半导体装置的驱动方法与流程

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半导体装置的驱动方法与制造工艺

技术领域

本发明涉及一种半导体装置、显示装置或发光装置、或者它们的驱动方法。



背景技术:

近年来,液晶显示器(LCD)等平面显示器逐渐广泛地普遍。然而,LCD有小视角、小色度范围及低响应速度等各种缺点。因此,作为克服这些缺点的显示器,正在对有机EL(也称为电致发光、有机发光二极管、OLED等)显示器积极进行研究开发(专利文献1)。

然而,有机EL显示器具有用来控制流过有机EL元件的电流的晶体管的电流特性根据每个像素而不均匀的问题。若流过有机EL元件的电流(即,流过晶体管的电流)不均匀,则有机EL元件的亮度也不均匀,这导致显示画面不均匀。因此,正在研讨校正晶体管的阈值电压不均匀的方法(专利文献2至6)。

但是,即使校正晶体管的阈值电压不均匀,在晶体管的迁移率不均匀时流过有机EL元件的电流也不均匀,从而发生图像不均匀。因此,正在研讨除了校正晶体管的阈值电压不均匀以外还校正迁移率不均匀的方法(专利文献7至8)。

专利文献1:日本特开2003-216110号公报

专利文献2:日本特开2003-202833号公报

专利文献3:日本特开2005-31630号公报

专利文献4:日本特开2005-345722号公报

专利文献5:日本特开2007-148129号公报

专利文献6:国际公开第2006/060902号公报

专利文献7:日本特开2007-148128号公报(第98段落)

专利文献8:日本特开2007-310311号公报(第26段落)

在专利文献7至8所公开的技术中,一边将影像信号(视频信号)输入像素中,一边校正晶体管的迁移率不均匀。因此,产生问题。

例如,由于一边输入影像信号,一边校正迁移率不均匀,所以在这期间内不能将影像信号输入其他像素中。通常,如果决定了像素数、帧频率或画面尺寸等,则将影像信号输入各像素中的期间(所谓的一个栅极(gate)选择期间或一个水平期间)的最大值也被决定。因此,通过在一个栅极选择期间内增加校正迁移率不均匀的期间,从而减少其他处理(输入影像信号或者获得阈值电压等)的期间。因而,在像素中,需要在一个栅极选择期间内进行各种处理。其结果,处理期间不足,不能进行准确的处理,或者,由于不能充分确保校正迁移率不均匀的期间所以不能充分校正迁移率。

再者,若像素数或帧频率变高,或者画面尺寸变大,则每个像素的一个栅极选择期间进一步缩短。因此,不能充分确保用来对像素输入影像信号的时间、用来对迁移率不均匀进行校正的时间等。

或者,在一边输入影像信号,一边校正迁移率不均匀的情况下,在校正迁移率不均匀时容易受到影像信号的波形失真的影响。因此,校正迁移率的程度根据影像信号的波形失真的大小而不均匀,不能进行准确的校正。

或者,在一边将影像信号输入像素中,一边校正迁移率不均匀的情况下,在很多情况下难以进行点顺序驱动。在点顺序驱动中,当将影像信号输入某一行像素中时,将影像信号依次输入每个像素中,而不是将影像信号同时输入该行的所有像素中。因此,输入影像信号的期间的长短根据每个像素而不同。从而,在一边输入影像信号,一边校正迁移率不均匀的情况下,校正迁移率不均匀的期间根据每个像素而不同,所以校正量也根据每个像素而不同,这导致不能正常校正。因此,在一边输入影像信号,一边校正迁移率不均匀的情况下,需要进行将信号同时输入其行的所有像素中的线顺序驱动,而不是进行点顺序驱动。

再者,与进行点顺序驱动的情况相比,在进行线顺序驱动的情况下,源极信号线驱动电路(也称为视频信号线驱动电路、源极驱动器或数据驱动器)的结构复杂。例如,在很多情况下,当进行线顺序驱动时的源极信号线驱动电路需要DA转换器、模拟缓冲器、锁存器电路等电路。但是,模拟缓冲器在很多情况下由运算放大器、源极跟随电路等构成,并且容易受到晶体管的电流特性不均匀的影响。从而,在使用TFT(薄膜晶体管)构成电路的情况下,需要有对晶体管的电流特性不均匀进行校正的电路,导致电路规模变大,或者功耗变大。因此,在使用TFT作为像素部分的晶体管的情况下,有可能难以在同一个衬底上形成像素部分和信号线驱动电路。因而,需要使用与像素部分不同的方法形成信号线驱动电路,所以有可能导致成本增高。再者,需要使用COG(chip on glass:玻璃上芯片)或TAB(tape automated bonding:带式自动接合)等来连接像素部分和信号线驱动电路,导致发生接触不良等,或降低可靠性。



技术实现要素:

于是,本发明的一个方式的目的在于减少晶体管的阈值电压不均匀的影响。或者,本发明的一个方式的目的在于减少晶体管的迁移率不均匀的影响。或者,本发明的一个方式的目的在于减少晶体管的电流特性不均匀的影响。或者,本发明的一个方式的目的在于确保长的影像信号输入期间。或者,本发明的一个方式的目的在于确保长的用来减少阈值电压不均匀的影响的校正期间。或者,本发明的一个方式的目的在于确保长的用来减少迁移率不均匀的影响的校正期间。或者,本发明的一个方式的目的在于不容易受到影像信号的波形失真的影响。或者,本发明的一个方式的目的在于除了可以使用线顺序驱动以外,还可以使用点顺序驱动。或者,本发明的一个方式的目的在于将像素和驱动电路形成在同一个衬底上。或者,本发明的一个方式的目的在于降低功耗。或者,本发明的一个方式的目的在于降低制造成本。或者,本发明的一个方式的目的在于降低引起布线的连接部分的接触不良的可能性。此外,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。此外,本发明的一个方式不需要解决所有的上述目的。

本发明的一个方式是半导体装置的驱动方法,该半导体装置包括:具有n沟道型的导电性的晶体管;用来控制晶体管的栅极和晶体管的第一端子之间的导通状态的开关;电连接到晶体管的栅极和晶体管的第二端子之间的电容元件;以及显示元件,其中,所述驱动方法包括:将与晶体管的阈值电压相应的电压及影像信号电压之和保持在电容元件中的第一期间;通过使开关成为导通状态,使相应于影像信号电压及阈值电压之和而保持在电容元件中的电荷经过晶体管放电的第二期间;以及在第二期间后经过晶体管将电流供应到显示元件的第三期间。

本发明的一个方式是半导体装置的驱动方法,该半导体装置包括:具有n沟道型的导电性的晶体管;用来控制晶体管的栅极和晶体管的第一端子之间的导通状态的开关;电连接到晶体管的栅极和晶体管的第二端子之间的电容元件;以及显示元件,其中,所述驱动方法包括:将与晶体管的阈值电压相应的电压保持在电容元件中的第一期间;将与晶体管的阈值电压相应的电压及影像信号电压之和保持在电容元件中的第二期间;通过使开关成为导通状态,使相应于影像信号电压及阈值电压之和而保持在电容元件中的电荷经过晶体管放电的第三期间;以及在第三期间后经过晶体管将电流供应到显示元件的第四期间。

本发明的一个方式是半导体装置的驱动方法,该半导体装置包括:具有n沟道型的导电性的晶体管;用来控制晶体管的栅极和晶体管的第一端子之间的导电状态的开关;电连接到晶体管的栅极和晶体管的第二端子之间的电容元件;以及显示元件,其中,所述驱动方法包括:用来使保持在电容元件中的电压初始化的第一期间;将与晶体管的阈值电压相应的电压保持在电容元件中的第二期间;将与晶体管的阈值电压相应的电压及影像信号电压之和保持在电容元件中的第三期间;通过使开关成为导通状态,使相应于影像信号电压及阈值电压之和而保持在电容元件中的电荷经过晶体管放电的第四期间;以及在第四期间后经过晶体管将电流供应到显示元件的第五期间。

另外,可以使用各种方式的开关,例如有电开关或机械开关等。换言之,开关只要可以控制电流的流动就可以,而不局限于特定的开关。例如,作为开关,可以使用晶体管(例如,双极晶体管、MOS晶体管等)、二极管(例如,PN二极管、PIN二极管、肖特基二极管、MIM(Metal Insulator Metal:金属-绝缘体-金属)二极管、MIS(Metal Insulator Semiconductor:金属-绝缘体-半导体)二极管、二极管连接的晶体管等)等。或者,可以使用组合了它们的逻辑电路作为开关。

作为机械开关的例子,有如数字微镜装置(DMD)的利用MEMS(微电子机械系统)技术的开关。该开关具有以机械方式可动的电极,并且通过使该电极移动来控制导通和不导通从而工作。

另外,也可以通过使用N沟道型晶体管和P沟道型晶体管双方来形成CMOS型开关,并且将该CMOS型开关用作开关。

此外,明确地记载“A和B连接”的情况包括如下情况:A和B电连接;A和B以功能方式连接;以及A和B直接连接。在此,以A和B为对象物(例如,装置、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜、层等)。因此,还包括附图或文章所示的连接关系以外的连接关系,而不局限于预定的连接关系例如附图或文章所示的连接关系。

例如,在A和B电连接的情况下,也可以在A和B之间连接有一个以上的能够电连接A和B的元件(例如开关、晶体管、电容元件、电感器、电阻元件、二极管等)。或者,在A和B以功能方式连接的情况下,也可以在A和B之间连接有一个以上的能够以功能方式连接A和B的电路(例如,逻辑电路(反相器、NAND电路、NOR电路等)、信号转换电路(DA转换电路、AD转换电路、伽马校正电路等)、电位电平转换电路(potential level converter circuit)(电源电路(升压电路、降压电路等)、改变信号的电位电平的电平转移电路等)、电压源、电流源、切换电路、放大电路(能够增大信号振幅或电流量等的电路、运算放大器、差动放大电路、源极跟随电路、缓冲电路等)、信号产生电路、存储电路、控制电路等)。例如,在从A中输出的信号被传达到B的情况下,即使在A和B之间夹有别的电路,也可以说A和B以功能方式连接。

此外,当明确地记载“A和B电连接”时,包括如下情况:A和B电连接(就是说,A和B连接并在之间夹有其它元件或其它电路);A和B以功能方式连接(就是说,A和B以功能方式连接并在之间夹有其它电路);以及A和B直接连接(就是说,A和B连接而之间不夹有其它元件或其它电路)。就是说,明确地记载“电连接”的情况与只明确地记载“连接”的情况相同。

此外,显示元件、作为具有显示元件的装置的显示装置、发光元件、以及作为具有发光元件的装置的发光装置可以采用各种方式、各种元件。例如,显示元件、显示装置、发光元件或发光装置可以使用对比度、亮度、反射率、透过率等因电磁作用而变化的显示介质如EL(电致发光)元件(包含有机物及无机物的EL元件、有机EL元件、无机EL元件)、LED(白色LED、红色LED、绿色LED、蓝色LED等)、晶体管(根据电流而发光的晶体管)、电子发射元件、液晶元件、电子墨水、电泳元件、光栅阀(GLV)、等离子体显示器面板(PDP)、数字微镜装置(DMD)、压电陶瓷显示器、碳纳米管等。此外,作为使用EL元件的显示装置,可以举出EL显示器,作为使用电子发射元件的显示装置,可以举出场致发光显示器(FED)或SED方式平面型显示器(SED:Surface-conduction Electron-emitter Display(表面传导电子发射显示器))等,作为使用液晶元件的显示装置,可以举出液晶显示器(透过型液晶显示器、半透过型液晶显示器、反射型液晶显示器、直观型(direct-view)液晶显示器、投射型液晶显示器),并且作为使用电子墨水或电泳元件的显示装置,可以举出电子纸。

另外,液晶元件是由一对电极及液晶构成并且利用液晶的光学调制作用来控制光的透过或不透过的元件。另外,液晶的光学调制作用由施加到液晶的电场(包括横向电场、纵向电场或倾斜方向电场)控制。另外,作为液晶元件,可以举出向列液晶、胆甾相(cholesteric)液晶、近晶相液晶、盘状液晶、热致液晶、溶致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC)、铁电液晶、反铁电液晶、主链型液晶、侧链型高分子液晶、等离子体寻址液晶(PALC)、香蕉型液晶等。另外,作为液晶的驱动方式,可以使用TN(Twisted Nematic:扭转向列)模式、STN(Super Twisted Nematic:超扭转向列)模式、IPS(In-Plane-Switching:平面内切换)模式、FFS(Fringe Field Switching:边缘场切换)模式、MVA(Multi-domain Vertical Alignment:多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment:垂直取向构型)模式、ASV(Advanced Super View:流动超视觉)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell:轴对称排列微胞)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence:光学补偿弯曲)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence:电控双折射)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal;铁电性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal:反铁电性液晶)模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal:聚合物分散液晶)模式、宾主模式(guest-host mode)、蓝相(Blue Phase)模式等。但是,不局限于此,作为液晶元件及其驱动方式,可以使用各种液晶元件及其驱动方式。

此外,作为晶体管,可以使用各种方式的晶体管。因此,对所使用的晶体管的种类没有限制。例如,可以使用具有以非晶硅、多晶硅、微晶(也称为微晶体(microcrystal)、纳米晶体、半非晶)硅等为代表的非单晶半导体膜的薄膜晶体管(TFT)等。

此外,当制造多晶硅时,通过使用催化剂(镍等),进一步提高结晶性,而可以制造电特性良好的晶体管。另外,当制造微晶硅时,通过使用催化剂(镍等),进一步提高结晶性,而可以制造电特性良好的晶体管。但是,可以不使用催化剂(镍等)而制造多晶硅或微晶硅。

另外,优选在整个面板中将硅的结晶性提高到多晶或微晶等,但不局限于此。也可以在面板的一部分区域中提高硅的结晶性。

或者,可以通过使用半导体衬底、SOI衬底等来形成晶体管。

或者,可以使用具有ZnO、a-InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO、ITO、SnO、TiO、AlZnSnO(AZTO)等的化合物半导体或氧化物半导体的晶体管、进一步对这些化合物半导体或氧化物半导体进行了薄膜化的薄膜晶体管等。此外,这些化合物半导体或氧化物半导体不仅可以用于晶体管的沟道部分,而且还可以用于其它用途。例如,这些化合物半导体或氧化物半导体可以用作电阻元件、像素电极、具有透光性的电极。再者,它们可以与晶体管同时成膜或形成,从而可以降低成本。

或者,可以使用通过喷墨法或印刷法来形成的晶体管等。

或者,也可以使用具有有机半导体或碳纳米管的晶体管等。由此,可以在能够弯曲的衬底上形成晶体管。使用了这种衬底的半导体装置对冲击的耐受性高。

再者,可以采用各种结构的晶体管。例如,可以使用MOS型晶体管、结型晶体管、双极晶体管等作为晶体管。

此外,也可以在一个衬底上形成MOS型晶体管、双极晶体管等。

此外,可以使用各种晶体管。

此外,晶体管可以通过使用各种衬底来形成。衬底的种类不局限于特定的衬底。作为该衬底,例如可以使用单晶衬底(例如,硅衬底)、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、金属衬底、不锈钢·钢衬底、具有不锈钢·钢·箔的衬底、钨衬底、具有钨·箔的衬底、挠性衬底等。作为玻璃衬底的一个例子,有钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等。作为挠性衬底的一个例子,有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)为代表的塑料或丙烯酸树脂等的具有挠性的合成树脂等。此外,还有衬纸薄膜(聚丙烯、聚酯、乙烯基、聚氟化乙烯、氯乙烯等)、包含纤维状材料的纸、基材薄膜(聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、无机蒸镀薄膜、纸类等)。或者,也可以通过使用某个衬底来形成晶体管,然后将晶体管转置到另外的衬底,在另外的衬底上配置晶体管。作为晶体管被转置的衬底,可以使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、纸衬底、玻璃纸衬底、石材衬底(stone substrate)、木材衬底(wood substrate)、布衬底(cloth substrate)(包括天然纤维(丝、棉、麻)、合成纤维(尼龙、聚氨酯、聚酯)或者再生纤维(醋酸盐(acetate)、铜铵(cupra)、人造丝(rayon)、再生聚酯)等)、皮革衬底、橡皮衬底、不锈钢·钢衬底、具有不锈钢·钢·箔的衬底等。或者,也可以使用人等动物的皮肤(表皮、真皮)或者皮下组织作为衬底。或者,也可以通过使用某种衬底来形成晶体管,并且对该衬底进行抛光,以使其变薄。作为受到抛光的衬底,可以使用单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、不锈钢·钢衬底、具有不锈钢·钢·箔的衬底等。通过使用这些衬底,可以谋求实现特性良好的晶体管的形成、功耗低的晶体管的形成、不容易变坏的装置的制造、耐热性的给予、轻量化、或者薄型化。

