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顯示裝置的制作方法

文檔序號:2611814閱讀:197來源:國知局
專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置,所述半導(dǎo)體裝置具有通過晶體管控制提供至負(fù)載的電流的功能。本發(fā)明尤其涉及一種顯示裝置,其包括掃描線驅(qū)動電路;信號線驅(qū)動電路;和以下像素中的至少一個由信號改變其亮度的電流驅(qū)動型顯示元件形成的像素,由電壓改變其亮度的電壓驅(qū)動型顯示元件形成的像素,和由電壓改變其透射率的顯示元件例如液晶形成的像素。
背景技術(shù)
近年來,所謂的自發(fā)光顯示裝置已引人注目,該裝置中采用如發(fā)光二極管(LED)的顯示元件形成像素。作為用于這樣的自發(fā)光顯示裝置的顯示元件,例如,有機發(fā)光二極管(也稱為OLED,有機EL元件,或電致發(fā)光元件)已引人注目,且已被用于EL顯示器等。因為如OLED的顯示元件是自發(fā)光型,所以這樣的顯示裝置與液晶顯示器相比具有高可視度、不需要背光和響應(yīng)速度高的優(yōu)點。值得注意,顯示元件的亮度由流過顯示元件的電流值控制。
下文描述通用顯示裝置的像素矩陣電路及其操作。
像素矩陣電路具有信號線驅(qū)動電路7001、掃描線驅(qū)動電路7002和像素部分7003。像素部分7003配置有多個像素7004(圖61)。多個像素7004根據(jù)以行方向排列的掃描線(G1到Gm)和以列方向排列的信號線(S1到Sn)以矩陣形式排列。信號線驅(qū)動電路7001將視頻信號輸出到信號線S1到Sn,掃描線驅(qū)動電路7002將用于選擇像素7004的信號輸出到以行方向排列的掃描線G1到Gm。接著,來自信號線驅(qū)動電路7001的每個視頻信號被寫入與所選擇的行各列對應(yīng)的像素中。各像素存儲該寫入信號。
以類似的方式,信號被寫入順序選擇的行中的每一列像素中。當(dāng)像素部分7003的所有像素完成信號寫入時,像素7004的寫周期完成。當(dāng)像素被操作發(fā)光時,像素7004存儲該寫入的信號持續(xù)一特定的周期。因此,每個像素7004維持與寫入其中的信號對應(yīng)的狀態(tài)。接著,通過重復(fù)寫入操作和發(fā)光操作,顯示移動的圖像。
輸出到像素的視頻信號被信號線驅(qū)動電路7001控制。信號線驅(qū)動電路7001具有,例如,脈沖輸出電路7011、第一鎖存電路部分7012和第二鎖存電路部分7013。根據(jù)輸入起始脈沖信號(S_SP)等的定時,脈沖輸出電路7011順序地將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分7012。視頻信號(視頻數(shù)據(jù))被輸入到第一鎖存電路部分7012。根據(jù)從脈沖輸出電路7011輸出的采樣脈沖控制所述定時。接著,視頻信號被保持在第一鎖存電路部分7012的每一級。即,第一鎖存電路部分7012的每一級的鎖存電路基于從脈沖輸出電路7011輸出的采樣脈沖操作。
之后,當(dāng)完成視頻信號輸入到第一鎖存電路部分7012的最后一級時,鎖存脈沖(Latch Pulse)被輸入到第二鎖存電路部分7013,且保持在第一鎖存電路部分7012中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分7013且保持在第二鎖存電路部分7013中。接著,視頻信號(對于一行)同時從第二鎖存電路部分7013輸出到信號線S1到Sn。接著,當(dāng)將信號從第二鎖存電路部分7013輸出到信號線時,下一行的視頻信號數(shù)據(jù)被輸入到第一鎖存電路部分7012。接著,在輸入到最后一級之后,信號通過鎖存脈沖從第一鎖存電路部分7012傳輸?shù)降诙i存電路部分。通過重復(fù)該操作,信號被輸入到所有像素以顯示移動的圖像。
作為驅(qū)動這樣的顯示裝置以表示灰度級的方法,存在模擬灰度級方法和數(shù)字灰度級方法。模擬灰度級方法包括以模擬方式控制顯示元件發(fā)光亮度的方法和以模擬方式控制顯示元件發(fā)光時間的方法。作為模擬灰度級的方法,通常使用以模擬方式控制顯示元件發(fā)光亮度的方法。然而,以模擬方式控制發(fā)光亮度的方法容易受像素之間的薄膜晶體管(下文也稱作TFT)特性變化的影響,這也引起像素之間亮度的變化。另一方面,在數(shù)字灰度級方法中,通過以數(shù)字的方式控制顯示元件被接通/斷開以表示灰度級。在數(shù)字灰度級方法的情況下,每個像素的亮度一致性是良好的。然而,僅存在兩種狀態(tài),即,發(fā)光狀態(tài)和不發(fā)光狀態(tài);因此,僅能表示兩個灰度級。因此,通過使用結(jié)合的另一方法嘗試得到多級灰度級顯示器。作為用于多級灰度級顯示器的技術(shù),例如,存在區(qū)域灰度級方法(area gray scale method)和時間灰度級方法(time gray scale method),在區(qū)域灰度級方法中像素的發(fā)光域被加權(quán)(一個像素被分成多個區(qū)域且每個區(qū)域發(fā)光或不發(fā)光受到控制)且被選擇執(zhí)行灰度級顯示,在時間灰度級方法中發(fā)光時間被加權(quán)(一幀被劃分為多個子幀且每個子幀發(fā)光或不發(fā)光受到控制)且被選擇以之下灰度級顯示。在數(shù)字灰度級方法的情況下,通常使用也適于獲得較高清晰度的時間灰度級方法(參見,例如,文獻(xiàn)1日本專利號2784615)。
這里,通過使用數(shù)字灰度級方法中的時間灰度級方法能獲得改善的清晰度。然而,隨著清晰度的改善,增加了像素的數(shù)量。因此,執(zhí)行信號寫入的像素數(shù)量也增加。而且,對于較高級灰度級顯示器,需要增加子幀的數(shù)量。因此,像素中寫入信號的時間數(shù)量增加。
而且,在前述顯示裝置中,因為在所有行中脈沖輸出電路輸入一行采樣脈沖到第一鎖存電路部分,所以脈沖輸出電路操作以從第一列到最后一列傳輸一行信號。因此,隨著像素數(shù)量的增加,能量消耗的增加成為一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述問題,本發(fā)明的目的是提供一種顯示裝置,其中通過減少從脈沖輸出電路輸出采樣脈沖的次數(shù)和在像素中寫入視頻信號的次數(shù)獲得功率消耗的減少。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器且具有這樣的工具,當(dāng)掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具不傳輸移位寄存器中的信號。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器且具有這樣的工具,當(dāng)在連續(xù)多列中掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具在連續(xù)多列中不傳輸移位寄存器中的信號。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器和鎖存電路。鎖存電路具有基于從移位寄存器提供的采樣脈沖而保持視頻信號的工具。信號線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)保持在鎖存電路中的視頻信號與將被寫入鎖存電路中的視頻信號相同時,所述工具不提供采樣脈沖到鎖存器電路。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器和鎖存電路。鎖存電路具有基于從移位寄存器提供的采樣脈沖而保持視頻信號的工具。信號線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)在相同列中掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具在相同列中不提供采樣脈沖到鎖存器電路。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器和鎖存電路。鎖存電路具有基于從移位寄存器提供的采樣脈沖而保持視頻信號的工具。信號線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)在連續(xù)多列中掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具在連續(xù)多列中不傳輸移位寄存器中的信號。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器、第一鎖存電路和第二鎖存電路。第一鎖存電路具有基于從移位寄存器提供的采樣脈沖而保持視頻信號的工具。第二鎖存電路具有保持從第一鎖存電路提供的視頻信號的工具。信號線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)保持在第二鎖存電路中的視頻信號與將被寫入第一鎖存電路的視頻信號相同時,所述工具不提供采樣脈沖到第一鎖存電路。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器、第一鎖存電路和第二鎖存電路。第一鎖存電路具有基于從移位寄存器提供的采樣脈沖而保持視頻信號的工具。第二鎖存電路具有保持從第一鎖存電路提供的視頻信號的工具。信號線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)在相同列中掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具在相同列不提供采樣脈沖到第一鎖存電路。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器、第一鎖存電路和第二鎖存電路。第一鎖存電路具有基于從移位寄存器提供的采樣脈沖而保持視頻信號的工具。第二鎖存電路具有保持從第一鎖存電路提供的視頻信號的工具。信號線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)在連續(xù)多列中掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具在連續(xù)多列中不傳輸移位寄存器中的信號。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。掃描線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)將被寫入所選擇的像素行的視頻信號與存儲在所選擇的像素行中的視頻信號相同時,所述工具不在所選擇的像素行中寫入視頻信號的裝置。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器且具有這樣的工具,當(dāng)掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇的行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具不傳輸移位寄存器中的信號。
本發(fā)明的顯示裝置具有像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線;和掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。掃描線驅(qū)動電路具有這樣的工具,當(dāng)將被寫入所選擇行的像素中的視頻信號與存儲在選擇行的像素中的視頻信號相同時,所述工具不再選擇所選擇行中的像素。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器并具有這樣的工具,當(dāng)掃描線驅(qū)動電路所選擇行的像素中被寫入的視頻信號與所選擇的行之后一行的像素中將被寫入的視頻信號相同時,所述工具不傳輸移位寄存器中的信號。
在該說明書中示出的開關(guān)可是電開關(guān)或機械開關(guān)。任何能控制電流的均可用作開關(guān)。開關(guān)可為晶體管、二級管或結(jié)合使用晶體管和二級管的邏輯電路。因此,在使用晶體管作為開關(guān)的情況下,因為晶體管簡單地作為開關(guān)操作,所以晶體管的極性(傳導(dǎo)類型)不受特殊限制。然而,如果期望截止電流低,具有較低截止電流的極性的晶體管是理想的。作為具有較低截止電流的晶體管,給出了配置有LDD域的晶體管和具有多柵級結(jié)構(gòu)的晶體管等。如果作為開關(guān)的晶體管在晶體管的源極端的電勢接近低電勢側(cè)的電源(例如Vss,GND,或0V)的狀態(tài)中操作,晶體管優(yōu)選為n-溝道晶體管。另一方面,如果晶體管在其源極端的電勢接近高電勢側(cè)的電源(例如Vdd)的狀態(tài)中操作,晶體管優(yōu)選為p-溝道TFT。這是因為,由于柵-源電壓的絕對值增加,晶體管容易作為開關(guān)操作。而且,可采用使用n-溝道TFT和p-溝道TFT的CMOS開關(guān)。
值得注意,在本說明書中連接與電連接的意思相同。因此,其間提供其他元件、開關(guān)等是可接受的,而且,顯示元件不受限制??梢允褂萌缫韵碌娜魏物@示元件EL元件(如有機EL元件、無機EL元件或含有有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的EL元件)、用在場發(fā)射顯示器(FED)中的元件、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、電子紙顯示器、數(shù)字微鏡裝置(DMD)、壓電陶瓷顯示器、鐵電LCD、反鐵電LCD、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器(SED)等。而且,下面的顯示元件是優(yōu)選的采用時間灰度級方法的顯示元件、具有存儲特性(尤其是像素中具有SRAM、DRAM等的元件,或存儲元件(能夠存儲信號的元件))的像素的顯示裝置等。
在本發(fā)明中,可用的晶體管的類型不受限制。能夠使用以下晶體管采用以非晶硅或多晶硅為代表的非單晶體半導(dǎo)體薄膜的薄膜晶體管(TFT);采用半導(dǎo)體襯底或SOI襯底形成的雙極性晶體管、結(jié)式晶體管、或MOS型晶體管;采用有機半導(dǎo)體或碳納米管的晶體管;或其他晶體管。提供晶體管的襯底類型不受限制,能使用單晶體襯底、SOI襯底、玻璃襯底、塑料襯底等。
如上所述,本發(fā)明中的晶體管可為任何類型且可形成在任何類型的襯底上。因此,所有電路可形成在玻璃襯底、塑料襯底、單晶體襯底、SOI襯底或任何其他襯底上??蛇x擇的,一些電路可形成在特定的襯底上而一些其他電路可形成在另一襯底上。換言之,所有的電路不一定形成在同一襯底上。例如,一些電路通過采用TFT被形成在玻璃襯底上,而一些其他電路可使用單晶體襯底形成。接著,包括有采用單晶體襯底的電路的IC芯片可通過COG(玻上芯片)連接以便于配置在玻璃襯底上??蛇x擇的,IC芯片通過使用TAB(帶式自動接合)或印刷板連接到玻璃襯底上。
在本說明書中,一個像素表明彩色元素。因此,在包括R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))彩色元素的全彩色顯示裝置的情況下,一個像素指彩色元素R、G和B中的任何一個。
而且,在本說明書中,像素的矩陣形式排列包括一種情形,其中像素以垂直帶和水平帶結(jié)合的所謂的柵格形式排列,且當(dāng)通過三色元素(例如RGB)執(zhí)行全彩顯示時,還包括一種情形,其中表示一個圖像的最小元素的三色元素的像素以所謂的三角形排列。
在本說明書中,半導(dǎo)體裝置指具有包括半導(dǎo)體元件(例如晶體管或二極管)的電路的裝置。液晶顯示裝置指包括液晶元件的顯示裝置。
在信號線驅(qū)動電路的移位寄存器中能以更低的頻率進(jìn)行信號傳輸,這樣使得功耗降低。而且,通過減少在像素中寫入信號的次數(shù)可以提供一種能夠降低功耗的顯示裝置。


附圖中圖1示出了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例;圖2A和2B示出了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例;圖3示出了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖4A和4B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖5A和5B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖6示出了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖7解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖8解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖9示出了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖10解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖11示出了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖12解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖13示出了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖14解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖15A和15B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖16示出了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例;圖17A和17B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖18解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖19A和19B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖20解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖21解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖22A和22B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;
圖23解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的操作;圖24解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖25解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的操作;圖26A和26B解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖27解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的操作;圖28解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖29解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的操作;圖30A和30B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖31解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖32A和32B分別了解釋本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖33A和33B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的操作;圖34A至34C分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖35A和35B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖36A和36B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖37A和37B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖38A至38D分別解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖39A至39D分別解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖40解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例;圖41解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖42A和42B分別解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖43解釋了本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動方法的示例;圖44A和44B解釋了本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動方法的示例;圖45解釋了本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動方法的示例;圖46解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖47解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖48解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖49解釋了本發(fā)明顯示裝置的確定電路的結(jié)構(gòu);圖50解釋了本發(fā)明顯示裝置的確定電路的結(jié)構(gòu);圖51解釋了本發(fā)明顯示裝置的確定電路的結(jié)構(gòu);圖52解釋了本發(fā)明顯示裝置的確定電路的結(jié)構(gòu);圖53A和53B解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖54A和54B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖55A和55B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖56A和56B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖57A和57B解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的發(fā)光元件;圖58A至58C分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖59解釋了本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖60A至60H分別示出了本發(fā)明顯示裝置用法的示例;圖61解釋了常規(guī)顯示裝置的結(jié)構(gòu);圖62示出了本發(fā)明顯示裝置用法的示例;圖63示出了本發(fā)明顯示裝置用法的示例;圖64示出了本發(fā)明顯示裝置用法的示例;圖65解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖66A和66B分別解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖67示出了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖68解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖69解釋了本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動方法的示例;圖70解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;
圖71A和71B分別解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖72A至72D分別解釋了可以應(yīng)用于本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示例;圖73A和73B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖74解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖75A至75C分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖76解釋了本發(fā)明顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例;圖77A和77B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的觸發(fā)器電路的結(jié)構(gòu)示例;圖78A和78B分別解釋了本發(fā)明顯示裝置的鎖存電路的結(jié)構(gòu)示例。
具體實施例方式
下文參照附圖描述了本發(fā)明的實施例模式。然而,本發(fā)明不限于以下的描述,且本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解不背離本發(fā)明的范圍和精神可對方式和細(xì)節(jié)進(jìn)行不同的改變。因此,本發(fā)明不應(yīng)理解成受到下文示出的實施例描述的限制。值得注意,在下文描述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,表示同一部件的附圖標(biāo)記可共同用于不同的附圖中。
在本發(fā)明的顯示裝置中,在將視頻信號寫入某一特定行的情形下,基于新寫入特定行的視頻信號和特定行之前一行中已經(jīng)被寫入的視頻信號的比較結(jié)果或新寫入特定行的視頻信號和特定行的像素中已經(jīng)被寫入的視頻信號的比較結(jié)果,來控制是否輸出采樣脈沖或在像素中寫入視頻信號。因此,本發(fā)明的顯示裝置使用以下被籠統(tǒng)的分為第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)的任一種結(jié)構(gòu)。
在第一結(jié)構(gòu)中,當(dāng)視頻信號被寫入所選擇行(例如,第i行)的每一列像素中時,將所選擇行之前一行(例如,第(i-1)行)中已經(jīng)寫入的視頻信號與將被新寫入下一行(第i行)的視頻信號比較。接著,如果第i行中的視頻信號與第(i-1)行中的視頻信號相同,那么在信號線驅(qū)動電路101中不產(chǎn)生采樣脈沖。這里值得注意,將被新寫入行(第i行)的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行(第(i-1)行)的視頻信號之間進(jìn)行的比較,表示對連接到相同信號線的每一列,在將被新寫入像素(所述像素與所述行(第i行)中的列對應(yīng))中的視頻信號和已經(jīng)寫入像素(所述像素與前一行(第(i-1)行)中的列對應(yīng))中的視頻信號之間進(jìn)行比較。
在第二種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)視頻信號被寫入特定行的每一列像素中時,將已經(jīng)寫入且被保持在該特定行的每一列像素中的視頻信號與將被新寫入該特定行的視頻信號比較。接著,如果視頻信號相同,在該特定行的像素中不執(zhí)行視頻信號寫入。這里值得注意,將已經(jīng)寫入并保持在該特定行的每一列像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號之間進(jìn)行的比較,表示對連接到相同信號線的每一列,在已經(jīng)寫入該特定行的視頻信號和將被新寫入該特定行的視頻信號之間進(jìn)行比較。
不同于第一結(jié)構(gòu),第二結(jié)構(gòu)用于一種情形,該情形中作為比較特定行的每一列像素中的視頻信號的結(jié)果,所有寫入并保持在該特定行中的視頻信號與新寫入該特定行的視頻信號相同。另一方面,第一結(jié)構(gòu)能用于這種情形,而不局限于這種情形,該情形中所有將被新寫入某一行(第i行)的每一列像素中的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行(第(i-1)行)的每一列像素中的視頻信號相同。
通過使用第一結(jié)構(gòu)或第二結(jié)構(gòu),本發(fā)明的顯示裝置消耗較少的電能。第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)可單獨使用或結(jié)合使用。
圖1示出本發(fā)明顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例。
本發(fā)明的顯示裝置具有信號線驅(qū)動電路101、掃描線驅(qū)動電路102和像素部分103(圖1)。像素部分103配置有按照掃描線G1到Gm和信號線S1到Sn以矩陣形式排列的像素104。每個像素104具有存儲被寫入信號的工具。
如時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、和起始脈沖信號(G_SP)的信號被輸入掃描線驅(qū)動電路102。但是,所述信號不限于這些。
時鐘信號(G_CLK)在H(高)電平和L(低)電平之間以規(guī)則的間隔交替的信號,而反相時鐘信號(G_CLKB)是與時鐘信號(G_CLK)極性相反的信號。根據(jù)這些信號,來同步掃描線驅(qū)動電路102并且控制執(zhí)行過程的定時。因此,當(dāng)起始脈沖信號(G_SP)被輸入至掃描線驅(qū)動電路102時,依據(jù)時鐘信號和反相時鐘信號在掃描線G1到Gm的每一個中生成用于選擇像素行的定時的掃描信號(柵極選擇脈沖)。掃描信號是定時信號,在該定時提供在像素部分103中的多個像素行中的每一行通過連接到掃描線驅(qū)動電路102的每個掃描線被按序選擇。
因此,通過將掃描信號輸入到掃描線G1到Gm的掃描線Gi,掃描線驅(qū)動電路102選擇其中寫入視頻信號的像素行。換言之,連接到掃描線Gi的像素行被選擇,用于選擇像素的掃描信號被輸入到掃描線Gi。當(dāng)像素被選擇時,視頻信號通過信號線被輸入到其中。在本發(fā)明中,傳輸控制信號(G_ENABLEt)或采樣控制信號(G_ENABLEp)被輸入到掃描線驅(qū)動電路102,從而控制采樣脈沖的產(chǎn)生。特別是,將已經(jīng)被寫入并保持在像素行中的視頻信號與將被新寫入像素行中的視頻信號比較。接著,如果視頻信號相同,不選擇與該行對應(yīng)的掃描線,使得視頻信號不寫入在該行中。
如時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)、起始脈沖信號(S_SP)和視頻信號(視頻數(shù)據(jù))的信號被輸入至信號線驅(qū)動電路101。但是,所述信號不限于這些。
時鐘信號(S_CLK)在H(高)電平和L(低)電平之間以規(guī)則的間隔交替的信號,而反相時鐘信號(S_CLKB)是與時鐘信號(S_CLK)極性相反的信號。根據(jù)這些信號,來同步信號線驅(qū)動電路101并且控制執(zhí)行過程的定時。因此,當(dāng)起始脈沖信號(S_SP)被輸入信號線驅(qū)動電路101時,依據(jù)時鐘信號和反相時鐘信號生成對應(yīng)于像素列的采樣脈沖。采樣脈沖是控制定時的信號,以當(dāng)視頻信號被輸入到信號線驅(qū)動電路101時,將待寫入特定像素的視頻信號(視頻數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為該像素的列中的數(shù)據(jù)。因此,依照該采樣脈沖,被輸入到信號線驅(qū)動電路101的串行視頻信號數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成并行視頻信號數(shù)據(jù)。注意到,在行順序(linesequential)顯示裝置的情況下,該并行視頻信號數(shù)據(jù)被保持在信號線驅(qū)動電路101中且每一列的數(shù)據(jù)被同時輸入至信號線S1到Sn的每一信號線。同時,如果是點序(dot sequential)顯示裝置,串行視頻信號數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為并行視頻信號數(shù)據(jù)且根據(jù)采樣脈沖的定時被順序輸入到信號線S1到Sn的每一信號線中。以該方式,信號線驅(qū)動電路101將對應(yīng)于每一列像素的視頻信號輸入到信號線S1到Sn的每一信號線中。
因此,在掃描線驅(qū)動電路102生成掃描信號的定時,選擇將被寫入信號的像素行。接著,從信號線驅(qū)動電路101輸入到信號線S1到Sn的視頻信號被寫入所選擇行中每一列的像素104中。每個像素104在某特定周期內(nèi)存儲寫入其中的視頻信號數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中,傳輸控制信號(S_ENABLEt)或采樣控制信號(S_ENABLEp)被輸入到信號線驅(qū)動電路101,從而控制采樣脈沖的產(chǎn)生。特別是,對于每一列,將已經(jīng)被寫入前一行(第(i-1)行)的視頻信號與將被新寫入下一行(第i行)的視頻信號比較,如果存在視頻信號相同的列,則在信號線驅(qū)動電路101中不生成采樣脈沖或中途停止生成采樣脈沖。
像素行在像素部分103中被順序選擇,且當(dāng)與像素對應(yīng)的視頻信號被寫入所有像素104中時,完成將視頻信號寫入像素。注意,通過在特定周期內(nèi)保持被寫入其中的視頻信號數(shù)據(jù),每個像素104維持發(fā)光或不發(fā)光的狀態(tài)。通過控制每個像素104的發(fā)光或不發(fā)光,可以表示顯示裝置的灰度級。例如,可以通過控制像素104的發(fā)光時間長度來表示灰度級。
以該方式,可以通過重復(fù)寫入操作和發(fā)光操作來顯示移動圖像。同樣在顯示靜止圖像的情形中,每次圖像被新寫入時執(zhí)行寫入操作和發(fā)光操作。
下文中,參照附圖描述本發(fā)明的顯示裝置的具體結(jié)構(gòu)。
(實施例模式1)該實施例模式將參照附圖描述本發(fā)明的顯示裝置的例子。特別地,該實施例模式將示出一種結(jié)構(gòu),其中,當(dāng)特定行被選擇且視頻信號被寫入選擇的行時,將新寫入特定行的視頻信號與已經(jīng)寫入該特定行之前一行的視頻信號進(jìn)行比較。
圖2A和2B示出該實施例模式中顯示裝置的示意圖。
