專(zhuān)利名稱(chēng)：用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
從諸如電視接收機(jī)之類(lèi)的大顯示設(shè)備到諸如移動(dòng)電話(huà)之類(lèi)的小顯示設(shè)備的范圍內(nèi)的液晶顯示設(shè)備已經(jīng)普及。從現(xiàn)在起，將需要開(kāi)發(fā)具有更高附加值的產(chǎn)品。近年來(lái)，鑒于對(duì)全球環(huán)境擔(dān)憂(yōu)的增加和對(duì)移動(dòng)裝置便利性的改進(jìn)，具有低功耗的液晶顯示設(shè)備的開(kāi)發(fā)已引起關(guān)注。專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了其中所有數(shù)據(jù)信號(hào)線與數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器電隔離(這導(dǎo)致高阻抗?fàn)顟B(tài))以在未選擇所有柵極線和所有信號(hào)線的空閑周期中維持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)線的恒定電位的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)允許降低液晶顯示設(shè)備的功耗。非專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了其中刷新速率在活動(dòng)圖像顯示的情況和靜止圖像顯示的情況之間不同以降低液晶顯示設(shè)備功耗的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)。非專(zhuān)利文獻(xiàn)I還公開(kāi)了其中在空閑周期中還將具有相同相位的AC信號(hào)供應(yīng)到信號(hào)線和公共電極、從而可防止共漏電壓的波動(dòng)，以便于防止察覺(jué)到因共漏電壓的波動(dòng)而引起的閃爍的結(jié)構(gòu)，其中閃爍是在靜止圖像顯示的情況下由空閑周期和掃描周期之間的信號(hào)切換引起的。[參考文獻(xiàn)][專(zhuān)利文獻(xiàn)I]日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2001-312253[非專(zhuān)利文獻(xiàn)I]Kazuhiko Tsuda 等，IDW’ O2，第 2%_298 頁(yè)

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)在如專(zhuān)利文獻(xiàn)I和非專(zhuān)利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)中的液晶顯示設(shè)備中進(jìn)行復(fù)雜驅(qū)動(dòng)時(shí)，向柵極線和信號(hào)線供應(yīng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)和操作是復(fù)雜的，并且由此無(wú)法充分地降低液晶顯不設(shè)備的功耗。在如非專(zhuān)利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)中刷新速率在活動(dòng)圖像顯示的情況和靜止圖像顯示的情況之間不同的情況下，在靜止圖像顯示的情況下刷新速率需要顯著地減小以進(jìn)一步降低液晶顯示設(shè)備的功耗。然而，當(dāng)在靜止圖像顯示的情況下刷新速率顯著地減小時(shí)，由于以下問(wèn)題，在保持圖像信號(hào)的周期中顯示的圖像劣化保持在像素電極中的電荷從像素晶體管泄漏；和/或像素電極與公共電極之間的圖像信號(hào)因噪聲等而無(wú)序。鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的在于，通過(guò)在靜止圖像顯示的情況下減小刷新速率來(lái)抑制液晶顯示設(shè)備中所顯示的圖像的劣化，而無(wú)需驅(qū)動(dòng)電路的復(fù)雜操作。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，該方法包括如下步驟。在顯示活動(dòng)圖像的周期中，包括電連接到在第一基板上形成的驅(qū)動(dòng)電路部分的氧化物 半導(dǎo)體層的像素晶體管導(dǎo)通，從而將圖像信號(hào)供應(yīng)到像素電極，并且包括電連接到在第一基板上形成的端子部分的氧化物半導(dǎo)體層的開(kāi)關(guān)晶體管導(dǎo)通，從而將公共電位供應(yīng)到經(jīng)由開(kāi)關(guān)晶體管電連接到端子部分且在第二基板上形成的公共電極。在顯示靜止圖像的周期中，像素晶體管截止以使像素電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)，并且開(kāi)關(guān)晶體管截止以使公共電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)。在靜止圖像切換到活動(dòng)圖像的周期中，按順序執(zhí)行以下步驟將公共電位供應(yīng)到公共電極的第一步驟；將電源電壓供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分的第二步驟；將時(shí)鐘信號(hào)供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分的第三步驟；以及將起動(dòng)脈沖信號(hào)供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分的第四步驟。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，該方法包括如下步驟。在顯示活動(dòng)圖像的周期中，包括電連接到在第一基板上形成的驅(qū)動(dòng)電路部分的氧化物半導(dǎo)體層的像素晶體管導(dǎo)通，從而將圖像信號(hào)供應(yīng)到像素電極，并且包括電連接到在第一基板上形成的端子部分的氧化物半導(dǎo)體層的開(kāi)關(guān)晶體管導(dǎo)通，從而將公共電位供應(yīng)到經(jīng)由開(kāi)關(guān)晶體管電連接到端子部分且在第二基板上形成的公共電極。在顯示靜止圖像的周期中，像素晶體管截止以使像素電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)，并且開(kāi)關(guān)晶體管截止以使公共電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)。在活動(dòng)圖像切換到靜止圖像的周期中，按順序執(zhí)行以下步驟停止向驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)起動(dòng)脈沖信號(hào)的第一步驟；停止向驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的第二步驟；停止向驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)電源電壓的第三步驟；以及停止向公共電極供應(yīng)公共電位的第四步 驟。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例之一，用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法可以是用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，該設(shè)備包括存儲(chǔ)圖像信號(hào)的存儲(chǔ)器電路；比較每一像素中的圖像信號(hào)并計(jì)算差異的比較器電路；以及控制驅(qū)動(dòng)電路并讀出圖像信號(hào)的顯示控制電路。在比較器電路中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路中的連續(xù)幀周期中的圖像信號(hào)被讀出并在每一像素中作比較以比較差異，從而確定顯示活動(dòng)圖像還是靜止圖像。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例之一，用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法可以是其中供應(yīng)有公共電位的公共電極和端子部分之間的導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)由開(kāi)關(guān)晶體管根據(jù)從顯示控制電路供應(yīng)到開(kāi)關(guān)晶體管的柵極端子的信號(hào)來(lái)控制的方法。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例之一，液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法可以是其中開(kāi)關(guān)晶體管的溝道寬度中每微米的截止電流在室溫下小于或等于IOzA/ym、并且供應(yīng)有公共電位的公共電極和端子部分之間的導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)由開(kāi)關(guān)晶體管控制的方法。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例之一，即使在靜止圖像顯示的情況下減小刷新速率，也可抑制所顯示圖像的劣化。附圖簡(jiǎn)述圖I示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖2A至2C示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖5A和5B各自示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖7A至7C示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖8A和8B各自示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖9A至9D各自示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子裝置。圖IOA至IOD各自示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子裝置。圖IlA至IlC示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。


