CN102930815B - 液晶显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及液晶显示设备及其驱动方法。提供了一种没有运动模糊问题的保持型显示设备及其驱动方法。根据显示运动模糊程度的控制参数来控制一个帧周期中显示消隐图像的周期长度，并且根据显示消隐图像的周期长度来改变提供给显示元件的信号电平。由此，可以提供一种没有运动模糊问题的保持型显示设备及其驱动方法。

Description

液晶显示设备及其驱动方法
本申请是申请日为2007年12月5日、申请号为200710196487.5、发明名称为“液晶显示设备及其驱动方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种显示设备以及该显示设备的工作方法。具体而言，本发明涉及一种改善保持型显示设备的运动图像质量的方法。
背景技术
近年来，在薄型显示设备方面具有持续增长的兴趣。作为CRT显示器的替代物，液晶显示器、等离子体显示器和投影显示器等已得到开发并变得越来越流行。而且，已经开发了作为下一代显示设备的场发射显示器、无机电致发光显示器、有机电致发光显示器和电子纸等。
在上述显示设备提供的显示部分中，布置了用于形成图像的最小单元的像素。每个像素通过提供了图像数据产生的信号而发出希望亮度的光。由此，在显示部分中显示图像。
此外，提供给像素的信号在恒定周期被更新(刷新)。将该周期的倒数称作帧频。此外，将信号被更新一次后和信号下一次被更新前的时间称作一个帧周期。当信号被更新时，通过给像素提供与之前提供的信号不同的信号来实现在显示部分中运动图像的显示。另一方面，当信号被更新时，通过给像素提供与之前提供的信号相同的信号来实现在显示部分中静止图像的显示。
此外，显示设备的驱动方法可以根据一个帧周期中像素亮度的时间分布来分类。在用于有源矩阵显示设备的保持型显示设备中，像素在一个帧周期中连续发光。另一方面，在由CRT代表的脉冲型显示设备中，当像素在一个帧周期中强烈发光一次后，像素立即衰弱且不发光。在脉冲型显示设备中，不发光的状态占据了一个帧周期的大部分。
显而易见，保持型显示设备存在这样的问题，当显示运动图像时，运动物体似乎留下轨迹，以及当使整个图像运动时，只有部分图像运动或者整个图像模糊(运动模糊)。这是保持型显示设备的特征，而运动模糊的问题不会发生在脉冲型显示设备中。
就解决保持型显示设备中运动模糊问题的方法而言，主要已经提出了下列两种方法(见参考文献1)。第一种方法是这样的方法，在一个帧周期中提供显示原始图像的周期以及显示黑色图像的周期。因此，可以使得显示接近脉冲型显示设备的显示，从而可以改善运动图像的质量(见参考文献2和3)。第二种方法是这样的方法，通过缩短一个帧周期的长度(增加帧频)且同时对于增加的帧产生时间补偿图像来执行显示。因此，可以改善运动图像的质量(见参考文献4)。此外，就第一种方法的改进技术而言，公开了通过显示比原始图像暗的图像而不是黑色图像可以改善运动图像的质量(见参考文献5、6、9、10和11)。此外，也公开了一种根据情况改变驱动方法的方法(见参考文献7和8)。
[参考文献1]日本已公开专利申请第H04-302289号
[参考文献2]日本已公开专利申请第H09-325715号
[参考文献3]日本已公开专利申请第2000-200063号
[参考文献4]日本已公开专利申请第2005-268912号
[参考文献5]日本已公开专利申请第2002-23707号
[参考文献6]日本已公开专利申请第2004-240317号
[参考文献7]日本已公开专利申请第2002-91400号
[参考文献8]日本已公开专利申请第2004-177575号
[参考文献9]Society For Information Display’05DIGEST,60.2,pp.1734to 1737,(2005)
[参考文献10]Society For Information Display’06DIGEST,69.4,pp.1950to 1953,(2006)
[参考文献11]Society For Information Display’06DIGEST,69.5,pp.1954to 1957,(2006)
发明内容
尽管已经考虑到用于解决保持型显示设备中运动模糊问题的各种方法，但是其有益效果在某些情况下是不足的。此外，在某些情况下使用这些方法会增加其他麻烦。例如，利用通过显示黑色图像使得显示接近脉冲型显示设备的显示的方法增加了闪烁。此外，与不***黑色图像的情况相比，通过显示黑色图像减小了图像的亮度。在那种情况下，为了获得相当于没***黑色图像情况的亮度的亮度，有必要即时增加亮度。由此，增加了显示设备的负载，从而降低了可靠性或增加了功耗，这成了问题。
在增加帧频的方法中，因为数据处理变得复杂，所以需要可以高速处理数据的驱动电路，从而制造成本增加、基于数据处理而产生热量以及功耗增加，这也成了问题。此外，在通过补偿图像数据产生新的图像的方法中，难以获得高质量的补偿图像，相反，通过借助***补偿的数据来显示图像，在一些情况下降低了运动图像的质量。
此外，当将上述用于解决运动模糊问题的方法应用于液晶显示设备时，存在这样的问题：使液晶透射率改变的速度较慢且难以充分地跟上信号的变化。此外，存在的问题是：像素的发光度随视角而改变。
鉴于上述问题做出了本发明。本发明的目的在于提供一种没有运动模糊问题的保持型显示设备及其驱动方法。本发明的另一目的在于提供一种低功耗的显示设备及其驱动方法。此外，本发明的再一目的在于提供一种改善了静止图像和运动图像质量的显示设备及其驱动方法。此外，本发明的又一目的在于提供一种具有较宽视角的显示设备及其驱动方法。进而，本发明的目的在于提供一种改善了液晶响应速度的显示设备及其驱动方法。
本发明的一个方面是一种液晶显示设备驱动方法，在该液晶显示设备中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。将一个帧周期划分为第一子帧周期和第二子帧周期。当第一子帧周期的长度由τa表示、在第一子帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在第二子帧周期中施加到液晶元件的第二电压由Vb表示时，根据第二电压Vb和信号电压Vi之间的差以及第一子帧周期的长度τa来确定第一电压Va。第二电压Vb是液晶元件执行黑色显示的电压。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备驱动方法，在该液晶显示设备中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。当在一个帧周期中的背光发光周期的长度由τa表示、在一个帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在一个帧周期前施加到液晶元件的初始化电压由V0表示时，根据初始化电压V0和信号电压Vi之间的差以及背光发光周期的长度τa来确定第一电压Va。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备驱动方法，在该液晶显示设备中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。背光在显示区中被分成多个发光区且被依次扫描来发光。当在一个帧周期中多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度由τa表示、在一个帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及紧接在一个帧周期前施加到液晶元件的初始化电压由V0表示时，根据初始化电压V0和信号电压Vi之间的差以及多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度τa来确定第一电压Va。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备驱动方法，在该液晶显示设备中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件上来显示图像。液晶显示设备包括背光。将一个帧周期划分为第一子帧周期和第二子帧周期。当在一个帧周期中背光发光周期的长度由τa1表示、第一子帧周期的长度由τa2表示、在第一子帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在第二子帧周期中施加到液晶元件的第二电压由Vb表示时，根据第二电压Vb和信号电压Vi之间的差、背光发光周期的长度τa1以及第一子帧周期的长度τa2来确定第一电压Va。第二电压Vb是液晶元件执行黑色显示的电压。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备驱动方法，在该液晶显示设备中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。背光在显示区中被分成的多个发光区且被依次扫描来发光。将一个帧周期划分为第一子帧周期和第二子帧周期。当在一个帧周期中多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度由τa1表示、第一子帧周期的长度由τa2表示、在第一子帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在第二帧周期中施加到液晶元件的第二电压由Vb表示时，根据第二电压Vb和信号电压Vi之间的差、多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度τa1以及第一子帧周期的长度τa2来确定第一电压Va。第二电压Vb是液晶元件执行黑色显示的电压。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备，其中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。将一个帧周期划分为第一子帧周期和第二子帧周期。当第一子帧周期的长度由τa表示、在第一子帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在第二子帧周期中施加到液晶元件的第二电压由Vb表示时，根据第二电压Vb和信号电压Vi之间的差以及第一子帧周期的长度τa来确定第一电压Va。第二电压Vb是液晶元件执行黑色显示的电压。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备，其中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。当在一个帧周期中背光发光周期的长度由τa表示、在一个帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及紧接在一个帧周期前施加到液晶元件的初始化电压由V0表示时，根据初始化电压V0和信号电压Vi之间的差以及背光发光周期的长度τa来确定第一电压Va。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备，其中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。背光在显示区中被分成多个发光区且被依次扫描来发光。当在一个帧周期中多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度由τa表示、在一个帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及紧接在一个帧周期前施加到液晶元件的初始化电压由V0表示时，根据初始化电压V0和信号电压Vi之间的差以及多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度τa来确定第一电压Va。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备，其中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。将一个帧周期划分为第一子帧周期和第二子帧周期。当在一个帧周期中的背光发光周期的长度由τa1表示、第一子帧周期的长度由τa2表示、在第一子帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在第二子帧周期中施加到液晶元件的第二电压由Vb表示时，根据第二电压Vb和信号电压Vi的差、背光发光周期的长度τa1以及第一子帧周期的长度τa2来确定第一电压Va。第二电压Vb是液晶元件执行黑色显示的电压。
本发明的另一方面是一种液晶显示设备，其中，通过将根据图像信号的信号电压Vi施加到液晶元件来显示图像。液晶显示设备包括背光。背光在显示区中被分成多个发光区且被依次扫描来发光。将一个帧周期划分为第一子帧周期和第二子帧周期。当在一个帧周期中多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度由τa1表示、第一子帧周期的长度由τa2表示、在第一子帧周期中施加到液晶元件的第一电压由Va表示以及在第二帧周期中施加到液晶元件的第二电压由Vb表示时，根据第二电压Vb和信号电压Vi之间的差、多个发光区中的每个发光区的发光周期的长度τa1以及第一子帧周期的长度τa2来确定第一电压Va。第二电压Vb是液晶元件执行黑色显示的电压。
应当注意，在该说明书中，在某些情况下，除了根本没有发射光的情况，即使发射少量的光显示可以被显示的灰度等级中最暗灰度等级的情况也称为“亮度为零”。
应当注意，可以使用各种类型的开关作为该文本(说明书、权利要求和附图等)中所示的开关。作为示例给出了电学开关、机械开关等。即，可以使用任何元件，只要它可以控制电流，而不限于特定的元件。例如，可以使用晶体管(例如，双极晶体管或MOS晶体管)、二极管(例如，PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、MIM(金属绝缘体金属)二极管、MIS(金属绝缘体半导体)二极管或二极管连接的晶体管)或晶闸管等作为开关。备选地，可以使用组合了这些元件的逻辑电路作为开关。
在使用晶体管作为开关的情况下，晶体管的极性(导电类型)并不受特别限制，这是因为它仅作为开关操作。然而，在截止电流应该被抑制时，优选地使用具有较小截止电流的极性晶体管。给出具有LDD区域的晶体管和具有多栅结构的晶体管等作为具有较小截止电流的晶体管的示例。此外，当作为开关操作的晶体管的源极端的电位与低电位端电源的电位(例如，Vss、GND或0V)接近时，优选地使用N沟道晶体管，而当源极端的电位与高电位端电源(例如，Vdd)的电位接近时，优选地使用P沟道晶体管。这是因为当在N沟道晶体管中作为开关操作的晶体管的源极端的电位与低电位端电源的电位接近以及当在P沟道晶体管中作为开关操作的晶体管的源极端的电位与高电位端电源的电位接近时可以增加栅极-源极电压的绝对值，使得晶体管作为开关操作是有效的。这还因为晶体管不经常执行源极跟随器操作，所以输出电压减小不常发生。
应该注意，可使用利用N沟道晶体管和P沟道晶体管的CMOS开关。通过使用CMOS开关，因为当P沟道晶体管或N沟道晶体管导通时电流能够流动，所以该开关可以简单地作为开关操作。例如，电压可以被适当地输出，而不管开关的输入信号的电压是高还是低。此外，因为可以使接通或关段开关的信号的电压幅度值很小，所以可以减小功耗。
还要注意，当使用晶体管作为开关时，开关包括输入端(源极端和漏极端之一)、输出端(源极端和漏极端的另一个)以及用于控制导电性的端子(栅电极)。另一方面，在某些情况下，当用二极管作为开关时，该开关不具有用于控制导电性的端子。因此，当使用二极管作为开关时，与使用晶体管的情况相比，可以极大减小用于控制端子的布线数目。
应该注意，在该文本(说明书、权利要求和附图等)中，当明确地描述“A和B相连”时，其中包括元件被电相连的情况、元件被功能相连的情况以及元件被直接相连的情况。这里，A和B的每一个对应于一个对象(例如，器件、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜或层)。由此，在公开于该文本(说明书、权利要求和附图等)的结构中，可在具有附图和文本中所示的连接关系的元件之间介入其它元件，并不限于预定的连接关系，例如，附图和文本中示出的连接关系。
例如，在A和B被电相连的情况下，可在A和B之间提供实现A和B的电相连的一个或多个元件(例如，开关、晶体管、电容器、电感、电阻器和/或二极管)。此外，在A和B被功能相连的情况下，可在A和B之间提供实现A和B的功能相连的一个或多个电路(例如，诸如“非”门、NAND电路或NOR电路的逻辑电路；诸如DA转换电路、AD转换电路的信号转换电路；或gamma校正电路；诸如电源电路(例如升压电路或降压控制电路)、或用于改变信号的电位电平的电平移动电路的电位电平转换电路；电压源；电流源；开关电路或诸如能增加信号幅度或电流量等的电路的放大电路(例如运算放大器、差分放大电路、源极跟随器电路或缓冲电路)、信号产生电路、存储器电路和/或控制电路)。备选地，在A和B被直接相连的情况下，A和B可以被直接相连而在其间没有介入其它元件或其他电路。
应该注意，当明确地描述“A和B被直接相连”时，其中包括A和B被直接相连的情况(即，A和B在其间不介入其它元件或其它电路而相连的情况)以及A和B被电相连的情况(即，A和B通过其间介入其它元件或其它电路而相连的情况)。
应该注意，当明确地描述“A和B被电相连”时，其中包括A和B被电相连的情况(即，A和B通过其间介入其它元件或其它电路而相连的情况)、A和B被功能相连的情况(即，A和B通过其间介入其它电路而功能相连的情况)以及A和B被直接相连的情况(即，A和B在其间不***其它元件或其它电路而相连的情况)。也就是说，当明确地描述为“A和B被电相连”时，描述与只明确地描述“A和B相连”的情况相同。
应该注意，显示元件、显示设备(具有显示元件的设备)、发光元件和发光设备(具有发光元件的设备)可以使用各种类型且可以包括各种元件。例如，作为显示元件、显示设备、发光元件和发光设备，可以使用对比度、亮度、反射率、透射率等通过电磁行为改变的显示介质，例如EL元件(例如，有机EL元件、无机EL元件、或包括有机和无机材料的EL元件)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水、电泳元件、光栅光阀(GLV)、等离子体显示板(PDP)、数字微镜设备(DMD)、压电陶瓷显示或碳纳米管。注意，使用EL元件的显示设备包括EL显示器；使用电子发射元件的显示设备包括场发射显示器(FED)和SED型的平板显示器(SED：表面导电电子发射显示器)等；使用液晶元件的显示设备包括液晶显示器(例如，透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、反射型液晶显示器、直观型液晶显示器或投影型液晶显示器)；以及使用电子墨水或电泳元件的显示设备包括电子纸。
应该注意，在形成微晶硅的情况下，通过使用催化剂(例如，镍)，结晶度可以进一步得到改善，并且可以形成具有极好电学特性的晶体管。因此，通过执行热处理而不使用激光就可以改善结晶度。因此，可以在同一基板上形成栅极驱动器电路(例如，扫描线驱动器电路)和部分源极驱动器电路(例如，模拟开关)。此外，在对于结晶不使用激光的情况下，可以抑制硅的结晶度不均衡。所以，可以显示具有高质量的图像。
也应该注意，在不使用催化剂(例如，镍)的情况下，可以形成多晶硅和微晶硅。
此外，可以通过使用半导体基板或SOI基板等形成晶体管。在那种情况下，MOS晶体管、结形晶体管、或双极型晶体管等可以被用作该说明书中所描述的晶体管。因此，可以形成在特性、尺寸或形状等几乎不发生变化的具有大电流供给能力且具有小尺寸的晶体管。通过使用这种晶体管，电路的功耗可以被减小且电路可以被高度集成。
此外，可以使用通过减薄化合物半导体或氧化物半导体而获得的包括化合物半导体或氧化物半导体(例如ZnO、a-InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO、ITO或SnO)的晶体管以及薄膜晶体管等。因此，制造温度可以降低，并且，例如，这种晶体管可以在室温形成。因此，晶体管可以被直接在具有低耐热性的诸如塑料基板或膜基板的基板上形成。注意，这种化合物半导体或氧化物半导体不仅能用于晶体管的沟道部分，而且能用于其它应用。例如，这种化合物半导体或氧化物半导体可以被用作电阻器、像素电极或透光电极。而且，因为这种元件可以与晶体管同时形成，所以可以降低成本。
也可使用通过喷墨方法或印刷方法形成的晶体管等。由此，晶体管可以在室温形成、可以在低真空形成或可以使用大基板形成。此外，因为可以不使用掩模(中间掩模)形成晶体管，所以晶体管的布局只能改变。而且，因为不必使用抗蚀剂，所以降低了材料成本且可以减小步骤。而且，因为仅在必要的部分形成膜，所以与在整个表面上形成膜之后执行蚀刻的制造方法相比不浪费材料，从而可以降低成本。
而且，可以使用包括有机半导体或纳米碳管的晶体管等。由此，这种晶体管可以使用可弯曲的基板来形成。因此，使用包括有机半导体或纳米碳管的晶体管等的设备可以抗震。
此外，可以使用各种结构的晶体管。例如，可以使用MOS晶体管、结型体管或双极型晶体管等作为该文本(说明书、权利要求和附图等)中所描述的晶体管。通过使用MOS晶体管，可以减小晶体管的尺寸。因此，可以安装多个晶体管。通过使用双极晶体管，可以流过大电流。由此，电路可以高速工作。
MOS晶体管和双极型晶体管等可以形成在一个基板上。这样，可以实现降低功耗、减小尺寸以及高速工作。
而且，可以使用各种类型晶体管。
晶体管可以使用各种类型的基板来形成。形成晶体管的基板的类型不限于特定类型。例如，可以使用单晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑料基板、纸基板、玻璃纸基板、石基板、木基板、布基板(包括天然纤维(例如，丝、棉或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚胺酯或聚酯)、再生纤维(例如，醋酸纤维素、铜氨纤维、人造纤维或再生聚酯)等)、皮革基板、橡胶基板、不锈钢基板、包括不锈钢箔的基板等作为形成晶体管的基板。备选地，可以使用诸如人的动物的皮肤(例如表皮或真皮)或皮下组织作为基板。此外，晶体管可以使用一个基板来形成，然后，该晶体管可被转移到另一基板。作为向其转移晶体管的基板，可以使用单晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑料基板、纸基板、玻璃纸基板、石基板、木基板、布基板(包括天然纤维(例如，丝、棉或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚胺酯、或聚酯)、再生纤维(例如，醋酸纤维素、铜氨纤维、人造纤维或再生聚酯)等)、皮革基板、橡胶基板、不锈钢基板、包括不锈钢箔的基板等。备选地，可以使用诸如人的动物的皮肤(例如表皮或真皮)或皮下组织作为向其转移晶体管的基板。还备选地，使用一个基板可以形成晶体管且通过抛光可使基板变薄。可以使用单晶基板、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑料基板、纸基板、玻璃纸基板、石基板、木基板、布基板(包括天然纤维(例如，丝、棉或麻)、合成纤维(例如，尼龙、聚亚胺酯或聚酯)、再生纤维(例如，醋酸纤维素、铜氨纤维、人造纤维或再生聚酯)等)、皮革基板、橡胶基板、不锈钢基板、包括不锈钢箔的基板等作为要被抛光的基板。备选地，可以使用诸如人的动物的皮肤(例如表皮或真皮)或皮下组织作为要被抛光的基板。通过使用这样的基板，可以形成具有极好属性的晶体管或低功耗的晶体管，可以形成具有高耐久力或高耐热性的设备，或者可以实现重量的减轻或厚度的减小。
晶体管的结构可以具有各种模式而不限于特定结构。例如，可使用具有两个或更多栅电极的多栅结构。当使用多栅结构时，因为提供了沟道区被串联的结构，所以提供了多个晶体管串联的结构。通过使用多栅结构，可以减小截止电流或可以提高晶体管的耐压，从而改善可靠性。备选地，通过使用多栅结构，即使当晶体管在饱和区工作时漏极-源极电压波动，漏极-源极电流也不剧烈波动，所以可以得到电压-电流特性的平坦斜率。通过使用电压-电流特性的平坦斜率，可以实现理想的电流源电路或具有高电阻值的有源负载。由此，可以实现具有极好属性的差分电路或电流镜电路。此外，可以使用在沟道之上和之下形成栅电极的结构。通过使用在沟道之上和之下形成栅电极的结构，沟道区被扩大，可以使得流经那里的电流量增大，或者耗尽层可以容易形成而减小S值。当栅电极在沟道上和下形成时，提供多个晶体管并联的结构。
而且，可以使用栅电极在沟道之上形成的结构、栅电极在沟道之下形成的结构、交错结构、反交错结构、沟道区被划分成多个区域的结构、沟道区被并联的结构或沟道区被串联的结构。此外，源电极和漏电极可以和沟道区(或其一部分)重叠。通过使用源电极或漏电极可以与沟道区(或其一部分)重叠的结构，可以防止由于沟道区部分中累积的电荷导致的不稳定工作。而且，可以提供LDD区域。通过提供LDD区域，可以减小截止电流或可以提高晶体管耐压以改善稳定性。备选地，通过提供LDD区域，即使当晶体管在饱和区工作时漏极-源极电压波动，漏极-源极电流也会剧烈波动，所以可以得到电压-电流特性的平坦斜率。
应该注意，对于该文本(说明书、权利要求和附图等)中的晶体管来讲，可以使用各种类型的晶体管且可以使用各种基板形成晶体管。由此，可以使用同一基板来形成实现预定功能所需的全部电路。例如，可使用玻璃基板、塑料基板、单晶基板、SOI基板或任何其它基板来形成实现预定功能所需的全部电路。当使用同一基板形成实现预定功能所需的全部电路时，通过减小组件部分的数目可以缩减成本，或通过减小对电路组件的连接数目可以改善可靠性。备选地，可使用一个基板形成实现预定功能所需的一部分电路，而使用另一基板形成实现预定功能所需的另一部分电路。也就是说，不是实现预定功能所需的全部电路都需要使用同一基板来形成。例如，实现预定功能所需的一部分电路可以使用由用玻璃基板的晶体管形成，而实现预定功能所需的另一部分电路可使用单晶基板形成，所以由使用单晶基板的晶体管形成的IC芯片可通过COG(玻璃上芯片)连接到玻璃基板，且IC芯片可被提供在玻璃基板上。备选地，IC芯片可通过TAB(带式自动结合)或印刷布线板连接到玻璃基板。当以这样的方式使用同一基板形成电路的一部分时，通过减小组件部分的数目可以缩减成本，或通过减小对电路组件的连接数目可改善可靠性。此外，例如，备选地，通过使用单晶基板和使用由电路形成的IC芯片来形成消耗很多功率的具有高驱动电压的部分或具有高驱动频率的部分，而不是使用同一基板来形成这样的部分，可以防止功耗的增加。
也应该注意，在该文本(说明书、权利要求和附图等)中，一个像素对应于其亮度可控的一个元件。例如，一个像素对应于一个表达亮度的色彩元素。所以，在具有R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的色彩元素的彩色显示设备的情况下，图像的最小单元由R像素、G像素和B像素这三个像素形成。注意，色彩元素不限于三种颜色，可使用多于三种颜色的色彩元素，或可以添加除RGB之外的颜色。例如，可通过添加白色而使用RGBW(W对应于白色)。此外，可使用RGB加上黄色、青色、洋红、鲜绿色、朱红色等中的一种或多种颜色。而且，类似于R、G和B中至少一种的颜色可被添加到RGB。例如，可使用R、G、B1和B2。尽管B1和B2都是蓝色，但是它们具有稍微不同的频率。类似地，可使用R1、R2、G和B。通过使用这些色彩元素，可以执行更逼近真实对象的显示。备选地，通过使用这些色彩元素，可以降低功耗。此外，作为另一示例，在通过使用多个区域控制一个色彩元素的亮度的情况下，一个区域可对应于一个像素。例如，在执行面积比灰度等级显示的情况下或在包括子像素的情况下，在每个色彩元素中提供控制亮度的多个区域，且使用所有这些区域表达灰度等级。在这种情况下，控制亮度的一个区域可对应于一个像素。这样，在这种情况下，一个色彩元素包括多个像素。备选地，即使在一个色彩元素中提供多个控制亮度的区域，也可集中这些区域作为一个像素。这样，在这种情况下，一个色彩元素包括一个像素。在那种情况下，一个色彩元素包括一个像素。在每个色彩元素中由多个区域控制亮度的情况下，在某些情况下，取决于像素，对显示有贡献的区域具有不同的面积尺度。此外，在每个色彩元素中控制亮度的多个区域中，提供到多个区域中的每一个的信号可以轻微地变化以拓宽视角。也就是说，被包括在每个色彩元素中提供的多个区域中的像素电极的电位可彼此不同。相应地，施加到液晶分子上的电压根据像素电极而变化。因此，可以拓宽视角。
应该注意，当明确地描述“(用于三种颜色的)一个像素”时，这对应于将R、G和B三个像素视为一个像素的情况。同时，当明确地描述“(用于一种颜色的)一个像素”时，这对应于多个区域被提供在每个色彩元素中且被共同视为一个像素的情况。
应该注意，在该文本(说明书、权利要求和附图等)中，在某些情况下以矩阵形式提供(布置)像素。这里，以矩阵形式提供(布置)像素的描述包括在纵向或横向方向上像素以直线布置的情况和像素以锯齿线布置的情况。因此，在使用三种色彩(例如，RGB)元素执行全色显示的情况中，包括以条形布置像素的情况和以delta(德耳塔)图形布置三种色彩元素的点的情况。此外，还包括以Bayer(拜耳)布置的形式提供三种色元素的点的情况。注意，色彩元素不限于三种颜色，可使用多于三种色彩元素。给出RGBW；RGB加上黄色、青色、洋红等中一个或多个作为示例。而且，显示区域的尺寸可在色彩元素的各个点之间不同。这样，可以降低功耗，并且可以延长显示元件的寿命。
也应该注意，在该文本(说明书、权利要求和附图等)中，可以使用在像素中包括有源元件的有源矩阵方法或在像素中不包括有源元件的无源矩阵方法。
在有源矩阵方法中，作为有源元件(非线性元件)，不仅可以使用晶体管而且可以使用各种有源元件(非线性元件)。例如，还可以使用MIM(金属绝缘体金属)或TFD(薄膜二极管)等。因为这样的元件需要较少的制造步骤，所以可以减小制造成本或可以提高产量。而且，因为这种元件的尺寸小，孔径比可以得到改善，使得可以减小功耗，或者可以获得更高的亮度。
作为不同于有源矩阵方法的方法，还可以使用不使用有源元件(非线性元件)的无源矩阵方法。因为不使用有源元件(非线性元件)，制造步骤较少，使得可以减小制造成本或可以提高产量。而且，因为不使用有源元件(非线性元件)，所以孔径比可以得到改善，使得可以减小功耗，且可以获得高亮度。
应该注意，晶体管是至少具有栅极、漏极和源极三个端子的元件。晶体管具有在漏极区和源极区之间的沟道区，且电流可以流经漏极区、沟道区和源极区。这里，因为晶体管的源极和漏极可以根据晶体管的结构和工作条件等而变化，所以难以限定哪个是源极或哪个是漏极。因此，在本文本(包括说明书、权利要求的范围、附图等)中，用作源极和漏极的区域不被称为源极或漏极。在这种情况下，例如，源极和漏极之一可被称作第一端子，而另一个可被称作第二端子。备选地，源极和漏极之一可被称作第一电极，而另一个可被称作第二电极。还备选地，源极和漏极之一可被称作源极区，而另一个可被称作漏极区。
还应该注意，晶体管可以是至少具有基极、发射极和集电极三个端子的元件。在这种情况下，发射极和集电极其中之一可类似地被称为“第一端子”，而另一个可被称为“第二端子”。
栅极对应于栅电极和栅极布线(也称为栅极线、栅极信号线、扫描线或扫描信号线等)的全部或一部分。栅电极对应于与形成沟道区的半导体重叠的导电膜，且栅极绝缘膜被***到它们之间。注意，栅电极的一部分与LDD(轻掺杂漏极)区域、源极区或漏极区重叠，且在某些情况下其间***栅极绝缘膜。栅极布线对应于用于相互连接每个晶体管的栅电极的布线、用于相互连接每个像素的栅电极的布线或用于连接栅电极到其它布线的布线。
然而，存在用作栅电极和栅极布线二者的部分(区域、导电膜或布线等)。这样的部分(区域、导电膜或布线等)可被称为栅电极或栅极布线。也就是说，存在栅电极和栅极布线并不能被清晰区分的区域。例如，在沟道区与延伸的栅极布线的一部分重叠的情况下，重叠部分(区域、导电膜或布线等)用作栅极布线和栅电极二者。因此，这样的部分(区域、导电膜或布线等)可被称为栅电极或栅极布线。
此外，由与栅电极相同材料形成的、形成与栅电极相同岛的、并被连接到栅电极的部分(区域、导电膜或布线等)也被称为栅电极。类似地，由与栅极布线相同材料形成的、形成与栅极布线相同岛的、并被连接到栅极布线的部分(区域、导电膜或布线等)也被称为栅极布线。在严格意义上，在某些情况下，这样的部分(区域、导电膜或布线等)不与沟道区重叠或不具有连接栅电极到另一栅电极的功能。然而，因为制造工艺的情况，存在由与栅电极或栅极布线相同材料形成的、形成与栅电极或栅极布线相同岛的、且被连接到栅电极或栅极布线的部分(区域、导电膜或布线等)。因此，这样的部分(区域、导电膜或布线等)也可被称为栅电极或栅极布线。
在多栅晶体管中，例如，栅电极通常通过使用由与栅电极相同材料形成的导电膜而被连接到另一栅电极。因为这样的部分(区域、导电膜或布线等)是连接栅电极到另一栅电极的部分(区域、导电膜或布线等)，可被称为栅极布线，并且也可被称为栅电极，这是因为多栅晶体管可以被视为一个晶体管。也就是说，由与栅电极或栅极布线相同的材料形成的、形成与栅电极或栅极布线相同岛的、被连接到栅电极或栅极布线的部分(区域、导电膜或布线等)可被称为栅电极或栅极布线。此外，例如，连接栅电极和栅极布线且由不同于栅电极和栅极布线的材料形成的导电膜的部分也可被称为栅电极或栅极布线。
应该注意，栅极端子对应于一部分栅电极的部分(区域、导电膜或布线等)或电连接到栅电极的部分(区域、导电膜或布线等)。
应该注意，当布线被称为栅极布线、栅极线、栅极信号线、扫描线、扫描信号线时，存在晶体管的栅极不连接到布线的情况。在这种情况下，栅极布线、栅极线、栅极信号线、扫描线或扫描信号线对应于在与晶体管的栅极相同的层中形成的布线、由与晶体管的栅极相同材料形成的布线、或在某些情况下与晶体管的栅极同时形成的布线。作为示例，可以给出用于存储电容器的布线、电源线和参考电位提供线等。
还应该注意，源极对应于源极区、源电极和源极布线(也称为源极线、源极信号线、数据线或数据信号线等)的整体或一部分。源极区对应于包含大量p型杂质(例如，硼或镓)或n型杂质(例如，磷或砷)的半导体区域。所以，包含少量p型杂质或n型杂质的区域，即LDD(轻掺杂漏极)区域不被包括在源极区中。源电极是由不同于源极区的材料形成的导电层的一部分，并被电连接到源极区。然而，存在源电极和源极区被统称为源电极的情况。源极布线是用于彼此连接每个晶体管的源电极的布线、用于彼此连接每个像素的源电极的布线或用于连接源电极到其它布线的布线。
然而，存在用作源电极和源极布线两者的部分(区域、导电膜或布线等)。这样的部分(区域、导电膜或布线等)可被称为源电极或源极布线。即，存在源电极和源极布线不能被彼此清晰区分的区域。例如，在源极区与延伸的源极布线的部分重叠的情况下，重叠的部分(区域、导电膜或布线等)用作源极布线和源电极二者。相应地，这样的部分(区域、导电膜或布线等)可被称为源电极或源极布线。
此外，由与源电极相同的材料形成的、形成与源电极相同岛的、并被连接到源电极的部分(区域、导电膜或布线等)，或连接源电极和另一源电极的部分(区域、导电膜或布线等)也可被称为源电极。而且，与源极区重叠的部分也可被称为源电极。类似地，由与源极布线相同的材料形成的、形成与源极布线相同岛的、且被连接到源极布线的部分(区域、导电膜或布线等)也可被称为源极布线。在严格意义上，在某些情况下，这样的部分(区域、导电膜或布线等)不具有连接源电极到另一源电极的功能。然而，因为制造工艺条件，存在由与源电极或源极布线相同材料形成的、形成与源电极或源极布线相同的岛的、且被连接到源电极或源极布线的部分(区域、导电膜或布线等)。这样，这样的部分(区域、导电膜或布线等)可被称为源电极或源极布线。
此外，例如，连接源电极和源极布线且由不同于源电极或源极布线的材料形成的导电膜的部分可被称为源电极或源极布线。
应该注意，源极端子对应于源极区、源电极或被电连接到源电极的部分(区域、导电膜或布线等)的一部分。
应该注意，当布线被称为源极布线、源极线、源极信号线、数据线、数据信号线时，存在晶体管的源极(漏极)不与布线连接的情况。在这种情况下，源极布线、源极线、源极信号线、数据线或数据信号线对应于在与晶体管的源极(漏极)相同的层中形成的布线、由与晶体管的源极(漏极)的相同材料形成的布线或在某些情况下与晶体管的源极(漏极)同时形成的布线。作为示例，可以给出用于存储电容器的布线、电源线和参考电位提供线等。
还应该注意，对于漏极来讲，可以说是相同的情况。
还应该注意，半导体设备对应于具有包括半导体元件(例如，晶体管、二极管或晶闸管)的电路的设备。半导体设备还可包括可以利用半导体特性来工作的所有设备。
还应该注意，显示元件对应于光学调制元件、液晶元件、发光元件、EL元件(有机EL元件、无机EL元件，或包括有机和无机材料的EL元件)、电子发射元件、电泳元件、放电元件、光反射元件、光衍射元件或数字微镜器件(DMD)等。应该注意，本发明不限于这些。
此外，显示设备对应于具有显示元件的设备。应该注意，显示设备也可对应于显示面板本身，其中包括显示元件的多个像素被形成在与用于驱动像素的***驱动电路相同的基板上。此外，显示设备还可包括通过引线接合或突起接合在基板上提供的***驱动电路，即，通过玻璃上芯片(COG)连接的IC芯片，或通过TAB连接的IC芯片等。而且，显示设备也可包括IC芯片、电阻器、电容器、电感器或晶体管等附接到其上的柔性印刷电路(FPC)。也应该注意，显示设备包括印刷布线板(PWB)，其通过柔性印刷电路(FPC)来连接，且其上附有IC芯片、电阻器、电容器、电感器或晶体管等。显示设备还可包括光学片材，例如偏振板或延迟板。显示设备还可包括发光设备，机壳、音频输入和输出设备或光检测器等。这里，诸如背光单元之类的发光设备可包括导光板、棱镜板、扩散板、反射板、光源(例如，LED或冷阴极管)或冷却设备(例如，水冷设备或风冷设备)等。
而且，发光设备对应于具有背光单元、导光板、棱镜板、扩散板、反射板的设备、或光源(例如，LED、冷阴极管或热阴极管)或冷却设备等。
此外，发光设备对应于具有例如发光元件等的设备。当发光元件用作显示元件时，发光设备是显示设备的典型示例之一。
应该注意，反射设备对应于具有光反射元件、光衍射元件或光反射电极等的设备。
液晶显示设备对应于包括液晶元件的显示设备。液晶显示设备包括直观型液晶显示器、投影型液晶显示器、透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器和反射型液晶显示器等。
还应该注意，驱动设备对应于具有半导体元件、电路或电子电路等的设备。例如，控制从源极信号线到像素的信号输入的晶体管(也称为选择晶体管或开关晶体管等)、供给电压或电流到像素电极的晶体管和供给电压或电流到发光元件的晶体管等是驱动设备的示例。供给信号到栅极信号线的电路(也称为栅极驱动器或栅极线驱动电路等)、提供信号到源极信号线的电路(也称为源极驱动器或源极线驱动电路等)也是驱动设备的示例。
应该注意，在某些情况下，显示设备、半导体设备、照明设备、冷却设备、发光设备、反射设备和驱动设备彼此重叠。例如，在某些情况下，显示设备包括半导体设备和发光设备。备选地，在某些情况下半导体设备包括显示设备和驱动设备。
在该文本(包括说明书、权利要求的范围、附图等)中，当明确地描述“B在A上形成”或“B在A之上形成”时，并不必须表示B直接接触A形成。该描述包括A和B彼此并不直接接触的情况，即，另一对象介入到A和B之间的情况。这里，A和B的每一个对应于对象(例如，设备、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜或层)。
因此，例如，当明确地描述层B在层A上(之方)形成”时，它包括层B与层A直接接触的情况以及另一层(例如，层C或层D)直接接触层A形成而B直接接触层C或D形成的情况。注意，另一层(例如，层C或层D)可以是单层或多层。
类似地，当明确地描述B在A之上形成时，它并不必须表示B与A直接接触地形成，而另一对象可介入其间。相应地，例如，当明确描述层B在层A之上形成时，它包括层B与层A直接接触地形成的情况以及另一层(例如，层C或层D)直接接触层A形成且B直接接触层C或D形成的情况。注意，另一层(例如，层C或层D)可以是单层或多层。
应该注意，当明确地描述B与A直接接触地形成时，它不包括在A和B之间介入另一对象的情况，而是包括B与A直接接触形成的情况。
应该注意，上述陈述对于明确地描述“B在A下或之下形成”的情况也适用。
通过使用本发明，可以提供一种没有运动模糊问题的保持型显示设备及其驱动方法。此外，通过使用本发明，可以提供一种低功耗的显示设备及其驱动方法。此外，通过使用本发明，可以提供一种改善了静止图像和运动图像质量的显示设备及其驱动方法。而且，通过使用本发明，可以提供一种具有较宽视角的显示设备及其驱动方法。进而，通过使用本发明，可以提供一种改善了液晶响应速度的显示设备及其驱动方法。
附图说明
在附图中：
图1A至1C是各自图解说明根据本发明的用词和符号的限定的图；
图2A至2C是各自图解说明根据本发明的用词和符号的限定的图；
图3A和3B是各自图解说明根据本发明的积分亮度相对于控制参数的情况的示例图；
图4A、4C、4E和4G是各自图解说明根据本发明的发光率相对于控制参数的情况的示例图，而图4B、4D、4F和4H是各自图解说明根据本发明的平均亮度相对于控制参数的情况的示例图；
图5A至5C是各自图解说明根据本发明的发光率和平均亮度相对于控制参数的情况的示例图；
图6A至6P是各自图解说明根据本发明的发光率相对于控制参数的情况的示例图；
图7A至7E是各自图解说明根据本发明的发光率相对于控制参数的情况的示例图；
图8A至8G是各自图解说明根据本发明的发光率相对于控制参数的情况的示例图；
图9A至9F是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图示例的图，而图9G和9H是各自图解说明根据本发明的半导体设备的像素电路的示例图；
图10A和10B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的显示状态和时序图的示例图；
图11A至11J是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图12A和12B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图13A至13C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图14A、14B、14E和14F是各自示出根据本发明的相对于半导体设备的灰度等级的亮度的示例图，而图14C、14D、14G和14H是各自示出根据本发明的相对于半导体设备的灰度等级的数据量的示例图；
图15A和15B是示出根据本发明的相对于半导体设备的灰度等级的亮度的示例图，而图15C和15D是示出根据本发明的相对于半导体设备的灰度等级的数据量的示例图；
图16A至16D是示出根据本发明的相对于半导体设备的灰度等级的亮度的示例图；
图17A至17L是示出根据本发明的控制参数的示例图；
图18A至18I是各自图解说明根据本发明的控制参数的示例图，而图18J至18L是图18A至18I中所示的图像直方图被相互比较的图；
图19A至19C是各自图解说明根据本发明的控制参数的示例图；
图20A至20C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图21A至21D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图，而图21E和21F是各自图解说明根据本发明的半导体设备的驱动电路的示例图；
图22A至22D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图23A至23D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图24A和24B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图25A至25C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图26A至26C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图27A至27C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图28A至28C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图29A至29C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图30A至30C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图31A至31C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图32A至32C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图33A是各自图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图，而图33B是根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图34A和34B(I、II)是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图35A和35B(I、II)是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图36A和36B(I、II)是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图37是图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例；
图38A和38B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图39A和39B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图40是图解说明根据本发明的半导体设备的像素布局的示例图；
图41A和41B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的像素布局的示例图；
图42A和42B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的像素布局的示例图；
图43是图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图44A至44D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的***组件的示例图；
图45是图解说明根据本发明的半导体设备的***组件的示例图；
图46A至46C是分别示出根据本发明的半导体设备的面板电路结构的示例图；
图47A和47B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图48A至48C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的驱动方法的示例图；
图49A和49B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图50A至50C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的***组件的示例图；
图51A和51B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图52是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图53是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图54A和54B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图55A至55D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图56A至56D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图57A至57D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图58是图解说明根据本发明的半导体设备的顶视图的示例图；
图59A至59D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的顶视图的示例图；
图60A至60D是各自图解说明根据本发明的半导体设备的顶视图的示例图；
图61A是图解说明根据本发明的半导体设备的像素布局的示例图，而图61B是图解说明其截面视图的示例图；
图62A是图解说明根据本发明的半导体设备的像素布局的示例图，而图62B是图解说明其截面视图的示例图；
图63A是图解说明根据本发明的半导体设备的像素布局的示例图，而图63B是图解说明其截面视图的示例图；
图64A和64B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图65A和65B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图66是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图67是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图68是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图69是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图70是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图71A至71G是各自图解说明根据本发明的半导体设备的制造工艺的截面视图；
图72是图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图73是图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图74是图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图75是图解说明根据本发明的半导体设备的截面视图的示例图；
图76A至76C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的显示元件的示例截面视图；
图77A至77C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的显示元件的示例截面视图；
图78A和78B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图79是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图80是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图81是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图82A至82C是各自图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图83是图解说明根据本发明的半导体设备的电路结构的示例图；
图84是图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图85是图解说明根据本发明的半导体设备的时序图的示例图；
图86A和86B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的驱动方法的示例图；
图87A至87E是各自图解说明根据本发明的半导体设备的显示元件的示例各截面视图；
图88是图解说明根据本发明的半导体设备的制造装置的示例图；
图89是图解说明根据本发明的半导体设备的制造设备的示例图；
图90是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图91是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图92A和92B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图93A和93B是各自图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图94是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图95是图解说明根据本发明的半导体设备的结构的示例图；
图96A至96H是各自图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图；
图97是图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图；
图98是图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图；
图99是图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图；
图100是图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图；
图101A和101B是各自图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图；以及
图102A和102B是各自图解说明使用根据本发明的半导体设备的电子设备的图。
具体实施方式
以下，通过参考附图的实施方式来描述本发明。然而，本发明可以以各种不同的方式来实现，并且本领域的技术人员将容易理解各种变化和修改是可能的。除非这样的变化和修改偏离了本发明的精神和范围，否则应该解释为包括在其中的变化和修改。因此，不应该解释为本发明是限于实施方式的描述。
[实施方式1]
在本实施方式中，描述了与显示设备的驱动方法有关的用词及其控制模式，这些用词诸如用在该文本(说明书、权利要求和附图等)中的瞬时亮度、积分亮度、发光率和平均亮度。
首先，描述本文本中使用的用词和符号的含义。首先，描述有关时间的用词及其符号，即，t、F、τa、τb和R。符号t表示时间。符号F表一个帧周期及其长度。一个帧周期F被划分为多个子帧周期，并且每个子帧周期被分为图像显示周期或消影间隔。这里，图像显示周期是主要显示图像的原始亮度的周期。消影间隔是在图像显示周期中显示的图像能被人眼复位(reset)的周期。应该注意，子帧周期可以是不同于图像显示周期和消影间隔的周期。符号τa表示图像显示周期及其长度。符号τb表示消影间隔及其长度。也应该注意，在一个帧周期F中除图像显示周期τa之外的周期都对应于消影间隔τb。符号R表示发光率。这里，发光率是通过将图像显示周期τa除以一个帧周期F而获得的值。也就是说，发光率R是图像显示周期τa与一个帧周期F的比率。
接着，描述与亮度相关的用词及其符号，即，I(t)、L和B。符号I(t)表示瞬时亮度。这里，瞬时亮度是像素的瞬时发光强度。符号L表示积分亮度。这里，积分亮度是通过在一个帧周期F的范围内按时间对瞬时亮度I(t)求积分而获得的值。符号B表示平均亮度。这里，平均亮度是通过将积分亮度L除以图像显示周期τa而获得的值。也就是说，平均亮度B表示假设像素的亮度在图像显示周期τa中恒定时的像素亮度。
当上述关系由公式来表示时，可以由公式1至4来表示这些关系。
R = τ a F [公式1]
τb＝F-τa    [公式2]
L = ∫ F I ( t ) dt [公式3]
B = L τ a [公式4]
以下，当上述符号在该文本中没有提醒而被使用时，可认为其含义上述的定义。
应该注意，描述了在该文本中限定的用词和显示设备的显示状态之间的实际关系。关于发光率R，随着R增加，驱动更接近保持型驱动，而随着R减小，驱动更接近脉冲型驱动。关于积分亮度L，由人眼感觉的亮度随L的增加而增加，而由人眼感觉的亮度随L的减小而减小。关于瞬时亮度I(t)，瞬时亮度I(t)的增加或减小与人眼感觉的亮度增加或减小没有直接关系。这是因为人眼不能感觉其亮度高频地波动的光的波动，且感觉该光为恒定的光。因此，由人眼感觉的亮度不是亮度本身的波动，而是具有通过在一定范围使按时间对亮度求积分所获得的值的频率的光。此外，人眼感觉亮度波动的极限频率大约为50Hz至60Hz。该频率几乎与通用显示设备的帧频有相同的值。此外，平均亮度B是便于在该文本中描述控制模式的量；然而，平均亮度B与积分亮度L类似，即，由人眼感觉的亮度随B的增加而增加，而由人眼感觉的亮度随B的减小而减小。
接着，参考图1A至1C来详细描述该文本中的用词。这里，关注包括在显示设备中的像素中的一个，并且在图1A至1C中示意性示出了像素的瞬时亮度I(t)。水平轴表示时间t，而垂直轴表示亮度。
图1A是将一个帧周期划分为两个子帧周期的情况示例，第一子帧周期对应于图像显示周期τa，而第二子帧周期对应于消影间隔τb。在图1A中，图像显示周期τa和消影间隔τb中的每一个是一个帧周期的一半(满足τa=τb=F/2)。此外，在图像显示周期τa中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为a。在消影间隔τb中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为0。此时，关于发光率R，满足R=(τa/F)=1/2。关于积分亮度L，满足L=a×(F/2)=(aF/2)。因此，关于平均亮度B，满足B=(L/τa)=a。
图1B是示出存在多个图像显示周期τa和多个消影间隔τb的情况的图。以这种方式，图像显示周期τa和消影间隔τb可以被分成多个子图像显示周期和多个子消影间隔。也就是说，当在一个帧周期中存在n(n为正整数)段子图像显示周期时，子图像显示周期由τa1、τa2、τa3...和τan来表示，而图像显示周期τa是它们的总和。类似地，当在一个帧周期中存在n(n为正整数)段子消影间隔时，子消影间隔由τb1、τb2、τb3...和τbn来表示，而消影间隔τb是它们的总和。也就是说，当在一个帧周期中存在n段子图像显示周期和子消影间隔时，图像显示周期τa和消影间隔τb可以由公式5和公式6来表示，其中j和k为正整数。
τ a = Σ j = 1 n τ aj [公式5]
τ b = Σ k = 1 n τ bk [公式6]
在图1B中，关于子图像显示周期，满足τa1=τa2=F/4，而关于子消影间隔，满足τb1=τb2=F/4。所以，关于图像显示周期τa和消影间隔τb，满足τa=τb=F/2。在图像显示周期τa中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为a。在消影间隔τb中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为0。此时，关于发光率R，满足R=(τa/F)=1/2。关于积分亮度L，满足L=a×(F/4)+a(F/4)=(aF/2)。因此，关于平均亮度B，满足B=(L/τa)=a。
图1C示出了存在多个图像显示周期τa和多个消影间隔τb的情况，且在每个子图像显示周期中瞬时亮度不同。在图1C中，关于子图像显示周期，满足τa1=τa2=F/4，而关于子消影间隔，满足τb1=τb2=F/4。所以，关于图像显示周期τa和消影间隔τb，满足τa=τb=F/2。在子图像显示周期τa1中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为a/2。在子图像显示周期τa2中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为3a/2。在消影间隔τb中的瞬时亮度I(t)是恒定的且其值为0。此时，关于发光率R，满足R=(τa/F)=1/2。关于积分亮度L，满足L=(a/2)(F/4)+(3a/2)(F/4)=(aF/2)。因此，关于平均亮度B，满足B=(L/τa)=a。
作为用在该文本中的值的发光率R、积分亮度L和平均亮度B在图1A至1C示出的示例中是相同的，尽管瞬时亮度I(t)在图1A至1C中的每一个中是不同的情况。也就是说，本实施方式主要描述如何控制发光率R、积分亮度L和平均亮度B，然而，这里，强调了甚至在发光率R、积分亮度L和平均亮度B相同时，相对于它们的瞬时亮度I(t)也可以变化。
图2A至2C是示意性示出在使用具有响应信号而缓慢改变的特性的元件(例如，液晶显示元件)的显示设备的情况下的瞬时亮度I(t)。甚至在控制该元件的信号被类似地输入到图1A至1C时，在使用具有响应信号而有延迟地缓慢改变的特性的元件的显示设备的情况下的瞬时亮度I(t)。
然而，根据该文本的限定，即使在这种情况下，可以毫无问题地计算发光率R、积分亮度L和平均亮度B。
可基于输入控制亮度的信号的周期确定图像显示周期τa和消影间隔τb，或者可基于瞬时亮度I(t)确定图像显示周期Xτa和消影间隔τb。当基于输入控制亮度的信号的周期来确定图像显示周期τa和消影间隔τb时，更新信号的时间是周期间的边界。当基于瞬时亮度I(t)来确定图像显示周期τa和消影间隔τb时，瞬时亮度I(t)剧烈变化的时间是周期间的边界。更具体地，原函数不连续的时间t是周期间的边界。例如，在图2A的情况下，通过设置瞬时亮度I(t)的增加开始减小的时间t1作为周期间的边界来确定图像显示周期τa和消影间隔τb。在图2B的情况下，通过设置瞬时亮度I(t)的增加开始减小的时间t1作为第一周期边界、设置瞬时亮度I(t)的减小开始增加的时间t2作为第二周期边界以及设置瞬时亮度I(t)的减小再次开始增加的时间t3作为第三周期边界来确定图像显示周期τa和消影间隔τb。图2C与图2B的情况类似。当确定图像显示周期τa和消影间隔τb时，可以通过公式1来计算发光率R。
可以通过公式3且根据瞬时亮度I(t)的情况来计算积分亮度L。以这种方式，甚至在瞬时亮度I(t)是给定函数时，也可以通过公式3计算积分亮度L。
可以通过公式4且根据图像显示周期τa和由上述方法计算的瞬时亮度I(t)来计算平均亮度B。
在一个帧周期中提供消影间隔τb，使得由显示设备显示的运动图像的质量得到改善。所以，只要由显示设备显示的运动图像的质量在周期中得到了改善，那么可以认为该周期为消影间隔τb且不管在该周期中像素的亮度。
在消影间隔τb中像素的亮度优选地是人眼能复位在图像显示周期τa中像素的亮度的亮度。所以，在消影间隔τb中像素的亮度优选地低于在图像显示周期τa中像素的亮度。更具体地，在消影间隔τb中像素的亮度是在显示设备的显示能力中最低的亮度。
接着，描述在该文本中使用的值的控制模式。在该实施方式中，特别地描述积分亮度L、发光率R和平均亮度B根据控制参数P的变化。
尽管可以给出各种参数作为控制参数P，但是在本实施方式中不对控制参数P的细节进行描述。在另一实施方式中来描述控制参数P的细节，而本实施方式描述积分亮度L、发光率R和平均亮度B如何简单地根据控制参数P的增加和减小而改变。
应该注意，当描述积分亮度L、发光率R和平均亮度B相对于控制参数P的变化而发生的变化时，假设由人眼感觉的像素亮度是相同的。
首先，参考图3A和3B来描述积分亮度L相对于控制参数P的变化而发生的变化。通过水平轴表示控制参数P和垂直轴表示积分亮度L的图表来详细描述积分亮度L相对于控制参数P的变化而发生的变化，如图3A和3B。
