專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置，更詳細(xì)而言涉及使用了機械快門的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
圖20是表示基于現(xiàn)有技術(shù)的、使用了機械快門的圖像顯示裝置的快門控制電路的圖。在各像素213中設(shè)置有信號線206，信號線206與信號存儲電容204的一端通過掃描開關(guān)205連接。信號存儲電容204的一端還與快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管203的柵極相連接，快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管203的漏極與快門正電壓寫入用pMOS晶體管202的漏極相連接。各像素具有與快門電壓線211相連接的雙極性快門(Dual Actuator ShutterAssembly) 201，但是雙極性快門201所具有的兩個控制電極內(nèi)的一方與快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管203的漏極相連接，控制電極的另一方與控制電極電壓線209相連接。此外，信號存儲電容204的另一端與快門電壓線211相連接，快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管203 的源極與快門負(fù)電壓寫入用nMOS源極電壓線212相連接，快門正電壓寫入用pMOS晶體管202的柵極和漏極分別與快門正電壓寫入用pMOS柵極電壓線207和正電壓線208相連接，掃描開關(guān)205的柵極與掃描線210相連接。此外，上述雙極性快門201與設(shè)置于遮光面上的開ロ相對地設(shè)置，在該圖像顯示裝置中，這樣的像素呈矩陣狀排列。接著，說明上述圖像顯示裝置的動作。依次掃描掃描線210，由此，被寫入到信號線206的圖像信號電壓通過掃描開關(guān)205而被存儲到信號存儲電容204。接著，在對全部像素的信號存儲電容204進(jìn)行的圖像信號電壓的寫入掃描結(jié)束之后，在各像素中，根據(jù)寫入的圖像信號電壓對雙極性快門201的控制電極內(nèi)的一方進(jìn)行圖像信號的放大寫入。即，首先，在全部像素中，使快門正電壓寫入用PMOS柵極電壓線207僅在規(guī)定期間為低電壓，由此使快門正電壓寫入用PMOS晶體管202僅在該期間為導(dǎo)通狀態(tài)，將施加到正電壓線208的規(guī)定的正電壓預(yù)充電到雙極性快門201的控制電極內(nèi)的一方的電極。接著，使快門負(fù)電壓寫入用nMOS源極電壓線212僅在規(guī)定的期間為規(guī)定的低電壓。此時，在對信號存儲電容204寫入高電壓作為圖像信號電壓的情況下，快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管203僅在此期間成為導(dǎo)通狀態(tài)，由此雙極性快門201的控制電極內(nèi)的一方的電壓被重寫為施加到快門負(fù)電壓寫入用nMOS源極電壓線212的規(guī)定的低電壓。另外，在信號存儲電容204中寫入低電壓作為圖像信號電壓的情況下，由于快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管203也在此期間維持截止?fàn)顟B(tài)，因此雙極性快門201的控制電極內(nèi)的一方的電壓維持已經(jīng)預(yù)充電的規(guī)定的正電壓。像這樣對雙極性快門201的控制電極內(nèi)的一方的電極進(jìn)行圖像信號的放大寫入，而與此并行地控制向控制電極電壓線209施加的施加電壓，由此能夠靜電性地開閉操作雙極性快門201。像這樣通過雙極性快門201對設(shè)置于遮光面上的開ロ進(jìn)行開閉來控制光的透過量，從而該圖像顯示裝置能夠?qū)⑴c所寫入的圖像信號電壓對應(yīng)的圖像顯示在像素矩陣上。此外，關(guān)于這種現(xiàn)有例，例如在美國專利申請公開第2008/174532號說明書等中進(jìn)行了詳細(xì)記載。

發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了控制各像素的雙極性快門201，需要對各像素設(shè)置多條布線，因此設(shè)置于像素內(nèi)的電路變得密集，存在難以提高批量生產(chǎn)方面的成品率這ー課題。例如在圖20的示例中，在各像素中需要信號線206、快門正電壓寫入用pMOS柵極電壓線207、正電壓線208、控制電極電壓線209、掃描線210、快門電壓線211、快門負(fù)電壓寫入用nMOS源極電壓線212共計七條布線。本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種顯示裝置能夠即維持低功耗又能以高對比度且顏色再現(xiàn)性良好那樣的、使用了機械快門的現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點即高畫質(zhì)性能，與此同時能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)方面的成品率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。上述問題通過以下圖像顯示裝置來解決，S卩該圖像顯示裝置的特征在于，具備機械快門部，其在呈矩陣狀排列的像素中按上述每個像素設(shè)置，在透明基板上與上述透明基板的面平行地移動而進(jìn)行光的透過以及遮斷；ー對控制電極，其在上述透明基板上以夾 持上述機械快門部的方式配置；面狀的光源，其向上述透明基板發(fā)出光，并與上述透明基板平行地配置；遮光膜，其在上述面狀的光源上的上述透明基板側(cè)成膜，與上述機械快門部進(jìn)行光的透過和遮斷的區(qū)域?qū)?yīng)地具有按上述每個像素開設(shè)的光學(xué)開ロ，并對于從上述面狀的光源出射的光，將上述光學(xué)開ロ以外的區(qū)域遮光；控制電極驅(qū)動電路，其向上述一對控制電極分別施加用于上述控制電極的高電壓和低電壓；以及快門控制電路，其按上述每個像素設(shè)置，在與上述每個像素的灰度值相應(yīng)的定時，經(jīng)由信號線施加要設(shè)定的高電壓和低電壓的任ー個，由此靜電控制上述機械快門部的動作，上述遮光膜由電介質(zhì)形成。在此，“面狀的光源”是指包括背光燈等，該背光燈構(gòu)成為將從點光源等的光源發(fā)出的光經(jīng)由導(dǎo)光板等而出射。根據(jù)本發(fā)明，既能夠維持低功耗又能以高對比度且顏色再現(xiàn)性良好那樣的、使用了機械快門的現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點即高畫質(zhì)性能，與此同時能夠進(jìn)ー步減少像素內(nèi)的布線，所以能夠提高批量生產(chǎn)方面的成品率，并且實現(xiàn)低成本化。


圖I是表示第一實施方式的圖像顯示裝置的圖。圖2是第一實施方式的圖像顯示裝置的TFT基板的像素周邊電路圖。圖3是表示第一實施方式的圖像顯示裝置的快門控制電路的圖。圖4是表示第一實施方式的圖像顯示裝置中的、像素的剖面構(gòu)造圖。圖5是圖3的快門控制電路的動作時序圖。圖6A是用于說明圖像信號電壓為O(V)時向快門電極寫入信號電壓的圖。圖6B是用于說明圖像信號電壓為O(V)時向快門電極寫入信號電壓的圖。圖6C是用于說明圖像信號電壓為O(V)時向快門電極寫入信號電壓的圖。圖7A是用于說明圖像信號電壓為Vsigll時向快門電極寫入信號電壓的圖。圖7B是用于說明圖像信號電壓為Vsigll時向快門電極寫入信號電壓的圖。圖7C是用于說明圖像信號電壓為Vsigll時向快門電極寫入信號電壓的圖。圖8是第二實施方式的圖像顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)的像素排列構(gòu)成圖。
圖9是表示第二實施方式的圖像顯示裝置中的、像素的剖面構(gòu)造圖。圖10是表示第三實施方式的圖像顯示裝置中的、像素剖面構(gòu)造圖。圖11是表示第四實施方式的圖像顯示裝置的快門控制電路的圖。圖12是表示第五實施方式的圖像顯示裝置的像素周邊電路圖。圖13是表示第五實施方式的圖像顯示裝置的快門控制電路的圖。圖14是表示第五實施方式的圖像顯示裝置中的、像素剖面構(gòu)造圖。圖15是圖13的快門控制電路的動作時序圖。圖16是第六實施方式的圖像顯示裝置的像素周邊電路圖。
圖17是表示第六實施方式的圖像顯示裝置的快門控制電路的圖。圖18是圖13的快門控制電路的動作時序圖。圖19是第七實施方式的因特網(wǎng)圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖20是表示基于現(xiàn)有技術(shù)的快門控制電路的圖。附圖標(biāo)記的說明I雙極性快門3快門電壓寫入用晶體管4信號存儲電容5掃描開關(guān)6A信號線6B信號線8A控制電極線8B控制電極線10掃描線11電容線12快門電壓寫入用源極電壓線13 像素13B 像素IX 像素I3R 像素14圖像信號電壓寫入電路15掃描電路16驅(qū)動電路17控制電極驅(qū)動電路18快門控制電路21反射膜22導(dǎo)光板23反射膜24黑色樹脂膜25控制電極26快門電極
27控制電極29漏電極30觸摸面板31源電極32柵電極33柵極絕緣膜34非晶硅薄膜35非晶硅薄膜
36玻璃基板37保護膜38薄膜片39保護膜40感知電極41 光42 光源45等效輸入電容46等效布線47等效ニ極管48直流電源49等效電阻50反射膜50B多層電介質(zhì)膜50G多層電介質(zhì)膜50R多層電介質(zhì)膜51彩色濾光片52 光源60透明保護膜70輔助電容73 像素80CM0S寫入用晶體管81信號存儲電容82CM0S快門電壓寫入用pMOS晶體管83CM0S快門電壓寫入用nMOS晶體管84CM0S快門電壓寫入用pMOS源極電壓線85 像素86驅(qū)動電路87快門控制電路91低雜質(zhì)濃度低溫多晶硅薄膜92低溫多晶硅薄膜
93柵極絕緣膜94層間絕緣膜95柵電極96源電極97漏電極100下ー級寫入用晶體管 101下ー級信號存儲電容102快門電壓寫入用晶體管104快門電壓寫入用源極電壓線105 像素106驅(qū)動電路107快門控制電路150因特網(wǎng)像素顯示裝置151顯示裝置152無線I/F電路1531/0 電路154微處理器156顯示面板控制器157幀存儲器158數(shù)據(jù)總線159 電源201雙極性快門202快門正電壓寫入用pMOS晶體管203快門負(fù)電壓寫入用nMOS晶體管204信號存儲電容205掃描開關(guān)206信號線207柵極電壓線208正電壓線209控制電極電壓線210掃描線211快門電壓線212源極電壓線213 像素300圖像顯示裝置302發(fā)光控制電路304系統(tǒng)控制電路306顯示控制電路308面板控制線
320背光燈光源330TFT 基板。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。此外，在附圖中，對相同或者同等的要素附加相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)說明。[第一實施方式]以下，使用圖I 圖7依次說明本發(fā)明的第一實施方式的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)以及動作。
