顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法
【專利說(shuō)明】顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為“2010年11月22日”、申請(qǐng)?zhí)枮椤?01080057193.4”、題為“用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法”的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]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)】
[0003]從諸如電視接收機(jī)之類的大顯示設(shè)備到諸如移動(dòng)電話之類的小顯示設(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。
[0004]專利文獻(xiàn)1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。
[0005]非專利文獻(xiàn)1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)。非專利文獻(xiàn)1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。
[0006][參考文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)1]日本公開(kāi)專利申請(qǐng)N0.2001-312253
[0008][非專利文獻(xiàn)l]Kazuhiko Tsuda 等，IDW’ 02，第 2%_298 頁(yè)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]當(dāng)在如專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1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。
[0010]在如非專利文獻(xiàn)1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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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ΙΟζΑ/ μπκ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。
[0017]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。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1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。
[0019]圖2Α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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]圖5Α和5Β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。
[0023]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。
[0024]圖7Α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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]圖10A至10D各自示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子裝置。
[0028]圖11A至11C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。
[0029]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。
[0030]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。
【具體實(shí)施方式】
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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))”之類的術(shù)語(yǔ)，而這些術(shù)語(yǔ)并不限制數(shù)量。
[0034](實(shí)施例1)
[0035]在本實(shí)施例中，將描述液晶顯不設(shè)備的框圖、時(shí)序圖等。
[0036]首先，圖1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。
[0037]圖1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。
[0038]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。
[0039]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。
[0040]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。
[0041]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之間的電位差被稱為電源電壓。
[0042]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，電壓也可被稱為電位。
[0043]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。
[0044]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。
[0045]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)之類的存儲(chǔ)元件來(lái)形成。
[0046]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。
[0047]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。
[0048]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η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)。
[0049]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1 X 1014/cm3、優(yōu)選低于1 X 1012/cm3、更優(yōu)選低于lX10n/cm3。
[0050]由于氧化物半