此外,作为晶体管的结构,可以采用各种方式,而不局限于特定的结构。例如,可以应用具有两个以上的栅电极的多栅极结构。

作为另外的例子,可以应用在沟道上下配置有栅电极的结构。此外,通过采用在沟道上下配置有栅电极的结构,实现像多个晶体管并联地连接那样的结构。

也可以应用栅电极配置在沟道区之上的结构、栅电极配置在沟道区之下的结构、正交错结构、反交错结构、将沟道区分割成多个区域的结构、沟道区并联地连接的结构、或者沟道区串联地连接的结构。另外,还可以应用沟道区(或其一部分)与源电极或漏电极重叠的结构。

此外,作为晶体管,可以采用各种各样的类型,并可以使用各种衬底形成。因此,也可以将实现预定功能所需的所有电路形成在同一衬底上。例如,也可以通过使用各种衬底如玻璃衬底、塑料衬底、单晶衬底或SOI衬底等,来形成实现预定功能所需的所有电路。或者,也可以在某各个衬底上形成有实现预定功能所需的电路的一部分,并且在另外的衬底上形成有实现预定功能所需的电路的另一部分。就是说,也可以不是使用同一个衬底来形成实现预定功能所需的所有电路。例如,也可以将实现预定功能所需的电路的一部分利用晶体管而形成在玻璃衬底上,并将实现预定功能所需的电路的另一部分形成在单晶衬底上,并且通过COG(chip on glass:玻璃上芯片)将由利用单晶衬底来形成的晶体管构成的IC芯片连接到玻璃衬底,从而将该IC芯片配置在玻璃衬底上。或者,也可以通过使用TAB(Tape Automated Bonding;带式自动接合)或印刷电路板将该IC芯片连接到玻璃衬底。

此外,晶体管是指包含栅极、漏极以及源极的至少具有三个端子的元件,它在漏区和源区之间具有沟道区,并且可以使电流通过漏区、沟道区以及源区流动。这里,源极和漏极根据晶体管的结构或工作条件等而改变,因此不容易说哪个是源极或漏极。因此,有时将用作源极及漏极的区域不称为源极或漏极。在此情况下,作为一个例子,有时将它们分别记为第一端子和第二端子。或者,有时将它们分别记为第一电极和第二电极。或者,有时将它们分别记为第一区域和第二区域。

此外,晶体管也可以是包含基极、发射极和集电极的至少具有三个端子的元件。在此情况下,也同样地有时将发射极和集电极分别记为第一端子、第二端子等。

此外,明确地记载“B形成在A之上”或“B形成在A上”的情况不局限于B直接接触地形成在A之上的情况。还包括不直接接触的情况,即包括在A和B之间夹有另外的对象物的情况。这里,A和B为对象物(如装置、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜、层等)。

因此,例如,明确地记载“层B形成在层A之上(或层A上)”的情况包括如下两种情况:层B直接接触地形成在层A之上的情况;以及其他层(例如层C或层D等)直接接触地形成在层A之上,并在其上直接接触地形成层B。此外,其他层(例如层C或层D等)可以是单层或叠层。

再者,明确地记载“B形成在A的上方”的情况也是同样的,不局限于B直接接触地形成在A之上的情况,还包括在A和B之间夹有另外的对象物的情况。因此,例如,“层B形成在层A的上方”包括如下两种情况:层B直接接触地形成在层A之上;以及其他层(例如层C或层D等)直接接触地形成在层A之上,并在其上直接接触地形成层B。此外,其他层(例如层C或层D等)可以是单层或叠层。

另外,在明确地记载“B形成在A之上、B形成在A上、或者B形成在A的上方”的情况下,还包括B形成在倾斜上/上方的情况。

此外,“B形成在A之下、或者B形成在A的下方”的情况也是同样的。

此外,明确地记载为单数的优选为单数。但是,不局限于此,也可以为复数。与此同样,明确地记载为复数的优选为复数。但是,不局限于此,也可以为单数。

此外,在附图中,有时为了清楚起见而夸大尺寸、层的厚度或区域。因此,并不一定局限于该尺度(scale)。

再者,附图是以示意的方式示出了理想的例子,并不局限于附图所示的形状或数值等。例如,可以包括:制造技术所致的形状不均匀;误差所致的形状不均匀;噪音所致的信号、电压或电流的不均匀;或者定时偏差(difference in timing)所致的信号、电压或电流的不均匀等。

此外,专业用语在很多情况下被用来描述特定的实施方式、或者实施例等。但是,发明的一个方式不应该以受到专业用语的限定的方式被解释。

此外,没有定义的用语(包括专业用语、学术用语等科技用语)可以表示与本领域技术人员所理解的一般意思相同的意思。由词典等定义的用语优选被解释为不与有关技术的背景产生矛盾的意思。

此外,第一、第二、第三等的词句用来与其它东西区别地描述各种因素、构件、区域、层、地区。因此,第一、第二、第三等的词句不限定因素、构件、区域、层、地区等个数。再者,例如,可以使用“第二”或“第三”等来置换“第一”。

此外,“上”、“上方”、“下”、“下方”、“横”、“右”、“左”、“斜”、“里边”、“前边”、“内”、“外”或者“中”等表示空间配置的词句在很多情况下用于根据附图简单地示出某个因素或特征和其它因素或特征的关联。但是,不局限于此,这些表示空间配置的词句除了附图所描述的方向以外还可以包括其他方向。例如,明确地记载“在A之上B”的情况不局限于B存在于A之上的情况。附图中的装置可以反转或者转动180°,所以还可以包括B存在于A之下的情况。如此,“上”这词句除了“上”这方向以外还可以包括“下”这方向。但是,不局限于此,附图中的装置可以向各种方向转动,所以“上”这词句除了“上”及“下”这些方向以外还可以包括“横”、“右”、“左”、“斜”、“里边”、“前边”、“内”、“外”或者“中”等其它方向。就是说,可以根据状况而适当地进行解释。

本发明的一个方式可以减少晶体管的阈值电压不均匀的影响。或者,本发明的一个方式可以减少晶体管的迁移率不均匀的影响。或者,本发明的一个方式可以减少晶体管的电流特性不均匀的影响。或者,本发明的一个方式可以确保长的影像信号输入期间。或者,本发明的一个方式可以确保长的用来减少阈值电压不均匀的影响的校正期间。或者,本发明的一个方式可以确保长的用来减少迁移率不均匀的影响的校正期间。或者,本发明的一个方式可以不容易受到影像信号的波形失真的影响。或者,本发明的一个方式除了可以使用线顺序驱动以外,还可以使用点顺序驱动。或者,本发明的一个方式可以将像素和驱动电路形成在同一个衬底上。或者,本发明的一个方式可以降低功耗。或者,本发明的一个方式可以降低成本。或者,本发明的一个方式可以减少布线的连接部分的接触不良。

附图说明

图1A至1F是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图2A至2D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图3A和3B是说明实施方式所示的工作的图;

图4A至4F是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图5A至5D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图6A至6E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图7A至7D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图8A至8E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图9A至9E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图10A至10E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图11A至11D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图12A至12E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图13A至13D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图14A至14E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图15A至15D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图16A至16E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图17A至17D是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图18A至18E是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图19是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图20A至20C是说明实施方式所示的驱动方法的截面图;

图21A和21B是说明实施方式所示的方框图的截面图;

图22A至22E是说明实施方式所示的方框图的截面图;

图23A至23E是说明实施方式所示的晶体管的截面图;

图24A至24C是说明实施方式所示的晶体管的截面图;

图25A至25F是说明实施方式所示的电路或者驱动方法的图;

图26A至26H是说明实施方式所示的电子设备的图;

图27A至27H是说明实施方式所示的电子设备的图。

附图标记说明

101:晶体管;102:电容元件;103:布线;104:布线;105:显示元件;106:布线;107:电路元件;108:布线;201:开关;202:开关;203:开关;204:开关;205:开关;206:布线;207:开关;208:布线;301:开关;303:开关;305:开关;306:布线;307:开关;308:布线;401:开关;403:开关;405:开关;406:布线;407:开关;408:布线;501:开关;503:开关;505:开关;506:布线;507:开关;508:布线;601:开关;603:开关;605:开关;606:布线;607:开关;608:布线;101A:晶体管;101B:晶体管;101M:晶体管;102A:电容元件;102B:电容元件;102M:电容元件;103M:布线;104M:布线;105M:发光元件;106M:布线;106N:布线;106P:布线;106Q:布线;201M:晶体管;202M:晶体管;203M:晶体管;204M:晶体管;9630:框体;9631:显示部;9632:显示部;9633:扬声器;9634:LED灯;9635:操作键;9636:连接端子;9637:传感器;9638:麦克风;9670:开关;9671:红外端口;9672:记录媒体读取部;9673:支撑部;9674:耳机;9675:天线;9676:快门按钮;9677:图像接收部;9678:充电器;9679:支撑台;9680:外部连接端口;9681:定位装置;9682:读取/写入器;9730:框体;9731:显示部;9732:遥控装置;9733:扬声器;9741:显示面板;9742:浴室;9761:显示面板;9762:车体;9781:天花板;9782:显示面板;9783:铰链部;1200M:像素;1200N:像素;1200P:像素;1200Q:像素;1201M:布线;1202M:布线;1203M:布线;1204M:布线;5121:图像;5122:图像;5123:图像;5124:区域;5125:区域;5126:区域;5127:向量;5128:图像生成用向量;5129:区域;5130:物体;5131:区域;5260:衬底;5261:绝缘层;5262:半导体层;5263:绝缘层;5264:导电层;5265:绝缘层;5266:导电层;5267:绝缘层;5268:导电层;5269:绝缘层;5270:发光层;5271:导电层;5300:衬底;5301:导电层;5302:绝缘层;5304:导电层;5305:绝缘层;5306:导电层;5307:液晶层;5308:导电层;5350:区域;5351:区域;5352:半导体衬底;5353:区域;5354:绝缘层;5355:区域;5356:绝缘层;5357:导电层;5358:绝缘层;5359:导电层;5360:影像信号;5361:电路;5362:电路;5363:电路;5364:像素部;5365:电路;5366:照明装置;5367:像素;5371:布线;5372:布线;5373:布线;5380:衬底;5381:输入端子;5420:衬底;5421:导电层;5422:导电层;5423:绝缘层;5424:接触孔;5425:氧化物半导体层;5429:导电层;5430:导电层;5431:导电层;5432:绝缘层;5433:导电层;5434:导电层;5435:绝缘层;5436:氧化物半导体层;5437:导电层;5438:导电层;5439:导电层;5440:导电层;5441:晶体管;5442:电容元件;5121a:图像;5121b:图像;5122a:图像;5122b:图像;5123a:图像;5123b:图像;5262a:区域;5262b:区域;5262c:区域;5262d:区域;5262e:区域;5303a:半导体层;5303b:半导体层;5361a:电路;5361b:电路;5362a:电路;5362b:电路;2501:电容元件;2502:电容元件。

具体实施方式

下面,参照附图说明本发明的实施方式。但是,实施方式可以通过多种不同的方式来实施,本领域技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容可以不脱离本发明的宗旨及其范围地被变换为各种各样的形式。因此,本发明不应该被解释为仅限定在本实施方式所记载的内容中。另外,在以下所说明的结构中,在不同的附图之间使用同一附图标记来表示同一部分,而省略同一部分或具有同样功能的部分的详细说明。

此外,在某一个实施方式中所描述的内容(也可以是其一部分的内容)对在该实施方式中所描述的其它内容(也可以是其一部分的内容)及/或在一个或多个其它实施方式中所描述的内容(也可以是其一部分的内容)可以进行应用、组合或者置换等。

此外,在实施方式中所描述的内容是指在各种实施方式中利用各种附图而描述的内容、或者利用说明书所记载的文章而说明的内容。

此外,通过组合在某一个实施方式中所描述的附图(也可以是其一部分)和该附图的其它部分、在该实施方式中所描述的其它附图(也可以是其一部分)及/或在一个或多个其它实施方式中所描述的附图(也可以是其一部分),可以构成更多的附图。

此外,可以在某一个实施方式中所描述的附图或者文章中,取出其一部分而构成发明的一个方式。从而,在记载有说明某一部分的附图或者文章的情况下,取出其一部分的附图或者文章的内容也是作为发明的一个方式而公开的内容,能够构成发明的一个方式。因此,例如,可以在记载有一个或多个有源元件(晶体管、二极管等)、布线、无源元件(电容元件、电阻元件等)、导电层、绝缘层、半导体层、有机材料、无机材料、部件、衬底、模块、装置、固体、液体、气体、工作方法、制造方法等的附图(截面图、平面图、电路图、方框图、流程图、工序图、立体图、立面图、布置图、时序图、结构图、示意图、曲线图(graph)、表、光路图、向量图、状态图、波形图、照片、化学式等)或者文章中,取出其一部分而构成发明的一个方式。作为一个例子,可以从通过具有N个(N是整数)电路元件(晶体管、电容元件等)来构成的电路图取出M个(M是整数,M<N)电路元件(晶体管、电容元件等),而构成发明的一个方式。作为另一个例子,可以从通过具有N个(N是整数)层来构成的截面图取出M个(M是整数,M<N)层,而构成发明的一个方式。作为另一个例子,可以从通过具有N个(N是整数)因素来构成的流程图取出M个(M是整数,M<N)因素,而构成发明的一个方式。

实施方式1

图1A至1F示出在对晶体管的迁移率等电流特性不均匀进行校正的情况下的驱动方法、驱动定时(drive timing)以及此时的电路结构的一个例子。此外,在本实施方式中,对晶体管的导电型为n沟道型的例子进行说明。

图1A示出对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间的电路结构。此外,图1A所示的电路结构是用来将晶体管的栅极所保持的电荷进行放电,以校正晶体管101的迁移率等电流特性不均匀的电路结构,实际上,通过控制被设置在布线之间的多个开关的接通或断开,来实现该电路结构的连接关系。此外,在附图中,实线表示元件之间的导通状态,而虚线表示元件之间的非导通状态。

在图1A中,晶体管101的源极和漏极中的一方(以下,称为第一端子)与电容元件102的第一端子(或者,也称为第一电极)及晶体管101的栅极处于导通状态。晶体管101的源极和漏极中的另一方(以下,称为第二端子)与电容元件102的第二端子(或者,也称为第二电极)及晶体管101的栅极处于导通状态。电容元件102的第一端子(或者第一电极)与晶体管101的栅极及晶体管101的第一端子处于导通状态。

显示元件105的第一端子(或者第一电极)与晶体管101的第二端子及电容元件102的第二端子处于非导通状态。优选的是,晶体管101的第二端子及电容元件102的第二端子以外的端子、布线或者电极与显示元件105的第一端子(或者第一电极)处于非导通状态。优选的是,显示元件105的第二端子(或者第二电极)与布线106处于导通状态。

此外,也可以实现如下状态:显示元件105的第一端子与晶体管101的第二端子不成为非导通状态,取而代之,布线106的电位变高且显示元件105成为反偏压状态,由此,电流几乎不流过显示元件105。

布线104与晶体管101的第一端子处于非导通状态。再者,布线104与电容元件102的第一端子(或者第一电极)处于非导通状态。此外,优选的是,如图1A所示,布线104与晶体管101的第一端子和电容元件102的第一端子(或者第一电极)以外的端子、布线或者电极也处于非导通状态。

此外,有时通过布线104对晶体管101或者电容元件102供应影像信号或者预定电压等。因此,布线104有时被称为源极信号线、影像信号线或者视频信号线等。

此外,优选的是,在成为图1A所示的连接结构之前,即在校正晶体管101的迁移率等电流特性不均匀之前,电容元件102保持与晶体管101的阈值电压相应的电压。并且,优选的是,将影像信号(视频信号)通过布线104输入到电容元件102中。因此,电容元件102优选保持与晶体管101的阈值电压相应的电压及影像信号电压之和的电压。因此,优选的是,在图1A之前的状态下,即在校正晶体管101的迁移率等电流特性不均匀之前,布线104与晶体管101的漏极、源极、栅极、电容元件102的第一端子、第二端子等中的至少一个处于导通状态,而已进行影像信号的输入工作。

另外,优选的是,利用电容元件102保持与晶体管101的阈值电压相应的电压及影像信号电压之和的电压。电容元件102也可以只保持影像信号电压而不保持与晶体管101的阈值电压相应的电压。

另外,在利用电容元件102保持了电压的情况下,有因开关噪音等而导致电压稍微变动的可能性。但是,只要是不影响到实际工作的范围,就可以容许或多或少的偏差。因此,例如有如下情况:当将与晶体管101的阈值电压相应的电压及影像信号电压之和的电压输入电容元件102中时,实际上电容元件102所保持的电压和该输入了的电压不完全一致,即因噪音等影响而导致稍微不同。但是,只要是不影响到实际工作的范围,就可以容许或多或少的偏差。

下面,图1B示出通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间的电路结构。此外,图1B所示的电路结构是用来从晶体管101对显示元件105供应电流的电路结构,实际上,通过控制被设置在布线之间的多个开关的接通或断开,来实现该电路结构的连接关系。

晶体管101的第一端子与布线103处于导通状态。晶体管101的第二端子与显示元件105的第一端子及电容元件102的第二端子处于导通状态。晶体管101的第一端子与晶体管101的栅极处于非导通状态。电容元件102的第一端子与晶体管101的栅极处于导通状态。电容元件102的第二端子与晶体管101的第二端子及显示元件105的第一端子处于导通状态。显示元件105的第二端子与布线106处于导通状态。