相对于控制参数P的增加，积分亮度L优选地几乎是恒定的。这是因为积分亮度L的变化对应于由人眼感觉的亮度变化，并且在假设由人眼感觉的像素亮度是相同的情况下，不允许积分亮度L的剧烈变化。参考图3A可以理解这种情况。在图3A所示的图表中，当P=0时，L=L0，而当P变得大于0时，始终满足L=L0。
这里，当将积分亮度L特别考虑为相对于控制参数P的函数时，积分亮度L被称作积分亮度L(P)。也就是说，当图3A所示的图表由公式来表示时，L(P)=L(0)=L0。
应该注意，实际上，没有必要严格满足L(P)=L0，而可以有一定的范围。参考图3A也可以理解这种情况。在图3A所示的图表中，由两条虚线示出了可以允许积分亮度L波动的范围。针对虚线来讲的公式如同L(P)=L0±(L0/20)。也就是说，相对于控制参数P的变化，积分亮度L只需要在具有中心值L0和宽度L0/10的范围内。当积分亮度L的波动在该范围时，可以允许积分亮度L的波动。这是因为当积分亮度L的波动较小时，感觉不到亮度的波动，而且甚至在感觉积分亮度L的波动为亮度的波动时，积分亮度L的波动也极小。
此外，积分亮度L可相对于控制参数P的增加缓慢地增加。这是因为当积分亮度L的变化较小时，该变化是允许的，并且当积分亮度相对于控制参数P的增加而缓慢增加时，可以根据控制参数P的增加来着重显示。参考图3B可以理解这种情况。在图3B所示的图表中，当P=0时，L=L0，而随着P从0开始增加，L=L0逐渐地增加。
这里，当图3B中所示的图表由公式表示时，L(P)=αP+L0。α是比例常量且是大于0的正数。此外，比例常量α优选地小于1。这是因为当比例常量α较小时积分亮度L的变化较小，并且可以允许积分亮度L的变化。
应该注意，没必要严格满足L(P)=αP+L0，而可以有一定的范围。参考图3B也可以理解这种情况。在图3B所示的图表中，可以允许的积分亮度L波动的范围由两条虚线示出。针对虚线来讲的公式如同L(P)=αP+L0±(L0/20)。也就是说，相对于控制参数P的变化，积分亮度L只需要在具有中心值αP+L0和宽度L0/10的范围内。当积分亮度L的波动在该范围中时，可以允许积分亮度L的波动。这是因为当积分亮度L的波动较小时，感觉不到亮度的波动，而且甚至在感觉积分亮度L的波动为亮度的波动时，积分亮度L的波动也极小。
接着，参考图4A至4H来描述相对于控制参数P的发光率R和平均亮度B的变化。可以通过水平轴表示控制参数P和垂直轴表示发光率R或平均亮度B的图表来详细描述发光率R和平均亮度B相对于控制参数P的变化。图4A、4C、4E和4G是示出发光率R相对于控制参数P的变化的各个图表。图4B、4D、4F和4H是示出平均亮度B相对于控制参数P的变化的各个图表。
图4A示出了相对于控制参数P增加发光率R几乎恒定的情况。发光率R的变化对应于一个帧周期F中图像显示周期τa的比率如何被改变。这是因为在积分亮度L相对于控制参数P恒定的情况下，当平均亮度B相对于控制参数P几乎恒定时，发光率R相对于控制参数P也几乎恒定的。这种情况可以参考以下描述和图4A来理解。
已经描述了可以允许的积分亮度L相对于控制参数P的波动范围极小。对积分亮度L相对于控制参数P几乎恒定的情况做进一步的讨论。
当变换公式1和公式4来进行组织时，可以得到公式7。
BR = L F [公式7]
这里，积分亮度L相对于控制参数P几乎是恒定的。此外，当一个帧周期F相对于控制参数P几乎也恒定时，公式7的右侧相对于控制参数P几乎是恒定的。所以，发光率R和平均亮度B的积相对于控制参数P几乎是恒定的。
因此，根据发光率R和平均亮度B的积相对于控制参数P几乎恒定的事实,可以得到这样的结论：当平均亮度B相对于控制参数P几乎恒定时，发光率R相对于控制参数P的增加几乎是恒定的。
参考图4A描述了发光率R相对于控制参数P的增加的变化。当特别认为发光率R为相对于控制参数P的函数时，发光率R被称作发光率R(P)。此外，当P=0时，R=R0。也就是说，当图4A所示的图表由公式表示时，R(P)=R(0)=R0。
应该注意，甚至在没有严格满足R(P)=R0时，只需要R(P)在设置R0为某个值的近似R0/10的范围中。
参考图4B来描述平均亮度B相对于控制参数P的变化。当特别地考虑平均亮度B为相对于控制参数P的函数时，平均亮度B被称作平均亮度B(P)。此外，当P=0时，B=B0。也就是说，当图4B所示的图表由公式表示时，B(P)=B(0)=B0。
应该注意，实际上，甚至在没有严格满足B(P)=B0时，只需要B(P)在设置B0为某个值的近似B0/10的范围中。
接着，发光率R可以相对于控制参数P的增加简单地减小。这是因为当在发光率R和平均亮度B的积相对于控制参数P几乎是恒定的情况下，当平均亮度B相对于控制参数P单调地增加时，发光率R相对于控制参数P单调地减小。参考图4C至4H可以理解这种情况。
在图4C、4E和4G所示的各个图表中，发光率R可以相对于控制参数P简单地减小。如图4C所示的图表，发光率R可以相对于控制参数P线性地减小。备选地，如图4E所示的图表，发光率R可以如由上凸曲线所示相对于控制参数P减小。还备选地，如图4G所示的图表，发光率R可以如由下凸曲线所示相对于控制参数P减小。
当发光率R相对于控制参数P线性减小时，平均亮度B相对于控制参数P线性地增加，如图4D所示的图表。
当发光率R如由上凸曲线所示相对于控制参数P减小时，平均亮度B如由下凸曲线所示相对于控制参数P增加，如图4F所示的图表。
当发光率R如由下凸曲线所示相对于控制参数P减小时，平均亮度B如由上凸曲线所示相对于控制参数P增加，如图4H所示的图表。
当发光率R的值恒定时，不必相对于控制参数P的变化来精确地改变控制模式。所以，由于不需要确定显示方法的算法和选择许多控制模式的***电路，所以可以降低显示设备的制造成本。此外，由于可以减小电路的尺寸和操作的频率，所以，可以减小功耗。
当发光率R的值线性减小时，可以相对于控制参数P的变化精确地改变控制模式。因此，通过使用确定显示方法的算法和选择许多控制模式的***电路，可以实现根据控制参数P的适当控制模式。所以，可以获得很少运动模糊和很少闪烁的高质量显示。
当发光率R的值如由上凸曲线所示减小时，可以相对于控制参数P的变化精确地改变控制模式。此外，随着控制参数P变大，可以使发光率R的变化量增加。由此，通过使用确定显示方法的算法和选择许多控制模式的***电路，可以实现根据控制参数P的更适当的控制模式。所以，可以获得很少运动模糊和很少闪烁的高质量显示。
当发光率R的值如由下凸曲线所示减小时，可以相对于控制参数P的变化精确地改变控制模式。此外，随着控制参数P变大，可以使发光率R的变化量减小。由此，通过使用确定显示方法的算法和选择许多控制模式的***电路，可以实现根据控制参数P的更适当的控制模式。所以，可以获得很少运动模糊和很少闪烁的高质量显示。
这里，总结了发光率R和平均亮度B相对于控制参数P的变化。当满足发光率R和平均亮度B的积恒定的条件时，图5A至5D示出的图表中的每一个描述了发光率R和平均亮度B之间的关系。
图5A至5C中的每个图是水平轴表示控制参数P以及垂直轴对数地示出发光率R与R0的比率或平均亮度B与B0的比率的图表。这里，R0和B0是当P=0时R(P)和B(P)的值。当R(P)/R0和B(P)/B0由使用这样的轴的图表示时，R(P)/R0和B(P)/B0具有相对于对应于垂直轴中的1的直线的对称形状。也就是说，R(P)/R0和B(P)/B0的积是1而不管控制参数P的值如何。这可以根据当P=0时在不考虑P的情况下R(P)/R0和B(P)/B0的积是R0B0且是常量的事实得出。
以下将简短地描述上述特征。例如，考虑R(Px)/R0的值是10x的情况(X是实数)。此时，B(Px)/B0的值是1/10x=10-x。这里，R(Px)/R0和B(Px)/B0被绘在对数轴的图中。此时，当注意到对数轴的定位刚好是指数的值时，对于绘出10x的定位和绘出10-x的定位，两个位置与100＝1的距离是X的绝对值。也就是说，组合R(Px)/R0和B(Px)/B0的线段的中点是1。由于该特征适用于所有的P，所以可以得出这样的结论，R(P)/R0和B(P)/B0具有相对于对应于垂直轴中的1的直线的对称形状。
图5A是示出发光率R相对于控制参数P线性地减小的情况的图表。此时，平均亮度B相对于控制参数P线性地增加。此外，R(P)/R0和B(P)/B0具有相对于R(P)/R0=B(P)/B0=1的直线的对称形状。
图5B是示出发光率R相对于控制参数P如上凸曲线所示减小的情况的图表。此时，平均亮度B相对于控制参数P如下凸曲线所示增加。此外，R(P)/R0和B(P)/B0具有中心在R(P)/R0=B(P)/B0=1的直线上的对称形状。
图5C是示出发光率R相对于控制参数P如下凸曲线所示减小的情况的图表。而且，平均亮度B相对于控制参数P如上凸曲线所示增加。此外，R(P)/R0和B(P)/B0具有相对于R(P)/R0=B(P)/B0=1的直线的对称形状。
根据这种方式中本实施方式的发光率R和平均亮度B的积总是恒定的情况，发光率R和平均亮度B相对于控制参数P的变化具有相对于对称轴中1的对称形状。因此，可以减小积分亮度L中的波动，使得即使当控制参数发生很大变化时，人眼不将其察觉为亮度的波动。因此，可以获得具有很少闪烁的显示设备。
接着，参考图6A至6P来描述发光率R和平均亮度B的其它控制模式。这里，由于平均亮度B的控制模式几乎可以被发光率R的控制模式清楚地确定，所以，以下省略平均亮度B的控制模式的描述，而只描述发光率R的控制模式。应该注意，尽管省略了该描述，优选地也通过上述方法控制平均亮度B。
图6A至6P中的每个图示出了控制参数被划分为两个区域(区域1和区域2)以及在每个区域中通过上述模式控制发光率R的方法。这里，将控制参数较小的区域称作区域1，而将控制参数较大的区域称作区域2。
首先，描述发光率R的值在区域1中恒定的情况。在该情况下，在区域1中满足R(P)=R0。这是因为P=0以及在区域1中满足R(0)=R0。此外，在该情况下，在区域2中可以想到至少四种控制模式。也就是说，该四种控制模式对应于在区域2中的R(P)恒定的情况(见图6A)、在区域2中的R(P)线性地减小的情况(见图6B)、在区域2中的R(P)如上凸曲线所示减小的情况(见图6C)以及在区域2中的R(P)如下凸曲线所示减小的情况(见图6D)。
接着，描述发光率R的值在区域1中线性地减小的情况。在该情况下，发光率R的值在区域1中从作为起始点的R(0)=R0开始线性地减小。此外，在该情况下，在区域2中可以想到至少四种控制模式。也就是说，该四种控制模式对应于在区域2中的R(P)恒定的情况(见图6E)、在区域2中的R(P)线性地减小的情况(见图6F)、在区域2中的R(P)如上凸曲线所示减小的情况(见图6G)以及在区域2中的R(P)如下凸曲线所示减小的情况(见图6H)。
接着，描述发光率R的值在区域1中如上凸曲线所示减小的情况。在该情况下，发光率R的值在区域1中从作为起始点的R(0)=R0开始如上凸曲线所示减小。此外，在该情况下，在区域2中可以想到至少四种控制模式。也就是说，该四种控制模式对应于在区域2中的R(P)恒定的情况(见图6I)、在区域2中的R(P)线性地减小的情况(见图6J)、在区域2中的R(P)如上凸曲线所示减小的情况(见图6K)以及在区域2中的R(P)如下凸曲线所示减小的情况(见图6L)。
接着，描述发光率R的值在区域1中如下凸曲线所示减小的情况。在该情况下，发光率R的值在区域1中从作为起始点的R(0)=R0开始如下凸曲线所示减小。此外，在该情况下，在区域2中可以想到至少四种控制模式。也就是说，该四种控制模式对应于在区域2中的R(P)恒定的情况(见图6M)、在区域2中的R(P)线性地减小的情况(见图6N)、在区域2中的R(P)如上凸曲线所示减小的情况(见图6O)以及在区域2中的R(P)如下凸曲线所示减小的情况(见图6P)。
当发光率R的值在每个区域中恒定时，没有必要相对于控制参数P的变化来精确地改变控制模式。由此，由于不需要确定显示方法的算法和选择多个控制模式的***电路，所以可以降低显示设备的制造成本。此外，由于可以减小电路的尺寸和操作的频率，所以可以减小功耗。
当发光率R的值在每个区域中线性地减小时，相对于控制参数P的变化可以精确地改变控制模式。由此，通过使用确定显示方法的算法和选择多个控制模式的***电路，可以实现根据控制参数P的适当控制模式。因此，可以获得很少运动模糊和很少闪烁的高质量显示。
当如上凸曲线所示发光率R的值在每个区域中减小时，相对于控制参数P的变化可以精确地改变控制模式。此外，发光率R的变化量可以随着控制参数P变大而增加。由此，通过使用确定显示方法的算法和选择多个控制模式的***电路，可以实现根据控制参数P的更适当的控制模式。因此，可以获得很少运动模糊和很少闪烁的高质量显示。
当如下凸曲线所示发光率R的值在每个区域中减小时，相对于控制参数P的变化可以精确地改变控制模式。此外，发光率R的变化量可以随着控制参数P变大而减小。由此，通过使用确定显示方法的算法和选择多个控制模式的***电路，可以实现根据控制参数P的更适当的控制模式。因此，可以获得很少运动模糊和很少闪烁的高质量显示。
在控制参数P被划分为两个区域(区域1和区域2)的控制模式中，R(P)在不同区域之间的边界处可以有不连续的值是重要的。当在不同区域之间的边界处的值的差异较小时，控制模式具有这样的优点，即，几乎不发生由于控制模式剧烈改变造成的显示缺陷(例如，不自然的轮廓或闪烁)，这是因为在边界附近相对于P的变化的R(P)变化较小。
当在不同区域之间的边界处的值的差异较大时，控制模式具有这样的优点，即，由于控制模式剧烈改变造成的显示的强调效果较大且可以执行清晰的显示，这是因为在边界附近相对于P的变化的R(P)变化较大。
这里，通过划分控制参数获得的区域的数目可以多于两个。例如，控制参数P可被分成三个区域或可被分成三个或更多的区域。通过将控制参数P划分为三个或更多的区域，可以实现更多种控制模式。尤其，R(P)可以有不连续的值并且增加了不同区域的边界数目，这是重要的。也就是说，在每个区域中，在R(P)相对于控制参数P线性地减小的情况下、在R(P)相对于控制参数P如上凸曲线所示减小的情况下以及在R(P)相对于控制参数P如下凸曲线所示减小的情况下，可以实现更多种控制模式。除此之外，甚至在每个区域中R(P)相对于控制参数P恒定的情况下，特别有益的是可以获得一定数量的控制模式。也就是说，简单电路的优点(例如，制造成本的降低和功耗的减小)和实现各种控制模式的优点是兼容的。
参考图7A至7E可以理解这种模式。图7A示出了控制参数P被分成三个区域(区域1、区域2和区域3)以及R(P)在每个区域中是恒定的情况。
图7B示出了控制参数P被分成三个区域(区域1、区域2和区域3)以及R(P)在每个区域中线性地减小的情况。
图7C示出了控制参数P被分成三个区域(区域1、区域2和区域3)以及R(P)在每个区域中如上凸曲线所示减小的情况。
图7D示出了控制参数P被分成三个区域(区域1、区域2和区域3)以及R(P)在每个区域中如下凸曲线所示减小的情况。
这里，显然，在每个区域中R(P)的模式的组合不限于图7A至图7E所示的组合。无须说，这些组合被包括在本实施方式的控制模式中；然而，这里，省略了这些组合，并且典型地描述了在每个区域中R(P)的模式是相同的情况。
图7E示出了控制参数P被分成n(n是正整数)个区域(区域1、区域2、区域3…和区域n)以及R(P)在每个区域中是恒定的情况。当n是某个数(大约5至15)时，以上描述的简单电路的优点(例如，制造成本的降低和功耗的减小)和实现各种控制模式的优点是兼容的。
应该注意，发光率R和平均亮度B相对于控制参数P改变的模式可以是可从多个种类中选择的模式。也就是说，可以预先准备多个不同的R(P)和B(P)，并且根据控制参数P分开准备的第二控制参数Q可以确定将使用哪一个R(P)和B(P)。此时，发光率R和平均亮度B分别由RQ(P)和BQ(P)来表示，并且为了方便起见，控制参数P被称作第一参数。例如，当第二参数Q是从1至n范围的整数时，发光率R和平均亮度B被称作R1(P)、R2(P)…和Rn(P)以及B1(P)、B2(P)…和Bn(P)。
这种模式可以参考图8A至8G来理解。在图8A至8G中，第二参数Q是从1至3范围的整数。图8A示出了R1(P)、R2(P)和R3(P)中的每一个相对于第一参数P是恒定的情况。当第一控制参数P是0时，满足R1(0)=R10、R2(0)=R20和R3(0)=R30。以这种方式，在发光率R相对于第二控制参数Q的每个模式中，当第一控制模式P是0时，发光率R可以有彼此不同的值。因此，简单电路的优点(例如，制造成本的降低和功耗的减小)和实现各种控制模式的优点是兼容的。
应该注意，由于类似于本实施方式中另外的描述，在一定程度上可以基于发光率R的模式来确定平均亮度B的模式，所以其描述在此被省略。
在其中发光率R和平均亮度B的模式由第一控制参数P和第二控制参数Q来控制的另一示例中，R1(P)相对于第一控制参数P是恒定的，R2(P)相对于第一控制参数P线性地减小以及R3(P)相对于第一控制参数P线性地减小。这里，优选根据第二控制参数Q改变线性下降的梯度。此外，在发光率R相对于第二控制参数Q的每个模式中，当第一控制参数P是0时，发光率R可以有彼此不同的值。
这种模式可以参考图8B来理解。与控制参数的数目是1的情况相比，通过这种方式的控制，可以实现更多种控制模式。
在其中发光率R和平均亮度B的模式由第一控制参数P和第二控制参数Q来控制的另一示例中，R1(P)相对于第一控制参数P是恒定的，R2(P)相对于第一控制参数P线性地减小以及R3(P)相对于第一控制参数P如上凸曲线所示减小。这里，优选根据第二控制参数Q改变下降的速率。此外，在发光率R相对于第二控制参数Q的每个模式中，当第一控制参数P是0时，发光率R可以有彼此不同的值。
这种模式可以参考图8C来理解。与控制参数的数目是1的情况相比，通过这种方式的控制，可以实现更多种控制模式。
在其中发光率R和平均亮度B的模式由第一控制参数P和第二控制参数Q来控制的另一示例中，R1(P)相对于第一控制参数P线性地减小，R2(P)相对于第一控制参数P线性地减小以及R3(P)相对于第一控制参数P线性地减小。这里，优选根据第二控制参数Q改变线性下降的梯度。此外，在发光率R相对于第二控制参数Q的每个模式中，当第一控制参数P是0时，发光率R可以有彼此不同的值。
这种模式可以参考图8D来理解。与控制参数的数目是1的情况相比，通过这种方式的控制，可以实现更多种控制模式。
在其中发光率R和平均亮度B的模式由第一控制参数P和第二控制参数Q来控制的另一示例中，R1(P)相对于第一控制参数P如上凸曲线所示减小，R2(P)相对于第一控制参数P如上凸曲线所示减小以及R3(P)相对于第一控制参数P如上凸曲线所示减小。这里，优选根据第二控制参数Q改变下降的速率。此外，在发光率R相对于第二控制参数Q的每个模式中，当第一控制参数P是0时，发光率R可以有彼此不同的值。
这种模式可以参考图8E来理解。与控制参数的数目是1的情况相比，通过这种方式的控制，可以实现更多种控制模式。
在其中发光率R和平均亮度B的模式由第一控制参数P和第二控制参数Q来控制的另一示例中，R1(P)相对于第一控制参数P如上凸曲线所示减小R2(P)相对于第一控制参数P，如上凸曲线所示减小以及R3(P)相对于第一控制参数P线性地减小。这里，优选根据第二控制参数Q改变下降的速率。此外，在发光率R相对于第二控制参数Q的每个模式中，当第一控制参数P是0时，发光率R可以有彼此不同的值。
这种模式可以参考图8F来理解。与控制参数的数目是1的情况相比，通过这种方式的控制，可以实现更多种控制模式。
应该注意，在使用第一控制参数和第二控制参数的方法说明中描述了仅仅典型的组合。然而，可以将在本实施方式中描述的各种模式用于发光率R和平均亮度B。
例如，如图8G所示，第一控制参数P被分成n(n是正整数)个区域(区域1、区域2、区域3…和区域n)，并且利用R(P)在每个区域中是恒定的方法，可以对发光率R和平均亮度B进行组合。当第二控制参数Q变大时，在每个区域中的R(P)的值优选地是较小。因此，简单电路的优点(例如，制造成本的降低和功耗的减小)和实现各种控制模式的优点是兼容的。
尽管参考各种附图描述了本实施方式，但是每个附图中描述的内容(或者可以是部分内容)随意地可以被应用到另一附图中描述的内容(或者可以是部分内容)、可以与另一附图中描述的内容(或者可以是部分内容)组合或者可以用另一附图中描述的内容(或者可以是部分内容)取代。而且，通过在上述附图中将每个部分与另一部分组合可以形成甚至更多的附图。
在本实施方式的每个附图中描述的内容(或者可以是部分内容)随意地可以被应用到另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)、可以与另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)组合或者可以用另一实施方式的中描述的内容(或者可以是部分内容)取代。而且，通过在本实施方式的附图中将每个部分与另一实施方式的部分组合可以形成甚至更多的附图。
该实施方式示出了在其它实施方式中描述的内容(或者可以是部分内容)的具体情况的示例，对其稍作变换的示例、对其部分修改的示例、对其改进的示例、对其详细描述的示例、其的应用示例或其相关部分的示例等。所以，在其它实时方式中描述的内容可以随意地被应用到本实施方式、与本实施方式组合或可以用本实施方式取代。
[实施方式2]
此实施方式中，说明了在人眼觉察到的亮度恒定的条件下改变发光率的方法和改变人眼觉察到的亮度的方法中的一些典型方法。
首先，说明发光率R的控制方法的一个示例。作为发光率(R)的控制方法，可以主要给出(1)直接向每个像素写入消隐数据的方法，(2)使整个背光闪烁的方法和(3)使按区域划分的背光依次闪烁的方法。
方法(1)可应用于显示设备内包含的显示元件是以EL显示器、PDP或EFD内包含的元件为代表的自发光元件的情况，和显示设备内包含的显示元件是以液晶显示器内包含的元件为代表的不发光元件的情况。方法(2)和(3)可应用于显示设备内包含的显示元件是不发光元件的情况。
在说明发光率R的控制方法之前，将说明有源矩阵显示设备内包含的像素的结构。图9G示出有源矩阵显示设备内包含的像素的结构示例。
有源矩阵显示设备内包含的像素包括像素区域，开关装置，显示元件，信号保持装置，信号传输装置和开关控制装置。图9G内所示的像素的结构示例包括像素区域900、开关装置901、显示元件902、信号保持装置904、信号传输装置906和开关控制装置907。但是，本发明并不局限于此，并且显示设备可以是使用多种结构。例如，可使用结构例如无源矩阵结构、MIM(金属-绝缘体-金属)结构或TFD(薄膜二极管)结构。
在图9G中，更具体地说，开关装置901是晶体管。显示元件902是液晶元件(在下文也被称为液晶元件902)。信号保持装置904是电容(在下文也被称为电容904)。信号传输装置906是数据线(也称为源极线)(在下文也被称为数据线906)。开关控制装置907是扫描线(还被称为栅极线)(在下文也被称为扫描线907)。应注意，必要时可提供用于控制液晶元件902的对电极903和用于固定电容904的一个电极的电位的公用线905。还应注意，该公用线可被另一条扫描线共用。
在显示设备的显示部分中，像素区域900设置成矩阵。此时，当沿横向行设置的像素区域900被关注时，它们的扫描线907是公用的。类似地，当沿纵列设置的像素区域900被关注时，它们的数据线906是公用的。
即，当像素的数据线906是公用的时，布线的数量可减少。另一方面，不同的信号不能被同时写入沿纵列设置的像素区域900。这里，通过顺序扫描沿横向行设置的像素区域900公用的扫描线907在时间上划分数据线906，从而不同的数据信号可被写入每个像素。
参照图9A可理解此顺序扫描模式。图9A内所示的图表示出显示设备的顺序扫描的模式，其中水平轴代表时间而垂直轴代表像素的扫描方向。图表内的实线示出显示设备内包含的多条扫描线被选择的位置。即，在图9A所示的图表中，当开始一个帧周期时沿垂直轴从上部扫描线向下部扫描线顺序执行扫描，并且在一个帧周期结束时完成对所有扫描线的扫描。应注意，扫描顺序并不局限于此，并且扫描可沿垂直轴从下部扫描线向上部扫描线顺序执行；但是，在此实施方式中通常说明其中从上部扫描线向下部扫描线依次执行扫描的情况。
图9A内所示的顺序扫描的模式对应于其中数据信号在一个帧周期内被写入每个像素一次的情况。此时，所有像素连续发射具有根据在一个帧周期内被写入的数据信号的亮度的光。即，图像显示周期τa=F(F是一个帧周期的长度)。因此，从公式1可知，发光率R此时为1。
接下来，说明当发光率R小于1时的顺序扫描模式。对于直接向每个像素写入消隐数据的方法，在特定数据信号被写入每个像素之后，被写入该像素的信号必须在合适的定时被重写入根据消隐数据的信号。
可参照图9B到9F理解此时的顺序扫描模式。图9B内所示的图表示出当发光率R=1/2时的显示设备的顺序扫描模式。该图表内的实线示出用于向每个像素写入特定数据信号的数据写入扫描的定时。另外，该图表内的虚线示出用于控制发光率R的消隐写入扫描的定时。当以这种方式实现发光率R=1/2时，仅需要当从开始数据写入扫描的定时经过F/2的时间时开始消隐写入扫描。然后，在执行消隐写入扫描之后并且在执行下一个帧的数据写入扫描之前的周期对应于消隐显示周期。
类似地，当以这种方式实现发光率R=1/3时，仅需要当从开始数据写入扫描的定时经过F/3的时间时开始消隐写入扫描。此时，由于显示时间τa=F/3，所以从公式1可知，发光率R在此时为1/3。参照图9C可理解此时的顺序扫描模式。
类似地，当以这种方式实现发光率R=1/4时，仅需要当从开始数据写入扫描的定时经过F/4的时间时开始消隐写入扫描。此时，由于显示时间τa=F/4，所以从公式1可知，发光率R在此时为1/4。参照图9D可理解此时的顺序扫描模式。
类似地，当以这种方式实现发光率R=2/3时，仅需要当从开始数据写入扫描的定时经过2F/3的时间时开始消隐写入扫描。此时，由于显示周期τa=2F/3，所以从公式1可知，发光率R在此时为2/3。参照图9E可理解此时的顺序扫描模式。
类似地，当以这种方式实现发光率R=3/4时，仅需要当从开始数据写入扫描的定时经过3F/4的时间时开始消隐写入扫描。此时，由于显示时间τa=3F/4，所以从公式1可知，发光率R在此时为3/4。参照图9F可理解此时的顺序扫描模式。
发光率R的值可以这种方式根据消隐数据的写入定时被不同地设定。
这里，应注意，当通过在执行数据写入扫描之后的特定定时执行消隐写入来控制发光率R时，会存在其中同时执行数据写入扫描和消隐写入扫描的周期。即，当图9B到9F内所示的图表中的每一个的特定时间被关注时，数据写入扫描和消隐写入扫描在不同的位置同时发生(coincide)。
即使当数据写入扫描和消隐写入扫描以这种方式在不同的位置同时发生时，仍存在用于在每次扫描中准确地写入信号的多种方法。例如，存在以下一种方法，即在该方法中，将选择一条扫描线的周期(一个选通选择(gate election)周期)进一步分成多个周期，并且将数据写入扫描和消隐写入扫描分配给每个周期。此时，图9G内所示的结构可用于显示设备内包含的像素区域的结构。因此，可不同地控制发光率R而无需改变像素结构。
作为另一种方法，存在向像素区域中添加消隐写入扫描专用的信号线和开关元件的方法。通过使用此方法，可通过每次扫描准确地写入信号而无需划分一个选通选择周期(gate selection period)。图9H示出这种有源矩阵显示设备内包含的像素的结构示例。
消隐写入扫描专用的信号线和开关元件被添加到其中的有源矩阵显示设备内包含的像素包括像素区域，第一个开关装置，第二开关装置，显示元件，信号保持装置，第一信号传输装置，第二信号传输装置，第一开关控制装置和第二开关控制装置。图9H内所示的像素的结构示例包括像素区域910，第一个开关装置911，第二开关装置918，显示元件912，信号保持装置914，第一信号传输装置916，第二信号传输装置920，第一开关控制装置917和第二开关控制装置919。
在图9H中，更具体地说，第一开关装置911和第二开关装置918是晶体管。显示元件912是液晶元件(在下文也被称为液晶元件912)。信号保持装置914是电容(在下文也被称为电容914)。第一信号传输装置916是数据线(在下文也被称为源线)。第二信号传输装置920是消隐信号线(在下文也被称为消隐信号线920)。第一开关控制装置917是写扫描线。第二开关控制装置919是消隐扫描线。应注意，必要时可提供用于控制液晶元件912的对电极913和用于固定电容914的一个电极的电位的公用线915。还应注意，该消隐信号线可被该公用线、另一个像素的写扫描线和该消隐扫描线共用。
另外，根据此文献的显示设备的驱动方法可用于液晶元件为常黑的情况和液晶元件为常白的情况。这里，常黑对应于其中当没有在液晶元件上施加电压时显示黑色图像的模式。常白对应于其中当没有在液晶元件上施加电压时显示白色图像的模式。应注意，即使当信号电压被示出为常黑时，通过颠倒信号电压的极性也可使根据此文献的方法应用于常白的液晶元件。
通过使用按这种方式向其中添加消隐写入扫描专用的信号线和开关元件的像素结构，可通过每次扫描准确地写入信号而无需划分一个选通选择周期。因此，***设备的驱动频率可比较低，从而可降低功耗。
接下来，说明其中将一个选通选择周期进一步划分成多个周期并且将数据写入扫描和消隐写入扫描分配给每个周期的方法，以及添加消隐写入扫描专用的信号线和开关元件的方法的具体操作方法。
首先，参照图10A说明其中将一个选通选择周期进一步划分成多个区域，并且将数据写入扫描和消隐写入扫描分配给每个周期的方法。
图10A是描述与显示设备的显示部分的显示条件有关的数据线和扫描线的驱动条件的图表。显示部分1000包括设置成矩阵的像素区域，并且执行多种显示。图10A内的像素区域类似于图9G内所示的结构。扫描线1001是在图10A内所示的定时执行消隐写入的扫描线。扫描线1002是在图10A内所示的定时执行数据写入的扫描线。数据线驱动器1003是根据数据信号生成被写入每个像素的信号的电路。在图10A内，写入每个像素的信号是电压信号，并且在数据线驱动器1003上方示出该电压信号的具体示例。扫描线驱动器1004是用于驱动多条扫描线的电路。在扫描线驱动器1004的左侧示出从扫描线驱动器1004输入扫描线1001和扫描线1002的电压的波形。
图10A中所示的扫描线驱动器1004驱动扫描线1002的定时是从时间t1到时间t2的周期。此时，数据线输出电压Vdata1。电压Vdata1是应该在图10A内所示的定时被写入扫描线1002选择的像素的电压。
扫描线驱动器1004从时间t2到时间t3驱动扫描线1001。此时，数据线输出电压Vblank。电压Vblank是提供应该在消隐间隔时显示的亮度的电压。
说明中的从时间t1到时间t3的周期至此对应于没有提供消隐间隔的发光率R=1的驱动条件下的一个选通选择周期。即，一个选通选择周期(从时间t1到时间t3的周期)被分成两个周期(从时间t1到时间t2的周期和从时间t2到时间t3的周期)，并且数据写入扫描和消隐写入扫描被分配给每个周期。
扫描线驱动器1004从时间t3到时间t4驱动紧接于扫描线1002的下一个扫描线。此时，数据线输出电压Vdata2。电压Vdata2是应该在图10A内所示的定时被写入该紧接于扫描线1002的下一个扫描线选择的像素的电压。
扫描线驱动器1004从时间t4到时间t5驱动紧接于扫描线1001的下一个扫描线。此时，数据线输出电压Vblank。电压Vblank是提供应该在消隐间隔时显示的亮度的电压。
通过重复上述驱动，即使当数据写入扫描和消隐写入扫描在不同的位置同时发生，仍可在每次扫描中准确地写入信号。
应注意，数据线的电压是用于说明该驱动方法的示例，并且Vblank、Vdata1和Vdata2的电压并不局限于图10A内所示的电压，并且可不同的值。
接下来，参照图10B说明给像素区域添加消隐写入扫描专用的信号线和开关元件的方法。
图10B是用于描述与显示设备的显示部分的显示条件有关的数据线和扫描线的驱动条件的图表。显示部分1000包括设置成矩阵的像素区域，并且执行多种显示。图10B内的像素区域类似于图9H内所示的结构。消隐扫描线1011是在图10B内所示的定时执行消隐写入的消隐扫描线。写入扫描线1012是在图10B内所示的定时执行数据写入的扫描线。数据线驱动器1013是根据数据信号生成被写入每个像素的信号的电路。在图10B内，写入每个像素的信号是电压信号，并且在数据线驱动器1013上方示出该电压信号的具体示例。写入扫描线驱动器1014是用于驱动多条写入扫描线的驱动器。在写入扫描线驱动器1014的左侧示出从写入扫描线驱动器1014输入写入扫描线1012的电压的波形。消隐扫描线驱动器1015是用于驱动多条消隐扫描线的电路。在消隐扫描线驱动器1015的右侧示出从消隐扫描线驱动器1015输入消隐扫描线1011的电压的波形。
图10B中所示的写入扫描线驱动器1014驱动写入扫描线1012的定时是从时间t1到时间t3的周期。此时，数据线输出电压Vdata1。电压Vdata1是应该在图10B内所示的定时被写入该写入扫描线1012所选择的像素的电压。
消隐扫描线驱动器1015从时间t1到时间t3同时操作并驱动消隐扫描线1011。此时，在图10B内所示的定时被写入消隐扫描线1011选择的像素的信号遵循电压Vblank，该电压Vblank被提供给图9H内所示的像素结构中的消隐信号线920。
写入扫描线驱动器1014从时间t3到时间t5驱动紧接于写入扫描线1012的下一个写入扫描线。此时，数据线输出电压Vdata2。电压Vdata2是应该在图10B内所示的定时被写入该紧接于写入扫描线1012的下一个写入扫描线所选择的像素的电压。
消隐扫描线驱动器1015从时间t3到时间t5同时操作并驱动紧接于消隐扫描线1015的下一个消隐扫描线。此时，在图10B内所示的定时被写入由该紧接于消隐扫描线1011的下一个消隐扫描线所选择的像素的信号遵循电压Vblank，该电压Vblank被提供给图9H内所示的像素结构中的消隐信号线920。
说明中的从时间t1到时间t3的周期至此对应于没有提供消隐间隔的发光率R=1的驱动条件下的一个选通选择周期。即，数据写入扫描和消隐写入扫描可同时执行，而无需将一个选通选择周期分成两个周期。
通过重复上述驱动，即使当数据写入扫描和消隐写入扫描在不同的位置同时发生，仍可在每次扫描中准确地写入信号。
应注意，数据线的电压是用于说明驱动方法的示例，并且Vdata1和Vdata2的电压并不局限于图10B内所示的电压，并且可不同的值。
接下来，说明在发光率R小于1时的另一种顺序驱动模式。作为直接向每个像素写入消隐数据的方法，在特定数据信号被写入每个像素之后，被写入该像素的信号必须在合适的定时重新写入根据消隐数据的信号。因此，在图9A到9H以及图10A和10B内所示的方法中，必须通过给像素区域添加信号线和开关元件来同时执行写入扫描和消隐扫描，或者将一个选通选择周期分成多个周期并且将数据写入和消隐写入分配给每个周期。
下文所示的方法是一种在短于一个帧周期F的时间内完成写入扫描和消隐扫描的方法。通过使用此方法，可执行数据写入扫描和消隐写入扫描而无需划分一个选通选择周期或者给像素区域添加信号线和开关元件。
在短于一个帧周期F的时间内完成写入扫描和消隐扫描的该方法存在多种模式。一种模式是根据发光率R的值改变其中完成写入扫描和消隐扫描的周期的模式。这里，其中完成写入扫描和消隐扫描的周期被称为τw。
在其中根据发光率R的值改变τw的模式中，τw等于具有图像显示周期τa和消隐间隔τb之间的较小值的周期，该周期导致发光率R。可参照图11A、11C、11E、11G、11I和11J理解此方法的顺序扫描模式。这里，图11A到11J内所示的每个图表都示出显示设备的顺序扫描模式，其中水平轴代表时间而垂直轴代表像素的扫描方向。该图表的形式与图9A到9F相似。
当消隐间隔τb为0时，不执行消隐扫描。可参照图11A理解此时的顺序扫描模式。即，通过将τw设定为F执行顺序扫描。此时，发光率R为1。
当τa=τb=F/2时，通过将τw设定为F/2执行顺序扫描。可参照图11C理解此时的顺序扫描模式。即，紧接在F/2的周期内完成写入扫描之后开始消隐扫描，并且当一个帧周期结束时完成消隐扫描。此时，发光率R为1/2。
当τa=F/3而τb=2F/3时，通过将τw设定为F/3执行顺序扫描。可参照图11E理解此时的顺序扫描模式。即，紧接在F/3的周期内完成写入扫描之后开始消隐扫描，并且在时间2F/3完成消隐扫描。此时，发光率R为1/3。
当τa=2F/3而τb=F/3时，通过将τw设定为F/3执行顺序扫描。可参照图11G理解此时的顺序扫描模式。即，在F/3的周期内完成写入扫描之后，从时间2F/3开始在F/3的周期内执行消隐扫描。此时，发光率R为2/3。
当τa=F/4而τb=3F/4时，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。可参照图11I理解此时的顺序扫描模式。即，紧接在F/4的周期内完成写入扫描之后开始消隐扫描，并且在时间F/2处完成消隐扫描。此时，发光率R为1/4。
当τa=3F/4而τb=F/4时，通过将τw设定为F/3执行顺序扫描。可参照图11J理解此时的顺序扫描模式。即，在F/4的周期内完成写入扫描之后，从时间3F/4开始在F/2的周期内执行消隐扫描。然后，当一个帧周期结束时完成消隐扫描。此时，发光率R为3/4。
其中根据发光率R的值改变τw的模式可通过使τw等于具有图像显示周期τa和消隐间隔τb之间的较小值的周期来实现，该周期以这种方式导致发光率R。由于这样τw可根据发光率R的值被设定为合适的周期，所以***电路例如扫描线驱动器或数据线驱动的操作频率也可被设定为根据发光率R的值的合适的值。因此，可降低功耗。
在其中在短于一个帧周期F的时间内完成写入扫描和消隐扫描的方法的多个模式中，一个与上述模式不同的模式是其中完成写入扫描和消隐扫描的周期τw迅速结束而与发光率R的值无关的模式。
在其中完成写入扫描和消隐扫描的周期τw较早地结束而与发光率R的值无关的模式中，τw尽可能地被缩短。例如，τw被设定为F/4，其是一个帧周期F的1/4。可参照图11B、11D、11F、11H、11I和11J理解此时的顺序扫描模式。
当消隐间隔τb为0时，不执行消隐扫描。可参照图11B理解此时的顺序扫描模式。即，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。此时，发光率R为1。
当τa=τb=F/2时，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。可参照图11D理解此时的顺序扫描模式。即，在F/4的周期内完成写入扫描之后，从时间F/2开始在F/4的周期内执行消隐扫描。然后，在时间3F/4处完成消隐扫描。此时，发光率R为1/2。
当τa=F/3而τb=2F/3时，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。可参照图11F理解此时的顺序扫描模式。即，在F/4的周期内完成写入扫描之后，从时间F/3开始在F/12的周期内执行消隐扫描。在时间7F/12处完成消隐扫描。此时，发光率R为1/3。
当τa=2F/3而τb=F/3时，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。可参照图11H理解此时的顺序扫描模式。即，在F/4的周期内完成写入扫描之后，从时间2F/3开始在5F/12的周期内执行消隐扫描。然后，在时间11F/12处完成消隐扫描。此时，发光率R为2/3。
当τa=F/4而τb=3F/4时，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。可参照图11I理解此时的顺序扫描模式。即，紧接在F/4的周期内完成写入扫描之后开始消隐扫描。然后，在时间F/2处完成消隐扫描。此时，发光率R为1/4。
当τa=3F/4而τb=F/4时，通过将τw设定为F/4执行顺序扫描。可参照图11J理解此时的顺序扫描模式。即，在F/4的周期内完成写入扫描之后，从时间3F/4开始在F/2的周期内执行消隐扫描。然后，在一个帧周期结束时完成消隐扫描。此时，发光率R为3/4。
这里，在τw较早地结束而与发光率R的值无关的模式中，可容易地实现具有与图11B、11D、11F、11H、11I和11J内所示的发光率不同的发光率的模式。即，开始消隐扫描的周期可被自由设定，从而可实现具有对应于该时间的发光率的模式。另外，可以设定的图像显示周期τa的范围等于或大于τw且等于或小于1-τw。例如，在其中τw被设定为F/4的示例中，可在等于或大于1/4且等于或小于3/4的范围内自由选择发光率R。
应注意，其中根据发光率R的值改变其中完成写入扫描和消隐扫描的周期τw的模式和其中τw较早地结束而与发光率R的值无关的模式可被组合。例如，当可在等于或大于1/3且等于或小于2/3的范围内自由选择发光率R时，τw可被设定为F/3。然后，当需要在大于该范围的范围内选择发光率R时，τw可被设定为小于F/3。例如，当τw被设定为F/4时，可以选择(当τw被设定为F/3时不能被选择的)在等于或大于1/4且等于或小于1/3的范围内的发光率以及在等于或大于2/3且等于或小于3/4的范围内的发光率。由于以这种方式，可以在一定的范围内选择发光率R的值，并且***电路例如扫描线驱动器或数据线驱动的操作频率也可被设定为根据发光率R的值的范围的合适的值，所以可降低功耗，而这是非常有利的。
作为发光率R的控制方法，可主要给出：(1)直接向每个像素写入消隐数据的方法，(2)使整个背光闪烁的方法和(3)使按区域划分的背光依次闪烁的方法，这些方法已经在此实施方式的开头描述。至此所述的驱动方法是可用于方法(1)的方法。
方法(1)可应用于显示设备内包含的显示元件是以EL显示器、PDP或EFD内包含的元件为代表的自发光元件的情况，和显示设备内包含的显示元件是以液晶显示器内包含的元件为代表的不发光元件的情况。接下来，将说明方法(2)和(3)的驱动方法。
当显示设备包括被称为背光的部件时，可使用其中使整个背光闪烁的方法(2)。背光对应于设置在显示设备的显示部分的背面上的光源。具体地，当显示设备的显示部分包括不发光显示元件时，背光是有利的。例如可给出透射液晶元件和半透射液晶元件作为这种显示元件。应注意，显示设备可包括正面投光器，背面和正面投光灯，或不局限于背光的用于投光灯的光源。
在不发光显示元件的情况下，除了该显示元件之外还必须有光源，因为该显示元件本身不发光。此时，在一些情况下使用背光。背光通常是均匀地照亮显示设备的显示部分的表面光源。此时，显示元件具有确定传输此光源的多少光的作用。因此，背光的亮度的增加和减小对应于整个图像的亮度的增加和减小。
即，在包括背光的显示设备中，可通过改变背光的亮度提供消隐间隔而无需向显示元件写消隐信号。此外，可通过控制其中背光的亮度改变的周期的长度来控制发光率R。
图12A和12B各自示出通过控制背光的亮度控制发光率R的方法的模式。图12A和12B所示的每个图表示出显示设备的顺序扫描模式以及同时控制背光的定时，其中水平轴代表时间而垂直轴代表像素的扫描方向。图表中的实线示出显示设备内包含的多条扫描线被选择的位置。
在通过控制背光的亮度控制发光率R的方法中，背光的亮度的转换和写入扫描就时间而言优选地在不同的定时被控制。这是因为，通过就时间而言在不同的定时控制背光的亮度的转换和写入扫描，可将所有像素分类成在数据被写入之前不发光并且在数据被写入之后不发光的像素，和在数据被写入之前发光并且当数据写入时继续发光的像素。因此，由于处于不同条件下的像素不会在显示部分内同时发光，所以可减少例如显示不均匀的问题。可参照图12A内所示的图表理解此模式。在图12A中，在一个帧周期内提供其中紧接在完成写入扫描之后改变背光的亮度的周期。该周期对应于图12A内斜线所示的区域。当通过在该周期内使背光发光显示图像时，该周期相当于图像显示周期。可选择地，当通过在该周期内关闭背光或减少背光的光显示消隐时，该周期相当于消隐间隔。
另外，其中背光的亮度改变的周期的长度可被改变。图12B示出其示例。在图12B中，其中背光的亮度改变的周期比图12A内类似的周期短。这样，可利用其中背光的亮度改变的周期的长度控制发光率R。
当通过使整个背光闪烁的方法控制发光率R时，在消隐间隔内关闭背光或减少背光的光，从而有利地可使功耗相应地降低。另外，由于电路结构简单，所以可降低制造成本。
接下来，说明发光率R的控制方法中的使按区域划分的背光依次闪烁的方法(3)。这里，说明了其中沿平行于扫描线的方向按区域划分背光的示例。
图13A到13C各自示出通过控制按区域划分的背光的亮度来控制发光率R的方法。图13A到13C内的每个图表示出显示设备的顺序扫描模式以及同时控制背光的定时，其中水平轴代表时间而垂直轴代表像素的扫描方向。图表中的实线示出显示设备内包含的多条扫描线被选择的位置。
在其中通过控制按区域划分的背光的亮度来控制发光率R的方法中，背光的亮度的转换和写入扫描优选地在就时间而言不同的定时被控制。这是因为，通过在就时间而言不同的定时控制背光的亮度的转换和写入扫描，将所有像素分类成在数据被写入之前不发光并且在数据被写入之后不发光的像素，或在数据被写入之前发光并且当数据写入时继续发光的像素。因此，由于处于不同条件下的像素不会在显示部分内同时发光，所以可减小例如显示不均匀的问题。可参照图13A到13C内所示的图表理解此模式。
在图13A中，说明了其中背光的亮度改变的周期与一个帧周期的比为大约2/3的情况。该周期对应于斜线所示的区域。当通过在该周期内使背光发光来显示图像时，该周期相当于图像显示周期。可选择地，当通过在该周期内关闭背光或减少背光的发光显示消隐时，该周期对应于消隐间隔。
通过使用按区域划分的背光，每个区域内的其中背光的亮度改变的周期可被改变。在图13A内，背光被分成五个区域，并且依次控制每个区域的亮度。
另外，其中按区域划分的背光的亮度改变的周期的长度可被改变。图13B示出其示例。在图13B中，其中背光的亮度改变的周期比图13A内类似的周期短。这样，可利用其中背光的亮度改变的周期的长度控制发光率R。
另外，当使用按区域划分的背光时，可执行控制以使得背光的亮度的转换和写入扫描在时间上不会相互重叠，而无需增加写入扫描的扫描速度。例如，在图13A或图13B中，即使当在整整一个帧周期内执行写入扫描时，仍可提供其中背光的亮度改变的周期。因此，不管发光率R的值如何，***电路例如扫描线驱动器或数据线驱动器的操作频率均可被设定为较小值。因此可降低功耗。
应注意，即使当使用按区域划分的背光时，仍可增加写入扫描的扫描速度。因此，可减小由区域之间的发光时间的变化造成的显示问题。可通过参考图13C的图表理解这一点。图13C所示的图表示出增加写入扫描的扫描速度的情况的示例。从图13C所示的图表可见，当增加写入扫描的扫描速度时，相邻区域之间的发光时间的变化小于其中写入扫描的扫描速度不高的情况(图13A或图13B)下的变化。当相邻区域之间的发光时间的变化小时，可减少由区域之间的发光时间的变化造成的显示问题。
作为由区域之间的发光时间的变化造成的显示问题，例如，可给出由区域的漏光造成的错误发光、区域之间的边界的可见度提高等。
当利用控制按区域划分的背光的亮度的方法控制发光率R时，在消隐间隔内关闭背光或减小背光的光，从而可有利地使功耗相应地降低。
至此，说明了在人眼觉察到的亮度(L/F)恒定的条件下控制发光率R的方法。下文将说明用于改变人眼觉察到的亮度的方法。
为了改变人眼觉察到的亮度，存在改变积分亮度L的方法和改变发光率R的方法。这里，当假设发光率R恒定时，应该改变积分亮度L以便改变人眼觉察到的亮度。
积分亮度L是通过如公式3所示地对瞬时亮度I(t)进行时间积分得到的亮度。即，必须改变瞬时亮度I(t)以便改变积分亮度L。
这里，在显示设备包含的显示元件是自发光元件例如EL显示器、PDP或EFD内包含的元件时，显示元件本身的亮度改变瞬时亮度I(t)。即，可通过向每个显示元件写入预定的信号来改变瞬时亮度I(t)。
另一方面，即使在显示设备内包含的显示元件是不发光元件的情况下，显示元件本身的亮度仍会改变瞬时亮度I(t)；但是，在显示元件是不发光元件的情况下，显示元件本身的亮度可被分成多个要素。即，该多个因素对应于显示元件的背光亮度BL和透射率T。因此，显示元件的亮度是背光亮度BL和透射率T的乘积。显示元件的亮度还对应于瞬时亮度I(t)。可用公式8总结此说明。
I(t)=BL(t)T(t)[公式8]
这里，将公式8代入得到积分亮度L的公式3。应注意，当为了简化起见，背光亮度BL和透射率T与时间无关时，获得公式9。
L F = B L T [公式9]
公式9的左手侧示出人眼觉察到的亮度(L/F)。因此，当背光亮度BL和透射率T恒定时，BL和T的乘积代表人眼觉察到的亮度。
在使用液晶元件的显示设备中，透射率T通常由写入像素的电压控制，从而控制人眼觉察到的亮度。其中人眼觉察到的亮度的程度用正整数表示的数值被称为灰度等级。另外，G用作代表灰度等级的符号。例如，当最暗的亮度和最亮的亮度之间的亮度被分成256级时，灰度等级0代表最暗的亮度而灰度等级256代表最亮的亮度。中间灰度等级代表在这两个灰度等级之间的中间亮度。
应注意，当处理灰度等级时，灰度等级代表的亮度并不一定与物理亮度具有线性关系。即，灰度等级和亮度之间的关系用图表表示时，灰度等级和亮度可通过具有各种形状的曲线彼此相关。示出灰度等级和亮度之间的关系的曲线被称为伽马曲线。
参照图14A说明典型的伽马曲线。图14A是示出灰度等级和亮度之间的关系的图表，即伽马曲线。水平轴代表灰度等级而垂直轴代表亮度。这里，亮度对应于人眼觉察到的亮度(L/F)。即，从公式9可知，垂直轴代表了用BL和T的乘积表示的量。图14A内的曲线1400是当人眼觉察到的亮度几乎线性地改变时的伽马曲线。这样，理想的伽马曲线是具有下凸状的曲线。
当通过改变灰度等级G改变亮度BLT时，通常透射率T改变。这是因为尽管可通过改变写入每个像素的电压单独改变透射率T，但是由于背光亮度BL被多个像素共享，所以难以单独控制背光亮度BL。
接下来，说明即使在通过控制透射率T和背光亮度BL降低背光亮度BL时仍可正常显示图像的方法。由于亮度BLT是透射率T与背光亮度BL的乘积，所以可通过改变透射率T和背光亮度BL实现各种伽马曲线。
图14A内所示的曲线1401是其中曲线1400的透射率T在每个灰度等级G内增加的曲线，并且被表示为函数T1(G)。在图14A内，由于背光亮度BL未被改变，所以亮度BLT高于曲线1400的亮度。另外，由于透射率T具有最大值并且不会大于该最大值，所以曲线1401在一定灰度等级下饱和。
图14B内所示的曲线1402是在透射率T如图14A内所示的曲线1401中那样增加而背光亮度BL减小时的伽马曲线。此时，在灰度等级的区域G1402内，该区域的透射率T饱和，不存在亮度差并且曲线1402饱和。此时的亮度用a1表示。在除了灰度等级区域G1402之外的灰度等级区域内，曲线1402的形状优选地与曲线1400一致。因此，即使当通过减小背光亮度BL降低功耗时，仍可在除了灰度等级区域G1402之外的灰度等级区域内执行与在没有减小背光亮度BL时的显示类似的显示。
应注意，此文献内的本发明的优点是可通过控制发光率R减小背光亮度BL。因此，可降低背光的功耗并且提供消隐间隔，从而可减少运动模糊。
这里，说明在根据以下这样的伽马曲线执行显示时对图像显示的负面影响，在该伽马曲线中如图14B所示的曲线1402内那样亮度饱和。当根据其中如曲线1402内那样亮度饱和的伽马曲线执行显示时，不用说，灰度等级区域G1402内包含的所有灰度等级具有相同的亮度。此时，作为对图像显示的负面影响，可给出其中没有亮灰度等级的情况即被称为排除高亮(Blown-out highlight)的情况。
但是，并不是所有图像都会导致排除高亮。在图14C内所示的图表中，水平轴代表灰度等级G而垂直轴代表像素内包含的数据量。这种图表被称为直方图。在图14C内所示的直方图1403中，在灰度等级区域G1402内几乎没有数据。也就是说，对于原本在灰度等级区域G1402内就没有数据的图像而言，即使当使用图14B内所示的曲线1402作为伽马曲线时也不会发生排除高亮。
另一方面，图14D内所示的直方图1404示出图像在灰度等级区域G1402内具有一定数量的数据的情况。此时，当使用图14B内所示的曲线1402作为伽马曲线时，会发生一定程度的排除高亮。但是当灰度等级区域G1402内包含的数据量等于或小于数据总量的1/10，则几乎不会觉察到排除高亮。
这样，本方法在此文献内分析了图像的直方图，并确定其中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量是否等于或小于数据总量的1/10。如果其中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量等于或小于数据总量的1/10，则透射率T增加，从而图表具有根据函数T1(G)的伽马曲线，并且背光亮度BL减小。另外，优选地通过控制发光率R减小背光亮度BL。因此，可降低背光的功耗并提供消隐间隔，从而可减少运动模糊。
接下来，说明以下情况，即分析图像的直方图，并且其中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量等于或大于数据总量的1/10。
在分析图像的直方图并且其中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量等于或大于数据总量的1/10的情况下，当曲线1400的透射率T在每个灰度等级G内增加时，曲线1400不是用函数T1(G)表示的曲线，而是用另一个函数表示的曲线。
图14E内所示的曲线1405是其中曲线1400的透射率T在每个灰度等级G内增加的曲线，并且被表示为函数T2(G)。在图14E中，由于背光亮度BL没有改变，所以亮度BLT高于曲线1400的亮度。另外，由于透射率T具有最大值并且不会大于该最大值，所以曲线1405在一定的灰度等级下饱和。这里，对于函数T1(G)和函数T2(G)之间的关系，在其中透射率T没有饱和的灰度等级区域内满足T1(G)>T2(G)，并且在其中透射率T饱和的灰度等级区域内满足T1(G)=T2(G)。
图14F内所示的曲线1406是在透射率T如图14E内所示的曲线1405中那样增加并且背光亮度BL减小时的伽马曲线。此时，在其中透射率T饱和的灰度等级的区域G1406内，亮度没有差别并且曲线1406饱和。此时亮度用a2指示。在除了灰度等级区域G1406之外的灰度等级区域内，曲线1406的形状优选地与曲线1400一致。因此，即使当通过减小背光亮度BL降低功耗时，仍可在除了灰度等级区域G1406之外的灰度等级区域内执行与在没有减小背光亮度BL时的显示类似的显示。
对于伽马曲线1406，在该伽马曲线中透射率T不是根据函数T1(G)而是根据函数T2(G)改变并且通过减小背光亮度BL使亮度为a2，与伽马曲线1402类似地，亮度在一定灰度等级区域内饱和。但是，其中亮度饱和的灰度等级区域的大小在伽马曲线1406中亮度饱和的灰度等级区域G1406和伽马曲线1402中亮度饱和的灰度等级区域G1406之间是不同的。另外，其中亮度饱和的灰度等级区域内的亮度也互不相同。即，满足G1402>G1406，而a1<a2。
现在将说明灰度等级区域的大小的不同对被显示图像的有利影响。尽管图14G内所示的直方图1404类似于图14D内所示的直方图1404，但是显示的灰度等级区域不是G1402而是G1406。当比较图14D和14G时，很明显，直方图1404在灰度等级区域G1402内具有一定数量的数据，但是直方图1404在灰度等级区域G1406内几乎没有数据。因此，可以说，具有用直方图1404表示的数据分布的图像在图像根据伽马曲线1406被显示的情况下的排除高亮的程度低于在图像根据伽马曲线1402被显示的情况下的排除高亮的程度。
因此，如果灰度等级区域G1402内包含的数据量等于或大于通过直方图1404显示的图像的数据总量的1/10，则可通过将显示用的伽马曲线从由曲线1402表示的伽马曲线改变为由曲线1406表示的伽马曲线，使图像显示内的排除高亮的程度不会被觉察到。
这样，本发明在此文献中分析了图像的直方图，并且确定其中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量是否等于或小于数据总量的1/10。当其中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量等于或大于数据总量的1/10时，透射率T增加，从而图表具有根据函数T2(G)的伽马曲线，该函数T2(G)提供的亮度小于函数T1(G)提供的亮度，并且背光亮度BL减小。另外，优选地通过控制发光率R减小背光亮度BL。因此，可降低背光的功耗并提供消隐间隔，从而可减少运动模糊。
应注意，即使在根据函数T2(G)的伽马曲线，其中该函数T2(G)提供的亮度小于函数T1(G)提供的亮度的情况下，在图像的直方图中亮度饱和的灰度等级区域内包含的图像的数据量等于或大于数据总量的1/10(例如，图14H内所示的直方图)的情况下，仍可不使用函数T2(G)而是单独准备提供的亮度低于函数T2(G)提供的亮度的函数来执行具有较低程度的排除高亮的显示。
接下来，说明其中通过控制透射率T和背光亮度BL来提高峰值亮度的方法。峰值亮度对应于显示设备可显示的最高亮度。当峰值亮度高时，图像的表现力提高。例如，其中星星在夜空闪烁的图像、其中光线被车身反射的图像等可被显示为更接近实物的表示。
可通过仅增加背光亮度来简单地增加最高的亮度。但是，当仅仅增加背光亮度时，在较低灰度级一侧上的亮度也同时增加，并且会造成显示黑色的部分的亮度增加的情况(即，黑色模糊)。因此，不能提高图像的表现力。为了提高图像的表现力，增加最高亮度而不会导致黑色模糊是重要的。在此文献中，表述“峰值亮度提高”是指最高亮度增加而不会导致黑色模糊。
图15A内所示的曲线1501是其中曲线1400的透射率T在每个灰度等级区域G内减小的曲线，并且被表示为函数T3(G)。在图15A中，由于背光亮度BL没有改变，所以亮度BLT 小于曲线1400的亮度。另外，最高灰度等级内的透射率T是显示元件可获得的最大值。
图15B内所示的曲线1502是当透射率T如图15A内所示的曲线1501中那样减小并且背光亮度BL增加时的伽马曲线。此时，其中曲线1502的亮度高于曲线1400的亮度的灰度等级区域对应于灰度等级区域G1502。最高亮度用a3表示。在除了灰度等级区域G1502之外的灰度等级区域内，曲线1502的形状优选地与曲线1400一致。因此，即使当背光亮度BL增加时，仍可在除了灰度等级区域G1502之外的灰度等级区域内执行这样的显示，即该显示与在没有增加背光亮度BL时的显示类似。因此，可以抑制黑色模糊。
当使用曲线1502作为伽马曲线执行图像显示时，可增加最高亮度而不会在低灰度等级区域内造成黑色模糊。即，可提高峰值亮度。因此，可提高图像的表现力。
应注意，本方法在此文献内的优点是可通过控制发光率R减小背光亮度BL。因此，可设定合适的消隐间隔，从而可最优地减少闪烁并且可最优地减少运动模糊。
这里，当使用由图15B内所示的曲线1502表示的曲线作为伽马曲线时，如图15C内所示的直方图1503的在灰度等级区域G1502内包含大量数据的图像对峰值亮度的提高具有较大影响。特别地，当灰度等级区域G1502内包含的数据量等于或大于数据总量的1/3时，会更有效。应注意，即使灰度等级区域G1502内包含的数据量少，当该图像的直方图中在低灰度等级区域内的数据量非常大(例如，图15D内所示的直方图1504)(例如，其中星星在夜空中闪烁的图像)时，根据灰度等级区域G1502内包含的数据显示的部分可进一步被加强，从而使用由图15B内所示的曲线1502表示的曲线作为伽马曲线是有效的。特别地，当整个灰度等级区域被均匀地分成低灰度等级区域、中等灰度等级区域和高灰度等级区域时，当低灰度等级区域内包含的数据量等于或大于数据总量的1/2时，使用由图15B内所示的曲线1502表示的曲线作为伽玛曲线尤其有效。
接下来，说明即使当通过控制透射率T和背光亮度BL来减小背光亮度BL时仍可正常显示图像的另一种方法。由于亮度BLT是透射率T和背光亮度BL的乘积，所以可通过改变透射率T和背光亮度BL实现各种伽马曲线。
图16A内所示的曲线1601是其中曲线1400的透射率T在每个灰度等级G增加的曲线，并且被表示为函数T4(G)。在图16A内，由于背光亮度BL没有被改变，所以亮度BLT高于曲线1400的亮度。另外，尽管在图14A内所示的曲线1401和图14E内所示的曲线1405均在一定灰度等级下饱和，但是图16A内所示的曲线1601没有饱和，并且在其中在曲线1401和曲线1405内亮度饱和的灰度等级区域中具有梯度。
图16B内所示的曲线1602是当透射率T如图16A内所示的曲线1601中那样增加并且背光亮度BL减小时的伽马曲线。这里，在除了高灰度等级区域的部分之外的灰度等级区域内，曲线1602的形状优选地与曲线1400一致。此时，其中曲线1602与曲线1400相互不一致的灰度等级区域用灰度等级区域G1602指示。另外，曲线1602的最高亮度用a4指示。因此，即使当通过减小背光亮度BL来降低功耗时，仍可在除了灰度等级区域G1602之外的灰度等级区域内执行这样的显示，即该显示与在没有减小背光亮度BL时的显示类似。此外，由于在灰度等级区域G1602内包含的灰度等级的显示中还可获得一定程度的亮度差，所以可抑制被显示图像的排除高亮。
图16C内所示的曲线1603是其中曲线1400的透射率T在每个灰度等级G增加的曲线，并且被表示为函数T5(G)。在图16C内，由于背光亮度BL没有被改变，所以亮度BLT高于曲线1400的亮度。另外，由于图16A内所示的曲线1601在高灰度等级区域的部分内具有梯度，所以函数T4(G)的一阶微分函数在具有不同形状的区域之间的边界处是不连续的；但是，对于图16C内所示的曲线1603，函数T5(G)的一阶微分函数在具有不同形状的区域之间的边界处是连续的，并且曲线1603是光滑的。
图16D内所示的曲线1604是当透射率T如图16C内所示的曲线1603中那样增加并且背光亮度BL减小时的伽马曲线。这里，在除了高灰度等级区域的部分之外的灰度等级区域内，曲线1604的形状优选地与曲线1400一致。此时，其中曲线1604与曲线1400相互不一致的灰度等级区域用灰度等级区域G1604指示。另外，曲线1604的最高亮度用a4指示。因此，即使当通过减小背光亮度BL来降低功耗时，仍可在除了灰度等级区域G1604之外的灰度等级区域内执行这样的显示，即该显示与在没有降低背光亮度BL时的显示类似。此外，由于在灰度等级区域G1604内包含的灰度等级的显示中还可获得一定程度的亮度差，所以可抑制被显示图像的排除高亮。此外，由于在其中曲线1604与曲线1400相互一致的灰度等级区域和其中曲线1604与曲线1400相互不一致的灰度等级区域之间的边界是光滑，所以存在不会看到马赫带图像内的可视边界线(人体生理学和心理学觉察到的虚假轮廓)的优点。
应注意，本方法在此文献内的优点是可通过控制发光率R减小背光亮度BL。因此，可降低背光的功耗并且可提供消隐间隔，从而可减少运动模糊。
尽管参照多个附图说明了此实施方式，但是每个附图内所述的内容(或者内容的一部分)可自由地应用于另一个附图内所述的内容(或内容的一部分)、与另一个附图内所述的内容(或内容的一部分)组合，或者被另一个附图内所述的内容(或内容的一部分)替换。此外，通过将上述附图中的每一个部分与另一个部分组合可形成更多的附图。
本实施例的每个附图内所述的内容(或者内容的一部分)可自由地应用于另一个实施例的附图内所述的内容(或内容的一部分)、与另一个实施例的附图内所述的内容(或内容的一部分)组合，或者被另一个实施例的附图内所述的内容(或内容的一部分)替换。此外，通过将此实施方式中的每个部分与另一个实施方式的部分组合可形成更多的附图。
此实施方式示出其他实施方式内所述的内容的具体化情况的示例，其简单变型的示例，其部分修改的示例，其改进的示例，其详细说明的示例，其应用示例，其相关部分的示例等。因此，其他实施例中所述的内容可自由地应用于此实施方式、与此实施方式组合或者被此实施方式替换。
[实施方式3]
在本实施方式中，描述了实施方式1中描述的控制参数P或Q的具体示例。此外，在本实施模式中，P被用作表示控制参数的符号。
这里，在本文本中，在表示控制参数的符号是P的情况、表示控制参数的符号是Q的情况以及表示控制参数的符号不同于P和Q的情况中不存在特别的差别。为了方便仅仅确定了表示控制参数的符号。所以，在以下描述的多个控制参数的具体示例中，任何具体的示例可被用作控制参数P，或者任何具体的示例可被用作控制参数Q。此外，不特别地限定控制参数的数目。
首先，描述这样的情况，其中，通过数值分析在显示设备上显示的图像数据来确定控制参数P。
