顯示裝置、便攜式設(shè)備及基板的制作方法

專利名稱：顯示裝置、便攜式設(shè)備及基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及每個(gè)像素配置存儲(chǔ)器元件及發(fā)光元件的顯示裝置、便攜式設(shè)備及基板。
背景技術(shù)：
近年來，與液晶顯示器匹敵的作為平板顯示器的有機(jī)EL(ElectroLuminescence，場致發(fā)光)顯示器引人注目，正積極進(jìn)行其顯示電路及驅(qū)動(dòng)方法的開發(fā)。
該有機(jī)EL顯示器的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法大致可分為無源驅(qū)動(dòng)與有源驅(qū)動(dòng)兩種，在有源驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL時(shí)，驅(qū)動(dòng)像素用的TFT必須是多晶硅。
這是由于，在對(duì)有機(jī)EL那樣的自發(fā)光元件進(jìn)行TFT驅(qū)動(dòng)時(shí)，為了確保流過該自發(fā)光元件的電流量，需要形成TFT的硅的電荷遷移率。如果是液晶那樣的非發(fā)光光閘元件，用非晶態(tài)硅即可，而對(duì)于有機(jī)EL，必須用多晶硅，這就是為什么要這樣的理由。
作為該有機(jī)EL的像素構(gòu)成，如美國專利4996523(
公開日1991年2月26日號(hào))公報(bào)所示，有用單晶硅FET代替多晶硅TFT的構(gòu)成，特別是采用存儲(chǔ)器元件的構(gòu)成。
圖26為該公報(bào)所示的1個(gè)像素(在黑白顯示器中，“1個(gè)像素＝1點(diǎn)”，在彩色顯示器中，“1個(gè)像素＝RGB3點(diǎn)。因而正確說應(yīng)該是表示1點(diǎn)，但這里忽略這樣的嚴(yán)格區(qū)別)的電路構(gòu)成。
即在該美國專利4996523號(hào)公報(bào)中，如圖2b所示，由多個(gè)存儲(chǔ)器單元221即Cn～Cn-3、選擇這些存儲(chǔ)器單元用的晶體管222即Dn～Dn-3、恒流電路225及有機(jī)EL元件226構(gòu)成1個(gè)像素。
由于恒流電路225是采用FET223及224的電流鏡電路，因此流過有機(jī)EL226的電流由流過FET Dn～Dn-3的電流總和來決定。而流過該FET Dn～Dn-3的電流由存儲(chǔ)器單元Dn～Dn-3保存的數(shù)據(jù)所決定的FET Dn～Dn-3的柵極電壓設(shè)定。
另外，該存儲(chǔ)器單元221的構(gòu)成如圖27所示。即利用行控制信號(hào)來控制CMOS反相器228、MOS傳輸門227及229。在該行控制信號(hào)為選擇狀態(tài)時(shí)，由于MOS傳輸門227處于導(dǎo)通狀態(tài)，MOS傳輸門229處于不導(dǎo)通狀態(tài)，因此列輸入信號(hào)Bn通過傳輸門227，輸入至CMOS反相器230的柵極。另外，在該行控制信號(hào)為非選擇狀態(tài)時(shí)，由于MOS傳輸門227處于不導(dǎo)通狀態(tài)，MOS傳輸門229處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此CMOS反相器231的輸出通過MOS傳輸門229反饋至CMOS反相器230。另外，該存儲(chǔ)單元221由于使CMOS反相器230的輸出通過CMOS反相器231及MOS傳輸門229反饋至CMOS反相器230的柵極，因此該電路可看成采用兩級(jí)反相器的靜態(tài)存儲(chǔ)電路。
這樣，在美國專利4996523號(hào)公報(bào)中揭示了采用單晶硅FET的存儲(chǔ)器構(gòu)成作為有機(jī)EL顯示器用的像素TFT構(gòu)成。
上述美國專利4996523號(hào)公報(bào)所示的圖26的像素存儲(chǔ)器構(gòu)成是每個(gè)像素具有多個(gè)存儲(chǔ)器單元Dn～Dn-3，而每個(gè)像素具有電流鏡電路225，利用該電流鏡電路，將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)(電流值)。
采用這樣的電流鏡電路構(gòu)成時(shí)，構(gòu)成電流鏡電路的FET223與224的特性必須一致。但是，利用液晶顯示器等所用的多晶硅工藝制成的FET，相鄰的FET也不能保證特性一致。
因而，在圖26所示的模擬灰度顯示中，存在多晶硅TFT的持性差異的問題，難以整個(gè)畫面有均勻的灰度顯示。
因此，考慮進(jìn)行數(shù)字灰度顯示，以抑制多晶硅TFT的特性差異問題。圖33是采用分時(shí)灰度顯示方法作為該數(shù)字灰度顯示方法的像素電路構(gòu)成。即由驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL108用的TFT107、貯存控制該TFT107導(dǎo)通狀態(tài)用的電壓的電容器107、貯存控制該TFT107導(dǎo)通狀態(tài)用的電壓的電容器119、以及控制該電容器119的電壓用的TFT106構(gòu)成。在該構(gòu)成中的方法是，如圖34所示，在1幀期間TF內(nèi)多次改寫各像素電容器119的電壓，以該電壓是使TFT107為導(dǎo)通狀態(tài)還是不導(dǎo)通狀態(tài)的電壓來進(jìn)行灰度顯示。
另外，在日本國特開平8-194205號(hào)公報(bào)(
公開日1996年7月30日)還揭示了液晶顯示裝置中采用多晶硅TFT在每個(gè)像素中包含靜態(tài)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。
即在該特開平8-194205號(hào)公報(bào)中，如圖28所示，在第1玻璃基板上呈矩陣狀配置像素電極202，在像素電極202之間，沿橫方向配置掃描線203，沿縱方向配置信號(hào)線204。另外，與掃描線203平行配置參照線205。在掃描線203與信號(hào)線204的交叉處設(shè)置后述的存儲(chǔ)器元件206，在存儲(chǔ)器206與像素電極202之間設(shè)置開關(guān)元件207。
在上述第1玻璃基板上，相距規(guī)定距離相對(duì)配置第2玻璃基板，在第2玻璃基板的相對(duì)面形成相對(duì)電極。然后，在兩塊玻璃基板之間封入液晶層作為顯示材料層。另外，圖28的208為掃描線驅(qū)動(dòng)器，209為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器，210為參照線驅(qū)動(dòng)器。
圖29所示為圖28的像素部分的構(gòu)成電路圖。2值數(shù)據(jù)保持用存儲(chǔ)器元件206與形成矩陣狀的掃描線203與信號(hào)線204的交叉處連接，在該存儲(chǔ)元件206設(shè)置將保持的信息輸出的輸出端。作為3端開關(guān)元件207的TFT214與所述輸出端連接。該開關(guān)元件207控制參照線205與像素電極202之間的電阻值，調(diào)整液晶層215的偏置狀態(tài)。
在該圖29中，使用2級(jí)反相器通過正反饋形式的存儲(chǔ)器電路即靜態(tài)存儲(chǔ)元件作為存儲(chǔ)器元件206。即由信號(hào)線204給出的數(shù)據(jù)在TFT211為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，輸入至反相器212的柵極端，由于該反相器212的輸出通過反相器213再輸入至反相器212的柵極端，因此在TFT211為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，寫入反相器212的數(shù)據(jù)以相同極性反饋至反相器212加以保持一直到TFT211再次為導(dǎo)通狀態(tài)為止。
這樣，在特開平8-194205號(hào)公報(bào)中揭示了具有多晶硅TFT的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)作為液晶顯示器用的像素TFT構(gòu)成。即該公報(bào)揭示的圖29的TFT基板構(gòu)成是每個(gè)像素具有靜態(tài)存儲(chǔ)器206，以該像素存儲(chǔ)器貯存的數(shù)據(jù)進(jìn)行2值顯示。
另外，在日本國特開2000-227608號(hào)公報(bào)(
公開日2000年8月15日)還揭示了在顯示部分外側(cè)使其具有存儲(chǔ)器功能的液晶顯示裝置的電路構(gòu)成。
圖30為該公報(bào)所示的顯示基板方框構(gòu)成圖。
即在該特開2000-227608號(hào)公報(bào)中，顯示基板的顯示部分310通過線緩沖器309與圖像存儲(chǔ)器308連接。該圖像存儲(chǔ)器308的存儲(chǔ)器單元呈矩陣狀排列，具有與顯示部分310的像素有相同地址空間的位圖構(gòu)成。地址信號(hào)303通過存儲(chǔ)器控制電路306，輸入至存儲(chǔ)器行選擇電路311及列選擇電路307。由該地址信號(hào)303指定的存儲(chǔ)器單元由未圖示的列線及行線選擇，顯示數(shù)據(jù)304被寫入該存儲(chǔ)器單元。這樣寫入后，利用至存儲(chǔ)器行選擇電路311的地址信號(hào)，將包含選擇像素的1行部分的數(shù)據(jù)輸出給行緩沖器309。由于行緩沖器309與顯示部分的信號(hào)布線連接，因此該讀出的數(shù)據(jù)輸出給未圖示的信號(hào)布線。
另外，地址信號(hào)還輸入至地址行變換電路305，利用顯示行選擇電路312對(duì)未圖示的行選擇布線加上選擇電壓。
利用該動(dòng)作，將圖像存儲(chǔ)器308的數(shù)據(jù)寫入顯示部分310。
該顯示部分310的像素電路構(gòu)成為圖31所示的構(gòu)成。即利用行選擇布線401對(duì)控制TFT405進(jìn)行控制，將利用信號(hào)布線402提供的數(shù)據(jù)保持在位于公共布線404與控制TFT405之間的電容器406中，利用該電容器406的電壓控制驅(qū)動(dòng)TFT409的導(dǎo)通或不導(dǎo)通，來決定對(duì)顯示電極408是加上還是不加上由液晶基準(zhǔn)布線403提供的電壓。另外，在源極與漏極端子之間連接補(bǔ)償電容器409。
圖32為上述顯示部分310的其它像素電路構(gòu)成。作為驅(qū)動(dòng)液晶的TFT是采用模擬開關(guān)504進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為了驅(qū)動(dòng)由P溝道TFT與N溝道TFT構(gòu)成的該模擬開關(guān)，設(shè)置兩套各由取樣電容器503、507及取樣TFT502、506構(gòu)成的存儲(chǔ)電路，具有2條數(shù)據(jù)布線501及505供給極性不同的數(shù)據(jù)，與公共的行選擇布線401連接，通過同時(shí)進(jìn)行取樣，進(jìn)行顯示動(dòng)作。
另外，對(duì)于驅(qū)動(dòng)模擬開關(guān)用的極性不同的數(shù)據(jù)還揭示了不是設(shè)置兩套存儲(chǔ)電路的方法，而是利用像素內(nèi)部設(shè)置的反相器電路來生成的結(jié)構(gòu)，或者采用TFT構(gòu)成半導(dǎo)體用的存儲(chǔ)電路來作為存儲(chǔ)電路。
這樣在日本專利特開2000-227608號(hào)公報(bào)揭示了液晶顯示器用多晶硅TFT基板構(gòu)成。即圖30的TFT基板構(gòu)成是在顯示部分310外具有用SRAM構(gòu)成的圖像存儲(chǔ)器308，再在顯示部分310中具有圖31或圖32的用電容構(gòu)成的像素存儲(chǔ)器，該構(gòu)成是用該像素存儲(chǔ)器貯存的2值數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
如上所述，考慮進(jìn)行數(shù)字灰度顯示來抑制多晶硅TFT特性差異。但是，利用這樣的分時(shí)灰度顯示方法，估計(jì)用PDP(等離子體顯示屏)等顯示將產(chǎn)生動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。若用圖35來說明該動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓產(chǎn)生的原理，是由于在灰度級(jí)31的背景上灰度級(jí)32的圖形運(yùn)動(dòng)時(shí)，視線將如圖35的虛線(a)～(d)那樣移動(dòng)，因此看到的是該視線移動(dòng)上的像素在視線移動(dòng)時(shí)的灰度圖形。例如，在虛線(a)，由于視線受到灰度1、2、4、8及32級(jí)發(fā)光定時(shí)，因此看成是47級(jí)的灰度。而在虛線(d)，由于只受到灰度16的發(fā)光時(shí)間，因此看成是16級(jí)的灰度。
為此，作為解決PDP等產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的措施，是將位(位)權(quán)重大的數(shù)據(jù)分為幾次，在位權(quán)重小的數(shù)據(jù)前后進(jìn)行顯示，通過這樣來減少動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。即位權(quán)重大的數(shù)據(jù)在一定的幀期間的周期之間多次出現(xiàn)，通過這樣減少動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。
但是存在的問題是，由于用PDP等要多次顯示上述位權(quán)重大的數(shù)據(jù)，因此必須每顯示一次要進(jìn)行顯示掃描。
另外，在美國專利4996523號(hào)公報(bào)中，每個(gè)像素要配置圖26的電路。由于在最近的液晶顯示器要實(shí)現(xiàn)64級(jí)灰度顯示，因此這對(duì)每個(gè)像素需要配置6位大小的存儲(chǔ)器。但是，通常顯示器像素尺寸對(duì)于RGB 3像素是150μm×150μm～300μm×300μm左右。在該尺寸內(nèi)要進(jìn)行柵極布線、源線布線及電源布線，還要包括以圖26所示構(gòu)成的6位大小的存儲(chǔ)器電路，這對(duì)于現(xiàn)在的低溫多晶硅工藝是很困難的。最多是包括3位大小的存儲(chǔ)器的程度。但是，那只能顯示8級(jí)灰度，是不能商品化的顯示器。
另一方面，在日本專利特開平8-194205號(hào)公報(bào)中，像素中只配1位存儲(chǔ)器。如果是這種程度，用現(xiàn)在的低溫多晶硅工藝雖也能夠?qū)崿F(xiàn)，但由于靜止圖像顯示時(shí)用該1位存儲(chǔ)器進(jìn)行顯示，因此只能顯示2值圖像(由于是RGB彩色，因此是多彩色顯示)。
另外，在日本專利特開2000-227608號(hào)公報(bào)中，由于在像素(顯示區(qū)域)外側(cè)配置存儲(chǔ)器，因此不產(chǎn)生上述問題。但是，由于在顯示區(qū)域外側(cè)配置存儲(chǔ)器，因此就必須增大顯示基板的面積。這意味著由同一個(gè)玻璃基板經(jīng)過TFT工藝得到的(具有同一顯示面積的)基板數(shù)減少。即產(chǎn)生的結(jié)果是使每塊具有相同顯示面積的基板的制造成本增加。
使基板具有存儲(chǔ)器的最大效果認(rèn)為是低功耗。該低功耗產(chǎn)生最大競爭力的是便攜式設(shè)備市場。但是，由于用該手段使具有相同顯示面積的顯示器其基板尺寸變大，因此作為面向必須是小型輕量的便攜式設(shè)備市場的手段并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供作為不進(jìn)行重新掃描、將位顯示期間進(jìn)行分割的手段的顯示裝置、便攜式設(shè)備及基板。
本發(fā)明的其它目的在于提供作為能夠?qū)崿F(xiàn)比像素配置的存儲(chǔ)器數(shù)更多的多灰度顯示用的顯示基板電路構(gòu)成的顯示裝置、便攜式設(shè)備及基板。
本發(fā)明的另一其它目的在于提供作為一種顯示基板電路構(gòu)成的顯示裝置、便攜式設(shè)備及基板，所述顯示基板電路構(gòu)成是在顯示區(qū)域外側(cè)配置存儲(chǔ)器的顯示基板構(gòu)成中，能夠減少在顯示區(qū)域外側(cè)配置的存儲(chǔ)器數(shù)，以更小的基板尺寸產(chǎn)生相同的灰度級(jí)數(shù)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的顯示裝置，其特征在于，是具有多個(gè)光電元件的顯示裝置，每個(gè)所述光電元件具有存儲(chǔ)手段及電位保持手段，利用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出，控制所述光電元件的顯示。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的顯示裝置，其特征在于，是具有多個(gè)光電元件的顯示裝置，每個(gè)所述光電元件具有存儲(chǔ)手段，將所述光電元件的電源線與所述存儲(chǔ)手段的電源線分別分布。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的便攜式設(shè)備，其特征在于，具有所述顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基板其特征在于，是具有多個(gè)電極的基板，每個(gè)所述電極具有存儲(chǔ)手段及電位保持手段，具有利用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出來控制加在所述電極上的電壓或電流的手段。
因此，采用使像素具有存儲(chǔ)手段(存儲(chǔ)器)及電位保持手段(電容器)的構(gòu)成，能夠進(jìn)行超過像素配置的存儲(chǔ)器個(gè)數(shù)的灰度顯示。另外，通過切換像素配置的多個(gè)存儲(chǔ)器進(jìn)行顯示，即使不重新從外部得到數(shù)據(jù)，也能夠切換多個(gè)圖像進(jìn)行顯示。另外，使第1存儲(chǔ)器元件保持與最大灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓，將對(duì)于該數(shù)據(jù)的電壓施加時(shí)間加以分割，然后加上電壓，就能夠減輕動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。
本發(fā)明的其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，利用下述說明將非常清楚。另外，本發(fā)明的利益根據(jù)參照附圖的下述說明將給予闡明。


圖1所示為實(shí)施形態(tài)1所用的像素電路構(gòu)成的電路圖。
圖2所示為實(shí)施形態(tài)2所用的像素電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖3所示為實(shí)施形態(tài)3所用的像素電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖4為實(shí)施形態(tài)3所用的分時(shí)灰度掃描方法的時(shí)序圖。
圖5所示為實(shí)施形態(tài)3所用的電壓變換電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖6所示為實(shí)施形態(tài)4所用的像素電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖7所示為實(shí)施形態(tài)5所用的像素電路構(gòu)成的電路圖。
圖8所示為實(shí)施形態(tài)所用的有機(jī)EL所加電壓相對(duì)于有機(jī)EL發(fā)光電流的曲線圖。
圖9(a)及圖9(b)所示為實(shí)施形態(tài)所用的有機(jī)EL的示意圖，圖9(a)所示為層疊結(jié)構(gòu)的說明圖，圖9(b)所示為化學(xué)結(jié)構(gòu)說明圖。
圖10所示為實(shí)施形態(tài)1所用的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極電壓相對(duì)于有機(jī)EL發(fā)光電流的曲線圖。
圖11所示為實(shí)施形態(tài)5所用的本發(fā)明的動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓效果說明圖。
圖12所示為實(shí)施形態(tài)5所用的每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的顯示裝置系統(tǒng)構(gòu)成方框圖。
圖13所示為圖12的SRAM電路構(gòu)成方框圖。
圖14所示為實(shí)施形態(tài)6所用的每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的顯示裝置系統(tǒng)構(gòu)成方框圖。
