显示器件及包含这种显示器件的电子设备的制作方法

专利名称：显示器件及包含这种显示器件的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及到借助于输入数字视频信号而显示图象的显示器件。 确切地说，本发明涉及到具有发光元件的显示器件。本发明还涉及到 采用这种显示器件的电子设备。
背景技术：
下面解释一下在各个象素中排列有发光元件的显示器件，借助于控制发光元件发射的光，此显示器件执行图象显示。本说明书的通篇解释采用这样一种发光元件(OLED)结构，其中， 用来在产生电场时发光的有机化合物层被夹在阳极与阴极之间，但本 发明不局限于这种结构。而且，本说明书中的解释采用了利用从单重激发态到基态跃迁时 发射的光(荧光)的元件以及利用从三重激发态到基态跃迁时发射的 光(磷光)的元件。诸如空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、电子注入 层之类的层，可以作为有机化合物层。发光元件基本上表示为这样的 结构，其中阳极、发光层、阴极依此顺序重叠。此外，也可以采用阳 极、空穴注入层、发光层、电子注入层、阴极依此顺序重叠的结构， 以及阳极、空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、电子注 入层、阴极依此顺序重叠的结构。注意，有机化合物层不局限于其中诸如空穴注入层、空穴输运层、 发光层、电子输运层、电子注入层之类的各个层彼此清晰地分隔开的 叠层结构。亦即，有机化合物层也可以具有这样一种结构，此结构的 一个层中，用来构成空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、 电子注入层的各种材料被混合。而且，低分子量材料、高分子量材料、以及中等分子量材料中的任何一种材料，都可以被用作0LED元件的有 机化合物层。注意，在本说明书中，术语中等分子量材料指的是分子量等于或 小于20的材料，或链式分子的长度等于或小于10nm的不具有升华性 质的材料。显示器件由显示器以及用来将信号输入到显示器的外围电路构成。下面解释一下显示器的结构。显示器由源信号线驱动电路、栅信号线驱动电路、以及象素部分 构成。象素部分具有排列成矩阵形状的多个象素。薄膜晶体管(以下称为TFT)被安置在象素部分的各个象素中。下 面解释一下在各个象素中放置二个TFT以及控制从各个象素的发光元 件发射的光的方法。图7示出了显示器件的象素部分的结构。源信号线S1-Sx、栅信号线G1-Gy、以及电源馈线Vl-Vx被安置在 象素部分700中，而x列和y行(其中x和y是自然数)象素也被安 置在象素部分中。各个象素800具有开关TFT 801、驱动TFT 802、存 储电容器803、以及发光元件804。图8示出了图7的象素部分的一个象素的放大图。象素由源信号线S1-Sx中的一个源信号线S、栅信号线G1-Gy中的 一个栅信号线G、电源馈线Vl-Vx中的一个电源馈线V、开关TFT801、 驱动TFT 802、存储电容器803、以及发光元件804构成。开关TFT 801的栅电极被连接到栅信号线G,开关TFT 801的源区 和漏区中的一个被连接到源信号线S，而另一个被连接到驱动TFT 802 的栅电极或存储电容器803的一个电极。驱动TFT 802的源区和漏区 中的一个被连接到电源馈线V，而另 一个被连接到发光元件8(H的阳极 或阴极。电源馈线V被连接到存储电容器803的二个电极之一，亦即 未连接驱动TFT 802和开关TFT 801的那一侧上的电极。在本说明书中，对于驱动TFT 802的源区或漏区被连接到发光元 件804的阳极的情况，发光元件804的阳极被称为象素电极，而发光 元件804的阴极被称为反电极。另一方面，若驱动TFT 802的源区或 漏区被连接到发光元件804的阴极，则发光元件804的阴极被称为象素电极，而发光元件804的阳极被称为反电极。而且，赋予电源馈线V的电位被称为电源电位，而赋予反电极的 电位被称为反电位。开关TFT 801和驱动TFT 802可以是p沟道TFT或n沟道TFT。然 而，对于发光元件804的象素电极是阳极的情况，驱动TFT 802最好 是p沟道TFT，而开关TFT 801最好是n沟道TFT。相反，若象素电极 是阴极，则驱动TFT 802最好是n沟道TFT，而开关TFT 801最好是p 沟道TFT。注意，存储电容器803不一定总要制作。例如，对于存在LDD区的情况，其中用作驱动TFT 802的n沟道 TFT被制作以便通过栅绝缘膜与栅电极重叠，在重叠区中形成了通常称 为栅电容的寄生电容。可以主动地利用这一寄生电容作为存储电容器， 来存储施加在驱动TFT 802栅电极上的电压。下面解释用上述象素结构显示图象的过程中的操作。信号被输入到栅信号线G，开关TFT 801的栅电极电位于是改变， 从而改变栅电压。此信号经由因此而已经被置于导电状态的开关TFT 801的源和漏，被源信号线S输入到驱动TFT 802的栅电极。而且，信 号被存储在存储电容器803中。驱动TFT 802的栅电压根据输入到驱 动TFT 802的栅电极的信号而改变，从而4吏源和漏置于导电状态。电 源馈线V的电位通过驱动TFT 802被赋予发光元件804的象素电极。 发光元件804于是发光。下面解释用具有这种结构的象素来表示灰度的方法。灰度表示方法可以粗略分成模拟方法和数字方法。比之模拟方法， 数字方法具有诸如适合于多灰度之类的优点。此处集中考虑数字灰度表示方法。时间灰度方法可以作为数字灰度表示方法。下面详细解释时间灰度驱动方法。时间灰度驱动方法是一种借助于控制显示器件各个象素的发光周 期来表示灰度的方法。若用来显示一个图象的周期被视为一帧周期，则一帧周期被分成 多个子帧周期。在各个子帧周期中执行开通和关断，亦即使各个象素的发光元件发光或不发光。 一帧周期中发光元件发光的周期被控制，从而表示各 个象素的灰度。用图5A和5B的时间图来详细解释时间灰度驱动方法。 注意，图5A示出了用4位数字图象信号来表示灰度的例子。 同时注意，关于象素部分的结构和象素结构，可以分别参照图7 和图8。根据外部电源(图中未示出)，反电位能够在数量级相同于电源 馈线Vl-Vx的电位(电源电位)以及数量级足以使发光元件804发光 的电源馈线Vl-Vx的电位之间转换。一帧周期F被分割成多个子帧周期SF1-SF4。首先在第一子帧周期SF1中选择栅信号线Gl,且数字图象信号从 源信号线Sl-Sx被输入到具有栅电极连接到栅信号线Gl的开关TFT 801的各个象素。各个象素的驱动TFT 802被输入的数字图象信号置于 开通状态或关断状态。在本说明书中，术语TFT的"开通状态"指的是TFT根据栅电压 而处于源与漏之间存在导电的状态。术语TFT的"关断状态"指的是 TFT根椐栅电压而处于源与漏之间存在不导电状态。此时，发光元件804的反电位被设定为几乎等于电源馈线Vl-Vx 的电位(电源电位)，因此，即使象素中的驱动TFT 802处于开通状 态，发光元件804也不发光。图5B是时间图，示出了数字图象信号被输入到各个象素的驱动 TFT 802时的操作。在图5B中，参考号S1-Sx示出了取样周期，其中源信号线驱动电 路(图中未示出)对对应于各个源信号线的信号进行取样。在图中的 返回周期中，取样得到的信号被同时输出到所有的源信号线。这样输 出的信号于是被输入到已经选择了栅信号线的象素中的驱动TFT 802 的栅电极。对所有的栅信号线Gl-Gy重复上述操作，从而完成写入周期Tal。 