CN101950525B - 显示装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目标是提供一种其中图像在黑暗的地方至强烈的外部光下可以被看到的显示装置。在显示装置中，通过根据外部光强度改变灰度级数量来执行显示，并根据在显示屏幕上显示的内容切换显示模式。根据外部光强度切换模拟模式和数字模式。在模拟数字切换电路中，当视频信号为模拟值时，信号不加任何改变输出至像素阵列，当视频信号为数字值时，信号被输出至执行数字操作的电路中，诸如锁存器电路。从而，适当地改变像素的显示灰度级。因此，可以显示清晰的图像。例如，就可能在黑暗地方或者室内荧光至室外日光的较宽的范围内确保可见度。

Description

显示装置及电子装置

技术领域

本发明涉及配备有显示字符、静态图像、移动图像等的屏幕的显示装置，并涉及在使用显示装置的各种环境中提高显示屏幕可见度的技术。

背景技术

近年来，一种具有由发光元件(诸如发光二极管(LED))构成的像素的所谓自发光型显示装置已经引起注意。有机发光二极管(OLED)(也称作有机EL元件，电发光：EL元件等)作为用于自发光型显示装置的发光元件已经引起注意，并用于EL显示器(例如，有机EL显示等)。由于诸如OLED的发光元件是自发光型发光元件，因此比液晶显示器具有诸如像素的可见度高、响应快速而不需要背光的优势。自发光元件的亮度通过由流经它的电流值进行控制。

作为用于控制诸如显示装置的发光灰度级的驱动方法，存在数字灰度级方法和模拟灰度级方法。根据数字灰度级方法，以数字的方式打开/关闭发光元件以表示灰度级。同时，模拟灰度级方法包括以模拟方式控制发光元件的发光强度的方法，以及以模拟方式控制发光元件发光时间的方法。

在数字灰度级方法的情况下，仅存在两种状态：发光状态和不发光状态。因此，如果不采取措施，只能表示两种灰度级。因此，要结合使用另外的方法以实现多灰度级。时间灰度级的方法通常被用作多灰度级方法(参见参考文件1：日本专利申请公开No.2001-324958，和参考文件2：日本专利申请公开No.2001-343933)。

作为一种以数字方式控制像素的显示状态并结合时间灰度级表示灰度级的显示，存在一些使用数字灰度级方法的显示以及有机EL显示。这种显示的实例有等离子体显示等。

时间灰度级方法是一种通过控制发光周期的长度或者发光频率来表示灰度级的方法。换句话讲，一帧周期被分为多个子帧周期，对于发光频率和发光周期，对每个子帧周期进行加权，然后将总权值(发光频率的总和和发光周期的总和)对每个灰度级进行微分，从而表示灰度级。

同时，即使在这种显示面板中，视在图像质量得到加强，且配备有自动或手动调节明度或对比度功能的许多显示面板也广泛盛行。例如，已经公知了这样一种液晶显示装置，在不需要增强液晶面板的背光亮度的情况下，该液晶显示装置具有通过改变液晶的透射率提高灰度级可见度的调节能力(参见参考文件3：日本专利申请公开No.2003-186455)。

然而，虽然液晶显示面板在300至700勒克司的室内环境中具有优越的可见度，但是在1000勒克司或者更大的室外环境中却存在可见度明显恶化的问题。存在具有这样一种结构的液晶显示面板，在该结构中外部光被像素电极反射，该液晶显示面板被称作反射液晶面板；然而在室内荧光灯下，图像质量却相当差；因此并没有从根本上解决问题。换句话讲，它并未保证在黑暗或者室内荧光灯至室外日光的大范围内的可见度。

发明内容

为此，本发明的目标在于提供一种显示装置，其中在黑暗的地方至强烈的外部光下都可以看到图像。

根据本发明的显示装置中的一个特征，其中多个像素以矩阵形式布置，显示装置具有源驱动器和栅驱动器，所述源驱动器具有用于根据外部光强度为像素提供数字值和模拟值的任一信号的电路。

根据本发明的显示装置中的另一特征，此处多个像素以矩阵形式布置，显示装置具有至少两个显示模式，在第一显示模式中，将模拟信号提供给像素，在第二显示模式中，将数字信号提供给像素，并根据外部光强度切换所述显示模式。

根据本发明的显示装置中的另一特征，此处多个像素以矩阵形式布置，显示装置具有至少第一显示模式和第二显示模式，所述像素具有发光元件，在第一显示模式中，将模拟信号提供给像素，在第二显示模式中，将数字信号被提供给像素，根据外部光强度切换所述显示模式，在第一和第二显示模式中提供给发光元件的电压不同。

根据本发明的显示装置中的另一特征，此处多个像素以矩阵形式布置，显示装置具有至少第一显示模式和第二显示模式，所述像素具有发光元件和晶体管，发光元件的第一电极与晶体管的源电极和漏电极的其中之一连接，在第一显示模式中，将模拟信号提供给像素，在第二显示模式中，将数字信号提供给像素，根据外部光强度切换所述显示模式，在第一和第二显示模式中，发光元件的第二电极与晶体管的源电极和漏电极中的另一个之间的电压不同。

注意，根据本发明，可以应用各种模式的晶体管。因此，可以应用的晶体管的种类并未受到限制。因此，可以应用的晶体管包括：使用以非晶硅或多晶硅为代表的非单晶半导体薄膜的薄膜晶体管(TFT)，使用半导体衬底或者SOI衬底形成的MOS晶体管，结型晶体管，双极晶体管，使用诸如ZnO或者a-InGaZnO的合成半导体的晶体管，使用有机半导体或者碳纳米管的晶体管，以及其它晶体管。注意，在非单晶半导体膜薄膜中还可以包含氢或者卤素。此外，可以使用各种衬底用作其中布置了晶体管的衬底，并且该衬底并不限于特定类型。因此，晶体管可以布置在例如单晶衬底上、SOI衬底上、玻璃衬底上、石英衬底上、塑料衬底上、纸衬底上、玻璃纸衬底上、石质(stonematerial)衬底上等等。此外，晶体管还可以形成在一个衬底上，因此可以将该晶体管移动至另一衬底以将其布置在另一衬底上。

注意，晶体管的结构可以采用各种模式，并不限于特定结构。例如，还可以采用多栅结构，在多栅结构中栅的数量为二或者更多。通过采用多栅结构，可以降低截止电流，可以提高晶体管的耐压能力使其具有较好的可靠性，并可以得到较好的平坦特性，当晶体管工作在饱和区域时，即使漏极和源极之间的电压发生改变，漏极和源极之间的电流很小。此外，还可以采用栅电极被布置在上沟道和下沟道之间的结构。通过采用栅电极被布置在上沟道和下沟道之间的结构，沟道区增加；因此，可以增加电流值，并且由于可以容易地形成耗尽层，因此可以得到较好的S值。此外，可以采用下列结构之一：栅电极被布置在沟道上的结构、栅电极被布置在沟道下的结构，以及前向交错结构和反向交错结构。可以替代的方案是，沟道区可以分为多个区，或者可以并联或者串联连接沟道区。此外，源电极或者漏电极可以与沟道(或者部分沟道)重叠。通过采用源电极或者漏电极可以与沟道(或者部分沟道)重叠的结构，电荷被存储在部分沟道中，这可以防止工作不稳定。此外，还可以存在LDD区。通过提供所述LDD区，可以降低截止电流，晶体管的耐压能力也可以得到改善以具有较好的可靠性，并可以得到较好的平坦特性，当晶体管工作在饱和区域时，即使漏极和源极之间的电压发生改变，漏极和源极之间的电流未改变太多。

注意，根据本发明，“被连接”包括电连接的情况以及直接连接的情况。因此，在本发明公开的结构中，除了预定的连接关系，还可以布置允许在它们之间电连接的其它元件(例如，开关、晶体管、电容元件、电感器、电阻元件、二极管等)。可以替代的方案是，其间可以不用插入其它元件而直接连接。注意，在仅包括这种情况(存在一个连接而其间不用插入其它用于使它们电连接的其它元件的情况)的情况下，直接连接并不包括存在电连接的情况。这种情况被描述为“直接连接”。注意，被描述为“电连接”的情况包括电连接以及直接连接的情况。

注意根据本发明，一个像素表示能够控制明度的一个元件。因此，作为一个实例，一个像素涉及一种颜色的元件，可以仅通过一种颜色的元件表示明度。因此，在当包括R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的彩色元件的彩色显示装置的情况下，图像的最小单元包括R、G和B三个像素。注意彩色元件并不限于三种颜色，可以使用三种或者更多颜色。例如，存在R、G、B和W(W为白色)，附加有黄色、青色和洋红色的R、G和B等等。此外，作为另一实例，在通过使用多个区域控制一种颜色元件的明度的情况下，一个区域被看作是一个像素。因此，作为一个实例，在执行区域灰度级的情况下，在整个区域中存在多个区域，其中由每一种颜色元件控制其明度且表示其灰度级，其明度被控制的一个区域被看作一个像素。因此，在这种情况下，一种颜色元件包括多个像素。此外，在这种情况下，对显示有贡献的区域的大小根据像素是不同的。此外，在由一种颜色的元件(即构成一种颜色元件的多个像素)控制多个明度的区域中，视角可以得到扩展以使得提供给每种颜色元件的信号稍微不同。

注意，根据本发明，像素包括像素以矩阵形式布置的情况。此处，“以矩阵形式布置的像素”包括所谓的点阵布置的情况，其中垂直条纹和水平条纹相互结合；当使用三种颜色的元件执行全彩色显示(例如R、G和B)时，三种颜色元件的点具有三角形布置的情况；和Bayer布置的情况。另外，在每种颜色元件的点中，发光区域的大小可以不同。

注意，晶体管是指具有三个端子的元件，所述三个端子的每个端子都包括至少栅极、漏极和源极。栅极是指全部栅电极和栅导线(还称作栅线、栅信号线等)，或其部分。栅电极是指用于形成沟道区、LDD(轻掺杂漏极)区等的半导体，以及通过栅绝缘膜被覆盖的部分导电膜。栅导线是指连接在每个像素的栅电极之间的导线或者与不同于栅电极的导线连接的导线。

然而，存在用作栅电极和栅导线的部分。这样的区域也可以称为栅电极或者栅导线。换句话讲，存在栅电极和栅导线不能明显区分开的区域。例如，当存在与栅导线重叠的沟道区(通过延伸布置的)时，所述区域既用作栅导线又用作栅电极。因此，这种区域可以被称为栅电极或者栅导线。

另外，由与栅电极相同的材料形成并连接至栅电极的区域也可以称为栅电极。同样，由与栅导线相同的材料形成并连接至栅导线的区域也可以称为栅导线。在这种区域中，从严格的意义讲，存在该区域没有与沟道区重叠或者缺少连接另一栅电极的功能的情况。然而，相对于制造容限来讲，存在由与栅电极或栅导线相同的材料形成并连接至栅电极或者栅导线的区域。因此，这种区域也可以被称为栅电极或者栅导线。

此外，例如在多栅晶体管中，一个晶体管的栅电极和另一晶体管的栅电极在许多情况下连接至由与栅电极相同材料制成的导电膜。由于这种区域是使得栅电极和栅电极彼此连接的区域，因此该区域可以被称作一个栅导线，然而由于多栅晶体管可以被看作一个晶体管，所以多栅晶体管还可被称为栅电极。换句话讲，这种由与栅电极或者栅导线相同的材料形成并且将其连接布置的区域可以被称作是栅电极或者栅导线。另外，例如，连接至栅电极或者栅导线的导电膜部分也可以称为栅电极或者栅导线。

注意，栅端子是指栅电极区域的一部分或者电连接至栅电极的区域。

注意，源极是指全部源区、源电极和源导线(还称作源线、源信号线等)，或其部分。源区，是指包含许多P型杂质(硼或者镓)或者N型杂质(磷或者砷)的半导体区域。因此，源区并不包括轻微包含P型杂质或者N型杂质的区域，即所谓的LDD(轻掺杂的漏)区域。源电极由与源区不同的材料形成，源电极是指被布置电连接至源区的导电层部分。然而，源电极可以包括被称作源电极的源区。源导线是指连接在每个像素的源电极之间的导线或者与不同于源电极的导线连接的导线。

