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TWI529681B - 顯示裝置及電子設備 - Google Patents

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TWI529681B
TWI529681B TW100112458A TW100112458A TWI529681B TW I529681 B TWI529681 B TW I529681B TW 100112458 A TW100112458 A TW 100112458A TW 100112458 A TW100112458 A TW 100112458A TW I529681 B TWI529681 B TW I529681B
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signal line
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display device
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TW100112458A
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TW201211976A (en
Inventor
梅崎敦司
Original Assignee
半導體能源研究所股份有限公司
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Description

顯示裝置及電子設備
本發明有關液晶顯示裝置或諸如電泳顯示裝置之顯示裝置及有關其驅動方法。
近年來,諸如電子書閱讀機之顯示裝置已被主動地開發。特別地是,藉由使用具有記憶體性質之顯示元件來顯示影像的技術大幅地促成電力消耗之減少,且如此已被主動地開發。
專利文件1揭示主動矩陣電泳顯示裝置。於專利文件1之電泳顯示裝置中,類比開關被放置於單一資料訊號線及複數資料線之間。資料訊號被輸入至該資料訊號線。該複數資料線被連接至複數像素。於一閘極選擇週期中,該複數類比開關被連續地開啟,藉此將資料訊號連續地輸入至該複數資料線。已被經輸入至該等資料線之資料訊號係輸入至被連接到該等資料線之像素。
[參考文件] [專利文件]
[專利文件1]日本公開專利申請案第2000-221546號
然而,於傳統技術中,於一閘極選擇週期中,由一閘極選擇週期之開始,用於該先前列中之像素的資料訊號被輸入至一像素,直至資料訊號係輸入至被連接到該像素之資料訊號線(直至經過該資料線被連接到該像素之類比開關開啟)。換句話說,於一閘極選擇週期中,有一時刻,不正確之電壓係在該時刻期間施加至像素中所包含之顯示元件。具有記憶體性質之顯示元件、諸如電泳元件被不正確電壓之施加至該顯示元件所不利地影響。這造成該顯示元件的灰階中之偏差的問題。
由於該上面之問題,本發明的一具體實施例之目的係消除或縮短不正確的電壓被施加至像素中之顯示元件的時間。本發明的一具體實施例之目的係消除或減少該顯示元件的灰階中之偏差。本發明的一具體實施例之目的係提供用於達成這些目的之任一者的顯示裝置。注意本發明的一具體實施例達成該等上面目的之至少一者。
本發明的一具體實施例係一顯示裝置,包括顯示區域,其中複數像素、複數閘極訊號線、及複數源極訊號線被配置成矩陣狀;掃描線驅動器電路;及訊號線驅動器電路。該掃描線驅動器電路具有控制選擇該複數閘極訊號線之任一者的時序之功能。該訊號線驅動器電路具有在一週期中控制輸出第一訊號至所有該複數源極訊號線且接著輸出第二訊號至該複數源極訊號線之任一者的時序之功能,該掃描線驅動器電路在該週期間選擇該複數閘極訊號線之任一者。該複數像素之每一者包含電晶體及被夾在像素電極與共用電極之間且具有記憶體性質的顯示元件。該電晶體之第一端子被電連接至該複數源極訊號線之任一者。該電晶體之第二端子被電連接至該像素電極。該電晶體之閘極被電連接至該複數閘極訊號線之任一者。