圖12示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備。 用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以許多不同的模式實(shí)現(xiàn)，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解本發(fā)明的模式和細(xì)節(jié)可以各種方式修改而不背離本發(fā)明的目的和范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)被解釋為限于各個(gè)實(shí)施例的以下描述。注意，在以下所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在不同附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。注意，在一些情況下為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，各個(gè)實(shí)施例中的附圖等所示的每一結(jié)構(gòu)的尺寸、層的厚度、或信號(hào)波形的失真被放大。因此，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例不限于這些比例。注意，在本說(shuō)明書(shū)中，為了避免組件之間的混淆使用諸如“第一”、“第二”、“第三”和“第N (N是自然數(shù))”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)，而這些術(shù)語(yǔ)并不限制數(shù)量。(實(shí)施例I)在本實(shí)施例中，將描述液晶顯示設(shè)備的框圖、時(shí)序圖等。首先，圖I是液晶顯示設(shè)備的框圖，其示出本說(shuō)明書(shū)的液晶顯示設(shè)備的組件。圖I中的液晶顯示設(shè)備100包括顯示面板101、存儲(chǔ)器電路102、比較器電路103、顯示控制電路104、以及選擇電路109。顯示面板101包括例如驅(qū)動(dòng)電路部分105、像素電路部分106、公共電極部分110、以及開(kāi)關(guān)晶體管111。驅(qū)動(dòng)電路部分105包括柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B。柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B是用于驅(qū)動(dòng)包括多個(gè)像素的像素電路部分106的驅(qū)動(dòng)電路。柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B各自包括移位寄存器電路。柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B、像素電路部分106、以及開(kāi)關(guān)晶體管111使用在一個(gè)基板上形成的薄膜晶體管來(lái)形成。注意，柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B、以及像素電路部分106和開(kāi)關(guān)晶體管111可在不同的基板上形成。通過(guò)控制顯示控制電路104將高電源電位Vdd、低電源電位Vss、起動(dòng)脈沖SP、時(shí)鐘信號(hào)CK、以及圖像信號(hào)Data (數(shù)據(jù))供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分105。通過(guò)控制顯示控制電路104，經(jīng)由開(kāi)關(guān)晶體管111將公共電位Vcom供應(yīng)到公共電極部分110。注意，高電源電位Vdd是指高于基準(zhǔn)電位的電位，而低電源電位是指低于或等于基準(zhǔn)電位的電位。高電源電位和低電源電位中的每一個(gè)都是薄膜晶體管可操作的電位是合乎需要的。在一些情況下，高電源電位Vdd和低電源電位Vss之間的電位差被稱(chēng)為電源電壓。
注意，在許多情況下，電壓是指給定電位和基準(zhǔn)電位(例如，地電位)之間的電位差。因此，電壓也可被稱(chēng)為電位。公共電位Vcom可以是任何電位，只要它用作相對(duì)于供應(yīng)到像素電極的圖像信號(hào)Data的電位的基準(zhǔn)即可。例如，公共電位Vcom可以是地電位。注意，圖像信號(hào)Data可根據(jù)點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、柵極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)等適當(dāng)?shù)胤崔D(zhuǎn)以輸入到顯示面板 101。注意，在用于顯示供應(yīng)到存儲(chǔ)器電路102的活動(dòng)圖像或靜止圖像的圖像信號(hào)是模擬信號(hào)的情況下，可經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器等將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以供應(yīng)到存儲(chǔ)器電路102。提前將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由此可容易地進(jìn)行對(duì)稍后要進(jìn)行的圖像信號(hào)之間的差異的檢測(cè)，這是優(yōu)選的。存儲(chǔ)器電路102包括用于存儲(chǔ)多個(gè)幀的圖像信號(hào)的多個(gè)幀存儲(chǔ)器108。存儲(chǔ)器電路102中所包括的幀存儲(chǔ)器108的數(shù)量沒(méi)有具體限制，并且存儲(chǔ)器電路102可以是可存儲(chǔ)多個(gè)幀的圖像信號(hào)的元件。注意，幀存儲(chǔ)器108可使用諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)之類(lèi)的存儲(chǔ)元件來(lái)形成。幀存儲(chǔ)器108的數(shù)量沒(méi)有具體限制，只要可存儲(chǔ)每一幀周期的圖像信號(hào)即可。幀存儲(chǔ)器108的圖像信號(hào)由比較器電路103和選擇電路109選擇性地讀出。注意，開(kāi)關(guān)晶體管是由其中根據(jù)施加到柵極的電壓選擇兩個(gè)端子(S卩，源極端子和漏極端子)之間的導(dǎo)通或非導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)操作的薄膜晶體管構(gòu)成的元件。在根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，氧化物半導(dǎo)體用于像素電路部分106和開(kāi)關(guān)晶體管111各自所包括的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層。氧化物半導(dǎo)體是通過(guò)去除作為n型雜質(zhì)的氫來(lái) 高度提純以盡可能少地包含不是氧化物半導(dǎo)體的主要組分的雜質(zhì)而變成本征(i型)或基本本征的氧化物半導(dǎo)體。即，特征在于，高度提純的i型(本征)半導(dǎo)體、或基本i型半導(dǎo)體不是通過(guò)添加雜質(zhì)、而是通過(guò)盡可能地減少雜質(zhì)(諸如氫或水)來(lái)獲取。由此，高度提純薄膜晶體管中所包括的氧化物半導(dǎo)體層以變成電i型(本征的)。另外，高度提純的氧化物半導(dǎo)體包括極少的載流子(接近零)，并且其載流子濃度低于I X 1014/cm3、優(yōu)選低于I X 1012/cm3、更優(yōu)選低于I X IO1Vcm30由于氧化物半導(dǎo)體包括極少的載流子，因此在晶體管中截止電流可減小。具體地，在包括以上氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管中，溝道寬度中每微米的截止電流可小于或等于IOaA/ UmClX ICT17A/ u m)、優(yōu)選可小于或等于 IaA/ u m (I X ICT18A/ u m)、更優(yōu)選 IOzA/ u m(I X IO-20A/ u m)。換句話(huà)說(shuō)，在電路設(shè)計(jì)中，氧化物半導(dǎo)體層可被視為薄膜晶體管截止時(shí)的絕緣體。另一方面，當(dāng)包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí)，期望包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的電流供應(yīng)能力高于包括由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的電流供應(yīng)能力。當(dāng)具有相當(dāng)?shù)偷慕刂闺娏鞯谋∧ぞw管用于像素電路部分106時(shí)，像素電極可與信號(hào)線電隔離，這可導(dǎo)致每一像素的像素電極的電位波動(dòng)。由此，可抑制像素電極的電位因信號(hào)線的電位波動(dòng)而波動(dòng)。此外，具有相當(dāng)?shù)偷慕刂闺娏鞯谋∧ぞw管用于開(kāi)關(guān)晶體管111，由此公共電極部分可與供應(yīng)有公共電位Vcom的外部端子部分隔離，并且公共電極部分可進(jìn)入電浮動(dòng)狀態(tài)。由此，可抑制施加到液晶元件的兩個(gè)電極的電壓因噪聲等引起的波動(dòng)。當(dāng)氧化物半導(dǎo)體用于像素電路部分106和開(kāi)關(guān)晶體管111各自所包括的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層時(shí)，刷新速率減小，從而在柵極線驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路在顯示靜止圖像的周期中不操作的時(shí)間段顯著地延長(zhǎng)，并且像素的顯示可維持原狀。因此，在沒(méi)有驅(qū)動(dòng)電路的復(fù)雜操作的情況下，可較長(zhǎng)時(shí)間地停止供應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)，并且可降低功耗。注意，當(dāng)在使用包括具有相當(dāng)?shù)徒刂闺娏鞯难趸锇雽?dǎo)體的薄膜晶體管的情況下大約每分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間刷新每一像素的像素電極的電位時(shí)絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題。此外，當(dāng)氧化物半導(dǎo)體用于像素電路部分106和開(kāi)關(guān)晶體管111各自所包括的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層時(shí)，液晶元件的兩個(gè)電極可處于浮動(dòng)狀態(tài)，并且由此可抑制所顯示圖像因噪聲等引起的劣化。
可使用諸如In-Sn-Ga-Zn-O基膜之類(lèi)的四組分金屬氧化物膜，諸如In-Ga-Zn-O基膜、In-Sn-Zn-O 基膜、In-Al-Zn-O 基膜、Sn-Ga-Zn-O 基膜、Al-Ga-Zn-O 基膜、或 Sn-Al-Zn-O基膜之類(lèi)的三組分金屬氧化物膜，或者諸如In-Zn-O基膜、Sn-Zn-O基膜、Al-Zn-O基膜、Zn-Mg-O基膜、Sn-Mg-O基膜、或In-Mg-O基膜之類(lèi)的二組分金屬氧化物膜，In-O基膜、Sn-O基膜、或Zn-O基膜來(lái)作為氧化物半導(dǎo)體層。此外，在以上氧化物半導(dǎo)體層中可包含Si02。可使用由InMO3(ZnO)111 (m>0)表示的薄膜作為氧化物半導(dǎo)體。在此，M表示從Ga、Al、Mn、以及Co中選擇的一種或多種金屬兀素。例如，M可以是Ga、Ga和Al、Ga和Mn、Ga和Co等。其組合式由InMO3(ZnO)m (m>0)表示的氧化物半導(dǎo)體(其包括Ga作為M)被稱(chēng)為如上所述的In-Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體，并且In-Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體的薄膜也被稱(chēng)為In-Ga-Zn-O基月旲。在包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管中，可能很難觀察到導(dǎo)通電流的溫度依賴(lài) 性，并且截止電流保持相對(duì)地低；由此，優(yōu)選在高溫下使用包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管。比較器電路103是選擇性地讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路102中的連續(xù)幀周期中的圖像信號(hào)、比較每一像素中的連續(xù)幀周期中的圖像信號(hào)、并且檢測(cè)其差異的電路。