通过分析被输入到显示设备的图像数据将所显示的图像分成对象和背景。这里，对象对应于确定控制参数P的图像部分。此外，背景对应于除该对象之外的部分。
图17A是示出在对象在屏幕上运动的情况下当通过对象的距离来确定控制参数P时的控制参数P的计算方法。在图17A中，由符号1701示出的区域表示当前帧的对象。此外，由符号1702示出的区域表示先前帧的对象。也就是说，当所显示的图像从先前帧改变到当前帧时，通过对象运动的距离来确定控制参数P。这里，在17A中的ΔX示出了在对象运动的距离的水平方向上的分量。在17A中的ΔY示出了在对象运动的距离的垂直方向上的分量。ΔX和ΔY的平方的总和的平方根是对象运动的距离，并且通过其大小来确定控制参数P。这里，当对象运动的距离变大和对象运动较快时，运动模糊的程度增加。所以，当对运动较快时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图17B至17D是示出对象的形状被用作控制参数P的各个视图。在图17B中的对象1711是具有诸如圆或椭圆的没有拐角的形状的对象。在图17C中的对象1712是具有诸如四边形或三角形的有几个拐角的相对简单形状的对象。在图17D中的对象1713是具有诸如平假名(日语字音字符)、片假名(square phonetic Japanese Syllabary)、字母表或汉字的复杂形状的对象。这里，当对象的形状变得复杂时，运动模糊的程度增加。所以，当对象的形状变得复杂时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图17E至17G是示出对象的尺寸被用作控制参数P的各个视图。在图17E中的对象1721是尺寸为显示设备的显示部分的面积的大约1/100的对象。在图17F中的对象1722是尺寸为显示设备的显示部分的面积的大约1/100至1/10的对象。在图17G中的对象1723是尺寸为显示设备的显示部分的面积的大约1/10或更大的对象。这里，当对象的尺寸变大时，运动模糊的程度增加。所以，当对象的尺寸变大时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图17H和17I是示出显示部分上对象的位置被用作控制参数P的各个视图。在图17H中的对象1731是离显示设备的显示部分的中心一定距离的对象。在图17I中的对象1732是几乎位于显示设备的显示部分中心的对象。这里，当对象的位置靠近中心时，由于对象对于用户是易被察觉的，所以运动模糊的程度增加。所以，当对象的位置靠近中心时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图17J至17L是示出对象的密度被用作控制参数P的各个视图。在图17J中的区域1741是在显示设备的显示部分的一定范围中的一组对象。图17J示出了在区域1741中对象的密度是低的情况。在图17K中的区域1742是在显示设备的显示部分的一定范围中的一组对象。图17K示出了在区域1742中对象的密度是中等的情况。在图17L中的对象1743是在显示设备的显示部分的一定范围中的一组对象。图17L示出了在区域1743中对象的密度是高的情况。这里，当对象的密度变高时，运动模糊的程度增加。所以，当对象的密度变高时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图18A至18I是示出对象和背景之间的亮度差异被用作控制参数P的情况的各个视图。此外，图18J至18L是图18A至18I中所示的对象的直方图被相互比较的各图。
图18A至18C是示出在背景1802、1804和1806的亮度是低灰度等级区域中的亮度时的图像。图18A示出了对象1801的亮度是低灰度等级区域中的亮度的情况。图18B示出了对象1803的亮度是中等灰度等级区域中的亮度的情况。图18C示出了对象1805的亮度是高灰度等级区域中的亮度的情况。此外，各个图的直方图由图18J中的曲线1831、曲线1832和曲线1833示出。
在图18A至18C中的每个图中，当对象和背景之间的亮度差异变大时，由于对象和背景之间的差异突出，所以运动模糊的程度增加。也就是说，在图18C所示的图像中的运动模糊的程度是最大的，而在图18A所示的图像中的运动模糊的程度是最小的。在图18B所示的图像中的运动模糊的程度是其间中等的。当参考图18J来对其进行描述时，可以认为，当示出背景的亮度分布的部分和示出对象的亮度分布的部分之间的图像的灰度等级差异变大时，运动模糊的程度增加。所以，当示出背景的亮度分布的部分和示出对象的亮度分布的部分之间的图像的灰度等级差异变大时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图18D至18F是示出在背景1812、1814和1816的亮度是中等灰度等级区域中的亮度时的图像。图18D示出了对象1811的亮度是低灰度等级区域中的亮度的情况。图18E示出了对象1813的亮度是中等灰度等级区域中的亮度的情况。图18F示出了对象1815的亮度是高灰度等级区域中的亮度的情况。此外，各个图的直方图由图18K中的曲线1834、曲线1835和曲线1836示出。
在图18D至18F中的每个图中，当对象和背景之间的亮度差异变大时，由于对象和背景之间的差异突出，所以运动模糊的程度增加。也就是说，在图18D和18F所示的图像中的运动模糊的程度是最大的，而在图18E所示的图像中的运动模糊的程度是最小的。应该注意，在图18D和18F所示的图像中的运动模糊的程度与在图18B所示的图像中的运动模糊的程度相似。这是因为在图18D和18F所示的图像中的对象和背景之间的亮度差异与在图18B所示的图像中的对象和背景之间的亮度差异相似。当参考图18K来对其进行描述时，可以认为，当示出背景的亮度分布的部分和示出对象的亮度分布的部分之间的图像的灰度等级差异变大时，运动模糊的程度增加。所以，当示出背景的亮度分布的部分和示出对象的亮度分布的部分之间的图像的灰度等级差异变大，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
图18G至18I是示出在背景1822、1824和1826的亮度是高灰度等级区域中的亮度时的图像。图18G示出了对象1821的亮度是低灰度等级区域中的亮度的情况。图18H示出了对象1823的亮度是中等灰度等级区域中的亮度的情况。图18I示出了对象1825的亮度是高灰度等级区域中的亮度的情况。此外，各个图的直方图由图18L中的曲线1837、曲线1838和曲线1839示出。
在图18G至18I中的每个图中，当对象和背景之间的亮度差异变大时，由于对象和背景之间的差异突出，所以运动模糊的程度增加。也就是说，在图18G所示的图像中的运动模糊的程度是最大的，而在图18I所示的图像中的运动模糊的程度是最小的。在图18H所示的图像中的运动模糊的程度是其间中等的。当参考图18L来对其进行描述时，可以认为，当示出背景的亮度分布的部分和示出对象的亮度分布的部分之间的图像的灰度等级差异变大时，运动模糊的程度增加。所以，当示出背景的亮度分布的部分和示出对象的亮度分布的部分之间的图像的灰度等级差异变大时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
以这种方式，通过直方图来分析对象和背景之间的亮度差异，并且当对象的亮度分布和背景的亮度分布之间的差变大时，控制参数P增加(发光率R减小)。所以可以减小运动模糊。
应该注意，控制参数P可以不仅通过对象和背景之间的亮度差异，而且可以通过在对象和背景之间的边界处亮度变化的锐度来确定。也就是说，根据通过在包括对象和背景之间的边界的线上对与相对于显示设备的显示部分中的位置的亮度相对应的函数进行二次微分所获得的值来确定控制参数P。这里，当对象和背景之间的边界处的二次微分值变大时，由于图像是对象和背景之间的边界突出的图像，所以运动模糊程度增加。所以，当对象和背景之间的边界处的二次微分值变大时，优选地增加控制参数P。这是因为在实施方式1中，发光率R被控制为使得运动模糊随着控制参数P变大而进一步减小。
接着，描述这样的情况，其中，通过不同于数值分析在显示设备上显示图像数据的方法的方法来确定控制参数P。
作为一种不同于数值分析在显示设备上显示的图像数据的方法的确定控制参数P的方法，可以提供一种在设置显示设备的环境上采集数据的方法。
例如，将描述在该文本中的显示设备1900设置在图19A中所示的房间中。显示设备1900被设置在台柜1901上。温度和湿度控制设备1902被提供在显示设备1900的上部的墙壁表面上。窗户1903被提供在作为从显示设备1900侧看出去的左部的墙壁表面上。发光设备1904被提供在从显示设备1900侧看出去的前面的上部。入口1905被提供在从显示设备1900侧看出去的前面的墙壁表面上。作为有关设置显示设备1900的环境的数据的特别重要的项目是热和光。
在设置显示设备1900的环境中，由于各种因素导致温度的一些变化总在发生。例如，当某种电子或电气设备被放在台柜1901中或者台柜1901本身是某种电子或电气设备时，由于来自下部的热导致显示设备1900中温度的变化是必然的。此外，当从温度和湿度控制设备1902送出的空气直接或间接地流动到显示设备1900时，由于来自上部的热或冷空气导致显示设备1900中温度的变化是必然的。对于窗户1903和入口1905来讲，可以认为是同样的情况。
当使设置显示设备1900的环境的温度变化时，显示元件的特性被改变。例如，在液晶元件的情况下，当温度高时，响应速度变快，而当温度低时，响应速度降低。所以，随着环境温度变低，优选地增加控制参数P。
以这种方式，确定显示设备1900的控制条件的控制参数P可以根据设置显示设备1900的环境的温度变化来确定。所以，显示设备1900可以包括温度传感器。
此外，在显示设备1900的显示部分上照射的光极大地影响显示设备1900的显示情况。作为照射在显示设备1900的显示部分上的光，在图19A所示的环境中可以给出来自发光设备1904的光或从窗户1903穿过的外部光。
当光照射在显示设备1900的显示部分上时，图像的对比度根据光的反射光而降低。也就是说，当通过反射光的增加使图像的对比度降低时，运动模糊的程度减小。所以，当因照射在显示设备1900的显示部分上的光而产生的反射光变小时，优选地增加控制参数P。
以这种方式，确定显示设备1900的控制条件的控制参数P可根据设置显示设备1900的环境的亮度的变化来确定。所以显示设备1900可包括光传感器。
接着，作为不同于数值分析在显示设备上显示的图像数据的方法的确定控制参数P的方法，可以提供一种通过显示设备显示的内容确定控制参数P的方法。
图19B所示的视图示出了显示设备1900显示棒球比赛的情况。此外，图19C所示的视图示出了显示设备1900显示足球比赛的情况。
当显示设备1900显示棒球比赛时，被用于确定控制参数P的对象是棒球1910或击球手的球棒1911等。当显示设备1900显示足球比赛时，被用于确定控制参数P的对象是足球1920或由于在成像设备侧摇摄操作导致的整个图像的运动等。在每种情况下，对象的种类极其有限。
此外，在显示内容期间，诸如当显示对象时的运动速度、形状、尺寸、位置、密度、背景的亮度差异和在对象和背景之间的边界处亮度变化的锐度的条件几乎不改变。也就是说，当根据内容的种类预先确定要被设置的控制参数的值时，在不分析有关每一帧显示在显示设备上的图像的数据的情况下，可以确定适当的控制参数P。
作为不同于图19B和19C所示的内容的内容种类，可以提供诸如除棒球和足球之外的运动、电影、烹饪节目、新闻节目、杂耍节目、音乐节目和动画的各种内容。可以根据各种内容预先设置控制参数P。
以这种方式，当可以根据内容的种类预先设置适当的控制参数P时，在不分析有关每一帧显示在显示设备上的图像的数据的情况下，可以确定适当的控制参数P。
应该注意，作为确定内容种类的方法，可以使用根据电子节目指南(EPG)的信息以及分析有关显示在显示设备上的图像的数据。
接着，作为不同于数值分析在显示设备上显示的图像数据的方法的确定控制参数P的方法，可以提供一种按照用户年龄确定控制参数P的方法。
当按照显示设备的用户的年龄确定控制参数P时，通过预先设置经常根据年龄而显示的内容种类的倾向来确定控制参数P。
此外，当按照显示设备的用户的年龄确定控制参数P时，按照显示设备的用户的年龄可以适当地设置背光的亮度，从而减轻用户的眼睛负担。此时，通过控制发光率R可控制背光的亮度。因此，可以减轻眼睛的负担且可以减小运动模糊。
此外，描述在本实施方式中的确定控制参数P的所有方法可以是可以由显示设备的用户设置的手段。
尽管参考各种附图描述了本实施方式，但是在每个附图中的内容(或可以是部分内容)可以随意地被应用到另一附图中描述的内容(或者可以是部分内容)、与另一附图中描述的内容(或者可以是部分内容)组合或者用另一附图中描述的内容(或者可以是部分内容)取代。而且，通过在上述附图中将每个部分与另一部分组合可以形成甚至更多的附图。
在本实施方式的每个附图中描述的内容(或可以是部分内容)可以随意地被应用到在另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)、与在另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)组合或者用在另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)取代。而且，通过在本实施方式的附图中将每个部分与另一实施方式组合可以形成甚至更多的附图。
本实施方式示出了在其它实施方式中描述的内容(或者可以是部分内容)的具体情况的示例，对其稍作变换的示例、对其部分修改的示例、对其改进的示例、对其详细描述的示例、其的应用示例或其相关部分的示例等。所以，在其它实时方式中描述的内容可以随意地被应用到本实施方式、与本实施方式组合或可以用本实施方式取代。
[实施方式4]
在本实施方式中，描述当其中对于信号输入的响应(响应速度)是低的显示单元，诸如液晶单元和电泳单元，被用作为在显示设备中所提供的显示单元时，用于提高显示单元的响应速度的方法。具体地，描述对于其中发光率R被改变的情形有效的方法。
有各种各样用于使用液晶单元的显示单元的方法。最广泛使用的一种方法是其中液晶单元由模拟电压控制的方法，诸如TN模式、VA模式和IPS模式。在这些方法中，液晶单元的响应时间(也称为响应速度)是几毫秒到几十毫秒。在NTSC制式中一个帧周期是16.7ms，在这些模式下液晶单元的响应时间常常长于一个帧周期。由于运动模糊的一个原因是显示单元的响应时间长于一个帧周期，所以显示单元的响应时间优选地至少短于一个帧周期。因此，对于使用液晶单元的显示单元，使用一种方法，其中把不同于原先的电压VS(在经过足够的时间后提供期望的透射率的电压)的电压VOD(当经过预定的时间时的前后时间提供期望的透射率的电压)加到液晶单元上，以便减小液晶单元的响应时间。这个方法在本文件中称为过驱动。应当注意，电压VOD称为过驱动电压。
这里，在根据本文件的显示设备的至少一个驱动方法中，在一个帧周期中提供消隐间隔。因此，显示单元的响应时间优选地短于图像显示周期τa和消隐间隔τb。应当注意，当液晶单元等被用作为显示单元时，响应时间不总是短于图像显示周期τa和消隐间隔τb。在本实施方式中，描述了其中根据图像显示周期τa和消隐间隔τb的长度的液晶单元等的响应时间是通过使用过驱动而得到的方法。
在本文件中，有如上所述的提供消隐间隔τb的几种方法(控制发光率R的方法)，即，(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法，(2)其中整个背光闪烁的方法，和(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法。首先，在(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法中，参照图20A到20C描述了其中得到根据图像显示周期τa和消隐间隔τb的长度的液晶单元等的响应时间的方法。
消隐间隔τb的长度可以适当地改变，以便把消隐数据直接写入到每个像素，正如在实施方式1和2中描述的。而且，当消隐间隔τb的长度根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q改变时，可以实现根据图像和环境的状态的驱动。例如，在图像中显示的对象的运动是大的或其中在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是大的情况下，很可能会看到运动模糊。运动模糊可以通过增加消隐间隔τb的长度而被减小。另外，在图像中显示的对象的运动是小的或其中在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是小的情况下，很可能看不到运动模糊。闪烁可以通过减小消隐间隔τb的长度而被减小。
在图20A到20C所示的每个图表中，水平轴代表时间，垂直轴代表液晶单元的电压和透射率，电压由实线显示，以及透射率由虚线显示。应当注意，在本实施方式中，电压是指在当对电极的电压是0伏时正信号的情况下的电压。在负信号的情况下，电压的极性反向。所以，在图表中的电压可被看作为加到液晶单元上的电压的绝对值。为了说明所使用的时间范围是第一帧周期和第二帧周期。也就是，图20A到20C所示的图表显示在两个帧周期的范围内电压和透射率随时间的改变。
下面描述加到液晶单元的电压的值。电压VS1和电压VS2是应当分别在第一帧周期和第二帧周期中施加的原先的电压。应当注意，电压VS1和电压VS2是在图20A到20C所示的所有的图表中具有相同的值。电压VOD2001和电压VOD2002，电压VOD2011和电压VOD2012，以及电压VOD2021和电压VOD2022，分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动电压。过驱动电压在图20A到20C所示的图表中优选地是互不相同的。应当注意，在第一帧周期之前的帧周期中，在图像显示周期中施加到液晶单元的电压和在消隐间隔内施加的电压适当地被确定，例如它们是相等的。
过驱动强度是指在过驱动电压与原先的电压之间的差值(绝对值)。第一过驱动强度是指在第一帧周期中的过驱动强度。第二过驱动强度是指在第二帧周期中的过驱动强度。
首先，参照图20A，描述在其中图像显示周期τa和消隐间隔τb是相同的情况下，即，在其中满足τa=τb=F/2的情况下，在每个帧周期中施加到液晶单元的电压与透射率之间的关系。
在第一帧周期的图像显示周期中，过驱动电压VOD2001在第一帧周期的图像显示周期结束时间前后被施加，以使得液晶单元的透射率变为对应于原先的电压VS1的透射率Ta2001。因此，在第一帧周期的图像显示周期结束时间前后液晶单元的透射率变为透射率Ta2001。这时，第一过驱动强度是V2001，并且满足V2001=VOD2001-VS1。
在第一帧周期的消隐间隔中，优选地液晶单元的透射率最迟在第一帧周期的消隐间隔结束时间前后，变为用于提供在消隐间隔的亮度的透射率。然而，因为液晶单元的特性，在较短的时间内很难施加过驱动电压，而这是为了达到对应于约为0伏的施加到液晶单元的电压的透射率。因此，在第一帧周期的消隐间隔结束时间前后，液晶单元的透射率不一定必须是用于提供在消隐间隔的亮度的透射率。而是，优选地，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2001可以从在第一帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2001和消隐间隔τb的长度被估计，它们可以从事先执行的多个实验进行估计。当数据被存储在诸如查找表那样的存储器时，数据可被利用来调节施加到液晶单元的电压的值。
在第二帧周期的图像显示周期中，过驱动电压VOD2002在第二帧周期的图像显示周期结束时间前后被施加，以使得液晶单元的透射率变为对应于原先的电压VS2的透射率Ta2002。因此，在第二帧周期的图像显示周期结束时间前后液晶单元的透射率变为透射率Ta2002。这时，第二过驱动强度是V2002，并且满足V2002=VOD2002-VS2。
在第一帧周期中的图像显示周期不同于在第二帧周期中的图像显示周期，在于：在第一帧周期的图像显示周期开始时间前后，液晶单元的透射率是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率；而在第二帧周期的图像显示周期开始时间前后，液晶单元的透射率不总是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率。在这种情况下，透射率Ta2002不单取决于在第二帧周期的图像显示周期中施加的电压VOD2002，而且也取决于在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2001，这样不能得到适当的透射率。
在这种情况下，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2001可以从在第一帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2001和消隐间隔τb的长度被估计，这在第一帧周期中是极其有用的。这是因为即使在第二帧周期的图像显示周期开始时间前后液晶单元的透射率不是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率时，这时的透射率Tb2001也被估计；因此，在第二帧周期的图像显示周期中施加的电压VOD2002可以根据透射率Tb2001的水平被调节。
在第二帧周期的消隐间隔中，类似于第一帧周期的消隐间隔，优选地，在第二帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2002可以从在第二帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2002和消隐间隔τb的长度被估计。因此，在紧接第二帧周期的下一个帧周期的图像显示周期结束时也可以精确地得到期望的透射率。
消隐间隔τb的长度可以根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q适当地改变。参照图20B，描述在其中图像显示周期τa长于消隐间隔τb的情况下，即，在其中满足τa>τb的情况下，在每个帧周期中施加到液晶单元的电压与透射率之间的关系。
在第一帧周期的图像显示周期中，过驱动电压VOD2001在第一帧周期的图像显示周期结束时间前后被施加，以使得液晶单元的透射率变为对应于原先的电压VS1的透射率Ta2011。因此，在第一帧周期的图像显示周期结束时间前后液晶单元的透射率变为透射率Ta2011。这时，第一过驱动强度是V2011，并且满足V2011=VOD2011-VS1。
在根据本文件的显示设备的驱动方法中，在图20A所示的其中满足τa=τb=F/2的情况下的第一过驱动强度V2001和在图20B所示的其中满足τa>τb的情况下的第一过驱动强度V2011不同并满足V2001>V2011是极其有用的。这是因为在其中满足τa>τb的情况下图像显示周期τa是较长的，这样，可以允许较长的时间段来达到期望的透射率。因此，即使用相同的原先的电压VS1，也可以通过施加根据发光率R改变的过驱动电压而精确地得到期望的透射率。应当注意，图像显示周期τa的长度的增加或消隐间隔τb的长度的减小优选地根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q被确定。这是因为当它被控制参数P和Q估计时，从图像的状态(例如，其中在图像中显示的对象的运动是小的情形或其中在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是小的情形)和环境的状态很可能看不到运动模糊，可以实现通过减小消隐间隔τb的长度而可减小闪烁等等的驱动。
在第一帧周期的消隐间隔中，优选地液晶单元的透射率最迟在第一帧周期的消隐间隔结束时或在接近于该结束的时间，变为用于提供在消隐间隔的亮度的透射率。然而，因为液晶单元的特性，在较短的时间内很难施加过驱动电压，而这是为了达到对应于约为0伏的施加到液晶单元的电压的透射率。因此，在第一帧周期的消隐间隔结束时间前后，液晶单元的透射率不一定必须是用于提供在消隐间隔的亮度的透射率。而是，优选地，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2011可以从在第一帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2011和消隐间隔τb的长度被估计，它们可以从事先执行的多个实验进行估计。当数据被存储在诸如查找表那样的存储器时，数据可被利用来调节施加到液晶单元的电压的值。
应当注意，如图20B所示，在其中满足τa>τb的情况下消隐间隔被进一步减小，以使得在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2011与提供消隐间隔内的亮度的透射率之间的差值进一步减小。因此，可以估计在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2011是非常重要的。
在第二帧周期的图像显示周期中，过驱动电压VOD2012在第二帧周期的图像显示周期结束时间前后被施加，以使得液晶单元的透射率变为对应于原先的电压VS2的透射率Ta2012。因此，在第二帧周期的图像显示周期结束时间前后液晶单元的透射率变为透射率Ta2012。这时，第二过驱动强度是V2012，并且满足V2012=VOD2012-VS2。
在第一帧周期中的图像显示周期不同于在第二帧周期中的图像显示周期，在于：在第一帧周期的图像显示周期开始时间前后，液晶单元的透射率是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率；而在第二帧周期的图像显示周期开始时间前后，液晶单元的透射率不总是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率。在这种情况下，透射率Ta2012不单取决于在第二帧周期的图像显示周期中施加的电压VOD2012，而且也取决于在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2011，这样不能得到适当的透射率。
在这种情况下，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2011可以从在第一帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2011和消隐间隔τb的长度被估计，这在第一帧周期中是极其有用的。这是因为即使在第二帧周期的图像显示周期开始时间前后液晶单元的透射率不是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率时，这时的透射率Tb2011也被估计；因此，在第二帧周期的图像显示周期中施加的电压VOD2012可以根据透射率Tb2011的水平被调节。
在根据本文件的显示设备的驱动方法中，在图20A所示的其中满足τa=τb=F/2的情况下的第二过驱动强度V2002和在图20B所示的其中满足τa>τb的情况下的第二过驱动强度V2012不同并满足V2002>V2012是极其有用的。这是因为在其中满足τa>τb的情况下图像显示周期τa是较长的，这样，可以允许较长的时间段来达到期望的透射率。因此，即使用相同的原先的电压VS2，也可以通过施加根据发光率R改变的过驱动电压而精确地得到期望的透射率。应当注意，图像显示周期τa的长度的增加或消隐间隔τb的长度的减小优选地根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q被确定。这是因为当它被控制参数P和Q估计时，从图像的状态(例如，其中在图像中显示的对象的运动是小的情形或其中在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是小的情形)和环境的状态很可能看不到运动模糊，可以实现通过减小消隐间隔τb的长度而减小闪烁等等的驱动。
此外，在其中满足τa>τb的情况下，第二过驱动强度V2012优选地进一步减小，因为在第二帧周期开始时的透射率Tb2011小于在其中满足τa=τb的情况下在第二帧周期开始时的透射率Tb2001。也就是，在其中满足τa>τb的情况下第二过驱动强度V2012优选地小于在其中满足τa=τb的情况下第二过驱动强度V2002，不仅仅因为图像显示周期τa增加，而且也因为在第二帧周期开始时的透射率Tb2011增加。
在第二帧周期的消隐间隔中，类似于第一帧周期的消隐间隔，优选地，在第二帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2012可以从在第二帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2012和消隐间隔τb的长度被估计。因此，在紧接第二帧周期的下一个帧周期的图像显示周期结束时也可以精确地得到期望的透射率。
接下来，参照图20C，描述在其中图像显示周期τa短于消隐间隔τb的情况下，即，在其中满足τa<τb的情况下，在每个帧周期中施加到液晶单元的电压与透射率之间的关系。
在第一帧周期的图像显示周期中，过驱动电压VOD2021在第一帧周期的图像显示周期结束时间前后被施加，以使得液晶单元的透射率变为对应于原先的电压VS1的透射率Ta2021。因此，在第一帧周期的图像显示周期结束时间前后液晶单元的透射率变为透射率Ta2021。这时，第一过驱动强度是V2021，并且满足V2021=VOD2021-VS1。
在根据本文件的显示设备的驱动方法中，在图20A所示的其中满足τa=τb=F/2的情况下的第一过驱动强度V2001和在图20C所示的其中满足τa<τb的情况下的第一过驱动强度V2021不同并满足V2001<V2021是极其有用的。这是因为在其中满足τa<τb的情况下图像显示周期τa是较短的，这样，可以允许较短的时间段来达到期望的透射率。因此，即使用相同的原先的电压VS1，也可以通过施加根据发光率R改变的过驱动电压而精确地得到期望的透射率。应当注意，图像显示周期τa的长度的减小或消隐间隔τb的长度的增加优选地根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q被确定。这是因为当它被控制参数P和Q估计时，从图像的状态(例如，其中在图像中显示的对象的运动是大的情形或其中在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是大的情形)和环境的状态很可能看到运动模糊，可以实现通过增加消隐间隔τb的长度而减小闪烁等等的驱动。
在第一帧周期的消隐间隔中，优选地液晶单元的透射率最迟在第一帧周期的消隐间隔结束时或在接近于该结束的时间，变为用于提供在消隐间隔的亮度的透射率。然而，因为液晶单元的特性，在较短的时间内很难施加过驱动电压，而这是为了达到对应于约为0伏的施加到液晶单元的电压的透射率。因此，在第一帧周期的消隐间隔结束时间前后，液晶单元的透射率不一定必须是用于提供在消隐间隔的亮度的透射率。而是，优选地，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2021可以从在第一帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2021和消隐间隔τb的长度被估计。
应当注意，如图20C所示，在其中满足τa<τb的情况下消隐间隔被进一步增加，以使得在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2021与提供消隐间隔内的亮度的透射率之间的差值减小。因此，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2011可以被估计，或可以忽略该估计值。
在第二帧周期的图像显示周期中，过驱动电压VOD2022在第二帧周期的图像显示周期结束时间前后被施加，以使得液晶单元的透射率变为对应于原先的电压VS2的透射率Ta2022。因此，在第二帧周期的图像显示周期结束时间前后液晶单元的透射率变为透射率Ta2022。这时，第二过驱动强度是V2022，并且满足V2022=VOD2022-VS2。
在第一帧周期中的图像显示周期不同于在第二帧周期中的图像显示周期，在于：在第一帧周期的图像显示周期开始时间前后，液晶单元的透射率是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率；而在第二帧周期的图像显示周期开始时间前后，液晶单元的透射率不总是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率。在这种情况下，透射率Ta2022不单取决于在第二帧周期的图像显示周期中施加的电压VOD2022，而且也取决于在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2021，这样不能得到适当的透射率。
在这种情况下，在第一帧周期中，在第一帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2021可以从在第一帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2021和消隐间隔τb的长度被估计。这是因为即使在第二帧周期的图像显示周期开始时间前后液晶单元的透射率不是用于提供在消隐间隔时的亮度的透射率时，这时的透射率Tb2021被估计；因此，在第二帧周期的图像显示周期中施加的电压VOD2022可以根据透射率Tb2021的水平被调节。
在根据本文件的显示设备的驱动方法中，在图20A所示的其中满足τa=τb=F/2的情况下的第二过驱动强度V2002和在图20B所示的其中满足τa<τb的情况下的第二过驱动强度V2022不同并满足V2002<V2022是极其有用的。这是因为在其中满足τa<τb的情况下图像显示周期τa是较短的，这样，需要允许较长的时间段来达到期望的透射率。因此，即使用相同的原先的电压VS2，也可以通过施加根据发光率R改变的过驱动电压而精确地得到期望的透射率。应当注意，图像显示周期τa的长度的增加或消隐间隔τb的长度的减小优选地根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q被确定。这是因为当它被控制参数P和Q估计时，从图像的状态(例如，其中在图像中显示的对象的运动是小的情形或其中在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是小的情形)和环境的状态很可能看不到运动模糊，可以实现通过减小消隐间隔τb的长度而减小闪烁等等的驱动。
此外，在其中满足τa<τb的情况下，第二过驱动强度V2022优选地进一步增加，因为在第二帧周期开始时的透射率Tb2021小于在其中满足τa=τb的情况下在第二帧周期开始时的透射率Tb2001。也就是，在其中满足τa<τb的情况下第二过驱动强度V2022优选地大于在其中满足τa=τb的情况下第二过驱动强度V2002，不仅仅因为图像显示周期τa减小，而且也因为在第二帧周期开始时的透射率Tb2021减小。
在第二帧周期的消隐间隔中，类似于第一帧周期的消隐间隔，优选地，在第二帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2022可以从在第二帧周期的图像显示周期结束时的透射率Ta2022和消隐间隔τb的长度被估计。因此，在紧接第二帧周期的下一个帧周期的图像显示周期结束时也可以精确地得到期望的透射率。
应当注意，在其中满足τa<τb的情况下，在第二帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2022与提供消隐间隔内的亮度的透射率之间的差值是较小的。因此，在第二帧周期的消隐间隔结束时的透射率Tb2022可以被估计，或该估值可以忽略。
在其中消隐数据被写入到每个像素的方法中，背光亮度可以改变。例如，当写入到像素的数据信号的电平是相同时，人眼感觉的亮度变为较低的，因为图像显示周期τa变得较短而消隐间隔τb变得较长。因此，根据图像显示周期τa的长度和消隐间隔τb的长度(即，发光率R)，当发光率R是高时，背光亮度减小，而当发光率R是低时，背光亮度增加。因此，人眼感觉的亮度可以是恒定的。而且，发光率R优选地取决于在实施方式3中描述的控制参数P和Q。这是因为发光率R可以通过要显示的图像的运动模糊的可觉察度而适当地控制。
接下来，在控制发光率R的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法中，描述其中增加液晶单元的响应时间的方法。
在(2)其中整个背光闪烁的方法中，写入到像素的数据被更新的周期被称为一个帧周期。这时，在其中使用过驱动来增加液晶单元的响应速度的情况下，过驱动电压VOD施加到液晶单元，这样，在电压施加到液晶单元后经过一个帧周期的时间前后液晶单元具有期望的透射率。
然而，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在背光照明周期内在液晶单元上施加电压的时序，随扫描位置而变化。因此，即使在相同的过驱动电压VOD施加到液晶单元时，亮度也随液晶单元被连接到的扫描线的位置而变化。因此，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，考虑到这一点来确定过驱动电压VOD是有效的。而且，亮度可以通过根据扫描线的位置校正要显示的灰度等级，而不是通过控制过驱动电压VOD的方法，而被校正。
这是参照图21A到21F描述的。图21A是在相对于扫描线的位置的相同的时间轴上显示写入数据的时序和闪烁整个背光的图表。
在图21A所示的方法中，在一个帧周期开始时前后，数据写入从连接到第一行的扫描线的像素顺序开始。然后，在经过一个帧周期的一半时间的前后，对于连接到所有扫描线的像素的写入结束。然后，当对于连接到所有扫描线的像素的写入结束时或接近于这个时间时，背光被点亮，以及当一个帧周期结束时或接近于这个时间时，背光被关断。
图21B是显示施加到液晶单元的电压和连接到第一行的扫描线的像素处(在图21A上被描述为(B)的位置)的透射率的改变的图表。应当注意，图21B的图表的时间轴对应于图21A的图表的时间轴。电压VOD2101(原先的电压VS2101)在第一帧周期内被施加，以及电压VS2101在第二帧周期内被施加。
在第一帧周期中，在图21B的图表中的透射率从数据被写入时的时间逐渐改变，以及当经过一个帧周期时或接近于这个时间时，透射率变为期望的透射率。这时，在透射率改变结束前背光发光周期开始，以及当透射率改变结束时背光发光周期结束。这里，在第一帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第一帧周期内由斜线表示的部分L2101的面积。
在第二帧周期中，在图21B的图表中的透射率在数据被写入前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期中不改变。在第二帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期内由斜线表示的部分L2102的面积。
用于显示的期望的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是相同的。然而，斜线部分L2101和斜线部分L2102的面积是互不相同的，这样，人眼察觉的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是不同的。
在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2101可被改变以校正在帧之间的亮度差。也就是，在帧之间的亮度差可以通过校正要写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。在显示运动图像时会引起彩色深浅(color shading)和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。
作为用于校正数据的方法，例如可以使用如图23A所示的方法。在如图23A所示的方法，在第一帧周期中原先的电压从VS2302校正到VS2301，以使得代表在第一帧周期和第二帧周期中的亮度的、斜线区域L2301和L2302的面积是相同的。这时，可以使用通过使用通常的方法从在校正后的原先的电压VS2301计算的电压作为被写入到每个像素的过驱动电压VOD2301。通过在校正后的原先的电压VS2301，斜线区域L2301的面积和斜线区域L2302的面积被校正成是相同的。也就是，原先的电压VS2301被确定为使得被由过驱动电压VOD2301改变的实际的透射率曲线和代表当原先的电压VS2302被施加时饱和的透射率的直线包围的两个区域L2301和L2302的面积具有近似相同的面积。应当注意，最好是校正灰度等级数据，以使得在写入的时间是较低时被连接到扫描线的像素的亮度变为较高的。也就是，最好是根据依次扫描逐渐增加灰度等级数据的校正量，以使得被连接到最后一行的扫描线的像素的亮度是最高的。
下面再次参照图21B的图表进行说明。在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2101可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正在帧之间的亮度差。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。
作为用于校正过驱动电压的方法，例如可以使用如图23C所示的方法。在如图23C所示的方法中，过驱动电压被校正到VOD2321，以使得代表在第一帧周期和第二帧周期中的亮度的、斜线区域L2321和L2322的面积是相同的。这时，可以使用从考虑校正的专门的查找表得到的电压作为过驱动电压VOD2321通过在校正后的过驱动电压VOD2321，斜线区域L2321的面积和斜线区域L2322的面积被校正成是相同的。也就是，过驱动电压VOD2321被确定为使得被由过驱动电压VOD2321改变的实际的透射率曲线和代表当原先的电压VS2322被施加时饱和的透射率的直线包围的两个区域L2321a和L2321b的面积具有近似相同的面积。应当注意，最好是校正过驱动电压，以使得在写入的时间是较低时被连接到扫描线的像素的亮度变为较高的。也就是，最好是根据依次扫描逐渐增加过驱动电压的校正量，以使得被连接到最后一行的扫描线的像素的亮度是最高的。
接下来，参照图21C的图表描述施加到液晶单元的电压和连接到中心附近的扫描线的像素处(在图21A上被描述为(C)的位置)的透射率的改变。应当注意，图21C的图表的时间轴对应于图21A的图表的时间轴。电压VOD2111(原先的电压VS2111)在第一帧周期内被施加，以及电压VS2111在第二帧周期内被施加。
在第一帧周期中，在图21C的图表中的透射率从数据被写入时的时间逐渐改变，以及当经过一个帧周期时或接近于这个时间时，透射率变为期望的透射率。这时，在透射率改变结束前背光发光周期开始，以及当透射率改变结束时背光发光周期结束。这里，在第一帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第一帧周期内由斜线表示的部分L2111的面积。
这里，由于写入开始时的时间取决于扫描线的位置而不同，应当注意，在第一帧周期内斜线部分L2111的面积不同于在另一条扫描线处在第一帧周期内斜线部分的面积。这是为什么即使在相同的过驱动电压VOD被施加到液晶单元时亮度仍旧随液晶单元连接到的扫描线的位置而变化的原因。
亮度随扫描位置的变化被察觉为事实上在显示部分的亮度不均匀性，这样，它是重大的图像缺陷，应当优先地被改进。因此，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2111可被改变，以便校正取决于扫描线位置的亮度差。也就是，取决于扫描线位置的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据而被校正。
作为用于校正数据的方法，例如可以使用如图23B所示的方法。在如图23B所示的方法，在第一帧周期中原先的电压从VS2302校正到VS2311，以使得代表在第一帧周期和第二帧周期中的亮度的、斜线区域L2311和L2312的面积是相同的，以及在同一个帧周期中被连接到不同的扫描线的像素的每个积分亮度是相同的。这时，可以使用通过使用通常的方法从在校正后的原先的电压VS2311计算的电压作为被写入到每个像素的过驱动电压VOD2311。通过在校正后的原先的电压VS2311，斜线区域L2311的面积和斜线区域L2312的面积被校正成是相同的。也就是，原先的电压VS2311被确定为使得被由过驱动电压VOD2311改变的实际的透射率曲线和代表当原先的电压VS2302被施加时饱和的透射率的直线包围的两个区域L2311a和L2311b的面积是大致相同的。而且，为了避免在第一帧周期中过驱动电压VOD2311增加时在第二帧周期中由斜线表示的区域的面积增加，在第二帧周期中原先的电压也可以以类似的方式被校正。这时，校正的原先的电压是VS2312，以及从校正的原先的电压VS2312得到的过驱动电压是VOD2312。在第二帧周期中，与第一帧周期类似地，原先的电压VS2312被确定为使得两个区域L2311a和L2311b的面积是大致相同的。应当注意，最好是校正灰度等级数据，以使得在写入的时间是较低时被连接到扫描线的像素的亮度变为较高的。也就是，最好是根据依次扫描逐渐增加灰度等级数据的校正量，以使得被连接到最后一行的扫描线的像素的亮度是最高的。
下面再次参照图21C的图表进行说明。在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2101可被改变，以便校正取决于扫描位置的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正取决于扫描位置的亮度差。因此，取决于扫描位置的亮度差可以通过校正用于要被写入到每个像素的灰度等级的过驱动电压而被校正。
作为用于校正过驱动电压的方法，例如可以使用如图23D所示的方法。在如图23D所示的方法中，在第一帧周期中过驱动电压被校正到VOD2331，以使得代表在第一帧周期和第二帧周期中的亮度的、斜线区域L2331和L2332的面积是相同的，以及在同一个帧周期中被连接到不同的r扫描线的像素的每个积分亮度是相同的。这时，可以使用从考虑校正的专门的查找表得到的电压作为被写入到每个像素的过驱动电压VOD2331。通过在校正后的过驱动电压VOD2331，斜线区域L2331的面积和斜线区域L2332的面积被校正成是相同的。也就是，过驱动电压VOD2331被确定为使得被由过驱动电压VOD2331改变的实际的透射率曲线和代表当原先的电压VS2331被施加时饱和的透射率的直线包围的两个区域L2331a和L2331b的面积大致相同。而且，为了避免在第一帧周期中过驱动电压VOD2331增加时在第二帧周期中由斜线表示的区域的面积增加，在第二帧周期中原先的电压也可以以类似的方式被校正。这时，校正的过驱动电压是VOD2332。在第二帧周期中，与第一帧周期类似地，过驱动电压VOD2332被确定为使得两个区域L2331a和L2331b的面积是大致相同的。应当注意，最好是校正灰度等级数据，以使得在写入的时间是较低时被连接到扫描线的像素的亮度变为较高的。也就是，最好是根据依次扫描逐渐增加灰度等级数据的校正量，以使得被连接到最后一行的扫描线的像素的亮度是最高的。
下面再次参照图21C的图表进行说明。在第二帧周期中，在图21C的图表中的透射率在数据被写入之前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期内不改变。在第二帧周期中人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期中由斜线表示的部分L2112的面积。
用于显示的期望的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是相同的。然而，斜线部分L2111和L2112的面积是互不相同的，这样，人眼察觉的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是不同的。
在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2111可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。也就是，在帧之间的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正数据的方法，可以使用如图23B所示的方法。
此外，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2101可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正在帧之间的亮度差。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正过驱动电压的方法，例如可以使用如图23D所示的方法。
接下来，参照图21D的图表描述施加到液晶单元的电压和连接到底部的扫描线的像素处(在图21A上被描述为(D)的位置)的透射率的改变。应当注意，图21D的图表的时间轴对应于图21A的图表的时间轴。电压VOD2121(原先的电压VS2121)在第一帧周期内被施加，以及电压VS2121在第二帧周期内被施加。
在第一帧周期中，在图21D的图表中的透射率从数据被写入时的时间逐渐改变，以及当经过一个帧周期时或接近于这个时间时，透射率变为期望的透射率。这时，在透射率改变开始时背光发光周期开始，以及在透射率改变结束不久背光发光周期结束。在第一帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第一帧周期内由斜线表示的部分L2121的面积。
这里，由于写入开始时的时间是随扫描线的位置而不同的，应当注意，在第一帧周期内斜线部分L2111的面积不同于在另一条扫描线处斜线部分的面积。这是为什么即使在相同的过驱动电压VOD被施加到液晶单元时亮度仍旧随液晶单元连接到的扫描线的位置而变化的原因。
亮度随扫描位置的变化被察觉为事实上在显示部分的亮度不均匀性，这样，它是重大的图像缺陷，应当优先地被改进。因此，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2121可被改变，以便校正取决于扫描线位置的亮度差。也就是，取决于扫描线位置的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据而被校正。作为用于校正数据的方法，可以使用如图23B所示的方法。
此外，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2121可被改变，以便校正取决于扫描位置的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正取决于扫描位置的亮度差。因此，取决于扫描位置的亮度差可以通过校正用于要被写入到每个像素的灰度等级的过驱动电压而被校正。作为用于校正过驱动电压的方法，例如可以使用如图23D所示的方法。
取决于扫描位置的亮度差随扫描线的位置互相远离而增加。因此，在改变原先的电压VS的方法中和在改变过驱动电压VOD的方法中，随扫描线的位置互相远离而增加电压改变量是有效的。
在第二帧周期中，在图21D的图表中的透射率在数据被写入之前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期内不改变。在第二帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期内由斜线表示的部分L2122的面积。
用于显示的期望的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是相同的。然而，斜线部分L2121的面积和斜线部分L2122的面积是互不相同的，这样，人眼察觉的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是不同的。
在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2121可被改变以校正在帧之间的亮度差。也就是，在帧之间的亮度差可以通过校正要写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正数据的方法，可以使用如图23B所示的方法。
此外，在(2)其中整个背光闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2121可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正在帧之间的亮度差。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用如图23D所示的方法。
取决于扫描位置的亮度差随扫描线的位置互相远离而增加。因此，在改变原先的电压VS的方法中和在改变过驱动电压VOD的方法中，随扫描线的位置互相远离而增加电压改变量是有效的。
应当注意，改变原先的电压VS的方法可以通过图21E所示的数据处理的流程而被实现。首先，数据输入的灰度等级由灰度等级校正部分进行校正，所述灰度等级校正部分根据扫描位置校正灰度等级。此后，校正的数据通过查找表(ODLUT)作为过驱动电压VOD被输出到像素，执行通常的过驱动。
应当注意，改变过驱动电压VOD的方法可以通过图21F所示的数据处理的流程而被实现。也就是，数据输入由专门的查找表(ODLUT)进行处理，它也可以同时根据扫描位置校正灰度等级，此后，作为过驱动电压VOD被输出到像素。
接下来，在控制发光率R的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，描述其中增加液晶单元等的响应时间的方法。应当注意，在本实施方式中背光的区域可以一维或二维地划分。当背光被一维地划分时，可以使用诸如冷阴极荧光灯(CCFL)或热阴极荧光灯(HSFL)那样的线光源，以及背光可以平行地或垂直于扫描线布置。当背光被二维地划分时，可以使用诸如LED那样的点光源或诸如EL那样的片光源，以及光源可以排列成矩阵、蜂窝布置、Bayer布置等等。而且，可以利用一种其中提供用于诸如RGB的各种彩色的光源和可以对于每种彩色控制背光的结构。
在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，写入到像素的数据被更新的周期被称为一个帧周期。这时，在其中使用过驱动来提高液晶单元的响应速度的情况下，过驱动电压VOD施加到液晶单元，这样，在电压施加到液晶单元后经过一个帧周期的时间前后液晶单元具有期望的透射率。
然而，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在区域中在背光照明周期内在液晶单元上施加电压的时序，随扫描位置而变化。因此，即使在相同的过驱动电压VOD施加到液晶单元时，亮度也随液晶单元被连接到的扫描线的位置而变化。因此，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，考虑到这一点来确定过驱动电压VOD是有效的。而且，亮度可以通过根据扫描线的位置校正要显示的灰度等级，而不是通过控制过驱动电压VOD的方法，而被校正。
在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法与(2)其中整个背光闪烁的方法之间的大的差别在于，在显示部分是否有多个具有不同的亮度的区域。也就是，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，具有不同的亮度的像素在某个区域和与它相邻的区域之间的边界上互相相邻。因此，在显示部分中的亮度差是极其容易察觉的。也就是，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中取决于扫描位置的亮度差，比起在(2)其中整个背光闪烁的方法中取决于扫描位置的亮度差，造成更严重的图像质量恶化。因此，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中根据本文件的方法在改善图像质量方面是非常有效的。
这是参照图22A到22D描述的。图22A是在相同的时间轴上显示相对于扫描线的位置写入数据的时序和依次闪烁被划分成区域的背光的时序的图表。
在图22A所示的方法中，在一个帧周期开始时前后，数据写入从连接到第一行的扫描线的像素顺序开始。然后，在经过一个帧周期的一半时间的前后，背光的顶部区域被点亮。此后，在每个区域中的背光顺序开始发光，而其它像素被依次扫描，以及把数据写入到像素。然后，当一个帧周期结束时或接近于这个时间时，背光的顶部区域被关断。此后，在每个区域中的背光顺序被关断，而同时开始下一个帧的写入和扫描，以及从顶部把数据写入到像素。
图22B是显示施加到液晶单元的电压和连接到第一行的扫描线的像素处(在图22A上被描述为(B)的位置)的透射率的改变的图表。应当注意，图22B的图表的时间轴对应于图22A的图表的时间轴。电压VOD2201(原先的电压VS2201)在第一帧周期内被施加，以及电压VS2201在第二帧周期内被施加。
在第一帧周期中，在图22B的图表中的透射率从数据被写入时的时间逐渐改变，以及当经过一个帧周期时或接近于这个时间时，透射率变为期望的透射率。这时，在透射率改变结束前背光发光周期开始，以及当透射率改变结束时背光发光周期结束。这里，在第一帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第一帧周期内由斜线表示的部分L2201的面积。
在第二帧周期中，在图22B的图表中的透射率在数据被写入前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期中不改变。在第二帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期内由斜线表示的部分L2202的面积。
用于显示的期望的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是相同的。然而，斜线部分L2201和斜线部分L2202的面积是互不相同的，这样，人眼察觉的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是不同的。
在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2201可被改变以校正在帧之间的亮度差。也就是，在帧之间的亮度差可以通过校正要写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正数据的方法，可以使用如图23A所示的方法。
此外，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2201可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正在帧之间的亮度差。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用如图23C所示的方法。
接下来，参照图22C的图表描述施加到液晶单元的电压和在属于背光的顶部区域的像素中间的、连接到底部的扫描线的像素处(在图22A上被描述为(C)的位置)的透射率的改变。应当注意，图22C的图表的时间轴对应于图22A的图表的时间轴。电压VOD2211(原先的电压VS2211)在第一帧周期内被施加，以及电压VS2211在第二帧周期内被施加。
在第一帧周期中，在图22C的图表中的透射率从数据被写入时的时间逐渐改变，以及当经过一个帧周期时或接近于这个时间时，透射率变为期望的透射率。这时，在透射率改变结束前背光发光周期开始，以及在透射率改变结束前背光发光周期结束。而且，在第一帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第一帧周期内由斜线表示的部分L2211的面积。
这里，由于写入开始时的时间是随扫描线的位置而不同的，应当注意，在第一帧周期内斜线部分L2211的面积不同于在属于同一区域的另一条扫描线处的斜线部分的面积。这是为什么即使在相同的过驱动电压VOD被施加到液晶单元时亮度仍旧随液晶单元连接到的扫描线的位置而变化的原因。
亮度随扫描位置的变化被察觉为事实上在显示部分的亮度不均匀性，这样，它是重大的图像缺陷，应当优先地被改进。因此，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2211可被改变，以便校正取决于扫描线位置的亮度差。也就是，取决于扫描线位置的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据而被校正。作为用于校正数据的方法，例如可以使用如图23B所示的方法。
此外，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2221可被改变，以便校正取决于扫描位置的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正取决于扫描位置的亮度差。因此，取决于扫描线位置的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用如图23D所示的方法。
在第二帧周期中，在图22C的图表中的透射率在数据被写入前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期中不改变。在第二帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期内由斜线表示的部分L2212的面积。
用于显示的期望的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是相同的。然而，斜线部分L2211的面积和斜线部分L2212的面积是互不相同的，这样，人眼察觉的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是不同的。
在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2211可被改变以校正在帧之间的亮度差。也就是，在帧之间的亮度差可以通过校正要写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正数据的方法，可以使用如图23B所示的方法。
此外，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2211可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正在帧之间的亮度差。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用如图23D所示的方法。
接下来，参照图22D的图表描述施加到液晶单元的电压和在属于背光的第二顶部区域的像素中间的、在连接到第一行的扫描线的像素处(在图22A上被描述为(D)的位置)的透射率的改变。应当注意，图22D的图表的时间轴对应于图22A的图表的时间轴。电压VOD2221(原先的电压VS2221)在第一帧周期内被施加，以及电压VS2221在第二帧周期内被施加。
在第一帧周期中，在图22D的图表中的透射率从数据被写入时的时间逐渐改变，以及当经过一个帧周期时或接近于这个时间时，透射率变为期望的透射率。这时，在透射率改变结束前背光发光周期开始，以及当透射率改变结束时背光发光周期结束。这里，在第一帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第一帧周期内由斜线表示的部分L2221的面积。