圖2A和2B所示的顯示裝置具有信號線驅(qū)動電路101、掃描線驅(qū)動電路102和像素部分103。像素部分103配置有按照掃描線G1到Gm和信號線S1到Sn以矩陣形式排列的像素104。像素104具有存儲被寫入的信號的工具。而且,信號線驅(qū)動電路101具有脈沖輸出電路201、第一鎖存電路部分202和第二鎖存電路部分203。
根據(jù)起始脈沖信號(S_SP)、時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)的輸入定時,脈沖輸出電路201順序?qū)⒉蓸用}沖輸出到第一鎖存電路部分202。視頻信號(視頻數(shù)據(jù))被輸入到第一鎖存電路部分202,且根據(jù)從脈沖輸出電路201輸出的采樣脈沖輸入定時視頻信號被輸入并保持在每一級中。換言之,第一鎖存電路部分202的每一級的鎖存電路基于從脈沖輸出電路201輸出的采樣脈沖而操作。
當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分202的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)被輸入到第二鎖存電路部分203,且保持在第一鎖存電路部分202中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分203。之后,保持在第二鎖存電路部分203中的一行視頻信號同時輸出到信號線S1到Sn。
而且,在該實施例模式中,傳輸控制信號(S_ENABLEt)被輸入到脈沖輸出電路201。基于傳輸控制信號的電平控制從脈沖輸出電路201輸出到第一鎖存電路部分202的采樣脈沖。換言之,通過傳輸控制信號能控制是否將視頻信號輸入到第一鎖存電路部分202。以下述方式控制是否將視頻信號輸入到第一鎖存電路部分202(1)在像素部分103的每一行中逐列比較新執(zhí)行寫入的一行(第i行)中的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行(第(i-1)行)的視頻信號,(2)僅當(dāng)該行中的視頻信號不同于前一行像素中已寫入的視頻信號時,采樣脈沖被輸出到第一鎖存電路部分202,從而在第一鎖存電路部分202中寫入新的視頻信號。
以該方式,通過將所有行的采樣脈沖從脈沖輸出電路201輸出到第一鎖存電路部分202,選擇性地控制采樣脈沖的產(chǎn)生,而不是控制將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202,從而降低功耗。
隨后,參照附圖3詳細(xì)描述如圖2A和2B所示的信號線驅(qū)動電路101的具體結(jié)構(gòu)的示例和它的操作。圖3示出一種情形,其中當(dāng)將被新寫入所選擇行的特定列之中以及特定列之后像素中的視頻信號與已經(jīng)寫入所選擇行之前一行的特定列之中以及特定列之后像素中的視頻信號相同時,停止脈沖輸出電路201中的信號傳輸。
在該實施例模式中示出的脈沖輸出電路201具有通過采用多級觸發(fā)器電路(FF)204等形成的移位寄存器207和AND門205。時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)和起始脈沖信號(S_SP)被輸入到每個觸發(fā)器電路204。接著,根據(jù)這些信號的定時,采樣脈沖被順序輸出。而且,AND門205的兩個輸入端被連接到觸發(fā)器電路204的輸入端和輸出端。盡管這里示出了采用AND門205的例子,但不限于此。只要電路的功能相似,任何結(jié)構(gòu)可被采用。例如,OR門、NAND門、NOR門、XOR門、NOT門等可被單獨使用或結(jié)合使用。
在如圖3所示的結(jié)構(gòu)中,采用AND門205能防止列中的采樣脈沖彼此交迭。如果這樣的交迭并非必須避免,則不一定要提供AND門。例如,如圖74所示,輸出到一個信號線的采樣脈沖可以由多個觸發(fā)器電路204(這里是兩個觸發(fā)器電路)生成。在該情形中,在不提供AND門的情況下,可防止列中采樣脈沖的交迭。
通過AND門205采樣脈沖從脈沖輸出電路201輸出到第一鎖存電路部分202,且根據(jù)該定時,視頻信號被保持在第一鎖存電路部分202中。當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分202的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖被輸入到第二鎖存電路部分203,且保持在第一鎖存電路部分202中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分203。
此外,圖3中每個觸發(fā)器電路204的輸入部分提供有開關(guān)206用于初始化的信號。開關(guān)206的接通/斷開由傳輸控制信號(S_ENABLEt)控制。當(dāng)開關(guān)接通時,在正邏輯情形中,L電平信號(在負(fù)邏輯情形中是H電平信號)被強制地寫入。特別地,在將被新寫入其中執(zhí)行寫入的行的特定列中和該特定列之后的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行的像素中視頻信號相同的情形中,當(dāng)通過使用傳輸控制信號接通開關(guān)206使得L電平信號被強制地寫入時,從起始脈沖信號順序傳輸?shù)男盘柋怀跏蓟酝V挂莆患拇嫫?07中該特定列中和之后的信號傳輸。因此,在該特定列中和之后停止將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202,以便于在該特定列中和之后不將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。因此,通過停止移位寄存器207該特定列中和之后的傳輸,觸發(fā)器電路204不再執(zhí)行充電和放電,從而降低了功耗。而且,當(dāng)輸入視頻信號到視頻信號線被停止時,視頻信號不再需要對第一鎖存電路部分202充電和放電,從而降低了功耗。盡管在第一列每個觸發(fā)器電路的輸入部分沒有配置開關(guān)206,但它的輸入部分可以配置有開關(guān)。
開關(guān)206可是電開關(guān)或機械開關(guān)。而且,任何能控制電流的均可用作開關(guān)206。開關(guān)206可為晶體管、二極管或結(jié)合使用晶體管和二極管的邏輯電路。圖73A示出使用晶體管作為開關(guān)的情況。晶體管的第一端(源極端或漏極端)連接到觸發(fā)器204的輸入部分,晶體管的第二端(源極端或漏極端)連接到設(shè)置為低電源電勢的電極。例如,低電源電勢可為GND或0V等。而且,因為晶體管簡單的作為開關(guān)操作,晶體管的極性(傳導(dǎo)類型)不受特殊限制。然而,如果期望截止電流低,具有較低截止電流極性的晶體管是理想的。作為較低截止電流的晶體管,給出了配置有LDD域的晶體管和具有多柵級結(jié)構(gòu)的晶體管等。如果晶體管作為開關(guān)在晶體管的源極端的電勢更接近低電勢側(cè)的電源(例如Vss,GND,或0V)的狀態(tài)中操作,晶體管優(yōu)選為n-溝道晶體管。另一方面,如果晶體管在源極端的電勢更接近高電勢側(cè)的電源(例如Vdd)的狀態(tài)中操作,晶體管優(yōu)選為p-溝道TFT。這是由于柵-源電壓的絕對值可以增加,使得晶體管容易作為開關(guān)操作。而且,可采用使用n-溝道TFT和p-溝道TFT的CMOS開關(guān)。二極管可用作開關(guān),二極管用作開關(guān)的情況如圖73B所示。如果如圖73B所示二極管用作開關(guān),傳輸控制信號正常維持在H電平。接著,在停止傳輸?shù)那樾蜗?,傳輸控制信號被改變?yōu)長電平使得二極管被導(dǎo)通以初始化信號。此外,能使用二極管接法的晶體管、PN結(jié)或PIN結(jié)二極管、肖特基二極管、由碳納米管形成的二極管等。
圖4A和4B是通過初始化信號停止傳輸?shù)臅r間圖。注意,圖4A和4B示出在像素部分103中的一行包括n列(第一到第n列)信號線的情形中,在第(j+3)列之中和之后不將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202的實例。圖4A示出采用如圖73A所示的晶體管作為開關(guān)206的情況且圖4B示出采用如圖73B所示的二極管作為開關(guān)206的情況。
在圖4A和4B中,因為在某一特定行的第(j+3)列之中和之后的視頻信號和在該特定行之前一行中的視頻信號相同,所以通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)206停止移位寄存器207中第(j+3)列之中和之后的信號傳輸。換言之,在第(j+3)列之中和之后,采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202且視頻信號沒有被寫入第一鎖存電路部分202。特別地,在圖4A中,傳輸控制信號被保持在L電平直到第(j+2)列且傳輸控制信號在第(j+3)列被設(shè)置為H電平以導(dǎo)通作為開關(guān)206的晶體管,藉此強制地寫入L電平信號。因此,從起始脈沖順序傳輸?shù)男盘柍跏蓟彝V挂莆患拇嫫?07中第(j+3)列之中和之后的信號傳輸。而且,在圖4B中,傳輸控制信號被保持在H電平直到第(j+2)列且傳輸控制信號在第(j+3)列(在(a)的情形中)被設(shè)置為L電平以導(dǎo)通作為開關(guān)206的二極管,藉此強制地寫入L電平信號。因此,從起始脈沖順序傳輸?shù)男盘柋怀跏蓟酝V挂莆患拇嫫?07中第(j+3)列之中和之后的信號傳輸。此外,傳輸控制信號在第(j+3)列之中和之后(在(b)的情形中)被設(shè)置為L電平以導(dǎo)通作為開關(guān)206的二極管,藉此強制地寫入L電平信號。因此,從起始脈沖順序傳輸?shù)男盘柋怀跏蓟酝V挂莆患拇嫫?07中第(j+3)列之中和之后的信號傳輸。
因為在第一到第(j+2)列中至少有一列,其中視頻信號不同于前一行的視頻信號(在這種情況下,至少在第(j+2)列中的視頻信號不同于前一行(第(j+2)列)的視頻信號),傳輸控制信號被設(shè)置在斷路狀態(tài)以從觸發(fā)器電路204將采樣脈沖通過AND門205輸出到第一鎖存電路部分202,從而將新視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。另一方面,在第(j+3)列之中和之后,因為所有視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,通過在第(j+3)列采用傳輸控制信號接通開關(guān)206以停止移位寄存器207中第(j+3)列之中和之后的信號傳輸,使得采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。因此,新視頻信號沒有被寫入第一鎖存電路部分202。因為視頻信號與存儲在第一鎖存電路部分202中的視頻信號相同,所以不寫入新信號不會引起問題。
因此,將被新寫入第一鎖存電路部分202的視頻信號被保持在第一到第(j+2)列。在第(j+3)列之中和之后,與前一行中的視頻信號相同的視頻信號被保持在第一鎖存電路部分202中。接著,鎖存脈沖在水平回掃周期被輸入到第二鎖存電路部分203,且保持在第一鎖存電路部分202中的視頻信號被傳輸?shù)降诙i存電路部分203中。接著,保持在第二鎖存電路部分203中的一行視頻信號被同時輸出到信號線S1到Sn。
以該方式,如果特定列之中和之后的視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,則停止移位寄存器207中該特定列之中和之后的信號傳輸且采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202,而不是將一行的所有視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。因此,可以降低功耗。
在圖3所示的結(jié)構(gòu)中,如果通過在某一特定列采用傳輸控制信號接通開關(guān)206,則停止移位寄存器207特定列之中和之后的信號傳輸;因此,采樣脈沖沒有再輸出到第一鎖存電路部分202。因此,在如圖3所示的結(jié)構(gòu)中,可配置用于改變掃描方向的開關(guān)使得能選擇掃描方向。換言之,通過選擇順序連接的觸發(fā)器電路204中位于相反端的一個觸發(fā)器電路以及將起始脈沖信號輸入到被選擇的觸發(fā)器電路,能夠減少輸出到第一鎖存電路部分202的采樣脈沖。
圖75A示出上述移位寄存器207配置有用于改變掃描方向的開關(guān)的結(jié)構(gòu)。這里,每個觸發(fā)器電路204的輸入部分配置有用于改變掃描方向的開關(guān)281和282,所述開關(guān)控制信號傳輸。特別地,在相鄰的觸發(fā)器電路(例如與第j列和第(j+1)列)對應(yīng)的觸發(fā)器電路)中,用于改變掃描方向的開關(guān)281被配置在觸發(fā)器電路第j列的輸出部分和觸發(fā)器電路第(j+1)列的輸入部分之間。接著,用于改變掃描方向的開關(guān)282被配置在觸發(fā)器電路第j列的輸入部分和觸發(fā)器電路第(j+1)列的輸出部分之間。
例如,圖5A和5B示出在顯示裝置的像素中寫入視頻信號的情況,其中一行包括n列(第一到第n列)信號線且僅第(n-2)列中的視頻信號與前一行像素中寫入的視頻信號不同。特別地,圖5A和5B示出起始脈沖信號被輸入第一列的情況和起始脈沖信號被輸入第n列的情況下以在移位寄存器207中執(zhí)行信號傳輸?shù)臅r間圖。
圖5A示出起始脈沖信號被輸入與第一列的信號線電連接的觸發(fā)器電路204。它的電路圖與圖75B所示的對應(yīng),其中用于改變掃描方向的開關(guān)281處于導(dǎo)通狀態(tài),而用于改變掃描方向的開關(guān)282處于截至狀態(tài)。在這種情況下,在移位寄存器207中,在第一到第(n-2)列執(zhí)行信號傳輸而在第(n-1)列之中和之后沒有執(zhí)行信號傳輸。換言之,通過AND門205采樣脈沖從第一到第(n-2)列的觸發(fā)器電路204輸出到第一鎖存電路部分202,從而將視頻信號新寫入到第一鎖存電路部分202。
另一方面,圖5B示出起始脈沖信號被輸入與第n列的信號線電連接的觸發(fā)器電路204的情況。它的電路圖與圖75C所示的對應(yīng),其中用于改變掃描方向的開關(guān)281處于截至狀態(tài),而用于改變掃描方向的開關(guān)282處于導(dǎo)通狀態(tài)。在這種情況下,在移位寄存器207中,在第n列到第(n-2)列執(zhí)行信號傳輸而在第(n-3)列到第一列沒有執(zhí)行信號傳輸。換言之,通過AND門205采樣脈沖從第n列到第(n-2)列的觸發(fā)器電路204輸出到第一鎖存電路部分202,從而將視頻信號新寫入到第一鎖存電路部分202。然而,在第一列到第(n-3)列移位寄存器207的信號傳輸被停止,藉此采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。
以該方式,對第一列到第(n-2)列的(n-2)列執(zhí)行移位寄存器207的信號傳輸以輸出采樣脈沖到第一鎖存電路部分202,從而在圖5A中將視頻信號寫入到第一鎖存電路部分202。同時,在圖5B中,對第n列到第(n-1)列的兩列執(zhí)行移位寄存器207的信號傳輸以輸出采樣脈沖到第一鎖存電路部分202,從而將視頻信號寫入到第一鎖存電路部分202。因此,通過提供用于改變掃描方向的開關(guān)來選擇掃描方向使得能在較早階段在移位寄存器207中停止信號傳輸以停止通過AND門205從觸發(fā)器電路204輸出采樣脈沖,從而減少寫入第一鎖存電路部分202的視頻信號。因此,不再需要視頻信號充電和放電和移位寄存器207中的充電和放電,從而可以降低功耗。當(dāng)數(shù)量n(像素的數(shù)量)增加時,這種優(yōu)勢更加明顯。
具有前述結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器電路的例子如圖77A和77B所示。只要觸發(fā)器電路基本具有延遲輸出的輸入信號的結(jié)構(gòu),就可接受。如圖77A和77B所示的觸發(fā)器電路3101具有時鐘反相器3102、時鐘反相器3103和反相器3104且通常被稱之為延遲觸發(fā)器電路(DFF)。形成DFF的時鐘反相器3102和3103與輸入到其中的時鐘信號和反相時鐘信號同步操作。因此,當(dāng)DFF的一級被作為延遲電路提供時,信號被延遲了提供到DFF的時鐘信號的一個脈沖(延遲半個時鐘信號周期)。盡管如圖77A和77B所示為采用DFF情況下的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此。只要電路能用在移位寄存器中,任何結(jié)構(gòu)都能被采用。
具有前述結(jié)構(gòu)的鎖存電路部分中的鎖存電路的例子如圖78A和78B所示。只要鎖存電路部分基本具有保持并輸出所輸入信號的結(jié)構(gòu),就可接受。如圖78A和78B所示的鎖存電路3201具有反相器3202、時鐘反相器3203、時鐘反相器3204和反相器3205。形成鎖存電路的時鐘反相器3203和3204與直接輸入其中的定時信號或通過反相器3202輸入到其中的定時信號同步操作。換言之,輸入其中的信號被保持且與定時信號同步輸出。能用于本發(fā)明的鎖存電路不僅可以具有如圖78A和78B所示的結(jié)構(gòu),而且只要電路能保持和輸出被輸入信號,任何結(jié)構(gòu)都能被采用。
該實施例模式中所示的結(jié)構(gòu)能采用其中多個鎖存電路被提供到一條信號線的結(jié)構(gòu)。參考圖76解釋這種情況。
在圖76中,多個鎖存電路(此處,為三個)被提供到第一鎖存電路部分202和第二鎖存電路部分203的每個中的一條信號線,且依據(jù)第一鎖存電路部分202中的鎖存電路的數(shù)量提供多條視頻線(此處,三個)。接著,通過D/A轉(zhuǎn)換電路283從第二鎖存電路部分203輸出視頻信號到信號線。盡管在該示例中三個鎖存電路(對于3比特)被提供到第一鎖存電路部分的一條信號線,但它的數(shù)量不限于三。即,可以考慮顯示位必要數(shù)量來選擇鎖存電路的數(shù)量(例如,在6位的情況下,6個鎖存電路被提供到第一鎖存電路部分202和第二鎖存電路部分203的每個中的一條信號線)。
采樣脈沖從脈沖輸出電路201輸出到第一鎖存電路202a到202c,依據(jù)信號的定時,視頻信號被保持在第一鎖存電路中。這里,視頻信號的數(shù)量與第一鎖存電路部分202中的鎖存電路的數(shù)量相等,視頻信號1到3被分別保持在第一鎖存電路202a到202c。換言之,用于3比特的視頻信號被同時帶入并行排列的第一鎖存電路部分202a到202c。當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分202的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖被輸入到第二鎖存電路部分203,且保持在第一鎖存電路部分202中的視頻信號同時被傳輸?shù)降诙i存電路部分203。
注意,在第二鎖存電路部分203中的鎖存電路的數(shù)量與第一鎖存電路部分202中的鎖存電路的數(shù)量相等,且從第一鎖存電路202a到202c輸出的視頻信號被分別保持在第二鎖存電路203a到203c。接著,保持在第二鎖存電路部分203中的視頻信號通過D/A轉(zhuǎn)換電路283被輸出到像素。
而且,在圖76中,用于初始化信號的開關(guān)206被提供到觸發(fā)器電路204的輸入部分且開關(guān)206的接通/斷開由傳輸控制信號(S_ENABLEt)控制,類似于上述圖3。當(dāng)開關(guān)接通時,在正邏輯情形中的L電平信號(在負(fù)邏輯情形中是H電平信號)被強制地寫入。特別地,在將被新寫入其中執(zhí)行寫入的行的特定列之中和之后的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行的像素中視頻信號相同的情形中,當(dāng)通過使用傳輸控制信號接通開關(guān)206使得L電平信號被強制地寫入時,從起始脈沖信號順序傳輸?shù)男盘柋怀跏蓟酝V挂莆患拇嫫?07中該特定列之中和之后的信號傳輸。因此,不再執(zhí)行將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202,使得在該特定列中和之后不將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。因此,通過停止移位寄存器207該特定列中和之后的傳輸,觸發(fā)器電路204不再執(zhí)行充電和放電,從而降低了功耗。而且,停止輸入視頻信號到視頻信號線導(dǎo)致視頻信號不再需要對第一鎖存電路部分202充電和放電,從而降低了功耗。
注意在圖76中,被寫入其中執(zhí)行寫入的行中的特定列之中和之后的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行的像素中視頻信號相同的情形指的是這樣一種情形對于每列將寫入特定行像素中的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行像素中的視頻信號進(jìn)行比較的結(jié)果是,對于每一列的多位,視頻信號全部相同(此處,被寫入特定行的視頻信號1到3分別與已經(jīng)寫入前一行像素中的視頻信號1到3相同)。
不用說,用于改變掃描方向的前述開關(guān)被提供在如圖76所示的結(jié)構(gòu)中或如圖73A到74所示的機構(gòu)等可被結(jié)合使用。在圖76所示的信號線驅(qū)動電路優(yōu)選地用于顯示裝置,該顯示裝置使用數(shù)字信號輸入通過模擬信號表示像素的灰度級,更優(yōu)選地用于液晶顯示裝置。
(實施例模式2)參考附圖,該實施例模式將描述具有信號線驅(qū)動電路的顯示裝置的例子,該信號線驅(qū)動電路不同于實施例模式1所示的信號線驅(qū)動電路。
圖6示出該實施例模式中顯示裝置的信號線驅(qū)動電路中的脈沖輸出電路示意圖。
在該實施例模式中示出的脈沖輸出電路具有通過采用多級觸發(fā)器電路204等形成的移位寄存器207和AND門205。AND門205的兩個輸入端被連接到觸發(fā)器電路204的輸入端和輸出端。在如圖3所示的脈沖輸出電路201中,通過采用多個觸發(fā)器電路204形成的移位寄存器207被分為多個區(qū)域且準(zhǔn)備起始脈沖信號使得每個起始脈沖信號被輸入到移位寄存器多個區(qū)域中的每個區(qū)域中。這里,盡管AND門205被用于該例子中,但本發(fā)明不限于此。只要電路的功能相似,任何結(jié)構(gòu)可被采用。例如,OR門、NAND門、NOR門、XOR門、NOT門等可被單獨使用或結(jié)合使用。此外,如圖6所示的結(jié)構(gòu)中,采用AND門205能防止列中的采樣脈沖彼此交迭。如果這樣的交迭并非必須避免,則一定要提供AND門。
根據(jù)多個起始脈沖信號(S_SP)、時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)的輸入定時,觸發(fā)器電路204順序?qū)⒉蓸用}沖輸出到第一鎖存電路部分202。視頻信號被輸入到第一鎖存電路部分202,且根據(jù)從脈沖輸出電路201輸出的多個采樣脈沖被輸入的定時將每個視頻信號輸入并保持在每一級中。換言之,第一鎖存電路部分202的每一級鎖存電路基于從脈沖輸出電路201輸出的采樣脈沖而操作。
當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分202的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)被輸入到第二鎖存電路部分203,且保持在第一鎖存電路部分202中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分203。之后,保持在第二鎖存電路部分203中的一行視頻信號同時輸出到信號線S1到Sn。
此外,在該實施例模式中,每個觸發(fā)器電路204的輸入部分提供有用于初始化信號的開關(guān)206。開關(guān)206的接通/斷開被傳輸控制信號(S_ENABLEt)控制。特別地,在將被新寫入其中執(zhí)行寫入的行中的特定列之中和之后的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行的像素中視頻信號相同的情形中,通過使用傳輸控制信號接通開關(guān)206以停止移位寄存器207中該特定列之中和之后的信號傳輸且采樣脈沖不輸出到第一鎖存電路部分202。此外,在該實施例模式中,通過采用觸發(fā)器電路204形成的移位寄存器207被分為多個區(qū)域且起始脈沖信號被輸入到移位寄存器的每個區(qū)域中。因此,即使通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)206使移位寄存器207中的信號傳輸停止一次,獨立地輸入起始脈沖信號到新區(qū)域能重新開始移位寄存器207中的信號傳輸。盡管圖6示出由晶體管提供的開關(guān)206的例子,但本發(fā)明不限于此,可以使用前述實施例模式中示出的任何開關(guān)。
接著,參照圖6和7詳細(xì)解釋該實施例模式中示出的信號線驅(qū)動電路的具體操作。
圖6示出的例子中,在一行包括n列(第一到第n列)信號線的情形中,移位寄存器207被分別配置到包括第一到第j列的觸發(fā)器電路的區(qū)域207a和包括第(j+1)到第n列的觸發(fā)器電路的區(qū)域207b中。在這種情況中,在移位寄存器207中,通過在區(qū)域207a中輸入第一起始脈沖信號開始信號傳輸并通過在區(qū)域207b中輸入第二起始脈沖信號開始信號傳輸。換句話說,在移位寄存器207的區(qū)域207a中,根據(jù)輸入的第一起始脈沖信號、時鐘信號、反相時鐘信號的定時,順序?qū)⒉蓸用}沖輸出到第一鎖存電路部分202。另一方面,在區(qū)域207b中,根據(jù)輸入的第二起始脈沖信號、時鐘信號、反相時鐘信號的定時,順序?qū)⒉蓸用}沖輸出到第一鎖存電路部分202。希望輸入第二起始脈沖信號使得在完成區(qū)域207a中采樣脈沖的輸出后立即開始區(qū)域207b中采樣脈沖的輸出。
在移位寄存器207中,采用傳輸控制信號分別控制區(qū)域207a和區(qū)域207b中的信號傳輸。這里,例如,考慮了這樣一種情形,其中將一行中的視頻信號和前一行中的視頻信號比較,在圖6中視頻信號僅在第二列和第(j+2)列中不同。
首先,通過將第一起始脈沖信號輸入到配置在區(qū)域207a中的觸發(fā)器電路204,采樣脈沖被輸出到第一鎖存電路部分202的每個鎖存電路,所述鎖存電路電連接到第一列和第二列中的信號線S1和S2,從而將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。接著,通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)206,停止移位寄存器207中第3列之中和之后(此處,第三列到第j列)的信號傳輸,藉此采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202的鎖存電路,所述鎖存電路電連接到第三列到第j列中的信號線S3和Sj。因此,視頻信號沒有輸出到視頻信號線且視頻信號沒有被寫入。
接著,通過將第二起始脈沖信號輸入到配置在區(qū)域207b中的觸發(fā)器電路204,采樣脈沖被輸出到第一鎖存電路部分202的每個鎖存電路,所述鎖存電路電連接到第(j+1)列和第(j+2)列中的信號線Sj+1和Sj+2,從而將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。接著,通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)206,停止移位寄存器207中第(j+3)列之中和之后(此處,第(j+3)列到第n列)的信號傳輸,藉此采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202的鎖存電路,所述鎖存器電路電連接到第(j+3)列到第n列中的信號線Sj+3到Sn。因此,視頻信號沒有被寫入。
圖7示出此時的時間圖。
在區(qū)域207a中通過輸入第一起始脈沖信號控制移位寄存器207中的信號傳輸,因為第三列之中和之后的視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,所以采用傳輸控制信號接通開關(guān)206以停止移位寄存器207中第3列之中和之后(此處,第三列到第j列)的信號傳輸。因此,采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。同時,在區(qū)域207b中通過輸入第二起始脈沖信號控制移位寄存器207中的信號傳輸,因為第(j+3)列之中和之后的視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,所以采用傳輸控制信號接通開關(guān)206以停止移位寄存器207中第(j+3)列之中和之后(此處,第(j+3)列到第n列)的信號傳輸。因此,采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。
結(jié)果,通過第二鎖存電路部分203,第一列、第二列、第(j+1)列和第(j+2)列中將被新寫入第一鎖存電路部分202的視頻信號被輸出到信號線。接著,在第三列到第j列和第(j+3)列到第n列中,在前一行中已被保持在第一鎖存電路部分202的視頻信號通過具有鎖存脈沖輸入的第二鎖存電路部分203被輸出到信號線。
以該方式,通過使用如圖6所示的結(jié)構(gòu),停止移位寄存器207中第三列到第j列和第(j+3)列到第n列的信號傳輸,使得采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202,從而沒有將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。因此,可以省略視頻信號的充電和放電和移位寄存器207中的充電和放電,從而可以降低功耗。
在如圖3所示的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)206時,停止移位寄存器207中該行的特定列之中和之后的信號傳輸,使得采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。因此,該行的特定列之中和之后的所有視頻信號與前一行的那些視頻信號相同。因此,在前述實施例模式中所示的情況下,在第一到第(j+2)列移位寄存器207中需要傳輸信號以將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202。然而,在該實施例模式所示的結(jié)構(gòu)中,因為通過控制每個被分開的區(qū)域的傳輸控制信號來接通或斷開開關(guān)206,能更具體地控制移位寄存器207中是否傳輸信號且能更具體地控制采樣脈沖是否輸出到第一鎖存電路部分202。結(jié)果,可以更有效地降低功耗。
盡管該實施例模式示出了移位寄存器207被分為兩個區(qū)域且起始脈沖信號被輸入到兩個區(qū)域的每個區(qū)域的結(jié)構(gòu),但是本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。移位寄存器207被分為三個或更多區(qū)域且可通過將多個起始脈沖信號輸入到所述區(qū)域來控制采樣脈沖從所述區(qū)域的輸出等。
而且,在該實施例模式中,還可以提供在前述實施例模式中示出的用于改變掃描方向的開關(guān)。即,在移位寄存器207被分為多個區(qū)域的結(jié)構(gòu)中,每個區(qū)域(圖6中區(qū)域207a和207b)被配置有用于改變掃描方向的開關(guān)以使得對于每個區(qū)域能選擇掃描方向。換言之,所述結(jié)構(gòu)是這樣的一種結(jié)構(gòu),通過從串連(serially-connected)的多個觸發(fā)器電路中選擇位于每個區(qū)域的相對端的觸發(fā)器電路中的一個且將第一起始脈沖和第二起始脈沖輸入到被選擇的觸發(fā)器電路。
例如,在圖6中,選擇對應(yīng)于第一和第j列的觸發(fā)器電路中的一個且將第一起始脈沖輸入到在區(qū)域207a中被選擇的觸發(fā)器電路;另一方面,選擇對應(yīng)于第(j+1)列和第n列的觸發(fā)器電路中的一個且將第二起始脈沖輸入到在區(qū)域207b中被選擇的觸發(fā)器電路。
例如,在圖6中,考慮這樣一種情形,其中,作為與前一行視頻信號的比較結(jié)果,視頻信號僅在第二列和第n列不同。圖8示出該情形的時間圖。
在這種情況下,在區(qū)域207a中,輸入第一起始脈沖信號到與第一列對應(yīng)的觸發(fā)器電路且采樣脈沖在第一列和第二列中從觸發(fā)器電路204輸出,從而將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。接著,通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)206,停止移位寄存器207中第3列之中和之后(此處,第三列到第j列)的信號傳輸,藉此采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。因此,視頻信號沒有寫入第一鎖存電路部分202。
另一方面,在區(qū)域207b中,輸入第二起始脈沖信號到與第n列對應(yīng)的觸發(fā)器電路且在第n列采樣脈沖從觸發(fā)器電路204輸出,從而將視頻信號寫入第一鎖存電路部分202。接著,通過輸入傳輸控制信號,停止移位寄存器207中第(n-1)列之中和之后(此處,第(n-1)列到第(j+1)列)的信號傳輸,藉此采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。因此,視頻信號沒有寫入第一鎖存電路部分202。
以該方式,通過控制移位寄存器207中每一區(qū)域的掃描方向,停止移位寄存器207中第三列到第(n-1)列中的信號傳輸,使得采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分202。因此,視頻信號沒有寫入第一鎖存電路部分202。換言之,即使視頻信號僅在位于像素行的相對端的列中不同于前一行的視頻信號,通過將移位寄存器207分為多個區(qū)域且控制每個域的掃描方向以停止移位寄存器207早一級處的信號傳輸。因此,因為能更有效地減少采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202,能有效地減少功耗。
該實施例模式可與上述實施例模式結(jié)合。例如,該實施例模式可與圖76所示的結(jié)構(gòu)結(jié)合,圖76所示的結(jié)構(gòu)中多個鎖存電路被配置到一個信號線。換言之,本發(fā)明能采用所有本實施例模式所示結(jié)構(gòu)與上述實施例模式所示結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
(實施例模式3)參考附圖,實施例模式3將描述具有信號線驅(qū)動電路的顯示裝置的例子,該信號線驅(qū)動電路不同于上述實施例模式所示的信號線驅(qū)動電路。特別地,詳細(xì)解釋了具有不同于上述實施例模式所示的脈沖輸出電路的顯示裝置。
圖9示出該實施例模式所示顯示裝置的信號線驅(qū)動電路示意圖。