根據(jù)是否檢測(cè)到差異，確定顯示控制電路104和選擇電路109中的操作。當(dāng)通過(guò)在比較器電路103中比較這些圖像信號(hào)而在任一像素中檢測(cè)到差異時(shí)，檢測(cè)到該差異的一系列幀周期被判斷為顯示活動(dòng)圖像的周期。另一方面，當(dāng)通過(guò)在比較器電路103中比較這些圖像信號(hào)而未在所有像素中檢測(cè)到差異時(shí)，未檢測(cè)到差異的一系列幀周期被判斷為顯示靜止圖像的周期。換句話(huà)說(shuō)，根據(jù)通過(guò)比較器電路103是否檢測(cè)到差異，確定連續(xù)幀周期中的圖像信號(hào)是用于顯示活動(dòng)圖像的圖像信號(hào)還是用于顯示靜止圖像的圖像信號(hào)。通過(guò)比較所獲取的該差異可被設(shè)置成在其超過(guò)預(yù)定電平時(shí)被確定為要檢測(cè)的差異。比較器電路103可被設(shè)置成根據(jù)差異的絕對(duì)值判斷對(duì)該差異的檢測(cè)，不管該差異的值如何。注意，在本實(shí)施例中，通過(guò)使用比較器電路103檢測(cè)連續(xù)幀周期中的圖像信號(hào)之間的差異來(lái)確定顯示靜止圖像還是活動(dòng)圖像；然而，可通過(guò)從外部供應(yīng)用于在靜止圖像和活動(dòng)圖像之間切換的信號(hào)來(lái)供應(yīng)用于確定顯示活動(dòng)圖像還是靜止圖像的信號(hào)。注意，活動(dòng)圖像是指通過(guò)快速切換按時(shí)間劃分成多個(gè)幀的多個(gè)圖像來(lái)用人眼識(shí)別為活動(dòng)圖像的圖像。具體地，通過(guò)每秒至少60次(60幀)地切換圖像，具有較少閃爍的活動(dòng)圖像被人眼察覺(jué)到。相反，與活動(dòng)圖像不同，靜止圖像是指雖然按時(shí)間被劃分成多個(gè)幀的多個(gè)圖像高速地切換、但在一系列幀周期中(例如，第n幀和第(n+1)幀)中相同的圖像信號(hào)。選擇電路109是用于從存儲(chǔ)有用于顯示活動(dòng)圖像的圖像信號(hào)的幀存儲(chǔ)器108中選擇圖像信號(hào)、并且在通過(guò)使用比較器電路103的計(jì)算而檢測(cè)到差異時(shí)(即，在連續(xù)幀周期中所顯示的圖像是活動(dòng)圖像時(shí))將這些圖像信號(hào)輸出到顯示控制電路104的電路。注意，在通過(guò)使用比較器電路103的計(jì)算而未檢測(cè)到圖像信號(hào)之間的差異時(shí)(即，在連續(xù)幀周期中所顯示的圖像是靜止圖像時(shí))，選擇電路109不將圖像信號(hào)輸出到顯示控制電路104。當(dāng)顯示靜止圖像時(shí)，選擇電路109不將來(lái)自幀存儲(chǔ)器108的圖像信號(hào)輸出到顯示控制電路104，從而導(dǎo)致功耗降低。選擇電路109可包括多個(gè)開(kāi)關(guān)，例如由晶體管構(gòu)成的開(kāi)關(guān)。顯示控制電路104是用于控制向驅(qū)動(dòng)電路部分105供應(yīng)在比較器電路103中檢測(cè)到差異時(shí)由選擇電路109選擇的圖像信號(hào)、以及向驅(qū)動(dòng)電路部分105供應(yīng)或停止供應(yīng)用于控制驅(qū)動(dòng)電路部分105的控制信號(hào)(諸如高電源電位Vdd、低電源電位Vss、起動(dòng)脈沖SP、或時(shí)鐘信號(hào)CK)的電路。具體地，當(dāng)比較器電路103確定顯示活動(dòng)圖像時(shí)，經(jīng)由選擇電路109從存儲(chǔ)器電路102讀出圖像信號(hào)并將該圖像信號(hào)從顯示控制電路104供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分105，并且將控制信號(hào)從顯示控制電路104供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分105。另一方面，當(dāng)比較器電路103確定顯示靜止圖像時(shí)，不將圖像信號(hào)從選擇電路109供應(yīng)到顯示控制電路104 ;因此，不將圖像信號(hào)供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分105，并且停止向驅(qū)動(dòng)電路部分105供應(yīng)每一控制信號(hào)。
注意，當(dāng)通過(guò)使用比較器電路103的計(jì)算而檢測(cè)到差異時(shí)，顯示控制電路104導(dǎo)通開(kāi)關(guān)晶體管111，而當(dāng)通過(guò)使用比較器電路103的計(jì)算而未檢測(cè)到差異時(shí)，顯示控制電路104截止開(kāi)關(guān)晶體管111。供應(yīng)任何信號(hào)是指將預(yù)定電位供應(yīng)到布線。停止供應(yīng)任何信號(hào)是指停止向布線供應(yīng)預(yù)定電位、以及停止到供應(yīng)有預(yù)定固定電位的布線(例如，供應(yīng)有低電源電位Vss的布線)的連接、或者斷開(kāi)與供應(yīng)有預(yù)定電位的布線的連接(這導(dǎo)致浮動(dòng)狀態(tài))。注意，在圖像被確定為靜止圖像的情況下，當(dāng)該圖像呈現(xiàn)為靜止圖像的周期較短時(shí)，停止供應(yīng)控制信號(hào)中的高電源電位Vdd和低電源電位Vss并非必需進(jìn)行。這是因?yàn)?，可減小因反復(fù)地停止和開(kāi)始供應(yīng)高電源電位Vdd和低電源電位Vss引起的功耗增加，這是有利的。在圖像信號(hào)可保持在像素電路部分106中的每一像素中的周期中停止供應(yīng)圖像信號(hào)和控制信號(hào)是合乎需要的。因此，可周期性地供應(yīng)在前一周期中從顯示控制電路104供應(yīng)的圖像信號(hào)和控制信號(hào)，從而在每一像素中的圖像信號(hào)的保持周期之后再次供應(yīng)圖像信號(hào)。注意，氧化物半導(dǎo)體用于像素電路部分106中所包括的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層；由此，圖像信號(hào)可保持較長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)于驅(qū)動(dòng)電路部分105的柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B各自所包括的移位寄存器，可使用用于從第一級(jí)的輸出端子按順序輸出諸如時(shí)鐘信號(hào)、反相時(shí)鐘信號(hào)、以及起動(dòng)脈沖之類(lèi)的脈沖的電路。在此，圖IlA至IlC示出柵極線驅(qū)動(dòng)電路107A和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路107B各自所包括的移位寄存器的示例。圖IlA中的移位寄存器包括第一至第N脈沖輸出電路10_1至10_N (N是大于或等于3的自然數(shù))。在圖IlA所示的移位寄存器中，將第一時(shí)鐘信號(hào)CK1、第二時(shí)鐘信號(hào)CK2、第三時(shí)鐘信號(hào)CK3、以及第四時(shí)鐘信號(hào)CK4分別從第一布線11、第二布線12、第三布線13、以及第四布線14供應(yīng)到第一至第N脈沖輸出電路10_1至10_N。將起動(dòng)脈沖SPl (第一起動(dòng)脈沖)從第五布線15輸入到第一脈沖輸出電路10_1。來(lái)自前一級(jí)的脈沖輸出電路的信號(hào)(這種信號(hào)被稱(chēng)為前一級(jí)信號(hào)OUT (n-1)(輸出(n-1))) (n是大于或等于2的自然數(shù))被輸入到第二或后續(xù)級(jí)的第n脈沖輸出電路10_n (n是大于或等于2且小于或等于N的自然數(shù))。來(lái)自下一級(jí)之后的那一級(jí)的第三脈沖輸出電路10_3的信號(hào)被輸入到第一脈沖輸出電路10_1。以類(lèi)似的方式，來(lái)自下一級(jí)之后的那一級(jí)的第(n+2)脈沖輸出電路10_(n+2)的信號(hào)(這種信號(hào)被稱(chēng)為后續(xù)級(jí)信號(hào)OUT (n+2))被輸入到第二或后續(xù)級(jí)的第n脈沖輸出電路10_n。由此，各級(jí)的脈沖輸出電路輸出要被輸入到后續(xù)級(jí)的脈沖輸出電路和/或前一級(jí)之前的那一級(jí)的脈沖輸出電路的第一輸出信號(hào)(OUT(I) (SR)至OUT (N) (SR))、以及要被輸入到不同電路等的第二輸出信號(hào)(OUT(I)至OUT (N))。注意，例如，如圖IlA中所示，后續(xù)級(jí)信號(hào)OUT (n+2)未被輸入到移位寄存器的最后兩級(jí)，并且由此，可將第二起動(dòng)脈沖SP2和第三起動(dòng)脈沖SP3從第六布線17和第七布線18分別附加地輸入到最后一級(jí)之前的那一級(jí)、以及最后一級(jí)。替換地，可輸入在移位寄存器中附加生成的信號(hào)。例如，可提供沒(méi)有對(duì)到像素部分的脈沖輸出做出貢獻(xiàn)的第(N+1)脈沖輸出電路10_(N+1)和第(N+2)個(gè)脈沖輸出電路10_(N+2)(這些電路也稱(chēng)為偽級(jí)(dummy stage)),從而在偽級(jí)中生成與第二起動(dòng)脈沖(SP2)和第三起動(dòng)脈沖(SP3)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。注意，第一時(shí)鐘信號(hào)(CKl)至第四時(shí)鐘信號(hào)(CK4)是各自以有規(guī)律的間隔在H電平和L電平之間交替的信號(hào)。此外，第一時(shí)鐘信號(hào)(CKl)至第四時(shí)鐘信號(hào)(CK4)按順序延遲1/4周期。在本實(shí)施例中，用第一至第四時(shí)鐘信號(hào)(CKl)至(CK4)控制脈沖輸出電路的驅(qū)動(dòng)。注意，在一些情況下，根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，時(shí)鐘信號(hào)CK也被稱(chēng)為GCK或SCK ；在以下描述中該時(shí)鐘信號(hào)被稱(chēng)為CK。注意，當(dāng)明確描述“A和B連接”時(shí)，A和B電連接的情況、A和B功能性地連接的 情況、以及A與B直接連接的情況都被包括在內(nèi)。在此，A和B各自對(duì)應(yīng)于一對(duì)象(例如，設(shè)備、元件、電路、布線、電極、端子、導(dǎo)電膜、或?qū)?。由此，還包括除附圖和文字所示以外的連接關(guān)系，而不限于預(yù)定連接關(guān)系(例如，附圖和文字所示的連接關(guān)系)。 第一至第N脈沖輸出電路10 j至1_N呈現(xiàn)為各自包括第一輸入端子21、第二輸入端子22、第三輸入端子23、第四輸入端子24、第五輸入端子25、第一輸出端子26、以及第二輸出端子27 (參見(jiàn)圖11B)。第一輸入端子21、第二輸入端子22、以及第三輸入端子23電連接到第一至第四布線11至14中的任一個(gè)。例如，在圖IlA和IlB中的第一脈沖輸出電路10_1中，第一輸入端子21連接到第一布線11 ;第二輸入端子22連接到第二布線12 ;而第三輸入端子23連接到第三布線13。在第二脈沖輸出電路10_2中，第一輸入端子21連接到第二布線12，第二輸入端子22連接到第三布線13，而第三輸入端子23連接到第四布線14。在圖IlA和IlB中的第一脈沖輸出電路10_1中，起動(dòng)脈沖被輸入到第四輸入端子24 ;后續(xù)級(jí)信號(hào)OUT(3)被輸入到第五輸入端子25 ;第一輸出信號(hào)OUT(I) (SR)從第一輸出端子26輸出；而第二輸出信號(hào)OUT (I)從第二輸出端子27輸出。