圖15所示為實(shí)施形態(tài)6所用的像素電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖16所示為實(shí)施形態(tài)6所用的存儲(chǔ)器單元電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖17為實(shí)施形態(tài)6所用的分時(shí)灰度掃描方法的時(shí)序圖。
圖18為實(shí)施形態(tài)6所用的圖像切換掃描方法的時(shí)序圖。
圖19所示為實(shí)施形態(tài)7所用的像素電路構(gòu)成的電路圖。
圖20所示為實(shí)施形態(tài)7所用的本發(fā)明的分時(shí)掃描方法說明圖。
圖21所示為實(shí)施形態(tài)7所用的像素電路構(gòu)成的等效電路圖。
圖22所示為實(shí)施形態(tài)8所用的像素電路構(gòu)成的電路圖。
圖23所示為實(shí)施形態(tài)8所用的本發(fā)明的分時(shí)掃描方法時(shí)序?qū)С龅恼f明圖。
圖24所示為實(shí)施形態(tài)8所用的本發(fā)明的分時(shí)掃描方法其它的時(shí)序?qū)С龅恼f明圖。
圖25所示為實(shí)施形態(tài)8所用的本發(fā)明的分時(shí)掃描方法其它的時(shí)序?qū)С龅恼f明圖。
圖26所示為以往的每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的有機(jī)EL顯示裝置中像素電路構(gòu)成的電路圖。
圖27所示為圖26的像素存儲(chǔ)器單元電路構(gòu)成的電路圖。
圖28所示為以往的每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置系統(tǒng)構(gòu)成說明圖。
圖29所示為圖28的像素存儲(chǔ)器電路構(gòu)成的電路圖。
圖30所示為以往的每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置系統(tǒng)構(gòu)成說明圖。
圖31所示為圖30的像素存儲(chǔ)器電路構(gòu)成的電路圖。
圖32所示為圖30的像素存儲(chǔ)器其它電路構(gòu)成的電路圖。
圖33所示為以往的電路構(gòu)成的電路圖。
圖34所示為以往的分時(shí)灰度顯示方法的說明圖。
圖35所示為動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓產(chǎn)生原理的說明圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施形態(tài)1)下面根據(jù)圖1說明本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)。
圖1所示為本發(fā)明第1手段中第1構(gòu)成的像素Aij的等效電路。該等效電路這樣構(gòu)成，作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Sj與第一開關(guān)手段即TFT(薄膜晶體管)6的源極端連接，第2開關(guān)元件即TFT21的源極端與兼作為電位保持手段的液晶元件(光電元件)23的像素電極與TFT6的漏極端連接。作為靜態(tài)存儲(chǔ)器元件的存儲(chǔ)器電路9(第1存儲(chǔ)器元件)與該TFT21的漏極端連接。
另外，至所以需要上述TFT6，是由于數(shù)據(jù)布線Sj與光電元件不是一一對(duì)應(yīng)的。在將數(shù)據(jù)布線Sj與光電元件一一對(duì)應(yīng)布線時(shí)，就不需要上述TFT6。
為了形成這樣的存儲(chǔ)器電路9，在本實(shí)施形態(tài)中，采用CGS(ContinuousGrain Silicon，連續(xù)晶粒硅)TFT制造工藝。另外，由于該工藝的說明已在日本國特開平8-250749號(hào)公報(bào)等中詳細(xì)敘述，因此這里省略其詳細(xì)說明。
為了控制該液晶元件23的顯示狀態(tài)，在液晶元件23的相對(duì)電極的電位Vref為GND電位期間，使TFT6及TFT21即它們的源極與漏極間處于導(dǎo)通狀態(tài)，將最高位(位)的數(shù)據(jù)加在該液晶元件23的像素電極及存儲(chǔ)器電路9上。這種情況下，最高位的數(shù)據(jù)是VDD或者GND，是2值數(shù)據(jù)。另外，為了使TFT6為導(dǎo)通狀態(tài)，將選擇電壓加在與TFT6的柵極端連接的掃描線上。為了使TFT21為導(dǎo)通狀態(tài)，將選擇電壓加在與TFT21的柵極端連接的控制線Cibit2上。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，由于TFT的源極端與漏極端之間沒有嚴(yán)格區(qū)別，因此將上述源極端與漏極反過來也沒有問題。
接著，在使TFT6為導(dǎo)通狀態(tài)、TFT21為不導(dǎo)通狀態(tài)期間，將相當(dāng)于低位的灰度電壓加在液晶元件23的像素電極上。
然后，使TFT6為不導(dǎo)通狀態(tài)，TFT21為導(dǎo)通狀態(tài)，將貯存在該存儲(chǔ)器電路9的最高位的數(shù)據(jù)加在液晶元件23上。
通過這樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，若將最高位的數(shù)據(jù)一次保持在存儲(chǔ)器電路9，就能夠在1幀內(nèi)多次將最高位的數(shù)據(jù)加在液晶元件23上，其中夾有其它位的顯示。
另外，在不是上述顯示期間的其它的幀期間中，加上VDD電位作為電位Vref，通過TFT6或TFT21將加在液晶元件23上的電壓在VDD與GND之間交替選擇，能夠?qū)C電位加在液晶元件23上。
另外，在靜止圖像顯示時(shí)，像素不能配置的位數(shù)據(jù)也從像素外部供給上述電位保持手段即液晶。通過這樣具有的效果是，盡管像素配置的存儲(chǔ)手段只有1位大小，但能夠?qū)崿F(xiàn)2位以上的灰度顯示。
另外，通過這樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，雖然用液晶也能夠?qū)崿F(xiàn)分時(shí)灰度顯示，但由于液晶的響應(yīng)速度極低，因此很少看到動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓(如強(qiáng)電介質(zhì)那樣的高速液晶可看到)。但是，在用高速液晶時(shí)，通過這樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，具有抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的效果。
另外，在圖1中，與液晶顯示元件23并聯(lián)接入的第6開關(guān)元件即TFT24及使其進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作的控制線Cibit1的作用是為了使上述液晶元件23所加的電壓為零用的，是用來調(diào)整上述灰度顯示期間的長度，以改善灰度直線性。
另外，在圖1中，存儲(chǔ)器電路9具有由P型TFT11及N型TFT12構(gòu)成的第1反相器電路與由P型TFT13及N型TFT14構(gòu)成的第2反相器電路互相將其輸出作為輸入的靜態(tài)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
因而，作為存儲(chǔ)器電路9具有控制與VDD電位之間的導(dǎo)通與不導(dǎo)通狀態(tài)的TFT13及控制與GND電位之間的導(dǎo)通與不導(dǎo)通狀態(tài)的TFT14。
另外，也可以在第2反相器電路的輸出端與第1反相器電路的輸入端之間另外配置P型TFTx(使源極端與第2反相器電路的輸出端連接，漏極端與第1反相器電路的輸入端連接)，將該P(yáng)型TFT的柵極端與掃描布線Ci連接。
這樣情況下，在TFT6為導(dǎo)通狀態(tài)、將數(shù)據(jù)布線Sj的數(shù)據(jù)取入存儲(chǔ)器電路9時(shí)，P型TFTx為不導(dǎo)通狀態(tài)，由于第2反相器電路的輸出對(duì)第1反相器電路的輸入端不產(chǎn)生影響，因此容易對(duì)存儲(chǔ)器電路9進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定。另外，在TFT6為不導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，P型TFTx為導(dǎo)通狀態(tài)，第2反相器電路的輸出就輸入至第1反相器電路的輸入端，將存儲(chǔ)器電路9的數(shù)據(jù)保持。
另外，上述VDD電位及GND電位可以設(shè)定為某一個(gè)為亮輝度設(shè)定電位，某一個(gè)為暗輝度設(shè)定電位，它取決于液晶元件23為常白模式還是常黑模式，或者將透過狀態(tài)接通(作為亮輝度)還是非透過狀態(tài)作為亮輝度，這都可以設(shè)定。
(實(shí)施形態(tài)2)圖2所示為本發(fā)明的第1手段中第2構(gòu)成的像素Aij的等效電路。該等效電路具有第1開關(guān)手段即TFT63，作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Sj與該TFT63的源極端連接，作為電位保持手段的電容器65與TFT63的漏極端連接。另外，具有第4開關(guān)手段即TFT64，作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Sj與該TFT64的源極端連接，作為存儲(chǔ)手段的存儲(chǔ)器元件9的輸入端與TFT64的漏極端連接。另外，掃描線Cia與TFT63的柵極端連接，掃描線Cib與TFT64的柵極端連接。
該存儲(chǔ)器元件9與圖1的存儲(chǔ)器元件9相同，具有由P型TFT11及N型TFT12構(gòu)成的反相器與由P型TFT13及N型TFT14構(gòu)成的反相器互相將對(duì)方的輸出端與自己的輸入端連接形成的靜態(tài)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
然后，電容器66與該存儲(chǔ)器元件9的輸出端(在圖2中兼作為輸入端)連接。
該電容器65與66的另一端與光電元件即液晶元件連接在一起，該液晶元件的另一端與相對(duì)電極的電位Vref連接。
為了簡化加在該液晶上的電壓，以Vref＝GND表示。若設(shè)電容器65的電容量為C65，電容器66的電容量為C66，液晶的電容量為C1c，則在存儲(chǔ)手段9的輸出為GND電位時(shí)，若從數(shù)據(jù)布線Sj加在電容器65上的電壓為GND電位，則液晶加上0[V]電壓。另外，若從數(shù)據(jù)布線Sj加在電容器65上的電壓為VDD，則加在液晶上的電壓為VDD×C65/(C1c+C66+C65)[V]另外，在存儲(chǔ)手段9的輸出為VDD電位時(shí)，若從數(shù)據(jù)布線Sj加在電容器65上的電壓為GND電位，則加在液晶上的電壓為VDD×C66/(C1c+c66+C65)[V]另外，若從數(shù)據(jù)布線Sj加在電容器65上的電壓為VDD，則加在液晶上的電壓為VDD×(C65+C66)/(C1c+C66+C65)[V]因此，若取C65及C66盡可能比C1c大，再適當(dāng)設(shè)定電源電壓VDD，則能夠采用該液晶進(jìn)行多灰度顯示。即本實(shí)施形態(tài)相當(dāng)于，產(chǎn)生與存儲(chǔ)手段或電位保持手段所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)權(quán)重所對(duì)應(yīng)的電壓使光電元件顯示的情況。在這種情況下，若上述數(shù)據(jù)布線Sj與存儲(chǔ)手段9和電位保持手段65一一對(duì)應(yīng)，則不需要上述TFT63及64。在這種情況下，像素不能配置的位數(shù)據(jù)也從像素外部分時(shí)供給上述電位保持手段即液晶65。通過這樣能夠?qū)崿F(xiàn)的效果是，盡管像素配置的存儲(chǔ)手段只有存儲(chǔ)電路9的1位大小，但能夠?qū)崿F(xiàn)2位以上的灰度顯示(本發(fā)明的第2目的)。
(實(shí)施形態(tài)3)圖3所示為本發(fā)明的第1手段中第2構(gòu)成的像素Aij的等效電路。該等效電路中，作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Sj與第1開關(guān)手段即TFT63的源極端連接，作為電位保持手段的靜態(tài)存儲(chǔ)器68的輸入端與TFT63的漏極端連接。另外，作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Si與第4開關(guān)手段即TFT64的源極端連接，作為存儲(chǔ)手段的靜態(tài)存儲(chǔ)器69的輸入端與TFT64的漏極端連接。另外，掃描線Cia與TFT63的柵極連接，掃描線Cib與TFT64的柵極端連接。
另外，電位保持手段68的輸出端與第5開關(guān)元件即P型TFT70的源極端連接，TFT70的漏極端與和有機(jī)EL8一起形成光電元件的TFT7的柵極端連接。另外，存儲(chǔ)手段69的輸出端與第6開關(guān)元件即N型TFT71的源極端連接，TFT71的漏極端與和有機(jī)EL8(該有機(jī)EL的結(jié)構(gòu)說明將在后面進(jìn)行)一起形成光電元件的TFT7的柵極端連接。
該TFT70及71，由于一個(gè)是N型TFT，另一個(gè)是P型TFT，因此使它們的柵極端與公共的控制線Cibit1連接，則可以這樣進(jìn)行控制，即若控制線Cibit1的電位為高電位(H)，則TFT71為導(dǎo)通狀態(tài)，若控制線Cibit1的電位為低電位(L)，則TFT70為導(dǎo)通狀態(tài)。
另外，在圖3的TFT70及TFT71都是由N型TFT構(gòu)成時(shí)，與TFT70的柵極端連接的控制線為Cibit1，而與TFT71的柵極端連接的控制線與控制線Cibit1不同的布線。
因而，在前者(圖3的例子)的情況下，具有控制線的布線數(shù)少的優(yōu)點(diǎn)，但另一方面，由于TFT70及71的閾值特性差異，有兩個(gè)TFT同時(shí)導(dǎo)通的危險(xiǎn)。
在后者的情況下則相反，由于能夠獨(dú)立控制TFT70及71，因此即使TFT70及71的閾值特性有差異，也能夠通過控制使兩個(gè)TFT不同時(shí)導(dǎo)通。
另外，在這種情況下，光電元件是由P型TFT7及有機(jī)EL8形成，TFT7的源極端與電源線VDD連接，TFT7的漏極端與有機(jī)EL8(該有機(jī)EL的結(jié)構(gòu)說明將在后面進(jìn)行)的陽極連接。另外，該有機(jī)EL8的陰極與GND連接。
然后，進(jìn)行圖4所示的掃描。另外，在圖4中，從3)至16)相當(dāng)于掃描線，用實(shí)線所示的掃描是從數(shù)據(jù)布線Sj取入數(shù)據(jù)，用虛線所示的掃描是從存儲(chǔ)手段取入數(shù)據(jù)。
即將1幀期間Tf分為多個(gè)掃描期間Ts。一開始將最高位的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)手段69，使控制線Cibit1為高電位，TFT71為導(dǎo)通狀態(tài)，將存儲(chǔ)手段69的輸出供給TFT7的柵極電極。結(jié)果，這期間在有機(jī)EL8流動(dòng)根據(jù)最高位數(shù)據(jù)的電流。
接著，將低位數(shù)據(jù)寫入電位保持手段68，使控制線Cibit1為低電位，TFT70為導(dǎo)通狀態(tài)，使電位保持手段68的輸出供給TFT7的柵極電極。結(jié)果，這期間在有機(jī)EL8流過根據(jù)低位數(shù)據(jù)的電流。
但是，對(duì)于下位有時(shí)下位顯示期間的長度比上述掃描期間Ts要短。因此，在該多余的時(shí)間，使控制線Cibit1為高電位，TFT71為導(dǎo)通狀態(tài)，將存儲(chǔ)手段69的輸出供給TFT7的柵極電極。
結(jié)果，這期間在有機(jī)EL8流過根據(jù)最高位數(shù)據(jù)的電流的期間分成幾部分。使該分割期間的總和與該最高位權(quán)重成正比。
通過這樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能發(fā)揮抑制將有機(jī)EL8進(jìn)行分時(shí)灰度顯示時(shí)見到的動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的效果。
另外，本實(shí)施形態(tài)相當(dāng)于在與存儲(chǔ)手段或所述電位保持手段存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的期間將存儲(chǔ)手段或所述電位保持手段的輸出供給所述光電元件的情況。
另外，通過從像素外部將位數(shù)據(jù)供給上述電位保持手段即靜態(tài)存儲(chǔ)器68，具有的效果是，盡管像素配置的存儲(chǔ)手段69只有1位大小，但能夠?qū)崿F(xiàn)2位以上的灰度顯示。
另外，如本實(shí)施形態(tài)那樣，將數(shù)據(jù)作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給像素時(shí)，與將模擬電壓傳送給像素的情況相比，存在的問題是數(shù)據(jù)傳送次數(shù)增加位數(shù)倍。
但是，在將模擬電壓傳送給像素時(shí)，需要將驅(qū)動(dòng)光電元件所必需的電壓傳送給信號(hào)布線Sj。為此需要有例如10V的電壓振蕩。
另外，在將2值數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給像素時(shí)，在像素可以設(shè)置簡單的電平變換電路。這意味著，即使在將例如10V的電壓振蕩加在光電元件上時(shí)，傳送給信號(hào)布線Sj的電壓也可限制為3V左右。
由于功耗與電壓的平方成正比，因此若以模擬灰度將10V的電壓傳送一次時(shí)的功耗取為10×10×1＝100，則以數(shù)字灰度將3V的電壓傳送8次時(shí)的功耗限制為3×3×8＝76。
圖5所示為這樣的電壓變換電路的例子。在圖5的電壓變換電路97中，采用具有由P型TFT Q14及N型TFT Q15構(gòu)成的第1反相器與P型TFT Q16及N型TFT Q17構(gòu)成的第2反相器的靜態(tài)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，根據(jù)由信號(hào)布線Sj輸入的數(shù)據(jù)，生成該正極性數(shù)據(jù)及反極性數(shù)據(jù)。將其中一個(gè)數(shù)據(jù)供給由P型TFT Q18及N型TFT Q19構(gòu)成的第3反相器的N型TFT Q19柵極電極，將另一個(gè)數(shù)據(jù)供給由P型TFT Q20及TFT Q21構(gòu)成的第4反相器的N型TFT Q21柵極電極。P型TFT Q18與20這樣連接，使其互相的輸出與柵極電極連接作為輸入。
因此，若N型TFT Q19或者21的柵極電極的某一個(gè)電極為電壓VDD成為導(dǎo)通狀態(tài)，則該導(dǎo)通一側(cè)的反相器輸出為GND電位。結(jié)果，由于P型TFT Q18或者20的某一個(gè)柵極端為GND電位，因此為不導(dǎo)通狀態(tài)的N型TFT一側(cè)的P型TFT為導(dǎo)通狀態(tài)，那一側(cè)的反相器輸出為VDD。因此，完成了從該VCC向VDD的電壓變換。
該電壓變換了的數(shù)據(jù)，在掃描布線Ci為選擇狀態(tài)、控制布線Cibit1為高電位時(shí)，寫入存儲(chǔ)器9。另外，該電壓變換電路97還起到作為電位保持手段的作用。這是因?yàn)榭梢哉J(rèn)為，若不使其通過該電壓變換電路97，則不能將新的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器電路9，因此該電壓變換電路97比起把它看成存儲(chǔ)手段，更應(yīng)該看成是電位保持手段。另外，在掃描布線Ci為非選擇狀態(tài)、控制布線Cibit1為低電位時(shí)，作為電位保持手段的該電壓變換電路97的輸出加在光電元件即TFT15上。另外，在控制布線Cibit1為高電位時(shí)，作為存儲(chǔ)手段的存儲(chǔ)器電路9的輸出加在光電元件即TFT15上。
這樣，通過每個(gè)像素設(shè)置電壓變換電路，能夠?qū)崿F(xiàn)減少分時(shí)灰度顯示時(shí)的功耗的效果。
