號和經(jīng)校正的視頻信號交替并輸出。接著，將經(jīng)校正的視頻信號或該幀的視頻信號輸入到DA轉換器電路6804。然后，輸出根據(jù)經(jīng)校正的視頻信號或該幀的視頻信號的作為模擬信號的輸出視頻信號Go。由此，可實現(xiàn)過驅動。
接著，參考圖68C，將解釋輸入視頻信號Gi是具有數(shù)字值的信號且輸出視頻信號Go也是具有數(shù)字值的信號的情況。圖68C所示的過驅動電路包括幀存儲器6812和校正電路6813。
輸入視頻信號Gi是數(shù)字信號并被輸入到幀存儲器6812和校正電路6813。同時還將保持在幀存儲器6812中的前一幀的視頻信號輸入到校正電路6813。然后，校正電路6813根據(jù)事先從該幀的視頻信號和前一幀的視頻信號準備的數(shù)值表輸出經(jīng)校正的視頻信號。此時，可將輸出轉換信號輸入到校正電路6813，使得該幀的視頻信號和經(jīng)校正的視頻信號交替并輸出。由此，可實現(xiàn)過驅動。
應注意，本發(fā)明的過驅動電路還包括輸入信號Gi是模擬信號而輸出視頻信號Go是數(shù)字信號的情況。此時，可從圖68B所示的電路中移除DA轉換器電路6804。此外，本發(fā)明的過驅動電路還包括輸入視頻信號Gi是數(shù)字信號輸出視頻信號Go是模擬信號的情況。此時，可從圖68B所示的電路中移除編碼電路6801。
將參考圖64A和64B解釋用于控制公共線的電位的驅動。圖64A是示出其中在利用具有類似于液晶元件的電容特性的顯示元件的顯示裝置中一條公共線相對于一條掃描線排列的多個像素電路的圖。圖64A所示的像素電路包括晶體管6401、輔助電容器6402、顯示元件6403、視頻信號線6404、掃描線6405以及公共線6406。
晶體管6401的柵電極電連接到掃描線6405，晶體管6401的源電極和漏電極中的一個電連接到視頻信號線6404，而晶體管6401的源電極和漏電極中的另一個電連接到輔助電容器6402的一個電極以及顯示元件6403的一個電極。此外，輔助電容器6402的另一個電極電連接到公共線6406。
首先，在由掃描線6405選中的像素中，因為晶體管6401是導通的，所以將對應于視頻信號的電壓通過視頻信號線6404施加到顯示元件6403和輔助電容器6402。此時，當視頻信號是使連接到公共線6406的所有像素都顯示最低級灰度的信號或當視頻信號是使連接到公共線6406的所有像素都顯示最高級灰度的信號時，不必將該視頻信號通過視頻信號線6404寫入像素。并非通過視頻信號線6404寫入視頻信號，而是改變公共線6406的電位以使施加到顯示元件6403的電壓改變。
用于改變公共線6406的電位以使施加到顯示元件6403的電位改變的方法通過與圖1A和1B所示的用于驅動顯示裝置的方法相組合而具有極好的效果。即，當整個圖像具有較暗的灰度時，連接到公共線6406的所有像素的灰度作為整體也是暗的。此時，在插入暗圖像的子幀中，根本不發(fā)光的像素的比率顯著增加。這是因為當改變公共線6406的電位而不是通過視頻信號線6404寫入視頻信號時，改變施加到顯示元件6403的電壓的頻率顯著增加。類似地，同樣當整個圖像具有較亮的灰度時，當改變公共線6406的電位而不是通過視頻信號線6404寫入視頻信號時，改變施加到顯示元件6403的電壓的頻率顯著增加。當整個圖像具有較亮的灰度時，連接到公共線6406的所有像素的灰度作為整體也是亮的。這是因為在插入亮圖像的子幀中，子幀中以最高亮度發(fā)光的像素的比率此時顯著增加。
圖64B是示出其中在利用具有類似于液晶元件的電容特性的顯示元件的顯示裝置中兩條公共線相對于一條掃描線排列的多個像素電路的圖。圖64B所示的像素電路包括晶體管6411、輔助電容器6412、顯示元件6413、視頻信號線6414、掃描線6415、第一公共線6416以及第二公共線6417。
晶體管6411的柵電極電連接到掃描線6415，晶體管6411的源電極和漏電極中的一個電連接到視頻信號線6414，而晶體管6411的源電極和漏電極中的另一個電連接到輔助電容器6412的一個電極以及顯示元件6413的一個電極上。此外，輔助電容器6412的另一電極電連接到第一公共線6416。此外，在與以上像素相鄰的像素中，輔助電容器6412的另一電極電連接到第二公共線6417。
在圖64B所示的像素電路中，將較少的像素電連接到一條公共線。因此，當改變第一公共線6416或第二公共線6417的電位而不是通過視頻信號線6414寫入視頻信號時，改變施加到顯示元件6413的電壓的頻率顯著增加。此外，可執(zhí)行源反轉驅動或點反轉驅動。通過源反轉驅動或點反轉驅動，可提高元件的可靠性同時可抑制閃爍。