本發明的一具體實施例係一顯示裝置,包含顯示區域,其中被分成N群組(N為自然數)之複數像素、複數閘極訊號線、及複數源極訊號線被配置成矩陣狀;掃描線驅動器電路;及訊號線驅動器電路。該掃描線驅動器電路具有控制選擇該複數閘極訊號線之任一者的時序之功能。該訊號線驅動器電路具有在一週期中控制輸出第一訊號至被分成N群組之所有該複數源極訊號線、且接著連續地輸出第二訊號至被分成N群組之複數源極訊號線之任一者的時序之功能,該掃描線驅動器電路在該週期間選擇該複數閘極訊號線之任一者。該複數像素之每一者包含電晶體及被夾在像素電極與共用電極之間且具有記憶體性質的顯示元件。該電晶體之第一端子被電連接至該複數源極訊號線之任一者。該電晶體之第二端子被電連接至該像素電極。該電晶體之閘極被電連接至該複數閘極訊號線之任一者。
本發明的一具體實施例係一顯示裝置,包含顯示區域,其中被分成N群組(N為自然數)之複數像素、複數閘極訊號線、及複數源極訊號線被配置成矩陣狀;掃描線驅動器電路;及訊號線驅動器電路。該掃描線驅動器電路具有控制選擇該複數閘極訊號線之任一者的時序之功能。該訊號線驅動器電路具有控制輸出第一訊號至該第二至第N群組中之源極訊號線、並接著輸出第二訊號至該第一群組中之源極訊號線、且接著連續地輸出第二訊號至該第二至第N群組中之源極訊號線的時序之功能。該複數像素之每一者包含電晶體及被夾在像素電極與共用電極之間且具有記憶體性質的顯示元件。該電晶體之第一端子被電連接至該複數源極訊號線之任一者。該電晶體之第二端子被電連接至該像素電極。該電晶體之閘極被電連接至該複數閘極訊號線之任一者。
該第一訊號之電位可為等於該共用電極之電位。
該第一訊號之電位與該共用電極的電位間之差異的絕對值係低於該顯示元件之臨限電壓的絕對值。
該第二訊號具有三個值:大約與該共用電極之電位相同的值、高於該共用電極之電位的值、及低於該共用電極之電位的值。
本發明的一具體實施例能消除或縮短不正確的電壓被施加至像素中之顯示元件的時間。再者,本發明的一具體實施例能消除或減少顯示元件的灰階中之偏差。
在下文,本發明之具體實施例將參考所附圖式被詳細地敘述。注意本發明不被限制於下面之敘述,且熟悉本項技術者可輕易地了解,可進行各種變化及修改,而未脫離本發明之精神及範圍。因此,本發明不被限制於下面具體實施例之敘述。注意於本發明在下面所敘述之結構中,在所有該等圖式中之完全相同的物件被標以相同的參考數字。
注意為單純故,於一些案例中,該等具體實施例的圖式等等中所顯示之尺寸、層厚度、訊號波形、及每一結構的區域被誇大。因此,本發明之具體實施例不須被限制於此等比例。
注意被使用於此說明書中之諸如“第一”、“第二”、“第三”、至“N(N為自然數)”等詞係僅只使用於防止零組件間之混亂,且如此不限制數目。
(具體實施例1)
於具體實施例1中,顯示裝置將被敘述,其係本發明及其驅動方法的一具體實施例。
首先,具體實施例1之顯示裝置的結構範例將在下面參考圖1被敘述。
圖1所示顯示裝置包含顯示區域10(亦被稱為像素區域),其中複數像素100被配置成矩陣狀;用於驅動該等像素之驅動器電路,諸如掃描線驅動器電路11及訊號線驅動器電路12;及控制器13,用於控制該等驅動器電路、諸如該掃描線驅動器電路11及該訊號線驅動器電路12。
於該顯示區域10中,於該X方向中由該掃描線驅動器電路11延伸之n(n為自然數)條閘極訊號線111(閘極訊號線111_1至111_n)、及於該Y方向中由該訊號線驅動器電路12延伸之m(m為自然數)條源極訊號線112(源極訊號線112_1至112_m)被形成。該像素100係形成在該n條閘極訊號線111與該m條源極訊號線112相交的部份之每一者中。換句話說,該複數像素100係於具有n行與m列之矩陣中。該等閘極訊號線111係具有傳送該掃描線驅動器電路11之輸出訊號(例如閘極訊號)的功能之佈線,且亦被稱為佈線或訊號線。該等源極訊號線112係具有傳送該訊號線驅動器電路12之輸出訊號(例如影像訊號)的功能之佈線,且亦被稱為佈線或訊號線。
注意為方便之故,電連接至第i行(i為1至n之任一者)中之閘極訊號線111的像素100被稱為該第i行中之像素100。再者,電連接至第j列(j為1至n之任一者)中之源極訊號線112的像素100被稱為該第j列中之像素100。
