顯示裝置及顯示裝置的驅動方法

2023-05-26 10:36:11 6

專利名稱：顯示裝置及顯示裝置的驅動方法
技術領域：
本發明涉及有源矩陣型的顯示裝置及其驅動方法。
技術背景在有源矩陣型的顯示裝置中，對布置為矩陣狀的幾十至幾百萬個像素的每 一個，設置開關元件和顯示元件。由於所述開關元件，在將視頻信號輸入到像 素之後，也能以某一定的程度保持對顯示元件施加電壓或供應電流，因此有源 矩陣型可以靈活性地對應於面板的大型化及高清晰化，並且漸漸成為今後的顯 示裝置的主流。上述顯示裝置所具有的驅動電路的典型例子，是掃描線驅動電路和信號線 驅動電路。通過掃描線驅動電路， 一線一線地選擇多個像素，有時多線多線地 選擇。並且，通過信號線驅動電路，控制向所述被選擇的線所具有的像素輸入 視頻信號。在將液晶材料用於顯示元件中的顯示裝置中，為了防止被稱為燒傷的液晶 材料的退化而進行如下那樣的交流驅動，即，根據預定時序倒轉施加到顯示元 件的電壓極性。例如，下述專利文獻1公開向液晶層的電壓施加，必須要通過 交流驅動來進行。具體來說，交流驅動可以通過以共同電位為基準使輸入到每 個像素的視頻信號的極性倒轉來實現。[專利文獻l]專利申請公開第3481349號公報然而，在將電晶體用作開關元件的顯示裝置中，有因交流驅動而導致該晶 體管容易退化的問題。參照圖20A至20C和圖21，說明進行交流驅動時的像 素的工作。圖20A示出有源矩陣型的顯示裝置所具有的像素的一般結構。電晶體2001 是用來控制向像素輸入視頻信號的開關元件。此外，顯示元件2002是能夠顯 示灰度的元件。在顯示元件2002所具有的一對電極中，將接收共同電壓的電 極稱作對置電極，而將根據視頻信號接收電壓的電極稱作像素電極。對每個像素，設置信號線Si (i^至x)和掃描線Gj (j^至y)。並且， 電晶體2001的柵極連接到掃描線Gj。此外，電晶體2001的源極和漏極中的一方連接到信號線Si，另一方連接到顯示元件2002的像素電極。圖21示出在使圖20A所示的像素通過交流驅動工作的情況下的施加到信 號線的電壓的時序圖。首先，如圖20A所示，在寫入期間中選擇掃描線Gj，使 得電晶體2001導通。並且，當視頻信號的電壓+Vs,g施加到信號線Si時，該電 壓+V^經過電晶體2001施加到顯示元件2002的像素電極。接下來，如圖20B 所示，當寫入期間結束的同時掃描線Gj的選擇結束時，電晶體2001截斷。因 此，無論信號線Si的電壓如何， 一直到下一個寫入期間都保持電壓+Vsig。並且，如圖20C所示，在寫入期間中，再選擇掃描線Gj使得電晶體2001 導通。此時，施加到信號線Si的視頻信號具有電壓+Vsig的極性倒轉的電壓一 Vsig。當電壓一Vsig施加到信號線Si時，該電壓一Vsig經過電晶體2001施加到 顯示元件2002的像素電極。此時，雖然電晶體2001的源極和漏極之間的電壓 最終實質上接近O，但是剛剛在電晶體2001導通且電壓一Vsig施加到信號線Si 之後，如圖20C所示，電壓I2V^I施加到電晶體2001的源極和漏極之間。當施加到源極和漏極之間的電壓增高時，在電晶體2001的漏極附近產生 高電場，從而導致產生熱載流子效應，電晶體退化而閾值電壓波動。特別是， 當隨著像素部的高清晰化而電晶體的溝道長度減短時，上述傾向更強，並且閾 值電壓的波動更大。當閾值電壓大幅度地波動時，電晶體2001變成作為開關 元件不正常工作，而導致顯示不良。因此，由於交流驅動而導致源極和漏極之 間的電壓升高是降低顯示裝置的可靠性的原因之一。此外，專利文獻1公開了向相當於上述信號線的寫入信號線輸入隨著時間 變化而電壓漸漸改變的寫入信號的結構。但是，即使如專利文獻1那樣漸漸改 變施加到信號線的電壓，像素所具有的顯示元件、以及與此並聯連接的保持電 容器所積蓄的電荷量，也追隨施加到信號線的電壓變化而改變。因此，與如圖 20A至20C所示的現有的驅動方法相比，可以減小用作開關元件的電晶體的源 極和漏極之間的電壓，然而還存在有可以進一步減小的餘地。此外，在電晶體中設置LDD (輕摻雜漏)區域是抑制熱載流子效應的有效 方法之一。但是，當改變電晶體的結構本身例如設置LDD區域等時，不僅使 製造過程變成複雜，而且導致電晶體的特性的不均勻性。因此，通過改善晶體 管的結構來抑制由於熱載流子效應而產生的閾值電壓的波動，有一定的限度。發明內容本發明鑑於上述問題，其目的在於提供一種可靠性高的顯示裝置及其驅動方法，可以抑制在用作開關元件的電晶體的漏極附近產生高電場。本發明人認為當對像素寫入視頻信號時，通過改變對信號線施加視頻信號 的電壓的方法，可以抑制施加到電晶體的源極和漏極之間的電壓大小。並且， 著眼於電荷積蓄在像素的顯示元件和與該顯示元件並聯連接的其它電容器中 的緩和時間，想出來如下那樣的顯示裝置，s卩，通過將施加到信號線的視頻信 號分階段地推移且最終推移到所希望的高度，來抑制當寫入時施加到電晶體的 源極和漏極之間的電壓大小。具體來說，本發明的顯示裝置，具有可以通過多種電源電壓的供應，來多次地分階段地改變在寫入期間中施加到信號線的視頻信號的信號線驅動電 路。並且，施加到信號線的視頻信號的電壓，可以通過在信號線驅動電路內部 順次更換施加有不同的電源電壓的多個電源線來分階段地改變。在此情況下， 信號線驅動電路具有多個電源電壓的供應路徑。並且，還包括根據上述多種電 源電壓順次更換視頻信號，而將此供應到一個信號線的電路。或者，也可以通過在顯示裝置外部順次更換被供應的多種電源電壓，而不 在信號線驅動電路內部更換電源電壓，多次地分階段地改變施加到信號線的視 頻信號。本發明可以在寫入期間中，將用作開關元件的電晶體的源極和漏極之間的 電壓的絕對值，抑制到比進行圖21所示的驅動的現有的顯示裝置及進行專利 文獻1所公開的驅動的顯示裝置小。因此，通過抑制在該電晶體的漏極附近產 生高電場，可以防止由於熱載流子效應而導致的電晶體的退化。並且，根據本 發明的結構，可以實現開關元件的可靠性的提高、以及顯示裝置的可靠性的提


圖1是表示本發明的驅動方法的時序圖； 圖2是表示施加到信號線的電壓的時間變化的圖； 圖3是表示源極和漏極之間的電壓的時間變化的圖； 圖4A和4B是表示本發明的驅動方法的時序圖； 圖5是表示施加到信號線的電壓的時間變化的圖； 圖6是表示源極和漏極之間的電壓的時間變化的圖； 圖7A和7B是表示本發明的顯示裝置的結構的框圖;圖8是表示本發明的顯示裝置的結構的框圖；圖9是表示本發明的顯示裝置的像素部的結構的圖；圖IOA和10B是表示本發明的顯示裝置的像素部的結構的圖；圖11是表示本發明的顯示裝置所具有的信號線驅動電路的結構的框圖；圖12是表示本發明的顯示裝置所具有的信號線驅動電路的結構的框圖；圖13A和13B是表示寫入期間出現的時序的圖；圖14A至14C是表示本發明的顯示裝置的製造方法的圖；圖15A至15C是表示本發明的顯示裝置的製造方法的圖；圖16A至16C是表示本發明的顯示裝置的製造方法的圖；圖17A和17B是表示本發明的顯示裝置的製造方法的圖；圖18A和18B分別是本發明的顯示裝置的俯視圖和剖視圖；圖19A至19C是使用本發明的顯示裝置的電子設備的例子；圖2 0 A至2 0 C是說明現有的問題的電路圖；圖21是表示現有的驅動方法的時序圖。
具體實施方式
下面，參照

本發明的實施方式。但是，本發明可以通過多種不同 的方式來實施，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是 其方式和詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍內可以被變換為各種各樣 的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下的實施方式所記載的內容中。實施方式1參照圖1A和1B說明本發明的驅動方法。圖1A示出在本發明中施加到信 號線的電壓的時序圖。在圖1A的最初出現的寫入期間中，視頻信號以從共同 電壓到+V^如階梯形狀那樣分階段地推移的方式施加到信號線Si。圖1B示出 在圖1A的最初出現的寫入期間的時序圖的放大圖。具體來說，如圖1B所示，當寫入期間開始時，信號線的電壓首先改變十 △Vsig。其中，滿足IAVsigl〈IVsig卜在電壓改變+ AVsig之後，當時間ts經過時， 信號線的電壓再改變+ AVsig。但是，假設寫入期間的長度為tw，就滿足ts〈tw。然後，當時間ts經過時，信號線的電壓再改變+ AVsig。通過順次反覆上述 工作，信號線的電壓最終到達+ V^。並且，在下面出現的寫入期間中，如圖 1A所示地進行驅動，以使信號線的電壓在時間ts經過的每一次改變一AVsig。接下來，為了進一步容易了解地說明本發明的效果，而在現有的情況和本發明的情況之間，比較源極和漏極之間的電壓的時間變化。首先，考慮到如現有那樣在寫入期間中，對信號線從頭施加預定電壓的情 況下的源極和漏極之間的電壓Vdsl。將緊接著施加到信號線的視頻信號設定為 + Vslg，並且假設在下次寫入期間中，視頻信號一V^施加到信號線。此時，由 於在像素電極中釋放正電荷且注入負電荷，因此如果將顯示元件所具有的像素電極的電壓設定為Vp (t) ， Vp (t)就由如下公式l表示。 [公式1]Vp (t) =Vsigxe—t/T— Vsigx (l—e—t/T) = —Vsig x (l-2e一t/T) 因此，在對信號線從頭施加預定電壓的情況下，源極和漏極之間的電壓 Vdsl由如下公式2表示。 [公式2]Vdsl=Vp (t) — (—Vslg) = —Vsigx (l — 2e—t/T) + Vsig=2Vsig xe—t/T 由公式2可知，當t是無窮大時，源極和漏極之間的電壓Vdsl為0。並且，由公式2可知，在現有的情況下，當t是0時，源極和漏極之間的電壓Vdsl為2Vsig。接下來，考慮到如上述專利文獻1那樣在通過漸漸推移施加到信號線的視 頻信號，來最終推移到所希望的高度的情況下的源極和漏極之間的電壓Vds2。首先，當將緊接著施加到信號線的視頻信號和寫入時間分別設定為+Vsig和tW時，信號線的電壓Vs (t)由如下公式3表示。 [公式3]Vs (t) =— (Vsig/tw) xt當將由顯示元件形成的電容器的電容值設定為Cl，將用來保持施加到顯示 元件所具有的一對電極之間的電壓的電容器的電容值設定為Cs，並且將積蓄在上述兩個電容器中的電荷量的總和值設定為Q時，滿足如下公式4。[公式4]Q= (Cs + Cl) xVp (t)並且，當將布線電阻設定為R時，滿足如下公式5。 [公式5]dQ/dt= (Cs + Cl) x (dVp (t) /dt) =— (Vp (t) —Vs (t) ) /R 接下來，當滿足t (Cs + Cl) xR時，可以從公式5引出公式6。 [公式6]dVp (t) /dt=— (Vp (t) —Vs (t) ) /t在此，將公式1代入公式6，來引出公式7。 [公式7]dVp (t) /dt=— (Vp (t) + (Vsig/tw) xt) Ac對t微分公式7，並且設定dVp (t) /dt=F (t)，來引出公式8。[公式8]dF (t) /dt=— (F (t) +Vsig/tw) /t此外，由於Vsig/tw是常數，因此公式9成立。[公式9]dF (t) /dt=d (F (t) +Vsig/tw) /dt 將公式9代入公式8，來引出公式IO。 [公式10〗d (F (t) +Vsig/tw) /dt=— (F (t) +Vsig/tw) Ac公式10由於表示當微分F (t) +Vsig/tw時返回原來的函數，因此意味著F (t) +￥^/^是指數函數。從而，如下公式ll成立。 [公式11]F (t) +Vsig/tw=Ax e—t/T (A是常數)由於滿足dVp (t) /dt=F (t),因此可以從公式11引出如下公式12。 [公式12]dVp (t) /dt=Axe—t/T— Vsig/tw 通過積分公式12，來引出如下公式13。 [公式13]Vp (t) = —TxAxe—t/T— (Vsig/tw) xt此外，當設定Vp (0) ^Vsig時，由公式13可知八=—Vsig/t。因此，將A 代入公式13，來引出如下公式14。 [公式14]Vp (t) =Vsigxe—t/T— (Vsig/tw) xt由公式14可知，專利文獻1所公開的源極和漏極之間的電壓Vds2，可以 由如下公式15表示。 [公式15]Vds2=Vp (t) — Vs (t) =Vsigxe—t/T由公式15可知，當t是無窮大時，源極和漏極之間的電壓Vds2為0。並 且，由公式15可知，當t是0時，源極和漏極之間的電壓Vds2為Vsig。接下來，考慮到如本發明那樣在通過分階段地推移施加到信號線的視頻信 號來最終推移到所希望的高度的情況下的源極和漏極之間的電壓Vds3及 Vds4。在本實施方式中，將緊接著施加到信號線的視頻信號設定為+Vsig。並且，在寫入期間tw內通過幾個階段以一AV^改變施加到信號線的電壓。將從改變 電壓到使下次施加到信號線的電壓改變一AVsig的期間設定為ts。 ts短於寫入期 間tw。首先，考慮到在0^t^ts的條件下的源極和漏極之間的電壓Vds3。在OS t^ts的條件下，由於滿足Vs (t) = — AVsig，所以Vs (t)是一定的。因此，電 壓Vds3由如下公式16表示。[公式16]formula see original document page 10此外，在本發明中，與現有情況相同地滿足公式4。因此，當將布線電阻 設定為R時，如下公式17成立。 [公式17]dQ/dt= (Cs + Cl) x (dVp (t) /dt) =— (Vp (t) +AVsig) /R 接下來，當滿足r (Cs + Cl) xR時，可以從公式17引出公式18。 [公式18]dVp (t) /dt=— (Vp (t) +AVsig) /t 由於AVsig是常數，因此公式19成立。 [公式19]dVp (t) /dt=d (Vp (t) +AVsig) /dt 將公式19代入公式18，來引出公式20。 [公式20]d (Vp (t) +AVsig) /dt=— (Vp (t) +AVsig) Ac公式20由於表示當微分Vp (t)十AVsig時返回原來的函數，因此意味著 Vp (t)十AVsig是指數函數。從而，如下公式21成立。 [公式21]Vp (t) +AVsig=Bxe—t/T (B是常數) "此外，當設定Vp (0) ^Vsig時，由公式21可知B= Vsig+AVsig。因此，將 B代入公式21，來引出如下公式22。 [公式22]Vp (t) = — AVsig+ (Vsig + AVsig) xe—t/T由公式22可知，本發明的在O^t^ts的條件下的源極和漏極之間的電壓 Vds3可以由如下公式23表示。 [公式23]Vds3=Vp (t) — Vs (t) = (Vsig + AVsig) xe—t/T由公式23可知，當t是無窮大時，源極和漏極之間的電壓Vds3為0。並 且，由公式23可知，當t是0時，源極和漏極之間的電壓Vds3為Vsig + AVsig。接下來，考慮到在ts〈t^2ts的條件下的源極和漏極之間的電壓Vds4。在 ts<t^2ts的條件下，由於滿足Vs (t) = —2AVsig，所以Vs(t)是一定的。因此， 電壓Vds4由如下公式24表示。[公式24]Vds4二Vp (t) — Vs (t) =Vp (t) +2AVsig此外，在本發明中，與現有情況相同地滿足公式4。因此，當將布線電阻 設定為R時，如下公式25成立。 [公式25]dQ/dt= (Cs + Cl) x (dVp (t) /dt) =— (Vp (t) +2AVsig) /R 接下來，當滿足1= (Cs + Cl) xR時，可以從公式25引出公式26。 [公式26]dVp (t) /dt=— (Vp (t) +2AVsig) /t 由於2AVsig是常數，因此公式27成立。 [公式27]dVp (t) /dt=d (Vp (t) +2AVsig) /dt 將公式27代入公式26，來引出公式28。 [公式28]d (Vp (t) +2AVsig) /dt=— (Vp (t) +2AVsig) Ac公式28由於表示當微分Vp (t) +2AVsig時返回原來的函數，因此意味著 Vp (t) +2厶￥^是指數函數。從而，如下公式29成立。 [公式29]Vp (t) +2AVsig=Cx e—t/T (C是常數)此外，當設定Vp (0) = —AV^時，由公式29可知C二AVsig。因此，將C 代入公式29，最後將t代替t一ts,來引出如下公式30。 [公式30]formula see original document page 12由公式30可知，本發明的在ts〈t芸2ts的條件下的源極和漏極之間的電壓 Vds4，通過最後將t代替t一ts，可以由如下公式31表示。 [公式31]formula see original document page 12由公式31可知，本發明的在ts<t^2ts的條件下的源極和漏極之間的電壓 Vds4的最大值為AVsig。並且，也在將t的範圍一般化地設定為mxts<t^ (m + 1) xts<tw (m是大於1的整數)的情況下，源極和漏極之間的電壓可以由公式 31表示。因此，在t的範圍為mxts<t^ (m+1) xts〈tw的情況下，源極和漏極 之間的電壓的最大值為AVsig。圖2示出本發明的像素電極的電壓Vp (t)和信號線的電壓Vs (t)的時間變化。如圖2所示，在將時間tS的值設定為大於電荷的緩和時間T的情況下，當信號線的電壓Vs (t)以時間ts改變時，電壓Vp (t)的值追隨此地改變。接下來，比較Vdsl、 Vds2、以及Vds3和Vds4的時間變化，所述Vdsl是 現有的在對信號線從頭施加預定電壓的情況下的源極和漏極之間的電壓，所述 Vds2是專利文獻1的在通過漸漸推移施加到信號線的視頻信號來最終推移到 所希望的高度的情況下的源極和漏極之間的電壓，所述Vds3和Vds4是本發明 的在通過分階段地推移施加到信號線的視頻信號來最終推移到所希望的高度 的情況下的源極和漏極之間的電壓。此外，在本實施方式中，為了簡單地比較，而假設Vsifl、 T=l、 tw/T=6、 △Vsig=l/6、 ts=l。並且，在上述假設下，通過使用公式2、公式15、公式24、 公式31來獲得的源極和漏極之間的電壓的時間變化表示於圖3。由圖3可知，在本發明中，雖然當在寫入期間中最初使電壓改變一AV^ 時，源極和漏極之間的電壓的絕對值變成比電壓Vds2大AV^，但是在之後的 期間中，可以將源極和漏極之間的電壓的絕對值的最大值抑制到比Vdsl和 Vds2小。因此，通過本發明，由於在寫入期間中，可以將用作開關元件的電晶體的 源極和漏極之間的電壓的絕對值成為比現有的值小，因此可以防止在該電晶體 的漏極附近產生高電場。並且，通過本發明的結構，可以實現開關元件的可靠 性的提高、以及顯示裝置的可靠性的提高。此外，在圖1A和1B示出信號線的電壓以三個階段改變的例子，然而本發 明不局限於此。在本發明中，信號線的電壓既可以兩個階段改變，又可以四個階段以上改變。此外，每個階段的電壓的變化量並不需要為一定。也可以在每個階段中使 電壓的變化量為不同。例如，在上一個寫入期間中施加極性不同的電壓的情況 下，通過將在寫入期間的第一階段中改變的電壓的變化量抑制到比其它階段中 的變化量小，來將用作開關元件的電晶體的在第一階段中的源極和漏極之間的 電壓抑制到更小。特別是，通過在第一階段中施加基準電壓且從下一個階段開 始改變施加到信號線的電壓，可以如專利文獻l所公開的源極和漏極之間的電 壓那樣，將寫入期間的第一階段中的源極和漏極之間的電壓抑制到小。此外，在本發明中進行的交流驅動不僅可以為在任意一個幀周期中對所有 的像素輸入具有相同極性的視頻信號的幀倒轉驅動，而且可以為源極線倒轉驅 動、柵極線倒轉驅動、點倒轉驅動、或者其它倒轉驅動。源極線倒轉驅動是指 在任意一個幀周期中對連接到某一個信號線的所有像素輸入具有相同極性的 視頻信號且對連接到相鄰的信號線的像素輸入具有相反極性的視頻信號的驅 動方法。柵極線倒轉驅動是指在任意一個幀周期中對連接到某一個掃描線的所 有像素輸入具有相同極性的視頻信號且對連接到相鄰的掃描線的像素輸入具 有相反極性的視頻信號的驅動方法。點倒轉驅動是指在任意一個幀周期中對鄰 接的像素輸入具有相反極性的視頻信號的驅動方法。實施方式2參照圖4A和4B說明與實施方式1不同的驅動方法。圖4A示出在本發明 中施加到信號線的電壓的時序圖。與實施方式l同樣，在圖4A的最初出現的 寫入期間中，視頻信號+V^分階段地施加到信號線Si。圖4B示出在圖4A的 最初出現的寫入期間的時序圖的放大圖。如圖4B所示，當寫入期間開始時，信號線的電壓首先改變+ AV^。此外， 滿足IAV^I〈IVsigl。並且，在本實施方式中，以上述電容Cs和Cl的電荷量的變 化更容易追隨信號線的電壓的變化的方式改變信號線的電壓。具體來說，在實 施方式1中，使電壓提高+ AV^以使其波形成為矩形，但是在本實施方式中， 延遲+ AVsig的電壓上升，以使其波形產生拋物線形狀的圓鈍。