將參考圖65A至65C解釋掃描背光。圖65A是示出其中排列了冷陰極管的掃描背光的圖。圖65A所示的掃描背光包括漫射板6501和N根冷陰極管6502-1至6502-N。N根冷陰極管6502-1至6502-N排列在漫射板6501的背面；因此，可在改變其亮度的同時掃描N根冷陰極管6502-1至6502-N。
將參考圖65C解釋掃描中每一冷陰極管的亮度的改變。首先，冷陰極管6502-1的亮度在某段時間內(nèi)改變。之后，與冷陰極管6502-1相鄰設置的冷陰極管6502-2的亮度在同一段時間中改變。由此，亮度順序地從冷陰極管65021-1到冷陰極管6502-N改變。盡管在圖65C中，將某段時間中改變的亮度設為低于原來的亮度，但它也可高于原來的亮度。此外，盡管冷陰極管6502-1到6502-N以此順序掃描，但也可以按相反的順序掃描冷陰極管6502-1至6502-N。
較佳的是在具有低亮度的周期中背光亮度大致與插入暗圖像的子幀的最高亮度相同。具體地，當在1SF中插入暗圖像時，背光亮度較佳的是1SF的最高亮度Lmax 1，且當在2SF中插入暗圖像時，背光亮度較佳的是2SF的最高亮度Lmax 2。
應注意，LED可用作掃描背光的光源。在該情況下的掃描背光示于圖65B。圖65B所示的掃描背光包括漫射板6511和光源6512-1至6512-N，在它們的每一個中排列LED。當LED用作掃描背光的光源時，有背光可以薄且輕的優(yōu)點。此外，還有可加寬顏色再現(xiàn)范圍的優(yōu)點。此外，因為可類似地掃描排列在光源6512-1至6512-N的每一個中的LED，所以也可獲得點掃描背光。利用點掃描，可進一步提高運動圖像的圖像質量。
將參考圖66A至66C解釋高頻驅動法。圖66A是其中通過以60Hz的幀頻率插入暗圖像來驅動的顯示元件的圖。參考標號6601指示該幀的亮圖像；6602指示該幀的暗圖像；6603指示下一幀的亮圖像；而6604指示下一幀的暗圖像。以60Hz驅動具有可容易地獲得與視頻信號的幀速率的協(xié)調(diào)以及不使圖像處理電路復雜化的優(yōu)點。
圖66B是其中通過以90Hz的幀頻率插入暗圖像來驅動的顯示元件的圖。參考標號6611指示該幀的亮圖像；6612指示該幀的暗圖像；6613指示由該幀、下一幀以及再下一幀形成的第一圖像的亮圖像；6614指示由該幀、下一幀以及再下一幀形成的第一圖像的暗圖像；6615指示由該幀、下一幀以及再下一幀形成的第二圖像的亮圖像；以及6616指示由該幀、下一幀以及再下一幀形成的第二圖像的暗圖像。以90Hz驅動具有不使外圍驅動電路的工作頻率太高以及可有效提高運動圖像的圖像質量的優(yōu)點。
圖66C是其中通過以120Hz的幀頻率插入暗圖像來驅動的顯示元件的圖。參考標號6621指示該幀的亮圖像；6622指示該幀的暗圖像；6623指示由該幀和下一幀形成的圖像的亮圖像；6624指示由該幀和下一幀形成的圖像的暗圖像；6625指示下一幀的亮圖像；6626指示下一幀的暗圖像；6627指示由下一幀和再下一幀形成的圖像的亮圖像；以及6628指示由下一幀和再下一幀形成的圖像的暗圖像。以120Hz驅動具有提高運動圖像的圖像質量的效果較理想且很少觀察到圖像滯后的優(yōu)點。
本實施方式可通過與本說明書中的任何其它實施方式的描述自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
(實施方式7)在本實施方式中，將參考圖43解釋其上安裝了向與本發(fā)明有關的面板輸入信號的電路的顯示模塊。
圖43示出其中面板4300和電路基板4304被組合在一起的顯示模塊。像素部分4301形成于面板4300中。此外，在面板4300中，源極驅動器4302和柵極驅動器4303形成于與像素部分4301相同的基板上。在電路基板4304上，設置了控制器4305、信號劃分電路4306等。電路基板4304以及面板4300通過FPC 4307互相連接。
此外，在面板4300中，電源電路、信號生成電路等可形成于與像素部分4301相同的襯底上。此外，如上所述，可將IC芯片等設置在面板4300上。
在電路基板4304上，除控制器4305和信號劃分電路4306外可設置CPU或電源電路。
在FPC 4307上，也可設置IC芯片、電阻器和電容器。
本實施方式可通過與本說明書中的任何其它實施方式的描述自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
(實施方式8)在本實施方式中，將參考圖44解釋可在低溫下操作本發(fā)明的顯示裝置的結構。
圖44示出其中面板(玻璃基板4404、液晶層4403以及對置基板4402)、電路基板4411、背光單元4405以及外殼4401被組合在一起的顯示模塊。玻璃基板4404通過FPC 4406連接到電路基板4411。應注意，F(xiàn)PC通過導電構件4407電連接到玻璃基板4404以及電路基板4411。此外，面板和背光單元4405包含在外殼4401中。