(實(shí)施形態(tài)4)圖6所示為本發(fā)明的第1手段中第2構(gòu)成的像素Aij的等效電路。該等效電路中，作為信號(hào)源的數(shù)據(jù)布線Sj與第1開關(guān)手段即TFT63的源極端連接，作為電位保持手段的電容器74及形成光電元件的TFT72的柵極端與TFT63的漏極端連接。另外，作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Si與第4開關(guān)手段即TFT64的源極端連接，作為存儲(chǔ)手段的靜態(tài)存儲(chǔ)器9的輸入端與TFT64的漏極端連接。另外，掃描線Cia與TFT63的柵極連接，掃描線Cib與TFT64的柵極端連接。
另外，存儲(chǔ)手段9的輸出端與形成光電元件的TFT73的柵極端連接。在這種情況下，光電元件由P型TFT72、73及有機(jī)EL8形成，TFT72及73的源極端與電源線VDD連接，TFT72及73的漏極端與有機(jī)EL8(該有機(jī)EL的結(jié)構(gòu)將在后面進(jìn)行說明)的陽極連接。另外，該有機(jī)EL8的陰極與GND連接。
因此，在將像素Aij的最高位數(shù)據(jù)供給圖6的信號(hào)線Sj期間，使掃描線Cib為選擇狀態(tài)，將該數(shù)據(jù)取入存儲(chǔ)手段9。另外，像素Aij的低位數(shù)據(jù)分時(shí)供給信號(hào)線Sj，在該期間使掃描線Cia為選擇狀態(tài)，將該數(shù)據(jù)取入電容器74中。
TFT72在電容器74的電位為高電位時(shí)為不導(dǎo)通狀態(tài)，在低電位時(shí)為導(dǎo)通狀態(tài)。另外，TFT73在存儲(chǔ)手段9的電位為高電位時(shí)為不導(dǎo)通狀態(tài)，在低電位時(shí)為導(dǎo)通狀態(tài)。由于該TFT72及73用同一結(jié)構(gòu)(尺寸)制成，因此兩者都為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)流過的電流是僅有一個(gè)導(dǎo)通時(shí)的電流的2倍。
因此，通過按照其位權(quán)重來控制將像素Aij的低位數(shù)據(jù)給予電容器74的間隔，進(jìn)行多灰度顯示。在這種情況下，本實(shí)施形態(tài)相當(dāng)于產(chǎn)生與存儲(chǔ)手段或電位保持手段存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的權(quán)重所對(duì)應(yīng)的電流、并使光電元件顯示的情況。這種情況若上述數(shù)據(jù)布線Sj與存儲(chǔ)手段9及電位保持手段65一一對(duì)應(yīng)，則也不需要所述TFT63及64。這種情況還具有下述效果，即像素不能配置的位數(shù)據(jù)從像素外部供給所述電位保持手段即電容器74，盡管像素配置的存儲(chǔ)手段只有1位大小，也能夠?qū)崿F(xiàn)2位以上的灰度顯示。
(實(shí)施形態(tài)5)圖7所示為本發(fā)明的第1手段中第1構(gòu)成的像素Aij的等效電路。另外，圖12所示為本發(fā)明第2手段的顯示區(qū)域(像素)外具有第2存儲(chǔ)器元件(存儲(chǔ)器陣列)的電路構(gòu)成方框圖。另外，為說明方便起見，對(duì)于具有與所述實(shí)施形態(tài)附圖所示構(gòu)成部分相同功能的構(gòu)成部分，附加相同的符號(hào)，并省略其說明。
這里由于采用有機(jī)EL那樣的自發(fā)光元件，因此該自發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)用TFT采用電荷遷移率大的硅工藝制成，即為了制成本實(shí)施形態(tài)所用的TFT，采用與實(shí)施形態(tài)1～4相同的CGS TFT制造工藝。
圖7所示為像素Aij的等效電路。該等效電路這樣構(gòu)成，其數(shù)據(jù)布線Sj與第1開關(guān)元件即TFT6的源極端連接，第2開關(guān)元件即TFT21的源極端、第3開關(guān)元件即TFT20的源極端及構(gòu)成光電元件的TFT7的柵極端與TFT6的漏極端連接。另外，作為存儲(chǔ)手段的靜態(tài)存儲(chǔ)器電路9與該TFT21的漏極端連接，電容器22(電位保持手段)與TFT20的漏極端連接。
另外，在圖7的構(gòu)成中，不一定必須要第3開關(guān)元件即TFT20。該TFT20設(shè)置用來在將存儲(chǔ)器元件9的輸出給予TFT7的柵極電極時(shí)保持電容器22的電位。另外，該TFT20這樣設(shè)置，使得在存儲(chǔ)器元件9的輸出給予TFT7的柵極端時(shí)，不會(huì)因電容器22的電荷而改變存儲(chǔ)器元件9的存儲(chǔ)狀態(tài)。這樣，由于電容器22貯存的信息被保持，因此電容器22的作用就如同作為采用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)手段，TFT7的柵極電極的寄生電容就如同電位保持手段的作用。
因而，在有該TFT20的情況下，電容器22在嚴(yán)格的意義上不成為本發(fā)明手段1的電位保持手段。
但是，由于僅僅用TFT7的柵極電極的寄生電容，要受到周邊布線的影響，電位發(fā)生變化，因此不理想，另外在從存儲(chǔ)手段對(duì)電位保持手段即電容器22進(jìn)行充電時(shí)，由于電容器22的電荷交換，因此產(chǎn)生功耗，考慮到上述情況，為了不發(fā)生這樣的問題，與作為電位保持手段的電容器22串聯(lián)插入第3開關(guān)元件即TFT20，作為本發(fā)明的電位保持手段。
從這一目的來看，該第3開關(guān)元件的位置可以如圖7所示，在TFT7柵極電極與電容器22之間，也可以在電容器22與GND電位之間。在任何一種情況下，使TFT20處于不導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電容器22的電荷都不變化。
另外，控制線Cibit1與TFT20的柵極端連接，控制線Cibit2與TFT21的柵極端連接。
作為用該TFT7驅(qū)動(dòng)的光電元件，在本實(shí)施形態(tài)中是采用具有圖8所示的該所加電壓V-電流I特性的有機(jī)EL。圖8是有機(jī)EL元件的I-V靜態(tài)特性(線性)。另外，該有機(jī)EL的一般性構(gòu)造具有圖9(a)所示的結(jié)構(gòu)。
即如圖9(a)所示，在基板31上形成陽極32，在其上形成有機(jī)多層膜34(空穴注入層35、空穴輸運(yùn)層36、發(fā)光層37、電子輸運(yùn)層38)，再在其上層疊陰極33，采用上述的層結(jié)構(gòu)39。
另外，發(fā)光層37的結(jié)構(gòu)圖使用圖9(b)所示的聯(lián)苯(出光興產(chǎn)的DPVBi)等。
另外，由于在本實(shí)施形態(tài)中以理想的組合進(jìn)行說明，因此也是將本發(fā)明的光電元件的電源線與存儲(chǔ)手段的電源線作為分別布線情況的實(shí)施形態(tài)。即作為圖7中的存儲(chǔ)器電路9是這樣構(gòu)成，能夠?qū)⑵鋿艠OON電源布線(電壓Von)與柵極OFF電源布線(電壓Voff)作為電源布線，與有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用電源VDD分開獨(dú)立設(shè)定電壓。
下面來看關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的電壓設(shè)定。采用本發(fā)明的灰度顯示方法，最好采用每個(gè)像素具有靜態(tài)存儲(chǔ)器的構(gòu)成或像素外具有SRAM(static randomaccess memory，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)的構(gòu)成。
作為該像素外具有SRAM的構(gòu)成，有以往例子所示的日本專利特開2000-227608號(hào)公報(bào)。該公報(bào)揭示的圖30的TFT基板構(gòu)成，如上所述，是在顯示部分310外具有由SRAM構(gòu)成的圖像存儲(chǔ)器308，在顯示部分310具有由圖31或圖32的電容器構(gòu)成的像素存儲(chǔ)器，用該像素存儲(chǔ)器貯存的2值數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
在如上所述每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的構(gòu)成中，將該存儲(chǔ)器的輸出電壓加在驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL用的TFT柵極電極上，下面將敘述關(guān)于為了使其顯示穩(wěn)定而需要加怎樣的柵極電壓的問題。
圖10是在將具有圖8所示的該所加電壓一電流特性的有機(jī)EL與驅(qū)動(dòng)該有機(jī)EL用的TFT串連連接的構(gòu)成中，對(duì)驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極電壓Vgate與流過有機(jī)EL的電流特性Ioled的關(guān)系進(jìn)行仿真的結(jié)果。
由圖10可知，在有機(jī)EL那樣的自發(fā)光元件中，根據(jù)驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極電壓是-5V還是-2V，流過有機(jī)EL的電流值完全改變。
即可知，即使從上述存儲(chǔ)器輸出通常的邏輯輸出電壓(VDD及GND)，作為對(duì)驅(qū)動(dòng)上述有機(jī)EL用的TFT的柵極電極所加的電壓也不夠。
況且，在日本專利特開2000-227608號(hào)公報(bào)所示的圖31的電路構(gòu)成中可知，若貯存于電容器406的電荷變化，則驅(qū)動(dòng)用TFT407的柵極電壓因該變化而變化，導(dǎo)致產(chǎn)生發(fā)光輝度變化的問題。這在圖32中也一樣。
另外，作為每個(gè)像素具有靜態(tài)存儲(chǔ)器的構(gòu)成，有以往例子所示的日本專利特開平8-194205號(hào)公報(bào)。如上所述，該公報(bào)揭示的圖29的TFT基板構(gòu)成是每個(gè)像素具有靜態(tài)存儲(chǔ)器206，用該像素存儲(chǔ)器貯存的數(shù)據(jù)進(jìn)行2值顯示。在該構(gòu)成中，也是直接采用邏輯電路的電源電壓VDD及GND電壓作為驅(qū)動(dòng)用TFT214的柵極電壓而構(gòu)成的，在驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL那樣的自發(fā)光元件時(shí)，最好采用在圖10所示的驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極電壓V與流過有機(jī)EL的電流特性I的關(guān)系中V-I特性變化少的部分。
這是由于，在有機(jī)EL那樣的自發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)用TFT中，柵極電壓變化將成為發(fā)光輝度變化。但是，在直接采用上述電源電壓VDD及GND電壓的構(gòu)成中，不能進(jìn)行那樣的適當(dāng)電壓選擇。
與上不同的是，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成，如下所述，能夠得到適合于每個(gè)像素具有存貯器的顯示裝置、對(duì)于有機(jī)EL那樣的自發(fā)光元件顯示穩(wěn)定輝度特性的像素存儲(chǔ)器電路。
在圖7所示的作為有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用的P型TFT7與具有圖8所示其V-I特性的有機(jī)EL8的組合中，利用仿真求得電壓電壓VDD≈6V時(shí)的P型TFT7的柵極電壓V與流過有機(jī)EL8的電壓I的關(guān)系，仿真結(jié)果為圖10的V-I特性。
由圖10可知，若P型TFT7的柵極OFF電壓為約4V以上，則近似為0μA，是可以的，但柵極ON電壓即使為0V也不夠，在約-5V以下，近似穩(wěn)定為0.8μA。
例如，設(shè)柵極OFF電壓即Voff＝5V，柵極ON電壓即Von的變化幅度為
(柵極ON電壓即Von-柵極OFF電壓即Voff)×(1±0.1)則柵極ON電壓為0V時(shí)，輝度離散約為±3％，而柵極ON電壓為-5V時(shí)，輝度離散減小，約為±1％。
有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極電壓由于因與周邊布線之間的寄生電容等而變化，這樣具有將輝度差異小的電壓設(shè)定作為有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極ON電壓的效果。
這樣，通過本發(fā)明的手段2，即每個(gè)像素配置的靜態(tài)存儲(chǔ)器元件輸出端即反相器電路的一個(gè)TFT(晶體管)源極端與ON輝度設(shè)定布線連接，另一個(gè)TFT(晶體管)的漏極端與OFF輝度設(shè)定布線連接，就能夠使靜態(tài)存儲(chǔ)器元件的輸出電位設(shè)定為適當(dāng)?shù)腛N電位及OFF電位。
這樣的構(gòu)成不僅在本發(fā)明的手段1有效，而且在每個(gè)像素具有靜態(tài)存儲(chǔ)器元件的構(gòu)成中也有效。
因此，在本實(shí)施形態(tài)中，采用+6V作為有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電壓，采用-5V作為柵極ON電壓Von，采用+5V作為柵極OFF電壓Voff。
即在圖7中，柵極OFF電源布線(電壓Voff)為約5V的電源布線，柵極ON電源布線(電壓Von)為約-5V的電源布線。該柵極OFF電源布線(電壓Voff)與驅(qū)動(dòng)用TFT7的柵極布線用P型TFT13聯(lián)系，柵極ON電壓布線(電壓Von)與驅(qū)動(dòng)用TFT7的柵極布線用n型TFT14聯(lián)系。
若采用這樣的電路構(gòu)成，能夠?qū)τ袡C(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極布線提供適當(dāng)?shù)腛N電壓與OFF電壓。另外，圖7的P型TFT13與N型TFT14構(gòu)成反相器電路。因此，若利用P型TFT11與N型TFT12再構(gòu)成一級(jí)反相器，并將相互的柵極電壓與輸出電極連接，則能夠用存儲(chǔ)器電路9構(gòu)成靜態(tài)存儲(chǔ)器。
圖11所示為控制該有機(jī)EL元件8的顯示狀態(tài)的方法。
即在1幀期間TF的最初期間T0之間，使電源VDD為GND電位(或者為GND電位以下的-6V等)，通過使控制線Cibit2為選擇狀態(tài)，就使TFT21為導(dǎo)通狀態(tài)，每一根掃描線依次使TFT6(源極與漏極之間)為導(dǎo)通狀態(tài)，對(duì)所有的掃描線上的像素其存儲(chǔ)器電路記錄最高位的數(shù)據(jù)。
然而，在期間16T1之間，使電源VDD為+6V，對(duì)該電機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT7的柵極電極加上與存儲(chǔ)器電路9存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓Von或電壓Voff。
然而，通過使控制線Cibit2為非選擇狀態(tài)就使TFT21為不導(dǎo)通狀態(tài)，通過使控制線Cibit1為選擇狀態(tài)，就使TFT20為導(dǎo)通狀態(tài)。
在這期間，在期間T0之間，依次使TFT6(源極與漏極之間)為導(dǎo)通狀態(tài)，使電源VDD為GND電位，將低位相當(dāng)?shù)碾娢毁A存在電容器22中，然后僅僅在與位權(quán)重對(duì)應(yīng)的期間使電源VDD為+6V，對(duì)有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT7的柵極電極加上與電容器22貯存的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓Von或電壓Voff。
然后，在相當(dāng)于最低位的顯示結(jié)束后，通過使控制線Cibit1為非選擇狀態(tài)，就使TFT20為非導(dǎo)通狀態(tài)，通過使控制線Cibit2為選擇狀態(tài)，就使TFT21為導(dǎo)通狀態(tài)，對(duì)有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT7的柵極電極加上與存儲(chǔ)器電路9所存儲(chǔ)的最高位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓Von或電壓Voff。
通過這樣進(jìn)行掃描，如圖11所示，在灰度級(jí)31的背景上灰度級(jí)32的圖形運(yùn)動(dòng)時(shí)，即使視線如圖11的虛線(a)～(d)那樣運(yùn)動(dòng)，該視線移動(dòng)上的像素在視線移動(dòng)時(shí)的灰度圖形誤差也比圖35的以往例子要減少。
例如，在虛線(a)由于視線在灰度1、2、4及32/2的發(fā)光時(shí)間感光，因此看起來是灰度級(jí)23(＝1+2+4+32/2)。在虛線(d)由于視線在灰度32/2、8、16的發(fā)光時(shí)間感光，因此看起來是灰度級(jí)40(＝32/2+8+16)。這些值相對(duì)于原來灰度級(jí)31及32的誤差，與圖35的情況相比為一半左右。
通過這樣每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器及與該存儲(chǔ)器的值分開獨(dú)立控制的電容器，能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)施形態(tài)的驅(qū)動(dòng)方法。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，即使不改變以往例子的圖35所需要的掃描次數(shù)，也具有圖11所示的動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓抑制效果。
另外，圖7的像素存儲(chǔ)器9的動(dòng)作如下。
(1)在存儲(chǔ)器電路9的數(shù)據(jù)更新時(shí)，利用作為控制線的掃描線Ci，使TFT6為導(dǎo)通狀態(tài)，利用控制線Cibit2，使TFT21為通導(dǎo)狀態(tài)，從作為信號(hào)線的數(shù)據(jù)布線Sj將與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓Von或Voff給予第1反相器(p型TFT11及n型TFT12的電路)的輸入端，更新存儲(chǔ)器電路9的值。
(2)在存儲(chǔ)器電路9的數(shù)據(jù)保持時(shí)，利用掃描線(控制線)Ci或控制線Cibit2，使TFT6或TFT21為不導(dǎo)通狀態(tài)，將第2反相器電路(p型TFT13及n型TFT14的電路)的輸出給予第1反相器電路的輸入端，維持存儲(chǔ)器電路9的值。
(3)在通過上述存儲(chǔ)器電路9的數(shù)據(jù)更新時(shí)或數(shù)據(jù)保持時(shí)，利用使控制線Cibit2為選擇狀態(tài)從而使TFT21為導(dǎo)通狀態(tài)期間，若第2反相器電路的P型TFT13為導(dǎo)通狀態(tài)，則(與TFT20為導(dǎo)通或不導(dǎo)通狀態(tài)無關(guān))有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用P型TFT7的柵極電壓為Voff，有機(jī)EL8為不發(fā)光狀態(tài)。
(4)在通過上述存儲(chǔ)器電路9的數(shù)據(jù)更新時(shí)或數(shù)據(jù)保持時(shí)，利用使控制線Cibit2為選擇狀態(tài)從而使TFT21為導(dǎo)通狀態(tài)期間，若第2反相器電路的N型TFT14為導(dǎo)通狀態(tài)，則(與TFT20為導(dǎo)通或不導(dǎo)通狀態(tài)無關(guān))有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用P型TFT7的柵極電壓為Von，有機(jī)EL8為發(fā)光狀態(tài)。