接下來，在電壓改變+ AV^之後，當時間ts經過時，信號線的電壓再改變 + AVsig。但是，假設寫入期間的長度為tw，就滿足ts〈tw。然後，當時間ts經 過時，信號線的電壓同樣地再改變+ AVsig。通過順次反覆上述工作，信號線的 電壓最終到達+ V^。此外，第二階段以後的電壓變化與第一階段同樣，延遲+厶￥^的電壓上升以使其波形變鈍。並且，在下面出現的寫入期間中，如圖4A所示地進行驅動，以使信號線的電壓在時間ts經過的每一次改變一AVsig。在電壓每次改變一AVsig的情況下， 與電壓每次改變+ AVsig的情況同樣以上述電容Cs和Cl的電荷量的變化更容 易追隨信號線的電壓的變化的方式改變信號線的電壓。具體來說，在實施方式 l中，使電壓提高一AV^的電壓以使其波形成為矩形，但是在本實施方式中， 延遲一AV^的電壓上升以使其波形變鈍。接下來，考慮到如本實施方式那樣在通過分階段地推移施加到信號線的視 頻信號，來最終推移到所希望的高度的情況下的源極和漏極之間的電壓Vds5 及Vds6。在本實施方式中，將緊接著施加到信號線的視頻信號設定為+Vsig。此外，考慮到使施加到信號線的電壓波形延遲電荷的積蓄時間^ (Cs + Cl) xR的情 況。此外，在寫入期間tw內通過幾個階段以一AV^改變施加到信號線的電壓。 並且，將到使施加到信號線的電壓改變一AVsig的期間設定為ts。 ts短於寫入期 間tw。首先，考慮到在0^口ts的條件下的源極和漏極之間的電壓Vds5。在0^ t^ts的條件下，滿足Vs (t) = —AVsigx (l — e—t/T)。因此，電壓Vds5由如下 公式32表示。[公式32]Vds5=Vp (0 — Vs (t) =Vp (t) +AVsigx (l — e—t/T) 此外，在本發明中，與現有的情況相同地滿足公式4。因此，當將布線電 阻設定為R時，如下公式33成立。 [公式33]dQ/dt= (Cs + Cl) x (dVp (t) /dt) =— (Vp (t) +AVsigx (l—e—t/T))/R接下來，當滿足1= (Cs + Cl) xR時，可以從公式33引出公式34。 [公式34]dVp (t) /dt:— (Vp (t) +/Wsigx (l—e—t/T) ) Ac在此，當利用微分方程式dy/db= — axy+Q (b)的一般解為y二e—abx{feabx Q (b) db + D} (D是常數)的法則來解公式34時，可以得到公式35。 [公式35]Vp (t) = — AVsig+ (t — D) x (AVsig/T) xe—t/T當將初始條件為Vp(0h + Vsig時，由公式35可知D=— (T/AVsig)x(AVsig + Vsig)。將D代入公式35，來引出如下公式36。 [公式36]Vp (t) = —AVsig+ (t+ (T/AVsig) x (AVsig + Vsig) ) x (AVsig/T) xe—t/T 因此，由公式32和公式36可知，Vds5由如下公式37表示。 [公式37]Vds5=Vp (t) +AVsigx (1 —e—t/T) = (t+ "/AVsig) xVsig) x (AVsig/T) xe接下來，考慮到在ts〈t^2ts的條件下的源極和漏極之間的電壓Vds6。在 ts〈t^2ts的條件下，滿足Vs (t) =—AVsigx (1 —e—t/T) — AVsig= —AVsigx (2 — e —t/T)。因此，電壓Vds6由如下公式38表示。[公式38]Vds6=Vp (t) — Vs (t) =Vp (t) +AVsigx (2 — e—t/T) 此外，在本發明中，與現有的情況相同地滿足公式4。因此，當將布線電 阻設定為R時，如下公式39成立。 [公式39]dQ/dt= (Cs + Cl) x (dVp (t) /dt) =— (Vp (t) +AVsigx (2 — e—t/T))/R接下來，當滿足1= (Cs + Cl) xR時，可以從公式39引出公式40。 [公式40]dVp (t) /dt=— (Vp (t) +AVsigx (2 —e—t/t) ) /t在此，當使用dy/db= —axy + Q (b)的解為y=e—abx{Jeabx Q (b) db + E} (E 是常數)的法則來解公式40時，可以得到公式41。 [公式41]Vp (t) =— (AVsigAc) xe—t/T{2Txe (tAc) —t + E}當將初始條件為Vp (0) = — AVsiJt，由公式41可知E二一t。將E代入公 式41，最後將t代替t一ts，來引出如下公式42。 [公式42]formula see original document page 15 因此，由公式38和公式42可知，當將t代替t一ts時，Vds6由如下公式 43表示。[公式43]Vds6=Vp (t) +AVsigx (2 — e—(t—ts)/" = ( (t —ts) /t) xAVsigxe-(t—ts)/t此外，也在將t的範圍一般化地設定為mxts〈t^ (m+1) xtsi，並且可能的寫入時間的步驟的大概分割數可以通過tw/T來獲得。在上述 例子中，由於滿足tw-3.5xl(T5sec，所以步驟分割數為twAc=3.5x10—5/ (5.7x10 一6) 6。因此，當假設信號線的電壓為5V時，步驟電壓AVsig為5/6=0.83V。實施方式4在本實施方式中，說明本發明的顯示裝置的結構。圖7A是本實施方式的 顯示裝置的框圖。圖7A所示的顯示裝置包括具有多個具備顯示元件的像素 的像素部100;以每個線選擇各個像素的掃描線驅動電路110;以及控制對被 選擇的線的像素輸入視頻信號的信號線驅動電路120。在圖7A中，信號線驅動電路120包括移位寄存器121、第一鎖存器122、 第二鎖存器123、以及電平轉移器124。對移位寄存器121輸入時鐘信號S — CLK、起始脈衝信號S — SP、以及掃描方向轉換信號L/R。移位寄存器121根 據這些時鐘信號S — CLK及起始脈衝信號S — SP生成脈衝順次轉移的時序信 號，來將該信號輸出到第一鎖存器122。時序信號的脈衝出現的順序由掃描方 向轉換信號L/R轉換。當時序信號輸入到第一鎖存器122時，視頻信號根據該時序信號的脈衝按 順序寫入且保持在第一鎖存器122所具有的多個存儲元件中。此外，當將信號 線的數量設定為x，並且假設以m個階段改變施加到信號線的電壓時，第一鎖 存器122所具有的存儲元件的數量至少為xxm個。並且，具有相同的圖像信息 的視頻信號輸入到與同一個信號線對應的m個存儲元件。此外，雖然在本實施方式中，對第一鎖存器122所具有的多個存儲元件按 順序寫入視頻信號，但是本發明不局限於該結構。也可以進行所謂的分割驅動， 即，將第一鎖存器122所具有的多個存儲元件分類成幾個組，對該幾個組的每 一組同時輸入視頻信號。此外，將此時的組數量稱作分割數。例如，在以四個 存儲元件將鎖存器分類成組的情況下，以四分割進行分割驅動。一直到在第一鎖存器122中對所有的存儲元件的視頻信號的寫入都結束的 時間，相當於水平期間(線期間)。實際上，有時，將對上述水平期間追加水平歸線期間的期間稱作水平期間。當假設將信號線的數量設定為X，並且以m個階段改變施加到信號線的電壓時，第二鎖存器123至少具有xxm個存儲元件。並且，在一個水平期間結束 之後，保持在第一鎖存器122的視頻信號根據輸入到第二鎖存器123的鎖存信 號LS1至LSm的脈衝寫入且保持在第二鎖存器123中。對將視頻信號發送到 了第二鎖存器123的第一鎖存器122再根據來自移位寄存器121的時序信號順 次寫入下一個視頻信號。此外，在鎖存信號LS1至LSm中，脈衝按順序轉移。從而，著眼於第二 鎖存器123所具有的與同一個信號線對應的m個存儲元件，從第一鎖存器122 的視頻信號的輸入對該m個存儲元件按順序進行。因此，在第二次的一個水平 期間中，分別存儲在第二鎖存器123內的m個存儲元件中的視頻信號按從第一 鎖存器122寫入的順序輸入到電平轉移器124。對電平轉移器124除了施加接地(GND)等共同的電源電壓以外，經過電 源線等供應路徑還施加電源電壓VI至Vm。並且，寫入到第二鎖存器123的視 頻信號在電平轉移器124中根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，然後經過信 號線輸入到像素部100。此外，在本實施方式中，分別存儲在第二鎖存器123內的m個存儲元件中 的視頻信號按順序經過電平轉移器124輸入到同一個信號線。並且，由於每個 視頻信號根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，所以可以根據電源電壓VI至 Vm按順序改變在寫入期間中施加到每個信號線的電壓。因此，電平轉移器124 相當於用來根據被供應的電源電壓按順序轉換視頻信號而將此供應到像素部 的電路。此外，在信號線驅動電路120中，也可以使用能夠輸出脈衝順次轉移的信 號的其它電路而代替移位寄存器121。此外，雖然在圖7A中，電平轉移器124的後一段直接與像素部100連接， 但是本發明不局限於該結構。可以在像素部100的前一段設置對從電平轉移器 124輸出的視頻信號進行信號處理的電路。作為進行信號處理的電路，可以舉 出如下例子如能夠將波形整形的緩衝器、以及能夠轉換成模擬信號的數字模擬 轉換電路等。接下來，說明掃描線驅動電路110的結構。掃描線驅動電路110具有移位 寄存器。在掃描線驅動電路110中，通過時鐘信號G — CLK、起始脈衝信號G 一SP、以及掃描方向轉換信號L/R輸入到移位寄存器，而脈衝順次轉移的選擇信號經過掃描線輸入到像素部100。選擇信號的脈衝出現的順序由掃描方向轉換信號L/R轉換。通過生成了的選擇信號的脈衝輸入到掃描線，而具有該掃描線的線的像素被選擇，並且視頻信號輸入到該像素。此外，在掃描線驅動電路110中，既可在移位寄存器的後一段直接與像素 部100連接，又可在像素部100的前一段設置對從移位寄存器輸出的選擇信號 進行信號處理的電路。作為進行信號處理的電路，可以舉出如下例子如能夠將 波形整形的緩衝器、以及能夠放大振幅的電平轉移器等。此外，雖然圖7A示出在電平轉移器124中根據電源電壓VI至Vm調整在 一個寫入期間中輸入到同一個信號線的m個視頻信號的結構，但是本發明不局 限於該結構。並不一定需要設置電平轉移器124。例如，也可以採用在第二鎖 存器123中根據電源電壓VI至Vm調整視頻信號的結構。圖7B示出沒有設置電平轉移器的本發明的顯示裝置的結構。在圖7B中， 電源電壓VI至Vm經過電源線等供應路徑施加到第二鎖存器123。