在該實施例模式中示出的脈沖輸出電路具有通過采用多級觸發(fā)器電路204等形成的移位寄存器207和各自具有三個輸入端的AND門235。AND門235的輸入端被連接到觸發(fā)器電路204的輸入端和輸出端以及通過其將采樣控制信號輸入到AND門235的導(dǎo)線。盡管在該示例中此處使用了AND門235,本發(fā)明不限于此。只要電路的功能相似,任何結(jié)構(gòu)可被采用。例如,OR門、NAND門、NOR門、XOR門、NOT門等可被單獨使用或結(jié)合使用。
根據(jù)多個起始脈沖信號(S_SP)、時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)的輸入定時,觸發(fā)器電路204順序?qū)⒉蓸用}沖輸出到第一鎖存電路部分202。視頻信號被輸入到第一鎖存電路部分202,且根據(jù)從脈沖輸出電路201輸出的每個采樣脈沖的輸入定時,將視頻信號輸入并保持在每一級中。換言之,第一鎖存電路部分202的每一級的鎖存電路基于從脈沖輸出電路201輸出的每個采樣脈沖進(jìn)行操作。當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分202的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)被輸入到第二鎖存電路部分203,且保持在第一鎖存電路部分202中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分203。之后,將保持在第二鎖存電路部分203中的一行視頻信號輸出到信號線S1到Sn。
在該實施例模式中,采樣控制信號(S_ENABLEp)被輸入到AND門235,基于采樣控制信號的電平控制從AND門235輸出采樣脈沖到第一鎖存電路部分202。換言之,在移位寄存器207的所有列中執(zhí)行信號傳輸且通過控制采樣控制信號的電平將信號輸入到AND門235,借此控制到第一鎖存電路部分202的采樣脈沖輸出。
該實施例模式所示的電路結(jié)構(gòu)不限于圖9所示的結(jié)構(gòu),且能采用圖20所示的結(jié)構(gòu)。在圖20中,提供每一個具有兩個輸入端的兩個AND門235a和235b代替圖9所示的具有三個輸入端的AND門235。AND門235a的輸入端連接到觸發(fā)器電路204的輸入端和輸出端,同時AND門235b的輸入端連接到AND門235a的輸出端和通過其將采樣控制信號輸入到AND門235a的導(dǎo)線。盡管AND門205被用于該例子中,本發(fā)明不限于此。只要電路的功能相似,任何結(jié)構(gòu)均可采用。例如,OR門、NAND門、NOR門、XOR門、NOT門等可被單獨使用或結(jié)合使用。
而且,在如圖9所示的結(jié)構(gòu)中,通過采用具有三個輸入端的AND門235能阻止列中的采樣脈沖彼此交迭。如果這樣的交迭不必須被阻止,不必提供具有三個輸入端的AND門235。例如,如圖21所示,被輸出到一個信號線的采樣脈沖從多個觸發(fā)器電路204(此處,兩個)生成。在這種情況下,AND門235c不必提供具有三個輸入端且AND門235c的輸入端連接到觸發(fā)器電路的輸出部分和通過其將采樣控制信號輸入到AND門235c的導(dǎo)線。
圖10示出圖9示出的信號線驅(qū)動電路的時間圖的示例。
圖10示出了這樣的情況,其中將被新寫入某一行第j列和第(j+10)列中的第(j+3)列、第(j+4)列、和第(j+6)列到第(j+8)列的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行像素中的那些視頻信號相同。
在圖10中,因為將被新寫入第(j+3)列、第(j+4)列、和第(j+6)列到第(j+8)列的視頻信號與前一行中的那些視頻信號相同,所以斷開采樣控制信號使得采樣脈沖不從AND門235輸出到第一鎖存電路部分202。此時,視頻信號沒有輸入到視頻信號線。換言之,因為將被新寫入第j列到第(j+2)列、和第(j+5)列、第(j+9)和第(j+10)列的視頻信號與前一行的視頻信號不同,所以接通采樣控制信號使得采樣脈沖從AND門235輸出到第一鎖存電路部分202。因此,視頻信號被寫入第一鎖存電路部分202。注意,在圖9所示的結(jié)構(gòu)中,因為在所有列執(zhí)行信號傳輸,通過輸入采樣控制信號到AND門205控制采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202。
接著,將被新寫入第一鎖存電路部分202的視頻信號通過第二鎖存電路部分203在第j列到第(j+2)列、第(j+5)列、第(j+9)和第(j+10)列被輸出,且在第(j+3)列、第(j+4)列、和第(j+6)列到第(j+8)列中,第一鎖存電路部分202在前一行保持的視頻信號通過第二鎖存電路部分203被輸出到信號線。
以該方式,通過控制采樣控制信號的導(dǎo)通/斷開能僅在必要的列停止采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202。即,通過選擇地僅在需要的列中(此處,該列中的視頻信號不同于前一行中的視頻信號)寫入視頻信號能減少功耗。而且,當(dāng)該視頻信號與前一行的視頻信號相同時,通過不將視頻信號輸入到視頻信號線能減少功耗。
此外,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能與上述任一實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合。
例如,如圖11所示,用于初始化信號的開關(guān)236可提供到觸發(fā)器電路204的輸入部分且開關(guān)236可由傳輸控制信號(S_ENABLEt)控制。在這種情況下,通過使用傳輸控制信號和采樣控制信號能控制采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分202。此外,如圖20和21示出的每個結(jié)構(gòu)可配置有傳輸控制信號。盡管圖11示出其中開關(guān)236是晶體管的例子,但是本發(fā)明不限于此,能使用在上述實施例模式中示出的任何開關(guān)。
圖12示出此時的時間圖。
圖12示出了這樣的情況,其中將被新寫入第j列到第n列中第(j+3)列、第(j+4)列、第(j+6)列到第(j+8)列、和第(j+11)列到第n列的視頻信號與前一行中的那些視頻信號相同。
在圖12中,因為將被新寫入第(j+3)列、第(j+4)列、第(j+6)列到第(j+8)列、和第(j+11)列到第n列的視頻信號與前一行中的那些視頻信號相同,所以斷開采樣控制信號使得采樣脈沖不從AND門235輸出到第一鎖存電路部分202。另一方面,因為將被新寫入第j列到第(j+2)列、和第(j+5)列、第(j+9)和第(j+10)列的視頻信號與前一行的那些視頻信號不同,所以接通采樣控制信號以將采樣脈沖從AND門235輸出到第一鎖存電路部分202。因此,視頻信號被寫入到第一鎖存電路部分202。此處,因為就被新寫入第(j+11)列之中和之后的視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,所以通過使用傳輸控制信號接通開關(guān)236以便于停止移位寄存器207中第(j+11)列之中和之后的信號傳輸。
以該方式,當(dāng)使用傳輸控制信號和采樣控制信號時,控制移位寄存器中的信號傳輸和到第一鎖存電路部分的采樣脈沖輸出以允許視頻信號僅被選擇地進(jìn)寫入需要的列中;因此,能降低功耗。
換言之,如果通過使用傳輸控制信號控制采樣脈沖的輸出,將新寫入某一特定列之中和之后的視頻信號需要與已經(jīng)寫入前一行像素中的視頻信號相同。如果通過使用采樣控制信號控制采樣脈沖的輸出,能控制每一列采樣脈沖的輸出但是在移位寄存器中需要執(zhí)行所有列的信號傳輸。因此,通過使用傳輸控制信號和采樣控制信號以控制采樣脈沖的輸出能靈活地顯示不同的圖像;因此,能更有效地降低功耗。
而且,如上述實施例模式所示,如圖11所示的結(jié)構(gòu)被配置有用于改變掃描方向的開關(guān),或移位寄存器可分為多個區(qū)域,起始脈沖信號可分別輸入到移位寄存器的所述多個區(qū)域中。而且,移位寄存器207可分為多個區(qū)域且可控制每個區(qū)域的掃描方向。
該實施例模式可與上述實施例模式自由結(jié)合。即,本發(fā)明能采用通過該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)與上述任一實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的所有結(jié)構(gòu)。
(實施例模式4)參考附圖,實施例模式4將描述與上述實施例模式不同的顯示裝置的例子。特別地,該實施例模式將詳細(xì)描述某一周期多行中的操作方法,且尤其解釋一些情況下的操作方法,所述情況包括將被新寫入某一行的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行的視頻信號在所有列相同的情況。
圖13示出該實施例模式中顯示裝置的信號線驅(qū)動電路中的示例。
如圖13所示的信號線驅(qū)動電路具有脈沖輸出電路241、第一鎖存電路部分242和第二鎖存電路部分243。該脈沖輸出電路241具有通過采用多級觸發(fā)器電路244形成的移位寄存器247和AND門245。AND門245的兩個輸入端被連接到鄰近的觸發(fā)器電路244的輸出端。換言之,對于AND門245配置了一個多余的觸發(fā)器電路244,且鄰近的觸發(fā)器電路244的輸出端輸入到與信號線S1到Sn對應(yīng)配置的每一級AND門245。
而且,在脈沖輸出電路241中,觸發(fā)器電路244的輸入部分配置有用于初始化信號的開關(guān)246,且開關(guān)246由傳輸控制信號(S_ENABLEt)控制。接著,即使起始脈沖信號被輸入且信號被順序從觸發(fā)器電路244傳輸?shù)降谝绘i存電路部分242,在某一列之中和之后的信號與前一行的那些信號相同的情形中,傳輸控制信號被接通以停止移位寄存器247的信號傳輸,從而使得在該列之中和之后采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分。盡管圖13中開關(guān)246是晶體管,然而本發(fā)明不限于此,在上述實施例模式中示出的任何開關(guān)均可使用。
這里,參照圖14解釋了圖13示出的信號驅(qū)動電路的操作。
圖14示出其中信號驅(qū)動電路的第一鎖存電路部分242保持被輸入到第(i-1)行、第i行和第(i+1)行的視頻信號的周期(此處,TGi-1、TGi和TGi+1)。換言之,每個TGi-1、TGi和TGi+1與一個柵極選擇周期對應(yīng)。
首先,解釋TGi-1期間的操作。
時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的觸發(fā)器電路244,且起始脈沖信號(S_SP)被輸入到觸發(fā)器電路244的第一級。在圖14中,脈沖2101對應(yīng)于TGi-1的起始脈沖。
當(dāng)輸入到觸發(fā)器電路244的下一級時該脈沖2101延遲了時鐘信號的一個脈沖。因此,第一列中的AND門245的輸出對應(yīng)于圖14中以脈沖2301示出的時鐘信號的脈沖,第一級中的多余觸發(fā)器電路244和下一級中的觸發(fā)器電路244的輸出被輸入到所述第一列中的與門245。脈沖2301作為采樣脈沖Samp.1輸入到與第一列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中。以相似的方法,第n列中AND門245的輸出被輸入到與第n列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中作為如圖14中脈沖2302示出的采樣脈沖Samp.n。
在TGi-1中,視頻信號2201被輸入到第一鎖存電路部分242且根據(jù)采樣脈沖的輸入定時視頻信號被保持在第一鎖存電路部分與每個像素列對應(yīng)的每一級。注意,圖14中,采樣脈沖被輸入的定時指的是采樣脈沖從H電平降到L電平的時間。此時,輸入到第一鎖存電路部分242的視頻信號被保持在第一鎖存電路部分242的每一級中。
當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分242的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)2401被輸入到第二鎖存電路部分243,且保持在第一鎖存電路部分242中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分243。之后,保持在第二鎖存電路部分243中的一行視頻信號被同時輸出到信號線。
注意,觸發(fā)器電路244的輸入部分配置有用于初始化信號的開關(guān)246。開關(guān)246被傳輸控制信號控制。因此,在移位寄存器247中的信號傳輸基于傳輸控制信號的電平被控制,且控制了輸出到第一鎖存電路部分242的采樣脈沖。
在某一特定列之中和之后的視頻信號與前一行的視頻信號相同的情形中,在那些列中傳輸控制信號被設(shè)置為H電平而在其他情況下被設(shè)置為L電平。即,當(dāng)傳輸控制信號被設(shè)置為L電平時,用于初始化信號的開關(guān)246被斷開,所述開關(guān)被配置在觸發(fā)器電路244的輸入部分。因此,信號在移位寄存器247中傳輸以便于采樣脈沖被輸出到第一鎖存電路部分242從而寫入視頻信號。當(dāng)傳輸控制信號被設(shè)置為H電平時,用于初始化信號的開關(guān)246被接通,所述開關(guān)被配置在觸發(fā)器電路244的輸入部分。因此,在移位寄存器247中停止信號傳輸使得采樣脈沖沒有被輸出到第一鎖存電路部分242。因此,視頻信號沒有寫入第一鎖存電路部分242。因為沒有寫入視頻信號,不必將視頻信號輸出到視頻信號線(視頻線,Video Line)。因此,可以停止提供視頻信號。結(jié)果,進(jìn)一步降低了功耗。
在該例子中,在TGi-1期間,視頻信號不同于前一行(第(i-2)行)所有列中的視頻信號,或在至少第一列和第n列中視頻信號不同。因此,新的視頻信號以在移位寄存器247所有列中執(zhí)行信號傳輸?shù)姆绞奖粚懭氲谝绘i存電路部分242以便于將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分242;因而,傳輸控制信號在L電平。
接著,解釋在TGi期間的操作。示出了這樣一種情形,其中,在TGi期間,在新近執(zhí)行寫入的某一像素行的所有列中,視頻信號與已經(jīng)寫入前一行(第(i-1)行)像素中的那些視頻信號相同。
首先,時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的觸發(fā)器電路244,且起始脈沖信號(S_SP)被輸入到第一級中的觸發(fā)器電路244的。在圖14中,脈沖2111與TGi的起始脈沖相對應(yīng)。
在從第一級中多余的觸發(fā)器電路244輸出脈沖的同時,傳輸控制信號被設(shè)置為H電平且用于初始化信號的開關(guān)接通,所述開關(guān)被配置在觸發(fā)器電路244的輸入部分;因此信號沒有傳輸?shù)较乱患売|發(fā)器電路。因此,因為在移位寄存器247中停止信號傳輸,所以采樣脈沖沒有被輸出到第一鎖存電路部分242的所有列,使得沒有寫入視頻信號。因為視頻信號沒有寫入,所以不必將視頻信號輸出到視頻信號線(視頻線VideoLine)。因此,可以停止提供視頻信號。結(jié)果,進(jìn)一步降低了功耗。
因此,被保持在第一鎖存電路部分242的前一行(第(i-1)行)中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分243且保持在第二鎖存電路部分243的一行視頻信號被同時傳輸?shù)叫盘柧€。換言之,輸出與前一行相同的視頻信號。
接著,解釋在TGi+1期間的操作。注意,示出了這樣一種情形,其中在TGi+1期間,第j列之中和之后中,視頻信號與前一行(第(i-1)行)的那些視頻信號相同。
首先,時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的觸發(fā)器電路244,且起始脈沖信號(S_SP)被輸入到第一級的觸發(fā)器電路244。在圖14中,脈沖2121與TGi+1的起始脈沖相對應(yīng)。
接著,第一列的AND門245輸出與圖14中脈沖2321示出的一個脈沖對應(yīng)的時鐘信號,第一級的多余的觸發(fā)器電路244和下一級的觸發(fā)器電路244輸出到所述第一列的與門245。脈沖2321作為采樣脈沖Samp.1輸入到與第一列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中。根據(jù)采樣脈沖Samp.1的輸入定時,視頻信號被寫入與第一列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中。
以相似的方法,移位寄存器247傳輸信號到第(j-1)列以輸入采樣脈沖到與各自像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242,借此寫入視頻信號。
接著,從第(j-1)列輸出采樣脈沖的同時,傳輸控制信號被設(shè)置為H電平且接通用于初始化信號的開關(guān),所述開關(guān)被配置在觸發(fā)器電路244的輸入部分;因此信號沒有傳輸?shù)较乱患壍挠|發(fā)器電路。因此,在移位寄存器247第(j-1)列之中和之后停止信號傳輸;因而在第j列之中和之后采樣脈沖沒有被輸出到第一鎖存電路部分242,使得沒有寫入視頻信號。而且,因為在第j列之中和之后視頻信號沒有寫入,所以不必將視頻信號寫入視頻信號線(視頻線Video Line)。因此,在第j列之中和之后停止提供視頻信號。結(jié)果,可以進(jìn)一步降低功耗。
因此,被保持在第一鎖存電路部分242的前一行(第i行)第j列之中和之后的視頻信號在鎖存脈沖輸出的相同時刻被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分243,且保持在第二鎖存電路部分243的一行視頻信號被同時輸出到信號線。換言之,輸出了與前一行相同的那些視頻信號。
在如圖14的TGi中所示,如果執(zhí)行寫入操作的像素行的所有列中視頻信號與前一行中的那些視頻信號相同,在從第一級觸發(fā)器電路244輸出脈沖的同時傳輸控制信號被設(shè)置為H電平以停止移位寄存器247中的信號傳輸。因此,采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分,使得視頻信號沒有寫入第一鎖存電路部分。因此,如果在執(zhí)行寫入操作的像素行的所有列中視頻信號與前一行像素中已寫入的那些視頻信號相同,則不必輸入起始脈沖信號。
換言之,如圖15A所示,在TGi期間,沒有將起始脈沖信號輸入到信號線驅(qū)動電路。這是因為在TGi期間移位寄存器沒有進(jìn)行信號傳輸,使得采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分;因此,最初不必輸入起始脈沖信號。此外,如果起始脈沖信號的脈沖2111沒有被輸入,則采樣脈沖沒有被輸出到第一鎖存電路部分242;因此,視頻信號2211沒有被寫入第一鎖存電路部分。因此,通過取消第一鎖存電路部分242的充電和放電可以能減少功耗。在這種情況下,可以輸出也可以不輸出傳輸控制信號的脈沖2511。如果視頻信號沒有被寫入,則不必將視頻信號輸入視頻信號線(視頻線Video Line)。因此,可以停止提供視頻信號。結(jié)果,可以進(jìn)一步降低功耗。
而且,如果在執(zhí)行寫入操作的像素行的所有列中視頻信號與前一行像素已寫入中的那些視頻信號相同,則視頻信號不必輸入到信號線驅(qū)動電路。
換言之,如圖15B所示,在TGi期間,沒有將視頻信號2211輸入到信號線驅(qū)動電路。這是因為在TGi期間被輸入的視頻信號沒有寫入第一鎖存電路部分242;因此,最初不必輸入起始脈沖信號。當(dāng)停止輸入視頻信號時,視頻線的充電和放電能被省略;因此,可以降低功耗。因此,在TGi期間,輸入視頻線的功耗低的電勢(例如,僅L電平信號)或?qū)⒌谝绘i存電路部分置于浮動狀態(tài)。這樣的做法在以下情形中更有效,該情形中信號被從外部輸入的連接端和信號線驅(qū)動電路配置有插入其中的像素部分。圖16示出該種情況中的結(jié)構(gòu)的示例。
在圖16中,信號線驅(qū)動電路8001、掃描線驅(qū)動電路8002、像素部分8003和連接端部分8005被配置在襯底8000上。在像素部分8003上,形成相對電極(opposite electrode)8004以便于覆蓋像素部分8003。相對電極8004通過接觸孔8008連接到導(dǎo)線,所述導(dǎo)線比從連接端8007延伸的用于多個連接端8007的焊盤更寬,在連接端部分形成的相對電極的低電源電勢被輸入到連接端8007。被輸入視頻信號的連接端8006通過視頻線8009被連接到信號線驅(qū)動電路8001。在使用該結(jié)構(gòu)的情況下,能減少電源線到相對電極8004的電阻(例如在連接端8007和FPC端之間的接觸電阻或在相對電極8004和連接端8007之間的導(dǎo)線電阻)或其電容(例如導(dǎo)線并行電容或交叉電容)。因此,能減少電源線中的壓降和波形的失真和波動,且相對電極的電勢可設(shè)為正常。即使如視頻線8009的引線變長以引起它的導(dǎo)線的寄生電阻和其電容增加,仍能減少視頻線8009的充電和放電。因此,可以降低功耗。
在如圖15B所示的TGi期間,起始脈沖信號的脈沖2111和傳輸控制信號2511的脈沖2511不必輸入到信號線驅(qū)動電路,如圖15A所示。
因此,如果執(zhí)行寫入操作的像素行的所有列中視頻信號與前一行中已寫入的視頻信號相同,則時鐘信號和反相時鐘信號等不必輸入到信號線驅(qū)動電路。
換言之,如圖17A所示,在TGi期間時鐘信號和反相時鐘信號沒有輸入到信號線驅(qū)動電路。例如,可以輸入時鐘信號和反相時鐘信號(一個是H電平且另一個是L電平)之間被反相的固定電勢。這是因為在TGi期間移位寄存器中沒有執(zhí)行信號傳輸,使得沒有將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分;因此,時鐘信號和反相時鐘信號最初不必輸入到信號線驅(qū)動電路。因此,當(dāng)時鐘信號和反相時鐘信號被設(shè)置在固定電勢時,沒有執(zhí)行充電和放電,從而降低了功耗。而且,在如圖17A所示的TGi期間,起始脈沖信號的脈沖2111和傳輸控制信號2511的脈沖2511不必輸入到信號線驅(qū)動電路,如圖15A所示,視頻信號2211不必輸入到信號線驅(qū)動電路,如圖15B所示。因此,大大降低了功耗。
而且,如果在執(zhí)行寫入操作的像素行的所有列中視頻信號與前一行中已寫入的那些視頻信號相同,鎖存脈沖不必輸入到信號線驅(qū)動電路。
換言之,如圖17B所示,在TGi期間鎖存脈沖不必輸入到信號線驅(qū)動電路。這是因為在TGi期間移位寄存器中沒有執(zhí)行信號傳輸,使得沒有將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分;因此,鎖存脈沖最初不必輸入到信號線驅(qū)動電路。因此,當(dāng)鎖存脈沖沒有輸入到信號線驅(qū)動電路時,從第一鎖存電路部分到第二鎖存電路部分沒有執(zhí)行信號傳輸;因此,可以省略了充電和放電,從而降低了功耗。而且,在如圖17B所示的TGi期間,起始脈沖信號的脈沖2111和傳輸控制信號的脈沖2511不必輸入到信號線驅(qū)動電路,如圖15A所示,視頻信號2211不必輸入到信號線驅(qū)動電路如圖15B所示,且如圖17A所示不必輸入時鐘信號和反相時鐘信號。因此,可以大大降低了功耗。
接著,參照圖18解釋不同于圖13示出的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)。
如圖18示出的信號線驅(qū)動電路具有脈沖輸出電路241、第一鎖存電路部分242和第二鎖存電路部分243。脈沖輸出電路241具有通過采用多級觸發(fā)器電路244形成的移位寄存器247和AND門245。AND門245的兩個輸入端被連接到鄰近的觸發(fā)器電路244的輸出端。在圖18中,如圖13所示的脈沖輸出電路201中,包括多個觸發(fā)器電路204的移位寄存器207被分為多個區(qū)域且準(zhǔn)備多個起始脈沖信號以便于將每個起始脈沖信號被輸入到移位寄存器多個區(qū)域中的每個。
在脈沖輸出電路241中,用于初始化信號的開關(guān)246被提供到觸發(fā)器電路244的輸入部分,且開關(guān)246被傳輸控制信號(S_ENABLEt)控制。即使起始脈沖信號被輸入以從觸發(fā)器電路244順序傳輸信號到第一鎖存電路部分242,當(dāng)某一特定列之中和之后的視頻信號與前一行中的那些視頻信號相同時,傳輸控制信號被接通以停止移位寄存器247中的信號傳輸,使得在該特定列中和之后不再將采樣脈沖輸出到第一鎖存電路部分242。
這里,示出了這樣的例子,其中,在一行包括n列(第一到第n列)信號線的情形中,移位寄存器247被分成包括第一到第j列的觸發(fā)器電路的區(qū)域247a和包括第(j+1)到第n列的觸發(fā)器電路的區(qū)域247b。在該情形中,在該移位寄存器247中,區(qū)域247a中通過輸入第一起始脈沖信號開始信號傳輸,且在區(qū)域247b通過輸入第二起始脈沖信號開始信號傳輸。
這里,參照圖19A解釋圖18示出的信號線驅(qū)動電路的操作。注意,與圖14相同部分的描述被省略。
圖19示出在信號線驅(qū)動電路的第一鎖存電路部分242的某一特定周期中,用于保持被輸入到第(i-1)行、第i行和第(i+1)行的視頻信號的周期(此處,TGi-1、TGi和TGi+1)。換言之,每個TGi-1、TGi和TGi+1與一個柵極選擇周期對應(yīng)。
首先,解釋TGi-1期間的操作。
時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的第一區(qū)域247a,且第一起始脈沖信號(S_SP1)被輸入到第一區(qū)域247a的第一級中的觸發(fā)器電路244。在圖19A中,脈沖2101對應(yīng)于TGi-1的起始脈沖。
當(dāng)輸入到下一級中的觸發(fā)器電路244時,該脈沖2101延遲了時鐘信號的一個脈沖。因此,第一列中的AND門245的輸出對應(yīng)于圖19A中脈沖2301示出的時鐘信號的脈沖,第一級的多余觸發(fā)器電路244和下一級的觸發(fā)器電路244的輸出被輸入至所述第一列中的AND門245。脈沖2301作為采樣脈沖Samp.1輸入到與第一列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中。以相似的方法,第j列中的AND門245的輸出作為采樣脈沖Samp.j被輸入到與第j列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中。
在信號被傳輸?shù)揭莆患拇嫫?47的第j列后,時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的第二區(qū)域247b且第二起始脈沖信號(S_SP2)被輸入到第二區(qū)域247b中的第一級觸發(fā)器電路244。在圖19A中,脈沖2102與TGi-1期間的第二起始脈沖相對應(yīng)。
當(dāng)輸入到下一級的觸發(fā)器電路244時該脈沖2102延遲了時鐘信號的一個脈沖。因此,,第(j+1)列中的AND門245的輸出對應(yīng)于圖19A中脈沖2304示出的時鐘信號的脈沖,第一級的多余觸發(fā)器電路244和下一級的觸發(fā)器電路244的輸出被輸入至所述第(j+1)列中的AND門245。脈沖2304作為采樣脈沖Samp.j+1輸入到與第(j+1)列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中。以相似的方法,第n列中的AND門245的輸出被輸入到與第n列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分242的鎖存電路中作為圖19A中脈沖2302示出的采樣脈沖Samp.n。
在TGi-1期間,視頻信號數(shù)據(jù)2201被輸入到第一鎖存電路部分242且根據(jù)采樣脈沖的輸入定時視頻信號被保持在與每個像素列對應(yīng)的第一鎖存電路部分的每一級。
在第一鎖存電路部分242中,當(dāng)完成將視頻信號保持到最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)2401被輸入到第二鎖存電路部分243以將保持在第一鎖存電路部分242中的視頻信號同時傳輸?shù)降诙i存電路部分243。之后,保持在第二鎖存電路部分243中的一行視頻信號被同時輸出到信號線。
注意,觸發(fā)器電路244的輸入部分配置有用于初始化信號的開關(guān)246且開關(guān)246被傳輸控制信號控制。因此,在移位寄存器247中的第一區(qū)域247a和第二區(qū)域247b中的信號傳輸基于傳輸控制信號的電平被控制,從而控制輸出到第一鎖存電路部分242的采樣脈沖。
該例子表明,在TGi-1周期,在所有列中視頻信號不同于前一行(第(i-2)行)的那些視頻信號,或至少在第一列和第n列中視頻信號不同于前一行的那些視頻信號。因此,在移位寄存器247的第一區(qū)域247a和第二區(qū)域247b在所有列中執(zhí)行信號傳輸以輸出采樣脈沖到第一鎖存電路部分242;以便于在該例中將新的視頻信號寫入第一鎖存電路部分242。因此,傳輸控制信號處于L電平。
接著,解釋在TGi期間的操作。注意,示出了這樣一種情形,其中在TGi期間,在新執(zhí)行寫入的像素行的所有列中,視頻信號與已經(jīng)寫入前一行(第(i-1)行)像素中的那些視頻信號相同。
首先,時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的第一區(qū)域247a且第一起始脈沖(S_SP)被輸入到第一區(qū)域247a第一級中的觸發(fā)器電路244。在圖19A中,脈沖2111與TGi期間的第一起始脈沖相對應(yīng)。
接著,在從第一區(qū)域247a的第一級中的觸發(fā)器電路244輸出脈沖的同時,傳輸控制信號被設(shè)置為H電平以接通用于初始化信號的開關(guān),所述開關(guān)被配置在觸發(fā)器電路244的輸入部分。因此,信號沒有傳輸?shù)较乱患壷械挠|發(fā)器電路。結(jié)果,在移位寄存器247中停止信號傳輸使得在所有列中采樣脈沖沒有被輸出到第一鎖存電路部分242,從而沒有寫入視頻信號。
隨后,時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到移位寄存器247的第二區(qū)域247b且第二起始脈沖信號(S_SP2)被輸入到第二區(qū)域247b的第一級中的觸發(fā)器電路244。在圖19A中,脈沖2112與TGi期間的第二起始脈沖相對應(yīng)。
接著,以與第一區(qū)域247a相似的方式,在從第二區(qū)域247b第一級中的觸發(fā)器電路244輸出脈沖的同時,傳輸控制信號被設(shè)置為H電平(脈沖2512),且在移位寄存器247的第二區(qū)域247b中停止信號傳輸。
結(jié)果,被保持在第一鎖存電路部分242的前一行(第(i-1)行)中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分243且保持在第二鎖存電路部分243的一行視頻信號被同時輸出到信號線。換言之,輸出與前一行相同的那些視頻信號。
而且,如果在所有列中將被新寫入某一特定行的視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,則如圖19B所示第一起始脈沖(脈沖2111)和第二起始脈沖(脈沖2112)可以同時輸入到移位寄存器247的第一區(qū)域247a和第二區(qū)域247b。這是因為,在TGi期間,在所有列中視頻信號沒有被寫入第一鎖存電路部分242。在這種情況下,在從第一區(qū)域247a和第二區(qū)域247b第一級中的觸發(fā)器電路244輸出脈沖的同時,通過將傳輸控制信號設(shè)置為H電平(脈沖2511),可以接通用于初始化信號的開關(guān),所述開關(guān)被配置在觸發(fā)器電路244的輸入部分。
接著,解釋在TGi+1周期的操作。
示出了這樣一種情形,在TGi+1期間,新寫入第三列到第j列的視頻信號與已寫入前一行的那些視頻信號相同且新寫入第(j+2)列到第n列的視頻信號與已寫入前一行的視頻信號相同。
在這種情況下,參照圖14中的TGi+1解釋的方法能應(yīng)用于移位寄存器247的第一區(qū)域247a和第二區(qū)域247b中。
而且,如參照圖19中的TGi所示,如果在執(zhí)行寫入的像素行的所有列中視頻信號與前一行的那些視頻信號相同,那么在從第一級的觸發(fā)器電路244輸出脈沖的同時傳輸控制信號被設(shè)置在H電平,以停止移位寄存器247中的信號傳輸。因此,采樣脈沖沒有輸出到第一鎖存電路部分,使得沒有將視頻信號寫入第一鎖存電路部分。因此,如果在執(zhí)行寫入的像素行的所有列中視頻信號與已寫入前一行的那些視頻信號相同,起始脈沖信號、視頻信號、時鐘信號、反相時鐘信號和鎖存脈沖等不必輸入,如圖15A、圖15B、圖17A和圖17B所示。
該實施例模式可與上述實施例模式自由結(jié)合。即,本發(fā)明能采用由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)與上述任一實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合形成的所有結(jié)構(gòu)。
(實施例模式5)參考附圖,該實施例模式將描述這樣一種情況,其中將被新寫入像素的視頻信號和已經(jīng)寫入像素(即,存儲在像素中的視頻信號)的視頻信號相同。特別地,將描述這樣的情況,其中已經(jīng)寫入某一行之中和之后像素中的視頻信號和將寫入那些行的視頻信號相同。
在該實施例模式中示出的顯示裝置中,當(dāng)像素被逐行選擇且視頻信號被寫入所選擇的像素中時,如果將被新寫入的視頻信號和已經(jīng)寫入所述像素中的視頻信號相同,不對該像素行執(zhí)行視頻信號寫入。即,在將視頻信號寫入該行(也稱為像素行)的像素中的操作時,保持輸入用于不選擇像素行的信號或使該像素行的掃描線處于浮動狀態(tài)。
在該實施例模式中,僅當(dāng)已經(jīng)寫入與一條掃描線連接的像素中的視頻信號和將被新寫入所述像素的視頻信號全部相同時,才不對該像素行執(zhí)行信號寫入。因此,即使將被新寫入該行每一列像素中的視頻信號中的一個視頻信號不同于已經(jīng)寫入其中的視頻信號時,信號仍然被寫入連接到掃描線的所有像素中。這是因為將用于選擇像素的信號輸入到掃描線必然導(dǎo)致將信號線的電勢輸入到像素中,藉此像素數(shù)據(jù)被重新寫入。因此,僅當(dāng)一行中的所有視頻信號相同時,才不選擇掃描線。
下文中,參照附圖描述該實施例模式中示出的具體結(jié)構(gòu)。
圖22A和22B示出該實施例模式中示出的掃描線驅(qū)動電路的例子。
圖22A示出的掃描線驅(qū)動電路102具有脈沖輸出電路251和緩沖器253。時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、和起始脈沖信號(G_SP)等被輸入到脈沖輸出電路251。接著,根據(jù)這些信號的定時,柵極選擇脈沖被輸入到緩沖器253。然后,從脈沖輸出電路251輸出的柵極選擇脈沖(SC.1到SC.m)被緩沖器253轉(zhuǎn)換為具有高電流供給能力且被輸出到掃描線G1到Gm的柵極選擇脈沖(G.1到G.m)。注意,用于轉(zhuǎn)換信號電平(電平轉(zhuǎn)換器,level shifter)的電路可配置在脈沖輸出電路251和緩沖器253之間。
