液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明可以提供一種即使在動態(tài)圖像顯示時也可以降低耗電量的液晶顯示裝置。尤其是可以提供一種即使在動態(tài)圖像顯示時也可以降低耗電量并能夠抑制液晶元件劣化的液晶顯示裝置。一種液晶顯示裝置,包括:具有晶體管及液晶元件的多個像素;以及至少對多個像素輸入視頻信號和復(fù)位信號的驅(qū)動電路。驅(qū)動電路針對每m幀(m為2以上的自然數(shù))反轉(zhuǎn)視頻信號的極性并將其輸入像素,并在不輸入視頻信號的期間對像素輸入復(fù)位信號。
【專利說明】液晶顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置以及液晶顯示裝置的驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用形成在具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體薄膜來構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)備受關(guān)注。薄膜晶體管被廣泛應(yīng)用于如集成電路(IC)以及圖像顯示設(shè)備(顯示設(shè)備)等電子設(shè)備中。
[0003]作為使用了薄膜晶體管的顯示裝置,可以舉出在各像素中作為開關(guān)元件設(shè)置有薄膜晶體管的主動矩陣型液晶顯示裝置。液晶顯示裝置被廣泛應(yīng)用于如移動電話、筆記本式個人計算機等移動設(shè)備乃至電視裝置等大型設(shè)備。作為上述使用液晶顯示裝置的電子設(shè)備,如何降低耗電量是十分重要的課題。例如,作為移動設(shè)備,耗電量的降低關(guān)系到連續(xù)工作時間的長度,作為大型的電視裝置等,耗電量的降低關(guān)系到電費的削減。
[0004]這里,在液晶顯示裝置中,顯示著靜止圖像時也一直進行視頻信號的重寫,重寫消耗電力。作為用來降低該耗電量的方法,例如,已公開有一種如下技術(shù):在顯示靜止圖像時,在一次掃描屏幕寫入視頻信號后,作為非掃描期間設(shè)置比掃描期間更長的停止期間(例如,參照專利文獻I及非專利文獻I)。
[0005][專利文獻I]美國專利第7321353號說明書
[0006][非專利文獻I]K.Tsuda等,IDffi 02,論文集,第295-298頁
[0007]但是,上述液晶顯示裝置只能在顯示靜止圖像時發(fā)揮上述功能,而不能在顯示動態(tài)圖像時設(shè)置停止期間,所以還是不能降低耗電量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]鑒于上述問題,所公開的發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種能夠降低動態(tài)圖像顯示時的耗電量的液晶顯示裝置。尤其是,所公開的發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種能夠降低動態(tài)圖像顯示時的耗電量并能夠抑制液晶元件的劣化的液晶顯示裝置。
[0009]所公開的發(fā)明的一個方式是一種液晶顯示裝置,其包括:包括晶體管及與晶體管電連接的液晶元件的多個像素;以及多個對像素至少輸入視頻信號及復(fù)位信號的驅(qū)動電路,其中,驅(qū)動電路針對每m幀(m為2以上的自然數(shù))就反轉(zhuǎn)視頻信號的極性并將其輸入至像素,并在視頻信號的非輸入期間對像素輸入復(fù)位信號。
[0010]在上述液晶顯示裝置中,優(yōu)選驅(qū)動電路在至少重復(fù)一次電位高于公共電位的期間及電位低于公共電位的期間之后對像素輸入電位為與公共電位大致相等電位的復(fù)位信號。另外,液晶元件具有一對電極,優(yōu)選在輸入復(fù)位信號使像素的液晶元件的一對電極間的電位差大致為OV之后,使該像素的晶體管變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。另外,優(yōu)選在驅(qū)動電路對所有多個像素輸入復(fù)位信號之后中斷電源供應(yīng)。
[0011]另外,優(yōu)選上述液晶顯示裝置中還設(shè)置有對多個像素照射光的背光燈,并且在背光燈為非點燈狀態(tài)時驅(qū)動電路對像素輸入復(fù)位信號。另外,優(yōu)選驅(qū)動電路在整個像素被重寫時對像素輸入復(fù)位信號。另外,液晶顯示裝置還可以設(shè)置在設(shè)定的時間啟動液晶顯示裝置的定時器,當(dāng)液晶顯示裝置從電源關(guān)閉狀態(tài)由定時器啟動時,驅(qū)動電路對像素輸入復(fù)位信號。
[0012]另外,作為晶體管優(yōu)選使用含有氧化物半導(dǎo)體的晶體管。
[0013]注意,在本說明書等中,當(dāng)記載為“大致相等電位”時,不僅包括電位完全相等的情況還包括電位具有極小差別的情況。另外,在本說明書等中,當(dāng)記載為“使電位差大致為0V”時,不僅包括電位差為OV的情況,還包括有極小電位差的情況。
[0014]另外,在本說明書等中,“上”或“下”的用語并不局限于構(gòu)成要素的位置關(guān)系為“正上”或“正下”。例如,“柵極絕緣層上的柵電極”的表達并不排除柵極絕緣層與柵電極之間包含其它構(gòu)成要素的情況。
[0015]另外,在本說明書等中,“電極”或“布線”的用語并不功能性地限定其構(gòu)成要素。例如,有時將“電極”用作“布線”的一部分,反之亦然。再者,“電極”或“布線”的用語還包括多個“電極”或“布線”被形成為一體的情況等。
[0016]另外,在使用極性不同的晶體管的情況或電路工作的電流方向變化的情況等下,“源極”及“漏極”的功能有時互相調(diào)換。因此,在本說明書等中,“源極”和“漏極”的用語可以互相調(diào)換。
[0017]另外,在本說明書等中,“電連接”包括隔著“具有某種電作用的元件”連接的情況。這里,“具有某種電作用的元件”只要可以進行連接對象間的電信號的授受,就對其沒有特別的限制。
[0018]例如,“具有某種電作用的元件”不僅包括電極和布線,而且還包括晶體管等的開關(guān)元件、電阻元件、電感器、電容器以及其他具有各種功能的元件等。
[0019]所公開的發(fā)明的一個實施方式能夠提供一種在動態(tài)圖像顯示時也能夠降低耗電量的液晶顯示裝置。尤其可以提供一種在動態(tài)圖像顯示時能夠降低耗電量并能夠抑制液晶的劣化的液晶顯示裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的工作的流程圖;
[0021]圖2是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的框圖;
[0022]圖3A和3B是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的工作的時序圖;
[0023]圖4是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的框圖;
[0024]圖5A和5B是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的工作的示意圖;
[0025]圖6是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的工作的時序圖;
[0026]圖7A和7B是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的工作的時序圖;
[0027]圖8是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的工作的時序圖;
[0028]圖9A1和9A2是說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的俯視圖及截面圖;[0029]圖10是用來說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的液晶元件的截面圖;
[0030]圖1lA和IlB是用來說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的液晶元件的截面圖;
[0031]圖12A和12B是用來說明涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的液晶元件的截面圖;
[0032]圖13A至13C是示出使用了涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的圖;
[0033]圖14A至14C是示出使用了涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的圖;
[0034]圖15A至15C是示出使用了涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的圖。
【具體實施方式】
[0035]下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細(xì)說明。但是,本發(fā)明不局限于以下說明,所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種形式。此外,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定于以下所示的實施方式所記載的內(nèi)容。
[0036]另外,有時為了明確起見,夸大表示各實施方式的附圖等所示的各結(jié)構(gòu)的尺寸、層的厚度、信號波形或區(qū)域。因此,本發(fā)明并不一定限定于該尺寸。
[0037]注意,本說明書所使用的“第1”、“第2”、“第3”至第N (N是自然數(shù))等序數(shù)詞是為了避免構(gòu)成要素的混同而附加的,而不是用于在數(shù)目方面上進行限制。
[0038]實施方式I
[0039]在本實施方式中,參照圖1至圖8對涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置及該液晶顯示裝置的驅(qū)動方法進行說明。
[0040]首先,參照圖1所示的流程圖對本實施方式所示的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法進行說明。
[0041]如圖1所示,當(dāng)開始供應(yīng)電源后,本實施方式所示的液晶顯示裝置從驅(qū)動電路向各像素輸入視頻信號。被輸入的視頻信號的極性被保持m幀(m為2以上的自然數(shù))的期間。換言之,在本實施方式所示的液晶顯示裝置中,針對每m幀視頻信號的極性被反轉(zhuǎn)。這里,為了抑制液晶的劣化,作為m幀期間例如優(yōu)選為I秒以下。但是,m幀期間不限定于此,可以根據(jù)對液晶元件施加的電壓以及液晶材料等適當(dāng)?shù)剡M行設(shè)定。注意,作為視頻信號的極性,例如可以以對電極的電位(下面,也稱為公共電位)為基準(zhǔn)來決定。