並且，視頻 信號在第二鎖存器123中根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，然後經過信號 線輸入到像素部100。此外，由於每個視頻信號根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，所以可以 根據電源電壓VI至Vm按順序改變在寫入期間中施加到每個信號線的電壓。 因此，第二鎖存器123相當於用來轉換被供應的電源電壓而將此作為視頻信號 供應到像素部的電路。此外，雖然在圖7A和7B中說明對信號線輸入數字視頻信號的情況，但是 本發明不局限於此。圖8示出對信號線輸入模擬視頻信號的本發明的顯示裝置的結構。在圖8 中，在第二鎖存器123的後一段設置DA轉換電路125。並且，電源電壓V1 至Vm經過電源線等供應路徑施加到DA轉換電路125。輸入到DA轉換電路 125的數字視頻信號在DA轉換電路125中被轉換為根據電源電壓VI至Vm調 整其電壓的模擬信號，然後經過信號線輸入到像素部100。由於每個視頻信號根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，因此可以根據電 源電壓VI至Vm按順序改變在寫入期間中施加到每個信號線的視頻信號的電 壓。因此，DA轉換電路125相當於用來轉換被供應的電源電壓而將此作為視 頻信號供應到像素部的電路。雖然圖7A和7B、以及圖8都示出使用掃描方向轉換信號L/R的顯示裝置 的結構，但是本發明不局限於該結構。在不轉換掃描方向的情況下，不需要使用掃描方向轉換信號L/R。此外，在圖7A和7B、以及圖8所示的顯示裝置中，也可以在像素部100 的前一段設置對視頻信號進行信號處理的電路。作為進行信號處理的電路，例 如可以舉出能夠將波形整形的緩衝器等。在本實施方式中，說明了以每一個幀周期倒轉電源電壓VI至Vm的極性 的顯示裝置的結構。但是，本發明不局限於該結構，也可以採用預先對信號線 驅動電路施加極性相反的多個電源電壓VI至Vm和電源電壓一Vl至一Vm的 結構。此外，在想要以施加到信號線的電壓波形變鈍的方式驅動的情況下，雖然 如實施方式3所示那樣通過適當地調整施加到信號線的電源電壓或各種信號的 電壓來可以實現，但是也可以通過在信號線驅動電路設置使波形變鈍的電路如 乘法電路等來實現。本實施方式可以與上述實施方式組合來實施。實施例1在本實施例中，說明本發明的顯示裝置之一的有源矩陣型的液晶顯示裝置 所具有的像素部的結構。圖9示出本實施例的顯示裝置的像素部610的放大圖。在圖9中的像素部 610中，多個像素611設置為矩陣形狀。此外，Sl至Sx相當於信號線，而G1 至Gy相當於掃描線。在本實施例的情況下，像素611具有信號線Sl至Sx中 的一個和掃描線Gl至Gy中的一個。像素611包括用作開關元件的電晶體612;相當於顯示元件的液晶單元 613;以及保持電容器614。液晶單元613包括像素電極；對置電極；以及由 像素電極和對置電極施加電壓的液晶。電晶體612的柵極連接到掃描線Gj (j二l 至y)，電晶體612的源極和漏極中的一方連接到信號線Si (i^至x)，而另 一方連接到液晶單元613的像素電極。此外，保持電容器614所具有的兩個電 極中的一方連接到液晶單元613的像素電極，而另一方連接到共同電極。共同 電極既可連接到液晶單元613的對置電極，又可連接到其它掃描線。當根據從掃描線驅動電路輸入到掃描線Gl至Gy的選擇信號的脈衝選擇掃 描線Gj時，換言之，當選擇與掃描線Gj對應的線的像素611時，在該線的像 素611中其柵極連接到掃描線Gj的電晶體612導通。並且，當視頻信號從信 號線驅動電路輸入到信號線Si時，電壓根據該視頻信號施加到液晶單元613的像素電極和對置電極之間。液晶單元613的透過率根據施加到像素電極和對置電極之間的電壓值而確定。此外，液晶單元613的像素電極和對置電極之間的 電壓保持在保持電容器614中。本實施例可以與上述實施方式適當地組合來實施。實施例2在本實施例中，說明本發明的顯示裝置之一的有源矩陣型的發光裝置所具 有的像素部的結構。在有源矩陣型發光裝置中，在各個像素設置相當於顯示元件的發光元件。 由於發光元件靠自身發光而可見度好，並且由於不需要液晶顯示裝置所需要的 背光燈而最適合於製造成薄形，而且，其視角沒有限制。雖然在本實施例中說 明使用發光元件之一的有機發光元件(OLED;有機發光二極體)的發光裝置， 但是本發明也可以為使用其它發光元件的發光裝置。OLED具有包含電致發光材料的層(以下稱為電致發光層)、陽極層和陰 極層，電致發光材料可以獲得通過施加電場而產生的發光(電致發光)。電致 發光包括當從單態激發態回到基態時的發光(螢光)和當從三重態激發態回到 基態時的發光(磷光)。本發明的發光裝置可以使用上述發光中的任一方發光 或雙方發光。圖10A示出本實施例的發光裝置的像素部601的放大圖。像素部601具有 布置為矩陣狀的多個像素602。此外，Sl至Sx相當於信號線，Vl至Vx相當 於電源線，而G1至Gy相當於掃描線。在本實施例的情況下，像素602具有信 號線Sl至Sx中的一個、電源線Vl至Vx中的一個、以及掃描線Gl至Gy中的一個。圖10B示出像素602的放大圖。在圖IOB中，附圖標記603是開關用晶體 管。開關用電晶體603的柵極連接到掃描線Gj (j^至y)。開關用電晶體603 的源極和漏極中的一方連接到信號線Si (i=l至x)，而另一方連接到驅動用晶 體管604的柵極。此外，在電源線Vi (i:l至x)和驅動用電晶體604的柵極 之間設置保持電容器606。設置保持電容器606，以便當開關用電晶體603處於截斷狀態時保持驅動 用電晶體604的柵極電壓(柵極和源極之間的電壓)。另外，在本實施例中雖 然示出了設置保持電容器606的結構，但是本發明不局限於該結構，也可以不 設置保持電容器606。另外，驅動用電晶體604的源極和漏極中的一方連接到電源線Vi (1=1至x)，而另一方連接到發光元件605。發光元件605具有陽極、陰極、以及設置 在陽極和陰極之間的電致發光層。在陽極與驅動用電晶體604的源極或漏極連 接的情況下，陽極用作像素電極並且陰極用作對置電極。而在陰極與驅動用晶 體管604的源極或漏極連接的情況下，陰極用作像素電極並且陽極用作對置電極。對發光元件605的對置電極和電源線Vi分別施加預定電壓。當根據從掃描線驅動電路輸入到掃描線Gl至Gy的選擇信號的脈衝選擇掃 描線Gj時，換言之，當選擇與掃描線Gj對應的線的像素602時，在該線的像 素602中其柵極連接到掃描線Gj的開關用電晶體603導通。並且，當視頻信 號輸入到信號線Si時，根據該視頻信號而驅動用電晶體604的柵極電壓確定。 在驅動用電晶體604處於導通狀態的情況下，電源線Vi和發光元件605電連 接來供應電流，以使發光元件605發光。與此相反，在驅動用電晶體604處於 截斷狀態的情況下，由於電源線Vi和發光元件605不電連接，所以電流不供 應到發光元件605，以使發光元件605不發光。此外，開關用電晶體603和驅動用電晶體604都可以使用n溝道型電晶體 和p溝道型電晶體。但是，在驅動用電晶體604的源極或漏極與發光元件605 的陽極連接的情況下，驅動用電晶體604優選為p溝道型電晶體。另外，在驅 動用電晶體604的源極或漏極與發光元件605的陰極連接的情況下，驅動用晶 體管604優選為n溝道型電晶體。另外，開關用電晶體603和驅動用電晶體604除了具有單柵極結構以外， 還可以具有雙柵極結構或三柵極結構等多柵極結構。此外，本發明可以應用於包括除了具有圖IOA和IOB所示的電路結構以外， 還具有各種電路結構的像素的顯示裝置。本發明的顯示裝置所具有的像素例如 可以包括能夠校正驅動用電晶體的閾值電壓的閾值校正型電路結構；以及通 過輸入電流來能夠校正驅動用電晶體的閾值和遷移率的電流輸入型電路結構 等。在發光裝置中，在很多情況下，施加到顯示元件的電壓被設定為比液晶顯 示裝置高几V。因此，即使在不進行交流驅動的情況下，也有如下問題，艮P， 根據顯示的圖像，用作開關元件的電晶體的源極和漏極之間的電壓差很容易變 大。此外，有時，為了通過改善發光元件的電流一電壓特性的退化來提高發光 元件的可靠性，對發光元件進行以一定的期間施加反方向偏壓的電壓的交流驅動。但是，通過使用本發明的結構，可以實現用作開關元件的電晶體的可靠性 的提高、以及顯示裝置的可靠性的提高。本實施例可以與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。實施例3在本實施例中說明本發明的顯示裝置所具有的信號線驅動電路的更具體 的結構。圖11示出信號線驅動電路的電路圖的一例。圖11所示的信號線驅動電路具有移位寄存器501、第一鎖存器502、第二鎖存器503、電平轉移器504、以 及緩衝器505。移位寄存器501具有多個延遲觸發器(DFF) 506。並且，移位寄存器501 根據被輸入的起始脈衝信號S—SP及時鐘信號S — CLK生成脈衝順次轉移的時 序信號，將此輸入到後一段的第一鎖存器502。當假設將信號線的數量設定為x且以三個階段改變施加到信號線的電壓 時，第一鎖存器502至少具有3xx個存儲元件(LAT) 507。並且，第一鎖存器 502根據被輸入的時序信號的脈衝按順序取樣視頻信號，將此寫入到存儲元件 507。當將信號線的數量設定為x且假設以三個階段改變施加到信號線的電壓 時，第二鎖存器503至少具有3xx個存儲元件(LAT) 508。在第一鎖存器502 中寫入到存儲元件507的視頻信號的數據根據脈衝按順序轉移的鎖存信號LSI 至LS3按順序寫入且保持在第二鎖存器503所具有的存儲元件508中。並且， 保持在存儲元件508中的數據作為視頻信號輸出到後一段的電平轉移器504。對電平轉移器504除了施加共同的電源電壓以外，經過電源線等供應路徑 還施加電源電壓VI至V3。並且，寫入到第二鎖存器503的視頻信號在電平轉 移器504中根據電源電壓VI至V3調整其電壓，然後其波形在緩衝器505中整 形而輸入到信號線。此外，當假設以m個階段改變施加到信號線的電壓時，由於施加到信號線 的視頻信號根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，所以可以根據電源電壓VI 至Vm按順序改變在寫入期間中施加到每個信號線的電壓。因此，電平轉移器 504相當於用來根據被供應的電源電壓按順序轉換視頻信號而將此供應到像素 部的電路。在本實施例中，說明了以每一個幀周期倒轉電源電壓VI至Vm的極性的顯示裝置的結構。