在玻璃基板4404上，形成像素部分、源極驅動器、柵極驅動器、電源電路、信號電路等。如上所述，可將IC芯片等設置在玻璃基板4404上。
配線4408形成于電路基板4411上。此外，配線4408和IC芯片4410通過導電構件4409互相電連接。
此處，顯示模塊具有IC芯片4410被設置成與外殼4401的與面板相對的一個表面接觸的特征。原因如下。液晶層4403中的液晶元件在低溫下不能表達正確的灰度或者其響應速度變慢。因此，從IC芯片4410排出的熱能被提供給外殼4401。然后，包含在外殼4401中的顯示模塊被加熱，且液晶層的溫度升高。因此，本實施方式顯示裝置在低溫環(huán)境中也可表達正確的灰度。
以上的特征在于顯示模塊通過外殼4401由IC芯片4410的熱能加熱。例如，當IC芯片4410的熱能被提供給玻璃基板4404時，在玻璃基板4404中產(chǎn)生溫度變化；因此，產(chǎn)生顯示變化。此外，同樣當IC芯片4410的熱能被提供給背光單元4405時，產(chǎn)生背光單元的光量的變化，或者光的波長偏離；因此，產(chǎn)生顯示變化。因此，圖44的顯示裝置可通過將IC芯片4410的熱能提供給外殼4401來抑制顯示變化的產(chǎn)生。即使當IC芯片4410的熱能通過散熱片、金屬、具有高熱導率的材料等被提供給玻璃基板4404時，本實施方式的顯示裝置也可獲得類似的效果。
圖44示出IC芯片4410被設置在外殼4401的外側的情況下的結構。然而，IC芯片4410也可如圖45所示被設置在外殼4401的內(nèi)側。這是因為當IC芯片4410被設置在外殼4401的內(nèi)側時，熱能被有效地提供給顯示模塊。
應注意，IC芯片4410也可如圖67所示通過具有高熱導率的粘性材料4412設置在外殼4401的下面。這是因為可將IC芯片4410粘附到外殼4401，并且可將IC芯片4410的熱能有效地傳送到外殼4401。
本實施方式可通過與本說明書中的任何其它實施方式的描述自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
(實施方式9)本發(fā)明可應用于諸如照相機(諸如視頻照相機或數(shù)碼照相機)、投影儀、頭戴式顯示器(護目鏡型顯示器)、導航系統(tǒng)、汽車立體聲音響、個人計算機、游戲機、便攜式信息終端(諸如移動計算機、移動電話或電子書)以及設有存儲介質的圖像再現(xiàn)裝置等各種電子裝置。具體地，作為設有存儲介質的圖像再現(xiàn)裝置，可給出再現(xiàn)諸如數(shù)字通用盤(DVD)之類的存儲介質并具有用于顯示所再現(xiàn)的圖像的顯示器等的裝置。這種電子裝置的示例示于圖46A至46D中。
圖46A示出膝上型個人計算機，它包括主體311、外殼312、顯示部分313、鍵盤314、外部連接端口315、定點裝置316等。本發(fā)明可應用于顯示部分313。利用本發(fā)明，可降低顯示部分的功耗。
圖46B示出設有存儲介質的圖像再現(xiàn)裝置(具體地，為DVD播放器)，它包括主體321、外殼322、第一顯示部分323、第二顯示部分324、存儲介質(諸如DVD)讀取部分325、操作鍵326、揚聲器部分327等。第一顯示部分323主要顯示圖像數(shù)據(jù)，而第二顯示部分324主要顯示文本數(shù)據(jù)。本發(fā)明可應用于第一顯示部分323和第二顯示部分324。利用本發(fā)明，可降低顯示部分的功耗。
圖46C示出移動電話，它包括主體331、音頻輸出部分332、音頻輸入部分333、顯示部分334、操作開關335、天線336等。本發(fā)明可應用于顯示部分334。利用本發(fā)明，可降低顯示部分的功耗。
圖46D示出照相機，它包括主體341、顯示部分342、外殼343、外部連接端口344、遙控接收部分345、圖像接收部分346、電池347、音頻輸入部分348、操作鍵349等。本發(fā)明可應用于顯示部分342。利用本發(fā)明，可降低顯示部分的功耗。
本實施方式可通過與本說明書中的任何其它實施方式的描述自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
(實施方式10)在本實施方式中，將通過示出應用模式來解釋利用在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的應用示例。在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板也可被結合在可移動物體、建筑物體等中。