然而，存在用作源电极和源导线的部分。这样的区域也可以称为源电极或者源导线。换句话讲，存在源电极和源导线不能明显区分开的区域。例如，当存在与源导线(通过延伸布置的)重叠的源区时，所述区域既用作源导线又用作源电极。因此，这种区域可以被称为源电极或者源导线。

另外，由与源电极相同的材料形成并连接至源电极的区域或者使得源电极和源电极相互连接的部分也可以称为源电极。此外，与源电极重叠的部分也可称作源电极。同样，由与源导线相同的材料形成并连接至源导线的区域也可以称为源导线。在这种区域中，从严格的意义讲，存在缺少连接另一栅电极的功能的情况。然而，相对于制造容限等来讲，存在由与源电极或源导线相同的材料形成并连接至源电极或者源导线的区域。因此，这种区域也可以被称为源电极或者源导线。

另外，例如，连接源电极和源导线的导电膜部分也可以称为源导线。

注意，源极端子是指部分源区、源电极或者电连接至源电极的区域。

注意漏极和源极一样。

注意，根据本发明，“形成在某个物体之上”的描述并不一定是指“直接与某个物体接触”。这种描述还包括非直接接触的情况，即另一物体夹在它们中间的情况。因此，例如，层B形成在层A上的情况包括层B形成在层A上并与其直接接触的情况，以及另外的层(例如层C、层D等)直接形成在层A上并与其直接接触，而层B形成在所述另外的层上并与其直接接触的情况。此外，对于“位于某个物体上”的描述也是同样，并不一定是指“直接与某个物体接触”，还包括另一物体夹在它们中间的情况。因此，例如，层B形成在层A上的情况包括层B形成在层A上并与其直接接触的情况，以及另外的层(例如层C、层D等)直接形成在层A上并与其直接接触，而层B形成在所述另外的层上并与其直接接触的情况。注意，对于“位于某物体底部”或者“在某个物体下”的描述也是同样的情况，这种情况包括直接接触和非直接接触的情况。

根据本发明，通过根据外部光强度控制显示图像的灰度级数量，就可能提供一种可见度较好的显示装置。换句话讲，就可能在黑暗地方或者室内荧光至室外日光的宽广的范围内其中可见度得到保证的显示装置。

通过参考附图阅读下面具体实施例，本发明的这些目标和其它目标、特征及其优点都将更加清楚。

附图说明

附图中：

图1为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图2为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图3为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图4为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图5A至5D为每个说明了本发明的显示装置的结构的示意图；

图6A和6B为每个说明了本发明的显示装置的结构的示意图；

图7为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图8为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图9为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图10为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图11为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图12为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图13为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图14A和14B为每个说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图15A和15B为每个说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图16A和16B为每个说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图17为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图18为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图19为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图20为说明根据本发明的显示装置的驱动方法的示意图；

图21为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图22为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图23为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图24为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图25为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图26为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图27为说明应用本发明的电子装置示意图；

图28A和28B为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图29为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图30为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图31A至31H为每个说明应用本发明的电子装置的视图；

图32为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图33为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图34为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图35为说明根据本发明的显示装置的结构的视图；

图36为说明根据本发明的显示装置的结构的示意图；

图37A和37B为每个说明根据本发明的显示装置的结构的视图；

图38A和38B为每个说明根据本发明的显示装置的结构的视图；

图39A和39B为每个说明根据本发明的显示装置的结构的视图；

图40为说明根据本发明的显示装置的结构的视图；

图41示出了光传感器或者放大器的实例的示意图；

图42示出了光传感器或者放大器的实例的示意图；

图43示出了光传感器或者放大器的实例的示意图；

图44示出了光传感器或者放大器的实例的示意图；

具体实施方式

下面将参考附图，描述本发明的实施例模式。然而，应当容易理解的是，对于本领域技术人员来讲，各种改变和变型是显而易见的。因此，除非这些改变和变型背离了本发明的范围，否则，应当认为此处已经包含了这种改变和变型。

[实施例模式1]

图1示出了整体结构图。布置源驱动器102和栅驱动器110以驱动像素阵列101。注意可以布置多个源驱动器102和栅驱动器110中的每个。

光传感器113检测外部光(显示装置接收到的外部光)。输出被提供给放大器114。放大器114放大由光传感器113输出的电信号，放大后的电信号被提供至控制器117。注意，当光传感器113输出的电信号足够大时，可以在不使用放大器114的情况下构造该装置。

控制器117控制显示模式切换控制电路2101。在显示模式切换控制电路2101中确定显示模式、灰度级数量等。然后，通过将其输出至源驱动器102来控制显示模式控制信号107。

控制器117根据来自光传感器113的信号控制显示模式切换电路2101。然后，通过来自光传感器113的信号，即根据环境亮度来控制提供至源驱动器102的显示模式控制信号107或者视频信号的灰度级数量。在控制灰度级数量中，所述数量可以根据环境亮度或者显示执行的是哪一个显示模式(可以通过一些显示模式来切换)而逐渐改变。

因此，显示模式，即在显示时刻的灰度级数量可以根据光传感器113的输出而改变。特别地，当显示装置接收到强烈的外部光时，光传感器113的输出变得超过特定值，降低了显示屏幕上显示图像的总灰度级数量。当显示装置接收到强烈的外部光时，灰度级与另一灰度极之间的差别变得不清晰，显示在显示屏幕上的图像变得模糊。然而，通过根据显示装置接收的外部光来降低总的灰度级数量，如上所述，灰度级与另一灰度极之间的差别变得清晰，并且提高了显示屏幕的可见度。

此外，在通过光传感器113的输出将显示屏幕上显示的图像的总灰度级设置为2灰度级的情况下，尽管黑色显示图像通常显示在白色背景图像上，但是可以颠倒以使得白色显示图像显示在黑色背景图像上。通过这种方式，显示屏幕可见度可以得到进一步提高。此外，通过增加白色显示图像的亮度，还可进一步提高显示屏幕可见度。背景图像和显示图像的结合并不限于黑色背景上的白色显示，只要颜色结合能够容易地得到对比(LD率清晰)，就可以使用任何颜色结合。

光传感器113的输出通过放大器114被传送至控制器117。控制器117检测光传感器113的输出是否位于特定值之上。当光传感器113的输出确实没有达到特定值时，不改变输出至显示面板的视频信号的总的灰度级数量。另一方面，当光传感器113的输出为特定值或者更大时，校正输出至显示面板的视频信号的总灰度级数量以便更小。

如表1中所示，室内或室外明度根据发光条件、诸如天气的气候条件、和时间而发生改变。例如，具有光照的室内亮度接近800至1,000勒克斯，白天在阴天情况下的亮度接近32,000勒克斯，白天晴天情况下的亮度接近100,000勒克斯。

[表1]

在各种明度条件下，使用电致发光的显示面板(EL面板)、透射液晶面板(透射LCD面板)、半透射液晶面板(半透射LCD面板))以及反射液晶面板(反射LCD))的可见度比较的结果如表2所示。

[表2]

其结果是，在接近1500勒克斯(主要是室内，诸如点灯的大厅)的明度的环境中，可以使用各种显示模式(自然图像，文本(字符和符号等))由EL面板和除了反射液晶面板之外的各种液晶面板得到较好的可见度。另一方面，在10,000勒克斯的(白天阴天)环境中，在EL面板和透射液晶面板的情况下，当显示自然图像时对比度低的部分(诸如半色调部分)的可见度显著下降。然而，即使在这种情况下，EL面板的可见度仍然优于透射液晶面板的可见度。此外，对于EL面板，当灰度级降低时(从2降低至8灰度级时)可见度恢复，特别是对于文本显示，得到事实上没有问题的可见度。另一方面，对于半透光液晶面板，即使在室内至室外的环境中整个对比度稍微低，但是在10,000勒克斯的环境中仍得到较好的可见度。反射液晶面板在功率消耗方面具有优越性，然而，在亮度相对较低诸如室内的环境中可见度易于降低。由于背光消耗功率，因此透射液晶面板的功率消耗高于反射液晶面板的功率消耗。另一方面，在EL面板的情况下，在具有降低灰度级数量的显示模式中，功率消耗也降低。

从表2显而易见，通过使用EL面板并通过具有根据外部光强度调节灰度级数量的显示模式，就可能提供一种在室内至室外的环境中其可见度得到保证的显示装置，并且功率消耗降低。

例如，对于图1示出的显示装置，在光传感器113的输出检测到显示装置正在接收10至100勒克斯的外部光时，总灰度级数量为64至1024灰度级并且不发生改变。另外，在光传感器113的输出检测到显示装置正在接收100至1,000勒克斯的外部光时，通过减小总灰度级数量将总灰度级数量校正为从16至64灰度级。此外，在光传感器113的输出检测到显示装置正在接收1,000至10,000勒克斯的外部光时，通过减小总灰度级数量将总灰度级数量校正为4至16灰度级。此外，在光传感器113的输出检测到显示装置正在接收10,000至100,000勒克斯的外部光时，通过减小总灰度级数量将总灰度级数量校正为2至4灰度级。

注意，可以为显示装置提供用于让用户选择显示模式的选择开关，使得通过用户操作选择开关来选择上述模式。此外，即使在通过选择开关选择显示模式的情况下，所选显示模式的灰度级会根据光传感器113的信号(外部光强度)自动增加或者降低。

注意，在某些情况下信号线驱动电路或者其部分可以使用例如外部IC芯片构成来代替与像素阵列101提供在相同的衬底上。

注意，放大器114或者光传感器113可以与像素阵列101提供在相同衬底上。在这种情况下，放大器114或者光传感器113可以与像素陈列101形成在相同的衬底上。可以替代的方案是，放大器114或者光传感器113可以通过使用COG(玻璃上的芯片)、凸起(bump)等与像素阵列101布置在相同衬底上。

注意，如上所述，根据本发明的晶体管可以是形成在任何衬底上的任何类型的晶体管。因此，图1示出的电路都可以形成在玻璃衬底上、塑料衬底上、单晶衬底上、SOI衬底上或者任何衬底上。可以替代的方案是，图1中的部分电路等可以形成在一个衬底上，而图1中的另一部分电路等可以形成在另一衬底上。换句话讲，图1中的整个电路不一定形成在相同衬底上。例如，在图1中等，像素阵列101和栅驱动器110可以使用TFT形成在玻璃衬底上，源驱动器102(或者其部分)可以形成在单晶衬底上，然后可以通过COG(玻璃上芯片)连接其IC芯片以将该IC芯片提供在玻璃衬底上。可以替代的方案是，可以通过TAB(带自动结合)或者使用印刷线路板将IC芯片连接至玻璃衬底。

采用相同的方式，根据本发明的光传感器可以是形成在任何衬底上的任何类型的光传感器。作为光传感器的实例，有PIN二极管、PN二极管、肖特基二极管等等。此外，光传感器可以由任何材料制成。光传感器还可以由非晶硅或者多晶硅、单晶、SOI等制成。当光传感器由非晶硅或者多晶硅形成时，光传感器可以在同一处理步骤中与像素阵列同时形成在相同的衬底上，因此可以节省成本。

因此，光传感器或者放大器都可以形成在玻璃衬底上、塑料衬底上、单晶衬底上、SOI衬底上或者任何衬底上。可以替代的方案是，一部分光传感器或者放大器可以形成在一个衬底上，而另一部分光传感器或者放大器可以形成在另一衬底上。换句话讲，整个光传感器或者放大器不一定形成在相同衬底上。例如，在图1中等，光传感器113、像素阵列101和栅驱动器110可以使用TFT形成在玻璃衬底上，源驱动器102(或者其部分)可以形成在单晶衬底上，然后可以通过COG(玻璃上芯片)连接其IC芯片以将该IC芯片提供在玻璃衬底上。可以替代的方案是，可以通过TAB(带自动结合)或者使用印刷线路板将IC芯片连接至玻璃衬底。

源驱动器102大致可以分为三部分。

首先，移位寄存器103是输出连续地选择信号(也称为采样脉冲)的电路。因此该电路并不限于移位寄存器，只要使用执行相似功能的电路即可。例如，还可以使用解码器电路。

从移位寄存器输出的采样脉冲被输入至模拟数字切换电路104。视频信号106通过视频信号线108输入至模拟数字切换电路104。此外，还存在一种功能，使用显示模式控制信号107来控制是将输入视频信号106输入至数字数据处理电路105还是输入至像素阵列。显示模式控制信号107通过显示模式控制信号线109输入至模拟数字切换电路104。例如，当显示模式控制信号107为H信号或者有效电平时，视频信号106被输入至像素阵列101。另一方面，当显示模式控制信号107为L信号或者无效电平时，视频信号106被输入至数字数据处理电路105。