圖I是表示通過各像素的快門機構(gòu)進(jìn)行顯示圖像的控制的、本發(fā)明第一實施方式的圖像顯示裝置300的圖。如該圖I所示，圖像顯示裝置300具有背光燈光源320，其按各像素的每ー個，具備具有使光透過的開ロ部的遮光膜(后述)；TFT(Thin FilmTransistor :薄膜晶體管)基板330,其由快門機構(gòu)部(后述)控制來自背光燈光源320的光的透過，并且具有觸摸面板；發(fā)光控制電路302，其進(jìn)行控制用于使背光燈光源320的R (紅)G (緑)B (藍(lán))這三色的光錯開時間地發(fā)光；顯示控制電路306，其通過面板控制線308來控制TFT基板330的快門機構(gòu)部的動作；以及系統(tǒng)控制電路304，其對發(fā)光控制電路302和顯示控制電路306進(jìn)行集中控制。圖2是圖I的TFT基板330的像素周邊電路圖。呈矩陣狀排列的像素13構(gòu)成了顯示區(qū)域，在像素13中，在列方向設(shè)置有信號線6A和6B、控制電極線8A和SB，在行方向設(shè)置有掃描線10、電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12。在顯示區(qū)域的周邊中，信號線6A和6B的一端與圖像信號電壓寫入電路14相連接，控制電極線8A和SB的一端分別與控制電極驅(qū)動電路17相連接。另外，掃描線10的一端與掃描電路15相連接，電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12的一端分別與寫入驅(qū)動電路16相連接。此外，為了簡便，圖2以像素數(shù)為4X3像素的矩陣記載了顯示區(qū)域，但是本發(fā)明所公開的技術(shù)思想不特別限制像素數(shù)。圖3中示出了圖2的各像素13的快門控制電路18。在各像素13中設(shè)置有信號線6A，信號線6A和信號存儲電容4通過掃描開關(guān)5連接。信號存儲電容4還與快門電壓寫入用晶體管3的柵極相連接，快門電壓寫入用晶體管3的漏極與雙極性快門I的快門電極相連接。雙極性快門I所具有的兩個控制電極內(nèi)的一方與像素內(nèi)的控制電極線8A相連接，而控制電極的另一方與相鄰像素的控制電極線8B相連接。此外，信號存儲電容4的另一端與電容線11相連接，快門電壓寫入用晶體管3的源極與快門電壓寫入用源極電壓線12相連接，掃描開關(guān)5的柵極與掃描線10相連接。此外，如后面使用圖4說明那樣，上述雙極性快門I與設(shè)置于遮光面上的開ロ相對地設(shè)置。此外，在圖3中記載有具有信號線6A和控制電極線8A的像素；以及具有信號線6B和控制電極線SB的像素這兩個像素。兩個像素，如后述那樣驅(qū)動條件不同，但基本的快門控制電路是相同的。圖4是像素13的像素部剖面構(gòu)造圖。在玻璃基板36上設(shè)置有非晶硅薄膜晶體管，該非晶硅薄膜晶體管由如下構(gòu)成由高熔點金屬形成的柵電極32、柵極絕緣膜33、無摻雜的非晶硅薄膜34、摻雜了高濃度n型雜質(zhì)而得到的非晶硅薄膜35、源電極31、漏電極29，該非晶硅薄膜晶體管與快門電壓寫入用晶體管3對應(yīng)。并且，在玻璃基板36上通過與源電極31、漏電極29相同的Al布線層形成有控制電極線8A、8B，這些控制電極線8A、8B被由氮化硅和有機材料的多層膜構(gòu)成的保護膜37覆蓋。在保護膜37上設(shè)置有具有快門電極26以及兩個控制電極25、27的雙極性快門1，漏電極29通過接觸孔與快門電極26相連接，控制電極線8A通過接觸孔與控制電極25相連接，控制電極線8B通過接觸孔與控制電極27相連接。另外，在這些快門電極26以及兩個控制電極25、27的表面形成有絕緣膜以防止相互接觸時短路。此外，在此，快門電極26的位置由基于輸入到快門電極26的電壓與輸入到兩個控制電極25、27的電壓的相對關(guān)系所形成的電場控制，因此在圖4中還使用虛線公開了快門電極26的可動范圍。此外，在圖4中雖未記載，但設(shè)置在像素13內(nèi)的其它晶體管也同樣地由非晶硅薄膜晶體管構(gòu)成。在相對于快門電極26的與玻璃基板36的相反側(cè),設(shè)置有導(dǎo)光板22,該導(dǎo)光板22具有由R(紅)G (緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源形成的光源42。在導(dǎo)光板22的兩面設(shè)置有反射膜21、23，但在此，特別是快門電極26側(cè)的反射膜23由多層電介質(zhì)膜構(gòu)成。構(gòu)成反射膜23的多層電介質(zhì)膜由Ti02、Ta2O3等高折射率材料以及Si02、MgF2等低折射率材 料的層疊構(gòu)造形成，將這些層疊構(gòu)造的各膜厚設(shè)計成適當(dāng)?shù)闹担纱藢τ诠庠?2所具有的R(紅)G (緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源的射出光在實際應(yīng)用中能夠得到充分的全反射特性。然而，將多層電介質(zhì)膜用作全反射膜的情況下的課題在干，當(dāng)針對沿垂直方向入射的光進(jìn)行了最佳設(shè)計的情況下，針對以接近水平的角度入射的光，反射特性惡化。在反射膜23使光透過的情況下會導(dǎo)致顯示裝置漏光，由此招致對比度明顯下降。因此，為了防止這樣的漏光，在反射膜23上還形成有由有機材料制成的黑色樹脂膜24。該黑色樹脂膜能夠通過使碳黑、鈦黑等顔料粒子適當(dāng)?shù)胤稚⒂诰埘啺窐渲榷纬伞Ｔ诖?，如圖4所示，在反射膜23以及黑色樹脂膜24上，且在與快門電極26對應(yīng)的位置設(shè)置有開ロ，由此構(gòu)成為從光源42射出并在導(dǎo)光板22中傳播的光41的一部分從該開ロ射出。開ロ例如能夠通過以黑色樹脂膜24為掩模的光刻法進(jìn)行一井加工而形成。在相對于玻璃基板36的與導(dǎo)光板22的相反側(cè)，設(shè)置有由薄膜片38、感知電極(sense electrode) 40以及保護膜39形成的觸摸面板30。觸摸面板30的感知電極40在顯示區(qū)域的周邊與觸摸檢測用電路相連接，但是該部分的結(jié)構(gòu)是已經(jīng)公知的技術(shù)，因此在此省略其詳細(xì)說明。接著，說明圖3中所述的第一實施方式的快門控制電路18的動作。圖5是第一實施方式的快門控制電路18的動作時序圖，橫軸表示時間，縱軸表示各部分的電壓。另外，特別是關(guān)于最下層記載的雙極性快門I的快門電極26的電壓值，根據(jù)圖像信號而取大約O(V)和大約Vh這兩個值，因此為了容易辨識附圖，用實線表示前者，用虛線表示后者。[至定時tl]在此期間對像素進(jìn)行圖像信號電壓的寫入。在此期間，分別對控制電極線8A、8B施加高電壓\、低電壓O(V)，但是如后述那樣，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓的值按每幀被更換。各像素的掃描開關(guān)5通過掃描線10被依次掃描，從信號線6A、6B向掃描開關(guān)5被掃描過的像素的信號存儲電容4寫入規(guī)定的圖像信號電壓。在此，施加到信號線6A、6B的圖像信號電壓例如取7 (V)和O(V)這兩個值，但是在白顯示時和黑顯示時分別與7(V)和O(V)中的哪ー個對應(yīng)，根據(jù)以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的的控制電極線8A、8B的施加電壓按每幀的值，而按信號線6A、6B的每列更換。此外，對電容線11施加O(V)，對快門電壓寫入用柵極電壓線12施加Vm，對雙極性快門I的快門電極26施加大約0 (V)或大約Vh。此外，在此，將Vh的值設(shè)計成能夠?qū)﹄p極性快門I進(jìn)行靜電機械驅(qū)動的最小電壓，例如該值為20 (V)。另外，Vm的值是，即使信號電壓被寫入到信號存儲電容4，快門電壓寫入用晶體管3也不會導(dǎo)通的值，例如為7 (V)。[從定時tl至t2]在此期間，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，按每幀更換相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓。在本實施方式中，如后述那樣，使光源42的發(fā)光按每子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM (Pulse Width Modulation :脈寬調(diào)制)驅(qū)動以通過開閉快門電極26來控制向外部的發(fā)光，但是控制電極線8A、8B的施加電壓的更換也可以代替按每幀而按每子場或按每多個子場來進(jìn)行。在不進(jìn)行控制電極線8A、8B的施加電壓的更 換的子場，不需要設(shè)置該[從定時tl至t2]的期間。此外，在頻繁地進(jìn)行控制電極線8A、8B的施加電壓的更換的情況下，需要注意以下情況相應(yīng)地需要頻繁設(shè)置從定時tl至t2的過渡期間以及功耗增加。[從定時t2至t3]在此期間，根據(jù)寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓，在全部像素中同時進(jìn)行向快門電極26的信號電壓寫入。向電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12同時寫入Vh，之后兩者的電壓一致地下降到O(V)。通過該動作來控制快門電壓寫入用晶體管3，在寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓為O(V)的情況下，向快門電極26寫入(Vh-Vth)作為信號電壓，在圖像信號電壓為7 (V)的情況下，向快門電極26寫入O(V)作為信號電壓。此夕卜，在此，Vth是快門電壓寫入用晶體管3的閾值電壓。下面，使用圖6、圖7詳細(xì)說明向上述快門電極26的信號電壓寫入。圖6A 6C是寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓為O(V)的情況下的、向快門電極26的信號電壓寫入說明圖。圖6A示出在此期間開始對信號存儲電容4寫入O(V)的情況下的像素等效電路，在此代替快門電極26而記載了快門電極26的等效輸入電容45。接著，在此期間，在考慮到同時操作電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12的狀態(tài)時，其如圖6B的等效電路所示，寫入了 O(V)的信號存儲電容4與短路等效，能夠?qū)㈦娙菥€11和快門電壓寫入用源極電壓線12統(tǒng)ー視作一條等效布線46。這樣ー來，進(jìn)而，由于快門電壓寫入用晶體管3為連接成ニ極管的晶體管，因此如圖6C的等效電路所示，整體能夠視作快門電極26的等效輸入電容45通過快門電壓寫入用晶體管3的等效ニ極管47與等效布線46相連接的結(jié)構(gòu)。若使用該圖6C的等效電路，則能夠容易地說明以下情況在電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12同時被寫入Vh時，等效ニ極管47導(dǎo)通而向快門電極26的等效輸入電容45寫入(Vh-Vth)作為信號電壓，之后，即使向電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12同時寫入O(V)，快門電極26也將(Vh-Vth)保持為信號電壓。