TWI475544B

TWI475544B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI475544B
Application number: TW098133887A
Authority: TW
Inventors: Yasunori Yoshida; Hajime Kimura
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2015-03-01
Also published as: US9293088B2; JP5306963B2; JP2014194580A; CN101727835A; TW201021013A; US20100103089A1; KR20100045915A; JP5889366B2; CN101727835B; KR101608675B1; JP2013238866A; JP5566507B2; JP2010122669A

Description

顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置或半導體裝置，特別關於液晶顯示裝置等的保持型顯示裝置。另外，本發明係關於部分地控制背光燈的發光亮度的液晶顯示裝置的驅動方法。而且，本發明還關於在顯示部中具有該顯示裝置的電子設備。

與使用陰極射線管(CRT)的顯示裝置相比，液晶顯示裝置可以為薄且輕。另外，液晶顯示裝置具有其功耗小等的優點。再者，液晶顯示裝置可以廣泛地應用於顯示部的對角長度為幾英寸程度的小型顯示裝置至超過100英寸的大型顯示裝置。因此，廣泛地用作各種電子設備的顯示裝置，即行動電話、照相機、攝像機、電視接收機等。

雖然近年來，包括液晶顯示裝置的薄型顯示裝置逐漸廣泛地普及，但是其圖像品質未必達到能夠滿足的程度。因此，仍然繼續進行為提高圖像品質的嘗試。例如，作為液晶顯示裝置的圖像品質方面上的問題，可以舉出如下問題：由於背光燈的光洩露而使圖像品質(對比度比率或顏色再現性)降低；由於是保持型顯示裝置(或保持驅動顯示裝置)從而出現餘像，降低運動圖像品質，等等。保持型顯示裝置是指在一幀期間中亮度大體上不變化而被維持的顯示裝置。相對於保持型顯示裝置，如CRT那樣，僅在一幀期間內的極短時間發光來進行顯示的顯示裝置被稱為脈衝型顯示裝置(或脈衝驅動顯示裝置)。

另外，作為用於提高液晶顯示裝置所顯示的圖像品質的技術要素之一，公知的是部分地變動背光燈的發光亮度來控制的技術。該技術是如下的技術：藉由在畫面上的顯示為較暗的部分中，對背光燈進行部分地減光，可以減少背光燈的光洩露，提高圖像品質。作為實現這種顯示的技術，例如公開了專利文獻1及專利文獻2。

[專利文獻1]日本特開第2007-322880號公報

[專利文獻2]日本特開第2007-322881號公報

液晶顯示裝置是利用液晶元件調制從背光燈等的光源發出的光來顯示圖像的顯示裝置。此外，背光燈是指當從顯示面觀看液晶面板時設置在液晶面板的背面的面光源。

在將從背光燈發射的光的強度設為發光亮度、將由液晶元件調制後的光的強度設為顯示亮度的情況下，顯示亮度可以表示為(顯示亮度[cd/m² ])=(背光燈的發光亮度[cd/m² ])×(液晶面板的透過率)×(光的使用效率)。另外，在顯示亮度、發光亮度及透過率的每一個中將可以控制的最大值定義為100%的情況下，顯示亮度不依賴於亮度的絕對值而可以表示為(顯示亮度[%])=(發光亮度[%])×(透過率[%])/100。就是說，可以根據背光燈的發光亮度和液晶面板的透過率控制顯示亮度。

不使背光燈的發光亮度部分地變動而以在物理上或視覺上同樣的狀態進行驅動的液晶顯示裝置的功耗大。這是因為背光燈不依賴於圖像而均勻發光，所以即使在顯示為較暗的區域中，其發光亮度也與顯示為較亮的區域相同。而且，還存在如下問題：因為在顯示為較暗的區域中的光洩露大，所以對比度降低。

在部分地變動背光燈的發光亮度來進行控制的情況下，如專利文獻1及專利文獻2所示那樣，顯示亮度的隨時間的變動(閃爍)等成為問題。這主要是因為難以正確地求得包括隨時間變動的部分在內的發光亮度的平面分佈的緣故。

另外，在不管位置及時間如何發光亮度也一定的情況下，顯示亮度根據透過率而被決定。在此情況下，當決定顯示亮度時，只要僅僅注意正確地控制透過率的情形即可。另一方面，在使背光燈的發光亮度部分地變動的情況下，無法僅根據透過率來決定顯示亮度。藉由逐一正確地求得某時某位置的發光亮度，並且控制對應於該發光亮度的透過率，從而決定顯示亮度。

一般來說，為了獲得面光源，背光燈具有如下結構：藉由擴散板等將從光源發射的光進行漫射，獲得均勻的發光。當求發光亮度的平面分佈時，必須在計算中採用該漫射的效果來求出，但是建立正確的模型是很困難的，導致計算結果中包含有誤差。再者，計算的負擔也非常大，所以有製造成本變高的問題。而且，在是一般的電視接收機等的情況下，要顯示的圖像針對每一幀期間(1/60秒或1/50秒)被更新並且連續地被輸入。就是說，有必須在一幀期間內進行所有的計算的限制。

如此，正確地求得發光亮度的平面分佈是很困難的。另外，因為不能順利地求得該平面分佈而包括誤差，所以不能獲得所要求的顯示亮度。其結果是，例如在相鄰的區域中要獲得彼此相同的顯示亮度的情況下，當計算出的發光亮度包括位置上的誤差時，顯示亮度根據區域而不同。因此，該亮度差被視為不均勻，降低顯示品質。另一方面，在同一區域中在一定時間內想要獲得相同的顯示亮度的情況下，當計算出的發光亮度包括時間上的誤差時，顯示亮度根據時間而不同。因此，上述不同的顯示亮度被觀察為閃爍，所以依然降低顯示品質。再者，當組合位置上的誤差和時間上的誤差時，不均勻和閃爍都被觀察，因此進一步降低顯示品質。

另外，用於液晶顯示裝置的液晶元件具有如下特徵：從施加電壓到回應結束為止，需要幾毫秒至幾十毫秒程度的時間。另一方面，在光源中使用LED的情況下，LED的回應速度大幅度地快於液晶元件的回應速度，因此有LED和液晶元件的回應速度的差異所引起的顯示不良的憂慮。就是說，即使同時控制LED和液晶元件，也由於液晶元件的響應不能趕上LED，所以即使想要組合液晶元件的透過率和LED的發光量而獲得目的的顯示亮度，也無法獲得所要求的顯示亮度。

鑒於上述問題，本發明的一個實施例的目的之一在於提供藉由抑制閃爍或顯示不良等而提高顯示靜止圖像及運動圖像時的圖像品質的顯示裝置及其驅動方法。或者，本發明的一個實施例的目的之一在於提供提高對比度比率的顯示裝置及其驅動方法。或者，本發明的一個實施例的目的之一在於提供擴大視角的顯示裝置及其驅動方法。或者，本發明的一個實施例的目的之一在於提供提高回應速度的顯示裝置及其驅動方法。或者，本發明的一個實施例的目的之一在於提供減少功耗的顯示裝置及其驅動方法。或者，本發明的一個實施例的目的之一在於提供降低製造成本的顯示裝置及其驅動方法。

本發明的一個實施例中的特徵是如下：在具有具備多個可以單獨控制亮度的區域的背光燈的顯示裝置中，在背光燈的多個區域的每一個中對多個幀期間的圖像資料分別進行比較，根據提供最高的顯示亮度的圖像資料分別決定背光燈的多個區域的發光亮度。

作為本發明的一個實施例可以提供如下顯示裝置，它包括：具備多個可以單獨控制亮度的區域的背光燈；包括多個像素的像素部，該多個像素配置在背光燈的多個區域的每一個中；在背光燈的多個區域的每一個中對多個幀期間中的圖像資料分別進行比較，並且根據具有最高的顯示亮度的圖像資料決定背光燈的多個區域的每一個的發光亮度的控制單元；以及根據來自控制單元的信號，使背光燈的多個區域發光的背光燈控制器。

作為本發明的一個實施例可以提供在上述結構中，在多個幀期間背光燈的多個區域的每一個分別保持一定的亮度的顯示裝置。

此外，可以使用各種方式的開關。例如有電氣開關或機械開關等。換言之，只要可以控制電流的流動就可以，而不局限於特定的開關。例如，作為開關，可以使用電晶體(例如，雙極電晶體或MOS電晶體等)、二極體(例如，PN二極體、PIN二極體、肖特基二極體、MIM(金屬-絕緣體-金屬)二極體、MIS(金屬-絕緣體-半導體)二極體、二極體連接的電晶體等)等。或者，可以使用組合了它們的邏輯電路作為開關。

作為機械開關的例子，有像數位微鏡裝置(DMD)那樣的利用MEMS(微電子機械系統)技術的開關。該開關具有以機械方式可動的電極，並且藉由使該電極移動來控制導通和不導通而進行工作。

在將電晶體用作開關的情況下，由於該電晶體僅作為開關工作，因此對電晶體的極性(導電類型)沒有特別限制。然而，在想要抑制截止電流的情況下，較佳的採用具有小截止電流的極性的電晶體。作為截止電流小的電晶體，有具有LDD區的電晶體或具有多閘極結構的電晶體等。或者，當用作開關的電晶體的源極端子的電位以與低電位側電源(Vss、GND、0V等)的電位接近的值工作時，較佳的採用N通道型電晶體，相反，當源極端子的電位以與高電位側電源(Vdd等)的電位接近的值工作時，較佳的採用P通道型電晶體。這是因為如下緣故：若是N通道型電晶體，則當源極端子以與低電位側電源的電位接近的值工作時可以增大閘極-源極間電壓的絕對值，若是P通道型電晶體，則當源極端子以與高電位側電源的電位接近的值工作時可以增大閘極-源極間電壓的絕對值，因此作為開關可以進行更正確的工作。另外，這是因為由於電晶體進行源極跟隨工作的情況少所以輸出電壓的大小變小的情況少的緣故。

另外，也可以使用N通道型電晶體和P通道型電晶體雙方，將CMOS型開關用作開關。當採用CMOS型開關時，若P通道型電晶體及N通道型電晶體中的任一方的電晶體導通則電流流動，因此容易用作開關。例如，即使向開關輸入的輸入信號的電壓高或低，也可以適當地輸出電壓。而且，由於可以降低用來使開關導通或截止的信號的電壓振幅值，所以還可以減少功耗。

此外，在將電晶體用作開關的情況下，開關具有輸入端子(源極端子及汲極端子中的一方)、輸出端子(源極端子及汲極端子中的另一方)、以及控制導通的端子(閘極端子)。另一方面，在將二極體用作開關的情況下，開關有時不具有控制導通的端子。因此，與使用電晶體作為開關的情況相比，藉由使用二極體作為開關，可以減少用來控制端子的佈線。

此外，明確地描述“A和B連接”的情況包括如下情況：A和B電連接；A和B在功能上連接；以及A和B直接連接。在此，以A和B為物件物(例如，裝置、元件、電路、佈線、電極、端子、導電膜、層等)。因此，還包括附圖或文章所示的連接關係以外的連接關係，而不局限於規定的連接關係例如附圖或文章所示的連接關係。

例如，在A和B電連接的情況下，也可以在A和B之間連接一個以上的能夠電連接A和B的元件(例如開關、電晶體、電容元件、電感器、電阻元件、二極體等)。或者，在A和B在功能上連接的情況下，也可以在A和B之間連接一個以上的能夠在功能上連接A和B的電路(例如，邏輯電路(反相器、NAND電路、NOR電路等)、信號轉換電路(DA轉換電路、AD轉換電路、γ(伽馬)校正電路等)、電位位準轉換電路(電源電路(升壓電路、降壓電路等)、改變信號的電位位準的位準轉移電路等)、電壓源、電流源、切換電路、放大電路(能夠增大信號振幅或電流量等的電路、運算放大器、差動放大電路、源極跟隨電路、緩衝電路等)、信號產生電路、儲存電路、控制電路等)。例如，雖然在A和B之間夾有其他電路，但是在從A輸出的信號傳送到B的情況下，A和B功能上連接。

此外，當明確地描述“A和B電連接”時，包括如下情況：A和B電連接(就是說，在A和B之間夾有其他元件或其他電路而連接)；A和B在功能上連接(就是說，在A和B之間夾有其他電路而在功能上連接)；以及，A和B直接連接(就是說，在A和B之間不夾有其他元件或其他電路而連接)。就是說，在明確地描述“電連接”的情況下，與僅僅簡單地明確描述“連接”的情況相同。

此外，顯示元件、作為具有顯示元件的裝置的顯示裝置、發光元件、以及作為具有發光元件的裝置的發光裝置可以採用各種方式或各種元件。例如，作為顯示元件、顯示裝置、發光元件或發光裝置，可以具有對比度、亮度、反射率、透過率等因電磁作用而變化的顯示媒體如EL(電致發光)元件(包含有機物及無機物的EL元件、有機EL元件、無機EL元件)、LED(白色LED、紅色LED、綠色LED、藍色LED等)、電晶體(根據電流發光的電晶體)、電子發射元件、液晶元件、電子墨水、電泳元件、光柵光閥(GLV)、電漿顯示面板(PDP)、數位微鏡設備(DMD)、壓電陶瓷顯示器、碳奈米管等。此外，作為使用EL元件的顯示裝置，可以舉出EL顯示器，作為使用電子發射元件的顯示裝置，可以舉出場致發射顯示器(FED)或SED方式平面型顯示器(SED：Surface-conduction Electron-emitter Display；表面傳導電子發射顯示器)等，作為使用液晶元件的顯示裝置，可以舉出液晶顯示器(透過型液晶顯示器、半透過型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器、投射型液晶顯示器)，並且作為使用電子墨水或電泳元件的顯示裝置，可以舉出電子紙。

另外，EL元件是具有陽極、陰極、以及夾在陽極和陰極之間的EL層的元件。另外，作為EL層，可以具有利用來自單重態激子的發光(螢光)的層、利用來自三重態激子的發光(磷光)的層、包含利用來自單重態激子的發光(螢光)的層和來自三重態激子的發光(磷光)的層的層、由有機物形成的層、由無機物形成的層、包括由有機物形成的層和由無機物形成的層的層、包含高分子材料的層、包含低分子材料的層、以及包含高分子材料和低分子材料的層等。然而，不局限於此，作為EL元件可以具有各種元件。

另外，電子發射元件是將高電場集中到陰極來抽出電子的元件。例如，作為電子發射元件，可以具有Spindt型、碳奈米管(CNT)型、層疊有金屬-絕緣體-金屬的MIM型、層疊有金屬-絕緣體-半導體的MIS型、MOS型、矽型、薄膜二極體型、金剛石型、金屬-絕緣體-半導體-金屬型等的薄膜型、HEED型、EL型、多孔矽型、表面傳導(SCE)型等。然而，不局限於此，可以使用各種元件作為電子發射元件。

另外，液晶元件是由一對電極及液晶構成並且利用液晶的光學調制作用來控制光的透過或非透過的元件。另外，液晶的光學調制作用由施加到液晶的電場(包括橫向電場、縱向電場或傾斜方向電場)控制。另外，作為液晶元件，可以舉出向列液晶、膽甾相(cholesteric)液晶、近晶液晶、盤狀液晶、熱致液晶、溶致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC)、鐵電液晶、反鐵電液晶、主鏈型液晶、側鏈型高分子液晶、電漿定址液晶(PALC)、香蕉型液晶等。另外，作為液晶的驅動方式，可以使用TN(Twisted Nematic；扭轉向列)模式、STN(Super Twisted Nematic；超扭曲向列)模式、IPS(In-Plane-Switching；平面內切換)模式、FFS(Fringe Field Switching；邊緣場切換)模式、MVA(Multi-domain Vertical Alignment；多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment；垂直取向構型)模式、ASV(Advanced Super View；流動超視覺)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell；軸對稱排列微單元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence；光學補償雙折射)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence；電控雙折射)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal；鐵電液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal；反鐵電液晶)模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal；聚合物分散液晶)模式、賓主模式、藍相(Blue Phase)等。然而，不局限於此，作為液晶元件及其驅動方式，可以使用各種液晶及其驅動方式。

另外，電子紙是指：利用分子來進行顯示的製品(如光學各向異性、染料分子取向等)；利用粒子來進行顯示的製品(如電泳、粒子移動、粒子旋轉、相變等)；藉由使薄膜的一個進行移動而進行顯示的製品；利用分子的發色/相變來進行顯示的製品；藉由分子的光吸收而進行顯示的製品；電子和電洞相結合而藉由自發光來進行顯示的製品；等等。例如，作為電子紙的顯示方法，可以使用微囊型電泳、水平移動型電泳、垂直移動型電泳、球狀扭轉球、磁性扭轉球、圓柱扭轉球方式、帶電色粉、電子粉粒狀材料、磁泳型、磁熱敏式、電潤濕、光散射(透明/白濁變化)、膽甾相液晶/光導電層、膽甾相液晶、雙穩態向列液晶、鐵電液晶、二色性色素‧液晶分散型、可動薄膜、利用無色染料的著色和去色、光致變色、電致變色、電沉積、撓性有機EL等。然而，不局限於此，作為電子紙及其顯示方法，可以使用各種電子紙及其顯示方法。在此，可以藉由使用微囊型電泳，解決遷移粒子的凝集和沉澱即電泳方式的缺點。電子粉粒狀材料具有高速回應性、高反射率、廣視角、低功耗、儲存性等的優點。

另外，電漿顯示面板具有如下結構，即以狹窄的間隔使表面形成有電極的基板和表面形成有電極及微小的槽且在槽內形成有螢光體層的基板相對，並裝入稀有氣體。或者，電漿顯示面板也可以具有從上下用膜狀的電極夾住電漿管子的結構。電漿管子是在玻璃管子內密封放電氣體、RGB每一個的螢光體等而得到的。此外，藉由在電極之間施加電壓產生紫外線，並使螢光體發光，從而可以進行顯示。此外，電漿顯示面板可以是DC型PDP或AC型PDP。在此，作為電漿顯示面板的驅動方式，可以使用AWS(Address While Sustain；位址並維持)驅動；將子幀分為復位期間、地址期間、維持期間的ADS(Address Display Separated；位址顯示分離)驅動；CLEAR(HI-CONTRAST ＆ LOW ENERGY ADDRESS ＆ REDUCTION OF FALSE CONTOUR SEQUENCE；高對比度低能量位址和減小動態假輪廓)驅動；ALIS(Alternate Lighting of Surfaces；交替發光表面)方式；TERES(Technology of Reciprocal Sustainer；倒易維持技術)驅動等。然而，不局限於此，作為電漿顯示面板的驅動方式，可以使用各種方式。

另外，需要光源的顯示裝置，例如液晶顯示器(透過型液晶顯示器、半透過型液晶顯示器、反射型液晶顯示器、直觀型液晶顯示器、投射型液晶顯示器)、利用光柵光閥(GLV)的顯示裝置、利用數位微鏡設備(DMD)的顯示裝置等的光源，可以使用電致發光、冷陰極管、熱陰極管、LED、鐳射光源、汞燈等。然而，不限定於此，可以使用各種光源作為光源。

此外，作為電晶體，可以使用各種方式的電晶體。因此，對所使用的電晶體的種類沒有限制。例如，可以使用具有以非晶矽、多晶矽或微晶(也稱為微型晶、奈米晶、半非晶)矽等為代表的非單晶半導體膜的薄膜電晶體(TFT)等。在使用TFT的情況下，具有各種優點。例如，因為可以在比使用單晶矽時低的溫度下進行製造，因此可以實現製造成本的降低、或製造裝置的大型化。由於可以使製造裝置變大，所以可以在大型基板上製造。因此，可以同時製造很多顯示裝置，所以可以以低成本製造。再者，由於製造溫度低，因此可以使用低耐熱性基板。由此，可以在具有透光性的基板上製造電晶體。並且，可以使用形成在具有透光性的基板上的電晶體來控制顯示元件中的光透過。或者，因為電晶體的膜厚較薄，所以構成電晶體的膜的一部分能夠透過光。因此，可以提高孔徑率。

另外，當製造多晶矽時，可以藉由使用催化劑(鎳等)進一步提高結晶性，從而製造電特性良好的電晶體。其結果是，可以在基板上一體地形成閘極驅動電路(掃描線驅動電路)、源極驅動電路(信號線驅動電路)、以及信號處理電路(信號產生電路、γ校正電路、DA轉換電路等)。