数字数据处理电路105与普通数字驱动器具有相同功能。换句话讲，具有保持视频信号106并将保持的视频信号106输出至像素阵列的功能。

因此，通过切换显示模式控制信号107，就可以在不加任何改变将视频信号106输入至像素阵列101的情况和暂时保持之后将视频信号106输入至像素阵列101的情况之间进行切换。

因此，当视频信号106能够不加任何改变被输入至像素阵列101中时，就可能使得视频信号106成为模拟值。在这种情况下，就可能以模拟的方式控制像素。因此，可以使用模拟灰度级的方法。

另一方面，当暂时保持视频信号106时，很难使用模拟值来保持数据；因此，视频信号106变为数字值。这样，就以数字的方式控制像素。因此，可以使用数字灰度级的方法。

因此，作为显示模式，使用模拟灰度级方法的情况被称为模拟模式，而使用数字灰度级方法的情况被称为数字模式。

然而，即使在暂时保持视频信号106的情况下，通过使用电容元件等还是可能使用模拟值来保持信号。

如上所述，通过切换显示模式控制信号107就可能在模拟灰度级方法和数字灰度级方法之间进行切换。

接着，图2具体示出了图1中的结构的一部分。注意，尽管为了简化图2示出了两行的情况，但是本发明并不限于此。行的数量可以任意增加。

在模拟数字切换电路104中，通过从移位寄存器103连续输出的采样脉冲来控制采样开关201和202。然后，通过显示模式控制信号107来控制模式选择开关203和204。模式选择开关203和204的打开和关闭是排他性的。换句话讲，当模式选择开关203和204中的一个打开时，另一个开关关闭。视频信号106被输入至数字数据处理电路105还是被输入至像素阵列101是由该模式选择开关控制。在图2的情况下，当模式选择开关203打开时，视频信号106通过采样开关201和模式选择开关203被传送至像素阵列101。采用相同的方式，当模式选择开关205打开时，通过采样开关202和模式选择开关205将视频信号106传送至像素阵列101。另一方面，当模式选择开关204打开时，通过采样开关201和模式选择开关204将视频信号106传送至数字数据处理电路105。采用相同的方式，当模式选择开关206打开时，通过采样开关202和模式选择开关206将视频信号106传送至数字数据处理电路105。

在数字数据处理电路105中，视频信号在锁存器1电路207或锁存器2电路208中存储并输出。在锁存器1电路207中，根据从移位寄存器103连续输出采样脉冲，输入并且存储视频信号106。然后，在存储用于一行的视频信号106之后，锁存信号211接通。随后，存储在锁存器1电路中的视频信号106被传送至锁存器2电路208。通过执行这样的操作，就能够执行行顺序驱动。视频信号经过输出控制开关209和210从锁存器2电路208输出至像素阵列101。根据显示模式控制信号107来控制输出控制开关209和210。换句话讲，例如，当需要将锁存器2电路208的输出输入至像素阵列101，那么在数字模式情况下就打开输出控制开关209和210。另一方面，例如，当不需要将锁存器2电路208的输出输入至像素阵列101，那么在模拟模式情况下就关闭输出控制开关209和210。从而，将视频信号106经过模式选择开关203和205输入至像素阵列101。

此处，图3示出了锁存器1电路207和锁存器2电路208的实例，其中每个都由钟控反相器或者反相器构成。注意，本发明并不限于此。

注意，在使用如图3中示出的数字数据处理电路105的情况下，可以省略采样开关201和202。这是由于，在使用如图3中的数字数据处理电路105的情况下，即使在不使用采样开关201和202的情况下，也可以阻止数据进入数字数据处理电路105。

在像素阵列101中，像素220以矩阵形式布置。图4示出了一个像素220的实例。使用栅信号线401控制选择晶体管404。当打开选择晶体管404时，视频信号从源信号线402输入至存储电容器405。因此，驱动晶体管406根据视频信号打开和关闭，电流经过发光元件407从电源线403流至相对电极408。

图中的电源线403连接至图2中的电源线221。此外，图4中相对电极408连接至图2中的相对电极222。在许多情况下，相对电极222连接至所有像素。然而，本发明并不限于此。

注意像素结构并不限于图4示出的结构。例如，可以使用校正驱动晶体管中偏差的结构。

校正偏差的像素结构大致可以分为两种类型：一种是校正阈值电压偏差的像素结构，另一种是输出电流作为视频信号的像素结构。

图32示出了校正阈值电压偏差的像素结构。通过控制开关3106将驱动晶体管3101的阈值电压存储在电容器元件3104中。开关3103用于初始化驱动晶体管3101的栅电势。然后视频信号经过开关3102从源信号线3111输入。视频信号被存储在电容器元件3105中。开关3107控制晶体管3101的源极端子和电源线3116之间的导电状态和或非导电状态。第一扫描线3113控制开关3102的开关状态，第二扫描线3114控制开关3103的开关状态，第三扫描线3115控制开关3107的开关状态。

在图32中，需要用于初始化驱动晶体管3101的栅电势的导线3112。图33示出了从图32中去除导线3112的结构。驱动晶体管3101的栅通过开关3203连接至驱动晶体管3101的漏极。

注意存在校正阈值电压偏差的各种像素结构，像素结构并不仅限于图32和图33示出的结构。通过使用如上所述的校正阈值电压偏差的像素结构，可以减小流至发光元件的电流的变化。特别地，在模拟模式中可以使得亮度均衡。因此，校正阈值电压偏差的像素结构更加适合。

接着图34示出了输入电流作为视频信号的像素结构。根据视频信号将电流提供至源信号线3311。然后当开关3302和3304打开时，电流流至驱动晶体管3301；因此，根据其上的电流产生栅极-源极电压。栅极-源极电压存储在电容器元件3305中，此后，当开关3302和3304关闭而开关3306打开时，从电源线3316将电流提供给发光元件。第一扫描线3313控制开关3302的开关状态，第二扫描线3314控制开关3304的开关状态，第三扫描线3315控制开关3306的开关状态。注意，图34中，被提供信号电流的晶体管与用于提供电流给发光元件的晶体管相同；然而，它们也可以彼此不同。图35示出了这种情况。被提供信号电流的晶体管3401与用于提供电流给发光元件的晶体管3421不同。

注意，存在通过输入电流校正偏差的多种类型像素结构，并不限于图34和35示出的结构。通过使用上述通过输入电流校正偏差的像素结构，可以降低流至发光元件的电流的变化。特别地，在模拟模式中可以均衡亮度。因此，通过输入电流校正偏差的像素结构更加适合。

注意，布置在像素中的发光元件并不限于特定的元件。作为布置在像素中的显示元件的实例，可以应用其中通过电磁作用改变对比度的显示媒体，诸如EL元件(诸如有机EL元件、无机EL元件或者包含有机材料和无机材料的EL元件)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水、光衍射元件、放电元件、数字微镜装置(DMD)、压电元件或者碳纳米管。注意，EL显示器用作使用EL元件的EL面板型显示装置，场致发射显示器(FED)、SED(表面导电电子反射显示器)型平板显示器等用作使用电子发射元件的显示装置，液晶显示器用作使用液晶元件的液晶平板型显示装置，电子纸(electronic paper)用作使用电子墨水的数字纸类型的显示装置，光栅光阀(GLV)型显示器用作使用光衍射元件的显示装置，等离子体显示器用作使用放电元件的PDP(等离子体显示面板)型的显示器，数字光处理(DLP)型的显示装置用作使用数字微镜装置的DMD面板型显示装置，压电陶瓷显示器用作使用压电元件的显示装置，或者纳米发射显示器(NED)用作使用碳纳米管的显示装置。

注意存储电容器405用于保持驱动晶体管406的栅电势。因此，存储电容器405连接在驱动晶体管406的栅极和电源线403之间；然而，本发明并不限于此。可以布置存储电容器405以便能够存储驱动晶体管406的栅电势。在能够使用驱动晶体管406的栅极电容等来保持驱动晶体管406的栅电势的情况下，可以省略存储电容器405。

注意，对于图1等示出的开关，例如采样开关201、模式选择卡规203、输出控制开关209等，可以存在电子开关、机械开关等。这些开关并不受到特别限制，只要电流可以得到控制就可以使用各种开关。例如，开关可以是晶体管，二极管(PIN二极管、PN二极管、肖特基二极管、连接为二极管的晶体管等)或者它们结合的逻辑电路。因此，在使用晶体管作为开关的情况下，晶体管仅用作一个开关；因此，晶体管的极性(导电类型)并不受特别限制。然而，在期望截至电流较低的情况下，使用具有低截至电流的极性晶体管是比较理想的。作为具有低截至电流的晶体管，可以使用具有LDD区的晶体管、具有多栅结构的晶体管等。此外，当作为开关工作的晶体管工作在其源极端子的电势接近较低电势侧的电压(诸如Vss、GND或者OV)的状态中时，使用N沟道晶体管是比较理想的，而当作为开关工作的晶体管工作在其源极端子的电势接近较高电势侧的电压(诸如Vdd)的状态中时，使用P沟道晶体管是比较理想的。这是由于，栅极-源极电压的绝对值可能增加，晶体管可以容易地作为开关工作。注意，开关可以是同时使用了N沟道晶体管和P沟道晶体管的CMOS类型。当采用了CMOS类型开关时，经过开关输出的电压(即，输入至开关的电压)相对于输出电压可能或高或低，即使在情况发生变化的情况下，开关仍可以适当地工作。

图5A至图5D每个图示出了开关的实例。图5A示意地示出了开关。图5B示出了使用AND电路的开关。使用控制线502控制是否将输入501的信号传送至输出503。在图5B的情况下，可以以这样的方式执行控制，输出503是L信号而不管输入信号。然而，输出503始终不会处于浮动状态。因此，当输出503连接至数字电路的输入时，优选这样使用图5B中的开关。在数字电路的情况下，即使当输入被放置在浮动状态时，输出也没有被放置在浮动状态。当输入被放置在浮动状态时，输出变得不稳定，而这并不是我们所期望的。因此，当输出连接至数字电路的输入时，优选使用图5B中的开关。

注意图5B中的开关使用AND电路形成；然而，本发明并不限于此。当使用OR电路、NAND电路或者NOR电路时也可以执行类似功能。

另一方面，当期望将输入放置在浮动状态时，可以使用图5C或者图5D中的开关。图5C中的开关是被称作传输门或者模拟开关等的电路。图5C中的开关将输入511的电势不加改变地传输至输出513。因此优选该开关用于模拟信号传输。图5D中的开关是被称作钟控反相器等的电路。图5D中的开关将输521的信号反相并传输至输出523。因此，该开关优选用于数字信号传输。

根据上面所述，图5C中的开关优选用作采样开关201，传送模拟信号的模式选择开关203等。由于用于传输数字信号的模式选择开关204连接到锁存器1电路207的输入端，所述锁存器1电路207为数字电路，因此优选使用图5B示出的开关。由于，输出控制开关209的输出等需要被放置在浮动状态，因此优选图5C或者5D中的开关用作输出控制开关209。然而，由于输入至输出控制开关209的是数字信号；因此图5D中的开关更加优选。

因此，可以根据外部光强度来控制被显示的显示模式或者灰度级数量的选择。采用这样的方式，通过根据环境亮度来控制显示图像的灰度级数量就可能提供可见度较好的显示装置。换句话讲，就可能得到在黑暗的地方或者室内荧光至室外日光的宽范围内可见度得以保证的显示装置。

[实施例模式2]

在该实施例模式中，将描述以模拟模式驱动像素的方法。

图6A至6B示出了施加在驱动晶体管和发光元件上的电压和电流之间的关系。图6A示出了驱动晶体管601和发光元件602的电路。驱动晶体管601和发光元件602并联连接在导线603和604之间。由于导线603比导线604具有更高的电势，因此电流从驱动晶体管601流至发光元件602。