這里,傳輸控制信號(G_ENABLEt)被輸入到脈沖輸出電路251。接著,沒有執(zhí)行寫入視頻信號的像素行通過傳輸控制信號被選擇使得不將柵極選擇脈沖輸出到該像素行。
接著,圖22B示出更詳細(xì)解釋圖22A的結(jié)構(gòu)示例。
脈沖輸出電路251具有通過采用多級觸發(fā)器電路(FF)254等形成的移位寄存器257和AND門255。時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)和起始脈沖信號(S_SP)被輸入到觸發(fā)器電路254。接著,在移位寄存器257中傳輸信號,根據(jù)這些信號的定時柵極選擇脈沖被順序輸出到緩沖器253。AND門255的兩個輸入端被連接到觸發(fā)器電路254的輸入端和輸出端。
在圖22B中,觸發(fā)器電路254的輸入部分被提供有開關(guān)256用于初始信號,且通過采用傳輸控制信號控制開關(guān)256的接通/斷開。例如,如果在某一特定行之中和之后視頻信號沒有寫入,通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)256以停止移位寄存器257該特定行之中和之后的信號傳輸,從而不將柵極選擇脈沖輸出到緩沖器253。在這種情況下,因為在特定行之中和之后沒有選擇掃描線,在該特定行之中和之后的像素中不新寫入視頻信號,并繼續(xù)保持已經(jīng)寫入的視頻信號。盡管圖22A和22B示出晶體管作為開關(guān)256的例子,本發(fā)明不限于此,能使用上述實施例模式示出的任何開關(guān)。
當(dāng)用于選擇像素的信號被輸入到掃描線時,通常,以連接到掃描線的晶體管的柵極電容或掃描線的導(dǎo)線交叉電容為代表的負(fù)載電容被充電或放電。因此,在某一特定行之中和之后,如果已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和將新寫入像素的視頻信號相同,在移位寄存器257該某一特定行之中和之后的信號傳輸被停止以便于不將用于選擇像素行的柵極選擇脈沖輸入到掃描線。因此,可以減少充電和放電的次數(shù),從而降低了功耗。
圖23示出此時的時間圖。圖23示出例子,其中在像素部分包括m條掃描線(第一到第m行)的情況下,視頻信號沒有寫入第(i+3)行之中和之后的像素中。
在圖23中,因為新寫入第(i+3)行之中和之后每一列的像素中的視頻信號和已經(jīng)寫入第(i+3)行之中和之后的視頻信號相同,所以采用傳輸控制信號接通開關(guān)256能停止移位寄存器257第(i+3)行之中和之后的信號傳輸。因此,柵極選擇脈沖沒有被輸出到第(i+3)行之中和之后的像素行。
在第i行到第(i+2)行中,將已經(jīng)寫入像素行的視頻信號和將被新寫入像素行的視頻信號比較,在該情形中,至少有一行視頻信號不相同(在該情形中,已經(jīng)寫入的視頻信號至少在第(i+2)行不同于將被新寫入的視頻信號)。因此,通過使用傳輸控制信號斷開開關(guān)256以通過緩沖器253輸出柵極選擇脈沖到掃描線。因此,視頻信號被寫入像素中。另一方面,在第(i+3)行之中和之后,因為已經(jīng)寫入像素行的視頻信號和將被新寫入像素行的視頻信號相同,所以在第(i+3)行通過使用傳輸控制信號接通開關(guān)256。因此,視頻信號沒有被寫入第(i+3)行之中和之后像素中且保持已經(jīng)其中寫入的視頻信號。
當(dāng)用于選擇像素的柵極選擇脈沖被輸入到掃描線,以連接到掃描線的晶體管的柵極電容或掃描線的導(dǎo)線交叉電容為代表的負(fù)載電容被充電或放電。因此,如圖23所示,在寫入視頻信號的情形中,已經(jīng)寫入像素的視頻信號和新寫入某一特定行之中和之后所有列的視頻信號相同,通過使用傳輸控制信號停止在移位寄存器257某一特定行之中和之后的信號傳輸,使得不將柵極選擇脈沖輸入到掃描線。因此,減少了充電或放電的次數(shù),從而降低了功耗。
注意,在圖22A和22B示出的結(jié)構(gòu)中,如果通過使用傳輸控制信號開關(guān)256在某一特定行接通,則在移位寄存器257某一行之中和之后的信號傳輸被停止,使得柵極選擇脈沖不輸出到掃描線。因此,圖22A和22B示出的結(jié)構(gòu)配置有用于改變掃描方向的開關(guān),以便于能選擇掃描方向。即,通過選擇順序連接的觸發(fā)器電路254中位于相對端的觸發(fā)器電路254之一且將起始脈沖信號輸入到被選擇的觸發(fā)器電路,能夠在更多行減少柵極選擇脈沖輸出到掃描線。
用于該實施例模式的掃描線驅(qū)動電路102的結(jié)構(gòu)不限于圖22A和22B示出的結(jié)構(gòu)。即,當(dāng)某一特定行之中和之后已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和新寫入像素中的視頻信號相同時,只要通過使用傳輸控制信號能停止在移位寄存器257中的信號傳輸,該結(jié)構(gòu)就不受限制。在圖23中,信號線驅(qū)動電路在第((i+3)行之中和之后將完全停止。結(jié)果,大大降低了功耗。
接著,在圖24中示出了具有不同于圖22A和22B示出的結(jié)構(gòu)的掃描線驅(qū)動電路。
圖24中掃描線驅(qū)動電路具有通過多級觸發(fā)器電路264等形成的移位寄存器267和AND門265。AND門265的兩個輸入端被連接到觸發(fā)器電路264的輸入端和輸出端。而且,在脈沖輸出電路261中,移位寄存器267被分為多個區(qū)域,且準(zhǔn)備多個起始脈沖信號,每個起始脈沖信號被輸入到移位寄存器的每個區(qū)域。
而且,用于初始化信號的開關(guān)266被提供到觸發(fā)器電路264的輸入部分,且開關(guān)266的接通/斷開被傳輸控制信號(G_ENABLEt)控制。例如,如果視頻信號沒有寫入某一特定行之中和之后的所有像素中,則通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)266以在該某一特定行之中和之后停止移位寄存器267中的信號傳輸;因此,柵極選擇脈沖沒有輸出緩沖器253。在該情形中,新的視頻信號沒有被寫入該某一特定行之中和之后的像素中,且繼續(xù)保持已經(jīng)寫入其中的視頻信號。
而且,圖24示出了這樣一種結(jié)構(gòu),其中觸發(fā)器電路264形成的移位寄存器267被分為多個區(qū)域且為每個區(qū)域輸入起始脈沖信號。因此,通過使用傳輸控制信號接通開關(guān)266,甚至在移位寄存器267某一特定行之中和之后的信號傳輸被停止后,因為起始脈沖信號被獨立地輸入到另一區(qū)域,所以在移位寄存器267中能重新開始信號傳輸。
接著,參考圖24和圖25解釋操作方法的具體例子。
在圖24中,像素部分包括m條掃描線(第一到第m行),且在該情況下,移位寄存器267被分為包括第一到第i行的觸發(fā)器電路264的區(qū)域267a和包括第(i+1)到第m行的觸發(fā)器電路的區(qū)域267b。
在該情況下,在移位寄存器267中,通過在區(qū)域267a輸入第一起始脈沖信號開始信號傳輸且通過在區(qū)域267b輸入第二起始脈沖信號開始信號傳輸。換言之,在移位寄存器267的區(qū)域267a中,根據(jù)輸入的第一起始脈沖信號、時鐘信號和反相時鐘信號的定時,柵極選擇脈沖通過緩沖器253被順序輸出到掃描線。另一方面,在區(qū)域267b中,根據(jù)輸入的第二起始脈沖信號、時鐘信號和反相時鐘信號的定時,柵極選擇脈沖通過緩沖器253被順序輸出到掃描線。
在移位寄存器267中,采用傳輸控制信號(G_ENABLEt)分別控制區(qū)域267a中和區(qū)域267b中的信號傳輸。這里,例如,考慮這樣一種情形,其中當(dāng)已經(jīng)寫入像素中的視頻信號與將被新寫入像素中的視頻信號比較時,已經(jīng)寫入像素中的視頻信號僅在圖24中第二行和第(i+2)行不同于新寫入像素中的視頻信號。
首先,通過輸入第一起始脈沖信號,柵極選擇脈沖被順序輸出到第一行和第二行的掃描線,從而將視頻信號寫入像素行。隨后,通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)266以停止移位寄存器267中第三行(這里,第三到第i行)之中和之后的信號傳輸,使得柵極選擇脈沖沒有從觸發(fā)器電路264輸出到掃描線。因此,視頻信號沒有寫入像素行。
接著,通過輸入第二起始脈沖信號將柵極選擇脈沖輸出到第(i+1)行和第(i+2)行的方式,在像素行中執(zhí)行寫入數(shù)據(jù)。隨后,通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)266,停止移位寄存器267中第(i+3)行(這里,第(i+3)到第m行)之中和之后的信號傳輸,使得柵極選擇脈沖沒有從觸發(fā)器電路264輸出到掃描線。因此,數(shù)據(jù)沒有寫入像素行。
圖25示出此時的時間圖。
在區(qū)域267a中,其中通過輸入第一起始脈沖信號在移位寄存器267中開始信號傳輸,因為在第三行(這里,第三到第i行)之中和之后保持在像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號相同,所以通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)266,柵極選擇脈沖沒有輸出到第三到第i行掃描線。
在區(qū)域267b中,其中通過輸入第二起始脈沖信號在移位寄存器267中開始信號傳輸,因為在第(i+3)行(這里,第(i+3)到第m行)之中和之后的保持在像素行中的視頻信號和新寫入其中視頻信號相同,所以通過采用傳輸控制信號接通開關(guān)266,柵極選擇脈沖沒有輸出到第(i+3)到第m行掃描線。
因此,新視頻信號被寫入第一、第二、第(i+1)和第(i+2)行像素中,在第三到第i行和第(i+3)到第m行像素中的視頻信號被繼續(xù)保持在其中。
以該種方式,通過使用如圖24所示的結(jié)構(gòu),在移位寄存器267第三到第i行和第(i+3)到第m行中停止信號傳輸,以使得用于選擇那些像素行的柵極選擇脈沖沒有輸入到掃描線。因此,充電和放電的次數(shù)能減少,這使得功耗降低。如果柵極選擇脈沖沒有輸入到掃描線,信號線驅(qū)動電路可以完全停止。結(jié)果,能實現(xiàn)功耗的急劇降低。
在圖22A和22B示出的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)通過使用傳輸控制信號開關(guān)256被接通時,在移位寄存器257某一行之中和之后的信號傳輸被停止;接著,柵極選擇脈沖沒有輸出到所述某一行之中和之后的所有掃描線。因此,在所述某一行之中和之后,需要所有已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和新寫入其中的視頻信號相同。因此,圖22A和22B示出的結(jié)構(gòu)中,需要在移位寄存器257第一至第(i+2)行執(zhí)行信號傳輸,且柵極選擇脈沖輸出到掃描線。另一方面,在圖24示出的結(jié)構(gòu)中,因為在每個被劃分的區(qū)域中通過使用傳輸控制信號來接通/斷開開關(guān)266,通過具體控制移位寄存器267中的信號傳輸能詳細(xì)地控制是否輸出柵極選擇脈沖到掃描線。因此,能降低功耗。
盡管圖24示出的結(jié)構(gòu)中,移位寄存器267被分為兩個區(qū)域且起始脈沖信號被輸入到所述兩個區(qū)域中的每個區(qū)域,但本發(fā)明不限于此。移位寄存器被分為三個或更多區(qū)域,且對應(yīng)于每個區(qū)域可輸入多個起始脈沖信號中的每個。因此,能控制每個區(qū)域中的柵極選擇脈沖的輸出。
在圖24中,可提供改變掃描方向的開關(guān)。即,在移位寄存器267被分為多個區(qū)域的結(jié)構(gòu)中,每個區(qū)域(圖24中區(qū)域267a和267b)被配置有改變掃描方向的開關(guān),以便于對于每個區(qū)域能選擇掃描方向。換言之,能選擇順序連接的觸發(fā)器電路中位于相對端的觸發(fā)器電路中的一個觸發(fā)器電路,且將第一起始脈沖信號或第二起始脈沖信號輸入到被選擇的觸發(fā)器電路。
例如,在圖24中,在區(qū)域267a中可選擇第一起始脈沖信號輸入到其中的與第一和第i列對應(yīng)的觸發(fā)器電路;另一方面,在區(qū)域267b中可選擇第二起始脈沖信號輸入到其中的與第i+1和第m列對應(yīng)的觸發(fā)器電路。
如上所述,在某一行之中和之后,如果已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號相同,則停止移位寄存器257中所述某一特定行之中和之后的信號傳輸,以便于不將用于選擇那些像素行的柵極選擇脈沖輸入到掃描線。因此,減少了充電和放電的次數(shù),這使得功耗降低。
而且,在像素中寫入視頻信號的情況下,如果已經(jīng)寫入像素行中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號相同,在該像素行中寫入信號的操作期間,將該像素行的信號線置于浮動狀態(tài),以便于降低功耗。這是因為能夠省略具有與一個掃描線連接的像素數(shù)量相同的信號線的導(dǎo)線交叉電容的充電和放電。此外,代替將信號線置于浮動狀態(tài),之前輸入的信號能不作改變被輸出。這是因為在信號線中完成了對導(dǎo)線交叉電容的充電和放電,使得功耗不那么高。例如,在以下情形中的驅(qū)動方法,該情形中,如上所述將被新寫入某一行的視頻信號和已經(jīng)寫入該某一行之前一行所有列的視頻信號相同(例如,圖14、15A和15B以及17A和17B)。
該實施例模式與上述實施例模式自由結(jié)合。特別的,在將視頻信號寫入像素中的情形中,比較將被新寫入某一行的視頻信號和已經(jīng)寫入所述某一行之前一行的視頻信號且比較將被新寫入像素中的視頻信號和已經(jīng)寫入其中的視頻信號?;诒容^的結(jié)果,能控制像素中視頻信號的寫入。
例如,在某一特定行(第i行)之中和之后寫入視頻信號的情況下,首先,比較已經(jīng)寫入某一行之中和之后像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號。如果所有像素中的視頻信號相同,通過采用該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)不將柵極選擇脈沖輸出到掃描線以便于不選擇該掃描線。另一方面,如果有一行中已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號不同,比較將被新寫入的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行像素中的視頻信號。接著,如果有一列中視頻信號不同,通過采用實施例模式1到4中任何一個示出的結(jié)構(gòu)使視頻信號僅被寫入視頻信不同的列中。
在該方式中,比較已經(jīng)寫入某一特定行之中和之后像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號,且比較將被新寫入的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行的視頻信號。接著,通過操作以便于功耗最小,能更有效地減少功耗。
注意,本發(fā)明能采用由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)和上述實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合形成的所有結(jié)構(gòu)。
(實施例模式6)參考附圖,該實施例模式將描述將被新寫入像素中的視頻信號和已經(jīng)寫入像素中的視頻信號(即,存儲在像素中的視頻信號)相同的情況,其不同于實施例模式5中的結(jié)構(gòu)。特別地,將描述這樣的結(jié)構(gòu),其中如果存在多行,在所述多行中已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號相同,則對于每一行柵極選擇脈沖沒有被選擇地輸出。
在圖26A和26B中示出該實施例模式示出的顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的例子。
該實施例模式示出的脈沖輸出電路271具有通過采用多級觸發(fā)器電路274等形成的移位寄存器277和AND門275。AND門275的輸入端被連接到觸發(fā)器電路274的輸入端和輸出端和通過其采樣控制信號被輸入到AND門275的導(dǎo)線。
根據(jù)起始脈沖信號(S_SP)、時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)的輸入定時,觸發(fā)器電路274順序?qū)艠O選擇脈沖輸出到緩沖器電路253。接著,柵極選擇脈沖通過緩沖器電路253被轉(zhuǎn)換為具有高電流供給能力的像素選擇信號,接著輸出到掃描線。
而且,在圖26B中,采樣控制信號(E_ENABLEp)被輸入到AND門275,且基于采樣控制信號的電平控制柵極選擇脈沖輸出到緩沖器電路253。換言之,在移位寄存器277中所有行中執(zhí)行信號傳輸以將采樣控制脈沖輸入到AND門275,從而控制柵極選擇脈沖輸出到緩沖器電路253。
圖27示出此時的時間圖。
圖27示出一種情形,其中在第i行到第(i+10)行中,將被新寫入第(i+3)行、第(i+4)行、第(i+6)行至第(i+8)行的視頻信號于已經(jīng)寫入這些行像素中的視頻信號相同。
在圖27中,因為將被新寫入第(i+3)行、第(i+4)行、第(i+6)行至第(i+8)行的視頻信號與已經(jīng)寫入這些像素行的視頻信號相同,所以采樣控制信號被斷開使得不將柵極選擇脈沖從AND門275輸出到緩沖器253。另一方面,因為新寫入第i行至第(i+2)行、第(i+5)行、第(i+9)行、第(i+10)行的視頻信號與保持在這些像素行的視頻信號不同,所以采樣控制信號被接通以便于從AND門275將柵極選擇脈沖輸出到緩沖器253。因此,掃描線被選擇以將視頻信號寫入像素中。這里,因為在移位寄存器277中所有行中執(zhí)行信號傳輸,所以通過在AND門275輸入采樣控制信號,從而控制柵極選擇脈沖的輸出。
接著,第i行至第(i+2)行、第(i+5)行、第(i+9)行、第(i+10)行像素中的視頻信號將被新寫入,而在第(i+3)行、第(i+4)行、第(i+6)行至第(i+8)行的像素中繼續(xù)保持視頻信號。
以該方式,通過控制采樣控制信號的接通/斷開,能僅停止需要行中的柵極選擇脈沖的輸出。換言之,對于需要行(此處,需要行是指已經(jīng)寫入該行像素中的視頻信號與將被新寫入的視頻信號不同的行)選擇性的選擇掃描線且視頻信號被寫入到像素中,從而允許功耗的減少。如果柵極選擇脈沖沒有被輸入到掃描線,則信號線驅(qū)動電路可完全停止。這將大大降低功耗。
而且,在圖26中示出的結(jié)構(gòu)能與圖22A和22B中示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合。
例如,如圖28所示,在圖22A和22B中示出的結(jié)構(gòu)中,用于初始化信號的開關(guān)286被配置到觸發(fā)器電路284的輸入部分,且通過使用傳輸控制信號控制開關(guān)。在該種情形中,通過使用傳輸控制信號和采樣控制信號來控制柵極選擇脈沖的輸出。盡管圖28示出配置開關(guān)286為晶體管的例子,但本發(fā)明不限于此,且在上述實施例模式中示出的任何開關(guān)能被使用。
圖29示出此時的時間圖。
圖29示出一種情形,其中將被新寫入第(i+3)行、第(i+4)行、第(i+6)行至第(i+8)行和第(i+11)行至m行的像素中的視頻信號與已經(jīng)寫入這些像素行的數(shù)據(jù)相同。
在圖29中,因為將被新寫入第(i+3)行、第(i+4)行、第(i+6)行至第(i+8)行和第(i+11)行至m行的視頻信號與已經(jīng)寫入這些像素行的視頻信號相同,所以采樣控制信號被斷開以便于不將柵極選擇脈沖從AND門285輸出到緩沖器253。另一方面,因為已經(jīng)寫入第i行至第(i+2)行、第(i+5)行、第(i+9)行、第(i+10)行的像素中的視頻信號與將被新寫入這些像素中的視頻信號不同,采樣控制信號被接通以使得從AND門285將柵極選擇脈沖輸出到緩沖器253。因此,視頻信號被寫入。這里,因為已經(jīng)寫入第(i+11)行之中和之后的視頻信號與將被新寫入其中的視頻信號相同,所以傳輸控制信號被接通以停止移位寄存器287中第(i+11)行之中和之后的信號傳輸。
以該方式,通過采用傳輸控制信號和控制采樣控制信號,能控制移位寄存器中的信號傳輸和柵極選擇脈沖的輸出,且選擇性地將視頻信號僅寫入需要行的像素中。因此,能降低功耗。
即,如果通過采用傳輸控制信號控制柵極選擇脈沖的輸出,需要將被新寫入某一特定行之中和之后的所有視頻信號與已經(jīng)寫入某一特定行之中和之后的視頻信號相同。如果通過采樣控制信號控制柵極選擇脈沖的輸出,能控制每一行柵極選擇脈沖的輸出,但是在移位寄存器中需要執(zhí)行所有行的信號傳輸。因此,當(dāng)通過使用傳輸控制信號和采樣控制信號來控制柵極選擇脈沖的輸出時,能靈活地顯示不同的圖像;因此,能更加有效降低功耗。而且,如果柵極選擇脈沖沒有輸入到掃描線,信號線驅(qū)動電路可完全停止。結(jié)果,這將大大降低功耗。
而且,如上述實施例模式所示,在圖28中示出的結(jié)構(gòu)可以配置用于改變掃描方向的開關(guān),或所述結(jié)構(gòu)可以是移位寄存器287被分為多個區(qū)域且準(zhǔn)備多個起始脈沖信號以便于將每個起始脈沖信號輸入到移位寄存器每個區(qū)域的結(jié)構(gòu)。而且,移位寄存器287被分為多個區(qū)域且可控制每個區(qū)域中的掃描方向。
如果已經(jīng)寫入像素行中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號相同,則在該像素行中寫入信號操作時,該像素行的信號線處于浮動狀態(tài),這一點能進(jìn)一步降低功耗。這是因為能夠省略具有與一個掃描線連接的像素數(shù)量相同的信號線的導(dǎo)線交叉電容的充電和放電。此外,代替將信號線置于浮動狀態(tài),之前信號線中輸入的信號可不作改變輸出。這是因為在信號線中完成了對導(dǎo)線交叉電容的充電和放電,使得功耗不那么高。例如,能采用以下情形中的驅(qū)動方法,該情形中,如上所述某一行的視頻信號和前一行所有列中的視頻信號相同(例如,圖14、15A和15B以及17A和17B)。
該實施例模式可與上述實施例模式自由結(jié)合。特別的,基于比較將被新寫入某一行的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行的視頻信號以及比較已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號的結(jié)果,能控制像素中將視頻信號的寫入。
例如,在某一行(第i行)之中寫入視頻信號的情況下,首先,比較已經(jīng)寫入所述某一行(第i行)像素中的視頻信號和將被新寫入該行(第i行)像素的視頻信號,并且如果所有像素中的視頻信號相同,通過采用該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)不將柵極選擇脈沖輸出到掃描線,以便于不選擇該掃描線。另一方面,在已經(jīng)寫入像素中的視頻信號和將被新寫入其中的視頻信號不同的情況下,比較已經(jīng)寫入前一行(第(i-1)行)像素中的視頻信號和將被新寫入下一行(第i行)的視頻信號。接著,如果有一列中視頻信號不同,通過采用實施例模式1到4中任何一個示出的結(jié)構(gòu),將視頻信號僅寫入視頻信號不同于已寫入前一行中的視頻信號的列中。
在該方式中,比較已經(jīng)寫入某一行像素中的視頻信號和將被新寫入像素的視頻信號,且比較將被新寫入某行的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行的視頻信號。接著,通過操作該裝置以便于功耗最小,能更有效地減少功耗。
即,本發(fā)明能采用所有由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)和上述實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)。
(實施例模式7)參考附圖,該實施例模式將解釋信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例,其應(yīng)用于這樣一種情形,其中將被新寫入某一行像素中的視頻信號和已經(jīng)寫入該行像素中的視頻信號(即,存儲在像素中的視頻信號)相同的情形。特別地,將描述具有這樣結(jié)構(gòu)的信號線驅(qū)動電路,在該結(jié)構(gòu)中,如果將被新寫入某行像素中的視頻信號與已經(jīng)寫入該行像素中的視頻信號相同時,沒有將視頻信號寫入像素中。
在圖30A和30B中示出該實施例模式中顯示裝置的信號線驅(qū)動電路的例子。
圖30A示出的信號線驅(qū)動電路包括脈沖輸出電路801、第一鎖存電路部分802、第二鎖存電路部分803和輸出控制電路804。時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)和起始脈沖信號(S_SP)被輸入到脈沖輸出電路801。根據(jù)這些信號采樣脈沖被順序輸出。
從脈沖輸出電路801輸出的采樣脈沖被輸入到第一鎖存電路部802,根據(jù)信號的定時視頻信號(視頻數(shù)據(jù))被保持在第一鎖存電路部分802。
當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分802的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)被輸入到第二鎖存電路部分803,且保持在第一鎖存電路部分802中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分803。
傳輸?shù)降诙i存電路部分803的視頻信號被輸入到輸出控制電路804。而且,輸出控制信號(S_ENABLE)被輸入到輸出控制電路804,該信號控制是否將視頻信號輸出到信號線S1到Sn。注意,當(dāng)輸出控制電路804沒有輸出視頻信號時,信號線S1到Sn處于浮動狀態(tài)或設(shè)置為固定電勢。作為固定電勢,可設(shè)置這樣的電勢以使得能降低功耗。
注意,當(dāng)在一幀周期的子幀周期中執(zhí)行將信號寫入像素的一個像素行的視頻信號與前一子幀周期中一行的視頻信號相同時,輸出控制信號(S_ENABLEs)被設(shè)置為L電平,當(dāng)即使一行視頻信號中僅有一個信號不同時,輸出控制信號也被設(shè)置為H電平。換言之,當(dāng)輸出控制信號被設(shè)置為L電平時,從輸出控制電路804沒有輸出視頻信號,而當(dāng)輸出控制信號被設(shè)置為H電平時,從輸出控制電路804輸出視頻信號。
圖30B示出信號驅(qū)動電路更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。此外,采用圖31的時間圖解釋信號驅(qū)動電路的操作。
脈沖輸出電路811通過采用多級觸發(fā)器電路815等形成,時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)和起始脈沖信號(S_SP)被輸入其中。
注意,圖31中的TGi-1、TGi、TGi+1和TGi+2分別表示輸入到第(j-1)行、第j行、第(j+1)行和第(j+2)行的視頻信號在某一子幀周期被鎖存在信號線驅(qū)動電路的第一鎖存電路部分812中的周期。換言之,這些周期中的每個對應(yīng)于一個柵極選擇周期。接著,在TGi-1、TGi和TGi+1中,視頻信號數(shù)據(jù)3404、視頻信號數(shù)據(jù)3405和視頻信號數(shù)據(jù)3406被分別輸入到第一鎖存電路部分812。
首先,解釋TGi-1期間的操作。時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到每個觸發(fā)器電路815,且起始脈沖信號(S_SP)被輸入到第一級中的觸發(fā)器電路815。在圖31中,脈沖3401對應(yīng)于TGi-1的起始脈沖。
當(dāng)輸入到下一級中的觸發(fā)器電路815時該脈沖3401延遲了時鐘信號的一個脈沖。脈沖3402作為采樣脈沖Samp.1輸入到與第一列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分812的LAT1中。相似的,來自第n級中的觸發(fā)器電路815的輸出作為脈沖3403示出的采樣脈沖Samp.n被輸入到與第n列的像素對應(yīng)的第一鎖存電路部分812的LAT1中。
在TGi-1中,視頻信號數(shù)據(jù)3404被輸入到第一鎖存電路部分812且根據(jù)采樣脈沖的輸入定時視頻信號被保持在第一鎖存電路部分的與每個像素列對應(yīng)的每一級。注意,采樣脈沖的輸入定時指的是采樣脈沖從H電平降到L電平的定時。此時,輸入到第一鎖存電路部分812的視頻信號被保持在第一鎖存電路部分812的每一級。
當(dāng)完成將視頻信號保持到第一鎖存電路部分812的最后一級時,在水平回掃周期鎖存脈沖(Latch Pulse)3407被輸入到第二鎖存電路部分813,且保持在第一鎖存電路部分812中的視頻信號被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分813。之后,保持在第二鎖存電路部分813中的一個像素行的視頻信號被同時輸入到輸出控制電路814。
注意,輸出控制信號(S_ENABLEs)被輸入到輸出控制電路814,并基于輸出控制信號的電平控制視頻信號是否輸出到信號線S1到Sn。注意,當(dāng)在一幀周期的子幀周期中執(zhí)行將信號寫入像素的一個像素行的視頻信號與前一子幀周期中一行的視頻信號相同時,輸出控制信號(S_ENABLE)被設(shè)置為L電平,當(dāng)即使一行視頻信號中僅有一個信號不同時,輸出控制信號被設(shè)置為H電平。
換言之,當(dāng)輸出控制信號(S_ENABLEs)被設(shè)置為L電平時因為配置在輸出控制電路814每一級上的模擬開關(guān)被斷開,所以從輸出控制電路814沒有輸出視頻信號,而當(dāng)輸出控制信號(S_ENABLEs)被設(shè)置為H電平因為配置在每一級上的模擬開關(guān)被導(dǎo)通時,所以從輸出控制電路814輸出視頻信號。
接著,操作進(jìn)行至TGi。因為輸出控制信號(S_ENABLEs)為H電平,所以在第二鎖存電路部分813中保持的視頻信號數(shù)據(jù)3404通過輸出控制電路814輸出到信號線S1至Sn。接著,起始脈沖信號(S_SP)再次被輸入到第一級的觸發(fā)器電路815。脈沖3408是TGi的起始脈沖信號。接著,采樣脈沖被再次輸出。根據(jù)采樣脈沖的定時,視頻信號數(shù)據(jù)3405被保持在第一鎖存電路部分812的每一級。當(dāng)鎖存脈沖3409被輸入,視頻信號數(shù)據(jù)3405被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分813。一個像素行的視頻信號3405同時輸入到輸出控制電路814。
接著,操作進(jìn)行至TGi+1。因為輸出控制信號(S_ENABLEs)為L電平,所以在第二鎖存電路部分813中保持的視頻信號數(shù)據(jù)3405沒有從輸出控制電路814輸出。換句話講,信號線S1至Sn處于浮動狀態(tài)。接著,起始脈沖信號(S_SP)再次被輸入到第一級的觸發(fā)器電路815。脈沖3410是TGi+1的起始脈沖信號。接著,采樣脈沖被再次輸出。根據(jù)采樣脈沖的定時,視頻信號數(shù)據(jù)3406被保持在第一鎖存電路部分812的每一級。當(dāng)鎖存脈沖3412被輸入時,視頻信號數(shù)據(jù)3406被同時傳輸?shù)降诙i存電路部分813。一個像素行的視頻信號3406同時輸入到輸出控制電路814。
接著,操作進(jìn)行至TGi+2。因為輸出控制信號(S_ENABLEs)為H電平,在第二鎖存電路部分813中保持的視頻信號數(shù)據(jù)3406通過輸出控制電路814被輸出到信號線S1至Sn。接著,起始脈沖信號(S_SP)重新被輸入到第一級的觸發(fā)器電路815。脈沖3413是TGi+2的起始脈沖信號。
在寫入周期,對于子幀上述操作被重復(fù)以處理視頻信號。而且,通過對于子幀通過重復(fù)該處理,能顯示一幀的圖像。
注意,在將信號寫入第i行像素中期間(換言之,在TGi+1期間)信號線S1至Sn處于浮動狀態(tài),這是因為將被寫入第i行像素的視頻信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入第i行像素的視頻信號相同。因此,能省略信號線的充電和放電,以便于減少功耗。
在將沒有執(zhí)行信號寫入的像素行的視頻信號從串行轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿械闹芷谥?,可以阻止輸入用于觸發(fā)開始保持信號數(shù)據(jù)的起始脈沖信號(S_SP)的脈沖。換言之,如圖32A所示在TGi期間沒有輸入起始脈沖信號(S_SP)的脈沖。因為沒有從脈沖輸出電路811相應(yīng)地輸出采樣脈沖,所以視頻信號數(shù)據(jù)3405沒有被保持在第一鎖存電路部分812中。因此,能取消第一鎖存電路部分812的充電和放電。因而,可以進(jìn)一步減少功耗。
在將沒有執(zhí)行信號寫入的像素行的視頻信號從串行轉(zhuǎn)換為并行的周期中,視頻信號不必輸入到信號線驅(qū)動電路。換言之,可以阻止視頻信號(視頻數(shù)據(jù))在TGi期間被輸入到信號線驅(qū)動電路,如圖32B所示。這是因為在TGi期間保持的視頻信號沒有輸出到信號線S1至Sn,因此最初不必輸入視頻信號。因為通過不輸入視頻信號能省略視頻線的充電和放電,所以能減少功耗。在TGi期間,為了減少功耗的電勢被輸入到視頻線??商娲模墒挂曨l信號處于浮動狀態(tài)。此時,如圖32A所示,該結(jié)構(gòu)可以是在TGi期間不輸入起始脈沖信號(S_SP)的脈沖的結(jié)構(gòu)。
在將沒有執(zhí)行信號寫入的像素行的視頻信號從串行轉(zhuǎn)換為并行的周期中,不必輸入時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)等。換言之,可以阻止時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)在TGi期間被輸入到信號線驅(qū)動電路,在如圖33A所示。例如,可輸入在時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)之間(一個是H電平且另一個是L電平)被反轉(zhuǎn)的固定電勢。這是因為在輸入固定電勢的情形中沒有執(zhí)行充電和放電,因此能減少功耗。此時,該結(jié)構(gòu)可以是如圖32A所示在TGi期間不輸入起始脈沖信號的脈沖的結(jié)構(gòu),可以是如圖32B所示在TGi期間不輸入視頻信號的結(jié)構(gòu),或可以是不輸入起始脈沖信號的脈沖和視頻信號的結(jié)構(gòu)。
換言之,在將沒有執(zhí)行信號寫入的像素行視頻信號從串行轉(zhuǎn)換為并行的周期中,不必輸入鎖存脈沖。換言之,可以阻止鎖存脈沖(LatchPulse)在TGi期間被輸入到信號線驅(qū)動電路,如圖33B所示。接著,沒有執(zhí)行從第一鎖存電路部分812到第二鎖存電路部分813的信號傳輸;因此,能省略充電和放電。因此,能減少功耗。此時,該結(jié)構(gòu)可以是如圖32A所示在TGi期間不輸入起始脈沖信號的脈沖的結(jié)構(gòu),可以是如圖32B所示在TGi期間不輸入視頻信號的結(jié)構(gòu),可以是如圖33A所示在TGi期間不輸入時鐘信號或反相時鐘信號,或者可以是不輸入起始脈沖信號的脈沖、視頻信號時鐘信號和反相時鐘信號的結(jié)構(gòu)。