另外，當製造微晶矽時，可以藉由使用催化劑(鎳等)進一步提高結晶性，從而製造電特性良好的電晶體。此時，僅藉由進行熱處理而不進行雷射輻照，就可以提高結晶性。其結果是，可以在基板上一體地形成源極驅動電路的一部分(類比開關等)以及閘極驅動電路(掃描線驅動電路)。再者，當為了實現結晶化而不進行雷射輻照時，可以抑制矽結晶性的不均勻。因此，可以顯示提高了圖像品質的圖像。

另外，可以不使用催化劑(鎳等)而製造多晶矽或微晶矽。

另外，雖然較佳的對面板的整體使矽的結晶性提高到多晶或微晶等，但不限定於此。也可以只在面板的一部分區域中提高矽的結晶性。藉由選擇性地照射雷射等，可以選擇性地提高結晶性。例如，也可以只對作為像素以外的區域的週邊電路區域照射雷射。或者，也可以只對閘極驅動電路、源極驅動電路等的區域照射雷射。或者，也可以只對源極驅動電路的一部分(例如類比開關)的區域照射雷射。其結果是，可以只在需要使電路高速地進行工作的區域中提高矽的結晶性。在像素區域中，由於使其高速地工作的必要性低，所以即使不提高結晶性，也可以使像素電路工作而不發生問題。由於提高結晶性的區域較少就夠了，所以也可以縮短製程，且可以提高產率並降低製造成本。由於所需要的製造裝置的數量較少就能夠進行製造，所以可以降低製造成本。

或者，可以使用半導體基板或SOI基板等來形成電晶體。藉由這樣，可以製造特性、尺寸及形狀等的不均勻性低、電流供給能力高且尺寸小的電晶體。如果使用這些電晶體，則可以謀求電路的低功耗或電路的高整合化。

或者，可以使用具有ZnO、a-InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO、ITO、SnO等的化合物半導體或氧化物半導體的電晶體、以及對這些化合物半導體或氧化物半導體進行薄膜化後的薄膜電晶體等。藉由這樣，可以降低製造溫度，例如可以在室溫下製造電晶體。其結果是，可以在低耐熱性基板、例如塑膠基板或薄膜基板上直接形成電晶體。此外，這些化合物半導體或氧化物半導體不僅可以用於電晶體的通道部分，而且還可以作為其他用途來使用。例如，這些化合物半導體或氧化物半導體可以作為電阻元件、像素電極、具有透光性的電極來使用。再者，由於它們可以與電晶體同時成膜或形成，所以可以降低成本。

或者，可以使用藉由噴墨法或印刷法而形成的電晶體等。藉由這樣，可以在室溫下進行製造，以低真空度製造，或在大型基板上進行製造。由於即使不使用掩模(中間掩模(光罩)也可以進行製造，所以可以容易地改變電晶體的佈局。再者，由於不需要抗蝕劑，所以可以減少材料費用，並減少製程數量。並且，因為只在需要的部分上形成膜，所以與在整個面上形成膜之後進行蝕刻的製造方法相比，可以實現低成本且不浪費材料。

或者，可以使用具有有機半導體或碳奈米管的電晶體等。藉由這樣，可以在能夠彎曲的基板上形成電晶體。因此，能夠增強使用了這種基板的半導體裝置的耐衝擊性。

再者，可以使用各種結構的電晶體。例如，可以使用MOS型電晶體、結型電晶體、雙極電晶體等來作為電晶體。藉由使用MOS型電晶體，可以減小電晶體尺寸。因此，可以安裝很多電晶體。藉由使用雙極電晶體，可以使大電流流過。因此，可以使電路高速地工作。

此外，也可以將MOS型電晶體、雙極電晶體等混合而形成在一個基板上。藉由採用這種結構，可以實現低功耗、小型化、高速工作等。

除此之外，還可以採用各種電晶體。

另外，可以使用各種基板形成電晶體。對基板的種類沒有特別的限制。作為該基板，例如可以使用單晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑膠基板、不銹鋼基板、具有不銹鋼箔的基板等。或者，也可以使用某個基板來形成電晶體，然後將電晶體轉置到另一基板上，並在另一基板上配置電晶體。作為轉置電晶體的基板，可以使用單晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑膠基板、紙基板、玻璃紙基板、石材基板、木材基板、布基板(包括天然纖維(絲、棉、麻)、合成纖維(尼龍、聚氨酯、聚酯)、或再生纖維(醋酯纖維、銅氨纖維、人造纖維、再生聚酯)等)、皮革基板、橡皮基板、不銹鋼基板、具有不銹鋼箔的基板等。或者，也可以使用人等的動物皮膚(表皮、真皮)或皮下組織作為基板。或者，也可以使用某個基板形成電晶體，並拋光該基板以使其變薄。作為進行拋光的基板，可以使用單晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑膠基板、不銹鋼基板、具有不銹鋼箔的基板等。藉由使用這些基板，可以謀求形成特性良好的電晶體、形成低功耗的電晶體、製造不容易被破壞的裝置、賦予耐熱性、輕量化或薄型化。

此外，可以採用各種結構的電晶體，而不局限於特定的結構。例如，可以採用具有兩個以上的閘極電極的多閘極結構。如果採用多閘極結構，則由於將通道區串聯連接，所以成為多個電晶體串聯連接的結構。藉由採用多閘極結構，可以降低截止電流，提高電晶體的耐壓性(提高可靠性)。或者，利用多閘極結構，當在飽和區工作時，即使汲極/源極間的電壓變化，汲極/源極間電流的變化也不太大，從而可以使電壓/電流特性的斜率平坦。如果利用斜率平坦的電壓/電流特性，則可以實現理想的電流源電路或電阻值非常高的主動負載。其結果是，可以實現特性良好的差動電路或電流反射鏡電路。

作為其他的例子，可以採用在通道上下配置有閘極電極的結構。因為藉由採用在通道上下配置有閘極電極的結構，可以增加通道區，所以可以增加電流值。或者，藉由採用在通道上下配置有閘極電極的結構，容易產生耗盡層，因此可以實現S值的改善。此外，藉由採用在通道上下配置有閘極電極的結構，從而成為多個電晶體並聯連接這樣的結構。

也可以採用將閘極電極配置在通道區之上的結構、將閘極電極配置在通道區之下的結構、正交錯結構、反交錯結構、將通道區分割成多個區域的結構、並聯連接通道區的結構、或者串聯連接通道區的結構。而且，還可以採用通道區(或其一部分)與源極電極或汲極電極重疊的結構。藉由採用通道區(或其一部分)與源極電極或汲極電極重疊的結構，可以防止因電荷積存在通道區的一部分而造成的工作不穩定。或者，可以應用設置LDD區的結構。藉由設置LDD區，可以謀求降低截止電流或者提高電晶體的耐壓性(提高可靠性)。或者，藉由設置LDD區，當在飽和區工作時，即使汲極/源極之間的電壓變化，汲極/源極之間的電流的變化也不太大，從而可以使電壓/電流圖的斜率平坦。

另外，作為電晶體，可以採用各種各樣的類型，可以使用各種基板來形成。因此，為了實現規定功能所需要的所有電路可以形成在同一基板上。例如，為了實現規定功能所需要的所有電路也可以使用玻璃基板、塑膠基板、單晶基板或SOI基板等各種基板來形成。藉由使用同一基板來形成為了實現規定功能所需要的所有電路，從而可以藉由減少部件個數來降低成本，或可以藉由減少與電路部件之間的連接件數來提高可靠性。或者，也可以將為了實現規定功能所需要的電路的一部分形成在某個基板上，並將為了實現規定功能所需要的電路的另一部分形成在另一個基板上。換而言之，也可以不使用同一基板來形成為了實現規定功能所需要的所有電路。例如，也可以利用電晶體將為了實現規定功能所需要的電路的一部分形成在玻璃基板上，將為了實現規定功能所需要的電路的另一部分形成在單晶基板上，並藉由COG(Chip On Glass：玻璃上晶片)將由使用單晶基板形成的電晶體所構成的IC晶片連接到玻璃基板，從而在玻璃基板上配置該IC晶片。或者，也可以使用TAB(Tape Automated Bonding：卷帶自動接合)或印刷電路板使該IC晶片和玻璃基板連接。像這樣，藉由將電路的一部分形成在同一基板上，從而可以藉由減少部件個數來降低成本、或可以藉由減少與電路部件之間的連接件數來提高可靠性。或者，驅動電壓高的部分及驅動頻率高的部分的電路，由於其功耗大，因此不將該部分的電路形成在同一基板上，取而代之，例如如果將該部分的電路形成在單晶基板上以使用由該電路構成的IC晶片，則能夠防止功耗的增加。

另外，一個像素指的是能夠控制明亮度的一個要素。因此，作為一個例子，設一個像素表示一個顏色要素，並用該一個顏色要素來表現明亮度。因此，在採用由R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)這些顏色要素構成的彩色顯示裝置的情況下，將像素的最小單位設為由R的像素、G的像素、以及B的像素這三個像素構成的像素。再者，顏色要素並不局限於三種顏色，也可以使用三種以上的顏色，並且可以使用RGB以外的顏色。例如，可以加上白色來實現RGBW(W是白色)。或者，可以對RGB加上黃色、藍綠色、紫紅色、翡翠綠及朱紅色等的一種以上的顏色。或者，例如，也可以對RGB追加與RGB中的至少一種顏色類似的顏色。例如，可以採用R、G、B1、B2。B1和B2雖然都是藍色，但是波長稍微不同。與此同樣，可以採用R1、R2、G、B。藉由採用這種顏色要素，可以進行更逼真的顯示。藉由採用這種顏色要素，可以降低功耗。作為其他例子，關於一個顏色要素，在使用多個區域來控制明亮度的情況下，可以將所述區域中的一個作為一個像素。因此，作為一個例子，在進行面積灰度的情況或具有子像素(副像素)的情況下，每一個顏色要素具有控制明亮度的多個區域，雖然由它們全體來表現灰度，但是可以將控制明亮度的區域中的一個作為一個像素。因此，在此情況下，一個顏色要素由多個像素構成。或者，即使在一個顏色要素中具有多個控制明亮度的區域，也可以將它們匯總而將一個顏色要素作為一個像素。因此，在此情況下，一個顏色要素由一個像素構成。或者，關於一個顏色要素，在使用多個區域來控制明亮度的情況下，由於像素的不同，有對顯示有貢獻的區域的大小不同的情況。或者，在一個顏色要素所具有的多個控制明亮度的區域中，也可以使提供給各個區域的信號稍微不同，從而擴大視角。就是說，一個顏色要素所具有的多個區域分別具有的像素電極的電位也可以互不相同。其結果是，施加到液晶分子的電壓根據各像素電極而各不相同。因此，可以擴大視角。

再者，在明確地記載“一個像素(三種顏色)”的情況下，將R、G和B三個像素看作一個像素。在明確地記載“一個像素(一種顏色)”的情況下，當每個顏色要素具有多個區域時，將該多個區域匯總並看作一個像素。

另外，像素有時配置(排列)為矩陣形狀。這裏，像素配置(排列)為矩陣形狀包括如下情況：在縱向或橫向上，在直線上排列而配置像素的情況，或者，在鋸齒形的線上配置像素的情況。因此，在以三色的顏色要素(例如RGB)進行全彩色顯示的情況下，也包括：進行條形配置的情況，或者將三種顏色要素的點配置為三角形狀的情況。再者，還包括以拜爾(Bayer)方式進行配置的情況。此外，顏色要素的每個點也可以具有不同大小的顯示區域。由此，可以實現低功耗、或顯示元件的長壽命化。

此外，可以採用在像素上具有主動元件的主動矩陣方式、或在像素上沒有主動元件的被動矩陣方式。

在主動矩陣方式中，作為主動元件(主動元件、非線性元件)，不僅可以使用電晶體，而且還可使用各種主動元件(主動元件、非線性元件)。例如，可以使用MIM(金屬-絕緣體-金屬)或TFD(薄膜二極體)等。由於這些元件的製程少，所以可以降低製造成本或提高成品率。再者，由於元件尺寸小，所以可以提高孔徑率，並實現低功耗或高亮度化。

另外，除了主動矩陣方式以外，還可以採用沒有使用主動元件(主動元件、非線性元件)的被動矩陣型。由於不使用主動元件(主動元件、非線性元件)，所以製程少，可以降低製造成本或提高成品率。由於不使用主動元件(主動元件、非線性元件)，所以可以提高孔徑率，並實現低功耗或高亮度化。

此外，電晶體是指包括閘極、汲極、以及源極的至少具有三個端子的元件，且在汲區和源區之間具有通道區，電流能夠藉由汲區、通道區、以及源區流動。這裏，因為源極和汲極根據電晶體的結構或工作條件等而改變，因此很難限定哪個是源極或汲極。因此，有時不將用作源極及汲極的區域稱為源極或汲極。在此情況下，作為一個例子，有時將它們分別記為第一端子和第二端子。或者，有時將它們分別記為第一電極和第二電極。或者，有時將它們記為第一區和第二區。

另外，電晶體也可以是包括基極、射極和集極的至少具有三個端子的元件。在此情況下，也與上述同樣地有時將射極和集極分別記為第一端子和第二端子等。

再者，閘極是指包括閘極電極和閘極佈線(也稱為閘極線、閘極信號線、掃描線、掃描信號線等)的整體，或者是指這些中的一部分。閘極電極指的是藉由閘極絕緣膜而與形成通道區的半導體重疊的部分的導電膜。此外，閘極電極的一部分有時藉由閘極絕緣膜而與LDD(輕摻雜汲極)區或源區(或汲區)重疊。閘極佈線是指用於連接各電晶體的閘極電極之間的佈線、用於連接各像素所具有的閘極電極之間的佈線、或用於連接閘極電極和其他佈線的佈線。

但是，也存在著用作閘極電極並用作閘極佈線的部分(區域、導電膜、佈線等)。這種部分(區域、導電膜、佈線等)可以稱為閘極電極或閘極佈線。換言之，也存在著無法明確區分閘極電極和閘極佈線的區域。例如，在通道區與延伸而配置的閘極佈線的一部分重疊的情況下，該部分(區域、導電膜、佈線等)不僅用作閘極佈線，但也用作閘極電極。因此，這種部分(區域、導電膜、佈線等)可以稱為閘極電極或閘極佈線。

另外，用與閘極電極相同的材料形成、且形成與閘極電極相同的島而連接的部分(區域、導電膜、佈線等)也可以稱為閘極電極。與此同樣，用與閘極佈線相同的材料形成、且形成與閘極佈線相同的島(island)而連接的部分(區域、導電膜、佈線等)也可以稱為閘極佈線。嚴格地說，有時這種部分(區域、導電膜、佈線等)與通道區不重疊，或者，不具有與其他閘極電極之間實現連接的功能。但是，根據製造時的規格等關係，具有：由與閘極電極或閘極佈線相同的材料形成且形成與閘極電極或閘極佈線相同的島而連接的部分(區域、導電膜、佈線等)。因此，這種部分(區域、導電膜、佈線等)也可以稱為閘極電極或閘極佈線。

另外，例如在多閘極電晶體中，在很多情況下一個閘極電極和其他的閘極電極藉由由與閘極電極相同的材料形成的導電膜實現連接。因為這種部分(區域、導電膜、佈線等)是用於連接閘極電極和閘極電極的部分(區域、導電膜、佈線等)，因此可以稱為閘極佈線，但是由於也可以將多閘極電晶體看作一個電晶體，所以也可以稱為閘極電極。換言之，由與閘極電極或閘極佈線相同的材料形成、且形成與閘極電極或閘極佈線相同的島而連接的部分(區域、導電膜、佈線等)也可以稱為閘極電極或閘極佈線。而且，例如，由與閘極電極或閘極佈線不同的材料形成的導電膜也可以稱為閘極電極或閘極佈線，其中，該導電膜是連接閘極電極和閘極佈線的部分的導電膜。

另外，閘極端子是指閘極電極的部分(區域、導電膜、佈線等)或與閘極電極電連接的部分(區域、導電膜、佈線等)中的一部分。

再者，在將某個佈線稱為閘極佈線、閘極線、閘極信號線、掃描線、掃描信號線等的情況下，該佈線有時不連接到電晶體的閘極。在此情況下，閘極佈線、閘極線、閘極信號線、掃描線、掃描信號線有時表示以與電晶體的閘極相同的層形成的佈線、由與電晶體的閘極相同的材料形成的佈線、或與電晶體的閘極同時成膜的佈線。作為一個例子，可以舉出儲存電容用佈線、電源線、基準電位供給佈線等。

此外，源極是指包括源區、源極電極和源極佈線(也稱為源極線、源極信號線、資料線、資料信號線等)的整體，或者是指這些中的一部分。源區是指包含很多P型雜質(硼或鎵等)或N型雜質(磷或砷等)的半導體區。因此，稍微包含P型雜質或N型雜質的區域，即，所謂的LDD(輕摻雜汲極)區，不包括在源區。源極電極是指以與源區不相同的材料形成並與源區電連接而配置的部分的導電層。但是，源極電極有時包括源區而稱為源極電極。源極佈線是指用於連接各電晶體的源極電極之間的佈線、用於連接各像素所具有的源極電極之間的佈線、或用於連接源極電極和其他佈線的佈線。

但是，也存在著作為源極電極和源極佈線起作用的部分(區域、導電膜、佈線等)。這種部分(區域、導電膜、佈線等)可以稱為源極電極或源極佈線。換而言之，也存在著無法明確區分源極電極和源極佈線的區域。例如，在源區與延伸而配置的源極佈線的一部分重疊的情況下，該部分(區域、導電膜、佈線等)作為源極佈線起作用，但也作為源極電極起作用。因此，這種部分(區域、導電膜、佈線等)可以稱為源極電極或源極佈線。

另外，以與源極電極相同的材料形成且形成與源極電極相同的島而連接的部分(區域、導電膜、佈線等)、或連接源極電極和源極電極的部分(區域、導電膜、佈線等)也可以稱為源極電極。另外，與源區重疊的部分也可以稱為源極電極。與此相同，以與源極佈線相同的材料形成且形成與源極佈線相同的島而連接的區域也可以稱為源極佈線。嚴格地說，該部分(區域、導電膜、佈線等)有時不具有與其他源極電極之間實現連接的功能。但是，因為製造時的規格等的關係，具有以與源極電極或源極佈線相同的材料形成且與源極電極或源極佈線連接的部分(區域、導電膜、佈線等)。因此，這樣的部分(區域、導電膜、佈線等)也可以稱為源極電極或源極佈線。

另外，例如，也可以將用與源極電極或源極佈線不同的材料形成的導電膜稱為源極電極或源極佈線，其中，該導電膜是連接源極電極和源極佈線的部分的導電膜。

再者，源極端子是指源區、源極電極、與源極電極電連接的部分(區域、導電膜、佈線等)中的一部分。

另外，在將某個佈線稱為源極佈線、源極線、源極信號線、資料線、資料信號線等的情況下，該佈線有時不連接到電晶體的源極(汲極)。在此情況下，源極佈線、源極線、源極信號線、資料線、資料信號線有時表示以與電晶體的源極(汲極)相同的層形成的佈線、以與電晶體的源極(汲極)相同的材料形成的佈線、或與電晶體的源極(汲極)同時成膜的佈線。作為一個例子，可以舉出儲存電容用佈線、電源線、基準電位供給佈線等。

另外，汲極與源極同樣。

再者，半導體裝置是指具有包括半導體元件(電晶體、二極體、閘流電晶體等)的電路的裝置。而且，也可以將藉由利用半導體特性來起作用的所有裝置稱為半導體裝置。或者，將具有半導體材料的裝置稱為半導體裝置。

而且，顯示裝置指的是具有顯示元件的裝置。此外，顯示裝置也可以具有包含顯示元件的多個像素。此外，顯示裝置可以包括驅動多個像素的週邊驅動電路。此外，驅動多個像素的週邊驅動電路也可以與多個像素形成在同一基板上。此外，顯示裝置可以包括藉由引線鍵合或凸起等而配置在基板上的週邊驅動電路、所謂的藉由玻璃上晶片(COG)而連接的IC晶片、或者藉由TAB等而連接的IC晶片。此外，顯示裝置也可以包括安裝有IC晶片、電阻元件、電容元件、電感器、電晶體等的撓性印刷電路(FPC)。此外，顯示裝置可以包括藉由撓性印刷電路(FPC)等實現連接、並安裝有IC晶片、電阻元件、電容元件、電感器、電晶體等的印刷線路板(PWB)。另外，顯示裝置也可以包括偏振板或相位差板等的光學片。此外，顯示裝置還包括照明裝置、外殼、聲音輸入輸出裝置、光感測器等。