图4中的驱动晶体管406对应于图6A中的驱动晶体管601，图4中的发光元件407对应于图6A中的发光元件602。

图6B示出了驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)与流至驱动晶体管601和发光元件602的电流之间的关系。当栅极-源极电压(或者其绝对值)增加，电流值也相应增加。这是由于，驱动晶体管601工作在饱和区域。在饱和区域，电流值与晶体管的栅极-源极电压的平方成比例增加。随着栅极-源极电压(或者其绝对值)进一步增加，施加至发光元件602的电压增加。因此，漏极-源极电压降低，驱动晶体管601工作在线性区域。当漏极-源极电压降低时，电流值的增加速率也降低。因而，不再流动等于或者大于特定电流值的电流。

在模拟模式中，使用模拟灰度级方法表示灰度级。因此，通过模拟方式改变驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)，期望驱动晶体管601工作在这样的状态，即流至驱动晶体管601和发光元件602的电流同样以模拟方式改变。

例如，当在电压范围620时，驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)可以以这样的方式进行控制，即从没有电流流过的状态到晶体管工作在饱和区域的状态。没有电流流过的状态对应于驱动晶体管601的栅极-源极电压接近等于驱动晶体管601的阈值电压的情况。

可以替代的方案是，当在电压区域621时，栅极-源极电压(或者其绝对值)增加，并从其中驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)肯定低于驱动晶体管601的阈值电压的状态就控制栅极-源极电压(或者其绝对值)，并且可以以驱动晶体管601工作在饱和区域的状态控制驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)。通过使得处于黑色状态的驱动晶体管601的栅极-源极电压肯定低于驱动晶体管601的阈值电压，就可以确保黑色状态。例如，如果驱动晶体管601的电流特性改变，那么阈值电压也改变。这样，甚至当一个像素处于黑色状态时，另一像素可以稍微发光。结果，导致对比度降低。因此，为阻止这种情况，优选驱动晶体管601作在诸如621的电压范围内。

注意在电压范围620和电压范围621中，即使栅极-源极电压(或者其绝对值)增加，驱动晶体管601仍然工作在饱和区域。然而，本发明并不限于此。当在电压范围622中和电压范围623中时，驱动晶体管601不仅可以工作在饱和区域还可以工作在线性区域。通过以模拟方式改变驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)，驱动晶体管601也可以工作在线性区域中，只要它位于流至驱动晶体管601和发光元件602的电流也以模拟方式改变的这样的范围内。

接着，将描述根据发光元件602的颜色执行最优化的情况。发光元件602的亮度以及需要的电流值根据颜色而改变。因此，需要调节彩色平衡。为了执行彩色平衡，理想的是驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)根据颜色而改变。可以替代的方案是，驱动晶体管601的电流供应能力(例如，晶体管宽度等)根据颜色而改变。可以替代的方案是，发光元件602的发光面积根据颜色而改变。此外，可以替代的方案是，可以根据需要结合这些方法。这使得可以调节彩色平衡。

注意，导线603的电势可以根据颜色而改变。然而，存在的劣势是，驱动晶体管601的截止电压同样根据颜色发生改变。因此，所有颜色中导线603的电势是相等的。

注意，描述了驱动晶体管601为P沟道晶体管的情况，但是，本发明并不限于此。通过使用N沟道晶体管，使得电流反向对于本领域技术人员很容易。此外，在N沟道晶体管或者在P沟道晶体管的情况下，使得电流方向反向对于本领域技术人员同样很容易。在这种情况下，栅极-源极电压的量受到发光元件602的电压-电流特性的影响。

注意本实施例模式详细描述了实施例模式1中的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1中的内容任意结合。

[实施例模式3]

在该实施例模式中，将描述以数字模式驱动像素的方法。

参考图6B中示出的驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)与流至驱动晶体管601和发光元件602的电流之间的关系。在数字模式中，以双态(诸如开和关或者H或者L)执行控制。换句话讲，控制电流是否流进发光元件602。首先，考虑没有电流流动的情况。在这种情况下，驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)可以为大于等于0V(诸如电压624、电压625以及电压626所指示的)且小于等于驱动晶体管601的阈值电压。

接着，考虑电流流动的情况。在这种情况下，驱动晶体管601可以使用电压627、电压628和电压629的栅极-源极电压(或者其绝对值)而工作在饱和区域中、线性区域中或者电压进一步增加而电流值不增加的区域中。

例如，在饱和区域中工作时，具有即使当其电压-电流特性恶化，但流经发光元件602的电流值不发生改变的优势。因此，电流值几乎没有受到老化的影响。然而，当驱动晶体管601的电流特性改变时，流经它的电流也改变。因此会导致不均匀显示。

另一方面，如果驱动晶体管601工作在线性区域，即使驱动晶体管601的电流特性改变时，流经驱动晶体管601的电流值也很难发生改变。因此，几乎没有导致不均匀显示。此外，由于驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)没有变得太高，并且导线603和导线604之间的电压也不需要太高，因此可以降低功率消耗。

此外，驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)为高时，即使其电流特性改变，但流经驱动晶体管601的电流值几乎没有受到影响。然而，当发光元件602的电压-电流特性恶化时，流经发光元件602的电流值可能发生改变。因此，电流值容易受到老化的影响。

如上所述，当驱动晶体管601工作在饱和区时，即使发光元件602的特性发生改变，流经发光元件的电流值不发生改变。因此，在这种情况下，可以假定驱动晶体管601作为电流源工作。因此这样驱动被称为恒流驱动。

当驱动晶体管601工作在线性区域中时，即使驱动晶体管601的电流特性发生改变，但电流值没有改变。因此，在这种情况下，可以假定驱动晶体管601作为开关工作。因此，可以认为导线603的电压未加任何改变被施加至发光元件602。因此，这种驱动被称为恒压驱动。

在数字模式中，可以使用恒压驱动或者恒流驱动。然而，由于晶体管的改变并不影响恒压驱动并且可以降低功率消耗，因此优选恒压驱动。

接着，将描述根据发光元件632的颜色执行最优化的情况。恒流驱动的情况与模拟模式类似。

在恒压驱动的情况下，即使驱动晶体管601的栅极-源极电压(或者其绝对值)和驱动晶体管601的电流供应能力(例如，晶体管宽度等)根据颜色发生改变，但其中流经的电流值并未改变太多。这是由于驱动晶体管601是作为开关工作的。

因此，期望的是发光元件602的发光区域根据颜色而改变。可以替代的方案是，导线603的电势根据颜色而改变。可以替代的方案是，这些方法可以按需要进行结合。这使得能够调节彩色平衡。

注意，该实施例模式详细描述了实施例模式1的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1和2中的内容任意结合。

[实施例模式4]

在数字模式的情况下，如果不采取任何措施，那么只能表示发光状态和不发光状态的双态。因此，必须结合其它方法以实现多灰度级。将描述实现多灰度级情况下的像素的驱动方法。

作为实现多灰度级的驱动方法，存在时间灰度级方法和区域灰度级方法。时间灰度级方法是用于通过改变特定周期内发光时间的长度来表示灰度级的方法。区域灰度级方法是用于通过改变发光区域的大小来表示灰度级的方法。

注意，时间灰度级方法和区域灰度级方法可以相互结合使用。

此处，将详细描述时间灰度级方法。在数字时间灰度级方法中，一帧周期被分为多个子帧周期。然后，通过改变每个子帧周期期间的发光周期的长度来表示灰度级。

图7示出了信号写入像素的周期和发光周期被分割的情况下的时序图。首先，在信号写入周期中，将用于一个屏幕的信号输入至所有像素。在该周期期间，像素不发光。在信号写入周期之后，发光周期开始，像素发光。接着，随后的子帧开始，并在信号写入周期中将用于一个屏幕的信号输入至所有像素。在该周期期间，像素不发光。在该信号写入周期之后，发光周期开始，像素发光。

通过重复类似操作，可以表示灰度级。同时，通过使得在每个子帧周期中发光周期的长度为2的幂，如1:2:4:8:...，就可能表示不同的灰度级。

在这种情况下，像素结构可以具有图4中的结构。

注意，在信号写入周期中，控制相对电极408和电源线403的电势以使得没有电压施加在发光元件407上。例如，增加相对电极408的电势以使没有电压施加在发光元件407上，或者使得相对电极408位于浮动状态而不提供电荷。从而，可以阻止发光元件407在信号写入周期内发光。

接着，图8示出了信号写入像素的周期和发光周期未被分割的情况下的时序图。在信号写入至每行后，立即开始发光周期。

在特定行，在信号写入并完成预定发光周期之后，在随后子帧中开始信号写入操作。通过重复这种操作，可以控制发光周期的每个长度。

通过这种方式，即使信号写入得慢，仍可以在一个帧中布置许多子帧。此外，由于在一帧周期期间的发光周期的比率(所谓占空比)能够较高，因此就可能减小功率消耗、抑制发光元件的恶化或者抑制伪轮廓(pseudo contour)。

在这种情况下的像素结构可以具有图4中的结构。在这种情况下，在时间为图8中的t0时，需要将信号同时输入至多行像素中。通常，是不可能将信号同时输入至三行像素中的。因此，如图9所示，一个栅选择周期被分为多个周期(图9中为三个)。在每个被分割的选择周期内选择每个栅信号线401，相应的信号输入至源信号线402。例如，在一个栅选择周期中，在G1(t0)中选择第i行，在G2(t0)中选择第j行，在G3(t0)中选择第k行。从而，在一个栅选择周期内，如果同时选择三行就可以执行操作。

注意，尽管图8和图9中每个示出了将信号同时输入至三行中的像素的情况，但是本发明并不限于此。还可以将信号输入至更多或者更少的行。

注意，例如在日本专利申请公开No.2001-324958中公开了这种驱动方法的详细情况，这种方法可以与本发明结合使用。

然后，图10示出了擦除像素中信号的情况下的时序图。在每行中，执行信号写入操作并在随后信号写入之前擦除像素中的信号。据此，可以容易地控制发光周期的长度。

在特定行，当完成了信号写入和预定发光周期之后，在随后的子帧中开始信号写入操作。在发光周期很短的情况下，执行信号擦除操作以提供不发光状态。通过重复这种操作，可以控制发光周期的长度。

据此，即使信号写入很慢，在一帧中也可以布置许多子帧。另外，在执行信号擦除操作的情况下，不需要得到用于擦除的数据以及视频信号，因此，可以降低源驱动器的驱动频率。

图11示出了这种情况下的像素结构。擦除晶体管1104连接在驱动晶体管406的栅极和电源线403之间。

使用栅信号线401控制选择晶体管404。当选择晶体管404打开时，视频信号从源信号线402输入至存储电容器405。因此，根据视频信号来打开和关闭驱动晶体管406，电流经过电源线403至发光元件407流至相对电极408。

当期望擦除信号时，选择第二栅线1101以打开擦除晶体管1104，使得驱动晶体管406关闭。于是，就没有电流从电源线403经过发光元件407流至相对电极408。因此，可以提供不发光周期并且可以自由控制发光周期的长度。

尽管，图11中使用了擦除晶体管1104，但是还可以使用其它方法。这是由于可以强制提供非发光周期使得没有电流提供至发光元件407。因此，可以通过在电流从电源线403经过发光元件2104流至相对电极408的通路中布置开关并通过控制开关的打开和关闭来提供不发光周期。可替代的方案是，可以控制驱动晶体管406的栅极-源极电压以强制关闭驱动晶体管。

图12示出了在驱动晶体管被强制关闭情况下的像素结构的实例。擦除二极管1204连接在驱动晶体管406的栅极和第二栅线1201之间。

当期望擦除信号时，选择第二栅线1201以打开擦除二极管1204(此处提供高电势)，使得电流从第二栅线1201流至驱动晶体管406的栅极。从而，关闭驱动晶体管2203。于是，就没有电流从电源线403经过发光元件407流至相对电极408。从而，可以提供不发光周期并且自由控制发光周期的长度。

当期望保持信号时，不选择第二栅线1201(此处提供低电势)。然后，关闭擦除二极管1204从而保持驱动晶体管406的栅电势。

注意，擦除二极管1204可以为任何元件，只要其具有整流特性。擦除二极管1204可以为PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管或者齐纳二极管。