通過這樣，對(duì)有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT7的柵極端從電容器22或者存儲(chǔ)器電路9供給對(duì)有機(jī)EL進(jìn)行2值驅(qū)動(dòng)的適當(dāng)?shù)碾妷篤on或Voff。該結(jié)果具有解決上述動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的效果，還具有能夠使顯示的灰度線性度好的效果。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，由于采用本發(fā)明的第2手段，因此不需要以往技術(shù)的圖28所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器那樣的數(shù)據(jù)、電壓變換電路存在。只要將像素外存在的SRAM數(shù)據(jù)原封不動(dòng)直接向像素中存在的靜態(tài)存儲(chǔ)器傳送即可。因此，作為適合于本實(shí)施形態(tài)的像素TFT電路的系統(tǒng)構(gòu)成，可以提出圖12所示系統(tǒng)構(gòu)成的方案。
即圖12所示的構(gòu)成是，從CPU(中央處理器)1向顯示裝置3寫入要顯示的圖像(或文字)數(shù)據(jù)，而寫入所述數(shù)據(jù)的SRAM4(第2存儲(chǔ)器元件)與顯示裝置形成一體。該SRAM4本身可以采用上述CGSTFT制造工藝做在顯示裝置內(nèi)，也可以將利用單晶半導(dǎo)體工藝制成的IC然后再裝入顯示裝置3內(nèi)。另外，在將利用單晶半導(dǎo)體工藝制成的IC然后再裝入時(shí)，可以直接裝在顯示裝置3上，也可以利用TAB(Tape Automated Bonding)技術(shù)先安裝在以銅箔圖形布線的帶上，然后再將TCP(Tape Carrier Package)與顯示基板鍵合。
另外，2為在顯示裝置外部的快擦寫存儲(chǔ)器(閃存)，5為將SRAM4的數(shù)據(jù)寫入像素10用的控制器驅(qū)動(dòng)電路。另外，像素10的電路構(gòu)成是圖7所示的像素TFT電路構(gòu)成。
該SRAM4如圖13所示，具有與CPU1的串行I/O口(串行IN控制器電路55及串行OUT控制器電路54)，另外還有將顯示裝置3的SEG(信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器)一側(cè)的1列(像素Ail～像素Aim)大小的數(shù)據(jù)并行輸出的口(并行OUT控制器電路53)。其它與通常的SRAM電路相同，具有地址緩沖器50及58、行譯碼器51、列譯碼器57、選擇器56、存儲(chǔ)器陣列52。59及60為與門電路。
采用該SRAM，將從外部輸入的以像素為單位的數(shù)據(jù)變換為上述驅(qū)動(dòng)方法所示的以位為單位的數(shù)據(jù)，從SRAM直接寫入像素存計(jì)器，通過這樣就沒有必要從SRAM將數(shù)據(jù)串行傳送給SEG驅(qū)動(dòng)器，因此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能，以便實(shí)現(xiàn)整個(gè)顯示裝置的低功耗。另外，在使用方法可以不意識(shí)到采用了這樣的驅(qū)動(dòng)方法。
在這樣對(duì)像素配置存儲(chǔ)器元件的顯示裝置中，本發(fā)明的第2手段即像素(顯示區(qū)域)外具有第2存儲(chǔ)器元件(存儲(chǔ)器陣列)的效果很大。
另外，在圖7的像素TFT電路構(gòu)成中，柵極ON電壓布線(電壓Von)與有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用電源VDD是分別獨(dú)立布線的，但只要是根據(jù)圖10的V-I特性，Von在4V以上即上，也可以采用VDD的6V。在這種情況下，柵極ON電壓布線(電壓Von)與有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用電源VDD能夠共用。
(實(shí)施形態(tài)6)圖14～圖18所示為本發(fā)明的手段1與手段2的其它實(shí)施形態(tài)。
圖14相應(yīng)于與以往的液晶顯示裝置相同以1行為單位傳送像素的位數(shù)據(jù)的情況。在這樣情況下，在基板75上形成串行/并行變換電路76、控制器77、顯示區(qū)域79配置的像素81、像素外的存儲(chǔ)器區(qū)域78配置的存儲(chǔ)器單元80。
另外，圖15所示為顯示像素的等效電路構(gòu)成之一例，圖16所示為存儲(chǔ)器單元的等效電路構(gòu)成之一例。
即圖15為本發(fā)明的第1手段的第1構(gòu)成實(shí)施形態(tài)，在像素81中配置第1開關(guān)元件即TFT6、光電元件即有機(jī)EL8、驅(qū)動(dòng)該有機(jī)EL8的TFT7及電位保持手段即電容器92、以及存儲(chǔ)手段即存儲(chǔ)器83～85。TFT6的源極與信號(hào)布線Sj連接，柵極與掃描布線Ci連接，漏極與布線A連接。另外，在各存儲(chǔ)器83～85與布線A之間接有其柵極與控制線Cibit1及Cibit2連接的第2開關(guān)元件即TFT86～91。
在這種情況下，在TFT6為不導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，由于P型TFT86及N型TFT87與存儲(chǔ)器83連接，因此在控制線Cibit1為低電位、控制線Cibit2為高電位時(shí)，存儲(chǔ)器83的數(shù)據(jù)輸出給布線A。另外，由于N型TFT88及P型TFT89與存儲(chǔ)器84連接，因此在控制線Cibit1為高電位、控制線Cibit2為低電位時(shí)，存儲(chǔ)器84的數(shù)據(jù)輸出給布線A。另外，由于N型TFT90及N型TFT91與存儲(chǔ)器85連接，在控制線Cibit1及Cibit2都為高電位時(shí)，存儲(chǔ)器85的數(shù)據(jù)輸出給布線A。
另外，在TFT6為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，在控制線Cibit1為低電位、控制線Cibit2為高電位時(shí)，信號(hào)布線Sj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器83，另外，在控制線Cibit1為高電位、控制線Cibit2為低電位時(shí)，信號(hào)布線Sj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器84。另外，在控制線Cibit1及Cibit2都為高電位時(shí)，信號(hào)布線Sj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器85。
另外，在電容器92與布線A之間連接TFT Q1，其柵極與控制線CiC連接。因此，在該TFT Q1為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電容器92的電位成為給予布線A的電位。另外，在該TFT Q1為不導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電容器92的電位保持。有機(jī)EL8驅(qū)動(dòng)用TFT7由該電容器92的電位控制。
圖16為本發(fā)明第1手段的其它實(shí)施形態(tài)的存儲(chǔ)器單元80，在存儲(chǔ)器單元80中配置第1開關(guān)元件TFT Q10、以及存儲(chǔ)手段即存儲(chǔ)器93～96。TFT Q10的源極與信號(hào)布線Dj連接，柵極與柵極布線Gi連接，漏極與布線B連接。另外，存儲(chǔ)器94～96與第二開關(guān)元件即TFT Q4～Q9連接，而這些TFT Q4～Q9的柵極與控制線Gi位1及Gi位2連接。
在這種情況下，在TFT Q1為導(dǎo)通狀態(tài)、從串行/并行變換電路76沒有輸出時(shí)，由于P型TFT Q4及N型TFT Q5與存儲(chǔ)器94連接，因此在控制線Gi位1為低電位、控制線Gi位2為高電位時(shí)，存儲(chǔ)器94的數(shù)據(jù)輸出給布線B。另外，由于N型TFT Q6及P型TFT Q7與存儲(chǔ)器95連接，因此在控制線Gi位1為高電位、控制線Gi位2為低電位時(shí)，存儲(chǔ)器95的數(shù)據(jù)輸出給布線B。另外，由于N型TFT Q8及N型TFT Q9與存儲(chǔ)器96連接，因此在控制線Gi位1及Gi位2都為高電位時(shí)，存儲(chǔ)器96的數(shù)據(jù)輸出給布線B。
另外，在TFT Q1為導(dǎo)通狀態(tài)、從串行/并行變換電路76進(jìn)行輸出時(shí)，在控制線Gi位1為低電位、控制線Gi位2為高電位時(shí)，信號(hào)布線Dj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器94。另外，控制線Gi位1為高電位、控制線Gi位2為低電位時(shí)，信號(hào)布線Dj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器95。另外，控制線Gi位1及Gi位2都為高電位時(shí)，信號(hào)布線Dj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器96。
另外，在存儲(chǔ)器93的輸入端與存線B之間連接P型TFT Q2，其柵極與控制線GiRW連接。在該存儲(chǔ)器93的輸出端即第2反相器輸出端與輸入端即第1反相器的輸入端之間連接N型TFT Q3，其柵極與控制線GiRW連接。另外，在第2反相器輸出端與布線B之間連接P型TFT Q26，其柵極與柵極布線Gi連接。
結(jié)果，在柵極布線Gi為高電位、控制線GiRW為低電位時(shí)，信號(hào)線Dj的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器93。另外，在柵極布線Gi為高電位、控制線GiRW為高電位時(shí)，存儲(chǔ)器93的數(shù)據(jù)保持。另外，在柵極布線Gi為低電位時(shí)，存儲(chǔ)器93的數(shù)據(jù)輸出給布線B。
該存儲(chǔ)器93由于其輸出阻抗設(shè)定為低于其它存儲(chǔ)器94～96，因此，在柵極布線Gi為低電位時(shí)，若其它存儲(chǔ)器94～96與布線B為導(dǎo)通狀態(tài)，則其存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)被置換為存儲(chǔ)器93的數(shù)據(jù)。
在圖14中，輸入的位數(shù)據(jù)82暫時(shí)先貯存在串行/并行變換電路76的未圖示的移位寄存器中，然后被貯存在未圖示的保持1行大小數(shù)據(jù)的鎖存器中。
由該鎖存器將1行大小的數(shù)據(jù)每1位依次輸出。例如在6位灰度的情況下，如圖17的(1)所示，在第6位、第5位、……、第1位這樣順序，以1行為單位第1位依次輸出。
該輸出的位數(shù)據(jù)，利用控制器電路77的控制，一部分取入顯示區(qū)域79的像素81配置的存儲(chǔ)器，剩下的取入像素(顯示區(qū)域)處78配置的存儲(chǔ)器單元80的存儲(chǔ)器。
例如如圖17的(2)所示，將第3位～第1位的數(shù)據(jù)寫入像素外的存儲(chǔ)器(圖16的存儲(chǔ)器94～96)，如圖17的(3)～(5)所示，將第6位～第4位的數(shù)據(jù)寫入像素內(nèi)的存儲(chǔ)器M3～M1(圖15的存儲(chǔ)器83～85)。
另外，第4位的數(shù)據(jù)同時(shí)還寫入對(duì)驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL8用的TFT7進(jìn)行控制的電容器92。
圖17的(14)～(22)所示是為此而進(jìn)行控制信號(hào)的動(dòng)作。
即，對(duì)各布線與通過該布線的信號(hào)附加相同的符號(hào)，例如要說i＝1的情況，則圖17的(19)掃描信號(hào)C1為高電位時(shí)，從像素外將數(shù)據(jù)寫入像素存儲(chǔ)器或電容器?？刂茖懭肽囊粋€(gè)存儲(chǔ)器的，是(20)控制信號(hào)C1bit1及(21)控制信號(hào)C1bit2，控制寫入電容器的是(22)控制信號(hào)C1C。在圖17的(14)柵極信號(hào)G1為高電位時(shí)，將數(shù)據(jù)寫入像素外的存儲(chǔ)器。控制寫入哪一個(gè)存儲(chǔ)器的，是(15)控制信號(hào)G1bit1及控制信號(hào)G1bit2。
在圖17中，若以(23)所示的經(jīng)過時(shí)間來說，第4位的數(shù)據(jù)顯示期間如(6)所示，是從第3選擇期間至第10選擇期間的8個(gè)選擇期間。然后，從像素內(nèi)的存儲(chǔ)器將第6位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第11選擇期間至第17選擇期間之間顯示7個(gè)選擇期間。然后，從像素外的存儲(chǔ)器將第1位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第18選擇期間顯示1個(gè)選擇期間。然后，從像素內(nèi)的存儲(chǔ)器將第5位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第19選擇期間至第25選擇期間之間顯示7個(gè)選擇期間。然后，從像素外的存儲(chǔ)器將第2位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第26選擇期間至第27選擇期間顯示2個(gè)選擇期間。然后，從像素內(nèi)的存儲(chǔ)器將第6位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第28選擇期間至第35選擇期間之間顯示8個(gè)選擇期間。然后，從像素內(nèi)的存儲(chǔ)器將第5位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第36選擇期間至第44選擇期間之間顯示9個(gè)選擇期間。然后，從像素內(nèi)的存儲(chǔ)器將第6位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第45選擇期間至第51選擇期間之間顯示7個(gè)選擇期間。然后，從像素外的存儲(chǔ)器將第3位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第52選擇期間至第55選擇期間之間顯示4個(gè)選擇期間。然后，從像素內(nèi)的存儲(chǔ)器將第6位的數(shù)據(jù)傳送至電容器92，在第56選擇期間至第68選擇期間之間顯示10個(gè)選擇期間。
結(jié)果，第6位數(shù)據(jù)的顯示期間為7+8+7+10＝32個(gè)選擇期間，第5位數(shù)據(jù)的顯示期間為7+9＝16個(gè)選擇期間。這樣，如果用本發(fā)明的手段2，則由于除了像素81配置的3位的存儲(chǔ)器以外，像素外區(qū)域80配置的3位存儲(chǔ)器也可用于顯示，因此共計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)6位灰度顯示。這樣產(chǎn)生的效果是，即使像素配置的存儲(chǔ)器數(shù)量少，但仍能夠顯示更多級(jí)的灰度。另外，由于像素配置了存儲(chǔ)器，像素外配置的存儲(chǔ)器數(shù)量可以減少這一部分?jǐn)?shù)量，因此產(chǎn)生的效果是，減少了像素外的存儲(chǔ)器區(qū)域的面積，增加了從同一玻璃基板獲得的顯示板的數(shù)量，能夠降低成本，能夠使具有同一顯示面積的顯示器更加小型化。
另外，對(duì)該顯示基板配置存儲(chǔ)器時(shí)的最大效果是實(shí)現(xiàn)低功耗，該效果對(duì)于便攜式設(shè)備市場特別有作用。
另外，在采用自發(fā)光元件作為光電元件時(shí)，最好采用發(fā)光效率好的有機(jī)EL，因?yàn)檫@樣低功耗的效果更明顯。
對(duì)該顯示基板配置存儲(chǔ)器的效果，不僅在靜止圖像時(shí)顯示，而且在進(jìn)行簡單的(基板配置的存儲(chǔ)器數(shù)量以內(nèi)的)圖像切換顯示時(shí)也顯示出來。
在圖15中，像素配置了3位的存儲(chǔ)器，在圖16中，像素(顯示區(qū)域)外配置了4位的存儲(chǔ)器。若使用該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)?位灰度的圖像進(jìn)行2個(gè)畫面的切換顯示。圖18所示為這種情況，在圖17的顯示定時(shí)中，將分配給第1位～第3位的期間重新分配給像素配置的存儲(chǔ)器即第4位～第6位，進(jìn)行3位灰度的顯示。
這是因?yàn)閮H僅使用像素內(nèi)配置的存儲(chǔ)器進(jìn)行顯示能夠更實(shí)現(xiàn)低功耗。另外，若是2個(gè)畫面左右的圖像切換，則由于考慮到1秒鐘之間僅切換顯示1～2次左右，因此如果1秒鐘顯示64幀時(shí)，則1個(gè)圖像顯示將持續(xù)30幀左右。這樣只要在這期間僅僅用像素配置的存儲(chǔ)器顯示，然后僅僅在切換圖像時(shí)，如圖18所示，將像素外配置的3位存儲(chǔ)器與像素內(nèi)配置的3位存儲(chǔ)器的內(nèi)容交換即可。
另外，在圖18中，在第3選擇期間，從像素配置的存儲(chǔ)器84將第4位(圖像1的第1位)的數(shù)據(jù)取入像素外配置的存儲(chǔ)器93。在第4選擇期間，從像素外的存儲(chǔ)器95將第1位(圖像2的第1位)的數(shù)據(jù)取入像素配置的存儲(chǔ)器84。在第7選擇期間，從像素外的存儲(chǔ)器93將第4位(圖像1的第1位)的數(shù)據(jù)取入像素外的存儲(chǔ)器95。在這種情況下，像素外的存儲(chǔ)器94～96的輸出阻抗設(shè)定為低于像素配置的存儲(chǔ)器83～85的輸出阻抗。
另外，在第37選擇期間，從像素配置的存儲(chǔ)器83將第5位(圖像1的第2位)的數(shù)據(jù)取入像素外配置的存儲(chǔ)器93，在第38選擇期間，從像素外的存儲(chǔ)器94將第2位(圖像2的第2位)的數(shù)據(jù)取入像素配置的存儲(chǔ)器83，在第44選擇期間，從像素外的存儲(chǔ)器93將第5位(圖像1的第2位)的數(shù)據(jù)取入像素外的存儲(chǔ)器94。
另外，在第59選擇期間，從像素配置的存儲(chǔ)器85將第6位(圖像1的第3位)的數(shù)據(jù)取入像素外配置的存儲(chǔ)器93。在第60選擇期間，從像素外的存儲(chǔ)器96將第3位(圖像2的第3位)的數(shù)據(jù)取入像素配置的存儲(chǔ)器85。在第63選擇期間，從像素外的存儲(chǔ)器93將第6位(圖像1的第3位)的數(shù)據(jù)取入像素外的存儲(chǔ)器96。
這樣，將像素配置的3位存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)與像素外配置的3位存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)交換。
這樣，若采用本發(fā)明的第1手段及第2手段，由于能夠在CPU等外部信息源不接通電源的情況下對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行顯示切換，因此本發(fā)明的低功耗效果很大。
(實(shí)施形態(tài))下面根據(jù)圖19及圖20說明本發(fā)明的另外的其它實(shí)施形態(tài)。另外，為說明方便起見，對(duì)于具有與所述實(shí)施形態(tài)附圖所示構(gòu)成部分相同功能的構(gòu)成部分，附加相同的符號(hào)，并省略其說明。
本實(shí)施形態(tài)是采用本發(fā)明手段1的第1構(gòu)成像素電路的驅(qū)動(dòng)方法例子。
圖19所示為本實(shí)施形態(tài)所用的像素Aij的等效電路構(gòu)成。該等效電路這樣構(gòu)成，其數(shù)據(jù)布線Sj與TFT6的源極端連接，在第2開關(guān)元件即TFT21的源極端、第3開關(guān)元件即TFT20的源極端及構(gòu)成光電元件的TFT15的柵極端與第1開關(guān)元件即TFT6的漏極端連接。另外，靜態(tài)存儲(chǔ)器即存儲(chǔ)器電路9與該TFT21的漏極端連接，電容器22與TFT20的漏極端連接。
另外，在沒有該TFT20的情況下，電容器22作為純粹的電位保持手段起作用，而在有TFT20的情況下，電容器22也可作為存儲(chǔ)手段起作用。在后者的情況下，電位保持手段變成是TFT15的柵極的寄生電容。另外，第6開關(guān)元件即TFT25與TFT15的柵極端連接。
即如上所述，圖7的有機(jī)EL8如圖9(a)所示，依次層疊基板31、陽極32、空穴注入層35、空穴輸運(yùn)層36、發(fā)光層37、電子輸運(yùn)層38及陰極33，使有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT7為P型，在TFT7與GND之間插入有機(jī)EL8。
而與上不同，本實(shí)施形態(tài)的圖19的有機(jī)EL(光電元件)26與其相反，依次層疊基板31、陰極33、電子輸運(yùn)層38、發(fā)光層37、空穴輸運(yùn)層36、空穴注入層35及陽極32，使有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT15與N型，在TFT15與電源VDD之間插入有機(jī)EL。