關于在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的示例，結合了顯示裝置的可移動物體示于圖47A和47B中。作為結合了顯示裝置的可移動物體的示例，圖47A示出將顯示面板9702用于列車車身9701中的門的玻璃部分的示例。在圖47A所示的在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板9702中，可通過來自外部的信號容易地切換顯示部分上顯示的圖像。因此，當列車中的乘客類型改變時顯示面板上的圖像每隔一段時間切換一次；因此，可期望更有效的廣告效果。
應注意，在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板不限于如圖47A所示應用于列車車身中的門的玻璃部分，并可通過改變成各種形狀來應用于各種位置。將參考圖47B解釋其一個例子。
在圖47B中示出了列車車身內(nèi)部的條件。在圖47B中，除圖47A中所示的門的玻璃部分中的顯示面板9702外，還示出設置在玻璃窗口中的顯示面板9703以及從天花板上懸掛的顯示面板9704。此外，通過在薄膜基板上設置諸如有機晶體管之類的開關元件，包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板9704也可在彎曲狀態(tài)下進行顯示。
將參考圖48解釋作為結合了利用在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的顯示裝置的可移動物體的應用示例的另一種應用模式。
關于在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的示例，結合了顯示裝置的可移動物體示于圖48中。作為結合了顯示裝置的可移動物體的示例，圖48示出結合在汽車的車身9901中的顯示面板9902。圖48所示的在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板9902被結合在汽車的車身中，以按序的方式顯示車身的工作和來自車身的內(nèi)部和外部的數(shù)據(jù)輸入，并具有導航汽車到達其目的地的功能。
應注意，在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板不限于如圖48所示應用于車身的前部，而是也可通過改變成各種形狀來應用于諸如玻璃窗或門之類的任何位置。
關于結合了利用在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的顯示裝置的可移動物體的應用示例，將參考圖49A和49B解釋另一種應用模式。
關于在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的示例，結合了顯示裝置的可移動物體示于圖49A和49B中。關于結合了顯示裝置的可移動物體的示例，圖49A示出結合在飛機的機身10101的乘客座位上方的天花板中的顯示面板10102。圖49A所示的在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板10102通過鉸鏈部分10103被結合在飛機的機身10101中，并且乘客可通過拉伸鉸鏈部分10103來觀看顯示面板10102。顯示面板10102可通過乘客的操作來顯示數(shù)據(jù)并可用作廣告或娛樂裝置。此外，當如圖49B所示將鉸鏈部分彎曲并放入飛機的機身10101中時，可確保起飛和降落時的安全。此外，當在緊急情況下點亮顯示面板中的顯示元件時，顯示面板也可用作飛機的機身10101中的撤離燈。
應注意，在顯示部分中包含本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板不限于應用于如圖49A和49B所示的飛機的機身10101的天花板，而是可通過改變成各種形狀來應用于諸如座位或門之類的任何位置。例如，可將顯示面板設置在座位的背側并被操作和觀看。
在該實施方式中，列車的車身、汽車的車身、飛機的機身被示為可移動物體，但本發(fā)明不限于此，且可提供諸如摩托車、自動四輪汽車(包括小汽車、公共汽車等)、列車(包括單軌鐵路、有軌電車等)以及船等。通過采用本發(fā)明的顯示面板，可實現(xiàn)顯示面板的尺寸減小和低功耗，此外，可提供包括有利地操作的顯示介質的可移動物體。具體地，因為可移動物體中的顯示面板上的顯示可通過來自外部的信號容易地同時切換，所以顯示面板作為用于不確定數(shù)量的顧客的廣告顯示板或在緊急或災難情況下的信息顯示板是十分有效的。
關于利用在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的應用示例，將參考圖50解釋利用建筑物體的應用模式。