注意，第一子帧周期SF1中的写入周期被称为Tal。通常，第j个子帧周期SFj (其中j是自然数)的写入周期被称为Taj。当写入周期完成时，反电位改变，致使来自电源电位的电位差具有使发光元件804发光的数量级。于是开始显示周期TS1。注意，第一子帧周期SF1的显示周期被称为Tsl。通常，第j个子 帧周期SFj (其中j是自然数)的显示周期被称为Tsj。在显示周期Tsl中，对应于输入信号，各个象素的发光元件804 被置于发光状态或不发光状态。如图5A所示，对所有的子帧周期SF1-SF4重复上述操作，从而完 成一帧周期F1。此处，子帧周期SF1-SF4的显示周期Tsl-Ts4的长度被适当地设 定，并借助于累计发光元件804发光的子帧周期的显示周期来表示灰 度。换言之， 一帧周期内的总开通时间被用来表示灰度。下面解释借助于输入n位数字视频信号来一般地表示r灰度的方法。此时， 一帧周期被分割成例如n个子帧周期SFl-SFn,且子帧周期 SF1-SFn 的显示周期 Tsl-Tsn 的长度的比率被设定成 Tsl::Ts2:: ... :: Tsn-l:: Tsn = 2。
21:: ... :: 2， 2_n"。注意，各 个写入周期Tal-Tan的长度都相同。在一帧周期中，借助于找到发光元件804中选择发光状态期间内 的总显示周期Ts而确定一帧周期中象素的灰度。例如，当n=8，若对 于所有显示周期中象素发光的情况下亮度^1认为是100%,则若象素在 显示周期Ts8和显示周期Ts7中发光，亮度就可以表示为1%。对于象 素在显示周期Ts6、 Ts4和Tsl中发光的情况，亮度可以表示为60%。用图IO来解释用来将信号输入到显示器的源信号线驱动电路和栅 信号线驱动电路以便执行时间灰度驱动方法的电路。在本说明书中，输入到显示器件的信号被称为数字视频信号。注 意，此处解释的例子是其中被输入n位数字视频信号的显示器件的例 子。显示器件由下列部分构成由源信号线驱动电路1107、栅信号线 驱动电路1108、和象素部分1109组成的显示器1100;信号控制电路 1101;以及显示控制器1102。数字视频信号被信号控制电路1101读入，而信号控制电路1101 将数字图象信号(VD)输出到显示器1100。在本说明书中，在信号控制电路中被转换输入到显示器noo的信 号，即编辑过的数字视频信号，被称为数字图象信号。用来驱动显示器1100的源信号线驱动电路1107和栅信号线驱动 电路1108的信号，从显示控制器1102被输入。下面解释信号控制电路1101的结构和显示控制器1102的结构。注意，显示器1100的源信号线驱动电路1107由移位寄存器1110、 LAT(A) 1111、和LAT(B) 1112构成。此外，虽然图中未示出，也可以 形成电平移位器和緩冲器。信号控制电路1101由CPU 1104、存储器A 1105、存储器B 1116、 和存储器控制器1103构成。输入到信号控制电路1101的数字视频信号，通过CPU 1104被输 入到存储器A 1105。换言之，数字视频信号中对应于各个象素的各个位数字信号，被 输入到存储器1105并被存储。存储器A 1105具有能够存储显示器1100象素部分1109所有象素 的n位数字信号的容量。当一帧周期的数字信号部分被存储在存储器A 1105中时，各个位 的数字信号被存储器控制器1103顺序读出，然后被输入到源信号线驱 动电路作为数字图象信号VD。然后，当开始读出存储在存储器A 1105中的数字信号并开始将数 字视频信号存储到存储器B中时，对应于下一帧周期的数字^L频信号， 通过CPU 1104被输入到存储器B 1106。同样，对于存储器A 1105， 存储器B 1106也具有能够存储显示器件象素部分所有象素的n位数字 信号的容量。信号控制电路1101于是具有各能够存储n位数字信号的一帧周期 部分的存储器A 1105和存储器B 1106。交替利用存储器A 1105和存 储器B 1106对数字视频信号进行取样。此处示出了交替利用二个存储器即存储器A 1105和存储器B 1106 来存储信号的信号控制电路1101。但通常采用能够存储对应于多个一 桢周期的信息的存储器。这些存储器能够被交替使用。用图11来解释用来控制数字视频信号到信号控制电路1101的存 储器A 1105和存储器B 1106的输入以及从存储器A U05和存储器B 1106的读出的存储器控制器1103的结构。在图11中，存储器控制器1103由存储器读出/写入(以下称为存储器R/W)控制电路1202、标准振荡电路1203、可变分频电路1204、 x计数器1205a、 y计数器1205b、 x译码器1206a、以及y译码器1206b 构成。上述信号控制电路的二个存储器即存储器A和存储器B以下一并 考虑并表示为存储器。而且，此存储器由多个存储器元件构成，且各 个存储器元件由(x，y)地址选择。来自CPU 1104的信号被输入到标准振荡电路1203。来自标准振荡 电路1203的信号被输入到可变分频电路1204,并被转换成适当频率的 信号。来自可变分频电路1204的信号通过x计数器1205a和x译码器 1206a来选择存储器的x地址。同时，来自可变分频电路1204的信号 通过y计数器1205b和y译码器1206b来选择存储器的y地址。以这 种方式，存储器(x，y)的地址被选择。而且，来自CPU 1104的信号 被输入到存储器R/W电路1202,并输出用来选择信号到存储器的写入 操作或从存储器的读出操作的存储器R/W信号。用来写入或读出数字信号的存储器地址于是被存储器x地址和存 储器y地址选择。根据存储器R/W信号而执行数字信号到被此地址选 择的存储器元件的写入操作或从被此地址选择的存储器元件的输A操 作。下面接着解释图10中的显示控制器1102的结构。显示控制器1102将诸如起始脉沖(S — SP，G-SP)和时钟脉冲(S-CLK，G—CLK)之类的信号输出到源信号线驱动电路1107和栅信号线驱动电路1108。用图12来解释显示控制器1102的结构。显示控制器1102由标准时钟发生电路1301、水平时钟发生电路 1303、垂直时钟发生电路1304、以及用于发光元件的电源控制电路1305 构成。从CPIH104输入的时钟信号31被输入到标准时钟发生电路1301 ， 从而产生标准时钟。此标准时钟被输入到水平时钟发生电路1 303和垂 直时钟发生电路1304。而且，用来确定水平周期的水平周期信号32, 从CPU 1104被输入到水平时钟发生电路1 303，并输出用于源信号线驱 动电路的时钟脉冲S_CLK和起始脉冲S —SP。同时，用来确定垂直周期 的垂直周期信号33,从CPU 1104被输入到垂直时钟发生电路1304，并输出用于栅信号线驱动电路的时钟脉冲G-CLK和起始脉冲G-SP。 再次参照图10。从显示控制器1102输出并用于源信号线电路的起始脉沖S_SP和 时钟脉冲S-CLK，被输入到显示器1100中的源信号线驱动电路1107 的移位寄存器1110。而且，用于栅信号线驱动电路的起始脉冲G_SP 和时钟脉冲G-CLK,;故输入到显示器1100的栅信号线驱动电路1108。在显示控制器1102中，用于发光元件的电源控制电路1305在写位相同。而且电源控制电路1305将反电极电位控制得，使该反电极相 对于电源电位具有使发光元件发光的电位差。 显示器件于是就显示图象。此处，显示器件的电功耗最好尽可能小。若显示器件被组合到待 要利用的便携式信息器件中，则低的电功耗是特别可取的。