在該圖19的像素電路構(gòu)成的情況下，Voff約為0V，Von約為10V。另外，在圖19的像素TFT電路構(gòu)成中，將柵極ON電壓布線(電壓Von)與GND布線分開布線，而由于Voff＝0V，因此柵極OFF電壓布線(電壓Voff)與GND布線可以共用。
圖20所示為采用該圖19的像素電路構(gòu)成控制顯示狀態(tài)的方法。另外，在圖20中為了進(jìn)行說明起見，作為顯示板的掃描線數(shù)m條，取為12條，作為用各像素顯示的灰度位數(shù)K，取為4位＝16級(jí)灰度。另外，C1～C12表示掃描線。
首先，將1幀期間用掃描線數(shù)12來除，作為單位期間(在圖20中作為時(shí)間A表示)。然后，將各單位期間用灰度位數(shù)4來除，作為選擇期間(在圖20中作為時(shí)間B表示)。下面將第X單位期間的第Y選擇期間記作時(shí)間X-Y。
因而，例如若設(shè)j為1以上K以下的整數(shù)，則在某一單位期間N(j)內(nèi)的第p(j)個(gè)的選擇期間表示為“N(j)-p(j)”。
在這種情況下，1幀期間TF由于由12×4＝48個(gè)選擇期間構(gòu)成，因此每1級(jí)灰度的時(shí)間為48/15＝3.2。所以，每1級(jí)灰度分配3個(gè)選擇期間。
首先，如圖20的C1所示，將與第1條掃描線連接的像素的第1位數(shù)據(jù)送出給數(shù)據(jù)布線的時(shí)間取為時(shí)間4-4。這時(shí)，與第1條掃描線連接的像素的第2位數(shù)據(jù)送出給數(shù)據(jù)布線的時(shí)間為3個(gè)選擇期間后的時(shí)間5-3。再有，與第1條掃描線連接的像素的第3位數(shù)據(jù)送出給數(shù)據(jù)布線的時(shí)間為3×2個(gè)選擇期間后的時(shí)間7-1。
在這階段之前，若各位的選擇期間X-Y的Y的部分重復(fù)(出現(xiàn)相同數(shù)字)，則調(diào)整每1級(jí)灰度的選擇期間數(shù)，使其不重復(fù)，使得所述Y的部分不重復(fù)。由于在上述例子中所述Y的部分不重復(fù)，因此進(jìn)入下面的步驟。
即這里的“時(shí)間X-Y”意味著X單位選擇期間的第Y個(gè)選擇期間。在該驅(qū)動(dòng)方法中，掃描線A+1的時(shí)間由于是掃描線A的時(shí)間延遲1個(gè)單位選擇期間的時(shí)間，因此若該Y的部分重復(fù)，則在兩條掃描線會(huì)同時(shí)產(chǎn)生選擇期間。例如在圖20中，若“4”的選擇期間Y＝1，則C1的“4”及C7的“3”同時(shí)產(chǎn)生。但是，由于不能同時(shí)對(duì)1條信號(hào)線供給不同的數(shù)據(jù)，因此不能顯示。為此如上所述，要使得Y的部分不重復(fù)。所謂Y重復(fù)，是指每1級(jí)灰度分配的選擇期間數(shù)不適當(dāng)，因而只要將其調(diào)整即可。
然而，決定將數(shù)據(jù)寫入與第一條掃描線連接的像素存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)器電路9)的時(shí)間。即在圖19中，由于存儲(chǔ)器只有1位，因此將第4位的數(shù)據(jù)送出給數(shù)據(jù)布線的時(shí)間為上述Y的剩下的值2。將該第4位的數(shù)據(jù)送出的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使得成為從第1位數(shù)據(jù)送出給數(shù)據(jù)布線的時(shí)間大約(每1級(jí)灰度分配的選擇期間數(shù)為)3×(第4位相對(duì)于第1位的權(quán)重之比)8÷(由于想大致進(jìn)行2分割)2的選擇期間之前，為時(shí)間1-2。這樣，一面對(duì)存儲(chǔ)器寫入第4位的數(shù)據(jù)，一面顯示，然后顯示第1～第3位的數(shù)據(jù)，然后以存儲(chǔ)器讀出第4位的數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示。
在上述中，決定各位數(shù)據(jù)的送出時(shí)間。這樣生成的時(shí)間為掃描線C1的時(shí)間。剩下的掃描線C2～C12的時(shí)間可以將該時(shí)間依次推遲單位期間生成。
圖19的控制線Cibit1進(jìn)行控制，使得從第1位數(shù)據(jù)送出時(shí)間至第3位顯示結(jié)束時(shí)間TFT20為導(dǎo)通狀態(tài)。
控制線Cibit2進(jìn)行控制，使得TFT21符合存儲(chǔ)器貯存的第4位(MSB)數(shù)據(jù)的顯示時(shí)間，為導(dǎo)通狀態(tài)。
另外，在圖20的時(shí)間中，由于1位的權(quán)重3個(gè)選擇期間乘以灰度級(jí)數(shù)(24-1)＝(1+2+4+8)為45個(gè)選擇期間與掃描線數(shù)12條乘以位數(shù)4即48不一致，因此引入圖19所示的TFT25及對(duì)其進(jìn)行開關(guān)控制的控制線Cibit3。反過來說，在掃描線數(shù)m條×位數(shù)K位與每位的選擇期間×(2K-1)一致時(shí)，就不需要引入上述TFT25。
上述TFT25的源極與TFT15的柵極連接，漏極與GND連接，使流過有機(jī)EL26的電流為零。如圖20所示，在上述TFT20及21為不導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，TFT25為導(dǎo)通狀態(tài)。
如上所述進(jìn)行掃描的結(jié)果，在圖20的C1～C12中用矩形框包圍所示的圖形表示與各掃描線連接的像素在什么時(shí)間進(jìn)行哪一位的顯示。
這樣，通過每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器、能夠與該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)獨(dú)立進(jìn)行控制的電容器、以及復(fù)位手段，與圖11所示的分時(shí)灰度控制相比，有下列一些優(yōu)點(diǎn)。
(1)不需要對(duì)電源VDD進(jìn)行控制。
(2)發(fā)光時(shí)間能夠占1幀期間的90％以上。
另外，作為解決動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的措施，具有與圖11相同的效果。
另外，在圖19中，與電容器22串聯(lián)插入了TFT20，但該TFT20也可以沒有。即存儲(chǔ)器電路9若是靜態(tài)存儲(chǔ)器，則判斷在TFT21為ON時(shí)，電容器22貯存的電荷對(duì)靜態(tài)存儲(chǔ)器電路的輸出電壓影響到什么程度，若減少電容器22的電容量，使其沒有影響，或者在TFT21與靜態(tài)存儲(chǔ)器之間接入電容量大于上述電容器22的電容器，則上述TFT20不一定需要。
另外，也可以用電容器代替靜態(tài)存儲(chǔ)器。
圖21為該例子，即本發(fā)明的存儲(chǔ)手段98由TFT Q23及電容器100構(gòu)成，電位保持手段99由TFT Q24及電容器101構(gòu)成。
因而，采用該圖21的構(gòu)成也能夠?qū)崿F(xiàn)與圖19相同的驅(qū)動(dòng)方法。
(實(shí)施例8)下面根據(jù)圖22至圖25說明采用本發(fā)明像素電路的驅(qū)動(dòng)方法的其它實(shí)施形態(tài)。另外，為說明方便起見，對(duì)于具有與所述實(shí)施形態(tài)附圖所示構(gòu)成部分相同功能的構(gòu)成部分，附加相同的符號(hào)，并省略其說明。
圖22所示為本實(shí)施形態(tài)所用的像素的電路構(gòu)成。
即圖19的由靜態(tài)存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)器9為1位構(gòu)成，而與此不同的是，相應(yīng)的圖22的由靜態(tài)存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)器電路18(為了畫圖方便，圖22為2位構(gòu)成)為多位存儲(chǔ)器電路構(gòu)成的例子，在分別由靜態(tài)存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)器電路18及存儲(chǔ)器電路(第1存儲(chǔ)器元件)17與有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)用TFT 15的柵極之間，配置位控制用TFT61及62。
這里，計(jì)算不用圖19有的TFT25的條件并采用該條件。首先，找出各位分配的時(shí)間X-Y的Y在低位灰度不互相重復(fù)的條件。
根據(jù)研究的結(jié)果，在具有2位存儲(chǔ)器時(shí)，若5位灰度以下能簡單求出。
即若是4位灰度，則如圖23的(2)～(6)所示，若每1級(jí)灰度為1、2、3、4、5、6……個(gè)選擇期間，除了4的倍數(shù)以外，則什么都行。而圖23的(1)所示為圖20中的時(shí)間A及時(shí)間B表示的第X單位期間(用1～21表示)的第Y選擇期間(用1～4表示)。下面由于已經(jīng)知道每1級(jí)灰度的選擇期間數(shù)，因此研究能夠顯示多少掃描電極數(shù)。
圖23的(2)的情況是16級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(16級(jí)灰度-1)×1＝15個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)4的倍數(shù)，因此不能實(shí)現(xiàn)圖19那樣不用TFT25的情況。所以知道，作為13級(jí)灰度顯示要使得，灰度級(jí)數(shù)-1為4的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(13級(jí)灰度-1)×1＝12個(gè)選擇期間，掃描線若為12/4＝3條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為5級(jí)灰度。
圖23的(3)的情況是16級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(16級(jí)灰度-1)×2＝30個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)4的倍數(shù)，因此同樣可知，作為15級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為4的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(15級(jí)灰度-1)×2＝28個(gè)選擇期間，掃描線若為28/4＝7條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為7級(jí)灰度。
圖23的(4)的情況是16極灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(16級(jí)灰度-1)×3＝45個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)4的倍數(shù)，因此同樣可知，作為13級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為4的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(13級(jí)灰度-1)×3＝36個(gè)選擇期間，掃描線若為36/4＝9條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為5級(jí)灰度。
圖23的(5)的情況是16級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(16級(jí)灰度-1)×5＝75個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)4的倍數(shù)，因此同樣可知，作為13級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為4的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(13級(jí)灰度-1)×5＝60個(gè)選擇期間，掃描線若為60/4＝15條就行。這樣，最大灰度位的權(quán)重為5級(jí)灰度。
圖23的(6)的情況是16級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(16級(jí)灰度-1)×6＝90個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)4的倍數(shù)，因此同樣可知，作為15級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為4的倍數(shù)，所需要的選擇期間為(15級(jí)灰度-1)×6＝84個(gè)選擇期間，掃描線若為84/4＝21條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為7級(jí)灰度。
結(jié)果，對(duì)于每一單位期間的選擇期間數(shù)4，若+1(1級(jí)灰度＝1個(gè)選擇期間，1級(jí)灰度＝5個(gè)選擇期間)及+2(1級(jí)灰度＝2個(gè)選擇期間，1級(jí)灰度＝6個(gè)選擇期間)可以由-1(1級(jí)灰度＝3個(gè)選擇期間)及-2(1級(jí)灰度＝2個(gè)選擇期間，1級(jí)灰度＝6個(gè)選擇期間)也行。
另外，所得到的灰度數(shù)也規(guī)定為，在+1及-1時(shí)為12級(jí)灰度，在+2時(shí)為15級(jí)灰度。
這樣，若第1位～第2位分配的時(shí)間X-Y的Y的時(shí)間決定，掃描線數(shù)決定，則乘下的第3位～第4位被分配的時(shí)間X-Y的Y的時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的灰度顯示期間的適當(dāng)?shù)?Y相互不重復(fù))時(shí)間能夠設(shè)定。
這樣設(shè)定時(shí)間之后，在幀期間的最初部分具有使最大位即第4位被分配的期間的(包含第4位的數(shù)據(jù)重寫期間)大概一半以單位期間為單位，以此作為解決動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的措施。
另外，如圖23的(3)所示，在第3位的數(shù)據(jù)重寫期間不在第3位被分配的期間的最前面時(shí)，從該重寫期間以單位期間為單位切出時(shí)間，使其移動(dòng)至最大位即第4位分配的前半期間中。
這樣，將圖23重畫就得到圖24。
這樣生成的時(shí)間為圖20的掃描線C1的時(shí)間。剩下的掃描線C2～C12的時(shí)間可以將該時(shí)間依次推遲單位期間大小而生成。
同樣，若是5位灰度，則如圖25的(2)～(5)所示，若每一級(jí)灰度為1、2、3、4…個(gè)選擇期間，除了5的倍數(shù)以外，則什么都行。下面，由于已要知道每1級(jí)灰度的選擇期間數(shù)，因此研究能夠顯示多少掃描電極數(shù)。
圖5的(2)的情況是32級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(32級(jí)灰度-1)×1＝31個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)5的倍數(shù)，因此不能實(shí)現(xiàn)圖19那樣不用TFT25的情況。所以知道，作為31級(jí)灰度顯示要使得成為5的倍數(shù)，所需的選擇期間數(shù)為(31級(jí)灰度-1)×1＝30個(gè)選擇期間，掃描線若為30/5＝6條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為15級(jí)灰度。
圖5的(3)的情況是32級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(32級(jí)灰度-1)×2＝62個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)5的倍數(shù)，因此同樣可知，作為31級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為5的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(31級(jí)灰度-1)×2＝60個(gè)選擇期間，掃描線若為60/5＝12條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為15級(jí)灰度。
圖25的(4)的情況是32級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(32級(jí)灰度-1)×3＝96個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)5的倍數(shù)，因此同樣可知，作為31級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為5的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(31級(jí)灰度-1)×3＝90個(gè)選擇期間，掃描線若為90/5＝18條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為15級(jí)灰度。
圖25的(5)的情況是32級(jí)灰度顯示所需要的選擇期間數(shù)為(32級(jí)灰度-1)×4＝124個(gè)選擇期間，而這由于不是位數(shù)5的倍數(shù)，因此同樣可知，作為31級(jí)灰度顯示要使得灰度級(jí)數(shù)-1為5的倍數(shù)，所需要的選擇期間數(shù)為(31級(jí)灰度-1)×4＝120個(gè)選擇期間，掃描線或?yàn)?20/5＝24條就行。這時(shí)，最大灰度位的權(quán)重為15級(jí)灰度。
該5位灰度顯示的情況也與4位灰度顯示的情況相同，這樣，若第1位～第3位分配的時(shí)間X-Y的Y的時(shí)間決定，掃描線數(shù)決定，則剩下的第4位～第5位被分配的時(shí)間X-Y的Y的時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的灰度顯示期間的適當(dāng)?shù)?Y相互不重復(fù))時(shí)間能夠設(shè)定。
另外，若使最大位即第5位被分配期間的(包含第5的數(shù)據(jù)重寫期間)大概一半的單位期間為單位在幀期間的最初部分具有，則成為解決動(dòng)態(tài)圖像像虛輪廓的措施。
另外，本發(fā)明的基板也可以具有第1布線、第1端子與所述第1布線連接的第1開關(guān)元件、與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的第1存儲(chǔ)器元件、以及與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的光電元件而構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的基板也可以具有第1布線、第1端子與所述第1布線電氣連接的第1開關(guān)元件、與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的第1存儲(chǔ)器元件、與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的電位保持手段、以及與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的光電元件而構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的基板也可以這樣構(gòu)成，即在上述構(gòu)成中，上述第1存儲(chǔ)器元件是由第2開關(guān)元件與存儲(chǔ)1位大小的數(shù)據(jù)用的存儲(chǔ)元件構(gòu)成的。
與上述構(gòu)成對(duì)應(yīng)的構(gòu)成可以舉出下面的(1)～(2)的例子。即(1)每個(gè)光電元件設(shè)置第1開關(guān)元件，將該第1開關(guān)元件的源極端與數(shù)據(jù)布線連接，將所述第1開關(guān)元件的漏極端與第1存儲(chǔ)器元件電氣連接，將所述第1開關(guān)元件的漏極端與像素電極電氣連接，得到這樣構(gòu)成的基板。