布线104与晶体管101的第一端子处于非导通状态。再者,布线104与电容元件102的第一端子处于非导通状态。此外,优选的是,如图1B所示,布线104与晶体管101的第一端子及电容元件102的第一端子以外的端子、布线或者电极也处于非导通状态。

就是说,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)转移到通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间(图1B)时,至少晶体管101的第一端子与晶体管101的栅极的导通状态及晶体管101的第二端子与显示元件105的第一端子的导通状态发生变化,但是不局限于此,也可以是其他部分的导通状态发生变化。并且,优选的是,以如上所述能够控制导通状态的方式配置开关、晶体管或者二极管等元件。并且,使用该元件来控制导通状态,可以实现像实现图1A和图1B所示的连接状况那样的电路结构。因此,只要可以实现图1A和图1B所示的连接状况,就可以自由地配置开关、晶体管或者二极管等元件,对其个数或者连接结构也没有限制。

作为一个例子,如图2A所示,将开关201的第一端子电连接到晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关201的第二端子电连接到晶体管101的第一端子。而且,将开关202的第一端子电连接到晶体管101的第二端子及电容元件102的第二端子,将开关202的第二端子电连接到显示元件105的第一端子。而且,将开关203的第一端子电连接到布线103,将开关203的第二端子电连接到开关201的第二端子及晶体管101的第一端子。而且,将开关204的第一端子电连接到开关201的第一端子、晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关204的第二端子电连接到布线104。像这样,通过配置四个开关,可以实现像实现图1A和图1B所示的连接状况那样的电路结构。

图2B、图2C及图2D示出与图2A不同的例子。图2B示出如下结构:对图2A还设置开关205,控制与布线206的连接,以控制晶体管101的第二端子的电位。图2C示出如下结构:对图2A还设置开关207,控制与布线208的连接,以控制晶体管101的栅极的电位。图2D示出如下结构:对图2B还设置开关207,控制与布线208的连接,以控制晶体管101的栅极电位及晶体管101的第二端子的电位。并且,例如通过改变布线206或者布线208的电位,可以实现与图1A或图1B同样的工作。并且,在还需要开关、晶体管等的情况下,适当地进行配置。

此外,虽然记载有“A与B处于导通状态”,但是在此情况下,可以在A和B之间连接有各种各样的元件。例如,可以在A和B之间以串联连接方式或并联连接方式连接有电阻元件、电容元件、晶体管、二极管等。与此同样,虽然记载有“A与B处于非导通状态”,但是在此情况下,可以在A和B之间连接有各种各样的元件。只要A与B成为非导通就可以,所以,在其他部分中可以连接有各种各样的元件。例如,可以以串联连接方式或并联连接方式连接有电阻元件、电容元件、晶体管、二极管等元件。

下面,说明工作方法。这里,虽然参照图2A所示的电路进行说明,但是也可以将同样的工作方法使用于除此以外的电路。

首先,如图6A所示,进行初始化。这是将晶体管101的栅极或漏极(或源极)的电位设定为预定的电位的工作。由此,可以得到晶体管101导通的状态。或者,对电容元件102供应预定的电压。因此,电容元件102保持电荷。开关201、开关202、开关203处于导通状态,成为接通(ON)。优选的是,开关204处于非导通状态,成为断开(OFF)。但是,不局限于此。此外,优选不使电流流过显示元件105,因此优选处于能够实现此的状态。因此,优选的是,开关201、开关202和开关203中的至少一个处于非导通状态,而成为断开(OFF)。

此外,在图6A至6E中,虚线箭头是为了容易得知电荷活动而可见化来表示的。但是,不局限于此,只要是像进行预定驱动那样的电位关系等,就没有问题。

接着,如图6B所示,获得晶体管101的阈值电压。开关201、开关203处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此时,电容元件102具有在图6A的期间储存的电荷,因此该电荷被放电。因此,晶体管101的栅极的电位从由在图6A的期间所储存的电荷所致的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压接近晶体管101的阈值电压。通过这些工作,可以在电容元件102的两端的电极之间获得阈值电压。

此外,在这期间中对电容元件102的电荷进行放电的情况下,即使该期间有差异也不会有大问题。这是因为如下缘故:在经过一定程度的时间后,几乎完全地放电,因此即使期间的长短不同,对工作的影响也小。因此,这种工作可以利用点顺序方式来驱动,而不利用线顺序方式。因此,可以以简单的结构实现驱动电路的结构。因此,在将图2A所示的电路设为一个像素时,该像素被配置为矩阵状的像素部和对像素部供应信号的驱动电路部双方可以由同一种类的晶体管构成,或者可以形成在同一衬底上。但是不局限于此,也可以采用线顺序驱动或者将像素部和驱动电路部形成在不同的衬底上。

接着,如图6C所示,进行影像信号的输入。开关202、开关204处于导通状态,而成为接通(ON)。开关201、开关203优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。并且,从布线104供应影像信号。此时,电容元件102具有在图6B的期间储存的电荷,因此对该电荷还进行储存。因此,晶体管101的栅极的电位从由布线104所供应的影像信号的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近比从布线104所供应的影像信号高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。根据图6B和6C所示的工作,可以进行影像信号的输入和阈值电压的获得。

此外,如图25A和25B所示,也可以采用将电容元件2501配置为与显示元件105电并联的结构。就是说,如图25A和25B所示,将电容元件2501的第一端子连接到显示元件105的第一端子,将电容元件2501的第二端子连接到显示元件105的第二端子。此外,图25A是与图1A同样地表示在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中的各布线及各元件之间的导通状态、非导通状态的图,图25B是与图1B同样地表示在通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间中的各布线及各元件之间的导通状态、非导通状态的图。通过采用图25A和25B所示的电路结构,可以接近将阈值电压与影像信号电压相加而得到的电压。

接着,如图6D所示,对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正。这相当于图1A等的期间。并且,开关201处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关203、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。通过得到这种状态,电容元件102所储存的电荷通过晶体管101被放电。这样,通过晶体管101稍微放电,从而可以减少晶体管101的电流不均匀的影响。

接着,如图6E所示,通过晶体管101对显示元件105供应电流。这相当于图1B等的期间。并且,开关202、开关203处于导通状态,而成为接通(ON)。开关201、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压是从和阈值电压相应的电压与影像信号电压之和的电压减去和晶体管101的电流特性相应的电压而得到的电压。因此,可以减少晶体管101的电流特性不均匀的影响,可以对显示元件105供应大小适当的电流。

如图6A至6E所示,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A),减少晶体管101的迁移率等电流特性不均匀,所以在对显示元件105供应电流的期间(图1B),对显示元件105供应的电流的不均匀也减少。其结果,显示元件105的显示状态的不均匀也减少,可以进行显示质量高的显示。

另外,优选在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)结束之后立即出现对显示元件105供应电流的期间(图1B)。这是因为如下缘故:利用在对显示元件105供应电流的期间(图1B)获得的晶体管101的栅极电位(电容元件102所保持的电荷),在对显示元件105供应电流的期间(图1B)进行处理。但是,不局限于在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)结束之后立即出现对显示元件105供应电流的期间(图1B)。在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A),电容元件102的电荷量发生变化,并且在期间结束时决定的电容元件102的电荷量在对显示元件105供应电流的期间(图1B)变化不大的情况等下,也可以在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)和对显示元件105供应电流的期间(图1B)之间设置进行另外的处理的期间。

因此,优选的是,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间结束的时刻保持在电容元件102中的电荷量、与在对显示元件105供应电流的期间开始的时刻保持在电容元件102中的电荷量大致相同。但是,有时双方的电荷量因噪音等影响而稍微不同。具体地说,双方的电荷量的差优选为10%以内,更优选为3%以内。在电荷量的差为3%以内的情况下,当用人眼来看反映出该差的显示元件时视觉上无法看出该差,因此是更优选的。

于是,图3A示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)的电压电流特性的变化状态。在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A),保持在电容元件102中的电荷经由晶体管101的源极和漏极之间进行放电。其结果,保持在电容元件102中的电荷量减少,保持在电容元件102中的电压也减少。因此,晶体管101的栅极和源极之间的电压的绝对值也减少。由于保存在电容元件102中的电荷经由晶体管101进行放电,所以电荷的放电量取决于晶体管101的电流特性。就是说,晶体管101的迁移率越高,越多的电荷被放电。或者,晶体管101的沟道宽度W和沟道长度L的比(W/L)越大,越多的电荷被放电。或者,晶体管101的栅极和源极之间的电压的绝对值越大(即,保持在电容元件102中的电压的绝对值越大),越多的电荷被放电。或者,晶体管101的源区、漏区中的寄生电阻越小,越多的电荷被放电。或者,晶体管101的LDD区域中的电阻越小,越多的电荷被放电。或者,与晶体管101电连接的接触孔中的接触电阻越小,越多的电荷被放电。

因此,在放电之前即进入对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)之前的期间中的电压电流特性的曲线图中,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)使保持在电容元件102中的电荷的一部分被放电的结果,变化为倾斜小的曲线的曲线图。并且,例如,晶体管101的迁移率越大,放电前和放电后的电压电流特性的曲线图的差异越大。因此,在晶体管101的迁移率高的情况(即,曲线图的倾斜大的情况)下,在放电后倾斜的变化量变大,在晶体管101的迁移率低的情况(即,曲线图的倾斜小的情况)下,在放电后倾斜的变化量变小。其结果,在放电后,晶体管101的迁移率高的情况和晶体管101的迁移率低的情况之间的电压电流特性的曲线图的差异变小,可以减少迁移率不均匀的影响。再者,晶体管101的栅极和源极之间的电压的绝对值越大(即,保持在电容元件102中的电压的绝对值越大),越多的电荷被放电,晶体管101的栅极和源极之间的电压的绝对值越小(即,保持在电容元件102中的电压的绝对值越小),被放电的电荷越少,因此可以更适当地降低迁移率的不均匀性。

此外,图3A的曲线图是在已减少了阈值电压不均匀的影响后的情况下的曲线图。因此,如图3B所示,在进入对晶体管101的迁移率不均匀进行校正的期间(图1A)之前,减少阈值电压不均匀的影响。为了减少阈值电压的不均匀性,使电压电流特性的曲线图平行移动与阈值电压相应的量。就是说,作为晶体管的栅极和源极之间的电压,供应影像信号电压加阈值电压的总和电压。其结果,减少阈值电压不均匀的影响。在减少阈值电压的不均匀性之后,如图3A的曲线图所示,通过减少迁移率的不均匀性,可以大幅度地减少晶体管101的电流特性的不均匀性。

此外,作为能够校正不均匀性的晶体管101的电流特性,除了晶体管101的迁移率以外,还可以举出阈值电压、源极部分或者漏极部分中的寄生电阻、LDD区域中的电阻、电连接到晶体管101的接触孔中的接触电阻等。关于这些电流特性,由于也可以经由晶体管101使电荷被放电,因此与迁移率的情况同样地,可以降低不均匀性。

因此,在放电之前即进入对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)之前的期间中,电容元件102的电荷量比对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)的结束时刻的电容元件102的电荷量多。这是因为如下缘故:在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A),电容元件102的电荷被放电,因此保持在电容元件102中的电荷减少。

此外,优选的是,在保持在电容元件102中的电荷的一部分被放电之后立即停止放电。若使完全放电即放电到电流不流过为止,则导致几乎没有影像信号的信息。因此,优选在完全放电之前停止放电。就是说,优选在电流流过晶体管101的期间停止放电。

因此,优选的是,当将一个栅极选择期间(或者一个水平期间、一个帧期间除以像素的行数而得到的数值等)和对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)的长短进行比较时,一个栅极选择期间(或者一个水平期间、一个帧期间除以像素的行数而得到的数值等)更长。这是因为若放电期间比一个栅极选择期间长,则有可能导致过分放电的缘故。但是,不局限于此。

或者,优选的是,当将影像信号输入像素中的期间和对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)的长短进行比较时,将影像信号输入像素中的期间更长。这是因为若放电期间比将影像信号输入像素中的期间长,则有可能导致过分放电的缘故。但是,不局限于此。

或者,优选的是,当将获得晶体管的阈值电压的期间和对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A)的长短进行比较时,获得晶体管的阈值电压的期间更长。这是因为若放电期间比获得晶体管的阈值电压的期间长则有可能导致过分放电的缘故。但是,不局限于此。

另外,优选的是,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A),将保持在电容元件102中的电荷进行放电的期间的长短例如根据晶体管101的迁移率的不均匀量、电容元件102的大小、晶体管101的W/L等而决定。

例如,考虑具有多个图1A至1F和图2A至2D所示的电路的情况。作为一个例子,具有用来显示第一颜色的第一像素和用来显示第二颜色的第二像素,关于各像素,作为相当于晶体管101的晶体管,第一像素具有晶体管101A,而第二像素具有晶体管101B。与此同样,作为相当于电容元件102的电容元件,第一像素具有电容元件102A,而第二像素具有电容元件102B。

并且,在晶体管101A的W/L大于晶体管101B的W/L的情况下,电容元件102A的电容值优选比电容元件102B的电容值大。这是因为如下缘故:与晶体管101B相比,晶体管101A放出更多的电荷,因此电容元件102A的电压变化也更大,于是为了调整这种情况,电容元件102A的电容值优选更大。或者,在晶体管101A的沟道宽度W大于晶体管101B的沟道宽度W的情况下,电容元件102A的电容值优选比电容元件102B的电容值大。或者,在晶体管101A的沟道长度L小于晶体管101B的沟道长度L的情况下,电容元件102A的电容值优选比电容元件102B的电容值大。但是,不局限于此。

此外,可以另外还配置电容元件,以控制保持在电容元件102中的电荷的放电量。例如,如图25A和25B所说明,也可以采用追加与显示元件105电并联连接的电容元件2501的结构。或者,也可以采用在晶体管101的第一端子和第二端子之间电气上并联地追加电容元件2502的结构。图25C和25D示出在晶体管101的第一端子和第二端子之间电气上并联地追加电容元件2502的电路结构。此外,图25C是与图1A同样地表示在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中的各布线及各元件之间的导通状态、非导通状态的图,并且图25D是与图1B同样地表示在通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间中的各布线及各元件之间的导通状态、非导通状态的图。此外,图25A至25D中的追加了的电容元件的电容值的大小也可以根据每个像素而不同。

此外,电路的连接结构不局限于图1A和1B。作为一个例子,在图1A中,晶体管101的第一端子及电容元件102的第一端子与布线103为非导通状态,并且晶体管101的第二端子与显示元件105的第一端子为非导通状态,但是不局限于此。此外,作为一个例子,在图1B中,只要具有供应一定电位的功能的布线103与晶体管101的第一端子为导通状态,并且晶体管101的第二端子与显示元件的第一端子为导通状态即可。于是,作为其它电路的连接结构,例如图1C和1D示出晶体管101的第一端子与布线103连接的情况的例子。此外,图1E和1F示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中晶体管101的第一端子通过电路元件107连接到布线103的情况的例子。此外,图4A和4B示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间及对显示元件105供应电流的期间中晶体管101的第一端子通过电路元件107连接到布线103的情况的例子。此外,图4C和4D示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中具有供应一定电位的功能的布线108以实现导通的方式连接到晶体管101的第二端子的情况的例子。此外,图4E和4F示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间及对显示元件105供应电流的期间中晶体管101的第二端子通过电路元件109连接到布线108的情况的例子。此外,图5A和5B示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中晶体管101的第二端子通过显示元件105连接到布线106的情况的例子。此外,图5C和5D示出在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中晶体管101的第一端子连接到布线103,并且晶体管101的第二端子通过显示元件105连接到布线106的情况的例子。

此外,在图1C至1F中也可以与图2A至2D同样地配置开关。

此外,作为电路元件107和电路元件109,可以使用能够通过组合电容元件、电阻元件、二极管元件、开关等电气元件来得到所希望的电连接状态的元件。

此外,具体地说,图1C和1D的工作可以与图6A至6E同样地经过初始化等工作来实现。

此外,图9A至9E示出图1C和1D的工作。具体的工作可以与图6A至6E同样地经过初始化等工作来实现。

此外,图4C和4D所示的结构可以由上述图2B所示的电路结构实现。

此外,在图1A至1F、图2A至2D、图4A至4F等中,将电容元件102单独表示而进行说明。此外,可以利用串联方式或者并联方式来配置多个电容元件。

此外,在图1A至5D等中描述晶体管101是n沟道型的情况。另外,可以使用p沟道型。图25E和25F示出晶体管101是p沟道型的情况作为一个例子。此外,图25E是与图1A同样地表示在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间中的各布线及各元件之间的导通状态、非导通状态的图,并且图25F是与图1B同样地表示在经由晶体管101对显示元件105供应电流的期间中的各布线及各元件之间的导通状态、非导通状态的图。如图25E和25F所示,当使用p沟道型晶体管作为晶体管101时,优选以与使用EL元件作为显示元件105的情况、使用n沟道型晶体管的情况相反的顺序进行连接。