提出了在不需要多灰度显示情况下借助于减少图象显示过程中灰 度的数目(表示灰度的数目)而抑制显示器件电功耗的方法。下面用图9的时间图来详细解释此方法。现介绍其中输入4位信号从而显示24灰度的显示器件。根据开关 信号，仅仅用最重要的1位信号(数字信号)来表示灰度。此处在例 子中解释降低显示器件电功耗的方法。输入4位数字视频信号并表示24灰度的的情况被称为笫一显示模式，而仅仅用最重要的1位信号来 表示2灰度的情况被称为第二显示模式。注意，在用n位信号作为输入数字视频信号的情况下，利用n位 信号的灰度表示被称为第一显示模式。仅仅利用n位中的m位信号(其 中m是小于n的自然数)表示灰度被称为第二显示模式。注意，n位数字图象信号的第一位被认为是最重要的位，而第n位 被认为是最不重要的位。在第二显示模式中，灰度被表示而无需利用对应于第一模式中数 字图象信号最低位的信号。一帧周期被分割成4个子帧周期SF1-SF4。子帧周期SF1-SF4顺序 表示对应于最重要位的子帧周期到对应于最不重要位的子帧周期，并 按此顺序出现以构成一帧周期。在第一显示模式中，利用所有输入4位数字视频信号来表示灰度，因此，从信号控制电路输入到源信号线驱动电路的信号与利用4位数 字图象信号表示灰度的情况相同。而且，源信号线驱动电路的时钟脉 沖S-CLK和起始脉沖S-SP以及从显示控制器输出的栅信号线驱动电路 的时钟脉冲G-CLK和起始脉冲G-SP,也与利用4位数字图象信号表示 灰度的情况下所用的相同。下面解释在第二显示模式中驱动显示器件的方法。图9示出了时间图，表示了在第二显示模式中显示器件的驱动方法。在第一子帧周期SF1中，信号被输入到各个象素。当信号被输入 到所有的象素时，反电极电位改变到与电源电位有电位差，致使发光 元件发光。所有象素的发光元件于是被置于发光状态或不发光状态。笫一子帧周期中的操作相同于第一显示模式中执行的操作。接着，数字图象信号还在第二子帧周期的写入周期中被相似地写 入到所有的象素。但在随后的显示周期中，反电极的电位不改变成与 电源电位具有使发光元件发光的电位差。亦即，不管输入到象素的信 号如何，在第二子帧周期的显示周期中，象素的发光元件不发光。此 周期表示为不发光。在第三子帧周期和在第四子帧周期中，相似地重复第二子帧周期 中的操作，从而完成一帧周期。象素在一帧周期中执行显示的周期仅仅是第一子帧周期。象素的 发光元件发光的次数于是能够在第二显示模式中减少，从而能够降低 显示器件的电功耗。在常规显示器件中，在转换到用来表示灰度而不利用较低位的第 二显示模式过程中，在除了对应于较高位的子帧周期之外的周期中， 显示器件的各个象素不执行显示。但在各个驱动电路(源信号线驱动 电路和栅信号线驱动电路)中，执行数字视频信号到各个象素的写入 操作。同时，起始脉冲、时钟脉冲等被输入到显示器件的各个驱动电 路以继续操作。因此，即使在以少量信息执行灰度显示的第二显示模式中，各个 驱动电路也反复地执行数字图象信号的取样，与第一显示模式中的取 样相同。因此，取样消耗电功率，存在着无法降低电功耗的问题。而且，在除了实际执行显示的子帧周期之外的子帧周期中，在不发光时，象素都同样处于不显示的状态。因此存在着一帧周期中有效 显示周期的份额小的问题。发明内容本发明的目的是提供一种显示器件，在表示的灰度数目降低的执 行驱动的情况下，其中的电功耗小，且其中有效显示周期占每一帧周 期的份额大。此外，本发明的目的是提供一种驱动显示器件的方法。在第二显示模式中，比之第一显示模式，利用显示器件中信号控 制电路的存储器控制器，取消了较不重要位数字视频信号到存储器的 写入。而且，还取消了较不重要位数字信号从存储器的读出。各个驱 动电路于是将信息量比第一显示模式中的数字图象信号(第一数字图 象信号)减少了的数字图象信号(第二数字图象信号)输入到源信号 线驱动电路。对应于这一操作，显示控制器起作用以产生输入到各个 驱动电路(源信号线驱动电路和栅信号线驱动电路)的各具有较低频 率的起始脉冲和时钟脉冲。参与显示的子帧周期的写入周期和显示周 期于是能够被设定得更长。于是，根据上述结构，能够提供一种显示器件，其中的电功耗小， 且其中有效显示周期占每一帧周期的份额大，以及提供一种驱动显示器件的方法。下面讨论本发明的结构。根据本发明，提供了一种显示器件，其中 一帧周期被分割成多个子帧周期；在子帧周期中执行开通和关断，并用一帧周期中开通时间的总量来表示灰度；存在着第一显示模式，其中一帧周期被分割成n个子帧周期(其 中n是自然数)，以及存在着第二显示模式，其中一帧周期被分割成m 个子帧周期(其中m是小于n的自然数)。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有显示器；以及用来馈送时钟信号的显示控制器， 其中一帧周期被分割成多个子帧周期，其中在子帧周期中执行开通和关断，并用一桢周期中开通时间的总量来表示灰度，且其中的显示控制器根据表示的灰度的数目而将频率不同的时钟信 号馈送到显示器。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有用来存储一 帧周期的数字视频信号的存储器，其中一帧周期被分割成多个子帧周期，其中在子帧周期中执行开通和关断，并用一帧周期中开通时间的 总量来表示灰度，且其中存储在存储器中的数字视频信号以不同的频率净皮读出。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有 显示器；用来馈送时钟信号的显示控制器；以及用来存储一帧周期的数字视频信号的存储器，其中一帧周期^L分割成多个子帧周期，其中在子帧周期中执行开通和关断，并用一帧周期中开通时间的 总量来表示灰度，且其中的显示控制器根据表示的灰度的数目而将频率不同的时钟信 号馈送到显示器，且存储在存储器中的数字视频信号以不同的频率被 读出。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有 显示器；以及用来馈送时钟信号的显示控制器， 其中一帧周期^:分割成多个子帧周期，其中，在子帧周期中执行开通和关断，并用一帧周期中开通时间的总量来表示灰度，其中存在着第一显示模式，其中一帧周期被分割成n个子帧周期 (其中n是自然数)，以及存在着第二显示模式，其中一帧周期被分 割成m个子帧周期(其中m是小于n的自然数)。其中的显示控制器将频率与第二显示模式不同的时钟信号馈送到 在第一显示模式的显示器。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有用来存储一 帧周期的数字视频信号的存储器，其中一帧周期^L分割成多个子帧周期，其中，在子帧周期中执行开通和关断，并用一帧周期中开通时间 的总量来表示灰度，其中存在着第一显示模式，其中一帧周期被分割成n个子帧周期 (其中n是自然数)，以及存在着第二显示模式，其中一帧周期被分 割成m个子帧周期(其中m是小于n的自然数)；且其中存储在存储器中的数字视频信号以不同于第二显示模式的频 率在第一显示模式中被读出。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有显示器；用来馈送时钟信号的显示控制器；以及用来存储一帧周期的数字视频信号的存储器，其中一帧周期被分割成多个子帧周期，其中，在子帧周期中执行开通和关断，并用一帧周期中开通时间的总量来表示灰度，其中存在着第一显示模式，其中一帧周期被分割成n个子帧周期 (其中n是自然数)，以及存在着第二显示模式，其中一帧周期被分 割成m个子帧周期(其中m是小于n的自然数)；且其中的显示控制器将频率与第二显示模式不同的时钟信号馈送到 在第一显示模式的显示器，且存储在存储器中的数字视频信号以不同 于第二显示模式的频率在第一显示模式中被读出。