[0042]接著,極性被反轉(zhuǎn)了的視頻信號由驅(qū)動電路輸入至各像素,m幀期間之后,視頻信號的極性再次被反轉(zhuǎn)。接著,針對每m幀進行極性的反轉(zhuǎn),從驅(qū)動電路反復(fù)向各像素輸入視頻信號而進行圖像顯示。
[0043]作為通常進行的針對每I幀的反轉(zhuǎn)驅(qū)動,在對像素施加的電壓電平較大的情況下,即使幀間的電壓電平的大小不發(fā)生變化,因信號的反轉(zhuǎn)也會使視頻信號的變化量變大,而導(dǎo)致耗電量增大。相對于上述反轉(zhuǎn)驅(qū)動方法,本實施方式所示的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法可以m幀期間以上連續(xù)地寫入相同極性的視頻信號,由此可以減少視頻信號的變化量,實現(xiàn)低耗電。另外,該液晶顯示裝置的驅(qū)動方法無論顯示的圖像是靜止圖像還是動態(tài)圖像都可以進行,因此在顯示動態(tài)圖像時也可以降低耗電量。
[0044]如上所述,本實施方式的液晶顯示裝置可以通過從驅(qū)動電路向各像素輸入視頻信號來進行圖像顯示。當(dāng)液晶顯示裝置為非顯示狀態(tài)時,驅(qū)動電路被輸入停止信號,上述視頻信號的輸入周期結(jié)束。如圖1所示,當(dāng)停止信號被輸入驅(qū)動電路時,驅(qū)動電路不再向各像素輸入視頻信號而輸入復(fù)位信號。當(dāng)所有像素被輸入復(fù)位信號時,中斷對液晶顯示裝置的電源供應(yīng)。
[0045]這里,停止信號是指結(jié)束液晶顯示裝置的圖像顯示狀態(tài)而使其變?yōu)閳D像非顯示狀態(tài)的信號。例如,停止信號可以為能夠利用遙控操作機或按鈕操作等直接控制而進行發(fā)送的信號,也可以為通過測定為視頻信號的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信號等進行發(fā)送的信號,還可以是通過測定設(shè)置于液晶顯示裝置的背光燈的光量等進行發(fā)送的信號。
[0046]另外,復(fù)位信號是指對各像素輸入的用來抑制液晶的劣化的信號。這里,當(dāng)長時間地對液晶元件連續(xù)施加被保持為正或負(fù)的極性的電場時,液晶劣化而該液晶元件的電特性出現(xiàn)異常。在上述本實施方式所示的液晶顯示裝置的驅(qū)動方法中,由于m幀期間以上連續(xù)地寫入相同極性的視頻信號,與通常的針對每I幀反轉(zhuǎn)視頻信號的極性的驅(qū)動方法相比,可以長時間地對液晶元件施加被保持為相同極性的電場。
[0047]為此,在本實施方式所示的驅(qū)動方法中,通過在輸入停止信號之后對像素輸入復(fù)位信號,可以抑制液晶的劣化。作為復(fù)位信號,例如,優(yōu)選輸入正極性與負(fù)極性至少反轉(zhuǎn)了I次以上的電位。此時,優(yōu)選正極性的電位及負(fù)極性的電位的絕對值越大越好。注意,復(fù)位信號的極性可以與視頻信號的極性同樣地,例如以公共電位為基準(zhǔn)來決定。即,復(fù)位信號至少重復(fù)一次以上電位比公共電位高的期間和電位比公共電位低的期間。
[0048]另外,優(yōu)選像這樣作為復(fù)位信號輸入至少極性被反轉(zhuǎn)I次以上的電位之后,使復(fù)位信號的電位成為與公共電位大致相等電位的電位。并且,優(yōu)選像這樣將液晶元件的電極間的電位差設(shè)定為大致為OV之后使設(shè)置于像素中的與液晶元件電連接的晶體管變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
[0049]另外,優(yōu)選在輸入復(fù)位信號時使背光燈處于非點燈狀態(tài)。通過在背光燈為非點燈狀態(tài)時輸入復(fù)位信號,可以防止顯示因輸入復(fù)位信號導(dǎo)致的圖像干擾。如上所述,通過使停止信號跟背光燈的點燈聯(lián)動,可以在背光燈非點燈時容易地進行復(fù)位信號的輸入。
[0050]另外,雖然在圖1中在中斷液晶顯示裝置的電源供應(yīng)之前輸入復(fù)位信號,但是本發(fā)明不局限于此??梢栽谝壕э@示裝置的所有像素被重寫時,例如在使液晶顯示裝置的屏幕轉(zhuǎn)暗時等,輸入上述復(fù)位信號。另外,例如當(dāng)將該液晶顯示裝置用于電視接收機時,可以在切換頻道或輸入裝置時或者節(jié)目切換為廣告時等輸入上述復(fù)位信號。
[0051]另外,還可以采用如下結(jié)構(gòu):當(dāng)液晶顯示裝置為圖像非顯示狀態(tài)時,在用定時器設(shè)定的時間來輸入上述復(fù)位信號,由此抑制液晶劣化。可以設(shè)定在不使用液晶顯示裝置的特定的時間(例如,深夜等使用者通常不使用液晶顯示裝置的時間等)利用定時器啟動液晶顯示裝置,來輸入上述復(fù)位信號。此時,為了防止顯示圖像干擾,優(yōu)選使背光燈處于非點燈狀態(tài)。
[0052]如此,通過進行復(fù)位信號的輸入可以以較短的時間對液晶元件施加I次以上的極性被反轉(zhuǎn)的電場,因此,即使如上述那樣m幀期間以上連續(xù)地寫入相同極性的視頻信號,也可以抑制液晶的劣化。
[0053]通過上述方法可以提供一種即使在顯示動態(tài)圖像時也可以減低耗電量的液晶顯示裝置。尤其可以提供一種可以降低顯示動態(tài)圖像使的耗電量并可以抑制液晶劣化的液晶顯示裝置。
[0054]下面,使用圖2至圖8示出本實施方式所示的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動方法的一個例子。
[0055]圖2示出涉及所公開的發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置100的框圖。液晶顯示裝置100包括:顯示控制信號生成電路101、選擇電路102及顯示面板103。
[0056]顯示面板103包括柵極線驅(qū)動電路104、源極線驅(qū)動電路105及像素部106。像素部106包括多個像素108,像素108至少設(shè)置有具有一對電極的液晶元件。利用從柵極線驅(qū)動電路104供應(yīng)至柵極線109的掃描線信號,可以控制被供應(yīng)至源極線110的視頻信號寫入到像素108。另外,優(yōu)選源極線驅(qū)動電路105包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107。另外,在本說明書等中,當(dāng)記載為“驅(qū)動電路”時,其包括柵極線驅(qū)動電路104及源極線驅(qū)動電路105,并且,有時還包括顯示控制信號生成電路101、選擇電路102等。
[0057]對于顯示面板103供應(yīng)基于高電源電位VDD及低電源電位VSS的電源電壓、公共電位(也稱為共同電位)。
[0058]顯示控制信號生成電路101是基于由外部輸入的同步信號輸出用于使柵極線驅(qū)動電路104及源極線驅(qū)動電路105工作的信號的電路。
[0059]作為同步信號的一個例子,有水平同步信號(Hsync.)、垂直同步信號(Vsync.)、基準(zhǔn)時鐘信號(CLK)。
[0060]作為用于使柵極線驅(qū)動電路104工作的信號有柵極線側(cè)起始脈沖GSP、柵極線側(cè)時鐘信號GCLK等。注意,柵極線側(cè)時鐘信號GCLK包括通過相移(phase shift)得到的多個柵極線側(cè)時鐘信號。
[0061]作為用于使源極線驅(qū)動電路105工作的信號,有源極線側(cè)起始脈沖SSP、源極線側(cè)時鐘信號SCLK等。注意,源極線側(cè)時鐘信號SCLK包括通過相移得到的多個源極線側(cè)時鐘信號。
[0062]另外,源極線驅(qū)動電路105中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107被供應(yīng)由外部輸入的數(shù)據(jù)信號data及由顯示控制信號生成電路101輸入的極性反轉(zhuǎn)信號P0L。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107根據(jù)極性反轉(zhuǎn)信號POL將數(shù)據(jù)信號data轉(zhuǎn)換為模擬值的視頻信號??梢栽诮M合了梯形電阻及開關(guān)的電路中將該數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為模擬值的視頻信號,并優(yōu)選同時進行Y校正等。
[0063]另外,源極線驅(qū)動電路105具有的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107可以是能夠按照輸入的極性反轉(zhuǎn)信號POL來切換對像素輸出的視頻信號的極性的電路,也可以為其它的電路。例如,可以使用按照極性反轉(zhuǎn)信號POL來切換對像素輸出的視頻信號的極性的反相放大器(inverting amplifier)。
[0064]由外部輸入的數(shù)據(jù)信號data為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)信號data為模擬數(shù)據(jù)時將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0065]當(dāng)極性反轉(zhuǎn)信號POL是如下信號:其在將數(shù)據(jù)信號data轉(zhuǎn)換為為模擬信號的視頻信號(也稱為Vdata)時,將上述視頻信號切換為比公共電位高的電位(正極性)或者比公共電位低的電位(負(fù)極性)。
[0066]視頻信號Vdata是基于數(shù)據(jù)信號data的電壓。視頻信號Vdata是通過源極線110對各像素108的液晶元件的一個電極施加的電壓。也將對液晶元件施加視頻信號稱為對像素108寫入視頻信號。即使是極性不同的視頻信號Vdata,只要視頻信號的電位與公共電位的差的絕對值相同,輸入到液晶顯示裝置的數(shù)據(jù)信號data就為相同值。注意,當(dāng)視頻信號的電位比公共電位高時,液晶元件被施加正極性的電壓。相反地,當(dāng)視頻信號的電位比公共電位低時,液晶元件被施加負(fù)極性的電壓。
[0067]另外,作為寫入像素的視頻信號,通過將寫入的視頻信號的電壓電平變?yōu)檫M一步校正了的電壓電平,可以提高液晶元件的響應(yīng)速度。例如,通過將視頻信號的電壓電平校正為更大電壓電平的視頻信號,可以縮短液晶元件的響應(yīng)時間,從而可以更迅速地進行圖像顯示。也將施加該校正信號的驅(qū)動方法稱為過驅(qū)動。