此外,晶体管101在很多情况下具有控制流过显示元件105的电流的大小并驱动显示元件105的能力。

此外,布线103在很多情况下具有对显示元件105供应电力的能力。或者,布线103在很多情况下具有供应流过晶体管101中的电流的能力。

此外,与晶体管101的阈值电压相应的电压指的是其大小与晶体管101的阈值电压相同的电压或其大小接近晶体管101的阈值电压的电压。例如,在晶体管101的阈值电压大的情况下,与阈值电压相应的电压也大,而在晶体管101的阈值电压小的情况下,与阈值电压相应的电压也小。像这样,其大小取决于阈值电压的电压被称为与阈值电压相应的电压。因此,也可以将因噪音等影响而稍微不同的电压称为与阈值电压相应的电压。

此外,显示元件105指的是具有改变亮度、明亮程度、反射率、透过率等的功能的元件。因此,作为显示元件105的例子,可以使用液晶元件、发光元件、有机EL元件、电泳元件等。此外,在本实施方式中的说明及随带的附图中,设想有机EL元件等发光元件而进行说明。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式2

接着,在本实施方式中,示出实施方式1所述的电路及驱动方法的应用例子。

图7A示出图1A和1B的具体例子。将开关201的第一端子电连接到晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关201的第二端子电连接到晶体管101的第一端子。而且,将开关202的第一端子电连接到晶体管101的第二端子及电容元件102的第二端子,将开关202的第二端子电连接到显示元件105的第一端子。而且,将开关203的第一端子电连接到布线103,将开关203的第二端子电连接到开关201的第一端子、晶体管101的栅极、以及电容元件102的第一端子。而且,将开关204的第一端子电连接到开关201的第一端子、开关203的第二端子、晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关204的第二端子电连接到布线104。像这样,可以实现通过配置四个开关而得到图1A和1B(或者,图4C和4D)所示的连接状况的电路结构。

图7B、图7C及图7D示出与图7A不同的例子。图7B示出如下结构:对图7A还设置开关205,控制与布线206的连接,以控制晶体管101的第二端子的电位。图7C示出如下结构:对图7A还设置开关207,控制与布线208的连接,以控制晶体管101的栅极的电位。图7D示出如下结构:对图7B还设置开关207,控制与布线208的连接,以控制晶体管101的栅极电位及晶体管101的第二端子的电位。并且,例如通过改变布线206或者布线208的电位,可以实现与图1A或1B(或者,图4C或4D)同样的工作。并且,在还需要开关、晶体管等的情况下,适当地进行配置。

此外,虽然在图7A至7D中示出实施方式1所述的结构的例子的一部分,但是除此以外的例子也可以同样地构成。

下面,说明工作方法。这里,虽然参照图7A所示的电路进行说明,但是也可以将同样的工作方法适用于除此以外的电路。

首先,如图8A所示,进行初始化。这是将晶体管101的栅极或漏极(或源极)的电位设定为预定的电位的工作。由于该工作,而可以得到晶体管101导通的状态。或者,对电容元件102供应预定的电压。因此,电容元件102保持电荷。开关201、开关202及开关203处于导通状态,而成为接通(ON)。优选的是,开关204处于非导通状态,而成为断开(OFF)。但是,不局限于此。此外,优选不使电流流过显示元件105,因此优选处于能够实现此的状态。因此,优选的是,开关201、开关202和开关203中的至少一个处于非导通状态,而成为断开(OFF)。

此外,在图8A至8E中,虚线箭头是为了容易得知电荷活动而可见化来表示的。但是,不局限于此,而只要是像进行预定驱动那样的电位关系等,就没有问题。

接着,如图8B所示,获得晶体管101的阈值电压。开关201、开关203处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此时,电容元件102具有在图8A的期间中储存的电荷,因此该电荷被放电。因此,晶体管101的栅极的电位从由在图8A的期间所储存的电荷所致的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压接近晶体管101的阈值电压。通过这些工作,可以在电容元件102的两端的电极之间获得阈值电压。

此外,在这期间对电容元件102的电荷进行放电的情况下,即使该期间有差异也不会有大问题。这是因为如下缘故:在经过一定程度的时间后,几乎完全地放电,因此即使期间的长短不同,对工作的影响也小。因此,这种工作可以利用点顺序方式来驱动,而不利用线顺序方式。因此,可以以简单结构实现驱动电路的结构。因此,在将图7A所示的电路设为一个像素时,该像素被配置为矩阵状的像素部和对像素部供应信号的驱动电路部双方可以由同一种类的晶体管构成,或者,双方可以形成在同一衬底上。但是不局限于此,而也可以采用线顺序驱动或者将像素部和驱动电路部形成在不同的衬底上。

接着,如图8C所示,进行影像信号的输入。开关202、开关204处于导通状态,而成为接通(ON)。开关201、开关203优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。并且,从布线104供应影像信号。此时,电容元件102具有在图8B的期间储存的电荷,因此对该电荷还进行储存。因此,晶体管101的栅极的电位从由布线104所供应的影像信号的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近比从布线104所供应的影像信号高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。根据图8B和8C所示的工作,可以进行影像信号的输入和阈值电压的获得。

接着,如图8D所示,对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正。这相当于图1A、图4C等的期间。开关201处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关203、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。通过得到这种状态,电容元件102所储存的电荷经由晶体管101被放电。像这样,通过晶体管101稍微放电,可以减少晶体管101的电流不均匀的影响。

接着,如图8E所示,通过晶体管101对显示元件105供应电流。这相当于图1B、图4D等的期间。并且,开关202、开关203处于导通状态,而成为接通(ON)。开关201、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压是从和阈值电压相应的电压与影像信号电压之和的电压减去与晶体管101的电流特性影像的电压而得到的电压。因此,可以减少晶体管101的电流特性不均匀的影响,可以对显示元件105供应其大小适当的电流。

如图8A至8E所示,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1A),减少晶体管101的迁移率等电流特性不均匀,所以在对显示元件105供应电流的期间(图1B、图4D),对显示元件105供应的电流的不均匀也减少。其结果,显示元件105的显示状态的不均匀也减少,可以进行显示质量高的显示。

此外,在采用图7B所示的电路结构的情况下,可以在图8A所示的初始化的期间,控制晶体管101的第二端子的电位。并且,开关201、开关203及开关205优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图8B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图7C所示的电路结构的情况下,可以在图8A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极的电位。并且,优选的是,开关201、开关202及开关207处于导通状态,而成为接通(ON)。开关203及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图8B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图7D所示的电路结构的情况下,可以在图8A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极及/或第二端子的电位。并且,优选的是,开关201、开关205及开关207处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关203及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图8B以后同样地进行工作即可。

此外,在图8A至8E中,当转变为各工作时,也可以在该工作之间设置有另外的工作或者另外的期间。例如,也可以在图8A和8B之间设置如图8C所示的状态。即使设置这种期间,也没有障碍,所以没有问题。

此外,图10A至10E示出图1C和1D的工作。具体的工作可以与图8A至8E同样地经过初始化等工作来实现。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式3

接着,在本实施方式中,示出实施方式1所述的电路及驱动方法的应用例子。

图11A示出图1C和1D的具体例子。将开关301的第一端子电连接到布线103,将开关301的第二端子电连接到晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子。而且,将开关202的第一端子电连接到晶体管101的第二端子及电容元件102的第二端子,将开关202的第二端子电连接到显示元件105的第一端子。而且,将开关303的第一端子电连接到布线103,将开关303的第二端子电连接到晶体管101的第一端子。而且,将开关204的第一端子电连接到开关301的第二端子、晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关204的第二端子电连接到布线104。像这样,可以实现通过配置四个开关而得到图1C和1D所示的连接状况的电路结构。

图11B、图11C及图11D示出与图11A不同的例子。图11B示出如下结构:对图11A还设置开关305,控制与布线306的连接,以控制晶体管101的第二端子的电位。图11C示出如下结构:对图11A还设置开关307,控制与布线308的连接,以控制晶体管101的栅极的电位。图11D示出如下结构:对图11B还设置开关307,控制与布线308的连接,以控制晶体管101的栅极电位及晶体管101的第二端子的电位。并且,例如通过改变布线306或者布线308的电位,可以实现与图1C或1D同样的工作。并且,在还需要开关、晶体管等的情况下,适当地进行配置。

此外,虽然在图11A至11D中示出实施方式1所述的结构的例子的一部分,但是除此以外的例子也可以同样地构成。

下面,说明工作方法。这里,虽然参照图11A所示的电路进行说明,但是也可以将同样的工作方法适用于除此以外的电路。

首先,如图12A所示,进行初始化。这是将晶体管101的栅极或漏极(或源极)的电位设定为预定的电位的工作。由此,可以得到晶体管101导通的状态。或者,对电容元件102供应预定的电压。因此,电容元件102保持电荷。开关301、开关202、开关303处于导通状态,而成为接通(ON)。优选的是,开关204处于非导通状态,而成为断开(OFF)。但是,不局限于此。其中,优选不使电流流过显示元件105,因此优选处于能够实现此的状态。因此,优选的是,开关301、开关202和开关303中的至少一个处于非导通状态,而成为断开(OFF)。

此外,在图12A至12E中,虚线箭头是为了容易得知电荷活动而可见化来表示的。但是,不局限于此,只要是像进行预定驱动那样的电位关系等,就没有问题。

接着,如图12B所示,获得晶体管101的阈值电压。开关301、开关303处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此时,电容元件102具有在图12A的期间储存的电荷,因此该电荷被放电。因此,晶体管101的栅极的电位从由在图12A的期间所储存的电荷所致的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压接近晶体管101的阈值电压。通过这些工作,可以在电容元件102的两端的电极之间获得阈值电压。

此外,在这期间中对电容元件102的电荷进行放电的情况下,即使该期间有差异也不会有大问题。这是因为如下缘故:在经过一定程度的时间后,几乎完全地放电,因此即使期间的长短不同,对工作的影响也小。因此,这种工作可以利用点顺序方式来驱动,而不利用线顺序方式。因此,可以以简单的结构实现驱动电路的结构。因此,在将图11A所示的电路设为一个像素时,该像素被配置为矩阵状的像素部和对像素部供应信号的驱动电路部双方可以由同一种类的晶体管构成,或者,双方可以形成在同一衬底上。但是不局限于此,而也可以采用线顺序驱动或者将像素部和驱动电路部形成在不同的衬底上。

接着,如图12C所示,进行影像信号的输入。开关202、开关204处于导通状态,而成为接通(ON)。开关301、开关303优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。并且,从布线104供应影像信号。此时,电容元件102具有在图12B的期间储存的电荷,因此对该电荷还进行储存。因此,晶体管101的栅极的电位从由布线104所供应的影像信号的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近比从布线104所供应的影像信号高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。根据图12B和12C所示的工作,可以进行影像信号的输入和阈值电压的获得。

接着,如图12D所示,对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正。这相当于图1C等的期间。开关301、开关303处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。通过得到这种状态,电容元件102所储存的电荷经由晶体管101而被放电。像这样,经由晶体管101稍微放电,可以减少晶体管101的电流不均匀的影响。

接着,如图12E所示,通过晶体管101对显示元件105供应电流。这相当于图1D等的期间。并且,开关202、开关303处于导通状态,而成为接通(ON)。开关301、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压是从相应于阈值电压的电压与信号电压之和的电压减去与晶体管101的电流特性相应的电压而得到的电压。因此,可以减少晶体管101的电流特性不均匀的影响,可以对显示元件105供应其大小适当的电流。

如图12A至12E所示,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图1C),减少晶体管101的迁移率等电流特性不均匀,所以在对显示元件105供应电流的期间(图1D),对显示元件105供应的电流的不均匀也减少。其结果,显示元件105的显示状态的不均匀也减少,可以进行显示质量高的显示。

此外,在采用图11B所示的电路结构的情况下,可以在图12A所示的初始化的期间,控制晶体管101的第二端子的电位。并且,开关301、开关303及开关305优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图12B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图11C所示的电路结构的情况下,可以在图12A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极的电位。并且,优选的是,开关202、开关303及开关307处于导通状态,而成为接通(ON)。开关301及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图12B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图11D所示的电路结构的情况下,可以在图12A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极及/或第二端子的电位。并且,优选的是,开关303、开关305及开关307处于导通状态,而成为接通(ON)。开关202、开关203及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图12B以后同样地进行工作即可。

此外,在图12A至12E中,当转变为各工作时,也可以在该工作之间设置有另外的工作或者另外的期间。例如,也可以在图12A和12B之间设置如图12C所示的状态。即使设置这种期间,也没有障碍,所以没有问题。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式4

接着,在本实施方式中,示出实施方式1所述的电路及驱动方法的应用例子。

图13A示出图5A和5B的具体例子。将开关401的第一端子电连接到晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关401的第二端子电连接到晶体管101的第一端子及开关403的第二端子。而且,将开关403的第一端子电连接到布线103,将开关403的第二端子电连接到晶体管101的第一端子及开关401的第二端子。而且,将开关204的第一端子电连接到开关401的第一端子、晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关204的第二端子电连接到布线104。像这样,可以实现通过配置四个开关而得到图5A和5B所示的连接状况的电路结构。

图13B、图13C及图13D示出与图13A不同的例子。图13B示出如下结构:对图13A还设置开关405,控制与布线406的连接,以控制晶体管101的第二端子的电位。图13C示出如下结构:对图13A还设置开关407,控制与布线408的连接,以控制晶体管101的栅极的电位。图13D示出如下结构:对图13B还设置开关407,控制与布线408的连接,以控制晶体管101的栅极电位及晶体管101的第二端子的电位。并且,例如通过改变布线406或者布线408的电位,可以实现与图5A或5B同样的工作。并且,在还需要开关、晶体管等的情况下,适当地进行配置。

此外,虽然在图13A至13D中示出实施方式1所述的结构的例子的一部分,但是除此以外的例子也可以同样地构成。

下面,说明工作方法。这里,虽然参照图13A所示的电路进行说明,但是也可以将同样的工作方法适用于除此以外的电路。

首先,如图14A所示,进行初始化。这是将晶体管101的栅极或漏极(或源极)的电位设定为预定的电位的工作。由此,可以得到晶体管101导通的状态。或者,对电容元件102供应预定的电压。因此,电容元件102保持电荷。开关401、开关403处于导通状态,而成为接通(ON)。优选的是,开关204处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图14A的初始化的期间,使布线103的电位低于其它布线的电位。但是,不局限于此。其中,优选不使电流流过显示元件105,因此优选处于能够实现此的状态。因此,优选的是,施加到发光元件的电压至少为反偏压。

此外,在图14A至14E中,虚线箭头是为了容易得知电荷活动而可见化来表示的。但是,不局限于此,而只要是像进行预定驱动那样的电位关系等,就没有问题。

接着,如图14B所示,获得晶体管101的阈值电压。开关401、开关403处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选在图14B所示的获得晶体管101的阈值电压的期间,使布线103的电位高于初始化期间的电位。此时,电容元件102具有在图14A的期间所储存的电荷,因此该电荷被放电。因此,晶体管101的栅极的电位从由在图14A的期间所储存的电荷所致的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压接近晶体管101的阈值电压。通过这些工作,可以在电容元件102的两端的电极之间获得阈值电压。

此外,在这期间对电容元件102的电荷进行放电的情况下,即使该期间有差异也不会有大问题。这是因为如下缘故:在经过一定程度的时间后,几乎完全地放电,因此即使期间的长短不同,对工作的影响也小。因此,这种工作可以利用点顺序方式来驱动,而不利用线顺序方式。因此,可以以简单的结构实现驱动电路的结构。因此,在将图13A所示的电路设为一个像素时,该像素被配置为矩阵状的像素部和对像素部供应信号的驱动电路部双方可以由同一种类的晶体管构成,或者,双方可以形成在同一衬底上。但是不局限于此,而也可以采用线顺序驱动或者将像素部和驱动电路部形成在不同的衬底上。

接着,如图14C所示,进行影像信号的输入。开关204处于导通状态,而成为接通(ON)。开关401、开关403优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选在图14C所示的影像信号输入的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。并且,从布线104供应影像信号。此时,电容元件102具有在图14B的期间所储存的电荷,因此对该电荷还进行储存。因此,晶体管101的栅极的电位从由布线104所供应的影像信号的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近比从布线104所供应的影像信号高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。通过图14B和14C所示的工作,可以进行影像信号的输入、以及阈值电压的获得。

接着,如图14D所示,对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正。这相当于图5A等的期间。并且,开关401、开关403处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图14D的对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。通过得到这种状态,储存在电容元件102中的电荷通过晶体管101被放电。像这样,通过晶体管101稍微放电,可以减少晶体管101的电流不均匀的影响。

接着,如图14E所示,通过晶体管101对显示元件105供应电流。这相当于图5B等的期间。并且,开关403处于导通状态,而成为接通(ON)。开关401、开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图14E的通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压是从相应于阈值电压的电压与影像信号电压之和的电压减去与晶体管101的电流特性相应的电压而得到的电压。因此,可以减少晶体管101的电流特性不均匀的影响,可以对显示元件105供应其大小适当的电流。