此外，照明裝置也可以具有背光燈單元、導光板、棱鏡片、擴散片、反射片、光源(LED、冷陰極管等)、冷卻裝置(水冷式、空氣冷卻式)等。

另外，發光裝置指的是具有發光元件等的裝置。在具有發光元件作為顯示元件的情況下，發光裝置是顯示裝置的一個具體例子。

另外，反射裝置指的是具有光反射元件、光衍射元件、光反射電極等的裝置。

另外，液晶顯示裝置指的是具有液晶元件的顯示裝置。作為液晶顯示裝置，可以舉出直觀型、投射型、透過型、反射型、半透過型等。

另外，驅動裝置指的是具有半導體元件、電路、電子電路的裝置。例如，對從源極信號線向像素內的信號輸入進行控制的電晶體(有時稱為選擇用電晶體、開關用電晶體等)、將電壓或電流提供到像素電極的電晶體、將電壓或電流提供到發光元件的電晶體等，是驅動裝置的一個例子。再者，將信號提供到閘極信號線的電路(有時稱為閘極驅動器、閘極線驅動電路等)、將信號提供到源極信號線的電路(有時稱為源極驅動器、源極線驅動電路等)等，是驅動裝置的一個例子。

再者，有可能重複具有顯示裝置、半導體裝置、照明裝置、冷卻裝置、發光裝置、反射裝置、驅動裝置等。例如，顯示裝置有時具有半導體裝置及發光裝置。或者，半導體裝置有時具有顯示裝置及驅動裝置。

再者，明確地記載“在A的上面形成B”或“在A上形成B”的情況不局限於B直接接觸地形成在A的上面的情況。還包括不直接接觸的情況，即，在A和B之間夾有其他物件物的情況。這裏，A和B是物件物(例如裝置、元件、電路、佈線、電極、端子、導電膜、層等)。

因此，例如，明確地記載“在層A的上面(或層A上)形成層B”的情況包括如下兩種情況：層B直接接觸地形成在層A的上面的情況；以及在層A的上面直接接觸地形成其他層(例如層C或層D等)，並且層B直接接觸地形成在所述其他層上的情況。另外，其他層(例如層C或層D等)可以是單層或多層。

而且，關於明確地記載“在A的上方形成B”的情況也同樣地，不局限於B直接接觸A的上面的情況，而還包括在A和B之間夾有其他物件物的情況。因此，例如，“在層A的上方形成層B”的情況包括如下兩種情況：層B直接接觸地形成在層A的上面的情況；以及在層A之上直接接觸地形成其他層(例如層C或層D等)，並且層B直接接觸地形成在所述其他層上的情況。此外，其他層(例如層C或層D等)可以是單層或多層。

另外，明確地記載“在A的上面形成B”、“在A上形成B”、或“在A的上方形成B”的情況還包括在A的斜上面形成B的情況。

另外，“在A的下面形成B”或“在A的下方形成B”的情況與上述情況同樣。

而且，明確記載為單數的情況較佳是單數。但是本發明不局限於此，也可以是複數。與此同樣，明確記載為複數的情況較佳是複數，但是本發明不局限於此，也可以是單數。

此外，在附圖中，有時為清楚地說明而誇大了大小、層的厚度或區域。因此，本發明的方式不局限於這些尺度。

此外，在說明書整體中，編號表示一樣的要素。

此外，在附圖中，示意性地示出理想例子，而不局限於附圖所示的形狀或數值等。例如，可以包括製造技術或誤差等所引起的形狀不均勻、或者由噪音或定時(timing)的偏差等所引起的信號、電壓值或電流值等不均勻、等等。

另外，專門用語是用來描述特定方式的，但不局限於此。

此外，沒有被定義的詞句(包括專門用語或學術用語等科技詞句)表示與普通的本領域技術人員所理解的一般意思相同的意思。由詞典等定義的詞句較佳被解釋為不與有關技術的背景產生矛盾的意思。

此外，在記為“及/或”的情況下，包括關於所排列的事項的一個以上的所有的組合。

另外，第一、第二、第三等這些詞用來有區別地描述各種因素、構件、區域、層、領域。因此，第一、第二、第三等這些詞不限定因素、構件、區域、層、領域等個數。再者，例如，可以用“第二”或“第三”等替換“第一”。

藉由本發明的一個實施例，對於關於圖像的運動的部分，可以減少背光燈的發光亮度的變化，所以可以減少不均勻或閃爍，能夠較大地提高圖像品質。或者藉由本發明的一個實施例，可以部分地控制背光燈的發光亮度，所以可以提高對比度。或者，藉由本發明的一個實施例，利用倍速驅動或黑插入驅動可以提高運動圖像品質。或者，藉由本發明的一個實施例，利用多疇或副像素結構，可以提高視角。或者，藉由本發明的一個實施例，利用過驅動可以提高液晶元件的回應速度。或者，根據本發明的一個實施例，藉由提高背光燈的效率等，可以減少功耗。或者，根據本發明的一個實施例，藉由使驅動電路最適化等，可以降低製造成本。

下面，參照附圖說明實施例模式。但是，本發明不局限於以下所示的實施例模式中記載的內容，本領域技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨的條件下可以被變換為各種各樣的形式。此外，在以下所說明的發明的結構中，使用相同的附圖標記來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重複說明。

另外，在某一個實施例模式中所說明的內容(也可以是其一部分的內容)對於該實施例模式所說明的其他內容(也可以是其一部分的內容)及/或在一個或多個其他實施例模式中所說明的內容(也可以是其一部分的內容)可以進行應用、組合或置換等。此外，在實施例模式中所說明的內容是指在各種實施例模式中利用各種附圖而說明的內容、或利用說明書所記載的文章而說明的內容。

另外，可以藉由將在某一個實施例模式中所說明的附圖(也可以是其一部分)，與該附圖的其他部分、在該實施例模式中所說明的其他附圖(也可以其一部分)及/或在一個或多個其他實施例模式中所說明的附圖(也可以是其一部分)進行組合，從而構成更多的附圖。

此外，在本說明書中，除了按照所記載的時間序列進行流程圖所記載的多個工作的情況之外，還包括不一定按照時間序列而是替換順序的情況或分別進行單獨的工作的情況等。

[實施例模式1]

作為第一實施例模式，說明顯示裝置的結構例或其驅動方法例子。

本實施例模式中的顯示裝置10如圖1A所示可以具有像素部101、背光燈102、面板控制器103、背光燈控制器104及記憶體105。此外，也可以藉由一個晶片而設置面板控制器103及背光燈控制器104。像素部101可以採用具有多個像素的結構。像素部101的周邊部可以採用配置作為像素部101的驅動電路的源極驅動器106及閘極驅動器107的結構。此外，源極驅動器106或閘極驅動器107分別可以選擇整體或其一部分配置在與像素部101相同的基板上還是配置在其他基板上。在像素部101的驅動電路配置在與像素部101相同的基板上的情況下，可以減少佈線的連接數，因此可以提高機械方面的強度，而且可以降低製造成本。在像素部101的驅動電路配置在與像素部101不同的基板上的情況下，作為驅動電路可以使用積體電路，因此可以減少電路輸出的不均勻，而且可以減少功耗。例如，在源極驅動器106需要正確的電路輸出或低功耗、閘極驅動器107需要成本降低或機械方面的強度的情況下，可以採用將源極驅動器106配置在與像素部101不同的基板上、將閘極驅動器107配置在與像素部101相同的基板上的結構。或者，在源極驅動器106和閘極驅動器107都需要正確的電路輸出或低功耗的情況下，可以採用將源極驅動器106及閘極驅動器107都配置在與像素部101不同的基板上的結構。或者，在源極驅動器106和閘極驅動器107都需要成本降低或機械方面的強度的情況下，可以採用將源極驅動器106及閘極驅動器107雙方都配置在與像素部101相同的基板上的結構。或者，在源極驅動器106需要成本降低或機械強度、閘極驅動器107需要正確的電路輸出或低功耗的情況下，可以採用將源極驅動器106配置在與像素部101相同的基板上、將閘極驅動器107配置在與像素部101不同的基板上的結構。

背光燈102可以採用具有多個光源108的結構。多個光源108可以採用由背光燈控制信號分別獨立地控制發光量的結構。就是說，背光燈102可以具有單獨控制亮度的多個區域。在圖1A中，為了進行說明，像素部101及背光燈102圖示為向縱方向排列，但是在實際的顯示裝置中高精度地重疊像素部101和背光燈102。背光燈102所具有的多個光源108在各自所對應的區域中，從背面照射像素部101。另外，像素部101具有多個像素，設置成針對背光燈102的多個光源108(區域)中的每個光源分別對應多個像素。

此外，可以將多個光源108分別設為白色光源。為了實現白色光源，可以採用R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的發光二極體(LED)分別相鄰地配置的結構。或者，可以採用在藍色發光二極體的周圍設置黃色螢光體的結構，利用藍色和黃色的混色來實現白色光源。或者，可以採用在紫外線發光二極體的周圍設置白色螢光體的結構，以實現白色光源。多個光源108的配置可以採用使背光燈整體一樣發光的配置。例如，可以採用x列y行(x、y為自然數)的矩陣配置。或者可以採用按照每一列或每一行錯開位置的三角配置。另外，也可以採用使背光燈整體一樣發光的各種配置。

此外，可以採用藉由在光源和光源之間設置隔離牆從而減少其他光源對於某個區域中的發光量的影響的結構。藉由採用這種結構，當求得某個區域中的背光燈102的發光亮度時，減少應該考慮的光源的個數，因此可以正確並高速地求得背光燈102的發光亮度。而且，藉由設置隔離牆，在顯示如某個區域顯示為暗、其他區域顯示為明亮的那樣的圖像的情況下，可以防止暗的區域受到從明亮的區域的光源發射的光，因此可以獲得對比度比率高的顯示裝置。此外，也可以在光源和光源之間不設置隔離牆。在此情況下，可以減少相鄰的光源之間的亮度差，因此可以防止顯示不均勻(觀察到隔離牆的邊界等)。

面板控制器103可以作為處理輸入到顯示裝置10的外部信號的電路。外部信號包括：應該顯示在顯示裝置10中的圖像的資料(圖像資料)、以及水平同步信號、垂直同步信號等。面板控制器103可以採用具有根據被輸入的圖像資料生成透過率資料及發光資料的功能的結構。在此，透過率資料是指決定像素部101所具有的多個像素的透過率的資料，並且發光資料是指決定背光燈102所具有的多個光源的發光量的資料。而且，面板控制器103可以採用具有根據被輸入的水平同步信號以及垂直同步信號等而生成面板控制信號及背光燈控制信號的功能的結構。面板控制信號至少包括規定面板的工作定時的信號。面板控制信號輸入到源極驅動器106及閘極驅動器107，驅動像素部101。此外，根據需要，使面板控制信號包括除了規定面板的工作定時的信號之外的信號。此外，面板控制器103可以採用具有如下功能的結構，即：生成用於運動補償型倍速驅動的插值圖像資料；邊緣增強等的圖像處理；生成用於過驅動的資料；生成用於黑插入驅動的資料或定時信號，等等。

另一方面，背光燈控制信號至少包括規定背光燈102的工作定時的信號。背光燈控制信號輸入到背光燈控制器104，驅動背光燈102。此外，根據需要，可以使背光燈控制信號包括除了規定背光燈102的工作定時的信號之外的信號。背光燈控制器104可以具有如下功能，即，以根據發光資料及背光燈控制信號被指定的定時及發光量，分別驅動多個光源。

記憶體105可以作為能夠保持多個幀期間中的圖像資料的大小的能夠重寫的記憶體。而且可以採用儲存背光燈102所具有的多個光源的發光資料的結構。而且，還可以採用寫入用來根據圖像資料生成透過率資料及發光資料的轉換資料的結構。此外，轉換資料可以作為根據某種圖像資料算出決定的透過率資料及發光資料的資料表。再者，也可以採用儲存器具有多個資料表、並根據情況算出最適的資料表的結構。或者，還可以採用如下結構：轉換資料不是資料表、而是記錄有用於轉換的公式的轉換式資料。此外，寫入有轉換資料的記憶體可以作為唯讀記憶體(ROM)。但是，根據需要可以作為只能寫入一次的記憶體，也可以作為能夠重寫的記憶體。此外，記憶體105除了用於本實施例模式中的驅動方法之外，還可以利用於生成用於運動補償型倍速驅動的插值圖像資料、生成用於過驅動的資料等的資料保持。

此外，顯示裝置10根據需要可以具有對圖像資料進行資料處理的電路(圖像處理電路)、檢測出周圍的光的強度的光感測器電路(光IC)等具有附加性的功能的電路。在此情況下，根據來自光IC的信號可以檢測出周圍的光的強度，因此例如可以實現具有根據周圍的光的強度來調整顯示亮度的功能的顯示裝置。此外，在本實施例模式中所說明的顯示裝置為一例，因此例如可以採用在顯示裝置10中分割某個電路所具有的功能、並使多個電路具有各自的功能的結構。與此相反，也可以採用將多個電路合倂，並使一個電路具有各種功能的結構。

接著，對於本實施例模式中的顯示裝置的驅動方法的一例進行說明。本實施例模式中的顯示裝置的驅動方法之一是在所顯示的圖像包括的靜止圖像部分及運動圖像部分中，使背光燈的發光狀態的控制方法不同。詳細而言，關於靜止圖像部分，在對應的背光燈的分割區域中儘量減少發光量，關於運動圖像部分，在對應的背光燈的分割區域中儘量不使發光量變化。

圖1B是說明本實施例模式中的驅動方法的例子的圖。圖1B是表示如下的圖：以橫軸為時間而將輸入到顯示裝置的圖像資料按時間排列；對應於每個圖像資料的背光燈的發光資料。圖像資料按如下順序輸入到顯示裝置，即圖像資料11-1、圖像資料11-2、圖像資料11-3、圖像資料11-4、圖像資料11-5。圖像資料分別包括相對時間運動的顯示物(設定為運動顯示物)12和相對時間不運動的顯示物(靜止顯示物)13，運動顯示物12隨時間經過，向右方向運動。在此，將運動顯示物12設定為顯示亮度100%的圓形。在此，將靜止顯示物13設定為顯示亮度25%的背景。但是，這是一個例子，圖像資料所包括的顯示物不局限於此。發光資料14-1至14-5表示分別對應於圖像資料11-1至11-5的背光燈的發光資料。

圖1B所示的驅動方法，首先按輸入到顯示裝置的一系列的圖像資料(圖像資料11-1至11-5)所包括的顯示物的運動，以背光燈的分割區域為一個單位將顯示區域分割為靜止圖像部分和運動圖像部分。在圖1B的例子中，上下各1行的分割區域為靜止圖像部分，中央的3行為運動圖像部分。再者，關於所顯示的圖像包括的靜止圖像部分及運動圖像部分，使背光燈的發光狀態的控制方法不同。例如，可以如發光資料14-1至14-5所示那樣，在運動圖像部分中不使背光燈的發光狀態變化(在該例子中發光量100%)，在靜止圖像部分中，在每個圖像中儘量減少發光量(在該例子中發光量25%)。就是說，在運動圖像部分中，可以不使背光燈的發光亮度隨時間變化，可以減少閃爍等的顯示不良。在這種驅動中的背光燈的發光資料可以藉由使用多個幀的圖像資料而生成。

此外，不使運動部分中的背光燈的發光亮度隨時間變化的驅動方法可以按每個顏色(例如RGB)獨立地控制。在此情況下，藉由以RGB獨立地控制每個光源，可以使本實施例模式中的驅動方法的優點更有效果。再者，可以抑制由液晶面板的光洩露導致的顏色純度的降低，因此可以擴大顏色再現範圍，而獲得更高品質的顯示。

在此，在按每個顏色獨立地控制的情況下，參照圖7A至7D進行說明。與圖1B同樣，圖7A至7D是表示如下的圖：以橫軸為時間而將輸入到顯示裝置的圖像資料按時間排列；對應於每個圖像資料的背光燈的發光資料。但是，與圖1B的不同點是按RGB的每一個獨立地控制背光燈的發光資料。圖7A表示按如下順序輸入到顯示裝置的圖像資料，即圖像資料31-1、圖像資料31-2、圖像資料31-3、圖像資料31-4、圖像資料31-5。圖像資料分別包括運動顯示物32和靜止顯示物33，運動顯示物32隨時間經過，向右方向運動。在此，設黃色為單一色，將運動顯示物32設為黃色的顯示亮度為100%(R：100%、G：100%、B：0%)的圓形。在此，設紅色為單一色，將靜止顯示物33設為紅色的顯示亮度為100%(R：100%、G：0%、B：0%)的背景。但是，這是一個例子，圖像資料所包括的顯示物不局限於此。

如圖7A至7D所示的例子那樣，在藉由不使運動圖像部分中的背光燈的發光亮度隨時間變化的驅動方法，按每個顏色獨立地控制的情況下，有時作為將運動圖像部分和靜止圖像部分區分的結果，運動圖像部分和靜止圖像部分的發光資料按每個顏色而不同。在如圖7A所示的圖像資料的情況下，關於顏色R，如圖7B所示整體成為靜止圖像。其結果，關於顏色R的發光資料如圖7B中的發光資料34-1至34-5那樣，整體的發光亮度為100%而不變化。關於顏色G，如圖7C所示那樣上下各1行的分割區域為靜止圖像部分，中央的3行為運動圖像部分。其結果，關於顏色G的發光資料如圖7C中的發光資料35-1至35-5那樣，上下各1行的分割區域中的發光亮度為0%，並且中央的3行中的發光亮度為100%，而且不隨時間變化。關於顏色B，如圖7D所示與顏色R同樣，整體成為靜止圖像，因此如發光資料36-1至36-5所示那樣，發光亮度不變化。但是，顏色B與顏色R不同，發光亮度成為0%。如此，作為按每個顏色獨立地控制的結果，根據所顯示的圖像資料，可以按每個顏色使發光資料不同。在圖7A至7D所示的例子中，尤其可以使顏色B的發光亮度始終為0%。就是說，在藉由不使運動圖像部分中的背光燈的發光亮度隨時間變化的驅動方法，按每個顏色獨立地控制的情況下，不僅發揮本實施例模式中的驅動方法的優點，還可以降低能夠減少發光量的顏色所要的功耗，而且可以減少光洩露，因此可以擴大顏色再現範圍。

另外，作為其他例子，如圖2所示那樣，根據多個幀中的圖像資料，生成背光燈的發光資料，從而關於所顯示的圖像包括的靜止圖像部分及運動圖像部分，可以實現使背光燈的發光狀態的控制方法不同的驅動。再者，如圖2所示，根據生成的發光資料，可以求得實際上背光燈發光時的發光的分佈(發光分佈資料)。並且，如圖2所示那樣，可以求得與發光分佈資料相應的每個像素的透過率資料，並將它輸入到液晶面板，來顯示圖像。但是，這些是用來實現上述驅動的一個例子，也可以使用其他方法實現。例如，也可以使用如下方法：使用被稱為運動補償的方法，確定顯示物運動的範圍，關於該範圍，在顯示物正在運動的期間不改變背光燈的發光狀態。

雖然在本實施例模式中，作為一例，說明以連續的三個幀中的圖像資料為基礎的情況，但是作為基礎的圖像資料的個數不局限於此，既可以少於三個，也可以多於三個。若作為基礎的圖像資料的個數少於三個，就可以減小顯示裝置所具有的記憶體的大小，因此可以降低製造成本。若作為基礎的圖像資料的個數多於三個，就可以進一步提高本實施例模式中的顯示裝置的驅動方法的效果。或者，也可以以不是連續而是分散的幀中的圖像資料作為基礎。

參照圖2，說明根據多個幀中的圖像資料來生成背光燈的發光資料的方法的例子。圖2是以橫軸為時間並按時間排列輸入到顯示裝置的圖像資料、所生成的發光資料、實際的發光分佈、透過率資料、以及顯示的圖。圖像資料11-1表示在第k幀(k為正的整數)中輸入到顯示裝置的圖像資料；圖像資料11-2表示在第k+1幀中輸入到顯示裝置的圖像資料；圖像資料11-3表示在第k+2幀中輸入到顯示裝置的圖像資料。圖像資料分別包括相對時間運動的顯示物(設定為運動顯示物)12和相對時間不運動的顯示物(靜止顯示物)13，運動顯示物12從第k幀到第k+3幀，向右方向運動。在此，將運動顯示物12設為顯示亮度Gx[%]的圓形。在此，將靜止顯示物13設為顯示亮度Gy[%]的背景。此外，在此設為Gx>Gy。但是，這是一個例子，圖像資料所包括的顯示物不局限於此。發光資料14表示藉由本實施例模式中的方法設定的、第k+3幀中的光源的發光狀態。