[0068]另外,在顯示控制信號生成電路101中,為了針對每m幀期間進行被輸出的極性反轉(zhuǎn)信號POL的信號反轉(zhuǎn),例如,可以將為同步信號的垂直同步信號(Vsync.)的周期計數(shù)為m周期,而進行極性反轉(zhuǎn)信號POL的信號反轉(zhuǎn)。具體地,可以設(shè)置計數(shù)電路,該計數(shù)電路將對垂直同步信號的周期進行計數(shù)而得到的計數(shù)值輸出至顯示控制信號生成電路101,并采用如下結(jié)構(gòu):計數(shù)電路針對每m周期對垂直同步信號的計數(shù)值進行復(fù)位,顯示控制信號生成電路101對應(yīng)該復(fù)位將極性反轉(zhuǎn)信號POL的電位切換為H電位或L電位。
[0069]另外,當(dāng)液晶顯示裝置100處于非顯示狀態(tài)時,顯示控制信號生成電路101按照從外部輸入的停止信號(STP)輸出極性反轉(zhuǎn)信號RP0L。此時,當(dāng)停止信號STP被輸入到顯示控制信號生成電路101時,停止輸出極性反轉(zhuǎn)信號P0L,代之以輸出極性反轉(zhuǎn)信號RP0L。
[0070]另外,選擇電路102按照停止信號STP選擇數(shù)據(jù)信號data或復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata,并將其輸出至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107。當(dāng)沒有輸入停止信號STP時,選擇電路102輸出數(shù)據(jù)信號data,當(dāng)被輸入停止信號STP時,選擇電路102輸出復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata。此時,復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata與數(shù)據(jù)信號data同樣,都為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0071]被輸出至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107的復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata按照極性反轉(zhuǎn)信號RPOL被轉(zhuǎn)換為模擬值的復(fù)位信號(也稱為Vres)。即,極性反轉(zhuǎn)信號RPOL是如下信號:當(dāng)將復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata轉(zhuǎn)換為為模擬信號的復(fù)位信號Vres時,將該復(fù)位信號轉(zhuǎn)換為高于公共電位的電位(正極性)或低于公共電位的電位(負(fù)極性)。
[0072]當(dāng)進行圖像顯示時,對應(yīng)垂直同步信號(Vsync.)從顯示控制信號生成電路101輸出極性反轉(zhuǎn)信號P0L,并且數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107對應(yīng)極性反轉(zhuǎn)信號POL將從選擇電路102輸出的數(shù)據(jù)信號data轉(zhuǎn)換為視頻信號Vdata。相對于此,當(dāng)不顯示圖像時,對應(yīng)停止信號STP從顯示控制信號生成電路101輸出極性反轉(zhuǎn)信號RP0L,對應(yīng)極性反轉(zhuǎn)信號RPOL數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107將從選擇電路102輸出的復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata轉(zhuǎn)換為復(fù)位信號Vres。
[0073]圖3A示意性地示出液晶顯示裝置100顯示圖像時的輸入輸出顯示控制信號生成電路101、選擇電路102及顯示面板103的信號的時序圖。
[0074]在圖3A所示的時序圖中示意性地示出垂直同步信號(Vsync.)、數(shù)據(jù)信號(data)、極性反轉(zhuǎn)信號POL的波形。另外,在圖3A所示的時序圖中,橫軸表示時間,縱軸表示施加到像素的液晶元件上的視頻信號Vdata的電壓電平。
[0075]在圖3A所示的時序圖中,與垂直同步信號的H電平的周期同步地,從第I幀至第m (m為2以上的自然數(shù))幀連續(xù)地供應(yīng)數(shù)據(jù)信號。極性反轉(zhuǎn)信號POL對垂直同步信號的H電平進行計數(shù)并針對每m次進行一次信號的反轉(zhuǎn)。由此,可以將極性反轉(zhuǎn)信號POL作為針對每m幀進行反轉(zhuǎn)的信號。
[0076]按照極性反轉(zhuǎn)信號POL的反轉(zhuǎn)被反轉(zhuǎn)為正極性或負(fù)極性的視頻信號作為對應(yīng)于公共電位的電壓電平被寫入到各像素中。如圖3A所示,在本實施方式的結(jié)構(gòu)中,可以連續(xù)m幀期間保持相同極性的反轉(zhuǎn)狀態(tài)地工作。
[0077]通常在使用液晶元件作為顯示元件的顯示裝置中,進行針對每I幀期間交替地對顯示元件施加正負(fù)極性的被稱為柵極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動、源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動、幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動、點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的反轉(zhuǎn)驅(qū)動。但是,當(dāng)液晶元件被施加的視頻信號的電壓電平較大的情況下進行反轉(zhuǎn)驅(qū)動時,即使施加到顯示元件的電壓電平的大小不發(fā)生變化,由于信號的反轉(zhuǎn)也會使視頻信號的變化量變大,導(dǎo)致耗電量變大。耗電量的增大在進行驅(qū)動頻率較大的驅(qū)動時尤為明顯。
[0078]另一方面,在圖3A所示的例子中,可以連續(xù)m幀期間以上施加相同極性的視頻信號來進行寫入。由此,可以減輕針對每I幀期間進行反轉(zhuǎn)驅(qū)動時伴隨反轉(zhuǎn)驅(qū)動的視頻信號的變化量變大的問題,由此可以降低耗電量。
[0079]另外,如圖3A所示,在本實施方式所示的結(jié)構(gòu)中,針對每m幀期間進行一次反轉(zhuǎn)驅(qū)動。因此,在第m幀至第(m+1)幀以及第2m幀至第(2m+l)幀中視頻信號的變化較大。相對于此,通過在第m幀至第(m+1)幀以及第2m幀至第(2m+l)幀中設(shè)置使視頻信號成為與公共電位V.大致相等電位的消隱期間(blank period),可以使視頻信號的變化變小。由此可以降低耗電量。
[0080]另外,圖3B示意性地示出液晶顯示裝置100不顯示圖像時的輸入及輸出顯示控制信號生成電路101、選擇電路102及顯示面板103的信號的時序圖。
[0081]在圖3B所示的時序圖中,示意性地示出停止信號(STP)、復(fù)位數(shù)據(jù)信號(Rdata)、極性反轉(zhuǎn)信號RPOL的波形。另外,在圖3B所示的時序圖中,橫軸表示時間,縱軸表示對像素的液晶元件施加的復(fù)位信號Vres的電壓電平。
[0082]在圖3B所示的時序圖中,當(dāng)輸入停止信號STP的H電平時,復(fù)位數(shù)據(jù)信號被輸入到第Rl幀及第R2幀。這里,第Rl幀是指輸入停止信號STP后的第一幀,第R2幀是指輸入停止信號STP后的第二幀。極性反轉(zhuǎn)信號RPOL在第Rl幀及第R2幀反轉(zhuǎn),在圖3B中,極性反轉(zhuǎn)信號RPOL在第Rl幀中變?yōu)檎龢O性,在第R2幀中變?yōu)樨?fù)極性。
[0083]按照極性反轉(zhuǎn)信號RPOL被反轉(zhuǎn)為正極性或負(fù)極性的復(fù)位信號Vres作為對應(yīng)于公共電位V.的電壓電平被寫入到各像素。在圖3B中,復(fù)位信號Vres在第Rl幀中變?yōu)檎龢O性,在第R2幀中變?yōu)樨?fù)極性。此時,優(yōu)選電壓電平的絕對值越大越好,例如,設(shè)定為與視頻信號的電壓電平的絕對值的最大值相同程度。另外,相對于輸入了停止信號STP時的視頻信號Vdata的極性優(yōu)選將第Rl幀的復(fù)位信號Vres的極性設(shè)定為反轉(zhuǎn)了的極性。如此可以在將復(fù)位信號Vres輸入到所有的像素之后中斷高電源電位VDD的供應(yīng)。
[0084]如此,通過輸入復(fù)位信號Vres,即便如上述那樣連續(xù)m幀期間以上寫入相同極性的視頻信號,也可以抑制液晶的劣化。由此,可以提供在動態(tài)圖像顯示時也可以降低耗電量并能夠抑制液晶劣化的液晶顯示裝置。
[0085]另外,在圖3B中,雖然作為復(fù)位信號在第Rl幀及第R2幀這兩個幀中分別施加正極性和負(fù)極性的電位,但是不局限于此,也可以采用在3幀以上邊反轉(zhuǎn)電位的極性邊輸入復(fù)位信號的結(jié)構(gòu)。另外,也可以采用僅對I個幀輸入如下復(fù)位信號的結(jié)構(gòu),該復(fù)位信號具有被輸入停止信號STP時的視頻信號Vdata的電位的極性被反轉(zhuǎn)的極性的電位。
[0086]另外,雖然在圖3B中第Rl幀、第R2幀的長度與圖3A所示的I幀期間相等,但是本實施方式所示的液晶顯示裝置不局限于此,也可以使第Rl幀、第R2幀或第R3幀以后幀的長度為I幀期間以上。
[0087]另外,優(yōu)選像這樣作為復(fù)位信號Vres輸入至少極性被反轉(zhuǎn)I次以上的電位之后,使復(fù)位信號Vres的電位成為與公共電位V.大致相等電位的電位。例如,在圖3B中,可以在第R2幀之后設(shè)置復(fù)位信號的電壓電平成為公共電位V.的第R3幀。并且,優(yōu)選像這樣將液晶元件的電極間的電位差設(shè)定為大致為OV之后使設(shè)置于像素中的與液晶元件電連接的晶體管變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
[0088]接著,作為圖2所示的顯示面板103的結(jié)構(gòu),示出具體的結(jié)構(gòu)例對本實施方式的效果進行詳細(xì)說明。
[0089]圖4具體地示出圖2所示的顯示面板103所具有的柵極線驅(qū)動電路104、源極線驅(qū)動電路105及像素部106的結(jié)構(gòu)。
[0090]柵極線驅(qū)動電路104包括移位寄存器電路201。源極線驅(qū)動電路105包括移位寄存器電路202、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107及模擬開關(guān)203。