接著，圖7A 7C是寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓為7(V)的情況下的、向快門電極26的信號電壓寫入說明圖。圖7A示出在此期間開始對信號存儲電容4寫入7(V)(在圖7A 7C中為了一般化而記載為VsigH)的情況下的像素等效電路，在此也代替快門電極26而記載了快門電極26的等效輸入電容45。接著，在此期間，在考慮到同時操作電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12的狀態(tài)時，其如圖7B的等效電路所示，寫入了7 (V)的信號存儲電容4與7(V)的直流電源48等效，能夠?qū)㈦娙菥€11和快門電壓寫入用源極電壓線12統(tǒng)ー視作一條等效布線46。這樣ー來，由于柵極連接有7 (V)的直流電源48的快門電壓寫入用晶體管3始終導(dǎo)通，因此能夠視作等效電阻49，從而如圖7C的等效電路所示，整體能夠視作快門電極26的等效輸入電容45通過快門電壓寫入用晶體管3的等效電阻49與等效布線46相連接的結(jié)構(gòu)。若使用該圖7C的等效電路，則能夠容易地說明以下情況在電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12同時被寫入Vh吋，經(jīng)由等效電阻49在快門電極26的等效輸入電容45中作為信號電壓臨時寫入Vth，之后，當(dāng)向電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12同時寫入O(V)時，經(jīng)由等效電阻49向快門電極26的等效輸入電容45再次寫入O(V)。在此，將使用了這種快門電壓寫入用晶體管3和信號存儲電容4的信號寫入電路稱為模擬ニ極管電路。[從定時t3至t4]
在此期間，電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12維持下降至O(V)的電壓值，當(dāng)向快門電極26寫入0 (V)的情況下，在此期間電壓收斂至大約0 (V)。[定時t4以后]在此期間，再次與至定時tl的動作同樣地，對像素寫入圖像信號電壓。各像素的掃描開關(guān)5通過掃描線10被依次掃描,從信號線6A、6B對掃描開關(guān)5被掃描過的像素的信號存儲電容4寫入規(guī)定的圖像信號電壓。向快門電壓寫入用源極電壓線12施加有Vm，由此，即使信號電壓被寫入到信號存儲電容4，快門電壓寫入用晶體管3基本上也不會導(dǎo)通。但是，在向快門電極26寫入O(V)并向信號存儲電容4寫入7 (V) (Vsiga)的情況下，關(guān)于快門電極26的電壓，到快門電壓寫入用晶體管3截止的電壓即7 (V)-Vth (Vsigll-Vth)，需要注意在此期間再次上升這一點?；旧峡扉T電極26為ニ值驅(qū)動，因此即使O(V)上升至7 (V)-Vth (Vsigll-Vth)，對動作本身也不會帶來很大障礙，但是由此成為動作裕度減少的方向。在此，具有以下優(yōu)點VsigH為高電壓能夠使通過快門電壓寫入用晶體管3向快門電極26的等效輸入電容45進(jìn)行的寫入動作更加快速化。但是，其另ー個面，由于在從圖像信號電壓寫入電路14對信號線6A和6B寫入Vsigll時的功耗上升這一點、如上述那樣在對快門電極26寫入0 (V)的情況下還具有快門電極26的電壓在到快門電壓寫入用晶體管3截止的電壓即7 (V)-Vth(Vsigll-Vth)再次上升這ー副作用，因此在本實施方式中，在考慮這些情況之后需要最佳設(shè)定作為7 (V)的Vsigll的電壓值。接著，說明在圖2中說明的第一實施方式的像素周邊電路的動作。在對與上述[至定時tl]相當(dāng)?shù)南袼貙懭雸D像信號電壓的寫入期間，掃描線10通過掃描電路15被依次掃描，與此同步地從圖像信號電壓寫入電路14對信號線6A和6B寫入圖像信號電壓。在此，如上所述，在本實施方式中，使光源42的發(fā)光按每子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM驅(qū)動以通過快門電極26的開閉來控制向外部的發(fā)光。因此，從圖像信號電壓寫入電路14對信號線6A和6B寫入的圖像信號電壓為例如O(V)和7(V)這兩個值的電壓，由此對施加到各像素所設(shè)置的快門電極26的信號電壓進(jìn)行控制。此外，在白顯示時和黑顯示時分別與7(V)和O(V)的哪ー個對應(yīng)，根據(jù)以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的的控制電極線8A、8B的施加電壓按每幀的值，而按信號線6A、6B的每列更換，這如已說明那樣。接著，在對全部像素進(jìn)行的圖像信號電壓的寫入結(jié)束之后，在上述[從定時tl至t2]的期間，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，通過控制電極驅(qū)動電路17互補地驅(qū)動相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓，這如已說明那樣。另外，緊接著進(jìn)行的[從定時t2至t3]的、基于寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓的、向全部像素中的快門電極26的信號電壓寫入，通過寫入驅(qū)動電路16同時驅(qū)動電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12而進(jìn)行。在之后的[定時t4以后]向快門電壓寫入用源極電壓線12進(jìn)行Vm施加的也是寫入驅(qū)動電路16。最后，說明圖4中說明的第一實施方式的快門電極26附近構(gòu)造的動作。與上述[至定時tl]相當(dāng)?shù)摹ο袼剡M(jìn)行的圖像信號電壓的寫入結(jié)束之后，在[從定時tl至t2]的期間，按每個幀期間控制相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓，這些電壓分別被施加到雙極性快門I的控制電極25、27。例如在某ー幀中，對控制電極25施加O(V)，對控制電極27中施加Vh (例如20 (V))。接著，通過[從定時t2至t3]的期間內(nèi)的向快門電極26進(jìn)行的信號電壓寫入動作，對快門電極26寫入大約Vh(例如20 (V))或者大約0 (V)。在此，由于對控制電極25施加0 (V)，對控制電極27施加Vh (例如20 (V))，因此根據(jù)由快門電極26以及控制電極25、27產(chǎn)生的電場效應(yīng)，在對快門電極26寫入大約 Vh(例如20 (V))的情況下，快門電極26的位置在反射膜23和黑色樹脂膜24的開ロ上穩(wěn)定，在對快門電極26寫入大約0 (V)的情況下，快門電極26的位置在反射膜23和黑色樹脂膜24的遮光上穩(wěn)定。由此，在對快門電極26寫入了大約Vh(例如20(V))的情況下，從光源42射出并在導(dǎo)光板22中傳播的光41即使從開ロ射出，也由于被快門電極26反射而再次返回到導(dǎo)光板22，因此像素被觀察為非發(fā)光狀態(tài)。另外，在對快門電極26寫入了大約O(V)的情況下，由于從光源42射出并在導(dǎo)光板22中傳播的光41從該開ロ射出，因此像素被觀察為發(fā)光狀態(tài)。此外，在此，在下ー幀，控制電極25、27和圖像信號電壓的極性相反。即對控制電極25施加Vh (例如20 (V))，對控制電極27施加0 (V)，因此在對快門電極26寫入大約0 (V)的情況下，從光源42射出并在導(dǎo)光板22中傳播的光41即使從開ロ射出，也由于被快門電極26反射而再次返回到導(dǎo)光板22，因此像素被觀察為非發(fā)光狀態(tài)。另外，在對快門電極26寫入大約例如20 (V))的情況下，從光源42出射并在導(dǎo)光板22中傳播的光41從該開ロ射出，因此像素被觀察為發(fā)光狀態(tài)。像這樣進(jìn)行快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此能夠使施加到快門電極26、控制電極25、27的表面的絕緣膜上的電場交流化，能夠進(jìn)ー步增加這些電極的電穩(wěn)定性。 如上所述，在本實施方式中，使光源42的發(fā)光按每子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM驅(qū)動以通過快門電極26的開閉來控制向外部的發(fā)光。即，使光源42所具有的R(紅)G(緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源的發(fā)光期間具有2的n次方的時間加權(quán)，與每個像素的快門電極26的開閉控制組合，由此能夠按每像素實現(xiàn)基于PWM方式的灰度發(fā)光，并同時實現(xiàn)基于FSC方式的彩色顯示。這種光源42的點亮在[至定時tl]以及[定時t4以后]的、對像素寫入圖像信號電壓的寫入期間內(nèi)進(jìn)行。如上所述，由于構(gòu)成為向快門電極26進(jìn)行信號電壓的寫入，所以能夠減少像素內(nèi)的布線。另外，由此能夠提高批量生產(chǎn)方面的成品率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，在根據(jù)圖像信號對機械快門選擇性地施加規(guī)定的高電壓或者規(guī)定的低電壓的情況下，若在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，則該電場與圖像信號相應(yīng)地被調(diào)制，因此可能會大幅損害機械快門的動作裕度，但是在本實施方式中，還通過電介質(zhì)形成遮光膜，因此避免了在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場的情況，能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對比度從而能夠?qū)崿F(xiàn)理想的遮光膜。在本實施方式中，伴隨著極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動的控制電極25、27的驅(qū)動如上述那樣被交流化而相互抵消，因此尤其具有EMI (Electro-Magnetic Interference :電磁干擾)少的特征。根據(jù)該特征，能夠抑制對設(shè)置于玻璃基板36的觸摸面板30的感知電極40的侵入噪聲，尤其能夠?qū)崿F(xiàn)靈敏度良好的觸摸面板特性。在本實施方式中，雖然電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12也沒有交流化，但是經(jīng)由它們的波形所控制的快門電壓寫入用晶體管3向快門電極26進(jìn)行的寫入驅(qū)動的時間常數(shù)原本較大。因此，將通過寫入驅(qū)動電路16進(jìn)行的電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12的驅(qū)動時間常數(shù)設(shè)定得充分大，就能夠抑制由電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12引起的EMI。