但是，本發明不局限於該結構，也可以採用預先對信號線驅動電路經過電源線等供應路徑施加極性相反的多個電源電壓VI至Vm和電源 電壓一V1至一Vm的結構。本實施例可以與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。實施例4在本實施例中說明本發明的顯示裝置所具有的信號線驅動電路的更具體 的結構。圖12示出信號線驅動電路的電路圖的一例。圖12所示的信號線驅動電路 具有移位寄存器511、第一鎖存器512、第二鎖存器513、 DA轉換電路514。移位寄存器511具有多個延遲觸發器(DFF) 516。並且，移位寄存器511 根據被輸入的起始脈衝信號S — SP及時鐘信號S — CLK生成脈衝順次轉移的時 序信號，將此輸入到後一段的第一鎖存器512。當假設將視頻信號的位數和信號線的數量分別設定為3和x且以三個階段 改變施加到信號線的電壓時，第一鎖存器512至少具有3x3xx個存儲元件 (LAT)517。並且，第一鎖存器512根據被輸入的時序信號的脈衝按順序取樣 視頻信號，將此寫入到存儲元件517。當假設將視頻信號的位數和信號線的數量分別設定為3和x且以三個階段 改變施加到信號線的電壓時，第二鎖存器513至少具有3x3xx個存儲元件 (LAT) 518。在第一鎖存器512中寫入到存儲元件517的視頻信號的數據根據 脈衝按順序轉移的鎖存信號LSI至LS3按順序寫入且保持在第二鎖存器513所 具有的存儲元件518中。具體來說，在以m個階段改變電壓的情況下，將與每 個階段對應的視頻信號一起按順序寫入到第二鎖存器513。並且，保持在存儲 元件518中的數據作為視頻信號輸出到後一段的DA轉換電路514。對DA轉換電路514除了施加共同的電源電壓以外，經過電源線等供應路 徑還施加電源電壓VI至V3。並且，寫入到第二鎖存器513的視頻信號在DA 轉換電路514中被轉換為根據電源電壓VI至V3調整其電壓的模擬信號，然後 輸入到信號線。此外，當假設以m個階段改變施加到信號線的電壓時，由於施加到信號線 的模擬視頻信號根據電源電壓VI至Vm調整其電壓，所以可以根據電源電壓 VI至Vm按順序改變在寫入期間中施加到每個信號線的電壓。因此，DA轉換 電路514相當於用來根據被供應的電源電壓按順序轉換視頻信號而將此供應到像素部的電路。本實施例可以與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。 實施例5在本實施例中，參照圖13A和13B說明對像素部輸入視頻信號的寫入期間 在一個幀周期中出現的時序。圖13A是表示在將一個幀周期分割成多個子幀周期SF1至SF6來工作的情 況下的對像素部輸入視頻信號的時序的時序圖。橫軸表示時間，而縱軸表示由 掃描線驅動電路選擇的線的掃描方向。在圖13A中，作為一例舉出使用6位的 視頻信號且將一個幀周期分割成與位數相同數量的六個子幀周期的情況。但 是，在本發明中，視頻信號的位數不局限於6。子幀周期SF1至SF6分別具有用來對每個像素輸入視頻信號的寫入期間 Ta。在寫入期間Ta中，由掃描線驅動電路按順序選擇每個線的像素。並且， 視頻信號從信號線驅動電路輸入到被選擇的線的像素。並且，從視頻信號的輸 入結束的線的像素按順序根據視頻信號進行顯示。當在所有的線的像素中視頻 信號的輸入結束時，寫入期間就結束。此外，由於在一個寫入期間中1位視頻 信號輸入到像素部，所以只有寫入期間Ta都結束才輸入所有的6位的視頻信號並且，從一個寫入期間結束一直到下一個子幀周期的寫入期間出現，根據 輸入到像素部的視頻信號繼續進行顯示。下面，與其它子幀周期對應的寫入期 間出現，反覆上述工作。並且，通過按順序出現所有的子幀周期而形成一個幀周期。當在一個幀周期內的所有的子幀周期出現時，可以顯示具有灰度級的圖 像。灰度級數可以通過控制在每個子幀周期中的顯示元件的亮度來確定。例如， 在使用6位視頻信號顯示64灰度級的情況下，如果以線形改變灰度級數，就 將子幀周期SF1至SF6的長度的比例從長度長一側按順序設定為2S: 24: 23:22: 2': 2。。此外，雖然在上述工作中，根據視頻信號控制像素所具有的顯示元件的亮 度，但是本發明不局限於該結構。例如，也可以設置不顯示期間，在該不顯示 期間中不根據視頻信號而強制性地使顯示元件的亮度處於最低狀態。此外，上 述不顯示期間並不一定需要設置。但是，在子幀周期的長度短於寫入期間的情 況下，必須要設置如上所述的不顯示期間。通過設置不顯示期間，而不需要在像素部中對兩行以上的像素並行輸入視頻信號。此外，也可以將一個子幀周期進一步分割成多個子幀周期來工作。在此情況下，被分割了的子幀周期也分別具有寫入期間Ta。接下來，說明在一個幀周期中只有一個寫入期間Ta出現的情況。圖13B 是表示將視頻信號輸入到像素部的時序的時序圖。橫軸表示時間，而縱軸表示 由掃描線驅動電路選擇的線的掃描方向。在圖13B的寫入期間Ta中，由掃描線驅動電路按順序選擇每個線的像素。 並且，對被選擇了的線的像素從信號線驅動電路輸入模擬視頻信號。並且，從 在寫入期間Ta中視頻信號的輸入結束的線的像素開始按順序根據視頻信號進 行顯示。當在所有的線的像素中視頻信號的輸入結束時，寫入期間就結束。接 著，根據在寫入期間Ta中輸入到像素部的視頻信號， 一直到下一個幀周期出 現進行顯示。此外，在圖13B中，寫入期間Ta的長度只要是一個幀周期以內的長度， 設計人就可以適當地設定。通過將寫入期間Ta設定為與一個幀周期大概相同 的長度，可以減小視頻信號的寫入時的信號線驅動電路的驅動頻率，並且可以 降低耗電量。本實施例與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。 實施例6接下來，詳細地解釋本發明的顯示裝置的製造方法。此外，雖然在本實施 例中，示出薄膜電晶體(TFT)作為半導體元件的一例，但是用於本發明的顯 示裝置的半導體元件不局限於此。例如，除了TFT以外，可以使用存儲元件、 二極體、電阻器、電容器、電感器等。首先，如圖14A所示，在具有耐熱性的襯底700上按順序形成絕緣膜701、 剝離層702、絕緣膜703、以及半導體膜704。絕緣膜701、剝離層702、絕緣 膜703、以及半導體膜704可以連續形成。作為襯底700，例如可以使用玻璃襯底如硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸鋁玻璃等、 石英襯底、陶瓷襯底等。此外，也可以使用包括不鏽鋼襯底的金屬襯底或如矽 襯底等半導體襯底。雖然由具有撓性的合成樹脂如塑料等構成的襯底的耐熱溫 度通常低於上述襯底，但只要能夠耐受製造工序中的處理溫度，就可以使用。作為塑料襯底，可以舉出以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為代表的聚酯、 聚醚碸(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碸(PSF)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醯亞胺、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯樹脂、聚氯乙烯、 聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸樹脂等。此外，在本實施例中雖然在襯底700的整個表面上設置剝離層702，但本 發明不局限於該結構。例如，也可以使用光刻法等在襯底700上部分形成剝離 層702。絕緣膜701和絕緣膜703通過使用CVD法或濺射法等並且使用氧化矽、 氮化矽(SiNx、 SbN4等)、氧氮化矽(SiOxNy) (x>y〉0)、氮氧化矽(SiNxOy) (x〉y>0)等的具有絕緣性的材料來形成。設置絕緣膜701和絕緣膜703，以便防止包含在襯底700中的Na等的鹼金 屬或鹼土金屬擴散在半導體膜704中而對TFT等半導體元件的特性帶來不好影 響。另外，絕緣膜703還具有以下作用防止包含在剝離層702中的雜質元素 擴散在半導體膜704中，並且在之後的剝離半導體元件的工序中保護半導體元 件。絕緣膜701、絕緣膜703可以是使用單個絕緣膜而成的，也可以是層疊多 個絕緣膜而成的。在本實施例中，按順序層疊100nm厚的氧氮化矽膜、50nm 厚的氮氧化矽膜、100nm厚的氧氮化矽膜來形成絕緣膜703，但各個膜的材質、 膜厚度、層疊個數不局限於此。例如，也可以通過旋轉塗敷法、狹縫式塗布機 法、液滴噴射法、印刷法等形成0.5"m至3um厚的矽氧垸類樹脂而代替下層 的氧氮化矽膜。另外，也可以使用氮化矽膜(SiNx、 Si3N4等)而代替中層的氮 氧化矽膜。另外，也可以使用氧化矽膜而代替上層的氧氮化矽膜。另外，它們 的膜厚度分別優選為0.05"m至3wm，從該範圍內可以任意選擇。或者，也可以使用氧氮化矽膜或氧化矽膜形成與剝離層702最接近的絕緣 膜703的下層，使用矽氧垸類樹脂形成中層，並且使用氧化矽膜形成上層。此外，矽氧烷類樹脂相當於以矽氧垸類材料作為起始材料而形成的包含Si 一0 —Si鍵的樹脂。矽氧垸類樹脂除了氫以外，還可以具有氟、烷基、或芳烴 中的至少一種作為取代基。氧化矽膜可以使用矽垸/氧、TEOS (Tetraethoxysilane;四乙氧基矽烷)/ 氧等組合的混合氣體並且通過熱CVD、等離子體CVD、常壓CVD、偏壓(bias) ECRCVD等方法來形成。另外，氮化矽膜可以典型使用矽烷/氨的混合氣體並 且通過等離子體CVD來形成。另外，氧氮化矽膜和氮氧化矽膜可以典型使用 矽垸/一氧化二氮的混合氣體並且通過等離子體CVD來形成。剝離層702可以使用金屬膜、金屬氧化膜、以及層疊金屬膜和金屬氧化膜 而形成的膜。金屬膜和金屬氧化膜可以是單層，也可以具有層疊有多個層的疊 層結構。另外，除了金屬膜或金屬氧化膜以外，還可以使用金屬氮化物或金屬氧氮化物。剝離層702可以通過濺射法或等離子體CVD法等的各種CVD法等 來形成。作為用於剝離層702的金屬，可以舉出鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、 鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、 銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)或銥(Ir)等。剝離層702除了由上述金屬形 成的膜以外，還可以使用由以上述金屬為主要成分的合金形成的膜、或使用包 含上述金屬的化合物來形成的膜。