此显示器件也可以是这样一种显示器件，其中在子帧周期中开通 时的亮度根据表示的灰度的数目而不同。此显示器件也可以是这样一种显示器件，其中在子帧周期中开通 时的亮度在第一显示模式与第二显示模式之间不同。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有显示器和存 储器，其中的显示器具有多个象素，其中多个象素各个具有发光元件，其中数字视频信号被写入存储器，其中数字图象信号从存储器被输出到显示器，其中一帧周期被分割成多个子帧周期，其中多个子帧周期各个具有用来将数字图象信号输入到多个象素 的写入周期以及用来根据写入周期中输入到多个象素的数字图象信号 而将发光元件置于发光状态或不发光状态的显示周期，其中借助于在第一显示模式与第二显示模式之间进行转换而执行图象显示，在第一显示模式中，利用数字视频信号的第一位到第n位 信号(其中n是自然数)来表示灰度，而在第二显示模式中，利用数 字视频信号的笫一位到第m位信号(其中m是小于n的自然数)来表 示灰度，其中在第一显示模式中，数字视频信号的第一位到第n位被存储 在存储器中，而在第二显示模式中，数字视频信号的第一位到第m位 被存储在存储器中，且其中在第二显示模式中对应于t位(其中t是小于m的自然数) 的子帧周期的写入周期和显示周期，分别比第一显示模式中对应于t 位的子帧周期的写入周期和显示周期更长。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有显示器和存 储器，其中的显示器具有多个象素，其中多个象素各个具有发光元件，其中数字视频信号被写入存储器，其中数字图象信号从存储器被输出到显示器，其中一帧周期^皮分割成多个子帧周期，其中多个子帧周期各个具有用来将数字图象信号输入到多个象素 的写入周期以及用来根据写入周期中输入到多个象素的数字图象信号 而将发光元件置于发光状态或不发光状态的显示周期，其中借助于在第一显示模式与第二显示模式之间进行转换而执行 图象显示，在第一显示模式中，利用数字视频信号的第一位到第n位 信号(其中n是自然数)来表示灰度，而在第二显示模式中，利用数 字视频信号的第一位到第m位信号(其中m是小于n的自然数)来表 示灰度，其中在第一显示模式中存在n个子帧周期，其中n个子帧周期分别具有的显示周期Tsl-Tsn的长度的比率为，0, ,-1. ，-(n-2) (n-1)其中在第二显示模式中存在m个子帧周期，其中ra个子帧周期分别具有的显示周期Tsl-Tsm的长度的比率为 2°: 2—1: 2一(") 2"""，其中在第一显示模式与第二显示模式之间发生转换，在第一显示 模式中，数字视频信号的第一到第n位信号被存储在存储器中，而在 第二显示模式中，数字视频信号的第一到第m位信号被存储在存储器中，且其中在第二显示模式中对应于t位的子帧周期的写入周期和显示 周期，分别比笫一显示模式中对应于t位的子帧周期的写入周期和显 示周期更长(其中t是小于m的自然数)。此显示器件也可以是这样一种显示器件，其中发光元件反电极的 电位被改变，致使在第二显示模式中对应于t位的显示周期中，从处 于发光状态中的发光元件发射的光的亮度小于在第一显示模式中对应 于t位的显示周期中的亮度。根据本发明，提供了一种显示器件，此显示器件具有信号控制电 路、显示控制器、和显示器，其中的显示器具有源信号线驱动电路、栅信号线驱动电路、和多 个象素，其中多个象素各个具有发光元件，其中信号控制电路具有CPU、存储器、和存储器控制器，其中的显示控制器将用于源信号线驱动电路的时钟脉沖和用于源 信号线驱动电路的起始脉冲输入到源信号线驱动电路，并将用于栅信 号线驱动电路的时钟脉沖和用于栅信号线驱动电路的起始脉沖输入到 栅信号线驱动电路，其中的数字视频信号被写入到存储器，其中的数字图象信号从存储器被输出到显示器，其中一帧周期被分割成多个子帧周期，其中多个子帧周期各个具有用来将数字图象信号输入到多个象素 的写入周期以及用来根据写入周期中输入到多个象素的数字图象信号 而将发光元件置于发光状态或不发光状态的显示周期，其中借助于在第一显示模式与第二显示模式之间进行转换而执行 图象显示，在第一显示模式中，利用数字视频信号的第一位到笫n位信号(其中n是自然数)来表示灰度，而在第二显示模式中，利用数 字视频信号的第一位到第m位信号(其中m是小于n的自然数)来表 示灰度，其中在第一显示模式中，存储器控制器将数字视频信号的第一位 到第n位从CPU写入到存储器，并进一步将写入在存储器中的数字视 频信号输出到源信号线驱动电路作为数字图象信号，其中在第二显示模式中，存储器控制器将数字信号的第一位到第m 位从CPU写入到存储器，并进一步将写入在存储扭中的数字视频信号 输出到源信号线驱动电路作为数字图象信号，且其中显示控制器在第二显示模式中将各个用于源信号线驱动电路 的时钟脉沖、用于源信号线驱动电路的起始脉沖、用于栅信号线驱动 电路的时钟脉冲、以及用于栅信号线驱动电路的起始脉冲的频率相对 于第一显示模式降低。此显示器件也可以是这样一种显示器件，其中显示控制器具有可变分频电路；灰度控制器信号被输入到可变分频电路；且在第二显示模式中，使各个用于源信号线驱动电路的时钟脉冲、用于源信号线驱动电路的起始脉冲、用于栅信号线驱动电路的时钟脉 沖、以及用于栅信号线驱动电路的起始脉冲的频率比第一显示模式中 的更低。此显示器件也可以是这样一种显示器件，其中 显示控制器具有用于发光元件的电源控制器电路；且 发光元件反电极的电位被改变，致使在第二显示模式中对应于t 位的显示周期中，从处于发光状态中的发光元件发射的光的亮度小于 在第一显示模式中对应于t位的显示周期中的亮度(其中t是小于m 的自然数)。本发明的显示器件可以被用于录象机、DVD播放装置、电视接收机、 头戴式显示器、便携式信息终端、个人计算机等等。


在附图中图1A和1B示出了驱动本发明显示器件的方法的时间图；图2示出了本发明显示器件的存储器控制器的结构；图3示出了本发明显示器件的显示控制器的结构；图4是时钟图，示出了本发明的显示器件的结构；图5A和5B示出了时间灰度驱动方法的时间图；图6是方框图，示出了本发明的显示器件的结构；图7示出了显示器件的象素部分的结构；图8示出了显示器件的一个象素的结构；图9示出了驱动显示器件的常规方法的时间图；图10是方框图，示出了常规显示器件的结构；图11示出了常规显示器件的存储器控制器的结构；图12示出了常规显示器件的显示控制器的结构；图13A-13C示出了本发明显示器件的发光元件的密封方法；图14A-14F示出了本发明的电子设备；图15示出了本发明显示器件的源信号线驱动电路的结构；而 图16示出了本发明显示器件的栅信号线驱动电路的结构。具体实施方案下面解释本发明的实施方案模式。 图1A和1B示出了本发明显示器件驱动方法的时间图。 在图1A和1B中，集中考虑了其中输入4位数字视频信号的显示 器件。4位数字图象信号被输入到显示器，以便在第一显示模式中显示 图象。在第二显示模式中，灰度由1位数字图象信号表示，仅仅使用 了 4位数字视频信号中最重要的一位数字视频信号。虽然实施方案模 式中解释的例子使用了上述情况，但本发明的显示器件不局限于这种 情况。