另外，在本實施方式中，利于控制電極線8A、8B的施加電壓的更換來實現(xiàn)極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動，但是，通常與控制電極線8A、8B相連接的控制電極25、27與快門電極26相比寄生 電容小。在本實施方式中，由于在進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動時不需要控制快門電極26，因此根據(jù)該觀點也可知，在本實施方式中具有能夠抑制極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動時的功耗、EMI的優(yōu)點。另外，在本實施方式中，掃描開關(guān)5以及快門電壓寫入用晶體管3導(dǎo)通的期間分別被限定成該像素被掃描線10選擇的期間以及向快門電極26寫入信號電壓的期間即[從定時t2至t4]的期間。由此，具有以下優(yōu)點能夠充分回避由這些非晶硅薄膜晶體管的導(dǎo)通期間長時間持續(xù)所引起的閾值電壓的偏移。此外，本實施方式所公開的技術(shù)在不脫離本發(fā)明的宗g的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。在本實施方式中，在玻璃基板36上通過n型非晶硅薄膜晶體管設(shè)置有掃描開關(guān)5和快門電壓寫入用晶體管3，但是代替玻璃基板36而使用耐熱塑料基板等能夠使基板具有彎曲撓性。另外，代替n型非晶硅薄膜晶體管而使用能夠以更低電壓進(jìn)行動作的n型、p型多晶硅薄膜晶體管，由此能夠使從圖像信號電壓寫入電路14輸出到信號線6A和6B的圖像信號電壓的振幅下降至5V以下而實現(xiàn)低功耗化。此外，在使用p型薄膜晶體管吋，當(dāng)然需要使向這些部件施加的電壓關(guān)系的正負(fù)相反?；蛘叽鎛型非晶硅薄膜晶體管而使用以InGaZnO為代表的非晶氧化物薄膜晶體管，同樣也能夠使圖像信號電壓的振幅下降至5V以下而實現(xiàn)低功耗化，并且與多晶硅薄膜晶體管相比能夠降低エ藝裝置成本。此外，在將n型薄膜晶體管變更為P型薄膜晶體管的情況下，當(dāng)然要調(diào)換所連接的源極與漏扱。另外，在本實施方式中，作為黑色樹脂膜24使用了使碳黑、鈦黑等顔料粒子適當(dāng)?shù)胤稚⒅辆埘啺窐渲榷傻牟牧?，但是作為黑色樹脂膜不限于此。為了避免電場對快門電極26的影響，只要為電介質(zhì)即可，并且根據(jù)透過反射膜23的光的波長特性也不必是黑色。例如若透過反射膜23的光中所包含的藍(lán)色是實質(zhì)上能夠忽視的量，則代替黑色樹脂膜24還可以是藍(lán)色樹脂層，如果透過反射膜23的光是紅光以外實質(zhì)上能夠忽視的量，則代替黑色樹脂膜24還可以是青色樹脂層。另外，在能夠光學(xué)設(shè)計導(dǎo)光板22整體使得向反射膜23入射的入射光的角度不超出適當(dāng)范圍的情況下、或者在需要的入射角度整個范圍內(nèi)能夠充分確保反射膜的全反射特性的情況下，不需要黑色樹脂膜24本身。另外，在本實施方式中，快門電極26側(cè)的反射膜23使用多層電介質(zhì)膜構(gòu)成，但是，反射膜23所必需的特性在干，為了避免電場對快門電極26的影響而為電介質(zhì)，并且將從光源42產(chǎn)生的、從導(dǎo)光板22側(cè)照射的由R(紅)G(綠)B (藍(lán))這三色的光構(gòu)成的光以高效率反射，因此，只要滿足這樣的特性，則不必限于多層電介質(zhì)膜。另外，反射膜23中的反射并不限定于鏡面反射，反射膜23也可以是具有漫反射特性的膜，因此還能夠使用白色樹脂膜等制作。此外，在本實施方式中，按每列進(jìn)行快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動，但是只要控制電極線8A、8B適當(dāng)?shù)嘏渲迷诟飨袼貎?nèi)，則極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動可以不必按每列進(jìn)行，例如也可以按每行或者每個晶格點等進(jìn)行。另外，若快門電極26、控制電極25、27的電極表面的絕緣膜具有充分的電穩(wěn)定性，則也可以不進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動本身。[第二實施方式]下面，使用圖8、圖9依次說明本發(fā)明的第二實施方式。第二實施方式的圖像顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動作、顯示面板的結(jié)構(gòu)和動作以及像素的結(jié)構(gòu)和動作等與已經(jīng)說明的第ー實施方式的相應(yīng)部分相同，因此在此省略其說明，特別說明兩者不同的內(nèi)容。
圖8是第二實施方式的圖像顯示裝置中的、顯示區(qū)域內(nèi)的像素排列構(gòu)成圖。在顯示區(qū)域內(nèi)，像素13R、13G、13B被設(shè)置成矩陣狀，沿列方向排列的像素13R、13G、13B分別發(fā)出R(紅)G(綠)B(藍(lán))各色的光。接著，說明第二實施方式的像素部剖面構(gòu)造。圖9是表示與第二實施方式的像素13R有關(guān)的像素剖面構(gòu)造圖。該像素剖面構(gòu)造圖的結(jié)構(gòu)和動作基本上與圖4中說明的第一實施方式相同，但是在第二實施方式的像素13R中，反射膜50由將R(紅)全反射的多層電介質(zhì)膜50R、將G(綠)全反射的多層電介質(zhì)膜50G以及將B(藍(lán))全反射的多層電介質(zhì)膜50B進(jìn)行層疊而構(gòu)成。另外，代替由R(紅)G(緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源構(gòu)成的光源42，設(shè)置有具有W(白色)色LED光源的光源52。并且，在反射膜50的開ロ部沒有設(shè)置將R(紅)全反射的多層電介質(zhì)膜50R，而設(shè)置有由將G (綠)全反射的多層電介質(zhì)膜50G以及將B (藍(lán))全反射的多層電介質(zhì)膜50B的層疊構(gòu)造構(gòu)成的R(紅)色濾光片51。由此，在該第二實施方式的像素13R中發(fā)出R(紅)的光，但是具有以下特征G (緑)和B (藍(lán))的光通過R(紅)色濾光片51再次向?qū)Ч獍?2方向反射、再利用。另外，同樣地，在像素13G中，在反射膜50的開ロ部沒有設(shè)置將G(綠)全反射的多層電介質(zhì)膜50G，而設(shè)置有由將B (藍(lán))全反射的多層電介質(zhì)膜50B以及將R (紅)全反射的多層電介質(zhì)膜50R的層疊構(gòu)造構(gòu)成的G(綠)色濾光片。由此，在像素13G中發(fā)出G(綠)光，但是具有以下特征B(藍(lán))和R(紅)的光通過G(緑)色濾光片再次向?qū)Ч獍?2方向反射、再利用。同樣地，在像素13B中，在反射膜50的開ロ部沒有設(shè)置將B (藍(lán))全反射的多層電介質(zhì)膜50B，而設(shè)置有由將R(紅)全反射的多層電介質(zhì)膜50R以及將G(綠)全反射的多層電介質(zhì)膜50G的層疊構(gòu)造構(gòu)成的B(藍(lán))色濾光片。由此，在像素13B中發(fā)出B(藍(lán))光，但是具有以下特征R(紅)和G(緑)的光通過B (藍(lán))色濾光片再次向?qū)Ч獍?2方向反射、再利用。在該第二實施方式中，如上所述設(shè)置有具有W(白)色的LED光源的光源52，并且各像素被分為像素13R、13G、13B這三色，因此在彩色顯示中能夠使用白色發(fā)光+濾光片方式而不使用FSC方式。由此，在第二實施方式中，能夠完全避免在FSC方式中成為問題的色分離(Color break-up)。此外，此時設(shè)置于各像素的ニ向色性濾光片將透過波長以外的波長的光向?qū)Ч獍?2方向反射、再利用，因此不存在如使用了通常濾光片的情況下的由光吸收引起的光的損失，從而能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗化。另外，代替由R(紅)G(緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源構(gòu)成的光源42，而使用還在通常的TV等中使用的具有W (白)色LED光源的光源52，因此能夠?qū)崿F(xiàn)LED光源部件的低成本化。W(白)色LED光源能夠由藍(lán)色LED和黃色熒光體構(gòu)成，因此材料費用低，并且還能夠期待基于大量生產(chǎn)的批量生產(chǎn)效果。另外，在本實施方式中，也與第一實施方式同樣地，能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)上的成品率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，由于使用電介質(zhì)形成遮光膜，因此避免了在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對比度。[第三實施方式]下面，使用圖10依次說明本發(fā)明的第三實施方式。該第三實施方式的圖像顯示裝 置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動作、顯示面板的結(jié)構(gòu)和動作以及像素的結(jié)構(gòu)和動作等與已經(jīng)說明的第一實施方式的相應(yīng)部分相同，因此在此省略其說明，特別說明兩者不同的內(nèi)容。圖10是與第三實施方式的像素13有關(guān)的像素剖面構(gòu)造圖。該像素剖面構(gòu)造圖的結(jié)構(gòu)和動作基本上與圖4中說明的第一實施方式相同，但在第三實施方式的像素13中，反射膜23和黑色樹脂膜24被透明保護膜60覆蓋這一點不同。作為該透明保護膜60，能夠使用有機或無機的保護膜。在該第三實施方式中，由于使用該透明保護膜60，即使可動的快門電極26與透明保護膜60接觸也能夠防止異物生成，其結(jié)果是，能夠?qū)⒖扉T電極26與反射膜23以及黑色樹脂膜24之間的距離設(shè)計得短。在快門電極26處于關(guān)閉狀態(tài)時，若反射膜23和黑色樹脂膜24的開ロ沒有被快門電極26充分遮光，則會由于光漏導(dǎo)致對比度下降，因此通過像這樣將快門電極26與反射膜23以及黑色樹脂膜24之間的距離設(shè)計得短，在第三實施方式中實質(zhì)上能夠?qū)崿F(xiàn)對比度的提高。在本實施方式中，也與第一實施方式同樣地，能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)上的成品率，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，由于使用電介質(zhì)形成遮光膜，因此避免了在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，從而能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對比度。[第四實施方式]下面，使用圖11依次說明本發(fā)明的第四實施方式。