在第二帧周期中，在图22D的图表中的透射率在数据被写入前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期中不改变。在第二帧周期内人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期内由斜线表示的部分L2222的面积。
用于显示的期望的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是相同的。然而，斜线部分L2221的面积和斜线部分L2222的面积是互不相同的，这样，人眼察觉的亮度在第一帧周期和第二帧周期中是不同的。
在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中原先的电压VS2221可被改变以校正在帧之间的亮度差。也就是，在帧之间的亮度差可以通过校正要写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正数据的方法，可以使用如图23A所示的方法。
此外，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中，在第一帧周期中过驱动电压VOD2221可被改变，以便校正在帧之间的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正在帧之间的亮度差。在显示运动图像时会引起彩色深浅和运动模糊的、在帧之间的亮度差可以通过根据本文件的方法被减小。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用如图23C所示的方法。
如上所述，被连接到顶部区域的第一行的扫描线的(在图22A上被描述为(B)的位置)图22B所示的像素，和被连接到第二顶部区域的第一行的扫描线的(在图22A上被描述为(D)的位置)图22D所示的像素中，写入电压时的时序是不同的；然后，从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间的长度是相同的。因此，代表积分亮度的斜线部分(L2201和L2221)的面积是相等的，这样，人眼察觉的像素的亮度是相等的。
也就是，可以说，人眼察觉的亮度由从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间确定的。从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间是较长时，人眼察觉的亮度增加，而从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间是较短时，人眼察觉的亮度降低。
这里，在描述(2)其中整个背光闪烁的方法的、图21A到21D的例子中，在第一行的扫描线处，从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间是一个帧周期的一半，而在底部的扫描线处，从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间约为0。也就是，在描述(2)其中整个背光闪烁的方法的、图21A到21D的例子中，在当电压被写入时与当背光发光周期开始时之间的时间的最大长度是一个帧周期的一半。
另一方面，在描述(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的、图22A到22D的例子中，从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间的最大长度是一个帧周期的一半，它是与描述(2)其中整个背光闪烁的方法的、图21A到21D的例子相同的。同时，即使在从当电压被写入时到当背光发光周期开始时的时间是最短时(在每个区域中在底部的扫描线上)，它也不变为0。因此，在描述(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的、图22A到22D的例子中，在当电压被写入与当背光发光周期开始时之间的差值的最大值小于一个帧周期的一半。
因此，当发光率R在(2)其中整个背光闪烁的方法和(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中是相同时，(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法具有较小的、取决于扫描位置的亮度差的最大值。
然而，作为决定显示设备的图像质量的因素，不单有取决于扫描位置的亮度差的最大值，而且还有亮度差的分布是重要的。在描述(2)其中整个背光闪烁的方法的、图21A到21F的例子中，取决于扫描位置的亮度差的最大值是大的，以及亮度差的分布是逐渐的。因此，亮度差缓和地出现在整个图像上。例如，当在所有的像素中以均匀亮度进行显示时和此后，在所有的像素中同时改变相同的亮度量，以瞬态观察从显示部分的上端到下端的具有梯度的亮度差。
另一方面，在描述(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的、图22A到22D的例子中，取决于扫描位置的亮度差的最大值是大的，以及亮度差的分布在不同的区域之间的边界处是陡峭的。而且，在每个区域内亮度差的分布是逐渐的。例如，当在所有的像素中以均匀亮度进行显示时和此后，在所有的像素中同时改变相同的亮度量，以瞬态呈现从每个区域的上端到下端的具有梯度的亮度差。具有梯度的亮度差在每个区域中是相同的。因此，在每个区域的边界处呈现鲜明的亮度差。与其中具有梯度的亮度差出现在整个显示部分的情形相比较，可以极其容易察觉到鲜明的亮度差，因此，使得图像质量很大地减小。
通过根据本文件的方法，在(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法中图像质量降低的问题可被减小。原先的电压VS可被改变，以使得校正取决于扫描位置的亮度差。也就是，取决于扫描位置的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。具体地，在每个区域的末端被写入数据的像素中原先的电压的校正量被做成在像素所属于的区域中是最大的，以使得在区域的边界处的鲜明的亮度差可被校正。
此外，过驱动电压VOD可被改变，以便校正取决于扫描位置的亮度差。通常，过驱动电压仅仅用于使得在像素中在下一次写入开始时的透射率更接近于期望的透射率。在根据本文件的方法中，过驱动电压也可被用来校正取决于扫描位置的亮度差。因此，取决于扫描位置的亮度差可以通过校正要被写入到每个像素的灰度等级数据本身而被校正。具体地，在每个区域的末端被写入数据的像素中过电压的校正量被做成在像素所属于的区域中是最大的，以使得在区域的边界处的鲜明的亮度差可被校正。
接下来，在作为根据本文件的控制显示设备的方法之一的改变发光率R的方法中，详细地描述在发光率R被改变之前和之后的帧周期中控制显示设备的方法。这里，如在实施方式1和2中描述的，改变发光率R是指适当地改变消隐间隔τb的长度。而且，根据图像和环境的状态的驱动可以通过根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q改变消隐间隔τb的长度而实现。例如，在图像中显示的对象的运动是大的或在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是大的情况下，很可能会看到运动模糊。运动模糊可以通过增加消隐间隔τb的长度而被减小。此外，在图像中显示的对象的运动是小的或在图像中显示的背景与对象之间的亮度差是小的情况下，很可能不会看到运动模糊。因此，闪烁可以通过减小消隐间隔τb的长度而被减小。应当注意，这里描述的是阻止人眼察觉的亮度在发光率R被改变之前和之后的帧周期中，甚至在发光率R改变时，发生改变的目的。
用于阻止人眼察觉的亮度在发光率R被改变之前和之后的帧周期中发生改变的方法，广义地被分类为两种方法：其中在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法和其中改变背光亮度的方法。
在每种方法中，显示设备的控制方法是取决于用于提供消隐间隔τb的方法(控制发光率R的方法)而不同的。因此，在本文件中，也详细地各个地描述在每个方法中其中控制发光率R的方法是不同的情形。
应当注意，作为用于提供消隐间隔τb的方法(控制发光率R的方法)，可以使用(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法，(2)其中整个背光闪烁的方法，(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法，和这些方法的组合。
首先，参照图24A和24B描述使用在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的情形。
图24A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序和写入消隐数据的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的图像显示周期和消隐间隔用τa2401和τb2401表示，以及在第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔用τa2402和τb2402表示。
图24B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时，被写入到每个像素的原先的电压VS2401和VS2402与过驱动电压VOD2401和VOD2402以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期中的图像显示周期和消隐间隔和第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔类似于图24A上的这些图像显示周期和消隐间隔。斜线区域L2401和L2402每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2401和电压V2402分别是在第一帧周期和第二帧周期的图像显示周期中的过驱动电压，并且满足V2401=VOD2401–VS2401和V2402=VOD2402–VS2402。
在使用在发光率R改变之前和之后在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的情况下，可以通过改变在第一帧周期和第二帧周期中的写入消隐数据的时序而实现驱动，如图24A所示。此外，参照图24B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD2401在第一帧周期的图像显示周期开始前后被施加到每个像素时，显示单元的透射率在第一帧周期的图像显示周期结束时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2401的透射率。此后，执行消隐写入。因此，在第一帧周期中的积分亮度由斜线区域L2401的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD2402在第二帧周期的图像显示周期开始前后被施加到每个像素时，显示单元的透射率在第二帧周期的图像显示周期结束时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2402的透射率。此后，执行消隐写入。因此，在第二帧周期中的积分亮度由斜线区域L2402的面积代表。
这时，重要的是被施加到像素的电压的值在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下发光率R被改变的情况下，如果人眼察觉的像素亮度不希望被改变，则最好是在第一帧周期和第二帧周期中写入不同的电压，而不是相同的电压。
因此，在根据本文件的一个方法中，根据发光率R改变原先的电压和过驱动电压，以使得第一帧周期中斜线区域L2401的面积和第二帧周期中斜线区域L2402的面积大致相同的。具体地，最好是随着发光率R增加而减小原先的电压和过驱动电压。此外，在根据本文件的一个方法中，在第一帧周期中的过驱动强度V2401和在第二帧周期中的过驱动强度V2402可以根据发光率R改变。具体地，最好是随着发光率R增加而减小过驱动强度。这是因为发光率R增加意味着图像显示周期τa长度增加，而图像显示周期τa长度增加可以允许具有较长的时间段来达到预期的液晶单元透射率。而且，当图像显示周期τa长度增加时，液晶单元本身的预期的透射率可以减小，这样，原先的电压VS被减小，从而，可以减小过驱动强度。
通过这样驱动显示设备，即使在当发光率R改变时不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下背光亮度也可以是恒定的。因此，用于驱动背光的结构被简化，这样，可以减小制造成本。而且，显示图像时的亮度不均匀度和闪烁可以减小。再者，消隐间隔τb的提供可以减小运动模糊，以及运动图像的图像质量可以提高。
接下来，参照图25A到25C描述使用在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法的情形。
图25A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序和闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa2501表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa2502表示。
图25B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2501和VS2502与过驱动电压VOD2501和VOD2502以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图25A上的背光发光周期。斜线区域L2501和L2502每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2501和电压V2502分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2501=VOD2501–VS2501和V2502=VOD2502–VS2502。
在使用在发光率R改变之前和之后在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法的情况下，可以通过改变在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期的长度和时序而实现驱动，如图25A所示。此外，参照图25B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD2501通过在第一帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2501的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2501的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD2502通过在第二帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在下一个帧周期中的数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2502的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第二帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2502的面积代表。
这时，重要的是被施加到像素的电压的值在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下发光率R被改变的情况下，如果人眼察觉的亮度不希望被改变，则最好是在第一帧周期和第二帧周期中写入不同的电压，而不是相同的电压。
因此，在根据本文件的一个方法中，根据发光率R改变原先的电压和过驱动电压，以使得第一帧周期中斜线区域L2501的面积和第二帧周期中斜线区域L2502的面积大致相同的。具体地，最好是随着发光率R增加而减小原先的电压和过驱动电压。此外，在根据本文件的一个方法中，在第一帧周期中的过驱动强度V2501和在第二帧周期中的过驱动强度V2502可以根据发光率R改变。具体地，最好是随着发光率R增加而减小过驱动强度。这是因为发光率R增加意味着图像显示周期τa长度增加，而图像显示周期τa长度增加可以允许具有较长的时间段来达到预期的液晶单元透射率。而且，当图像显示周期τa长度增加时，液晶单元本身的预期的透射率可以减小，这样，原先的电压VS被减小，从而，可以减小过驱动强度。
通过这样驱动显示设备，即使在当发光率R改变时不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下背光亮度也可以是恒定的。因此，用于驱动背光的结构被简化，这样，可以减小制造成本。而且，显示图像时的亮度不均匀度和闪烁可以减小。再者，消隐间隔τb的提供可以减小运动模糊，以及运动图像的图像质量可以提高。
图25C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2511和VS2512与过驱动电压VOD2511和VOD2512以及在被连接到不同于图25B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图25A上的背光发光周期。斜线区域L2511和L2512每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2511和电压V2512分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2511=VOD2511–VS2511和V2512=VOD2512–VS2512。
虽然图25C所示的控制方法的细节类似于图25B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L2511和L2512每个的面积不同于图25B上的斜线区域L2501和L2502每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以校正取决于扫描位置的亮度差异。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
接下来，参照图26A到26C描述使用在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的情形。
图26A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序和依次闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa2601表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa2602表示。
图26B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2601和VS2602与过驱动电压VOD2601和VOD2602以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图26A上的背光发光周期。斜线区域L2601和L2602每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2601和电压V2602分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2601=VOD2601–VS2601和V2602=VOD2602–VS2602。
在使用在发光率R改变之前和之后在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的情况下，可以通过改变在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期的长度和时序而实现驱动，如图26A所示。此外，参照图26B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD2601通过在第一帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2601的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2601的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD2602通过在第二帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在下一个帧周期中的数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2602的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第二帧周期中顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2602的面积代表。
这时，重要的是被施加到像素的电压的值在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下发光率R被改变的情况下，如果人眼察觉的亮度不希望被改变，则最好是在第一帧周期和第二帧周期中写入不同的电压，而不是相同的电压。
因此，在根据本文件的一个方法中，根据发光率R改变原先的电压和过驱动电压，以使得第一帧周期中斜线区域L2601的面积和第二帧周期中斜线区域L2602的面积大致相同的。具体地，最好是随着发光率R增加而减小原先的电压和过驱动电压。此外，在根据本文件的一个方法中，在第一帧周期中的过驱动强度V2601和在第二帧周期中的过驱动强度V2602可以根据发光率R改变。具体地，最好是随着发光率R增加而减小过驱动强度。这是因为发光率R增加意味着图像显示周期τa长度增加，而图像显示周期τa长度增加可以允许具有较长的时间段来达到预期的液晶单元透射率。而且，当图像显示周期τa长度增加时，液晶单元本身的预期的透射率可以减小，这样，原先的电压VS被减小，从而，可以减小过驱动强度。
通过这样驱动显示设备，即使在当发光率R改变时不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下背光亮度也可以是恒定的。因此，用于驱动背光的结构被简化，这样，可以减小制造成本。而且，显示图像时的亮度不均匀度和闪烁可以减小。再者，消隐间隔τb的提供可以减小运动模糊，以及运动图像的图像质量可以提高。
图26C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2611和VS2612与过驱动电压VOD2611和VOD2612以及在被连接到不同于图26B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图26A上的背光发光周期。斜线区域L2611和L2612每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2611和电压V2612分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2611=VOD2611–VS2611和V2612=VOD2612–VS2612。
虽然图26C所示的控制方法的细节类似于图26B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L2611和L2612每个的面积不同于图26B上的斜线区域L2601和L2602每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以校正取决于扫描位置的亮度差异。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
应当注意，图26B和26C所示的驱动方法在其它区域中是类似的。这时，在每个区域的末端处在被写入数据的像素中原先的电压和过驱动电压的校正量在该像素所属于的区域中最大，这样，可以校正在区域的边界处鲜明的亮度差。
接下来，参照图27A到27C描述在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的组合的情形。
图27A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序、闪烁背光的时序、和写入消隐数据的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa2701表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa2702表示。
图27B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2701和VS2702与过驱动电压VOD2701和VOD2702以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图27A上的背光发光周期。斜线区域L2701和L2702每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2701和电压V2702分别是在第一帧周期和第二帧周期的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V2701=VOD2701–VS2701和V2702=VOD2702–VS2702。
在发光率R改变之前和之后在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的结合的情况下，驱动可以通过改变在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期的长度和时序以及除了数据写入扫描以外执行消隐写入扫描而实现，如图27A所示。这里，虽然显示了其中在每个帧周期中以相同的时序执行数据写入扫描和消隐写入扫描的情形，但根据本文件的驱动方法不限于此，而是可以使用各种类型的写入时序。例如，数据写入扫描可以根据发光率R而改变。作为其中根据发光率R改变数据写入扫描的方法，当发光率R减小时，在同一个帧周期中从消隐写入扫描到数据写入扫描的时间的长度可以增加。参照图27B可以明白在这时写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD2701在第一帧周期中通过数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2701的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2701的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD2702在第二帧周期中的消隐写入扫描后通过第二帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在下一个帧周期中消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2702的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第二帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2702的面积代表。
这时，重要的是被施加到像素的电压的值在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，在其中当背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下发光率R被改变的情况下，如果人眼察觉的亮度不希望被改变，则最好是在第一帧周期和第二帧周期中写入不同的电压，而不是相同的电压。
因此，在根据本文件的一个方法中，根据发光率R改变原先的电压和过驱动电压，以使得第一帧周期中斜线区域L2701的面积和第二帧周期中斜线区域L2702的面积大致相同的。具体地，最好是随着发光率R增加而减小原先的电压和过驱动电压。此外，在根据本文件的一个方法中，在第一帧周期中的过驱动强度V2701和在第二帧周期中的过驱动强度V2702可以根据发光率R改变。具体地，最好是随着发光率R增加而减小过驱动强度。这是因为发光率R增加意味着图像显示周期τa长度增加，而图像显示周期τa长度增加可以允许具有较长的时间段来达到预期的液晶单元透射率。而且，当图像显示周期τa长度增加时，液晶单元本身的预期的透射率可以减小，这样，原先的电压VS被减小，从而，可以减小过驱动强度。
通过这样驱动显示设备，即使在当发光率R改变时不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下背光亮度也可以是恒定的。因此，用于驱动背光的结构被简化，这样，可以降低制造成本。而且，显示图像时的亮度不均匀度和闪烁可以减小。再者，消隐间隔τb的提供可以减小运动模糊，以及运动图像的图像质量可以提高。而且，由于在不是背光发光周期的周期执行消隐写入，光泄漏可被减小。因此，在显示图像时的黑色模糊可以减小，这样，显示设备的对比度比值可以改善。
图27C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2711和VS2712与过驱动电压VOD2711和VOD2712以及在被连接到不同于图27B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图25A上的背光发光周期。斜线区域L2711和L2712每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2711和电压V2712分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2711=VOD2711–VS2711和V2712=VOD2712–VS2712。
虽然图27C所示的控制方法的细节类似于图27B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L2711和L2712每个的面积不同于图27B上的斜线区域L2701和L2702每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以校正取决于扫描位置的亮度差异。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
接下来，参照图28A到28C描述在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的组合的情形。
图28A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序、写入消隐数据的时序和依次闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa2801表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa2802表示。
图28B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2801和VS2802与过驱动电压VOD2801和VOD2802以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图28A上的背光发光周期。斜线区域L2801和L2802每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2801和电压V2802分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2801=VOD2801–VS2801和V2802=VOD2802–VS2802。
在发光率R改变之前和之后在背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下控制被写入到像素的电压的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的结合的情况下，驱动可以通过改变在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期的长度和时序以及除了数据写入扫描以外执行消隐写入扫描而实现，如图28A所示。这里，虽然显示了其中在每个帧周期中以相同的时序执行数据写入扫描和消隐写入扫描的情形，但根据本文件的驱动方法不限于此，而是可以使用各种类型的写入时序。例如，数据写入扫描可以根据发光率R而改变。作为其中根据发光率R改变数据写入扫描的方法，当发光率R减小时，在同一个帧周期中从消隐写入扫描到数据写入扫描的时间的长度可以增加。参照图28B可以明白在这时写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD2801在第一帧周期中通过数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2801的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中在顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2801的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD2802在第二帧周期中的消隐写入扫描后通过第二帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在下一个帧周期中数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2802的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第二帧周期中在顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2802的面积代表。
这时，重要的是被施加到像素的电压的值在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，在其中当背光被点亮时背光亮度是恒定的条件下发光率R被改变的情况下，如果人眼察觉的亮度不希望被改变，则最好是在第一帧周期和第二帧周期中写入不同的电压，而不是相同的电压。
因此，在根据本文件的一个方法中，根据发光率R改变原先的电压和过驱动电压，以使得第一帧周期中斜线区域L2801的面积和第二帧周期中斜线区域L2802的面积大致相同的。具体地，最好是随着发光率R增加而减小原先的电压和过驱动电压。此外，在根据本文件的一个方法中，在第一帧周期中的过驱动强度V2801和在第二帧周期中的过驱动强度V2802可以根据发光率R改变。具体地，最好是随着发光率R增加而减小过驱动强度。这是因为发光率R增加意味着图像显示周期τa长度增加，而图像显示周期τa长度增加可以允许具有较长的时间段来达到预期的液晶单元透射率。而且，当图像显示周期τa长度增加时，液晶单元本身的预期的透射率可以减小，这样，原先的电压VS被减小，从而，可以减小过驱动强度。
通过这样驱动显示设备，即使在当发光率R改变时不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下背光亮度也可以是恒定的。因此，用于驱动背光的结构被简化，这样，可以降低制造成本。而且，显示图像时的亮度不均匀度和闪烁可以减小。再者，消隐间隔τb的提供可以减小运动模糊，以及运动图像的图像质量可以提高。而且，由于在不是背光发光周期的周期执行消隐写入，在背光的不发光周期内的光泄漏可被减小。因此，在显示图像时的黑色模糊可以减小，这样，显示设备的对比度比值可以改善。
图28C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2811和VS2812与过驱动电压VOD2811和VOD2812以及在被连接到不同于图28B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图28A上的背光发光周期。斜线区域L2811和L2812每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2811和电压V2812分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2811=VOD2811–VS2811和V2812=VOD2812–VS2812。
虽然图28C所示的控制方法的细节类似于图28B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L2811和L2812每个的面积不同于图28B上的斜线区域L2801和L2802每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以校正取决于扫描位置的亮度差异。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。。
应当注意，图28B和28C所示的驱动方法在其它区域中是类似的。这时，在每个区域的末端处在被写入数据的像素中原先的电压和过驱动电压的校正量在该像素所属于的区域中最大，这样，可以校正在区域的边界处鲜明的亮度差。
接下来，详细地各个地描述在改变背光亮度的方法中，其中用于提供消隐间隔τb的方法(控制发光率R的方法)不同的情形。应当注意，在改变背光亮度的方法中，通过控制显示单元的透射率，背光亮度可以具有极其不同的各种值，以阻止在发光率R被改变前后在帧周期中人眼察觉的亮度的改变。这里，描述了其中当发光率R被改变时写入到每个像素的电压没有改变的情形。这是因为这可以在驱动显示设备时提供有利的效果。
首先，参照图29A到29C描述使用在改变背光亮度的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法的情形。
图29A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序和闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa2901表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa2902表示。
图29B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2901与过驱动电压VOD2901以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图29A上的背光发光周期。斜线区域L2901和L2902每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2901是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V2901=VOD2901–VS2901。
在使用在发光率R改变之前和之后改变背光亮度的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法的情况下，驱动可以通过改变背光亮度和背光发光周期的长度和时序而实现，如图29A所示。参照图29B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD2901通过在第一帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS2901的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L2901的面积代表。
在第二帧周期中，图29B的图表中的透射率在数据写入之前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期内不改变。在第二帧周期中人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期中斜线区域L2902的面积。
这时，重要的是在背光发光周期内的亮度在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，即使在其中不希望像素的亮度被改变的情况下，当发光率R被改变时，可以执行显示而不用通过改变背光亮度来改变人眼察觉的像素的亮度。
因此，在根据本文件的一个方法中，在背光发光周期中背光亮度由在第一帧周期中斜线区域L2901的面积与在第二帧周期中斜线区域L2902的面积之间的差值确定。具体地，当发光率R被改变并且在第二帧周期中的背光发光周期是第一帧周期中的背光发光周期的1/X(X是正数)时，最好是背光亮度是在第一帧周期中的背光亮度的X倍。然后，在根据本文件的一个方法中，最好是在第一帧周期中原先的电压VS2901在第一帧周期和第二帧周期中大致相同。
通过这样驱动显示设备，当发光率R改变时，即使在其中不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下，原先的电压VS2901在第一帧周期和第二帧周期中也可以大致相同。因此，被包括在显示设备中的、处理图像数据的电路的结构被简化，这样，可以降低显示设备的制造成本和功耗。而且，在当发光率R改变时希望显示相同的亮度的情况下，写入到每个像素的电压不必从先前帧的电压改变；因此在写入数据时的功耗可以减小。
应当注意，过驱动电压和过驱动强度在第一帧周期和第二帧周期中不必是大致相同的。这是因为过驱动电压和过驱动强度是根据在一个帧与先前帧中的原先的电压和透射率得到的；因此，当在每个先前帧中的原先的电压和透射率在第一帧周期和第二帧周期中是不同时，当然得到各种不同的值。
图29C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS2911与过驱动电压VOD2911以及在被连接到不同于图29B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图29A上的背光发光周期。斜线区域L2911和L2912每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V2911是在第一帧周期中的过驱动强度，并且满足V2911=VOD2911–VS2911。
虽然图29C所示的控制方法的细节类似于图29B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L2911和L2912每个的面积不同于图29B上的斜线区域L2901和L2902每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以便校正取决于扫描位置的亮度差。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
接下来，参照图30A到30C描述使用改变背光亮度的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的情形。
图30A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序和依次闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa3001表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa3002表示。
图30B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS3001与过驱动电压VOD3001以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图30A上的背光发光周期。斜线区域L3001和L3002每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3001是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V3001=VOD3001–VS3001。
在使用在发光率R改变之前和之后改变背光亮度的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法的情况下，驱动可以通过改变背光亮度和背光发光周期的长度和时序而实现，如图30A所示。参照图30B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD3001通过在第一帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的数据写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS3001的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中在顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L3001的面积代表。
在第二帧周期中，图30B的图表中的透射率在数据写入之前已是期望的透射率。这时，透射率在背光发光周期内不改变。在第二帧周期中人眼察觉的亮度取决于在第二帧周期中斜线区域L3002的面积。
这时，重要的是在背光发光周期内的亮度在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，即使在其中不希望像素的亮度被改变的情况下，当发光率R被改变时，可以执行显示而不用通过改变背光亮度来改变人眼察觉的像素的亮度。
因此，在根据本文件的一个方法中，在背光发光周期中背光亮度由在第一帧周期中斜线区域L3001的面积与在第二帧周期中斜线区域L3002的面积之间的差值确定。具体地，当发光率R被改变并且在第二帧周期中的背光发光周期是第一帧周期中的背光发光周期的1/X时(X是正数)，最好是背光亮度是在第一帧周期中的背光亮度的X倍。然后，在根据本文件的一个方法中，最好是在第一帧周期中原先的电压VS3001在第一帧周期和第二帧周期中大致相同。
通过这样驱动显示设备，当发光率R改变时，即使在其中不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下，原先的电压VS3001在第一帧周期和第二帧周期中也可以大致相同。因此，被包括在显示设备中的、处理图像数据的电路的结构被简化，这样，可以降低显示设备的制造成本和功耗。而且，在当发光率R改变时希望显示相同的亮度的情况下，写入到每个像素的电压不必从先前帧的电压改变；因此在写入数据时的功耗可以减小。
应当注意，过驱动电压和过驱动强度在第一帧周期和第二帧周期中不必是大致相同的。这是因为过驱动电压和过驱动强度是根据在一个帧与先前帧中的原先的电压和透射率得到的；因此，当在每个先前帧中的原先的电压和透射率在第一帧周期和第二帧周期中是不同时，当然得到各种不同的值。
图30C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS3011与过驱动电压VOD3011以及在被连接到不同于图30B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图30A上的背光发光周期。斜线区域L3011和L3012每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3011是在第一帧周期中的过驱动强度，并且满足V3011=VOD3011–VS3011。
虽然图30C所示的控制方法的细节类似于图30B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L3011和L3012每个的面积不同于图30B上的斜线区域L3001和L3002每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以便校正取决于扫描位置的亮度差。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
应当注意，图30B和30C所示的驱动方法在其它区域中是类似的。这时，在每个区域的末端处在被写入数据的像素中原先的电压和过驱动电压的校正量在该像素所属于的区域中最大，这样，可以校正在区域的边界处鲜明的亮度差。
接下来，参照图31A到31C描述在改变背光亮度的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的组合的情形。
图31A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序、写入消隐数据的时序和闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa3101表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa3102表示。
图31B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS3101与过驱动电压VOD3101和VOD3102以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图31A上的背光发光周期。斜线区域L3101和L3102每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3101和电压V3102分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3101=VOD3101–VS3101和V3102=VOD3102–VS3101。
在发光率R改变之前和之后改变背光亮度的方法中的(2)其中整个背光闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的结合的情况下，驱动可以通过改变背光亮度和背光发光周期的长度与时序以及除了数据写入扫描以外执行消隐写入扫描而实现，如图31A所示。这里，虽然显示其中数据写入扫描和消隐写入扫描在每个帧周期中以相同的时序执行的情形，但根据本文件的驱动方法不限于此，也可以使用各种类型的写入时序。例如，数据写入扫描可以根据发光率R被改变。对于其中数据写入扫描根据发光率R改变的方法，当发光率R减小时，在同一个帧周期中从消隐写入扫描到数据写入扫描的时间的长度可以增加。参照图31B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。
当过驱动电压VOD3101通过在第一帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS3101的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L3101的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD3102在第二帧周期中的消隐写入扫描后通过第二帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在下一个帧周期中的消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS3101的透射率。在这个周期中，在所有的像素中同时提供背光发光周期。因此，在第二帧周期中的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L3102的面积代表。
这时，重要的是在背光发光周期内的亮度在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，即使在其中不希望像素的亮度被改变的情况下，当发光率R被改变时，可以执行显示而不用通过改变背光亮度来改变人眼察觉的像素的亮度。
因此，在根据本文件的一个方法中，在背光发光周期中背光亮度由在第一帧周期中斜线区域L3101的面积与在第二帧周期中斜线区域L3102的面积之间的差值确定。具体地，当发光率R被改变并且在第二帧周期中的背光发光周期是第一帧周期中的背光发光周期的1/X时(X是正数)，最好是背光亮度是在第一帧周期中的背光亮度的X倍。然后，在根据本文件的一个方法中，最好是在第一帧周期中原先的电压VS3101在第一帧周期和第二帧周期中大致相同。
通过这样驱动显示设备，当发光率R改变时，即使在其中不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下，原先的电压VS3101在第一帧周期和第二帧周期中也可以相同。因此，被包括在显示设备中的、处理图像数据的电路的结构被简化，这样，可以降低显示设备的制造成本和功耗。而且，由于在不是背光发光周期的周期执行消隐写入，在背光的不发光周期中的光泄漏可被减小。因此，在显示图像时的黑色模糊可以减小，这样，显示设备的对比度比值可以改善。
应当注意，过驱动电压和过驱动强度在第一帧周期和第二帧周期中不必是大致相同的。这是因为过驱动电压和过驱动强度是根据在一个帧与先前帧中的原先的电压和透射率得到的；因此，当在每个先前帧中的原先的电压和透射率在第一帧周期和第二帧周期中是不同时，当然得到各种不同的值。
图31C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS3111与过驱动电压VOD3111和VOD3112，以及在被连接到不同于图31B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图31A上的背光发光周期。斜线区域L3111和L3112每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3111和电压V3112分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V3111=VOD3111–VS3111和V3112=VOD3112–VS3111。
虽然图31C所示的控制方法的细节类似于图31B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L3111和L3112每个的面积不同于图31B上的斜线区域L3101和L3102每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以便校正取决于扫描位置的亮度差。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
接下来，参照图32A到32C描述在改变背光亮度的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的组合的情形。
图32A是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时相对于扫描线的位置在同一个时间轴上显示写入数据的时序、写入消隐数据的时序和依次闪烁背光的时序的图表。这里，为了说明起见，在第一帧周期中的背光发光周期用τa3201表示，以及在第二帧周期中的背光发光周期用τa3202表示。
图32B是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS3201与过驱动电压VOD3201和VOD3202以及在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图32A上的背光发光周期。斜线区域L3201和L3202每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3201和电压V3202分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3201=VOD3201–VS3201和V3202=VOD3202–VS3201。
在发光率R改变之前和之后在改变背光亮度的方法中的(3)其中被划分成区域的背光依次闪烁的方法与(1)其中消隐数据直接写入到每个像素的方法的结合的情况下，驱动可以通过改变背光亮度和背光发光周期的长度与时序以及除了数据写入扫描以外执行消隐写入扫描而实现，如图32A所示。这里，虽然显示其中数据写入扫描和消隐写入扫描在每个帧周期中以相同的时序执行的情形，但根据本文件的驱动方法不限于此，也可以使用各种类型的写入时序。例如，数据写入扫描可以根据发光率R被改变。对于其中数据写入扫描根据发光率R改变的方法，当发光率R减小时，在同一个帧周期中从消隐写入扫描到数据写入扫描的时间的长度可以增加。参照图32B可以明白在这时被写入到每个像素的电压与透射率之间的关系。此外，虽然在图32A的图表中，数据写入扫描的时序和消隐写入扫描的时序没有与背光发光周期重叠，但根据本文件的方法不限于此，以及这些时序可以与背光发光周期重叠。例如，在所有的扫描位置上数据写入扫描和消隐写入扫描可以与背光发光周期重叠。在这种情况下，当数据被写入时或在接近于它的时间背光已被点亮，并且在消隐数据被写入时前后，即使在背光已被点亮时，消隐间隔开始。因此，从执行写入时到背光发光周期开始时的时间在所有的扫描位置处是相同的，这样，取决于扫描位置的像素的亮度差消失，以及在显示图像时亮度的不均匀度可以减小。而且，由于在背光不被点亮时的周期处在消隐间隔内，在消隐间隔中的光泄漏可以减小。因此，在显示图像时的黑色模糊可以减小，这样，显示设备的对比度比值可以提高。而且，消隐间隔τb的长度可以通过改变消隐写入的时序被控制，而不用改变背光的依次扫描，这样，背光发光周期的长度被改变。这时，消隐写入的时序在每一个选通选择周期中可以改变，消隐间隔τb的长度可以细调节，以及运动模糊的减小程度可以细改变。因此，取决于控制参数P和Q的发光率R可以进一步最佳地控制。
当过驱动电压VOD3201在第一帧周期中通过数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在第二帧周期中的消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS3201的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第一帧周期中在顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L3201的面积代表。
然后，当过驱动电压VOD3202在第二帧周期中的消隐写入扫描后通过第二帧周期中的数据写入扫描被写入到像素时，显示单元的透射率在下一个数据通过在下一个帧周期中的消隐写入扫描而被写入时或接近于此时的时间变为对应于原先的电压VS3201的透射率。在这个周期中，为每个区域依次提供背光发光周期。因此，在第二帧周期中在顶部区域的积分亮度是由背光发光周期和透射率包围的斜线区域L3202的面积代表。
这时，重要的是在背光发光周期内的亮度在第一帧周期和第二帧周期中发生变化。也就是，即使在其中不希望像素的亮度被改变的情况下，当发光率R被改变时，可以执行显示而不用通过改变背光亮度来改变人眼察觉的像素的亮度。
因此，在根据本文件的一个方法中，在背光发光周期中的背光亮度由在第一帧周期中斜线区域L3201的面积与在第二帧周期中斜线区域L3202的面积之间的差值确定。具体地，当发光率R被改变并且在第二帧周期中的背光发光周期是第一帧周期中的背光发光周期的1/X时(X是正数)，最好是背光亮度是在第一帧周期中的背光亮度的X倍。然后，在根据本文件的一个方法中，最好是在第一帧周期中原先的电压VS3201在第一帧周期和第二帧周期中大致相同。
通过这样驱动显示设备，当发光率R改变时，即使在其中不希望改变人眼察觉的像素的亮度的情况下，原先的电压VS3201在第一帧周期和第二帧周期中也可以大致相同。因此，被包括在显示设备中的、处理图像数据的电路的结构被简化，这样，可以降低显示设备的制造成本和功耗。而且，由于在不是背光发光周期的周期执行消隐写入，在背光的不发光周期中的光泄漏可被减小。因此，在显示图像时的黑色模糊可以减小，这样，显示设备的对比度比值可以改善。
应当注意，过驱动电压和过驱动强度在第一帧周期和第二帧周期中不必是大致相同的。这是因为过驱动电压和过驱动强度是根据在一个帧与先前帧中的原先的电压和透射率得到的；因此，当在每个先前帧中的原先的电压和透射率在第一帧周期和第二帧周期中是不同时，当然得到各种不同的值。
图32C是显示当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时被写入到每个像素的原先的电压VS3211与过驱动电压VOD3211和VOD3212，以及在被连接到不同于图32B所示扫描线的扫描线的像素上在同一个时间轴上相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期类似于图32A上的背光发光周期。斜线区域L3211和L3212每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3211和电压V3212分别是在第一帧周期和第二帧周期中的过驱动强度，并且满足V3211=VOD3211–VS3211和V3212=VOD3212–VS3211。
虽然图32C所示的控制方法的细节类似于图32B所示的控制方法的细节，但从数据被写入时到背光发光周期开始时的时间的长度是不同的。因此，代表积分亮度的斜线区域L3211和L3212每个的面积不同于图32B上的斜线区域L3201和L3202每个的面积。因此，可以改变原先的电压和过驱动电压V，以便校正取决于扫描位置的亮度差。作为用于校正原先的电压的方法，可以使用图23B所示的方法。作为用于校正过驱动电压的方法，可以使用图23D所示的方法。因此，在显示运动图像时的彩色深浅和运动模糊可被减小。
应当注意，图32B和32C所示的驱动方法在其它区域中是类似的。这时，在每个区域的末端处在被写入数据的像素中原先的电压和过驱动电压的校正量在该像素所属于的区域中最大，这样，可以校正在区域的边界处鲜明的亮度差。
当在显示设备中设置的像素包括多个子像素时，可以使用根据本文件的至少一个驱动显示设备的方法。在这时，诸如运动模糊那样的显示质量的减小可以通过用在每个子像素中不同的发光率R进行驱动而进一步减小。
当像素包括多个子像素时，像素的功能可被扩展，以及显示设备的特性可以改进。例如，像素可以显示的灰度等级的数目可以通过改变在每个子像素中的亮度和组合这样的亮度(即，区域灰度等级)而增加。另外，当显示单元是液晶单元时，有诸如显示对比度降低、彩色移位、和取决于观看显示设备的显示部分的角度的亮度颠倒(即，窄的视角)那样的问题。当像素包括多个子像素和互相稍微不同的电压被加到每个子像素时，显示设备的视角可以增加。因此，通过其中被提供在显示设备中的每个像素包括多个子像素的结构可以得到各种有利的效果，以及通过使用在本实施方式中描述的方法可以进一步改进显示设备的特性。