所有的圖像資料被分割成與背光燈所具有的每個光源的配置對應的區域，按各自的每個分割區域被處理。在圖2所示的圖像資料中，以成為5行7列的矩陣狀的方式用虛線表示圖像資料的分割狀態。但是，這是因為將本實施例模式中的背光燈的每個光源的配置設為5行7列的矩陣狀的緣故，並且這只不過是一例，分割狀態不局限於此。

當決定發光資料LUM_k,i,j (表示第k幀的圖像資料時的、位於第i行j列(i是的整數，j是的整數)的光源的發光亮度)時，首先求得每個分割區域中的最大顯示亮度MAX_k,i,j (第k幀中的圖像資料的、位於第i行j列的分割區域內的最大顯示亮度)。然後，可以將發光資料設為提供足以顯示最大顯示亮度MAX_k,i,j 的發光亮度的資料。例如，在圖像資料11-1中位於左上角的分割區域(i=j=1)中，因為是顯示亮度Gy[%]一樣的顯示，所以MAX_k,1,1 =Gy[%]。足以顯示顯示亮度Gy[%]的發光亮度為Gy[%]，所以設為LUM_k,1,1 =Gy[%]。但是，在此情況下，只要LUM_k,1,1 大於Gy[%]就可以顯示，因此LUM_k,1,1 也可以為Gy[%]以上。在位於第k幀中第2行1列的分割區域中，因為包括運動顯示物12的一部分，並且Gx>Gy，所以最大亮度MAX_k,2,1 =Gx[%]。因此，LUM_k,2,1 =Gx[%]。對所有的分割區域進行該計算。

本實施例模式中的背光燈的發光資料的生成方法的特徵之一在於，用來顯示某個幀的發光亮度不僅考慮該幀中的圖像資料，而且還考慮其他幀中的圖像資料來決定。就是說，在決定發光資料LUM_k,i,j 的情況下，除了第k幀中的最大顯示亮度MAX_k,i,j 之外，還利用第k-1幀、第k-2幀等其他幀中的最大顯示亮度(MAX_k-1,i,j 、MAX_k-2,i,j )，來決定發光資料LUM_k,i,j 。此外，作為其他幀較佳使用與該幀連續的幀，但是不局限於此。在圖2所示的例子中，當決定發光資料14時，使用圖像資料11-1、圖像資料11-2、圖像資料11-3的三個連續的幀中的圖像資料。具體而言，在多個幀中，對位於相同的位置(i、j相同)的分割區域的最大顯示亮度進行相比，根據其中最大的值決定發光資料14。

發光資料14根據圖像資料11-1、圖像資料11-2、圖像資料11-3的三個幀中的最大顯示亮度來決定，因此如果使用發光資料14，既可以顯示圖像資料11-1，也可以顯示圖像資料11-2，還可以顯示圖像資料11-3。就是說，如本實施例模式，在決定發光資料14的情況下，只要使用多個幀中的最大顯示亮度中的最大值，就可以根據需要從該多個幀的圖像中選出使用發光資料14的發光狀態來顯示的圖像。在圖2中作為一例示出使用發光資料14顯示圖像資料11-3的情況。

為了正確地顯示，較佳求得與實際的發光分佈接近的發光分佈資料。但是，在為了提高背光燈的發光亮度的均勻性等而使用光學片的情況下，實際的發光分佈除了光源的發光狀態之外，還受到光學片的光漫射等的影響。就是說，考慮光擴散片的光漫射等的影響，求得儘量與實際的發光分佈接近的發光分佈資料，從而可以實現更正確的顯示。例如，在根據圖2中的發光資料14，使圖1A和1B中的背光燈102發光的情況下，發光分佈資料較佳為如圖2中的發光分佈15那樣考慮光漫射等的影響的資料。在此，作為求得發光分佈資料的方法，可以利用各種方法，即：利用各種模式計算(線擴展函數(LSF)的重疊、使邊緣模糊的各種圖像處理等)藉由逐一計算而求得的方法；預先測定各種發光資料和實際的發光分佈的關係來作成從發光資料轉換為發光分佈資料的轉換表，並將它儲存在顯示裝置內的記憶體中的方法；或者上述兩種方法的組合等。在圖2中的發光分佈15中，在發光資料急劇變化的邊界上設置以中間的發光亮度進行發光的光漫射區域。此外，也可以不使用光學片，藉由其他方法實現背光燈的發光亮度的均勻性的提高。此外，藉由在光源和光源之間設置隔離牆，可以縮小光漫射區域的面積，因此可以更正確地進行發光分佈資料的計算。在光源和光源之間不設置隔離牆的情況下，可以使背光燈的發光狀態不同的區域的邊界模糊，因此可以提高顯示的均勻性。

在求得發光分佈資料之後，可以對輸入到液晶面板的透過率資料進行計算。關於透過率資料，可以根據(顯示亮度[%])=(發光亮度[%])×(透過率[%])/100的公式，求解為(透過率[%])=100×(顯示亮度[%])/(發光亮度[%])。例如，在圖2中，關於對圖像資料11-3中的運動顯示物12進行顯示的像素，在發光亮度Gx[%]中獲得顯示亮度Gx[%]，因此，(透過率[%])=100×Gx[%]/Gx[%]，可以將透過率資料設為100%。與此相對，關於對圖像資料11-3中的靜止顯示物13進行顯示的像素，存在發光亮度為Gy[%]的區域、發光亮度為Gx[%]的區域、以及發光亮度為兩者中間的發光亮度的光漫射區域，即存在多個不同的發光亮度。但是，圖像資料11-3中的靜止顯示物13的顯示亮度都是Gy[%]，因此較佳在每個像素中分別設定最適的透過率資料，以使靜止顯示物13的顯示亮度都成為Gy[%]。具體而言，在發光亮度為Gy[%]的區域中，(透過率[%])=100×Gy[%]/Gy[%]，透過率資料為100%。在發光亮度為Gx[%]的區域中，成為(透過率[%])=100×Gy[%]/Gx[%]。在光漫射區域中，成為兩者中間的大小(100×Gy[%]/Gx[%]~100%)的透過率。為方便起見，例如在使光漫射區域中的發光分佈資料都成為2×Gy[%]時，可以將光漫射區域中的透過率資料都設為50%。將如上述那樣求得的透過率資料16隨著發光資料14所致的背光燈的發光而輸入到液晶面板，從而可以獲得對應於圖像資料11-3的顯示17。

在此說明根據多個幀中的圖像資料來生成背光燈的發光資料從而進行顯示時的優點。通常，藉由計算求得的發光分佈資料相對於背光燈的實際的發光分佈，包括某個程度的誤差。並且，在計算誤差隨時間變化的情況下，被視為圖像整體或一部分中的閃爍，因此降低顯示品質。另一方面，所顯示的物體的運動越激烈，背光燈的發光狀態的變化越急劇。並且，所顯示的物體的運動越激烈，計算誤差的變化也越急劇。就是說，所顯示的物體的運動越激烈，顯示品質的降低越明顯。然而，如本實施例模式中所說明那樣，根據多個幀中的圖像品質來生成背光燈的發光資料從而進行顯示，由此即使所顯示的物體的運動激烈，也可以抑制背光燈的發光狀態急劇變化，因此可以抑制顯示品質的降低，獲得高的顯示品質。

此外，雖然在本實施例模式中說明了根據三個幀中的圖像資料來生成背光燈的發光資料的情況，但是不局限於此。尤其是，當以減少圖像整體或一部分中的閃爍為目的時，較佳增大成為基礎的圖像資料的個數。根據人眼的視覺特性，藉由將在以秒為單位的時間內包含的圖像資料設為基礎，大幅度地減少閃爍。具體而言，較佳將包含在0.05秒至10秒之間的圖像資料(在1幀為1/60秒的情況下：3幀至600幀，在1幀為1/50秒的情況下：3幀至500幀)作為基礎。更佳的是，將包含在0.1秒至5秒之間的圖像資料(在1幀為1/60秒的情況下：6幀至300幀，在1幀為1/50秒的情況下：5幀至250幀)作為基礎。另一方面，若作為基礎的圖像資料的個數少於3個，就可以減小顯示裝置所具有的記憶體的大小，因此可以降低製造成本。

圖3示出當進行如圖2所示的驅動法時的、所輸入的圖像資料的流、發光資料的流、透過率資料的流及顯示的流。就是說，在根據第k-2幀(未圖示)、第k-1幀(未圖示)、第k幀中的圖像資料的最大顯示亮度(MAX_k-2,i,j 、MAX_k-1,i,j 、MAX_k,i,j )求得用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j 之後，藉由計算求得發光分佈資料，並且根據求得的發光分佈資料和第k幀中的圖像資料算出透過率資料，來進行按照第k幀中的圖像資料的顯示。此外，在圖3中示出了在第k+1幀中進行按照第k幀中的圖像資料的顯示，但是不局限於此。只要在第k幀中的圖像資料的輸入結束之後，就可以在任何時候進行按照第k幀中的圖像資料的顯示。

與此相同，在根據第k-1幀(未圖示)、第k幀、第k+1幀中的圖像資料的最大顯示亮度(MAX_k-1,i,j 、MAX_k,i,j 、MAX_k+1,i,j )求得用來顯示第k+1幀中的圖像資料的發光資料LUM_k+1,i,j 之後，藉由計算求得發光分佈資料，並且根據求得的發光分佈資料和第k+1幀中的圖像資料算出透過率資料，來進行按照第k+1幀中的圖像資料的顯示。此外，在圖3中示出了在第k+2幀中進行按照第k+1幀中的圖像資料的顯示，但是不局限於此。只要在第k+1幀中的圖像資料的輸入結束之後，就可以在任何時候進行按照第k+1幀中的圖像資料的顯示。關於以後的幀，也重複上述流程。

在此，當輸入圖像資料的定時和顯示該圖像資料的定時的差異明顯時，有時顯示的延遲成為問題。例如，在將顯示裝置用作具有某個輸入單元的其他裝置的監視器的情況下，當使用輸入單元進行的輸入的定時和顯示的定時顯著延遲時，對使用者帶來極大的不便。作為一例，認為雖然可以允許幾幀的延遲，但是不能允許秒單位的延遲。但是，根據本實施例模式中的顯示裝置或其驅動方法，即使為了生成背光燈的發光資料，將包含在秒單位的時間內的圖像資料設為成為基礎的圖像資料的情況下，也可以將顯示的延遲作為1幀。因為不論用來生成背光燈的發光資料的多個圖像資料的個數多麼多，第k幀中的圖像資料只要至少在1幀的期間(從求得用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j 到結束根據第k幀中的圖像資料算出透過率資料的動作為止)保持在記憶體內即可。再者，關於用來生成背光燈的發光資料的多個圖像資料，不需要直到生成發光資料為止保持所有的圖像資料，而只要在成為物件的時間以及分割區域內保持最大的圖像資料即可，即使將成為對象的時間延長，必要的記憶體的大小也不會太大。因此，本實施例模式中的顯示裝置或其驅動方法還有如下優點：例如即使將包含在秒單位的時間內的圖像資料設為成為基礎的圖像資料，由記憶體的增加導致的製造成本也上升得少。

在此，說明圖3所示的發光資料及顯示的流對於液晶顯示裝置的特性所具有的優點。用於液晶顯示裝置的液晶元件具有如下特性：從施加電壓到完成回應為止，需要幾毫秒至幾十毫秒程度的時間。另一方面，在將LED用作光源的情況下，LED的回應速度比液晶元件的回應速度大幅加快，因此擔心LED和液晶元件的回應速度的差異引起顯示不良。就是說，即使同時控制LED和液晶元件，液晶元件的回應也趕不上LED，所以即使要組合液晶元件的透過率和LED的發光量而獲得目的的顯示亮度，也不能獲得所要求的顯示亮度。為了抑制因上述回應速度的差異而引起的顯示不良，有效的是進行如下驅動：使液晶元件的回應速度變快、或者使LED的回應速度變慢。為了使液晶元件的回應速度變快，有效的是暫時增大施加到液晶的電壓的、被稱為過驅動的方法。在本實施例模式中的顯示裝置或其驅動方法中，當使用過驅動時，可以獲得更高顯示品質的顯示裝置。另一方面，對於使LED的回應速度變慢的驅動而言，有效的是如本實施例模式所說明那樣的驅動方法。例如，當關注圖3中的發光資料及顯示的流時，可知相對於包含在顯示中的運動顯示物12的運動，發光資料的變化成為留下痕跡那樣的變化。就是說，對於包含在顯示中的運動顯示物12的運動，LED不是立即響應，而延遲響應。就是說，藉由本實施例模式所說明的驅動方法，可以進行使LED的回應速度延遲的驅動，因此可以使LED的回應速度與液晶元件的回應速度一致，其結果可以提高顯示品質。

接著，作為本實施例模式中的顯示裝置或其驅動方法的其他例子，參照圖4說明根據被顯示的物體的運動來預先改變發光狀態的情況。圖4所示的方法中的如下點與圖3所示的方法不同：為了進行按照第k幀中的圖像資料的顯示，將根據第k-1幀(未圖示)、第k幀、第k+1幀中的圖像資料的最大顯示亮度(MAX_k-1,i,j 、MAX_k,i,j 、MAX_k+1,i,j )求得的發光資料用作用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j 。就是說，為了求得用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j ，使用在第k幀後顯示的第k+1幀中的圖像資料，從而可以進行預測1幀後的顯示物的運動來預先改變發光狀態的工作。如此，藉由預測顯示物的運動來預先改變發光狀態，可以提高運動圖像的顯示品質。這是因為如下緣故。例如，在暗的背景中顯示明亮的顯示物的情況下，觀察到明亮的顯示物的周圍像光環模糊地發光的現象。當該明亮的顯示物運動時，還觀察到光環糾纏在運動的顯示物的周圍並移動的現象。如此，觀察到光環糾纏的現象被認為是與明亮的顯示物進行移動的情況同樣地，背光燈的發光狀態也變化而被觀察的。與此相對，如本實施例模式那樣，藉由預測顯示物的運動來預先改變發光狀態，從而可以避免顯示物的移動對應於背光燈的發光狀態的變化。因此，可以減少觀察到光環糾纏的現象。

此外，在求得用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j 之後，藉由計算求得發光分佈資料，並且根據求得的發光分佈資料和第k幀中的圖像資料算出透過率資料，進行按照第k幀中的圖像資料的顯示。此外，在圖4中示出在第k+2幀中進行按照第k幀中的圖像資料的顯示，但是不局限於此。只要是在第k+1幀中的圖像資料的輸入結束之後，就隨時可以進行按照第k幀中的圖像資料的顯示。

此外，在圖4中示出了預測1幀後的顯示物的運動來預先改變發光狀態的方法，但是預測顯示物的運動的期間不局限於1幀，也可以超過1幀。使預測顯示物的運動的期間越長，可以越提高運動圖像的顯示品質。但是，可以考慮到使預測顯示物的運動的期間越長，越使用於保持圖像資料的記憶體的大小越增大、顯示的延遲增大，因此較佳為10幀以下，進一步較佳為3幀以下。

[實施例模式2]

作為實施例模式2，說明顯示裝置的其他結構例及其驅動方法。在本實施例模式中，說明不僅使用實施例模式1所說明的驅動方法，而且還使用運動補償型倍速驅動的驅動方法的例子。此外，運動補償型倍速驅動是指如下的驅動方法：根據多個幀中的圖像資料解析顯示物的運動，生成表示該多個幀中的顯示物的運動的中間狀態的圖像資料，在該多個幀之間插入表示該中間狀態的圖像作為插值圖像，從而使顯示物的運動平滑。不僅使用實施例模式1所說明的驅動方法，而且還使用運動補償型倍速驅動，從而實現具有實施例模式1所說明的優點並可以進行平滑的運動圖像顯示的顯示裝置。此外，示出中間狀態的圖像資料可以藉由各種方法生成。

參照圖5說明本實施例模式中的顯示裝置的驅動方法的例子。圖5示出按時間軸排列本實施例模式中的被輸入的圖像資料(輸入圖像資料)的流、作為中間狀態的圖像生成的圖像資料(插值圖像資料)的流、發光資料的流、以及顯示的流的圖。在每1幀期間輸入一個畫面的輸入圖像資料。在多個幀中的輸入圖像資料的輸入結束之後，插值圖像資料藉由使用該多個幀中的輸入圖像資料，作為用來顯示該多個幀中的輸入圖像資料的中間狀態的圖像資料而生成。在圖5中，根據運動顯示物12的位置來示出中間狀態。在圖5中，在第k幀及第k+1幀中的輸入圖像資料的輸入結束之後，使用第k幀及第k+1幀中的輸入圖像資料，生成作為雙方的中間狀態的插值圖像資料20。此外，在圖5中，在第k+1幀剛剛結束之後生成插值圖像資料20，但是只要是在第k+1幀中的圖像資料的輸入結束之後，生成插值圖像資料20的定時可以是任何時候。

另一方面，至於發光資料，在第k+1幀結束之後，按照用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j ，可以使背光燈發光。此外，在實施例模式1中，在第k幀結束之後，可以按照用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j 使背光燈發光(從圖像資料輸入到顯示為止的延遲最小為1幀)，但是在實施例模式2中的顯示裝置的驅動方法中，在第k+1幀結束之後，可以按照用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k,i,j 使背光燈發光(從圖像資料輸入到顯示為止的延遲最小為2幀)。這是因為若不在輸入第k+1幀中的圖像資料之後不能生成插值圖像資料20，並且若不在第k幀中的圖像資料的顯示之後無法進行利用插值圖像資料20的顯示。就是說，發光資料LUM_k，i，j 可以按照在第k+1幀中的圖像資料及第k+1幀之前的幀中的圖像資料來決定，因此可以採用預測1幀之後或更後的幀中的顯示物的運動來預先改變發光狀態的方法。

在此，可以在1幀期間維持用來顯示第k幀中的圖像資料的背光燈的發光狀態。就是說，用來顯示第k幀中的圖像資料的背光燈的發光資料也可以在進行按照插值圖像資料20的顯示的情況下利用。這是因為如下緣故：用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k，i，j 被生成為還可以進行按照第k+1幀中的圖像資料的顯示，因此當然可以進行按照作為第k幀中的圖像資料和第k+1幀中的圖像資料的中間狀態的插值圖像資料20的顯示。或者，還能夠以可以進行按照插值圖像資料20的顯示的方式，決定用來顯示第k幀中的圖像資料的發光資料LUM_k，i，j 。如此，藉由設定為可以在每個1幀期間更新背光燈的發光狀態，另一方面，設定為可以在比1幀短的每個期間更新顯示狀態，由此可以使背光燈的發光狀態的變化緩慢，因此可以獲得抑制閃爍的高品質的運動圖像顯示。再者，藉由運動補償型倍速驅動，可以實現平滑的運動圖像顯示。

此外，在進行運動補償型倍速驅動的情況下，當採用可以將背光燈的發光狀態維持1幀期間的驅動方法時，可以使用進行插值之前的圖像資料來製造發光資料。就是說，可以減少計算量，因此可以降低計算所需要的工作的頻率，減少功耗。或者，可以利用性能不太高的積體電路，所以能夠降低製造成本。

此外，還可以使更新背光燈的發光狀態的週期與更新顯示狀態的週期相同。該方法藉由進行如下處理而實現：按所顯示的順序排列插值圖像資料和輸入圖像資料，並將重新排列的圖像資料用作實施例模式1所示的驅動方法中的圖像資料。就是說，因為還使用進行插值之後的圖像資料求得發光資料，因此可以製造最適於顯示的發光資料。其結果，可以獲得對比度比率高且功耗更小的顯示裝置。

此外，在進行運動補償型倍速驅動的情況下，需要根據多個幀中的圖像資料解析顯示物的運動，因此需要用來保持至少2幀的圖像資料的記憶體。在實施例模式1所示的驅動方法中可以利用上述記憶體保持的多個幀的圖像資料。就是說，如本實施例模式那樣，在將運動補償型倍速驅動用於實施例模式1所示的驅動方法的情況下，可以共同使用各自所需要的記憶體，因此可以不需要新設置記憶體。因此，根據本實施例模式中的驅動方法，可以不增加製造成本而獲得高品質的顯示。