第四實施方式的圖像顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動作、顯示面板的結(jié)構(gòu)和動作、像素的結(jié)構(gòu)和動作等與已經(jīng)說明的第一實施方式的相應(yīng)部分相同，因此，在此省略其說明，特別說明兩者不同的內(nèi)容。圖11是表示第四實施方式的、使用了機械快門的圖像顯示裝置的快門控制電路的圖。第一實施方式中的像素13以及第四實施方式中的像素73的區(qū)別在于，快門電壓寫入用晶體管3的漏極與雙極性快門I的快門電極26相連接，除此之外，在雙極性快門I的控制電極25、27之間分別新設(shè)置有輔助電容70、71。如在第一實施方式中說明那樣，快門電極26的位置通過快門電極26與控制電極25、27產(chǎn)生的電場效應(yīng)而被控制，但是期望向快門電極26持續(xù)提供必需的電荷，直到快門電極26的位置在控制電極25、27的某ー側(cè)穩(wěn)定。在快門電極26與控制電極25、27之間必然形成寄生電容，但是該寄生電容的值隨著快門電極26移動而快門電極26與控制電極25或者控制電極27之間的間隔變窄而增加。在此，當(dāng)將快門電極26與控制電極25或者控制電極27之間的某一距離上的寄生電容設(shè)為C、將之后由快門電極26的位置變動所引起的寄生電容的増量設(shè)為AC、將電壓設(shè)為V、將在該距離上存儲于該寄生電容的電荷設(shè)為Q、將之后由快門電極26的位置變動所引起的電荷的増量設(shè)為AQ時，以下式⑴成立。(Q+AQ) = (C+AC) XV ........(I)因而，為了將快門電極26與控制電極25或者控制電極27之間的電壓V保持恒定，需要提供與寄生電容C的值的增量AC相當(dāng)?shù)碾姾葾Q0該情況意味著快門電壓寫入用晶體管3需要持續(xù)導(dǎo)通直到快門電極26的位置穩(wěn)定于穩(wěn)定點。然而，在該情況下，導(dǎo)致將圖5中記載的[從定時t2至t3]以及[從定時t3至t4]的期間確保得充分長，而[至定時tl]以及[定時t4以后]的對像素進(jìn)行的圖像信 號電壓的寫入期間變短。特別是在需要設(shè)計沿列方向的像素數(shù)多的顯示器的情況下，該限制變得非常嚴(yán)格。與此相對，在第四實施方式中，由于在雙極性快門I的快門電極26與控制電極25、27之間分別新設(shè)置輔助電容70、71，因此能夠從輔助電容70、71對上述寄生電容供給電荷，從而緩和了快門電極26中的上述寄生電容的影響。由此，在第四實施方式中，即使在快門電極26的位置完全穩(wěn)定于穩(wěn)定點之前使快門電壓寫入用晶體管3截止，也能夠充分抑制由上述寄生電容的増加所引起的快門電極26與控制電極25、27之間的電壓變動。由此，也可以不將圖5中記載的[從定時t2至t3]以及[從定時t3至t4]的期間確保得充分長，能夠充分確保[至定時tl]以及[定時t4以后]的對像素進(jìn)行的圖像信號電壓的寫入期間。由此，特別是在設(shè)計沿列方向的像素數(shù)多的顯示器的情況下，能夠減少掃描電路15的驅(qū)動時鐘，在基于電路設(shè)計裕度的確保而產(chǎn)生的成品率的提高、實現(xiàn)功耗降低方面成為很大的優(yōu)點。此外，在第四實施方式中，將輔助電容70、71的值分別設(shè)計為200fF，但是根據(jù)上述效果期望例如IOfF以上。另外，在此將輔助電容70、71設(shè)為相等值，但其目的在于使下述影響彼此抵消在圖5的[從定時tl至t2]的期間，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的而按每幀進(jìn)行相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓的更換時，此時的控制電極線8A、8B的電壓變動經(jīng)由輔助電容70、71的耦合而對快門電極26的影響。然而，可以明確的是，在該耦合效果不會成為問題的情況下，即使使輔助電容70、71的值非對稱、或者僅設(shè)置某一方，也能夠得到與第四實施方式相同的效果。在本實施方式中，也與第一實施方式同樣地，能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)上的成品率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，由于使用電介質(zhì)形成遮光膜，因此避免了機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對比度。[第五實施方式]下面，使用圖12 圖15依次說明本發(fā)明的第五實施方式的結(jié)構(gòu)和動作。圖12是第五實施方式的圖像顯示裝置的像素周邊電路圖。呈矩陣狀排列的像素85構(gòu)成顯示區(qū)域，在像素85中，在列方向上設(shè)置有信號線6A和6B以及控制電極線8A和8B，在行方向上設(shè)置有掃描線10、電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12以及CMOS快門電壓寫入用PMOS源極電壓線84。在顯示區(qū)域的周邊，信號線6A和6B的一端與圖像信號電壓寫入電路14相連接，控制電極線8A和SB的一端分別與控制電極驅(qū)動電路17相連接。另外，掃描線10的一端與掃描電路15相連接，電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12以及CMOS快門電壓寫入用pMOS源極電壓線84的一端分別與寫入驅(qū)動電路86相連接。在此，從寫入驅(qū)動電路86始終對CMOS快門電壓寫入用pMOS源極電壓線84輸入Vh(如后述那樣為例如15(V))。此外，為了簡便，在圖12中以像素數(shù)為4X3像素的矩陣記載了顯示區(qū)域，但是本發(fā)明所公開的技術(shù)思想不特別限定像素數(shù)。在圖13中示出了圖12的各像素85中的快門控制電路87。在各像素85中設(shè)置有信號線6A，信號線6A和信號存儲電容4通過掃描開關(guān)5連接。信號存儲電容4還與CMOS寫入用晶體管80的柵極相連接，CMOS寫入用晶體管80的漏極與CMOS信號存儲電容81的一端相連接。另外，CMOS寫入用晶體管80的漏極還與CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管 83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82的柵極連接。CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82的漏極還與雙極性快門I的快門電極26相連接。S卩，由此CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82在像素內(nèi)構(gòu)成CMOS反相電路。雙極性快門I所具有的兩個控制電極內(nèi)的一方與像素內(nèi)的控制電極線8A相連接，控制電極的另一方與相鄰像素的控制電極線8B相連接。此夕卜，信號存儲電容4的另一端與電容線11相連接，CMOS信號存儲電容81的另一端與控制電極線8B相連接，CMOS寫入用晶體管80的源極與快門電壓寫入用源極電壓線12相連接，CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82的源極分別與電容線11以及CMOS快門電壓寫入用pMOS源極電壓線84相連接，掃描開關(guān)5的柵極與掃描線10相連接。此外，上述雙極性快門I與設(shè)置于遮光面上的開ロ相對地設(shè)置等的立體的像素構(gòu)造基本上與第一實施方式相同。此外，在圖13中記載了具有信號線6A和控制電極線8A的像素以及具有信號線6B和控制電極線SB的像素這兩個像素。如后述那樣，兩個像素的驅(qū)動條件不同，但是基本的快門控制電路相同。圖14是第五實施方式的像素部剖面構(gòu)造圖。玻璃基板36上設(shè)置有低溫多晶硅薄膜晶體管，該低溫多晶硅薄膜晶體管由低雜質(zhì)濃度低溫多晶硅薄膜91、摻雜高濃度n型雜質(zhì)而得到的低溫多晶硅薄膜92、90、柵極絕緣膜93、柵電極95、層間絕緣膜94、源電極96、漏電極97構(gòu)成，該低溫多晶硅薄膜晶體管與CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83對應(yīng)。而且，在玻璃基板36上，且在與源電極96、漏電極97相同的Al布線層形成有控制電極線8A、8B，它們被由由氮化硅和有機材料的多層膜形成的保護膜37覆蓋。在保護膜37上設(shè)置有具有快門電極26以及兩個控制電極25、27的雙極性快門1，漏電極97通過接觸孔與快門電極26相連接，控制電極線8A通過接觸孔與控制電極25相連接，控制電極線8B通過接觸孔與控制電極27相連接。另外，在這些快門電極26以及兩個控制電極25、27的表面形成有絕緣膜以防止相互接觸時短路。此外，在此，快門電極26的位置被基于輸入到快門電極26的電壓與輸入到兩個控制電極25、27的電壓之間的相對關(guān)系產(chǎn)生的電場控制，因此在圖14中還使用虛線公開了其可動范圍。此外，在圖14中雖未記載，但是設(shè)置于像素85內(nèi)的其它晶體管也同樣地由低溫多晶硅薄膜晶體管構(gòu)成。在相對于快門電極26的與玻璃基板36的相反側(cè)設(shè)置有導(dǎo)光板22,該導(dǎo)光板22具有由R (紅)G (緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源形成的光源42。在導(dǎo)光板22的兩面設(shè)置有反射膜21、23，但是，在此，特別是快門電極26側(cè)的反射膜23由多層電介質(zhì)膜構(gòu)成。構(gòu)成反射膜23的多層電介質(zhì)膜由Ti02、Ta2O3等高折射率材料和Si02、MgF2等低折射材料的層疊構(gòu)造構(gòu)成，將這些層疊構(gòu)造的各膜厚設(shè)計成適當(dāng)?shù)闹担纱?，針對光?2所具有的R(紅)G(緑)B (藍(lán))這三色的獨立LED光源的射出光，在實際應(yīng)用中能夠得到充分的全反射特性。然而，將多層電介質(zhì)膜用作全反射膜的情況下的課題在于，在針對沿垂直方向入射的光進(jìn)行了最佳設(shè)計的情況下，針對以接近水平的角度入射的光，反射特性惡化。在反射膜23透過了光的情況下會導(dǎo)致顯示裝置的光漏，招致對比度的明顯降低。因此，為了防止這種光漏，在反射膜23上還形成有利用有機材料制成的黑色樹脂膜24。該黑色樹脂膜能夠通過使碳黑、鈦黑等顔料粒子適當(dāng)?shù)胤稚⒂诰埘啺窐渲戎卸纬?。在此，如圖14所示，在反射膜23和黑色樹脂膜24上，在與快門電極26對應(yīng)的位置設(shè)置有開ロ，構(gòu)成為從光源42射出并在導(dǎo)光板22中傳播的光41的一部分從該開ロ射出。開ロ例如能夠通過以黑色樹脂膜24為掩模的光刻法進(jìn)行ー并加工而形成。在相對于玻璃基板36的與導(dǎo)光板22的相反側(cè)設(shè)置有觸摸面板30,該觸摸面板30由薄膜片38、感知電極40以及保護膜39形成。觸摸面板30的感知電極40在顯示區(qū)域的 周邊與觸摸檢測用電路相連接，但是該部分的結(jié)構(gòu)是公知的技術(shù)，因此，在此省略其詳細(xì)說明。接著，使用圖15說明本發(fā)明的第五實施方式的動作。首先，說明圖13中說明的第五實施方式的快門控制電路87的動作。圖15是第五實施方式的快門控制電路87的動作時序圖,橫軸表不時間，縱軸表不各部分的電壓。