[0091]在圖4中,作為一個例子示出像素部106具有3行3列的像素108的結(jié)構(gòu)。像素108分別具有晶體管204、電容元件205及液晶元件206。晶體管204的柵極與柵極線109連接,源極和漏極中的一方與源極線110連接。
[0092]作為晶體管204,優(yōu)選使用關(guān)閉狀態(tài)時的電流(關(guān)態(tài)電流)低的晶體管,例如,優(yōu)選使用使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管。通過使用上述晶體管作為晶體管204,電容元件205及液晶元件206不容易經(jīng)由晶體管204泄漏電荷,由此可以長時間地保持施加至液晶元件206的電壓。由此,可以提高液晶顯示裝置100的顯示圖像的保持特性。
[0093]另一方面,當(dāng)像這樣作為晶體管204使用關(guān)態(tài)電流低的晶體管時,即使在將液晶顯示裝置100的電源變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)之后,與晶體管204連接的液晶元件206的電壓仍然被保持,液晶被長時間地施加極性被保持的電場而有可能導(dǎo)致液晶劣化。相對于此,通過如上所述地在輸入復(fù)位信號時,在輸入極性至少反轉(zhuǎn)I次以上的電位之后,將復(fù)位信號Vres的電位設(shè)定為與公共電位V.大致相等電位的電位,使晶體管204變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài),由此可以抑制液晶被長時間地施加極性被保持的電場。
[0094]另外,當(dāng)如上所述那樣液晶顯示裝置100的電源為關(guān)閉狀態(tài)時,優(yōu)選利用定時器在設(shè)定的時間啟動液晶顯示裝置100并對其輸入上述復(fù)位信號。由此,即使在液晶顯示裝置100的電源處于關(guān)閉狀態(tài)時液晶元件206的電壓被保持,也可以通過利用定時器在設(shè)定的時間使液晶的狀態(tài)變?yōu)椴皇┘与妶龅臓顟B(tài)。
[0095]在圖4中,具有柵極線驅(qū)動電路104的移位寄存器電路201被輸入柵極線側(cè)起始脈沖GSP、柵極線側(cè)時鐘信號GCLK。移位寄存器電路201對第I行至第3行的柵極線109通過選擇信號Goutl至Gout3依次輸出H電平的信號,從而可以控制晶體管204的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0096]在圖4中,源極線驅(qū)動電路105所具有的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路107在圖像顯示時輸出根據(jù)對應(yīng)于信號data及極性反轉(zhuǎn)信號POL所生成的視頻信號Vdata。另外,當(dāng)不顯示圖像時輸出對應(yīng)于復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata及極性反轉(zhuǎn)信號RPOL所生成的復(fù)位信號Vres。當(dāng)模擬開關(guān)203變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時,視頻信號Vdata及復(fù)位信號Vres通過源極線110被寫入到像素108的電容元件205及液晶元件206。
[0097]在圖4中,源極線驅(qū)動電路105所具有的移位寄存器電路202被輸入源極線側(cè)起始脈沖SSP、源極線側(cè)時鐘信號SCLK。移位寄存器電路202對第I列至第3列的模擬開關(guān)203通過選擇信號Soutl至Sout3依次輸出H電平的信號,從而可以控制模擬開關(guān)203的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0098]接著,參照圖5A和5B對多個幀期間中的本發(fā)明的驅(qū)動方法的具體工作的一個例子進行說明。圖5A是像素部的示意圖,圖5B示出根據(jù)數(shù)據(jù)信號的正或負(fù)極性的視頻信號。
[0099]圖5A所示的圖是對圖像顯示時在第I幀、第2幀、第m幀及第(m+1)幀、不顯示圖像時的第Rl幀、第R2幀及第R3幀中對3行3列的像素部輸入的數(shù)據(jù)信號的示意圖。這里,第Rl幀是指輸入停止信號STP后的第一個幀,第R2幀是指第二個幀,第R3幀是指第三個幀。
[0100]在圖5A的第I幀中示出如下例子:作為數(shù)據(jù)信號對第I行第I列的像素211、第2行第I列的像素221及第3行第I列的像素231輸入“VA”;作為數(shù)據(jù)信號對第I行第2列的像素212、第2行第2列的像素222及第3行第2列的像素232輸入“VB”;作為數(shù)據(jù)信號對第I行第3列的像素213、第2行第3列的像素223及第3行第3列的像素233輸入“Vc”。
[0101]另外,當(dāng)將圖5A所示的數(shù)據(jù)信號“VA”、“VB ”及“V?!币暈橐曨l信號的電壓電平的大小時,可以表示為|vA|、IvbU卜。|。另外,為了說明,以|vA|、|vB|、|vc的大小關(guān)系為
Vc I < I Vb I < I Va I為例進行說明。當(dāng)極性反轉(zhuǎn)信號POL為H電平(P0L_H)時,如圖5B所示視頻信號可以記為“νΑ”、“νΒ”及“V?!保瑢懭胝龢O性的視頻信號。另外,當(dāng)極性反轉(zhuǎn)信號POL為L電平(P0L_L)時,如圖5B所示視頻信號可以記為“_VA”、“VB ”及“-V?!?,寫入負(fù)極性的視頻信號。另外,如圖5B所示,視頻信號“VA”、“VB”及“V?!迸c視頻信號“-VA”、“-VB”及“-V?!毕鄬τ诠搽娢粚ΨQ而具有相同大小。
[0102]另外,在圖5A中,在第2幀中作為數(shù)據(jù)信號對像素211、像素221及像素231輸入“VB”,對像素212、像素222及像素232輸入“V?!?,對像素213、像素223及像素233輸入“V/’。
[0103]另外,在圖5A中,在第m幀中,作為數(shù)據(jù)信號對像素211、像素221及像素231輸入“V?!?,對像素212、像素222及像素232輸入“VA”,對像素213、像素223及像素233輸入“V。
[0104]另外,在圖5A中,在第(m+1)幀中,作為數(shù)據(jù)信號對像素211、像素221及像素231輸入“VB”,對像素212、像素222及像素232輸入“V?!保瑢ο袼?13、像素223及像素233輸入“V。
[0105]另外,在圖5A中,在第Rl幀中,作為數(shù)據(jù)信號對所有的像素輸入“VA”,在第R2幀也同樣地作為數(shù)據(jù)信號對所有的像素輸入“VA”。另外,在圖5A中,在第R3幀中作為數(shù)據(jù)信號對所有的像素輸入對應(yīng)于公共電位V.的“V.”。
[0106]圖6是圖5A所示的圖像顯示時對像素部輸入數(shù)據(jù)信號的時序圖。圖6所示的時序圖中示出在第I巾貞、第2巾貞、第m巾貞及第(m+Ι)巾貞中的選擇信號Goutl至Gout3、選擇信號Soutl至Sout3、數(shù)據(jù)信號data、極性反轉(zhuǎn)信號POL及視頻信號Vdata。另外,雖然在圖6所示的時序圖中對點順序驅(qū)動進行說明,但是也可以采用線順序驅(qū)動。[0107]在圖6所示的時序圖中,如圖3A所說明的那樣,可以針對每m幀期間進行極性反轉(zhuǎn)信號POL的信號的反轉(zhuǎn)。由此,可以使本實施方式中的視頻信號Vdata連續(xù)m幀期間作為相同極性的視頻信號而工作。由此,與當(dāng)針對每I幀期間進行反轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況相比,可以減輕降低伴隨反轉(zhuǎn)驅(qū)動的視頻信號的變化量增大的問題,由此可以實現(xiàn)低耗電量化。
[0108]接著,在圖7A和7B中,對圖6所示的時序圖中的像素部的第I列的視頻信號的變化進行說明。
[0109]圖7A所示的圖是示出圖6中的期間Tl及T2中的視頻信號的變化的示意圖。另外,圖7B所示的圖是相對圖6所示的時序圖針對每I幀反轉(zhuǎn)極性反轉(zhuǎn)信號POL時在對應(yīng)于圖6中的期間Tl及T2的期間TlR及T2R中的視頻信號的變化的示意圖。因此,在圖7B中,在期間TlR與期間T2R之間視頻信號的極性被反轉(zhuǎn)。
[0110]圖7A所示的期間Tl表示第I幀的第I行的各列中的視頻信號。另外,圖7A所示的期間T2表示第2幀的第I行的各列中的視頻信號。另外,圖7B所示的期間TlR表示第I幀的第I行的各列中的視頻信號。另外,圖7B所示的期間T2R表示第2幀的第I行的各列中的視頻信號。另外,在圖7A和7B中,著眼于期間Tl及期間T2與期間TlR及期間T2R的相同列的視頻信號,并使用箭頭示出兩者的變化。
[0111]在圖7A中,作為I行的各個列的第I幀與第2幀之間的視頻信號的差,第I列為vA-vB|,第2列為|vB-vJ,第3列為Ivc^va1.另外,在圖7B中,作為I行的各個列的第I幀
與第2幀之間的視頻信號的差,第I列為|vA+vB|,第2列為|νΒ+ν。!,第3列為Ivjva1.[0112]在圖7Α與圖7Β中,就相同列的視頻信號而言,圖7Β所示的針對每I幀反轉(zhuǎn)極性反轉(zhuǎn)信號POL的幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動的電壓變化較大。另一方面,圖7Α所示的針對每m幀期間進行極性反轉(zhuǎn)信號POL的信號的反 轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)在相同列中的視頻信號的變化較小。即,圖7A的結(jié)構(gòu)可以減少寫入像素的視頻信號的充放電所需的耗電量。
[0113]因此,可以提供即使在動態(tài)圖像顯示時也可以降低耗電量的液晶顯示裝置。
[0114]圖8是不顯示圖5A所示的圖像時對像素部輸入數(shù)據(jù)信號的時序圖。圖8所示的時序圖中示出第Rl幀、第R2幀及第R3幀中的選擇信號Goutl至Gout3、選擇信號Soutl至Sout3、復(fù)位數(shù)據(jù)信號Rdata、極性反轉(zhuǎn)信號RPOL及復(fù)位信號Vres。另外,雖然在圖8所示的時序圖中對點順序驅(qū)動進行了說明,但是也可以采用線順序驅(qū)動。
[0115]在圖8所示的時序圖中,如圖3B所述的那樣,在第Rl幀與第R2幀之間進行極性反轉(zhuǎn)信號RPOL的電位的反轉(zhuǎn)。因此,在第Rl幀中作為復(fù)位信號Vres被輸入電位Va,在第R2幀中作為復(fù)位信號Vres被輸入電位_VA。如此,通過輸入復(fù)位信號Vres,即使如圖6所示地連續(xù)m幀期間以上寫入相同極性的視頻信號,也可以抑制液晶的劣化。另外,通過使復(fù)位信號Vres的電位成為與視頻信號Vdata的電壓電平的絕對值的最大值相同程度的電位,可以反轉(zhuǎn)較強的電場并將其施加于液晶元件,由此可以進一步抑制液晶元件的劣化。