接著，將參考圖IlC描述脈沖輸出電路的特定電路配置的示例。在圖IlC中，第一晶體管31的第一端子連接到電源線51，第一晶體管31的第二端子連接到第九晶體管39的第一端子，而第一晶體管31的柵電極連接到第四輸入端子24。第二晶體管32的第一端子連接到電源線52，第二晶體管32的第二端子連接到第九晶體管39的第一端子，而第二晶體管32的柵電極連接到第四晶體管34的柵電極。第三晶體管33的第一端子連接到第一輸入端子21，而第三晶體管33的第二端子連接到第一輸出端子26。第四晶體管34的第一端子連接到電源線52，而第四晶體管34的第二端子連接到第一輸出端子26。第五晶體管35的第一端子連接到電源線52，第五晶體管35的第二端子連接到第二晶體管32的柵電極和第四晶體管34的柵電極，而第五晶體管35的柵電極連接到第四輸入端子24。第六晶體管36的第一端子連接到電源線51，第六晶體管36的第二端子連接到第二晶體管32的柵電極和第四晶體管34的柵電極，而第六晶體管36的柵電極連接到第五輸入端子25。第七晶體管37的第一端子連接到電源線51，第七晶體管37的第二端子連接到第八晶體管38的第二端子，而第七晶體管37的柵電極連接到第三輸入端子23。第八晶體管38的第一端子連接到第二晶體管32的柵電極和第四晶體管34的柵電極，而第八晶體管38的柵電極連接到第二輸入端子22。第九晶體管39的第一端子連接到第一晶體管31的第二端子和第二晶體管32的第二端子，第九晶體管39的第二端子連接到第三晶體管33的柵電極和第十晶體管40的柵電極，而第九晶體管39的柵電極連接到電源線51。第十晶體管40的第一端子連接到第一輸入端子21，第十晶體管40的第二端子連接到第二輸出端子27，而第十晶體管40的柵電極連接到第九晶體管39的第二端子。第十一晶體管41的第一端子連接到電源線52，第十一晶體管41的第二端子連接到第二輸出端子27，而第十一晶體管41的柵電極連接到第二晶體管32的柵電極和第四晶體管34的柵電極。在圖IlC中，第三晶體管33的柵電極、第十晶體管40的柵電極、以及第九晶體管39的第二端子連接的部分被稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)NA。此外，第二晶體管32的柵電極、第四晶體管34的柵電極、第五晶體管35的第二端子、第六晶體管36的第二端子、第八晶體管38的第一端子、以及第十一晶體管41的柵電極連接的部分被稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)NB。
在圖IlC中的脈沖輸出電路是第一脈沖輸出電路10_1的情況下，第一時(shí)鐘信號(hào)CKl被輸入到第一輸入端子21,第二時(shí)鐘信號(hào)CK2被輸入到第二輸入端子22,第三時(shí)鐘信號(hào)CK3被輸入到第三輸入端子23，起動(dòng)脈沖SP被輸入到第四輸入端子24，后續(xù)級(jí)信號(hào)OUT (3)被輸入到第五輸入端子25,第一輸出信號(hào)OUT (I) (SR)從第一輸出端子26輸出，而第二輸出信號(hào)OUT(I)從第二輸出端子27輸出。圖12示出包括圖IlC所示的多個(gè)脈沖輸出電路的移位寄存器的時(shí)序圖。注意，當(dāng)該移位寄存器是柵極線驅(qū)動(dòng)電路之一時(shí)，圖12中的周期61對(duì)應(yīng)于垂直回描周期，而周期62對(duì)應(yīng)于門(mén)選周期。接著，將參考圖2A至2C中的示意圖、電路圖等來(lái)描述設(shè)置連接到圖I所示的顯示面板101中的公共電極部分110的開(kāi)關(guān)晶體管111的優(yōu)點(diǎn)。在圖2A至2C中，諸如顯示控制電路(未示出)之類(lèi)的電路設(shè)置在顯示面板外部，并且經(jīng)由端子部分從外部輸入預(yù)定信號(hào)(高電源電位Vdd、低電源電位Vss、起動(dòng)脈沖SP、時(shí)鐘信號(hào)CK、圖像信號(hào)Data、公共電位Vcom
O圖2A中的顯示面板包括第一基板201和第二基板202。第一基板201包括像素電路部分203、柵極線驅(qū)動(dòng)電路204、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205、端子部分206、以及開(kāi)關(guān)晶體管207。第二基板202包括公共連接部分208 (也稱(chēng)為公共觸點(diǎn))和公共電極209 (也稱(chēng)為對(duì)電極)。注意，在本實(shí)施例中，公共電極209隔著公共連接部分208設(shè)置在第二基板202上；然而，公共電極209可設(shè)置在第一基板側(cè)上。第一基板201和第二基板202必需具有透光性、以及足夠高的耐熱性來(lái)耐受稍后要進(jìn)行的熱處理?？墒褂弥T如鋁硅酸鹽玻璃基板、鋁硼硅酸鹽玻璃基板、或鋇硼硅酸鹽玻璃基板之類(lèi)的用于電子工業(yè)的任何玻璃基板(也稱(chēng)為無(wú)堿玻璃基板)、石英基板、陶瓷基板、塑料基板等作為第一基板201和第二基板202。注意，圖2A中的像素電路部分203、柵極線驅(qū)動(dòng)電路204、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205、以及開(kāi)關(guān)晶體管107可使用在第一基板201上形成的薄膜晶體管來(lái)形成。注意，柵極線驅(qū)動(dòng)電路204和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路105不一定使用在第一基板201上形成的薄膜晶體管來(lái)形成，并且可在第一基板201以外的另一基板等上形成、或者與圖3所示的一樣。
注意，在像素電路 部分203中，多條柵極線和多條信號(hào)線從柵極線驅(qū)動(dòng)電路204和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205延伸，并且多個(gè)像素被設(shè)置成這些像素被柵極線和信號(hào)線包圍。從端子部分206供應(yīng)由圖I中的顯示控制電路104控制的信號(hào)。S卩，經(jīng)由端子部分206從外部供應(yīng)用于輸出脈沖信號(hào)的預(yù)定信號(hào)(高電源電位Vdd、低電源電位Vss、起始脈沖SP、時(shí)鐘信號(hào)CK、圖像信號(hào)Data、公共電位Vcom等)以在像素電路部分203中進(jìn)行顯示。公共連接部分208被設(shè)置成實(shí)現(xiàn)第一基板201中的開(kāi)關(guān)晶體管207的第二端子和第二基板202中的公共電極209之間的電連接。經(jīng)由開(kāi)關(guān)晶體管207和公共連接部分208將公共電位從端子部分206供應(yīng)到公共電極209。作為公共連接部分208的特定示例，可使用其中絕緣球涂敷有薄金屬膜的導(dǎo)電粒子，從而進(jìn)行電連接。注意，兩個(gè)或更多個(gè)公共連接部分208可設(shè)置在第一基板201和第二基板202之間。優(yōu)選公共電極209與像素電路部分203中所包括的像素電極重疊。此外，公共電極209以及像素電路部分203中所包括的像素電極可具有各種開(kāi)口圖案。圖2B是其中特別詳細(xì)地示出圖2A的顯示面板的示意圖中的像素電路部分203的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2B所示的液晶顯示設(shè)備包括如圖2A中的第一基板201和第二基板202。第一基板201包括像素電路部分203、柵極線驅(qū)動(dòng)電路204、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205、端子部分206、以及開(kāi)關(guān)晶體管207。第二基板202包括公共連接部分208和公共電極209。在圖2B中，在像素電路部分203中，多條柵極線211和多條信號(hào)線212排列成矩陣，并且設(shè)置有各自包括薄膜晶體管(在下文中被稱(chēng)為像素晶體管214)的像素213、其中液晶插在第一電極和第二電極之間的液晶元件215、以及電容器210。在圖2B中，像素晶體管214的源極端子和漏極端子中的一個(gè)被稱(chēng)為第一端子，而源極端子和漏極端子中的另一個(gè)被稱(chēng)為第二端子。第一端子連接到信號(hào)線212，柵極端子連接到柵極線211，而第二端子連接到液晶元件215的第一電極。在圖2B中，電容器210的電極之一連接到液晶元件215的第一電極，而另一電極連接到另一布線。注意，液晶兀件215的第一電極對(duì)應(yīng)于像素電極，而液晶元件215的第二電極對(duì)應(yīng)于公共電極209。注意，雖然在圖2B中像素213設(shè)置有電容器210，但是并非必需設(shè)置該電容器。接著，圖2C是包括像素電極的像素中的一個(gè)像素的電路圖。圖2C所示的電路圖集中于像素晶體管214和開(kāi)關(guān)晶體管207。像素晶體管214的柵極端子連接到柵極線211，像素晶體管214的第一端子連接到信號(hào)線212，而像素晶體管214的第二端子連接到像素電極221。開(kāi)關(guān)晶體管207的柵極端子連接到端子部分206的端子206A，開(kāi)關(guān)晶體管207的第一端子連接到端子部分206的端子206B，而開(kāi)關(guān)晶體管207的第二端子經(jīng)由公共連接部分208電連接到公共電極222。注意，液晶223插在像素電極221和公共電極222之間。像素電極221、公共電極222、以及液晶223可統(tǒng)稱(chēng)為液晶元件。圖4是示出供應(yīng)到圖2C的電路圖中的各個(gè)端子、柵極線驅(qū)動(dòng)電路204、以及信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205的彳目號(hào)的狀態(tài)的時(shí)序圖。注意，作為時(shí)序圖的不例，圖4中的周期401對(duì)應(yīng)于活動(dòng)圖像寫(xiě)入周期，而圖4中的周期402對(duì)應(yīng)于靜止圖像顯示周期。圖4中的周期可根據(jù)圖像是活動(dòng)圖像還是靜止圖像的確定結(jié)果而被確定為是活動(dòng)圖像寫(xiě)入周期還是靜止圖像顯示周期。在圖4中，GCK是指供應(yīng)到柵極線驅(qū)動(dòng)電路204的時(shí)鐘信號(hào)；GSP是指供應(yīng)到柵極線驅(qū)動(dòng)電路204的起動(dòng)脈沖；SCK是指供應(yīng)到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205的時(shí)鐘信號(hào)；而SSP是指供應(yīng)到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205的起動(dòng)脈沖。另外，圖4還示出信號(hào)線212的電位、像素電極221的電位、端子206A的電位、端子206B的電位、以及公共電極222的電位。對(duì)于供應(yīng)有作為時(shí)鐘信號(hào)的GCK、作為起動(dòng)脈沖的GSP、作為時(shí)鐘信號(hào)的SCK、以及作為起動(dòng)脈沖的GSP的驅(qū)動(dòng)電路部分中的移位寄存器的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上可使用圖IlA至IlC和圖12所示的電路的結(jié)構(gòu)。注意，周期401對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入用于顯示活動(dòng)圖像的圖像信號(hào)的周期。此外，周期402對(duì)應(yīng)于顯示靜止圖像的周期。由此，在周期401中，執(zhí)行操作以使圖像信號(hào)和公共電位被供應(yīng)到像素電路部分203中的像素和公共電極。另一方面，在周期402中，停止向像素電路203中的像素和公共電極供應(yīng)圖像信號(hào)和公共電位。