另外，特別是關(guān)于下兩層記載的CMOS信號存儲電容81的存儲信號電壓(=CMOS反相電路輸入電壓)以及雙極性快門I的快門電極26的電壓值，由于根據(jù)圖像信號來取大約0 (V)和大約Vh這兩個值，因此為了便于理解附圖，基本上用實線表示大約0 (V)，用虛線表示大約Vh。[至定時tl]在此期間，對像素進(jìn)行圖像信號電壓的寫入。在此期間，對控制電極線8A、8B分別施加高電壓\、低電壓0 (V)，如后述那樣，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓的值按每幀更換。各像素的掃描開關(guān)5通過掃描線10被依次掃描，從信號線6A、6B對掃描開關(guān)5被掃描過的像素的信號存儲電容4寫入規(guī)定的圖像信號電壓。在此，施加到信號線6A、6B的圖像信號電壓取例如4(V)和O(V)這兩個值，在白顯示時和黑顯示時分別與4(V)和O(V)的哪ー個對應(yīng)，根據(jù)以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的的控制電極線8A、8B的施加電壓的每幀的值，按信號線6A、6B的每列更換。此外，對電容線11施加O(V)，對快門電壓寫入用源極電壓線12施加Vm，對雙極性快門I的快門電極26施加大約0 (V)或大約Vh。此外，在此，將Vh的值設(shè)計成雙極性快門I能夠進(jìn)行靜電機械驅(qū)動的最小的電壓，例如該值為15(V)。另外，Vm的值是即使信號電壓被寫入信號存儲電容4中CMOS寫入用晶體管80也不會導(dǎo)通的值，例如為4(V)。此夕卜，與第一實施方式相比，第五實施方式的圖像信號電壓取4(V)的低值,其原因在于，CMOS寫入用晶體管80寫入的電容為CMOS信號存儲電容81的大約20fF和CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82的柵極電容之和即為較小的值、其原因還在于，掃描開關(guān)5和CMOS寫入用晶體管80由電流驅(qū)動カ大的低溫多晶硅薄膜晶體管構(gòu)成。[從定時tl至t2]在此期間，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，按每幀進(jìn)行相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓的更換。在本實施方式中，如后述那樣，使光源42的發(fā)光按每個子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM驅(qū)動以通過快門電極26的開閉來控制向外部的發(fā)光，但是控制電極線8A、8B的施加電壓的更換也可以不按按每幀而按每個子場、按每多個子場來進(jìn)行。在不進(jìn)行控制電極線8A、8B的施加電壓的更換的子場中，不需要設(shè)置該[從定時tl至t2]的期間。若頻繁進(jìn)行控制電極線8A、8B的施加電壓的更換，則需要注意以下情況與之相應(yīng)地需要頻繁設(shè)置從定時tl至t2的過渡期間以及功耗增加。[從定時t2 至 tl3]在此期間，根據(jù)寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓，在全部像素中同時向CMOS信號存儲電容81進(jìn)行信號電壓寫入。 向電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12同時寫入Vh，之后兩者的電壓一致地下降至O(V)。通過該動作來控制CMOS寫入用晶體管80，在寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓為O(V)的情況下，對CMOS信號存儲電容81寫入(Vh-Vth)作為信號電壓，在圖像信號電壓為4(V)的情況下，對CMOS信號存儲電容81寫入O(V)作為信號電壓。此外，在此Vth為CMOS寫入用晶體管80的閾值電壓。關(guān)于向上述CMOS信號存儲電容81進(jìn)行的信號電壓寫入，為已經(jīng)在第一實施方式中使用圖6A 圖7C來詳細(xì)說明的模擬ニ極管電路的動作，因此在此省略其說明。[從定時tl3 至 tl4]在此期間，電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12維持下降至O(V)的電壓值，向CMOS信號存儲電容81寫入的信號電壓直接被輸入到CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82的柵極。如上所述，從寫入驅(qū)動電路86對CMOS快門電壓寫入用pMOS源極電壓線84始終輸入Vh(例如15 (V))，因此，此吋，CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82作為CMOS反相電路而發(fā)揮功能。因而，在對CMOS信號存儲電容81寫入(Vh-Vth)作為信號電壓的情況下，CMOS反相電路向快門電極26輸出O(V)，在對CMOS信號存儲電容81寫入O(V)作為信號電壓的情況下，CMOS反相電路向快門電極26輸出Vh (例如15 (V))。[定時tl4以后]在此期間，與至定時tl的動作同樣地，再次對像素進(jìn)行圖像信號電壓的寫入。各像素的掃描開關(guān)5通過掃描線10被依次掃描，從信號線6A、6B對掃描開關(guān)5被掃描過的像素的信號存儲電容4寫入規(guī)定的圖像信號電壓。對快門電壓寫入用源極電壓線12施加Vffl (例如4 (V))，即使信號電壓被寫入到信號存儲電容4，基本上CMOS寫入用晶體管80也不會導(dǎo)通。在此，在本實施方式中，與[從定時tl3至tl4]同樣地，CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82作為CMOS反相電路持續(xù)發(fā)揮功能，因此具有能夠同時進(jìn)行向快門電極26寫入信號電壓以及對像素進(jìn)行圖像信號電壓的寫入掃描的優(yōu)點。此外，在此，也與第一實施方式同樣地，在對CMOS信號存儲電容81寫入O(V)而對信號存儲電容4寫入4 (V) (Vsiga)的情況下，CMOS信號存儲電容81的電壓在CMOS寫入用晶體管80截止的電壓即4(V)-Vth(Vsigll-Vth)的期間再次上升?；旧嫌蒀MOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83和CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82構(gòu)成的CMOS反相電路為ニ值驅(qū)動，因此即使O(V)上升至4 (V)-Vth(Vsigll-Vth)，也不會對動作本身帶來障礙，由此，需要注意流過CMOS反相器的貫通電流増加而功耗增加這一點。在此，具有以下優(yōu)點％_為高電壓能夠使通過CMOS寫入用晶體管80向CMOS信號存儲電容81進(jìn)行的寫入動作更加快速化。但是，其另一方面，還存在從圖像信號電壓寫入電路14對信號線6A和6B寫入Vsigll時的功耗上升這一點、和上述那樣的副作用，因此在本實施方式中，在考慮到這些情況之后需要最佳設(shè)定作為4 (V)的Vsigll的電壓值。接著，說明圖13中說明的該第五實施方式的像素周邊電路的動作。在與上述[至定時tl]相當(dāng)?shù)膶ο袼貙懭雸D像信號電壓的期間，掃描線10通過掃描電路15被依次掃描，與此同步地從圖像信號電壓寫入電路14對信號線6A和6B寫入圖像信號電壓。在此，如上所述，在本實施方式中，使光源42的發(fā)光按姆個子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM驅(qū)動以通過快門電極26的開閉來控制向外部的發(fā)光。因此，從圖像信號電壓 寫入電路14向信號線6A和6B寫入的圖像信號電壓例如為O(V)和4(V)這兩個值的電壓，由此，控制施加到各像素所設(shè)置的快門電極26的信號電壓。此外，在白顯示和黑顯示時分別與4(V)和O(V)的哪ー個對應(yīng)，根據(jù)以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的的控制電極線8A、8B的施加電壓的每個幀的值，按信號線6A和6B的每個列更換，這如已說明那樣。接著，在對全部像素進(jìn)行的圖像信號電壓的寫入結(jié)束之后，在上述[從定時tl至t2]的期間內(nèi)，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，通過控制電極驅(qū)動電路17按每幀互補地驅(qū)動相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓，這如已說明那樣。另外，接著進(jìn)行的[從定時t2至t3]的、基于寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓的、對全部像素中的CMOS信號存儲電容81進(jìn)行的信號電壓寫入，通過寫入驅(qū)動電路86同時驅(qū)動電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12來進(jìn)行。在之后的[定時t4以后]，向快門電壓寫入用源極電壓線12進(jìn)行Vm施加的也是寫入驅(qū)動電路86。此外，向CMOS快門電壓寫入用pMOS源極電壓線84始終輸入Vh (例如15 (V))的也是寫入驅(qū)動電路86。最后，關(guān)于圖14中說明的第五實施方式的快門電極26附近構(gòu)造的動作，晶體管的構(gòu)造以及Vh的電壓值不同，但是基本動作與已經(jīng)在第一實施方式中說明的動作相同，因此，在此省略更多的說明。如上所述，在第五實施方式中，與[從定時tl3至tl4]同樣地，在[定時tl4以后]，CMOS快門電壓寫入用nMOS晶體管83以及CMOS快門電壓寫入用pMOS晶體管82還作為CMOS反相電路持續(xù)發(fā)揮功能，因此具有能夠同時進(jìn)行向快門電極26寫入信號電壓以及對像素進(jìn)行圖像信號電壓的寫入掃描的優(yōu)點。由此，在本實施方式中，特別是在設(shè)計沿列方向像素數(shù)大的顯示器的情況下，能夠減少掃描電路15的驅(qū)動時鐘，從而在實現(xiàn)基于電路設(shè)計裕度的確保而得到的成品率上升、功耗降低方面成為很大的優(yōu)點。在本實施方式中，也與第一實施方式同樣地，能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)上的成品率，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，由于使用電介質(zhì)來形成遮光膜，因此避免了在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對ヒ匕。[第六實施方式]