此外，还可以使用二极管连接的晶体管(其栅极和漏极连接)。图23示出了这种情况下的电路图。二极管连接的晶体管1304用作擦除二极管1204。尽管此处使用了N沟道晶体管，但是本发明并不限于此，还可以使用P沟道晶体管。

注意，作为其它电路，使用图4中的电路也可以实现图10中示出的驱动方法。图9示出了这种情况下的时序图。如图9所示，一个栅选择周期被分成三个；然而，此处一个栅选择周期被分为两个。在每个被分割的选择周期中选择每个栅线，并且相应的信号(视频信号、擦除信号)被输入至源信号线402。例如，在一个栅选择周期，在第一半周期内选择第i行，在第二半周期内选择第j行。然后，当选择了第i行时，输入用于该行的视频信号。另一方面，当选择了第j行时，输入关闭驱动晶体管的信号。因而，在一个栅选择周期内可以就像同时选择了两行一样来执行操作。

注意在日本专利申请公开No.2001-324958等中公开了这种驱动方法的具体细节，该方法可以与本发明结合使用。

注意，本实施例模式中示出的时序图、像素结构以及驱动方法仅仅是实例，本发明并不仅限于此。可能应用各种时序图、像素结构和驱动方法。

注意本实施例模式描述了实施例模式1至3的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1至3中的内容任意结合。

[实施例模式5]

在数字模式的情况下，如果不采取任何措施，那么只能表示发光状态和不发光状态的双态。然而，通过执行仅仅具有双态的显示可以大大降低功率消耗。

此外，由于灰度级可以间隔地更加清楚，因此有可能改善显示面板的显示屏幕的可见度。

这种显示模式被称作二进制模式。

此处，将详细描述执行具有二进制模式的显示。对于像素结构，可以使用实施例模式4中描述的各种结构。

首先，图14A示出了在使用与实施例模式4中描述的每个驱动方法几乎相同速率来扫描行时的信号写入情况下的时序图。在这种情况下，由于几乎使用相同频率来操作源驱动器或者栅驱动器，因此输入至这些驱动器的信号(例如时钟信号等)可具有相同频率。因此，频率产生电路不一定为多个，可以为一个。因此，可以减小电路尺寸，并实现成本降低。

然而，在这种情况下，与除了二进制模式之外的数字模式或模拟模式相比，二进制模式的占空比得到增加。因此，为了降低占空比，还可以执行擦除操作。图14B示出了这种情况下的时序图。

接着，图15A示出了在使用比实施例模式4中描述的每个驱动方法的速率较低速率来扫描行时的信号写入情况下的时序图。此处，一帧周期内扫描了所有行。在这种情况下，源驱动器或者栅驱动器可以以低频率工作。因此提供至源驱动器或者栅驱动器的信号或者电源的电压可以较低。因此可以降低功率消耗。

然而，同样在这种情况下，与除了二进制模式之外的数字模式或模拟模式相比，二进制模式的占空比可以得到增加。因此，为了降低占空比，还可以执行擦除操作。图15B示出了这种情况下的时序图。

注意，同样在模拟模式中，可以根据图14A和14B或者15A和15B中的时序图执行操作。

注意，在使用二进制模式执行彩色显示的情况下，由于在每个RGB中使用双态执行显示，因此就可能显示共计8种颜色。

注意，尽管此处描述了仅使用双态显示的情况，但是本发明并不限于此。不仅可以执行双态(即仅使用一位)显示，还可以执行使用两位或者更多位的显示。例如图16A和16B示出了执行3位显示的情况。如图14A和图14B或者15A和15B所示，可以执行擦除操作或者可以放慢扫描行的速率。

注意，该实施例模式描述了实施例模式1至4的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1至4中的内容任意结合。

[实施例模式6]

至此，描述了各种显示模式。首先存在模拟模式和数字模式，并且数字模式具有普通模式和二进制模式。

注意，比普通模式具有更少显示灰度级以及比二进制模式具有更多显示灰度级的数字模式被称为多值模式。换句话讲，普通模式是指灰度级数量在数字模式中最大的显示模式，此处的普通模式是全灰度级模式。与全灰度级模式相比多值模式可以降低功率消耗，与二进制模式相比图像可以显示得更加清晰。

因此，可以根据被显示图像、外部或者周围的亮度来切换模拟模式、全灰度级模式的数字模式、多值模式中的数字模式或者二进制模式中的数字模式。

例如，当期望显示像照片等一样的清晰图像时或者周围亮度不是很高时，使用模拟模式或者全灰度级模式进行显示。从而可能精确地、细致地表示灰度级。在这种情况下，可以根据作为视频信号106输入的信号来切换显示模式。例如，当视频信号106为模拟信号时，可以使用模拟模式，当视频信号106为数字信号时，可以使用全灰度级模式。对于全灰度级模式，理想的是执行6位或者更多位的显示，更加理想的是执行8位或者更多位的显示。对于模拟模式，理想的是执行8位或者更多位的显示。

此外，在主要显示字符的情况下，例如在读电子邮件、阅读电子书或者亮度与室外一样高的情况下，期望的是使用二进制模式中的数字模式执行显示。从而，可以降低功率消耗。此外，由于可以更加清晰地区别灰度级，因此就可能提高显示面板的显示屏幕的可见度。

此外，例如，当期望表示插图、动画、漫画等的灰度级而不需要像表示照片等那样细致地表示时，或者亮度像室外阴天时，理想的是使用多值模式执行显示。从而，可以降低功率消耗并显示清晰图像。

注意本实施例模式详细描述了实施例模式1至5的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1至5中的内容任意结合。

[实施例模式7]

接着，对于每种显示模式，即模拟模式、全灰度级模式、多值模式的数字模式、二进制模式的数字模式等，将描述每种显示模式中的相对电极408和电源线403的电势。

首先，将描述电源线403的电势改变的情况。图17示出了以模拟模式、二进制模式的数字模式和全灰度级模式的数字模式的顺序改变显示模式的情况。在模拟模式中，驱动晶体管主要工作在饱和区，因此需要增加电源线403和相对电极408之间的电压。换句话讲，需要增加电源线403的电势。在二进制模式中，驱动晶体管主要工作在线性区域；因此，电源线403和相对电极408之间的电压降低了。换句话讲，电源线403的电势可以为低。此外，由于二进制模式在一些情况下具有高占空比，考虑这些情况，因此电源线403和相对电极408之间的电压降低。在全灰度级模式的数字模式中，由于在一些情况下占空比比二进制模式的占空比变得更高，因此在这种情况下，电源线403和相对电极408之间的电压比二进制模式下的电压更高。换句话讲，电源线403的电势增加了。然而，由于驱动晶体管主要工作在线性区域，因此电压比模拟模式的电压低。换句话讲，电源线403的电势可以为低。

注意，由于每种颜色发光元件的特性不同，因此在二进制模式或者全灰度级模式中，每种颜色的电源线403的电势可以不同。

尽管，在图17中电源线403的电势根据显示模式而改变，但是本发明并不仅限于此。可以改变相对电极408的电势。图18示出了这种情况。

在模拟模式中，驱动晶体管主要工作在饱和区，因此需要增加电源线403和相对电极408之间的电压。换句话讲，需要降低相对电极408的电势。在二进制模式中，驱动晶体管主要工作在线性区域；因此，电源线403和相对电极408之间的电压降低了。换句话讲，相对电极408的电势可以为高。此外，由于在一些情况下二进制模式具有高占空比，考虑到这些情况，因此电源线403和相对电极408之间的电压降低。在全灰度级模式的数字模式中，由于在一些情况下占空比比二进制模式的占空比变得更高，因此在这种情况下，电源线403和相对电极408之间的电压比二进制模式下的电压更高。换句话讲，相对电极408的电势降低了。然而，由于驱动晶体管主要工作在线性区域，因此电压比模拟模式的电压低。换句话讲，相对电极408的电势可以为高。

注意，在二进制模式或者全灰度级模式中每种颜色发光元件的特性不同，因此每种颜色的相对电极408的电势可能不同。

图17和18可以结合在一起。换句话讲，可以根据显示模式同时改变电源线403和相对电极408的电势。然而，即使当显示模式改变时，电源线403和相对电极408的电势不一定改变。

注意，尽管图17和18示出了以模拟模式、二进制模式的数字模式和全灰度级模式的数字模式的顺序改变显示模式的情况，但是本发明并不限于此。还可以任何顺序改变显示模式。此外，图19和图20中的每个图都示出了使用多值模式的情况。理想的是多值模式中的电源线403的电势低于全灰度级模式的电势并高于二进制模式的电势。此外，理想的是，在多值模式中的相对电极408的电势高于全灰度级模式的电势并低于二进制模式的电势。

通过使用这些模式，就可能显示清晰的图像同时根据所要显示的图像降低功率消耗。

然后，将描述改变电源线403和相对电极408的电势情况下的电路结构。图21示出使用了多个电源时的结构图。在显示模式切换控制电路2101中确定显示模式。然后，输出显示模式控制信号107以进行控制。导线2102连接至电源线403和221、相对电极408、相对电极222等。然后通过使用开关2103或者2104控制从电源2105和2106输出哪一个电压。在图21中，尽管示出了两个电源2105和2106以及两个开关2103和2104的情况，但是本发明并不限于此。因此，例如可以使用可变电压2205，如图22中布置。

注意，本实施例模式详细描述了实施例模式1至6的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1至6中的内容任意结合。

[实施例模式8]

接着对于每种显示模式，即模拟模式和数字模式，将描述视频信号的电势。

对于图4中的驱动晶体管406或者图6A中的驱动晶体管，将描述输入至栅电极的信号的电势。

首先，在模拟模式中，驱动晶体管主要工作在饱和区；因此驱动晶体管的栅极-元件电压(其绝对值)为低。另一方面，在数字模式中，驱动晶体管主要工作在线性区域；因此驱动晶体管的栅极-元件电压(其绝对值)为高。

因而，在模拟模式和数字模式中，输入至像素的视频信号可能不同。因而，可以布置用于控制电平的电路。图23示出了这种情况下的电路图。可以在锁存器2电路后布置电平控制电路2301。在该电路中，根据显示模式输入至像素的视频信号可能不同。

图24示出了电平控制电路2301的结构。通过切换电平是否通过电平移动器2401来控制是否反转电平。

注意本实施例模式详细描述了实施例模式1至7的像素。因此，本实施例模式中描述的内容可以与实施例模式1至7中的内容任意结合。

[实施例模式9]

接着，描述本发明显示装置中的像素的布置。作为一个实例，图25为图4示出的电路图的布置图。注意电路图和布置图并不限于图4和图25。

布置选择晶体管404的电极407A、驱动晶体管406以及发光元件407。选择晶体管404的源极和漏极分别连接至源信号线402和驱动晶体管406的栅极。选择晶体管404的栅极连接至栅信号线401。驱动晶体管406的源极和漏极分别连接至电源线403和发光元件407的电极。存储电容器405连接在驱动晶体管406的栅极和电源线403之间。

使用第二导线形成源信号线402和电源线403，使用第一导线形成栅信号线401。

在顶栅(top-gate)结构的情况下，顺序形成衬底、半导体层、栅绝缘膜、第一导线、夹层绝缘膜、以及第二导线。在底栅(bottom-gate)结构的情况下，顺序形成衬底、第一导线、栅绝缘膜、半导体层、夹层绝缘膜、以及第二导线。

接着，图36示出了薄膜晶体管(TFT)构成的像素以及与其连接的发光元件的截面图。

在图36中，构成基层701的半导体层702、构成电容部分751的电极之一的半导体层712和TFT750形成在衬底700上。在这些层上，形成第一绝缘层703，该层用作TFT750的栅绝缘层以及作为形成电容部分751电容的电介质层。

在第一绝缘层703上，形成栅电极704和形成电容部分751的其它电极的导电层754。连接至TFT750的导线707被连接至发光元件712的第一电极708。第一电极708形成在第三绝缘层706上。第二绝缘层705可以形成在第一绝缘层703和第三绝缘层706之间。发光元件712由第一电极708、EL层709以及第二电极710构成。此外，形成第四绝缘层711以覆盖第一电极708的周围边缘以及第一电极708和导线707的连接部分。

然后，将说明上面示出的结构的细节。作为衬底700，可以使用诸如硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃的玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，可以使用包括不锈钢的金属衬底或者表面上形成有绝缘膜的半导体衬底。可以使用具有柔性的合成树脂诸如塑料形成的衬底。衬底700的表面可以通过诸如化学机械抛光(CMP)的抛光进行平坦化。