以該方式,如果已經(jīng)寫入像素行的視頻信號與將被新寫入該像素行的視頻信號相同,不選擇掃描線;因此,當(dāng)在該行寫入信號時,通過采用輸出控制電路使像素行的信號線處于浮動狀態(tài),從而實現(xiàn)減少功耗。
該實施例模式與上述實施例模式自由結(jié)合。即,本發(fā)明能采用由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)與上述任一實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合形成的所有結(jié)構(gòu)。
(實施例模式8)參考附圖,在該實施例模式中,將解釋在將被寫入像素中的視頻信號和已經(jīng)寫入像素的視頻信號(即,存儲在像素中的視頻信號)相同的情況下的掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例,其不同于上述實施例模式示出的例子。
在圖34A到34C中示出可用于本發(fā)明中顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路的例子。
首先,圖34A示出的掃描線驅(qū)動電路具有脈沖輸出電路501和緩沖器502。時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、和起始脈沖信號(G_SP)等被輸入到脈沖輸出電路501。接著,根據(jù)這些信號的定時,掃描信號(SC.1到SC.m)被輸入到緩沖器502。掃描信號被緩沖器502轉(zhuǎn)換為具有高電流供給能力的像素選擇信號(G.1到G.m)且接著被輸入到掃描線G1到Gm。此處,采樣控制信號(G_ENABLEp)被輸入到緩沖器502。接著,輸出控制信號執(zhí)行控制以便于不將像素選擇信號G.1到G.m中的信號輸入到其中沒有執(zhí)行信號寫入的像素行的掃描線。
在圖34B中示出更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示例。
脈沖輸出電路511包括多級觸發(fā)器電路(FF)513和AND門514,且AND門514的兩個輸入端被連接到鄰近的觸發(fā)器電路(FF)513的輸出端。換言之,相對AND門514的一個多余的觸發(fā)器電路513被配置在每一級,且鄰近的觸發(fā)器電路(FF)513的輸出被輸入到根據(jù)掃描線G1到Gm配置的各個級的AND門514。
時鐘信號(S_CLK)和反相時鐘信號(S_CLKB)被輸入到每個觸發(fā)器電路513,且起始脈沖信號(G_SP)被輸入到第一級的觸發(fā)器電路513。當(dāng)被輸入到下一級的觸發(fā)器電路513時,起始脈沖信號被延遲了時鐘信號的一個脈沖。因此,,在第一行中AND門514輸出的脈沖對應(yīng)于時鐘信號的一個脈沖,第一級的多余觸發(fā)器電路513和下一級的觸發(fā)器電路513的輸出被輸入到所述第一行的AND門514。該脈沖作為采樣脈沖SC.1輸入到與輸出控制電路512的第一級對應(yīng)的緩沖器(Buf.)515的輸入端。相似的,在第i行AND門514的輸出和第m行AND門514的輸出作為掃描信號被輸入到輸出控制電路512的每一級的緩沖器515的輸入端。
此外,輸出控制電路512的每一級的緩沖器515包括一個輸出控制端,采樣控制信號(G_ENABLEp)被輸入到該輸出控制端。緩沖器515將采樣控制信號轉(zhuǎn)換為具有高電流供給能力的像素選擇信號(G.1到G.m),所述像素選擇信號接著被輸入到掃描線G1到Gm。此處,采樣控制信號被輸入到緩沖器515的每一級。接著,根據(jù)采樣控制信號確定是否將像素選擇信號(G.1到G.m)輸出到緩沖器515的每一級,其中通過提高掃描信號(SC.1到SC.m)的電流供給能力生成像素選擇信號(G.1到G.m)。
注意,圖34C示出配置有輸出控制電路的緩沖器的例子。將P溝道晶體管521、P溝道晶體管522、n溝道晶體管523和n溝道晶體管524串聯(lián)連接。高電源電勢Vdd被設(shè)置在P溝道晶體管521的源極端,低電源電勢Vss被設(shè)置為n溝道晶體管524的源極端。采樣控制信號(G_ENABLEp)被輸入到n溝道晶體管524的柵極端,被反轉(zhuǎn)器525反相的采樣控制信號的信號輸入到P溝道晶體管521的柵極端。此外,P溝道晶體管522和n溝道晶體管523的柵極端彼此相連,掃描信號(SC.1到SC.m中的任何一個)被輸入到其中。此處,因為當(dāng)采樣控制信號是H電平時n溝道晶體管524和P溝道晶體管521被導(dǎo)通,所以掃描信號(SC.1到SC.m中的任何一個)的反相信號從P溝道晶體管522或n溝道晶體管523輸出。另一方面,因為當(dāng)采樣控制信號是L電平時n溝道晶體管524和P溝道晶體管521被斷開,所以沒有從緩沖器輸出信號且連接到緩沖器的掃描線處于浮動狀態(tài)。注意,在圖34C的情況下掃描信號(SC.1到SC.m)和像素選擇信號(G.1到G.m)的電平被反相。因此,每一級可額外配置奇數(shù)個反相器,例如一個反相器。在該情形中,額外配置的反相器可以位于圖34C示出的緩沖器的輸入側(cè)。這是因為,當(dāng)額外配置的反相器位于圖34C示出的緩沖器的輸出側(cè)時,在額外配置的反相器的輸入處于浮動狀態(tài)情形中掃描線的輸出變得不穩(wěn)定。
此外,參考圖35A和35B,解釋不同于圖34A至34C示出的另一掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示例。
首先,圖35A示出的掃描線驅(qū)動電路包括脈沖輸出電路701、緩沖器702和輸出控制電路703。時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、和起始脈沖信號(G_SP)等輸入到脈沖輸出電路701。接著,根據(jù)這些信號的定時掃描信號(SC.1到SC.m)輸入到緩沖器702。掃描信號(SC.1到SC.m)被緩沖器702轉(zhuǎn)換為具有高電流供給能力的像素選擇信號(G.1到G.m),像素選擇信號然后被輸入到輸出控制電路703。此處,輸出控制信號(G_ENABLE)被輸入到輸出控制電路703。接著,采樣控制信號(G_ENABLEp)執(zhí)行控制以致于不將像素選擇信號G.1到G.m中的信號輸出到其中沒有執(zhí)行信號寫入的像素行的掃描線。
圖35B示出更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示例。
脈沖輸出電路711包括多級觸發(fā)器電路714和AND門715,且AND門715的兩個輸入端被連接到鄰近的觸發(fā)器電路714的輸出端。換言之,相對于AND門715的一個多余的觸發(fā)器電路714被配置在每一級,且來自鄰近的觸發(fā)器電路714的輸出被輸入到根據(jù)掃描線G1到Gm中的每個配置的每一級AND門715。
時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)被輸入到每個觸發(fā)器電路714,和起始脈沖信號(G_SP)被輸入到第一級的觸發(fā)器電路714。當(dāng)輸入到下一級的觸發(fā)器電路714中時,,起始脈沖信號被延遲了時鐘信號的一個脈沖。因此,第一行AND門715的輸出的脈沖對應(yīng)于時鐘信號的一個脈沖,第一級的多余觸發(fā)器電路714和下一級的觸發(fā)器電路714的輸出被輸入至所述第一行AND門715。該脈沖作為采樣脈沖SC.1輸入到與緩沖器712的第一級對應(yīng)的緩沖器(Buf.)716的輸入端。相似的,第i行AND門715的輸出和第m行AND門715的輸出作為掃描信號被輸入到的緩沖器712的每一級緩沖器716的各個輸入端。
緩沖器712的每一級緩沖器716和與其對應(yīng)的每個掃描線G1到Gm通過輸出控制電路713中的每一級開關(guān)717相連接。每個開關(guān)717包括控制端,采樣控制信號(G_ENABLEp)被輸入到輸出控制端。接著,根據(jù)采樣控制信號確定是否將像素選擇信號(G.1到G.m)輸出到緩沖器712的每一級,其中通過提高掃描信號(SC.1到SC.m)的電流供給能力生成像素選擇信號(G.1到G.m)。此處,例如,在當(dāng)從第一級的緩沖器716輸出像素選擇信號G.1時采樣控制信號是L電平的情形中,第一級的開關(guān)717被斷開。因此,連接到第一級的開關(guān)717的掃描線G1處于浮動狀態(tài)。另一方面,在當(dāng)從所有級的緩沖器716輸出像素選擇信號(G.1到G.m)的脈沖時采樣控制信號是H電平的情形中,所有級的開關(guān)717在一個縱向周期被接通。因此,像素選擇信號(G.1到G.m)被順序輸入到掃描線G1到Gm。
可替代的,圖36A示出的結(jié)構(gòu)可被用作掃描線驅(qū)動電路。
掃描線選擇數(shù)據(jù)被輸入到解碼器電路3501,與數(shù)據(jù)所選擇的像素行對應(yīng)的脈沖信號被輸出。接著,由緩沖器3502提高了其電流供給能力的信號作為像素選擇信號被輸出到掃描線G1到Gm的任一個上。
圖36B示出更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。此處,描述根據(jù)四塊掃描線選擇數(shù)據(jù)的選擇16條掃描線的情況的示例。
解碼器電路3511包括根據(jù)掃描線G1到G16被配置的AND門3513,其選擇像素行。此外,四塊掃描線選擇數(shù)據(jù),輸入1到4,被輸入到解碼器電路3511。每個AND門3513選擇輸入1或它的反相數(shù)據(jù)、輸入2或它的反相數(shù)據(jù)、輸入3或它的反相數(shù)據(jù)和輸入4或它的反相數(shù)據(jù)的不同結(jié)合。以該方式,根據(jù)四個輸入能任意地選擇16個掃描線G1到G16。
注意,本發(fā)明的顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路不限于上述的結(jié)構(gòu)。例如,可包括電平轉(zhuǎn)換器。注意電平轉(zhuǎn)換器是將信號的電平轉(zhuǎn)換。
例如,在圖37A的結(jié)構(gòu)中,脈沖輸出電路501的輸出被輸入到電平轉(zhuǎn)換器1101,電平轉(zhuǎn)換器1101的輸出被輸入到緩沖器502,選擇像素的信號從緩沖器502順序輸入到掃描線G1到Gm。
此外,該結(jié)構(gòu)可以是,解碼器電路3501的輸出被輸入電平轉(zhuǎn)換器1104,選擇像素的信號從緩沖器3502順序輸入到掃描線G1到Gm(圖37B)。
以該方式,具有不同結(jié)構(gòu)的掃描線驅(qū)動電路可被用于本發(fā)明的顯示裝置。即,所述結(jié)構(gòu)可以是這樣的結(jié)構(gòu),即如果輸入到與一個掃描線連接的像素行的信號與已經(jīng)輸入到該像素行的信號相同,則不選擇該像素行。換言之,使輸入到與像素行連接的掃描線的信號為L電平信號以不選擇像素,或使該掃描線處于浮動狀態(tài)。
該實施例模式與上述實施例模式自由結(jié)合。即,本發(fā)明能采用由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)能與上述任一實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的所有結(jié)構(gòu)。
(實施例模式9)參考附圖,在該實施例模式中,描述可用于本發(fā)明顯示裝置的像素和像素驅(qū)動方法。特別地,解釋使用時間灰度級方法的顯示裝置的像素和驅(qū)動方法。
注意,如EL元件的自發(fā)光顯示元件適于圖38A到39D和圖41到42B示出的像素的顯示元件。注意,其中每個圖僅示出一個像素,但是在顯示裝置的像素部分中多個像素在行方向和列方向以矩陣形式排列。
在圖38A示出的像素包括驅(qū)動晶體管1001、開關(guān)晶體管1002、電容器元件1003、顯示元件1004、掃描線1005、信號線1006和電源線1007。
開關(guān)晶體管1002的柵極端連接到掃描線1005,它的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到信號線1006,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到驅(qū)動晶體管1001的柵極端。而且,開關(guān)晶體管1002的第二端通過電容器元件1003連接到電源線1007。而且,驅(qū)動晶體管1001的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到電源線1007且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到顯示元件1004的第一電極。低電源電勢設(shè)置為顯示元件1004的第二電極1008。
注意,基于設(shè)置到電源線1007的高電源電勢,低電源電勢是滿足關(guān)系低電源電勢<高電源電勢的電勢,例如,GND、0V等可設(shè)置為低電源電勢。因為通過施加低電源電勢和高電源電勢之間的電勢差到顯示元件1004且使電流流過顯示元件1004而使得顯示元件1004發(fā)光,所以設(shè)置每個電勢以便于低電源電勢和高電源電勢之間的電勢差等于或大于顯示元件1004的正向閾值電壓(forward threshold voltage)。
注意,通過由驅(qū)動晶體管1001的柵極電容代替能省略電容器元件1003。驅(qū)動晶體管1001的柵極電容可以在源極區(qū)域、漏極區(qū)域、LDD區(qū)域等和柵極電極交迭的區(qū)域中形成或在溝道區(qū)域和柵極電極之間形成。
當(dāng)掃描線1005選擇了像素時,即,當(dāng)開關(guān)晶體管1002處于接通狀態(tài)時,從信號線1006將視頻信號輸入到像素。接著,對應(yīng)于視頻信號的電壓電荷在電容器元件1003中積累,電容器元件1003保持該電壓。該電壓是驅(qū)動晶體管1001的柵極端和第一端之間的電壓,其對應(yīng)于驅(qū)動晶體管1001的柵極-源極電壓Vgs。
通常,晶體管的工作區(qū)域可分為線性區(qū)域和飽和區(qū)域。當(dāng)滿足(Vgs-Vth)=Vds時這些區(qū)域被區(qū)分,其中Vds是漏極-源極電壓,Vgs是柵極-源極電壓,Vth是閾值電壓。在(Vgs-Vth)>Vds的情形中,晶體管在線性區(qū)域工作且其電流值依賴于Vds和Vgs的電平。另一方面,在(Vgs-Vth)<Vds的情形中,晶體管在飽和區(qū)域工作,且理想的,即使Vds變化其電流值幾乎不變化。換言之,電流值僅依賴于Vgs的電平。
此處,在電壓輸入電壓驅(qū)動方法的情形中,視頻信號被輸入到驅(qū)動晶體管1001的柵極端使得驅(qū)動晶體管1001處于被充分導(dǎo)通和截止的兩個狀態(tài)中的任一個狀態(tài)。換言之,驅(qū)動晶體管1001處于線性區(qū)域。因此,當(dāng)視頻信號是一個能導(dǎo)通驅(qū)動晶體管1001的信號時,設(shè)置到電源線1007的電源電勢Vdd理想地不作任何改變設(shè)置在顯示元件1004的第一電極。
換言之,理想地,使得施加到顯示元件1004的電壓是恒定的,以致于從顯示元件1004獲得的亮度是恒定的。接著,在一幀周期中提供多個子幀周期,視頻信號在每個子幀周期被寫入像素中以控制每個子幀周期中像素的發(fā)光和不發(fā)光,使得依賴于其中像素處于發(fā)光狀態(tài)的總子幀周期來表示灰度級。
接著,解釋圖38B的像素結(jié)構(gòu)。在圖38B中示出的像素包括驅(qū)動晶體管1301、開關(guān)晶體管1302、電流控制晶體管1309、電容器元件1303、顯示元件1304、掃描線1305、信號線1306、電源線1307和導(dǎo)線1310。
開關(guān)晶體管1302的柵極端連接到掃描線1305,它的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到信號線1306,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到驅(qū)動晶體管1301的柵極端。而且,開關(guān)晶體管1302的第二端通過電容器元件1303連接到電源線1307。而且,驅(qū)動晶體管1301的第一端(源極端和漏極端中的一個)也連接到電源線1307且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到電流控制晶體管1309的第一端(源極端和漏極端中的一個)。
電流控制晶體管1309的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到顯示元件1304的第一電極,且它的柵極端連接到導(dǎo)線1310。換言之,驅(qū)動晶體管1301和電流控制晶體管1309串聯(lián)連接。注意,低電源電勢設(shè)置為顯示元件1304的第二電極1308。注意,基于設(shè)置到電源線1307的高電源電勢,低電源電勢是滿足關(guān)系式低電源電勢<高電源電勢的電勢,例如,GND、0V等可設(shè)置為低電源電勢。
在該像素結(jié)構(gòu)中,當(dāng)像素處于發(fā)光狀態(tài)時電流控制晶體管1309工作在飽和區(qū)域以將恒定電流提供到顯示元件1304。換言之,設(shè)置導(dǎo)線1310、電源線1307和第二電極1308的電勢以便于電流控制晶體管1309的柵極-源極電壓Vgs和漏極-源極電壓Vds滿足(Vgs-Vth)<Vds。注意,Vth是電流控制晶體管1309的閾值電壓。
因此,理想地,甚至當(dāng)Vds變化時它的電流值幾乎不變化。換言之,電流值僅依賴于Vgs的電平;因此,通過設(shè)置在電源線1307和導(dǎo)線1310的電勢確定電流值。注意,通過由驅(qū)動晶體管1301的柵極電容代替可以取消電容器元件1303。
當(dāng)掃描線1305選擇了像素時,即,當(dāng)開關(guān)晶體管1302處于接通狀態(tài)時,從信號線1306將視頻信號輸入到像素。接著,對應(yīng)于視頻信號的電壓的電荷在電容器元件1303中積累,電容器元件1303保持該電壓。該電壓是驅(qū)動晶體管1301的柵極端和第一端之間的電壓,其對應(yīng)于驅(qū)動晶體管1301的柵極-源極電壓Vgs。
接著,視頻信號被輸入以便于驅(qū)動晶體管1301的Vgs處于被充分導(dǎo)通和截止的兩個狀態(tài)中的任一個狀態(tài)。換言之,驅(qū)動晶體管1301工作在線性區(qū)域。
因此,當(dāng)視頻信號是一個能導(dǎo)通驅(qū)動晶體管1301的信號時,設(shè)置到電源線1307的電源電勢Vdd理想地不作任何改變設(shè)置在電流控制晶體管1309的第一端。此時,電流控制晶體管1309的第一端是源極端,提供到顯示元件1304的電流通過電流控制晶體管1309的柵級-源極電壓確定,該柵級-源極電壓由導(dǎo)線1310和電源線1307設(shè)置。
換言之,理想地,使得施加到顯示元件1304的電流是恒定的,以致于從顯示元件1304獲得的亮度是恒定的。接著,一幀周期中提供多個子幀周期,視頻信號在每個子幀周期被寫入像素中以控制每個子幀周期中像素的發(fā)光和不發(fā)光,使得依賴于其中像素處于發(fā)光狀態(tài)的總子幀周期來表示灰度級。
接著,解釋圖38C的像素結(jié)構(gòu)。在圖38C中示出的像素包括驅(qū)動晶體管1501、開關(guān)晶體管1502、電容器元件1503、顯示元件1504、第一掃描線1505、信號線1506、電源線1507、擦除二極管(erasing diode)1509和第二掃描線1510。開關(guān)晶體管1502的柵極端連接到第一掃描線1505,它的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到信號線1506,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到驅(qū)動晶體管1501的柵極端。而且,驅(qū)動晶體管1501的柵極端通過整流元件(二極管1509)連接到第二掃描線1510。此外,開關(guān)晶體管1502的第二端通過電容器元件1503連接到電源線1507。
而且,驅(qū)動晶體管1501的第一端(源極端和漏極端中的一個)也連接到電源線1507,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到顯示元件1504的第一電極。低電源電勢設(shè)置為顯示元件1504的第二電極1508。注意,基于設(shè)置到電源線1507的高電源電勢,低電源電勢是滿足關(guān)系低電源電勢<高電源電勢的電勢,例如,GND、0V等可設(shè)置為低電源電勢。
因為通過施加低電源電勢和高電源電勢之間的電勢差到顯示元件1504且使電流流過顯示元件1504來使得顯示元件1504發(fā)光,所以設(shè)置每個電勢以便于低電源電勢和高電源電勢之間的電勢差等于或大于顯示元件1504的正向閾值電壓。注意,通過由驅(qū)動晶體管1501的柵極電容代替能取消電容器元件1503。
該像素結(jié)構(gòu)是其中擦除二極管1509和第二掃描線1510被加到圖38A的像素上的結(jié)構(gòu)。因此,驅(qū)動晶體管1501、開關(guān)晶體管1502、電容器元件1503、顯示元件1504、第一掃描線1505、信號線1506、電源線1507分別對應(yīng)于圖38A中的驅(qū)動晶體管1001、開關(guān)晶體管1002、電容器元件1003、顯示元件1004、掃描線1005、信號線1006和電源線1007。因為寫操作和發(fā)光操作是相似的,所以省略對它的解釋。
解釋擦除操作。在擦除操作時,將H電平信號輸入到第二掃描線1510。接著,電流流過整流元件1509,由電容器元件1503保持的驅(qū)動晶體管1501的柵極電勢能被設(shè)置為某一電勢。換言之,驅(qū)動晶體管1501的柵極端的電勢能被設(shè)置為某一特定電勢,且不考寫入像素中的慮視頻信號,可使驅(qū)動晶體管1501被迫截止。
注意,二極管接法的晶體管能被用作整流元件1509。而且,代能使用PN結(jié)或PIN結(jié)二極管、肖特基二極管、由碳納米管形成的二極管等代替二極管接法的晶體管。圖38D示出應(yīng)用二極管接法的n溝道晶體管的情況。
二極管接法的晶體管1601的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到驅(qū)動晶體管1501的柵極端,且二極管接法的晶體管1601的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到柵極端和第二掃描線1510。接著,當(dāng)?shù)诙呙杈€1510是L電平時因為二極管接法的晶體管1601的柵極端和源極端相連,所以不流過電流,而當(dāng)H電平信號輸入到第二掃描線1510時因為二極管接法的晶體管1601的第二端是漏極端,所以電流流過二極管接法的晶體管1601。因此,二極管接法的晶體管1601執(zhí)行了整流的功能。
而且,圖39A示出應(yīng)用二極管接法的p溝道晶體管的情況。
二極管接法的晶體管1701的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到第二掃描線1510。此外,且二極管接法的晶體管1701的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到它的柵極端和驅(qū)動晶體管1501的柵極端。接著,當(dāng)?shù)诙呙杈€1510是L電平時因為二極管接法的晶體管1701的柵極端和源極端相連,所以不流過電流,而當(dāng)H電平信號輸入到第二掃描線1510時因為二極管接法的晶體管1701的第二端是漏極端,所以電流流過。因此,二極管接法的晶體管1701執(zhí)行整流的功能。
注意,當(dāng)不發(fā)光的視頻信號被寫入像素中時,被輸入到第二掃描線1510的L電平信號設(shè)置為具有不允許電流流過整流元件1509、二極管接法的晶體管1601和二極管接法的晶體管1701的電勢。注意,在柵極端,輸入到第二掃描線1510的H電平信號設(shè)置為具有不考慮被寫入像素中的視頻信號而使驅(qū)動晶體管1501截止的電壓。
此外,配置擦除晶體管以擦除寫入像素中的信號。圖39B示出的像素具有其中擦除晶體管1809和第二掃描線1810被加到圖38A的像素上的結(jié)構(gòu)。因此,驅(qū)動晶體管1801、開關(guān)晶體管1802、電容器元件1803、顯示元件1804、第一掃描線1805、信號線1806、電源線1807分別對應(yīng)于圖38A中像素中的驅(qū)動晶體管1001、開關(guān)晶體管1002、電容器元件1003、顯示元件1004、掃描線1005、信號線1006和電源線1007。因為寫操作和發(fā)光操作是相似的,此處省略對它的解釋。
解釋擦除操作。在擦除操作時,H電平信號輸入到第二掃描線1810。接著,擦除晶體管1809被導(dǎo)通,使得驅(qū)動晶體管1801的柵極端和第一端的電勢相等。換言之,驅(qū)動晶體管1801的柵極-源極電壓是0V。注意,,期望第二掃描線1810在H電平的電勢比電源線1807的電勢高一個擦除晶體管1809的閾值電壓Vth或更多。以該方式,驅(qū)動晶體管被迫截止。
此外,整流元件和擦除晶體管能用于圖38B示出像素結(jié)構(gòu)。作為一個例子,圖39C示出的結(jié)構(gòu)中整流元件被加到圖38B示出的像素。在圖38B示出的結(jié)構(gòu)中,驅(qū)動晶體管1301的柵極端通過整流元件1901連接到第二掃描線1902。注意,能以與圖38B示出方式相似的方式執(zhí)行寫操作和發(fā)光操作。
解釋擦除操作。在擦除操作時,H電平信號輸入到第二掃描線1902。接著,電流流過整流元件1901,由電容器元件1303保持的驅(qū)動晶體管1301的柵極電勢能被設(shè)置為某一特定的電勢。換言之,驅(qū)動晶體管1301的柵極端的電勢能被設(shè)置為某一特定的電勢,可不考慮寫入像素中的視頻信號使驅(qū)動晶體管1301被迫截止。以該方式,像素能被迫處于不發(fā)光狀態(tài)。注意,二極管接法的n溝道晶體管或二極管接法的p溝道晶體管能用作整流元件1901。
如圖38C、38D、39A、39B、39C所示,在通過提供第二掃描線和選擇第二掃描線輸入用于將像素置于不發(fā)光狀態(tài)的信號到驅(qū)動晶體管的柵極端的情形中,例如,能使用如圖40的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
顯示裝置包括信號線驅(qū)動電路7401、第一掃描線驅(qū)動電路7402、第二掃描線驅(qū)動電路7405和像素部分7403。此外,根據(jù)從信號線驅(qū)動電路7401沿列方向延伸的信號線S1到Sn和分別從第一掃描線驅(qū)動電路7402和第二掃描線驅(qū)動電路7405沿行方向延伸第一掃描線G1到Gm和第二掃描線R1到Rm,多個像素7404以矩陣形式被配置在像素部分7403中。
如時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、和起始脈沖信號(G_SP)的信號被輸入第一掃描線驅(qū)動電路7402。依照這些信號,信號輸出到所選的像素行中的第一掃描線Gi(第一掃描線G1到Gm中的任何一個)。接著,選擇其中將執(zhí)行信號寫入的像素行。
此外,如時鐘信號(R_CLK)、反相時鐘信號(R_CLKB)、和起始脈沖信號(R_SP)的信號被輸入第二掃描線驅(qū)動電路7405。依照這些信號,信號輸出到所選的像素行中的第二掃描線Ri(第二掃描線R1到Rm中的任何一個)。接著,選擇其中將執(zhí)行信號擦除的像素行。
此外,如時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)、起始脈沖信號(S_SP)和視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))的信號被輸入到信號線驅(qū)動電路7401。依照這些信號,與每列中的像素對應(yīng)的視頻信號輸出到每個信號線S1到Sn。
因此,輸入到信號線S1到Sn的視頻信號被寫入由輸入到第一掃描線Gi(第一掃描線G1到Gm中的任何一個)的信號選擇的像素行中的每列像素7404中。由第一掃描線G1到Gm中的每個選擇每個像素行,對應(yīng)每個像素7404的視頻信號被寫入所有像素7404中。每個像素7404在某一周期內(nèi)保持寫入的視頻信號數(shù)據(jù)。接著,通過在某一周期內(nèi)保持視頻信號數(shù)據(jù)每個像素7404能保持發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)。
此處,該實施例模式的顯示裝置是采用時間灰度級方法的顯示裝置,其中通過寫入每個像素7404的信號數(shù)據(jù)來控制每個像素7404的發(fā)光或和不發(fā)光,且通過發(fā)光時間的長度表示灰度級。注意,用于完整地顯示一個顯示區(qū)域的圖像的周期被稱為一幀周期,且該實施例模式的顯示裝置在一幀周期中包括多個子幀。一幀周期中每個子幀周期的長度可以大致相等或不相等。換言之,在一幀周期的每個子幀周期中控制每個像素7404的發(fā)光和不發(fā)光,且依賴于每個像素7404發(fā)光時間的總時間的不同來表示灰度級。
而且,在該實施例模式的顯示裝置中,控制采樣脈沖的輸出和柵極選擇脈沖的輸出的信號被輸入到信號線驅(qū)動電路7401和掃描線驅(qū)動電路7402。例如,在一幀周期中的某一特定子幀中,執(zhí)行新寫入信號的像素行中的一行視頻信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入該像素行中的一行視頻信號數(shù)據(jù)相同,則通過輸入傳輸控制信號或采樣控制信號到掃描線驅(qū)動電路7402不輸出用于選擇該像素行的柵極選擇脈沖,如上述實施例模式示出。特別的,不選擇像素行的L電平信號輸入到該像素行的掃描線,或使該像素行的掃描線處于浮動狀態(tài)。此外,信號線驅(qū)動電路7401的輸出控制電路也不輸出視頻信號。信號線驅(qū)動電路7401的輸出可以是將像素置于發(fā)光狀態(tài)的信號或?qū)⑾袼刂糜诓话l(fā)光狀態(tài)的信號??梢暂斎胂谋M可能小的能量的信號??商娲?,信號線S1到Sn可處于浮動狀態(tài)。注意,代替將信號線置于浮動狀態(tài),可不作任何改變將以前輸入到信號線的信號輸出。這是因為導(dǎo)線交叉電容的充電和放電已經(jīng)完成,因此功耗不高。例如,能采用上述實施例模式中在某一行中和下一行中所有列的視頻信號相同的情況下的驅(qū)動方法(例如圖14、15A和15B以及17A和17B)。
該實施例模式的顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)中,如果在一幀周期的特定子幀周期中將被新寫入像素行的視頻信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入前一行的視頻信號數(shù)據(jù)相同(如果前一行的像素中沒有執(zhí)行寫入,將該視頻信號與已寫入該特定行之前最近行的像素中的視頻信號比較),通過將傳輸控制信號、采樣控制信號等輸入到的信號線驅(qū)動電路7401,如上述實施例模式所示,使得在信號線驅(qū)動電路7401的移位寄存器中不執(zhí)行信號傳輸。
因此,在該實施例模式的顯示裝置中,注意某一特定像素行。如果已經(jīng)寫入該像素行的視頻信號與將被新寫入該像素行的信號相同,信號不輸入到該像素行;因此,可以減少了對掃描線或信號線充電和放電的次數(shù)。因此,可以減少功耗。而且,還注意某一特定像素行。如果將被新寫入像素行的信號與已經(jīng)寫入前一行的信號相同(如果前一行的像素中沒有執(zhí)行寫入,將該視頻信號與已寫入該特定行之前最近行的像素中的視頻信號比較),將以前輸入到信號線的信號不作任何改變被輸出;因此,可以減少功耗。
在圖39D中的像素結(jié)構(gòu)的情況下,在不提供整流元件的情況下,像素可以被迫處于不發(fā)光狀態(tài)。例如,在圖38B的像素結(jié)構(gòu)中,代替導(dǎo)線1310配置第二掃描線2151,電流控制晶體管1309的柵極端連接到第二掃描線2151。為了不考慮寫入像素中的視頻信號迫使像素處于不發(fā)光狀態(tài),將H電平信號輸入到第二掃描線2151。接著,電流控制晶體管1309截止;因此,可以不考慮寫入像素中的視頻信號使得像素處于不發(fā)光狀態(tài)。注意,除了當(dāng)像素被迫處于不發(fā)光狀態(tài)時,設(shè)置第二掃描線2151為恒定電勢且使得流過電流控制晶體管1309的電流是恒定的。
接著,解釋圖41的像素。圖41的像素包括電流源電路4701、開關(guān)4702、顯示元件4703、信號保持裝置4704和電源線4705。
顯示元件4703的像素電極通過開關(guān)4702和電流源電路4701連接到電源線4705。注意,控制像素發(fā)光和不發(fā)光的信號輸入到保持該信號的信號保持裝置4704。接著,由該信號控制開關(guān)4702接通或斷開。
此外,設(shè)置電勢使得在電流源電路4701能正常的提供電流,該電勢設(shè)置到顯示元件4703的相對電極4706和電源線4705,該電流的電流值在電流源電路4701中編程設(shè)定。
依據(jù)該像素結(jié)構(gòu),通過在電流源電路4701中編程設(shè)定恒定電流值能夠連續(xù)地將恒定電流提供到顯示元件4703。因此,可抑制在像素間發(fā)光的變化。此外,即使如果由于溫度變化使得顯示元件4703的電流-電壓特性變化,仍能提供恒定電流。因此,能抑制與溫度變化相關(guān)的顯示元件4703的亮度變化。
此外,顯示元件4703隨時間退化,且電流-電壓特性變化。然而,因為能在該像素結(jié)構(gòu)提供恒定的電流,能抑制與隨時間而退化相關(guān)的顯示元件4703亮度變化。此外,如果顯示元件4703隨時間退化,電流-亮度特性變化。換言之,即使當(dāng)具有相同電流值的電流流過時,退化的顯示元件4703亮度比沒有退化的顯示元件4703亮度小。因此,在該像素中,通過依照時間的變化在電流源電路4701中編程設(shè)定電流值能抑制與時間變化相關(guān)聯(lián)的亮度減小。
圖42A示出圖41中像素的基本結(jié)構(gòu)的示例。該像素包括驅(qū)動晶體管5301、開關(guān)晶體管5302、電容器元件5303、顯示元件5304、掃描線5305、信號線5306、電源線5307和電流源電路5309。
開關(guān)晶體管5302的柵極端連接到掃描線5305,它的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到信號線5306,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到驅(qū)動晶體管5301的柵極端。而且,開關(guān)晶體管5302的第二端(源極端和漏極端中的另一個)通過電容器元件5303連接到電源線5307。而且,驅(qū)動晶體管5301的第一端(源極端和漏極端中的一個)通過電流源電路5309連接到電源線5307,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到顯示元件5304的第一電極。低電源電勢設(shè)置為顯示元件5304的第二電極5308。注意,基于設(shè)置到電源線5307的高電源電勢,低電源電勢是滿足關(guān)系低電源電勢<高電源電勢的電勢,例如,GND、0V等可設(shè)置為低電源電勢。能使得電流正常流過的電勢被設(shè)置為高電源電勢和低電源電勢,該電流具有在電流源電路5309中編程設(shè)定的電流值。注意,通過以驅(qū)動晶體管5301的柵極電容代替能省略電容器元件5303。驅(qū)動晶體管5301的柵極電容可在源極區(qū)域、漏極區(qū)域、LDD區(qū)域等和柵極電極交迭的區(qū)域中形成或在溝道區(qū)域和柵極電極之間形成。