[0116]另外,在第R3幀中作為復(fù)位信號Vres輸入對應(yīng)于“V。。/的數(shù)據(jù)信號的公共電位Vc0fflo通過像這樣使液晶元件的電極間的電位差大致成為OV之后,使設(shè)置于像素中的與液晶元件206電連接的晶體管204變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài),由此可以抑制液晶被長時間地施加極性被保持的電場。
[0117]如上所述,可以提供能夠減少動態(tài)圖像顯示時的耗電量并能夠抑制液晶的劣化的
液晶顯示裝置。[0118]另外,雖然在本實施方式中以進行幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動的液晶顯示裝置為例進行了說明,但是也可以采用其他的結(jié)構(gòu)。例如,也可以采用進行柵極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動、源極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動或點反轉(zhuǎn)驅(qū)動等的液晶顯示裝置。
[0119]以上,本實施方式所示的結(jié)構(gòu)、方法等可以與其他實施方式所示的結(jié)構(gòu)、方法等適當(dāng)?shù)亟M合而使用。
[0120]實施方式2
[0121]在本實施方式中,示出液晶顯示裝置的外觀及截面等并對其結(jié)構(gòu)進行說明。在本實施方式中,舉出作為顯示元件使用液晶元件的例子進行說明。
[0122]此外,液晶顯示裝置還包括任意以下模塊:例如安裝有諸如FPC (FlexiblePrinted Circuit:柔性印刷電路)或TCP (Tape Carrier Package:帶式載體封裝)的模塊;TCP的端部設(shè)置有印刷線路板的模塊;以及通過COG (Chip On Glass:玻璃上的芯片)方法將IC (集成電路)直接安裝到顯示元件上的模塊。
[0123]參照圖9A1、9A2及9B的液晶顯示裝置的外觀及截面進行說明。圖9A1、9A2是如下面板的平面圖,其中將晶體管4010、4011及液晶元件4013由密封劑4005密封于第一襯底4001與第二襯底4006之間。圖9B相當(dāng)于沿著圖9A1、9A2的M-N的截面圖。
[0124]密封劑4005以圍繞設(shè)置于第一襯底4001上的像素部4002及柵極線驅(qū)動電路4004的方式設(shè)置。另外,像素部4002及柵極線驅(qū)動電路4004上設(shè)置有第二襯底4006。由此,像素部4002及柵及線驅(qū)動電路4004與液晶層4008 —起由第一襯底4001、密封劑4005及第二襯底4006密封。此外,在第一襯底4001上的與由密封劑4005圍繞的區(qū)域不同的區(qū)域中安裝有源極線驅(qū)動電路4003,該源極線驅(qū)動電路4003使用單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成在另行準(zhǔn)備的襯底上。
[0125]另外,雖然在圖9A1、9A2、9B中沒有進行圖示,但是作為光源也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置對像素照射光的背光燈。這里,優(yōu)選背光燈在輸入上述復(fù)位信號時為非點燈狀態(tài)。由此,可以防止可以防止顯示因輸入復(fù)位信號導(dǎo)致的圖像干擾。另外,雖然沒有在圖9A1、9A2、9B中進行圖示,也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置能在設(shè)定時間使上述液晶顯示裝置啟動的定時器。這里,該定時器可以設(shè)定在不使用液晶顯示裝置的特定的時間(例如,深夜等使用者通常不使用液晶顯示裝置的時間等)啟動液晶顯示裝置,來輸入上述復(fù)位信號。另外,可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置相位差板、抗反射膜等光學(xué)薄膜等。此外,可設(shè)置作為濾色器層而發(fā)揮功能的彩色層。
[0126]另外,對于另行形成的驅(qū)動電路的連接方式?jīng)]有特別的限制,而可以采用COG方式、引線鍵合方式或TAB方式等。圖9A1是通過COG方式安裝源極線驅(qū)動電路4003的例子,而圖9A2是通過TAB方式安裝源極線驅(qū)動電路4003的例子。
[0127]此外,設(shè)置在第一襯底4001上的像素部4002和柵極線驅(qū)動電路4004包括多個晶體管。在圖9B中例示像素部4002所包括的晶體管4010和柵極線驅(qū)動電路4004所包括的晶體管4011。晶體管4010、4011上設(shè)置有絕緣層4020、4021。
[0128]晶體管4010、4011可以將作為非晶、微晶、多晶或單晶的硅或鍺等的薄膜的半導(dǎo)體用作半導(dǎo)體層。或者,晶體管4010、4011可以使用氧化物半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體層。在本實施方式中,晶體管4010、4011是η溝道型晶體管。通過使用氧化物半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體層,可以將關(guān)態(tài)電流極低的晶體管用作像素的開關(guān)元件。此時,由于一回寫入像素的視頻電壓的變動小,由此可以提高顯示質(zhì)量。[0129]這里,通過減少用作電子供給體(施體)的水分或氫等雜質(zhì)且減少氧缺損來實現(xiàn)高純度化的氧化物半導(dǎo)體(purified OS)是i型(本征半導(dǎo)體)或無限趨近于i型。因此,將高純度化的氧化物半導(dǎo)體用作半導(dǎo)體層的晶體管的關(guān)態(tài)電流極小且可靠性高。
[0130]具體而言,根據(jù)各種實驗可以證明在高純度化的氧化物半導(dǎo)體膜中具有溝道形成區(qū)的晶體管的關(guān)態(tài)電流低。例如,溝道寬度為I X IO6 μ m,且溝道長度為10 μ m的元件也可以在源電極和漏電極之間的電壓(漏極電壓)為IV至IOV的范圍內(nèi)獲得關(guān)態(tài)電流為半導(dǎo)體參數(shù)分析儀的測量極限以下,即I X KT13A以下的特性。在此情況下,可知:根據(jù)晶體管的溝道寬度被規(guī)格化的關(guān)態(tài)電流為ΙΟΟζΑ/μπι以下。此外,通過使用如下電路來測量關(guān)態(tài)電流,在該電路中將電容元件與晶體管連接且由該晶體管控制流入到電容元件或從電容元件流出的電荷。在該測量中,將高純度化的氧化物半導(dǎo)體膜用于上述晶體管的溝道形成區(qū),并根據(jù)電容元件單位時間的電荷量的推移測量該晶體管的關(guān)態(tài)電流。由此可知:當(dāng)晶體管的源電極和漏電極之間的電壓為3V時,可以獲得更小的關(guān)態(tài)電流,即幾十yA/μπι。由此,將高純度化的氧化物半導(dǎo)體膜用于溝道形成區(qū)的晶體管的關(guān)態(tài)電流比使用具有結(jié)晶性的硅的晶體管的關(guān)態(tài)電流顯著小。
[0131]注意,當(dāng)作為晶體管4010、4011的半導(dǎo)體層使用氧化物半導(dǎo)體膜時,優(yōu)選氧化物半導(dǎo)體至少包含銦(In)或鋅(Zn)。另外,除了上述元素以外,優(yōu)選還具有鎵(Ga)作為穩(wěn)定齊[J( stabilizer),該穩(wěn)定劑用來減小使用該氧化物半導(dǎo)體的晶體管的電特性偏差。此外,作為穩(wěn)定劑優(yōu)選包含錫(Sn)。另外,作為穩(wěn)定劑優(yōu)選包含鉿(Hf)。此外,作為穩(wěn)定劑優(yōu)選包含鋁(Al)。另外,作為穩(wěn)定劑優(yōu)選含有鋯(Zr)。
[0132]在氧化物半導(dǎo)體中,In-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物等與碳化硅、氮化鎵或氧化鎵不同,可以通過濺射法或濕式法制造電特性優(yōu)良的晶體管,并具有量產(chǎn)性高等的優(yōu)點。此外,與使用碳化硅、氮化鎵或氧化鎵的情況不同,在使用上述In-Ga-Zn類氧化物的情況下,可以在玻璃襯底上造電特性優(yōu)良的晶體管。此外,可以對應(yīng)于襯底的大型化。
[0133]此外,作為其他穩(wěn)定劑,也可以包含鑭系元素的鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)中的一種或多種。
[0134]例如,作為氧化物半導(dǎo)體,可以使用:氧化銦;氧化鎵;氧化錫;氧化鋅;二元金屬氧化物如In-Zn類氧化物、Sn-Zn類氧化物、Al-Zn類氧化物、Zn-Mg氧化物、Sn-Mg氧化物、In-Mg氧化物、In-Ga氧化物;三元金屬氧化物如In-Ga-Zn類氧化物(也稱為IGZ0)、In-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、Sn-Ga-Zn類氧化物、Al-Ga-Zn類氧化物、Sn-Al-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd-Zn類氧化物、In-Sm-Zn類氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物、In-Lu-Zn類氧化物;以及四元金屬氧化物如In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn 類氧化物、In-Al-Ga-Zn 類氧化物、In-Sn-Al-Zn 類氧化物、In-Sn-Hf-Zn 類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物。
[0135]另外,例如,In-Ga-Zn類氧化物是指包含In、Ga和Zn的氧化物,而對In、Ga、Zn的比率沒有限制。另外,也可以包含In、Ga、Zn以外的金屬元素。In-Ga-Zn類氧化物在無電場時的電阻充分高而能夠充分地降低關(guān)態(tài)電流且遷移率也高。[0136]例如,可以使用其原子比為In:Ga:Zn=l:l:l (=1/3:1/3:1/3)或 In:Ga:Zn=2:2:1(=2/5:2/5:1/5)的In-Ga-Zn類氧化物或該組成附近的氧化物?;蛘撸瑑?yōu)選使用其原子比為 In:Sn:Zn=1:1:1 (=1/3:1/3:1/3)、In:Sn:Zn=2:1:3 (=1/3:1/6:1/2)或 In:Sn:Zn=2:1:5(=1/4:1/8:5/8)的In-Sn-Zn類氧化物或該組成附近的氧化物。