下面参照图33A描述包括多个子像素的像素的例子。图33A所示的像素3350包括第一子像素3351和第二子像素3352。这里，第一子像素3351和第二子像素3352也称为子像素I和子像素II。
多条布线被连接到第一子像素3351和第二子像素3352，并且可以使用各种连接方法。作为被连接到多个子像素的布线的结构，例如可以使用图33A所示的结构。在图33A所示的结构中，作为用于传送数据信号的信号线的数据线DATA共同连接到多个子像素。而且，作为用于选择子像素I和子像素II的信号线的扫描线GATEIn和GATEIIn分开地连接到各个子像素。这里，n是表示扫描线编号的正数。
对于像素结构，可以使用不同于图33A所示的结构的各种结构。例如，数据线DATA可以分开地连接到多个子像素，以及扫描线GATE可以共同连接到多个子像素。替换地，数据线DATA和扫描线GATE可以分开地连接到多个子像素。这里，省略不同于图33A所示的结构的各种结构的说明。
应当注意，图9G和9H所示的结构可被用于第一子像素3351和第二子像素3352的里面。
作为其中数据信号被写入到每个子像素的方法，通常执行依次扫描。也就是，GATEI1，GATEII1，GATEI2和GATEII2被依次选择，GATEIX和GATEIIX被选择和扫描结束。这里，X代表在垂直方向上像素的数目。当执行写入扫描和消隐扫描时，可以执行这个依次扫描。
当通过图33B所示的扫描方法执行写入扫描和消隐扫描时，可以实行在每个子像素中用不同的发光率R进行的驱动。
图33B是时序图，水平轴代表时间，垂直轴代表相对于每个信号线的电压。数据线DATA代表写入到像素的电压，扫描线当处在低电平时代表未选择状态和当处在高电平时代表被选择状态。
在图33B所示的扫描方法，一个选通选择周期被划分成两个周期，一个选通选择周期的头一半代表其中数据信号被写入到像素的周期，以及后一半代表其中消隐数据被写入的周期。在一个选通选择周期的头一半中，数据信号通过依次扫描所述扫描线而被写入到每个像素，而在一个选通选择周期的后一半中，所述扫描线可以以取决于每个子像素的发光率R的时序被扫描，而不用依次扫描所述扫描线。
具体地，在数据信号被写入到GATEI1后，数据信号在下一个选通选择周期的头一半中被写入到GATEII1。接下来，GATEI2和GATEII2，被依次选择和扫描。然后，在GATEI1的图像显示周期结束时，消隐数据在选通选择周期的后一半中被写入到GATEI1。然后，在GATEII1的图像显示周期结束时，消隐数据在选通选择周期的后一半中被写入到GATEII1。这样，对每个子像素，依次执行写入扫描，并执行时间上离散的消隐扫描，以使得可以实行在每个子像素中用不同的发光率R进行的驱动。而且，这时扫描线GATEIn的图像显示周期τa3301是从写入扫描到消隐扫描的周期，以及消隐间隔τb3301是从消隐扫描到下一个帧的写入扫描的周期。类似地，扫描线GATEIIn的图像显示周期τa3311是从写入扫描到消隐扫描的周期，以及消隐间隔τb3311是从消隐扫描到下一个帧的写入扫描的周期。
这里，数据信号在一个选通选择周期的头一半被写入到像素，以及消隐数据在一个选通选择周期的后一半被写入到该像素；相反，消隐数据可以在一个选通选择周期的头一半被写入到像素，以及数据信号可以在一个选通选择周期的后一半被写入到该像素。
消隐数据的电压Vblank可以在消隐数据被写入到子像素I时的周期和在消隐数据被写入到子像素II时的周期内可以变化。因此，在消隐间隔中像素的亮度可以在每个子像素中自由地变化。
具体地，其中发光率R在每个子像素中可以变化的方法对于其中通过在一个子像素中显示明亮的图像和在另一个子像素中显示暗的图像而增加视角的显示设备是有利的。这是因为通过减小在用于显示明亮的图像的子像素中的发光率R和增加在用于显示暗的图像的子像素中的发光率R，可以在其中很可能看到运动模糊的明亮的像素中得到减小运动模糊的效果和在其中较低的灰度等级水平上的灰度等级可能被损坏的暗的像素中充分显示较低的灰度等级水平上的灰度等级。
作为其中发光率R在每个子像素中自由地变化的例子，子像素I的图像显示周期τa3401和τa3402的长度可以不同于子像素II的图像显示周期τa3411和τa3412的长度，如图34A和34B所示。因此，在其中很可能看到运动模糊的明亮的像素中可以得到减小运动模糊的效果和在其中较低的灰度等级水平上的灰度等级可能被损坏的暗的像素中充分显示较低的灰度等级水平上的灰度等级。
图34A是在同一个时间轴上相对于扫描线的位置显示在第一帧周期和第二帧周期中写入数据的时序和写入消隐数据的时序的图表。在第一帧周期和第二帧周期中子像素I的图像显示周期用τa3401和τa3402表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素I的消隐间隔用τb3401和τb3402表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素II的图像显示周期用τa3411和τa3412表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素II的消隐间隔用τb3411和τb3412表示。
图34B(I)是在同一个时间轴上显示在第一帧周期和第二帧周期中被写入到每个像素的原先的电压VS3401与过驱动电压VOD3401和VOD3402以及相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔类似于图34A上的那些图像显示周期和消隐间隔。电压V3401和电压V3402分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3401=VOD3401–VS3401和V3402=VOD3402–VS3401。
图34B(II)是在同一个时间轴上显示在第一帧周期和第二帧周期中被写入到每个像素的原先的电压VS3411与过驱动电压VOD3411和VOD3412以及相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔类似于图34A上的那些图像显示周期和消隐间隔。电压V3411和电压V3412分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3411=VOD3411–VS3411和V3412=VOD3412–VS3411。
如图34B所示，当发光率R在子像素I和子像素II中变化时，最好是随着发光率R增加而减小每个帧的过驱动强度。这是因为发光率R增加意味着图像显示周期τa的长度增加，图像显示周期τa的长度增加可以允许具有用于达到预期的液晶单元的透射率的较长的时间段。而且，当图像显示周期τa的长度增加时，可以减小液晶单元本身的预期的透射率，这样，原先的电压VS被减小，并且过驱动强度可以减小。
应当注意，在每个帧结束时前后的透射率根据消隐间隔的长度而改变。具体地，在每个帧结束时前后的透射率随消隐间隔减小而增加。因此，最好是当先前帧的消隐间隔是更短时进一步减小一个帧的过驱动强度。
此外，子像素I和II的发光率R的差值优选地根据控制参数P确定。具体地，最好是随着控制参数P增加而增加子像素I和II的发光率R的差值。这是因为在其中很可能看到运动模糊的明亮的像素中可以得到减小运动模糊的效果，而在其中较低的灰度等级水平上的灰度等级可能被损坏的暗的像素中可以充分显示较低的灰度等级水平上的灰度等级。
其中发光率R可以在子像素之间改变的方法的其它的例子包括其中发光率R根据控制参数P和Q的大小在一个子像素中改变而在另一个子像素中不改变的方法(见图35A和35B)，以及其中发光率R根据控制参数P和Q的大小在一个子像素中改变和在另一个子像素中也改变的方法(见图36A和36B)。因此，可以设置根据图像状态的最佳驱动方法。具体地，由于明亮的子像素可以增加整个亮度和具有关于很可能看到运动模糊的特性，最好是当控制参数P增加时减小发光率R。由于暗的子像素不能充分显示较低的灰度等级水平上的灰度等级和具有关于不大可能看到运动模糊的特性，即使在控制参数P增加时也很难看到运动模糊。因此，当控制参数P增加时，发光率R可以增加。通过增加发光率R，在其中较低的灰度等级水平上的灰度等级可能被损坏的暗的像素中可以充分显示较低的灰度等级水平上的灰度等级。因此，根据每个子像素的特性相对于控制参数P最佳地控制发光率R是非常有利的。
应当注意，这时也可以通过改变背光亮度而实现最佳驱动。例如，当被写入到像素的数据信号的电平相同时，当图像显示周期τa变得较短和消隐间隔τb变为较长时，人眼察觉的亮度变为较低的。因此，根据图像显示周期τa的长度和消隐间隔τb的长度(即，发光率R)，当发光率R是高时背光亮度被减小，而当发光率R是低时背光亮度被增加；因此，人眼察觉的亮度可以是恒定的。而且，发光率R优选地根据在实施方式3中描述的控制参数P和Q。这是因为发光率R可以通过在要被显示的图像中的运动模糊的可觉察度适当地被控制。
图35A是在同一个时间轴上相对于扫描线的位置显示在第一帧周期和第二帧周期中写入数据的时序和写入消隐数据的时序的图表。在第一帧周期和第二帧周期中子像素I的图像显示周期用τa3501和τa3502表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素I的消隐间隔用τb3501和τb3502表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素II的图像显示周期用τa3511和τa3512表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素II的消隐间隔用τb3511和τb3512表示。
图35B(I)是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时在同一个时间轴上显示被写入到每个像素的原先的电压VS3501和VS3502与过驱动电压VOD3501和VOD3502以及相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔类似于图35A上的那些图像显示周期和消隐间隔。斜线区域L3501和L3502每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3501和电压V3502分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3501=VOD3501–VS3501和V3502=VOD3502–VS3502。
图35B(II)是在同一个时间轴上显示在第一帧周期和第二帧周期中被写入到每个像素的原先的电压VS3511与过驱动电压VOD3511和VOD3512以及相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔类似于图35A上的那些图像显示周期和消隐间隔。电压V3511和电压V3512分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3511=VOD3511–VS3511和V3512=VOD3512–VS3511。
在图35B(I)中，斜线区域L3501的面积和斜线区域L3502的面积通过适当地控制原先的电压和过驱动电压而被做成大致相同的，这样，人眼察觉的亮度即使在发光率R是不同时仍旧可以是大致相同的。
图36A是在同一个时间轴上相对于扫描线的位置显示在第一帧周期和第二帧周期中写入数据的时序和写入消隐数据的时序的图表。在第一帧周期和第二帧周期中子像素I的图像显示周期用τa3601和τa3602表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素I的消隐间隔用τb3601和τb3602表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素II的图像显示周期用τa3611和τa3612表示。在第一帧周期和第二帧周期中子像素II的消隐间隔用τb3611和τb3612表示。
图36B(I)是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时在同一个时间轴上显示被写入到每个像素的原先的电压VS3601和VS3602与过驱动电压VOD3601和VOD3602以及相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期和消隐间隔类似于图34A上的那些图像显示周期和消隐间隔。斜线区域L3601和L3602每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3601和电压V3602分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3601=VOD3601–VS3601和V3602=VOD3602–VS3602。
图36B(II)是当发光率R在第一帧周期和第二帧周期中不同时在同一个时间轴上显示被写入到每个像素的原先的电压VS3611和VS3612与过驱动电压VOD3611和VOD3612以及相对于每个电压的透射率的图表。这里，在第一帧周期和第二帧周期中的背光发光周期和消隐间隔类似于图36A上的那些图像背光发光周期和消隐间隔。斜线区域L3611和L3612每个的面积代表人眼察觉的亮度的水平(积分亮度)。电压V3611和电压V3612分别是在第一帧周期和第二帧周期中的图像显示周期中的过驱动强度，并且满足V3611=VOD3611–VS3611和V3612=VOD3612–VS3612。
在图36B(I)中，斜线区域L3601的面积和斜线区域L3602的面积通过适当地控制原先的电压和过驱动电压而被做成大致相同的，这样，人眼察觉的亮度即使在发光率R是不同时仍旧可以是大致相同的。
在图36B(II)中，斜线区域L3611的面积和斜线区域L3612的面积通过适当地控制原先的电压和过驱动电压而被做成大致相同的，这样，人眼察觉的亮度即使在发光率R是不同时仍旧可以是大致相同的。
应当注意，在图35A、35B、36A和36B所示的方法中，把其中发光率R在子像素之间自由变化的方法与在另一个实施方式中描述的控制参数P相组合是有效的。例如，通过随着控制参数P增加而增加在子像素的发光率R之间的差值，在其中很可能看到运动模糊的明亮的像素中可以得到减小运动模糊的效果，而在其中较低的灰度等级水平上的灰度等级可能被损坏的暗的像素中可以充分显示较低的灰度等级水平上的灰度等级。
虽然本实施方式是参照各种不同的附图描述的，但在每个附图上描述的内容(或部分内容)可以自由地应用到，或组合，或替换在另一个附图上描述的内容(或部分内容)。而且，通过组合在上述的附图上的每个部分与另一个部分，可以形成更多的附图。
在本实施方式中的每个附图上描述的内容(或部分内容)可以自由地应用到，或组合，或替换在另一个实施方式中的附图上描述的内容(或部分内容)。而且，通过组合在另一个实施方式中的附图上的每个部分与另一个实施方式的部分，可以形成更多的附图。
本实施方式显示体现、稍微转换、部分修改、改进、详细地描述、或应用在其它实施方式中描述的内容(或部分内容)的例子，它们的相关部分的例子等等。所以，在其它实施方式中描述的内容可以自由地应用到，或组合，或替换本实施方式。
[实施方式5]
在该实施方式中，描述显示设备的像素结构。尤其是，描述液晶显示设备的像素结构。
参考像素的截面视图描述在每个液晶模式和晶体管相结合的情况下的像素结构。
注意，可以使用包括由非晶硅、多晶硅、微晶(也称为半非晶)硅等所代表的非单一晶体半导体层的薄膜晶体管(TFT)等，作为晶体管。
可以使用顶部栅极结构、底部栅极结构等，作为晶体管的结构。注意可以使用沟道蚀刻的晶体管、沟道保护的晶体管等来作为底部栅极晶体管。
图37是在TN模式和晶体管相结合的情况下的像素的截面视图的实例。通过将图37所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以以低成本形成液晶显示设备。
现在描述图37所示的像素结构的特征。图37所示的液晶分子10118是又长又窄的分子，每个分子具有长轴和短轴。在图37中，每个液晶分子10118的方向由其长度来表示。也即，表现为较长的液晶分子10118的长轴的方向，与页面平行，并且当液晶分子10118表现为较短时，长轴的方向与页面的正常方向邻近。也即，在图37所示的液晶分子10118之中，与第一基板10101邻近的液晶分子10118的长轴的方向和与第二基板10116邻近的液晶分子10118的长轴的方向相差90度，并且位于其间的液晶分子10118的长轴的方向如此设置以至于平滑地连接上述两个方向。也即，图37所示的液晶分子10118排列成在第一基板10101和第二基板10116之间以90度扭曲。
这里，描述将使用非晶半导体的底部栅极晶体管用作晶体管的情况。在利用使用非晶半导体的晶体管的情况下，通过使用大基板可以低成本地形成液晶显示设备。
液晶显示设备包括显示图像的基本部分，称为液晶板。液晶板按如下方式制造：两个基板互相粘合，其间具有几微米的间隙，并且将液晶材料注入两个基板之间的间隙中。在图37中，两个基板对应于第一基板10101和第二基板10116。在第一基板上形成晶体管和像素电极。在第二基板上形成遮光膜10114、滤色片10115、第四导电层10113、隔离物10117和第二取向(alignment)膜10112。
在第二基板10116上形成遮光膜10114不是必要的。当没有形成遮光膜10114时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成遮光膜10114时，可以得到在黑色显示的时候漏光较少的显示设备。
在第二基板10116上形成滤色片10115不是必要的。当没有形成滤色片10115时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。注意，即使没有形成滤色片10115，也可以通过场序驱动来得到可进行彩色显示的显示设备。另一方面，不言而喻，当形成滤色片10115时，可以得到可进行彩色显示的显示设备。
可以在第二基板10116上散布球状隔离物来代替隔离物10117。当散布球状隔离物时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成隔离物10117时，由于隔离物的位置没有发生变化，所以可以使两个基板之间的距离变得相同，从而可以得到显示不均匀很少发生的显示设备。
随后，描述对第一基板10101所执行的工艺。
首先，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在第一基板10101上形成第一绝缘膜10102。第一绝缘膜10102具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。注意，形成第一绝缘膜10102不是必要的。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等，在第一绝缘膜10102上形成第一导电层10103。
接下来，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在整个表面上形成第二绝缘膜10104。第二绝缘膜10104具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。
接下来，形成第一半导体层10105和第二半导体层10106。注意，依次形成第一半导体层10105和第二半导体层10106，并且同时对其形状进行处理。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨(inkjet)方法等形成第二导电层10107。注意，优选使用干蚀刻来作为一种对第二导电层10107的形状进行处理的蚀刻方法。注意，可以使用透光材料，或者使用反射材料，作为第二导电层10107。
接下来，形成晶体管的沟道区域。这里，描述其步骤的实例。通过使用第二导电层10107作为掩模来蚀刻第二半导体层10106。可选择的是，通过使用用于处理第二导电层10107的形状的掩模来蚀刻第二半导体层10106。然后，将位于除去了第二半导体层10106的位置上的第一导电层10103充当晶体管的沟道区域。因此，可以减少掩模的数量，从而降低制造成本。
接下来，形成第三绝缘膜10108，并且在第三绝缘膜10108上选择性地形成接触孔。注意，也可以与在第三绝缘膜10108上形成接触孔同时地在第二绝缘膜10104上形成接触孔。也注意，优选第三绝缘膜10108的表面尽可能地平坦。这是因为液晶与不平坦的表面接触会影响液晶分子的取向。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第三导电层10109。
接下来，形成第一取向膜10110。注意，在形成第一取向膜10110之后，进行摩擦以便控制液晶分子的取向。摩擦是通过使用织物摩擦该取向膜而在取向膜上形成条纹的步骤。通过进行摩擦，该取向膜可具有取向特性。
如上所述制造的第一基板10101和在其上形成有遮光膜10114、滤色片10115、第四导电层10113、隔离物10117和第二取向膜10112的第二基板10116通过密封剂相互粘合，并且在其间具有几微米的间隙。然后，将包括液晶分子10118的液晶10111注入两个基板之间的间隙。注意，在TN模式中，在第二基板10116的整个表面上形成第四导电层10113。
图38A是在MVA(多象限垂直配向)模式和晶体管相结合的情况下的像素的截面视图的实例。通过将图38A所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到具有宽视角、高响应速度和高对比度的液晶显示设备。
现在描述图38A所示的MVA模式的液晶板的像素结构的特征。图38A所示的液晶分子10218是又长又窄的分子，每个分子具有长轴和短轴。在图38A中，每个液晶分子10218的方向由其长度来表示。也即，表现为较长的液晶分子10218的长轴的方向，与页面平行，并且当液晶分子10218表现为较短时，长轴的方向与页面的正常方向邻近。也即，图38A所示的液晶分子10218如此取向以至于长轴的方向与取向膜垂直。因此，位于形成取向控制突起10219的位置上的液晶分子10218使用取向控制突起10219作为中心而径向取向。具有这种状态，可以得到具有宽视角的液晶显示设备。
这里，描述将使用非晶半导体的底部栅极晶体管用作晶体管的情况。在利用使用非晶半导体的晶体管的情况下，通过使用大基板可以低成本地形成液晶显示设备。
液晶显示设备包括显示图像的基本部分，称为液晶板。液晶板按如下方式制造：两个基板互相粘合，其间具有几微米的间隙，并且将液晶材料注入两个基板之间的间隙中。在图38A中，两个基板对应于第一基板10201和第二基板10216。在第一基板上形成晶体管和像素电极。在第二基板上形成遮光膜10214、滤色片10215、第四导电层10213、隔离物10217和第二取向膜10212。
在第二基板10216上形成遮光膜10214不是必要的。当没有形成遮光膜10214时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成遮光膜10214时，可以得到在黑色显示的时候漏光较少的显示设备。
在第二基板10216上形成滤色片10215不是必要的。当没有形成滤色片10215时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。注意，即使没有形成滤色片10215，也可以通过场序驱动来得到可进行彩色显示的显示设备。另一方面，不言而喻，当形成滤色片10215时，可以得到可进行彩色显示的显示设备。
可以在第二基板10216上散布球状隔离物来代替隔离物10217。当散布球状隔离物时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成隔离物10217时，由于隔离物的位置没有发生变化，所以可以使两个基板之间的距离变得相同，从而可以得到显示不均匀很少发生的显示设备。
随后，描述对第一基板10201所执行的工艺。
首先，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在第一基板10201上形成第一绝缘膜10202。第一绝缘膜10202具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。注意，形成第一绝缘膜10202不是必要的。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等，在第一绝缘膜10202上形成第一导电层10203。
接下来，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在整个表面上形成第二绝缘膜10204。第二绝缘膜10204具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。
接下来，形成第一半导体层10205和第二半导体层10206。注意，依次形成第一半导体层10205和第二半导体层10206，并且同时对其形状进行处理。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第二导电层10207。注意，优选使用干蚀刻来作为一种对第二导电层10207的形状进行处理的蚀刻方法。注意，可以使用透光材料，或者使用反射材料，作为第二导电层10207。
接下来，形成晶体管的沟道区域。这里，描述其步骤的实例。通过使用第二导电层10207作为掩模来蚀刻第二半导体层10206。可选择的是，通过使用用于处理第二导电层10207的形状的掩模来蚀刻第二半导体层10206。然后，将位于除去了第二半导体层10206的位置上的第一导电层10203充当晶体管的沟道区域。因此，可以减少掩模的数量，从而降低制造成本。
接下来，形成第三绝缘膜10208，并且在第三绝缘膜10208上选择性地形成接触孔。注意，也可以与在第三绝缘膜10208上形成接触孔同时地在第二绝缘膜10204上形成接触孔。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第三导电层10209。
接下来，形成第一取向膜10210。注意，在形成第一取向膜10210之后，进行摩擦以便控制液晶分子的取向。摩擦是通过使用织物摩擦该取向膜而在取向膜上形成条纹的步骤。通过进行摩擦，该取向膜可具有取向特性。
如上所述制造的第一基板10201和在其上形成有遮光膜10214、滤色片10215、第四导电层10213、隔离物10217和第二取向膜10212的第二基板10216通过密封剂相互粘合，并且在其间具有几微米的间隙。然后，将包括液晶分子10218的液晶10211注入两个基板之间的间隙。注意，在MVA模式中，在第二基板10216的整个表面上形成第四导电层10213。此外，如此形成取向控制突起10219以便与第四导电层10213接触。取向控制突起10219的形状优选为光滑曲线表面。因此，由于相邻液晶分子10218的取向十分类似，因此可以降低取向缺陷。而且，可以降低由于取向膜的破裂而导致的取向膜的缺陷。
图38B是在PVA(图像垂直配向)模式和晶体管相结合的情况下的像素的截面视图的实例。通过将图38B所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到具有宽视角、高响应速度和高对比度的液晶显示设备。
现在描述图38B所示的像素结构的特征。图38B所示的液晶分子10248是又长又窄的分子，每个分子具有长轴和短轴。在图38B中，每个液晶分子10248的方向由其长度来表示。也即，表现为较长的液晶分子10248的长轴的方向，与页面平行，并且当液晶分子10248表现为较短时，长轴的方向与页面的正常方向邻近。也即，图38B所示的液晶分子10248如此取向以至于长轴的方向与取向膜垂直。因此，位于形成电极切口部分10249的位置上的液晶分子10248使用电极切口部分10249的边界和第四导电层10243作为中心而径向取向。具有这种状态，可以得到具有宽视角的液晶显示设备。
这里，描述将使用非晶半导体的底部栅极晶体管用作晶体管的情况。在利用使用非晶半导体的晶体管的情况下，通过使用大基板可以低成本地形成液晶显示设备。
液晶显示设备包括显示图像的基本部分，称为液晶板。液晶板按如下方式制造：两个基板互相粘合，其间具有几微米的间隙，并且将液晶材料注入两个基板之间的间隙中。在图38B中，两个基板对应于第一基板10231和第二基板10246。在第一基板上形成晶体管和像素电极。在第二基板上形成遮光膜10244、滤色片10245、第四导电层10243、隔离物10247和第二取向膜10242。
在第二基板10246上形成遮光膜10244不是必要的。当没有形成遮光膜10244时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成遮光膜10244时，可以得到在黑色显示的时候漏光较少的显示设备。
在第二基板10246上形成滤色片10245不是必要的。当没有形成滤色片10245时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。注意，即使没有形成滤色片10245，也可以通过场序驱动来得到可进行彩色显示的显示设备。另一方面，不言而喻，当形成滤色片10245时，可以得到可进行彩色显示的显示设备。
可以在第二基板10246上散布球状隔离物来代替隔离物10247。当散布球状隔离物时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成隔离物10247时，由于隔离物的位置没有发生变化，所以可以使两个基板之间的距离变得相同，从而可以得到显示不均匀很少发生的显示设备。
随后，描述对第一基板10231所执行的工艺。
首先，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在第一基板10231上形成第一绝缘膜10232。第一绝缘膜10232具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。注意，形成第一绝缘膜10232不是必要的。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等，在第一绝缘膜10232上形成第一导电层10233。
接下来，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在整个表面上形成第二绝缘膜10234。第二绝缘膜10234具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。
接下来，形成第一半导体层10235和第二半导体层10236。注意，依次形成第一半导体层10235和第二半导体层10236，并且同时对其形状进行处理。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第二导电层10237。注意，优选使用干蚀刻来作为一种对第二导电层10237的形状进行处理的蚀刻方法。注意，可以使用透光材料，或者使用反射材料，作为第二导电层10237。
接下来，形成晶体管的沟道区域。这里，描述其步骤的实例。通过使用第二导电层10237作为掩模来蚀刻第二半导体层10236。可选择的是，通过使用用于处理第二导电层10237的形状的掩模来蚀刻第二半导体层10236。然后，将位于除去了第二半导体层10236的位置上的第一导电层10233充当晶体管的沟道区域。因此，可以减少掩模的数量，从而降低制造成本。
接下来，形成第三绝缘膜10238，并且在第三绝缘膜10238上选择性地形成接触孔。注意，也可以与在第三绝缘膜10238上形成接触孔同时地在第二绝缘膜10234上形成接触孔。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第三导电层10239。
接下来，形成第一取向膜10240。注意，在形成第一取向膜10240之后，进行摩擦以便控制液晶分子的取向。摩擦是通过使用织物摩擦该取向膜而在取向膜上形成条纹的步骤。通过进行摩擦，该取向膜可具有取向特性。
如上所述制造的第一基板10231和在其上形成有遮光膜10244、滤色片10245、第四导电层10243、隔离物10247和第二取向膜10242的第二基板10246通过密封剂相互粘合，并且在其间具有几微米的间隙。然后，将包括液晶分子10248的液晶10241注入两个基板之间的间隙。注意，在PVA模式中，第四导电层10243被形成图案并具有电极切口部分10249。尽管对电极切口部分10249的形状不作特殊限制，但是优选电极切口部分10249的形状为具有不同方向的多个矩形相结合。因此，由于可以形成具有不同取向的多个区域，所以可以得到具有宽视角的液晶显示器。注意，位于电极切口部分10249和第四导电层10243之间的边界上的第四导电层10243的形状优选为平滑的曲线表面。因此，由于相邻液晶分子102418的取向十分类似，因此可以降低取向缺陷。而且，可以降低由于取向膜的破裂而导致的取向膜的缺陷。
图39A是在IPS(面内切换)模式和晶体管相结合的情况下的像素的截面视图的实例。通过将图39A所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到理论上具有宽视角的对灰度依赖较低的响应速度的液晶显示设备。
现在描述图39A所示的像素结构的特征。图39A所示的液晶分子10318是又长又窄的分子，每个分子具有长轴和短轴。在图39A中，每个液晶分子10318的方向由其长度来表示。也即，表现为较长的液晶分子10318的长轴的方向，与页面平行，并且当液晶分子10318表现为较短时，长轴的方向与页面的正常方向邻近。如此排列图39A所示的每个液晶分子10318以至于其长轴方向总是水平于该基板。尽管图39A示出了不具有电场的取向，但是当将电场施加到每个液晶分子10318上时，每个液晶分子10318在水平面上旋转，该水平面的长轴总是水平于该基板。具有这种状态，可以得到具有宽视角的液晶显示设备。
这里，描述将使用非晶半导体的底部栅极晶体管用作晶体管的情况。在利用使用非晶半导体的晶体管的情况下，通过使用大基板可以低成本地形成液晶显示设备。
液晶显示设备包括显示图像的基本部分，称为液晶板。液晶板按如下方式制造：两个基板互相粘合，其间具有几微米的间隙，并且将液晶材料注入两个基板之间的间隙中。在图39A中，两个基板对应于第一基板10301和第二基板10316。在第一基板上形成晶体管和像素电极。在第二基板上形成遮光膜10314、滤色片10315、第四导电层10313、隔离物10317和第二取向膜10312。
在第二基板10316上形成遮光膜10314不是必要的。当没有形成遮光膜10314时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成遮光膜10314时，可以得到在黑色显示的时候漏光较少的显示设备。
在第二基板10316上形成滤色片10315不是必要的。当没有形成滤色片10315时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。注意，即使没有形成滤色片10315，也可以通过场序驱动来得到可进行彩色显示的显示设备。另一方面，不言而喻，当形成滤色片10315时，可以得到可进行彩色显示的显示设备。
可以在第二基板10316上散布球状隔离物来代替隔离物10317。当散布球状隔离物时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成隔离物10317时，由于隔离物的位置没有发生变化，所以可以使两个基板之间的距离变得相同，从而可以得到显示不均匀很少发生的显示设备。
随后，描述对第一基板10301所执行的工艺。
首先，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在第一基板10301上形成第一绝缘膜10302。第一绝缘膜10302具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。注意，形成第一绝缘膜10302不是必要的。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等，在第一绝缘膜10302上形成第一导电层10303。
接下来，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在整个表面上形成第二绝缘膜10304。第二绝缘膜10304具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。
接下来，形成第一半导体层10305和第二半导体层10306。注意，依次形成第一半导体层10305和第二半导体层10306，并且同时对其形状进行处理。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第二导电层10307。注意，优选使用干蚀刻来作为一种对第二导电层10307的形状进行处理的蚀刻方法。注意，可以使用透光材料，或者使用反射材料，作为第二导电层10307。
接下来，形成晶体管的沟道区域。这里，描述其步骤的实例。通过使用第二导电层10307作为掩模来蚀刻第二半导体层10306。可选择的是，通过使用用于处理第二导电层10307的形状的掩模来蚀刻第二半导体层10306。然后，将位于除去了第二半导体层10306的位置上的第一导电层10303充当晶体管的沟道区域。因此，可以减少掩模的数量，从而降低制造成本。
接下来，形成第三绝缘膜10308，并且在第三绝缘膜10308上选择性地形成接触孔。注意，也可以与在第三绝缘膜10308上形成接触孔同时地在第二绝缘膜10304上形成接触孔。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第三导电层10309。这里，第三导电层10309的形状为两个梳状电极互相啮合。其中一个梳状电极电连接到晶体管的源极电极和漏极电极之中的一个上，另一个梳状电极电连接到共用电极上。因此可以有效地将横向电场施加到液晶分子10318。
接下来，形成第一取向膜10310。注意，在形成第一取向膜10310之后，进行摩擦以便控制液晶分子的取向。摩擦是通过使用织物摩擦该取向膜而在取向膜上形成条纹的步骤。通过进行摩擦，该取向膜可具有取向特性。
如上所述制造的第一基板10301和在其上形成有遮光膜10314、滤色片10315、隔离物10317和第二取向膜10312的第二基板10316通过密封剂相互粘合，并且在其间具有几微米的间隙。然后，将包括液晶分子10318的液晶10311注入两个基板之间的间隙。
图39B是在FFS(边缘场切换)模式和晶体管相结合的情况下的像素的截面视图的实例。通过将图39B所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到理论上具有宽视角和对灰度依赖较低的响应速度的液晶显示设备。
现在描述图39B所示的像素结构的特征。图39B所示的液晶分子10348是又长又窄的分子，每个分子具有长轴和短轴。在图39B中，每个液晶分子10348的方向由其长度来表示。也即，表现为较长的液晶分子10318的长轴的方向，与页面平行，并且当液晶分子10318表现为较短时，长轴的方向与页面的正常方向邻近。如此排列图39B所示的每个液晶分子10348以至于其长轴方向总是水平于该基板。尽管图39B示出了不具有电场的取向，但是当将电场施加到每个液晶分子10348上时，每个液晶分子10348在水平面上旋转，该水平面的长轴总是水平于该基板。具有这种状态，可以得到具有宽视角的液晶显示设备。
这里，描述将使用非晶半导体的底部栅极晶体管用作晶体管的情况。在利用使用非晶半导体的晶体管的情况下，通过使用大基板可以低成本地形成液晶显示设备。
液晶显示设备包括显示图像的基本部分，称为液晶板。液晶板按如下方式制造：两个基板互相粘合，其间具有几微米的间隙，并且将液晶材料注入两个基板之间的间隙中。在图39B中，两个基板对应于第一基板10331和第二基板10346。在第一基板上形成晶体管和像素电极。在第二基板上形成遮光膜10344、滤色片10345、隔离物10347和第二取向膜10342。
在第二基板10346上形成遮光膜10344不是必要的。当没有形成遮光膜10344时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成遮光膜10344时，可以得到在黑色显示的时候漏光较少的显示设备。
在第二基板10346上形成滤色片10345不是必要的。当没有形成滤色片10345时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。注意，即使没有形成滤色片10345，也可以通过场序驱动来得到可进行彩色显示的显示设备。另一方面，不言而喻，当形成滤色片10345时，可以得到可进行彩色显示的显示设备。
可以在第二基板10346上散布球状隔离物来代替隔离物10347。当散布球状隔离物时，减少了步骤的数量，从而降低了制造成本。此外，由于结构简单，所以提高了产量。另一方面，当形成隔离物10347时，由于隔离物的位置没有发生变化，所以可以使两个基板之间的距离变得相同，从而可以得到显示不均匀很少发生的显示设备。
随后，描述对第一基板10331所执行的工艺。
首先，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在第一基板10331上形成第一绝缘膜10332。第一绝缘膜10332具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。注意，形成第一绝缘膜10332不是必要的。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等，在第一绝缘膜10332上形成第一导电层10333。
接下来，通过溅射、印刷方法、涂覆方法等，在整个表面上形成第二绝缘膜10334。第二绝缘膜10334具有防止晶体管的特性由于影响半导体层的基板杂质而发生变化的功能。
接下来，形成第一半导体层10335和第二半导体层10336。注意，依次形成第一半导体层10335和第二半导体层10336，并且同时对其形状进行处理。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第二导电层10337。注意，优选使用干蚀刻来作为一种对第二导电层10337的形状进行处理的蚀刻方法。注意，可以使用透光材料，或者使用反射材料，作为第二导电层10307。
接下来，形成晶体管的沟道区域。这里，描述其步骤的实例。通过使用第二导电层10337作为掩模来蚀刻第二半导体层10336。可选择的是，通过使用用于处理第二导电层10337的形状的掩模来蚀刻第二半导体层10336。然后，将位于除去了第二半导体层10336的位置上的第一导电层10333充当晶体管的沟道区域。因此，可以减少掩模的数量，从而降低制造成本。
接下来，形成第三绝缘膜10338，并且在第三绝缘膜10338上选择性地形成接触孔。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第四导电层10343。
接下来，形成第四绝缘膜10349，并且在第四绝缘膜10349上选择性地形成接触孔。注意，优选第四绝缘膜10349的表面尽可能地平坦。这是因为液晶与不平坦的表面接触会影响液晶分子的取向。
接下来，通过光刻法、激光直接写入方法、喷墨方法等形成第三导电层10339。这里，第三导电层10339是梳状的。
接下来，形成第一取向膜10340。注意，在形成第一取向膜10340之后，进行摩擦以便控制液晶分子的取向。摩擦是通过使用织物摩擦该取向膜而在取向膜上形成条纹的步骤。通过进行摩擦，该取向膜可具有取向特性。
如上所述制造的第一基板10331和在其上形成有遮光膜10344、滤色片10345、隔离物10347和第二取向膜10342的第二基板10346通过密封剂相互粘合，并且在其间具有几微米的间隙。然后，将包括液晶分子10348的液晶10341注入两个基板之间的间隙。因此，可以制造液晶板。
这里，描述可用于导电层和绝缘膜的材料。
可以使用绝缘膜例如氧化硅膜、氮化硅膜或者氧氮化硅膜作为图37中的第一绝缘膜10102、图38A中的第一绝缘膜10202、图38B中的第一绝缘膜10232、图39A中的第一绝缘膜10302、或图39B中的第一绝缘膜10332。可选择地是，可以使用具有叠层结构的绝缘膜，其中氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等中的两个或多个相结合。
可以使用Mo、Ti、Al、Nd、Cr等作为图37中的第一导电层10103、图38A中的第一导电层10203、图38B中的第一导电层10233、图39A中的第一导电层10303、或图39B中的第一导电层10333。可选择的是，可以使用Mo、Ti、Al、Nd、Cr等中的两个或多个相结合的叠层结构。
可以使用热氧化膜、氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等作为图37中的第二绝缘膜10104、图38A中的第二绝缘膜10204、图38B中的第二绝缘膜10234、图39A中的第二绝缘膜10304、或图39B中的第二绝缘膜10334。可选择地是，可以使用热氧化膜、氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜等中的两个或多个相结合的叠层结构。注意，优选氧化硅膜作为与半导体层层接触的部分。这是因为当使用氧化硅膜时，降低了与半导体层接触面处的俘获电平。也要注意，优选氮化硅膜与Mo接触。这是因为氮化硅膜不会氧化Mo。
可以使用硅、硅锗等作为图37中的第一半导体层10105、图38A中的第一半导体层10205、图38B中的第一半导体层10235、图39A中的第一半导体层10305、或图39B中的第一半导体层10335。
可以使用例如包括磷的硅等作为图37中的第二半导体层10106、图38A中的第二半导体层10206、图38B中的第二半导体层10236、图39A中的第二半导体层10306、或图39B中的第二半导体层10336。
可以使用通过将氧化锡混入氧化铟中而形成的氧化铟锡薄膜、通过将氧化硅混入氧化铟锡中而形成的氧化铟锡硅膜、通过将氧化锌混入氧化铟中而形成的氧化铟锌薄膜、氧化锌薄膜、氧化锡薄膜等作为图37中的第二导电层10107和第三导电层10109、图38A中的第二导电层10207和第三导电层10209、图38B中的第二导电层10237和第三导电层10239、图39A中的第二导电层10307和第三导电层10309、或图39B中的第二导电层10337、第三导电层10339和第四导电层10343的透光材料。注意，氧化铟锌是一种通过使用将2到20wt％的氧化锌混入氧化铟锡中的靶进行溅射而形成的透光导电材料。
可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al等作为图37中的第二导电层10107和第三导电层10109、图38A中的第二导电层10207和第三导电层10209、图38B中的第二导电层10237和第三导电层10239、图39A中的第二导电层10307和第三导电层10309、或图39B中的第二导电层10337、第三导电层10339和第四导电层10343的反射材料。可选择的是，可以使用Al和Ti、Mo、Ta、Cr或W层叠的两层结构、或者将Al***到金属例如Ti、Mo、Ta、Cr或W之间的三层结构。
可以使用无机材料(例如，氧化硅膜、氮化硅膜、或氧氮化硅膜)、具有低介电常数的有机混合材料(例如，光敏或非光敏有机树脂材料)等作为图37中的第三绝缘膜10108、图38A中的第三绝缘膜10208、图38B中的第三绝缘膜10238、图39A中的第三绝缘膜10308、或图39B中的第三绝缘膜10338。可选择地是，可以使用包括硅氧烷的材料。注意，硅氧烷是一种其基本结构是通过硅(Si)和氧(O)的结合而形成的材料。使用包括至少氢(例如，烷基或者芳基)的有机团作为取代物。而且可选择的是，包括至少氢和氟代的有机团作为取代物。
可以使用高分子化合物例如聚酰亚胺的薄膜作为图37中的第一取向膜10110、图38A中的第一取向膜10210、图38B中的第一取向膜10240、图39A中的第一取向膜10310、或图39B中的第一取向膜10340。
接下来，参考像素的顶视图(布置图)描述在每个液晶模式和晶体管相结合的情况下的像素结构。
注意，可以使用TN(扭曲向列)模式、IPS(面内切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、MVA(多象限垂直配向)模式、PVA(图像垂直配向)模式、ASM(轴对称排列微单元)模式、OCB(光学补偿双折射)模式、FLC(铁电液晶)模式、AFLC(反铁电液晶)模式等，作为液晶模式。
可以使用包括由非晶硅、多晶硅、微晶(也称为半非晶)硅等所代表的非单一晶体半导体层的薄膜晶体管(TFT)等，作为晶体管。
可以使用顶部栅极结构、底部栅极结构等，作为晶体管的结构。可以使用沟道蚀刻的晶体管、沟道保护的晶体管等来作为底部栅极晶体管。
图40是在TN模式和晶体管相结合的情况下的像素的顶视图的实例。通过将图40所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以低成本地形成液晶显示设备。
图40所示的像素包括扫描线10401、图像信号线10402、电容器线10403、晶体管10404、像素电极10405以及像素电容器10406。
扫描线10401具有将信号(扫描信号)传送到像素的功能。图像信号线10402具有将信号(图像信号)传送到像素的功能。注意，由于扫描线10401和图像信号线10402以矩阵形式排列，它们由不同层中的导电层形成。也要注意，半导体层可以位于扫描线10401和图像信号线10402的交叉点上。因此，可以降低扫描线10401和图像信号线10402之间的交叉电容。
电容器线10403与像素电极10405平行设置。电容器线10403和像素电极10405相互重叠的部分对应于像素电容器10406。注意，部分电容器线10403沿着图像信号线10402延伸以便围绕图像信号线10402。因此，可以降低串扰。串扰是一种应该保持该电位的电极电位根据图像信号线10402的电位变化而变化的现象。也要注意，通过将半导体层设置在电容器线10403和图像信号线10402之间可以降低交叉电容。也要注意，电容器线10403由与扫描线10401类似的材料构成。
晶体管10404充当开启图像信号线10402和像素电极10405的开关。注意，将晶体管10404的源极区域和漏极区域中的一个设置成被晶体管10404的源极区域和漏极区域中的另一个围绕。因此，增加了晶体管10404的沟道宽度，以便可以提高切换能力。也要注意，将晶体管10404的栅极电极设置成围绕半导体层。
像素电极10405电连接到晶体管10404的源极电极和漏极电极的其中一个上。像素电极10405是用于将由图像信号线10402传送的信号电压施加到液晶元件上的电极。注意，像素电极10405是矩形的。因此，可以提高孔径比。也要注意，可以使用透光材料或者可以使用反射材料作为像素电极10405。可选择的是，像素电极10405可以通过将透光材料和反射材料结合到一起而形成。
图41A是在MVA模式和晶体管相结合的情况下的像素的顶视图的实例。通过将图41A所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到具有宽视角、高响应速度和高对比度的液晶显示设备。
图41A所示的像素包括扫描线10501、视频信号线10502、电容器线10503、晶体管10504、像素电极10505、像素电容器10506以及取向控制突起10507。
扫描线10501具有将信号(扫描信号)传送到像素的功能。图像信号线10502具有将信号(图像信号)传送到像素的功能。注意，由于扫描线10501和图像信号线10502以矩阵形式排列，它们由不同层中的导电层形成。也要注意，半导体层可以位于扫描线10501和图像信号线10502的交叉点上。因此，可以降低扫描线10501和图像信号线10502之间的交叉电容。
电容器线10503与像素电极10505平行设置。电容器线10503和像素电极10505相互重叠的部分对应于像素电容器10506。注意，部分电容器线10503沿着图像信号线10502延伸以便围绕图像信号线10502。因此，可以降低串扰。串扰是一种应该保持该电位的电极电位根据图像信号线10502的电位变化而变化的现象。也要注意，通过将半导体层设置在电容器线10503和图像信号线10502之间可以降低交叉电容。也要注意，电容器线10503由与扫描线10501类似的材料构成。
晶体管10504充当开启图像信号线10502和像素电极10505的开关。注意，将晶体管10504的源极区域和漏极区域中的一个设置成被晶体管1050的源极区域和漏极区域中的另一个围绕。因此，增加了晶体管10504的沟道宽度，以便可以提高切换能力。也要注意，将晶体管10504的栅极电极设置成围绕半导体层。
像素电极10505电连接到晶体管10504的源极电极和漏极电极的其中一个上。像素电极10505是用于将由图像信号线10502传送的信号电压施加到液晶元件上的电极。注意，像素电极10505是矩形的。因此，可以提高孔径比。也要注意，可以使用透光材料或者可以使用反射材料作为像素电极10505。可选择的是，像素电极10505可以通过将透光材料和反射材料结合到一起而形成。
取向控制突起10507在对置基板上形成。取向控制突起10507具有径向取向液晶分子的功能。注意，对取向控制突起10507的形状不作特殊限制。例如，取向控制突起10507可以是折线形状。因此，可以形成多个具有不同的液晶分子取向的区域，从而可以提高视角。
图41B是在PVA模式和晶体管相结合的情况下的像素的顶视图的实例。通过将图41B所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到具有宽视角、高响应速度和高对比度的液晶显示设备。
图41B所示的像素包括扫描线10511、视频信号线10512、电容器线10513、晶体管10514、像素电极10515、像素电容器10516以及电极切口部分10517。
扫描线10511具有将信号(扫描信号)传送到像素的功能。图像信号线10512具有将信号(图像信号)传送到像素的功能。注意，由于扫描线10511和图像信号线10512以矩阵形式排列，它们由不同层中的导电层形成。也要注意，半导体层可以位于扫描线10511和图像信号线10512的交叉点上。因此，可以降低扫描线10511和图像信号线10512之间的交叉电容。
电容器线10513与像素电极10515平行设置。电容器线10513和像素电极10515相互重叠的部分对应于像素电容器10516。注意，部分电容器线10513沿着图像信号线10512延伸以便围绕图像信号线10512。因此，可以降低串扰。串扰是一种应该保持该电位的电极电位根据图像信号线10512的电位变化而变化的现象。也要注意，通过将半导体层设置在电容器线10513和图像信号线10512之间可以降低交叉电容。也要注意，电容器线10513由与扫描线10511类似的材料构成。
晶体管10514充当开启图像信号线10512和像素电极10515的开关。注意，将晶体管10514的源极区域和漏极区域中的一个设置成被晶体管10514的源极区域和漏极区域中的另一个围绕。因此，增加了晶体管10514的沟道宽度，以便可以提高切换能力。也要注意，将晶体管10514的栅极电极设置成围绕半导体层。
像素电极10515电连接到晶体管10514的源极电极和漏极电极的其中一个上。像素电极10515是用于将由图像信号线10512传送的信号电压施加到液晶元件上的电极。注意，像素电极10515具有根据电极切口部分10517的形状而形成的形状。特别是，像素电极10515具有像素电极10515被切口的部分在没有形成电极切口部分10517的部分上形成的形状。因此，由于可以形成多个具有不同的液晶分子取向的区域，因此可以改善视角。也要注意，可以使用透光材料或者可以使用反射材料作为像素电极10515。可选择的是，像素电极10515可以通过将透光材料和反射材料结合到一起而形成。
图42A是在IPS模式和晶体管相结合的情况下的像素的顶视图的实例。通过将图42A所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到具有宽视角和对灰度依赖较低的响应速度的液晶显示设备。
图42A所示的像素包括扫描线10601、视频信号线10602、共用电极10603、晶体管10604、以及像素电极10605。
扫描线10601具有将信号(扫描信号)传送到像素的功能。图像信号线10602具有将信号(图像信号)传送到像素的功能。注意，由于扫描线10601和图像信号线10602以矩阵形式排列，它们由不同层中的导电层形成。也要注意，半导体层可以位于扫描线10601和图像信号线10602的交叉点上。因此，可以降低扫描线10601和图像信号线10602之间的交叉电容。注意，根据像素电极10605的形状形成图像信号线10602。
共用电极10603与像素电极10605平行设置。共用电极10603是用于产生横向电场的电极。注意，共用电极10603呈弯曲梳状。也要注意，部分共用电极10603沿着图像信号线10602延伸以便围绕图像信号线10602。因此，可以降低串扰。串扰是一种应该保持该电位的电极电位根据图像信号线10602的电位变化而变化的现象。也要注意，通过将半导体层设置在共用电极10603和图像信号线10602之间可以降低交叉电容。与扫描线10601平行设置的部分共用电极10603由与扫描线10601类似的材料构成。与像素电极10605平行设置的部分共用电极10603由与像素电极10605类似的材料构成。
晶体管10604充当开启图像信号线10602和像素电极10605的开关。注意，将晶体管10604的源极区域和漏极区域中的一个设置成被晶体管10604的源极区域和漏极区域中的另一个围绕。因此，增加了晶体管10604的沟道宽度，以便可以提高切换能力。也要注意，将晶体管10604的栅极电极设置成围绕半导体层。
像素电极10605电连接到晶体管10604的源极电极和漏极电极的其中一个上。像素电极10605是用于将由图像信号线10602传送的信号电压施加到液晶元件上的电极。注意，像素电极10605呈弯曲梳状。因此，可以将横向电场施加到液晶分子上。此外，由于可以形成多个具有不同的液晶分子取向的区域，因此可以改善视角。也要注意，可以使用透光材料或者可以使用反射材料作为像素电极10605。可选择的是，像素电极10605可以通过将透光材料和反射材料结合到一起而形成。
注意，共用电极10603的梳状部分和像素电极10605可以由不同导电层形成。例如，共用电极10603的梳状部分可以由与扫描线10601或者图像信号线10602相同的导电材料形成。类似的，像素电极10605可以由与扫描线10601或者图像信号线10602相同的导电材料形成。
图42B是在FFS模式和晶体管相结合的情况下的像素的顶视图的实例。通过将图42B所示的像素结构应用于液晶显示设备中，可以得到具有宽视角和对灰度依赖较低的响应速度的液晶显示设备。
图42B所示的像素包括扫描线10611、视频信号线10612、共用电极10613、晶体管10614、以及像素电极10615。
扫描线10611具有将信号(扫描信号)传送到像素的功能。图像信号线10612具有将信号(图像信号)传送到像素的功能。注意，由于扫描线10611和图像信号线10612以矩阵形式排列，它们由不同层中的导电层形成。也要注意，半导体层可以位于扫描线10611和图像信号线10612的交叉点上。因此，可以降低扫描线10611和图像信号线10612之间的交叉电容。注意，根据像素电极10615的形状形成图像信号线10612。
在像素电极10615之下以及在像素电极10615之下和之间均匀地形成共用电极10613。注意，可以使用透光材料或者可以使用反射材料作为共用电极10603。可选择的是，共用电极10603可以通过将透光材料和反射材料结合到一起而形成
晶体管10614充当开启图像信号线10612和像素电极10615的开关。注意，将晶体管10614的源极区域和漏极区域中的一个设置成被晶体管10614的源极区域和漏极区域中的另一个围绕。因此，增加了晶体管10614的沟道宽度，以便可以提高切换能力。也要注意，将晶体管10614的栅极电极设置成围绕半导体层。
像素电极10615电连接到晶体管10614的源极电极和漏极电极的其中一个上。像素电极10615是用于将由图像信号线10612传送的信号电压施加到液晶元件上的电极。注意，像素电极10615是弯曲梳齿形状。梳状像素电极10615比共用电极10603的均匀部分更接近液晶层。因此，可以将横向电场施加到液晶分子上。此外，由于可以形成多个具有不同的液晶分子取向的区域，因此可以改善视角。也要注意，可以使用透光材料或者可以使用反射材料作为像素电极10615。可选择的是，像素电极10615可以通过将透光材料和反射材料结合到一起而形成。
尽管参考不同附图描述了本实施方式，但是在每个附图中所描述的内容(或者可以是部分内容)可以自由地应用于、结合于、或者替代另一个附图中所描述的内容(或者可以是部分内容)。而且，可以通过将上述附图中的每个部分与另一个部分结合来形成在甚至更多的附图。
在本实施方式的每个附图中描述的内容(或者可以是部分内容)随意地可以被应用到另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)、可以与另一实施方式的附图中描述的内容(或者可以是部分内容)组合或者可以用另一实施方式的中描述的内容(或者可以是部分内容)取代。而且，通过在本实施方式的附图中将每个部分与另一实施方式的部分组合可以形成甚至更多的附图。
该实施方式示出了在其它实施方式中描述的内容(或者可以是部分内容)的具体情况的示例，对其稍作变换的示例、对其部分修改的示例、对其改进的示例、对其详细描述的示例、其的应用示例或其相关部分的示例等。所以，在其它实时方式中描述的内容可以随意地被应用到本实施方式、与本实施方式组合或可以用本实施方式取代。
[实施方式6]
本实施方式中，描述液晶板的***部分。
图43的截面视图示出了包括所谓的边缘照明型背光单元20101和液晶板20107的液晶显示设备的示例。边缘照明类型对应于在背光单元的端部提供光源且光源的荧光从整个发光表面发射的类型。边缘照明类型的背光单元很薄且可以节省功率。
背光单元20101包括散射板20102、导光板20103、反射板20104、灯反射器20105和光源20106。
光源20106具有根据需要发射光的功能。例如，可以使用冷阴极管、热阴极管、发光二极管、无机EL元件、有机EL元件等作为光源20106。灯反射器20105具有有效地引导来自光源20106的荧光到导光板20103的功能。导光板20103具有通过荧光的全反射引导光到整个表面的功能。散射板20102具有减小亮度变化的功能。反射板20104具有向下(与液晶面板20107相对的方向)反射从导光板2013泄漏的光以再利用的功能。
用于控制光源20106的亮度的控制电路与背光单元20101相连。通过使用这种控制电路，光源20106的亮度可以受到控制。
图44A至44D每一幅都示出了边缘照明类型的背光单元的详细结构。注意，省略了散射板、导光板、反射板等的描述。
图44A中示出的背光单元20201具有使用冷阴极管20203作为光源的结构。此外，提供灯反射器20202以有效地反射来自冷阴极管20203的光。因为来自于冷阴极管的亮度高，这种结构通常用于大的显示设备。
图44B中示出的背光单元20211具有使用发光二极管(LED)20213作为光源的结构。例如，发射白光的发光二极管(LED)20213以预定的间隔提供。此外，提供灯反射器20212以有效地反射来自发光二极管(LED)20213的光。
因为发光二极管的亮度高，使用发光二极管的结构适用于大的显示设备。此外，因为发光二极管在色彩可再现性方面十分优异，可以减小布置面积。因此，可以使显示设备的帧(frame)变窄。