如图14A至14E所示,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图5A),晶体管101的迁移率等电流特性不均匀减少,所以在对显示元件105供应电流的期间(图5B),对显示元件105供应的电流的不均匀也减少。其结果,显示元件105的显示状态的不均匀也减少,可以进行显示质量高的显示。

此外,在采用图13B所示的电路结构的情况下,可以在图14A所示的初始化的期间,控制晶体管101的第二端子的电位。并且,开关401、开关403及开关405优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图14B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图13C所示的电路结构的情况下,可以在图14A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极的电位。并且,优选的是,开关403及开关407处于导通状态,而成为接通(ON)。开关401及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图14B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图13D所示的电路结构的情况下,可以在图14A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极及/或第二端子的电位。并且,优选的是,开关403、开关405及开关407处于导通状态,而成为接通(ON)。开关401及开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图14B以后同样地进行工作即可。

此外,在图14A至14E中,当转变为各工作时,也可以在该工作之间设置有另外的工作或者另外的期间。例如,也可以在图14A和14B之间设置如图14C所示的状态。即使设置这种期间,也没有障碍,所以没有问题。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式5

接着,在本实施方式中,示出实施方式1所述的电路及驱动方法的应用例子。

图15A示出与实施方式4不同的图5A和5B的具体例子。将开关501的第一端子电连接到晶体管101的栅极、电容元件102的第一端子及开关503的第二端子,将开关501的第二端子电连接到晶体管101的第一端子。而且,将开关503的第一端子电连接到布线103,将开关503的第二端子电连接到晶体管101的栅极、电容元件102的第一端子及开关501的第一端子。而且,将开关204的第一端子电连接到开关501的第一端子、晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关204的第二端子电连接到布线104。像这样,可以实现通过配置四个开关而得到图5A和5B所示的连接状况的电路结构。

图15B、图15C及图15D示出与图15A不同的例子。图15B示出如下结构:对图15A还设置开关505,控制与布线506的连接,以控制晶体管101的第二端子的电位。图15C示出如下结构:对图15A还设置开关507,控制与布线508的连接,以控制晶体管101的栅极的电位。图15D示出如下结构:对图15B还设置开关507,控制与布线508的连接,以控制晶体管101的栅极电位及晶体管101的第二端子的电位。并且,例如通过改变布线506或者布线508的电位,可以实现与图5A或5B同样的工作。并且,在还需要开关、晶体管等的情况下,适当地进行配置。

此外,虽然在图15A至15D中示出实施方式1所述的结构的例子的一部分,但是除此以外的例子也可以同样地构成。

下面,说明工作方法。这里,虽然参照图15A所示的电路进行说明,但是也可以将同样的工作方法适用于除此以外的电路。

首先,如图16A所示,进行初始化。这是将晶体管101的栅极或漏极(或源极)的电位设定为预定的电位的工作。由此,可以得到晶体管101导通的状态。或者,对电容元件102供应预定的电压。因此,电容元件102保持电荷。开关501、开关503处于导通状态,而成为接通(ON)。优选的是,开关204处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图16A的初始化的期间,使布线103的电位低于其它布线的电位。但是,不局限于此。其中,优选不使电流流过显示元件105,因此优选处于能够实现此的状态。因此,优选的是,施加到发光元件的电压至少为反偏压。

此外,在图16A至16E中,虚线箭头是为了容易得知电荷活动而可见化来表示的。但是,不局限于此,只要是像进行预定驱动那样的电位关系等,就没有问题。

接着,如图16B所示,获得晶体管101的阈值电压。开关501、开关503处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选在图16B所示的获得晶体管101的阈值电压的期间,使布线103的电位高于初始化期间的电位。此时,电容元件102具有在图16A的期间所储存的电荷,因此该电荷被放电。因此,晶体管101的栅极的电位从由在图16A的期间所储存的电荷所致的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压接近晶体管101的阈值电压。通过这些工作,可以在电容元件102的两端的电极之间获得阈值电压。

此外,在这期间对电容元件102的电荷进行放电的情况下,即使该期间有差异也不会有大问题。这是因为如下缘故:在经过一定程度的时间后,几乎完全地放电,因此即使期间的长短不同,对工作的影响也小。因此,这种工作可以利用点顺序方式来驱动,而不利用线顺序方式。因此,可以以简单的结构实现驱动电路的结构。因此,在将图15A所示的电路设为一个像素时,该像素被配置为矩阵状的像素部和对像素部供应信号的驱动电路部双方可以由同一种类的晶体管构成,或者,双方可以形成在同一衬底上。但是不局限于此,而也可以采用线顺序驱动或者将像素部和驱动电路部形成在不同的衬底上。

接着,如图16C所示,进行影像信号的输入。开关204处于导通状态,而成为接通(ON)。开关501、开关503优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选在图16C所示的影像信号输入的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。并且,从布线104供应影像信号。此时,电容元件102具有在图16B的期间储存的电荷,因此对该电荷还进行储存。因此,晶体管101的栅极的电位从由布线104所供应的影像信号的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近比从布线104所供应的影像信号高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。通过图16B和16C所示的工作,可以进行影像信号的输入、以及阈值电压的获得。

接着,如图16D所示,对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正。这相当于图5A等的期间。并且,开关501、开关503处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图16D的对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。通过得到这种状态,储存在电容元件102中的电荷通过晶体管101被放电。像这样,通过晶体管101稍微放电,可以减少晶体管101的电流不均匀的影响。

接着,如图16E所示,通过晶体管101对显示元件105供应电流。这相当于图5B等的期间。开关501、开关503处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图16E的通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压是从相应于阈值电压的电压与影像信号电压之和的电压减去与晶体管101的电流特性相应的电压而得到的电压。因此,可以减少晶体管101的电流特性不均匀的影响,可以对显示元件105供应其大小适当的电流。

如图16A至16E所示,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图5A),晶体管101的迁移率等电流特性不均匀减少,所以在对显示元件105供应电流的期间(图5B),对显示元件105供应的电流的不均匀也减少。其结果,显示元件105的显示状态的不均匀也减少,可以进行显示质量高的显示。

此外,在采用图15B所示的电路结构的情况下,可以在图16A所示的初始化的期间,控制晶体管101的第二端子的电位。并且,开关501、开关503及开关505优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图16B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图15C所示的电路结构的情况下,可以在图16A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极的电位。并且,优选的是,开关501、开关503及开关507优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图16B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图15D所示的电路结构的情况下,可以在图16A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极及/或第二端子的电位。并且,优选的是,开关501、开关503、开关505及开关407优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图16B以后同样地进行工作即可。

此外,在图16A至16E中,当转变为各工作时,也可以在该工作之间设置有另外的工作或者另外的期间。例如,也可以在图16A和16B之间设置如图16C所示的状态。即使设置这种期间,也没有障碍,所以没有问题。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式6

接着,在本实施方式中,示出实施方式1所述的电路及驱动方法的应用例子。

图17A示出图5C和5D的具体例子。将开关601的第一端子电连接到布线103,并且将开关601的第二端子电连接到晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子。而且,将开关603的第一端子电连接到布线103,将开关603的第二端子电连接到晶体管101的第一端子。而且,将开关204的第一端子电连接到开关601的第一端子、晶体管101的栅极及电容元件102的第一端子,将开关204的第二端子电连接到布线104。像这样,可以实现通过配置四个开关而得到图5C和5D所示的连接状况的电路结构。

图17B、图17C及图17D示出与图17A不同的例子。图17B示出如下结构:对图17A还设置开关605,控制与布线606的连接,以控制晶体管101的第二端子的电位。图17C示出如下结构:对图17A还设置开关607,控制与布线608的连接,以控制晶体管101的栅极的电位。图17D示出如下结构:对图17B还设置开关607,控制与布线608的连接,以控制晶体管101的栅极电位及晶体管101的第二端子的电位。并且,例如通过改变布线606或者布线608的电位,可以实现与图5C或5D同样的工作。并且,在还需要开关、晶体管等的情况下,适当地进行配置。

此外,虽然在图17A至17D中示出实施方式1所述的结构的例子的一部分,但是除此以外的例子也可以同样地构成。

下面,说明工作方法。这里,虽然参照图17A所示的电路进行说明,但是也可以将同样的工作方法适用于除此以外的电路。

首先,如图18A所示,进行初始化。这是将晶体管101的栅极或漏极(或源极)的电位设定为预定的电位的工作。由此,可以得到晶体管101导通的状态。或者,对电容元件102供应预定的电压。因此,电容元件102保持电荷。开关601及开关603处于导通状态,而成为接通(ON)。优选的是,开关204处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图18A的初始化的期间,使布线103的电位低于其它布线的电位。但是,不局限于此。其中,优选不使电流流过显示元件105,因此优选处于能够实现此的状态。因此,优选的是,施加到发光元件的电压至少为反偏压。

此外,在图18A至18E中,虚线箭头是为了容易得知电荷活动而可见化来表示的。但是,不局限于此,只要是像进行预定驱动那样的电位关系等,就没有问题。

接着,如图18B所示,获得晶体管101的阈值电压。开关601、开关603处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选在图18B所示的获得晶体管101的阈值电压的期间,使布线103的电位高于初始化期间的电位。此时,电容元件102具有在图18A的期间所储存的电荷,因此该电荷被放电。因此,晶体管101的栅极的电位从由在图18A的期间所储存的电荷所致的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压接近晶体管101的阈值电压。通过这些工作,可以在电容元件102的两端的电极之间获得阈值电压。

此外,在这期间对电容元件102的电荷进行放电的情况下,即使该期间有差异也会有大问题。这是因为如下缘故:在经过一定程度的时间后,几乎完全地放电,因此即使期间的长短不同,对工作的影响也小。因此,这种工作可以利用点顺序方式来驱动,而不利用线顺序方式。因此,可以以简单的结构实现驱动电路的结构。因此,在将图17A所示的电路设为一个像素时,该像素被配置为矩阵状的像素部和对像素部供应信号的驱动电路部双方可以由同一种类的晶体管构成,或者,双方可以形成在同一衬底上。但是不局限于此,而也可以采用线顺序驱动或者将像素部和驱动电路部形成在不同的衬底上。

接着,如图18C所示,进行影像信号的输入。开关204处于导通状态,而成为接通(ON)。开关601、开关603优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选在图18C所示的影像信号输入的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。并且,从布线104供应影像信号。此时,电容元件102具有在图18B的期间所储存的电荷,因此对该电荷还进行储存。因此,晶体管101的栅极的电位从由布线104所供应的影像信号的电位接近该电位加上晶体管101的阈值电压(正值)而得到的电位。就是说,晶体管101的栅极的电位接近比从布线104所供应的影像信号高出与晶体管101的阈值电压的绝对值相应的量的电位。通过图18B和18C所示的工作,可以进行影像信号的输入、以及阈值电压的获得。

接着,如图18D所示,对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正。这相当于图5C等的期间。开关601、开关603处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图18D的对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。通过得到这种状态,储存在电容元件102中的电荷经由晶体管101被放电。像这样,通过晶体管101稍微放电,可以减少晶体管101的电流不均匀的影响。

接着,如图18E所示,通过晶体管101对显示元件105供应电流。这相当于图5D等的期间。开关601、开关603处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,优选的是,在图18E的通过晶体管101对显示元件105供应电流的期间,使布线103的电位高于输入到其它布线的电位。此时,晶体管101的栅极和源极之间的电压是从相应于阈值电压的电压与影像信号电压之和的电压减去与晶体管101的电流特性相应的电压而得到的电压。因此,可以减少晶体管101的电流特性不均匀的影响,可以对显示元件105供应其大小适当的电流。

如图18A至18E所示,在对晶体管101的迁移率等电流特性不均匀进行校正的期间(图5C),晶体管101的迁移率等电流特性不均匀减少,所以在对显示元件105供应电流的期间(图5D),对显示元件105供应的电流的不均匀也减少。其结果,显示元件105的显示状态的不均匀也减少,可以进行显示质量高的显示。

此外,在采用图17B所示的电路结构的情况下,可以在图18A所示的初始化的期间,控制晶体管101的第二端子的电位。并且,开关601、开关603及开关605优选处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图18B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图17C所示的电路结构的情况下,可以在图18A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极的电位。并且,优选的是,开关601、开关603及开关607处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图18B以后同样地进行工作即可。

此外,在采用图17D所示的电路结构的情况下,可以在图18A所示的初始化的期间,控制晶体管101的栅极及/或第二端子的电位。并且,优选的是,开关601、开关603、开关605及开关607处于导通状态,而成为接通(ON)。开关204优选处于非导通状态,而成为断开(OFF)。此外,图18B以后同样地进行工作即可。

此外,在图18A至18E中,当转变为各工作时,也可以在该工作之间设置有另外的工作或者另外的期间。例如,也可以在图18A和18B之间设置如图18C所示的状态。即使设置这种期间,也没有障碍,所以没有问题。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式7

在本实施方式中,示出实施方式1至实施方式6所示的电路的具体例子。

例如,图19示出图2A所示的电路构成一个像素并且将该像素配置为矩阵状的情况。此外,在图19中,开关是使用n沟道型晶体管来实现的。但是,不局限于此,也可以使用另一极性的晶体管,或者使用双方的极性的晶体管,或者使用二极管或二极管连接的晶体管等。

图2A所示的电路构成相当于一个像素的像素1200M。将其结构与像素1200M相同的像素作为像素1200N、像素1200P、像素1200Q配置为矩阵状。各像素有时根据上下、左右的配置而连接于同一布线。

下面,示出图2A的各因素和像素1200M中的各因素的对应关系。布线104对应于布线104M,布线103对应于布线103M,开关201对应于晶体管201M,开关202对应于晶体管202M,晶体管101对应于晶体管101M,开关203对应于晶体管203M,开关204对应于晶体管204M,电容元件102对应于电容元件102M,显示元件105对应于发光元件105M,布线106对应于布线106M。

晶体管201M的栅极连接于布线1204M。晶体管202M的栅极连接于布线1203M。晶体管203M的栅极连接于布线1202M。晶体管204M的栅极连接于布线1201M。

另外,连接于各晶体管的栅极的布线可以连接于其它像素的布线或者同一像素的其它布线。

另外,布线106M可以连接于布线106P、布线106N、布线106Q。

与图19同样,可以构成各种电路。

此外,本实施方式中的各附图所描述的内容可以对其他实施方式中所述的内容自由地进行适当的组合或者置换等。

实施方式8

接着,说明显示装置的其它结构例及其驱动方法。在本实施方式中,说明如下方法:在显示装置的内部基于多个输入图像而生成对从显示装置的外部输入的图像(输入图像)的运动进行插值的图像,并依次显示该生成的图像(生成图像)和输入图像。此外,通过将生成图像用作对输入图像的运动进行插值这样的图像,可以使运动图像的运动平滑,而且可以改善由于保持驱动所引起的余像等导致的运动图像的质量降低的问题。在此,下面说明运动图像的插值。关于运动图像的显示,理想的是,通过实时控制每个像素的亮度来实现,但是像素的实时单独控制很难实现,因为有如下问题:控制电路的个数变得庞大的问题;布线空间的问题;以及输入图像的数据量变得庞大的问题,等等。因此,通过以一定的周期依次显示多个静止图像使得显示看起来像运动图像,从而进行显示装置的运动图像的显示。该周期(在本实施方式中称为输入图像信号周期,表示为Tin)被标准化,例如根据NTSC标准为1/60秒,根据PAL标准为1/50秒。采用这种程度的周期也不会在作为脉冲型显示装置的CRT中发生运动图像显示的问题。但是,在保持型显示装置中,当原样地显示按照这些标准的运动图像时,发生由于保持型所引起的余像等而使显示不明显的问题(保持模糊;hold blur)。保持模糊是由于人眼的追随所引起的无意识的运动的插值与保持型的显示的不一致(discrepancy)而被观察的,因此通过使输入图像信号周期比现有的标准短(近似于像素的实时单独控制),可以减少保持模糊,但是缩短输入图像信号周期会带来标准的改变,而且数据量也增大,所以是很困难的。然而,基于标准化了的输入图像信号,在显示装置内部生成对输入图像的运动进行插值这样的图像,并利用该生成图像对输入图像进行插值来进行显示,从而可以减少保持模糊,而不用改变标准或增大数据量。这样,将基于输入图像信号在显示装置内部生成图像信号并对输入图像的运动进行插值的处理称为运动图像的插值。

通过本实施方式中的运动图像的插值方法,可以减少运动图像的模糊。本实施方式中的运动图像的插值方法可以分为图像生成方法和图像显示方法。再者,关于特定图案的运动,通过使用其它的图像生成方法及/或图像显示方法,可以有效地减少运动图像的模糊。图20A及20B是用来说明本实施方式中的运动图像的插值方法的一例的示意图。在图20A及20B中,横轴表示时间,并利用横方向的位置而表示每个图像被处理的时序(timing)。记载有“输入”的部分示出输入图像信号被输入的时序。在此,作为在时间上相邻的两个图像,关注图像5121及图像5122。输入图像以周期Tin的间隔被输入。此外,有时将一个周期Tin的长度记为一个帧或者一个帧期间。记载有“生成”的部分示出基于输入图像信号新生成图像的时序。在此,关注基于图像5121及图像5122而生成的生成图像即图像5123。记载有“显示”的部分示出在显示装置上显示图像的时序。此外,虽然关于关注的图像之外的图像只用虚线记载,但是通过与关注的图像同样地处理,可以实现本实施方式中的运动图像的插值方法的一例。