[0137]例如,In-Sn-Zn類氧化物比較容易得到高遷移率。但是,即使使用In-Ga-Zn類氧化物,也可以通過降低塊體內(nèi)缺陷密度而提高遷移率。
[0138]另外,可以將包含單晶、多晶或非晶等狀態(tài)的氧化物半導(dǎo)體膜用于晶體管。優(yōu)選氧化物半導(dǎo)體膜為 CAAC-OS(C Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor:C 軸取向結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體)膜。
[0139]下面,對氧化物半導(dǎo)體膜的結(jié)構(gòu)進行說明。
[0140]氧化物半導(dǎo)體膜大致分為單晶氧化物半導(dǎo)體膜和非單晶氧化物半導(dǎo)體膜。非單晶氧化物半導(dǎo)體膜包括非晶氧化物半導(dǎo)體膜、微晶氧化物半導(dǎo)體膜、多晶氧化物半導(dǎo)體膜及CAAC-OS (C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor:c 軸取向結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體)I吳等。
[0141]非晶氧化物半導(dǎo)體膜具有無序的原子排列并不具有結(jié)晶成分。其典型例子是即便在微小區(qū)域中也不存在結(jié)晶部的整個膜都為非晶的氧化物半導(dǎo)體膜。
[0142]微晶氧化物半導(dǎo)體膜例如包括Inm以上且小于IOnm的尺寸的微晶(也稱為納米晶)。因此,微晶氧化物半導(dǎo)體膜的原子排列的有序度比非晶氧化物半導(dǎo)體膜高。因此,微晶氧化物半導(dǎo)體膜的缺陷態(tài)密度低于非晶氧化物半導(dǎo)體膜。
[0143]CAAC-OS膜是包含多個結(jié)晶部的氧化物半導(dǎo)體膜之一,大部分的結(jié)晶部的尺寸為能夠容納于一邊短于IOOnm的立方體內(nèi)的尺寸。因此,有時包括在CAAC-OS膜中的結(jié)晶部的尺寸為能夠容納于一邊短于10nm、短于5nm或短于3nm的立方體內(nèi)的尺寸。CAAC-0S膜的缺陷態(tài)密度低于微晶氧化物半導(dǎo)`體膜。下面,對CAAC-OS膜進行詳細(xì)地說明。
[0144]通過透射電子顯微鏡(TEM!Transmission Electron Microscope)來觀察CAAC-0S膜,無法確認(rèn)結(jié)晶部與結(jié)晶部之間的明確的邊界即晶界(grain boundary)。因此,在CAAC-OS膜中,可以說不容易發(fā)生起因于晶界的電子遷移率的降低。
[0145]從大致平行于樣品面的方向通過TEM來觀察CAAC-OS膜(截面TEM觀察)可知在結(jié)晶部中金屬原子排列為層狀。各金屬原子層具有反映被形成CAAC-OS膜的面(也稱為被形成面)或CAAC-OS膜的頂面的形狀并以平行于CAAC-OS膜的被形成面或頂面的方式排列。
[0146]另一方面,從大致垂直于樣品面的方向通過TEM來觀察CAAC-OS膜(平面TEM觀察)可知在結(jié)晶部中金屬原子排列為三角形狀或六角形狀。但是,在不同的結(jié)晶部之間金屬原子的排列沒有規(guī)律性。
[0147]注意,在本說明書中,“平行”是指兩條直線形成的角為-10°以上且10°以下,因此也包括角為-5°以上且5°以下的情況。另外,“垂直”是指兩條直線形成的角為80°以上且100°以下,因此也包括角為85°以上且95°以下的情況。
[0148]從截面TEM觀察及平面TEM觀察可知,CAAC-OS膜的結(jié)晶部具有取向性。
[0149]使用X射線衍射(XRD:X_Ray Diffraction)裝置對CAAC-0S膜進行結(jié)構(gòu)分析。例如,當(dāng)利用out-of-plane法分析包括InGaZnO4的結(jié)晶的CAAC-OS膜時,在衍射角(2 Θ )為31°附近時出現(xiàn)峰值。由于該峰值來源于InGaZnO4結(jié)晶的(009)面,由此可以確認(rèn)CAAC-OS膜中的結(jié)晶具有C軸取向性,并且C軸朝向大致垂直于CAAC-OS膜的被形成面或頂面的方向。
[0150]另一方面,當(dāng)利用從大致垂直于c軸的方向使X線入射到樣品的in-plane法分析CAAC-OS膜時,在2 Θ為56°附近時出現(xiàn)峰值。該峰值來源于InGaZnO4結(jié)晶的(110)面。在此,將2Θ固定為56°附近并在以樣品面的法線向量為軸(《P軸)旋轉(zhuǎn)樣品的條件下進行分析(φ掃描)。當(dāng)該樣品是InGaZnO4的單晶氧化物半導(dǎo)體膜時,出現(xiàn)六個峰值。該六個峰值來源于相等于(110)面的結(jié)晶面。另一方面,當(dāng)該樣品是CAAC-OS膜時,即使在將2 Θ固定為56°附近的狀態(tài)下進行《P掃描也不能明確地觀察到峰值。
[0151]由上述結(jié)果可知,在CAAC-OS膜中,在不同的結(jié)晶部之間雖然a軸及b軸的取向不規(guī)則,但是具有c軸取向并且c軸都朝向平行于被形成面或頂面的法線向量的方向。因此,在上述截面TEM圖像中觀察到的排列為層狀的各金屬原子層相當(dāng)于與結(jié)晶的ab面平行的面。
[0152]注意,結(jié)晶部在形成CAAC-OS膜或進行加熱處理等晶化處理時形成。如上所述,結(jié)晶的c軸朝向平行于CAAC-OS膜的被形成面或頂面的法線向量的方向。由此,例如,當(dāng)CAAC-OS膜的形狀因蝕刻等而發(fā)生改變時,結(jié)晶的c軸不一定平行于CAAC-OS膜的被形成面或頂面的法線向量。
[0153]此外,CAAC-OS膜中的晶化度不一定均勻。例如,當(dāng)CAAC-OS膜的結(jié)晶部是由CAAC-OS膜的頂面近旁的結(jié)晶成長而形成時,有時頂面附近的晶化度高于被形成面附近的晶化度。另外,當(dāng)對CAAC-OS膜添加雜質(zhì)時,被添加了雜質(zhì)的區(qū)域的晶化度改變,CAAC-OS膜中的晶化度根據(jù)區(qū)域而不同。
[0154]注意,當(dāng)利用out-of-plane法分析包括InGaZnO4結(jié)晶的CAAC-OS膜時,除了在2 Θ為31°附近的峰值之外,有時還在2 Θ為36。附近觀察到峰值。2Θ為36°附近的峰值意味著CAAC-OS膜的一部分中包含不具有c軸取向性的結(jié)晶。優(yōu)選的是,在CAAC-OS膜中2 Θ的峰值出現(xiàn)在31°附近而不出現(xiàn)在36°附近。
[0155]在使用CAAC-OS膜的晶體管中,起因于可見光或紫外光的照射的電特性的變動小。因此,該晶體管具有高可靠性。
[0156]注意,氧化物半導(dǎo)體膜例如也可以是包括非晶氧化物半導(dǎo)體膜、微晶氧化物半導(dǎo)體膜和CAAC-OS膜中的兩種以上的疊層膜。
[0157]另外,液晶兀件4013所具有的像素電極層4030與晶體管4010連接。并且,液晶元件4013的對電極層4031形成于第二襯底4006上。像素電極層4030、對電極層4031及液晶層4008重疊的部分相當(dāng)于液晶元件4013。注意,像素電極層4030、對電極層4031分別設(shè)置作為取向膜而發(fā)揮功能的絕緣層4032、4033,且隔著絕緣層4032、4033夾有液晶層4008。
[0158]另外,作為第一襯底4001、第二襯底4006,可以使用透光襯底諸如玻璃、陶瓷、塑料。作為塑料,可以使用FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics:纖維增強塑料)板、PVF(聚氟乙烯)薄膜、聚酯薄膜或丙烯樹脂薄膜。
[0159]此外,結(jié)構(gòu)體4035是通過對絕緣膜選擇性地進行蝕刻來得到的柱狀間隔物,并且它是為控制像素電極層4030和對電極層4031之間的距離(單元間隙)而設(shè)置的。另外,還可以使用球狀間隔物。另外,對電極層4031與與晶體管4010設(shè)置于同一襯底上的公共電位線連接??梢岳霉步佑|部通過配置于一對襯底之間的導(dǎo)電粒子連接對電極層4031與公共電位線。此外,可以使導(dǎo)電粒子包含于密封劑4005中。
[0160]注意,液晶元件的電極結(jié)構(gòu)可以根據(jù)液晶元件的顯示模式適當(dāng)?shù)馗淖儭?br>
[0161]另外,雖然在液晶顯示裝置中示出在襯底的外側(cè)(可見一側(cè))設(shè)置偏振片并在內(nèi)側(cè)依次設(shè)置著色層、用于顯示元件的電極層的例子,但是也可以在襯底的內(nèi)側(cè)設(shè)置偏振片。另夕卜,偏振片和著色層的疊層結(jié)構(gòu)不局限于本實施方式,可以根據(jù)偏振片及著色層的材料或制造工序條件而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。此外,除了顯示部以外,還可以設(shè)置作為黑矩陣而發(fā)揮功能的遮光膜。
[0162]晶體管4010及晶體管4011除了包括半導(dǎo)體層之外還包括柵極絕緣層、柵電極層及布線層(源極布線層及電容布線層等)。
[0163]另外,晶體管4010及晶體管4011上形成有絕緣層4020。作為絕緣層4020的一個例子,利用RF濺射法形成氮化硅膜。
[0164]另外,作為平坦化絕緣膜形成絕緣層4021。作為絕緣層4021,可以使用具有耐熱性的有機材料如聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、苯并環(huán)丁烯類樹脂、聚酰胺或環(huán)氧樹脂等。此外,除了上述有機材料以外,還可以使用低介電常數(shù)材料(low-k材料)、硅氧烷類樹脂、PSG (磷硅玻璃)、BPSG (硼磷硅玻璃)等。注意,絕緣層4021可以通過層疊多個由這些材料形成的絕緣膜形成。
[0165]作為像素電極層4030、對置電極層4031,可以使用具有透光性的導(dǎo)電材料諸如包含氧化鶴的氧化銦、包含氧化鶴的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦錫、氧化銦鋅、添加有氧化硅的氧化銦錫等。
[0166]作為導(dǎo)電高分子,可以使用所謂的π電子共軛類導(dǎo)電高分子。例如,可以舉出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、或者由苯胺、吡咯及噻吩中的兩種以上構(gòu)成的共聚物或其衍生物等。
[0167]此外,施加到另行形成的源極線驅(qū)動電路4003、柵極線驅(qū)動電路4004或像素部4002的各種信號及電位是由FPC4018供應(yīng)的。
[0168]連接端子電極4015使用與液晶元件4013所具有的像素電極層4030相同的導(dǎo)電膜形成,并且端子電極4016使用與晶體管4010、4011的源電極層及漏電極層相同的導(dǎo)電膜形成。