注意，在周期402中供應(yīng)每一信號(hào)，從而在圖4中停止驅(qū)動(dòng)電路部分的操作；然而，優(yōu)選通過(guò)根據(jù)周期402的長(zhǎng)度周期性地寫(xiě)入圖像信號(hào)來(lái)防止靜止圖像劣化。在周期401中，如圖4所示地一直供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)GCK ;如圖4所示地根據(jù)垂直同步 頻率供應(yīng)起動(dòng)脈沖GSP ;如圖4所示地一直供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)SCK ;并且如圖4所示地根據(jù)一個(gè)門(mén)選周期供應(yīng)起動(dòng)脈沖SSP。在周期401中，要供應(yīng)到每一行像素的圖像信號(hào)Data (數(shù)據(jù))被供應(yīng)到信號(hào)線212，并且信號(hào)線212的電位根據(jù)柵極線211的電位被供應(yīng)到像素中的像素電極221，如圖4所示。此外，從顯示控制電路104給予與開(kāi)關(guān)晶體管207的柵極端子相對(duì)應(yīng)的端子206A使開(kāi)關(guān)晶體管207導(dǎo)通的電位，從而作為端子206B的電位的公共電位被供應(yīng)到公共電極222，如圖I以及圖2A至2C所示。在周期402中，如圖4所示地停止供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)GCK和起動(dòng)脈沖GSP兩者；如圖4所示地也停止供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)SCK和起動(dòng)脈沖SSP兩者；并且如圖4所示地也停止供應(yīng)已供應(yīng)到信號(hào)線212的圖像信號(hào)Data。在周期402中，如圖4所示地停止供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)GCK和起動(dòng)脈沖GSP兩者以使像素晶體管214截止，停止供應(yīng)圖像信號(hào)Data，并且像素電極221進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài)。此外，與開(kāi)關(guān)晶體管207的柵極端子相對(duì)應(yīng)的端子206A被給予使開(kāi)關(guān)晶體管207截止的電位；由此，停止供應(yīng)作為端子206B的電位的公共電位。因此,公共電極222進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài)。S卩，在周期402中，液晶223的兩個(gè)電極(即，像素電極221和公共電極222)可進(jìn)入浮動(dòng)狀態(tài)；由此，在不供應(yīng)另一電位的情況下可顯示靜止圖像。停止向柵極線驅(qū)動(dòng)電路204和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路205供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)和起動(dòng)脈沖，由此可實(shí)現(xiàn)低功耗。通過(guò)使用包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管，截止?fàn)顟B(tài)電流在液晶元件的兩個(gè)端子處于非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)可減小。各自使用這種薄膜晶體管形成的像素晶體管214和開(kāi)關(guān)晶體管207可減小流經(jīng)液晶元件的電流。接著，圖5A和5B示出在圖4的時(shí)序圖中周期401切換到周期402的周期(即，活動(dòng)圖像切換到靜止圖像的周期(圖4中的周期403))、以及周期402切換到周期401的周期(即，靜止圖像切換到活動(dòng)圖像的周期(圖4中的周期404)沖作為來(lái)自顯示控制電路104的信號(hào)的高電源電位Vdd、時(shí)鐘信號(hào)(在此為GCK)、起動(dòng)脈沖信號(hào)(在此為GSP)、以及端子206A的電位的時(shí)序圖。如圖5A所示,顯示控制電路104在活動(dòng)圖像切換到靜止圖像的周期中停止供應(yīng)起動(dòng)脈沖GSP (圖5A中的E1，即第一步驟)。接著，在脈沖輸出到達(dá)移位寄存器的最后一級(jí)之后，停止供應(yīng)多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)GCK(圖5A中的E2，即第二步驟)。然后，電源電壓的高電源電位Vdd變成低電源電位Vss (圖5A中的E3，即第三步驟)。此后，端子206A的電位變成使開(kāi)關(guān)晶體管111截止的電位(圖5A中的E4，即第四步驟)。經(jīng)由以上步驟，在驅(qū)動(dòng)電路部分105不發(fā)生故障的情況下，可停止向驅(qū)動(dòng)電路部分105供應(yīng)信號(hào)。在靜止圖像顯示的情況下，通過(guò)將電荷保持在像素電極中來(lái)保持施加到液晶的電壓；因此，通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)電路部分105而不因故障生成噪聲，可提供用于驅(qū)動(dòng)能夠顯示未劣化的靜止圖像的液晶顯示設(shè)備的方法。如圖5B所示，通過(guò)顯示控制電路104，端子206A的電位變成使開(kāi)關(guān)晶體管111在靜止圖像切換到活動(dòng)圖像的周期中導(dǎo)通的電位(圖5B中的SI，即第一步驟)。然后，電源電壓從低電源電位Vss變成高電源電位Vdd (圖5B中的S2，即第二步驟)。此后，供應(yīng)多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)GCK (圖5B中的S3，即第三步驟)。接著，供應(yīng)起動(dòng)脈沖信號(hào)GSP (圖5B中的S4，即第四步驟)。經(jīng)由以上步驟，在驅(qū)動(dòng)電路部分105不發(fā)生故障的情況下，可重新開(kāi)始向驅(qū)動(dòng)電路部分105供應(yīng)信號(hào)。布線的電位按順序變回到顯示活動(dòng)圖像時(shí)的電位，由此可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路部分而不發(fā)生故障。圖6是例如在巾貞周期中示意性地示出在顯示活動(dòng)圖像的周期601、以及顯示靜止圖像的周期602中的圖像信號(hào)的寫(xiě)入頻率的圖表，其中水平軸示出時(shí)間。在圖6中，“W”指示寫(xiě)入圖像信號(hào)的周期，而“H”指示保持圖像信號(hào)的周期。另外，周期603是圖6中的一個(gè)幀周期；然而，周期603可以是不同的周期。如圖6所示，在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)中，在通過(guò)比較器電路未檢測(cè)到連續(xù)幀的圖像信號(hào)之間的差異的情況下(即，在顯示靜止圖像的周期602中)，只在進(jìn)行圖像信號(hào)的切換的周期(圖6中的周期604)中寫(xiě)入要供應(yīng)到像素的圖像信號(hào)。周期602中的其他周期是保持在周期604中供應(yīng)的圖像信號(hào)的周期。如上所述，在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，在顯示靜止圖像的周期中，可降低諸如寫(xiě)入圖像信號(hào)之類(lèi)的操作頻率。當(dāng)看到通過(guò)多次寫(xiě)入圖像信號(hào)而形成的圖像時(shí)，人眼識(shí)別多次切換的圖像，這可能導(dǎo)致眼睛疲勞。通過(guò)其中如本實(shí)施例中所述地降低圖像信號(hào)的寫(xiě)入頻率的結(jié)構(gòu)，可緩解眼睛疲勞。此外，包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管設(shè)置在本實(shí)施例中的像素中，從而可減小薄膜晶體管的截止電流。因此，有可能提供其中電壓可較長(zhǎng)時(shí)間地保持在存儲(chǔ)電容器中且顯示靜止圖像時(shí)的功耗可降低的液晶顯示設(shè)備?？膳c其他實(shí)施例中所描述的任一結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。(實(shí)施例2)將參考圖7A至7C中的特定俯視圖和特定截面圖來(lái)描述實(shí)施例I中的液晶顯示設(shè)備中的顯示面板的結(jié)構(gòu)。
圖7A是顯示面板的俯視圖。圖7A是其中FPC尚未附連到第一基板1210的顯示面板的俯視圖。圖7B是沿圖7A的線G-H取得的截面圖，其示出導(dǎo)電粒子和連接布線的連接區(qū)。圖7C是沿圖7A的線E-F取得的截面圖，其示出像素電路和連接布線的連接區(qū)。在圖7A至7C中，設(shè)置有像素電極且用作有源矩陣基板的第一基板1210、以及設(shè)置有公共電極1291的第二基板1204用密封材料1205彼此附連，并且密封材料1205所包圍的內(nèi)部空間填充有液晶1280。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1200、柵極線驅(qū)動(dòng)電路1201、以及其中像素電極形成矩陣的像素電路1202在第一基板1210上形成。使用熱致液晶、低分子液晶、聞分子液晶、聚合物分散液晶、鐵電液晶、反鐵電液晶等作為液晶1280。這種液晶材料根據(jù)條件呈現(xiàn)膽留相、近晶相、立體相、手性向列相、各向同性相等。在圖7B中，公共電極1291經(jīng)由從端子部分1240延伸的連接布線1208、開(kāi)關(guān)晶體管1261、以及設(shè)置有插在該對(duì)基板之間的導(dǎo)電粒子的樹(shù)脂層1235電連接到端子部分1240。連接的數(shù)量作為示例在圖7A中為4，并且可以是至少一個(gè)。圖7C示出設(shè)置有包括第一基板1210上的驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223的電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1200作為驅(qū)動(dòng)電路部分。此外，包括驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管的掃描線驅(qū)動(dòng)電路1201設(shè)置在第一基板上作為驅(qū)動(dòng)電路部分。在圖7C中，像素電路1202包括像素晶體管1211。此外，連接到像素晶體管1211 的像素電極1250在絕緣層1214上面和內(nèi)部形成。在圖7A至7C中，像素晶體管1211、驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223和開(kāi)關(guān)晶體管1261各自使用氧化物半導(dǎo)體層、柵絕緣層和柵電極層來(lái)形成。以上是對(duì)晶體管結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的描述。然而，晶體管的結(jié)構(gòu)不限于以上結(jié)構(gòu)；晶體管可具有各種結(jié)構(gòu)中的任一種。例如，晶體管可具有包括兩個(gè)或更多個(gè)柵電極的多柵結(jié)構(gòu)。替換地，晶體管可具有其中柵電極設(shè)置在溝道區(qū)上的結(jié)構(gòu)、其中柵電極設(shè)置在溝道區(qū)下的結(jié)構(gòu)、交錯(cuò)結(jié)構(gòu)、倒交錯(cuò)結(jié)構(gòu)、或者其中溝道區(qū)被劃分成多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。