注意，在发光二极管安装在大显示设备的情况下，发光二极管可以在基板的背面提供。R、G和B的发光二极管相继地以预定间隔提供。通过提供发光二极管，可以改善色彩可再现性。
图44C中示出的背光单元20221具有使用R、G和B的发光二极管(LED)20223、发光二极管(LED)20224以及发光二极管(LED)20225作为光源的结构。R、G和B的发光二极管(LED)20223、发光二极管(LED)202244以及发光二极管(LED)20225每一个以预定的间隔提供。通过使用R、G和B的发光二极管(LED)20223、发光二极管(LED)20224以及发光二极管(LED)20225，可以改善色彩可再现性。此外，提供灯反射器20222以有效地反射来自发光二极管的光。
因为发光二极管的亮度高，使用发光二极管的结构适用于大的显示设备。此外，因为发光二极管在色彩可再现性方面十分优异，可以减小布置面积。因此，可以使显示设备的帧变窄。
通过相继使得R、G和B发光二极管根据时间发光，可以进行彩色显示。这是所谓的场顺序模式。
此外，发射白光的发光二极管可以与R、G和B的发光二极管(LED)20223、发光二极管(LED)20224以及发光二极管(LED)20225相组合。
注意，在发光二极管安装在大显示设备的情况下，发光二极管可以在基板的背面提供。R、G和B的发光二极管相继地以预定间隔提供。通过提供发光二极管，可以改善色彩可再现性。
图44D中示出的背光单元20231具有使用R、G和B的发光二极管(LED)20233、发光二极管(LED)20234以及发光二极管(LED)20235作为光源的结构。例如，在R、G和B的发光二极管(LED)20233、发光二极管(LED)20234以及发光二极管(LED)20235中，与其它发光二极管相比，提供更多具有低发射强度(例如绿色)的颜色的发光二极管。通过使用R、G和B的发光二极管(LED)20233、发光二极管(LED)20234以及发光二极管(LED)20235，可以改善色彩可再现性。此外，提供灯反射器20232以有效地反射来自发光二极管的光。
因为发光二极管的亮度高，使用发光二极管的结构适用于大的显示设备。此外，因为发光二极管在色彩可再现性方面十分优异，可以减小布置面积。因此，可以使显示设备的帧变窄。
通过相继使得R、G和B发光二极管根据时间发光，可以进行彩色显示。这是所谓的场顺序模式。
此外，发射白光的发光二极管可以与R、G和B的发光二极管(LED)20233、发光二极管(LED)20234以及发光二极管(LED)20235相组合。
注意，在发光二极管安装在大显示设备的情况下，发光二极管可以在基板的背面提供。R、G和B的发光二极管相继地以预定间隔提供。通过提供发光二极管，可以改善色彩可再现性。
图47A的截面视图示出了包括所谓的直接型背光单元和液晶板的液晶显示设备的示例。直接型对应于在发光表面之下直接提供光源且光源的荧光从整个发光表面发射的类型。直接型背光单元可以有效地利用发射的光量。
背光单元20500包括散射板20501、光屏蔽板20502、灯反射器20503、光源20504。此外附图标记20505表示液晶板。
光源20504具有根据需要发射光的功能。例如，可以使用冷阴极管、热阴极管、发光二极管、无机EL元件、有机EL元件等作为光源20504。灯反射器20503具有有效地引导来自光源20504的荧光到导光板20501和光屏蔽板20502的功能。光屏蔽板20502通过在光根据光源20504的供应变强时屏蔽更多的光具有减小亮度变化的功能。散射板20501也具有减小亮度变化的功能。
用于控制光源20504的亮度的控制电路与背光单元20501相连。通过使用这种控制电路，光源20504的亮度可以受到控制。
图47B还是示出了包括所谓的直接型背光单元和液晶板的液晶显示设备的示例的截面视图。
背光单元20510包括散射板20511、光屏蔽板20512、灯反射器20513、R、G和B的光源(R)20514a、光源(G)20514b和光源(B)20514c。此外附图标记20515表示液晶板。
每个R、G和B的光源(R)20514a、光源(G)20514b和光源(B)20514c具有根据需要发射光的功能。例如，可以使用冷阴极管、热阴极管、发光二极管、无机EL元件、有机EL元件等作为R、G和B的光源(R)20514a、光源(G)20514b和光源(B)20514c。灯反射器20513具有有效地引导来自光源20514a～20514c的荧光到导光板20511和光屏蔽板20512的功能。光屏蔽板20502通过在光根据光源20514a～20514c的供应变强时屏蔽更多的光具有减小亮度变化的功能。散射板20511也具有减小亮度变化的功能。
用于控制R、G和B的光源(R)20514a、光源(G)20514b和光源(B)20514c的亮度的控制电路与背光单元20511相连。通过使用这种控制电路，R、G和B的光源(R)20514a、光源(G)20514b和光源(B)20514c的亮度可以受到控制。
图45是示出了偏振板(也称为“偏振膜”)的结构的示例的截面视图。
偏振膜20300包括保护膜20301、衬底膜20302、PVA偏振膜20303、衬底膜20304、粘合层20305以及脱模(release)膜20306。
PVA偏振膜20303具有仅在某一振动方向生成光的功能(线性偏正光)。具体而言，PVS偏振膜20303包括纵向电子密度和横向电子密度彼此大为不同的分子(偏光器)。PVA偏振膜20303能够通过均衡纵向电子密度和横向电子密度彼此大为不同的分子的方向生成偏振光。
例如，聚乙烯醇高分子膜被掺杂以碘化合物且PVA膜在某一方向拉出，使得碘分子在某一方向对准的膜能够作为PVA偏振膜20303获得。在该膜中，平行于碘分子的主轴的光被碘分子吸收。注意，二色性燃料可以代替碘使用，用于高耐久性使用和高热阻的用途。还注意，优选地燃料用于需要具有耐久性和热阻的液晶显示设备，例如车载LCD和用于投影仪的LCD。
当PVA偏振膜20303被将成为基底材料(衬底膜20302和衬底膜20304)从两边夹住时，可以改善可靠性。注意，PVA偏振膜20303可以夹在具有高透明度和高耐久力的纤维素三醋酸酯(TAC，triacetylcellulose)膜之间。还注意，每个衬底膜和TAC膜用作包括在PVA偏振膜20303中的偏振器的保护膜。
粘合到液晶板的玻璃基板的粘合层20305被粘合到衬底膜之一(衬底膜20304)。注意，粘合层20305通过向衬底膜之一(衬底膜20304)应用粘合剂形成。向粘合层20305提供脱模膜20306(分离膜)。
向另一衬底膜(衬底膜20302)提供保护膜20301。
可以在偏振膜20300的表面上提供硬涂敷散射层(抗闪层)。因为硬涂敷散射层的表面具有由AG处理形成的微小的不均匀性且具有散射外部光的抗闪功能，可以防止液晶板中外部光的反射。还可以阻止表面反射。
还注意，可以在偏振膜20300的表面上按层提供具有不同折射率的多个光学薄膜层(也称为“防反射处理”或“AR处理”)。具有不同折射率的多个按层提供的光学薄膜层可以通过光的干涉效应减小表面的反射。
图46A至46C是每一幅都示出了液晶显示设备的***框图的示例的示图。
在像素部分20405中，提供从信号线驱动器电路20403延伸的信号线20412。在像素部分20405中，还提供从扫描线驱动器电路20404延伸的扫描线20410。此外，多个像素以矩阵的形式布置在信号线20412和信号线20410的交叉部分。注意，多个像素中的每一个包括开关元件。因此，用于控制液晶分子的倾角的电压可以被独立地输入到多个像素中的每一个。以这种方式在每个交叉部分提供开关元件的结构被称为“有源矩阵类型”。还注意，本发明不限于这种有源矩阵类型，且可以使用无源矩阵类型。因为无源矩阵类型在每个像素中没有开关元件，工艺简单。
驱动器电路部分20408包括控制电路20402、信号线驱动器电路20403和扫描线驱动器电路20404。视频信号20401被输入到控制电路20402。信号线驱动器电路20403和扫描线驱动器电路20404由控制电路20402根据该视频信号20401控制。即，控制电路20402输入控制信号到每个信号线驱动器电路20403和扫描线驱动器电路20404。然后，根据这个控制信号，信号线驱动器电路20403输入视频信号到每个信号线20412，且扫描线驱动器电路20404输入扫描信号到每个扫描线20410。然后，根据输入到像素的像素电极的扫描信号和视频信号选择包括在像素中的开关元件。
注意，控制电路20402还根据视频信号20401控制电源20407。电源20407包括用于向照明单元20406供给功率的单元。可以使用边缘照射型背光单元或直接型背光单元作为照明单元20406。还要注意，可以使用正面光作为照明单元20406。正面光对应于包括照明体和导光体的板状照明单元，它附接到像素部分的正面表面一侧并照射整个区域。通过使用这种照明单元，可以低功耗地均匀地照射像素部分。
如图46B所示，扫描线驱动器电路20404包括移位寄存器20441、电平移动器20442以及用作缓冲器的电路20443。诸如选通(gate)起始脉冲(GSP)或选通时钟信号(GCK)之类的信号被输入到移位寄存器20441。
如图46C所示，信号线驱动器电路20403包括移位寄存器20431、第一锁存器20432、第二锁存器20433、电平移动器20434以及用作缓冲器的电路20435。用作缓冲器的电路20435对应于具有放大微弱信号功能并包括运算放大器等的电路。诸如起始脉冲(SSP)之类的信号被输入到电平移动器20434且诸如视频信号之类的数据(DATA)被输入到第一锁存器20432。锁存(LAT)信号可以被暂时保持在第二锁存器20433中且同时被输入到像素部分20405。这称为“行顺序驱动”。因此，当像素用在执行非行顺序驱动而是点顺序驱动中时，第二锁存器省略。
注意，在本实施方式中，可以使用各种类型的液晶板。例如，可以使用液晶层被密封在两个基板之间的结构作为液晶板。在一个基板上形成晶体管、电容器、像素电极、取向膜等。偏振板、延迟板或透镜板可以在与一个基板的顶面相对的表面上提供。滤色器、黑色矩阵、相对电极、取向膜等可以在另一个基板上提供。偏振板或延迟板可以在与另一基板的顶面相对的表面上提供。滤色器和黑色矩阵可以在这一个基板的顶面上形成。还注意，通过在一个基板的顶面一侧或与一个基板的顶面一侧相对的表面上提供狭缝(栅格)可以执行三维显示。
可以在两个基板之间提供偏振板、延迟板、透镜板之中的每一个。备选地，偏振板、延迟板、透镜板可以附接到两个基板之一到或与之成一整体。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式7]
在本实施方式中，描述显示设备的驱动方法。具体而言，描述液晶显示设备的驱动方法。
首先，参考图48A至48C描述过驱动。图48A示出了显示元件在输出亮度方面随输入电压的时间变化。显示元件的输出亮度相对于由虚线30121表示的输入电压30121的时间变化通过同样由虚线表示的输出亮度30123示出。即，尽管获得预期输出亮度Lo的电压是Vi，当直接输入Vi作为输出电压时，依照元件的响应速度，在输出亮度达到预期输出亮度Lo之前必须具有一定时间。
过驱动是一种用于增加这种响应速度的技术。具体而言，它是如下的方法：首先，比Vi大的Vo被施加到元件某一时间以增加元件的响应速度且使输出亮度接近预期输出亮度Lo，且然后，输入电压返回Vi。此时输入电压和输出亮度分别由输入电压30122和输出电压30124示出。在输出亮度30124的图表中，用于到达预期输出亮度Lo的时间比用于到达预期输出亮度30123的时间短。
注意，尽管在图48A中描述了输出亮度依照输入电压正向改变的情况，本实施方式还包括输出亮度依照输入电压负向变化的情况。
参考图48B描述用于实现这种驱动的电路。首先，参考图48B，描述在输入图像信号30131是具有模拟值(可以是离散值)的信号且输出图像信号30132也是具有模拟值的信号的情况。图48B所示的过驱动电路包括编码电路30101、帧存储器30102、校正电路30103以及D/A转换器电路30104。
首先，输入图像信号30131被输入到编码电路30101并被编码。即，输入图像信号30131被从模拟信号转换成具有适当位数的数字信号。此后，转换的数字信号被输入到帧存储器30102和校正电路30103其中每一个。保持在帧存储器30102中的先前帧的图像信号被同时输入到校正电路30103。然后，在校正电路30103中，被校正的图像信号根据预先准备的数值表输出。此时，输出切换信号30133可以被输入到校正电路30103且校正后的图像信号和该帧的图像信号可以被切换以被输出。接着，校正的图像信号或该帧的图像信号被输入到D/A转换器电路30104。然后，具有依照校正的图像信号或帧的图像信号的值的模拟信号的输出图像信号30132被输出。这样，实现了过驱动。
接下来，参考图48C描述输入图像信号30131是具有数字值的信号且输出图像信号30132也是具有数字值的信号的情况。图48C所示的过驱动电路包括帧存储器30112和校正电路30113。
首先，输入图像信号30131是数字信号且被输入到帧存储器30112和校正电路30113其中每一个。保持在帧存储器30112中的先前帧的图像信号被同时输入到校正电路30113。然后，在校正电路30113中，使用该帧的图像信号和先前帧的图像信号校正的图像信号依照预先准备的数值表输出。此时，输出切换信号30133可以被输入到校正电路30113且校正的图像信号和该帧的图像信号可以被切换以被输出。这样，实现了过驱动。
注意，输入图像信号30131是模拟信号且输出图像30132是数字信号的情况被包括在本实施方式的过驱动电路中。此时，只需要从图48A所示的电路中省略D/A转换器电路30104。此外，输入图像信号30131是数字信号且输出图像30132是模拟信号的情况被包括在本实施方式的过驱动电路中。此时，只需要从图48B所示的电路中省略编码电路30101。
参考图49A和49B，描述了控制公共线的电位的驱动。图49A示出了多个像素电路，其中相对于使用具有像液晶元件一样的电容属性的显示元件的显示设备中的一个扫描线提供一个公共线。图49A中所示的每个像素电路包括晶体管30201、辅助电容器30202、显示元件30203、视频信号线30204、扫描线30205以及公共线30206。
晶体管30201的栅电极电学连接到扫描线30205；晶体管30201的源电极和漏电极其中一个电学连接到视频信号线30204；晶体管30201的源电极和漏电极其中另一个电学连接到辅助电容器30202的电极之一和显示元件30203的电极之一。此外，辅助电容器30202的另一电极电学连接到公共线30206。
首先，在由扫描线30205选择的每个像素中，因为晶体管30201导通，对应于图像信号的电压通过视频信号线30204被施加到显示元件30203和辅助电容器30202。此时，当图像信号是使所有像素连接到公共线30206的信号时，显示最小灰度等级，或当图像信号是使所有像素连接到公共线30206的信号时，显示最大灰度等级，图像信号并不需要通过视频信号线30204被写入到每个像素。施加到显示元件30203的电压可以通过改变公共线30206的电位而不是通过视频信号线30204写入图像信号而改变。
接下来，图49B示出了多个像素电路，其中相对于使用具有像液晶元件一样的电容属性的显示元件的显示设备中的一个扫描线提供两个公共线。图49B中所示的每个像素电路包括晶体管30211、辅助电容器30212、显示元件30213、视频信号线30214、扫描线30215、第一公共线30216和第二公共线30217。
晶体管30211的栅电极电学连接到扫描线30215；晶体管30211的源电极和漏电极其中一个电学连接到视频信号线30214；晶体管30211的源电极和漏电极其中另一个电学连接到辅助电容器30212的电极之一和显示元件30213的电极之一。此外，辅助电容器30212的另一电极电学连接到第一公共线30216。而且，在与该像素相邻的像素中，辅助电容器30212的另一电极电学连接到第二公共线30217。
在图49B所示的像素电路中，电学地连接到一个公共线的像素的数量减小。因此通过改变第一公共线30216或第二公共线30217的电位，而不是通过视频信号线30214写入图像信号，显著地增加了改变施加到显示元件30213的电压的频率。此外，可以执行源反转驱动或点反转驱动。通过执行源反转驱动或点反转驱动，可以改善元件的可靠性并抑制闪烁。
参考图50A至50C描述扫描背光。图50A是示出了布置了冷阴极管的扫描背光的视图。图50A所示的扫描背光包括散射板30301和N个冷阴极管30302-1至30302-N。该N个冷阴极管30302-1至30302-N布置在散射板30301后面，所以当这N个冷阴极管30302-1至30302-N的亮度改变时它们可以被扫描。
参考图50C描述扫描中每个冷阴极管的亮度的变化。首先冷阴极管30302-1的亮度变化一定周期。此后，在冷阴极管30302-1相邻处提供的冷阴极管30302-2的亮度变化相同的周期。以这种方式，从冷阴极管30302-1到冷阴极管30302-N，亮度依次变化。尽管在图46C中变化一定周期的亮度设置得比原始亮度低，它可以比原始亮度高。此外，尽管从冷阴极管30302-1到30302-N执行扫描，也可以以相反的顺序，从冷阴极管30302-N到30302-1执行扫描。
通过如图50C所示执行驱动，可以减小背光的平均亮度。因此，可以减小背光的功耗，而背光的功耗主要组成了液晶显示设备的功耗。
注意，可以用LED作为扫描背光的光源。这种情况下扫描背光如图50B所示。图50B中所示的扫描背光包括散射板30311以及光源30312-1至30312-N，每个光源中布置了LED。当LED用作扫描背光的光源时，具有这样的优点：背光可以薄且轻。此外，还具有这样的优点：颜色再现区域可以扩大。而且，因为在每个光源30312-1至30312-N中布置的LED可以被类似地扫描，可以获得点扫描背光。通过使用点扫描背光，可以进一步改善运动图像的图像质量。
注意，当LED用作背光的光源时，可以如图50C所示通过改变亮度执行驱动。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式8]
本实施方式中，描述可以应用到液晶显示设备的像素结构和像素的操作。
注意，在本实施方式中，作为液晶元件的操作模式，可以使用TN(扭曲向列)模式、IPS(面内切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、MVA(多象限垂直配向技术)模式、PVA(图像垂直配向)、ASM(轴对称排列微单元)模式、OCB(光学补偿双折射)模式、FLC(铁电液晶)模式、AFLC(反铁电液晶)模式等。
图51A是示出了可以应用到液晶显示设备的像素结构的示例的示图。
像素40100包括晶体管40101、液晶元件40102以及电容器40103。晶体管40101的栅极连接到布线40105。晶体管40101的第一电极连接到布线40104。晶体管40101的第二电极连接到液晶元件40102的第一电极和电容器40103的第一电极。液晶元件40102的第二电极对应于相对电极40107。电容器40103的第二电极连接到布线40106。
布线40104用作信号线。布线40105用作扫描线。布线40106用作电容器线。晶体管40101用作开关。电容器40103用作存储电容器。
只要求晶体管40101可以用作开关，且晶体管40101可以是p沟道晶体管或n沟道晶体管。
视频信号被输入到布线40104。扫描信号被输入到布线40105。恒定的电位被供给到布线40106。注意，扫描信号是H电平或L电平数字电压信号。在晶体管40101是n沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以导通晶体管40101的电位，且L电平的扫描信号是可以截止晶体管40101的电位。可选地，在晶体管40101是p沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以截止晶体管40101的电位，且L电平的扫描信号是可以导通晶体管40101的电位。注意，视频信号具有模拟电压。视频信号是电位低于H电平的扫描信号且高于L电平的扫描信号的电位。注意，供给到布线40106的恒定电位优选地等于相对电极40107的电位。
通过驱动整个操作到晶体管40101导通的情况以及晶体管40101截止的情况描述像素40100的操作。
在晶体管40101导通的情况下，布线40104电学地连接到液晶元件40102的第一电极(像素电极)和电容器40103的第一电极。因此，视频信号从布线40104经过晶体管40101输入到液晶元件40102的第一电极(像素电极)和电容器40103的第一电极。此外，电容器40103保持视频信号的电位和供给到布线40106的电位之间的电位差。
在晶体管40101截止的情况下，布线40104不电学地连接到液晶元件40102的第一电极(像素电极)和电容器40103的第一电极。因此，液晶元件40102的第一电极和电容器40103的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40103保持视频信号的电位和供给到布线40106的电位之间的电位差，液晶元件40102的第一电极和电容器40103的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。注意，液晶元件40102具有依照视频信号的透射率。
图51B是示出了可以应用到液晶显示设备的像素结构的示例的示图。具体而言，图51B是示出了可应用到适用于横向电场模式(包括IPS模式和FFS模式)的液晶显示设备的像素结构的示例的示图。
像素40110包括晶体管40111、液晶元件40112以及电容器40113。晶体管40111的栅极连接到布线40115。晶体管40111的第一电极连接到布线40114。晶体管40111的第二电极连接到液晶元件40112的第一电极和电容器40113的第一电极。液晶元件40112的第二电极连接到布线40116。电容器40113的第二电极连接到布线40116。
布线40114用作信号线。布线40115用作扫描线。布线40116用作电容器线。晶体管40111用作开关。电容器40113用作存储电容器。
只要求晶体管40111可以用作开关，且晶体管40111可以是p沟道晶体管或n沟道晶体管。
视频信号被输入到布线40114。扫描信号被输入到布线40115。恒定的电位被供给到布线40116。注意，扫描信号是H电平或L电平数字电压信号。在晶体管40111是n沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以导通晶体管40111的电位，且L电平的扫描信号是可以截止晶体管40111的电位。可选地，在晶体管40111是p沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以截止晶体管40111的电位，且L电平的扫描信号是可以导通晶体管40111的电位。注意，视频信号具有模拟电压。视频信号是电位低于H电平的扫描信号且高于L电平的扫描信号的电位。
通过驱动整个操作到晶体管40111导通的情况以及晶体管40111截止的情况描述像素40110的操作。
在晶体管40111导通的情况下，布线40114电学地连接到液晶元件40112的第一电极(像素电极)和电容器40113的第一电极。因此，视频信号从布线40114经过晶体管40111输入到液晶元件40112的第一电极(像素电极)和电容器40113的第一电极。此外，电容器40113保持视频信号的电位和供给到布线40116的电位之间的电位差。
在晶体管40111截止的情况下，布线40114不电学地连接到液晶元件40112的第一电极(像素电极)和电容器40113的第一电极。因此，液晶元件40112的第一电极和电容器40113的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40113保持视频信号的电位和供给到布线40116的电位之间的电位差，液晶元件40112的第一电极和电容器40113的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。注意，液晶元件40102具有依照视频信号的透射率。
图52是示出了可以应用到液晶显示设备的像素结构的示例所示图。具体而言，图52是示出了一种像素结构的示例的示图，其中通过减少布线的数目可以增加像素的孔径比。
图52示出了在相同列方向上提供的两个像素(像素40200和像素40210)。例如，当在第N行提供像素40200时，在第(N+1)行提供像素40210。
像素40200包括晶体管40201、液晶元件40202以及电容器40203。晶体管40201的栅极连接到布线40205。晶体管40201的第一电极连接到布线40204。晶体管40201的第二电极连接到液晶元件40202的第一电极和电容器40203的第一电极。液晶元件40202的第二电极对应于相对电极40207。电容器40203的第二电极和前一行的晶体管的栅极连接到相同的布线。
像素40210包括晶体管40211、液晶元件40212以及电容器40213。晶体管40211的栅极连接到布线40215。晶体管40211的第一电极连接到布线40204。晶体管40211的第二电极连接到液晶元件40212的第一电极和电容器40213的第一电极。液晶元件40212的第二电极对应于相对电极40217。电容器40213的第二电极和前一行的晶体管的栅极连接到相同的布线(布线40205)。
布线40204用作信号线。布线40205用作第N行扫描线。布线40205还用作第(N+1)行的电容器线。晶体管40201用作开关。电容器40203用作存储电容器。
布线40215用作第(N+1)行的扫描线。布线40215还用作第(N+2)行的电容器线。晶体管40211用作开关。电容器40213用作存储电容器。
只要求每一个晶体管40201和晶体管40211可以用作开关，且每一个晶体管40201和晶体管40211可以是p沟道晶体管或n沟道晶体管。
视频信号被输入到布线40204。(第N行的)扫描信号被输入到布线40205。(第N+1行的)扫描信号被输入到布线40215。
扫描信号是H电平或L电平数字电压信号。在晶体管40201(或晶体管40211)是n沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以导通晶体管40201(或晶体管40211)的电位，且L电平的扫描信号是可以截止晶体管40201(或晶体管40211)的电位。可选地，在晶体管40201(或晶体管40211)是p沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以截止晶体管40201(或晶体管40211)的电位，且L电平的扫描信号是可以导通晶体管40201(或晶体管40211)的电位。注意，视频信号具有模拟电压。视频信号是电位低于H电平的扫描信号且高于L电平的扫描信号的电位。
通过驱动整个操作到晶体管40201导通的情况以及晶体管40201截止的情况描述像素40200的操作。
在晶体管40201导通的情况下，布线40204电学地连接到液晶元件40202的第一电极(像素电极)和电容器40203的第一电极。因此，视频信号从布线40204经过晶体管40201输入到液晶元件40202的第一电极(像素电极)和电容器40203的第一电极。此外，电容器40203保持视频信号的电位和供给到布线(与连接到前一行晶体管的栅电极的布线相同)的电位之间的电位差。
在晶体管40201截止的情况下，布线40204不电学地连接到液晶元件40202的第一电极(像素电极)和电容器40203的第一电极。因此，液晶元件40202的第一电极和电容器40203的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40203保持视频信号的电位和供给到布线(与连接到前一行晶体管的栅电极的布线相同)的电位之间的电位差，液晶元件40202的第一电极和电容器40203的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。注意，液晶元件40202具有依照视频信号的透射率。
通过驱动整个操作到晶体管40211导通的情况以及晶体管40211截止的情况描述像素40210的操作。
在晶体管40211导通的情况下，布线40214电学地连接到液晶元件40212的第一电极(像素电极)和电容器40213的第一电极。因此，视频信号从布线40214经过晶体管40211输入到液晶元件40212的第一电极(像素电极)和电容器40213的第一电极。此外，电容器40213保持视频信号的电位和供给到与连接到前一行晶体管的栅电极的布线相同的布线(布线40205)的电位之间的电位差。
在晶体管40211截止的情况下，布线40214不电学地连接到液晶元件40212的第一电极(像素电极)和电容器40213的第一电极。因此，液晶元件40212的第一电极和电容器40213的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40213保持视频信号的电位和供给到与连接到前一行晶体管的栅电极的布线相同的布线(布线40215)的电位之间的电位差，液晶元件40212的第一电极(像素电极)和电容器40213的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。注意，液晶元件40212具有依照视频信号的透射率。
图53是示出了可以应用到液晶显示设备的像素结构的示例的示图。具体而言，图53是示出了一种像素结构的示例的示图，其中通过使用子像素改善视角。
像素40320包括子像素40300和子像素40310。尽管下面描述了像素40320包括两个子像素的情况，像素40320可以包括三个或更多个子像素。
子像素40300包括晶体管40301、液晶元件40302以及电容器40303。晶体管40301的栅极连接到布线40305。晶体管40301的第一电极连接到布线40304。晶体管40301的第二电极连接到液晶元件40302的第一电极和电容器40303的第一电极。液晶元件40302的第二电极对应于相对电极40307。电容器40303的第二电极连接到布线40306。
子像素40310包括晶体管40311、液晶元件40312以及电容器40313。晶体管40311的栅极连接到布线40315。晶体管40311的第一电极连接到布线40304。晶体管40311的第二电极连接到液晶元件40312的第一电极和电容器40313的第一电极。液晶元件40312的第二电极对应于相对电极40317。电容器40313的第二电极连接到布线40306。
布线40304用作信号线。布线40305用作扫描线。布线40315用作信号线。布线40306用作电容器线。每个晶体管40301和晶体管40311用作开关。每个电容器40303和电容器40313用作存储电容器。
只要求每个晶体管40301和晶体管40311用作开关，且每个晶体管40301和晶体管40311可以是p沟道晶体管或n沟道晶体管。
视频信号被输入到布线40304。扫描信号被输入到布线40305和布线40315。恒定的电位被供给到布线40306。
扫描信号是H电平或L电平数字电压信号。在晶体管40301(或晶体管40311)是n沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以导通晶体管40301(或晶体管40311)的电位，且L电平的扫描信号是可以截止晶体管40301(或晶体管40311)的电位。可选地，在晶体管40301(或晶体管40311)是p沟道晶体管的情况下，H电平的扫描信号是可以截止晶体管40301(或晶体管40311)的电位，且L电平的扫描信号是可以导通晶体管40301(或晶体管40311)的电位。注意，视频信号具有模拟电压。视频信号是电位低于H电平的扫描信号且高于L电平的扫描信号的电位。还注意，供给到布线40306的恒定电位优选地等于相对电极40307的电位。
通过驱动整个操作到晶体管40301导通和晶体管40311截止的情况、晶体管40301截止和晶体管40311导通的情况、以及晶体管40301和晶体管40311截止的情况，描述像素40200的操作。
在晶体管40301导通且晶体管40311截止的情况下，布线40304电学地连接到子像素40300中的液晶元件40302的第一电极(像素电极)和电容器40303的第一电极。因此，视频信号从布线40304经过晶体管40301输入到液晶元件40302的第一电极(像素电极)和电容器40303的第一电极。此外，电容器40303保持视频信号的电位和供给到布线40306的电位之间的电位差。同时，布线40304不电学地连接到子像素40310中的液晶元件40312的第一电极(像素电极)和电容器40313的第一电极。因此，视频信号不被输入到子像素40310。
在晶体管40301截止且晶体管40311导通的情况下，布线40304不电学地连接到子像素40300中的液晶元件40302的第一电极(像素电极)和电容器40303的第一电极。因此，液晶元件40302的第一电极和电容器40303的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40303保持视频信号的电位和供给到布线40306的电位之间的电位差，液晶元件40302的第一电极和电容器40303的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。同时，布线40304电学地连接到子像素40310中的液晶元件40312的第一电极(像素电极)和电容器40313的第一电极。因此，视频信号从布线40304经过晶体管40311输入到液晶元件40312的第一电极(像素电极)和电容器40313的第一电极。此外，电容器40313保持视频信号的电位和供给到布线40306的电位之间的电位差。
在晶体管40301和晶体管40311截止的情况下，布线40304不电学地连接到子像素40300中的液晶元件40302的第一电极(像素电极)和电容器40303的第一电极。因此，液晶元件40302的第一电极和电容器40303的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40303保持视频信号的电位和供给到布线40306的电位之间的电位差，液晶元件40302的第一电极和电容器40303的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。注意，液晶元件40302具有依照视频信号的透射率。同时，类似地，布线40304不电学地连接到子像素40310中的液晶元件40312的第一电极(像素电极)和电容器40313的第一电极。因此，液晶元件40312的第一电极和电容器40313的第一电极每一个都处于浮空状态。因为电容器40313保持视频信号的电位和供给到布线40306的电位之间的电位差，液晶元件40312的第一电极和电容器40313的第一电极每一个保持有与视频信号相同或相应的电位。注意，液晶元件40312具有依照视频信号的透射率。
输入到子像素40300的视频信号可以是不同于输入到子像素40310的视频信号的值。在这种情况下，因为液晶元件40302的液晶分子的取向和液晶元件40312的液晶分子的取向彼此可以变化，所以可以拓宽视角。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式9]
在本实施方式中，描述各种液晶模式。
首先参考截面视图描述各种液晶模式。
图54A和54B是TN模式的截面的示意图。
液晶层50100夹在彼此相对提供的第一基板50101和第二基板50102之间。第一电极50105在第一基板50101的顶面上形成。第二电极50106在第二基板50102的顶面上形成。在第一基板50101不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50103。在第二基板50102不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50104。注意，提供第一偏振板50103和第二偏振板50104使得它们处于正交偏光状态(cross nicol state)。
可以在第一基板50101的顶面上提供第一偏振板50103。可以在第二基板50102的顶面上提供第二偏振板50104。
只需要第一电极50105和第二电极50106其中至少一个是透明(透射或反射液晶显示设备)的即可。备选地，第一电极50105和第二电极50106两者都可具有透明度，且电极之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图54A是在电压被施加到第一电极50105和第二电极50106的情况下(称为垂直电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子纵向对准，背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50103和第二偏振板50104，从背光发射的光不能透过基板。因此执行黑色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50105和第二电极50106的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图54B是在电压不被施加到第一电极50105和第二电极50106的情况下的截面的示意图。因为液晶分子水平对准且在平面中旋转，从背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50103和第二偏振板50104，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。这是所谓的常白模式。
具有图54A或图54B所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50101一侧或第二基板50102一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于TN模式的液晶材料的即可。
图55A和55B是VA模式的截面的示意图。在VA模式中，当没有电场时，液晶分子垂直于基板对准。
液晶层50200夹在彼此相对提供的第一基板50201和第二基板50202之间。第一电极50205在第一基板50201的顶面上形成。第二电极50206在第二基板50202的顶面上形成。在第一基板50201不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50203。在第二基板50202不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50204。注意，提供第一偏振板50203和第二偏振板50204使得它们处于正交偏光状态。
可以在第一基板50201的顶面上提供第一偏振板50203。可以在第二基板50202的顶面上提供第二偏振板50204。
只需要第一电极50205和第二电极50206其中至少一个是透明(透射或反射液晶显示设备)的即可。备选地，第一电极50205和第二电极50206两者都可具有透明度，且电极之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图55A是在电压被施加到第一电极50205和第二电极50206的情况下(称为垂直电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子水平对准，背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50203和第二偏振板50204，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50205和第二电极50206的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图55B是在电压不被施加到第一电极50205和第二电极50206的情况下的截面的示意图。因为液晶分子纵向对准，从背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50203和第二偏振板50204，从背光发射的光透过基板。因此执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
具有图55A或图55B所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50201一侧或第二基板50202一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于VA模式的液晶材料的即可。
图55C和55D是MVA模式的截面的示意图。在MVA模式中，每个部分的视角依赖性彼此补偿。
液晶层50210夹在彼此相对提供的第一基板50211和第二基板50212之间。第一电极50215在第一基板50211的顶面上形成。第二电极50216在第二基板50212的顶面上形成。在第一电极50215上形成用于控制对准的第一凸出物50217。在第二电极50216上形成用于控制对准的第二凸出物50218。在第一基板50211不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50213。在第二基板50212不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50214。注意，提供第一偏振板50213和第二偏振板50214使得它们处于正交偏光状态。
可以在第一基板50211的顶面上提供第一偏振板50213。可以在第二基板50212的顶面上提供第二偏振板50214。
只需要第一电极50215和第二电极50216其中至少一个是透明(透射或反射液晶显示设备)的即可。备选的，第一电极50215和第二电极50216两者都可具有透明度，且电极之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图55C是在电压被施加到第一电极50215和第二电极50216的情况下(称为垂直电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子朝向第一凸出物50217和第二凸出物50218倾斜对准，背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50213和第二偏振板50214，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50215和第二电极50216的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图55D是在电压不被施加到第一电极50215和第二电极50216的情况下的截面的示意图。因为液晶分子纵向对准，从背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50213和第二偏振板50214，从背光发射的光不透过基板。因此执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
具有图55C或图55D所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50211一侧或第二基板50212一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于MVA模式的液晶材料的即可。
图56A和56B是OCB模式的截面的示意图。在OCB模式中，因为液晶层中的液晶分子的对准可以光学地补偿，视角依赖度低。这种状态的液晶分子被称为弯曲对准。
液晶层50300夹在彼此相对提供的第一基板50301和第二基板50302之间。第一电极50305在第一基板50301的顶面上形成。第二电极50306在第二基板50302的顶面上形成。在第一基板50301不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50303。在第二基板50302不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50304。注意，提供第一偏振板50303和第二偏振板50304使得它们处于正交偏光状态。
第一偏振板50303可以在第一基板50301的顶面上提供，即可以在第一基板50301和液晶层之间提供。第二偏振板50304可以在第二基板50302的顶面上提供，即可以在第二基板50302和液晶层之间提供。
只需要第一电极50305和第二电极50306其中至少一个是透明(透射或反射液晶显示设备)的即可。备选的，第一电极50305和第二电极50306两者都可具有透明度，且电极之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图56A是在电压被施加到第一电极50305和第二电极50306的情况下(称为垂直电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子纵向对准，背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50303和第二偏振板50304，从背光发射的光不透过基板。因此执行黑色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50305和第二电极50306的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图56B是在电压不被施加到第一电极50305和第二电极50306的情况下的截面的示意图。因为液晶分子处于弯曲对准状态，从背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50303和第二偏振板50304，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。这是所谓的常白模式。
具有图56A或图56B所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50301一侧或第二基板50302一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于OCB模式的液晶材料的即可。
图56C和56D是FLC模式或AFLC模式的截面的示意图。
液晶层50310夹在彼此相对提供的第一基板50311和第二基板50312之间。第一电极50315在第一基板50311的顶面上形成。第二电极50316在第二基板50312的顶面上形成。在第一基板50311不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50313。在第二基板50312不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50314。注意，提供第一偏振板50313和第二偏振板50314使得它们处于正交偏光状态。
可以在第一基板50311的顶面上提供第一偏振板50313。可以在第二基板50312的顶面上提供第二偏振板50314。
只需要第一电极50315和第二电极50316其中至少一个是透明(透射或反射液晶显示设备)的即可。备选的，第一电极50315和第二电极50316两者都可具有透明度，且电极之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图56C是在电压被施加到第一电极50315和第二电极50316的情况下(称为垂直电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子在从摩擦方向(rubbing direction)得出的方向中水平对准，背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50313和第二偏振板50314，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50315和第二电极50316的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图56D是电压不被施加到第一电极50315和第二电极50316的情况下的截面的示意图。因为液晶分子在从摩擦方向得出的方向中水平对准，从背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50313和第二偏振板50314，从背光发射的光不透过基板。因此执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
具有图56C或图56D所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50311一侧或第二基板50312一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于FLC模式或AFLC模式的液晶材料的即可。
图57A和57B是IPS模式的截面的示意图。在IPS模式中，因为液晶层中的液晶分子的对准可以光学地补偿，液晶分子在平行于基板的平面中恒定地旋转，且使用仅在一个基板上提供电极的水平电场方法。
液晶层50400夹在彼此相对提供的第一基板50401和第二基板50402之间。第一电极50405和第二电极50506在第二基板50402的顶面上形成。在第一基板50401不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50403。在第二基板50402不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50404。注意，提供第一偏振板50403和第二偏振板50404使得它们处于正交偏光状态。
第一偏振板50403可以在第一基板50401的顶面上提供。第二偏振板50404可以在第二基板50402的顶面上提供。
第一电极50405和第二电极50406都可以具有透明度(透射或反射液晶显示设备)。备选地，第一电极50405和第二电极50406其中之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图57A是在电压被施加到第一电极50405和第二电极50406的情况下(称为水平电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子沿着从摩擦方向得出的电力线对准，背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50403和第二偏振板50304，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50405和第二电极50406的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图57B是在电压不被施加到第一电极50405和第二电极50406的情况下的截面的示意图。因为液晶分子在摩擦方向水平地对准，从背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50403和第二偏振板50404，从背光发射的光不透过基板。因此执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
具有图57A或图57B所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50401一侧或第二基板50402一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于IPS模式的液晶材料的即可。
图57C和57D是FFS模式的截面的示意图。在FFS模式中，液晶层中液晶分子的对准可以被光学地补偿，液晶分子在平行于基板的平面内恒定地旋转，且使用仅在一个基板上提供电极的水平电场方法。
液晶层50410夹在彼此相对提供的第一基板50411和第二基板50412之间。第二电极50416在第二基板50412的顶面上形成。绝缘膜50417在第二电极50416的顶面上形成。第一电极50415在该绝缘膜50417上形成。在第一基板50411不面对液晶层的表面上提供第一偏振板50413。在第二基板50412不面对液晶层的表面上提供第二偏振板50414。注意，提供第一偏振板50413和第二偏振板50414使得它们处于正交偏光状态。
第一偏振板50413可以在第一基板50411的顶面上提供，即，可以在第一基板50411和液晶层之间提供。第二偏振板50414可以在第二基板50412的顶面上提供，即，可以在第二基板50412和液晶层之间提供。
只需要第一电极50415和第二电极50416其中至少一个是透明(透射或反射液晶显示设备)的即可。备选地，第一电极50415和第二电极50416两者都可具有透明度，且电极之一的一部分可以具有反射性(半透射液晶显示设备)。
图57C是在电压被施加到第一电极50415和第二电极50416的情况下(称为水平电场模式)的截面的示意图。因为液晶分子沿着从摩擦方向得出的电力线对准，背光发射的光受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50413和第二偏振板50414，从背光发射的光透过基板。因此执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50415和第二电极50416的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
图57D是在电压不被施加到第一电极50415和第二电极50416的情况下的截面的示意图。因为液晶分子在摩擦方向中水平地对准，从背光发射的光不受液晶分子的双折射影响。此外，因为以正交偏光状态提供第一偏振板50413和第二偏振板50414，从背光发射的光不透过基板。因此执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
具有图57C或图57D所示的结构的液晶显示设备可以通过提供滤色器执行全色显示。可以在第一基板50411一侧或第二基板50412一侧提供滤色器。
只需要已知的材料用作用于FFS模式的液晶材料的即可。
接下来，参考顶面图描述各种液晶模式。
图58示出了应用了MVA模式的像素部分的顶面图。在MVA模式中，彼此补偿每个部分的视角依赖度。
图58示出了第一电极50501、第二电极(50502a、50502b和50502c)以及凸出物50503。第一电极50501在相对基板的整个表面上形成。形成急转弯状的凸出物50503。此外，第二电极(50502a、50502b和50502c)在第一电极50501上形成，从而具有对应于凸出物50503的形状。
第二电极(50502a、50502b和50502c)的开孔部分功能与凸出物类似。
在电压被施加到第一像素电极50501和第二像素电极(50502a、50502b和50502c)的情况下(称为垂直电场模式)，液晶分子朝向第二像素电极(50502a、50502b和50502c)的开孔部分和凸出物50503倾斜地对准。因为当以正交偏光状态提供一对偏振板时从背光发射的光透过基板，执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一电极50501和第二电极(50502a、50502b和50502c)的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
在电压不被施加到第一像素电极50501和第二像素电极(50502a、50502b和50502c)的情况下，液晶分子纵向对准。因为当以正交偏光状态提供一对偏振板时从背光发射的光不透过基板，执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
只需要已知的材料用作用于MVA模式的液晶材料的即可。
图59A至59D示出了应用了IPS模式的像素部分的顶面图。在IPS模式中，因为液晶层中的液晶分子的对准可以光学地补偿，液晶分子在平行于基板的平面中恒定地旋转，且使用仅在一个基板上提供电极的水平电场方法。
在IPS模式中，形成具有不同形状的一对电极。
图59A示出的第一像素电极50601和第二像素电极50602。第一像素电极50601和第二像素电极50602具有波浪形状。
图59B示出的第一像素电极50611和第二像素电极50612。第一像素电极50611和第二像素电极50612是具有中央开孔的形状。
图59C示出的第一像素电极50621和第二像素电极50622。第一像素电极50621和第二像素电极50622是梳状的且彼此部分重叠。
图59D示出的第一像素电极50631和第二像素电极50632。第一像素电极50631和第二像素电极50632是梳状的且电极彼此啮合。
在电压被施加到第一像素电极(50601、50611、50621和50631)和第二像素电极(50602、50612、50622和50632)的情况下(称为水平电场模式)，液晶分子沿着从摩擦方向得出的电力线对准。因为当以正交偏光状态提供一对偏振板时从背光发射的光透过基板，执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一像素电极(50601、50611、50621和50631)和第二像素电极(50602、50612、50622和50632)的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
在电压不被施加到第一像素电极(50601、50611、50621和50631)和第二像素电极(50602、50612、50622和50632)的情况下，液晶分子在摩擦方向水平对准。因为当以正交偏光状态提供一对偏振板时从背光发射的光不透过基板，执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
只需要已知的材料用作用于IPS模式的液晶材料的即可。
图60A至60D示出了应用了FFS模式的像素部分的顶面图。在FFS模式中，因为液晶层中的液晶分子的对准可以光学地补偿，液晶分子在平行于基板的平面中恒定地旋转，且使用仅在一个基板上提供电极的水平电场方法。
在FFS模式中，第一电极在第二电极的顶面上形成以具有各种形状。
图60A示出的第一像素电极50701和第二像素电极50702。第一像素电极50701是弯曲急转弯形状。第二像素电极50702不必被图形化。
图60B示出的第一像素电极50711和第二像素电极50712。第一像素电极50711是同心形状。第二像素电极50712不必被图形化。
图60C示出的第一像素电极50721和第二像素电极50722。第一像素电极50721是电极彼此啮合的梳状。第二像素电极50722不必被图形化。
图60D示出的第一像素电极50731和第二像素电极50732。第一像素电极50731是梳状的。第二像素电极50732不必被图形化。
在电压被施加到第一像素电极(50701、50711、50721和50731)和第二像素电极(50702、50712、50722和50732)的情况下(称为水平电场模式)，液晶分子沿着从摩擦方向得出的电力线对准。因为当以正交偏光状态提供一对偏振板时从背光发射的光透过基板，执行白色显示。
注意，通过控制施加到第一像素电极(50701、50711、50721和50731)和第二像素电极(50702、50712、50722和50732)的电压，可以控制液晶分子的状态。因此，因为从背光发射的透过基板的光量可以得到控制，能够执行预定的图像显示。
在电压不被施加到第一像素电极(50701、50711、50721和50731)和第二像素电极(50702、50712、50722和50732)的情况下，液晶分子在摩擦方向水平对准。因为当以正交偏光状态提供一对偏振板时从背光发射的光不透过基板，执行黑色显示。这是所谓的常黑模式。
只需要已知的材料用作用于FFS模式的液晶材料的即可。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式10]
在本实施方式中，描述显示设备的像素结构。具体而言，描述使用有机EL元件的显示设备的像素结构。
图61A示出了包括两个晶体管的像素的顶面图(布局图)的示例。图61B示出了沿图61A中的X-X’线的截面视图。
图61A示出了第一晶体管60105、第一布线60106、第二布线60107、第二晶体管60108、第三布线60111、相对电极60112、电容器60113、像素电极60115、隔壁60116、有机导电膜60117、有机薄膜60118以及基板60119。注意，优选地，第一晶体管60105用作开关晶体管，第一布线60106用作栅极信号线，第二布线60107用作源极信号线，第二晶体管60108用作驱动晶体管且第三布线60111用作电源线。
第一晶体管60105的栅电极电学地连接到第一布线60106，第一晶体管60105的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第二布线60107，第一晶体管60105的源电极和漏电极其中的另一个电学地连接到第二晶体管60108的栅电极和电容器60113的一个电极。注意，第一晶体管60105的栅电极包括多个栅电极。相应地，可以减少第一晶体管60105的截止状态的泄漏电流。
第二晶体管60108的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第三布线60111，第二晶体管60108的源电极和漏电极其中另一个电学地连接到像素电极60115。相应地，流到像素电极60115的电流可以由第二晶体管60108控制。
在像素电极60115上提供有机导电膜60117，且在其上进一步提供有机薄膜60118(有机化合物层)。在有机薄膜60118(有机化合物层)上提供相对电极60112。注意，相对电极60112可以形成为使得所有的像素公共相连，或可以使用掩模图形化等。
从有机薄膜60118(有机化合物层)发射的光透过像素电极60115或相对电极60112。
图61B中，光从像素电极侧(即，形成晶体管等的一侧)发射的情况被称为“底发射”；且光从相对电极侧发射的情况可以称为“顶发射”。
在底发射的情况下，优选地，像素电极60115由透明导电膜形成。在顶反射的情况下，优选地相对电极60112由透明导电膜形成。
在用于彩色显示的发光设备中，具有RGB各个光发射颜色的EL元件可以单独地形成，或具有单个颜色的EL元件可以在整个表面上均匀地形成且通过使用滤色器可以获得RGB的发光。
注意，图61A和61B中所示的结构仅是示例，且可以采用各种结构以及图61A和61B中所示的结构，用于像素布局、截面结构，EL元件的电极的堆叠次序等。而且，作为发光元件，可以使用各种元件，例如诸如LED的晶体元件、由无机薄膜形成的元件以及附图中所示的有机薄膜形成的元件。
图62A示出了包括三个晶体管的像素的顶面图(布局图)的示例。图62B示出了沿图62A中的X-X’线的截面视图。
图62A示出了基板60200、第一布线60201、第二布线60202、第三布线60203、第四布线60204、第一晶体管60205、第二晶体管60206、第三晶体管60207、像素电极60208、隔壁60211、有机导电膜60212、有机薄膜60213以及相对电极60214。注意，优选地，第一布线60201用作源极信号线，第二布线60202用作用于写入的栅极信号线，第三布线60203用作用于擦除的栅极信号线，第四布线60204用作电源线，第一晶体管60205用作开关晶体管，第二晶体管60206擦除晶体管且第三晶体管60207用作驱动晶体管。