如图20A所示,在本实施方式中的运动图像的插值方法的一例中,通过使基于在时间上相邻的两个输入图像而生成的生成图像在显示该两个输入图像的时序的间隙进行显示,可以进行运动图像的插值。此时,显示图像的显示周期优选为输入图像的输入周期的1/2。但是,不局限于此,而可以采用各种显示周期。例如,通过使显示周期比输入周期的1/2短,可以进一步平滑地显示运动图像。或者,通过使显示周期比输入周期的1/2长,可以减少功耗。此外,虽然在此基于在时间上相邻的两个输入图像而生成图像,但是作为基础的输入图像不局限于两个,而可以使用各种个数。例如,当基于在时间上相邻的三个(也可以是三个以上)输入图像而生成图像时,与基于两个输入图像的情况相比,可以得到精度更高的生成图像。另外,将图像5121的显示时序设定为与图像5122的输入时序相同的时刻,就是说将相对于输入时序的显示时序设定得延迟一个帧,但是本实施方式中的运动图像的插值方法中的显示时序不局限于此,而可以使用各种显示时序。例如,可以使相对于输入时序的显示时序延迟一个帧以上。通过这样做,可以使作为生成图像的图像5123的显示时序延迟,因此可以使生成图像5123所需的时间有富余,可以减少功耗并降低制造成本。此外,当将相对于输入时序的显示时序设定得过分延迟时,保持输入图像的期间延长,并且保持所需要的存储器容量增大,因此相对于输入时序的显示时序优选延迟一个帧至两个帧程度。

在此,说明基于图像5121及图像5122而生成的图像5123的具体的生成方法的一例。为了对运动图像进行插值,而需要检测出输入图像的运动,但是在本实施方式中,为了检测出输入图像的运动,而可以采用称为块匹配法的方法。但是,不局限于此,而可以采用各种方法(取图像数据的差的方法、利用傅立叶变换的方法等)。在块匹配法中,首先将一个输入图像的图像数据(在此是图像5121的图像数据)存储在数据存储单元(半导体存储器、RAM等的存储电路等)。并且,将其次的帧中的图像(在此是图像5122)分割为多个区域。此外,如图20A那样,可以将分割了的区域设定为相同形状的矩形,但是不局限于此,而可以采用各种形状(根据图像而改变形状或大小等)。然后,对分割了的每个区域,进行与储存在数据存储单元中的前一个帧的图像数据(在此是图像5121的图像数据)之间的数据比较,以搜索图像数据相似的区域。在图20A的例子中,从图像5121中搜索其数据与图像5122中的区域5124相似的区域,搜索出区域5126。此外,当在图像5121中进行搜索时,优选限定搜索范围。在图20A的例子中,作为搜索范围而设定区域5125,其大小为区域5124的面积的四倍左右。此外,通过使搜索范围比此更大,可以在运动快的运动图像中也提高检测精度。但是,当过宽地进行搜索时,搜索时间变得极长,而难以实现运动的检测,因此区域5125的大小优选为区域5124的面积的两倍至六倍左右。然后,作为运动向量5127,求得被搜索的区域5126与图像5122中的区域5124的位置的差异。运动向量5127是示出区域5124中的图像数据的一个帧期间的运动的向量。再者,为了生成表示运动的中间状态的图像,而制作不改变运动向量的方向而改变其大小的图像生成用向量5128,并根据图像生成用向量5128而使图像5121中的区域5126所包括的图像数据移动,从而形成图像5123中的区域5129内的图像数据。通过对图像5122中的所有的区域进行上述一系列的处理,可以生成图像5123。再者,通过依次显示输入图像5121、生成图像5123、输入图像5122,可以对运动图像进行插值。此外,图像中的物体5130的位置在图像5121及图像5123中不同(也就是说正在运动),但是所生成的图像5123成为图像5121及图像5122中的物体的中间点。通过显示这种图像,可以使运动图像的运动平滑,可以改善由于余像等而引起的运动图像的不清楚。

此外,图像生成用向量5128的大小可以根据图像5123的显示时序而决定。在图20A的例子中,图像5123的显示时序为图像5121及图像5122的显示时序的中间点(1/2),因此图像生成用向量5128的大小为运动向量5127的1/2,但是除此之外,例如也可以在显示时序为1/3的时刻将大小设定为1/3,在显示时序为2/3的时刻将大小设定为2/3。

此外,这样,在使具有各种运动向量的多个区域分别移动而形成新的图像的情况下,有时发生:其它区域已经移动到作为移动目的地的区域内的部分(重复);从任何区域也没有移动过来的部分(空白)。关于这些部分,可以校正数据。作为重复部分的校正方法,例如可以采用如下方法等:取重复数据的平均的方法;以运动向量的方向等决定优选级并且将优选级高的数据作为生成图像内的数据的方法;颜色和明亮度中的一个根据优先级而配置并且它们的另一个取平均的方法。作为空白部分的校正方法,可以使用如下方法等:将图像5121或图像5122的该位置中的图像数据原样地作为生成图像内的数据的方法;取图像5121或图像5122的该位置中的图像数据的平均的方法。再者,通过以按照图像生成用向量5128的大小的时序来显示所生成的图像5123,可以使运动图像的运动平滑,并且可以改善由于保持驱动所致的余像等而导致的运动图像的质量降低的问题。

如图20B所示,在本实施方式中的运动图像的插值方法的其它一例中,在使基于在时间上相邻的两个输入图像而生成的生成图像在显示该两个输入图像的时序的间隙进行显示的情况下,使每个显示图像进一步分割成多个子图像并显示,从而可以进行运动图像的插值。在此情况下,除了可以得到由于图像显示周期变短而带来的优点之外,还可以得到由于暗图像被定期显示(显示方法近似于脉冲型)而带来的优点。就是说,与只将图像显示周期设定为图像输入周期的1/2的长度的情况相比,可以进一步改善由于余像等而引起的运动图像的不清楚。在图20B的例子中,“输入”及“生成”可以进行与图20A的例子同样的处理,因此省略说明。在图20B的例子中的“显示”中,可以将一个输入图像或/及生成图像分割成多个子图像进行显示。具体而言,如图20B所示,通过将图像5121分割为子图像5121a及5121b并依次显示,使人眼感觉显示了图像5121,并通过将图像5123分割为子图像5123a及5123b并依次显示,使人眼感觉显示了图像5123,并通过将图像5122分割为子图像5122a及5122b并依次显示,使人眼感觉显示了图像5122。就是说,作为被人眼感觉的图像,设为与图20A的例子同样的图像,并且可以使显示方法近似于脉冲型,因此可以进一步改善由于余像等而造成的运动图像的不清楚。此外,虽然在图20B中子图像的分割数为两个,但是不局限于此,而可以使用各种分割数。另外,虽然在图20B中显示子图像的时序为等间隔(1/2),但是不局限于此,而可以使用各种显示时序。例如,通过使暗的子图像(5121b、5122b、5123b)的显示时序变早(具体而言,1/4至1/2的时序),可以使显示方法进一步近似于脉冲型,因此可以进一步改善由于余像等而造成的运动图像的不清楚。或者,通过使暗的子图像的显示时序延迟(具体而言,1/2至3/4的时序),可以延长明亮的图像的显示期间,因此可以提高显示效率并减少功耗。

本实施方式中的运动图像的插值方法的其它例子是检测出在图像内运动的物体的形状并根据运动的物体的形状而进行不同的处理的例子。图20C所示的例子与图20B的例子同样地表示显示的时序,但表示所显示的内容为运动的字符(也称为滚动文本(scroll text)、字幕、反射式字幕(telop)等)的情况。此外,关于“输入”及“生成”,可以与图20B同样,因此未图示。有时根据运动的物体的性质,保持驱动中的运动图像的不清楚的程度不同。尤其在很多情况下,当字符运动时显著地被识别。这是因为,当看运动的字符时视线务必要追随字符,因此容易发生保持模糊。而且,因为在很多情况下字符的轮廓清楚,所以有时由于保持模糊而造成的不清楚被进一步强调。就是说,判断在图像内运动的物体是否是字符,并且当是字符时还进行特别的处理,这对于减少保持模糊是有效的。具体而言,当对在图像内运动的物体进行轮廓检测或/及图案检测等而判断为该物体是字符时,对从同一个图像分割出的子图像之间也进行运动插值,并显示运动的中间状态,从而可以使运动平滑。当判断为该物体不是字符时,如图20B所示,若是从同一个图像分割出的子图像,就可以不改变运动的物体的位置而进行显示。在图20C的例子中示出判断为字符的区域5131在上方向上运动的情况,其中,在图像5121a和图像5121b中区域5131的位置不同。关于图像5123a和图像5123b、图像5122a和图像5122b也是同样。通过这样做,关于特别容易观察保持模糊的运动的字符,可以与通常的运动补偿倍速驱动(motion compensation frame rate doubling)相比更平滑地运动,因此可以进一步改善由于余像等而造成的运动图像的不清楚。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式9

在本实施方式中,说明显示装置的一例。

首先,参照图21A而说明液晶显示装置的系统框图的一例。液晶显示装置包括电路5361、电路5362、电路5363_1、电路5363_2、像素部5364、电路5365以及照明装置5366。在像素部5364中,多个布线5371从电路5362延伸而配置,且多个布线5372从电路5363_1及电路5363_2延伸而配置。并且,在多个布线5371与多个布线5372交叉的各区域中,包括液晶元件等显示元件的像素5367被配置为矩阵状。

电路5361具有根据影像信号5360而对电路5362、电路5363_1、电路5363_2及电路5365供应信号、电压、或者电流等的功能,并且可以用作控制器、控制电路、时序发生器(timing generator)、电源电路、或者调节器等。在本实施方式中,作为一例,电路5361对电路5362供应信号线驱动电路用启动信号(SSP)、信号线驱动电路用时钟信号(SCK)、信号线驱动电路用反相时钟信号(SCKB)、视频信号用数据(DATA)、锁存信号(LAT)。或者,作为一例,电路5361对电路5363_1及电路5363_2供应扫描线驱动电路用启动信号(GSP)、扫描线驱动电路用时钟信号(GCK)、以及扫描线驱动电路用反相时钟信号(GCKB)。或者,电路5361对电路5365供应背光灯控制信号(backlight control signal:BLC)。但是,不局限于此,电路5361可以对电路5362、电路5363_1、电路5363_2、以及电路5365供应上述以外的各种信号、各种电压、或各种电流等。

电路5362具有根据从电路5361供应的信号(例如,SSP、SCK、SCKB、DATA、LAT)而将视频信号输出到多个布线5371的功能,并且可以用作信号线驱动电路。电路5363_1及电路5363_2具有根据从电路5361供应的信号(GSP、GCK、GCKB)而将扫描信号输出到多个布线5372的功能,并且可以用作扫描线驱动电路。电路5365具有根据从电路5361供应的信号(BLC)而控制对照明装置5366供应的电量、或者时间等、由此对照明装置5366的亮度(或者平均亮度)进行控制的功能,并且可以用作电源电路。

此外,在对多个布线5371输入视频信号的情况下,多个布线5371可以用作信号线、视频信号线、或者源极线等。在对多个布线5372输入扫描信号的情况下,多个布线5372可以用作信号线、扫描线、或者栅极线等。但是,不局限于此。

此外,当同一个信号从电路5361输入到电路5363_1及电路5363_2时,在很多情况下,电路5363_1对多个布线5372输出的扫描信号和电路5363_2对多个布线5372输出的扫描信号具有大体上相等的时序。从而,可以减小电路5363_1及电路5363_2所驱动的负载。因此,可以扩大显示装置。或者,可以使显示装置成为高精密。或者,因为可以缩小电路5363_1及电路5363_2所包括的晶体管的沟道宽度,所以可以得到窄边框的显示装置。但是,不局限于此,电路5361可以对电路5363_1和电路5363_2分别供应不同信号。

此外,可以省略电路5363_1和电路5363_2中的一方。

此外,可以在像素部5364中新配置电容线、电源线、扫描线等布线。并且,电路5361可以对这些布线输出信号或者电压等。或者,可以新追加与电路5363_1或电路5363_2同样的电路,该新追加的电路可以对新追加的布线输出扫描信号等信号。

此外,像素5367可以包括EL元件等的发光元件作为显示元件。在此情况下,如图21B所示,显示元件可以发光,所以可以省略电路5365及照明装置5366。并且,可以将能够用作电源线的多个布线5373配置在像素部5364中,以便对显示元件供应电力。电路5361可以对布线5373供应称为电压(ANO)的电源电压。该布线5373既可以根据颜色要素而连接到各像素,又可以共同地连接到所有的像素。

此外,在图21B中,作为一例而示出电路5361对电路5363_1和电路5363_2分别供应不同信号的情况的一例。电路5361对电路5363_1供应扫描线驱动电路用启动信号(GSP1)、扫描线驱动电路用时钟信号(GCK1)、以及扫描线驱动电路用反相时钟信号(GCKB1)等信号。并且,电路5361对电路5363_2供应扫描线驱动电路用启动信号(GSP2)、扫描线驱动电路用时钟信号(GCK2)、以及扫描线驱动电路用反相时钟信号(GCKB2)等信号。在此情况下,电路5363_1可以只对多个布线5372中的第奇数行的布线进行扫描,并且电路5363_2可以只对多个布线5372中的第偶数行的布线进行扫描。因此,可以降低电路5363_1及电路5363_2的驱动频率,所以可以谋求实现功耗的降低。或者,可以增大能够布置一级部分的触发器的面积。因此,可以使显示装置成为高精密。或者,可以使显示装置大型化。但是,不局限于此,与图21A同样,电路5361可以对电路5363_1和电路5363_2供应相同的信号。

此外,与图21B同样,在图21A中,电路5361也可以对电路5363_1和电路5363_2分别供应不同信号。

如上所述,说明了显示装置的系统块的一例。

接着,参照图22A至22E而说明显示装置的结构的一例。

在图22A中,在与像素部5364相同的衬底5380上形成具有对像素部5364输出信号的功能的电路(例如,电路5362、电路5363_1及电路5363_2等)。并且,电路5361形成在与像素部5364不同的衬底上。通过这样做,减少外部部件的个数,所以可以谋求实现成本的降低。或者,因为减少对衬底5380输入的信号或者电压的个数,所以可以减少衬底5380与外部部件的连接数。因此,可以谋求实现可靠性的提高或者成品率的提高。

此外,在电路形成在与像素部5364不同的衬底上的情况下,该衬底可以通过TAB(Tape Automated Bonding;带式自动接合)方式安装到FPC(Flexible Printed Circuit;柔性印刷电路)。或者,该衬底可以通过COG(Chip on Glass;玻璃上芯片)方式安装到与像素部5364相同的衬底5380。

此外,在电路形成在与像素部5364不同的衬底上的情况下,可以在该衬底上形成利用单晶半导体的晶体管。从而,形成在该衬底上的电路可以得到驱动频率的提高、驱动电压的提高、输出信号不均匀的减少等优点。

此外,在很多情况下,从外部电路通过输入端子5381输入信号、电压、或者电流等。

在图22B中,驱动频率低的电路(例如,电路5363_1、电路5363_2)形成在与像素部5364相同的衬底5380上。并且,电路5361及电路5362形成在与像素部5364不同的衬底上。如此,可以利用迁移率低的晶体管,来构成形成在衬底5380上的电路。因此,作为晶体管的半导体层,可以使用非单晶半导体、微晶半导体、有机半导体、或者氧化物半导体等。从而,可以谋求实现显示装置的大型化、工序个数的削减、成本的降低、或者成品率的提高等。

此外,如图22C所示,可以在与像素部5364相同的衬底5380上形成电路5362的一部分(电路5362a),并且在与像素部5364不同的衬底上形成电路5362的其它部分(电路5362b)。电路5362a在很多情况下包括可以由迁移率低的晶体管构成的电路(例如,移位寄存器、选择器、开关等)。并且,电路5362b在很多情况下包括优选由迁移率高且特性不均匀小的晶体管构成的电路(例如,移位寄存器、锁存电路、缓冲电路、DA转换电路、AD转换电路等)。通过这样做,与图22B同样,作为晶体管的半导体层,可以使用非单晶半导体、微晶半导体、有机半导体、或者氧化物半导体等,并且可以谋求实现外部部件的削减。

在图22D中,具有对像素部5364输出信号的功能的电路(例如,电路5362、电路5363_1、以及电路5363_2等)以及具有控制这些电路的功能的电路(例如,电路5361)形成在与像素部5364不同的衬底上。如此,可以将像素部和其外围电路形成在不同的衬底上,所以可以谋求实现成品率的提高。