在倒交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的情況下，可采用溝道保護(hù)結(jié)構(gòu)、溝道蝕刻結(jié)構(gòu)等。與柵電極層和氧化物半導(dǎo)體層重疊的導(dǎo)電層1293隔著絕緣層1214設(shè)置在圖7C中的驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223上。在驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223中，氧化物半導(dǎo)體層插在柵電極層和導(dǎo)電層1293之間。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223的閾值電壓的變化可減少，從而可提供具有穩(wěn)定電特性的、設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223的顯示面板。導(dǎo)電層1293可處于與柵電極層相同的電位，或者可處于浮動(dòng)電位或固定電位，諸如GND電位或0V。通過(guò)將適當(dāng)電位供應(yīng)到導(dǎo)電層1293，可控制驅(qū)動(dòng)電路薄膜晶體管1223的閾值電壓。圖7B中的開(kāi)關(guān)晶體管1261經(jīng)由樹(shù)脂層1235中的導(dǎo)電粒子1270電連接到公共電極 1291。雖然在圖7A中開(kāi)關(guān)晶體管1261比密封材料1205位于更外側(cè)，但是該開(kāi)關(guān)晶體管可比密封材料1205位于更內(nèi)側(cè)。例如，該開(kāi)關(guān)晶體管可設(shè)置在形成有信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1200的區(qū)域中?？杀Ｗo(hù)比密封材料1205位于更內(nèi)側(cè)的開(kāi)關(guān)晶體管1261不受外部源等的影響。由此，可使開(kāi)關(guān)晶體管1261的壽命變長(zhǎng)。在圖7A至7C中，可適當(dāng)?shù)厥褂弥T如鋁硅酸鹽玻璃基板、鋁硼硅酸鹽玻璃基板、或鋇硼硅酸鹽玻璃基板之類(lèi)的用于電子工業(yè)的任何玻璃基板(也稱(chēng)為無(wú)堿玻璃基板)、石英基板、陶瓷基板、塑料基板等作為第一基板1210和第二基板1204中的每一個(gè)。通過(guò)使用柔性塑料基板作為第一基板1210和第二基板1204中的每一個(gè)，可制造柔性液晶顯示設(shè)備。在圖7A至7C中，密封材料1205通過(guò)絲網(wǎng)印刷法、或者用噴墨裝置或分配裝置施加到第一基板或第二基板。通常，可使用包含可見(jiàn)光固化樹(shù)脂、紫外線固化樹(shù)脂、或熱固樹(shù)脂的材料作為密封材料1205。例如，可使用環(huán)氧樹(shù)脂，諸如液態(tài)雙酚-A樹(shù)脂、固態(tài)雙酚-A樹(shù)脂、含溴環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚-F樹(shù)脂、雙酚-AD樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂、甲酚樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂、Epi-Bis型環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油酯樹(shù)脂、縮水甘油胺樹(shù)脂、雜環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂、或改性環(huán)氧樹(shù)脂。使用粘度為40Pa*s至400Pa*s的材料作為密封材料1205。此外，密封材料1205可包含填充物(直徑為I y m至24 ii m)。注意，優(yōu)選選擇在液晶中不能溶解的密封材料作為該密封材料，該液晶后來(lái)與該密封材料接觸?？墒褂闷渲杏帽〗饘倌じ采w絕緣球的導(dǎo)電粒子作為導(dǎo)電粒子1270。絕緣球使用二氧化硅玻璃、硬樹(shù)脂等來(lái)形成。薄金屬膜可使用金、銀、鈀、鎳、IT0、以及IZO中的任一種的單層或疊層來(lái)形成。例如，可使用薄金膜、薄鎳膜和薄金膜的疊層等作為該薄金屬膜。通過(guò)使用其中在中心包含絕緣球的導(dǎo)電粒子，可增加彈性，從而可抑制因來(lái)自外部源的壓力造成的毀壞。像素電極1250的種類(lèi)在透射顯示面板和反射顯示面板之間是不同的。在透射液晶顯示面板的情況下，像素電極1250使用透光材料來(lái)形成?？山o出氧化銦錫(IT0)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜鎵的氧化鋅(GZO)等作為透光材料的示例。
替換地，像素電極1250可使用包括導(dǎo)電高聚物的導(dǎo)電組合物來(lái)形成。使用導(dǎo)電組合物而形成的像素電極優(yōu)選具有小于或等于10000歐姆/ 口 ( Q/square)的薄層電阻、以及在550nm的波長(zhǎng)處大于或等于70%的透射率。此外，導(dǎo)電組合物中所包含的導(dǎo)電高聚物的電阻率優(yōu)選小于或等于0. I Q cm?？墒褂盟^的電子共軛導(dǎo)電聚合物作為導(dǎo)電高聚物。例如，可給出聚苯胺和/或其衍生物、聚吡咯和/或其衍生物、聚噻吩和/或其衍生物、或這些材料中的兩種或更多種的共聚物等。另一方面，在反射顯示面板的情況下，具有高反射率的金屬電極被用作該像素電極。具體地，使用鋁、銀等。此外，反射率通過(guò)使像素電極的表面變粗糙來(lái)增大。因此，可使像素電極的基膜變得粗糙。在半透反射式顯示面板的情況下，透射材料和反射材料用于該像素電極。此外，端子部分1240在第一基板1210的端部中形成。在端子部分1240中，連接端子1241在連接布線1208上形成。圖7B是其中導(dǎo)電粒子1270和連接端子彼此連接的區(qū)域的截面圖。連接布線1208和開(kāi)關(guān)晶體管1261在第一基板1210上形成。與像素電極1250同時(shí)形成的連接端子1241在連接布線1208上形成。連接端子1241經(jīng)由連接布線1208、開(kāi)關(guān)晶體管1261和導(dǎo)電粒子1270電連接到公共電極1291。此外，連接端子1241連接到FPC (未示出)。注意在圖7B中，導(dǎo)電粒子1270通過(guò)樹(shù)脂層1235 (未示出)來(lái)固定。樹(shù)脂層1235可使用如用于密封材料1205的有機(jī)樹(shù)脂材料來(lái)形成。圖7C是其中像素電極和連接端子彼此連接的區(qū)域的截面圖。與薄膜晶體管的源電極層和漏電極層同時(shí)形成的連接布線1242在第一基板1210上形成。與像素電極1250同時(shí)形成的連接端子1243在連接布線1242上形成。連接端子1243經(jīng)由連接布線1242電連接到像素電極1250。注意，由于在本實(shí)施例中使用有源矩陣液晶顯示面板，因此像素電極1250和連接布線1242不直接相連，而是經(jīng)由像素晶體管1211或信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1200連接。取向膜1206設(shè)置在像素電極1250上，并且對(duì)其進(jìn)行摩擦處理。根據(jù)液晶的模式，不一定需要取向膜1206和摩擦處理。對(duì)于用作對(duì)基板的第二基板1204，黑矩陣可設(shè)置在與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1200重疊的位置處，而濾色片、保護(hù)層等可設(shè)置在與像素電路1202重疊的位置處。形成公共電極1291且取向膜1207設(shè)置在公共電極1291上，并且對(duì)其進(jìn)行摩擦。類(lèi)似于第一基板1210的情況，對(duì)于第二基板1204，根據(jù)液晶的模式不一定需要取向膜和摩擦處理。設(shè)置有公共電極1291的第二基板1204或設(shè)置有像素電極1250的第一基板1210設(shè)置有柱狀間隔物1255。柱狀間隔物1255被設(shè)置成保持第一基板1210和第二基板1204之間的距離。在本實(shí)施例中，描述了其中柱狀間隔物1255設(shè)置在第二基板1204側(cè)上的示例。柱狀間隔物還被稱(chēng)為光刻(photolitho)間隔物、桿狀間隔物、扇形間隔物、或圓柱形間隔物。替換地，可使用球形間隔物。在本實(shí)施例中，使用柱狀間隔物。關(guān)于用于形成柱狀間隔物1255的方法，諸如光敏丙烯酸樹(shù)脂之類(lèi)的有機(jī)絕緣材料通過(guò)旋涂法施加到基板的整個(gè)表面，并且進(jìn)行光刻工藝，以使保留在基板上的光敏丙烯酸用作間隔物。通過(guò)該方法，可根據(jù)暴露時(shí)的掩模圖案來(lái)露出期望設(shè)置間隔物的位置；因此，通過(guò)將柱狀間隔物設(shè)置在未驅(qū)動(dòng)液晶的部分，可維持上基板和下基板之間的距離，并且另外，可防止液晶的光泄漏。此夕卜，柱狀間隔物1255可通過(guò)經(jīng)由噴墨法排放包含有機(jī)絕緣材料的組合物并烘焙該組合物來(lái)形成。導(dǎo)電粒子1270周?chē)目臻g可用導(dǎo)電聚合物來(lái)填充?？山o出導(dǎo)電聚苯胺、導(dǎo)電聚吡咯、導(dǎo)電聚噻吩、聚乙烯二羥噻吩(PEDOT )和聚(對(duì)苯乙烯磺酸)(PSS )的絡(luò)合物等作為導(dǎo)電聚合物的典型示例。此外，可適當(dāng)?shù)厥褂每捎糜谙袼仉姌O1250的導(dǎo)電聚合物的上述示例。導(dǎo)電聚合物通過(guò)用噴墨裝置、分配裝置等施加導(dǎo)電聚合物來(lái)形成。當(dāng)導(dǎo)電聚合物與公共電極或連接布線接觸時(shí)，導(dǎo)電粒子1270和導(dǎo)電聚合物與公共電極和連接布線接觸，從而可減小公共電極和連接布線之間的連接電阻。注意，第二基板1204上所形成的連接布線1208和公共電極1291經(jīng)由導(dǎo)電粒子1270彼此電連接。在第一基板1210或第二基板1204上排放密封材料1205和導(dǎo)電粒子1270，并且隨后在密封材料1205所包圍的空間中排放液晶。此后，第一基板1210和第二基板1204以減小的壓力彼此附連，進(jìn)行UV光照射以固化密封材料1205，并且隨后進(jìn)行加熱以進(jìn)一步硬化密封材料1205，從而第一基板1210和第二基板1204彼此牢固地附連。另外，通過(guò)加熱使液
晶的取向一致。因此，第一基板1210和第二基板1204可彼此附連。然后，將第一基板1210和第二基板1204切成面板狀。此外，為了改進(jìn)對(duì)比度，分別在第一基板1210和第二基板1204外部設(shè)置第一偏振板1290和第二偏振板1295。注意，在反射顯不設(shè)備的情況下不一定設(shè)置第一偏振板1290。雖然在本實(shí)施例中未示出，但是適當(dāng)?shù)卦O(shè)置黑矩陣(擋光層)、諸如偏振構(gòu)件、阻滯構(gòu)件、或防反射構(gòu)件之類(lèi)的光學(xué)構(gòu)件(光學(xué)基板)等。例如，圓形偏振可使用偏振基板和阻滯基板來(lái)獲取。另外，背光、側(cè)光等可被用作光源。