第一晶体管60205的栅电极电学地连接到第二布线60202。第一晶体管60205的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第一布线60201。第一晶体管60205的源电极和漏电极其中的另一个电学地连接到第三晶体管60207的栅电极。注意，第一晶体管60205的栅电极包括多个栅电极。相应地，可以减少第一晶体管60205的截止状态的泄漏电流。
第二晶体管60206的栅电极电学地连接到第三布线60203。第二晶体管60206的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第四布线60204。第二晶体管60206的源电极和漏电极其中的另一个电学地连接到第三晶体管60207的栅电极。注意，第二晶体管60206的栅电极包括多个栅电极。相应地，可以减少第二晶体管60206的截止状态的泄漏电流。
第三晶体管60207的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第四布线60204，第三晶体管60207的源电极和漏电极其中另一个电学地连接到像素电极60208。相应地，流到像素电极60208的电流可以由第三晶体管60207控制。
在像素电极60208上提供有机导电膜60212，且在其上进一步提供有机薄膜60213(有机化合物层)。在有机薄膜60213(有机化合物层)上提供相对电极60214。注意，相对电极60214可以形成为使得所有的像素公共相连，或可以使用掩模图形化等。
从有机薄膜60213(有机化合物层)发射的光透过像素电极60208或相对电极60214。
图62B中，光从像素电极侧(即，形成晶体管等的一侧)发射的情况被称为“底发射”；且光从相对电极侧发射的情况可以称为“顶发射”。
在底发射的情况下，优选地，像素电极60208由透明导电膜形成。在顶反射的情况下，优选地相对电极60214由透明导电膜形成。
在用于彩色显示的发光设备中，具有RGB各个光发射颜色的EL元件可以单独地形成，或具有单个颜色的EL元件可以在整个表面上均匀地形成且通过使用滤色器可以获得RGB的发光。
注意，图62A和62B中所示的结构仅是示例，且可以采用各种结构以及图62A和62B中所示的结构，用于像素布局、截面结构，EL元件的电极的堆叠次序等。而且，作为发光元件，可以使用各种元件，例如诸如LED的晶体元件、由无机薄膜形成的元件以及附图中所示的有机薄膜形成的元件。
图63A示出了包括四个晶体管的像素的顶面图(布局图)的示例。图63B示出了沿图63A中的X-X’线的截面视图。
图63A示出了基板60300、第一布线60301、第二布线60302、第三布线60303、第四布线60304、第一晶体管60305、第二晶体管60306、第三晶体管60307、第四晶体管60308、像素电极60309、第五布线60311、第六布线60312、隔壁60321、有机导电膜60322、有机薄膜60323以及相对电极60324。注意，优选地，第一布线60301用作源极信号线，第二布线60302用作用于写入的栅极信号线，第三布线60303用作用于擦除的栅极信号线，第四布线60304用作用于反转偏置的信号线，第一晶体管60305用作开关晶体管，第二晶体管60306擦除晶体管、第三晶体管60307用作驱动晶体管，第四晶体管60308用作用于反转偏置的晶体管，第五布线60311用作电源线以及第六布线60312用作用于反转偏置的电源线。
第一晶体管60305的栅电极电学地连接到第二布线60302。第一晶体管60305的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第一布线60301。第一晶体管60305的源电极和漏电极其中的另一个电学地连接到第三晶体管60307的栅电极。注意，第一晶体管60305的栅电极包括多个栅电极。相应地，可以减少第一晶体管60305的截止状态的泄漏电流。
第二晶体管60306的栅电极电学地连接到第三布线60303。第二晶体管60306的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第五布线60311。第二晶体管60306的源电极和漏电极其中的另一个电学地连接到第三晶体管60307的栅电极。注意，第二晶体管60306的栅电极包括多个栅电极。相应地，可以减少第二晶体管60306的截止状态的泄漏电流。
第三晶体管60207的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第五布线60311，且第三晶体管60207的源电极和漏电极其中另一个电学地连接到像素电极60309。相应地，流到像素电极60309的电流可以由第三晶体管60307控制。
第四晶体管60308的栅电极电学地连接到第四布线60304。第四晶体管60308的源电极和漏电极其中一个电学地连接到第六布线60312。第四晶体管60308的源电极和漏电极其中的另一个电学地连接到像素电极60309。因此，像素电极60309的电极的电位可以通过第四晶体管60308控制，使得反转偏置可以施加到有机导电膜60322和有机薄膜60323。当反转偏置被施加到包括有机导电膜60322、有机薄膜60323等的发光元件时，发光元件的可靠性能够得到明显地改善。
在像素电极60309上提供有机导电膜60322，且在其上进一步提供有机薄膜60323(有机化合物层)。在有机薄膜60213(有机化合物层)上提供相对电极60324。注意，相对电极60324可以形成为使得所有的像素公共相连，或可以使用掩模图形化等。
从有机薄膜60323(有机化合物层)发射的光透过像素电极60309或相对电极60324。
图63B中，光从像素电极侧(即，形成晶体管等的一侧)发射的情况被称为“底发射”；且光从相对电极侧发射的情况可以称为“顶发射”。
在底发射的情况下，优选地，像素电极60309由透明导电膜形成。在顶反射的情况下，优选地相对电极60324由透明导电膜形成。
在用于彩色显示的发光设备中，具有RGB各个光发射颜色的EL元件可以单独地形成，或具有单个颜色的EL元件可以在整个表面上均匀地形成且通过使用滤色器可以获得RGB的发光。
注意，图63A和63B中所示的结构仅是示例，且可以采用各种结构以及图63A和63B中所示的结构，用于像素布局、截面结构，EL元件的电极的堆叠次序等。而且，作为发光元件，可以使用各种元件，例如诸如LED的晶体元件、由无机薄膜形成的元件以及附图中所示的有机薄膜形成的元件。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式11]
实施方式11将描述显示设备中像素的结构和操作。
图64A和64B是示出了数字时间灰度等级驱动的示例的时序图。图64A示出了当对像素的信号写入周期(寻址周期)和发光周期(维持周期)被划分的驱动方法。
一个帧周期是用于完全显示一个显示区域的图像的周期。一个帧周期包括多个子帧周期，且一个子帧周期包括寻址周期和维持周期。寻址周期Ta1至Ta4表示用于向所有行的像素写入信号的时间，且周期Tb1至Tb4表示向一行的像素(或一个像素)写入信号的时间。维持周期Ts1至Ts4表示用于根据写入像素的视频信号维持照明状态或非照明状态的时间，且维持周期的长度的比率设置为满足Ts1:Ts2:Ts3:Ts4=23:22:21:20=8:4:2:1。灰度等级根据执行哪个维持周期发光表达。
这里，参考图64B将描述第i像素行。首先，在寻址周期Ta1，像素选择信号从第一行依次输入到扫描线，且在寻址周期Ta1的周期Tb1(i)中，第i行的像素被选择。然后，当第i行的像素被选择时，视频信号从信号线输入到第i行的像素。然后，当该视频信号被写入到第i行的像素时，第i行的像素维持该信号，直到信号被再次输入为止。在维持周期Ts1中第i行像素的照明和不照明通过写入的视频信号控制。类似地，在寻址周期Ta2、Ta3和Ta4，视频信号被输入到第i行像素，且维持周期Ts2、Ts3和Ts4中第i行的像素的照明和不照明由视频信号控制。于是，在每个子帧周期，被写入了用于在寻址周期不照明并在寻址周期结束之后维持周期开始时照明的信号的像素被照明。
这里，描述了表达4位灰度等级的情况；然而，灰度等级的位数和数目不限于此。注意，照明不需要以Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的顺序执行，且顺序可以是随机的或发光可以在被划分成多个周期的周期中执行。Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的照明时间的比率不必是2的幂，且可以具有与2的幂相同的长度或与之略有不同。
接下来，描述当像素的信号写入周期(寻址周期)和发光周期(维持周期)不被划分时的驱动方法。视频信号的写入操作完成的行中的像素维持该信号，直到另一信号被写入到该像素(或该信号被擦除)为止。数据保持时间是写入操作和像素的另一信号的下一写入操作之间的周期。在数据保持时间中，根据写入到该像素的视频信号照明或不照明像素。执行相同的操作直到最后一行为止，并且寻址周期结束。然后，操作从数据保持时间结束处的行按顺序进行到下一子帧周期中的信号写入操作。
如上所述，在信号写入操作完成且信号保持时间开始之后，在根据写入到该像素的视频信号照明或不照明的像素的驱动方法的情况下，即使数据保持周期比寻址周期短，信号不被同时输入到两行。相应地，需要防止寻址周期彼此重叠。因此，数据保持时间不能短于寻址周期。因此，难以执行高级灰度等级显示。
这样，通过提供擦除周期，数据保持时间设置得比寻址周期短。图65A示出了通过提供擦除周期，数据保持时间设置得比寻址周期短的驱动方法。
首先，在寻址周期Ta1，像素选择信号从第一行依次输入到扫描线，且像素被选择。然后，当像素被选择时，视频信号从信号线输入到像素。然后，当该视频信号被写入像素时，的像素维持该信号，直到信号被再次输入为止。在完成了视频信号写入操作的行中，依照写入水平信号，像素被立即照明或不照明。相同的操作一直执行，直到最后一行为止，且寻址周期Ta1结束。然后，操作从数据保持时间结束的行相继地进行下一子帧周期的信号写入操作。类似地，在寻址周期Ta2、Ta3和Ta4，视频信号被输入到像素，且维持周期Ts2、Ts3和Ts4中像素的照明和不照明由视频信号控制。维持周期Ts4的技术通过擦除操作的开始设置。这是因为当被写入到像素的信号在每行的擦除时间Te中被擦除，像素被强迫不被照明，而不论在寻址周期被写入到像素的视频信号如何，直到下一信号被写入像素为止。即，数据保持时间从擦除像素Te开始的像素结束。
这里，参考图65B将描述第i像素行。在寻址周期Ta1，像素扫描信号被从第一行依次输入到扫描线，且像素被选择。然后，在周期Tb1(i)中，当第i行的像素被选择时，视频信号被输入到第i行的像素。然后，当该视频信号被写入到第i行的像素时，第i行的像素维持该信号，直到信号被再次输入为止。在维持周期Ts1(i)中，第i行像素的照明和不照明通过写入的视频信号控制。也就是说，在视频信号向第i行的写入操作完成之后，立即根据写入到该像素的视频信号照明或不照明第i行的像素。类似地，在寻址周期Ta2、Ta3和Ta4，视频信号被输入到第i行像素，且维持周期Ts2、Ts3和Ts4中第i行的像素的照明和不照明由视频信号控制。然后，维持周期Ts4(i)的结束由擦除操作的开始设置。这是因为在擦除时间Te(i)中，不管写入到第i行像素的视频信号如何，像素都强迫不被照明。即，当擦除时间Te(i)开始时，第i行像素的数据保持时间结束。
这样，可以提供具有高等级灰度等级、高占空比(一个帧周期中照明周期的比率)的显示设备，其中数据保持时间比寻址周期短，而没有划分寻址周期和维持周期。因为可以降低即时亮度，所以可以改善显示元件的可靠性。
这里，描述了表达4位灰度等级的情况；然而，灰度等级的位数和数目不限于此。注意，照明不需要以Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的顺序执行，且顺序可以是随机的，或发光可以在被划分成多个周期的周期中执行。Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的照明时间的比率不必是2的幂，且可以具有与2的幂相同的长度或与之略有不同。
描述可以应用数字时间灰度等级驱动的像素的结构和操作。
图66是示出了可以应用数字时间灰度等级驱动的像素的例子的图示。
像素80300包括开关晶体管80301、驱动晶体管80302、发光元件80304以及电容器80303。开关晶体管80301的栅极连接到扫描线80306，开关晶体管80301的第一电极(源电极和漏电极之一)连接到信号线80305，且开关晶体管80301的第二电极(源电极和漏电极其中另一个)连接到驱动晶体管80302的栅极。驱动晶体管80302的栅极通过电容器80303连接到电源线80307，且驱动晶体管80302的第一电极连接到电源线80307且驱动晶体管80302的第二电极连接到发光源极80304的第一电极(像素电极)。发光元件80304的第二电极对应于公共电极80308。
注意，发光元件80304的第二电极(公共电极80308)设置为低电源电位。该低电源电位是满足低电源电位<高电源电位的电位，向电源线80307设置高电源电位以作为参考。作为低电源电位，例如，可以采用GND、0V等。高电源电位和低电源电位之间的电位差被施加到发光元件80304，且电流被供给到发光元件80304。这里，为了使发光元件80304发光，每个电位被设置为使得高电压电位和低电压电位之间的电位差是正向(forward)阈值电压或更高。
注意，可以用驱动晶体管80302的栅电容作为电容器80303的替代物，所以电容器80303可以省略。驱动晶体管80302的栅电容可以在源极区、漏极区、LDD区域与栅电极重叠的区域中形成。备选地，电容可以在沟道区和栅电极之间形成。
当通过扫描线80306选择像素时，即，当开关晶体管80301导通时，视频信号从信号线80305输入到像素。则，对应于水平信号的电压的电荷被存储在电容器80303中，且电容器80303维持该电压。该电压是驱动晶体管80302的栅电极和第一电极之间的电压，且对应于驱动晶体管80302的栅－源电压Vgs。
晶体管的工作区一般可以被分成线性区和饱和区。当漏－源电压由Vds表示、栅－源电压由Vgs表示、且阈值电压由Vth表示时，线性区和饱和区之间的边界设置满足(Vgs－Vth)＝Vds。在满足(Vgs－Vth)>Vds的情况下，晶体管工作在线性区，且电流值依照Vds和Vgs的值确定。另一方面，在(Vgs－Vth)<Vds的情况下，晶体管工作在饱和区，且理想地，即使Vds改变，电流值几乎不变。即，电流值经由Vgs的值确定。
这里，在电压输入电压驱动方法的情况下，视频信号被输入到驱动晶体管80302的栅极，使得驱动晶体管80302处于充分导通或完全截止的两个状态之一。即，驱动晶体管80302操作在线性区域。
这样，当使得驱动晶体管80302导通的视频信号被输入时，电源电位VDD设置到电源线80307，而理想地不改变对发光元件80304的第一电极的设置。
也就是说，理想地，恒定电压被输入到发光元件80304以获得从发光元件80304的恒定的亮度。于是，在一个帧周期中提供多个子帧周期。在每个子帧周期，视频信号被写入到像素，像素的发光和不发光在每个子帧周期被控制，且灰度等级值通过发光子像素周期的和表示。
注意，当输入使驱动晶体管80302操作在饱和区域的视频信号时，电流可以供给到发光元件80304。当发光元件80304是根据电流决定亮度的元件时，可以抑制由于发光元件80304的恶化导致的亮度衰减。而且，当视频信号是模拟信号时，对应于该视频信号的电流可以供给到发光元件80304。这种情况下，可以执行模拟灰度等级驱动。
图67是示出了可以应用数字时间灰度等级驱动的像素的例子的图示。
像素80400包括开关晶体管80401、驱动晶体管80402、电容器80403、发光元件80404以及整流元件80409。开关晶体管80401的栅极连接到第一扫描线80406，开关晶体管80401的第一电极(源电极和漏电极之一)连接到信号线80405，且开关晶体管80401的第二电极(源电极和漏电极其中另一个)连接到驱动晶体管80402的栅极。驱动晶体管80402的栅极通过电容器80403连接到电源线80407，并通过整流元件80409连接到第二扫描线80410。驱动晶体管80402的第一电极连接到电源线80407且驱动晶体管80402的第二电极连接到发光源极80404的第一电极(像素电极)。发光元件80404的第二电极对应于公共电极80408。
注意，发光元件80404的第二电极(公共电极80408)设置为低电源电位。该低电源电位是满足低电源电位<高电源电位的电位，向电源线80407设置高电源电位以作为参考。作为低电源电位，例如，可以采用GND、0V等。高电源电位和低电源电位之间的电位差被施加到发光元件80404，且电流被供给到发光元件80404。这里，为了使发光元件80404发光，每个电位被设置为使得高电压电位和低电压电位之间的电位差是正向(forward)阈值电压或更高。
可以用驱动晶体管80402的栅电容作为电容器80403的替代物，所以电容器80403可以省略。驱动晶体管80402的栅电容可以在源极区、漏极区、LDD区域与栅电极重叠的区域中形成。备选地，电容可以在沟道区和栅电极之间形成。
作为整流元件80409，可以使用连成二极管的晶体管。除了连成二极管的晶体管，还可以使用PN结二极管、PIN结二极管、肖特基结二极管、碳纳米管形成的二极管等。连成二极管的晶体管可以是n沟道晶体管或p沟道晶体管。
像素80400使得整流元件80409和第二扫描线80410被添加到图66所示的像素。因此，图67中示出的开关晶体管80401、驱动晶体管80402、电容器80403、发光元件80404、信号线80405、第一扫描线80406、电源线80407以及公共电极80408对应于图66中所示的开关晶体管80301、驱动晶体管80302、电容器80303、发光元件80304、信号线80305、扫描线80306、电源线80307以及公共电极80308。因此，图67中的写入操作和发光操作类似于图66中的情况，这里省略对它们的描述。
描述图67中示出的像素的擦除操作。在擦除操作中，H电平信号被输入到第二扫描线80410。这样，电流被供给到整流元件80409，且由电容器80403保持的驱动晶体管80402的栅电位被设置为某一电位。即，驱动晶体管80402的栅电极的电位可以设置为某一值，且不管写入到该像素的视频信号如何，驱动晶体管80402可以被强迫截止。
被写入到第二扫描线80410的L电平信号具有这样的电位：使得，当不发光的视频信号被写入到像素时，电流不被供给到整流元件80409。输入到第二扫描线80410的H电平信号具有这样的电位：使得，不管被写入到像素的水平信号如何，可以向栅极设置截止驱动晶体管80302的电位。
图68是示出了可以应用数字时间灰度等级驱动的像素的例子的图示。
像素80500包括开关晶体管80501、驱动晶体管80502、电容器80503、发光元件80504以及擦除晶体管80509。开关晶体管80501的栅极连接到第一扫描线80506，开关晶体管80501的第一电极(源电极和漏电极之一)连接到信号线80505，且开关晶体管80501的第二电极(源电极和漏电极其中另一个)连接到驱动晶体管80502的栅极。驱动晶体管80502的栅极通过电容器80503连接到电源线80507，并且还连接到擦除晶体管80509的第一电极。驱动晶体管80502的第一电极连接到电源线80507，且驱动晶体管80502的第二电极连接到发光元件80504的第一电极(像素电极)。擦除晶体管80509的栅极连接到第二扫描线80510，且擦除晶体管的第二电极连接到电源线80507。发光元件80504的第二电极对应于公共电极80508。
发光元件80504的第二电极(公共电极80508)设置为低电源电位。该低电源电位是满足低电源电位<高电源电位的电位，向电源线80507设置高电源电位以作为参考。作为低电源电位，例如，可以设置GND、0V等。为了使高电源电位和低电源电位之间的电位差被施加到发光元件80504，使得发光元件80504发光，每个电位被设置为使得高电压电位和低电压电位之间的电位差是正向(forward)阈值电压或更高。
可以用驱动晶体管80502的栅电容作为电容器80503的替代物，所以电容器80503可以省略。驱动晶体管80502的栅电容可以在源极区、漏极区、LDD区域与栅电极重叠的区域中形成。备选地，电容可以在沟道区和栅电极之间形成。
作为擦除晶体管80509，可以使用连成二极管的晶体管。而且，除了连成二极管的晶体管，可以使用PN结二极管、PIN结二极管、肖特基二极管、碳纳米管形成的二极管等。连成二极管的晶体管可以是n沟道晶体管或p沟道晶体管。
像素80500使得整流元件80509和第二扫描线80510被添加到图66所示的像素。因此，图68中示出的开关晶体管80501、驱动晶体管80502、电容器80503、发光元件80504、信号线80505、第一扫描线80506、电源线80507以及公共电极80508对应于图66中所示的开关晶体管80301、驱动晶体管80302、电容器80303、发光元件80304、信号线80305、扫描线80306、电源线80307以及公共电极80308。因此，图68中的写入操作和发光操作类似于图66中的情况，这里省略对它们的描述。
描述图68中示出的像素的擦除操作。在擦除操作中，H电平信号被输入到第二扫描线80510。这样，擦除晶体管80509导通，且驱动晶体管的栅电极和第一电极可以具有相同的电位。即，驱动晶体管80502的Vgs可以为0V。因此，驱动晶体管80502可以被强迫截止。
接下来，描述被称为“阈值电压补偿像素”的像素结构和操作。阈值电压补偿像素可以应用于数字时间灰度等级驱动和模拟灰度等级驱动。
图69是示出了被称为“阈值电压补偿像素”的像素结构的示例的图示。
图69中的像素包括驱动晶体管80600、第一开关80601、第二开关80602、第三开关80603、第一电容器80604、第二电容器80605和发光元件80620。驱动晶体管80600的栅极按下述顺序通过第一电容器80604和第一开关80601连接到信号线80611。而且，驱动晶体管80600的栅极通过第二电容器80605连接到电源线80612。驱动晶体管80600的第一电极连接到电源线80612。驱动晶体管80600的第二电极通过第三开关80603连接到发光元件80620的第一电极。而且，驱动晶体管80600的第二电极通过发光元件80620的第一电极连接到第三开关80603。发光元件80620的第二电极对应于公共电极80621。
发光元件80620的第二电极设置为低电源电位。注意，该低电源电位是满足低电源电位<高电源电位的电位，向电源线80612设置高电源电位以作为参考。作为低电源电位，例如，可以设置GND、0V等。为了使高电源电位和低电源电位之间的电位差被施加到发光元件80620且供给电流到发光元件80620，使得发光元件80620发光，每个电位被设置为使得高电压电位和低电压电位之间的电位差是正向(forward)阈值电压或更高。注意，可以用驱动晶体管80600的栅电容作为第二电容器80605的替代物，所以第二电容器80605可以省略。驱动晶体管80600的栅电容可以在源极区、漏极区、LDD区域与栅电极重叠的区域中形成。备选地，电容可以在沟道区和栅电极之间形成。注意，第一开关80601、第二开关80602和第三开关80603的导通/截止分别由输入到第一扫描线80613、第二扫描线80615和第三扫描线80614的信号控制。
描述图69中所示的像素的驱动方法，其中操作周期被分成初始化周期、数据写入周期、阈值探测周期以及发光周期。
在初始化周期中，第二开关80602和第三开关80603导通。则驱晶体管80600的栅电极的电位至少低于电源线80612的电位。此时，第一开关80601可以处于导通或截止状态。注意，可以不提供初始化周期。
在阈值探测周期，通过第一扫描线80613选择像素。即，第一开关80601导通，且从信号线80611提供某一恒定电压。此时，第二开关80602导通且第三开关80603截止。因此，驱动晶体管80600连成二极管形式，且驱动晶体管80600的第二电极和栅电极处于浮空状态。则，驱动晶体管的栅电极的电位是通过从电源线80612的电位减去驱动晶体管80600的阈值电压获得的值。这样，驱动晶体管80600的阈值电压被保持在第一电容器80604中。驱动晶体管80600的栅电极的电位和从信号线80611输入的恒定电压之间的电位差被保存在第二电容器80605中。
在数据写入周期，视频信号(电压)从信号线80611输入。此时，第一开关80601保持导通，第二开关80602截止，且第三开关80603保持截止。因为驱动晶体管80600的栅电极处于浮空状态，驱动晶体管80600的栅电极的电位根据在阈值探测周期从信号线80611输入的视频信号和在数据写入周期从信号线80611输入的视频信号之间的电位差变化。例如，当满足(第一电容器80604的电容值)<<(第二电容器80605的电容值)时，数据写入周期中的驱动晶体管80600的栅电极的电位大约等于在阈值探测周期中信号线80611的电位和在数据写入周期中信号线80611的电位之间的电位差(变化量)之和；且大约等于通过从电源线80612的电位减去驱动晶体管80600的阈值电压获得的值。即，驱动晶体管80600的栅电极的电位变成通过校正驱动晶体管80600的阈值电压获得的电位。
在发光周期，依照驱动晶体管80600的栅电极和电源线80612中间的电位差，电流被供给到发光元件80620。此时，第一开关80601截止，第二开关80602保持截止，且第三开关80603导通。注意，不管驱动晶体管80600的阈值电压如何，流到发光元件80620的电流是恒定的。
图69中所示的像素结构不限于此。例如，可以向图69中的像素添加开关、电阻器、电容器、晶体管、逻辑电路等。例如，第二开关80602可以包括p沟道晶体管或n沟道晶体管，第三开关80603可以包括与第二开关80602极性相反的晶体管，且第二开关80602和第三开关80603可以由相同的扫描线控制。
描述被称为“电流输入像素”的像素的结构和操作。电流输入像素可以应用于数字灰度等级驱动和模拟灰度等级驱动。
图70是示出了被称为“电流输入像素”的结构的示例。
图70中的像素包括驱动晶体管80700、第一开关80701、第二开关80702、第三开关80703、电容器80704和发光元件80705。驱动晶体管80700的栅极按下述顺序通过第二开关80702和第一开关80701连接到信号线80711。而且，驱动晶体管80700的栅极通过电容器80704连接到电源线80712。驱动晶体管80700的第一电极连接到电源线80712。驱动晶体管80700的第二电极通过第一开关80701连接到信号线80711。而且，驱动晶体管80700的第二电极通过第三开关80703连接到发光元件80730的第一电极。发光元件80730的第二电极对应于公共电极80731。
发光元件80730的第二电极设置为低电源电位。该低电源电位是满足低电源电位<高电源电位的电位，基于向电源线80712设置高电源电位以作为参考。作为低电源电位，例如，可以设置GND、0V等。为了使高电源电位和低电源电位之间的电位差被施加到发光元件80630，并供给电流到发光元件80630，使得发光元件80630发光，每个电位被设置为使得高电压电位和低电压电位之间的电位差是正向(forward)阈值电压或更高。注意，可以用驱动晶体管80700的栅电容作为电容器80704的替代物，所以电容器80704可以省略。驱动晶体管80700的栅电容可以在源极区、漏极区、LDD区域与栅电极重叠的区域中形成。备选地，电容可以在沟道区和栅电极之间形成。注意，第一开关80701、第二开关80702和第三开关80703的导通/截止分别由输入到第一扫描线80713、第二扫描线80714以及第三扫描线80715控制。
描述图70中示出的像素的驱动方法，其中操作周期被分成数据写入周期和发光周期。
在数据写入周期，通过第一扫描线80713选择像素。即，第一开关80701导通，且电流作为视频信号从信号线80711输入。此时，第二开关80702导通且第三开关80603截止。因此，驱动晶体管80700的栅电极的电位变成依照视频信号的值。即，在电容器80704中保持了驱动晶体管80700的栅电极和源电极之间的电压，该电压和视频信号一样使得驱动晶体管80700供给电流。
接着，在发光周期，第一开关80701和第二开关80702截止，且第三开关80603导通。这样，与视频信号具有相同值的电流被供给到发光元件80730。
注意，图70中所示的像素结构不限于此。例如，可以向图70中的像素添加开关、电阻器、电容器、晶体管、逻辑电路等。例如，第一开关80701可以包括p沟道晶体管或n沟道晶体管，第二开关80702可以包括与第一开关80701极性相同的晶体管，且第一开关80701和第二开关80702可以由相同的扫描线控制。第二开关80702可以在驱动晶体管80700的栅极和信号线80711之间提供。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式12]
本实施方式中，描述晶体管的结构和制造方法。
图71A至71G示出了晶体管的结构和用于制造该晶体管的方法。图71A示出了被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的结构示例。图71B至71G示出了被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的制造方法的示例。
注意，被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的结构和制造方法不限于图71A至71G中示出的这些，且可以采用各种结构和制造方法。
首先，参考图71A描述被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的结构示例。图71A是具有不同结构的多个晶体管的截面视图。这里，在图71A中，具有不同结构的多个晶体管被并列布置，这用于描述晶体管的结构。因此，不必如图71A所示实际设置这些晶体管，且晶体管可以按需设置。
接着，将描述构成被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的每一层的特征。
例如，基板110111可以是玻璃基板(例如硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃)、石英基板、陶瓷基板或包括不锈钢的金属基板。除此之外，也可以使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料形成的基板，或诸如丙烯酸(acrylic)之类的柔性合成树脂形成的基板。通过使用这种柔性基板，可以制造可弯曲的半导体器件。柔性基板在基板的面积和形状方面没有限制。由此，例如，当使用具有1米或更大边的矩形基板作为基板110111时，可以显著提高生产率。和使用圆形硅基板的情况相比，该优点是极具优势的。
绝缘膜110112用作基底(base)膜，并用于防止来自于基板110111的诸如Na这样的碱金属或碱土金属不利地影响半导体元件的特性。绝缘膜110112可以具有包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或叠层结构，包含氧或氮的绝缘膜例如是氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy，x>y)或硅的氮化氧化物(SiNxOy，x>y)。例如，当绝缘膜110112提供有两层结构时，优选硅的氮氧化物膜用作第一绝缘膜且氧氮化硅膜用作第二绝缘膜。当绝缘膜110112提供三层结构时，优选地氧氮化硅膜用作第一绝缘膜、硅的氮氧化物膜用作第二绝缘膜且氧氮化硅膜用作第三绝缘膜。
半导体层110113、110114和110115可以使用非晶半导体或半非晶半导体(SAS)制成。备选地，可以使用多晶半导体膜。SAS是一种具有非晶结构和晶体结构(包括单晶结构和多晶结构)之间的中间结构的半导体，且具有自由能稳定的第三状态。而且，SAS包括具有短程有序和点阵畸变的晶体区域。在SAS膜的至少一部分中可以观察到0.5至20nm的结晶区域。当包含硅为主要成分时，拉曼谱向小于520cm-1波数的一侧偏移。通过X-射线衍射可以观察到被视为来自于硅晶格的(111)和(220)的衍射峰。SAS包含至少1原子％的氢或卤素以终止悬空键。可以通过材料气体的辉光放电分解(等离子体CVD)获得SAS。当包含硅作为主要成分时，不仅可以使用SiH4，还可使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等作为材料气体。备选地，可以混入GeF4。材料气体还可以被H2或者H2与一种或多种选自He、Ar、Kr和Ne的稀有气体稀释。稀释比率设置在2至1000倍，压力设置在0.1至133Pa，且电源频率设置在1至120MHz，优选地设置在13至60MHz。基板可以在不大于300℃的温度下加热。作为膜中的杂质元素，诸如氧、氮和碳这样的大气成分中的杂质的浓度不大于1×1020cm-3。具体而言，氧的浓度优选地不大于5×1019cm-3，更优选地不大于1×1019cm-3。这里，通过已知的方法(例如溅射方法、LPCVD方法或等离子体CVD方法)使用包含硅(Si)为其主要成分(例如SixGe1-x)的材料形成非晶半导体膜。然后，通过诸如激光结晶方法、使用RTA或退火炉的热结晶方法或使用促进结晶的金属元素的热结晶方法之类的已知的结晶方法使该非晶半导体膜结晶化。
绝缘膜110116可以具有包含氧或氮的绝缘膜的单层结构或叠层结构，该包含氧或氮的绝缘膜例如是氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)薄膜、氧氮化硅膜(SiOxNy，x>y)或硅的氮化氧化物(SiNxOy，x>y)薄膜。
栅电极110117可以具有导电膜的单层结构或两层或三层导电膜的叠层结构。作为用于栅电极110117的材料，可以使用导电膜。例如,可以使用诸如钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)、硅(Si)等之类的元素的单层膜；包含所述元素的氮化物膜(典型地，氮化钽膜、氮化钨膜或氮化钛膜)；组合了所述元素的合金膜(典型地，Mo-W合金或Mo-Ta合金)；包含这些元素的硅化物膜(典型地，硅化钨膜或硅化钛膜)等。注意，上述诸如氮化物膜、合金膜、硅化物膜之类的膜可以具有单层结构或叠层结构。
通过已知方法(例如溅射方法或等离子体CVD方法)形成的绝缘膜110118具有包含氧或氮的绝缘膜或包含碳的膜的单层结构或叠层结构，包含氧或氮的绝缘膜例如是氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅膜(SiOxNy，x>y)或硅的氮化氧化物(SiNxOy，x>y)膜；包含碳的膜例如是DLC(类金刚石碳)。
绝缘膜110119可以具有下面膜的单层结构或叠层结构：硅烷树脂；包含氧或氮的绝缘膜，例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy，x>y)或硅的氮化氧化物(SiNxOy，x>y)膜；或诸如DLC(类金刚石碳)这样的包含碳的膜；有机材料，例如环氧物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯(benzocyclobutene)或丙烯酸。注意，硅氧烷树脂对应于包括Si-O-Si键的树脂。硅氧烷包括硅(Si)和氧(O)键形成的骨架结构。使用至少包含氢的有机基(例如烷基或芳烃)作为其取代基。备选地，可以用氟基或者氟基和至少包含氢的有机基作为取代基。注意，可以形成直接覆盖栅电极110117的绝缘膜110119而不提供绝缘膜110118。
可以使用诸如Al、Ni、C、W、Mo、Ti、Pt、Cu、Ta、Au、Mn等之类元素的膜、包含所述元素的氮化物膜、组合这些元素的合金膜、包含这些元素的硅化物膜等作为导电膜110123。例如，作为包含这些元素中的一些的合金，可以使用包含C和Ti的Al合金、包含Ni的Al合金、包含C和Ni的Al合金、包含C和Mn的Al合金等。在采用叠层结构的情况，例如，可以是Al被***到Mo、Ti等之间的结构；因此，可以提高Al对热或化学反应的耐受力。
接下来，参考图71A中每一个都具有不同结构的多个晶体管的截面视图描述每个结构的特性。
附图标记110101表示单漏极晶体管。因为可以通过简单的方法形成单漏极晶体管，它在制造成本和高产出率方面具有优势。这里，半导体层110113和110115具有不同的掺杂浓度，并且半导体层110113用作沟道区且半导体层110115用作源极区和漏极区。通过以这种方式控制杂质量，可以控制半导体层的电阻率。而且，半导体层和导电膜110123之间的电学连接状态可以接近欧姆接触。注意，作为单独形成每一层都包括不同杂质量的半导体层的方法，可以使用以栅电极110117作为掩模向半导体层添加杂质的方法。
附图标记110102表示栅电极110117具有至少特定程度的变角渐变的晶体管。因为可以通过简单的方法形成这种晶体管，它在制造成本和高产出率方面具有优势。这里，渐变角度等于或大于45°且小于95°，更优选地，等于或大于60°且小于95°。注意，渐变角度可以小于45°。半导体层110113、110114和110115每一个具有不同的掺杂浓度。且半导体层110113用作沟道区，半导体层110114用作轻掺杂漏极(LDD)区域且半导体层110115用作源极区和漏极区。通过以这种方式控制杂质量，可以控制半导体层的电阻率。而且，半导体层和导电膜110123之间的电学连接状态可以更接近欧姆接触。而且，因为晶体管包括LDD区域，几乎不在晶体管中施加高的电场，所以可以抑制由于热电子导致的元件的恶化。注意，作为单独形成各自包括不同杂质量的半导体层的方法，可以使用以栅电极110117作为掩模向半导体层添加杂质的方法。在晶体管110102中，因为栅电极110117具有至少特定程度的角度渐变，可以提供通过栅电极110117添加到半导体层的掺杂浓度的梯度，且可以容易地形成LDD区域。
附图标记110103表示栅电极110117包括至少两层且下部栅电极比上部栅电极长的晶体管。在本说明书中，上部栅电极和下部栅电极的形状被称为“帽形”。当栅电极110117具有这样的帽形时，LDD区域可以不使用光掩模形成。注意，像晶体管110103一样，LDD区域与栅电极110117重叠的结构优选地被称为“GOLD(栅极重叠LDD)结构”。作为形成具有这种帽形的栅电极110117的方法，可以使用下面的方法。
首先，当图形化栅电极110117时，通过干法蚀刻来蚀刻下和上部栅电极，使得其侧壁是倾斜的(渐变的)。然后，通过各向异性蚀刻，上部栅电极的倾角被处理成基本垂直。这样，形成了栅电极，使得截面具有帽形。然后，执行两次杂质元素的掺杂，从而形成用作沟道区的半导体层110113，用作LDD区域的半导体层110114以及用作源极区和漏极区的半导体层110115。
注意，LDD区域与栅电极110117重叠的一部分被称为“Lov区域”，LDD区域不重叠栅电极110117的一部分被称为“Loff区域”。Loff区域在抑制截止电流值方面是极为有效的，而它在通过减小漏极附近的电场来防止由于热电子导致的导通电流值的恶化方面是不很有效。另一方面，Lov区域在通过减小漏极区中的电场来防止导通电流值的恶化方面是极有效的，而它在抑制截止电流值方面是不很有效。这样，优选地，形成具有对应于各个电路的每一个所需特性的结构的晶体管。例如，当可应用本发明的半导体器件用于显示设备时，具有Loff区域的晶体管优选地用作像素晶体管以抑制截止电流值。另一方面，作为***电路中的晶体管，优选地使用具有Lov的晶体管以通过减轻漏极附近的电场来防止导通电流值的恶化。
附图标记110104表示包括与栅电极110117的侧面接触的侧壁110121的晶体管。当晶体管包括侧壁110121时，可以形成与侧壁110121重叠的区域作为LDD区域。
附图标记110105表示通过使用掩模在掺杂半导体层进行掺杂形成LDD(Loff)区域的晶体管。于是，可以确保形成LDD区域，且可以减小晶体管的截止电流。
附图标记110106表示通过使用掩模在半导体层进行掺杂以形成LDD(Lov)区域的晶体管。于是，可以确保形成LDD区域，通过减小晶体管的漏极附近的电场，可以防止导通电流值的恶化。
接下来，参考图71B至71G描述用于制造被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的方法的示例。
注意，被包括在可以应用本发明的半导体器件中的晶体管的结构和制造方法不限于图71A至71G中示出的那些结构和工艺，可以使用各种结构和制造工艺。
在本实施方式中，基板110111的表面、绝缘膜110112的表面、半导体层110113的表面、半导体层110114的表面、半导体层110115的表面、绝缘膜110116的表面、绝缘膜110118的表面和/或绝缘膜110119的表面通过等离子体处理而氧化或氮化，使得半导体层或绝缘膜可以被氧化或氮化。以这种方式通过等离子体处理氧化或氮化半导体层或绝缘膜，半导体层或绝缘膜的表面被调整，且绝缘膜可以比通过CVD方法或溅射方法形成的绝缘膜致密。这样，可以抑制诸如针孔之类的缺陷，且可以改善半导体器件的特性等。
首先，使用氢氟酸(HF)、碱或纯水清洗基板110111。基板110111可以是使用硼硅酸钡玻璃、硼硅酸铝玻璃等的玻璃基板、石英基板、陶瓷基板、包含不锈钢的金属基板等。此外，也可以使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、等为代表的塑料形成的基板或诸如丙烯酸之类的柔性合成树脂形成的基板。这里，示出了使用玻璃基板作为基板110111的情况。
这里，可以通过等离子体处理氧化或氮化基板110111的表面在基板110111的表面上形成氧化膜或氮化膜(图71B)。此后，通过在表面上执行等离子体处理形成的诸如氧化膜或氮化膜之类的绝缘膜也被称为等离子体处理绝缘膜。在图71B中，绝缘膜110131是等离子体处理绝缘膜。一般地，当在玻璃、塑料等形成的基板上提供诸如薄膜晶体管之类的半导体元件时，被包括在玻璃、塑料等中的诸如碱金属(例如Na)之类的杂质元素可以混入到半导体元件使得半导体元件被污染；这样，在某些情况可能对半导体元件负面影响。玻璃、塑料等形成的基板的表面可以防止被包括在基板中的诸如碱金属(例如Na)或碱土金属的杂质元素混入到半导体元件中。
当通过等离子体处理氧化表面时，等离子体处理在氧气氛围(例如在氧气(O2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)的氛围、在氧气、氢气(H2)和稀有气体的氛围中、或一氧化氮和稀有气体的氛围)中执行。另一方面，当通过等离子体处理氮化表面时，等离子体处理在氮气氛围(例如在氮气(N2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)的氛围、在氮气、氢气和稀有气体的氛围中、或在NH3和稀有气体的氛围)中执行。作为稀有气体，可以使用Ar。备选地，可以使用Ar和Kr混合的气体。因此，等离子体处理绝缘膜包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)。例如，当使用Ar时，等离子体处理绝缘膜包含Ar。
此外，优选地，在电子密度在1×1011～1×1013cm-3且等离子电子温度在0.5~1.5eV的范围的条件下，在包含上述气体的氛围中执行等离子体处理。因为在处理对象附近等离子电子密度高且电子温度低，可以防止对处理对象的等离子体的损伤。而且，因为等离子电子密度为1×1011cm-3或更高，通过等离子体处理氧化或氮化处理对象形成的氧化膜或氮化膜在厚度均匀性和密度等方面优于通过CVD方法、溅射方法等形成的膜。备选地，因为等离子电子温度等于1eV或更小，和常规等离子体处理或热氧化相比，可以在较低的温度执行氧化或氮化。例如，即使当等离子体处理在低于玻璃基板应力点100度或以上的温度处执行等离子体处理，可以充分执行氧化或氮化。注意，作为用于产生等离子体的频率，可以使用诸如微波(2.45GHz)之类的高频波。注意，此后，除非特别声明，使用上述条件执行等离子体处理。
尽管图71B示出了通过对基板110111的表面的等离子体处理形成等离子体处理绝缘膜的情况，本实施方式可以包括在基板110111的表面上不形成等离子体处理绝缘膜的情况。
尽管图71C至71G没有示出通过对处理对象的表面的等离子体处理形成的等离子体处理绝缘膜，本实施方式包括在基板110111、绝缘膜110112、半导体层110113、半导体层110114、半导体层110115、绝缘膜110116、绝缘膜110118或绝缘膜110119的表面上存在通过等离子体处理形成的等离子体处理绝缘膜的情况。
接着，通过已知方法(例如溅射方法、LPCVD方法、等离子体CVD方法)在基板110111上形成绝缘膜110112。对于绝缘膜110112，可以使用氧化硅(SiO2)或氧氮化硅膜(SiOxNy)(x>y)。
这里，通过等离子体处理氧化或氮化绝缘膜110112的表面可以在绝缘膜110112的表面上形成等离子体处理绝缘膜。通过氧化绝缘膜110112的表面，绝缘膜110112的表面可以被调整，可以获得具有较少缺陷(例如针孔)的致密膜。而且，通过氧化绝缘膜110112的表面，可以形成包含少量N原子的等离子体处理绝缘膜；这样，当在等离子体处理绝缘膜上提供半导体层时，等离子体处理绝缘膜和半导体层的界面特性得到改善。等离子体处理绝缘膜包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Ke和Xe至少其中之一)。注意，等离子体处理可以在上述条件下类似地执行。
接着，在绝缘膜110112上形成岛状半导体层110113和110114(图71D)。岛状半导体层110113和110114可以以这样的方式形成：使用包含硅(Si)作为其主要成分的材料，通过已知的方法(例如溅射方法、LPCVD方法和等离子体CVD方法)，在绝缘膜110112上形成非晶半导体层，该非晶半导体层被晶化，且该半导体层被选择性地蚀刻。注意，结晶半导体层的晶化可以通过已知的方法(例如，激光结晶方法、使用RTA或退火熔炉的热结晶方法、使用促进结晶的催化剂的金属元素的热结晶方法或这些方法组合的方法)执行。这里，岛状半导体层的端部提供有约90°(θ＝85至100°)的角度。备选地，可以通过使用掩膜掺杂杂质形成作为低浓度漏极区域的半导体层110114。
这里，可以通过等离子体处理氧化或氮化半导体层110113和110114的表面，在半导体层110113和110114上形成等离子体处理绝缘膜。例如，当Si用于半导体层110113和110114时，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)作为等离子体处理绝缘膜形成。备选地，在通过等离子体处理氧化半导体层110113和110114之后，再次通过执行等离子体处理氮化半导体层110113和110114。在这种情况下，氧化硅(SiOx)与半导体层110113和110114接触地形成，且氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)在氧化硅的表面上形成。注意，当半导体层通过等离子体处理氧化时，在氧气氛围(例如在氧气(O2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)的氛围、在氧气、氢气(H2)和稀有气体的氛围中、或在一氧化氮和稀有气体的氛围)中执行等离子体处理。另一方面，当半导体层通过等离子体处理氮化时，等离子体在氮气氛围(例如在氮气(N2)和稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)的氛围、在氮气、氢气和稀有气体的氛围中、或在NH3和稀有气体的氛围)中执行。可以使用Ar作为稀有气体。因此，等离子体处理绝缘膜包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)。例如，当使用Ar时，等离子体处理绝缘膜包含Ar。
接着，通过已知的方法(例如溅射方法、LPCVD方法或等离子体CVD方法)形成绝缘膜110116(图71E)。绝缘膜110116可以具有包含氧或氮的绝缘膜(例如，氧化硅(SiOx)，氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)或氮氧或硅(SiNxOy)(x>y))的单层结构或叠层结构。注意，当通过对半导体层110113和110114的表面的等离子处理在半导体层110113和110114上形成等离子体处理绝缘膜时，该等离子体绝缘膜可以用作绝缘膜110116。
这里，绝缘膜110116的表面可以通过等离子体处理氧化或氮化，使得在绝缘膜110116的表面上形成等离子体绝缘膜。注意，等离子体处理绝缘膜包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)。等离子处理可以类似地在上述条件下执行。
备选地，在一次在氧气氛围中通过等离子体氧化绝缘膜110116之后，再次在氮气氛围中通过执行等离子体处理氮化绝缘膜110116。通过以这种方式等离子体处理氧化或氮化绝缘膜110116的表面，可以调整绝缘膜110116的表面，可以形成致密膜。通过等离子体处理获得的绝缘膜比通过CVD方法、溅射方法等形成的绝缘膜更致密且具有更少的缺陷。这样，可以改善薄膜晶体管的特性。
接着，形成栅电极110117(图71F)。栅电极110117可以通过已知的方法(例如溅射方法、LPCVD方法或等离子体CVD方法)形成。
在晶体管110101中，用作源极区域和漏极区域的半导体层110115可以通过在形成栅电极110117之后掺入杂质形成。
在晶体管110102中，用作LDD区域的半导体层110114和用作源极区域和漏极区域的半导体层110115可以通过在形成栅电极110117之后掺入杂质形成。
在晶体管110103中，用作LDD区域的半导体层110114用作源极区域和漏极区域的半导体层110115可以通过在形成栅电极110117之后掺入杂质形成。
在晶体管110104中，用作LDD区域的半导体层110114用作源极区域和漏极区域的半导体层110115可以通过在形成栅电极110117之后掺入杂质形成。
注意，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)可以用作侧壁110121。作为在栅电极110117的侧表面上形成侧壁110121的方法，例如，可以使用在形成栅电极之后通过已知方法形成氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜，并且然后，通过各项异性蚀刻蚀刻氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜的方法。这样，氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜仅在栅电极110117的侧表面上保留，使得在栅电极110117的侧面上形成侧壁110121。
在晶体管110105中，用作LDD(Loff)区域的半导体层110114和用作源极区域和漏极区域的半导体层110115可以通过在形成掩膜110122覆盖栅电极110117之后掺入杂质形成。
在晶体管110106中，用作LDD(Lov)区域的半导体层110114和用作源极区域和漏极区域的半导体层110115可以通过在形成栅电极110117之后掺入杂质形成。
接着，通过已知方法(例如溅射方法或等离子体CVD方法)形成绝缘膜110118(图71G)。绝缘膜110118可以可以具有包含氧或氮的绝缘膜(例如，氧化硅(SiOx)，氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)或氮氧或硅(SiNxOy)(x>y))的单层结构或叠层结构；或包含碳的膜，例如DLC(类金刚石碳)。
这里，绝缘膜110118的表面可以通过等离子体处理氧化或氮化，从而在绝缘膜110118的表面上形成等离子体处理绝缘膜。注意，等离子体处理绝缘膜包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)。等离子处理可以类似地在上述条件下执行。
接着，通过已知方法(例如溅射方法或等离子体CVD方法)形成绝缘膜110119。绝缘膜110119可以具有有机材料的单层结构或叠层结构，有机材料例如是：环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯或丙烯酸；或除了包含氧或氮的绝缘膜(例如，氧化硅(SiOx)，氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)或氮氧或硅(SiNxOy)(x>y)))之外的硅氧烷树脂；或包含碳的膜，例如DLC(类金刚石碳)。注意，硅氧烷树脂对应于包括Si-O-Si键的树脂。硅氧烷包括硅(Si)和氧(O)键形成的骨架结构。使用至少包含氢的有机基(例如烷基或芳烃)作为其取代基。备选地，可以用氟基或者氟基和至少包含氢的有机基作为取代基。此外，等离子体处理绝缘膜包含用于等离子体处理的稀有气体(包含He、Ne、Ar、Kr和Xe其中至少之一)。例如，当使用Ar时，等离子体绝缘膜包含Ar。
当诸如聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯或丙烯酸，或硅氧烷树脂用于绝缘膜110119时，绝缘膜的表面可以通过等离子体处理氧化或氮化绝缘膜的表面调整。表面的调整改善了绝缘膜110119的强度，可以减小当形成开孔时或在蚀刻中减小膜时产生的诸如裂缝之类的物理损伤。而且，当在绝缘膜110119上形成导电膜110123时，绝缘膜110119的表面的调整增强了对导电膜的粘附性。例如，当硅氧烷树脂用于绝缘膜110119且通过等离子体处理氮化时，通过氮化硅氧烷树脂的表面形成包含氮或稀有气体的等离子体绝缘膜，物理强度得到改善。
接着，在绝缘膜110119、110118和110116中形成接触孔以形成与半导体层110115电学相连的导电膜110123。注意，接触孔可以具有角度渐变形状。这样，可以改善导电薄膜110123的覆盖。
图75示出了底栅晶体管和电容器的截面结构。
在基板110501的整个表面上形成第一绝缘膜(绝缘膜110502)。然而，在某些情况下可以不形成第一绝缘膜(绝缘膜110502)，而不受限于这种结构。第一绝缘膜可以防止来自于基板的杂质对半导体层造成负面影响及改变晶体管的属性。换句话说，第一绝缘膜用作衬底膜。因此，可以制造高度可靠的晶体管。作为第一绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
第一导电层(导电层110503和110504)在该第一绝缘膜上形成。导电层110503包括晶体管110520的栅电极的部分。导电层110504包括电容器110521的第一电极的一部分。作为第一导电层，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
至少覆盖该第一导电层形成第二绝缘膜(绝缘膜110514)。第二绝缘膜也用作栅极绝缘膜。作为第二绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
作为接触半导体层的第二绝缘膜，优选地使用氧化硅膜。这是因为可以减小半导体层和第二绝缘层的界面处的陷阱能级(trap level)。
当第二绝缘膜与Mo接触时，优选地使用氧化硅膜作为与Mo接触的第二绝缘膜。这是因为氧化硅膜不氧化Mo。
通过光刻方法、喷墨方法、印刷方法等在与第一导电膜重叠的第二绝缘膜上的一部分中形成半导体层。一部分半导体层延伸到第二绝缘膜不与第一导电膜重叠的部分，且该部分位于第二绝缘膜之上。半导体层包括沟道区(沟道区110510)、LDD区域(LDD区域110508、LDD区域110509)以及杂质区域(杂质区域110505、杂质区域110506、杂质区域110507)。沟道区110510用作晶体管110520的沟道区。LDD区域110508和110509用作晶体管110520的LDD区域。注意，并不必须形成LDD区域110508和110509。杂质区域110505包括用作晶体管110520的源电极和漏电极其中一个的部分。杂质区域110506包括用作晶体管110520的源电极和漏电极其中另一个的部分。杂质区域110507包括用作电容器110501的第二电极的部分。
整体形成第三绝薄膜(绝缘膜110511)。在该第三绝缘膜的一部分中选择性地形成接触孔。绝缘层110511具有层间绝缘膜的功能。作为第三绝缘膜，可以使用无机材料(例如，氧化硅(SiOx)、氮化硅或氧氮化硅)、具有低介电常数的有机化合物材料(例如光敏和非光敏的有机树脂材料)等。备选地，可以使用包括硅烷的材料。硅烷是这样一种材料，其中，通过硅(Si)和氧(O)的键形成骨架结构结构。使用至少包含氢的有机基(例如烷基或芳烃)作为其取代基。可以用氟基作为取代基。备选地，可以使用至少包含氢的有机基和氟基作为取代基。
在第三绝缘膜上形成第二导电层(导电层110512和导电层110513)。导电层110512通过在第三绝缘膜中形成的接触孔与晶体管110520的源电极和漏电极的另一个相连。这样，导电层110512包括用作晶体管110520的源电极和漏电极其中另一个的部分，当导电层110513与导电层110504电学相连时，导电层110513包括用作电容器110521的第一电极的部分。可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金作为第二导电层。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
在形成第二导电层之后的步骤中，可以形成各种绝缘膜或各种导电膜。
接下来，描述使用非晶硅(a-Si:H)膜作为晶体管的半导体层的晶体管和电容器的结构。
图72示出了顶栅晶体管和电容器的截面结构。
在基板110201的整个表面上形成第一绝缘膜(绝缘膜110202)。该第一绝缘膜可以防止来自于基板的杂质对半导体层造成负面影响并改变晶体管的属性。换句话说，该第一绝缘膜用作衬底膜。因此，可以制造高度可靠的晶体管。作为第一绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
并非必须形成该第一绝缘膜。如果不形成该第一绝缘膜，可以减少步骤的数目，且可以降低制造成本。因为可以简化结构，可以提高产出率。
在该第一绝缘膜上形成第一导电层(导电层110203、110204和110205)。导电层110203包括用作晶体管110220的源电极和漏电极其中一个的部分。导电层110204包括用作晶体管110220的源电极和漏电极其中另一个的部分。导电层110205包括电容器110221的第一电极的一部分。作为第一导电层，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金。而且，可以使用包括这些(包括其合金)其中任一个的叠层。
在导电层110203和110204上形成第一半导体层(半导体层110206和110207)。半导体层110206包括用作源电极和漏电极其中一个的部分。半导体层110207包括用作源电极和漏电极其中另一个的部分。作为第一半导体层，可以使用包括磷的硅等。
在第一绝缘膜上以及在导电层110203和导电层110204之间形成第二半导体层(半导体层110208)。半导体层110208的一部分延伸到导电层110203和导电层110204之上。半导体层110208包括用作晶体管110220的沟道区的部分。作为第二半导体层，可以使用具有非晶态的半导体层，例如非晶硅(a-Si:H)层，或诸如微晶半导体(μ-Si:H)层之类的半导体层。
至少覆盖该半导体层110208和导电层110205形成第二绝缘膜(绝缘膜110209和绝缘膜110210)。第二绝缘膜用作栅极绝缘膜。作为第二绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
作为接触第二半导体层的第二绝缘膜，优选地使用氧化硅膜。这是因为可以减小半导体层和第二绝缘层的界面处的陷阱能级。
当第二绝缘膜与Mo接触时，优选地使用氧化硅膜作为与Mo接触的第二绝缘膜。这是因为氧化硅膜不氧化Mo。
在第二绝缘膜上形成第二导电层(导电层110211和导电层110212)。导电层110211包括用作晶体管11022的栅电极的部分。导电层110212用作电容器110221的第二电极或布线。可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金作为第二导电层。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
在形成第二导电层之后的步骤中，可以形成各种绝缘膜或各种导电膜。
图73示出了反交错(inversely staggered)(底栅)晶体管和电容器的截面结构。具体而言，图73中所示的晶体管是沟道蚀刻型晶体管。
在基板110301的整个表面上形成第一绝缘膜(绝缘膜110302)。该第一绝缘膜可以防止来自于基板的杂质对半导体层产生负面影响并改变晶体管的属性。换句话说，第一绝缘膜用作衬底膜。因此，可以制造高度可靠的晶体管。作为第一绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
并非必须形成该第一绝缘膜。如果不形成该第一绝缘膜，可以减少步骤的数目，且可以降低制造成本。因为可以简化结构，可以提高产出率。
第一导电层(导电层110303和110304)在该第一绝缘膜上形成。导电层110303包括晶体管110320的栅电极的部分。导电层110304包括用作电容器110321的第一电极的一部分。作为第一导电层，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
至少覆盖该第一导电层形成第二绝缘层(绝缘膜110305)。第二绝缘膜也用作栅极绝缘膜。作为第二绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
对于接触半导体层的第二绝缘膜的一部分，优选地使用氧化硅膜。这是因为可以减小半导体层和第二绝缘层的界面处的陷阱能级。
当第二绝缘膜与Mo接触时，优选地使用氧化硅膜作为与Mo接触的第二绝缘膜。这是因为氧化硅膜不氧化Mo。
通过光刻方法、喷墨方法、印刷方法等在第二绝缘膜与第一导电膜重叠的一部分中形成第一半导体层(半导体层110306)。半导体层110306的一部分延伸到第二绝缘膜不与第一导电膜重叠的部分。半导体层110306包括用作晶体管110320的沟道区的部分。作为第二半导体层110306，可以使用具有非晶态的半导体层例如非晶硅(a-Si:H)层，或诸如微晶半导体(μ-Si:H)层之类的半导体层。
在第一半导体层的一部分上形成第二半导体层(半导体层110307和110308)。半导体层110307包括用作源电极和漏电极其中一个的部分。半导体层110308包括用作源电极和漏电极的另一个的部分。可以使用包括磷的硅等作为第二半导体层。
在第二半导体层和第二绝缘膜上形成第二导电层(导电层110309、110310和110311)。导电层110309包括用作晶体管110320的源电极和漏电极其中一个的部分。导电层110310包括用作晶体管110320的源电极和漏电极其中另一个的部分。导电层110311包括用作电容器110321的第二电极的部分。注意，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金作为第二导电层。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
注意，在形成第二导电层之后的步骤中，可以形成各种绝缘膜或各种导电膜。
这里，描述了沟道蚀刻型晶体管的步骤特征的示例。第一半导体层和第二半导体层可以使用相同的掩模形成。具体而言，第一半导体层和第二半导体层依次形成。第一半导体层和第二半导体层使用相同的掩模形成。
描述沟道蚀刻型晶体管的步骤特征的另一示例。不使用新的掩模，形成晶体管的沟道区。具体而言，在形成第二导电层之后，使用第二导电层作为掩模去除第二半导体层的一部分。备选地，通过使用与第二导电层相同的掩模去除第二半导体层的一部分。去除的第二半导体层下的第一半导体层变成晶体管的沟道区。