此外，在本實施例模式中示出了以2倍速進行運動補償型倍速驅動的情況，但是不局限於此，也可以採用任何倍速。尤其在以3倍速、4倍速等高速驅動的情況下，作為本實施例模式的驅動方法的特徵之一的可以將背光燈的發光狀態維持1幀期間的優點是更有效的。

[實施例模式3]

作為實施例模式3，說明顯示裝置的其他結構例及其驅動方法。在本實施例模式中，說明不僅使用實施例模式1所說明的驅動方法，而且還使用黑插入驅動時的驅動方法的例子。此外，黑插入驅動是指在某個幀中的顯示和其次的幀中的顯示之間設置顯示黑色的期間，從而可以減少由於保持驅動引起的餘像來提高運動圖像的品質的驅動方法。不僅使用實施例模式1所說明的驅動方法，而且還使用黑插入驅動，從而實現具有實施例模式1所說明的優點並提高運動圖像的品質的顯示裝置。此外，關於顯示黑色的方法可以考慮各種方法，本實施例模式可以應用於用來進行黑色顯示的各種方法。

本實施例模式中的顯示裝置是藉由背光燈的發光和液晶元件的透過率的組合而獲得所希望的顯示亮度的，因此顯示亮度以(顯示亮度[%])=(發光亮度[%])×(透過率[%])/100的公式而表示。因此，為了將顯示亮度設為0%(黑色顯示)以進行黑插入驅動，有大致兩種方法，即如下：無論液晶元件的透過率如何，將背光燈的發光亮度設為0%；或者，無論背光燈的發光亮度如何，將液晶元件的透過率設為0%。此外，也可以採用將發光亮度及透過率都設為0%的方法。此外，雖然難以將液晶元件的透過率完全設為0%，但是容易將背光燈的發光亮度設為0%，因此當採用無論液晶元件的透過率如何都將背光燈的發光亮度設為0%的方法時，可以完全將顯示亮度設為0%，而可以提高顯示裝置的對比度比率。此外，當採用無論背光燈的發光亮度如何都將液晶元件的透過率設為0%的方法時，不需要在顯示裝置(尤其是背光燈控制電路)中設置特別的驅動電路，因此可以降低顯示裝置的製造成本。對本實施例模式中的顯示裝置，任何方法都可以應用。

此外，在無論液晶元件的透過率如何都將背光燈的發光亮度設為0%的方法中，從在背光燈整體中合倂將背光燈的發光亮度設為0%的定時、或者按背光燈的每個分割區域錯開將背光燈的發光亮度設為0%的定時這樣的觀點出發，可以進一步分為兩種。在背光燈整體中同時進行的情況下，不需要在顯示裝置(尤其是背光燈控制電路)中設置特別的驅動電路，因此可以降低顯示裝置的製造成本。在按背光燈的每個分割區域依次進行的情況下，除了在一定程度上可自由地設定黑插入的期間之外，還可以使背光燈的工作和像素部的工作同步，因此可以減少由於光源和液晶元件的回應速度的差異帶來的顯示不良。對本實施例模式中的顯示裝置，任何方法都可以應用。

參照圖6A至6D說明本實施例模式中的黑插入驅動。圖6A至6D是表示對像素部及背光燈寫入資料的定時的時序圖，橫軸表示時間，縱軸表示位置(縱方向)。在顯示區域中，縱方向的位置相同且橫方向的位置不同的多個像素或多個光源同時進行寫入。直線T_k 表示將第k幀中的透過率資料寫入到像素部的定時、折線L_k 表示將第k幀中的發光資料寫入到背光燈的定時、直線TB_k 表示將第k幀中的黑色圖像的透過率資料(0%)寫入到像素部的定時、折線LB_k 表示將第k幀中的黑色圖像的發光資料(0%)寫入到背光燈的定時。此外，關於折線L_k 及折線LB_k ，其中縱方向的線表示寫入的定時，橫方向的線是為方便起見而表示的。此外，以同樣的標號表示第k+1幀之後的寫入(下標表示幀編號)。另外，利用將縱軸分開的橫方向的虛線，表示背光燈的分割區域。

圖6A是在無論背光燈的發光亮度如何都將液晶元件的透過率設為0%的方法中，在進行當對像素部寫入信號時不進行重複寫入的驅動的情況下的時序圖的例子。在此，重複寫入是在像素部中選擇某個行的期間(1閘極選擇期間)選擇其他行並進行寫入的驅動方法。重複寫入例如藉由將1閘極選擇期間分割成多個期間，在每個期間中選擇不同的行並進行寫入來實現。關於背光燈，也可以藉由同樣的方法來實現。圖6A是不進行重複寫入的情況，因此在所有的位置中以不同的定時進行第k幀中的透過率資料的寫入(T_k )和黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )。具體而言，在所有的位置中透過率資料的寫入(T_k )結束之後，可以開始黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )，並在第k幀結束之前結束TB_k 。在每個分割區域中，對背光燈的發光資料的寫入較佳在進行黑色顯示的期間內進行。這是因為如下緣故：在對每個分割區域依次重寫背光燈的發光資料的期間，背光燈的發光分佈在1幀期間內逐漸變化，因此在重寫背光燈的發光資料的期間內進行顯示的情況下，有時不能對應於背光燈的發光分佈的變化，而進行與圖像資料不同的顯示，成為顯示不良。就是說，即使背光燈的發光分佈在1幀期間內逐漸變化，只要在根據透過率資料的寫入進行黑色顯示的期間內，就可以避免顯示不良。因此，第k+1幀中的對背光燈的發光資料的寫入(L_k+1 )較佳在進行黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )之後，在開始第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )之前的期間(黑色顯示期間)進行。在此，在圖6A中示出對背光燈的發光資料的寫入是在黑色顯示期間的大致中央附近進行的，但是不局限於此，可以以黑色顯示期間內的各種定時進行。尤其是，在剛進行第k+1幀中的對背光燈的發光資料的寫入(L_k+1 )之後，進行第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )的情況下，即使在液晶元件的回應速度慢時，也可以在大致成為黑色顯示之後進行L_k+1 ，因此可以更可靠地避免顯示不良。此外，也可以在黑色顯示期間之外進行對背光燈的發光資料的寫入。

此外，雖然未圖示，但是在使用如LED那樣回應快的元件作為背光燈的光源的情況下，還可以在整體中同時進行重寫，而不是按分割區域的位置依次重寫。在此情況下，對背光燈進行發光資料的寫入的定時較佳為在所有的像素中顯示黑色圖像的定時。例如，可以將這種定時設為切換幀的瞬間。例如，當是第k+1幀中的對背光燈的發光資料的寫入(L_k+1 )時，較佳在第k幀結束且在成為第k+1幀的瞬間進行。但是不局限於此，可以採用各種定時此外，藉由使對像素部的透過率資料的寫入加快，可以改變進行黑色圖像的透過率資料的寫入的定時。如此，可以提高顯示的占空比(1幀期間內進行顯示的期間的比率)，因此在占空比小的顯示裝置和占空比大的顯示裝置中，如果背光燈的發光亮度相同，則占空比大的顯示裝置可以獲得高的顯示亮度，如果顯示亮度相同則可以減少背光燈的發光亮度，因此可以降低功耗。或者，在使顯示的占空比變小的情況下，可以實現進一步與脈衝驅動接近的顯示，因此可以提高運動圖像的顯示品質。尤其是，當採用能夠根據圖像資料或周圍的光等的條件來改變占空比的結構時，可以實現在各種情況下分別適當地選擇合適的顯示方法的顯示裝置。

圖6B是在無論背光燈的發光亮度如何都將液晶元件的透過率設為0%的方法中，進行在像素部中的信號寫入時可以進行重複寫入的驅動的情況下的時序圖的例子。圖6B是可以進行重複寫入的情況，因此在位置不同時能夠以相同的定時進行第k幀中的透過率資料的寫入(T_k )和黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )。在圖6B的例子中，在第k幀整體中進行第k幀中的透過率資料的寫入(T_k )，另一方面在第k幀的中間時刻開始第k幀中的黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )，可以以與T_k 相同的速度進行寫入。這種驅動方法不用使寫入速度高速化而可以實現插入黑色圖像的驅動，因此可以減少功耗。再者，開始寫入黑色圖像的透過率資料的定時是任意的，因此具有容易實現可改變占空比的驅動的優點。與圖6A的例子同樣，在每個分割區域中，較佳在進行黑色顯示的期間內進行對背光燈的發光資料的寫入。因此，第k+1幀中的對背光燈的發光資料的寫入(L_k+1 )較佳在進行黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )之後到開始第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )之前的期間(黑色顯示期間)進行。在此，雖然在圖6B中示出對背光燈的發光資料的寫入是在黑色顯示期間的大致中央附近進行，但是不局限於此，可以以黑色顯示期間內的各種定時進行。或者，也可以在黑色顯示期間之外進行對背光燈的發光資料的寫入。

接下來，對於與圖6A和6B的例子不同、且無論液晶元件的透過率如何都將背光燈的發光亮度設為0%的方法，參照圖6C及6D進行說明。圖6C是在無論液晶元件的透過率如何都將背光燈的發光亮度設為0%的方法中，在背光燈整體中同時進行對背光燈的發光資料的寫入時的時序圖的例子。在無論液晶元件的透過率如何都將背光燈的發光亮度設為0%來實現黑色圖像的顯示的情況下，採用黑色圖像的發光資料(0%)的對背光燈的寫入(LB_k )，而代替圖6A或6B的例子中的黑色圖像的透過率資料的寫入(TB_k )。此時，透過率資料的寫入較佳在由背光燈進行黑色顯示的期間內進行。這是因為如下緣故：例如在以與第k幀的圖像資料對應的發光分佈使背光燈發光的期間內寫入第k+1幀的透過率資料的情況下，儘管背光燈以與第k幀的圖像資料對應的發光分佈發光，但是用來顯示第k幀的圖像的透過率資料變為用來顯示第k+1幀的圖像的透過率資料，因此發生顯示不良。但是，當在由背光燈進行黑色顯示的期間內進行透過率資料的寫入時，可以使背光燈的發光分佈和像素部的透過率資料恰當地對應並驅動。因此在圖6C的例子中，在第k幀中的透過率資料的寫入(T_k )結束之後，在整體中同時進行第k幀中的對背光燈的發光資料的寫入(L_k )，顯示第k幀中的圖像。再者，在第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )開始之前，在整體中同時進行對背光燈的黑色圖像的發光資料(0%)的寫入(LB_k )。如此，在進行黑色顯示的期間可以進行第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )。但是不局限於此，也可以在由背光燈進行黑色顯示的期間之外進行透過率資料的寫入。

此外，黑色圖像的發光資料(0%)對背光燈的寫入(LB_k )的定時只要在第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )開始之前即可，因此LB_k 的定時可以變化為各種各樣。藉由改變LB_k 的定時，可以使顯示的占空比變化。此外，在圖6C中的例子中，藉由高速地進行對像素部的透過率資料的寫入，可以進一步提高顯示的占空比。上述已說明改變顯示的占空比的優點，尤其採用根據圖像資料或周圍的光等的條件能夠改變占空比的結構，可以實現在各種情況下能夠分別適當地選擇合適的顯示方法的顯示裝置。

圖6D是在無論液晶元件的透過率如何都將背光燈的發光亮度設為0%的方法中，按每個分割區域依次進行對背光燈的發光資料的寫入時的時序圖的例子。在此情況下，與圖6C的例子同樣，透過率資料的寫入較佳在由背光燈進行黑色顯示的期間內進行。因此，在圖6C的例子中，在第k幀中的透過率資料的寫入(T_k )結束之後，按每個分割區域依次進行第k幀中的對背光燈的發光資料的寫入(L_k )，顯示第k幀中的圖像。然後，在第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )開始之前，依舊按每個分割區域依次進行對背光燈的黑色圖像的發光資料(0%)的寫入(LB_k )。如此，在進行黑色顯示的期間可以進行第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )。但是不局限於此，也可以在由背光燈進行黑色顯示的期間之外進行透過率資料的寫入。

此外，黑色圖像的發光資料(0%)對背光燈的寫入(LB_k )的定時只要在第k+1幀中的透過率資料的寫入(T_k+1 )開始之前即可，LB_k 的定時可以變化為各種各樣。藉由改變LB_k 的定時，可以使顯示的占空比變化。如圖6D中的例子那樣，在按每個分割區域依次進行對背光燈的發光資料的寫入的情況下，有如下優點，即：即使不高速地進行對像素部的透過率資料的寫入，也可以提高占空比。再者，還有可使顯示的占空比變化的範圍寬的顯著的優點。上述已說明改變顯示的占空比的優點，尤其當採用根據圖像資料或周圍的光等的條件能夠改變占空比的結構時，可以實現在各種情況下能夠分別適當地選擇合適的顯示方法的顯示裝置。

此外，本實施例模式中的驅動方法可以與運動補償型倍速驅動組合。如此，除了具有實施例模式1及本實施例模式所說明的優點之外，還可以實現提高運動圖像的顯示品質的顯示裝置。這在圖6A至6D的例子中說明的驅動方法中，能夠將需要2幀期間的驅動以收納到1幀期間內的方式進行高速化來實現。應該寫入的透過率資料及發光資料例如能夠藉由實施例模式2等說明的方法來生成。

[實施例模式4]

接下來，說明顯示裝置的其他結構例及其驅動方法。在本實施例模式中，說明使用對於信號寫入的亮度的回應慢(回應時間長)的顯示元件的顯示裝置的情況。在本實施例模式中，作為回應時間長的顯示元件，以液晶元件為例子進行說明。但是，本實施例模式中的顯示元件不局限於此，可以使用對於信號寫入的亮度的回應慢的各種顯示元件。

在一般的液晶顯示裝置的情況下，對於信號寫入的亮度的回應慢，即使對液晶元件持續施加信號電壓的情況下，有時直到回應完成為止需要1幀期間以上的時間。使用這種顯示元件顯示運動圖像，也不能如實地再現運動圖像。再者，當以主動矩陣方式驅動時，對於一個液晶元件的信號寫入的時間通常只是將信號寫入週期(1幀期間或1子幀期間)除以掃描線的個數而得到的時間(1掃描線選擇期間)。因此，在很多情況下，液晶元件在該短時間內不能完成回應。因此，大多的液晶元件的回應在不進行信號寫入的期間內進行。在此，液晶元件的介電常數根據該液晶元件的透過率而變化，但是在不進行信號寫入的期間液晶元件進行回應是指，在不與液晶元件的外部交接電荷的狀態(恒電荷狀態)下液晶元件的介電常數變化。就是說，在(電荷)=(電容)‧(電壓)的公式中，在電荷一定的狀態下電容變化。因此，根據液晶元件的回應，施加到液晶元件的電壓從信號寫入時的電壓發生變化。因此，在以主動矩陣方式驅動對於信號寫入的亮度的回應慢的液晶元件的情況下，施加到液晶元件的電壓在原理上不能達到信號寫入時的電壓。

本實施例模式中的顯示裝置為了在信號寫入週期內使顯示元件回應到所希望的亮度，將信號寫入時的信號位準設為預先校正的信號(校正信號)，從而可以解決上述問題。再者，信號位準越大液晶元件的回應時間越短，因此藉由寫入校正信號，可以使液晶元件的回應時間縮短。如這種加上校正信號的驅動方法還被稱為過驅動。本實施例模式中的過驅動即使在信號寫入週期比輸入到顯示裝置的像素信號的週期(輸入圖像信號週期T_in )短的情況下，也對照信號寫入週期而校正信號位準，從而可以在信號寫入週期內使顯示元件回應到所希望的亮度。作為信號寫入週期比輸入圖像信號週期T_in 短的情況，可以舉出例如將一個原圖像分割為多個子圖像，並且使該多個子圖像在1幀期間內依次顯示的情況。

接著，參照圖8A和8B說明在以主動矩陣方式驅動的顯示裝置中對信號寫入時的信號位準進行校正的方法的例子。圖8A是示出如下的圖表：橫軸表示時間，縱軸表示信號寫入時的信號位準，並且示意性地表示在某一個顯示元件中的信號寫入時的信號位準的亮度的時間變化。圖8B是示出如下的圖表：橫軸表示時間，縱軸表示顯示位準，並且示意性地表示在某一個顯示元件中的顯示位準的時間變化。此外，在顯示元件為液晶元件的情況下，可以將信號寫入時的信號位準設為電壓，將顯示位準設為液晶元件的透過率。下面，將圖8A中的縱軸設為電壓、將圖8B中的縱軸為透過率進行說明。此外，本實施例模式中的過驅動還包括信號位準為電壓以外(占空比、電流等)的情況。此外，本實施例模式中的過驅動也包括顯示位準為透過率以外(亮度、電流等)的情況。此外，液晶元件具有在電壓為0時成為黑色顯示的常黑型(例如：VA模式、IPS模式等)和在電壓為0時成為白色顯示的常白型(例如：TN模式、OCB模式等)，但是圖8B所示的圖表對應於上述雙方，可以設為在常黑型的情況下，越向圖表的上方透過率越大，並且在常白型的情況下，越向圖表的下方透過率越大。就是說，本實施例模式中的液晶模式既可以為常黑型，又可以為常白型。此外，在時間軸中以虛線表示信號寫入定時，將從進行了信號寫入後到進行其次信號寫入為止的期間稱為保持期間F_i 。在本實施例模式中，i為整數，設為表示每個保持期間的指標(index)。在圖8A及8B中，i為0至2，但i也可以為這些之外的整數(未圖示0至2之外的情況)。此外，在保持期間F_i 中，將實現對應於圖像信號的亮度的透過率設為T_i ，將在穩定狀態下提供透過率T_i 的電壓設為V_i 。此外，圖8A中的虛線5101表示不進行過驅動時的施加到液晶元件的電壓的隨時間變化，實線5102表示本實施例模式中的進行過驅動時的施加到液晶元件的電壓的隨時間變化。與此相同，圖8B中的虛線5103表示不進行過驅動時的液晶元件的透過率的隨時間變化，並且實線5104表示本實施例模式中的進行過驅動時的液晶元件的透過率的隨時間變化。此外，將在保持期間F_i 的末尾中的所希望的透過率T_i 和實際上的透過率的差異表示為誤差α_i 。

在圖8A表示的圖表中，在保持期間F₀ 設在虛線5101和實線5102中均對液晶元件施加有所希望的電壓V₀ ，在圖8B所示的圖表中，設在虛線5103和實線5104中均獲得所希望的透過率T₀ 。再者，在不進行過驅動的情況下，如虛線5101所示在保持期間F₁ 的初期中對液晶元件施加有所希望的電壓V₁ ，但是如已所述，信號被寫入的期間與保持期間相比極短，並且保持期間中的大部分的期間成為恒電荷狀態，因此在保持期間隨著透過率的變化，施加到液晶元件的電壓發生變化，在保持期間F₁ 的末尾中成為與所希望的電壓V₁ 的差異較大的電壓。此時，圖8B所示的圖表中的虛線5103也與所希望的透過率T₁ 的差異較大。因此，不能進行忠實於圖像信號的顯示，導致降低圖像品質。另一方面，在進行本實施例模式中的過驅動的情況下，如實線5102所示，設為在保持期間F₁ 的初期中，對液晶元件施加比所希望的電壓V₁ 大的電壓V₁ ' 。就是說，預測在保持期間F₁ 中施加到液晶元件的電壓逐漸變化的情形，以在保持期間F₁ 的末尾中使施加到液晶元件的電壓成為所希望的電壓V₁ 附近的電壓的方式，在保持期間F₁ 的初期中，將從所希望的電壓V₁ 校正後的電壓V₁ ' 施加到液晶元件，從而可以對液晶元件正確地施加所希望的電壓V₁ 。此時，如圖8B的圖表中的實線5104所示，在保持期間F₁ 的末尾中獲得所希望的透過率T₁ 。就是說，儘管在保持期間中的大部分的期間中成為恒電荷狀態，也可以實現信號寫入週期內的液晶元件的回應。接著，在保持期間F₂ 中，表示所希望的電壓V₂ 小於V₁ 的情況，但是這種情況也與保持期間F₁ 同樣，預測在保持期間F₂ 中施加到液晶元件的電壓逐漸變化的情形，以在保持期間F₂ 的末尾中使施加到液晶元件的電壓成為所希望的電壓V₂ 附近的電壓的方式，在保持期間F₂ 的初期中，將從所希望的電壓V₂ 校正後的電壓V₂ ' 施加到液晶元件即可。由此，如圖8B的圖表中的實線5104所示，在保持期間F₂ 的末尾中獲得所希望的透過率T₂ 。此外，如保持期間F₁ 那樣，在V_i 大於V_i-1 的情況下，將校正了的電壓V_i ' 較佳校正為大於所希望的電壓V_i 。再者，如保持期間F₂ 那樣，在V_i 小於V_i-1 的情況下，將校正了的電壓V_i ' 較佳校正為小於所希望的電壓V_i 。此外，可以藉由預先測量液晶元件的回應特性來導出具體的校正值。作為組裝到裝置的方法，有如下方法：將校正式公式化並嵌入到邏輯電路的方法；將校正值作為檢索表並儲存在記憶體中，並且根據需要讀出校正值的方法，等等。