在有源矩陣液晶顯示面板中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)排列成矩陣的像素電極在屏幕上形成顯示圖案。具體地，當(dāng)在所選像素電極和對(duì)應(yīng)于所選像素電極的公共電極之間施加電壓時(shí)，對(duì)設(shè)置在像素電極和公共電極之間的液晶層進(jìn)行光調(diào)制，并且該光調(diào)制被觀察者識(shí)別為顯示圖案。在以上所述的包括具有氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的顯示面板的結(jié)構(gòu)中，與實(shí)施例I中一樣可在顯示靜止圖像時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗。可與其他實(shí)施例中所描述的任一結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。(實(shí)施例3)在本實(shí)施例中，將參考圖8A和8B來(lái)描述以上實(shí)施例所述的液晶顯示設(shè)備，該液晶顯示設(shè)備附加地具有觸摸面板功能。圖8A是根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的示意圖。圖8A示出其中作為根據(jù)以上實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的液晶顯示面板801、以及觸摸面板單元802被設(shè)置成在外殼(殼體)803中彼此重疊且彼此附連的結(jié)構(gòu)。對(duì)于觸摸面板單元802，可適當(dāng)?shù)厥褂秒娮栊汀⒈砻骐娙菪?、投射電容型等?如圖8A所示，液晶顯示面板801和觸摸面板單元802分別制造且彼此重疊，由此可降低用于制造附加地具有觸摸面板功能的液晶顯示設(shè)備的成本。圖8B示出與圖8A中的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)不同的附加地具有觸摸面板功能的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖8B所示的液晶顯示設(shè)備804包括各自設(shè)置有光學(xué)傳感器806和液晶元件807的多個(gè)像素805。由此，與圖8A的結(jié)構(gòu)不同，不一定將觸摸面板單元802形成為與液晶顯示設(shè)備804重疊，這導(dǎo)致該液晶顯示設(shè)備的厚度減小。柵極線驅(qū)動(dòng)電路808、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路809、以及光學(xué)傳感器驅(qū)動(dòng)電路810在設(shè)置有像素805的基板上形成，由此可減小該液晶顯示設(shè)備的尺寸。注意，光學(xué)傳感器806可使用非晶硅等形成為與包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管重疊。根據(jù)本實(shí)施例，包括氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管用于具有觸摸面板功能的液晶顯示設(shè)備，由此可改進(jìn)在顯示靜止圖像時(shí)的圖像保持特性。此外，停止驅(qū)動(dòng)電路部分在顯示靜止圖像期間的操作，由此可實(shí)現(xiàn)低功耗。替換地，設(shè)置有使用與用于像素電路一樣的氧化物半導(dǎo)體而形成的薄膜晶體管的存儲(chǔ)元件可設(shè)置在圖8A和8B中的各個(gè)顯示面板上。設(shè)置在顯示面板上的存儲(chǔ)元件(例如，觸摸面板)可存儲(chǔ)諸如觸摸部分的電信號(hào)的閾值之類(lèi)的數(shù)據(jù)。作為示例，圖13示出其中圖8B中的顯示面板附加地設(shè)置有存儲(chǔ)元件811的結(jié)構(gòu)。圖13示出基本儲(chǔ)器元件的結(jié)構(gòu)。注意，在圖13的電路圖中，包括氧化物半導(dǎo)體的晶體管由標(biāo)記“OS”指示。在圖13中的存儲(chǔ)元件中，晶體管160的柵電極與晶體管162的源電極和漏電極之一彼此電連接。第一布線(第一條線，也稱(chēng)為源極線)電連接到晶體管160的源電極。第二布線(第二條線，也稱(chēng)為位線)電連接到晶體管160的漏電極。第三布線(第三條線，也稱(chēng)為第一信號(hào)線)電連接到晶體管162的源電極或漏電極中的另一個(gè)。第四布線(第四條線，也稱(chēng)為第二信號(hào)線)電連接到晶體管162的柵電極。晶體管160的柵電極、以及晶體管162的源電極和漏電極之一電連接到電容器164的電極之一。第五布線(第五條線，也稱(chēng)為字線)電連接到電容器164的電極中的另一個(gè)。在包括氧化物半導(dǎo)體的晶體管160和晶體管162中，截止電流極低。為此，通過(guò)使晶體管162截止，晶體管160的柵電極的電位可保持極長(zhǎng)的時(shí)間。電容器164的設(shè)置便于保持給予晶體管160的柵電極的電荷以及讀取所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中所描述的半導(dǎo)體器件利用可保持晶體管160的柵電極的電位的特性，由此如下地寫(xiě)入、存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)。首先，將描述數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和保持。首先，第四布線的電位被設(shè)為使晶體管162導(dǎo)通的電位，從而晶體管162導(dǎo)通。由此，將第三布線的電位供應(yīng)到晶體管160的柵電極。SP，將預(yù)定電荷給予晶體管160的柵電極(寫(xiě)入)。此后，第四線的電位被設(shè)為使晶體管162截止的電位，從而晶體管162截止。由此，保持(存儲(chǔ))給予晶體管160的柵電極的電荷。由于晶體管162的截止電流相當(dāng)?shù)氐?，因此晶體管160的柵電極的電荷保持較長(zhǎng)時(shí)間。例如，將晶體管160導(dǎo)通的電位供應(yīng)到晶體管160的柵電極，同時(shí)將讀取電位供應(yīng)到第五布線，由此晶體管160的導(dǎo)通狀態(tài)保持較長(zhǎng)時(shí)間。以類(lèi)似的方式，將晶體管160截止的電位供應(yīng)到晶體管160的柵電極，由此晶體管160的截止?fàn)顟B(tài)保持較長(zhǎng)時(shí)間。在此，讀取電位是指晶體管160根據(jù)柵電極中所保持的電荷來(lái)導(dǎo)通或截止的第五布線的電位。其次，將描述數(shù)據(jù)的讀取。當(dāng)如上所述地保持晶體管160的導(dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)、 將讀取電位供應(yīng)到第五布線、并且將給定電位(低電位)施加到第一布線時(shí)，第二布線的電位值根據(jù)晶體管160導(dǎo)通還是截止而變化。例如，當(dāng)晶體管160導(dǎo)通時(shí)，第二布線的電位低于第一布線的電位。相反，當(dāng)晶體管160截止時(shí)，第二布線的電位不變。以此方式，通過(guò)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的狀態(tài)中將第一布線的電位與第二布線的電位作比較，可讀出數(shù)據(jù)。在未讀出數(shù)據(jù)的情況下，不管柵電極中所保持的電荷如何晶體管160都截止(或?qū)?的電位可被供應(yīng)到第五布線。接著，將描述數(shù)據(jù)的重寫(xiě)。與數(shù)據(jù)的寫(xiě)入或存儲(chǔ)類(lèi)似地進(jìn)行數(shù)據(jù)重寫(xiě)。即，第四線的電位被設(shè)為使晶體管162導(dǎo)通的電位，由此晶體管162導(dǎo)通。因此，將第三條線的電位(關(guān)于新數(shù)據(jù)的電位)供應(yīng)到晶體管160的柵電極。此后，第四線的電位被設(shè)為使晶體管162截止的電位，由此晶體管162截止。因此，存儲(chǔ)新數(shù)據(jù)。在圖13所示的存儲(chǔ)元件中，可通過(guò)如上所述的數(shù)據(jù)的另一寫(xiě)入來(lái)直接重寫(xiě)數(shù)據(jù)。為此，不需要對(duì)閃存等來(lái)說(shuō)是必要的擦除操作，從而可防止由擦除操作造成的操作速度的降低。即，可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)元件的高速操作。注意，晶體管162的源電極或漏電極電連接到晶體管160的柵電極，由此具有類(lèi)似于用于非易失性存儲(chǔ)元件的浮動(dòng)?xùn)啪w管的浮動(dòng)?xùn)诺男Ч?。因此，在一些情況下，附圖中晶體管162的源電極或漏電極電連接到晶體管160的柵電極的部分被稱(chēng)為浮動(dòng)?xùn)挪糠諪G。當(dāng)晶體管162截止時(shí)，浮動(dòng)?xùn)挪糠諪G可被視為嵌入絕緣體，并且由此將電荷保持在浮動(dòng)?xùn)挪糠諪G中。包括氧化物半導(dǎo)體的晶體管162的截止電流量低于或等于包括硅半導(dǎo)體的晶體管的截止電流量的十萬(wàn)分之一；由此，因晶體管162的漏電流引起的浮動(dòng)?xùn)挪糠諪G中所累積的電荷的丟失是可忽略的。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可避免在常規(guī)浮動(dòng)?xùn)啪w管中指出的柵絕緣膜(隧道絕緣膜)劣化的問(wèn)題。換句話(huà)說(shuō)，可解決已成為顧慮的因電子注入浮動(dòng)?xùn)哦鸬臇沤^緣膜的劣化問(wèn)題。由此，在圖13所示的存儲(chǔ)元件中，原則上對(duì)寫(xiě)入的次數(shù)沒(méi)有限制。本實(shí)施例可與任一其他實(shí)施例適當(dāng)?shù)亟M合。(實(shí)施例4)在本實(shí)施例中，將描述包括任一實(shí)施例中所描述的液晶顯示設(shè)備的電子裝置的示例。
圖9A示出可包括外殼9630、顯示部分9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、記錄介質(zhì)讀取部分9672等的便攜式游戲機(jī)。圖9A所示的便攜式游戲機(jī)可具有讀取存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中的程序或數(shù)據(jù)以顯示在顯示部分上的功能、通過(guò)無(wú)線通信與另一便攜式游戲機(jī)共享數(shù)據(jù)的功能等。圖9A中的便攜式游戲機(jī)可具有不限于以上功能的各種功能。
圖9B示出可包括外殼9630、顯示部分9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、快門(mén)按鈕9676、圖像接收部分9677等的數(shù)碼相機(jī)。圖9B所示的數(shù)碼相機(jī)可具有各種功能，諸如拍攝靜止圖像的功能、拍攝活動(dòng)圖像的功能、自動(dòng)地或手動(dòng)地調(diào)整所拍攝圖像的功能、從天線獲取各種數(shù)據(jù)的功能、存儲(chǔ)所拍攝圖像或從天線獲取的數(shù)據(jù)的功能、以及在顯示部分上顯示所拍攝圖像或從天線獲取的數(shù)據(jù)的功能。注意，圖9B所示的數(shù)碼相機(jī)的功能不限于這些功能，并且該數(shù)碼相機(jī)可具有其他各種功能。圖9C示出可包括外殼9630、顯示部分9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636等的電視機(jī)。圖9C所示的電視機(jī)具有處理電視電波并將該電波轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)的功能、處理圖像信號(hào)并將該圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于顯示的信號(hào)的功能、轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)的幀頻率的功能等。注意，圖9C所示的電視機(jī)可具有不限于以上功能的各種功能。圖9D示出可包括外殼9630、顯示部分9631等的電子計(jì)算機(jī)(個(gè)人計(jì)算機(jī))的監(jiān)視器。至于圖9D所示的監(jiān)視器，窗口型顯示部分9653處于顯示部分9631中。