图74示出了反交错(底栅)晶体管和电容器的截面结构。具体而言，图74中所示了沟道保护(沟道停止)型晶体管。
在基板110401的整个表面上形成第一绝缘膜(绝缘膜110402)。该第一绝缘膜可以防止来自于基板的杂质对半导体层造成负面影响并改变晶体管的属性。换句话说，第一绝缘膜用作衬底膜。因此，可以制造高度可靠的晶体管。作为第一绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
并非必须形成该第一绝缘膜。如果不形成该第一绝缘膜，可以减少步骤的数目，且可以降低制造成本。因为可以简化结构，可以提高产出率。
在该第一绝缘膜上形成第一导电层(导电层110403和110404)。导电层110403包括用作晶体管110420的栅电极的部分。导电层110404包括用作电容器110421的第一电极的一部分。作为第一导电层，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
至少覆盖该第一导电层形成第二绝缘层(绝缘膜110405)。第二绝缘膜用作栅极绝缘膜。作为第二绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
作为接触半导体层的第二绝缘膜，优选地使用氧化硅膜。这是因为可以减小半导体层和第二绝缘层的界面处的陷阱能级。
当第二绝缘膜与Mo接触时，优选地使用氧化硅膜作为与Mo接触的第二绝缘膜。这是因为氧化硅膜不氧化Mo。
通过光刻方法、喷墨方法、印刷方法等在第二绝缘膜与第一导电膜重叠的一部分中形成第一半导体层(半导体层110406)。半导体层110406的一部分延伸到第二绝缘膜不与第一导电膜重叠的部分。半导体层110406包括用作晶体管110420的沟道区的部分。作为半导体层110406，可以使用具有非晶态的半导体层例如非晶硅(α-Si：H)，或诸如微晶(μ-Si:H)之类的半导体层。
在第一半导体层的一部分上形成第三绝缘层(绝缘层110412)。绝缘膜110412具有防止晶体管110420的沟道被蚀刻的功能。换句话说，绝缘膜110412用作沟道保护膜(沟道停止膜)。作为第三绝缘膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜和/或氧氮化硅膜(SiOxNy)的单层或叠层。
在第一半导体层的部分和第三绝缘膜的部分上形成第二半导体层(半导体层110407和110408)。半导体层110407包括用作源电极和漏电极其中一个的部分。半导体层110408包括用作源电极和漏电极的另一个的部分。可以使用包括磷的硅等作为第二半导体层。
在第二半导体层上形成第二导电层(导电层110409、110410和110411)。导电层110409包括用作晶体管110420的源电极和漏电极其中一个的部分。导电层110410包括用作晶体管110420的源电极和漏电极其中另一个的部分。导电层110411包括用作电容器110421的第二电极的部分。注意，可以使用Ti、Mo、Ta、Cr、W、Al、Nd、Cu、Ag、Au、Pt、Nb、Si、Zn、Fe、Ba、Ge或这些元素的合金作为第二导电层。而且，可以使用包括这些元素(包括其合金)的叠层。
注意，在形成第二导电层之后的步骤中，可以形成各种绝缘膜或各种导电膜。
这里，描述了沟道保护晶体管的步骤特征的示例。第一半导体层、第二半导体层以及第二导电层可以使用相同的掩膜形成。此时，可以形成沟道区域。具体而言，形成第一半导体层，接着，使用掩膜图形化第三绝缘膜(即，沟道保护膜或沟道停止膜)。接着，连续形成第二半导体层和第二导电层。然后，在形成第二导电层之后，使用相同的掩膜图形化第一半导体层、第二半导体层和第二导电膜。注意，第三绝缘膜下面的第一半导体层的部分被第三绝缘层保护，并由此不被蚀刻去除。该部分(在其上形成第三半导体层的第一半导体层的部分)用作沟道区域。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式13]
在本实施方式中，描述EL元件的结构。具体而言，描述无机EL元件的结构。
依赖于元件结构，无机EL元件被分成离散型(dispersion type)EL元件或薄膜型无机EL元件。这些元件不同之处在于前者包括其中发光材料的颗粒散布在乳剂中的电致发光层；后者包括由发光材料的薄膜形成电致发光层。然而，前者和后者具有的共同点在于它们需要高电场积累的电子。注意，用于获得发光的机制是利用了施主能级和受主能级的施主－受主复合发光；以及利用了金属离子的内壳电子跃迁的局部发光。一般而言，在很多情况下，施主－受主复合发光在离散型EL元件中采用且局部发光在薄膜型无机EL元件中采用。
发光材料包括基体材料和添加为发光中心的杂质元素。通过改变被包括的杂质元素可以获得各种颜色的发光。可以使用各种方法(例如固相方法或液相方法(共沉淀方法))来形成发光材料。而且，可以使用诸如淬火高温分解方法、双分解方法、采用先驱物高温分解的方法、反胶团方法、这些方法其中一个或多个与高温烘培相结合的方法或冷冻－干燥方法等之类的液相方法。
固相方法是基体材料和杂质元素或包含杂质元素的化合物在研钵中被称重、混合并在电子熔炉中加热和烘培以产生反应的方法；这样，杂质元素被包括在基体材料中。烘培温度优选地为700～1500℃。这是因为当温度太低时固相反应不进行，且当温度太高时基体材料分解。注意，尽管材料可以粉末形式烘培，优选地以小球形式烘培。尽管固相方法需要相对高的温度，它是简单的方法，并由此具有高的产量且适于大规模生产。
液相方法(共沉积方法)是基体材料或包含基体材料的化合物以及杂质元素或包含杂质元素的化合物在溶剂中反应、并被干燥且然后进行烘培的方法。发光材料的颗粒被均匀地分布，且即使颗粒小且烘培温度低，反应可以进行。
作为用于发光材料的基体材料，可以使用硫化物、氧化物或氮化物。作为硫化物，例如，可以使用硫化锌(ZnS)、硫化镉(CdS)、硫化钙(CaS)、硫化钇(Y2S3)、硫化镓(Ga2S3)、硫化锶(SrS)、硫化钡(BaS)等。作为氧化物，例如可以使用氧化锌(ZnO)、氧化钇(Y2O3)等。作为氮化物，例如可以使用氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)等。而且，可以使用硒化锌(ZnSe)、锑化锌(ZnTe)等；或诸如钙镓硫(CaGa2S4)、锶钙硫(SrGa2S4)或钡钙硫(BaGa2S4)之类的三元混合晶体。
作为局部发光的发光中心，可以使用锰(Mn)、铜(Cu)、钐(Sm)、铽(Tb)、铒(Er)、铥(Tm)、铕(Eu)、铈(Ce)、镨(Pr)等。注意，可以添加诸如氟(F)或氯(Cl)之类的卤族元素用于电荷补偿。
另一方面，作为施主－受主复合发光的发光中心，可以使用包括形成施主能级的第一杂质元素和形成受主能级的第二杂质元素的发光材料。例如可以使用氟(F)、氯(Cl)、铝(Al)等作为第一杂质元素。例如可以使用铜(Cu)、银(Ag)等作为第二杂质元素。
当用于施主－受主复合发光的发光材料使用固相方法合成时，基体材料、第一杂质元素或包含第一杂质元素的化合物以及第二杂质或包含第二杂质元素的化合物在研钵中被称重、混合并在电子熔炉中加热和烘培。可以使用上述基体材料用作该基体材料。例如可以使用氟(F)、氯(Cl)、硫化铝(Al2S3)等作为第一杂质元素或包含第一杂质元素的化合物。例如可以使用铜(Cu)、银(Ag)、硫化铜(Cu2S)、硫化银(Ag2S)等作为第二杂质元素或包含第二杂质元素的化合物。烘培温度优选地为700～1500℃。这是因为当温度太低时固相反应不进行，且当温度太高时基体材料分解。注意，尽管材料可以粉末形式烘培，优选地以小球形式烘培。
在使用固相反应的情况下，作为杂质元素，可以组合使用由第一杂质元素和第二杂质元素形成的化合物。在这种情况下，杂质元素容易扩散，且固相反应容易进行，使得可以获得均匀的发光材料。而且，因为不包括不是必须的杂质，可以获得高纯度的发光材料。作为由第一杂质元素和第二杂质元素形成的化合物，例如，可以使用氯化铜(CuCl)、氯化银(AgCl)等。
注意，相对于基体材料，这些杂质元素的浓度为0.01～10原子百分比，且优选地，为0.05～5个原子百分比。
在薄膜型无机EL元件的情况下，电致发光层包括上述发光材料，且可以使用诸如电阻加热蒸发方法和电子束蒸发(EB蒸发)方法之类的真空蒸发方法、诸如溅射之类的物理气象沉积(PVD)方法、诸如金属有机CVD方法和低压混合传输CVD方法之类的化学气象沉积(CVD)方法、原子层外延(ALE)方法等形成。
图76A至76C每一幅示出了可以用作发光元件的薄膜型无机EL元件的示例。图76A至76C中，发光元件包括第一电极层120100、电致发光层120102和第二电极层120103。
图76B和76C中的发光元件每一个具有在图76A中的发光元件中在电极层和电致发光层之间提供绝缘薄膜的结构。图76B中的发光元件包括第一电极层120100和电致发光层120102之间的绝缘膜120104。图76C中的发光元件包括第一电极层120100和电致发光层120102之间的绝缘膜120105以及第二电极层120103和电致发光层120102之间的绝缘层120106。因此，绝缘膜可以在电致发光层和***电致发光层的电极层之一之间提供，或可以在电致发光层和***电致发光层的电极层每一个之间提供。绝缘膜可以是单层或包括多个层的叠层。
注意，在图76B中提供的绝缘膜120104与第一电极层120100接触；然而，通过反转绝缘膜和电致发光层的顺序，绝缘膜120104可以与第二电极层120103接触。
在离散型无机EL的情况，膜状的电致发光层通过在乳剂中散布颗粒发光材料形成。当具有所需尺寸的颗粒不能通过形成发光材料的方法充分获得时，发光材料可以通过在研钵等中碾压处理为颗粒。乳剂是用于固定颗粒发光材料到离散状态且维持电致发光层形状物质。发光材料在电致发光层中均匀地散布且被乳剂固定。
在离散型无机EL的情况下，作为形成电致发光层的方法，可以使用飞沫释放方法(通过它电致发光层被选择性地形成)、印刷方法(例如丝网印刷或胶印印刷)、诸如旋涂方法的覆盖方法、浸渍方法、分配方法等。电致发光层的厚度没有特别的限制，但优选地为10～1000nm。在包括发光材料和乳剂的电致发光层中，发光材料的比例优选地大于等于50wt％且小于等于80wt％。
图77A至77C每一幅示出了可用作发光元件的离散型无机EL元件的示例。图77A中的发光元件具有第一电极层120200、电致发光层120202和第二电极层120203的叠层结构。电致发光层120202包括被乳剂支持的发光材料120201。
用绝缘材料作乳剂。作为绝缘材料，可以使用有机材料或无机材料。备选地，可以使用包含有机材料和无机材料的混合材料。作为有机绝缘材料，可以使用具有相对高的介电常数的聚合物，例如氰乙基纤维素基树脂，或诸如聚乙烯、聚丙烯的树脂、聚苯并咪唑基树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂、或vinylidence fluoride。备选地，可以使用耐热聚合物，例如，芬芳聚酰胺、聚苯并咪唑或硅氧烷树脂。注意，硅氧烷树脂对应于具有Si-O-Si键的树脂。硅氧烷包括硅(Si)和氧(O)键的骨架结构。可以使用至少包含氢的有机基(例如烷基或芳烃)作为其取代基。备选地，可以用氟基或者氟基和至少包含氢的有机基作为取代基。进一步备选地，可以使用树脂材料，例如，诸如聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛之类的乙烯基树脂、苯酚树脂、酚醛清漆树脂、丙烯酸(类)树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯树脂、唑树脂(聚苯并噁唑)等。通过适当地将这些树脂与具有高介电常数(例如，钛酸钡(BaTiO3)或钛酸锶(SrTiO3))的精细颗粒相混合可以调节介电常数。
被包括在乳剂中的有机绝缘材料可以使用氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、包含氧和氮的硅、氮化铝(AlN)、包含氧和氮的铝、包含氧和氮的氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、BaTiO3、SrTiO3、钛酸铅(PbTiO3)、铌酸钾(KNbO3)、铌酸铅(PbNbO3)、氧化钽(Ta2O5)、钛酸钡(BaTa2O6)、钛酸锂(LiTaO3)、氧化钇(Y2O3)、氧化锆(ZrO2)、ZnS和包含另一无机绝缘材料的物质。当具有高介电常数的无机材料被包括在有机材料(通过添加等)时，发光材料和乳剂形成的电致发光层能够被更有效地控制，且介电常数可以进一步提高。
在制造步骤中，发光材料被分散在包含乳剂的溶液中。作为用于包含乳剂的溶液的溶剂，只要溶液分解乳剂材料且能够使溶液具有适于形成电致发光层的方法(各种湿法方法)和所需薄膜厚度的粘度即可。例如，有机溶剂等可以用作该溶剂。当硅氧烷用作乳剂时，丙二醇甲醚醋酸、丙二醇甲醚醋酸酯(也称为PGMEA)、33-甲氧基-3-甲基丁醇(也称为MMS)等可以用作溶剂。
图77B和77C中所示的发光元件每一个具有在图77A中的发光元件中在电极层和电致发光层之间提供绝缘膜的结构。图77B中的发光元件包括第一电极120200和电致发光层120202之间的绝缘膜120204。图77C中的发光元件包括第一电极层120200和电致发光层120202之间的绝缘膜120205以及第二电极层120203和电致发光层120202之间的绝缘层120206。因此，绝缘膜可以在电致发光层和***电致发光层的电极层之一之间提供，或可以在电致发光层和***电致发光层的电极层每一个之间提供。绝缘膜可以是单层或包括多个层的叠层。
尽管在图77B中提供的绝缘膜120204与第一电极层120200接触；然而，通过反转绝缘膜和电致发光层的顺序，绝缘膜120204可以与第二电极层120203接触。
用作诸如图76B中的绝缘膜120104和图77B中的绝缘膜120204的绝缘膜的材料优选地具有高的耐压和致密的膜质量。而且，材料优选地具有高介电常数。例如，可以使用氧化硅(SiO2)、氧化钇(Y2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化钽(Ta2O5)、钛酸钡(BaTiO3)、钛酸锶(SrTiO3)、钛酸铅(PbTiO3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锌(ZrO2)等；或这些材料的混合膜或包括这些材料其中两种或以上的叠层膜。可以通过溅射、蒸发、CVD等形成绝缘膜。可以通过在乳剂中分散绝缘材料的颗粒形成绝缘膜。乳剂材料可以使用类似于包含在电致发光层中的乳剂的材料和方法形成。绝缘膜的厚度没有特别的限制，但是优选地为10～1000nm。
注意，当在电致发光层的电极对之间施加电压时，发光元件可以发光。发光元件可以使用DC驱动或AC驱动操作。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式14]
在本实施方式中，描述显示设备的示例。具体而言，描述显示设备被光学处理的情况。
图78A和78B中所示的背投(rear projection)显示设备130100提供有放映机单元130111、镜子120112以及屏幕板130101。背投显示设备130100还可以提供有扬声器130102和操作开关130104。放映机单元130101在背投显示设备130100的机壳130110的下部处提供，且投射基于视频信号投射图像的入射光到镜子130112。背投显示设备130100显示从屏幕板130101的背面投射的图像。
图79示出了正投(front projection)显示设备130200。正投显示设备130200提供有放映机单元130111和投射光学***130201。投射光学***130201投射图像到在正面提供的屏幕等。
此后，描述可用于图78A和78B的背投显示设备130100和图79中的正投显示设备130200的放映机单元130111的结构。
图80示出了放映机单元130111的结构示例。放映机130111提供有光源单元130301和调制单元130304。光源单元130301提供有包括透镜和光源灯130302的光源光学***130303。光源灯130302存储在机壳中从而使得偏离光不被散射。作为光源灯130302，例如可以使用高压汞灯或发射大量光的氙灯。光源光学***130303可以适当地提供有光学透镜、具有偏振光功能的膜、用于调节相差的膜、IR膜等。光源单元130301被提供，使得发光的光被照射到调制单元130304。调制单元130304提供有多个显示板130308、滤色器、二色镜130305、全反射镜130306、延迟板130307、棱镜130309和投射光学***130310。从光源单元130301发射的光通过二色镜130305被分到多个光学路径。
每个光学路径提供有显示板130308和使用预定波长或波长范围发射光的滤色器。透射显示板130308基于视频信号调制透射的光。通过显示板130308透射的每种颜色的光被入射到棱镜130309，且图像通过投射光学***130310显示在屏幕上。注意，可以在镜子和屏幕之间提供菲涅尔透镜。通过放映机单元130111投射的和被镜子反射的光被菲涅尔透镜转换成一般平行的光以投射到屏幕上。主要光线和平行光的光轴之间的位移优选地等于或小于10°，更优选地，等于或小于5°。
图81示出了提供有反射显示板130407、130408和130409的放映机单元130111。附图标记130410表示棱镜。
图81所示的放映机单元130111提供有光源单元130101和调制单元130400。光源单元130101可以具有与图80类似的结构。来自光源单元130101的光被二色镜130401和130402以及全反射镜130403分割到多个光学路径以入射到偏振光束分离器130404、130405和130406。偏振光束分离器130404、130405和130406对应于反射显示板130407、130408和130409提供，这些反射显示板对应于各种颜色。反射显示板130407、130408和130409基于视频信号调制反射的光。反射显示板130407、130408和130409反射的每种颜色的光入射到棱镜130109上以被综合，且通过投射光学***130411投射。
在从光源单元130101发射的光中，只有红色波长区域中的光通过二色镜130401发射，且绿色和蓝色波长区域的光被二色镜130401反射。而且，只有绿色波长区域中的光通过二色镜130402发射。通过二色镜130401发射的红色波长区域中的光被全反射镜130403反射并入射到偏振光束分离器130404上。蓝色波长区域中的光入射到偏振光束分离器130405。绿色波长区域中的光入射到偏振光束分离器130406上。偏振光束分离器130404、130405和130406具有分割入射光成p偏振光和s偏振光的功能以及仅发射p偏振光的功能。反射显示板130407、130408和130409基于视频信号偏振入射光。
仅对应于每个颜色的s偏振光入射到对应于每种颜色的反射显示板130407、130408和130409上。注意，反射显示板130407、130408和130409可以是液晶板。在这种情况下，液晶板以电学受控双折射(ECB)模式操作。液晶分子相对于基片以一定角度对准。因此，在反射显示板130407、130408和130409中，当像素处于关闭状态时，显示分子对准，从而不改变入射光的偏振态但是反射入射光。当像素处于开启状态是，显示分子的对准改变，且入射光的偏振态改变。
图81中的放映机单元130111可以应用于图78A和78B的背投显示设备130100和图79中的正投显示设备130200。
图82A至82C示出了单板型放映机单元。图82A放映机单元提供有光源单元130301、显示板130507、投射光学***130511以及延迟板130504。投射光学***130511包括一个或多个透镜。显示板130507可以提供有滤色器。
图82B示出了操作在场顺序模式(field sequential mode)中的放映机单元结构。场顺序模式指通过使用时间标签相继入射到显示板的诸如红色、绿色和蓝色各种颜色的光执行彩色显示的模式。通过组合具有高速响应的显示板以改变输入信号，尤其可以显示高分辨率图像。在图82B中，在光源单元130301和显示板130508之间提供包括多个具有红色、绿色和蓝色等的滤色器的旋转滤色器板130505。
图82C示出了使用微透镜的颜色分离方法作为颜色显示方法的放映机单元的结构。该方法对应于通过在显示板130509的光入射端提供微透镜阵列130506实现颜色显示且每个颜色的光从每个方向照射的方法。采用这种方法的放映机单元几乎没有由于滤色器导致的光损耗，从而可以有效地利用来自光源单元130301的光。图82C中的放映机单元提供有二色镜130501、130502和130503，使得每种颜色的光从每个方向照射到显示板130509。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式15]
本实施方式中，描述显示设备的操作。
图83示出了的显示设备的结构示例。
显示设备180100包括像素部分180101、信号线驱动器电路180103和扫描线驱动器电路180104。在像素部分180101中，多个信号线S1至Sn以列方向从信号线驱动器电路180103延伸。在像素部分180101中，多个扫描线G1至Gm以行方向从扫描线驱动器电路180104延伸。像素180102以矩阵形式布置且每个像素180102布置在扫描线S1至Sn和信号线G1至Gm的每个交叉部分。
信号线驱动器电路180103具有向每个扫描线S1至Sm输出信号的功能。所述信号可以被称为“视频信号”。注意，扫描线驱动器电路180104具有向每个扫描线G1至Gm输出信号的功能。该信号可以被称为“扫描信号”。
像素180102至少可以包括与信号线相连的开关元件。通过扫描线的电位(扫描信号)控制该开关元件导通/截止。当开关元件导通时，像素180102被选择。另一方面，当开关元件截止时，像素180102不被选择。
当像素180102被选择时(选择状态)，视频信号从信号线输入到像素180102。像素180102的状态(例如亮度、透明度、存储电容器的电压)根据输入视频信号变化。
当像素180102不被选择时(非选择状态)，视频信号不被输入到像素180102。注意，像素180102保持对应于选择时输入的视频信号的电位；这样，像素180102根据水平信号保持该状态(例如亮度、透明度、存储电容器的电压)。
显示设备的配置不限于图83中所示的配置。例如，可以根据像素180102的配置添加附加布线(扫描线、信号线、电源线、电容器线或公共线)。作为另一示例，可以添加具有各种功能的电路。
图84是用于描述显示设备的操作的时序图的一个示例。
图84中的时序图描述了一个帧周期，该帧周期对应于显示一屏图像的周期。对于一个帧周期没有特殊的限制，但是一个帧周期优选地为1/60秒或更短以使人们看不见闪烁。
在图84的时序图中，示出了选择第一行的扫描线G1，第i行的扫描线Gi(扫描线G1至Gm其中之一)、第(i＋1)行扫描线Gi+1以及第m行扫描线Gm的时序。
在选择扫描线的同时，也选择与扫描线相连的像素180102。例如，当第i行的扫描线Gi被选择时，也选择连接到该第i行的扫描线Gi的像素180102。
扫描线G1至Gm从第一行的扫描线G1到第m行的扫描线Gm被依次选出(扫描线被扫描)。例如，当选择第i行的扫描线Gi时，第i行之外的扫描线(G1到Gi-1，Gi+1至Gm)不被选择。在下一周期，第i+1行的扫描线Gi+1被选择。一个扫描线被选择的周期被称为“一个选通选择周期(gate selection period)”。
因此，当选择某一行的扫描线时，与该扫描线相连的多个像素180102的每一个都从信号线G1至Gm接收视频信号。例如，当第i行的扫描线Gi被选择时，与第i行的扫描线Gi相连的多个像素180102的每一个都从信号线S1至Sn接收给定的视频信号。这样，该多个像素180102的每一个可以通过扫描信号和视频信号被分别控制。
接下来，描述了一个选通选择周期被划分成多个子选通选择周期的情况。
图85是在一个选通选择周期被划分成两个子选通选择周期(第一子选通选择周期和第二子选通选择周期)的情况下的时序图。
注意，一个选通选择周期可以被划分成三个或更多个子选通选择周期。
图85的时序图示出了对应于显示一屏图像的周期的一个帧周期。对于一个帧周期没有特殊的限制，但是一个帧周期优选地为1/60秒或更短以使人们看不见闪烁。
注意，一个帧被划分成两个子帧(第一子帧和第二子帧)。
图85的时序图示出了用于选择第i行的扫描线Gi、第(i＋1)行扫描线Gi+1、第j行的扫描线Gj(扫描线Gi+1至Gm之一)以及第j+1行扫描线Gj+1的时序。
当选择扫描线的时间，也选择了与扫描线相连的像素180102。例如，当第i行的扫描线Gi被选择时，也选择了连接到该第i行的扫描线Gi的像素180102。
扫描线G1至Gm的每一个在每个子选通选择周期被依次扫描。例如在某一个选通选择周期中，在第一子选通选择周期中选择第i行的扫描线Gi，在第二子选通选择周期选择第j行的扫描线Gj。这样，在一个选通选择周期中，它可以像选择了两行扫描线一样操作。此时，在第一子选通选择周期和第二子选通选择周期中，不同的信号被输入到信号线S1至Sn。因此，连接到第i行的扫描线Gi的多个像素180102可以接收与连接到第j行的扫描线Gj的多个像素180102不同的信号。
接下来，描述在显示中用于提高图像质量的驱动方法。
图86A和86B示出了高频驱动。
图86A示出了一个帧周期180400中显示一个图像和一个内插图像的情况。附图标记180401、180402、180403和180404分别表示一个帧的图像、该帧的内插图像、下一帧的图像和下一帧的内插图像。
该帧的内插图像180402可以基于该帧和下一帧的图像信号形成。备选地，该帧的内插图像180402可以从该帧的图像180401形成，或可以是黑色图像。因此，手持型显示设备中的运动图像的质量可以得到改善。而且，当在一个帧周期180400中显示一个图像和一个内插图像时，可以容易地获得与视频信号的帧频相一致的优点，且图像处理电路不复杂。
图86B示出了在具有两个连续帧周期180400的周期(两个帧周期)中显示一个图像和两个内插图像的情况。附图标记180411、180412、180413和180414分别表示该帧的图像、该帧的内插图像、下一帧的内插图像以及下下一帧的图像。
该帧的内插图像180412和下一帧的内插图像180413每一个可以基于该帧、下一帧和下下一帧的视频信号形成。备选地，该帧的内插图像180412和下一帧的内插图像180413每一个可以是黑色图像。当在两个帧周期中显示一个图像和两个内插图像时，存在***驱动器电路的操作频率不用太高的优点，且运动图像的像质可以得到明显改善。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式16]
在本实施方式中，描述EL元件的结构。具体而言，描述有机EL元件的结构。
描述混合结EL元件的结构。作为示例，描述一种结构，它包括一层(混合层)，该层混合了空穴注入材料、空穴输运材料、发光材料、电子输运材料、电子注入材料等中的多种材料(此后，称为混合结型EL元件)，它不同于空穴注入材料形成的空穴注入层、空穴输运材料形成的空穴输运层、发光材料形成的发光层、电子输运材料形成的电子输运层、电子注入材料形成的电子注入层等被清晰地区分的叠层结构。
图87A至87E是每一幅都示出了混合结型EL元件的结构的示意图。注意，夹在阳极190101和阴极190102之间的层对应于EL层。
图87A示出了EL层包括空穴输运材料形成的空穴输运区域190103和电子输运材料形成的电子输运区域190104的结构。空穴输运区域190103比电子输运区域190104更靠近阳极。在空穴输运区域190103和电子输运区域190104之间提供包括空穴输运材料和电子输运材料二者的混合区域190105。
从阳极190101到阴极190102的方向中，在混合区域190105中的空穴输运材料的浓度减少且混合区域190105中电子输运材料的浓度增加。
浓度梯度可以随意设置。例如，在包括空穴输运材料和电子输运材料二者的混合区域190105中每种功能材料的浓度比可以改变(可以形成浓度梯度)，而不包括仅由空穴输运材料形成的空穴输运层190103。备选地，在包括空穴输运材料和电子输运材料二者的混合区域190105中每种功能材料的浓度比可以改变(可以形成浓度梯度)，而不包括仅由空穴输运材料形成的空穴输运层190103和仅由电子输运材料形成的电子输运层190104。进一步备选地，浓度比可以根据从阳极或阴极的距离变化。注意，浓度比可以连续变化。
添加了发光材料的区域190106被包括在混合区域190105中。EL元件的发光色可以通过发光材料控制。而且，载流子可以被发光材料捕获。作为发光材料，可以使用各种荧光染料以及具有喹啉骨架、苯并恶唑骨架或苯并噻唑骨架的金属复合物。EL元件的发光色可以通过添加发光材料控制。
优选地使用具有高功函数的电极材料作为阳极190101以有效地注入空穴。例如，可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、ZnO、SnO2、In2O3等。当不需要透明度时，阳极190101可以由不透明金属材料形成。
可以使用芳香胺化合物等作为空穴输运材料。
作为电子输运材料，可以使用具有喹啉衍生物、8-羟基喹啉(8-quinolinol)，或像向心配合(价)体(尤其是小分子8-羟基喹啉合铝(Alq3)tris(8-quinolinol)aluminum(Alq3))这样的衍生物的金属复合物。
优选地使用具有低的功函数的电极材料作为阴极190102以有效地注入电子。可以使用诸如铝、铟、镁、银、钙、钡、或锂之类的金属。备选地，可以使用上述金属的合金或上述金属和其他金属的合金。
图87B示出了与图87A不同的EL元件的示意图。注意，与图87A中相同的部分由相同的附图标记表示，且省略对它们的描述。
在图87B中，不包括添加了发光材料的区域。然而，当具有电子输运属性和发光属性的材料(电子输运和发光材料)，例如小分子8-羟基喹啉合铝(Alq3)用作被添加到电子输运区域190104的材料时，可以执行发光。
备选地，可以使用具有空穴输运属性和发光属性二者的材料(空穴输运和发光材料)作为被添加到空穴输运区域190103的材料。
图87C示出了与图87A和87B不同的EL元件的示意图。注意，与图87A和87B中相同的部分由相同的附图标记表示，且省略对它们的描述。
在图87C中，提供被包括在混合区域190105中的区域190107，其中添加了最高占有分子轨道和最低未占有分子轨道之间能级差比空穴输运材料大的空穴阻隔材料。在添加了发光材料的混合区域190105中，添加了空穴阻隔材料的区域190107比区域190106更靠近阴极190102提供；这样，载流子的复合速度可以增加，且发光效率可以提高。提供有添加了空穴阻隔材料的区域190107的结构在利用三重激励的发光(磷光)的EL中是尤其有效的。
图87D示出了与图87A至87C不同的EL元件的示意图。注意，与图87A至87C中相同的部分由相同的附图标记表示，且省略对它们的描述。
在图87D中，提供被包括在混合区域190105中的区域190108，其中添加了最高占有分子轨道和最低未占有分子轨道之间能级差比电子输运材料大的电子阻隔材料。在添加了发光材料的混合区域190105中，添加了电子阻隔材料的区域190108比区域190106更靠近阳极190101提供；这样，载流子的复合速度可以增加，且发光效率可以提高。提供有添加了电子阻隔材料的区域190108的结构在利用三重激励的发光(磷光)的EL中是尤其有效的。
图87E示出了混合结型EL元件的结构的示意图，该结构不同于图87A至87D的结构。图87E示出了添加了金属材料的区域190109被包括在与元件的电极接触的EL层的部分中的结构。在图87E中，与图87A至87D中相同的部分由相同的附图标记表示，且省略对它们的描述。在图87E所示的结构中，例如，MgAg(Mg-Ag合金)可以用作阴极190102，并且添加了Al(铝)的区域190109可以被包括在与阴极190102接触的添加了电子输运材料的电子输运区域190104的区域中。通过上述结构，可以防止阴极的氧化，可以提高从阴极的电子注入效率。相应地，混合结型EL元件的寿命被延长。而且，驱动电压被降低。
作为形成混合结型EL元件的方法，可以使用共蒸发(co-evaporation)的方法等。
在图87A至87E所示的混合结型EL元件中，不存在层之间的清晰的界面，且可以减小电荷积累。因此，可以延长EL元件的寿命，且可以降低驱动电压。
注意，图87A至87E所示的结构可以彼此自由组合地实施。
混合结型EL元件的结构不限于上面描述的这些。可以自由地使用已知的结构。
形成EL元件的EL层的有机材料可以是低分子材料或高分子材料。备选地，可以使用这两种材料。当使用低分子材料作为有机化合物材料时，可以通过蒸发方法形成膜。当使用高分子材料作为EL材料时，高分子材料可以溶解在溶剂中且通过旋涂方法或喷墨方法等形成膜。
EL材料可以由中分子材料形成。在本说明书中，中分子有机发光才指的是没有升华属性且具有约小于20的聚合度的有机发光材料。当中分子材料用作EL层时，可以通过喷墨方法等形成膜。
注意，低分子材料、高分子材料和中分子材料可以组合地使用。
EL元件可以了利用单重激励的发光(荧光)或三重激励的发光(磷光)。
接着，参考附图描述用于形成适用于本发明的显示设备的蒸发设备。
可以制造包括EL层的适用于本发明的显示设备。形成的EL层至少部分地包括呈现电致发光的材料。EL材料可以由具有不同功能的多个层形成。在这种情况下，EL层可以由具有不同功能的层的组合形成，不同功能的层被称为空穴注入和输运层、发光层以及电子注入和输运层等。
图88示出了用于在提供有晶体管的元件基板上形成EL层的蒸发装置的结构。在该蒸发装置中，多个处理腔连接到传动腔190260和190261。每个处理腔包括用于提供基板的装载腔190262、用于收集基板的卸载腔190623、热处理腔190268、等离子体处理器190272、用于沉积EL材料的沉积处理腔190269至190271、190273至190275、用于形成作为EL的一个电极的由铝形成或包含铝作为其主要成分的导电膜的沉积处理腔109276。在传动腔和处理腔之间提供闸门阀190277a至190277l，使得每个处理腔中的压力可以单独控制，并且可以防止处理腔之间的交叉污染。
从装载腔190262引入到传动腔190260的基板通过能够旋转的臂类型的传动装置190266被传递到预定处理腔。基板通过传动装置190266从某一处理腔转移到另一处理腔。传动腔190260和190261通过沉积处理腔190270相连，在那里基板被传动装置190266和传动装置190267释放。
与传动腔190260和190261相连的每个处理腔维持在减压的状态。因此，在蒸发装置中，EL层的沉积处理可以连续地执行而不使基板暴露于室内空气。在某些情况下形成了EL层的显示板由于湿气等而恶化。因此，在该蒸发装置中，在暴露于室内空气之前，用于执行密封处理的密封处理腔190265被连接到传动腔190261以维持质量。因为密封处理腔190265处于大气压或大气压附近的减小的压力，还在传动腔190261和密封腔190265之间提供中间处理腔190264。提供该中间处理腔190264以用于释放基板并且缓冲腔之间的压力。
在装载腔、卸载腔、传动腔和沉积处理腔中提供抽气装置以维持腔中减小的压力。作为抽气装置，可以使用诸如干泵、涡轮分子泵以及扩散泵之类的各种真空泵。
在图88所示的蒸发装置中，与传动腔190260和190261相连的处理腔的数目及其结构可以根据EL元件的叠层结构适当地组合。下面描述组合的示例。
在热处理腔190268中，通过加热在其上形成下电极、绝缘隔壁等的基板执行除气处理。在等离子体处理腔190272中，使用稀有气体或氧等离子体处理下电极的表面。执行该等离子体处理用于清洗表面、稳定表面状态或稳定表面的物理或化学状态(例如功函数)。
沉积处理腔190269用于形成与EL元件的一个电极相连的电极缓冲层。该电极缓冲层具有载流子注入属性(空穴注入或电子注入)并抑制EL元件的短路或黑点缺陷的产生。典型地，该电极缓冲层由有机－无机混合材料形成，具有5×104～1×106Ωcm的电阻率，且形成的厚度为30～300nm。注意，沉积处理腔190271用于空穴输运层。
EL元件中的发光层在发射单色光和发射白光的情况之间具有不同的结构。优选地，根据结构提供蒸发装置中的沉积处理腔。例如，当在显示板中形成每个具有不同发光色的三种EL元件时，必须形成对应于相应发光色的发光层。在这种情况下，沉积处理腔190270可以用于形成第一发光层、沉积处理腔190273可以用于形成第二发光层，且沉积处理腔190274可用于形成第三发光层。通过为不同的发光层使用不同的沉积处理腔，可以防止由于不同发光材料导致的交叉污染，且可以改善沉积处理的产出率
注意，每个都具有不同发光色的三种EL元件可以在每个沉积处理腔190270、190273和190274中相继沉积。在这种情况下，根据沉积区域通过移动遮光板执行蒸发。
当形成发射白光的EL元件时，通过垂直堆叠不同发光色的发光层形成EL元件。在这种情况下，同样，元件基板可以通过沉积处理腔相继传递以形成每个发光层。备选地，可以在相同的沉积处理腔中连续地形成不同的发光层。
在沉积处理腔190276中，在EL层上形成电极。可以通过电子束蒸发方法或溅射方法，且优选地通过电阻加热蒸发方法形成电极。
形成了电极的元件基板通过中间处理腔190264传递到密封处理腔190265。密封处理腔190265填充了诸如氦、氩、氖或氮气之类的惰性气体，且密封基板在大气压下被贴附到形成EL层的元件基板的一侧以进行密封。在密封状态中，元件基板和密封基板之间的空隙可以填充以惰性气体或树脂材料。密封处理腔190265提供有配料器，它提供密封材料、固定密封基板以面对元件基板的诸如壁或固定台之类的机械元件、使用树脂材料填充腔的配料器或旋涂器等。
图89示出了沉积处理腔的内部结构。沉积处理腔维持在减压的状态。图89中，顶板190391和底板190392之间的空间对应于维持在低压状态的腔的内部空间。
在处理腔中提供一个或多个蒸发源。这是因为当形成具有不同化合物的多个层时或当联合蒸发不同的材料时优选地提供多个蒸发源。在图89中，蒸发源190381a、190381b和190381c附属于蒸发源支持器190380。蒸发源支持器190380通过多连接臂190383支撑。通过伸展连接，多连接臂190383允许蒸发源支持器190380在它可移动的范围内移动。备选地，蒸发源支持器190380可以提供有距离传感器190382以监控蒸发源190381a到190381c之间的距离，从而可以控制用于蒸发的优化距离。在这种情况下，多连接臂也能够向上和向下移动(Z方向)。
基板190389通过使用基板台190386和基板夹具190387固定。基板台190386可以具有结合了加热器的结构，从而可以加热基板190389。在被固定到基板台190386时，基板190389可以通过拧紧基板夹具190387传递。蒸发时，在需要时可以提供具有对应于沉积图形的开孔的遮光板190390。在这种情况下，在基板190389和蒸发源190381a至190381c之间提供遮光板190390。遮光板190390彼此紧密接触地固定到基板190389，或通过掩膜夹具190388在它们之间具有一定间隔。当需要遮光板190390的对准时，通过在处理腔中布置照相机并向掩膜夹具190388提供在X-Y-θ方向中稍微移动的定位装置执行对准。
蒸发源190381a～190381c包括蒸发材料供给装置，该装置连续地供给蒸发材料到蒸发源。蒸发材料供给装置包括远离蒸发源190381a、190381b和190381c提供的蒸发材料供给源190385a、190385b和190385c，以及连接蒸发源和蒸发材料供给源的材料供给泵190384。典型地，对应于蒸发源190381a、190381b和190381c提供材料供给源190385a、190385b和190385c。在图89中，材料供给源190385a对应于蒸发源190381a，材料供给源190385b对应于蒸发源190381b，且材料供给源190385c对应于蒸发源190381c。
作为供应蒸发材料的方法，可以采用气流传输方法、气浮方法等。在气流传输方法中，通过使用惰性气体等，蒸发材料的感触不到的粉末在气流中被传输到蒸发源190381a、190381b和190381c。在气浮方法中，在蒸发材料被溶解或扩散在溶剂中的材料流体由雾化器传输和雾化时执行蒸发，且气雾剂中的溶剂被蒸发。在每种情况中，蒸发源190381a、190381b和190381c提供有加热装置、且通过气化传输到此的蒸发材料在基板190389上形成膜。在图89中，材料供给泵190384可以柔软地弯曲，且由即使在减压条件下不变形的具有足够刚性的细泵形成。
当采用气流传输方法或气雾剂方法时，可以在大气压或较低气压下在沉积处理腔中执行膜形成，且优选地，在133～13300Pa的减小的气压下执行膜形成。当氦、氩、氖、氪、氙或氮气之类的惰性气体填充沉积处理腔或被供给(同时耗尽)到沉积处理腔时可以调节压力。注意，可以通过在形成氧化膜的沉积处理腔中引入诸如氧气或一氧化二氮之类的气体采用氧化氛围。备选地，可以通过在沉积有机材料的沉积处理腔中引入诸如氢气之类的气体采用减压氛围。
作为供给蒸发材料的另一方法，可以在材料供给泵190384中提供螺丝以连续地将蒸发材料推到蒸发源。
使用这种蒸发装置，即使在大显示板的情况下，可以高均匀度地连续地形成膜。因为在每次材料耗尽时不需要供给蒸发材料到蒸发源，可以改善产出率。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
[实施方式17]
在本实施方式中，描述根据本发明的电子设备的示例。
图90示出了组合了显示板900101和电路板900111的显示板模块。显示板900101包括像素部分900102、扫描线驱动器电路900103以及信号线驱动器电路900104。例如，电路板900111提供有控制电路900112、信号划分电路900113等。显示板900101和电路板900111通过连接布线900114彼此相连。FPC等可用作连接布线。
在显示板900101中，显示部分900102和一部分***电路(在多个驱动器电路中具有低操作频率的驱动器电路)可以通过使用晶体管在相同的基板上形成，且***电路(在多个驱动器电路中具有高操作频率的驱动器电路)的其他部分可以在IC芯片上形成。然后，IC芯片可以通过COG(玻璃上芯片)等安装在显示板900101上。这样，可以减小电路板900111的面积，且可以获得小的显示板。备选地，IC芯片可以通过使用TAB(带式自动结合)或印刷线路板安装到显示板900101上。这样，显示板900101的面积可以减小，且可以获得具有较窄帧的显示设备。
例如，为了减小功耗，可以通过使用晶体管在玻璃基板上形成像素部分，且所有的***电路可以在IC芯片上形成。然后，IC芯片可以通过COG或TAB安装到显示设备上。
通过图90中所示的显示板模块，可以完成电视接收机。图91是示出了电视接收机的主要结构的框图。调谐器900201接收视频信号和音频信号。视频信号被视频信号放大器电路900202、视频信号处理电路900203和控制电路900212处理。视频信号处理电路900203将从视频信号放大器电路900202输出的信号转换为对应于红色、绿色和蓝色每一种颜色的色彩信号。控制电路900212将视频信号转换成驱动器电路的输入规格。控制电路900212输出信号到每个扫描线驱动器电路900210和信号线驱动器电路900204。扫描线驱动器电路900210和信号线驱动器电路900204驱动显示板900211。当执行数字驱动时，可以采用这种结构：其中在信号线端提供信号划分电路900213，使得输入数字信号被划分成m个供给的信号(m是正整数)。
在调谐器900201接收的信号中，音频信号被发射到音频信号放大器电路900205，且其输出通过音频信号处理电路900206被供给到扬声器900207。控制电路900208从输入部分900209接收关于接收台(接收频率)和音量的控制信息，并发射信号到调谐器900201或音频信号处理电路900206。
图92A示出了不同于图91的与显示板模块结合的电视接收机。在图92A中，结合到机壳900301中的显示屏900302使用显示板模块形成。注意，可以适当地提供扬声器900303、操作开关900304等。
图92B示出了只可以无线地实施显示的电视接收机。电池和信号接收器被结合到机壳900312中。电池驱动显示部分900313或扬声器900317。电池可以通过充电器900310反复地充电。充电器900310可以发射和接收视频信号以及发送该视频信号到显示器的信号接收器。机壳900312通过操作键900316控制。备选地，图92B所示的设备可以通过操作操作键900316从机壳900312向充电器900310发射信号。也就是说，设备可以是视频-音频交互通信设备。而且，通过操作操作键900316，信号从机壳900312发送到充电器900310，且使另一电子设备接收从充电器900310发射的信号；这样，该设备可以控制另一电子设备的通信。也就是说，该设备可以是通用目的遥控设备。本发明可以应用于显示部分900313。
图93A示出了组合了显示板900401和印刷线路板900402的模块。显示板900401可以包括提供有多个像素的显示部分900403、第一扫描线驱动器电路900404、第二扫描线驱动器电路900405以及供给视频信号到所选像素的扫描线驱动器电路900406。
印刷线路板900402提供有控制器900407、中央处理单元(CPU)900408、存储器900409、电源电路9004010、音频处理电路9004011、发射/接收电路900412等。印刷线路板900402和显示板900401通过柔性印刷电路(FPC)900413相连。柔性印刷电路(FPC)900413可以具有这样的结构：其中提供电容器、缓冲器电路等以防止对电源电压和信号的噪声和增加信号的上升时间。注意，控制器900407、音频处理器电路900411、存储器900409、中央处理单元(CPU)900408、电源电路900410等可以通过使用COG(玻璃上芯片)方法被安装到显示板900401。通过使用COG方法，可以减小印刷线路板900402的尺寸。
通过印刷线路板900402中提供的接口(I/F)部分900414，各种控制信号被输入和输出。用于发射信号到天线或从天线接收信号的天线部分900415在印刷线路板900402中提供。
图93B示出了图93A中所示的模块的框图。该模块包括VRAM900416、DRAM 900417、闪存900418等作为存储器900409。VRAM900416存储在面板上显示的图像的数据，DRAM 900417存储视频数据或音频数据，且闪存900418存储各种程序。
电源电路900410供给用于操作显示板900401、控制器900407、中央处理单元(CPU)900408、音频处理电路900411、存储器900409以及发射/接收电路900412的电力。注意，根据面板规格，电源电路900410可以提供有电流源。
中央处理单元(CPU)900408包括控制信号产生电路900420、解码器900421、寄存器900422、算术电路900423、RAM 900424、用于中央处理单元(CPU)900408的接口(I/F)部分900419等。经由接口(I/F)部分900414输入到中央处理单元(CPU)900408的各种信号被一次存储到寄存器900422中，且相继输入到算术电路900423、解码器900421等。算数电路900423基于此处的信号输入执行操作，从而指定各种指令被发送的地点。另一方面，输入到解码器900421的信号被解码且被输入到控制信号产生电路900420。控制信号产生电路900420基于此处的信号输入产生包括各种指令的信号，并发送信号到算术电路900423指定的地点，具体而言，例如是存储器900409、发射/接收电路900412、音频处理电路900411和控制器900407等。
存储器900409、发射/接收电路900412、音频处理电路900411和控制器900407根据相应的指令操作。此后，简要地描述操作。
来自输入装置900425的信号输入经由接口(I/F)部分900414被发射到安装到印刷线路板的中央处理单元(CPU)900408。依照从输入装置900524(例如指点定位设备或键盘)发射的信号，控制信号产生电路900420将存储在VRAM 900416中的图像数据转换成预定格式，并发射转换的数据到控制器900407。
控制器900407根据面板规格执行包括从中央处理器(CPU)900408发射的图像数据的信号的数据处理，并供给信号到显示板900401。基于来自电源电路900410的电源电压输入或来自中央处理单元(CPU)900408的各种信号输入，控制器900407产生Hysnc信号、Vsync信号、时钟信号CLK、交流电压(AC Cont)和切换信号L/R，并供给这些信号到显示板900401。
发射/接收电路900412处理作为天线900428的电波发射和接收的信号。具体而言，发射/接收电路900412可以包括诸如隔离器、带通滤波器、VCO(电压控制振荡器)、LPF(低通滤波器)、耦合器或不平衡变压器之类的高频电路。根据来自中央处理单元(CPU)900408的指令，包括发射/接收电路900412发射和接收的信号中的音频信息的信号被发射到音频处理单元900411。
根据来自中央处理单元(CPU)900408的指令，包括被发射的音频信息的信号被音频处理电路900411解调制成音频信号，并被发射到扬声器900427。从麦克风900426发射的音频信号被音频处理电路900411解调制并根据来自中央处理单元(CPU)900408的指令被发送到发射/接收电路900412。
控制器900407、中央处理单元(CPU)900408、电源电路900410、音频处理电路900411以及存储器900409可以作为本实施模式的封装安装。
毋庸置疑，本实施方式不限于电视接收机，且可以应用于各种用途，例如，个人电脑监控器，且尤其用作诸如车站、机场等的信息显示板或街道上的广告显示板之类的大显示介质。
接下来，参考图94描述移动电话的结构示例。
显示板900501可拆卸地结合到机壳900530中。机壳900530的形状和尺寸可以根据显示板900501的尺寸适当地改变。固定显示板900501的机壳900530被安装在装配为模块的印刷线路板900531中。
显示板900501通过FPC 900513与印刷线路板900531相连。印刷线路板900531提供有扬声器900532、麦克风900533、发射/接收电路900534，包括CPU、控制器等的信号处理电路900535等。这种模块、操作键900536、电池900537被组合并被存放在机壳900539中。提供从机壳900539中形成的开放窗口中观看的显示板900501的像素部分。
在显示板900501中，像素部分和一部分***驱动器电路(具有多个驱动器电路中低操作频率的驱动器电路)可以通过使用晶体管在同一基板上形成，且***驱动电路(多个驱动器电路中具有高操作频率驱动器电路)的其它部分可以在IC芯片上形成。然后，IC芯片可以通过COG(玻璃上芯片)安装到显示板900501上。备选地，IC芯片可以通过使用TAB(带式自动结合)或印刷线路板连接到玻璃基板。使用这种结构，可以减少显示设备的功耗，且可以延长每次充电后移动电话的操作时间。而且，可以实现移动电话的成本的减少。
在图95所示的移动电话中，提供有操作开关900604、麦克风900605等的主体(A)900601通过使用铰链连接到提供有显示板(A)900608和显示板(B)900609等的主体(B)900602等，从而移动电话可以打开和关闭。显示板(A)900608和显示板(B)900609以及电路板900607被存放在主体(B)900602的机壳900603中。显示板(A)900608和显示板(B)900609的像素部分可以从在接口900603中形成的开放窗口看见。
诸如例如像素数目之类的显示板(A)900608和显示板(B)900609的规格，可以根据移动电话900600的功能适当地设置。例如，可以组合用作主显示屏的显示板(A)900608和用作次屏的显示板(B)900609。
根据本实施方式的移动电话根据其功能或应用可以在各种模式中变化。例如，通过在铰链900610中结合成像元件，它可以是装配成照相机的移动电话。当操作开关900604、显示板(A)900608以及显示板(B)900609被存放在一个外壳中，可以获得上述效果。而且，当本实施方式的结构应用于装配有多个显示部分的信息显示终端时可以获得类似的效果。
本发明可应用于各种电子设备。具体而言，本发明可应用于电子设备的显示部分。这种电子设备的示例包括诸如摄影机和数码相机之类的照相机、护目镜型显示器、导航***、音频再现设备(诸如汽车音频组件和音频组件)、计算机、游戏机、便携式信息终端(例如移动计算机、移动电话、移动游戏机以及电子书)、以及提供有记录介质的图像再现设备(具体而言，再现诸如数字化视频光盘之类的记录介质并具有显示再现图像的显示器的设备)。
图96A示出了一种显示器，它包括机壳900711、支撑基座900712、显示部分900713等。
图96B示出了一种照相机，它包括主体900721、显示部分900722、图像接收部分900723、操作键900724、外部连接端口900725、快门按钮900726等。
图96C示出了一种计算机，它包括主体900731、机壳900732、显示部分900733、键盘900734、外部连接端口900735、指点定位装置900736等。
图96D示出了一种移动计算机，它包括主体900741、显示部分900742、开关900743、操作键900744、红外端口900745等。
图96E示出了一种具有记录介质的便携式图像再现设备(例如DVD再现设备)，它包括主体900751、机壳900752、显示部分A 999753、显示部分B 900754、记录介质(例如DVD)读取部分999755、操作键999756、扬声器部分900757等。显示部分A 900753主要显示图像信息且显示部分B 900754主要显示文本信息。
图96F示出了护目镜型显示器，它包括主体900761、显示部分900762、耳机90763、支撑部分900764等。
图96G示出了一种便携式游戏机，它包括机壳900771、显示部分900772、扬声器部分900773、操作键900774、记录介质***部分900775等。本发明中的显示设备用于显示部分900772的便携式游戏机可以表现出亮丽色彩。
图96H示出了一种具有电视接收功能的数字照相机，它包括机壳900781、显示部分900782、操作键900783、扬声器900784、快门按钮900785、图像接收部分900786、天线900787等。
如图96A至96H所示，根据本发明的电子设备包括用于显示各种信息的显示部分。根据本发明的电子设备具有低的功耗，且可以使用电池长时间驱动。而且，可以显示没有运动模糊的运动图像。而且，制造方法简单，且制造成本可以减小。
接下来，描述根据本发明的半导体器件的示例。
图97示出了根据本发明的半导体器件与建筑物相结合的示例。图97示出了机壳900810、显示部分900811、作为操作部分的遥控设备900812、扬声器部分900813等。根据本发明的半导体器件按壁挂式附着或合并入建筑物，且可以在不需要大空间的条件下提供。
图98示出了根据本发明的半导体器件与建筑物相结合的另一示例。显示板900901与预先制造的浴室900902结合，且洗澡的人可以看见显示板900901。显示板900901具有通过洗澡的人的操作显示信息的功能；以及用作广告或娱乐装置的功能。
注意，根据本发明的半导体器件不仅可以提供到如图98所示的预先制造的浴室900902的侧壁上，而是可以在各种地方提供。例如，半导体器件可以附着或结合到镜子、浴缸本身的部分。此时，显示板900901的形状可以根据镜子或浴缸的形状变化。
图99示出了根据本发明的半导体器件与建筑物相结合的另一示例。显示板901002弯曲并附着到柱形对象901001的弯曲表面。注意，这里，电线杆被描述为柱形对象901001。
图99中的显示板901002在高于人的视点的位置提供。当在大量的户外建筑物(例如电线杆)中提供的显示板901002上显示相同的图像时，可以为不定数目的观众实现广告。因为对于显示板901002而言，容易显示相同的图像且通过外部控制及时切换图像，可以期望高效的信息显示和广告效应。当提供有自照明显示元件时，即使在夜晚，显示板9752也可以有效地用作高度可见的显示介质。当显示板901002在电线杆中提供时，可以容易地获得用于显示板901002的电源装置。在诸如灾难这样的紧急事件中，显示板901002还可以向受害者快速地发送正确的信息。
注意，显示板901002的示例包括可以使用这样的显示板：其中在膜状基板上提供诸如有机晶体管之类的开关元件，且显示元件被驱动使得可以显示图像。
注意，在本实施方式中，示出了墙壁、柱状物体以及预先制造的浴室作为建筑物的示例；然而，本实施方式不限于此，各种建筑物可以提供有根据本发明的半导体器件。
接下来，描述结合了运动物体的根据本发明的半导体器件。
图100示出了根据本发明的半导体器件与汽车相结合的示例。显示板901101与车体901102结合，且可以按需显示车体的操作或从车体内部或外部输入的信息。注意，可以提供导航功能。
根据本发明的半导体器件不仅可以如图100所示提供到车体901102中，还可以在各种地方提供。例如，半导体器件可以与玻璃窗、门、轮胎、变速器、座位、后视镜等相结合。此时，显示板901101的形状可以根据提供有该半导体器件的对象的形状改变。
图101A和101B示出了根据本发明的半导体器件与轨道列车相结合的示例。
图101A示出了显示板901202在轨道列车的门901201的玻璃中提供的示例，和使用纸张的常规广告相比，它在改变广告的人工成本(不需要)方面具有优势。因为显示板901202可以通过外部信号立即切换在显示部分中显示的图像，例如，当列车上的乘客类型变化时，显示板上的图像可以每个时间周期切换；这样，可以期望更有效的广告效果。
图101B示出了在轨道车中向玻璃窗901203、天花板901204以及门的玻璃901201提供显示板901202的示例。以这种方式，根据本发明的半导体器件可以容易地提供到常规半导体器件难以提供的地方；这样，可以获得有效的广告效应。而且，半导体器件可以通过外部信号立即切换显示部分上显示的图像；这样，用于改变广告的成本和时间减少，可以实现更灵活的广告管理和信息传输。
注意，半导体器件不仅可以如图101A和101B所示在门901201、玻璃窗901203以及天花板901204上提供，还可以在各种地方提供。例如，半导体器件可以与皮带、座位、扶手、地板等结合。此时，显示板901202的形状可以根据提供有半导体器件的对象的形状改变。
图102A和102B示出了根据发明的半导体器件与客机结合的示例。
图102A示出了当使用显示板901302时，附着到客机的座位上方的天花板901301的显示板901302的形状。显示板901302使用铰链部分901303结合到天花板901301，且乘客可以通过拉伸铰链部分901303看到显示板901302。显示板901302具有通过乘客操作显示信息的功能以及用作广告或娱乐装置的功能。此外，当铰链部分弯曲且如图102B所示放置在飞机的天花板901301中时，可以确保安全的起飞和降落。注意，当显示板的显示元件在紧急事件中发光时，显示板还可以用作信息传输装置和撤退灯光。
根据本发明的半导体器件不仅可以如图102A和102B所示在天花板901301中提供，还可以在各种地方提供。例如，半导体器件可以与座位、与座位接触的桌子、靠手、窗户等相结合。在机身的墙壁上可以提供很多人观看的大显示板。此时，显示板901302的形状可以根据提供有半导体器件的对象的形状改变。
注意，在本实施方式中，示出了轨道车、汽车以及飞机的机身作为移动对象；然而，本发明不限于此，且半导体器件可以提供到各种对象中，例如摩托车、四轮驱动汽车(包括轿车、公共汽车等)、火车(包括单轨火车、铁路车等)以及船上。因为半导体器件可以通过外部信号立即切换移动对象的显示板上显示的图像，运动物体提供有该半导体器件，使得运动物体可以用作不定数目客户的广告显示板、灾难事件中的信息显示板等。
尽管已经参考各个附图描述了本实施方式，每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为另一附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合上述附图中的每个部分与其它部分形成更多的附图。
本实施方式中每个附图中描述的内容(或内容的部分)可以自由地应用于、组合于或替换为其它实施方式中的附图中描述的内容(或内容的部分)。而且，可以通过组合本实施方式中的附图中的每个部分与其它实施方式中的部分形成更多的附图。
注意，本实施方式示出了其它实施方式中描述的内容(或内容的部分)的采用情况的示例、其略微变形的示例、其部分修改的示例、其改进的示例、其详细描述的示例、其应用示例、其相关部分的示例等。因此，其它实施方式中描述的内容可以自由地应用于、组合于或替换为本实施方式。
本申请基于2006年12月5日提交到日本专利局的日本专利申请序列号第2006-328670，此处引用其全部内容作为参考。

Claims (12)

1.一种液晶显示设备的驱动方法，该液晶显示设备包括液晶元件，
该驱动方法包括以下步骤：
在第一帧周期的第一子帧周期中将第一电压施加到所述液晶元件；
使得所述液晶元件在所述第一帧周期的所述第一子帧周期结束时的透射率变为第一透射率；
在第一帧周期的第二子帧周期中将第二电压施加到所述液晶元件；
使得所述液晶元件在所述第一帧周期的所述第二子帧周期结束时的透射率变为第二透射率；
在第二帧周期的第一子帧周期中将第三电压施加到所述液晶元件，
使得所述液晶元件在所述第二帧周期的所述第一子帧周期结束时的透射率变为第三透射率；以及
根据所述第二透射率，调节所述第三电压的电平，其中所述第二透射率是从所述第一透射率和所述第一帧周期的所述第二子帧周期的长度估计的。
2.根据权利要求1的液晶显示设备的驱动方法，其中，所述第一帧周期的所述第一子帧周期的长度越短，则所述第一电压越大。
3.根据权利要求1的液晶显示设备的驱动方法，其中，所述第一帧周期的所述第二子帧周期的长度越短，则所述第三电压越小。
4.根据权利要求1的液晶显示设备的驱动方法，其中，所述第二帧周期的所述第一子帧周期的长度越短，则所述第三电压越大。
5.根据权利要求1的液晶显示设备的驱动方法，其中，所述第一电压的电平不同于所述第三电压的电平。
6.根据权利要求1的液晶显示设备的驱动方法，所述液晶显示设备还包括背光，
其中，所述背光被划分为多个发光区。
7.一种液晶显示设备，包括：
液晶元件，
其中，所述液晶元件被配置成在第一帧周期的第一子帧周期中被供应第一电压，
其中，所述液晶元件被配置成在所述第一帧周期的第二子帧周期中被供应第二电压，
其中，所述液晶元件被配置成在第二帧周期的第一子帧周期中被供应第三电压，
其中，所述液晶元件在所述第一帧周期的所述第一子帧周期结束时的透射率为第一透射率，
其中，所述液晶元件在所述第一帧周期的所述第二子帧周期结束时的透射率为第二透射率，
其中，所述液晶元件在所述第二帧周期的所述第一子帧周期结束时的透射率为第三透射率，并且
其中，所述第三电压的电平是根据所述第二透射率来调节的，其中所述第二透射率是从所述第一透射率和所述第一帧周期的所述第二子帧周期的长度估计的。
8.根据权利要求7的液晶显示设备，其中，所述第一帧周期的所述第一子帧周期的长度越短，则所述第一电压越大。
9.根据权利要求7的液晶显示设备，其中，所述第一帧周期的所述第二子帧周期的长度越短，则所述第三电压越小。
10.根据权利要求7的液晶显示设备，其中，所述第二帧周期的所述第一子帧周期的长度越短，则所述第三电压越大。
11.根据权利要求7的液晶显示设备，其中，所述第一电压的电平不同于所述第三电压的电平。
12.根据权利要求7的液晶显示设备，还包括背光，
其中，所述背光被划分为多个发光区。
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