此外，在實際上作為裝置實現本實施例模式中的過驅動的情況下，有各種限定。例如，電壓的校正必須在源極驅動器的額定電壓的範圍內進行。就是說，在所希望的電壓原來就是大的值且理想的校正電壓超過源極驅動器的額定電壓的情況下，不能完成校正。參照圖8C及8D說明這種情況的問題。與圖8A同樣，圖8C示出是如下的圖表：橫軸表示時間，縱軸表示電壓，並且示意性地表示某一個液晶元件中的電壓的隨時間變化作為實線5105。與圖8B同樣，圖8D是示出如下的圖表：橫軸表示時間，縱軸表示透過率，並且示意性地表示某一個液晶元件中的透過率的隨時間變化作為實線5106。此外，關於其他表示方法，與圖8A和8B同樣，因此省略說明。在圖8C及8D中表示如下狀態：用來實現保持期間F₁ 中的所希望的透過率T₁ 的校正電壓V₁ ' 超過源極驅動器的額定電壓，因此不得不使V₁ ' =V₁ ，不能進行充分的校正。此時，保持期間F₁ 的末尾中的透過率成為與所希望的透過率T₁ 偏離誤差α₁ 的值。但是，因為誤差α₁ 增大時局限於當所希望的電壓原來是較大的值時，所以在很多的情況下，由於誤差α₁ 的發生導致的圖像品質降低本身在容許的範圍內。然而，由於誤差α₁ 增大，電壓校正的演算法內的誤差也增大。就是說，在電壓校正的演算法中假設在保持期間的末尾中獲得所希望的透過率的情況下，儘管實際上誤差α₁ 增大，但是由於設為誤差α₁ 較小而進行電壓的校正，所以其次的保持期間F₂ 中的校正中包含誤差，其結果，導致誤差α₂ 也增大。再者，若誤差α₂ 增大，則導致其次的誤差α₃ 進一步增大，這樣誤差連鎖地增大，其結果導致明顯地降低圖像品質。在本實施例模式中的過驅動中，為了抑制誤差這樣連鎖地增大的情形，在保持期間F_i 中校正電壓V_i ' 超過源極驅動器的額定電壓時，預測保持期間F_i 的末尾中的誤差α_i ，並且考慮該誤差α_i 的大小，可以調整保持期間F_i+1 中的校正電壓。這樣，即使誤差α_i 增大，也可以儘量減小誤差α_i+1 受到的影響，因此可以抑制誤差連鎖地增大的情形。參照圖8E及8F說明在本實施例模式中的過驅動中儘量減小誤差α₂ 的例子。在圖8E所示的圖表中，進一步調整圖8C所示的圖表的校正電壓V₂ ' 並將設為校正電壓V₂ " 時的電壓的隨時間變化表示為實線5107。圖8F所示的圖表表示由圖8E所示的圖表進行電壓的校正時的透過率的隨時間變化。在圖8D所示的圖表中的實線5106中，由於校正電壓V₂ ' 而產生過校正，但是在圖8F所示的圖表中的實線5108中，根據考慮誤差α₁ 並調整的校正電壓V₂ " 抑制過校正，使誤差α₂ 最小。此外，藉由預先測量液晶元件的回應特性可以導出具體的校正值。作為組裝到裝置的方法，有如下方法：將校正式公式化並嵌入到邏輯電路的方法；將校正值作為檢索表而儲存到記憶體中，並根據需要讀出校正值的方法，等等。再者，可以與計算校正電壓V_i '的部分另行地追加這些方法，或者將這些方法嵌入到計算校正電壓V_i '的部分。此外，考慮誤差α_i-1 進行了調整的校正電壓V_i "的校正量(與所希望的電壓V_i 的差異)較佳小於V_i '的校正量。就是說，較佳設為|V_i "-V_i |<|V_i '-V_i |。

此外，信號寫入週期越短，由於理想的校正電壓超過源極驅動器的額定電壓而產生的誤差α_i 越大。這是因為信號寫入週期越短，需要使液晶元件的回應時間也越短，其結果需要更大的校正電壓的緣故。再者，所需要的校正電壓增大的結果，校正電壓超過源極驅動器的額定電壓的頻度也變高，因此產生較大的誤差α_i 的頻度也變高。因此，可以說信號寫入週期越短本實施例模式中的過驅動越有效。具體而言，在使用如下驅動方法的情況下利用本實施例模式中的過驅動時發揮特別的效果，即：在將一個原圖像分成為多個子圖像，並在1幀期間內依次顯示該多個子圖像的情況；從多個圖像檢測出圖像所包括的運動，生成該多個圖像的中間狀態的圖像，並插入到該多個圖像之間而進行驅動(所謂的運動補償倍速驅動)的情況；或者組合上述的情況，等等。

此外，源極驅動器的額定電壓除了上述的上限之外還存在下限。例如，可以舉出不能施加小於電壓0的電壓的情況。此時，與上述的上限的情況同樣，不能施加理想的校正電壓，因此誤差α_i 增大。但是，在此情況下，也與上述方法同樣，可以預測保持期間F_i 的末尾中的誤差α_i ，考慮該誤差α_i 的大小來調整保持期間F_i+1 中的校正電壓。此外，在可以施加小於電壓0的電壓(負的電壓)作為源極驅動器的額定電壓的情況下，也可以對液晶元件施加負的電壓作為校正電壓。這樣，可以預測恒電荷狀態的電位的變動，並調整為保持期間F_i 的末尾中施加到液晶元件的電壓成為所希望的電壓V_i 附近的電壓。

此外，為了抑制液晶元件的劣化，可以與過驅動組合而實施將施加到液晶元件的電壓的極性定期反轉的所謂的反轉驅動。就是說，本實施例模式中的過驅動包括與反轉驅動同時進行的情況。例如，在信號寫入週期為輸入圖像信號週期T_in 的1/2的情況下，若使極性反轉的週期和輸入圖像信號週期T_in 為相同程度，則每兩次交替地進行正極性的信號的寫入和負極性的信號的寫入。如此，使極性反轉的週期長於信號寫入週期，從而可以減少像素的充放電的頻度，因此減少功耗。但是，如果使極性反轉的週期過長，有時產生由於極性的不同而導致的亮度差被觀察為閃爍的問題，因此使極性反轉的週期較佳與輸入圖像信號週期T_in 相同的程度或比輸入圖像信號週期T_in 短。

[實施例模式5]

接著，說明顯示裝置的其他結構例及其驅動方法。在本實施例模式中，說明如下方法，即：在顯示裝置的內部基於多個輸入圖像而生成對從顯示裝置的外部輸入的圖像(輸入圖像)的運動進行插值的圖像，並且依次顯示該生成的圖像(生成圖像)和輸入圖像。此外，藉由將生成圖像作為對輸入圖像的運動進行插值這樣的圖像，可以使運動圖像的運動平滑，而且可以改善由於保持驅動引起的餘像等導致的運動圖像的品質降低的問題。在此，下面說明運動圖像的插值。關於運動圖像的顯示，理想的是藉由即時控制每個像素的亮度來實現，但是像素的即時單獨控制很難實現，有如下問題：控制電路的個數變得龐大的問題；佈線空間的問題；以及輸入圖像的資料量變龐大的問題，等等。因此，一般而言，藉由以一定的週期依次顯示多個靜止圖像使得顯示看起來像運動圖像，從而進行顯示裝置的運動圖像的顯示。該週期(在本實施例模式中稱為輸入圖像信號週期，表示為T_in )被標準化，例如根據NTSC標準為1/60秒，根據PAL標準為1/50秒。採用這種程度的週期也不會在作為脈衝型顯示裝置的CRT中發生運動圖像顯示的問題。但是，在保持型顯示裝置中，當原樣地顯示依照這些標準的運動圖像時，發生由於是保持型而引起的餘像等而使顯示不明顯的問題(保持模糊)。保持模糊是由於人眼的追隨引起的無意識的運動的插值與保持型的顯示的不一致而被觀察的，因此能夠藉由使輸入圖像信號週期比以往的標準短(近似於像素的即時單獨控制)，來減少保持模糊，但是縮短輸入圖像信號週期帶來標準的改變，而且資料量也增大，所以很困難。但是，基於標準化了的輸入圖像信號，在顯示裝置內部生成對輸入圖像的運動進行插值這樣的圖像，並且利用該生成圖像對輸入圖像進行插值而進行顯示，從而可以減少保持模糊，而不用改變標準或增大資料量。如此，將基於輸入圖像信號在顯示裝置內部生成圖像信號、並對輸入圖像的運動進行插值的處理稱為運動圖像的插值。

藉由本實施例模式中的運動圖像的插值方法，可以減少運動圖像的模糊。本實施例模式中的運動圖像的插值方法可以分為圖像生成方法和圖像顯示方法。再者，關於特定模式的運動，藉由使用其他的圖像生成方法及/或圖像顯示方法，可以有效地減少運動圖像的模糊。圖9A和9B是用來說明本實施例模式中的運動圖像的插值方法的一例的示意圖。在圖9A和9B中，橫軸表示時間，並且根據橫方向的位置表示每個圖像被處理的定時。記載有“輸入”的部分表示輸入圖像信號被輸入的定時。在此，作為在時間上相鄰的兩個圖像，關注圖像5121及圖像5122。輸入圖像以週期T_in 的間隔被輸入。此外，有時將一個週期T_in 的長度記為1幀或1幀期間。記載有“生成”的部分表示基於輸入圖像信號新生成圖像的定時。在此，關注作為基於圖像5121及圖像5122而生成的生成圖像的圖像5123。記載有“顯示”的部分表示在顯示裝置上顯示圖像的定時。此外，雖然關於關注的圖像之外的圖像只用虛線記載，但是與關注的圖像同樣地處理，從而可以實現本實施例模式中的運動圖像的插值方法的一例。

如圖9A所示，在本實施例模式中的運動圖像的插值方法的一例中，使基於在時間上相鄰的兩個輸入圖像生成的生成圖像顯示在顯示該兩個輸入圖像的定時的間隙，從而可以進行運動圖像的插值。此時，顯示圖像的顯示週期較佳為輸入圖像的輸入週期的1/2。但是，不局限於此，可以採用各種顯示週期。例如，使顯示週期比輸入週期的1/2短，從而可以進一步平滑地顯示運動圖像。或者，使顯示週期比輸入週期的1/2長，從而可以減少功耗。此外，在此，基於在時間上相鄰的兩個輸入圖像而生成了圖像，但是作為基礎的輸入圖像不局限於兩個，可以使用各種個數。例如，當基於在時間上相鄰的三個(也可以是三個以上)輸入圖像生成圖像時，與基於兩個輸入圖像的情況相比，可以獲得精確度更高的生成圖像。另外，將圖像5121的顯示定時設定為與圖像5122的輸入定時相同時刻，就是說使相對於輸入定時的顯示定時延遲1幀，但是本實施例模式中的運動圖像的插值方法中的顯示定時不局限於此，可以使用各種顯示定時。例如，可以使相對於輸入定時的顯示定時延遲1幀以上。這樣，可以使作為生成圖像的圖像5123的顯示定時延遲，因此可以使生成圖像5123所需的時間中有餘量，減少功耗且降低製造成本。此外，當使相對於輸入定時的顯示定時過遲時，保持輸入圖像的期間延長，保持所需要的記憶體容量增大，因此相對於輸入定時的顯示定時較佳延遲1幀至延遲2幀程度。

在此說明基於圖像5121及圖像5122生成的圖像5123的具體的生成方法的一例。為了對運動圖像進行插值，需要檢測出輸入圖像的運動，但是在本實施例模式中，為了檢測出輸入圖像的運動，可以採用稱為塊匹配法的方法。但是，不局限於此，可以採用各種方法(取圖像資料的差分的方法、利用傅立葉變換的方法等)。在塊匹配法中，首先將1張輸入圖像的圖像資料(在此是圖像5121的圖像資料)儲存在資料儲存單元(半導體記憶體、RAM等的儲存電路等)。並且，將其次的幀中的圖像(在此是圖像5122)分割為多個區域。此外，如圖9A那樣，分割了的區域是相同形狀的矩形，但是不局限於此，可以採用各種形狀(根據圖像改變形狀或大小等)。然後，按分割了的每個區域，與儲存在資料儲存單元中的前一個幀的圖像資料(在此是圖像5121的圖像資料)進行資料的比較，搜索圖像資料相似的區域。在圖9A的例子中示出如下情況：從圖像5121中搜索與圖像5122中的區域5124的資料相似的區域，並搜索出區域5126。此外，當在圖像5121中進行搜索時，較佳限定搜索範圍。在圖9A的例子中，作為搜索範圍設定區域5125，其大小為區域5124的面積的四倍左右。此外，藉由使搜索範圍比它還大，可以在運動快的運動圖像中也提高檢測精度。但是，當過寬地進行搜索時，搜索時間變得極長，難以實現運動的檢測，因此區域5125較佳為區域5124的面積的兩倍至六倍程度。然後，作為運動向量5127求得被搜索的區域5126和圖像5122中的區域5124的位置的差異。運動向量5127表示區域5124中的圖像資料的1幀期間的運動。再者，為了生成表示運動的中間狀態的圖像，作成不改變運動向量的方向而改變大小的圖像生成用向量5128，並且根據圖像生成用向量5128使圖像5121中的區域5126所包括的圖像資料移動，從而形成圖像5123中的區域5129內的圖像資料。在圖像5122中的所有的區域中進行上述一系列的處理，從而可以生成圖像5123。再者，藉由依次顯示輸入圖像5121、生成圖像5122、輸入圖像5122，可以對運動圖像進行插值。此外，圖像中的物體5130在圖像5121及圖像5123中位置不同(就是會移動)，但是生成的圖像5123成為圖像5121及圖像5122中的物體的中間點。藉由顯示這種圖像，可以使運動圖像的運動平滑，改善由於餘像等引起的運動圖像的不清楚。

此外，圖像生成用向量5128的大小可以根據圖像5123的顯示定時來決定。在圖9A的例子中，圖像5123的顯示定時為圖像5121及圖像5122的顯示定時的中間點(1/2)，因此圖像生成用向量5128的大小為運動向量5127的1/2，但是除此之外，例如也可以在顯示定時為1/3的時刻將大小設為1/3，在顯示定時為2/3的時刻將大小設為2/3。

此外，這樣，在使具有各種運動向量的多個區域分別移動而形成新的圖像的情況下，有時在移動目的地的區域內產生其他區域已經移動的部分(重複)、沒有從任何區域移動過來的部分(空白)。關於這些部分，可以校正資料。作為重複部分的校正方法，例如可以採用如下方法：取重復資料的平均的方法；以運動向量的方向等決定較佳級且將較佳級高的資料作為圖像內的資料的方法；關於顏色(或亮度)使某一方優先但是關於亮度(或顏色)取平均的方法，等等。作為空白部分的校正方法，可以使用如下方法：將圖像5121或圖像5122的該位置中的圖像資料原樣地作為生成圖像內的資料的方法；取圖像5121或圖像5122的該位置中的圖像資料的平均的方法，等等。再者，藉由以按照圖像生成用向量5128的大小的定時顯示所生成的圖像5123，從而可以使運動圖像的運動平滑，並且能夠改善由於保持驅動的餘像導致的運動圖像的品質降低的問題。

如圖9B所示，在本實施例模式中的運動圖像的插值方法的其他一例中，在基於在時間上相鄰的兩個輸入圖像而生成的生成圖像顯示在顯示該兩個輸入圖像的定時的間隙的情況下，將每個顯示圖像進一步分割成多個子圖像並顯示，從而可以進行運動圖像的插值。在此情況下，除了由於圖像顯示週期變短帶來的優點之外，還可以獲得由於暗的圖像被定期顯示(顯示方法近似於脈衝型)帶來的優點。就是說，與只將圖像顯示週期設為圖像輸入週期的1/2的長度的情況相比，可以進一步改善由於餘像等引起的運動圖像的不清楚。在圖9B的例子中，“輸入”及“生成”可以進行與圖9A的例子同樣的處理，因此省略說明。圖9B的例子中的“顯示”可以將一個輸入圖像或/及生成圖像分割成多個子圖像進行顯示。具體而言，如圖9B所示，藉由將圖像5121分割為子圖像5121a及5121b並依次顯示，從而使人眼感覺顯示了圖像5121，藉由將圖像5123分割為子圖像5123a及5123b並依次顯示，從而使人眼感覺顯示了圖像5123，藉由將圖像5122分割為子圖像5122a及5122b並依次顯示，從而使人眼感覺顯示了圖像5122。就是說，作為被人眼感覺的圖像，與圖9A的例子同樣，並且能夠使顯示方法近似於脈衝型，因此可以進一步改善由於餘像等造成的運動圖像的不清楚。此外，在圖9B中子圖像的分割數為兩個，但是不局限於此，可以使用各種分割數。另外，雖然在圖9B中顯示子圖像的定時為等間隔(1/2)，但是不局限於此，可以使用各種顯示定時。例如藉由使暗的子圖像(5121b、5122b、5123b)的顯示定時變早(具體而言從1/4至1/2的定時)，可以使顯示方法進一步近似於脈衝型，因此可以進一步改善由於餘像等造成的運動圖像的不清楚。或者，藉由使暗的子圖像的顯示定時延遲(具體而言，從1/2至3/4的定時)，可以延長明亮的圖像的顯示期間，因此可以提高顯示效率並減少功耗。

本實施例模式中的運動圖像的插值方法的其他例子是檢測出圖像內運動的物體的形狀並根據運動的物體的形狀進行不同的處理的例子。圖9C所示的例子與圖9B的例子同樣表示顯示的定時，並表示所顯示的內容為運動的字元(也稱為捲動文本(scroll text)、字幕(telop)等)的情況。此外，關於“輸入”及“生成”，可以與圖9B同樣，因此未圖示。有時根據運動的物體的性質，保持驅動中的運動圖像的不清楚的程度不同。尤其在很多的情況下，當字元運動時顯著地被識別。這是因為，當讀運動的字元時視線務必要追隨字元，因此容易發生保持模糊。而且，因為在很多情況下字元的輪廓清楚，所以有時由於保持模糊造成的不清楚被進一步強調。就是說，判斷在圖像內運動的物體是否是字元，當是字元時還進行特別的處理，這對於減少保持模糊是有效的。具體而言，對於在圖像內運動的物體進行輪廓檢測或/及模式檢測等，當判斷為該物體是字元時，對從相同的圖像分割出的子圖像之間也進行運動插值，並顯示運動的中間狀態，從而使運動平滑。當判斷為該物體不是字元時，如圖9B所示，若是從相同的圖像分割出的子圖像，就可以不改變運動的物體的位置而進行顯示。在圖9C的例子中示出判斷為字元的區域5131向上方向運動的情況，其中在圖像5121a和圖像5121b之間使區域5131的位置不同。關於圖像5123a和圖像5123b、圖像5122a和圖像5122b也同樣。藉由上述，關於特別容易觀察保持模糊的運動的字元，可以與通常的運動補償倍速驅動相比更平滑地運動，因此可以進一步改善由於餘像等造成的運動圖像的不清楚。

[實施例模式6]

在本實施例模式中，說明可應用於液晶顯示裝置的像素的結構及像素的工作。另外，本實施例模式中的作為液晶元件的工作模式，可以採用TN(Twisted Nematic；扭轉向列)模式、IPS(In-Plane-Switching；平面內切換)模式、FFS(Fringe Field Switching；邊緣場切換)模式、MVA(Multi-domain Vertical Alignment；多像限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment；垂直取向構型)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell；軸線對稱排列微單元)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence；光學補償彎曲)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal；鐵電性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal；反鐵電性液晶)模式等。