通常，集中考虑其中输入第n位数字视频信号(其中n是自然数) 的显示器件。在第一显示模式中，利用n个子帧周期SFl-SFn和第n 位数字图象信号，可以表示2-个灰度。另一方面，在第二显示模式中， 根据开关操作，利用m位数字图象信号(其中m是小于n的自然数)， 可以表示2'个灰度。本发明也能够被应用于这种情况。而且，更一般地说是集中考虑其中输入第n位数字视频信号(其 中n是自然数)的显示器件。在第一显示模式中，第n位数字图象信号被输入，因而可以用r个子帧周期(其中r是自然数)表示w个灰 度(其中w是自然数)。另一方面，在第二显示模式中，根据开关操 作，利用s个子帧周期(其中s是小于r的自然数)和m位数字图象 信号(其中m是小于n的自然数)，来表示u个灰度(其中u是小于w 的自然数)。本发明也能够被应用于这种情况。图1A示出了其中输入4位信号而表示24个灰度的第一显示模式情 况下的时间图。在构成一帧周期的各个子帧周期SF1-SF4中的显示周期中，各个 象素被选择为处于发光状态或处于不发光状态。在写入周期中，反电 极电位被设定为几乎相同于电源电位，并在显示周期中被改变，以便 使与电源电位之间的电位差达到发光元件发光的程度。 这些操作相似于常规实施例，其详细解释因而从略。 图1B示出了仅仅用最重要的一位信号来表示灰度的第二显示模式 情况下的时间图。比之图1A所示的第一显示模式，写入周期和显示周期被设定得更 长， 一帧周期大致对应于第一子帧周期。下面解释用来执行上述驱动操作的显示器件的结构。 图4和图6示出了用来执行上述操作的显示器件的方框图。 此显示器件由信号控制电路101、显示控制器102、和显示器IOO 构成。显示控制器102将起始脉冲SP和时钟脉冲CLK馈送到显示器100。 信号控制电路IOI由CPU 104、存储器A 105、存储器B 106、和 存储器控制器103构成。图4示出了显示器件的一个例子，其中被输入4位数字视频信号， 并在第一显示模式中用4位数字图象信号表示灰度。存储器A 105由 分别用来存储第一位到第四位数字视频信号的存储器105 —卜105-4构 成，同样，存储器B 106由分别用来存储第一位到第四位数字视频信 号的存储器106-1-106-4构成。对应于数字信号各个位的存储器各具 有与构成一屏的象素数目同样多的多个能够存储一位信号的存储器元 件。通常，在能够用第n位数字图象信号来表示灰度的显示器件中， 存储器A由分别用来存储第一位到第n位信息的存储器105 —1-105—n构成，同样，存储器B由分别用来存储第一位到第n位信息的存储器 106 —l-106-n构成。对应于各位信息的存储器各具有与构成一屏的象素数目同样多的能够存储一位信号的容量。图2示出了图4的存储器控制器103的结构。在图2中，存储器控制器103由灰度限制电路201、存储器R/W电 路202、标准振荡电路203、可变分频电路204、 x计数器205a、 y计 数器205b、 x译码器206a、以及y译码器206b构成。上述存储器A和存储器B被一并考虑，被表示为存储器。而且， 此存储器由多个存储器元件构成。这些存储器元件由(x,y)地址来选 择。来自CPU 104的信号通过灰度限制电路201被输入到存储器R/W 电路202。灰度限制电路201根据第一显示模式或第二显示模式而将此 信号输入到存储器R/W电路202。存储器R/W电路202根据来自灰度限 制电路201的信号而选择是否将对应于各个位的数字视频信号写入到 存储器中。同样，在读出操作中，被写入到存储器中的数字信号被选 择。而且，来自CPU104的信号被输入到标准振荡电路203。来自标准 振荡电路203的信号被输入到可变分频电路204,并被转换为频率适当 的信号。根据第一显示模式或笫二显示模式，来自灰度限制电路201 的信号被输入到可变分频电路204。根据输入信号，来自可变分频电路 204的信号，通过x计数器205a和x译码器206a而选择存储器的x地 址。同样，来自可变分频电路204的信号被输入到y计数器205b和y 译码器206b,并选择存储器的y地址。在不需要高等级灰度显示的情况下，从输入到信号控制电路的数 字视频信号取得的写入到存储器中的信号和从存储器输出的信号(数 字图象信号)的信息量，能够用具有上述结构的存储器控制器103来 控制。而且，能够改变从存储器读出信号的频率。上面描迷了存储器控制器103。进一步解释图4中的显示控制器102的结构。图3示出了本发明的显示控制器的结构。显示控制器102由标准时钟发生电路301、可变分频电路302、水 平时钟发生电路303、垂直时钟发生电路304、以及用于发光元件的电从CPU 104输入的时钟信号31，被输入到标准时钟发生电路301, 从而产生标准时钟。此标准时钟通过可变分频电路302被输入到水平 时钟发生电路303和垂直时钟发生电路304。灰度控制信号34被输入 到可变分频电路302。标准时钟的频率根据灰度控制信号34而被改变。可变分频电路302中标准时钟频率被改变的范围，可以由操作人 员恰当地确定。这是因为对应于参与在第二显示模式中表示灰度的位 的第一显示模式中的子帧周期，根据其在一帧周期中所占的份额而不 同。换言之，在笫二显示模式中， 一帧周期中的子帧周期按照第一显 示模式而被分割。利用本发明， 一帧周期中的有效显示周期即使在第 二显示模式中也被设定得更长，因此，标准时钟频率在可变分频电路 302中被改变。可以根据被清除的位的份额来确定频率改变的百分比。而且，确定水平周期的水平周期信号32，从CPU 104被输入到水 平时钟电路303，并输出用于源信号线驱动电路的时钟脉沖S-CLK和起 始脉冲S-SP。同样，确定垂直周期的垂直周期信号33，从CPU 104被 输入到垂直时钟电路304，并输出用于栅信号线驱动电路的时钟脉沖 G一CL1C和起始脉沖G-SP。上面解释了显示控制器102。本发明的显示器件于是取消了在第二显示模式中从信号控制电路 的存储器控制器中的存储器读取不重要的信号位。而且使从存储器读 出信号的频率更低。对应于这些操作，显示控制器降低了输入到各个 驱动电路(源信号线驱动电路和栅信号线驱动电路)的取样脉冲SP的 频率和时钟脉沖CLK的频率以及加长了用来表示图象的子帧周期的写 入周期和显示周期。例如，在第一显示模式中， 一帧周期被分割成4个子帧周期。以 各个子帧周期的显示周期Tsl、 Ts2、 Ts3和Ts4的比率设定为 2n::2^:2、2—3，考虑了用4位数字图象信号来表示24个灰度的显示 器件。为简单起见，各个子帧周期的显示周期Tsl-Ts4的长度分别被 取为8、 4、 2、 1。而且各个子帧周期的写入周期Tal-Ta4的长度被取 为1。而且，考虑了在第二显示模式中用最重要信号位来表示灰度的情 况。对应于第二显示模式中参与灰度表示的位的在第一显示模式中的子帧周期在每一帧周期中占有的份额，变为9/19。换言之，在第二显示模式中参与灰度表示的子帧周期是对应于最 重要位的子帧周期(由参考号SF1表示)。SF1在第一显示模式的每一 帧周期中占据的份额为9/19。若如采用图9所示常规驱动方法的情况那样不使用本发明的结构， 则一帧周期的10/19变为不参与显示的周期。另一方面，根据本发明的结构，输入到显示器的各个驱动电路的 时钟信号等的频率在第二显示模式中被改变，且写入周期被设定为其 长度19/9倍于第一显示模式中的写入周期长度。同样，显示周期被设 定为其长度19/9倍于对应于第一显示模式中最重要位的子帧周期SF1 的显示周期Tsl的长度。于是能够使子帧周期SF1占据一帧周期。