[0169]連接端子電極4015通過各向異性導(dǎo)電膜4019電連接到FPC4018所具有的端子。
[0170]另外,雖然在圖9Α1、9Α2及9Β中示出另行形成源極線驅(qū)動電路4003,并將其安裝于第一襯底4001上的例子,但是不局限于該結(jié)構(gòu)。既可以另行形成柵極線驅(qū)動電路并進行安裝,又可以僅另行形成源極線驅(qū)動電路的一部分或者柵極線驅(qū)動電路的一部分并進行安裝。
[0171]本實施方式可以與其他實施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實施。
[0172]實施方式3
[0173]在本實施方式中對實施方式2中說明的液晶元件的顯示模式進行說明。另外,雖然在實施方式2中例示出TN (Twisted Nematic:扭轉(zhuǎn)向列)模式液晶元件的截面,但是也可以使用其它顯示模式。下面,利用示意圖對各顯示模式中使液晶工作的電極及襯底進行說明。[0174]圖10示出TN模式液晶元件的截面的示意圖。
[0175]以彼此對置的方式配置的第一襯底5801和第二襯底5802之間夾有液晶層5800。第一襯底5801上形成有第一電極5805。第二襯底5802上形成有第二電極5806。
[0176]圖1lA示出VA (Vertical Alignment:垂直取向)模式的截面的示意圖。VA模式是在沒有電場時使液晶分子取向為垂直于襯底的模式。
[0177]以彼此對置的方式配置的第一襯底5811與第二襯底5812之間夾有液晶層5810。第一襯底5811上形成有第一電極5815。第二襯底5812上形成有第二電極5816。
[0178]圖1lB 不出 MVA (Mult1-domain Vertical Alignment:多域垂直取向)模式的截面的示意圖。MVA模式是通過設(shè)置突起部來將液晶分子的取向控制為多個方向以補償視角依賴性的方法。
[0179]以彼此對置的方式配置的第一襯底5821與第二襯底5822之間夾有液晶層5820。第一襯底5821上形成有第一電極5825。第二襯底5822上形成有第二電極5826。第一電極5825上形成有用來控制取向的第一突起部5827。第二電極5826上形成有用于控制取向的第二突起部5828。
[0180]圖12A示出IPS (In-Plane-Switching:平面切換)模式的截面的示意圖。IPS模式是使液晶分子相對于襯底一直在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的模式,由于以不同角度觀看屏幕時液晶層的折射率的不同較小,因此視角依賴性少。IPS模式采用僅將電極設(shè)置于一個襯底上的水平電場方式。
[0181]以彼此對置的方式配置的第一襯底5851與第二襯底5852之間夾有液晶層5850。第二襯底5852上形成有第一電極5855及第二電極5856。
[0182]另外,在IPS模式等的水平電場方式的電極結(jié)構(gòu)中,可以使用不使用取向膜的呈現(xiàn)監(jiān)相的液晶。
[0183]圖12B示出FFS (Fringe Field Switching:邊緣場切換)模式的截面的示意圖。FFS模式是使液晶分子相對于襯底一直在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的模式,由于以不同角度觀看屏幕時液晶層的折射率的不同較小,因此視角依賴性少。FFS模式采用僅將電極設(shè)置于一個襯底上的水平電場方式。
[0184]以彼此對置的方式配置的第一襯底5861與第二襯底5862之間夾有液晶層5860。第二襯底5862上形成有第二電極5866。第二電極5866上形成有絕緣膜5867。絕緣膜5867上形成有第一電極5865。
[0185]本實施方式可以與其他實施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實施。
[0186]實施方式4
[0187]在本實施方式中對具備上述實施方式所說明的液晶顯示裝置的電子設(shè)備進行說明。作為這種電子設(shè)備,可以舉出電視接收機、影像拍攝裝置如攝像機及數(shù)碼相機等、護目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置(車載音響、立體聲組合音響等)、計算機、游戲機、便攜式信息終端(便攜式計算機、移動電話、智能手機、便攜式游戲機、電子書閱讀器或平板終端等)、具有記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置(具體為再現(xiàn)數(shù)字通用光盤(DVD:Digital VersatileDisc)等記錄媒體且具有可以顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。參照圖13A至圖15C對上述電子設(shè)備的具體例子進行說明。
[0188]圖13A示出便攜式游戲機,其可以包括外殼9630、顯示部9631、揚聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、記錄媒體讀取部分9672等。圖13A中的便攜式游戲機可具有讀取存儲于記錄媒體中的程序或數(shù)據(jù)并將其顯示在顯示部上的功能以及通過無線通信與另一便攜式游戲機共享信息的功能等。注意,圖13A中的便攜式游戲機不局限于上述功能,而可以具有各種功能。
[0189]圖13B示出數(shù)碼相機,其可包括外殼9630、顯示部9631、揚聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、快門按鈕9676、圖像接收部9677等。圖13B所示的數(shù)碼相機可以具有:拍攝靜止圖像的功能;拍攝動態(tài)圖像的功能;以自動或手動校正所拍攝的圖像的功能;保存所拍攝的圖像等信息的功能;將所拍攝的圖像等信息顯示于顯示部的功能;等等。注意,圖13B中的數(shù)碼相機可以具有各種功能而不限于上述功能。
[0190]圖13C示出電視接收機,其可包括外殼9630、顯示部9631、揚聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636等。圖13C所示的電視接收機可以具有:對電視用電波進行處理來將它轉(zhuǎn)換為圖像信號的功能;對圖像信號進行處理來將它轉(zhuǎn)換為適于顯示的信號的功能;轉(zhuǎn)換圖像信號的幀頻率的功能;等等。注意,圖13C所示的電視接收機所具有的功能不局限于此,而可以具有各種各樣的功能。
[0191]另外,如上述實施方式所示,當(dāng)采用當(dāng)顯示部9631的整個屏幕被重寫時輸入復(fù)位信號的結(jié)構(gòu)時,可以在切換頻道或輸入裝置時、節(jié)目切換為廣告時等輸入復(fù)位信號。
[0192]圖14A示出計算機,其可包括外殼9630、顯示部9631、揚聲器9633、操作鍵9635、連接端子9636、指向裝置9681、外部連接端口 9680等。圖16A所示的計算機可以具有:將各種各樣的信息(靜止圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等)顯示于顯示部的功能;利用各種各樣的軟件(程序)控制處理的功能;無線通信、有線通信等通信功能;利用通信功能來連接到各種各樣的計算機網(wǎng)絡(luò)的功能;利用通信功能來進行各種各樣的數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收的功能;等等。注意,圖14A中的計算機不限于具有這些功能,而可以具有各種功能。
[0193]接著,圖14B示出移動電話,其可包括外殼9630、顯示部9631、揚聲器9633、操作鍵9635、話筒9638、外部連接端口 9680等。圖14B中的移動電話可具有在顯示部上顯示各種信息(例如靜止圖像、動態(tài)圖像和文字圖像)的功能,在顯示部上顯示日歷、日期、時間等的功能,操作或編輯顯示在顯示部上的信息的功能,控制各種軟件(程序)的處理的功能等。注意,圖14B中的移動電話不限于具有這些功能,而可以具有各種功能。
[0194]接著,圖14C是電子紙(也稱為電子書閱讀器),其可以包括外殼9630、顯示部9631、操作鍵9635等。圖14C所示的電子紙可以具有:顯示各種各樣的信息(靜止圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等)的功能;將日歷、日期、時間等顯示于顯示部的功能;對顯示于顯示部的信息進行操作或編輯的功能;利用各種各樣的軟件(程序)控制處理的功能;等等。注意,圖14C中的電子紙不限于具有這些功能,而可以具有各種功能。
[0195]圖15A及圖15B是能夠進行折疊的平板終端。圖15A示出打開的狀態(tài)。平板終端包括外殼9630、顯示部9631a、顯示部9631b、顯示模式切換開關(guān)9624、電源開關(guān)9625、省電模式切換開關(guān)9626、卡子9623以及操作開關(guān)9628。
[0196]在顯示部9631a中,可以將其一部分用作觸摸屏區(qū)域9642a,并且可以通過觸摸顯示的操作鍵9648來輸入數(shù)據(jù)。此外,雖然作為一個例子示出顯示部9631a的一半只具有顯示功能而另一半具有觸摸屏的功能的結(jié)構(gòu),但是不局限于該結(jié)構(gòu)。也可以采用顯示部9631a的所有區(qū)域都具有觸摸屏的功能的結(jié)構(gòu)。例如,可以使顯示部9631a的整個面顯示鍵盤按鈕而將其用作觸摸屏,并且將顯示部9631b用作顯示屏幕。
[0197]此外,在顯示部9631b中與顯示部9631a同樣,也可以將顯示部9631b的一部分用作觸摸屏的區(qū)域9642b。此外,通過使用手指或觸屏筆等觸摸觸摸屏上的鍵盤顯示切換按鈕9649的位置上,可以在顯示部9631b上顯示鍵盤按鈕。
[0198]此外,也可以對觸摸屏的區(qū)域9642a和觸摸屏的區(qū)域9642b同時進行觸摸輸入。
[0199]另外,顯示模式切換開關(guān)9624能夠進行豎屏顯示和橫屏顯示等顯示的方向的切換以及黑白顯示和彩色顯示的切換等。根據(jù)內(nèi)置于平板終端中的光傳感器所檢測的使用時的外光的光量,省電模式切換開關(guān)9626可以將顯示的亮度設(shè)定為最適合的亮度。平板終端除了光傳感器以外還可以內(nèi)置陀螺儀和加速度傳感器等檢測傾斜度的傳感器等的其他檢測裝置。
[0200]此外,圖15A示出顯示部9631b的顯示面積與顯示部9631a的顯示面積相同的例子,但是不局限于此,一方的尺寸和另一方的尺寸可以不同,并且它們的顯示質(zhì)量也可以不同。例如顯示部9631a和顯示部9631b中的一方可以進行比另一方更高精細(xì)的顯示。
[0201]圖15B是合上的狀態(tài),并且平板終端包括外殼9630、太陽能電池9643、充放電控制電路9644、電池9645、D⑶C轉(zhuǎn)換器9646。此外,在圖15B中,作為充放電控制電路9644的一個例子示出具有電池9645和D⑶C轉(zhuǎn)換器9646的結(jié)構(gòu)。