圖10A是示出可以應用於液晶顯示裝置的像素結構的一例的圖。像素5080具有電晶體5081，液晶元件5082及電容元件5083。電晶體5081的閘極電連接到佈線5085。電晶體5081的第一端子電連接到佈線5084。電晶體5081的第二端子電連接到液晶元件5082的第一端子。液晶元件5082的第二端子電連接到佈線5087。電容元件5083的第一端子電連接到液晶元件5082的第一端子。電容元件5083的第二端子電連接到佈線5086。此外，電晶體的第一端子是源極或汲極的一方，電晶體的第二端子是源極或汲極的另一方。就是說，在電晶體的第一端子是源極的情況下，電晶體的第二端子成為汲極。與此相同，在電晶體的第一端子是汲極的情況下，電晶體的第二端子成為源極。

佈線5084可以用作信號線。信號線是用來將從像素的外部輸入的信號電壓傳送到像素5080的佈線。佈線5085可以用作掃描線。掃描線是用來控制電晶體5081的導通截止的佈線。佈線5086可以用作電容線。電容線是用來對電容元件5083的第二端子施加規定的電壓的佈線。電晶體5081可以用作開關。電容元件5083可以用作儲存電容。儲存電容是用來在開關為截止的狀態下也使信號電壓繼續施加到液晶元件5082的電容元件。佈線5087可以用作對置電極。對置電極是用來對液晶元件5082的第二端子施加規定的電壓的佈線。此外，每個佈線可以具有的功能不局限於此，可以具有各種功能。例如，藉由使施加到電容線的電壓變化，可以調整施加到液晶元件的電壓。此外，電晶體5081只要用作開關即可，因此電晶體5081的極性既可以為P通道型，也可以為N通道型。

圖10B是可以應用於液晶顯示裝置的像素結構的一例的圖。與圖10A所示的像素結構例子相比，圖10B所示的像素結構例子除了如下點之外具有與圖10A所示的像素結構例子同樣的結構：省略佈線5087，並且液晶元件5082的第二端子和電容元件5083的第二端子電連接。圖10B所示的像素結構例可以尤其在液晶元件為橫向電場模式(包括IPS模式和FFS模式)的情況下應用。這是因為，在液晶元件為橫向電場模式的情況下，可以在同一個基板上形成液晶元件5082的第二端子及電容元件5083的第二端子，因此容易電連接液晶元件5082的第二端子及電容元件5083的第二端子的緣故。藉由採用圖10B所示的像素結構，可以省略佈線5087，因此可以使製程簡單，降低製造成本。

圖10A或10B所示的多個像素結構可以佈置為矩陣狀。藉由這樣，可以形成液晶顯示裝置的顯示部，並顯示各種圖像。圖10C是表示當圖10A所示的多個像素結構佈置為矩陣狀時的電路結構的圖。圖10C所示的電路結構是顯示部所具有的多個像素中取出四個像素並示出的圖。再者，位於i列j行(i、j是自然數)的像素表示為像素5080_i，j，佈線5084_i、佈線5085_j、佈線5086_j分別電連接到像素5080_i，j。與此同樣，像素5080_i+1，j電連接到佈線5084_i+1、佈線5085_j、佈線5086_j。與此同樣，像素5080_i，j+1電連接到佈線5084_i、佈線5085_j+1、佈線5086_j+1。與此同樣，像素5080_i+1，j+1電連接到佈線5084_i+1、佈線5085_j+1、佈線5086_j+1。此外，每個佈線可以由屬於同一個列或行的多個像素共同使用。此外，在圖10C所示的像素結構中，佈線5087是對置電極，對置電極是在所有的像素中共同使用的，因此對於佈線5087，不使用自然數i或j的表記。此外，在本實施例模式中，可以使用圖10B所示的像素結構，因此即使採用記載有佈線5087的結構，也並不一定需要佈線5087，而藉由與其他佈線共同使用等可以省略。

圖10C所示的像素結構可以藉由各種方法驅動。尤其是，藉由稱為交流驅動的方法驅動，可以抑制液晶元件的劣化(餘像)。圖10D是表示在進行交流驅動之一的點反轉驅動時的對圖10C所示的像素結構中的每個佈線施加的電壓的時序圖。藉由進行點反轉驅動，可以抑制當進行交流驅動時看到的閃爍。

在圖10C所示的像素結構中，電連接到佈線5085_j的像素中的開關在1幀期間中的第j閘極選擇期間處於選擇狀態(導通狀態)，在除此之外的期間處於非選擇狀態(截止狀態)。並且，在第j閘極選擇期間之後設置第j+1閘極選擇期間。藉由這樣依次進行掃描，在1幀期間內，所有的像素按順序成為選擇狀態。在圖10D所示的時序圖中，藉由使電壓處於高的狀態(高位準)，從而使該像素中的開關處於選擇狀態，藉由使電壓處於低的狀態(低位準)而處於非選擇狀態。此外，這是指每個像素中的電晶體為N通道型的情況，而在使用P通道型電晶體的情況下，電壓和選擇狀態的關係成為與採用N通道型的情況相反。

在第10D所示的時序圖中，在第k幀(k是自然數)中的第j閘極選擇期間，對用作信號線的佈線5084_i施加正的信號電壓，對佈線5084_i+1施加負的信號電壓。再者，在第k幀中的第j+1閘極選擇期間，對佈線5084_i施加負的信號電壓，並且對佈線5084_i+1施加正的信號電壓。然後，對每個信號線交替施加在每個閘極選擇期間極性反轉了的信號。其結果，在第k幀中對像素5080_i，j施加正的信號電壓、對像素5080_i+1，j施加負的信號電壓、對像素5080_i，j+1施加負的信號電壓、對像素5080_i+1，j+1施加正的信號電壓。並且，在第k+1幀中，在每個像素中被寫入與在第k幀中寫入的信號電壓相反的極性的信號電壓。其結果，在第k+1幀中，對像素5080_i，j施加負的信號電壓、對像素5080_i+1，j施加正的信號電壓、對像素5080_i，j+1施加正的信號電壓、對像素5080_i+1，j+1施加負的信號電壓。如此，在同一個幀中對相鄰的像素施加不同極性的信號電壓，並且在每個像素中針對每1幀反轉信號電壓的極性的驅動方法是點反轉驅動。藉由點反轉驅動，可以抑制液晶元件的劣化並減少在所顯示的圖像整體或一部分均勻的情況下看到的閃爍。此外，可以將施加到包括佈線5086_j、5086_j+1的所有的佈線5086的電壓設為恒定的電壓。此外，佈線5084的時序圖中的信號電壓僅標記極性，但是實際上在所顯示的極性中可以取各種信號電壓的值。此外，雖然在此說明針對每1點(一個像素)反轉極性的情況，但是不局限於此，可以針對每多個像素反轉極性。例如，藉由在每2個閘極選擇期間使寫入的信號電壓的極性反轉，可以減少信號電壓的寫入所需要的功耗。除此之外，可以針對每1列使極性反轉(源極線反轉)，也可以針對每1行使極性反轉(閘極線反轉)。

此外，對像素5080中的電容元件5083的第二端子，在1幀期間施加恒定的電壓即可。在此，在1幀期間的大部分中，施加到用作掃描線的佈線5085的電壓為低位準，由於施加有大致恒定的電壓，因此像素5080中的電容元件5083的第二端子的連接目的地也可以是佈線5085。圖10E是可以應用於液晶顯示裝置的像素結構的一例的圖。與圖10C所示的像素結構相比，在圖10E所示的像素結構中省略佈線5086，並且像素5080內的電容元件5083的第二端子和前1行中的佈線5085電連接。具體而言，在圖10E中示出的範圍內，像素5080_i，j+1及像素5080_i+1，j+1中的電容元件5083的第二端子電連接到佈線5085_j。如此，藉由將像素5080內的電容元件5083的第二端子和前1行中的佈線5085電連接，可以省略佈線5086，因此可以提高像素的孔徑率。此外，電容元件5083的第二端子的連接位置也可以不是前1行中的佈線5085，而是其他行中的佈線5085。此外，圖10E所示的像素結構的驅動方法可以使用與圖10C所示的像素結構的驅動方法同樣的方法。

此外，使用電容元件5083及電連接到電容元件5083的第二端子的佈線，可以減少施加到用作信號線的佈線5084的電壓。參照圖10F及10G說明此時的像素結構及驅動方法。與圖10A所示的像素結構相比，圖10F所示的像素結構的特徵在於每1個像素列具有兩條佈線5086，並且在相鄰的像素中交替進行與像素5080中的電容元件5083的第二端子的電連接。此外，作為兩條的佈線5086分別稱為佈線5086-1及佈線5086-2。具體而言，在圖10F中示出的範圍內，像素5080_i，j中的電容元件5083的第二端子電連接到佈線5086-1_j，像素5080_i+1，j中的電容元件5083的第二端子電連接到佈線5086-2_j，像素5080_i，j+1中的電容元件5083的第二端子電連接到佈線5086-2_j+1，像素5080_i+1，j+1中的電容元件5083的第二端子電連接到佈線5086-1_j+1。

並且，例如，如圖10G所示那樣，在第k幀中對像素5080_i，j寫入正的極性的信號電壓的情況下，在第j閘極選擇期間，佈線5086-1_j為低位準，在第j閘極選擇期間結束之後，轉變為高位準。然後，在1幀期間中一直維持高位準，並且在第k+1幀中的第j閘極選擇期間被寫入負的極性的信號電壓之後，轉變為低位準。如此，在正的極性的信號電壓寫入到像素之後，將電連接到電容元件5083的第二端子上的佈線的電壓轉變為正方向，從而可以使施加到液晶元件上的電壓向正方向變化規定量。就是說，可以減少寫入到其像素的信號電壓，因此可以減少信號寫入所需要的功耗。此外，在第j閘極選擇期間被寫入負的極性的信號電壓的情況下，在負的極性的信號電壓寫入到像素之後，將電連接到電容元件5083的第二端子上的佈線的電壓轉變為負方向，從而可以使施加到液晶元件的電壓向負方向變化規定量，因此與正的極性的情況同樣地可以減少寫入到像素的信號電壓。就是說，關於電連接到電容元件5083的第二端子上的佈線，在同一幀的同一行中被施加正的極性的信號電壓的像素和被施加負的極性的信號電壓的像素之間較佳分別為不同的佈線。圖10F是對在第k幀中被寫入正的極性的信號電壓的像素電連接佈線5086-1，對在第k幀中被寫入負的極性的信號電壓的像素電連接佈線5086-2的例子。但是，這是一個例子，在每兩個像素中呈現被寫入正的極性的信號電壓的像素和被寫入負的極性的信號電壓的像素這樣的驅動方法的情況下，較佳佈線5086-1及佈線5086-2的電連接也與其相應地在每兩個像素中交替進行。再說，雖然可以考慮在1行的所有的像素中被寫入相同極性的信號電壓的情況(閘極線反轉)，但是在此情況下在每1行中有一條佈線5086即可。就是說，在圖10C所示的像素結構中也可以採用如參照圖10F及10G說明那樣的減少寫入到像素的信號電壓的驅動方法。

接下來，說明在液晶元件是以MVA模式或PVA模式等為代表的垂直取向(VA)模式的情況下特別較佳的像素結構及其驅動方法。VA模式具有如下優良特徵：製造時不需要硏磨製程；黑色顯示時的光洩露少；驅動電壓低，等等，但是也具有在從斜方向看到畫面時圖像品質劣化的(視角狹窄)的問題。為了擴大VA的視角，如圖11A及11B所示，採用一個像素中具有多個子像素的像素結構是有效的。圖11A及11B所示的像素結構是表示像素5080包括兩個子像素(子像素5080-1、子像素5080-2)的情況的一例。此外，一個像素中的子像素的數量不局限於兩個，也可以使用各種個數的子像素。子像素的個數越多，可以使視角越大。多個子像素可以設為彼此相同的電路結構，在此設定為所有的子像素與圖10A所示的電路結構同樣並進行說明。此外，第一子像素5080-1具有電晶體5080-1、液晶元件5082-1、電容元件5083-1，每個連接關係依照圖10A所示的電路結構。與此相同，第二子像素5080-2具有電晶體5081-2、液晶元件5082-2、電容元件5083-2，每個連接關係依照圖10A所示的電路結構。

圖11A所示的像素結構表示如下結構：相對於構成一個像素的兩個子像素，具有兩條用作掃描線的佈線5085(佈線5085-1、5085-2)，具有用作信號線的一條佈線5084，具有用作電容線的一條佈線5086。如此，在兩個子像素中共同使用信號線及電容線，可以提高孔徑率。而且，可以將信號線驅動電路設得簡單，因此可以降低製造成本且能夠減少液晶面板和驅動電路IC的連接點的個數，因此可以提高成品率。圖11B所示的像素結構表示如下結構：相對於構成一個像素的兩個子像素具有一條用作掃描線的佈線5085，具有用作信號線的兩條佈線5084(佈線5084-1、5084-2)，具有用作電容線的一條佈線5086。如此，在兩個子像素中共同使用掃描線及電容線，可以提高孔徑率。而且，可以減少整體的掃描線的個數，因此即使在高精細的液晶面板中也可以充分地延長每一個的閘極線選擇期間，並且可以對每個像素寫入合適的信號電壓。

在圖11B所示的像素結構中，圖11C及11D是將液晶元件置換為像素電極的形狀後示意地表示每個元件的電連接狀態的例子。圖11C及11D中，電極5088-1表示第一像素電極，電極5088-2表示第二像素電極。在圖11C中，第一像素電極5088-1相當於圖11B中的液晶元件5082-1的第一端子，第二像素電極5088-2相當於圖11B中的液晶元件5082-2的第一端子。就是說，第一像素電極5088-1電連接到電晶體5081-1的源極或汲極，第二像素電極5088-2電連接到電晶體5081-2的源極或汲極。另一方面，在圖11D中，將像素電極和電晶體的連接關係顛倒。就是說，第一像素電極5088-1電連接到電晶體5081-2的源極或汲極，第二像素電極5088-2電連接到電晶體5081-1的源極或汲極。

藉由以矩陣狀交替地佈置如圖11C及11D所示的像素結構，可以獲得特別的效果。圓11E及11F示出這種像素結構及其驅動方法的一例。圖11E所示的像素結構採用如下結構：將與像素5080_i，j及像素5080_i+1，j+1相當的部分設為圖11C中所示的結構，將與像素5080_i+1，j及像素5080_i，j+1相當的部分設為圖11D中所示的結構。在該結構中，當如圖11F所示的時序圖那樣進行驅動時，在第k幀的第j閘極選擇期間，對像素5080_i，j的第一像素電極及像素5080_i+1，j的第二像素電極寫入正的極性的信號電壓，對像素5080_i，j的第二像素電極及像素5080_i+1，j的第一像素電極寫入負的極性的信號電壓。再者，在第k幀的第j+1閘極選擇期間，對像素5080_i，j+1的第二像素電極及像素5080_i+1，j+1的第一像素電極寫入正的極性的信號電壓，對像素5080_i，j+1的第一像素電極及像素5080_i+1，j+1的第二像素電極寫入負的極性的信號電壓。在第k+1幀中，在每個像素中反轉信號電壓的極性。藉由這樣，在包括子像素的像素結構中，實現相當於點反轉驅動的驅動，並且可以在1幀期間內使施加到信號線的電壓的極性相同。因此，可以大幅度地減少像素的信號電壓寫入所需要的功耗。此外，可以將施加到包括佈線5086_j、佈線5086_j+1的所有的佈線5086上的電壓設為恒定的電壓。

而且，藉由圖11G及11H所示的像素結構及其驅動方法，可以減少寫入到像素的信號電壓的大小。這是使電連接到每個像素具有的多個子像素上的電容線針對每個子像素不同。就是說，藉由圖11G及11H所示的像素結構及其驅動方法，關於在同一幀內被寫入同一極性的子像素，在同一行內共同使用電容線，關於在同一幀內被寫入不同極性的子像素，在同一行內使電容線不同。然後，在每個行的寫入結束的時刻，在寫入有正的極性的信號電壓的子像素中使每個電容線的電壓轉變為正方向，在寫入有負的極性的信號電壓的子像素中使每個電容線的電壓轉變為負方向，從而可以減少寫入到像素的信號電壓的大小。具體而言，在每個行中使用兩條用作電容線的佈線5086(佈線5086-1、佈線5086-2)，像素5080_i，j的第一像素電極和佈線5086-1_j透過電容元件電連接，像素5080_i，j的第二像素電極和佈線5086-2_j透過電容元件電連接，像素5080_i+1，j的第一像素電極和佈線5086-2_j透過電容元件電連接，像素5080_i+1，j的第二像素電極和佈線5086-1_j透過電容元件電連接，像素5080_i，j+1的第一像素電極和佈線5086-2_j+1透過電容元件電連接，像素5080_i，j+1的第二像素電極和佈線5086-1_j+1透過電容元件電連接，像素5080_i+1，j+1的第一像素電極和佈線5086-1_j+1透過電容元件電連接，像素5080_i+1，j+1的第二像素電極和佈線5086-2_j+1藉由電容元件電連接。但是，這是一個例子，例如在採用每兩個像素中呈現被寫入正的極性的信號電壓的像素和被寫入負的極性的信號電壓的像素這樣的驅動方法的情況下，較佳佈線5086-1及佈線5086-2的電連接也與其相應地在每兩個像素中交替地進行。再說，雖然可以考慮到在1行的所有的像素中被寫入相同極性的信號電壓的情況(閘極線反轉)，但是在此情況下在每1行中使用一條佈線5086即可。就是說，在圖11E所示的像素結構中也可以採用如參照圖11G及11H說明那樣的減少寫入到像素的信號電壓的驅動方法。

[實施例模式7]

在本實施例模式中，說明電晶體的結構。可以根據電晶體所具有的半導體層中使用的材料，對電晶體進行大致分類。作為用於半導體層的材料，可以分類為作為主要成分含有矽的矽類材料和作為主要成分不含有矽的非矽類材料。作為矽類材料可以舉出非晶矽、微晶矽、多晶矽、單晶矽等。作為非矽類材料，可以舉出砷化鎵(GaAs)等化合物半導體、氧化鋅(ZnO)等的氧化物半導體等。

在將非晶矽(a-Si：H)或微晶矽用作電晶體的半導體層的情況下，有電晶體特性的均勻性高且製造成本低的優點。尤其是，在對角的長度超過500mm的大型基板上製造電晶體時有效。下面說明作為半導體層使用非晶矽或微晶矽的電晶體及電容元件的結構的一例。

圖12A是示出頂閘型的電晶體的截面結構及電容元件的截面結構的圖。

在基板5141上形成有第一絕緣膜(絕緣膜5142)。第一絕緣膜可以具有防止來自基板一側的雜質對半導體層帶來影響而改變電晶體的性質的、用作基底膜的功能。另外，作為第一絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層、或它們的層疊。尤其是氮化矽膜是緻密的膜，並且具有高阻擋性，因此較佳在第一絕緣膜中包含氮化矽。此外，並不一定要形成第一絕緣膜。在不形成第一絕緣膜的情況下，可以減少製程數量、降低製造成本及提高成品率。

在第一絕緣膜上形成有第一導電層(導電層5143、導電層5144及導電層5145)。導電層5143包括作為電晶體5158的源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。導電層5144包括作為電晶體5158的源極和汲極中的另一方而發揮功能的部分。導電層5145包括用作電容元件5159的第一電極的部分。另外，作為第一導電層，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等、或者這些元素的合金。或者，可以使用這些元素(也包括合金)的層疊。

在導電層5143及導電層5144的上部形成有第一半導體層(半導體層5146及半導體層5147)。半導體層5146包括作為源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。半導體層5147包括作為源極和汲極中的另一方而發揮功能的部分。另外，作為第一半導體層，可以使用包含磷等的矽等。

在導電層5143和導電層5144之間且在第一絕緣膜上形成有第二半導體層(半導體層5148)。並且，半導體層5148的一部分延伸到導電層5143上及導電層5144上。半導體層5148包括用作電晶體5158的通道區的部分。另外，作為第二半導體層，可以使用如非晶矽(a-Si：H)等具有非晶性的半導體層、或者如微晶矽(μ-Si：H)等的半導體層等。