作為在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的應用示例，在圖50中，將諸如有機晶體管之類的開關元件設置在薄膜基板上，以獲得即使在彎曲時也可進行顯示的顯示面板。在圖50中，將顯示面板設置在諸如電桿之類作為建筑物體的設置在室外的圓柱形物體的彎曲表面上。此處，作為圓柱形物體，將解釋設有顯示面板9802的電桿9801。
圖50所示的顯示面板9802位于電桿高度的中間附近并被設置在高于眼點的位置處。因此，當從可移動物體9803觀看顯示面板時，可觀看到顯示面板9802上的圖像。當大量的電桿重復地立在一起，且相同的圖像被顯示在電桿上的顯示面板9802上時，觀看者可觀看到信息顯示和廣告顯示。因為它易于從設置在電桿9801上的顯示面板9802的外部顯示相同的圖像，所以可期望十分有效的信息顯示和廣告效果。
關于利用在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的應用示例，將參考圖51解釋不同于圖50的建筑物體的應用模式。
圖51示出在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板的應用示例。圖51示出作為結合了顯示裝置的建筑物體的示例的結合在預制浴室10001的側墻中的顯示面板10002。圖51所示的在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板10002被結合在預制浴室10001中，且洗澡的人可觀看顯示面板10002。顯示面板10002可顯示由洗澡的人操作的顯示數(shù)據(jù)并可用作廣告或娛樂裝置。
應注意，在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板不限于應用于如圖51所示的預制浴室的側墻，而是可通過改變成各種形狀來應用于諸如鏡子或浴缸的一部分等任何位置。
此外，圖52示出其中具有大顯示部分的電視機被設置在建筑物內(nèi)部的示例。圖52所示的電視機包括外殼8010、顯示部分8011、作為操作部分的遙控裝置8012、揚聲器部分8013等。在顯示部分中包括本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示面板應用于制造顯示部分8011?？蓪D52所示的電視機作為壁掛型結合在建筑物中并可在不需要寬空間的情況下設置。
在本實施方式中，作為建筑物體，示出了作為圓柱體的電桿、預制浴室等作為示例；然而，本實施方式不限于此，并可采用可設有顯示面板的任何建筑物體。通過采用本發(fā)明的顯示裝置，可提供包括可顯示正確的灰度和高清晰度圖像的顯示介質的可移動物體。
本實施方式可通過與本說明書中的任何其它實施方式的描述自由地結合來實現(xiàn)。此外，本實施方式中的任何描述可自由地結合實現(xiàn)。
本申請基于2006年6月2日向日本專利局提交的日本專利申請第2006-155468號，其全部內(nèi)容通過引用結合于此。
權利要求
1.一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光的液晶顯示裝置的方法，所述方法包括在一個幀周期的多個發(fā)光周期的每一個中多次掃描所述多個像素，并多次將數(shù)字信號提供給所述掃描的多個像素，其中所述背光的光的波長在所述多個發(fā)光周期的每一個中改變。
2.一種利用如權利要求1所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法的液晶顯示裝置。
3.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，使用多個發(fā)紅光的二極管、多個發(fā)綠光的二極管以及多個發(fā)藍光的二極管作為所述背光。
4.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述多個像素中的每一個包括反射區(qū)和透射區(qū)，并且在所述反射區(qū)中設有一濾色器。
5.一種使用如權利要求2所述的液晶顯示裝置的電子裝置。
6.如權利要求1所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法，其特征在于，所述數(shù)字信號是三進制信號。
7.一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光的液晶顯示裝置的方法，所述方法包括在一個幀周期的多個發(fā)光周期的每一個中多次掃描所述多個像素，并多次將數(shù)字信號提供給所述掃描的多個像素，其中所述背光的光的波長在所述多個發(fā)光周期的每一個中改變，并且其中當掃描所述多個像素時所述背光不發(fā)光，而當不掃描所述多個像素時所述背光發(fā)光。