解釋該像素結(jié)構(gòu)的操作。當(dāng)通過掃描線5305選擇了像素時,即,當(dāng)開關(guān)晶體管5302處于導(dǎo)通狀態(tài)時,從信號線5306將視頻信號輸入到像素。接著,電荷在電容器元件5303中積累,且電容器元件5303保持驅(qū)動晶體管5301的柵極電勢。
通常,晶體管的工作區(qū)域被分為線性區(qū)域和飽和區(qū)域。當(dāng)滿足(Vgs-Vth)=Vds時這些區(qū)域被區(qū)分,Vds是漏極-源極電壓,Vgs是柵極-源極電壓,Vth是閾值電壓。在(Vgs-Vth)>Vds的情形中,晶體管在線性區(qū)域工作且它的電流值依賴于Vds和Vgs的電平。另一方面,在(Vgs-Vth)<Vds的情形中,晶體管在飽和區(qū)域工作,且理想地,即使如果Vds變化它的電流值幾乎不變化。換言之,電流值僅依賴于Vgs的電平。
此處,在該結(jié)構(gòu)的情況下,驅(qū)動晶體管5301在線性區(qū)域工作。視頻信號被輸入到驅(qū)動晶體管5301的柵極端使得驅(qū)動晶體管5301處于充分導(dǎo)通和截止的兩個狀態(tài)中的任一個狀態(tài)。因此,當(dāng)視頻信號是一個能導(dǎo)通驅(qū)動晶體管5301的信號時,具有在電流源電路5309中編程設(shè)定的電流值的電流不作改變設(shè)置在顯示元件5304的第一電極。
換言之,使得施加到顯示元件5304的電流是恒定的,以致于從顯示元件5304獲得的亮度是恒定的。接著,在一幀周期中提供多個子幀周期,在每個子幀周期視頻信號被寫入像素中以控制每個子幀周期中像素的發(fā)光和不發(fā)光,使得依賴于其中像素處于發(fā)光狀態(tài)的總子幀周期表示灰度級。
而且,圖42B示出詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例子。該像素包括驅(qū)動晶體管6701、開關(guān)晶體管6702、第一電容器元件6703、顯示元件6704、掃描線6705、信號線6706、電源線6707、電流源晶體管6712、第二電容器元件6713、第一開關(guān)6714和第二開關(guān)6715。
開關(guān)晶體管6702的柵極端連接到掃描線6705,它的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到信號線6706,且它的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到驅(qū)動晶體管6701的柵極端。而且,開關(guān)晶體管6702的第二端(源極端和漏極端中的另一個)通過第一電容器元件6703連接到電源線6707。而且,驅(qū)動晶體管6701的第一端(源極端和漏極端中的一個)連接到電流源晶體管6712的第一端(源極端和漏極端中的一個)。接著,電流源晶體管6712的第二端(源極端和漏極端中的另一個)連接到電源線6707。此外,電流源晶體管6712的第一端通過第二開關(guān)6715連接到電流源線6711。電流源晶體管6712的第二端通過第一開關(guān)6714連接到它的柵極端。第二電容器元件6713連接在電流源晶體管6712的柵極端和第一端之間。此外,電流源線6711通過電流源6710連接到導(dǎo)線6716。
在該結(jié)構(gòu)中,包括電流源晶體管6712、第二電容器元件6713、第一開關(guān)6714和第二開關(guān)6715的電流源電路6709對應(yīng)于圖42A中像素的電流源電路5309。因為將信號寫入像素的操作和發(fā)光操作是共有的,所以略去對其的解釋。因此,此處解釋電流源電路6709中的編程設(shè)定。
當(dāng)向電流源電路6709編程設(shè)定電流時,第一開關(guān)6714和第二開關(guān)6715接通。接著,流入電流源6710的電流瞬時分散流入第二電容器元件6713和電流源晶體管6712。接著,在穩(wěn)定狀態(tài)中,流過電流源6710的電流開始流過電流源晶體管6712。接著,柵極端和第一端之間電壓的電荷,換言之,使電流流過的電流源晶體管6712的柵極端和源極端之間的電壓Vgs的電荷,在第二電容器元件6713中積累。
在該狀態(tài)中,第一開關(guān)6714和第二開關(guān)6715斷開。以該方式,電流源晶體管6712的柵極端和源極端的之間的電壓Vgs由第二電容器元件6713保持。接著,完成了電流源電路6709中的編程設(shè)定。換言之,當(dāng)驅(qū)動晶體管6701被導(dǎo)通時,可以使與流過電流源6710的電流大概相等的電流流過顯示元件6704。注意,不同的像素能被用于該實施例模式的顯示裝置,且本發(fā)明不限于上述的像素。
接著,解釋可以用于本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動方法。
首先,參照圖43解釋在信號寫入像素周期(尋址周期)和發(fā)光周期(維持期)分離的情形中的驅(qū)動方法。此處,作為一個例子解釋4位數(shù)字時間灰度級的情形。
注意,用于完整地顯示一個顯示區(qū)域的圖像的周期被稱為一幀周期,一幀周期包括多個子幀周期,一個子幀周期包括尋址周期和維持周期。尋址周期Ta1到Ta4表示將信號寫入所有行中的像素需要的時間,周期Tb1到Tb4表示將信號寫入一個行中像素(或一個像素)需要的時間。此外,維持周期Ts1到Ts4表示根據(jù)寫入像素中視頻信號維持發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)的時間,且設(shè)置它們的長度比率滿足Ts1∶Ts2∶Ts3∶Ts4=23∶22∶21∶20=8∶4∶2∶1。依賴于其中執(zhí)行發(fā)光的維持周期表示灰度級。
解釋操作。首先,在尋址周期Ta1,像素選擇信號從第一行被順序輸入以選擇像素。接著,當(dāng)像素被選擇時視頻信號從信號線輸入到該像素。當(dāng)視頻信號被寫入該像素時,像素保持該信號直到又輸入信號。根據(jù)寫入的視頻信號,控制在維持周期Ts1中每個像素的發(fā)光和不發(fā)光。以相似的方法,視頻信號被輸入到尋址周期Ta2、Ta3、Ta4,且根據(jù)視頻信號控制在維持周期Ts2、Ts3、Ts4中每個像素的發(fā)光和不發(fā)光。在每個子幀周期中,在尋址周期期間像素處于不發(fā)光狀態(tài),在尋址期結(jié)束后是維持周期,用于發(fā)光的信號被寫入其中的像素處于發(fā)光狀態(tài)。
此處,在本發(fā)明的顯示裝置中,在前子幀周期的尋址周期中輸入的視頻信號在一行像素中與隨后子幀周期輸入的視頻信號相同的情形中,在隨后子幀周期中不執(zhí)行將信號寫入所述一行像素中。
注意,在一幀周期的第一子幀周期中的信號數(shù)據(jù)與前一幀周期的最后子幀周期中相同行中像素的信號數(shù)據(jù)比較。當(dāng)該行像素中的信號數(shù)據(jù)相同時,則信號不寫入在一幀周期的第一子幀周期中的該像素中。
因此,減少了充電和放電,以致于減少了功耗。
例如,在隨后的子幀周期中通過阻止選擇像素的信號輸入到掃描線,可以省略連接到該行像素的掃描線的導(dǎo)線交叉電容和連接到掃描線的晶體管的柵極電容的充電和放電。因此,可保持將不選擇像素的信號輸入到掃描線,或使掃描線處于浮動狀態(tài)。
此外,在隨后的子幀周期中,通過在信號寫入該行像素的周期中輸入用于減少充電和放電的電勢至信號線或使信號線處于浮動狀態(tài),能夠降低功耗。與能減少充電和放電的電勢同樣,之前寫入一行像素中的信號可不作任何改變輸入到該信號線。
注意,此處解釋表示4位灰度級的情況,但是位數(shù)和灰度級等級不受此限制。此外,發(fā)光的順序不必總是Ts1、Ts2、Ts3和Ts4,且順序是任意的,或可以以分為多個周期的維持周期執(zhí)行發(fā)光。
注意,這樣的驅(qū)動方法能用于這樣的顯示裝置,該顯示裝置包括例如圖38A示出的像素或圖38B示出的像素。在尋址周期Ta1到Ta4中,顯示元件1004的第二電極1008或顯示元件1304的第二電極1308的電勢可以設(shè)置為高于維持周期的電勢,可以設(shè)置為等于或小于顯示元件1004或顯示元件1304的正向閾值電壓。可替代地,可以使顯示元件1304的第二電極1308處于浮動狀態(tài)。
接著,解釋在信號寫入像素周期(尋址周期)和發(fā)光周期(維持周期)未分離的情形中的驅(qū)動方法。換言之,其中完成視頻信號的寫入操作的一行中的像素保持信號直到執(zhí)行將下一個信號寫入(或擦除)像素。從向像素的寫入操作下一信號到寫入操作的周期稱作數(shù)據(jù)保持時間。接著,在數(shù)據(jù)保持時間期間,根據(jù)寫入像素中的視頻信號使像素處于發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)。同樣的操作被執(zhí)行到最后一行,接著,尋址周期結(jié)束。接著,在下一子幀周期從數(shù)據(jù)保持時間結(jié)束的行順序執(zhí)行信號寫入操作。
在這樣的驅(qū)動方法的情況下,其中在信號寫入操作完成和數(shù)據(jù)保持時間開始之后立即依照寫入像素中的視頻信號使像素處于發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài),信號不能被同時輸入到兩行且需要防止尋址期交迭。因此,即使試圖使得數(shù)據(jù)保持時間比尋址周期更短,但是不能縮短數(shù)據(jù)保持時間。結(jié)果,很難執(zhí)行高級別的灰度級顯示。
因此,通過提供擦除周期使得數(shù)據(jù)保持時間比尋址周期短。采用圖44A解釋通過提供擦除期設(shè)置數(shù)據(jù)保持時間比尋址期短的情況下的驅(qū)動方法。
在尋址周期Ta1,掃描信號從第一行被順序輸入到掃描線以選擇像素。接著,當(dāng)像素被選擇時,視頻信號從信號線輸入到該像素。當(dāng)視頻信號被寫入該像素時,像素保持該信號直到又輸入信號。根據(jù)寫入的視頻信號,控制在維持周期Ts1中每個像素的發(fā)光和不發(fā)光。換言之,在其中視頻信號的寫入操作完成的行中,根據(jù)寫入的視頻信號使像素立即處于發(fā)光或不發(fā)光的狀態(tài)。執(zhí)行同樣的操作直到最后行,尋址周期Ta1結(jié)束。接著,在下一子幀周期從數(shù)據(jù)保持時間結(jié)束的行順序執(zhí)行信號寫入操作。以相似的方法,視頻信號被輸入到尋址周期Ta2、Ta3、Ta4,且根據(jù)視頻信號控制在維持周期Ts2、Ts3、Ts4中每個像素的發(fā)光和不發(fā)光。接著,通過開始擦除操作設(shè)置維持周期Ts4結(jié)束。這是因為,當(dāng)寫入像素的信號在每行的擦除時間Te被擦除時,不考慮在尋址周期寫入像素的視頻信號迫使像素處于不發(fā)光狀態(tài),直到執(zhí)行下一像素信號寫入。換言之,從擦除時間Te開始行中的像素數(shù)據(jù)保持時間結(jié)束。
因此,在不分離尋址周期和維持周期的情況下,能夠提供具有比尋址周期更短的數(shù)據(jù)保持時間、高級別的灰度級和高占空比(發(fā)光周期與一幀周期的比率)的顯示裝置。此外,因為降低了瞬時發(fā)光,所以改善了顯示元件的可靠性。
此處,在本發(fā)明的顯示裝置中,如果在一幀周期的某特定子幀周期中,新寫入信號的像素行的一行視頻信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入像素行的視頻信號數(shù)據(jù)相同,則不執(zhí)行將信號寫入像素行。而且,如果將被新寫入像素中的視頻信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入前一行像素中的視頻信號數(shù)據(jù)相同(如果在前一行像素中沒有執(zhí)行寫入,則將該視頻信號與寫入該特定行之前最近行像素中的視頻信號比較),在信號線驅(qū)動電路中的移位寄存器中不執(zhí)行信號傳輸。即,這樣的驅(qū)動方法適于高級別灰度級顯示。當(dāng)執(zhí)行高級別灰度級顯示時,將信號寫入像素的次數(shù)增加。因此,如在本發(fā)明顯示裝置的情況下,通過減少充電和放電的次數(shù)能減少功耗。
注意,此處解釋表示4位灰度級的情況,但是位數(shù)和灰度級等級不受限制。此外,發(fā)光的順序不總是Ts1、Ts2、Ts3和Ts4,且順序可以是任意的,或可以以分為多個周期的維持周期執(zhí)行發(fā)光。
通過將信號輸入到圖38C、38D和39A的結(jié)構(gòu)中第二掃描線1510、圖39B的結(jié)構(gòu)中第二掃描線1810或圖39C的結(jié)構(gòu)中第二掃描線1902來選擇像素能執(zhí)行用于開始上述擦除時間的擦除操作。
圖40示出具有如此像素的顯示裝置的例子。顯示裝置包括信號線驅(qū)動電路7401、第一掃描線驅(qū)動電路7402、第二掃描線驅(qū)動電路7405和像素部分7403。在像素部分7403中,依照第一掃描線G1到Gm、第二掃描線R1到Rm和信號線S1到Sn,像素7404以矩陣形式排列。
注意,第一掃描線Gi(第一掃描線G1到Gm中的任何一個)對應(yīng)于圖38C、38D或39A的第一掃描線1505、圖39B中的第一掃描線1805或圖39C中的第一掃描線1305。第二掃描線Ri(第二掃描線R1到Rm中的任何一個)對應(yīng)于圖38C、38D或39A的第二掃描線1510、圖39B中的第二掃描線1810或圖39C中的第二掃描線1902。信號線Sj(信號線S1到Sn中的任何一個)對應(yīng)于圖38C、38D或39A的信號線1506、圖39B中的信號線1806或圖39C中的信號線1306。
如時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、起始脈沖信號(G_SP)和輸出控制信號(G_ENABLE)的信號被輸入第一掃描線驅(qū)動電路7402。依照這些信號,信號被輸出到將被選擇的像素行中的第一掃描線Gi(第一掃描線G1到Gm中的任何一個)。
如時鐘信號(R_CLK)、反相時鐘信號(R_CLKB)、起始脈沖信號(R_SP)和輸出控制信號(R_ENABLE)的信號被輸入第二掃描線驅(qū)動電路7405。依照這些信號,信號被輸出到將被選擇的像素行中的第二掃描線Ri(第二掃描線R1到Rm中的任何一個)。
此外,如時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)、起始脈沖信號(S_SP)、視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))和輸出控制信號(S_ENABLE)的信號被輸入信號線驅(qū)動電路7401。接著,依照這些信號,對應(yīng)每一列的像素的視頻信號被輸出到每個信號線S1到Sn。
因此,輸入到信號線S1到Sn的每個視頻信號被寫入所選擇像素行每列的像素7404中,所選擇像素行由輸入到第一掃描線Gi(第一掃描線G1到Gm中的任何一個)的信號選擇。接著,由每個第一掃描線G1到Gm選擇每個像素行,對應(yīng)各個像素7404的視頻信號被寫入所有像素7404中。每個像素7404在某一周期內(nèi)保持寫入其中的視頻信號數(shù)據(jù)。通過保持視頻信號數(shù)據(jù)某一周期,每個像素7404能保持發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)。
此外,用于使像素處于不發(fā)光狀態(tài)的信號(也稱為擦除信號)被寫入所選擇像素行每列的像素7404中,所選擇像素行由輸入到第二掃描線Ri(第二掃描線R1到Rm中的任何一個)的信號選擇。接著,通過由每個第二掃描線R1到Rm選擇每個像素,可以設(shè)置不發(fā)光周期。例如,在圖44A和44B中,擦除時間Te是在第二掃描線Ri中的一個柵極選擇周期(一個水平周期)。
此外,本發(fā)明的顯示裝置包括信號線驅(qū)動電路7401中的輸出控制電路、第一掃描線驅(qū)動電路7402和第二掃描線驅(qū)動電路7405。
換言之,這樣信息通過采樣控制信號(G_ENABLEp)傳輸?shù)降谝粧呙杈€驅(qū)動電路7402且通過輸出控制信號(S_ENABLEs)傳輸?shù)叫盘柧€驅(qū)動電路7401,該信息顯示了在一幀周期的某一子幀周期中新執(zhí)行視頻信號寫入像素的一個像素行中的視頻信號數(shù)據(jù)是否與已經(jīng)寫入其中的該像素行中的信號(視頻信號或擦除信號)數(shù)據(jù)相同。該擦除信號使一行的像素處于不發(fā)光狀態(tài),該行在前子幀周期中通過第二掃描線驅(qū)動電路選擇。當(dāng)數(shù)據(jù)相同時,第一掃描線驅(qū)動電路7402的輸出控制電路沒有輸出選擇該像素行的信號。換言之,就不選擇像素行的L電平信號輸入到該像素行的第一掃描線,或使該像素行的第一掃描線處于浮動狀態(tài)。
此外,信號線驅(qū)動電路7401的輸出控制電路也沒有輸出視頻信號。信號線驅(qū)動電路7401的輸出可以是將像素置于發(fā)光狀態(tài)的信號或可以是將像素置于不發(fā)光狀態(tài)的信號。輸入消耗盡可能少能量的信號。而且,可以使信號線S1到Sn處于浮動狀態(tài)??商娲?,代替將信號線處于浮動狀態(tài),可將之前輸入至信號線的信號不作改變輸出。這是因為對于信號線已經(jīng)完成導(dǎo)線交叉電容的充電和放電以便于功耗不高。例如,能采用以下情形中的驅(qū)動方法,該情形中如上所述(例如,圖14、15A和15B以及17A和17B),某一行和下一行所有列中視頻信號相同。
在一幀周期的某一子幀周期中,如果已經(jīng)寫入執(zhí)行信號擦除的像素行中一行像素的信號數(shù)據(jù)都不發(fā)光,該信息通過采樣控制信號(R_ENABLEp)傳輸?shù)降诙呙杈€驅(qū)動電路7405。接著,使第二掃描線驅(qū)動電路7405的輸出控制電路不輸出選擇該像素行的信號。換言之,就不選擇像素行的L電平信號輸入到該像素行的第二掃描線,或使該像素行的第二掃描線處于浮動狀態(tài)。此外,信號線驅(qū)動電路7401的輸出控制電路也沒有輸出視頻信號。
因此,在本發(fā)明的顯示裝置中,注意某一特定像素行。如果已經(jīng)輸入該像素行的信號與將被新輸入該像素行的信號相同,則不將信號輸入到該像素行;因此,減少了對掃描線或信號線充電和放電的次數(shù)。因此,可以減少功耗。
此外,通過在如圖44B在一個水平周期中提供用于寫操作的寫入時間和用于擦除操作的擦除時間能使用如圖38A的像素結(jié)構(gòu)表示如圖44A所示數(shù)據(jù)保持時間短于尋址周期的情形中的灰度級。例如,如圖45所示將一個水平周期分為兩個周期。此處,假定前半個周期是寫入時間且后半個周期是擦除時間進(jìn)行解釋。在分割的水平周期中,每個掃描線1005被選擇,此時,將相應(yīng)的信號輸入到信號線1006。例如,在某一水平周期的前半個周期中第i行被選擇而在后半個周期中第m行被選擇。接著,可以就像在一個水平周期中同時選擇了兩行一樣執(zhí)行該操作。換言之,采用每個水平周期的前半個周期的寫入時間,在寫入時間Tb1到Tb4將視頻信號從信號線1006寫入像素中。接著,此時在擦除時間(即一個水平周期的后半個周期中)沒有選擇像素。此外,采用另一水平周期的后半個周期的擦除時間,在擦除時間Te,將擦除信號從信號線1006輸入像素中。此時在寫入時間,即水平周期的前半個周期中,沒有選擇像素。據(jù)此,可提供具有高孔徑比的顯示裝置并可提高產(chǎn)出。
此處,在本發(fā)明的顯示裝置中,當(dāng)在一幀周期的某一子幀周期中信號將被寫入像素的一個像素行中的視頻信與已經(jīng)輸入其中的像素行中的信號(視頻信號或擦除信號)數(shù)據(jù)相同時,不執(zhí)行視頻信號寫入該一行像素。當(dāng)其中擦除信號被輸入到像素的一個像素行的信號(視頻信號或擦除信號)數(shù)據(jù)是用于使得像素處于不發(fā)光狀態(tài)的信號時,該擦除信號不輸入到一個像素行。當(dāng)執(zhí)行高級別灰度級顯示時,在像素中寫入或擦除信號的次數(shù)增加。然而,通過減少充電和放電的次數(shù),本發(fā)明的顯示裝置能減少了功耗。換言之,該驅(qū)動方法適于執(zhí)行高級別的灰度級顯示。
圖46示出具有如此像素的顯示裝置的例子。顯示裝置包括信號線驅(qū)動電路7501、第一掃描線驅(qū)動電路7502、第二掃描線驅(qū)動電路7505和像素部分7503。在像素部分7503中,依照掃描線G1到Gm和信號線S1到Sn,像素7504以矩陣形式排列。
注意,掃描線Gi(掃描線G1到Gm中的任何一個)對應(yīng)于圖38A的掃描線1005。信號線Sj(信號線S1到Sn中的任何一個)對應(yīng)于圖38A的信號線1006。
如時鐘信號(G_CLK)、反相時鐘信號(G_CLKB)、起始脈沖信號(G_SP)和輸出控制信號(G_ENABLE)的信號被輸入到第一掃描線驅(qū)動電路7502。依照這些信號,選擇像素的信號被輸出到將被選擇的像素行的第一掃描線Gi(第一掃描線G1到Gm中的任何一個)。注意,此時的信號是在如圖45的時間圖中示出的一個水平周期的前半個周期中輸出的脈沖。
如時鐘信號(R_CLK)、反相時鐘信號(R_CLKB)、起始脈沖信號(R_SP)和輸出控制信號(R_ENABLE)的信號被輸入到第二掃描線驅(qū)動電路7505。依照這些信號,信號被輸出到將被選擇的像素行的第二掃描線Ri(第二掃描線R1到Rm中的任何一個)。注意,此時的信號是在如圖45的時間圖中示出的一個水平周期的后半個周期中輸出的脈沖。
此外,如時鐘信號(S_CLK)、反相時鐘信號(S_CLKB)、起始脈沖信號(S_SP)、視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))和輸出控制信號(S_ENABLE)的信號被輸入信號線驅(qū)動電路7501。依照這些信號,對應(yīng)每一列的像素的視頻信號被輸出到信號線S1到Sn。
因此,輸入到每個信號線S1到Sn的視頻信號被寫入所選擇像素行每列的像素7504中,所選擇像素行由從第一掃描線驅(qū)動電路7502輸入到掃描線Gi(掃描線G1到Gm中的任何一個)的信號來選擇。接著,通過每個掃描線G1到Gm選擇每個像素行,對應(yīng)各個像素7504的視頻信號被寫入所有像素7504中。每個像素7504在某一周期內(nèi)保持寫入其中的視頻信號數(shù)據(jù)。通過保持的視頻信號數(shù)據(jù)某一周期,每個像素7504能保持發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)。
此外,用于使像素處于不發(fā)光狀態(tài)的信號(也稱為擦除信號)從每個信號線S1到Sn被寫入所選擇像素行每列的像素7504中,所選擇像素行由從第二掃描線驅(qū)動電路7505輸入到掃描線Gi(掃描線G1到Gm中的任何一個)的信號來選擇。接著,通過由每個掃描線G1到Gm選擇每個像素行,可以設(shè)置不發(fā)光期。例如,通過從第二掃描線驅(qū)動電路7505輸入到掃描線Gi的信號選擇第i行像素的時間對應(yīng)圖44A和44B中的擦除時間Te。
此外,本發(fā)明的顯示裝置包括信號線驅(qū)動電路7501中的輸出控制電路、第一掃描線驅(qū)動電路7502和第二掃描線驅(qū)動電路7505。換言之,這樣的信號通過采樣控制信號(G_ENABLEp)輸入到第一掃描線驅(qū)動電路7502、通過采樣控制信號(R_ENABLEs)輸入到第二掃描線驅(qū)動電路7505且通過采樣控制信號(S_ENABLEp)或輸出控制信號(S_ENABLEs)輸入到信號線驅(qū)動電路7501,該信號示出了在一幀周期的某一子幀周期中其中信號將被寫入像素的像素行中的信號(視頻信號或擦除信號)數(shù)據(jù)是否與已經(jīng)寫入其中的像素行中的信號(視頻信號或擦除信號)數(shù)據(jù)相同。當(dāng)數(shù)據(jù)相同時,則阻止第一掃描線驅(qū)動電路7502和第二掃描線驅(qū)動電路7505的輸出控制電路輸出選擇像素行的信號。換言之,將不選擇像素行的L電平信號輸入到該像素行的掃描線,或使該像素行的掃描線處于浮動狀態(tài)。此外,還阻止信號線驅(qū)動電路7501的輸出控制電路輸出視頻信號。信號線驅(qū)動電路7501的輸出可以是將像素置于發(fā)光狀態(tài)的信號或可以是將像素置于不發(fā)光狀態(tài)的信號。可以輸入消耗盡可能少能量的信號。而且,可以使信號線S1到Sn處于浮動狀態(tài)。
因此,依據(jù)本發(fā)明的顯示裝置,注意某一特定像素行,當(dāng)已經(jīng)輸入該像素行的信號與將新輸入該像素行的信號相同時,可阻止信號輸入到該像素行。因此,減少了對掃描線或信號線充電和放電的次數(shù),從而減少了功耗。
注意,本發(fā)明的顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)不限于上述的結(jié)構(gòu),且能采用不同的像素結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明的驅(qū)動方法不限于上述的驅(qū)動方法,且能采用不同的驅(qū)動方法。
注意,依據(jù)本發(fā)明的顯示裝置,在一幀周期的子幀周期中,如果執(zhí)行將信號寫入像素的像素行中的一行信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入該像素行中的一行信號數(shù)據(jù)相同,則不執(zhí)行將信號寫入該行的像素中。因此,可以減少充電和放電的次數(shù),以便于減少功耗。
特別地,當(dāng)增加子幀的數(shù)量以執(zhí)行高級別灰度級顯示時能進(jìn)一步減少功耗。
注意,該實施例模式可與上述實施例模式結(jié)合。也就是說,本發(fā)明能采用所有由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)和上述實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)。
(實施例模式10)實施例模式10將解釋本發(fā)明的顯示裝置的主要結(jié)構(gòu)。
首先,參照圖47描述具有第一結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示裝置。在該結(jié)構(gòu)中,在某一行的像素中寫入的情形中,當(dāng)將被新寫入像素行的視頻信號與已經(jīng)寫入前一行的視頻信號相同(如果前一行的像素中沒有執(zhí)行寫入,則將該視頻信號與寫入所述某一行之前最近行的像素中的視頻信號比較)時,不輸出采樣脈沖。
當(dāng)模擬視頻信號(模擬視頻數(shù)據(jù))輸入到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路2501時,模擬視頻信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù)),數(shù)字視頻信號接著從模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路2501輸入到存儲器寫入選擇電路2502。
在存儲器寫入選擇電路2502中,數(shù)字視頻信號被分為每一子幀的數(shù)據(jù)且基于從顯示控制器2507輸入的信號每一幀的數(shù)字視頻信號被寫入幀存儲器A2503或幀存儲器B2504。盡管圖47示出SF1、SF2和SF3作為每個幀存儲器A2503或幀存儲器B2504的子幀,但是子幀的數(shù)目不限于此。
此外,在確定電路2505中,基于從顯示控制器2507輸入的信號,對幀存儲器A2503或幀存儲器B2504中在某一子幀將被寫入某一行的視頻信號與將被寫入該某一行之前或之后一行中的視頻信號比較。特別地,在某一特定子幀中,對于一行中的每列以該行之前或之后一行中的每列比較將被寫入該行的視頻信號。接著,將寫入控制信號輸入到存儲器讀取選擇電路2506和顯示控制器2507,寫入控制信號示出了是否存在這樣的列,該列中輸入到某一行的像素中的視頻信號與輸入到前一行的視頻信號相同。
接著,依照來自顯示控制器2507的信號,通過存儲器讀取選擇電路2506讀出在幀存儲器A2503或幀存儲器B2504中寫入的一幀數(shù)字視頻信號且將其輸入到顯示控制器2507。此處,通過確定電路2505,比較在某一子幀中寫入的視頻信號與某一行和前一行或后一行的每一列視頻信號。如果顯示寫入某一行的視頻信號和寫入下一行的視頻信號在所有列都相同的信號被輸入到存儲器讀取選擇電路2506,則不考慮顯示控制器2507的信號,通過存儲器讀取選擇電路226在寫入幀存儲器A2503或幀存儲器B2504的一幀中的一行視頻信號中讀出下一行像素中的視頻信號。
而且,顯示控制器2507輸入起始脈沖信號(G_SP,S_SP)、時鐘信號(G_CLK,S_CLK)、傳輸控制信號(S_ENABLEt)、掃描控制信號(S_ENABLEp)、驅(qū)動電壓、視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))等到顯示器2508。
換言之,在一幀周期的某一特定子幀周期中,顯示控制器2507對于每一列比較將被新寫入某一行和已經(jīng)寫入前一行的視頻信號。如果有一列中將被新寫入到某一行的視頻信號與已經(jīng)寫入到前一行的視頻信號相同,則將傳輸控制信號或掃描控制信號輸入到顯示器2508。
在圖47中的顯示器2508對應(yīng)于這樣的顯示板,其中在襯底上形成有具有以矩陣形式排列的像素的像素部分和圍繞所述像素部分的外圍驅(qū)動電路(例如掃描線驅(qū)動電路或信號線驅(qū)動電路)。所述顯示面板可以以這樣的方式形成在襯底上,外圍驅(qū)動電路形成在IC芯片而IC芯片通過COG(玻上芯片)等裝配在襯底上或外圍驅(qū)動電路與像素部分形成在同樣襯底上。注意,IC芯片指的是類似芯片的形式,其中電子電路由包括在半導(dǎo)體襯底或絕緣襯底上或在半導(dǎo)體襯底內(nèi)的半導(dǎo)體元件的元件構(gòu)成。在IC芯片內(nèi),通過烘烤硅晶片上的電路圖案生產(chǎn)出的IC芯片被稱之為半導(dǎo)體芯片。
接著,參考圖48描述本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)。特別地,描述這樣地顯示裝置,其中如果在一幀周期的某一子幀周期執(zhí)行寫入信號到的像素行中的一行視頻信號與前子幀周期中前一行的視頻信號相同,則在該像素行中不執(zhí)行信號寫入。
當(dāng)模擬視頻信號(模擬視頻數(shù)據(jù))輸入到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路2601時,模擬視頻信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù)),所述數(shù)字視頻信號接著從模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路2601輸入到存儲器寫入選擇電路2602。
在存儲器寫入選擇電路2602中,數(shù)字視頻信號被分為每一子幀的數(shù)據(jù)且基于從顯示控制器2607輸入的信號每一幀的數(shù)字視頻信號被寫入幀存儲器A2603或幀存儲器B2604。注意,盡管圖48中每個幀存儲器A2503或幀存儲器B2504包括的SF1、SF2和SF3作為子幀;然而,子幀的數(shù)目不限于此。
而且,基于顯示器控制器2607的信號,存儲器讀取選擇電路2606讀出已經(jīng)寫入幀存儲器A2603或幀存儲器B2604中的一幀數(shù)字視頻信號,且將該視頻信號輸入到線存儲器(line memory)2610。
示出了幀存儲器A2603或幀存儲器B2604中像素行和子幀被輸入到線存儲器2609的數(shù)據(jù)的信號從顯示器控制器2607被輸入到確定電路2605。基于該信號,將一像素行的數(shù)據(jù)與前一子幀中相同像素行中的一個像素行的數(shù)據(jù)比較。接著,示出了將被輸入到一行像素中的數(shù)據(jù)是否彼此匹配的寫入控制信號被輸入到線存儲器2609和顯示器控制器2607。
輸入到某一行像素的視頻信號的數(shù)據(jù)從線存儲器2609輸入到顯示器控制器2607。此處,如果表示輸入到線存儲器2609的像素行的數(shù)據(jù)與前一子幀中寫入像素行的數(shù)據(jù)相同的信號被輸入到線存儲器2609,則線存儲器2609不將一行像素的視頻信號輸入到顯示器控制器2607。
而且,顯示控制器2607將起始脈沖信號(G_SP或S_SP)、時鐘信號(G_CLK或S_CLK)、傳輸控制信號(G_ENABLEt)、掃描控制信號(G_ENABLEp)、輸出控制信號(S_ENABLE)、驅(qū)動電壓、視頻信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))等輸入到顯示器2608。
換言之,如果在一幀周期的某一子幀周期中執(zhí)行信號寫入像素的像素行中的一行視頻信號數(shù)據(jù)與前一子幀周期中的一行視頻信號數(shù)據(jù)相同,為了不輸出將像素行中的視頻數(shù)據(jù)從串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)的采樣脈沖,不輸出對應(yīng)于像素行的起始脈沖信號(S_SP)。而且,顯示控制器2607將輸出控制信號(G_ENABLE或S_ENABLE)輸入到顯示器2608,用于控制是否從掃描線驅(qū)動電路輸出掃描信號或從信號線驅(qū)動電路輸出視頻信號。此外,如果一行的視頻信號數(shù)據(jù)與前一子幀周期的視頻信號數(shù)據(jù)相同,視頻信號數(shù)據(jù)不輸入到顯示器2608。
注意,示出本發(fā)明顯示裝置主要結(jié)構(gòu)的方框圖不限于圖47和圖48示出的結(jié)構(gòu)。具有第一結(jié)構(gòu)的顯示裝置可配置有圖48示出的線存儲器,且具有第二結(jié)構(gòu)的顯示裝置不需要配置圖47示出的線存儲器。而且,輸入到像素的信號不限于視頻信號,而且可以是迫使像素不發(fā)光的信號(擦除信號)。
該實施例模式可與上述實施例模式結(jié)合。換言之,本發(fā)明能采用所有由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)和上述實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)。
(實施例模式11)實施例模式11將解釋可用于實施例模式10中圖47示出的確定電路2505和圖48示出的確定電路2605的電路結(jié)構(gòu)。
首先,圖52示出確定電路的例子,其中在寫入某一特定行像素的情形中,比較將被新寫入該特定行的視頻信號和已經(jīng)寫入前一行的視頻信號。
在NOR門4003的某一子幀SFx(x是一正整數(shù))中,輸入在連續(xù)行中相同像素列視頻信號數(shù)據(jù)。此外,連續(xù)行中相同像素列的視頻信號數(shù)據(jù)也被輸入到AND門4004。接著,NOR門4003和AND門4004的輸出被輸入到OR門4005。OR門4005的輸出控制開關(guān)4006的接通/斷開。