此外,与图22D同样,在图22A至22C中,也可以将电路5363_1及电路5363_2形成在与像素部5364不同的衬底上。

在图22E中,在与像素部5364相同的衬底5380上形成电路5361的一部分(电路5361a),并且在与像素部5364不同的衬底上形成电路5361的其它部分(电路5361b)。电路5361a在很多情况下包括可以由迁移率低的晶体管构成的电路(例如,开关、选择器、电平转移电路等)。并且,电路5361b在很多情况下包括优选由迁移率高且特性不均匀小的晶体管构成的电路(例如,移位寄存器、时序发生器、振荡器、调节器、或者模拟缓冲器等)。

此外,在图22A至22D中,也可以将电路5361a形成在与像素部5364相同的衬底上,并且将电路5361b形成在与像素部5364不同的衬底上。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式10

在本实施方式中,示出晶体管及电容元件的制造工序的一例。特别地,说明当作为半导体层而使用氧化物半导体时的制造工序。作为氧化物半导体层,可以使用以InMO3(ZnO)m(m>0)表示的层。此外,作为M,有从Ga、Fe、Ni、Mn及Co中选择的一种金属元素或者多种金属元素等。例如,除了有选择Ga作为M的情况以外,还有选择Ga和Ni、或者Ga和Fe等选择Ga以外的上述金属元素的情况。此外,在氧化物半导体中,有如下氧化物半导体:除了包括作为M的金属元素以外,还包括作为杂质元素的Fe、Ni等过渡金属元素或者该过渡金属的氧化物。可以将这种薄膜表示为In-Ga-Zn-O类非单晶膜。此外,作为氧化物半导体,可以使用ZnO。此外,氧化物半导体层的可动离子、典型为钠的浓度优选为5×1018/cm3以下,更优选为1×1018/cm3以下,因为可以抑制晶体管的电特性的变化。但是,不局限于此,可以使用其它各种材料的氧化物半导体作为半导体层。或者,作为半导体层,可以使用单晶半导体、多晶半导体、微晶(微晶体(microcrystal)、或者纳米晶体)半导体、非晶(amorphous)半导体、或者各种非单晶半导体等。

参照图23A至23C而说明晶体管、以及电容元件的制造工序的一例。图23A至23C是晶体管5441、以及电容元件5442的制造工序的一例。晶体管5441是反交错型薄膜晶体管的一例,是在氧化物半导体层上经由源电极或漏电极而设置有布线的晶体管的例子。

首先,通过溅射法在衬底5420的整个表面上形成第一导电层。接着,通过利用由使用第一光掩模的光刻工艺形成的抗蚀剂掩模对第一导电层选择性地进行蚀刻,形成导电层5421、以及导电层5422。导电层5421可以用作栅电极,并且导电层5422可以用作电容元件的一个电极。但是,不局限于此,导电层5421及导电层5422可以具有用作布线、栅电极、或者电容元件的电极的部分。此后,去掉抗蚀剂掩模。

接着,通过利用等离子体CVD法或者溅射法在整个表面上形成绝缘层5423。绝缘层5423可以用作栅极绝缘层,形成为覆盖导电层5421以及导电层5422。此外,在很多情况下,绝缘层5423的厚度为50nm至250nm。

此外,在使用氧化硅层作为绝缘层5423的情况下,可以通过使用了有机硅烷气体的CVD法来形成氧化硅层。作为有机硅烷气体,可以使用四乙氧基硅烷(TEOS:化学式为Si(OC2H5)4)、四甲基硅烷(TMS:化学式为Si(CH3)4)、四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基硅烷(SiH(OC2H5)3)、三(二甲氨基)硅烷(SiH(N(CH3)2)3)等含有硅的化合物或者氧化钇(Y2O3)。

接着,通过利用由使用第二光掩模的光刻工艺形成的抗蚀剂掩模对绝缘层5423选择性地进行蚀刻,形成到达导电层5421的接触孔5424。此后,去掉抗蚀剂掩模。但是,不局限于此,可以省略接触孔5424。或者,可以在形成氧化物半导体层后形成接触孔5424。到此为止的阶段的截面图相当于图23A。

接着,通过溅射法在整个表面上形成氧化物半导体层。但是,不局限于此,可以通过溅射法形成氧化物半导体层,并且在该氧化物半导体层上还形成n+层。此外,在很多情况下,氧化物半导体层的膜厚为5nm至200nm。

此外,优选在通过溅射法形成氧化物半导体层之前,进行引入氩气体来产生等离子体的反溅射。通过该反溅射,可以去掉附着在绝缘层5423的表面及接触孔5424的底面的灰尘。反溅射是如下方法:不对靶(target)一侧施加电压,而在氩气氛(argon atmosphere)下对衬底一侧使用RF电源来施加电压从而在衬底上形成等离子体,以进行表面的改性(modified)。但是,不局限于此,可以使用氮、氦等而替代氩气氛。或者,可以在对氩气氛添加氧、N2O等的气氛中进行。或者,可以在对氩气氛添加Cl2、CF4等的气氛中进行。此外,当进行反溅射时,绝缘层5423的表面优选被削减2nm至10nm左右。通过在这种等离子体处理后,以不暴露于大气的方式形成氧化物半导体层,从而不会使灰尘或水分附着到栅极绝缘层和半导体层的界面,所以是很有用的。

接着,利用第三光掩模对氧化物半导体层选择性地进行蚀刻。此后,去掉抗蚀剂掩模。

接着,通过溅射法在整个表面上形成第二导电层。接着,通过利用由使用第四光掩模的光刻工艺形成的抗蚀剂掩模对第二导电层选择性地进行蚀刻,形成导电层5429、导电层5430、以及导电层5431。导电层5429通过接触孔5424连接到导电层5421。导电层5429以及导电层5430可以用作源电极或者漏电极,并且导电层5431可以用作电容元件的另一个电极。但是,不局限于此,导电层5429、导电层5430以及导电层5431可以包括用作布线、源电极或漏电极、或者电容元件的电极的部分。

此外,此后,在进行热处理(例如,200℃至600℃)的情况下,优选使第二导电层具有承受该热处理的耐热性。因此,作为第二导电层,优选采用组合Al和耐热性导电材料(例如,Ti、Ta、W、Mo、Cr、Nd、Sc、Zr、Ce等元素;组合这些元素的合金;或者以这些元素为成分的氮化物;等等)而成的材料。但是,不局限于此,通过使第二导电膜具有叠层结构,可以使第二导电膜具有耐热性。例如,可以在Al上下设置Ti或Mo等耐热性导电材料。

此外,优选在通过溅射法形成第二导电层之前,进行引入氩气体来产生等离子体的反溅射,以去掉附着在绝缘层5423的表面、氧化物半导体层的表面及接触孔5424的底面的灰尘。但是,不局限于此,可以使用氮、氦等而替代氩气氛。或者,可以在对氩气氛添加氧、氢、N2O等的气氛中进行。或者,可以在对氩气氛添加Cl2、CF4等的气氛中进行。

此外,当对第二导电层进行蚀刻时,还对氧化物半导体层的一部分进行蚀刻,以形成氧化物半导体层5425。通过该蚀刻,与导电层5421重叠的部分的氧化物半导体层5425、或者在上方没有形成第二导电层的部分的氧化物半导体层5425被削减,所以在很多情况下变薄。但是,不局限于此,氧化物半导体层可以不受到蚀刻。但是,当在氧化物半导体层之上形成n+层时,在很多情况下氧化物半导体层受到蚀刻。此后,去掉抗蚀剂掩模。在该蚀刻结束的阶段,晶体管5441和电容元件5442完成。到此为止的阶段的截面图相当于图23B。

在此,当在通过溅射法形成第二导电层之前进行反溅射时,有时绝缘层5423的露出部优选被削减2nm至10nm左右。因此,有时在绝缘层5423形成凹部。或者,通过在对第二导电层进行蚀刻而形成导电层5429、导电层5430、以及导电层5431后进行反溅射,如图23B所示,有时导电层5429、导电层5430、以及导电层5431的端部弯曲。

接着,在大气气氛或氮气气氛下进行200℃至600℃的加热处理。通过该热处理,进行In-Ga-Zn-O类非单晶层的在原子级上的重新排列。通过该热处理,阻碍载流子的移动的应变被解除,所以在此的热处理(也包括光退火)是很重要的。此外,对进行该加热处理的时序没有限制,只要在形成氧化物半导体后,就可以以各种时序进行。

接着,在整个表面上形成绝缘层5432。绝缘层5432既可以采用单层结构,又可以采用叠层结构。例如,在使用有机绝缘层作为绝缘层5432的情况下,涂敷作为有机绝缘层的材料的组成物,并且在大气气氛或氮气气氛下进行200℃至600℃的热处理,以形成有机绝缘层。如此,通过形成与氧化物半导体层接触的有机绝缘层,可以制造电特性的可靠性高的薄膜晶体管。此外,在使用有机绝缘层作为绝缘层5432的情况下,可以在有机绝缘层下设置氮化硅膜、或者氧化硅膜。

此外,在图23C中示出使用非感光性树脂而形成绝缘层5432的情况,所以在形成接触孔的区域的截面中绝缘层5432的端部有棱角。然而,当使用感光性树脂而形成绝缘层5432时,可以在形成接触孔的区域的截面中,使绝缘层5432的端部弯曲。其结果,提高后面形成的第三导电层或者像素电极的覆盖率。

此外,可以根据材料而采用浸渍、喷涂、喷墨法、印刷法、刮刀、辊涂机、幕涂机、刮刀涂布机等而替代涂敷组成物。

此外,可以不进行形成氧化物半导体层后的加热处理而在对作为有机绝缘层的材料的组成物进行加热处理的同时对氧化物半导体层进行加热处理。

此外,以200nm至5μm,优选以300nm至1μm的厚度形成绝缘层5432。

接着,在整个表面上形成第三导电层。接着,通过利用由使用第五光掩模的光刻工艺形成的抗蚀剂掩模对第三导电层选择性地进行蚀刻,形成导电层5433、以及导电层5434。到此为止的阶段的截面图相当于图23C。导电层5433以及导电层5434可以用作布线、像素电极、反射电极、透明电极、或者电容元件的电极。特别地,因为导电层5434连接到导电层5422,所以它可以用作电容元件5442的电极。但是,不局限于此,可以具有连接第一导电层和第二导电层的功能。例如,通过连接导电层5433和导电层5434,可以通过第三导电层(导电层5433以及导电层5434)而连接导电层5422和导电层5430。

此外,电容元件5442具有由导电层5422和导电层5434夹住导电层5431的结构,所以可以增大电容元件5442的电容值。但是,不局限于此,可以省略导电层5422和导电层5434中的一方。

此外,可以在通过湿蚀刻去掉抗蚀剂掩模后,在大气气氛或者氮气氛下进行200℃至600℃的加热处理。

通过上述工序,可以制造晶体管5441和电容元件5442。

此外,如图23D所示,可以在氧化物半导体层5425之上形成绝缘层5435。绝缘层5435具有当第二导电层被构图时防止氧化物半导体层被削减的功能,并且用作沟道截断膜(channel stop film)。因此,可以使氧化物半导体层的膜厚变薄,所以可以谋求实现晶体管的驱动电压的降低、截止电流的降低、漏电流的导通/截止比的提高、或者S值的改善等。此外,绝缘层5435可以通过如下工序来形成:在整个表面上连续形成氧化物半导体层和绝缘层,然后利用由使用光掩模的光刻工艺形成的抗蚀剂掩模对该绝缘层选择性地进行构图。此后,在整个表面上形成第二导电层,并且与第二导电层一起对氧化物半导体层进行构图。就是说,可以通过使用同一个掩模(中间掩模(reticle))对氧化物半导体层和第二导电层进行构图。在此情况下,在第二导电层之下一定形成氧化物半导体层。如此,可以不增加工序数而形成绝缘层5435。在这种制造工序中,在很多情况下,在第二导电层之下形成氧化物半导体层。但是,不局限于此,可以在对氧化物半导体层进行构图后,在整个表面上形成绝缘层,并且对该绝缘层进行构图,以形成绝缘层5435。

此外,在图23D中,电容元件5442具有由导电层5422和导电层5431夹住绝缘层5423和氧化物半导体层5436的结构。但是,可以省略氧化物半导体层5436。并且,导电层5430和导电层5431经由对第三导电层进行构图而形成的导电层5437彼此连接。作为一例,这种结构可以用于液晶显示装置的像素。例如,晶体管5441可以用作开关晶体管,并且电容元件5442可以用作存储电容元件。并且,导电层5421、导电层5422、导电层5429、导电层5437各自可以用作栅极线、电容线、源极线、像素电极。但是,不局限于此。此外,与图23D同样,在图23C中,也可以使导电层5430和导电层5431经由第三导电层彼此连接。

此外,如图23E所示,可以在对第二导电层进行构图后形成氧化物半导体层5425。通过这样做,当第二导电层被构图时,不会形成氧化物半导体层,所以氧化物半导体层不被削减。因此,可以使氧化物半导体层的膜厚变薄,所以可以谋求实现晶体管的驱动电压的降低、截止电流的降低、漏电流的导通/截止比的提高、或者S值的改善等。此外,氧化物半导体层5425可以通过如下工序来形成:在对第二导电层进行构图后,在整个表面上形成氧化物半导体层,然后利用由使用光掩模的光刻工艺形成的抗蚀剂掩模对氧化物半导体层选择性地进行构图。

此外,在图23E中,电容元件具有由导电层5422和通过对第三导电层进行构图而形成的导电层5439夹住绝缘层5423和绝缘层5432的结构。并且,导电层5422和导电层5430经由对第三导电层进行构图而形成的导电层5438彼此连接。再者,导电层5439与通过对第二导电层进行构图而形成的导电层5440连接。此外,与图23E同样,在图23C及23D中,也可以使导电层5430和导电层5422经由导电层5438彼此连接。

此外,通过使氧化物半导体层(或者沟道层)的膜厚比在晶体管截止时的耗尽层薄,可以造成完全耗尽状态(complete depletion state)。如此,可以降低截止电流。为实现此,氧化物半导体层的膜厚优选为20nm以下,更优选为10nm以下,特别优选为6nm以下。

此外,为了谋求实现晶体管的工作电压的降低、截止电流的降低、漏电流的导通/截止比的提高、或者S值的改善等,而优选使氧化物半导体层的膜厚在构成晶体管的层之中最薄。例如,氧化物半导体层的膜厚优选比绝缘层5423薄。氧化物半导体层的膜厚更优选为绝缘层5423的1/2以下。更优选的是,氧化物半导体层的膜厚为绝缘层5423的1/5以下。特别优选的是,氧化物半导体层的膜厚为绝缘层5423的1/10以下。但是,不局限于此,为了提高可靠性,可以使氧化物半导体层的膜厚比绝缘层5423厚。特别地,如图23C所示,在氧化物半导体层被削减的情况下,氧化物半导体层的膜厚优选为厚,所以氧化物半导体层的膜厚可以比绝缘层5423厚。

此外,为了提高晶体管的耐压性,绝缘层5423的膜厚优选比第一导电层厚。更优选的是,绝缘层5423的膜厚为第一导电层的5/4以上。特别优选的是,绝缘层5423的膜厚为第一导电层的4/3以上。但是,不局限于此,为了提高晶体管的迁移率,可以使绝缘层5423的膜厚比第一导电层薄。

此外,作为本实施方式的衬底、绝缘膜、导电膜、以及半导体层,可以使用与其他实施方式中所述的材料、或者本说明书中所述的材料同样的材料。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式11

在本实施方式中,参照图24A、24B及24C而说明晶体管的结构的一例。

图24A是顶栅型晶体管的结构的一例。图24B是底栅型晶体管的结构的一例。图24C是利用半导体衬底制造的晶体管的结构的一例。

图24A示出:衬底5260;形成在衬底5260之上的绝缘层5261;形成在绝缘层5261之上并且包括区域5262a、区域5262b、区域5262c、区域5262d、以及区域5262e的半导体层5262;以覆盖半导体层5262的方式形成的绝缘层5263;形成在半导体层5262及绝缘层5263之上的导电层5264;形成在绝缘层5263及导电层5264之上的包括开口部的绝缘层5265;形成于绝缘层5265之上及绝缘层5265的开口部的导电层5266;形成在导电层5266之上及绝缘层5265之上并且包括开口部的绝缘层5267;形成于绝缘层5267之上及绝缘层5267的开口部的导电层5268;形成在绝缘层5267之上及导电层5268之上并且包括开口部的绝缘层5269;形成于绝缘层5269之上及绝缘层5269的开口部的发光层5270;以及形成在绝缘层5269之上及发光层5270之上的导电层5271。

图24B示出:衬底5300;形成在衬底5300之上的导电层5301;以覆盖导电层5301的方式形成的绝缘层5302;形成在导电层5301及绝缘层5302之上的半导体层5303a;形成在半导体层5303a之上的半导体层5303b;形成在半导体层5303b之上及绝缘层5302之上的导电层5304;形成在绝缘层5302之上及导电层5304之上并且包括开口部的绝缘层5305;形成于绝缘层5305之上及绝缘层5305的开口部的导电层5306;配置在绝缘层5305之上及导电层5306之上的液晶层5307;以及形成在液晶层5307之上的导电层5308。