另外，每個(gè)存儲(chǔ)手段設(shè)置第1開關(guān)元件，每個(gè)電位保持手段設(shè)置第4開關(guān)元件，將這些開關(guān)元件的源極端與數(shù)據(jù)布線連接，將漏極端與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段連接，將這些存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出與像素電極連接，得到這樣構(gòu)成的基板。
另外，將兼作為電位保持手段的液晶顯示元件等光電元件與所述基板的所述像素電極連接，作為顯示基板或顯示裝置。
另外，在這里所述的“電氣連接”意味著直接或采用開關(guān)元件間接地連接。
(2)每個(gè)光電元件設(shè)置第1開關(guān)元件，將該第1開關(guān)元件的源極端與數(shù)據(jù)布線連接，將所述第1開關(guān)元件的漏極端與第1存儲(chǔ)器元件電氣連接，將所述第1開關(guān)元件的漏極端與電容器元件等電位保持手段電氣連接，將所述第1開關(guān)元件的漏極端與驅(qū)動(dòng)光電元件的有源元件的柵極連接，得到這樣構(gòu)成的基板。
另外，每個(gè)存儲(chǔ)手段設(shè)置第1開關(guān)元件，每個(gè)電位保持手段設(shè)置第4開關(guān)元件，將這些開關(guān)元件的源極端與數(shù)據(jù)布線連接，將漏極端與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段連接，將這些存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出與驅(qū)動(dòng)光電元件的有源元件的柵極連接，得到這樣構(gòu)成的基板。
另外，最好上述基板在存儲(chǔ)手段或電位保持手段與上述有源元件的柵極之間配置第5開關(guān)元件。
另外，將有機(jī)EL等光電元件與上述基板的有源元件的源極端或漏極端連接，作為顯示基板或顯示裝置。
另外，作為上述電容器元件，最好由電容器與第3開關(guān)元件構(gòu)成，或者由電容器單體構(gòu)成。
在上述電容器元件由電容器單體構(gòu)成時(shí)，盡管未特別準(zhǔn)備電容器，也可以用有源元件的柵極電容量等代替。
利用上述(1)～(2)的構(gòu)成，能夠以低功耗實(shí)現(xiàn)超過像素配置的存儲(chǔ)器數(shù)量以上的多灰度顯示。另外，能夠得到適合于分時(shí)顯示、容易采取解決動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓措施的基板，其效果是很明顯的。
在上述(1)～(2)的構(gòu)成中，作為上述第1存儲(chǔ)器元件最好由第3開關(guān)元件與存儲(chǔ)1位大小的數(shù)據(jù)用的存儲(chǔ)元件構(gòu)成。
在用本發(fā)明的上述(1)～(2)的基板構(gòu)成進(jìn)行分時(shí)灰度顯示時(shí)，能夠采用具有對(duì)上述液晶顯示元件或電位保持手段加上一連串電壓的第1期間、將數(shù)據(jù)保持在上述第1存儲(chǔ)器元件的第2期間、以及采用上述第1存儲(chǔ)器元件的數(shù)據(jù)對(duì)所述液晶顯示元件或電位保持手段加上電壓的第3期間的驅(qū)動(dòng)方法。
其中，通過上述第3期間在一定周期內(nèi)多次出現(xiàn)，具有減少本發(fā)明第1問題即動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的效果。
即在PDP等采取的解決動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的措施，是通過將位權(quán)重大的數(shù)據(jù)分成幾次，在位權(quán)重小的數(shù)據(jù)前后進(jìn)行顯示，來減少動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。但是，在PDP等為了將上述位權(quán)重大的數(shù)據(jù)多次顯示，必須每一次顯示進(jìn)行顯示掃描。
與上不同的是，若是本發(fā)明的像素具有存儲(chǔ)器的構(gòu)成，則通過將其位權(quán)重大的數(shù)據(jù)在上述第2期間每個(gè)像素保持位權(quán)重大的數(shù)據(jù)，就能不進(jìn)行顯示掃描，而實(shí)現(xiàn)在上述第3期間進(jìn)行的多次顯示位權(quán)重大的數(shù)據(jù)的動(dòng)作。
另外，本發(fā)明的顯示裝置是采用上述基板的顯示裝置，作為上述第1～第3期間的掃描方法，可以采用下面的(3)所述的方法。即(3)可以如下所述構(gòu)成設(shè)掃描電極數(shù)為m條以下，要向各像素顯示的灰度級(jí)數(shù)為K位以下，將1個(gè)周期分割為m個(gè)單位期間，將各單位期間分割成K個(gè)選擇期間，在第A個(gè)單位期間的第p個(gè)選擇期間，將第1位的數(shù)據(jù)供給數(shù)據(jù)電極，在第B個(gè)單位期間的第q個(gè)(q≠p)選擇期間，將第2位的數(shù)據(jù)供給數(shù)據(jù)電路；在構(gòu)成第S個(gè)選擇期間的單位期間的K個(gè)選擇期間中，在其它位不使用的選擇期間，將第K位的數(shù)據(jù)供給數(shù)據(jù)電極(m為正整數(shù)，K為2以上的整數(shù)，A、B、p、q、S為0以上的整數(shù))。
即在顯示板的掃描線數(shù)為m條以下、灰度顯示數(shù)為K位以下時(shí)，將1幀(或場)期間分割為m個(gè)單位期間，將各單位期間分割為K個(gè)選擇期間，對(duì)某一掃描線上的像素的光電元件或電位保持手段，在第A個(gè)單位期間的第p個(gè)選擇期間用第1位的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫，在第B個(gè)(B＝A或B≠A)單位期間的第q個(gè)(p≠p)選擇期間用第2位的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫，在第C個(gè)(C≠B，C≠A)單位期間的第r個(gè)(r≠q，r≠p)選擇期間用第3位的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫，……，這樣反復(fù)進(jìn)行下去，能夠使其對(duì)該掃描線上的像素的第1存儲(chǔ)器元件，在構(gòu)成第s個(gè)(s＜r，s＜q，S＜p)選擇期間的單位期間的K個(gè)選擇期間中其它位不使用的選擇期間，用K位(最大權(quán)重的位)進(jìn)行重寫。
這時(shí)，上述第1位的數(shù)據(jù)給予像素的光電元件或電位保持手段的時(shí)間與第1位的權(quán)重或正比，上述第2位的數(shù)據(jù)給予像素的光電元件或電位保持手段的時(shí)間與第2位的權(quán)重大致成正比。
另外，從第1存儲(chǔ)器元件讀出最高位數(shù)據(jù)并給予上述像素的光電元件或電位保持手段的時(shí)間控制是利用與所述重寫手段分開的獨(dú)立的手段進(jìn)行的。
由于具有該獨(dú)立手段，因此上述最高位的數(shù)據(jù)給予像素的光電元件或電位保持手段的時(shí)間與最高位的權(quán)重大致成正比。
根據(jù)上述掃描方法，能夠提高分時(shí)灰度顯示在1幀期間內(nèi)的顯示期間的比例，能夠增加輝度及提高效率，其效果是明顯的。
在上述(1)～(2)的構(gòu)成中，最好在電位保持手段與OFF輝度設(shè)定布線之間設(shè)置第6開關(guān)元件。利用該構(gòu)成，如實(shí)施形態(tài)7所示，與不具有該構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)8相比，能夠?qū)崿F(xiàn)更自由的顯示控制。
另外，本發(fā)明的基板是每個(gè)光電元件具有第1存儲(chǔ)元件的基板，也可以將所述光電元件的電源布線與所述第1存儲(chǔ)器元件的電源布線分開設(shè)置而構(gòu)成。
作為上述構(gòu)成，可以舉出下面的(4)～(5)的例子，即(4)是具有與液晶顯示元件等光電元件連接的像素電極及對(duì)該像素電極加上電壓的第1存儲(chǔ)器元件的基板，可以作為上述第1存儲(chǔ)器元件具有控制與ON輝度設(shè)定布線之間導(dǎo)通或不導(dǎo)通狀態(tài)的ON控制TFT(晶體管)及控制與OFF輝度設(shè)定布線之間導(dǎo)通或不導(dǎo)通狀態(tài)的OFF控制TFT(晶體管)的基板。
另外，將液晶顯示元件等光電元件與上述基板的上述像素電極連接，可以作為顯示基板或顯示裝置。
上述ON輝度設(shè)定布線及OFF輝度設(shè)定布線的電壓最好與上述光電元件的電源電壓能夠分別獨(dú)立設(shè)定。
(5)是具有驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL等光電元件用的有源元件(驅(qū)動(dòng)用TFT(晶體管))及與該有源元件(驅(qū)動(dòng)用TFT(晶體管))的柵極連接第1存儲(chǔ)器元件的基板，可以作為上述第1存儲(chǔ)器元件具有控制該驅(qū)動(dòng)用TFT(晶體管)的柵極與ON輝度設(shè)定布線之間導(dǎo)通或不導(dǎo)通狀態(tài)的ON控制TFT(晶體管)及控制該驅(qū)動(dòng)用TFT(晶體管)的柵極與OFF輝度設(shè)定布線之間導(dǎo)通或不導(dǎo)通狀態(tài)的OFF控制(晶體管)的基板。
另外，將有機(jī)EL等光電元件與上述基板的上述有源元件的源極端或漏極端連接，可以作為顯示基板或顯示裝置。
上述ON輝度設(shè)定布線及OFF輝度設(shè)定布線的電壓最好與上述光電元件的電源電壓能夠分別獨(dú)立設(shè)定。
特別是在上述構(gòu)成(1)～(2)的基板驅(qū)動(dòng)中，若設(shè)顯示灰度數(shù)為K位，則各像素在1幀(或場)期間能夠重寫K次。因此，最好降低向信號(hào)布線傳送的電壓，在像素設(shè)置電壓變換電路。
另外，由于輸入的數(shù)據(jù)是以像素為單位的數(shù)據(jù)，因此為了使得能夠?qū)⑺晕粸閱挝粋魉蛿?shù)據(jù)，顯示基板或顯示裝置最好具有從CPU等向顯示裝置引入要顯示的圖像(或文字)數(shù)據(jù)的像素外SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、從該SRAM同時(shí)輸出1行大小的顯示數(shù)據(jù)用的布線、以及將從該布線得到的數(shù)據(jù)按每個(gè)像素存儲(chǔ)用的像素內(nèi)存儲(chǔ)器(像素存儲(chǔ)器)。
另外，按照以往以行為單位輸入像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，最好采用移位寄存器及鎖存器，在1行期間以位為單位輸出像素?cái)?shù)據(jù)，將該位數(shù)據(jù)取入像素配置的存儲(chǔ)器及像素(顯示區(qū)域)外配置的存儲(chǔ)器(SRAM)。特別是最好在像素配置所需要的一部分存儲(chǔ)器，剩下的配置在像素外，像素外配置的存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)用像素配置的電位保持手段取入。根據(jù)該構(gòu)成，像素僅僅配置顯示所需要的位的一部分，就能夠進(jìn)行具有所需要的顯示品位的多灰度顯示。另外，由于像素配置了存儲(chǔ)器，像素外配置的存儲(chǔ)器數(shù)量減少了這一部分，因此能夠減少像素(顯示區(qū)域)外的區(qū)域，是比較理想的。
另外，由于上述構(gòu)成(1)～(2)的第1存儲(chǔ)器元件直接與光電元件或與驅(qū)動(dòng)光電元件用的開關(guān)元件(TFT、晶體管)連接，因此最好在上述手段4～5的構(gòu)成中，能夠?qū)⑸鲜龅?存儲(chǔ)器元件的輸出電壓與上述電光元件的電源電壓分開獨(dú)立設(shè)定。
另外，上述SRAM可以與上述像素存儲(chǔ)器及上述TFT用相同工藝形成，也可以將用不同工藝形成的元件在形成后再連接。
即可以用相同的Poly-Si TFT工藝或CGS TFT工藝形成上述SRAM、上述像素存儲(chǔ)器及上述TFT，另外也可以用Poly-Si TFT工藝或CG STFT工藝只形成上述像素存儲(chǔ)器及上述TFT，而上述SRAM用單晶半導(dǎo)體工藝形成，然后將它們連接。
另外，上述CPU可以與上述SRAM分別制造，也可以將CPU與SRAM一體形成。
如上所述，顯示裝置每個(gè)像素具有像素存儲(chǔ)器，將該像素存儲(chǔ)器的輸出對(duì)驅(qū)動(dòng)用TFT加上柵極電壓，然后用該驅(qū)動(dòng)用TFT來驅(qū)動(dòng)自發(fā)光元件，在所述顯示裝置中，最好具有像素存儲(chǔ)器的輸出電壓不變動(dòng)的電路構(gòu)成，或?qū)⒃撓袼卮鎯?chǔ)器的輸出電壓變換為適當(dāng)?shù)腛N電位(圖8中為-5V以下)與OFF電位(圖8中為5V以上)用的電路構(gòu)成。
因此比較有效的電路構(gòu)成是通過開關(guān)元件對(duì)該驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極、給予應(yīng)加在該柵極上適當(dāng)?shù)腛N電位的ON電極、以及給予應(yīng)加在該柵極上適當(dāng)?shù)腛FF電位的OFF電極進(jìn)行切換的電路。
對(duì)該驅(qū)動(dòng)用TFT的柵極應(yīng)加的電位是ON電位還是OFF電位，只要在每個(gè)像素設(shè)置的存儲(chǔ)器設(shè)定即可。
特別最好是該存儲(chǔ)器電路的輸出端給予上述ON/OFF電位的電路構(gòu)成。
根據(jù)上述構(gòu)成，每個(gè)像素具有存儲(chǔ)器的光電元件的顯示能夠穩(wěn)定，能夠抑制輝度差異的影響，其效果是明顯的。
另外，本發(fā)明的基板也可以這樣構(gòu)成，使得在上述構(gòu)成中，每點(diǎn)像素(點(diǎn))具有存儲(chǔ)器功能，具有將與所述像素(點(diǎn))存儲(chǔ)器不同的第2存儲(chǔ)器元件存儲(chǔ)的顯示數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給多個(gè)不同像素(點(diǎn))存儲(chǔ)器用的布線。
另外，本發(fā)明的基板也可以這樣構(gòu)成，使得在上述構(gòu)成中，每個(gè)像素(點(diǎn))具有存儲(chǔ)器功能，具有與所述像素(點(diǎn))存儲(chǔ)器不同的第2存儲(chǔ)器元件。
在上述構(gòu)成(1)～(2)中，每個(gè)像素設(shè)置的存儲(chǔ)器的重寫，比較有效的是將像素外部設(shè)置的SRAM貯存的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送。在這種情況下，上述那樣的像素存儲(chǔ)器的輸出電壓不變動(dòng)的電路構(gòu)成也最好不是采用圖31或圖32那樣的電容器的電路構(gòu)成，而是采用上述構(gòu)成的靜態(tài)存儲(chǔ)器的電路構(gòu)成。
另外，也可以將所需要的存儲(chǔ)器(SRAM)的一部分配置在像素，其余的配置在像素外。
該SRAM也可以是由單晶硅工藝形成的IC，或用Poly-Si TFT工藝形成的電路。該SRAM具有相應(yīng)于顯示裝置點(diǎn)數(shù)為橫m×長n(對(duì)于黑白是像素?cái)?shù)＝點(diǎn)數(shù)，而對(duì)于彩色是1個(gè)像素由RGB 3點(diǎn)構(gòu)成，1個(gè)像素＝3點(diǎn)來計(jì)算)的存儲(chǔ)器，具有與顯示裝置的1行大小的點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的輸出布線，以代替SEG一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)器電路)。
如果這樣，由于能夠?qū)耐獠恳韵袼貫閱挝惠斎氲臄?shù)據(jù)，按照上述驅(qū)動(dòng)方法，以位為單位從SRAM直接對(duì)于1列大小的數(shù)據(jù)并行傳送至像素存儲(chǔ)器，因此與圖28所示通過信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器的情況相比，能夠省掉從SRAM向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路傳送數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時(shí)間及功率，特別是在本發(fā)明的手段1～2中，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。
根據(jù)上述構(gòu)成，能夠從形成要顯示的圖像數(shù)據(jù)的SRAM將要顯示的1行大小的圖像數(shù)據(jù)直接傳送給圖像存儲(chǔ)器，能夠省掉將數(shù)據(jù)傳送至SEG一側(cè)驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)器電路)用的功耗，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗，其效果是明顯的。
為了實(shí)現(xiàn)上述第1目的用的本發(fā)明的第1手段，在進(jìn)行分時(shí)灰度顯示的顯示裝置中可以作成這樣的構(gòu)成，對(duì)每個(gè)光電元件使存儲(chǔ)手段及電位保持手段對(duì)應(yīng)，采用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出來控制所述光電元件的顯示。
在該構(gòu)成中，為了上述第1目的即顯示畫面配置多個(gè)光電元件進(jìn)行分時(shí)灰度顯示時(shí)抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生量，使具有大權(quán)重的位數(shù)據(jù)(1位也好，多位也好，是每個(gè)光電元件配置的存儲(chǔ)器個(gè)數(shù)以內(nèi)的位數(shù))存儲(chǔ)在存儲(chǔ)手段，在利用電位保持手段將剩下的位數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)灰度顯示的間隙，將所述存儲(chǔ)手段存儲(chǔ)的位數(shù)據(jù)加以分割顯示。這樣，能夠?qū)⑦B續(xù)顯示的灰度數(shù)據(jù)的最大長度縮短，抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生量。
將所述存儲(chǔ)手段存儲(chǔ)的位數(shù)據(jù)加以分割顯示的情況，其中有一種情況是用所述存儲(chǔ)手段的輸出控制所述電位保持手段的電位，再用該電位保持手段的電位控制所述光電元件，還有一種情況是用開關(guān)元件切換所述電位保持手段與所述存儲(chǔ)手段的輸出，然后用該切換的電位控制所述光電元件。作為該開關(guān)元件有液晶顯示器等使用的TFT元件等。
在有多個(gè)該存儲(chǔ)手段時(shí)，在進(jìn)行上述灰度顯示以外，還可以用開關(guān)元件切換該多個(gè)存儲(chǔ)手段及電位保持手段，將該輸出給予光電元件，通過這樣來切換顯示多個(gè)圖像。該功能由于顯示裝置的外部CPU等信號(hào)源即使不接通電源也能夠?qū)崿F(xiàn)。因此對(duì)于實(shí)現(xiàn)顯示裝置的低功耗是有效的。
為了實(shí)現(xiàn)上述第2目的所用的本發(fā)明的第1手段，可以作為這樣的構(gòu)成，對(duì)每個(gè)光電元件使存儲(chǔ)手段與電位保持手段對(duì)應(yīng)，采用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出來控制所述光電元件的顯示。
該構(gòu)成為了實(shí)現(xiàn)上述第2目的即大于每個(gè)光電元件配置的存儲(chǔ)器數(shù)的多灰度顯示，每個(gè)光電元件除了存儲(chǔ)器以外(也可減少1個(gè)存儲(chǔ)器)，還設(shè)置電位保持手段。然后，通過將多個(gè)位數(shù)據(jù)分時(shí)取入該電位保持手段，能夠得到(所述存儲(chǔ)器數(shù)+1)位灰度以上的顯示。
在并用這種情況的上述存儲(chǔ)手段及電位保持手段的灰度顯示方法中，有上述的分時(shí)灰度顯示方法及如下所述的模擬灰度顯示方法。在模擬灰度顯示方法中，用時(shí)利用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段，產(chǎn)生電壓或電流，給予所述光電元件進(jìn)行灰度顯示。