作为基层701，可以使用诸如氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅的绝缘膜。通过基层701有可能阻止包含在衬底700中的碱土金属和诸如Na的碱金属扩散至半导体层702并防止对TFT750的特性产生负面影响。尽管图36具有单层结构，但是可以以两层或者两层以及两层以上的多层形成基层701。注意，在使用不具有杂质扩散问题的衬底的情况下诸如石英衬底，不需要提供基层701。

此外，可以通过微波激发的稠密等离子体在电子温度为2eV或者更低、离子能量为5eV或者更低且电子密度接近1×10¹¹至5×10¹³/cm³的情况下直接处理玻璃衬底的表面。为了产生等离子体，可以使用利用径向槽天线的微波激活等离子体处理装置。此时，当引入氮(N₂)或者诸如氨(NH₃)的氮化物气体或者一氧化氮(N₂O)时，可以氮化玻璃衬底的表面。由于形成在玻璃衬底表面上的氮化物层包含氮化硅作为其主要成分，因此氮化物层可以用作阻止杂质从玻璃衬底侧扩散的阻挡层。氧化硅膜或者氧氮化硅膜可以通过CVD方法形成在氮化物层层上以形成基层701。

此外，通过对氧化硅、氧氮化硅等的基层701的表面执行相同的等离子体处理，可以处理表面以及距表面1至10nm的深度用于进行氮化。通过该氮化硅的极薄层，可以制成对于其上形成的半导体层没有应力影响的阻挡层。

作为半导体层702和半导体层752，优选使用构图的晶体半导体膜。注意，构图是指对膜的形状进行处理，即通过光刻蚀技术(例如，在光敏丙烯酸树脂中形成接触孔，或者处理光敏丙烯酸树脂的形状以使包括一个间隔)形成膜图案，或者通过光刻蚀技术使用掩模图案执行刻蚀处理来形成掩模图案。通过晶化非晶半导体膜可以得到晶体半导体膜。作为晶化的方法，可以使用激光晶化方法、使用RTA或者退火炉的热晶化方法，以及使用金属元素促使晶化的热晶化方法等。半导体层702具有沟道形成区域和一对杂质区域，赋予一种导电类型的杂质元素被添加至所述杂质区域。注意，以低浓度添加杂质元素的杂质区域可以提供在沟道形成区域和一对杂质区域之间。半导体层752可以具有其中整个添加了赋予一种导电类型或者相对导电类型的杂质元素的结构。

氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等可以用作第一绝缘层703，所述第一绝缘层703可以以单层或者多层膜的叠层形成。在这种情况下，可以采用上述相同的方法，对绝缘膜的表面执行氧化或者氮化，以通过微波激发的高密度等离子体处理，以在电子温度为2eV或者更低、离子能量为5eV或者更低、且电子密度接近1×10¹¹至5×10¹³/cm³的情况下得到稠密的表面。可以在形成第一绝缘层703之前执行该处理，换句话讲，可以对半导体层702的表面执行等离子体处理。同时，通过将衬底的温度设置为300至450℃并在氧化环境中(O₂，N₂O等)或者氮化环境中(N₂，NH₃等)执行处理，可以形成较好的其上沉积有栅绝缘层的界面。

作为栅电极704和导电层754，可以使用包括Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr和Nd中的一种或多种元素的化合物或者合金形成的叠层结构或者单层。

TFT 750包括半导体层702、栅电极704以及位于半导体层702和栅电极704之间的第一绝缘层703。在图36中，作为构成像素的TFT750，示出了连接至发光元件712的第一电极708的TFT。该TFT 750具有多栅型结构，在该多栅型结构中多个栅电极704被放置在半导体层702上。换句话讲，TFT 750具有其中多个TFT串联连接的结构。根据这种结构，可以抑制可忽略的截止电流增加。注意，尽管图36示出了作为顶栅TFT的TFT 750，然而，TFT 750可以为半导体层下具有栅电极的底栅TFT，或者在半导体层上或半导体层下具有栅电极的双栅极TFT。

电容器部分751包括作为电介质的第一绝缘膜703和彼此相对的作为一对电极的导电层754和半导体层712，所述导电层754和半导体层712之间插入第一绝缘膜703。注意，图36示出了这样的实例，所述一对电极之一是与TFT 750的半导体层702同时形成的半导体层752，另一导电层754是与栅电极704同时形成的层；然而，本发明并不限于此。

理想的是，第二绝缘层705为具有阻挡离子杂质的阻挡层属性的绝缘膜，诸如氮化硅膜。第二绝缘层705由氮化硅或者氧氮化硅形成。第二绝缘膜705包括作为阻挡半导体层702污染的保护膜的功能。在沉积了第二绝缘层705之后，可以执行上述微波激发的高密度等离子体处理，引入氢气，以便氢化第二绝缘层705。可以替代的方案是，可以通过引入氨气，氮化和氢化第二绝缘层705。可以替代的方案是，可以通过引入氧、N₂O气体等和氢气来执行氧氮化处理和氢化处理。通过利用这种方法执行氮化、氧化或者氧氮化处理，第二绝缘层705的表面可以变得稠密。因此，可以增强保护膜的功能。对于进入第二绝缘层705中的氢，通过执行400至450℃的热处理，可以将氢从形成第二绝缘层705的氮化硅中释放出来，并可以执行半导体层702的氢化。

作为第三绝缘层706，可以使用无机绝缘膜或有机绝缘膜。作为无机绝缘膜，可以使用通过CVD方法形成的氧化硅膜、SOG(玻璃上旋涂)膜(涂覆氧化硅膜)等。作为有机绝缘膜，可以使用聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、BCB(苯并环丁烯)膜、丙烯酸膜、正型光敏有机树脂或者负型光敏有机树脂等。此外，作为第三绝缘膜706，可以使用其骨架结构由硅(Si)和氧(O)键构成的材料。作为这种材料的取代基，使用至少包含氢的有机基团(例如，烷基和芳香族烃)。还可以使用氟代基作为取代基。可以替代的方案是，包含至少氢和氟代基的有机基团可以用作取代基。

作为导线707，可以使用包含Al、Ni、C、W、Mo、Ti、Pt、Cu、Ta、Au和Mn的一种或者多种元素的合金构成的单层或者叠层结构。

可以将第一电极708和第二电极710之一或者两者制成透明电极。作为透明电极，可以使用包含氧化钨的氧化铟(IWO)、包含氧化钨和氧化锌的氧化铟(IWZO)以及包含氧化钛的氧化铟(ITiO)、包含氧化钛的氧化铟锡(ITTiO)、包含钼的氧化铟锡等。当然，还可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、添加有氧化硅的氧化铟锡(ITSO)等。

至少第一电极708和第二电极710之一可以由不透明材料形成。例如可以使用诸如Li和Cs的碱金属、诸如Mg、Ca和Sr的碱土金属以及包含这些金属(Mg:Ag，Al:Li，Mg:In等)的合金、其化合物(CaF₂，Ca₃N₂)或者诸如Yb和Er的稀土金属。

可以使用与第三绝缘层706相同的材料形成第四绝缘层711。

发光元件712由EL层709、夹着EL层709的第一电极708和第二电极710构成。第一电极708和第二电极710之一对应于阳极，另一个对应于阴极。当以正向偏置在阴极和阳极之间施加大于阈值电压的电压时，电流从阳极流向阴极，并且发光元件712发光。

EL层709由单层或者多层构成。在由多层构成的情况下，根据载流子传输特性，这些多层可以被分为空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等。注意，每层之间的边界不一定清晰，并且存在由于构成每层的材料部分混合使得界面不清晰的情况。有机材料和无机材料可以用于这些多层中的每层。任何高分子化合物、中分子化合物和低分子化合物材料都可用作有机材料。

优选的是，使用具有不同功能的多层构成EL层709，诸如空穴注入和传输层、发光层以及电子注入和传输层。优选的是，可以由包含具有空穴传输特性的有机化合物材料和对于该有机化合物材料显示出电子接收特性的无机化合物材料的合成物材料形成空穴注入和传输层。由于这种结构，因此在最初几乎没有内部载流子的有机化合物中产生了许多空穴载流子，得到了极好的空穴注入特性和传输特性。根据这种作用，驱动电压可以低于常规情况。此外，可以在并不使得驱动电压增加的情况下，加厚空穴注入和传输层，以抑制由于灰尘等引起的发光元件的短路。

作为具有空穴传输特性的有机化合物材料，可以给出以下材料作为实例：铜酞菁(缩写CuPc)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(简写为MTDATA)、1，3，5-三[N，N’-二(3-甲基苯基)-氨基]-苯(简写为m-MTDAB)、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(简写为TPD)、4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(简写为NPB)、4，4’，-二(N-(4-(N，N-二-m-甲苯基氨基)苯基)-N-苯基氨基)-联苯(简写为DNTPD)等；然而本发明并不限于此。

作为显示出电子接收特性的无机化合物材料，作为实例可以给出以下材料：氧化钛，氧化锆，氧化钒，氧化钼，氧化钨，氧化铼，氧化钌、氧化锌等。特别地，由于可能执行真空沉积并且因而容易处理，因此优选氧化钒，氧化钼，氧化钨和氧化铼。

通过使用具有电子传输特性的有机化合物材料形成电子注入和传输层。具体地可以给出：三(8-羟基喹啉)铝(简写为Alq₃)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(简写为Almq₃)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基吡啶基-铝(简写为BAlq)、浴铜灵(简写为BCP)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4恶二唑(简写为PBD)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4噻唑(简写为TAZ)等，然而本发明并不限于此。

作为EL层，可以给出9，10-二(2-萘基)并三苯(简写为DNA)、9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基并三苯(简称t-BuDNA)、4，4’-二(2，2-联苯乙烯基)联苯(简称DPVBi)、香豆素30、香豆素6、香豆素545、香豆素545T、红荧烯、2，5，8，11-四-叔丁基二萘嵌苯(TBP)、9，10-二苯基并三苯(简写为DPA)、5，12-二苯基并四苯、4-(双氰亚甲基)-2-甲基-[p-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(简称DCM1)、4-(双氰亚甲基)-2-甲基-6-[2-(久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(简称DCM2)等。此外，还可以使用可以发射磷光的化合物，诸如二[2-(3，5-二(三氟甲基)苯基)吡啶基-N，C²’]铱(III)吡啶甲酸(简写为Ir(CF₃ppy)₂(pic))、三[2-苯基吡啶基-N，C²’]铱(简写为Ir(ppy)₃)、二[2-苯基吡啶基-N，C²’]铱(乙酰基酮)(简写为Ir(ppy)₂(acac))、二[2-(2’-噻吩基)吡啶--N，C³’]铱(乙酰基酮)(简写为Ir(thp)₂(acac))或者二(2-喹啉-N，C²’)铱(乙酰基酮)(简写为Ir(pq)₂(acac))。

此外，包括金属合成物的三重激发发光材料和单重激发发光材料等可以用于EL层。例如，在用于红色发光的像素、绿色发光的像素和蓝色发光的像素中，用于红色发光的像素(其减少一半的发光时间相对较短)由三重激发发光材料构成，其它由单重激发发光材料构成。由于三重激发发光材料的发光效率很好，因此为了得到相同亮度需要较低的功率消耗。换句话讲，当施加至红色像素时，需要更小的流至发光元件的电流量，以使得可靠性提高。为了得到较低的功率消耗，用于红色发光的像素和用于绿色发光的像素可以由三重激发发光材料形成，而用于蓝色发光的像素可以由单重激发发光材料形成。通过形成由三重激发发光材料形成的人眼可见度也很高的绿色发光元件，可以进一步降低功率消耗。

EL层可以具有这样的结构，其中对于每个像素形成具有不同发射波长的发光层以执行彩色显示。典型地，分别形成对应于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)颜色的发光层。在这种情况下，通过形成这样一个结构(其中传送发射波长的光的滤波器被提供在像素的发光侧上)，可以提高颜色纯度并可阻止像素部分成为镜子表面(反射性)。通过提供滤波器，可以省略常规所需要的环形偏振板，并可能使从发光层发射的光没有损失。此外，可以降低当从倾斜方向观看像素部分时发生的色调改变。