換言之,SFx期間在第(i-1)行中的像素數(shù)據(jù)4001和第i行中的像素數(shù)據(jù)4002中,通過比較第j列中的像素確定相同第j列中的像素數(shù)據(jù)的比較結(jié)果。當(dāng)在相同列中第(i-1)行中的像素數(shù)據(jù)4001和第i行中的像素數(shù)據(jù)4002相同時,H電平信號從與第j列中的像素對應(yīng)的OR門4005輸出。通過以該方式比較連續(xù)行的像素列,基于比較的結(jié)果控制傳輸控制信號(S_ENABLEt)和采樣控制信號(S_ENABLEp)的輸出。
接著,圖49示出這種情形中的確定電路的例子,其中在一幀周期的某一子幀周期中執(zhí)行將信號寫入像素的像素行中的一行視頻信號數(shù)據(jù)與前一子幀周期中的一行視頻信號比較。
數(shù)量與像素行相同的開關(guān)4006串聯(lián)連接。串聯(lián)連接的開關(guān)4006一端設(shè)置為L電平電勢(此處GND)且另一端連接到輸出端4009。而且,設(shè)置為H電平電勢(例如電源電勢Vdd)的導(dǎo)線4008連接在串聯(lián)連接的開關(guān)4006的另一端和輸出端4009之間,其間置有上拉電阻器4007。因此,當(dāng)所有串聯(lián)連接的開關(guān)4006接通時,從輸出端4009輸出的輸出控制信號(ENABLE)是L電平信號。另一方面,當(dāng)僅一個串聯(lián)連接的開關(guān)4006斷開時,從輸出端4009輸出的輸出控制信號(ENABLE)是H電平信號。
在NOR門4003中,輸入連續(xù)子幀中相同像素行的相同像素列的視頻信號數(shù)據(jù)。而且,在AND門4004中,輸入連續(xù)子幀中的相同像素行的相同像素列的視頻信號數(shù)據(jù)。接著,NOR門4003和AND門4004的輸出被輸入到OR門4005?;贠R門4005的輸出,控制開關(guān)4006的接通/斷開。
換言之,通過接通/斷開對應(yīng)于第j列中像素的開關(guān)4006,確定在SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002中相同第j列中像素數(shù)據(jù)比較的結(jié)果。即,如果在SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002中相同第j列中的像素數(shù)據(jù)相同,則接通對應(yīng)于第j列像素的開關(guān)4006。如果相同第j列的像素數(shù)據(jù)不同,斷開對應(yīng)于第j列像素的開關(guān)4006。換言之,僅當(dāng)在所有像素列中SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001中與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002都相同時,輸出控制信號(ENABLE)是L電平。如果即使在一個像素列中數(shù)據(jù)不同,輸出控制信號(ENABLE)是H電平信號。
更詳細(xì)地解釋確定電路的操作。首先,描述SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002在所有列都相同的情形。在圖50中,SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002在第一列都是H電平,它們在第二列分別是L電平,它們在第三列是H電平,...它們在第(n-1)列是H電平,它們在第n列是L電平。換言之,在SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002在所有列中都相同。
接著,因為像素數(shù)據(jù)在第一列都是H電平,H電平信號輸入到NOR門4003和AND門4004的輸入端。接著,NOR門4003的輸出是L電平且AND門4004的輸出是H電平。因此,因為H電平信號和L電平信號被輸入到OR門4005的輸入端,所以O(shè)R門的輸出是H電平。通過從該OR門輸出的H電平信號在第一列的開關(guān)4006被接通。此外,因為在二列像素數(shù)據(jù)都是L電平,因此L電平信號被輸入到NOR門4003和AND門4004的輸入端。接著,NOR門4003的輸出是H電平且AND門4004的輸出是L電平。因此,因為H電平信號和L電平信號被輸入到OR門4005的輸入端,所以O(shè)R門4005的輸出是H電平。通過從該OR門輸出的H電平信號在第二列的開關(guān)4006被接通。以相同的方式,開關(guān)4006在所有列中被接通,使得從輸出終端4009的輸出控制信號(ENABLE)是L電平。
接下來,描述SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001與SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002至少在一列中是不同的情形。在圖51中,SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001和SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002在第一列中都是H電平,它們在第二列中分別是L電平和H電平,在第三列中它們分別是H電平和L電平,…在第(n-1)列它們都是L電平,在第n列它們都是L電平。換句話說,在SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)4001和SFx中第i行像素數(shù)據(jù)4002之中,至少第二和第三列中的像素數(shù)據(jù)不同。
接下來,因為像素數(shù)據(jù)在第一列都是H電平,H電平信號輸入到NOR門4003和AND門4004的輸入端。接著,NOR門4003的輸出是L電平且AND門4004的輸出是H電平。因此,由于H電平和L電平信號被輸入到OR門4005的輸入端,所以O(shè)R門的輸出端是H電平。在第一列中開關(guān)4006通過該OR門輸出的H電平信號接通。同時在第二列中,因為在SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)是L電平且在SFx中第i行像素數(shù)據(jù)是H電平,所以L電平信號和H電平信號被輸入到NOR門4003和AND門4004的輸入端。接著,NOR門4003的輸出是L電平,同時AND門4004的輸出是L電平。因此,由于L電平信號被輸入到兩個OR門4005的輸入端,所以O(shè)R門4005的輸出是L電平。接著,通過OR門輸出的L電平信號斷開第二列中的開關(guān)4006。在第三列中,由于在SFx-1中第i行像素數(shù)據(jù)是H電平且在SFx中第i行像素數(shù)據(jù)是L電平,OR門4005的輸出是L電平。接著,通過從該OR門4005輸出的L電平信號在第三列的開關(guān)4006被斷開。因此,至少在第二列和第三列的開關(guān)4006被斷開,從而使得輸出端4009的輸出控制信號(ENABLE)是H電平。
該實施例模式可與上述實施例模式結(jié)合。換言之,本發(fā)明能采用所有由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)和上述實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)。
(實施例模式12)實施例模式12將解釋采用了其中像素亮度變化依賴于施加電壓的顯示元件的情況下的像素結(jié)構(gòu)。該實施例模式還解釋了包括像素和適合其的驅(qū)動方法的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。液晶元件尤其適于該實施例模式描述的顯示元件。
首先,圖65示出像素的基本結(jié)構(gòu)。該像素包括模擬電壓保持電路5401、數(shù)字信號存儲器電路5402、顯示元件5403、信號線5404、第一開關(guān)5405、第二開關(guān)5406。
在該結(jié)構(gòu)的情形中,當(dāng)像素被選擇時第一開關(guān)5405被接通。
在顯示移動圖像的情況下,通過第二開關(guān)5406選擇模擬電壓保持電路5401。接著,對應(yīng)于視頻信號的模擬電壓從信號線5404輸入到模擬電壓保持電路5401。
該模擬電壓保持電路5401保持該模擬電壓且將該電壓施加到顯示元件5403。以該方式,依照模擬電壓表示像素的灰度級。接著,在每幀周期模擬電壓從信號線5404輸入到模擬電壓保持電路5401。
在顯示靜止圖像的情形中,通過第二開關(guān)5406選擇數(shù)字信號存儲器電路5402。接著,對應(yīng)于視頻信號的數(shù)字信號從信號線5404輸入到數(shù)字信號存儲器電路5402。
該數(shù)字信號存儲器電路5402存儲該數(shù)字信號且設(shè)置顯示元件5403的像素電極的電勢。以該方式,依照從數(shù)字信號存儲器電路5402輸入的電勢和顯示元件5403的相對電極5407的電勢之間的電勢差來控制顯示元件5403的發(fā)光和不發(fā)光。
注意,在顯示靜止圖像的情形中,能采用區(qū)域灰度級方法等表示灰度級。
參照圖66A和66B解釋采用區(qū)域灰度級方法的情形。
圖66A中的顯示裝置包括第一信號線驅(qū)動電路5501、第二信號線驅(qū)動電路5502、像素部分5503和掃描線驅(qū)動電路5504。在像素部分5503中,像素5505依照掃描線和信號線以矩陣形式排列。
每個像素5505包括子像素5506a、5506b、5506c。子像素的發(fā)光區(qū)域是加權(quán)的。例如,發(fā)光區(qū)域的尺寸設(shè)置為滿足22∶21∶20。這能執(zhí)行3位的顯示,即,具有8個灰度級等級的顯示。
注意,子像素5506a的第一開關(guān)5507連接到信號線Da,子像素5506b的第一開關(guān)5507連接到信號線Db,子像素5506c的第一開關(guān)5507連接到信號線Dc。通過從掃描線驅(qū)動電路5504輸入到掃描線S的信號,來控制子像素5506a、子像素5506b和子像素5506c的第一開關(guān)5507接通/斷開。換言之,在選擇的像素中第一開關(guān)5507處于接通狀態(tài)。接著,模擬電壓和數(shù)字信號分別從信號線寫入模擬電壓保持電路5509和數(shù)字信號存儲器電路5510。
換言之,在顯示移動圖像的情況下,信號輸入到掃描線S以接通第一開關(guān)5507,通過第二開關(guān)5508選擇模擬電壓保持電路5509。對應(yīng)視頻信號的模擬電壓從第一線驅(qū)動電路5501輸入到信號線Da、信號線Db和信號線Dc。接著,模擬電壓保持在每個子像素的模擬電壓保持電路5509。注意,輸入到信號線Da、信號線Db和信號線Dc的模擬電壓此時大約彼此相等。因此,依賴于模擬電壓的電平能表示灰度級。
另一方面,在顯示靜止圖像的情況下,信號輸入到掃描線S以接通第一開關(guān)5507,通過第二開關(guān)5508選擇數(shù)字信號存儲器電路5510。對應(yīng)視頻信號的數(shù)字信號從第二信號線驅(qū)動電路5502輸入到信號線Da、信號線Db和信號線Dc。接著,數(shù)字信號保持在每個子像素的數(shù)字信號存儲器電路5510中。注意,此時對應(yīng)于每個子像素的發(fā)光區(qū)域的尺寸的每位信號作為輸入到每個信號線Da、信號線Db和信號線Dc的數(shù)字信號被輸入。因此,通過數(shù)字信號選擇每個子像素發(fā)光和不發(fā)光能表示灰度級。
接著,解釋圖66B中的結(jié)構(gòu)。圖66B中的顯示裝置包括第一信號線驅(qū)動電路5601、第二信號線驅(qū)動電路5602、像素部分5603和掃描線驅(qū)動電路5604。在像素部分5603中,像素5605依照掃描線和信號線以矩陣形式排列。
每個像素5605包括子像素5606a、子像5606b、子像5606c。子像素的發(fā)光區(qū)域是加權(quán)的。例如,發(fā)光區(qū)域的尺寸設(shè)置為滿足22∶21∶20。這能執(zhí)行3位顯示,即,具有8個灰度級等級的顯示。
注意,子像素5606a、子像素5606b、子像素5606c的第一開關(guān)5607連接到信號線D。接著,通過從掃描線驅(qū)動電路5604輸入到掃描線Sa的信號來控制子像素5606a的第一開關(guān)5607接通/斷開;通過從掃描線驅(qū)動電路5604輸入到掃描線Sb的信號來控制子像素5606b的第一開關(guān)5607接通/斷開;通過從掃描線驅(qū)動電路5604輸入到掃描線Sc的信號來控制子像素5606c的第一開關(guān)5607接通/斷開。換言之,在選擇的像素中第一開關(guān)5607處于接通狀態(tài)。接著,模擬電壓和數(shù)字信號分別從信號線寫入模擬電壓保持電路5609或數(shù)字信號存儲器電路5610。
換言之,在顯示移動圖像的情況下,信號被順序輸入到掃描線Sa、掃描線Sb、掃描線Sc,以接通每個子像素的第一開關(guān)5607,通過第二開關(guān)5608選擇模擬電壓保持電路5609。對應(yīng)視頻信號的模擬電壓從第一信號線驅(qū)動電路5601輸入到信號線D。接著,模擬電壓被順序保持在每個子像素的模擬電壓保持電路5609。注意,在選擇每個像素的同時輸入到信號線D的模擬電壓此時大約彼此相等。因此,依賴于模擬電壓的電平能表示灰度級。
另一方面,在顯示靜止圖像的情況下,信號順序輸入到掃描線Sa、掃描線Sb、掃描線Sc以接通每個子像素的第一開關(guān)5607,通過第二開關(guān)5608選擇數(shù)字信號存儲器電路5610。對應(yīng)視頻信號的數(shù)字信號從第二信號線驅(qū)動電路5602輸入到信號線D。接著,數(shù)字信號被順序存儲在每個子像素的數(shù)字信號存儲器電路5610。注意,當(dāng)選擇每個子像素時,對應(yīng)于每個子像素的發(fā)光區(qū)域尺寸的每位信號被輸入。因此,通過由數(shù)字信號選擇每個子像素發(fā)光和不發(fā)光能表示灰度級。
在顯示靜止圖像的情況下當(dāng)圖像被部分重新寫入時,本發(fā)明的顯示裝置對于其中沒有執(zhí)行重新寫入的像素行不執(zhí)行信號寫入。
換言之,掃描線驅(qū)動電路包括輸出控制裝置,在前一幀中像素行的視頻信號數(shù)據(jù)與將執(zhí)行寫入的像素行的視頻信號數(shù)據(jù)相同的情況下,該輸出控制裝置阻止像素行被選擇。
此外,圖67示出包括模擬電壓保持電路和數(shù)字信號存儲器電路的像素的結(jié)構(gòu)示例。該像素包括像素選擇開關(guān)5701、第一開關(guān)5702、第二開關(guān)5703、第三開關(guān)5704、第一反相器5705、第二反相器5706、顯示元件5708、信號線5709和電容器元件5710。
當(dāng)在像素中寫入信號時像素選擇開關(guān)5701被接通。
此處,在顯示移動圖像的情況下,第一開關(guān)5702和第二開關(guān)5703被斷開。注意第三開關(guān)5704處于接通或斷開狀態(tài)。接著,對應(yīng)于視頻信號的模擬電壓從信號線5709被輸入,且模擬電壓的電荷在電容器元件5710中被累積。通過斷開像素選擇開關(guān)5701,模擬電壓被保持在電容器元件5710中。
以該種方式,依照模擬電壓表示灰度級。
另一方面,在顯示靜止圖像的情況下,首先第一開關(guān)5702被接通,接著,第二開關(guān)5703被斷開。第三開關(guān)5704從斷開狀態(tài)被接通。對應(yīng)于視頻信號的數(shù)字信號從信號線5709被輸入到第一反相器5705,且從第一反相器5705的輸出被輸入到第二反相器5706。接著,從第二反相器5706的輸出被輸入到電容器元件5710和顯示元件5708。即使像素選擇開關(guān)5701被斷開,來自第二反相器5706的輸出繼續(xù)被輸入到顯示元件5708的像素電極。注意,在數(shù)字信號具有高驅(qū)動能力的情況下可以同時接通第一開關(guān)5702和第三開關(guān)5704。
當(dāng)數(shù)字信號寫入像素時,數(shù)字信號如圖68所示被存儲。換言之,如箭頭所表示,從第一反相器5705的輸出設(shè)置第二反相器5706的輸入且第二反相器5706的輸出設(shè)置第一反相器5705的輸入。因此,寫入像素的數(shù)字信號能繼續(xù)被存儲。
在采用液晶元件作為顯示元件5708的情形中,當(dāng)DC電壓被長時間施加到液晶元件時,能引起液晶元件老化(burn-in)等。因此,施加到液晶元件的電壓優(yōu)選被規(guī)則地反相。因此,如圖68所示隨著像素選擇開關(guān)5701斷開和第三開關(guān)5704接通,第一開關(guān)5702和第二開關(guān)5703輪流接通和斷開。此外,根據(jù)第一開關(guān)5702和第二開關(guān)5703的規(guī)則的接通/斷開定時,設(shè)置到相對電極5711的電勢也變化。在白色顯示像素中,AC電壓施加到顯示元件5708。另一方面,在黑色顯示像素中,施加到顯示元件5708的電壓被設(shè)置為等于或小于液晶元件的閾值電壓。
例如,參照圖69解釋這樣的情形,其中當(dāng)從信號線5709輸入的數(shù)字信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))是高(也稱之為H電平)時像素處于發(fā)光狀態(tài)(白色顯示)且當(dāng)數(shù)字信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))是低(也稱之為L電平)時像素處于不發(fā)光狀態(tài)(黑色顯示)。此時,設(shè)置在相對電極5711的電勢在信號寫入像素周期設(shè)置為L電平。在寫入周期(指在信號寫入像素周期中將信號寫入被選擇的像素的時間),隨著像素選擇開關(guān)5701接通,第一開關(guān)5702接通以及第二開關(guān)5703斷開,第三開關(guān)5704從斷開狀態(tài)接通。接著,在靜止圖像顯示周期中,像素選擇開關(guān)5701設(shè)置在斷開狀態(tài)且第三開關(guān)處于接通狀態(tài)。
如圖69所示,在寫入周期(指在信號寫入像素周期中將信號寫入被選擇的像素的時間)從信號線5709輸入高數(shù)字信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))的像素中,在靜止圖像顯示周期中,第一開關(guān)5702接通,且第二開關(guān)5703斷開。當(dāng)?shù)诙聪嗥?706的H電平輸出輸入到顯示元件5708的像素電極時,顯示元件5708的相對電極5711設(shè)置為L電平電勢。此外,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)5702斷開、第二開關(guān)5703接通且第一反相器5705的L電平輸出輸入到顯示元件5708的像素電極時,顯示元件5708的相對電極5711設(shè)置為H電平電勢。因此,AC電壓能繼續(xù)施加到顯示元件5708。
另一方面,在寫入期(指在信號寫入像素期將信號寫入被選擇的像素的時間)從信號線5709輸入低數(shù)字信號(數(shù)字視頻數(shù)據(jù))的像素中,在靜止圖像顯示周期中,第一開關(guān)5702接通,且第二開關(guān)5703斷開。當(dāng)?shù)诙聪嗥?706的L電平輸出輸入到顯示元件5708的像素電極時,顯示元件5708的相對電極5711設(shè)置為L電平電勢。此外,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)5702斷開且第二開關(guān)5703接通以將第一反相器5705的H電平輸出輸入到顯示元件5708的像素電極時,顯示元件5708的相對電極5711設(shè)置為H電平電勢。因此,施加到顯示元件5708的電壓可設(shè)置為等于或小于液晶元件的閾值電壓。
在顯示靜止圖像的情形中,能采用區(qū)域灰度級方法等表示灰度級。
參照圖70簡單解釋采用區(qū)域灰度級方法的情形。像素包括子像素6000a、子像素6000b、子像素6000c。子像素的發(fā)光區(qū)域是加權(quán)的。例如,發(fā)光區(qū)域的尺寸設(shè)置為滿足20∶21∶22。這能執(zhí)行3位的顯示,即,具有8個灰度級等級的顯示。
注意,圖70中的像素選擇開關(guān)6001、第一開關(guān)6002、第二開關(guān)6003、第三開關(guān)6004、第一反相器6005、第二反相器6006、顯示元件6008、電容器元件6010和相對電極6011分別對應(yīng)圖67中像素的像素選擇開關(guān)5701、第一開關(guān)5702、第二開關(guān)5703、第三開關(guān)5704、第一反相器5705、第二反相器5706、顯示元件5708、電容器元件5710和相對電極5711。在圖70中,為每一子像素配置信號線,如圖67示出的信號線5709。換言之,子像素6000a的像素選擇開關(guān)6001連接到信號線Da,子像素6000b的像素選擇開關(guān)6001連接到信號線Db,子像素6000c的像素選擇開關(guān)6001連接到信號線Dc。接著,對應(yīng)于每個子像素的發(fā)光區(qū)域尺寸的每位數(shù)字信號從每個信號線被輸入。因此,通過由數(shù)字信號選擇每個子像素發(fā)光和不發(fā)光能表示灰度級。
接著,圖71A示出包括模擬電壓保持電路和數(shù)字信號存儲器電路的像素的另一結(jié)構(gòu)示例。該像素包括第一像素選擇開關(guān)6101、第二像素選擇開關(guān)6104、第一電容器元件6102、第二電容器元件6105、顯示元件6103、晶體管6106、第一開關(guān)6107、第二開關(guān)6108、信號線6109、第一電源線6110和第二電源線6111。Vrefh和Vrefl交替設(shè)置到第一電源線6110,且Vcom設(shè)置到第二電源線6111。此處,Vrefh是滿足(Vrefh>Vcom)和(Vrefh-Vcom)>VLCD的電勢,Vrefl是滿足(Vrefh<Vcom)和(Vcom-Vrefl)>VLCD的電勢。當(dāng)Vrefh或Vrefl設(shè)置到顯示元件6103的一個電極且Vcom設(shè)置到另一個電極時,等于或大于閾值電壓VLCD的電壓施加到顯示元件6103。此外,約等于第二電源線6111電勢的電勢設(shè)置到顯示元件6103的相對電極6112。換言之,當(dāng)Vcom設(shè)置到顯示元件6103的像素電極時,在像素電極的電勢和相對電極的電勢之間的電勢差被設(shè)置為等于或小于顯示元件6103的閾值電壓VLCD。
解釋像素的操作。在顯示移動圖像的情形中,如圖71B示出,第一像素選擇開關(guān)6101設(shè)置在接通狀態(tài),第二像素選擇開關(guān)6104、第一開關(guān)6107、第二開關(guān)6108設(shè)置在斷開狀態(tài)。接著,依照像素的灰度級,將模擬電勢輸入到信號線6109。該模擬電勢對應(yīng)視頻信號。
接著,解釋顯示靜止圖像的情形。在顯示靜止圖像的情形中,第二像素選擇開關(guān)6104設(shè)置在接通狀態(tài),第一像素選擇開關(guān)6101、第一開關(guān)6107、第二開關(guān)6108設(shè)置在斷開狀態(tài)。接著,數(shù)字信號輸入到信號線6109。該數(shù)字信號對應(yīng)視頻信號。接著,如圖72A示出,信號被寫入第二電容器元件6105。
接著,第二像素選擇開關(guān)6104斷開且第一開關(guān)6107接通同時第一像素選擇開關(guān)6101和第二開關(guān)6108保持在斷開狀態(tài)。接著,如圖72B示出,第一電源線6110的電勢Vrefh設(shè)置到第一電容器元件6102的一個電極。此外,第二電源線6111的電勢Vcom設(shè)置到第一電容器元件6102的另一個電極;因此,電勢差(Vrefh-Vcom)的電荷在電容器元件6102中累積。注意,電源電勢Vrefh此時設(shè)置到顯示元件6103的像素電極。
接著,第一開關(guān)6107斷開且第二開關(guān)6108接通同時第一像素選擇開關(guān)6101和第二像素選擇開關(guān)6104保持處于斷開狀態(tài)。接著,依照寫入第二電容器元件6105的數(shù)字信號控制晶體管6106導(dǎo)通/截止。
換言之,當(dāng)寫入第二電容器元件6105的數(shù)字信號是H電平時晶體管6106導(dǎo)通。因此,如圖72C示出,第二電源線6111的電勢Vcom設(shè)置到第一電容器元件6102的兩個電極。接著,電勢Vcom設(shè)置到顯示元件6103的像素電極。注意,因為約等于Vcom的電勢設(shè)置到顯示元件6103的相對電極6112,所以此時電壓很難施加到顯示元件6103。因此,像素處于不發(fā)光的狀態(tài)。另一方面,當(dāng)寫入第二電容器元件6105的數(shù)字信號是L電平時,晶體管6106截止。因此,如圖72D示出,第一電容器元件6102保持電壓。因此,因為設(shè)置到顯示元件6103的像素電極的電勢保持在Vrefh,所以像素處于發(fā)光狀態(tài)。
接著,電勢Vrefl設(shè)置到第一電源線6110,在下一幀周期中執(zhí)行相似的操作。接著,在前一幀周期中施加到顯示元件6103的反向偏置電壓被施加到發(fā)光像素的顯示元件6103。因此,在每一幀周期能通過改變施加到第一電源線6110的電勢來改變施加到顯示元件6103偏置方向。因此,能防止顯示元件6103的老化。
注意,只要保持在第二電容器6105的數(shù)字信號能控制晶體管6106導(dǎo)通/截止,就可接受。因此,即使在第二電容器6105中累積的電荷被稍微釋放,仍能執(zhí)行正常的操作。因此,每幾個幀周期、十幾幀周期或幾十幀周期可以執(zhí)行數(shù)字信號周期地重新寫入像素。因此,可以減少功耗。
注意,在顯示靜止圖像的情形中當(dāng)圖像被部分改變時,獨立于將數(shù)字信號周期地重新寫入像素執(zhí)行將信號重新寫入像素。在該情形中,本發(fā)明的顯示裝置僅在包括發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)改變的像素的像素行中獨立于將數(shù)字信號周期地重新寫入像素來執(zhí)行將信號重新寫入像素。換言之,當(dāng)其中信號將被寫入像素的像素行的數(shù)字信號數(shù)據(jù)與已經(jīng)寫入像素的數(shù)字信號數(shù)據(jù)相同時,掃描線驅(qū)動電路沒有選擇該像素行。
因此,能進(jìn)一步降低功耗。
注意,可應(yīng)用到本發(fā)明顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)不限于上述描述的結(jié)構(gòu)。而且,對于數(shù)字信號存儲器電路,可以采用如圖67示出的靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)或采用如圖71A和71B示出的動態(tài)隨機存儲器(DRAM)。可替代地,能采用它們的結(jié)合。
該實施例模式可與上述實施例模式結(jié)合。換言之,本發(fā)明能采用所有由該實施例模式示出的結(jié)構(gòu)和上述實施例模式示出的結(jié)構(gòu)結(jié)合而形成的結(jié)構(gòu)。
(實施例模式13)在該實施例模式中,參照圖53A和53B描述用于顯示裝置的顯示板的結(jié)構(gòu)。
在該實施例模式中,參照圖53A和53B描述可用于本發(fā)明顯示裝置的顯示板的結(jié)構(gòu)。圖53A是顯示板的頂視圖,圖53B是沿圖53A的線A-A′的剖視圖。提供了以點線示出的信號線驅(qū)動電路3601、像素部分3602、第一掃描線驅(qū)動電路3606和第二掃描線驅(qū)動電路3603。此外,提供有密封襯底3604和密封劑3605。在密封劑3605周圍有空間3607。
導(dǎo)線3608是用于傳輸輸入到第一掃描線驅(qū)動電路3606、第二掃描線驅(qū)動電路3603和信號線驅(qū)動電路3601的信號的導(dǎo)線。通過導(dǎo)線3608,視頻信號、時鐘信號、起始信號等從FPC(柔性印刷電路)3609被接收,F(xiàn)PC3609是外部輸入端。在FPC3609和顯示板之間的連接部分上,通過COG(玻上芯片)等裝配了IC芯片(配置有存儲器電路、緩沖器電路等的半導(dǎo)體芯片)3619。注意,盡管此處僅示出FPC,印刷電路板(PWB)可附到FPC上。該說明書中的顯示裝置不僅包括顯示面板的主體,還包括配置有FPC或PWB的顯示面板的主體,此外,還包括裝配有IC芯片等的顯示面板的主體。
參照圖53B描述它的剖面結(jié)構(gòu)。像素部分3602和外圍驅(qū)動電路(第二掃描線驅(qū)動電路3603、第一掃描線驅(qū)動電路3606和信號線驅(qū)動電路3601)形成在襯底3610上。此處說明信號線驅(qū)動電路3601和像素部分3602。
此處注意,信號線驅(qū)動電路3601由采用n溝道TFT3620和p溝道TFT3621的CMOS電路構(gòu)成。盡管在該實施例模式中外圍驅(qū)動電路形成在顯示板的一個襯底上,但是本發(fā)明不限于此,且外圍驅(qū)動電路的整體或部分可以形成在IC芯片等上,接著通過COG等裝配。
而且,像素部分3602具有多個電路,每個電路形成包括開關(guān)TFT3611和驅(qū)動TFT3612的像素。驅(qū)動TFT3612的源電極連接到第一電極3613。此外,絕緣體3614被形成以便于覆蓋第一電極3613的端部;此處采用正光敏丙烯酸樹脂薄膜形成。
為了改善覆蓋層,形成絕緣體3614的上邊緣部分或下邊緣部分以具有曲率的曲面。例如,在采用正光敏丙烯酸作為絕緣體3614的材料的情形中,優(yōu)選地僅絕緣體3614的上邊緣形成具有曲率(0.2到3μm)半徑的曲面。由于光而在蝕刻劑中不溶的負(fù)型樹脂或由于光而在蝕刻劑中可溶的正型樹脂可用作絕緣體3614。
在第一電極3613上,形成包含有機化合物的層3616和第二電極3617。作為陽極的第一電極3613優(yōu)選地采用具有高功函數(shù)的材料形成。例如,能采用ITO(氧化銦錫)薄膜、氧化銦鋅(IZO)薄膜、氮化鈦薄膜、鉻薄膜、鎢薄膜、鋅薄膜或鉑薄膜的單層薄膜;氮化鈦薄膜和包含鋁作為主要成分的薄膜的疊層薄膜;或氮化鈦薄膜、包含鋁作為主要成分的薄膜和氮化鈦薄膜的三層結(jié)構(gòu)。注意,疊層結(jié)構(gòu)能降低導(dǎo)線的阻抗,實現(xiàn)優(yōu)良的歐姆接觸,并提供作為陽極的功能。
通過采用蒸發(fā)掩模的蒸發(fā)方法或噴墨方法形成包含有機化合物的層3616。作為包含有機化合物的層3616,部分采用周期系統(tǒng)的第四族的金屬絡(luò)合物,或者低分子重量材料或高分子重量材料可與這樣的金屬化合物結(jié)合使用。通常,作為用于包含有機化合物的層的材料,在許多情況中在單層或疊層中使用有機化合物;但是,該實施例模式中包括了其中在有機化合物形成的層中部分使用無機化合物的結(jié)構(gòu)。而且,能使用已知的三重態(tài)材料。
作為形成在包含有機化合物的層3616上的第二電極(陰極)3617的材料,能采用具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Li、Ca,或這些材料的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2,或氮化鈣)。在包含有機化合物的層3616中生成的光通過第二電極3617發(fā)射的情況下,薄金屬膜和透明傳導(dǎo)膜(例如,ITO(氧化銦和氧化錫的合金),氧化銦和氧化鋅的合金(In2O3-ZnO),或氧化鋅(ZnO)等)優(yōu)選地用作第二電極(陰極)3617。
接著,采用密封劑3605將密封襯底3604裝配在襯底3610上,以便于顯示元件3618被配置由襯底3610、密封襯底3604和密封劑3605圍繞的空間3607中。注意,空間3607可填充有惰性氣體(例如氮或氬)或密封劑3605。
注意,基于環(huán)氧樹脂的樹脂優(yōu)選地用于密封劑3605。此外,優(yōu)選地這些材料盡可能不傳輸濕氣和氧氣。作為密封襯底3604,能采用玻璃襯底、石英襯底或由FRP(玻璃纖維增強塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚脂薄膜、聚酯、丙烯酸等形成的塑料襯底。
以該方式,能獲得顯示板。
如圖53A和53B所示,通過在一個襯底上形成信號線驅(qū)動電路3601、像素部分3602、第二掃描線驅(qū)動電路3603和第一掃描線驅(qū)動電路3606,能實現(xiàn)顯示裝置的成本降低。
注意,顯示板的結(jié)構(gòu)不限于圖53A示出的結(jié)構(gòu),其中在一個襯底上形成了信號線驅(qū)動電路3601、像素部分3602、第二掃描線驅(qū)動電路3603和第一掃描線驅(qū)動電路3606,且能采用這樣的結(jié)構(gòu),其中對應(yīng)于信號線驅(qū)動電路3601的圖54A中的信號線驅(qū)動電路4201形成在IC芯片上,且通過COG等裝配在顯示板上。注意,圖54A中的襯底4200、像素部分4202、第二掃描線驅(qū)動電路4203、第一掃描線驅(qū)動電路4204、FPC4205、IC芯片4206,IC芯片4207、密封襯底4208和密封劑4209分別對應(yīng)于圖53A中的襯底3610、像素部分3602、第二掃描線驅(qū)動電路3603、第一掃描線驅(qū)動電路3606、FPC3609、IC芯片3618、IC芯片3619、密封襯底3604和密封劑3605。
即,為了減少功耗,采用CMOS等在IC芯片上僅形成信號線驅(qū)動電路,該信號線驅(qū)動電路的驅(qū)動電路要求以高速操作。而且,當(dāng)IC芯片是通過采用硅晶片等形成的半導(dǎo)體芯片時,能獲得更高速的操作和更低的功耗。
此外,通過將第二掃描線驅(qū)動電路4203和第一掃描線驅(qū)動電路4204與像素部分4202集成,能降低成本。
因此,能實現(xiàn)高清晰度顯示裝置的成本降低。此外,通過將配置有功能電路(存儲器或緩沖器)的IC芯片安裝在FPC5305和襯底5300之間的連接部分上,能有效使用襯底區(qū)域。
此外,分別對應(yīng)于圖53A中的信號線驅(qū)動電路3601、第二掃描線驅(qū)動電路3603、第一掃描線驅(qū)動電路3606的圖54B中的信號線驅(qū)動電路4211、第二掃描線驅(qū)動電路4214、第一掃描線驅(qū)動電路4213可形成在IC芯片上,且接著也通過COG等裝配在顯示板上。在該情形中,能進(jìn)一步降低高清晰度顯示裝置的功耗。因此,為了進(jìn)一步降低顯示裝置的功耗,希望采用多晶硅作為用于像素部分的晶體管的半導(dǎo)體層。注意,圖54B中的襯底4210、像素部分4212、FPC4215、IC芯片4216、IC芯片4217、密封襯底4218、密封劑4219分別對應(yīng)于圖53A中的襯底3610、像素部分3602、FPC3609、IC芯片3618、IC芯片3619、密封襯底3604、密封劑3605。
可替代地,通過使用非晶硅作為用于像素部分4212的晶體管的半導(dǎo)體層,能降低成本。而且,能生產(chǎn)大的顯示板。