下面，使用圖16 圖18依次說明本發(fā)明第六實施方式的結(jié)構(gòu)和動作。第六實施方式的圖像顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動作、顯示面板的結(jié)構(gòu)和動作、像素的結(jié)構(gòu)和動作等與已經(jīng)說明的第一實施方式的相應(yīng)部分相同，因此，在此省略其說明，特別說明兩者不同的內(nèi)容。圖16是第六實施方式的像素周邊電路圖。呈矩陣狀排列的像素105構(gòu)成顯示區(qū)域，在像素105中，沿列方向設(shè)置有信號線6A和6B以及控制電極線8A和SB，沿行方向設(shè)置有掃描線10、電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12以及下一級快門電壓寫入用源極電壓線104。在顯示區(qū)域的周邊中，信號線6A和6B的一端與圖像信號電壓寫入電路14相連接，控制電極線8A和8B的一端分別與控制電極驅(qū)動電路17相連接。另外，掃描線10的一端與掃描電路15相連接，電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12以及下ー級快門電壓寫入用源極電壓線104的一端分別與寫入驅(qū)動電路106相連接。此外，為了簡便，在圖16中通過像素數(shù)為4X3像素的矩陣記載了顯示區(qū)域，但是本發(fā)明所公開的技術(shù)思想不特別限定像素數(shù)。
圖17是表示第六實施方式的快門控制電路107的圖。在各像素105中設(shè)置有信號線6A,信號線6A和信號存儲電容4通過掃描開關(guān)5相連接。信號存儲電容4還與下一級寫入用晶體管100的柵極相連接，下ー級寫入用晶體管100的漏極與下ー級信號存儲電容101的一端相連接。另外，下ー級寫入用晶體管100的漏極還與下一級快門電壓寫入用晶體管102的柵極相連接。進(jìn)而，下一級快門電壓寫入用晶體管102的漏極與雙極性快門I的快門電極26相連接。S卩，由此，與信號存儲電容4以及下ー級寫入用晶體管100同樣地，下ー級信號存儲電容101以及下一級快門電壓寫入用晶體管102在像素內(nèi)構(gòu)成第二個模擬ニ極管電路。雙極性快門I所具有的兩個控制電極內(nèi)的一方與像素內(nèi)的控制電極線8A相連接，但是控制電極的另一方與相鄰像素的控制電極線8B相連接。此外，信號存儲電容4的另一端與電容線11相連接，下ー級寫入用晶體管100的源極與快門電壓寫入用源極電壓線12相連接，下ー級信號存儲電容101的另一端以及下一級快門電壓寫入用晶體管102的源極與下一級快門電壓寫入用源極電壓線104相連接，掃描開關(guān)5的柵極與掃描線10相連接。此外，上述雙極性快門I與設(shè)置于遮光面上的開ロ相對地設(shè)置等的立體的像素構(gòu)造基本上與第一實施方式相同。此外，在圖17中記載了具有信號線6A和控制電極線8A的像素以及具有信號線6B和控制電極線SB的像素這兩個像素。如后述那樣，兩個像素的驅(qū)動條件不同，但是基本的快門控制電路相同。接著，第六實施方式的像素部剖面構(gòu)造與已經(jīng)說明的第一實施方式的像素部剖面構(gòu)造相同，因此，在此省略其說明。接著，使用圖18說明第六實施方式的快門控制電路107的動作。圖18是第六實施方式的快門控制電路107的動作時序圖,橫軸表不時間，縱軸表不各部分的電壓。另外，特別是關(guān)于下一級快門電壓寫入用晶體管102的源極輸入電源、和最下層記載的雙極性快門I的快門電極26的電壓值，由于根據(jù)圖像信號來取大約Vm2和大約Vh這兩個值，因此為了便于觀察附圖，用實線表示前者，用虛線表示后者。[至定時tl]在此期間，對像素寫入圖像信號電壓。在此期間，對控制電極線8A、8B分別施加高電壓\、低電壓Vm2 (例如7 (V))，如后述那樣，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓的值按每幀更換。各像素的掃描開關(guān)5通過掃描線10被依次掃描，從信號線6A、6B對掃描開關(guān)5被掃描過的像素的信號存儲電容4寫入規(guī)定的圖像信號電壓。在此，施加到信號線6A、6B的圖像信號電壓取例如
7(V)和O(V)這兩個值，在白顯示時和黑顯示時分別與7(V)和O(V)的哪ー個對應(yīng)，根據(jù)以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的的控制電極線8A、8B的施加電壓的每幀的值，按信號線6A、6B的每列更換。此外，對電容線11施加0(V)，對快門電壓寫入用源極電壓線12施加Vm，對下一級快門電壓寫入用源極電壓線104施加V1112，對下一級快門電壓寫入用晶體管102的柵極施加大約0 (V)或大約Vh，對雙極性快門I的快門電極26施加大約Vni2或大約Vh。此外，在此，將Vh的值設(shè)計成雙極性快門I能夠進(jìn)行靜電機械驅(qū)動的最小電壓，例如該值為20(V)。此外，Vffl的值是即使信號電壓被寫入到信號存儲電容4，下ー級寫入用晶體管100也不會導(dǎo)通的值，例如為7 (V)。另外，將Vm2的值設(shè)定為以下電壓如后述那樣，即使對信號 存儲電容4輸入VsigH(7(V))而經(jīng)由下ー級寫入用晶體管100導(dǎo)致下ー級信號存儲電容101的電壓值從O(V)上升至(Vsigll-Vth) (Vth為下ー級寫入用晶體管100的閾值電壓)，也不會使下一級快門電壓寫入用晶體管102導(dǎo)通而導(dǎo)致存儲在快門電極26中的Vh的電壓泄露，Vffl2的值基本上滿足以下的式(2)。(Vsiga-Vth)-Vth2 < Vffl2........(2)此外，在此，Vth2為下ー級快門電壓寫入用晶體管102的閾值電壓。[從定時tl至t2]在此期間，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，按每幀進(jìn)行相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓的更換。在本實施方式中，如后述那樣，使光源42的發(fā)光按每個子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM驅(qū)動以通過快門電極26的開閉來控制向外部的發(fā)光，但是控制電極線8A、8B的施加電壓的更換也可以不按每幀而按每個子場、按每多個子場來進(jìn)行。在不進(jìn)行控制電極線8A、8B的施加電壓的更換的子場中，不需要設(shè)置該[從定時tl至t2]的期間。如果頻繁進(jìn)行控制電極線8A、8B的施加電壓的更換，則需要注意以下情況與之相應(yīng)地需要頻繁設(shè)置從定時tl至t2的過渡期間以及功耗增加。[從定時t2 至 t23]在此期間，根據(jù)向信號存儲電容4寫入的圖像信號電壓，在全部像素中同時向下ー級信號存儲電容101寫入信號電壓。向下ー級信號存儲電容101寫入的信號電壓與下一級快門電壓寫入用晶體管102的柵極輸入電壓相同。在電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12中同時寫入Vh，之后兩者的電壓ー致地下降至0 (V)。通過該動作來控制下ー級寫入用晶體管100，在寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓為O(V)的情況下，對下ー級信號存儲電容101寫入(Vh-Vth)作為信號電壓，在圖像信號電壓為7(V)的情況下，對下ー級信號存儲電容101寫入O(V)作為信號電壓。在此，Vth為下ー級寫入用晶體管100的閾值電壓。上述向下ー級信號存儲電容101進(jìn)行的信號電壓寫入,為已經(jīng)在第一實施方式中使用圖6、圖7詳細(xì)說明的模擬ニ極管電路的動作，因此在此省略其說明。[從定時t23 至 t24]在此期間，電容線11和快門電壓寫入用源極電壓線12維持下降至O(V)的電壓值，在對下ー級信號存儲電容101寫入O(V)的情況下，在此期間，該電壓收斂為大約O(V)。[從定時t24 至 t25]在此期間，根據(jù)向下ー級信號存儲電容101寫入的圖像信號電壓，在全部像素中同時向快門電極26寫入信號電壓。向下一級快門電壓寫入用源極電壓線104寫入Vh，之后，該電壓再次下降至Vm2。通過該動作來控制下一級快門電壓寫入用晶體管102，在向下ー級信號存儲電容101寫入的圖像信號電壓為O(V)的情況下，向快門電極26寫入(Vh-Vth2)作為信號電壓，在圖像信號電壓為7 (V)的情況下，向快門電極26寫入Vm2作為信號電壓。在此，Vth2為下ー級快門電壓寫入用晶體管102的閾值電壓。
上述向快門電極26進(jìn)行的信號電壓寫入為已經(jīng)說明的模擬ニ極管電路的動作，因此在此省略其說明。此外，與之并行地，在此期間，再次與至定時tl的動作同樣地，對像素寫入圖像信號電壓。各像素的掃描開關(guān)5通過掃描線10被依次掃描,從信號線6A、6B向掃描開關(guān)5被掃描過的像素的信號存儲電容4寫入規(guī)定的圖像信號電壓。對快門電壓寫入用源極電壓線12中施加Vm，從而即使信號電壓被寫入到信號存儲電容4，基本上也不會使下ー級寫入用晶體管100導(dǎo)通。[定時t25以后]在此期間也持續(xù)地，接著對像素寫入圖像信號電壓。另外，在通過模擬ニ極管電路的動作要向快門電極26寫入Vm2的信號電壓的情況下，如圖18所示那樣在此期間的初期進(jìn)行。此外，在對下ー級信號存儲電容101寫入O(V)而對信號存儲電容4寫入7 (V)(Vsiga)的情況下，下ー級信號存儲電容101的電壓，直到為下ー級寫入用晶體管100的截止電壓即7(V)-Vth(VsigH-Vth)，在此期間再次上升，這一點與第一實施方式相同。此時，為了不使下一級快門電壓寫入用晶體管102導(dǎo)通而存儲在快門電極26中的Vh的電壓泄露，將下一級快門電壓寫入用源極電壓線104設(shè)定為Vm2，Vffl2的值滿足式(2)，這與上述情況相同。接著，說明圖16中說明的第六實施方式的像素周邊電路的動作。在與上述[至定時tl]相當(dāng)?shù)膶ο袼貙懭雸D像信號電壓的寫入期間，掃描線10通過掃描電路15被依次掃描，與此同步地從圖像信號電壓寫入電路14對信號線6A和6B寫入圖像信號電壓。在此，如上所述，在本實施方式中，使光源42的發(fā)光按每個子場具有時間加權(quán)，進(jìn)行PWM驅(qū)動以通過快門電極26的開閉來控制向外部的發(fā)光。因此，從圖像信號電壓寫入電路14向信號線6A和6B寫入的圖像信號電壓例如為O(V)和7(V)這兩個值的電壓，由此，控制施加到各像素所設(shè)置的快門電極26的信號電壓。此外，在白顯示時和黑顯示時分別與7(V)和O(V)的哪ー個對應(yīng)，根據(jù)以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的的控制電極線8A、8B的施加電壓的按每幀的值，按信號線6A和6B的每列更換，這如已說明那樣。接著，在對全部像素進(jìn)行的圖像信號電壓的寫入結(jié)束之后，在上述[從定時tl至t2]的期間，以快門電極26的極性反轉(zhuǎn)驅(qū)動為目的，通過控制電極驅(qū)動電路17按每幀互補地驅(qū)動相當(dāng)于奇數(shù)像素列和偶數(shù)像素列的控制電極線8A、8B的施加電壓，這如已說明那樣。另外，接著進(jìn)行的[從定時t2至t23]的、基于寫入到信號存儲電容4的圖像信號電壓的、對全部像素中的下ー級信號存儲電容101進(jìn)行的信號電壓寫入，通過寫入驅(qū)動電路106同時驅(qū)動電容線11、快門電壓寫入用源極電壓線12來進(jìn)行。在之后的[從定時t24至定時t25]中，從寫入驅(qū)動電路106同時驅(qū)動下一級快門電壓寫入用源極電壓線104而進(jìn)行向快門電極26的信號電壓寫入，并且，對快門電壓寫入用源極電壓線12進(jìn)行Vm施加。