8.一種利用如權利要求7所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法的液晶顯示裝置。
9.如權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，使用多個發(fā)紅光的二極管、多個發(fā)綠光的二極管以及多個發(fā)藍光的二極管作為所述背光。
10.如權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述多個像素中的每一個包括反射區(qū)和透射區(qū)，且在所述反射區(qū)中設有一濾色器。
11.一種使用如權利要求8所述的液晶顯示裝置的電子裝置。
12.如權利要求7所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法，其特征在于，所述數(shù)字信號是三進制信號。
13.一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光的液晶顯示裝置的方法，所述方法包括在一個幀周期的多個發(fā)光周期的每一個中多次掃描所述多個像素，并多次將數(shù)字信號提供給所述掃描的多個像素，其中所述背光的光的波長在所述多個發(fā)光周期的每一個中改變，并且其中將具有使所述多個像素轉變成不發(fā)光狀態(tài)的值的信號在所述多個發(fā)光周期的每一個的掃描結束時提供給所述多個像素。
14.一種利用如權利要求13所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法的液晶顯示裝置。
15.如權利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，使用多個發(fā)紅光的二極管、多個發(fā)綠光的二極管以及多個發(fā)藍光的二極管作為所述背光。
16.如權利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述多個像素中的每一個包括反射區(qū)和透射區(qū)，且在所述反射區(qū)中設有一濾色器。
17.一種使用如權利要求14所述的液晶顯示裝置的電子裝置。
18.如權利要求13所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法，其特征在于，所述數(shù)字信號是三進制信號。
19.一種用于驅動包括排列成矩陣的多個像素、源極驅動器、柵極驅動器和背光的液晶顯示裝置的方法，所述方法包括在一個幀周期的多個發(fā)光周期的每一個中多次掃描所述多個像素，并多次將數(shù)字信號提供給所述掃描的多個像素，其中所述背光的光的波長在所述多個發(fā)光周期的每一個中改變，并且其中在所述發(fā)光周期的開始處沒有光進入從源極驅動器向其提供所述數(shù)字信號中的一個的像素。
20.一種利用如權利要求19所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法的液晶顯示裝置。
21.如權利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于，使用多個發(fā)紅光的二極管、多個發(fā)綠光的二極管以及多個發(fā)藍光的二極管作為所述背光。
22.如權利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述多個像素中的每一個包括反射區(qū)和透射區(qū)，且在所述反射區(qū)中設有一濾色器。
23.一種使用如權利要求20所述的液晶顯示裝置的電子裝置。
24.如權利要求19所述的用于驅動液晶顯示裝置的方法，其特征在于，所述數(shù)字信號是三進制信號。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種可通過場序驅動法來顯示正確的灰度的顯示模塊以及包括該顯示模塊的電子裝置。將一個幀周期分為多個發(fā)光周期，且在多個發(fā)光周期的每一個中，將信號多次提供給一個像素，由此液晶面板的透射率隨時間改變。因此，即使利用具有低響應速度的液晶元件作為顯示元件，也可表達正確的灰度。此外，在轉換背光的發(fā)光或轉換發(fā)光周期時將液晶元件的透射率設為0％或控制背光不發(fā)光，由此可表達更正確的灰度。
文檔編號G02F1/133GK101083067SQ20071010987
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權日2006年6月2日
發(fā)明者木村肇, 梅崎敦司, 山崎舜平 申請人:株式會社半導體能源研究所