注意，雖然為了說(shuō)明窗口型顯示部分9653設(shè)置在顯示部分9631中，但是可采用諸如圖標(biāo)或圖像之類(lèi)的不同標(biāo)記。在個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器的情況下，在許多情況下只在輸入時(shí)重寫(xiě)圖像信號(hào)，這在應(yīng)用根據(jù)任一以上實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法時(shí)是有利的。注意，圖9D所示的監(jiān)視器可具有不限于以上功能的各種功能。圖IOA示出可包括外殼9630、顯示部分9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、定點(diǎn)設(shè)備9681、外部連接端口 9680等的計(jì)算機(jī)。圖IOA所示的計(jì)算機(jī)可具有在顯示部分上顯示各種數(shù)據(jù)(例如，靜止圖像、活動(dòng)圖像、以及文本圖像)的功能、通過(guò)各種軟件(程序)控制處理的功能、諸如無(wú)線通信或有線通信之類(lèi)的通信功能、通過(guò)使用通信功能連接到各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能、通過(guò)使用通信功能發(fā)射或接收各種數(shù)據(jù)的功能等。注意，圖IOA所示的計(jì)算機(jī)的功能不限于這些功能，并且該計(jì)算機(jī)可具有其他各種功能。圖IOB示出可包括外殼9630、顯示部分9631、揚(yáng)聲器9633、操作鍵9635、話(huà)筒9638等的移動(dòng)電話(huà)。圖IOB所示的移動(dòng)電話(huà)可具有在顯示部分上顯示各種數(shù)據(jù)(例如，靜止圖像、活動(dòng)圖像、以及文本圖像)的功能、在顯示部分上顯示日歷、日期、時(shí)間等的功能、操作或編輯顯示部分上所顯示的數(shù)據(jù)的功能、通過(guò)各種軟件(程序)控制處理的功能等。注意，圖IOB中所示的移動(dòng)電話(huà)可具有不限于以上功能的其他各種功能。圖IOC示出可包括外殼9630、顯示部分9631、操作鍵9632等的電子紙(也稱(chēng)為電子書(shū)或電子書(shū)閱讀器)。圖IOC所示的電子紙可具有在顯示部分上顯示各種數(shù)據(jù)(例如，靜止圖像、活動(dòng)圖像、以及文本圖像)的功能、在顯示部分上顯示日歷、日期、時(shí)間等的功能、操作或編輯顯示部分上所顯示的數(shù)據(jù)的功能、通過(guò)使用各種軟件(程序)控制處理的功能等。注意，圖IOC中的電子紙可具有不限于以上功能的其他各種功能。圖IOD示出另一電子紙。除了圖IOC中的電子紙的組件以外，圖IOD中的電子紙包括太陽(yáng)能電池9651和電池9652。在使用反射液晶顯示設(shè)備作為顯示部分9631的情況下，期望在環(huán)境光相對(duì)較亮?xí)r使用該反射液晶顯示設(shè)備，并且通過(guò)太陽(yáng)能電池9650和電池9652的電荷來(lái)有效地進(jìn)行發(fā)電，這是有利的。注意，使用鋰離子電池作為電池9652是有益的，因?yàn)槔缈蓪?shí)現(xiàn)尺寸的減小。在本實(shí)施例中所描述的電子裝置中，可在顯示靜止圖像時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗?？膳c其他實(shí)施例中所描述的任一結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。
本申請(qǐng)基于2009年12月18日向日本專(zhuān)利局提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)S/N. 2009-287957，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，包括 在顯示活動(dòng)圖像的周期中， 導(dǎo)通包括電連接到在第一基板上形成的驅(qū)動(dòng)電路部分的氧化物半導(dǎo)體層的像素晶體管，從而將圖像信號(hào)供應(yīng)到像素電極；并且 導(dǎo)通包括電連接到在所述第一基板上形成的端子部分的氧化物半導(dǎo)體層的開(kāi)關(guān)晶體管，從而將公共電位供應(yīng)到經(jīng)由所述開(kāi)關(guān)晶體管電連接到所述端子部分且在第二基板上形成的公共電極； 在顯示靜止圖像的周期中， 截止所述像素晶體管，以使所述像素電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)；以及截止所述開(kāi)關(guān)晶體管，以使所述公共電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)；以及在靜止圖像切換到活動(dòng)圖像的周期中， 將所述公共電位供應(yīng)到所述公共電極的第一步驟； 將電源電壓供應(yīng)到所述驅(qū)動(dòng)電路部分的第二步驟； 將時(shí)鐘信號(hào)供應(yīng)到所述驅(qū)動(dòng)電路部分的第三步驟；以及 將起動(dòng)脈沖信號(hào)供應(yīng)到所述驅(qū)動(dòng)電路部分的第四步驟。
2.一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，包括 在顯示活動(dòng)圖像的周期中， 導(dǎo)通包括電連接到在第一基板上形成的驅(qū)動(dòng)電路部分的氧化物半導(dǎo)體層的像素晶體管，從而將圖像信號(hào)供應(yīng)到像素電極；以及 導(dǎo)通包括電連接到在所述第一基板上形成的端子部分的氧化物半導(dǎo)體層的開(kāi)關(guān)晶體管，從而將公共電位供應(yīng)到經(jīng)由所述開(kāi)關(guān)晶體管電連接到所述端子部分且在第二基板上形成的公共電極； 在顯示靜止圖像的周期中， 截止所述像素晶體管，以使所述像素電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)；以及截止所述開(kāi)關(guān)晶體管，以使所述公共電極處于電浮動(dòng)狀態(tài)；以及在活動(dòng)圖像切換到靜止圖像的周期中，執(zhí)行 停止向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)起動(dòng)脈沖信號(hào)的第一步驟； 停止向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的第二步驟； 停止向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)電源電壓的第三步驟；以及 停止向所述公共電極供應(yīng)所述公共電位的第四步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，其特征在于，所述液晶顯示設(shè)備包括 存儲(chǔ)所述圖像信號(hào)的存儲(chǔ)器電路； 比較每一像素中的圖像信號(hào)并計(jì)算差異的比較器電路；以及控制所述驅(qū)動(dòng)電路并讀出所述圖像信號(hào)的顯示控制電路，以及其中在所述比較器電路中，存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器電路中的連續(xù)幀周期中的圖像信號(hào)被讀出并在每一像素中作比較以比較差異，從而確定顯示活動(dòng)圖像還是靜止圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，其特征在于， 供應(yīng)有所述公共電位的所述公共電極和所述端子部分之間的導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)由所述開(kāi)關(guān)晶體管根據(jù)從所述顯示控制電路供應(yīng)到所述開(kāi)關(guān)晶體管的柵極端子的信號(hào)來(lái)控制。
5.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)晶體管的溝道寬度中每微米的截止電流在室溫下小于或等于IOzA/ym，以及供應(yīng)有所述公共電位的所述公共電極和所述端子部分之間的導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)由所述開(kāi)關(guān)晶體管控制。
6.一種用于驅(qū)動(dòng)包括電連接到驅(qū)動(dòng)電路部分的像素晶體管、電連接到所述像素晶體管的像素電極、以及被設(shè)置成面向所述像素電極的公共電極的液晶顯示設(shè)備的方法，所述方法包括以下步驟 開(kāi)始向所述公共電極供應(yīng)所述公共電位的第一步驟； 開(kāi)始向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)電源電壓的第二步驟； 開(kāi)始向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的第三步驟；以及 開(kāi)始向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)起動(dòng)脈沖信號(hào)的第四步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于， 在第一基板上形成所述公共電極；以及 在第二基板上形成所述像素電極。
8.一種用于驅(qū)動(dòng)包括電連接到驅(qū)動(dòng)電路部分的像素晶體管、電連接到所述像素晶體管的像素電極、以及被設(shè)置成面向所述像素電極的公共電極的液晶顯示設(shè)備的方法，所述方法包括以下步驟 停止向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)起動(dòng)脈沖信號(hào)的第一步驟； 停止向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)的第二步驟； 停止向所述驅(qū)動(dòng)電路部分供應(yīng)電源電壓的第三步驟；以及 停止向所述公共電極供應(yīng)所述公共電位的第四步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于， 在第一基板上形成所述公共電極；以及 在第二基板上形成所述像素電極。
全文摘要
液晶顯示設(shè)備包括設(shè)置有端子部分、開(kāi)關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)電路部分、以及包括像素晶體管的像素電路部分的第一基板；設(shè)置有經(jīng)由開(kāi)關(guān)晶體管電連接到端子部分的公共電極的第二基板；以及像素電極和公共電極之間的液晶。在靜止圖像切換到活動(dòng)圖像的周期中，按順序執(zhí)行以下步驟將公共電位(端子206A的電位)供應(yīng)到公共電極的第一步驟；將電源電壓(Vdd)供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分的第二步驟；將時(shí)鐘信號(hào)(GCK)供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分的第三步驟；以及將起動(dòng)脈沖信號(hào)(GSP)供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路部分的第四步驟。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102656625SQ20108005719
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者三宅　博之, 潤(rùn) 小山 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所