以至少覆蓋半導體層5148及導電層5145的方式形成有第二絕緣膜(絕緣膜5149、絕緣膜5150)。第二絕緣膜具有作為閘極絕緣膜的功能。此外，作為第二絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層、或它們的層疊。

另外，作為與第二半導體層接觸的部分的第二絕緣膜，較佳使用氧化矽膜。這是因為第二半導體層和第二絕緣膜接觸的介面處的陷阱能級減少的緣故。

另外，當第二絕緣膜與Mo接觸時，較佳使用氧化矽膜作為與Mo接觸的部分的第二絕緣膜。這是因為氧化矽膜不使Mo氧化的緣故。

在第二絕緣膜上形成有第二導電層(導電層5151及導電層5152)。導電層5151包括用作電晶體5158的閘極電極的部分。導電層5152具有作為電容元件5159的第二電極或佈線的功能。此外，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金作為第二導電層。或者，可以使用這些元素(包括合金)的層疊。

在形成第二導電層之後的製程中，還可以形成各種絕緣膜或各種導電膜。

圖12B是示出反交錯型(底閘型)電晶體的截面結構及電容元件的截面結構的圖。尤其，圖12B中所示的電晶體具有被稱為通道蝕刻型的結構。

在基板5161上形成有第一絕緣膜(絕緣膜5162)。第一絕緣膜可以具有防止來自基板一側的雜質對半導體層帶來影響而改變電晶體的性質的、用作基底膜的功能。另外，作為第一絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層、或它們的層疊。尤其是氮化矽膜是緻密的膜，並且具有高阻擋性，因此較佳在第一絕緣膜中包含氮化矽。此外，並不一定要形成第一絕緣膜。在不形成第一絕緣膜的情況下，可以減少製程數量、降低製造成本及提高成品率。

在第一絕緣膜上形成有第一導電層(導電層5163及導電層5164)。導電層5163包括作為電晶體5178的閘極電極而發揮功能的部分。導電層5164包括作為電容元件5179的第一電極而發揮功能的部分。另外，作為第一導電層，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金。或者，可以使用包括這些元素(也包括合金)的層疊。

以至少覆蓋第一導電層的方式形成有第二絕緣層(絕緣膜5165)。第二絕緣膜用作閘極絕緣膜。另外，作為第二絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層或它們的層疊。

另外，作為與半導體層接觸的部分的第二絕緣膜，較佳使用氧化矽膜。這是因為半導體層和第二絕緣膜接觸的介面處的陷阱能級減少的緣故。

藉由光微影法、噴墨法或印刷法等在第二絕緣膜上的與第一導電層重疊形成的部分的一部分形成第一半導體層(半導體層5166)。並且，半導體層5166的一部分延伸到第二絕緣膜上的不與第一導電層重疊形成的部分。半導體層5166包括作為電晶體5178的通道區而發揮功能的部分。此外，作為半導體層5166，可以使用如非晶矽(a-Si：H)等具有非晶態的半導體層、或者如微晶矽(μ-Si：H)等的半導體層等。

在第一半導體層上的一部分形成有第二半導體層(半導體層5167及半導體層5168)。半導體層5167包括作為源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。半導體層5168包括作為源極和汲極中的另一方而發揮功能的部分。另外，作為第二半導體層，可以使用包含磷等的矽等。

在第二半導體層上及第二絕緣膜上形成有第二導電層(導電層5169、導電層5170及導電層5171)。導電層5169包括作為電晶體5178的源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。導電層5170包括作為電晶體5178的源極和汲極中的另一方而發揮功能的部分。導電層5171包括用作電容元件5179的第二電極的部分。此外，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金作為第二導電層。或者，可以使用這些元素(包括合金)的層疊。

此外，在形成第二導電層之後的製程中，還可以形成各種絕緣膜或各種導電膜。

此外，在通道蝕刻型的電晶體的製程中，可以連續形成第一半導體層及第二半導體層。並且可以使用相同的掩模形成第一半導體層及第二半導體層。

再者，在形成第二導電層之後，使用第二導電層作為掩模而去除第二半導體層的一部分，或使用與第二導電層相同的掩模來去除第二半導體層的一部分，從而可以形成電晶體的通道區。藉由這樣，不需要使用只用來去除第二半導體層的一部分的新的掩模，因此製程變簡單，能夠降低製造成本。在此，在被去除的第二半導體層的下部形成的第一半導體層成為電晶體的通道區。

圖12C是示出反交錯型(底閘型)電晶體的截面結構及電容元件的截面結構的圖。尤其，圖12C所示的電晶體具有被稱為通道保護型(蝕刻停止型)的結構。

在基板5181上形成有第一絕緣膜(絕緣膜5182)。第一絕緣膜可以具有防止來自基板一側的雜質對半導體層帶來影響而改變電晶體的性質的、用作基底膜的功能。另外，作為第一絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層或它們的層疊。尤其是氮化矽膜是緻密的膜，並且具有高阻擋性，因此較佳在第一絕緣膜中包含氮化矽。此外，並不一定要形成第一絕緣膜。在不形成第一絕緣膜的情況下，可以減少製程數量、降低製造成本及提高成品率。

在第一絕緣膜上形成有第一導電層(導電層5183及導電層5184)。導電層5183包括用作電晶體5198的閘極電極的部分。導電層5184包括用作電容元件5199的第一電極的部分。另外，作為第一導電層，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金。或者，可以使用包括這些元素(也包括合金)的層疊。

以至少覆蓋第一導電層的方式形成有第二絕緣膜(絕緣膜5185)。第二絕緣膜用作閘極絕緣膜。另外，作為第二絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層或它們的層疊。

藉由光微影法、噴墨法、或印刷法等在第二絕緣膜上的與第一導電層重疊形成的部分的一部分形成第一半導體層(半導體層5186)。並且，半導體層5186的一部分延伸到第二絕緣膜上的不與第一導電層重疊形成的部分。半導體層5186包括用作電晶體5198的通道區的部分。作為第二半導體層5186，可以使用如非晶矽(a-Si：H)等具有非晶態的半導體層、或者如微晶矽(μ-Si：H)等的半導體層等。

在第一半導體層上的一部分形成有第三絕緣膜(絕緣膜5192)。絕緣膜5192具有防止電晶體5198的通道區域藉由蝕刻被去除的功能。換言之，絕緣膜5192用作通道保護膜(蝕刻停止膜)。另外，作為第三絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層或它們的層疊。

在第一半導體層上的一部分及第三絕緣膜上的一部分形成有第二半導體層(半導體層5187及半導體層5188)。半導體層5187包括作為源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。半導體層5188包括作為源極和汲極中的另一方而發揮功能的部分。另外，作為第二半導體層，可以使用包含磷等的矽等。

在第二半導體層上形成有第二導電層(導電層5189、導電層5190及導電層5191)。導電層5189包括作為電晶體5198的源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。導電層5190包括作為電晶體5198的源極和汲極中的另一方而發揮功能的部分。導電層5191包括用作電容元件5199的第二電極的部分。此外，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金作為第二導電層。或者，可以使用這些元素(也包括合金)的層疊。

接下來，在將多晶矽用作電晶體的半導體層的情況下，有電晶體的遷移率高且製造成本低的優點。再者，因為特性的隨時間的退化少，所以可以獲得可靠性高的裝置。下面，說明作為半導體層使用多晶矽的電晶體及電容元件的結構的一例。

圖12D是示出底閘型的電晶體的截面結構及電容元件的截面結構的圖。

在基板5201上形成有第一絕緣膜(絕緣膜5202)。第一絕緣膜可以具有防止來自基板一側的雜質對半導體層帶來影響而改變電晶體的性質的、用作基底膜的功能。另外，作為第一絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層或它們的層疊。尤其是氧化矽膜是緻密的膜，並且具有高阻擋性，因此較佳在第一絕緣膜中包含氮化矽膜。此外，並不一定要形成第一絕緣膜。在不形成第一絕緣膜的情況下，可以減少製程數量、降低製造成本及提高成品率。

在第一絕緣膜上形成有第一導電層(導電層5203及導電層5204)。導電層5203包括用作電晶體5218的閘極電極的部分。導電層5204包括用作電容元件5219的第一電極的部分。另外，作為第一導電層，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金。或者，可以使用這些元素(也包括合金)的層疊。

以至少覆蓋第一導電層的方式形成有第二絕緣層(絕緣膜5214)。第二絕緣膜用作閘極絕緣膜。另外，作為第二絕緣膜，可以使用氧化矽膜、氮化矽膜或氮氧化矽膜(SiO_x N_y )等的單層或它們的層疊。

藉由光微影法、噴墨法、或印刷法等，在第二絕緣膜上的與第一導電層重疊形成的部分的一部分上形成半導體層。並且，半導體層的一部分延伸到第二絕緣膜上的不與第一導電層重疊形成的部分。半導體層包括通道形成區(通道形成區5210)、輕摻雜汲(LDD)區(LDD區5208、LDD區5209)、雜質區(雜質區5205、雜質區5206、雜質區5207)。通道形成區5210用作電晶體5218的通道形成區。LDD區5208及LDD區5209用作電晶體5218的LDD區。此外，藉由形成LDD區5208及LDD區5209，可以抑制對電晶體的汲極施加高電場，因此可以提高電晶體的可靠性。但是，也可以不形成LDD區。在此情況下，可以使製程簡單，因此能夠降低製造成本。雜質區5205包括作為電晶體5218的源極和汲極中的一方而發揮功能的部分。雜質區5206包括作為電晶體5218的源極及汲極中的另一方而發揮功能的部分。雜質區5207包括用作電容元件5219的第二電極的部分。

在第三絕緣膜(絕緣膜5211)的一部分上選擇性地形成有接觸孔。絕緣膜5211具有層間膜的功能。作為第三絕緣膜，可以使用無機材料(氧化矽、氮化矽或氮氧化矽等)或具有低介電常數的有機化合物材料(光敏或非光敏的有機樹脂材料)等。或者，也可以使用包含矽氧烷的材料。另外，矽氧烷的骨架結構由矽(Si)和氧(O)的結合而構成。可以使用有機基(例如烷基或芳烴)、氟基作為取代基。或者，有機基也可以具有氟基。

在第三絕緣膜上形成有第二導電層(導電層5212和導電層5213)。導電層5212透過在第三絕緣膜中形成的接觸孔而與電晶體5218的源極或汲極中的另一方電連接。因此，導電層5212包括作為電晶體5218的源極或汲極中的另一方而發揮功能的部分。在導電層5213和導電層5204在未圖示的部分中電連接的情況下，導電層5213包括用作電容元件5219的第一電極的部分。或者在導電層5213和雜質區5207在未圖示的部分中電連接的情況下，導電層5213包括用作電容元件5219的第二電極的部分。或者，在導電層5213與導電層5204及雜質區5207沒有電連接的情況下，形成區別於電容元件5219的電容元件。該電容元件具有導電層5213、雜質區5207及絕緣膜5211分別用作電容元件的第一電極、第二電極、以及絕緣膜的結構。此外，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge等或者這些元素的合金作為第二導電層。或者，可以使用這些元素(也包括合金)的層疊。

此外，在作為半導體層而使用多晶矽的電晶體中，也可以作為頂閘型的電晶體。

[實施例模式8]

在本實施例模式中，說明電子設備的例子。

圖13A至13H、圖14A至14D是示出電子設備的圖。這些電子設備可以具有外殼5000、顯示部5001、揚聲器5003、LED燈5004、操作鍵5005、連接端子5006、感測器5007(具有測定如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、功率、射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)、麥克風5008等。

圖13A示出行動電腦，除了上述以外還可以具有開關5009、紅外線埠5010等。圖13B示出具備記錄媒體的可擕式圖像再現裝置(如DVD再現裝置)，除了上述以外還可以具有第二顯示部5002、記錄媒體讀入部5011等。圖13C示出護目鏡型顯示器，除了上述以外還可以具有第二顯示部5002、支撐部5012、耳機5013等。圖13D示出可擕式遊戲機，除了上述以外還可以具有記錄媒體讀入部5011等。圖13E示出投影儀裝置，除了上述以外還可以具有光源5033、投射透鏡5034等。圖13F示出可擕式遊戲機，除了上述以外還可以具有第二顯示部5002、記錄媒體讀入部5011等。圖13G示出電視接收機，除了上述以外還可以具有調諧器、圖像處理部等。圖13H示出可擕式電視接收機，除了上述以外還可以具有能夠收發信號的充電器5017等。圖14A示出顯示器，除了上述以外還可以具有支撐台5018等。圖14B示出影像拍攝裝置，除了上述以外還可以具有外部連接埠5019、快門按鈕5015、圖像接收部5016等。圖14C示出電腦，除了上述以外還可以具有指示設備5020、外部連接埠5019、讀寫器5021等。圖14D示出行動電話，除了上述以外還可以具有天線5014、面向行動電話及移動終端的單波段(one-segment)部分接收服務用調諧器等。

圖13A至13H、圖14A至14D所示的電子設備可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：將各種資訊(靜止圖像、運動圖像、文本圖像等)顯示在顯示部上的功能；觸控面板功能；顯示日曆、日期或時刻等的功能；藉由各種軟體(程式)控制處理的功能；無線通信功能；利用無線通信功能而與各種電腦網路連接的功能；利用無線通信功能而進行各種資料的發送或接收的功能；讀出記錄在記錄媒體中的程式或資料並將它顯示在顯示部上的功能；等等。再者，在具有多個顯示部的電子設備中，可以具有如下功能：一個顯示部主要顯示圖像信號，而另一顯示部主要顯示字元資訊；或者，在多個顯示部上顯示考慮到視差的圖像來顯示立體圖像；等等。再者，在具有圖像接收部的電子設備中，可以具有如下功能：拍攝靜止圖像；拍攝運動圖像；對所拍攝的圖像進行自動或手動校正；將所拍攝的圖像儲存在記錄媒體(外部或內置於影像拍攝裝置)中；將所拍攝的圖像顯示在顯示部上；等等。此外，圖13A至13H、圖14A至14D所示的電子設備可具有的功能不局限於上述功能，而可以具有各種各樣的功能。

本實施例模式所示的電子設備的特徵在於：具有用來顯示某種資訊的顯示部。並且，本實施例模式中的電子設備可以顯示減少不均勻和閃爍的圖像品質高的圖像。或者，可以獲得提高了對比度比率的顯示。或者，可以獲得提高了顏色再現範圍的顯示。或者，可以獲得提高了運動圖像品質的顯示。或者，可以獲得提高了視角的顯示。或者，可以獲得提高了液晶元件的回應速度的顯示。或者，可以減少功耗。或者可以降低製造成本。

下面，說明顯示裝置的應用例子。

圖14E表示將顯示裝置和建築物形成為一體的例子。圖14E包括外殼5022、顯示部5023、作為操作部的遙控單元5024、揚聲器5025等。顯示裝置作為壁掛式而與建築物形成為一體，不需要加大進行設置的空間而能夠設置。

圖14F表示在建築物內將顯示裝置和建築物形成為一體的其他例子。顯示面板5026與浴室5027安裝為一體，洗澡的人可以進行顯示面板5026的視聽。

在本實施例模式中，舉出牆、浴室作為建築物，但是本實施例模式不局限於此，顯示裝置可以安裝在各種建築物上。

下面，表示將顯示裝置和移動體形成為一體的例子。

圖14G表示將顯示裝置設置在汽車上的例子。顯示面板5028被安裝到汽車的車體5029，可以根據需要來顯示車體的動作或從車體內部或外部輸入的資訊。另外，也可以具有導航功能。

圖14H表示將顯示裝置和旅客用飛機形成為一體的例子。圖14H表示在將顯示面板5031設置在旅客用飛機的座位上方的天花板5030上的情況下的、進行使用時的形狀。顯示面板5031藉由鉸鏈部分5032而一體地安裝到天花板5030，乘客藉由鉸鏈部分5032的伸縮而可以進行顯示面板5031的視聽。顯示面板5031具有可以藉由乘客的操作來顯示資訊的功能。

此外，在本實施例模式中，舉出汽車車體、飛機機體作為移動體，但是本發明不限於此，而可以設在各種移動體如自動兩輪車、自動四輪車(包括汽車、公共汽車等)、電車(包括單軌、鐵路等)、船等。

10．．．顯示裝置

11．．．圖像資料

12．．．運動顯示物

13．．．靜止顯示物

14．．．發光資料

15．．．發光分佈

16．．．透過率資料

17．．．顯示

20．．．插值圖像資料

25．．．顯示亮度

31．．．圖像資料

32．．．運動顯示物

33．．．靜止顯示物

34．．．發光資料

35．．．發光資料

36．．．發光資料

101．．．像素部

102．．．背光燈

103．．．面板控制器

104．．．背光燈控制器

105．．．記憶體

106．．．源極驅動器

107．．．閘極驅動器

108．．．光源

5000．．．外殼

5001．．．顯示部

5002．．．顯示部

5003．．．揚聲器

5004．．．LED燈

5005．．．操作鍵

5006．．．連接端子

5007．．．感測器

5008．．．麥克風

5009．．．開關

5010．．．紅外線埠

5011．．．記錄媒體讀入部

5012．．．支撐部

5013．．．耳機

5014．．．天線

5015．．．快門按鈕

5016．．．圖像接收部

5017．．．充電器

5018．．．支撐台

5019．．．外部連接埠

5020．．．指示設備

5021．．．讀寫器

5022．．．外殼

5023．．．顯示部

5024．．．遙控單元

5025．．．揚聲器

5026．．．顯示面板

5027．．．浴室

5028．．．顯示面板

5029．．．車體

5030．．．天花板

5031．．．顯示面板

5032．．．鉸鏈部分

5033．．．光源

5034．．．透射透鏡

5080．．．像素

5081．．．電晶體

5082．．．液晶元件

5083．．．電容元件

5084．．．佈線

5085．．．佈線

5086．．．佈線

5087．．．佈線

5088．．．電極

5121．．．圖像

5122．．．圖像

5123．．．圖像

5124．．．區域

5125．．．區域

5126．．．區域

5127．．．向量

5128．．．圖像生成用向量

5129．．．區域

5130．．．物體

5131．．．區域

5141．．．基板

5142．．．絕緣膜

5143．．．導電層

5144．．．導電層

5145．．．導電層

5146．．．半導體層

5147．．．半導體層

5148．．．半導體層

5149．．．絕緣膜

5150．．．絕緣膜

5151．．．導電層

5152．．．導電層

5158．．．電晶體

5159．．．電容元件

5161．．．基板

5162．．．絕緣膜

5163．．．導電層

5164．．．導電層

5165．．．絕緣膜

5166．．．半導體層

5167．．．半導體層

5168．．．半導體層

5169．．．導電層

5170．．．導電層

5171．．．導電層

5178．．．電晶體

5179．．．電容元件

5181．．．基板

5182．．．絕緣膜

5183．．．導電層

5184．．．導電層

5185．．．絕緣膜

5186．．．半導體層

5187．．．半導體層

5188．．．半導體層

5189．．．導電層

5190．．．導電層

5191．．．導電層

5192．．．絕緣膜

5198．．．電晶體

5199．．．電容元件

5201．．．基板

5202．．．絕緣膜

5203．．．導電層

5204．．．導電層

5205．．．雜質區

5206‧‧‧雜質區

5207‧‧‧雜質區

5208‧‧‧LDD區

5209‧‧‧LDD區

5210‧‧‧通道形成區

5211‧‧‧絕緣膜

5212‧‧‧導電層

5213‧‧‧導電層

5214‧‧‧絕緣膜

5218‧‧‧電晶體

5219‧‧‧電容元件

5121a‧‧‧圖像

5121b‧‧‧圖像

5122a‧‧‧圖像

5122b‧‧‧圖像

5123a‧‧‧圖像

5123b‧‧‧圖像

圖1A和1B是說明實施例模式1的顯示裝置的圖；

圖2是說明實施例模式1的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖3是說明實施例模式1的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖4是說明實施例模式1的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖5是說明實施例模式2的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖6A至6D是說明實施例模式3的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖7A至7D是說明實施例模式1的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖8A至8F是說明實施例模式4的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖9A至9C是說明實施例模式5的顯示裝置的工作方法的一例的圖；

圖10A至10G是說明實施例模式6的顯示裝置的一例的圖；

圖11A至11H是說明實施例模式6的顯示裝置的一例的圖；

圖12A至12D是說明實施例模式7的電晶體的一例的圖；

圖13A至13H是說明實施例模式8的電子設備的一例的圖；以及

圖14A至14H是說明實施例模式8的電子設備的一例的圖。