此外，如上所述，第六實施方式的像素部剖面構(gòu)造與第一實施方式的像素部剖面構(gòu)造相同，并且基本動作也與在第一實施方式中已經(jīng)說明的動作相同，因此，在此省略進(jìn)ー步的說明。如上所述，在第六實施方式中，下ー級信號存儲電容101以及下一級快門電壓寫入用晶體管102作為模擬ニ極管電路對快門電極26進(jìn)行寫入，因此，在[從定時t24至t25]以及[定時t25以后]，具有能夠同時進(jìn)行向快門電極26進(jìn)行的信號電壓的寫入以及對像素進(jìn)行的圖像信號電壓的寫入掃描的優(yōu)點。下ー級信號存儲電容101的電容值與快門電極26的輸入電容值不同，與快門電極26的位置無關(guān)地取固定值，因此向下ー級信號存儲電容101進(jìn)行的寫入能夠在較短時間內(nèi)完成。由此，在本實施方式中，特別是在設(shè)計沿列方向像 素數(shù)大的顯示器的情況下，能夠減少掃描電路15的驅(qū)動時鐘，從而在實現(xiàn)基于電路設(shè)計裕度的確保而得到的成品率提高、功耗減少方面成為很大的優(yōu)點。在本實施方式中，也與第一實施方式同樣地，能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)上的成品率，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，由于利用電介質(zhì)來形成遮光膜，因此避免了在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對ヒ匕。[第七實施方式]下面，使用圖19說明本發(fā)明的第七實施方式。圖19是作為第七實施方式的因特網(wǎng)圖像顯示裝置150的結(jié)構(gòu)圖。從外部對無線接ロ(I/F)電路152輸入壓縮后的圖像數(shù)據(jù)等作為無線數(shù)據(jù)，無線I/F電路152的輸出通過l/0(lnput/0utput)電路153與數(shù)據(jù)總線158相連接。除此以外，在數(shù)據(jù)總線158上還連接有微處理器(MPU) 154、顯示面板控制器156、幀存儲器157等。并且，顯示面板控制器156的輸出被輸入到使用了機械快門的顯示裝置151。此外，在因特網(wǎng)圖像顯示裝置150中還設(shè)置有電源159。此外，在此，使用了機械快門的顯示裝置151與以上說明的第一實施方式具有相同的結(jié)構(gòu)和動作，因此在此省略其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作的記載。下面，說明第七實施方式的動作。首先，無線I/F電路152根據(jù)指令從外部取入壓縮后的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)通過I/O電路153傳輸給微處理器154以及幀存儲器157。微處理器154接受來自用戶的指令操作，根據(jù)需要驅(qū)動因特網(wǎng)圖像顯示裝置150整體，進(jìn)行壓縮后的圖像數(shù)據(jù)的解碼、信號處理以及信息顯示。在此，能夠?qū)⑿盘柼幚磉^的圖像數(shù)據(jù)臨時存儲在幀存儲器157中。在此，在微處理器154發(fā)出顯示指令的情況下，按照其指示，圖像數(shù)據(jù)從幀存儲器157經(jīng)由顯示面板控制器156而被輸入到顯示裝置151，顯示裝置151實時顯示輸入來的圖像數(shù)據(jù)。此時，顯示面板控制器156同時輸出并控制用于顯示圖像所需的規(guī)定的定時脈沖。此外，關(guān)于顯示裝置151使用這些信號來實時顯示所輸入的圖像數(shù)據(jù)的情況，與第一實施方式中說明的情況相同。此外，在此，在電源159中包含二次電池，提供電カ來驅(qū)動因特網(wǎng)圖像顯示裝置150整體。根據(jù)本實施方式，能夠進(jìn)行高畫質(zhì)顯示，并且能夠以低成本提供功耗少的因特網(wǎng)圖像顯示裝置150。此外，在本實施方式中，作為圖像顯示裝置使用了在第一實施方式中說明的顯示裝置151，但是，除此以外，還能夠使用其它在本發(fā)明的實施方式中記載的各種顯示裝置。但是，在該情況下，當(dāng)然有必要對顯示面板控制器156輸出的定時脈沖根據(jù)需要來進(jìn)行些許變更。在本實施方式的因特網(wǎng)圖像顯示裝置150中，也與第一實施方式同樣地，能夠減少像素內(nèi)的布線，提高批量生產(chǎn)上的成品率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，由于使用電介質(zhì)來形成遮光膜，因此避免了在機械快門與遮光膜之間產(chǎn)生電場，從而能夠在不損害機械快門的動作裕度的情況下實現(xiàn)高對比度。盡管已說明了目前被認(rèn)為是本發(fā)明的特定實施例的這些實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解為能夠進(jìn)行各種修改，并且期望所附權(quán)利要求書覆蓋落入本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的所有 這些修改。
權(quán)利要求
1.ー種圖像顯示裝置，其特征在于，具備 機械快門部，其在呈矩陣狀排列的像素中按上述每個像素設(shè)置，在透明基板上與上述透明基板的面平行地移動而進(jìn)行光的透過以及遮斷； ー對控制電極，其在上述透明基板上以夾持上述機械快門部的方式配置； 面狀的光源，其向上述透明基板發(fā)出光，并與上述透明基板平行地配置； 遮光膜，其在上述面狀的光源上的上述透明基板側(cè)成膜，與上述機械快門部進(jìn)行光的透過和遮斷的區(qū)域?qū)?yīng)地具有按上述每個像素開設(shè)的光學(xué)開ロ，并對于從上述面狀的光源出射的光，將上述光學(xué)開ロ以外的區(qū)域遮光； 控制電極驅(qū)動電路，其向上述ー對控制電極分別施加用于上述控制電極的高電壓和低電壓；以及 快門控制電路，其按上述每個像素設(shè)置，在與上述每個像素的灰度值相應(yīng)的定時，經(jīng)由信號線施加要設(shè)定的高電壓和低電壓的任ー個，由此靜電控制上述機械快門部的動作，上述遮光膜由電介質(zhì)形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述遮光膜具有以可見光為反射波段的多層電介質(zhì)膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述遮光膜還具有黑色樹脂膜，上述多層電介質(zhì)膜設(shè)置于上述光源側(cè)，上述黑色樹脂膜設(shè)置于上述機械快門部側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述快門控制電路使用非晶硅薄膜晶體管構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述快門控制電路使用氧化物薄膜晶體管構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述一對控制電極的電壓極性按每列反轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 寫入到各像素的圖像信號的極性按每列反轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 在上述透明基板的、與上述機械快門部的設(shè)置面的相反側(cè)，設(shè)置有觸摸面板用電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述觸摸面板是靜電電容式。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述快門控制電路具備 第一薄膜晶體管，其源電極和漏電極的任一方與上述信號線相連接，源電極和漏電極的另一方與第一節(jié)點相連接，柵電極與掃描線相連接； 第一存儲電容，其一方的端子與上述第一節(jié)點相連接，另一方的端子與第一控制線相連接；以及 第二薄膜晶體管，其柵電極與上述第一節(jié)點相連接，源電極與第二控制線相連接，漏電極與上述機械快門部相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干，與上述控制電極相連接而橫穿像素矩陣的布線為每個像素一條。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 在設(shè)置于上述遮光膜的上述光學(xué)開口上形成有顏色濾光片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述遮光膜由多層電介質(zhì)膜構(gòu)成，上述顏色濾光片與構(gòu)成上述遮光膜的多層電介質(zhì)膜的一部分為相同結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 在上述遮光膜上形成有保護膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 在上述機械快門部與上述控制電極之間設(shè)置有電容。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述快門控制電路具備 第一薄膜晶體管，其源電極和漏電極的任一方與上述信號線相連接，源電極和漏電極的另一方與第一節(jié)點相連接，柵電極與掃描線相連接； 第一存儲電容，其一方的端子與上述第一節(jié)點相連接，另一方的端子與第一控制線相連接； 第三薄膜晶體管，其柵電極與上述第一節(jié)點相連接，源電極與第二控制線相連接，漏電極與第二節(jié)點相連接； 第二存儲電容，其一方的端子與上述第二節(jié)點相連接，另一方的端子與第三控制線相連接； 第四薄膜晶體管，其柵電極與上述第二節(jié)點相連接，源電極與第四控制線相連接，漏電極與上述機械快門部相連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述第一控制線和上述第四控制線是相同的控制線， 還具備第五薄膜晶體管，其柵電極與上述第二節(jié)點相連接，源電極被施加規(guī)定的電壓，漏電極與上述機械快門部相連接，且其導(dǎo)電載流子特性與上述第四薄膜晶體管不同。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像顯示裝置，其特征在干， 上述第三控制線和上述第四控制線是相同的控制線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置具備機械快門部(26)，其在呈矩陣狀排列的像素中按每個像素設(shè)置，并在透明基板(36)上與透明基板平行地移動而進(jìn)行光的透過以及遮斷；一對控制電極(25、27)，其在透明基板上以夾持機械快門部的方式配置；控制電極驅(qū)動電路，其以預(yù)定的定時，向該一對控制電極分別交替地施加用于控制電極的高電壓和低電壓；以及快門控制電路，其按每個像素設(shè)置，在與每個像素的灰度值相應(yīng)的定時，經(jīng)由信號線施加要設(shè)定的高電壓和低電壓的任一個，由此靜電控制機械快門部的動作。
文檔編號G09G3/34GK102779483SQ201210153759
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者秋元肇 申請人:株式會社日本顯示器東