从 而能够在第二显示模式中减少一帧周期中不参与显示的周期。通常，集中考虑这样一种显示器件，它具有用第一位到第n位信 号(其中n是自然数)来表示灰度的第一显示模式以及用第一位到第m 位信号(其中m是小于n的自然数)来表示灰度的第二显示模式。对应于在第二显示模式中参与灰度表示的位的在第一显示模式中 的子帧周期在每一帧周期中所占据的份额，变为1/d(q是大于1的数)。换言之，考虑了在第一模式中对应于第一位到第m位的子帧周期 在每一帧周期中占据的份额为1M (其中q是大于1的数)的情况。在第二显示模式中对应于第t位的子帧周期(其中t是小于或等 于m的自然数)中，输入到显示器各个驱动电路(源信号线驱动电路 和栅信号线驱动电路)的各个信号(诸如时钟脉沖和起始脉冲)的频 率，被改变为1/q倍于其原来数值，并设定长度q倍于对应第一显示 模式中第t位的子帧周期的写入周期长度的写入周期。同样根据显示 周期的长度被设定为q倍于对应第一显示模式中第t位的子帧周期的 显示周期长度(其中t是小于或等于m的自然数)，借助于充分利用 一帧周期，也能够执行图象显示。于是，在第二显示模式中也能够使发光元件每一帧周期的显示周 期增加。因此，比之在第一显示模式中对应于最重要位的子帧周期的显示 周期中被选择处于发光状态的发光元件的亮度，在第二显示模式中，能够使在对应于最重要位的子帧周期的显示周期中被选择处于发光状 态的发光元件的亮度更小。因此，在笫二显示模式的显示周期中，施 加在发光元件阳极与阴极之间的电压能够被设定得更低。下面解释根据显示模式而改变施加在发光元件阳极与阴极之间的电压的方法。在写入周期中，用于发光元件的图3中的电源控制电路305将发 光元件反电极的电位(反电位)保持在几乎与电源电位相同的电位。 在显示周期中，发光元件反电极的电位被控制，以便与电源电位的电 位差达到使发光元件发光的程度。此处，灰度控制信号34也被输入到 电源控制电路305。发光元件反电极的电位于是被改变，以便施加在发 光元件二个电极之间的电压变小一些，使发光元件的发光周期变长。通常考虑这样一种情况，其中在第二显示模式中对应于第t位的 子帧周期的显示周期(其中t是小于或等于m的自然数)被设定为长 度q倍于在第一显示模式中对应于第t位的子帧周期的显示周期长度 (其中q是大于1的数)。在第二显示模式中对应于第t位的子帧周 期内被选择处于发光状态的发光元件的亮度，能够被设定为1/q倍于 在第一显示模式中对应于第t位的子帧周期内被选择处于发光状态的 发光元件的亮度。在第二显示模式中，能够使施加在发光元件二个电极之间的电压 更小，因此，也能够使外加电压造成的发光元件上的应力更小。注意，虽然所示的显示器件是一种在第一显示模式与第二显示模 式之间进行转换的显示器件，但本发明也能够应用于这样一种情况， 其中除了第一显示模式和第二显示模式之外，还额外建立有至少一个 其中表示的灰度的数目被改变的模式，并借助于在多个模式之间进行 转换而执行显示。具有常规例子中图8所示结构的象素，此处能够^L用来构成根据 本发明的显示器件的显示器的象素部分。而且，还能够自由地采用具 有其它已知结构的象素。例如，能够采用下列二种象素。第一种是借助于设定施加在发光 元件阳极与阴极之间的电压而确定发光元件亮度的象素。具有图8所示结构的象素属于这一种。第二种是借助于设定流过发光元件的电流 而确定发光元件亮度的象素。而且，具有已知结构的电路能够被自由地用于根据本发明的显示 器件的显示器的源信号线驱动电路和栅信号线驱动电路。此外，还有可能将本发明不仅应用于采用OLED元件的显示器件， 而且应用于采用FDP、 PDP等作为发光元件的自发光型显示器件。 下面解释本发明的实施方案。 [实施方案1]在实施方案1中，解释了根据本发明的显示器件的源信号线驱动 电路的结构例子。图15示出了源信号线驱动电路的结构例子。源信号线驱动电路由移位寄存器、扫描方向转换电路、LAT(A)和 LAT(B)构成。注意，虽然在图15中仅仅示出了对应于来自移位寄存器 一个输出的LAT(A)部分2612和LAT(B)部分2618，但利用相似的结构， LAT (A)和LAT (B)对应于所有来自移位寄存器的输出。移位寄存器2601由时钟倒相器2602和2603、倒相器2604、和NAND 2607构成。源信号线驱动电路的起始脉沖S_SP ^皮输入到移位寄存器 2601。借助于根据源信号线驱动电路的时钟脉沖S-CLK和源信号线驱 动电路的极性与时钟脉沖S-CLK相反的被倒相了的时钟脉沖S —CLKB而 在导电状态和不导电状态之间改变时钟倒相器2602和2603的状态， 取样脉冲从NAND 2607被顺序输出到LAT (A) 而且，扫描方向转换电路由开关2605和开关2606构成，并用来 使移位寄存器的工作方向在左右之间转换。在图15中，在左右转换信 号L/R对应于Lo信号的情况下，移位寄存器从左到右顺序输出取样脉 冲。另一方面，若左右转换信号L/R是Hi信号，则取样信号从右到左 ;故顺序输出。LAT(A) 2613的各个级由时钟倒相器2614和2615以及倒相器2616 和2617构成。术语"LAT(A)的各个级"此处表示用来将图象信号输入到一个源 信号线的LAT(A)。从实施方案模式中解释的信号控制电路输出的数字图象信号VD, 此处以p等分(其中p是自然数)被输入。亦即，对应于输出到p个 源信号线的信号，被并行输入。若取样脉沖通过緩冲器2608-2611同 时被输入到p级LAT (A) 2612的时钟倒相器2614和2615，则各个输入信号以P等分在P级LAT(A) 2612中被同时取样。此处解释用来将信号电流输出到x源信号线的源信号线驱动电路 2600,因此，每一水平周期从移位寄存器顺序输出x/p取样脉冲。p 级UT(A) 2613根据各个取样脉冲而同时对对应于p个源信号线的输 出的数字图象信号进行取样。在本i兌明书中， 一种读入方法被称为p分驱动，在此方法中，这 样输入到源信号线驱动电路的数字图象信号被分割成p部分并行信号， 且此p个数字图象信号被一个取样脉沖取得。借助于执行上述分割驱动，能够将裕度赋予源信号线驱动电路中移位寄存器的取样。从而能够提高显示器件的可靠性。当一个水平周期的所有信号被输入到LAT(A) 2613的各个级时，锁存脉沖LP和极性与锁存脉冲LP相反的纟皮倒相了的锁存脉冲LPB祐: 输入，且输入到LAT(A) 2613各个级的信号，都被同时输出到LAT (B) 2619的各个级。注意，此处使用的术语"LAT(B)的各个级"表示信号从LAT(A)的 各个级^皮输入到其中的LAT(B)电路。LAT(B) 2619由时钟倒相器2620和2621以及倒相器2622和2623 构成。从LAT(A) 2613输出的信号被存储在LAT(B)中，并同时被输出 到各个源信号线Sl-Sx。注意，虽然图中未示出，但也可以适当地组成诸如电平移位器和 緩冲器之类的电路。输入到移位寄存器、LAT(A)、和LAT(B)的诸如起始脉冲S-SP和时 钟脉沖S-CLK的信号，是从本发明实施方案模式所示的显示控制器输 入的。利用本发明，将位数小的数字图象信号输入到源信号线驱动电路 的LAT(A)的操作，由信号控制电路来执行。同时，降低输入到源信号 线驱动电路的移位寄存器的时钟脉冲S-CLK和起始脉沖S-SP等的频率 的l^作，由显示控制器来执行。于是，能够减少第二显示模式中源信号线驱动电路对数字图象信 号进行取样的操作，并能够抑制显示器件的电功耗。注意，根据本发明的显示器件的源信号线驱动电路不局限于实施 方案1的源信号线驱动电路结构，也能够自由地采用具有已知结构的源信号线驱动电路。