在這種情況下，為了進(jìn)行多灰度顯示，并不是必須要配置對(duì)于所述光電元件顯示數(shù)據(jù)是作為所述存儲(chǔ)手段的還是作為所述電位保持手段的進(jìn)行切換用的開關(guān)元件。但是，為了能夠切換顯示多個(gè)圖像，最好配置開關(guān)元件。
另外，這種情況有兩種，一種是下面的將給予所述電位保持手段的位數(shù)據(jù)從像素(顯示區(qū)域)外配置的存儲(chǔ)器取入，另一種是從除此以外的CPU等外部信號(hào)發(fā)生器取入。
為了實(shí)現(xiàn)上述第3目的的本發(fā)明的第1手段，在像素(顯示區(qū)域)外配置存儲(chǔ)器的顯示裝置中可以作為這樣的構(gòu)成，對(duì)每個(gè)光電元件使存儲(chǔ)手段與電位保持手段對(duì)應(yīng)，采用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出來控制所述光電元件的顯示。
該構(gòu)成為了上述第3目的即減少像素(顯示區(qū)域)外配置的存儲(chǔ)器量，在像素配置一部分存儲(chǔ)器。為了同時(shí)用該像素外的存儲(chǔ)器及像素配置的存儲(chǔ)器進(jìn)行灰度顯示，在像素設(shè)置電位保持手段，將像素外的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)分時(shí)取入，進(jìn)行灰度顯示。
在這種情況下，特別是由于即使顯示裝置外部的CPU等信號(hào)源不接通電源，也能夠進(jìn)行多灰度的多圖像顯示切換，因此對(duì)于顯示裝置的低功耗是有效的。
因而，作為上述存儲(chǔ)手段可以采用即使切斷電源數(shù)據(jù)也不消失的FRAM那樣的非易失性存儲(chǔ)器、接通電源期間數(shù)據(jù)不消失(將兩個(gè)CMOS反相器相互的輸出返回至輸入)的SRAM那樣的靜態(tài)存儲(chǔ)器、或者在幾幀期間內(nèi)數(shù)據(jù)不消失的電容器那樣的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的構(gòu)成。
特別如果是為了達(dá)到上述第1目的，則作為上述存儲(chǔ)手段可以是采用簡單的電容器的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器構(gòu)成。
另外，由于上述電位保持手段可看成是暫時(shí)保持外部輸出的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，因此也可以采用上述非易失性存儲(chǔ)器或靜態(tài)存儲(chǔ)器。但是，由于實(shí)際上保持?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)間很短，因此最好采用構(gòu)成簡單的電容器。
本發(fā)明所用的光電元件有液晶元件或自發(fā)光元件中帶有驅(qū)動(dòng)該自發(fā)光元件用的有源元件而構(gòu)成的元件。
特別是采用液晶作為光電元件時(shí)，由于液晶本身是電容器，因此可以兼作為上述電位保持手段。在這種情況下，并不一定發(fā)現(xiàn)有電位保持手段。
另外，在采用自發(fā)光元件中帶有驅(qū)動(dòng)該自發(fā)光元件用的有源元件的構(gòu)成作為光電元件時(shí)，由于有源元件與上述電位保持手段之間還有寄生電容，因此有時(shí)將上述電位保持手段本身就看成是寄生電容。在這種情況下，并不一定發(fā)現(xiàn)有電位保持手段。
也可以使用液晶顯示器等使用的TFT元件等作為該有源元件。
這樣的構(gòu)成在形成顯示裝置的TFT基板階段已經(jīng)知道。將光電元件做入該基板的規(guī)定電極，就成為顯示基板。
上述本發(fā)明的第1手段在顯示基板上配置多個(gè)光電元件的構(gòu)成中是有效的。對(duì)于將數(shù)據(jù)從顯示基板外部送入與該多個(gè)光電元件對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)手段或電位保持手段的構(gòu)成，有一種方法是每個(gè)存儲(chǔ)手段及電位保持手段設(shè)置布線，另一種方法是1條布線配置多個(gè)存儲(chǔ)手段或電位保持手段。
在后者的方法中，必須在所述布線與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段之間接入新的開關(guān)元件。作為這樣構(gòu)成的代表例子有矩陣結(jié)構(gòu)。
即在顯示基板上形成多條第1布線(數(shù)據(jù)線或源極線)、以及在與該第1布線相交交叉方向配置的多條第2布線(掃描線或柵極線)，將所述光電元件、存儲(chǔ)手段及電位保持手段配置在該經(jīng)1布線與第2布線交叉處的附近，在該第1布線與存儲(chǔ)手段和電位保持手段之間配置第1開關(guān)元件。
該第1開關(guān)元件具有TFT那樣的三端結(jié)構(gòu)，采取的構(gòu)成是其第1端(源極端)與所述第1布線連接，其第2端(漏極端)與所述光電元件、存儲(chǔ)手段及電位保持手段直接或間接連接，其第3端(柵極端)與所述第2布線連接。
上述構(gòu)成按照第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與所述光電元件、存儲(chǔ)手段及電位保持手段是以什么樣的關(guān)系連接，可以提出多種構(gòu)成的方案。
即作為該第1構(gòu)成可以提出的方案是每個(gè)光電元件設(shè)置第1開關(guān)元件的構(gòu)成。然后。將該第1開關(guān)元件的第1端(源極端)與第1布線(數(shù)據(jù)線連接)，將所述第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與存儲(chǔ)器元件等存儲(chǔ)手段電氣連接。另外，將該第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與電容器元件等電位保持手段電氣連接，將所述第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與光電元件連接。
這里，所謂將第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與存儲(chǔ)器元件等存儲(chǔ)手段電氣連接，是將存儲(chǔ)器元件等存儲(chǔ)手段與第2開關(guān)元件串聯(lián)連接，再與上述第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)連接。在這種情況下，在上述存儲(chǔ)手段為靜態(tài)存儲(chǔ)器元件時(shí)，最好上述第2開關(guān)元件介于第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與存儲(chǔ)手段之間，另外，在上述存儲(chǔ)手段為包含強(qiáng)電介質(zhì)存儲(chǔ)器的電容器時(shí)，上述存儲(chǔ)手段也可能介于第1開關(guān)元件與第2開關(guān)元件之間。
另外，所謂將上述第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與電容器元件等電位保持手段電氣連接有兩種情況，一種情況是與上述存儲(chǔ)手段相同，將第3開關(guān)元件串聯(lián)連接，另一種情況是(電位保持手段是電容器時(shí))不用第3開關(guān)元件而直接連接。
在前者的構(gòu)成中，由于不利用存儲(chǔ)手段的電位對(duì)電位保持手段的電位進(jìn)行充電，因此具低功耗的效果。在后者的情況下，由于不需要配置第3開關(guān)元件，因此具有的效果是可以將這部分作為配置其它元件的空間。
在上述構(gòu)成中，根據(jù)上述存儲(chǔ)元件及電位保持手段的輸出產(chǎn)生電壓或電流，給予所述光電元件進(jìn)行顯示。
在這種情況下，能夠利用所述第2開關(guān)元件或第3開關(guān)元件等切換所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出，產(chǎn)生給予所述光電元件的電壓或電流，進(jìn)行多灰度顯示或多圖像顯示的切換。
在這種情況下，為了進(jìn)行多灰度顯示，可以采用分時(shí)灰度顯示方法，即在與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段保持的數(shù)據(jù)位的權(quán)重成正比的期間，將所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出給予所述光電元件。
另外，盡管不采用上述分時(shí)灰度顯示，也可以產(chǎn)生與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段保持的數(shù)據(jù)位的權(quán)重成正比的電壓或電流，給與所述光電元件。
所為該第2構(gòu)成可以提出的方案是對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)手段設(shè)置第1開關(guān)元件、對(duì)應(yīng)于電位保持手段設(shè)置第4開關(guān)元件的構(gòu)成。然后，將該第1開關(guān)元件的第1端(源極端)與第1布線(數(shù)據(jù)線)連接，所述第1開關(guān)元件的第2端(漏極端)與存儲(chǔ)器元件等存儲(chǔ)手段連接。將該第4開關(guān)元件的第1端(源極端)與第1布線(數(shù)據(jù)線)連接，所述第4開關(guān)元件的第2端(漏極端)與電容器元件等電位保持手段連接。
在上述構(gòu)成中，也可根據(jù)上述存儲(chǔ)元件及電位保持手段的輸出產(chǎn)生電壓或電流，給予所述光電元件進(jìn)行顯示。
在這種情況下，為了切換所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出，產(chǎn)生給予所述光電元件的電壓或電流，進(jìn)行多灰度顯示或多圖像顯示，在上述存儲(chǔ)手段或電位保持手段與光電元件之間需要第5開關(guān)元件。
在這種情況下，為了進(jìn)行多灰度顯示，可以采用分時(shí)灰度顯示方法，即在與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段保持的數(shù)據(jù)位的權(quán)重成正比的期間，將所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出給予所述光電元件。
另外，盡管不采用上述分時(shí)灰度顯示，也可以產(chǎn)生與所述存儲(chǔ)手段或電位保持手段保持的數(shù)據(jù)位的權(quán)重成正比的電壓或電流，給與所述光電元件。
作為上述光電元件，可以考慮液晶元件或在電源與接地之間串聯(lián)插入自發(fā)光元件與有源元件(TFT元件)的構(gòu)成。
上述本發(fā)明的第1手段，由于在采用存儲(chǔ)元件的顯示裝置中降低功耗的效果大，因此最好采用有機(jī)EL那樣的發(fā)光效率好的器件作為自發(fā)光元件。
這樣，為了采用本發(fā)明的第1手段來實(shí)現(xiàn)第1目的，在本發(fā)明的顯示裝置中，能夠這樣構(gòu)成，對(duì)于與每條掃描線并排的像素，以與每幀期間應(yīng)顯示的數(shù)據(jù)的灰度相應(yīng)的時(shí)間在水平掃描期間內(nèi)加上電壓，通過這樣產(chǎn)生與該灰度相應(yīng)的光電變化量，顯示相對(duì)于該幀期間的數(shù)據(jù)，在具有這樣的光電元件顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法中，在1幀期間內(nèi)依次設(shè)置第1、第2及第3期間，同時(shí)在1幀期間內(nèi)在上述第3期間之前設(shè)置數(shù)據(jù)保持期間，在上述第1期間，以最大灰度(最大權(quán)重位)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間對(duì)上述光電元件加上電壓，在上述數(shù)據(jù)保持時(shí)間，將上述最大灰度的數(shù)據(jù)保持在第1存儲(chǔ)器元件，在上述第2期間，以小于最大灰度的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間對(duì)上述光電元件加上電壓，在上述第3期間，以上述第1存儲(chǔ)器元件保持的最大灰度的數(shù)據(jù)所剩余的時(shí)間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間對(duì)上述光電元件加上電壓。
利用上述構(gòu)成，對(duì)于最大灰度的數(shù)據(jù)所加的電壓，在1幀期間內(nèi)分成幾次進(jìn)行，在這之間夾有對(duì)于小于最大灰度的數(shù)據(jù)所加電壓的期間。而且，這時(shí)將對(duì)于最大灰度的數(shù)據(jù)對(duì)光電元件所加的第1次的電壓，保持在第1存儲(chǔ)器元件，在第2次以后，不另外從外部輸入，而是從該第1存儲(chǔ)器元件取出電壓。
因此，通過在第2期間每個(gè)像素保持位權(quán)重大的數(shù)據(jù)，就能夠不進(jìn)行顯示掃描而實(shí)現(xiàn)在第3期間進(jìn)行的多次顯示位權(quán)重大的數(shù)據(jù)的動(dòng)作。所以，能夠不是每一次顯示都進(jìn)行顯示掃描，抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生。
作為采用本發(fā)明的第1手段的分時(shí)灰度顯示方法之一例所示的驅(qū)動(dòng)方法能夠這樣構(gòu)成，是對(duì)于與每條掃描線并排的像素，以與每幀期間應(yīng)顯示的數(shù)據(jù)的灰度相應(yīng)的時(shí)間在水平掃描期間內(nèi)加上電壓，通過這樣產(chǎn)生與該灰度相應(yīng)的光電變化量，顯示相對(duì)于該幀期間的數(shù)據(jù)，在具有這樣的光電元件的顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法中，設(shè)掃描線數(shù)為m條，各像素顯示的灰度位數(shù)為K，將1幀期間分割為m個(gè)單位期間，將各單位期間分割為K個(gè)選擇期間，在水平掃描期間內(nèi)將某一掃描線上像素的光電元件內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫時(shí)，設(shè)j為1以上K以下的整數(shù)，p(j)(這里j＝1、2、3、…K-1)及p(K)分別為1以上K以下的互相不同的整數(shù)，對(duì)于所有的j，將第j位的數(shù)據(jù)在某一單位期間N(j)內(nèi)的第p(j)個(gè)選擇期間的時(shí)間供給光電元件，將第K位的數(shù)據(jù)在某一單位期間N(K)內(nèi)的第p(K)個(gè)選擇期間的時(shí)間供給第1存儲(chǔ)器元件，然后從該第1存儲(chǔ)器元件供給光電元件。
利用上述構(gòu)成，最大灰度(最大權(quán)重位)的數(shù)據(jù)在1幀期間內(nèi)的某一單位期間的某一選擇期間的時(shí)間供給第1存儲(chǔ)器元件，然后將第1存儲(chǔ)器元件保持的該最大灰度的數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓加在光電元件上。即將最大灰度數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓保持在第1存儲(chǔ)器元件，在對(duì)光電元件加上電壓時(shí)，不是從外部輸入，而且從該第1存儲(chǔ)器元件取出電壓。
因而，通過每個(gè)像素保持位權(quán)重大的數(shù)據(jù)，就能夠不進(jìn)行顯示掃描而實(shí)現(xiàn)進(jìn)行多次顯示位權(quán)重大的數(shù)據(jù)的動(dòng)作。所以，能夠不是每一次顯示都進(jìn)行顯示掃描，抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生。
另外，在采用本發(fā)明的第1手段的分時(shí)灰度顯示方法中，最好是在上述電位保持手段與OFF輝度設(shè)定布線之間設(shè)置第6開關(guān)元件的構(gòu)成。
在電位保持手段與光電元件(不通過開關(guān)元件)直接連接時(shí)，在上述第1構(gòu)成中，利用從上述存儲(chǔ)手段讀出的電壓，上述電位保持手段變化，利用該電位保持手段控制光電元件所加的電壓或電流。因此，采用上述第6開關(guān)元件，使所述電位保持手段的電位設(shè)定為OFF輝度電位。
另外，在電位保持手段通過開關(guān)元件與光電元件連接時(shí)，由于有寄生電容，同樣也最好采用上述第6開關(guān)元件，使所述寄生電容的電位設(shè)定為OFF輝度電位。
通過這樣采用上述第6開關(guān)元件，使電位保持手段或寄生電容保持的電荷進(jìn)行放電，能夠按照最大灰度的權(quán)重，調(diào)整與上述最大灰度的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓加在光電元件上的時(shí)間。
在上述說明中，是對(duì)像素配置的存儲(chǔ)器僅僅存儲(chǔ)最高位的數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行了說明，但是動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生量與該未被分割的最高位的權(quán)重成正比。因而，僅僅最高位分割，還會(huì)發(fā)生下一位的權(quán)重大小的動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。
因此在本發(fā)明中，最好盡可能多使用像素配置的存儲(chǔ)器進(jìn)行上述分時(shí)灰度顯示。
另外，本發(fā)明的第1手段不是僅僅對(duì)上述分時(shí)灰度有效。本發(fā)明的第1手段還能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的第2目的，即實(shí)現(xiàn)比像素配置的存儲(chǔ)器個(gè)數(shù)多的位數(shù)的灰度顯示。
作為這樣的多灰度顯示方法的第1構(gòu)成能夠這樣構(gòu)成，即采用多個(gè)電容器，利用上述存儲(chǔ)元件或電位保持手段對(duì)這些電容器一端所加的電壓進(jìn)行電源電壓或接地電位的2值控制，通過這樣對(duì)作為目標(biāo)的光電元件加上多級(jí)電壓。
例如，在光電元件為液晶元件時(shí)該方法是，其一端與相對(duì)電極連接，將多個(gè)電容器與另一端連接，利用上述存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出，對(duì)該多個(gè)電容器的另一端所加的電壓進(jìn)行控制，使其是與相對(duì)電極相同的電壓還是不同的電壓，使液晶所加的電壓進(jìn)行多級(jí)變化。
在這樣驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，由于液晶的響應(yīng)速度慢，因此即使分時(shí)加上電壓，呈現(xiàn)的還是與該平均電壓對(duì)應(yīng)的顯示狀態(tài)，因此原本不發(fā)生動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。即在液晶中采用本發(fā)明的手段1時(shí)，其目的不是在于抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓，而是在于充分利用像素配置的有限數(shù)量的存儲(chǔ)器，以得到更多級(jí)灰度顯示。
另外，例如配置電容器代替上述液晶元件，將上述電壓給予自發(fā)光元件(有機(jī)EL)供給電流用的TFT(有源元件)，通過這樣也能夠控制流過光電元件的電流。
另外，可以設(shè)置多個(gè)對(duì)自發(fā)光元件(有機(jī)EL)供給電流用的TFT(有源元件)，利用上述存儲(chǔ)手段或電位保持手段的輸出對(duì)各TFT進(jìn)行2值控制，也能夠使供給自發(fā)光元件(有機(jī)EL)的電流進(jìn)行多級(jí)變化。
在這種情況下，由于有機(jī)EL的響應(yīng)速度快，因此利用分時(shí)供給的電流會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓，而在這種情況下除了達(dá)到抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的第1目的以外，還達(dá)到充分利用像素配置的有限數(shù)量的存儲(chǔ)器以得到更多級(jí)灰度顯示的第2目的。