另外，剝離層702既可以使用由矽(Si)單體形成的膜，又可以使用由以 矽(Si)為主要成分的化合物形成的膜。或者，也可以使用由矽(Si)和包含 上述金屬的合金形成的膜。包含矽的膜可以具有非晶、微晶、多晶結構中的任 一種結構。剝離層702可以使用單層的上述膜，也可以使用上述多個膜的疊層。層疊 了金屬膜和金屬氧化膜的剝離層702可以通過在形成成為基本的金屬膜之後使 該金屬膜的表面氧化或氮化來形成。具體而言，在氧氣氛中或一氧化二氮氣氛 中對成為基本的金屬膜進行等離子體處理、或者在氧氣氛中或一氧化二氮氣氛 中對金屬膜進行加熱處理即可。另外，也可以通過在成為基本的金屬膜上接觸 地形成氧化矽膜或氧氮化矽膜來進行金屬膜的氧化。另外，可以通過在成為基 本的金屬膜上接觸地形成氧氮化矽膜或氮化矽膜來進行氮化。作為進行金屬膜的氧化或氮化的等離子體處理，可以進行如下高密度等離 子體處理，即等離子體密度為1X10"cm—3以上，優選為lX10ncm—3至9X 10"cm^以下，並且使用微波(例如，頻率為2.45GHz)等的高頻波。此外，可以通過使成為基本的金屬膜的表面氧化來形成層疊有金屬膜和金 屬氧化膜的剝離層702，但是也可以在形成金屬膜之後另行形成金屬氧化膜。 例如，在使用鎢作為金屬的情況下，在通過濺射法或CVD法等形成鎢膜作為 成為基本的金屬膜之後，對該鎢膜進行等離子體處理。通過該工序，可以形成 相當於金屬膜的鎢膜、以及與該金屬膜接觸且由鎢的氧化物形成的金屬氧化 膜。另外，鎢的氧化物由WOx表示。x在2以上3以下的範圍內，有如下情況 x為2 (W02) 、 x為2.5 (W205) 、 x為2.75 (W40 )、以及x為3 (W03)。當形成鎢的氧化物時，對X值沒有特別的限制，而根據蝕刻率等來設定X值即可。半導體膜704優選在形成絕緣膜703之後，以不露出於大氣的方式形成。 半導體膜704的厚度為20nm至200nm(優選為40nm至170nm，更優選為50nm 至150nm)。此外，半導體膜704既可以是非晶半導體，又可以是多晶半導體。 此外，作為半導體，除了矽以外，還可以使用矽鍺。在使用矽鍺的情況下，鍺 的濃度優選為0.01原子％至4.5原子％左右。另外，半導體膜704也可以通過眾所周知的技術來結晶。作為眾所周知的 結晶化方法，有利用雷射的雷射晶化法、使用催化元素的晶化法。或者，也可 以採用組合了使用催化元素的晶化法和雷射晶化法的方法。另外，在使用石英 等具有優越的耐熱性的襯底作為襯底700的情況下，也可以採用組合了使用電 熱爐的熱晶化法、利用紅外光的燈退火晶化法、或使用催化元素的晶化法、950 °C左右的高溫退火的晶化法。例如，在採用雷射晶化法的情況下，在進行雷射晶化之前對半導體膜704 以55(TC進行4小時的加熱處理，以便提高相對於雷射的半導體膜704的耐性。 之後，通過使用能夠連續振蕩的固體雷射器並照射基波的二次至四次諧波的激 光，可以獲得大晶粒尺寸的結晶。例如，典型地，最好使用Nd:YV04雷射器(基 波1064nm)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。具體而言，由連 續振蕩型YV04雷射器發射的雷射由非線性光學元件轉換為高次諧波以獲得輸 出功率為IOW的雷射。優選地，通過使用光學系統將雷射的照射表面形成為矩 形或橢圓形，並且將它照射到半導體膜704。在這種情況下，需要0.01MW/cm2 至100MW/cn^左右(優選為0.1MW/cm2至10MW/cm2)的能量密度。將掃描 速度設定為10cm/sec至2000cm/sec左右來照射。作為連續振蕩的氣體雷射器，可以使用Ar雷射器、Kr雷射器等。另外， 作為連續振蕩的固體雷射器，可以使用YAG雷射器、YV04雷射器、YLF雷射 器、YAICM敫光器、鎂橄欖石(Mg2Si04)雷射器、GdV(V雷射器、￥203雷射 器、玻璃雷射器、紅寶石雷射器、變石雷射器、Ti:藍寶石雷射器等。另外，作為脈衝振蕩的雷射器，例如可以使用Ar雷射器、Kr雷射器、受 激準分子雷射器、C02雷射器、YAG雷射器、Y2CV雷射器、YV04雷射器、YLF 雷射器、YAlOs雷射器、玻璃雷射器、紅寶石雷射器、變石雷射器、Ti:藍寶石 雷射器、銅蒸汽雷射器、或金蒸汽雷射器。另外，也可以通過使脈衝振蕩的雷射的振蕩頻率為10MHz以上，並且使用比通常使用的幾十Hz至幾百Hz的頻帶明顯高的頻帶，來進行雷射晶化。一 般認為從以脈衝振蕩方式將雷射照射到半導體膜704後、直到半導體膜704 完全固化的時間，是幾十nsec至幾百nsec。因此，通過使用上述頻率，在半導 體膜704因為雷射而熔融到固化的期間，可以照射下一個脈衝的雷射。因此， 由於可以在半導體膜704中連續移動固體和液體界面，所以形成具有朝向掃描 方向連續生長的晶粒的半導體膜704。具體而言，可以形成在被包含的晶粒的 掃描方向上的寬度為lOu m至30y m並且在垂直於掃描方向的方向上的寬度 為lum至5um左右的晶粒的集合。可以通過形成沿著所述掃描方向連續生 長的單晶晶粒，來形成至少在TFT的溝道方向上幾乎不存在晶界的半導體膜 704。另外，雷射晶化既可以並行照射連續振蕩的基波的雷射和連續振蕩的高次 諧波的雷射，又可以並行照射連續振蕩的基波的雷射和脈衝振蕩的高次諧波的雷射。另外，也可以在稀有氣體或氮等惰性氣體氣氛中照射雷射。以這種方式， 可以抑制由於雷射照射而導致的半導體表面的粗糙度，並且可以抑制由於界面 態密度的不均勻性而產生的閾值的不均勻性。通過上述的雷射照射來形成進一步提高了結晶性的半導體膜704。此外， 也可以使用通過濺射法、等離子體CVD法、熱CVD法等預先形成的多晶半導 體作為半導體膜704。另外，雖然在本實施例中使半導體膜704晶化，但也可以不使它晶化而使 用非晶矽膜或微晶半導體膜來直接進入後續的步驟。因為使用非晶半導體或微 晶半導體的TFT的製造工序少於使用多晶半導體的TFT的製造工序，所以其 具有可以抑制成本而提高成品率的優點。可以輝光放電分解包含矽的氣體來獲得非晶半導體。作為包含矽的氣體， 可以舉出SiH4、 Si2H6。也可以使用氫或氫及氦稀釋上述包含矽的氣體來使用。接著，對半導體膜704進行以低濃度添加賦予p型的雜質元素或賦予n型 的雜質元素的溝道摻雜。既可以對半導體膜704整體進行溝道摻雜，又可以對 半導體膜704的一部分選擇性地進行溝道摻雜。作為賦予p型的雜質元素，可 以使用硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)等。作為賦予n型的雜質元素，可以使 用磷(P)、砷(As)等。在此，使用硼(B)作為雜質元素，以1X10"至5 X10'々cn^的濃度添加該硼。接著，如圖14B所示，將半導體膜704加工(構圖)為預定的形狀，以形成島狀半導體膜705至707。覆蓋島狀半導體膜705至707地形成柵絕緣膜709。 柵絕緣膜709可以通過使用等離子體CVD法或濺射法等以包含氮化矽、氧化 矽、氮氧化矽或氧氮化矽的膜的單層或疊層來形成。在層疊的情況下，例如， 優選採用從襯底700 —側層疊氧化矽膜、氮化矽膜、氧化矽膜的三層結構。柵絕緣膜709也可以通過進行高密度等離子體處理，使島狀半導體膜705 至707的表面氧化或氮化來形成。高密度等離子體處理例如使用He、 Ar、 Kr、 Xe等的稀有氣體與氧、氧化氮、氨、氮、氫等的混合氣體來進行。在此情況下， 可以通過引入微波來進行等離子體的激發，而生成低電子溫度且高密度的等離 子體。通過利用由這種高密度的等離子體生成的氧基(也有包括OH基的情況) 或氮基(也有包括NH基的情況)來使半導體膜的表面氧化或氮化，與半導體 膜接觸地形成厚度為lnm至20nm，典型為5nm至10nm的絕緣膜。將該5nm 至10nm厚的絕緣膜用作柵絕緣膜709。上述的利用高密度等離子體處理的半導體膜的氧化或氮化以固相反應進 行，從而可以使柵絕緣膜和半導體膜之間的界面態密度極為低。通過利用高密 度等離子體處理來直接使半導體膜氧化或氮化，可以抑制被形成的絕緣膜的厚 度的不均勻性。另外，在半導體膜具有結晶性的情況下，可以通過利用高密度 等離子體處理以固相反應使半導體膜的表面氧化，抑制僅在晶界中氧化快速進 行，並且形成均勻性好且界面態密度低的柵絕緣膜。將利用高密度等離子體處 理來形成的絕緣膜包括在柵絕緣膜的一部分或整體中而成的電晶體可以抑制 特性的不均勻性。接著，如圖14C所示，通過在將導電膜形成在柵絕緣膜709上之後將該導 電膜加工(構圖)為預定的形狀，在島狀半導體膜705至707的上方形成電極 710。在本實施例中，通過對層疊了的兩個導電膜進行構圖來形成電極710。導 電膜可以使用鉭(Ta)、鴿(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、 鉻(Cr)、鈮(Nb)等。另外，既可以使用以上述金屬為主要成分的合金，又 可以使用包含上述金屬的化合物。或者，也可以使用對半導體膜摻雜了賦予導 電性的雜質元素如磷等而成的多晶矽等半導體來形成。在本實施例中，使用氮化鉭膜或鉭(Ta)膜作為第一層導電膜，並且使用 鎢(W)膜作為第二層導電膜。作為兩個導電膜的組合，除了本實施例所示的 實例以外，還可以舉出氮化鴇膜和鎢膜、氮化鉬膜和鉬膜、鋁膜和鉭膜、以及 鋁膜和鈦膜等。由於鎢和氮化鉭具有高耐熱性，所以在形成兩層導電膜之後的 工序中可以進行目的在於熱激活的加熱處理。另外，作為第二層導電膜的組合，例如可以使用摻雜了賦予n型的雜質的矽和鎳矽化物(NiSi)、摻雜了賦予n 型的雜質的Si和WS"等。另外，雖然在本實施例中使用層疊了的兩個導電膜形成電極710，但本實 施例不局限於該結構。電極710既可以由單層的導電膜形成，又可以通過層疊 三層以上的導電膜來形成。在採用層疊三層以上的導電膜的三層結構的情況 下，優選採用鉬膜、鋁膜和鉬膜的疊層結構。作為形成導電膜的方法，可以使用CVD法、濺射法等。在本實施例中， 以20nm至100nm的厚度形成第一層導電膜，並且以100nm至400nm的厚度 形成第二層導電膜。此外，作為當形成電極710之際使用的掩模，也可以使用氧化矽、氧氮化 矽等而代替抗蝕劑。在此情況下，雖然還要添加進行構圖來形成氧化矽、氧氮 化矽等的掩模的工序，但由於當蝕刻時的掩模的膜厚度的減少比抗蝕劑少，所 以可以形成具有所希望的寬度的電極710。另外，也可以通過使用液滴噴射法 選擇性地形成電極710，而不使用掩模。此外，液滴噴射法意味著從細孔噴出或噴射包含預定組成物的液滴來形成 預定圖形的方法，噴墨法等包括在其範疇內。