[实施方案2]在实施方案2中，解释了根据本发明的显示器件的栅信号线驱动 电路的结构例子。栅信号线驱动电路由移位寄存器、扫描方向转换电路等构成。注 意，虽然图中未示出，但也可以适当地组成诸如电平移位器和緩沖器 之类的电路。诸如起始脉沖G-SP和时钟脉冲G—CLK之类的信号被输入到移位寄 存器，并输出栅信号线选择信号。用图16来解释栅信号线驱动电路的结构。移位寄存器3601由时钟倒相器3602和3603、倒相器3604、和NAND 3607构成。起始脉冲G-FSP被输入到移位寄存器3601 。借助于根据时 钟脉沖G-CLK和极性与时钟脉冲G-CLK相反的被倒相了的时钟脉沖 G-CLKB而使时钟倒相器3602和3603的状态在导电状态和不导电状态 之间改变，取样脉沖从NAND 3607被顺序输出。而且，扫描方向转换电路由开关3605和开关3606构成，并用来 使移位寄存器的工作方向在左右之间转换。在图16中，在左右转换信 号U/D对应于Lo信号的情况下，移位寄存器从左到右顺序输出取样脉 沖 另一方面，若左右转换信号U/D是Hi信号，则取样信号从右到左 净皮顺序输出。从移位寄存器输出的取样脉沖被输入到NOR 3608，并用启动信号 ENB执行操作。执行此操作的目的是为了防止出现相邻的栅信号线由于 迟钝的取样脉冲而被同时选择的情况。从NOR 3608输出的信号，通过 緩沖器3609和3610被输出到栅信号线G1-Gy。注意，虽然图中未示出，但也可以适当地组成电平移位器和緩冲器。输入到移位寄存器的诸如起始脉沖G_SP和时钟脉沖G-CLK的信 号，是从实施方案模式所示的显示控制器输入的。利用本发明，降低输入到栅信号线驱动电路的移位寄存器的时钟 脉沖G-CLK和起始脉沖G-SP等的频率的操作，在第二显示模式中由显 示控制器来执行。因此，在第二显示模式中能够减少栅信号线驱动电路的取样操作，并能够抑制显示器件的电功耗。注意，根据本发明的显示器件的栅信号线驱动电路不局限于实施方案2的栅信号线驱动电路结构。能够自由地采用具有已知结构的栅 信号线驱动电路。可以自由地组合实施方案2和实施方案1。[实施方案3]在此实施方案中，参照图13A-13C来描述本发明的显示器件的密 封方法。图13A是显示器件的俯视图，國13B是沿图13A中A-A，线的剖面 图，而图13C是沿图13A中B-B，线的剖面图。提供了一种密封元件4009，以便环绕提供在衬底4001上的象素部 分4002、源信号线驱动电路4003、以及笫一和第二栅信号线驱动电路 4004a和4004b。还在象素部分4002、源信号线驱动电路4003、以及 第一和第二栅信号线驱动电路4004a和4004b上提供了密封元件4008。 于是，象素部分4002、源信号线驱动电路4003、以及第一和第二栅信 号线驱动电路4004a和4004b祐:填充剂4210以及衬底4D01、密封元件 4009、密封元件4008密封。而且提供在衬底4001上的象素部分4002、源信号线驱动电路 4003、以及第一和第二栅信号线驱动电路4004&和4004&包括多个TFT。 图13B典型地示出了制作在下方薄膜4010上的包括在源信号线驱动电 路4003中的驱动TFT (此处示出了一个n沟道TFT和一个p沟道TFT) 4201以及包括在象素部分4002中的驱动TFT 4202。在实施方案3中，用熟知的方法制造的p沟道TFT或n沟道TFT -故用作驱动TFT 4201 ，而用熟知的方法制造的p沟道TFT被用作驱动 TFT 4202。连接到驱动TFT 4202的栅的存储电容器(未示出)被提供 在象素部分4002中。在驱动TFT 4201和驱动TFT 4202上制作层间绝缘膜(整平膜) 4301,并在其上制作电连接到驱动TFT 4202漏区的象素电极(阳极) 4203。功函数高的透明导电膜被用作象素电极4203。氧化铟和氧化锡 的化合物、氧化铟和氧化锌的化合物、氧化锌、氧化锡、或氧化铟可 以用于透明导电膜。而且，可以采用掺镓的透明导电膜。绝缘膜4302被制作在象素电极4203上，并在象素电极4203上的绝缘膜4302中形成窗口部分。在此窗口部分中，在象素电极4203上 制作有机化合物层4204。熟知的有机材料或无机材料可以用于有机化 合物4204。虽然有机材料包括低分子系统(单体系统)和高分子系统 (聚合物系统)，但二者都可以使用。熟知的蒸发技术或涂敷技术可以用作有机化合物层4204的制作方 法。有机化合物层的结构可以是借助于自由組合空穴注入层、空穴输 运层、发光层、电子输运层、或电子注入层而得到的叠层结构，或者 是单层结构。具有遮光性质的由导电膜(通常是含有铝、铜、或银作为其主要 成分的导电膜，或这些导电膜与其它导电膜的叠层膜)组成的阴极 4205,被制作在有机化合物层4204上。最大限度清除存在于阴极4205 与有机化合物层4204之间界面上的潮气和氧，是可取的。因此，必须 设法在氮气或稀有气体气氛中制作有机化合物层4204，并在有机化合 物层不暴露于氧或潮气的情况下制作阴极4205。在此实施方案中，使 用了多工作室(組合工具系统)薄膜制作装置，以便能够如上所述制 作薄膜。预定的电压被施加到阴极4205。以如上所迷的方式，制作了有象素电极(阳极)4203、有机化合 物层4204、和阴极4205构成的发光元件4303。然后在绝缘膜4302上 制作保护膜4209,以便覆盖发光元件4303。保护膜"09能够防止氧 和潮气等渗透到发光元件4303中。参考号4005a表示连接到电源线的引线，并被电连接到驱动TFT 4202的源区。引线4005a穿过密封元件4009与衬底4001之间，并通 过各向异性导电膜4300被电连接到包括在FPC 4006中的FPC引线 4301。玻璃元件、金属元件(典型为不锈钢元件)、陶瓷元件、或塑料 元件(包括塑料膜)可以被用作密封元件4008。 FRP (玻璃纤维加固的 塑料)片、PVF(聚氟乙烯)膜、Mylar膜、聚酯膜、或丙烯酸树脂膜， 能够被用作塑料元件。而且，也可以采用具有铝箔夹在PVF膜或Mylar 膜之间这样一种结构的薄片。然而，在光从发光元件辐射的方向被指向覆盖元件側的情况下， 覆盖元件必须透明。在此情况下，采用诸如玻璃片、塑料片、聚酯片、 或丙烯酸树脂膜之类的透明材料。作为填充剂4103，除了氮气或氩气之类的惰性气体之外，可以使 用紫外线固化的树脂或热固化树脂，并可以使用PVC(聚氯乙烯)、丙 烯酸树脂、聚酰亚胺、环氧树脂、硅酮树脂、PVB (聚丁缩醛乙烯)、 或EVA (乙酸乙烯醋酸)。在此实施方案中，氮气被用作填充剂。而且，为了将填充剂4210暴露于吸湿性材料(最好是氧化钡)或 能够吸收氧的材料，在衬底4001侧的密封元件4008表面上提供凹陷 并放置吸湿性材料或能够吸收氧的材料4207。然后为了防止吸湿性材 料或能够吸收氧的材料4207分散，用凹陷覆盖元件4208将吸湿性材 料或能够吸收氧的材料固定在凹陷部分4007中。注意，凹陷覆盖元件 4208被制作成细网格且其结构透空气或潮气而不透吸湿性材料或能够 吸收氧的材料4207。借助于在其中提供吸湿性材料或能够吸收氧的材 料4207,能够抑制发光元件4303的退化。如图13C所示，在制作象素电极4203的同时，导电膜4203a被制 作成与引线4005a相接触。各向异性导电膜4300包括导电填充剂4300a 衬底4001和FPC 4006被热压，使衬底4001上的导电膜4203a和FPC 4006上的FPC引 线4301通过导电填充剂4300a电连接。