图24C示出:包括区域5353及区域5355的半导体衬底5352;形成在半导体衬底5352之上的绝缘层5356;形成在半导体衬底5352之上的绝缘层5354;形成在绝缘层5356之上的导电层5357;形成在绝缘层5354、绝缘层5356、以及导电层5357之上并且包括开口部的绝缘层5358;以及形成于绝缘层5358之上及绝缘层5358的开口部的导电层5359。如此,在区域5350和区域5351中分别制造晶体管。

绝缘层5261可以用作基底膜(base film)。绝缘层5354用作元件间分离层(element isolation layer)(例如,场氧化膜)。绝缘层5263、绝缘层5302、绝缘层5356可以用作栅极绝缘膜。导电层5264、导电层5301、导电层5357可以用作栅电极。绝缘层5265、绝缘层5267、绝缘层5305及绝缘层5358可以用作层间膜或者平坦化膜。导电层5266、导电层5304、以及导电层5359可以用作布线、晶体管的电极、或者电容元件的电极等。导电层5268以及导电层5306可以用作像素电极、或者反射电极等。绝缘层5269可以用作分隔壁。导电层5271及导电层5308可以用作对电极或者公共电极等。

作为衬底5260及衬底5300的一例,有玻璃衬底、石英衬底、单晶衬底(例如,硅衬底)、SOI衬底、塑料衬底、金属衬底、不锈钢衬底、具有不锈钢·钢·箔的衬底、钨衬底、具有钨·箔的衬底或者挠性衬底等。作为玻璃衬底的一例,有钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等。作为挠性衬底的一例,有如下具有挠性的合成树脂: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)为典型的塑料;丙烯酸树脂;等等。此外,还有衬纸薄膜(聚丙烯、聚酯、乙烯基、聚氟化乙烯、氯乙烯等)、包括纤维状材料的纸、基材薄膜(聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、无机蒸镀薄膜、纸类等)等。

作为一例,半导体衬底5352可以采用具有n型或p型的导电性的单晶Si衬底。但是,不局限于此,可以采用与衬底5260同样的衬底。作为一例,区域5353是对半导体衬底5352添加有杂质的区域,并且用作阱(well)。例如,在半导体衬底5352具有p型导电性的情况下,区域5353具有n型导电性,并且用作n阱。另一方面,在半导体衬底5352具有n型导电性的情况下,区域5353具有p型导电性,并且用作p阱。作为一例,区域5355是对半导体衬底5352添加有杂质的区域,并且用作源区或漏区。此外,可以在半导体衬底5352中形成LDD区域。

作为绝缘层5261的一例,有氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)膜等具有氧或氮的膜、或者这些的叠层结构等。作为在绝缘层5261由两层结构设置的情况下的一例,作为第一层的绝缘层而可以设置氮化硅膜,并且作为第二层的绝缘层而可以设置氧化硅膜。作为在绝缘层5261由三层结构设置的情况下的一例,作为第一层的绝缘层而可以设置氧化硅膜,作为第二层的绝缘层而可以设置氮化硅膜,并且作为第三层的绝缘层而可以设置氧化硅膜。

作为半导体层5262、半导体层5303a以及半导体层5303b的一例,有非单晶半导体(非晶(amorphous)硅、多晶硅、微晶硅等)、单晶半导体、化合物半导体或者氧化物半导体(ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO、ITO、SnO、TiO、AlZnSnO(AZTO))、有机半导体、或者碳纳米管等。

此外,例如,区域5262a处于没有对半导体层5262添加杂质的本征的状态,并且用作沟道区域。但是,可以对区域5262a添加微量的杂质,并且添加到区域5262a的杂质的浓度优选比添加到区域5262b、区域5262c、区域5262d、或者区域5262e的杂质的浓度低。区域5262b及区域5262d是以低浓度添加有杂质的区域,并且用作LDD(Lightly Doped Drain:轻掺杂漏)区域。但是,可以省略区域5262b及区域5262d。区域5262c及区域5262e是对半导体层5262以高浓度添加杂质的区域,并且用作源区或漏区。

此外,半导体层5303b是添加有磷等作为杂质元素的半导体层,并且具有n型导电性。

此外,当作为半导体层5303a而使用氧化物半导体、或者化合物半导体时,可以省略半导体层5303b。

作为绝缘层5263、绝缘层5302、以及绝缘层5356的一例,有氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)膜等具有氧或氮的膜、或者这些的叠层结构等。

作为导电层5264、导电层5266、导电层5268、导电层5271、导电层5301、导电层5304、导电层5306、导电层5308、导电层5357以及导电层5359的一例,有单层结构的导电膜或者这些的叠层结构等。作为该导电膜的一例,有从由铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钕(Nd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、锰(Mn)、钴(Co)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)、钯(Pd)、碳(C)、钪(Sc)、锌(Zn)、磷(P)、硼(B)、砷(As)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、氧(O)、锆(Zr)、铈(Ce)构成的组中选择的一种元素的单质膜、或者包含从上述组中选择的一种或多种元素的化合物等。作为该化合物的一例,有包含从上述组中选择的一种或多种元素的合金(氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)、氧化锡镉(CTO)、铝钕(Al-Nd)、铝钨(Al-W)、铝锆(Al-Zr)、铝钛(Al-Ti)、铝铈(Al-Ce)、镁银(Mg-Ag)、钼铌(Mo-Nb)、钼钨(Mo-W)、钼钽(Mo-Ta)等合金材料)、从上述组中选择的一种或多种元素和氮的化合物(氮化钛、氮化钽、氮化钼等氮化膜)、或者从上述组中选择的一种或多种元素和硅的化合物(硅化钨、硅化钛、硅化镍、铝硅、钼硅等硅化物膜)等。此外,还有碳纳米管、有机纳米管、无机纳米管、或者金属纳米管等纳米管材料。

此外,硅(Si)可以包含n型杂质(磷等)或p型杂质(硼等)。通过将杂质包含在硅中,可以提高导电率,并且该硅可以起到与通常的导体相同的作用。因此,可以容易将该硅用作布线或电极等。

另外,作为硅,可以采用单晶、多晶(多晶硅)、微晶(微晶硅)等的具有各种结晶性的硅、或者非晶(非晶硅)等的没有结晶性的硅等。通过使用单晶硅或多晶硅作为硅,可以降低布线、电极、导电层、导电膜、端子等的电阻。通过使用非晶硅或微晶硅作为硅,可以以简单的工序形成布线等。

此外,在使用硅等半导体材料作为导电层的情况下,可以与晶体管所包括的半导体层一起形成硅等半导体材料。

此外,由于铝或银的导电率高,因此可以减少信号延迟。再者,由于对铝或银容易进行蚀刻,因此容易进行构图,并可以进行精细的加工。

此外,由于铜的导电率高,因此可以减少信号延迟。在使用铜作为导电层时,优选采用叠层结构以提高紧密性。

此外,钼或钛是优选的,因为它们具有如下优点:即使与氧化物半导体(ITO、IZO等)或硅接触,也不会产生不良;容易进行蚀刻;耐热性高等。因此,作为与氧化物半导体或硅接触的导电层,优选使用钼或钛。

此外,钨具有耐热性高等的优点,所以是优选的。

此外,因为钕具有耐热性高等的优点,所以是优选的。特别是,通过采用钕和铝的合金材料作为导电层,铝不容易产生小丘。但是,不局限于此,通过采用铝与钽、锆、钛或铈的合金材料,铝也不容易产生小丘。特别是,铝与铈的合金材料可以大幅度地减少电弧(arcing)。

此外,ITO、IZO、ITSO、ZnO、Si、SnO、CTO、或者碳纳米管等具有透光性,所以可以将这些材料用于像素电极、对电极、或公共电极等透过光的部分。特别是,优选使用IZO,因为对IZO容易进行蚀刻并且容易加工。IZO不容易引起当蚀刻时留下渣滓的问题。因此,通过使用IZO作为像素电极,可以减少给液晶元件或发光元件带来的故障(短路、取向无序等)。

此外,导电层既可以采用单层结构,又可以采用叠层结构。通过采用单层结构,可以使布线、电极、导电层、导电膜、端子等的制造工序简化,并可以减少工序日数,并且可以降低成本。另一方面,通过采用叠层结构,可以有效地利用各种材料的优点并且减少缺点,从而可以形成高性能的布线、电极等。例如,通过在多层结构中包括低电阻材料(铝等),可以谋求实现布线的低电阻化。作为另一例子,通过采用低耐热性材料被夹在高耐热性材料之间的叠层结构,可以有效地利用低耐热性材料的优点并且提高布线、电极等的耐热性。作为这种叠层结构的一例,优选采用包括铝的层被夹在包括钼、钛、钕等的层之间的叠层结构。

此外,在布线、电极等彼此直接接触的情况下,它们可能彼此受到负面影响。例如,一个布线或电极等可能进入另一个布线或电极等的材料中而改变其性质,因此不能发挥本来的作用。作为另一例子,当形成或制造高电阻部分时,有时发生问题并且不能正常地制造。在这种情况下,可以利用不容易与其他材料起反应的材料夹住或覆盖与其他材料起反应而改变性质的材料。例如,在连接ITO和铝的情况下,可以在ITO和铝之间插入钛、钼、钕合金等。例如,在连接硅和铝的情况下,可以在硅和铝之间插入钛、钼、钕合金。

此外,可以将这些材料用于布线、电极、导电层、导电膜、端子、通路、插头等。

作为绝缘层5265、绝缘层5267、绝缘层5269、绝缘层5305及绝缘层5358的一例,有单层结构的绝缘层或者这些的叠层结构等。作为该绝缘层的一例,有氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)膜等具有氧或氮的膜;DLC(diamond-like carbon:类金刚石碳)膜等具有碳的膜;硅烷氧树脂、环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯基苯酚、苯并环丁烯、或者丙烯酸树脂等有机材料等。

作为发光层5270的一例,有有机EL元件或者无机EL元件等。作为有机EL元件的一例,有由空穴注入材料构成的空穴注入层、由空穴传输材料构成的空穴传输层、由发光材料构成的发光层、由电子传输材料构成的电子传输层、由电子注入材料构成的电子注入层等;混合上述材料中的多种材料而成的层的单层结构;这些层的叠层结构;等等。

作为液晶层5307的一例,有向列液晶、胆甾相(cholesteric)液晶、近晶相液晶、盘状液晶、热致液晶、溶致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC)、铁电液晶、反铁电液晶、主链型液晶、侧链型高分子液晶、等离子体寻址液晶(PALC)、香蕉型液晶等。另外,作为液晶的驱动方式,有TN(Twisted Nematic:扭转向列)模式、STN(Super Twisted Nematic:超扭转向列)模式、IPS(In-Plane-Switching:平面内切换)模式、FFS(Fringe Field Switching:边缘场切换)模式、MVA(Multi-domain Vertical Alignment:多象限垂直配向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment:垂直取向构型)模式、ASV(Advanced Super View:流动超视觉)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell:轴对称排列微胞)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence:光学补偿弯曲)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence:电控双折射)模式、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal:铁电性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal:反铁电性液晶)模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal:聚合物分散液晶)模式、宾主模式、蓝相(Blue Phase)模式等。

此外,在绝缘层5305之上及导电层5306之上可以形成用作取向膜的绝缘层、用作突起部的绝缘层等。

此外,在导电层5308之上可以形成用作滤色片、黑底(black matrix)或者突起部的绝缘层等。在导电层5308之下可以形成用作取向膜的绝缘层。

此外,在图24A的截面结构中,可以省略绝缘层5269、发光层5270以及导电层5271并且将图24B所示的液晶层5307、导电层5308形成在绝缘层5267之上及导电层5268之上。

此外,在图24B的截面结构中,可以省略液晶层5307、导电层5308并且将图24A所示的绝缘层5269、发光层5270及导电层5271形成在绝缘层5305之上及导电层5306之上。

此外,在图24C的截面结构中,可以将图24A所示的绝缘层5269、发光层5270及导电层5271形成在绝缘层5358及导电层5359之上。或者,可以将图24B所示的液晶层5307、导电层5308形成在绝缘层5267之上及导电层5268之上。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

实施方式12

在本实施方式中,说明电子设备的例子。

图26A至26H、图27A至27D是示出电子设备的图。这些电子设备可以包括框体9630、显示部9631、扬声器9633、LED灯9634、操作键9635、连接端子9636、传感器9637(它包括测定如下因素的功能:力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转动数、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风9638等。

图26A示出移动计算机,该移动计算机除了上述以外还可以包括开关9670、红外端口9671等。图26B示出具备记录媒体的便携式图像再现装置(例如DVD再现装置),该便携式图像再现装置除了上述以外还可以包括第二显示部9632、记录媒体读取部9672等。图26C示出护目镜型显示器,该护目镜型显示器除了上述以外还可以包括第二显示部9632、支撑部9673、耳机9674等。图26D示出便携式游戏机,该便携式游戏机除了上述以外还可以包括记录媒体读取部9672等。图26E示出具有电视接收功能的数码相机,该数码相机除了上述以外还可以包括天线9675、快门按钮9676、图像接收部9677等。图26F示出便携式游戏机,该便携式游戏机除了上述以外还可以包括第二显示部9632、记录媒体读取部9672等。图26G示出电视接收机,该电视接收机除了上述以外还可以包括调谐器、图像处理部等。图26H示出便携式电视接收机,该便携式电视接收机除了上述以外还可以包括能够收发信号的充电器9678等。图27A示出显示器,该显示器除了上述以外还可以包括支撑台9679等。图27B示出影像拍摄装置,该影像拍摄装置除了上述以外还可以包括外部连接端口9680、快门按钮9676、图像接收部9677等。图27C示出计算机,该计算机除了上述以外还可以包括定位装置9681、外部连接端口9680、读取/写入器9682等。图27D示出移动电话机,该移动电话机除了上述以外还可以包括发送部、接收部、用于移动电话/移动终端的单波段播放(one-segment broadcasting)部分接收服务用调谐器等。

图26A至26H、图27A至27D所示的电子设备可以具有各种功能。例如,可以具有如下功能:将各种信息(静态图像、动态图像、文本图像等)显示在显示部上的功能;触控面板功能;显示日历、日期或时刻等的功能;通过利用各种软件(程序)控制处理的功能;无线通信功能;通过利用无线通信功能来连接到各种计算机网络的功能;通过利用无线通信功能进行各种数据的发送或接收的功能;读出储存在记录媒体中的程序或数据并将它显示在显示部上的功能;等等。再者,在具有多个显示部的电子设备中,可以具有如下功能:一个显示部主要显示图像信息,而另一个显示部主要显示文字信息;或者,在多个显示部上显示考虑到视差的图像来显示立体图像;等等。再者,在具有图像接收部的电子设备中,可以具有如下功能:拍摄静态图像;拍摄动态图像;对所拍摄的图像进行自动或手动校正;将所拍摄的图像储存在记录媒体(外部或内置于影像拍摄装置)中;将所拍摄的图像显示在显示部上;等等。此外,图26A至26H、图27A至27D所示的电子设备可具有的功能不局限于上述功能,可以具有各种各样的功能。

本实施方式所述的电子设备的特征在于具有用来显示某些信息的显示部。因为电子设备在其显示部中降低了晶体管的特性不均匀的影响,所以可以显示非常均匀的图像。

下面,说明半导体装置的应用例子。

图27E表示将半导体装置和建筑物设置为一体的例子。图27E包括框体9730、显示部9731、作为操作部的遥控装置9732、扬声器9733等。半导体装置被结合到建筑物内作为壁挂式,不需要使设置的空间变大就能够进行设置。

图27F表示在建筑物内将半导体装置和建筑物设置为一体的另一个例子。显示面板9741被结合到浴室9742内,洗澡的人可以观看显示面板9741。

此外,在本实施方式中,举出墙、浴室作为建筑物的例子。但是,本实施方式不局限于此,可以将半导体装置安装到各种建筑物。

下面,表示将半导体装置和移动体设置为一体的例子。

图27G表示将半导体装置设置到汽车的例子。显示面板9761被安装到汽车的车体9762,并且可以根据需要而显示车体的工作或从车体内部或外部输入的信息。另外,也可以具有导航功能。

图27H表示将半导体装置和旅客用飞机设置为一体的例子。图27H表示在将显示面板9782设置在旅客用飞机的座位上方的天花板9781上的情况下的使用形状。显示面板9782通过铰链部9783被结合到天花板9781,并且乘客通过铰链部9783的伸缩而可以观看显示面板9782。显示面板9782具有通过乘客的操作来显示信息的功能。

此外,在本实施方式中,举出汽车、飞机作为移动体,但是不限于此而可以设置在各种移动体诸如自动二轮车、自动四轮车(包括汽车、公共汽车等)、电车(包括单轨、铁路等)、以及船舶等。

此外,在本实施方式中,各附图所述的内容可以对另外的实施方式中所述的内容适当地自由进行组合或者置换等。

本说明书根据2009年2月27日在日本专利局受理的日本特愿2009-045574而制作,所述申请内容包括在本说明书中。

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