通过结合具有图36所示结构的像素以及外部光强度检测器，可以改变发光元件的发光时间，并可以控制显示屏幕的亮度。此外，通过利用外部光强度检测器控制发光元件的发光，并未无益地增加发光时间，使得显示面板的功率消耗降低且寿命延长。

注意，作为晶体管，不仅可以使用半导体层采用多晶硅的晶体管而且可以使用半导体层采用非晶硅的晶体管。

随后，将说明非晶硅(a-Si:H)膜用作晶体管半导体层的情况。图37A和37B示出了具有顶栅结构的晶体管，而图38A和38B以及39A和39B示出了具有底栅结构的晶体管。

图37A为使用非晶硅作为其半导体层的具有顶栅结构的晶体管的横截面图。如图37A所示，基膜2802形成在衬底2801上。像素电极2803形成在基膜2802上。此外，第一电极2804与像素电极2803使用相同材料形成并且形成在同一层中。

作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。此外，可以使用氮化铝(ALN)、氧化硅(SiO₂)、氧氮化硅(Si_xO_y)等的单层或者其叠层形成基膜2802。

导线2805和导线2806形成在基膜2802上，使用导线2805覆盖像素电极2803的端部。在导线2805和导线2806上，形成每个都具有N型导电性的N型半导体层2807和N型半导体层2808。此外，半导体层2809形成在基膜2802上的导线2805和导线2806之间，所述半导体层2809部分延伸至N型半导体层2807和N型半导体层2808。注意，使用诸如非晶硅(a-Si:H)的非晶半导体膜或者微晶半导体(μ-Si:H)形成该半导体层。此外，栅绝缘膜2810形成在半导体层2809上，绝缘膜2811由与第一电极2804上的栅绝缘膜2810相同的材料形成，并与其形成在同一层中。注意，氧化硅膜、氮化硅膜等用作栅绝缘膜2810。

栅绝缘膜2812形成在栅绝缘膜2810上。此外，第二电极2813由与第一电极2804上的栅电极相同的材料形成，并与其形成在同一层中，其间插入有绝缘膜2811。通过在第一电极2804和第二电极2813之间插入绝缘膜2811形成电容器元件2819。形成层间绝缘膜2814以覆盖驱动晶体管2818、电容器2819以及像素电极2803的端部。

包含有机化合物的层2815和相对电极2816形成在层间绝缘膜2814和对应于层间绝缘膜2814的开口的像素电极2803上。发光元件2817形成在这样的区域中，在该区域中包含有机化合物的层2815夹在像素电极2803和相对电极2816之间。

图37A中的第一电极2804可以为如图37B中示出的第一电极2820。第一电极2820由与导线2805和2806相同的材料形成，并与其形成在同一层中。

每个图38A和38B为显示器装置的面板的部分截面图，所述显示器装置配置有具有底栅结构的晶体管(使用非晶硅作为其半导体层)。

基膜2902形成在衬底2901上。栅电极2903形成在基膜2902上。此外，第一电极2904由与栅电极相同的材料形成，并与其形成在同一层中。作为用于栅电极2903的材料，可以使用添加有磷的多晶硅。除多晶硅之外，也可以使用硅化物(金属和硅的化合物)。

然后，形成栅绝缘膜2905以覆盖栅电极2903和第一电极2904。使用氧化硅膜、氮化硅膜等形成栅绝缘膜2905。

半导体层2906形成在栅绝缘膜2905上。此外，半导体层2907由与半导体层2906相同的材料形成，并与其形成在同一层中。

作为衬底，可以使用玻璃衬底、石英衬底、陶瓷衬底等。可以使用氮化铝(ALN)、氧化硅(SiO₂)、氧氮化硅(SiO_xN_y)等的单层或者其叠层形成基膜2902。

每个都具有N型导电性的N型半导体层2908和2909形成在半导体层2906上，而N型半导体层2910形成在半导体层2907上。

导线2911和2912分别形成在N型半导体层2908和2909上，而导电层2913由与导线2911和2912相同的材料形成，并与其形成在N型半导体层2910上的同一层中。

半导体层2907、N型半导体层2910以及导电层2913构成第二电极。注意，通过在第二电极和第一电极2904之间插入栅绝缘膜2905形成电容器元件2920。

延伸导线2911的一个端部，形成像素电极2914以与延伸的导线2911的上部接触。

形成绝缘体2915以覆盖像素电极2914、驱动晶体管2919以及电容器元件2920的端部。

然后，包含有机化合物和相对电极2917的层2916形成在像素电极2914和绝缘体2915之上。显示元件2918形成在这样的区域，在该区域，包含有机化合物的层2916插入在像素电极2914和相对电极2917之间。

可以不提供形成部分电容器元件的第二电极的N型半导体层2910和半导体层2907。换句话讲，可以由导电层2913构成第二电极，以使得可以通过在第一电极2904和导电层2913之间插入栅绝缘膜形成电容器元件。

注意，通过在形成图38A中的导线2911之前形成像素电极2914，可以通过在由像素电极2914构成的第二电极2921和图38B中示出的第一电极2904之间插入栅绝缘膜2905来形成电容器元件2922。

注意图38A和38B示出了反向交错沟道刻蚀型晶体管；然而，可以使用沟道保护型晶体管。将参考图39A和39B说明沟道保护型晶体管的情况。

图39A中示出了沟道保护型晶体管与图38A中示出的沟道刻蚀型驱动晶体管2919的不同之处在于，在半导体层2906中，在沟道形成区上提供了作为刻蚀掩模的绝缘体3001。其它与图38A中的相同部分使用相同附图标记表示。

类似的，图39B中示出了沟道保护型晶体管与图38B中示出的沟道刻蚀型驱动晶体管2919的不同之处在于，在半导体层2906中，在沟道形成区上提供了作为刻蚀掩模的绝缘体3001。其它与图38B中的相同部分使用相同附图标记表示。

通过使用非晶半导体膜作为构建本发明像素的晶体管的半导体层(沟道形成区、源区、漏区等)，可以降低制造成本。例如，通过使用图6A和6B或者图36中示出的像素结构，可以使用非晶半导体薄膜。

注意，可以应用于本发明像素结构中的电容器元件的结构和晶体管的结构并不限于上述结构，还可以使用其它结构。

注意，本实施例模式中描述的内容可以同实施模式1至8中描述的内容任意结合。

[实施例模式10]

检测外部光强度的光传感器可以包含在显示装置中。光传感器可以作为部分安装在显示装置上或者与显示面板结合形成。在与显示面板结合形成的情况下，显示表面可以用作光传感器的接收表面，这在设计上具有巨大的效果。换句话说，可以在用户没有意识到附着在显示装置上的光传感器的情况下，执行基于外部光强度的灰度级控制。

图40示出了其中光传感器结合形成在显示面板上的一种模式图。在图40中，示出了由用于电致发光的光发射的发光元件以及控制该发光元件操作的TFT构成像素的情况。

在图40中，提供了形成在光透射衬底8800上的驱动TFT8801、由透明材料形成的第一电极8802(像素电极)、EL层8803和由透明材料形成的第二电极8804(相对电极)。第一电极8802(像素电极)形成在绝缘膜8841上。发光元件825朝上发射光(箭头方向)。然后，在形成在第二电极8804的绝缘膜8812上，提供了由p型层8831的叠层体形成的光电转换元件8838；实际上为本征性的i型层8832；n型层8833，连接至p型层8831的电极8830和连接至n型层8833的电极8834。注意，光电转换元件8838可以形成在绝缘膜8841上。

在该实施例模式中，光电转换元件8838用作光传感器元件。发光元件8825和光电转换元件8838形成在相同衬底8000上，从发光元件8825发射的光构成用户观看的投射图像。另一方面，光电转换元件具有检测外部光并将检测信号发送至控制器的功能。采用这样的方式，发光元件和光传感器(光电转换元件)可以形成在相同衬底上，这有助于装置的小型化。

注意，本实施例模式描述的内容可以同实施模式1至9中描述的内容任意结合。

[实施例模式11]

在该实施例模式中，将描述用于控制实施例模式1至10中描述的驱动方法的硬件。

图26为大致的结构图。像素阵列2704布置在衬底2701上。此外，在许多情况下布置源驱动器2706和栅驱动器2705。除此之外，可以布置电源电路、预充电电路、计时产生电路等。还存在没有布置源驱动器2706和栅驱动器2705的情况。在这种情况下，未提供在衬底2701上的电路在许多情况下形成在IC上。在许多情况下，IC通过COG(玻璃上的芯片)安装在衬底2701上。可以替代的方案是，IC可以安装在连接外围电路衬底2702和衬底2701的连接衬底2707上。

信号2703被输入至外围电路衬底2702，控制器2708执行控制以在存储器2709、存储器2710等中存储信号。在信号2703为模拟信号的情况下，在许多情况下，在执行模数转换之后，信号被存储在存储器2709、存储器2710等中。然后，通过使用存储在存储器2709、存储器2710等中的信号，控制器2708输出信号至衬底2701。

为了实现实施例模式1至9中描述的驱动方法，控制器2708控制各种脉冲信号等，并将信号输出至衬底2701。

注意，该实施例模式中描述的内容可以同实施例模式1至9中描述的内容任意结合。

[实施例模式12]

将参考图27说明具有根据本发明的显示装置或者在显示部分使用根据本发明驱动方法的显示装置的蜂窝电话的结构实例。

在外壳5400中包含显示面板5410以便具有可拆卸性。机壳5400的形状和尺寸可以根据显示面板5410的大小适当改变。机壳5400(显示面板5410固定至该机壳)被装配在印刷线路板5401中并且组装成模块。

显示面板5410通过FPC5411连接至印刷线路板5401。印刷线路板5401配备有扬声器5402、麦克风5403、发射和接收电路5404以及包括CPU、控制器等的信号处理电路5405。使用机壳5409结合和存放这样的模块、输入装置5406和电池5407。注意，布置显示面板5410的像素部分以使得可以从机壳5412中形成的窗口中看到。

在显示面板5410中，可以在衬底上以集成的方式使用TFT形成像素部分和部分外围驱动电路(在多个驱动电路中具有低工作频率的驱动电路)，其它部分外围驱动电路(在多个驱动电路中具有高工作频率的驱动电路)可以形成在IC芯片上。IC芯片可以通过COG(玻璃上的芯片)安装在显示面板5410上。可以使用TAB(带自动结合)或者使用印刷线路板将IC芯片可替代地连接至玻璃衬底。注意，图28A示出了显示面板的结构实例，此处部分外围驱动电路同像素部分集成在衬底上，通过COG等安装了其上形成另一部分外围驱动电路的IC芯片。图28A中示出的显示面板具有衬底5300、信号线驱动电路5301、像素部分5302、第一扫描线驱动电路5303、第二扫描线驱动电路5304、FPC5305、IC芯片5306和5307、密封衬底5308以及密封材料5309。形成在IC芯片中的信号线驱动电路5301作为COG等安装在衬底5300上。通过使用上述结构，可以降低显示装置的功率消耗，可以使得蜂窝电话每次充电的工作时间更长。此外，可以实现蜂窝电话的成本降低。

此外，通过使用缓冲器将信号组的阻抗转换至扫描线或者信号线，可以缩短每行像素的写周期。因此，可以提供高清晰度的显示装置。

此外，为了进一步降低功率消耗，可以在玻璃衬底上使用TFT形成像素部分，并且所有信号线驱动电路可以形成在通过COG(玻璃上的芯片)等安装在显示面板上的IC芯片上。

通过使用本发明的显示装置，就可能看到高对比度的清晰图像。

该实施例模式中描述的结构是蜂窝电话的实例，根据本发明的显示装置不仅可以应用于具有上述结构的蜂窝电话，还可以应用于具有各种结构的蜂窝电话。

[实施例模式13]

图29示出了其中结合有显示面板5701和电路板5702的EL模块。显示面板5701包括像素部分5703、扫描线驱动电路5704和信号线驱动电路5705。在电路板5702上，例如，形成控制电路5706、信号分割电路5707等。显示面板5701和电路板5702通过连接导线5708相互连接。作为连接导线，可以使用FPC等。