通過圖55A的示意圖示出了上述顯示板的結(jié)構(gòu)。配置有多個像素的像素部分4102形成在襯底4101上,第一掃描線驅(qū)動電路4104、第二掃描線驅(qū)動電路4103和信號線驅(qū)動電路4105形成在像素部分4102的外圍。
通過FPCs(柔性印刷電路)4106從外部將信號提供給第一掃描線驅(qū)動電路4104、第二掃描線驅(qū)動電路4103和信號線驅(qū)動電路4105。
注意,通過COG(玻上芯片)、TAB(帶式自動接合)等將IC芯片安裝在FPCs4106上。即,難以和像素部分4102形成在相同襯底上的第一掃描線驅(qū)動電路4104、第二掃描線驅(qū)動電路4103和信號線驅(qū)動電路4105的部分存儲器、緩沖器等能形成在IC芯片上,以被裝配在顯示裝置上。
此外,如圖55B所示,第一掃描線驅(qū)動電路4104和第二掃描線驅(qū)動電路4103能裝配在本發(fā)明顯示裝置的像素部分4102的一側(cè)。注意,圖55B所示的顯示裝置與圖55A所示的顯示裝置不同僅在于第二掃描線驅(qū)動電路4103的排列,因此使用了同樣的附圖標(biāo)記。此外,能采用這樣的結(jié)構(gòu),其中一個掃描線驅(qū)動電路執(zhí)行第一掃描線驅(qū)動電路4104和第二掃描線驅(qū)動電路4103的功能??商娲?,能使用掃描線驅(qū)動電路4104或4103之一。即,依照像素結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方法能適當(dāng)改變該結(jié)構(gòu)。
而且,第一掃描線驅(qū)動電路、第二掃描線驅(qū)動電路和信號線驅(qū)動電路不必以像素的行方向和列方向設(shè)置。例如,如圖56A所示,形成在IC芯片上的外圍驅(qū)動電路4301具有圖54B中第一掃描線驅(qū)動電路4213、第二掃描線驅(qū)動電路4214和信號線驅(qū)動電路4211的功能。注意,圖56A中的襯底4300、像素部分4302、FPC4304、IC芯片4305、IC芯片4306、密封襯底4307、密封劑4308分別對應(yīng)于圖53A中的襯底3610、像素部分3602、FPC3609、IC芯片3618、IC芯片3619、密封襯底3604、密封劑3605。
參照圖56B示出的圖案描述圖56A示出的顯示裝置的信號線的連接。包括襯底4310、外圍驅(qū)動電路4311、像素部分4312、FPC4313和FPC4314。通過FPC4313將外部信號和電源電勢輸入到外圍驅(qū)動電路4311。外圍驅(qū)動電路4311的輸出被輸入到與像素部分4312的像素連接的列方向的信號線和行方向的掃描線。
圖57A和57B示出可應(yīng)用于顯示元件3618的顯示元件的例子。換言之,參考圖57A和57B解釋可應(yīng)用于上述實施例模式示出的像素的顯示元件的結(jié)構(gòu)。
在圖57A示出的元件的結(jié)構(gòu)中,陽極4402、由空穴注入材料制成的空穴注入層4403、由空穴傳輸材料制成的空穴傳輸層4404、發(fā)光層4405、由電子傳輸材料制成的電子傳輸層4406、由電子注入材料制成的電子注入層4407和陰極4408以這樣的順序堆疊在襯底4401上。此處,發(fā)光層4405有時僅由一種發(fā)光材料制成,但可由兩種或更多材料制成。此外,本發(fā)明的元件的結(jié)構(gòu)不限于該結(jié)構(gòu)。
除了圖57A示出的其中功能層堆疊在一起的疊層結(jié)構(gòu),還能采用不同的元件,例如采用高分子化合物的元件或高效元件,所述高效元件中采用從三重受激態(tài)發(fā)光的三重態(tài)發(fā)光材料形成發(fā)光層。此外,通過空穴阻擋層控制載流子重新結(jié)合區(qū)域?qū)l(fā)光區(qū)域分為兩個區(qū)域而實現(xiàn)的白色顯示元件等也能應(yīng)用。
在圖57A示出的本發(fā)明的元件的生產(chǎn)方法中,首先,在配置有陽極4402(ITO)的襯底4401上以該順序蒸發(fā)空穴注入材料、空穴傳輸材料和發(fā)光材料。接著,電子傳輸材料和電子注入材料被蒸發(fā),且最終通過蒸發(fā)形成陰極4408。
下面描述適用于空穴注入材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料和電子注入材料和發(fā)光材料的材料。
作為空穴注入材料,卟啉基化合物、苯二甲藍(lán)染料(下文中稱為“H2Pc”)、銅酞菁(下文中稱為“CuPc”)等在有機化合物中有效的。此外,比使用的空穴傳輸材料具有更小電離電勢值的材料和具有傳輸功能的材料也被用作空穴注入材料。也有化學(xué)方法摻雜的導(dǎo)電高分子化合物的材料,其包括摻有聚苯乙烯磺酸鹽(下文中稱為“PSS”)、聚苯胺等的聚乙烯二氧噻吩(下文中稱為“PEDOT”)。此外,鑒于陽極的平坦化,絕緣的高分子化合物是有效的,經(jīng)常使用聚酰亞胺(下文中稱為“PI”)。而且,也能使用無機化合物,其包括氧化鋁(下文中稱為“氧化鋁(alumina)”)的超薄薄膜和金屬(例如金或鉑)薄膜。
作為空穴傳輸材料,最為廣泛使用芳族胺基化合物(例如,具有苯環(huán)-氮鍵的化合物)。廣泛使用的材料包括4,4’-二(二苯胺)-聯(lián)苯(下文中稱為“TAD”)、它的衍生物例如4,4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(下文中稱為“TPD”)或4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(下文中稱為“α-NPD”),此外,還包括星爆芳族胺例如4,4’,4”-三(N,N-聯(lián)苯-氨基)-三苯胺(下文中稱為“TDATA”)和4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(下文中稱為“MTDATA”)。
作為電子傳輸材料,經(jīng)常使用金屬絡(luò)合物。能使用下述具有喹啉基干或苯并喹啉基干等的金屬絡(luò)合物Alq、BAlq、三(4-甲基-8-喹啉)鋁(縮寫Almp)、二(10-羥基苯[h]-喹啉)鈹(縮寫B(tài)ebp)等。除此之外,能使用具有噁唑類配合基或噻唑類基配合基等的下述金屬絡(luò)合物二[2-(2-羥苯基)苯并噁唑]鋅(縮寫Zn(BOX)2)、二[2-(2-羥苯基)苯并噻唑]鋅(縮寫Zn(BTZ)2)等。而且,除了金屬絡(luò)合物,噁二唑衍生物(例如2-(4-聯(lián)苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(下文中稱為“PBD”)和OXD-7)、三唑衍生物(例如TAZ和3-(4-叔丁基苯酚)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1,2,4-三唑(下文中稱為“p-EtTAZ”))和菲咯啉衍生物(例如紅菲繞啉(下文中稱為“BPhen”)和BCP)具有電子傳輸性能。
作為電子注入材料,能采用上述電子傳輸材料。此外,經(jīng)常使用絕緣體的超薄薄膜,例如氟化鈣、氟化鋰或氟化銫的金屬鹵化物或例如氧化鋰的堿金屬氧化物。而且,如乙酰丙酮鋰(下文中稱為“Li(acae)”)或8-喹啉-鋰(下文中稱為“Liq”)的堿金屬絡(luò)合物也是有效的。
作為發(fā)光材料,除了上述如Alq、Almp、BeBq、BAlq、Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2的金屬絡(luò)合物,多種熒光顏料是有效的。熒光顏料包括藍(lán)色的4,4’-二(2,2-聯(lián)苯基-乙烯基)-聯(lián)苯和橙紅色的4-(二氰亞甲基)-2-甲基-6-(p-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等。而且,能使用三重態(tài)發(fā)光材料,其主要是具有鉑或銥作為主要金屬的化合物。作為三重態(tài)發(fā)光材料,三(2-苯基吡啶)銥、二(2-(4’-tryl)吡啶(pyridinato)-N,C2’)乙酰丙酮銥(下文中稱為“acacIr(tpy)2”)、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H-23H卟啉-鉑是已知的。
通過將上述具有各個功能的材料結(jié)合,能生產(chǎn)出高可靠性的顯示元件。
此外,通過改變具有上述實施例模式描述的像素結(jié)構(gòu)的驅(qū)動晶體管的極性使其成為n溝道晶體管和反轉(zhuǎn)顯示元件的相對電極的電勢和設(shè)置為電源線的電勢的電平,能使用具有以與圖57A中所示相反順序堆疊的層的顯示元件。換言之,在圖57B示出的元件結(jié)構(gòu)中,陰極4408、由電子注入材料制成的電子注入層4407、由電子傳輸材料制成的電子傳輸層4406、發(fā)光層4405、由空穴傳輸材料制成的空穴傳輸層4404、由空穴注入材料制成的空穴注入層4403、和陽極4402順序堆疊在襯底4401上。
此外,為了提取顯示元件發(fā)射的光,陽極和陰極中至少一個是透明的。接著,TFT和顯示元件形成在襯底上。存在具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)、底部發(fā)射結(jié)構(gòu)和雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件,其中頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)通過與襯底的相對表面提取發(fā)射的光,其中底部發(fā)射結(jié)構(gòu)通過襯底側(cè)上的表面提取發(fā)射的光,其中雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)通過與襯底的相對表面和襯底側(cè)上的表面提取發(fā)射的光。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)能應(yīng)用于具有任一發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件。
參照圖58A描述具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件。
在襯底4500上,驅(qū)動TFT4501由插入其間的基膜4505形成,第一電極4502與驅(qū)動TFT4501的源極接觸形成。包含有機化合物的層4503和第二電極4504形成在其上。
注意,第一電極4502是顯示元件的陽極,第二電極4504是顯示元件的陰極。換言之,顯示元件形成在的這樣的區(qū)域中,其中包含有機化合物的層4503置于第一電極4502和第二電極4504之間。
此處,作為陽極的第一電極4502優(yōu)選地采用具有高功函數(shù)的材料形成。例如,能采用氮化鈦薄膜、鉻薄膜、鎢薄膜、鋅薄膜或鉑薄膜的單層薄膜;氮化鈦薄膜和包含鋁作為主要成分的薄膜的疊層薄膜;或氮化鈦薄膜、包含鋁作為主要成分的薄膜和氮化鈦薄膜的三層結(jié)構(gòu)等。注意,當(dāng)?shù)谝浑姌O4502具有疊層結(jié)構(gòu)時能降低導(dǎo)線的阻抗,實現(xiàn)優(yōu)良的歐姆接觸,并提供陽極的功能。通過采用反射光的金屬薄膜,能形成不透射光的陽極。
作為陰極的第二電極4504的材料優(yōu)選地采用由具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Li、Ca,或這些材料的合金,諸如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2,或氮化鈣)形成的薄金屬膜和透明導(dǎo)電膜(例如,氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)和氧化鋅(ZnO)等)的疊層形成。通過采用上述的薄金屬膜和透明的傳導(dǎo)膜,能形成能夠透射光的陰極。
因此,顯示元件的光可從圖58A中箭頭指示的頂部表面被提取。換言之,在將顯示元件用于圖53A和53B示出的顯示面板的情況下,光朝向襯底3610側(cè)發(fā)光。因此,當(dāng)具有頂部發(fā)射的顯示元件用于顯示裝置時,透射光的襯底用作密封襯底3604。
此外,在提供光學(xué)薄膜的情形中,光學(xué)薄膜配置在密封襯底3604上。
參考圖58B描述具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件。因為除發(fā)射結(jié)構(gòu)外的結(jié)構(gòu)是相同的,所以采用與圖58A中相同的附圖標(biāo)記描述。
此處,作為陽極的第一電極4502優(yōu)選地采用具有高功函數(shù)的材料形成。例如,能采用如氧化銦錫(ITO)薄膜或氧化銦鋅(IZO)薄膜的透明導(dǎo)電薄膜。通過使用透明導(dǎo)電薄膜,能形成能透射光的陽極。
作為陰極的第二電極4504優(yōu)選地采用由具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Lj、Ca,或這些材料的合金如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2,或氮化鈣)形成的金屬膜形成。通過采用上述反射光的金屬膜,能形成不透射光的陰極。
因此,顯示元件的光從圖58B中箭頭指示的底部表面被提取。換言之,在將顯示元件用于圖53A和53B示出的顯示面板的情況下,光朝向襯底3610側(cè)發(fā)光。因此,當(dāng)具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件用于顯示裝置時,透射光的襯底用作襯底3610。
此外,在提供光學(xué)薄膜的情形中,光學(xué)薄膜可配置在襯底3610上。
參考圖58C解釋具有雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件。因為除發(fā)射結(jié)構(gòu)外的結(jié)構(gòu)是相同的,所以采用與圖58A中相同的附圖標(biāo)記描述。
此處,作為陽極的第一電極4502優(yōu)選地采用具有高功函數(shù)的材料形成。例如,能采用如氧化銦錫(ITO)薄膜或氧化銦鋅(IZO)薄膜的透明導(dǎo)電薄膜。通過使用透明導(dǎo)電薄膜,能夠形成能透射光的陽極。
作為陰極的第二電極4504優(yōu)選地采用由具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Li、Ca,或這些材料的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2,或氮化鈣)形成的薄金屬膜和透明導(dǎo)電膜(氧化銦錫(ITO),氧化銦和氧化鋅的合金(In2O3-ZnO),氧化鋅(ZnO)等)的疊層形成。通過采用上述的薄金屬膜和透明導(dǎo)電膜,能形成能夠透射光的陰極。
因此,顯示元件的光從圖58C中箭頭指示的兩個表面被提取。換言之,在將顯示元件用于圖53A和53B示出的顯示面板的情況下,光朝向襯底3610側(cè)和密封襯底3604側(cè)發(fā)光。因此,當(dāng)具有雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)的顯示元件用于顯示裝置時,透射光的襯底用作襯底3610側(cè)和密封襯底3604。
此外,在提供光學(xué)薄膜的情形中,光學(xué)薄膜配置在襯底3610和密封襯底3604上。
此外,本發(fā)明能用于通過采用白色顯示元件和濾色器獲得全彩顯示的顯示裝置。
如圖59所示,例如,結(jié)構(gòu)可以是基膜4602形成在襯底4600上,驅(qū)動TFT4601形成在其上,第一電極4603與驅(qū)動TFT4601的源電極相連,包含有機化合物的層4604和第二電極4605形成在其上。
注意,第一電極4603是顯示元件的陽極,第二電極4605是顯示元件的陰極。換言之,顯示元件形成在的這樣區(qū)域中,其中包含有機化合物的層4604置于第一電極4603和第二電極4605之間。如圖59所示的結(jié)構(gòu)中發(fā)射白光。在顯示元件上分別配置有紅色濾色器4606R、綠色濾色器4606G、藍(lán)色濾色器4606B,以獲得全彩顯示器。此外,配置有分離這些色過濾器的黑色矩陣(也稱為“BM”)4607。
顯示元件的上述結(jié)構(gòu)能結(jié)合使用且能適于用于本發(fā)明的顯示裝置。此外,上述顯示板和顯示元件的結(jié)構(gòu)僅是例子,另外的結(jié)構(gòu)自然能被用于本發(fā)明的顯示裝置。
(實施例模式14)本發(fā)明能用于不同的電子設(shè)備。特別地,本發(fā)明能用于電子設(shè)備的顯示部分。作為電子設(shè)備,給出了如攝像機或數(shù)字照相機的照相機、護(hù)目鏡型顯示、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音重現(xiàn)裝置(如車載音頻或音頻部件)、計算機、游戲機、移動信息終端(如移動計算機、移動電話、移動游戲機或電子書)、配置有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(特別地,再現(xiàn)記錄介質(zhì)如數(shù)字多功能光盤(DVD)和配置有用于顯示圖像的發(fā)光裝置的裝置)等。
圖60A示出包括機殼26001、支架26002、顯示部分26003、揚聲部分26004、視頻輸入部分26005等的發(fā)光裝置。本發(fā)明的顯示裝置能用于顯示部分26003。注意,發(fā)光裝置包括用于個人電腦、電視廣播接收、廣告顯示等的顯示信息的所有發(fā)光裝置。采用本發(fā)明顯示裝置用于顯示部分26003的發(fā)光裝置能獲得低功耗。
圖60B示出包括主體26101、顯示部分26102、圖像接收部分26103、操作鍵26104、外部連接端口26105、快門26106等的照相機。
采用本發(fā)明用于顯示部分26102的數(shù)字照相機能獲得低功耗。
圖60C示出包括主體26201、機殼26202、顯示部分26203、鍵盤26204、外部連接端口26205、指示鼠標(biāo)26206等的計算機。采用本發(fā)明用于顯示部分26203的計算機能獲得低功耗。
圖60D示出包括主體26301、顯示部分26302、開關(guān)26303、操作鍵26304、紅外線部分26305等的移動計算機。采用本發(fā)明用于顯示部分26302的移動計算機能獲得低功耗。
圖60E示出配置有記錄介質(zhì)的移動圖像再現(xiàn)裝置,該記錄介質(zhì)(特別是,DVD再現(xiàn)裝置)包括主體26401、機殼26402、顯示部分A26403和B26404、記錄介質(zhì)(如DVD)讀出部分26405、操作鍵26406、揚聲部分26407等。顯示部分A26403主要顯示圖像信息同時顯示部分B26404主要顯示字符信息。采用本發(fā)明用于顯示部分A26403和B26404的圖像再現(xiàn)裝置能獲得低功耗。
圖60F示出包括主體26501、顯示部分26502、臂部分26305等的眼鏡式顯示。采用本發(fā)明用于顯示部分26502的眼鏡式顯示能獲得低功耗。
圖60G示出包括主體262001、顯示部分262002、機殼262003、外部連接端口262004、遙控接收部分262005、電池262007、聲音輸入部分262008、操作鍵262009等的攝像機。采用本發(fā)明用于顯示部分262002的攝像機能獲得低功耗。
圖60H示出包括主體26701、機殼26702、顯示部分26703、聲音輸入部分26704、聲音輸出部分26705、操作鍵26706、外部連接端口26707、天線26708等的移動電話。
近年,移動電話配置有游戲功能、照相功能、電子貨幣功能等,增加了附加高價值的移動電話的需求。同時移動電話已經(jīng)是多功能的且使用的頻率已經(jīng)增加,每次充電使用的時間也已經(jīng)要求延長。采用本發(fā)明用于顯示部分26703的移動電話能獲得低功耗。因此,能長期使用。
參照圖62解釋顯示部分中具有本發(fā)明顯示裝置的移動電話的具體結(jié)構(gòu)例子。
可拆的顯示板5010并入機殼5000中。依據(jù)顯示板5010的尺寸能適當(dāng)?shù)馗淖儥C殼5000的形狀和大小。固定顯示板5010的機殼5000被安裝在印刷板5001上以便于作為模塊合成一體。
顯示板5010通過FPC5011連接到印刷板5001。印刷板5001配置有揚聲器5002、麥克風(fēng)5003、發(fā)送和接收電路5004和包括CPU和控制器等的信號處理電路5005。這樣的模塊,輸入裝置5006、電池5007彼此結(jié)合以存儲在機殼5009中。顯示板5010的像素部分被排列以便于從配置到機殼5009的開口窗戶是可以看到。
顯示板5010可以這樣一種方式集成,該方式中像素部分和部分外圍驅(qū)動電路(在多個驅(qū)動電路中具有低操作頻率的驅(qū)動電路)形成在采用TFTs的襯底上且部分外圍驅(qū)動電路(在多個驅(qū)動電路中具有高操作頻率的驅(qū)動電路)形成在IC芯片上,所述IC芯片通過COG(玻上芯片)被裝配在顯示板5010上??商娲兀ㄟ^采用TAB(帶式自動接合)或印刷板能將IC芯片連接到玻璃襯底上。圖54A示出這樣的顯示板結(jié)構(gòu)的例子,其中部分外圍驅(qū)動電路和像素部分集成形成在襯底上,而通過COG等裝配形成有其他外圍驅(qū)動電路的IC芯片。該結(jié)構(gòu)允許降低顯示裝置的功耗且移動電話每次充電能用更長時間。而且,能降低移動電話的成本。
為了進(jìn)一步降低功耗,如圖54B所示,像素部分形成在采用TFTs的襯底上且所有外圍驅(qū)動電路形成在IC芯片上,且接著通過COG(玻上芯片)等將IC芯片裝配在顯示板上。
圖63示出其中顯示板4801與電路襯底4802結(jié)合的EL模塊。顯示板4801具有像素部分4803、掃描線驅(qū)動電路4804和信號線驅(qū)動電路4805。在電路襯底4802上,例如,形成有控制電路4806、信號驅(qū)動電路4807等。顯示板4801和電路襯底4802通過連接線4808相互連接。FPC等用作連接線。
對于顯示板4801,像素部分和部分外圍驅(qū)動電路(在多個驅(qū)動電路中具有低操作頻率的驅(qū)動電路)形成在采用TFTs的襯底上且部分外圍驅(qū)動電路(在多個驅(qū)動電路中具有高操作頻率的驅(qū)動電路)可形成在IC芯片上,所述IC芯片然后通過COG(玻上芯片)等被裝配在顯示板4801上。可替代地,通過采用TAB(帶式自動接合)或印刷板,IC芯片能裝配在顯示板上。圖54A示出這樣的顯示板結(jié)構(gòu)的例子,其中部分外圍驅(qū)動電路和像素部分集成形在襯底上,而通過COG等裝配形成有其他外圍驅(qū)動電路的IC芯片。
為了進(jìn)一步降低功耗,如圖54B所示,像素部分形成在采用TFTs的襯底上且所有外圍驅(qū)動電路形成在IC芯片上,且接著通過COG(玻上芯片)等將IC芯片裝配在顯示板上。圖54B示出這樣的結(jié)構(gòu)例子,其中像素部分形成在襯底上,而通過COG等裝配形成有外圍驅(qū)動電路的IC芯片。
通過該EL模塊,能實現(xiàn)EL電視接收器。圖64是EL電視接收器主體結(jié)構(gòu)的方框圖。調(diào)諧器4901接收圖像信號和聲音信號。圖像信號放大器電路4902、圖像信號處理電路4903和控制電路4806處理圖像信號,圖像信號處理電路4903將從圖像信號放大器電路輸出的信號轉(zhuǎn)換為與紅、綠和藍(lán)色每種色彩對應(yīng)的彩色信號,控制電路4806將圖像信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電路的輸入規(guī)格??刂齐娐?806輸出信號到掃描線側(cè)和信號線側(cè)。在數(shù)字驅(qū)動方案中,信號線側(cè)配置有信號線驅(qū)動電路4807以將輸入的數(shù)字信號分為待提供的m個單元。
在調(diào)諧器4901接收的信號中,音頻信號傳輸?shù)揭纛l信號放大器電路4904,音頻信號放大器電路的輸出通過音頻信號處理電路4905被提供到揚聲器4906??刂齐娐?907接收接收站的控制信息(接收頻率)或來自輸入部分4908的音量控制信息,且傳輸信號到調(diào)諧器4901或音頻信號處理電路4905。
如圖60A所示,通過將圖64的EL模塊置于機殼26001中,能得到電視接收器。使用EL模塊,形成顯示部分26003。而且,電視接收器任意配置揚聲器26004、視頻輸入端26005等。
本發(fā)明不限于電視接收器且能用于具有大面積的顯示介質(zhì),如火車站、機場等上的信息顯示板或街道上的廣告顯示板和個人電腦監(jiān)視器。
以該方式,本發(fā)明能用于每種電子設(shè)備。
該申請基于2005年12月2日在日本專利局遞交的日本專利申請no.2005-348835,其全部內(nèi)容包含在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括移位寄存器;和當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,停止移位寄存器中第二視頻信號的信號傳輸?shù)拇_定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù)。
2.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行的第j列至第k列且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的第j列至第k列的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括移位寄存器;和當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,停止移位寄存器中第二視頻信號的信號傳輸?shù)拇_定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù),j是比m小的自然數(shù),和k是大于j且不大于m的自然數(shù)。
3.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括提供采樣脈沖的移位寄存器;根據(jù)第一視頻信號的采樣脈沖保持第一視頻信號的鎖存電路;和當(dāng)保持在鎖存電路中的第一視頻信號和第二視頻信號相同時,停止提供第二視頻信號的采樣脈沖的確定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù)。
4.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行的第j列至第k列且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的第j列至第k列的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括提供采樣脈沖的移位寄存器;根據(jù)第一視頻信號的采樣脈沖保持第一視頻信號的鎖存電路;和當(dāng)保持在鎖存電路中的第一視頻信號和第二視頻信號相同時,停止提供第二視頻信號的采樣脈沖的確定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù),j是小于m的自然數(shù),和k是大于j且不大于m的自然數(shù)。
5.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行的第j列至第k列且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的第j列至第k列的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括提供采樣脈沖的移位寄存器;根據(jù)第一視頻信號的采樣脈沖保持第一視頻信號的鎖存電路;和當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,停止提供移位寄存器中第二視頻信號的信號傳輸?shù)拇_定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù),j是小于m的自然數(shù),和k是大于j且不大于m的自然數(shù)。
6.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括提供采樣脈沖的移位寄存器;根據(jù)第一視頻信號的采樣脈沖保持第一視頻信號的第一鎖存電路;和保持從第一鎖存電路提供的第一視頻信號的第二鎖存電路;和當(dāng)保持在第二鎖存電路中的第一視頻信號和第二視頻信號相同時,停止提供第二視頻信號的采樣脈沖的確定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2和不大于n的自然數(shù)。
7.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行的第j列至第k列且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的第j列至第k列的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括提供采樣脈沖的移位寄存器;根據(jù)第一視頻信號的采樣脈沖保持第一視頻信號的第一鎖存電路;保持從第一鎖存電路提供的第一視頻信號的第二鎖存電路;和當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,停止提供第二視頻信號的采樣脈沖的確定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù),j是小于m的自然數(shù),和k是大于j且不大于m的自然數(shù)。
8.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括提供采樣脈沖的移位寄存器;根據(jù)第一視頻信號的采樣脈沖保持第一視頻信號的第一鎖存電路保持從第一鎖存電路提供的第一視頻信號的第二鎖存電路;和當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,停止移位寄存器中第二視頻信號的信號傳輸?shù)拇_定電路,其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù)。
9.一種顯示裝置包括包括以矩陣形式提供的(n×m)個像素的像素部分;選擇(n×m)個像素的第(i-1)行和選擇(n×m)個像素的第i行的掃描線驅(qū)動電路;和當(dāng)選擇第(i-1)行時輸入第一視頻信號到第(i-1)行且當(dāng)選擇第i行時輸入第二視頻信號到第i行的信號線驅(qū)動電路,其中信號線驅(qū)動電路包括移位寄存器;和當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,停止移位寄存器中第二視頻信號的信號傳輸?shù)拇_定電路,其中,當(dāng)?shù)谝灰曨l信號和第二視頻信號相同時,掃描線驅(qū)動電路包括停止選擇第i行的開關(guān),其中n是自然數(shù),其中m是自然數(shù),和其中i是不小于2且不大于n的自然數(shù)。
10.如權(quán)利要求1的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制移位寄存器中的信號傳輸。
11.如權(quán)利要求2的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制移位寄存器中的信號傳輸。
12.如權(quán)利要求3的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制采樣脈沖的提供。
13.如權(quán)利要求4的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制采樣脈沖的提供。
14.如權(quán)利要求5的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制移位寄存器中的信號傳輸。
15.如權(quán)利要求6的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制采樣脈沖的提供。
16.如權(quán)利要求7的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制采樣脈沖的提供。
17.如權(quán)利要求8的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制移位寄存器中的信號傳輸。
18.如權(quán)利要求9的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個觸發(fā)器電路,和其中確定電路包括開關(guān),該開關(guān)電連接到多個觸發(fā)器電路中對應(yīng)的一個上,該開關(guān)控制移位寄存器中的信號傳輸。
19.如權(quán)利要求1的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
20.如權(quán)利要求2的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
21.如權(quán)利要求3的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
22.如權(quán)利要求4的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
23.如權(quán)利要求5的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
24.如權(quán)利要求6的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
25.如權(quán)利要求7的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
26.如權(quán)利要求8的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便于控制信號傳輸。
27.如權(quán)利要求9的顯示裝置,其中移位寄存器包括多個區(qū)域,和其中不同的起始脈沖信號輸入到多個區(qū)域中的每個區(qū)域以便子控制信號傳輸。
全文摘要
本發(fā)明的目的是通過減少從脈沖輸出電路輸出采樣脈沖或?qū)懭胍曨l信號到像素中的次數(shù)提供消耗更少電功率的顯示裝置。該顯示裝置包括像素部分,在該像素部分中按照行方向和列方向以矩陣形式提供有多個像素;信號線驅(qū)動電路,用于將視頻信號輸入到信號線,以控制像素的發(fā)光和不發(fā)光;掃描線驅(qū)動電路,用于選擇視頻信號將被寫入的像素行。信號線驅(qū)動電路配置有移位寄存器且具有這樣的工具,當(dāng)掃描線驅(qū)動電路選擇的像素行中被寫入的視頻信號與所選擇行之后一行的像素中被寫入的視頻信號相同時,所述工具不傳輸移位寄存器中的信號。
文檔編號G09G3/36GK1983355SQ20061006415
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
發(fā)明者木村肇 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
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