[0202]此外,平板終端可以折疊,因此不使用時可以合上外殼9630。因此,可以保護顯示部9631a和顯示部9631b,而可以提供一種具有良好的耐久性且從長期使用的觀點來看具有良好的可靠性的平板終端。
[0203]此外,圖15A和圖15B所示的平板終端還可以具有如下功能:顯示各種各樣的信息(靜止圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等);將日歷、日期或時刻等顯示在顯示部上;對顯示在顯示部上的信息進行操作或編輯的觸摸輸入;通過各種各樣的軟件(程序)控制處理等。
[0204]通過利用安裝在平板終端的表面上的太陽能電池9643,可以將電力供應(yīng)到觸摸屏、顯示部或圖像信號處理部等。注意,太陽能電池9643可以設(shè)置在外殼9630的一面或兩面,因此可以進行高效的電池9645的充電。另外,當(dāng)作為電池9645使用鋰離子電池時,有可以實現(xiàn)小型化等的優(yōu)點。
[0205]另外,參照圖15C所示的方框圖對圖15B所示的充放電控制電路9644的結(jié)構(gòu)和工作進行說明。圖15C示出太陽能電池9643、電池9645、D⑶C轉(zhuǎn)換器9646、轉(zhuǎn)換器9647、開關(guān)SWl至SW3以及顯示部9631,電池9645、DCDC轉(zhuǎn)換器9646、轉(zhuǎn)換器9647、開關(guān)SWl至SW3對應(yīng)于圖15B所示的充放電控制電路9644。
[0206]首先,說明在利用外光使太陽能電池9643發(fā)電時的工作的例子。使用D⑶C轉(zhuǎn)換器9646對太陽能電池9643所產(chǎn)生的電力進行升壓或降壓以使它成為用來對電池9645進行充電的電壓。并且,當(dāng)利用來自太陽能電池9643的電力使顯示部9631工作時使開關(guān)SWl導(dǎo)通,并且,利用轉(zhuǎn)換器9647將其升壓或降壓到顯示部9631所需要的電壓。另外,當(dāng)不進行顯示部9631中的顯示時,可以采用使SWl關(guān)閉且使SW2導(dǎo)通來對電池9645進行充電的結(jié)構(gòu)。
[0207]注意,作為發(fā)電單元的一個例子示出太陽能電池9643,但是不局限于此,也可以使用壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉(zhuǎn)換元件(拍耳帖元件(Peltier element))等其他發(fā)電單元進行電池9645的充電。例如,也可以使用以無線(非接觸)的方式能夠收發(fā)電力來進行充電的無線電力傳輸模塊或組合其他充電方法進行充電。
[0208]本實施方式所述的電子設(shè)備通過具有上述實施方式說明的液晶顯示裝置可以實現(xiàn)低耗電量化。
[0209]本實施方式可以與其他實施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實施。
[0210]符號說明
[0211]Goutl選擇信號;Gout3選擇信號;Soutl選擇信號;Sout3選擇信號;T1期間;T1R期間;T2期間;T2R期間;100液晶顯示裝置;101顯示控制信號生成電路;102選擇電路;103顯示面板;104柵極線驅(qū)動電路;105源極線驅(qū)動電路;106像素部;107數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路;108像素;109柵極線;110源極線;201移位寄存器電路;202移位寄存器電路;203模擬開關(guān);204晶體管;205電容元件;206液晶元件;211像素;212像素;213像素;221像素;222像素;223像素;231像素;232像素;233像素;4001襯底;4002像素部;4003源極線驅(qū)動電路;4004柵極線驅(qū)動電路;4005密封劑;4006襯底;4008液晶層;4010晶體管;4011晶體管;4013液晶元件;4015連接端子電極;4016端子電極;4018FPC ;4019各向異性導(dǎo)電膜;4020絕緣層;4021絕緣層;4030像素電極層;4031對電極層;4032絕緣層;4033絕緣層;4035結(jié)構(gòu)體;5800液晶層;5801襯底;5802襯底;5805電極;5806電極;5810液晶層;5811襯底;5812襯底;5815電極;5816電極;5820液晶層;5821襯底;5822襯底;5825電極;5826電極;5827突起部;5828突起部;5850液晶層;5851襯底;5852襯底;5855電極;5856電極;5860液晶層;5861襯底;5862襯底;5865電極;5866電極;5867絕緣膜;9623卡子;9624開關(guān);9625電源開關(guān);9626開關(guān);9628操作開關(guān);9630外殼;9631顯示部;9631a顯示部;9631b顯示部;9633揚聲器;9635操作鍵;9636連接端子;9638麥克風(fēng);9642a區(qū)域;9642b區(qū)域;9643太陽能電池;9644充放電控制電路;9645電池;9646DCDC轉(zhuǎn)換器;9647轉(zhuǎn)換器;9648操作鍵;9649按鈕;9672記錄媒體讀取部;9676快門按鈕;9677圖像接收部;9680外部連接端口 ;9681指向裝置
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示裝置,包括: 像素,該像素包括液晶元件;以及 驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路被配置為針對每m幀反轉(zhuǎn)視頻信號的極性并將該視頻信號輸入所述像素,且被配置為在不對所述像素輸入所述視頻信號時對所述像素輸入復(fù)位信號,m為2以上的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,其中所述復(fù)位信號的電位在第一期間高于公共電位而在第二期間低于所述公共電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置,其中所述復(fù)位信號的所述電位在所述第一期間及所述第二期間之后與所述公共電位大致相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置,還包括能夠?qū)λ鱿袼卣丈涔獾谋彻鉄簦? 其中所述驅(qū)動電路被配置為當(dāng)所述背光燈不照射光時對所述像素輸入所述復(fù)位信號。
5.一種液晶顯示裝置,包括: 像素,該像素包括液晶元件以及與所述液晶元件電連接的晶體管;以及驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路被配置為針對每m幀反轉(zhuǎn)視頻信號的極性并將該視頻信號輸入所述像素,且被配置為在不對所述像素輸入所述視頻信號時對所述像素輸入復(fù)位信號,m為2以上的自然數(shù), 其中所述晶體管包括具有溝道形成區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示裝置,其中所述復(fù)位信號的電位在第一期間高于公共電位而在第二期間低于所述公共電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶顯示裝置,其中所述復(fù)位信號的所述電位在所述第一期間及所述第二期間之后與所述公共電位大致相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示裝置,還包括能夠?qū)λ鱿袼卣丈涔獾谋彻鉄簦? 其中所述驅(qū)動電路被配置為當(dāng)所述背光燈不照射光時對所述像素輸入所述復(fù)位信號。
9.一種液晶顯示裝置,包括: 多個像素,各個所述多個像素包括晶體管以及與所述晶體管電連接的液晶元件;以及 驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路被配置為對各個所述多個像素輸入視頻信號及復(fù)位信號, 其中,所述驅(qū)動電路被配置為針對每m幀反轉(zhuǎn)所述視頻信號的極性并將該視頻信號輸入各個所述多個像素,m是2以上的 自然數(shù), 并且,所述驅(qū)動電路被配置為在不輸入所述視頻信號的期間對各個所述多個像素輸入所述復(fù)位信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置, 其中所述驅(qū)動電路被配置為在至少重復(fù)一次所述電位高于公共電位的期間及所述電位低于所述公共電位的期間之后對各個所述多個像素輸入電位為與公共電位大致相等電位的所述復(fù)位信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置, 其中所述液晶元件包括一對電極, 并且在通過輸入所述復(fù)位信號使所述液晶元件的所述一對電極的電位差大致成為OV之后,所述晶體管關(guān)閉。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置,其中在所述驅(qū)動電路對所有所述多個像素輸入所述復(fù)位信號之后中斷電源供應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置,還包括能夠?qū)λ龆鄠€像素照射光的背光燈, 其中所述驅(qū)動電路被配置為當(dāng)所述背光燈不照射光時對各個所述多個像素輸入所述復(fù)位號。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置,其中所述驅(qū)動電路被配置為當(dāng)所有所述像素中的數(shù)據(jù)被重寫時對各個所述多個像素輸入所述復(fù)位信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置,還包括被配置為在設(shè)定時間使所述液晶顯示裝置啟動的定時器, 其中所述驅(qū)動電路被配置為當(dāng)利用所述定時器使所述液晶顯示裝置從電源關(guān)閉狀態(tài)啟動時對各個所述多個像素輸入所述復(fù)位信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置,其中所述晶體管包括氧化物半導(dǎo)體。
【文檔編號】G09G3/36GK103578442SQ201310316646
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月26日
【發(fā)明者】山崎舜平, 小山潤, 平形吉晴, 三宅博之 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所