接著，將電極710作為掩模對島狀半導體膜705至707以低濃度摻雜賦予 n型的雜質元素(典型為P (磷)或As (砷))(第一摻雜工序)。第一摻雜 工序的條件為劑量是1 X 1015/cm3至1 X 1019/cm3 、加速電壓是5OkeV至70keV ， 但不局限於此。藉助於該第一摻雜工序，隔著柵絕緣膜709進行摻雜，在島狀 半導體膜705至707中分別形成低濃度雜質區域711。此外，也可以使用掩模 覆蓋成為p溝道型TFT的島狀半導體膜706來進行第一摻雜工序。接著，如圖15A所示，覆蓋成為n溝道型TFT的島狀半導體膜705和707 地形成掩模712。不僅使用掩模712，還使用電極710作為掩模，對島狀半導 體膜706以高濃度摻雜賦予p型的雜質元素(典型為B (硼))(第二摻雜工 序)。第二摻雜工序的條件為劑量是1Xl(T/cn^至1X10，cm3、加速電壓 是20keV至40keV。藉助於該第二摻雜工序，隔著柵絕緣膜709進行摻雜，在 島狀半導體膜706中形成p型高濃度雜質區域713。接著，如圖15B所示，在通過灰化等去除掩模712之後，覆蓋柵絕緣膜709 及電極710地形成絕緣膜。該絕緣膜通過等離子體CVD法或濺射法等以由矽 膜、氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、或含有有機樹脂等有機材料的膜的 單層或疊層形成。在本實施例中，通過等離子體CVD法形成100nm厚的氧化矽膜。之後，通過以垂直方向為主體的各向異性蝕刻，部分地蝕刻柵絕緣膜709及該絕緣膜。通過上述各向異性蝕刻，柵絕緣膜709部分地被蝕刻，以在島狀 半導體膜705至707上部分地形成柵絕緣膜714。另外，通過上述各向異性蝕 刻部分地蝕刻覆蓋柵絕緣膜709及電極710的絕緣膜，而形成與電極710的側 面接觸的側壁715。側壁715用作當形成LDD (輕摻雜漏)區域時的摻雜用掩 模。在本實施例中，使用CHF3和He的混合氣體作為蝕刻氣體。此外，形成側 壁715的工序不局限於此。接著，如圖15C所示，覆蓋成為p溝道型TFT的島狀半導體膜706地形成 掩模716。除了使用形成的掩模716之外，還使用電極710及側壁715作為掩 模，對島狀半導體膜705和707以高濃度摻雜賦予n型的雜質元素(典型為P 或As)(第三摻雜工序)。第三摻雜工序的條件為劑量是lX10'"cn^至1 X102G/cm3、加速電壓是60keV至100keV。藉助於該第三摻雜工序，在島狀半 導體膜705和707中形成n型高濃度雜質區域717。此外，側壁715用作當後面摻雜高濃度的賦予n型的雜質且在側壁715的 下部形成低濃度雜質區域或無摻雜的偏移區域時的掩模。因此，為了控制低濃 度雜質區域或偏移區域的寬度，適當地改變當形成側壁715時的各向異性蝕刻 條件或用於形成側壁715的絕緣膜的厚度來調節側壁715的大小即可。此外， 在半導體膜706中，也可以在側壁715的下部形成低濃度雜質區域或無摻雜的 偏移區域。接著，也可以在通過灰化等去除掩模716之後，利用雜質區域的加熱處理 進行激活。例如，在形成50nm的氧氮化矽膜之後，在氮氣氣氛中以55(TC進 行4小時的加熱處理即可。另外，也可以在將包含氫的氮化矽膜形成為100nm厚之後進行以下工序， 即在氮氣氣氛中以41(TC進行1小時的加熱處理，來使島狀半導體膜705至707 氫化。或者，也可以進行在包含氫的氣氛中以30(TC至45(TC進行1至12小時 的加熱處理，來使島狀半導體膜705至707氫化的工序。作為加熱處理，可以 使用熱退火、雷射退火法、或RTA法等。藉助於加熱處理，不僅進行氫化， 而且還可以進行添加到半導體膜中的雜質元素的激活。另外，作為氫化的其它 方法，也可以進行等離子體氫化(使用由等離子體激發的氫)。通過上述氫化 工序，可以使用熱激發的氫來使懸空鍵終結。藉助於上述的一系列工序，形成n溝道型TFT718、 720、以及p溝道型TFT 719。接著，如圖16A所示，形成用來保護TFT718至720的絕緣膜722。雖然 不需要一定設置絕緣膜722，但可以通過形成絕緣膜722來防止鹼金屬或鹼土 金屬等雜質進入到TFT718至720中。具體地，作為絕緣膜722，優選使用氮 化矽、氮氧化矽、氮化鋁、氧化鋁、氧化矽等。在本實施例中，使用600nm左 右厚的氧氮化矽膜作為絕緣膜722。在此情況下，也可以在形成該氧氮化矽膜 之後，進行上述氫化工序。接著，以覆蓋TFT718至720的方式在絕緣膜722上形成絕緣膜723。絕 緣膜723可以使用具有耐熱性的有機材料如聚醯亞胺、丙烯酸、苯並環丁烯、 聚醯胺、環氧等。另外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料 (low — k材料)、矽氧垸樹脂、氧化矽、氮化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、PSG (磷矽玻璃)、BPSG (硼磷矽玻璃)、氧化鋁等。矽氧烷類樹脂除了氫以外， 還可以具有氟、烷基、或芳烴中的至少一種作為取代基。此外，也可以通過層 疊多個由上述材料形成的絕緣膜，來形成絕緣膜723。絕緣膜723可以根據其材料而使用CVD法、濺射法、SOG法、旋轉塗敷、 浸漬、噴塗、液滴噴射法(噴墨法、絲網印刷、膠版印刷等)、刮刀、輥塗、 幕塗、刮刀塗布等來形成。接著，分別露出島狀半導體膜705至707的一部分地在絕緣膜722及絕緣 膜723中形成接觸孔。之後，形成通過該接觸孔與島狀半導體膜705至707接 觸的導電膜725至730。雖然使用CHFs和He的混合氣體作為用於當形成接觸 孔時的蝕刻工序的氣體，但不局限於此。導電膜725至730可以通過CVD法或濺射法等來形成。具體而言，作為 導電膜725至730，可以使用鋁(Al)、鴇(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉬 (Mo)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、錳(Mn)、 釹(Nd)、碳(C)、矽(Si)等。另外，既可以使用以上述金屬為主要成分 的合金，又可以使用包含上述金屬的化合物。導電膜725至730可以採用使用 上述金屬的膜的單層或疊層來形成。作為以鋁為主要成分的合金的實例，可以舉出以鋁為主要成分且包含鎳的 合金。另外，也可以舉出以鋁為主要成分且包含鎳以及碳和矽中的一方或雙方 的合金作為實例。鋁和鋁矽的電阻值很低且其價格低廉，所以作為形成導電膜 725至730的材料最合適。尤其是，與鋁膜相比，當對導電膜725至730進行 構圖時，鋁矽(Al — Si)膜可以防止在抗蝕劑焙燒中產生小丘。另外，也可以在鋁膜中混入0.5。/。左右的Cu而代替矽(Si)。導電膜725至730例如優選採用阻擋膜、鋁矽(Al — Si)膜和阻擋膜的疊 層結構；阻擋膜、鋁矽(Al — Si)膜、氮化鈦膜和阻擋膜的疊層結構。此外， 阻擋膜是使用鈦、鈦的氮化物、鉬、或鉬的氮化物來形成的膜。若以中間夾著 鋁矽(Al — Si)膜的方式形成阻擋膜，則可以進一步防止產生鋁或鋁矽的小丘。 另外，若使用具有高還原性的元素的鈦來形成阻擋膜，即使在島狀半導體膜705 至707上形成有薄的氧化膜，包含在阻擋膜中的鈦也可以還原該氧化膜，而導 電膜725至730和島狀半導體膜705至707可以良好地接觸。另外，也可以層 疊多個阻擋膜來使用。在此情況下，例如，可以使導電膜725至730具有按順 序層疊有鈦、氮化鈦、鋁矽、鈦、氮化鈦的五層結構。此外，導電膜725、 726連接到n溝道型TFT718的高濃度雜質區域717。 導電膜727、 728連接到p溝道型TFT 719的高濃度雜質區域713。導電膜729、 730連接到n溝道型TFT 720的高濃度雜質區域717。接下來，如圖16B所示，在絕緣膜723上與導電膜730接觸地形成電極731。 雖然在圖16B中示出使用容易反射光的導電膜形成電極731，來製造反射型液 晶元件的例子，但是本發明不局限於該結構。通過使用透明導電膜形成像素電 極，可以形成透過型液晶元件。此外，在反射型液晶元件中，也可以將導電膜 730的一部分用作電極而不設置電極731。此外，除了液晶元件以外，可以使 用利用具有存儲性的顯示材料的顯示元件、以有機發光元件(OLED)為代表 的發光元件等。作為用作電極731的透明導電膜，例如可以使用包含氧化矽的氧化銦錫 (ITSO)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、添加有鎵 的氧化鋅(GZO)等。接下來，如圖16C所示，以覆蓋導電膜725至730及電極731的方式，在 絕緣膜723上形成保護層736。作為保護層736，使用當在後面的工序中以剝 離層702為界面剝離襯底700時能夠保護絕緣膜723、導電膜725至730及電 極731的材料。例如，通過將可溶於水或醇類的環氧類、丙烯酸酯類、矽類的 樹脂塗覆到整個表面上，可以形成保護膜736。在本實施例中，通過旋塗法將水溶性樹脂(東亞合成公司製造VL — WSHL10)塗覆為30(im厚，曝光兩分鐘，以便預固化，然後使用紫外線從後 面照射2.5分鐘，從表面照射10分鐘，來進行一共12.5分鐘的曝光，以完全 固化形成保護層736。此外，在層疊多個有機樹脂的情況下，根據使用的溶劑有可能塗覆或焙燒時部分融解或緊密性過分增高。因此，在作為絕緣膜723和 保護膜736使用可溶解於相同的溶劑的有機樹脂的情況下，優選以覆蓋絕緣膜 723的方式形成無機絕緣膜(氮化矽膜、氮氧化矽膜、A1NJ莫、或AlNxOy膜)， 以便在後面的工序中順利地除去保護層736。接下來，如圖16C所示，從襯底700剝離絕緣膜703至形成在絕緣膜723 上的導電膜725至730及電極731，即，包括以TFT為代表的半導體元件和各 種導電膜的層(以下稱作元件形成層738)、以及保護層736。在本實施例中， 將第一片材737貼附到保護層736，使用物力力量從襯底700剝離元件形成層 738和保護層736。剝離層702也可以不除去全部而一部分殘留。另外，上述剝離也可以通過利用剝離層702的蝕刻的方法來進行。在此情 況下，露出剝離層702的一部分地形成槽。該槽通過切割、劃線、利用含有UV 光的雷射的加工、光刻法等來形成。槽只要具有露出剝離層702的深度即可。 使用氟化滷作為蝕刻氣體，從槽引入該氣體。在本實施例中，例如使用C1F3(三 氟化氯)，在以下條件下進行溫度為350°C、流量為300sccm、氣壓為800Pa、 時間為3h。