可以自由地组合实施方案1和2与实施方案3。[实施方案4此实施方案参照图14A-14F来描述本发明的电子设备。图14A是根据本发明的便携式信息终端的示意图。此便携式信息 终端由主体2701a、操作开关2701b、电源开关2701c、天线2701d、 显示单元2701e、以及外部输入端口 2701f组成。具有实施方案模式和 实施方案l-3所示的结构的显示器件被用于显示单元2701e。图14B是根据本发明的个人计算机的示意图。此个人计算机由主 体2702a、机箱2702b、显示单元2702c、操作开关2702d、电源开关 2702e、以及外部输入端口 2702f组成。具有实施方案才莫式和实施方案 l-3所示的结构的显示器件被用于显示单元2702c。图14C是根据本发明的放像装置的示意图。此放像装置由主体 2703a、机箱2703b、记录媒质2703c、显示单元2703d、声音输出单元 2703e、以及搡作开关2703f组成。具有实施方案模式和实施方案1-3 所示的结构的显示器件^L用于显示单元2703d。图14D是根据本发明的电视机的示意图。此电视机由主体2704a、 ^L箱2704b、显示单元2704c、以及操作开关2704d组成 具有实施方 案模式和实施方案l-3所示的结构的显示器件被用于显示单元2704c。图14E是根据本发明的头戴式显示器的示意图。此头戴式显示器 由主体2705a、监视单元2705b、头箍2705c、显示单元2705d、以及 光学系统2705e组成。具有实施方案模式和实施方案1-3所示的结构 的显示器件被用于显示单元2705d。图MF是根据本发明的摄象机的示意图。此摄象机由主体2706a、 机箱2706b、连接单元2706c、图象接收单元2706d、目镜单元2706e、 电池2706f、声音输入单元2706g、以及显示单元2706h组成。具有实 施方案模式和实施方案1-3所示的结构的显示器件被用于显示单元 2706h。对上述电子设备不存在限制，本发明能够被用于各种各样的电子 设备。利用本发明的上述结构，能够降低显示器件的电功耗。此外，即 使在用来表示灰度的子帧周期数被减少的情况下，也变得有可能增长 一帧周期中的显示周期。这样就有可能提供能够清晰地显示图象的显 示器件并提供驱动此显示器件的方法。而且，能够增加每一帧周期中发光元件的显示周期，因此，在表 示每帧相同的亮度的情况下，施加在发光元件的阳极与阴极之间的电 压能够设定得更低。这就有可能提供具有高可靠性的显示器件。还有可能将本发明应用于采用FDP和PDP等的自发光型显示器件， 而不仅仅是应用于采用OLED元件的显示器件。
权利要求
1.一种显示器件，该显示器件包含显示器，该显示器包含象素部分，和与该象素部分电连接的信号线驱动电路；以及用于将时钟信号提供给该信号线驱动电路的显示控制器，其中根据灰度控制信号，对该时钟信号的频率进行调整，并且其中该灰度控制信号在至少两种显示模式之间是不同的。
2. —种显示器件，该显示器件包含 显示器，该显示器包含象素部分，和与该象素部分电连接的信号线驱动电路；以及 显示控制器，该显示控制器包含用于把时钟信号提供给信号线驱动电路的时钟发生器电路；用于产生标准时钟信号的标准时钟发生器电路；可变分频电路，该可变分频电路用于根据灰度控制信号来改变标 准时钟信号的频率，并且用于把该改变的时钟信号提供给所述的时钟 发生器电路；其中该灰度控制信号在至少两种显示模式之间是不同的。
3. —种显示器件，该显示器件包含 显示器，该显示器包含象素部分，和与该象素部分电连接的源信号线驱动电路；以及 与该象素部分电连接的栅信号线驱动电路显示控制器，用于将源时钟信号提供给该源信号线驱动电路以及 将栅极时钟信号提供给栅信号线驱动电路，其中根据灰度控制信号，对该源时钟信号的频率进行调整， 其中根据灰度控制信号，对该栅时钟信号的频率进行调整，并且 其中该灰度控制信号在至少两种显示模式之间是不同的。
4. 一种显示器件，该显示器件包含 显示器，该显示器包含象素部分，和与该象素部分电连接的信号线驱动电路；以及 显示控制器，该显示控制器用于把时钟信号提供给信号线驱动电 路，以及信号控制电路，该信号控制电路包含 与源信号线驱动器电连接的存储器；和存储器控制器，该存储器控制器用于根据选择信号来选择该存储 器的地址，其中根据灰度控制信号，对该时钟信号的频率进行调整，并且 其中根据至少两种显示模式，对该选择信号的频率进行调整， 其中该灰度控制信号在至少两种显示模式之间是不同的。
5. —种显示器件，该显示器件包含 显示器，该显示器包含象素部分，和与该象素部分电连接的信号线驱动电路；以及 显示控制器，该显示控制器用于把时钟信号提供给信号线驱动电 路，以及信号控制电路，该信号控制电路包含与源信号线驱动器电连接的存储器；和存储器控制器，该存储器控制器包括用于选择存储器地址的译码器；用于产生标准选择信号的标准振荡器电路；和可变分频电路，该可变分频电路用于根据至少两种显示模式来改 变标准时钟信号的频率，并且用于把该改变的时钟信号提供给所述的 译码器；以及其中该灰度控制信号在该至少两种显示模式之间是不同的。
6. —种显示器件，该显示器件包含 象素部分，和与该象素部分电连接的源信号线驱动电路； 与该象素部分电连接的栅信号线驱动电路； 显示控制器，该显示控制器包含水平时钟发生器电路，用于把源时钟信号提供给该源信号线驱动 电路；垂直时钟发生器电路，用于把栅时钟信号提供给该栅信号线驱动电路；可变分频电路，可变分频电路用于根据灰度控制信号来改变标准 时钟信号的频率，并且用于把该改变的时钟信号提供给所述的水平时 钟发生器电路和垂直时钟发生器电路；以及信号控制器电路，该信号控制器电路包含与所述源信号线驱动电路电连接的存储器；和存储器控制器，该存储器控制器包含存储器R/W电路，用于把视频信号写入该存储器以及从该存储器 中读取该^见频信号；灰度限制电路，用于根据至少两种显示模式把控制信号提供给该 存储器R/W电路；用于选择存储器地址的译码器； 用于生成标准选择信号的标准振荡器电路；以及 可变分频电路，该可变分频电路用于根据至少两种显示模式来改 变标准选择信号的频率，并且用于把该改变的信号提供给译码器， 其中该灰度控制信号在所述至少两种显示模式之间是不同的。
7. 根据权利要求1-6之一的显示器件，其中所述的視频信号是 数字视频信号。
8. 根据权利要求1-6之一的显示器件，其中所述的象素部分包 含发光元件。
9. 根据权利要求8的显示器件，其中所述的显示控制器还包含电 源，所述电源用于根据所述的灰度控制信号来控制所述发光元件的反 电极的电位。
10. 包含根据权利要求l-6之一的显示器件的电子设备，其中所 述的电子设备选自便携式信息终端、个人计算机、图象再现设备、 电视机、头戴式显示器、摄象机。
全文摘要
在灰度数目比第一显示模式降低了的第二显示模式中，利用显示器件中信号控制电路的存储器控制器，取消了较不重要位的数字视频信号到存储器的写入。而且，还取消了较不重要位的数字视频信号从存储器的读出。输入到源信号线驱动电路的数字图象信号的信息量被减少。相应于这一操作，显示控制器起到了使输入到各个驱动电路的起始脉冲和时钟脉冲具有较低频率，以及参与显示的子帧周期的写入周期和显示周期被设定得更长的作用。
文档编号G09G3/30GK101231823SQ20081000366
公开日2008年7月30日 申请日期2002年4月22日 优先权日2001年4月20日
发明者小山润 申请人:株式会社半导体能源研究所