控制电路5706对应于实施例模式7中的控制器2708、存储器2709和存储器2710等。主要在控制电路4706中控制子帧等的出现顺序。

在显示面板5701中，可以使用TFT在衬底上以集成的方式形成像素部分和部分外围驱动电路(在多个驱动电路中具有低工作频率的驱动电路)，其它部分外围驱动电路(在多个驱动电路中具有高工作频率的驱动电路)可以形成在IC芯片上。IC芯片可以通过COG(玻璃上的芯片)等安装在显示面板5701上。可以可替代地使用TAB(带自动结合)或者使用印刷线路板将IC芯片安装在显示面板5701上。注意，图28A示出了显示面板的结构实例，此处部分外围驱动电路同像素部分集成在衬底上，其上形成了另一部分外围驱动电路的IC芯片通过COG等安装。通过使用上述结构，可以降低显示装置的功率消耗，并可以使得蜂窝电话每次充电的工作时间更长。此外，还可以实现蜂窝电话的成本降低。

此外，通过使用缓冲器将信号组的阻抗转换至扫描线或者信号线，可以缩短每行像素的写周期。因此，可以提供高清晰度的显示装置。

此外，为了进一步降低功率消耗，可以在玻璃衬底上使用TFT形成像素部分，并且所有信号线驱动电路可以形成在通过COG(玻璃上的芯片)等安装在显示面板上的IC芯片上。图28B示出的显示装置具有衬底5310、信号线驱动电路5311、像素部分5312、第一扫描驱动电路5313、第二扫描驱动电路5314、FPC 5315、IC芯片5316和5317、密封衬底5318和密封材料5319。作为COG等，形成在IC芯片中的信号线驱动电路5311、第一扫描驱动电路5313和第二扫描驱动电路5314安装在衬底5310上。

注意，可以使用TFT在衬底上形成像素部分，所有外围驱动电路可以形成在IC芯片上，所述IC芯片可以通过COG(玻璃上的芯片)安装在显示面板上。注意图28B示出了这样的结构实例，此处像素部分形成在衬底上，配备有信号线驱动电路的IC芯片通过COG等安装在衬底上。

使用上述EL模块可以完成EL电视接收机。图30示出了EL电视接收机的主要结构的方框图。调制器5801接收视频信号和音频信号。通过视频信号放大器电路5802、视频信号处理电路5803和控制电路5706处理视频信号，所述视频信号处理电路5803用于将视频信号放大器电路5802输出的信号转换成与每种红色、绿色和蓝色颜色对应的彩色信号，所述控制电路5706用于将视频信号转换成驱动电路的数据格式。控制电路5706将各个信号输出至扫描线侧和信号线侧。在数字方式驱动的情况下，可以采用这样的结构，其中在信号线侧提供信号分割电路5707，以提供被分成m片的输入数字信号。

调制器5801接收到的信号中的音频信号被传送至音频信号放大器电路5804，音频信号放大器电路5804的输出通过音频信号处理电路5805被提供至扬声器5806。控制电路5807接收接收站(receivingstation)的控制信息或者来自输入部分5808的声音音量，并将信号传送至调制器5801和音频信号处理电路5805。

通过在机壳中包括EL模块，可以完成电视接收机。使用EL模块形成显示部分。此外，可以适当地提供扬声器、视频输入端子等。

当然，本发明并不限于电视接收机，可以应用于作为大型尺寸显示媒体的各个应用，诸如火车站、机场等的信息显示板或者街道上的广告显示板，还有个人电脑的监视器。

通过使用如上所述的本发明的显示装置，就可能看到高对比度的清楚图像。

注意，本实施例模式中描述的内容可以任意地同实施例模式1至13中描述的内容结合。

[实施例模式14]

在该实施例模式中，将示出光传感器和放大器的实例。

图44示出了基本结构图。使用取决于亮度的电流和光照射光电转换元件3601。通过电流-电压转换电路3902，电流被转换为电压信号。通过这种方式，形成光传感器113以包括光电转换元件3601和电流-电压转换电路3902。然后从光传感器113输出的信号被输入至放大器114。图44示出了使用运算放大器的电压跟随电路。然而，本发明并不限于此。

如图41所示，电阻元件3602可以用作电流-电压转换电路3902的一个实例。然而，本发明并不限于此。还可以使用运算放大器形成该电路。

尽管在图44和41中使用了流至光电转换元件3601的电流，但是并没有放大该电流。例如，如图42所示，可以使用电流镜电路3703增加流至电阻元件3702的电流，所述电阻元件是电流-电压转换电路。因此，就可能提高对光的敏感度并提高抗噪性。

此外，如图43所示，可以使所有流至光电转换元件3601和电流镜电路3803的电流流向电流-电压转换电路3802，以使得进一步提高对光的敏感度并提高抗噪性。因此，就可能使连接光电转换元件3601和电流镜电路输出的导线成为一条，因此可以减少连接端子的数量。

注意，本实施例模式描述的内容可以同实施例模式1至14中描述的内容任意结合。

[实施例模式15]

本发明可以应用于各种电子装置。具体地，可以应用于电子装置的显示部分。这种电子装置的实例如下：诸如摄像机或者数码相机的相机、护目镜型显示器、导航系统、音频再现装置(诸如汽车音频或者音频部件)、计算机、游戏机、便携式信息终端(诸如移动计算机、蜂窝电话、便携游戏机或者电子书)、配备有记录介质读取部分的图像再现装置(具体地，能够再现记录介质的装置，诸如数字多功能光盘(DVD)，并包括能够显示其图像的发光装置)等。

图31A示出了发光装置，该发光装置包括机壳35001、支架35002、显示部分35003、扬声器部分35004、视频输入终端35005等等。本发明的显示装置可以应用于显示部分35003。注意，在范畴上，发光装置包括用于显示信息的所有发光装置，例如用于个人计算机、用于广播接收或者用于广告显示的发光装置。使用本发明的发光装置用于显示部分35003使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31B示出了相机，该相机包括机身35101、显示部分35102、图像接收部分35103、操作键35104、外部连接端口35105、光闸35106等。

该照相机使用本发明用于显示部分35102使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31C示出了计算机，该计算机包括机身35201、机壳35202、显示部分35203、键盘35204、外部连接端口35205、指示鼠标35206等。该计算机使用本发明用于显示部分35203使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31D示出了移动计算机，该移动计算机包括机身35301、显示部分35302、开关35303、操作键35304、红外线端口35305等。该移动计算机使用本发明用于显示部分35302使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31E示出了配备有记录介质读取部分的便携图像再现装置(具体地，DVD再现装置)，该装置包括机身35401、机壳35402、显示部分A 35403、显示部分B 35404、记录介质(DVD等)读取部分35405、操作键35406、扬声器部分35407等。显示部分A 35403主要显示图像信息，显示部分B 35404主要显示字符信息。该图像再现装置使用本发明用于显示部分A 35403和显示部分B 35404使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31F示出了护目镜型显示器，包括机身35501、显示部分35502、臂部分35503等。该护目镜型显示器使用本发明用于显示部分35502使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31G示出了摄像机，该摄像机包括机身35601、显示部分35602、机壳35603、外部连接端口35604、远程控制接收部分35605、图像接收部分35606、电池35607、音频输入部分35608、操作键35609、目镜部分35610等。该摄像机使用本发明用于显示部分35602使得可能看到高对比度的清晰图像。

图31H示出了蜂窝电话、该蜂窝电话包括机身35701、机壳35702、显示部分35703、音频输入部分35704、视频输出部分35705、操作键35706、外部连接端口35707和天线35708等。该蜂窝电话使用本发明用于显示部分35703使得可能看到高对比度的清晰图像。

如上所述，本发明可应用的范围非常广泛，以使得本发明可应用于各种领域的电子装置。此外，该实施例模式中的电子装置可以使用具有实施模式1至14中描述的任意结构的显示装置。

本发明基于2005年5月20日在日本专利局提交的日本专利申请号No.2005-148837的申请，其所有内容包含在此作为参考。

[表1]

Claims (12)

1.一种显示装置，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；和

栅驱动器；

控制器，用于将信号提供给所述显示面板；以及

光传感器，用于检测外部光，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，并且

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上。

2.一种显示装置，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；和

栅驱动器；

控制器，与所述显示面板电连接；以及

光传感器，与所述控制器电连接，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，并且

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上。

3.一种显示装置，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；

栅驱动器；和

源驱动器；

控制器，用于将信号提供给所述显示面板；以及

光传感器，用于检测外部光，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上，以及

其中，所述源驱动器包括第一开关、第二开关、锁存器电路和第三开关，所述第一开关用于对模拟值的视频信号进行采样，所述第二开关用于控制以将所述视频信号输出到所述像素，所述第三开关用于控制以将所述视频信号输出到所述锁存器电路。

4.一种显示装置，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；

栅驱动器；和

源驱动器；

控制器，与所述显示面板电连接；以及

光传感器，与所述控制器电连接，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上，以及

其中，所述源驱动器包括第一开关、第二开关、锁存器电路和第三开关，所述第一开关用于对模拟值的视频信号进行采样，所述第二开关用于控制以将所述视频信号输出到所述像素，所述第三开关用于控制以将所述视频信号输出到所述锁存器电路。

5.一种显示装置，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；

栅驱动器；和

源驱动器；

控制器，与所述显示面板电连接；

光传感器，用于检测外部光，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器；

显示模式切换控制电路，与所述光传感器电连接；

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上，

其中，所述源驱动器包括数字数据处理电路和模拟数字切换电路，所述模拟数字切换电路包括第一开关、第二开关以及第三开关，所述第一开关用于对模拟值的视频信号进行采样，所述第二开关用于控制以将所述视频信号输出到所述像素，所述第三开关用于控制以将所述视频信号输出到所述数字数据处理电路，以及

其中，所述显示模式切换控制电路被配置成将显示模式控制信号提供给所述模拟数字切换电路。

6.如权利要求1至5中任一项所述的显示装置，其中所述显示装置是EL显示装置。

7.如权利要求1至5中任一项所述的显示装置，其中所述显示装置包含在从组中选择的至少一种装置中，该组包括：摄像机、数码相机、计算机、图像再现装置、护目镜型显示器和蜂窝电话。

8.一种电子纸，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；和

栅驱动器；

控制器，用于将信号提供给所述显示面板；以及

光传感器，用于检测外部光，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，并且

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上。

9.一种电子纸，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；和

栅驱动器；

控制器，与所述显示面板电连接；以及

光传感器，与所述控制器电连接，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，并且

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上。

10.一种电子纸，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；

栅驱动器；和

源驱动器；

控制器，用于将信号提供给所述显示面板；以及

光传感器，用于检测外部光，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上，以及

其中，所述源驱动器包括第一开关、第二开关、锁存器电路和第三开关，所述第一开关用于对模拟值的视频信号进行采样，所述第二开关用于控制以将所述视频信号输出到所述像素，所述第三开关用于控制以将所述视频信号输出到所述锁存器电路。

11.一种电子纸，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；

栅驱动器；和

源驱动器；

控制器，与所述显示面板电连接；以及

光传感器，与所述控制器电连接，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器，

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上，以及

其中，所述源驱动器包括第一开关、第二开关、锁存器电路和第三开关，所述第一开关用于对模拟值的视频信号进行采样，所述第二开关用于控制以将所述视频信号输出到所述像素，所述第三开关用于控制以将所述视频信号输出到所述锁存器电路。

12.一种电子纸，包括：

EL显示面板，所述EL显示面板包括：

电源线；

电连接到所述电源线的像素，所述像素包括电致发光元件和晶体管，所述晶体管包括InGaZnO；

栅驱动器；和

源驱动器；

控制器，与所述显示面板电连接；

光传感器，用于检测外部光，所述光传感器被配置成将信号提供给所述控制器；

显示模式切换控制电路，与所述光传感器电连接；

其中，所述控制器被配置成根据从所述光传感器提供的信号来控制灰度级数量和所述电源线的电势，

其中，至少所述像素和所述栅驱动器形成在同一衬底上，

其中，所述源驱动器包括数字数据处理电路和模拟数字切换电路，所述模拟数字切换电路包括第一开关、第二开关以及第三开关，所述第一开关用于对模拟值的视频信号进行采样，所述第二开关用于控制以将所述视频信号输出到所述像素，所述第三开关用于控制以将所述视频信号输出到所述数字数据处理电路，以及

其中，所述显示模式切换控制电路被配置成将显示模式控制信号提供给所述模拟数字切换电路。

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