另外，也可以使用在C1F3氣體中混合了氮的氣體。通過使用C1F3 等氟化滷素，可以選擇性地蝕刻剝離層702，並且從元件形成層738剝離襯底 700。此外，氟化滷素可以是氣體或液體。接著，如圖17A所示，在將第二片材744貼合在通過上述剝離露出了的元 件形成層738的表面上。並且，從第一片材737剝離元件形成層738及保護層 736之後，除去保護層736。作為第二片材744，例如可以使用玻璃襯底如硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸鋁玻 璃等、具有撓性的有機材料如紙或塑料等。或者，作為第二片材744，也可以 使用具有柔性的無機材料。作為塑料襯底，可以使用由附有極性基的聚降冰片 烯(polynorbornene)構成的ARTON (JSR公司製造)，還可以舉出以聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET)為代表的聚酯、聚醚碸(PES)、聚萘二甲酸乙二醇 酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碸(PSF)、聚醚醯亞 胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醯亞胺、丙 烯腈一丁二烯一苯乙烯樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸樹脂 等。此外，在襯底700上形成有與多個顯示裝置對應的半導體元件的情況下， 以每一個顯示裝置分開元件形成層738。可以通過雷射照射裝置、切割裝置、 劃線裝置等來分開。接下來，如圖17B所示，以覆蓋導電膜730、電極731的方式形成定向膜 750，對此進行研磨處理。並且，形成用來密封液晶的密封劑751。另一方面， 另行準備形成有使用透明導電膜的電極752和進行了研磨處理的定向膜753的 襯底754。並且，對由密封劑751圍繞的區域滴落液晶755，使用密封劑751 以電極752和電極731對置的方式貼合另行準備的襯底754。此外，密封劑751 也可以混合有填料。此外，也可以形成有顏色濾光片、用來防止旋錯(disclination)的屏蔽膜 (黑矩陣)等。此外，對襯底754的與形成有電極752的表面相反的表面貼合 偏振片756。作為用作電極731或電極752的透明導電膜，例如可以使用包含氧化矽的 氧化銦錫(ITSO)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、 添加有鎵的氧化鋅(GZO)等。電極731、液晶755、以及電極752互相重疊 而形成液晶單元760。此外，雖然在本實施例中示出電極731和電極752中間 夾著液晶755重疊而構成的液晶單元760的結構，但是用於本發明的顯示裝置 的液晶單元的結構不局限於此。例如，如IPS液晶那樣，也可以使用以覆蓋電 極731和電極752的方式設置液晶755的液晶單元。雖然在上述液晶注入中，使用分配器法(滴落法)，但是本發明不局限於 此。也可以使用貼合襯底754之後注入液晶的浸漬法(水泵法；pumping method)。此外，雖然在本實施例中，示出從襯底700剝離元件形成層738來利用的 例子，但是也可以在襯底700上製造上述元件形成層738而不設置剝離層702， 以用作顯示裝置。此外，雖然在本實施例中，所有的TFT718至720的柵極絕緣膜714的膜 厚度都相同，但是本發明不局限於該結構。例如，也可以在要求更高速驅動的 電路中比其他電路進一步減薄TFT所具有的柵極絕緣膜的膜厚度。此外，雖然在本實施例中以薄膜電晶體為例說明，但是本發明不局限於此。 除了薄膜電晶體以外，還可以使用由單晶矽形成的電晶體、由SOI形成的電晶體等。本實施例可以與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。 實施例7在本實施例例中，以本發明的顯示裝置之一的液晶顯示裝置為例，參照圖18A和18B說明其外觀。圖18A表示將形成在第一襯底上的電晶體和液晶單元 設置在第一襯底和第二襯底之間而構成的面板的俯視圖，而圖18B相當於沿圖 18A中的線A — A'切斷的剖視圖。以圍繞設置在第一襯底4001上的像素部4002、信號線驅動電路4003、以 及掃描線驅動電路4004的方式提供有密封劑4020。此外，在像素部4002、信 號線驅動電路4003、以及掃描線驅動電路4004上提供有第二襯底4006。因此， 像素部4002、信號線驅動電路4003、以及掃描線驅動電路4004在第一襯底4001 和第二襯底4006之間由密封劑4020與液晶4013 —起密封。此外，設置在第一襯底4001上的像素部4002、信號線驅動電路4003、以 及掃描線驅動電路4004分別具有多個電晶體。在圖18B中示出包括在信號線 驅動電路4003的電晶體4008、 4009、和包括在像素部4002的電晶體4010。此外，液晶單元4011包括通過布線4017連接到電晶體4010的源區或 漏區的像素電極4030;形成在第二襯底4006上的對置電極4012;以及液晶 4013。此外，雖然未圖示，本實施例的液晶顯示裝置具有定向膜和偏振片，還可 以具有顏色濾光片和屏蔽膜。此外，附圖標記4035表示珠形間隔物，是為了控制像素電極4030和對置 電極4012之間的距離(單元間隔)而設置的。此外，也可以使用通過構圖絕 緣膜獲得的間隔物。供應到信號線驅動電路4003、掃描線驅動電路4004、或者像素部4002的 各種信號及電壓從連接端子4016經過布線4014及4015供應。連接端子4016 通過各向異性導電膜4019與FPC4018所具有的端子電連接。本實施例可以與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。實施例8作為可以使用本發明的顯示裝置的電子設備，可以舉出可攜式電話、便攜 式遊戲機或電子書、攝像機及數位相機等影響拍攝裝置、護目鏡型顯示器(頭 盔顯示器)、導航系統、聲音再現裝置(汽車音響、音響組件等)、筆記本式 個人計算機、具備記錄媒體的圖像再現裝置(典型地，包括能夠再現DVD (數 字通用盤)等記錄媒體且顯示圖像的顯示器的裝置)等。圖19A至19C表示這 些電子設備的具體例子。圖19A表示可攜式電話，包括主體2101、顯示部2102、音頻輸入部2103、音頻輸出部2104、操作鍵2105。對顯示部2102應用本發明的顯示裝置，可以
獲得可靠性高的可攜式電話。
圖19B表示攝像機，包括主體2601、顯示部2602、框體2603、外部連接
埠 2604、遙控接收部2605、圖像接收部2606、電池2607、音頻輸入部2608、
操作鍵2609、取景部2610等。對顯示部2602應用本發明的顯示裝置，可以獲
得可靠性高的攝像機。
圖19C表示映像顯示裝置，包括框體2401、顯示部2402、揚聲器部2403
等。對顯示部2402應用本發明的顯示裝置，可以獲得可靠性高的映像顯示裝
置。此外，映像顯示裝置包括個人計算機用、TV播放接收用、廣告顯示用等
用來顯示映像的所有的映像顯示裝置。
如上那樣，本發明的應用範圍非常大，可以應用於各種領域的電子設備。 本實施例可以與上述實施方式或上述實施例適當地組合來實施。 本申請基於2007年3月23日向日本專利局遞交的序列號為NO.2007 —
076283的日本專利申請，該申請的全部內容通過引用被結合在本申請中。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括取樣視頻信號的電路；被施加不同的電源電壓的多個電源線；以及順次轉換所述多個電源線的選擇且逐步地改變所述取樣的視頻信號，並將所述取樣的視頻信號供應到一個信號線的電路。
2. 根據權利要求l所述的顯示裝置，其特徵在於，所述視頻信號具有階梯 形狀。
3. 根據權利要求1所述的顯示裝置，其特徵在於，所述視頻信號具有拋物 線形狀。
4. 根據權利要求1所述的顯示裝置，還包括電連接到所述一個信號線的像素。
5. 根據權利要求4所述的顯示裝置，其特徵在於， 所述像素包括電晶體和液晶單元，並且供應到所述一個信號線的所述視頻信號通過所述電晶體施加到所述 液晶單元。
6. —種顯示裝置，包括 取樣視頻信號的電路；交替地被施加彼此不同的第一電源電壓及第二電源電壓的多個電源線；以及順次轉換所述多個電源線的選擇且逐步地改變所述取樣的視頻信號，並將 所述取樣的視頻信號供應到一個信號線的電路，其中所述第一電源電壓和所述第二電源電壓的極性彼此相反。
7. 根據權利要求6所述的顯示裝置，其特徵在於，所述視頻信號具有階梯 形狀。
8. 根據權利要求6所述的顯示裝置，其特徵在於，所述視頻信號具有拋物 線形狀。
9. 根據權利要求6所述的顯示裝置，還包括電連接到所述一個信號線的像素。
10. 根據權利要求9所述的顯示裝置，其特徵在於， 供應到所述一個信號線的所述視頻信號施加到包括在所述像素中的電晶體的源極或漏極。
11. 根據權利要求9所述的顯示裝置，其特徵在於， 所述像素包括電晶體和液晶單元，並且供應到所述一個信號線的所述視頻信號通過所述電晶體施加到所述 液晶單元。
12. —種驅動顯示裝置的驅動方法，包括以下步驟 在第一幀時間中逐步地提高施加到一個信號線的正電壓；以及 在第二幀時間中逐步地提高施加到所述一個信號線的負電壓， 其中所述正電壓和所述負電壓通過電晶體交替地輸入到像素。
13. 根據權利要求12所述的驅動顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，所述 正電壓和所述負電壓具有階梯形狀。
14. 根據權利要求12所述的驅動顯示裝置的驅動方法，其特徵在於，所述 正電壓和所述負電壓具有拋物線形狀。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種可靠性高的顯示裝置及顯示裝置的驅動方法，可以抑制在用作開關元件的電晶體的漏極附近產生高電場。著眼於電荷積蓄在像素的顯示元件和與該顯示元件並聯連接的其它電容器中的緩和時間，通過將施加到信號線的視頻信號分階段地推移且最終推移到所希望的高度，來抑制當寫入時施加到電晶體的源極和漏極之間的電壓變大。
文檔編號G02F1/1362GK101271661SQ20081008686
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月17日 優先權日2007年3月23日
發明者本田達也 申請人:株式會社半導體能源研究所