注意該m條源極訊號線112被分成N群組(N為自然數)。每一群組包含一或多條源極訊號線112。較佳地係,該等群組包含相同數目之源極訊號線112。
注意為方便之故,電連接至第k群組(k為1至N之任一者)中之源極訊號線112的像素100被稱為該第k群組中之像素100。
注意除了該等閘極訊號線111與該等源極訊號線112以外,該顯示區域10能包含各種佈線,視該像素100之組構而定。該顯示區域10可包含之佈線的範例為容量線、電源線、訊號線、及與該等閘極訊號線111不同的閘極訊號線。
注意假像素或假佈線(例如假閘極訊號線或假源極訊號線)可被形成在該顯示區域10之周邊上。這減少該顯示區域10中之顯示缺陷。
該掃描線驅動器電路11具有連續地選擇該第一至第n行中之像素100的功能,且亦被稱為驅動器電路或閘極驅動器。選擇該等像素100之時序被一操作所控制,其中該掃描線驅動器電路11輸出閘極訊號(亦被稱為掃描訊號)至該n條閘極訊號線111。譬如,為選擇該第i行中之像素100,該掃描線驅動器電路11強迫被輸出至該第i條閘極訊號線111之閘極訊號進入被選擇狀態(將該閘極訊號設定為高與低的其中之一)。在此,除了該第i行中之像素100以外,如果該等像素100不被認為被選擇,而除了該第i行中之閘極訊號線111以外,該掃描線驅動器電路11強迫被輸出至該等閘極訊號線111之閘極訊號進入未被選擇狀態(將該閘極訊號設定為高與低的其中之另一者)。
注意該掃描線驅動器電路11包含移位暫存器電路、解碼器電路等。當該掃描線驅動器電路11包含移位暫存器電路時,用於驅動該掃描線驅動器電路11所需要之訊號的數目能被減少。此外,當該掃描線驅動器電路11包含解碼器電路時,該掃描線驅動器電路11能以預定順序逐行地選擇n行像素100。
注意該掃描線驅動器電路11可由該n行像素100僅只選擇部份該等像素100。這減少待選擇之行的數目,藉此減少電力消耗。
該訊號線驅動器電路12具有控制將初始化訊號(亦被稱為第一訊號)、與接著影像訊號(亦被稱為第二訊號)輸入至每一像素100之時序的功能,且亦被稱為驅動器電路或源極驅動器。換句話說,該訊號線驅動器電路12將初始化訊號與接著影像訊號輸出至該等源極訊號線112。影像訊號係基於影像資料之訊號。該初始化訊號及該影像訊號之輸入至每一像素100被施行如下:每一次該掃描線驅動器電路11選擇每一行中之像素100時,該掃描線驅動器電路11立刻輸出初始化訊號至所有群組中之源極訊號線112,且接著連續分組地輸出影像訊號至該第一至第N群組中之源極訊號線112。每一次該像素100被選擇而以此方式具有預定電位時,該源極訊號線112被初始化,防止用於該先前像素100之影像訊號被輸入至該像素100。因此,不正確的電壓不施加至該像素100中之顯示元件,藉此減少諸如該灰階中之偏差的顯示缺陷。
注意該訊號線驅動器電路可輸出影像訊號至一群組(例如該第一群組)中之源極訊號線112、及輸出初始化訊號至其他群組(例如該第二至第N群組)中之源極訊號線112,且接著連續分組地輸出影像訊號至其他群組中之這些源極訊號線112。這縮短一閘極選擇週期,提供高畫質顯示裝置。換句話說,這加長影像訊號被輸入至每一像素100之時間,藉此允許具有正確值之影像訊號被保持在每一像素100中及改善顯示品質。
該控制器13具有按照影像資料控制諸如該掃描線驅動器電路11及該訊號線驅動器電路12的驅動器電路之功能,且亦被稱為控制電路或時序控制器。諸如該掃描線驅動器電路11及該訊號線驅動器電路12之驅動器電路被一操作所控制,其中該控制器13供給各種控制訊號至諸如該掃描線驅動器電路11及該訊號線驅動器電路12之驅動器電路。譬如,該控制器13供給諸如垂直同步訊號、時鐘訊號、或脈衝寬度控制訊號之控制訊號至該掃描線驅動器電路11。譬如,該控制器13供給影像訊號及諸如水平同步訊號、時鐘訊號、或鎖定訊號之控制訊號至該訊號線驅動器電路12。