另外，本發(fā)明的手段能夠這樣構(gòu)成，顯示裝置具有與液晶顯示元件或自發(fā)光元件(有機(jī)EL)等光電元件連接的像素電極、以及對(duì)該像素電極加上電壓的第1存儲(chǔ)器元件，將上述光電元件的電源電壓與作為決定對(duì)上述光電元件所加電壓的開關(guān)時(shí)間的信號(hào)而加在上述第1存儲(chǔ)器元件的開關(guān)電壓作為分開的另外電源。
利用上述的構(gòu)成，光電元件的電源電壓與第1存儲(chǔ)器元件所加的開關(guān)電壓作為分開的另外電源。因而，光電元件的電源電壓即使變化，第1存儲(chǔ)器元件所加的電壓也不變化。所以，加上上述構(gòu)成的效果，在驅(qū)動(dòng)用TFT那樣的上述第1存儲(chǔ)器元件的驅(qū)動(dòng)元件的柵極電壓V與流過有機(jī)EL等自發(fā)光元件那樣的上述光電元件電流I的關(guān)系中，能夠抑制V-I特性的變化，特別是自發(fā)光元件，能夠得到穩(wěn)定的輝度特性。
另外，本發(fā)明的顯示裝置是上述顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法中所用的顯示裝置，最好具有將外部輸入的數(shù)據(jù)變換為按每列掃描的上述像素?cái)?shù)據(jù)用的第2存儲(chǔ)器元件。
利用上述的構(gòu)成，能夠?qū)⒁韵袼貫閱挝凰蛠淼奈粩?shù)據(jù)，在按上述驅(qū)動(dòng)方法所需的時(shí)間，從第2存儲(chǔ)器元件直接將1列大小的數(shù)據(jù)并行傳送給像素。另外，使其具有該數(shù)據(jù)變換所需要的控制器電路，通過這樣能夠使用時(shí)不必注意上述驅(qū)動(dòng)方法。另外，通過從SRAM等第2存儲(chǔ)器元件直接寫入像素存儲(chǔ)器，就沒有必要從第2存儲(chǔ)器元件將數(shù)據(jù)向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器(SEG驅(qū)動(dòng)器)串行傳送。所以，加上上述構(gòu)成的效果，與通過信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器的情況相比，可以省掉從SRAM等向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器傳送數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時(shí)間及功率，因此能夠節(jié)能，實(shí)現(xiàn)整個(gè)顯示裝置的低功耗。
以前，輸入至液晶顯示裝置等顯示器的圖像數(shù)據(jù)是模擬數(shù)據(jù)。為此，即使是現(xiàn)在的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采用對(duì)每個(gè)像素將相當(dāng)于顯示灰度數(shù)的位數(shù)據(jù)一起輸入的構(gòu)成。該構(gòu)成即使是從CPU向視頻RAM送來的數(shù)據(jù)也相同。另一方面，本發(fā)明的第1目的產(chǎn)生的分時(shí)灰度時(shí)，每位進(jìn)行顯示掃描。因此必須將該每像素送來的輸入數(shù)據(jù)變換為每位顯示的分時(shí)顯示用數(shù)據(jù)。
因此，在本發(fā)明的手段2中，為了上述數(shù)據(jù)變換，可以在顯示區(qū)域(像素)外具有與顯示畫面的各光電元件的配置所對(duì)應(yīng)的第2存儲(chǔ)器元件(存儲(chǔ)器陣列)。
在從顯示裝置外部用CPU隨機(jī)地將1個(gè)像素大小的數(shù)據(jù)寫入上述第2存儲(chǔ)器元件的構(gòu)成中，上述存儲(chǔ)器陣列配置的存儲(chǔ)器數(shù)最好僅僅與各光電元件顯示的灰度級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)配置。
但是，對(duì)于從顯示裝置外部將一行大小的數(shù)據(jù)串行送來的輸入信號(hào)，最好將一行大小的所述數(shù)據(jù)保持在行存儲(chǔ)器等，將與各像素對(duì)應(yīng)的位數(shù)據(jù)在像素配置的第1存儲(chǔ)器元件與像素(顯示區(qū)域)外配置的第2存儲(chǔ)器元件之間分配進(jìn)行存儲(chǔ)。
利用上述的構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的第3目的。
即根據(jù)像素配置的第1存儲(chǔ)器元件數(shù)，將像素(顯示區(qū)域)外配置的第2存儲(chǔ)器元件數(shù)減少這部分?jǐn)?shù)量，能夠以更小的基板尺寸實(shí)現(xiàn)能夠顯示輸入的灰度數(shù)大小的數(shù)據(jù)的顯示裝置。
在這種情況下，像素(顯示區(qū)域)外配置的第2存儲(chǔ)器元件的數(shù)據(jù)分時(shí)取入像素配置的電位保持手段，通過這樣與像素配置的第1存儲(chǔ)器元件相同，反映在光電元件顯示中。
另外，在上述構(gòu)成中，由于像素內(nèi)配置A位存儲(chǔ)器元件，像素外配置B位存儲(chǔ)器元件，因此存在共計(jì)(A+B)位的顯示數(shù)據(jù)。雖然所有的存儲(chǔ)器元件未必能夠保持獨(dú)立的數(shù)據(jù)，但用這些顯示數(shù)據(jù)也可能存儲(chǔ)多個(gè)圖像。
例如，在上述(A+B)位中，設(shè)1位大小用于數(shù)據(jù)交換，不能保持獨(dú)立的數(shù)據(jù)，若用剩下的(A+B-1)位的數(shù)據(jù)，如果每個(gè)光電元件是1位的圖像數(shù)據(jù)，則不從外部重新取入數(shù)據(jù)，能夠切換顯示(A+B-1)個(gè)圖像。
這意味著，不使顯示裝置外部的CPU等電路工作(不接入電源)能夠?qū)崿F(xiàn)。這意味著，若上述(A+B-1)位的范圍，則在便攜式終端等能夠用動(dòng)態(tài)圖像顯示簡單的等待接收畫面等，因此該構(gòu)成在那樣的便攜式終端設(shè)備上是有效的。
另外，在用自發(fā)光元件作為光電元件時(shí)，如果使用這樣的低功耗功能，則比較有效的是使用發(fā)光效率好的有機(jī)EL。
如上所述，通過采用本發(fā)明的像素具有存儲(chǔ)手段(存儲(chǔ)器)及電位保持手段(電容器)的構(gòu)成，能夠進(jìn)行像素配置的存儲(chǔ)器個(gè)數(shù)以上的灰度顯示。另外，通過切換像素配置的多個(gè)存儲(chǔ)器進(jìn)行顯示，即使不重新從外部得到數(shù)據(jù)，也能夠切換顯示多個(gè)圖像。另外，將與最大灰度的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓保持在第1存儲(chǔ)器元件，將對(duì)于該數(shù)據(jù)的電壓施加時(shí)間加以分割加上電壓，能夠減輕動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓。
另外，通過采用這樣的存儲(chǔ)器元件，即使以往不能驅(qū)動(dòng)的情況也能夠驅(qū)動(dòng)，能夠開發(fā)新的驅(qū)動(dòng)方法。
特別是該像素具有存儲(chǔ)手段(存儲(chǔ)器)及電位保持手段(電容器)的構(gòu)成中的電位保持手段適合于分時(shí)灰度顯示。
若采用本發(fā)明的顯示裝置能夠這樣構(gòu)成，在1幀期間內(nèi)依次設(shè)置第1、第2及第3期間，同時(shí)在1幀期間內(nèi)，在上述第3期間之前設(shè)置數(shù)據(jù)保持期間，在上述第1期間，將與最大灰度(最大權(quán)重位)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓加在上述光電元件上，在上述數(shù)據(jù)保持期間，將上述最大灰度的數(shù)據(jù)保持在第1存儲(chǔ)器元件，在上述第2期間，以與小于最大灰度的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間將電壓加在上述光電元件上，在上述第3期間，以與上述第1存儲(chǔ)器保持的最大灰度的數(shù)據(jù)剩下的時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間將電壓加在上述光電元件上。
這樣，通過在第2期間每個(gè)像素保持位權(quán)重大的數(shù)據(jù)，能夠不進(jìn)行顯示掃描，實(shí)現(xiàn)在第3期間進(jìn)行的顯示多個(gè)位權(quán)重大的數(shù)據(jù)的動(dòng)作。因此，不是每一次顯示進(jìn)行掃描，能夠抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生。
另外，由于能夠進(jìn)行超過像素配置的存儲(chǔ)器個(gè)數(shù)以上的灰度顯示，因此能夠力圖提高顯示品位。
另外，本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法能夠這樣構(gòu)成，設(shè)掃描線數(shù)為m條，各像素顯示的灰度位數(shù)為K，將1幀期間分割為m個(gè)單位期間，將各單位期間分割為K個(gè)選擇期間，在水平掃描期間內(nèi)對(duì)某一掃描線上像素的光電元件內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫時(shí)，設(shè)j為1以上K以下的整數(shù)，p(j)(這里j＝1、2、3、…、K-1)及p(K)分別為1以上K以下的互相不同的整數(shù)，對(duì)于所有的j，將第j位的數(shù)據(jù)在某一單位期間N(j)內(nèi)的第p(j)個(gè)選擇期間的時(shí)間供給光電元件，將第K位的數(shù)據(jù)在某一單位期間N(K)內(nèi)的第p(K)個(gè)選擇期間的時(shí)間供給第1存儲(chǔ)器元件，然后從該第1存儲(chǔ)元件供給光電元件。
這樣，通過每個(gè)像素保持位權(quán)重大的數(shù)據(jù)，能夠不進(jìn)行顯示掃描，實(shí)現(xiàn)多次顯示位權(quán)重大的數(shù)據(jù)的動(dòng)作。因此，不是每一次顯示都進(jìn)行顯示掃描，能夠抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生。
另外，本發(fā)明的顯示裝置能夠作為這樣的構(gòu)成，即在上述電位保持手段與OFF輝度設(shè)定布線之間設(shè)置第6開關(guān)元件。
這樣的構(gòu)成加上上述的構(gòu)成能夠這樣構(gòu)成，即將與上述第1存儲(chǔ)器元件保持的最大灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓暫時(shí)保持在電壓保持手段，然后加在上述光電元件上。
通過用上述第6開關(guān)元件使該電位保持手段保持的電荷放電，能夠按照最大灰度的權(quán)重調(diào)整與上述最大灰度的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓加在光電元件上的時(shí)間。
另外，本發(fā)明的顯示裝置能夠這樣構(gòu)成，即具有與液晶顯示元件等光電元件連接的像素電極及對(duì)該像素電極加上電壓的第1存儲(chǔ)器元件，將所述光電元件的電源電壓與作為決定對(duì)上述光電元件所加電壓開關(guān)時(shí)間的信號(hào)而加在上述第1存儲(chǔ)器元件的開關(guān)電壓分別設(shè)置為獨(dú)立的電源。
這樣，即使光電元件的電源電壓變化，第1存儲(chǔ)器元件所加的電壓也不變化。因此，加上上述構(gòu)成產(chǎn)生的效果，能夠得到穩(wěn)定的輝度特性。
另外，本發(fā)明的顯示裝置能夠這樣構(gòu)成，加上上述構(gòu)成，是按照每列掃描上述像素，顯示數(shù)據(jù)，具有將1列大小的數(shù)據(jù)向上述像素并行直接傳送的第2存儲(chǔ)器元件。
這樣，通過從第2存儲(chǔ)器元件直接寫入像素存儲(chǔ)器，就沒有必要從第2存儲(chǔ)器元件將數(shù)據(jù)向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器串行傳送。因此，加上上述構(gòu)成產(chǎn)生的效果，能夠省掉向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器傳送數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時(shí)間及功率，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)顯示裝置的低功耗。
另外，由于將像素配置的第1存儲(chǔ)器元件與像素(顯示區(qū)域)外配置的第2存儲(chǔ)器元件合起來，能夠以需要的灰度存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此能夠進(jìn)行超過像素配置的第1存儲(chǔ)器元件個(gè)數(shù)以上的灰度顯示，以及能夠即使不從外部取入數(shù)據(jù)，也可進(jìn)行圖像切換。
另外，由于像素配置一部分存儲(chǔ)器，因此使像素(顯示區(qū)域)外配置的第2存儲(chǔ)器元件個(gè)數(shù)減少。結(jié)果，能夠減少配置該存儲(chǔ)器的區(qū)域面積，實(shí)現(xiàn)以更小的基板尺寸存儲(chǔ)需要數(shù)量的數(shù)據(jù)。這具有的效果是，能夠增加每塊玻璃基板得到的顯示板的數(shù)量，降低顯示板的成本。
另外，還有的效果是，使得具有同一尺寸顯示區(qū)域的顯示板小型化。再有，由于只用對(duì)顯示板存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示，使顯示裝置實(shí)現(xiàn)低功耗。特別是若在顯示板配置的存儲(chǔ)器范圍內(nèi)，則對(duì)CPU等外部裝置不接通電源，也能夠切換顯示多個(gè)圖像，因此其低功耗的效果很大。
另外，本發(fā)明的詳細(xì)說明內(nèi)容中提到的具體實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├?，始終只是為了闡明本發(fā)明的技術(shù)性內(nèi)容，不是僅限定于那樣的具體例而狹義解釋的內(nèi)容，在本發(fā)明的精神及下述的權(quán)利要求書范圍內(nèi)，是能夠?qū)崿F(xiàn)各種變換的。
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)光電元件的顯示裝置，其特征在于，每個(gè)所述光電元件具有存儲(chǔ)手段及電位保持手段，利用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出，控制所述光電元件的顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，具有多個(gè)第1布線、在與所述第1布線交叉方向配置的多條第2布線、以及在所述第1布線與第2布線交叉處附近配置的所述光電元件；還具有與所述第1布線與第1端子連接的第1開關(guān)元件、與所述第1開關(guān)元件的第2端子及所述存儲(chǔ)手段串聯(lián)連接的第2開關(guān)元件、以及與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的所述電位保持手段。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，第3開關(guān)元件與所述電位保持手段串連。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，具有多條第1布線、在與所述第1布線交叉方向配置的多條第2布線、以及在所述第1布線與第2布線交叉處附近配置的所述光電元件；還具有與所述第1布線與第2端子連接的第1開關(guān)元件、與所述第1開關(guān)元件的第2端子電氣連接的所述存儲(chǔ)手段、與所述第1布線與第1端子連接的第4開關(guān)元件、以及與所述第4開關(guān)元件的第2端子電氣連接的所述電位保持手段。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，在所述光電元件與所述存儲(chǔ)手段之間具有第5開關(guān)元件。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，利用與所述存儲(chǔ)手段連接的開關(guān)元件，對(duì)所述存儲(chǔ)手段的輸出與所述電位保持手段的輸出進(jìn)行切換。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，在與所述存儲(chǔ)手段或所述電位保持手段存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)權(quán)重對(duì)應(yīng)的期間，將所述存儲(chǔ)手段或所述電位保持手段的輸出提供給所述光電元件。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，產(chǎn)生與所述存儲(chǔ)手段或所述電位保持手段存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓，使所述光電元件顯示。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，產(chǎn)生與所述存儲(chǔ)手段或所述電位保持手段存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電流，使所述光電元件顯示。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，在所述電位保持手段與電源布線或接地布線之間具有第6開關(guān)元件。
11.一種配置多個(gè)光電元件的顯示裝置，其特征在于，每個(gè)所述光電元件具有存儲(chǔ)手段，將所述光電元件的電源線與所述存儲(chǔ)手段的電源線分別布線。
12.如權(quán)利要求1或11所述的顯示裝置，其特征在于，在像素區(qū)域外側(cè)具有存儲(chǔ)要使所述光電元件顯示的信號(hào)的第2存儲(chǔ)手段。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，利用所述存儲(chǔ)手段的信號(hào)及從所述第2存儲(chǔ)手段提供至所述電位保持手段的信號(hào)進(jìn)行顯示。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，利用所述存儲(chǔ)手段的信號(hào)及從所述第2存儲(chǔ)手段提供至所述電位保持手段的信號(hào)切換顯示多個(gè)圖像。
15.如權(quán)利要求1或11所述的顯示裝置，其特征在于，采用有機(jī)EL元件作為所述光電元件。
16.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，是具有多個(gè)光電元件的顯示裝置，每個(gè)所述光電元件具有存儲(chǔ)手段及電位保持手段，具有利用上述存儲(chǔ)手段及上述電位保持手段的輸出控制所述光電元件顯示的顯示裝置。
17.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，是具有多個(gè)光電元件的顯示裝置，每個(gè)所述光電元件具有存儲(chǔ)手段，具有將所述光電元件的電源線與所述存儲(chǔ)手段的電源線分開布線的顯示裝置。
18.一種具有多個(gè)電極的基板，其特征在于，每個(gè)所述電極具有存儲(chǔ)手段及電位保持手段，具有利用所述存儲(chǔ)手段及所述電位保持手段的輸出控制所述電極所加電壓或電流的手段。
全文摘要
本發(fā)明的顯示裝置使存儲(chǔ)器電路保持與最大灰度數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電壓,然后對(duì)液晶元件加上與最大灰度以外的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電壓,然后從存儲(chǔ)器將與最大灰度數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電壓加在液晶元件上。在進(jìn)行分時(shí)灰度顯示的顯示裝置中,不是每一次顯示均進(jìn)行顯示掃描,能夠抑制動(dòng)態(tài)圖像虛輪廓的發(fā)生。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1366291SQ02102329
公開日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月18日
發(fā)明者沼尾孝次 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社