注意該控制器13可不只供給訊號,同時可供給電壓至諸如該掃描線驅動器電路11及該訊號線驅動器電路12之驅動器電路。於此案例中,該控制器電路較佳地是包含諸如DCDC轉換器之電源電路及/或調整器電路。注意藉由在相同基板(同一晶片上)之上形成此電源電路及用於供給訊號至諸如該掃描線驅動器電路11及該訊號線驅動器電路12之驅動器電路10的電路,其係可能達成零組件的數目之減少及成本之減少,及/或產量之改良。
其次,具體實施例1之顯示裝置的驅動方法將參考圖2被約略地敘述。圖2係該時序圖之範例,顯示一操作,其中該掃描線驅動器電路11逐行地連續選擇該第一至第n行。
注意為了方便之故,影像訊號被稱為訊號Data。輸入至該第i行中之像素100的訊號Data特別被稱為訊號Data(i)。
注意為了方便之故,初始化訊號被稱為一訊號,即該訊號RST。
該訊號RST與接著該訊號Data被輸入至藉由該掃描線驅動器電路11所選擇的一行中之像素100。譬如,當該掃描線驅動器電路11選擇該第(i-1)行時,該訊號RST與接著訊號Data(i-1)被輸入至該第(i-1)行中之像素100。然後,該第(i-1)行中之像素100根據該訊號Data(i-1)保持一電壓或電荷。隨後,該第(i-1)行中之像素100根據該訊號Data(i-1)產生階度。同時,該掃描線驅動器電路11不會選擇該第一至第(i-2)行及該第i行至第n行。因此,訊號未被輸入至該第一至第(i-2)行及該第i行至第n行中之像素100。
於該下一步驟中,該掃描線驅動器電路11停止選擇該第(i-1)行,並選擇該第i行。如此,訊號不再被輸入至該第(i-1)行中之像素100。然而,該第(i-1)行中之像素100保持該訊號Data(i-1),且如此仍具有根據該訊號Data(i-1)之階度。其次,該訊號RST與接著該訊號Data(i)被輸入至該第(i)行中之像素100。然後,該第i行中之像素100根據該訊號Data(i)保持一電壓或電荷。因此,該第i行中之像素100根據該訊號Data(i)產生階度。同時,該掃描線驅動器電路11仍然不會選擇該第一至第(i-2)行及該(i+1)至第n行。其結果是,訊號仍然不被輸入至該第一至第(i-2)行及該(i+1)至第n行中之像素100。
此等操作係在每一行中被重複,以致該訊號Data能夠被保持在每一像素100中。
注意於圖2之時序圖中,該掃描線驅動器電路11可在終止一行的選擇之前開始選擇另一行,如圖3所示。換句話說,二或更多行同時被選擇之週期可存在。這降低該掃描線驅動器電路11之驅動頻率,藉此減少電力消耗。
注意於圖2之時序圖中,該掃描線驅動器電路11可在終止一行的選擇之後的預定時間開始選擇該下一行,如圖4所示。為達成此一操作,其較佳的是該控制器13輸出一平衡的時鐘訊號及一用於控制該脈衝寬度之訊號至該掃描線驅動器電路11。另一選擇係,其較佳的是該控制器13輸出一不平衡的時鐘訊號至該掃描線驅動器電路11。注意不平衡的訊號係非平衡的訊號。於一循環中,不平衡訊號為高的週期之長度係與不平衡訊號為低的週期之長度不同。
其次,具體實施例1之顯示裝置的驅動方法之細節將參考圖5被敘述。圖5係時序圖之範例,顯示一操作,其中該訊號線驅動器電路12立刻輸出該訊號RST至所有該等群組中之源極訊號線112,且接著連續分組地輸出該訊號Data至該第一至第N群組中之源極訊號線112。
注意該訊號RST之電位等於共用電極的電位。當該訊號RST及該共用電極係在相同電位時,電源電壓之種類的數目能被減少。
注意為了方便之故,在該第i行中之像素100之中,該訊號Data輸入至該第k群組中之像素100、亦即該第i行及第k群組中之像素100被稱為資料(i,k)。
於每一選擇週期中,該訊號線驅動器電路12立刻輸出該訊號RST至所有該等群組中之源極訊號線112,且接著連續分組地輸出該訊號Data至該第一至第N群組中之源極訊號線112。譬如,於該第i行被選擇期間之週期T0中,該訊號線驅動器電路12立刻輸出該訊號RST至所有該等群組中之源極訊號線112。該訊號RST被輸入至該第i行中之像素100。
在該第i行被選擇期間之下一週期T1中,該訊號線驅動器電路12輸出Data(i,1)至該第一群組中之源極訊號線112,且停止輸出訊號至該第二至第N群組中之源極訊號線112。然後,該第一群組中之源極訊號線112的電位變得等於該訊號Data(i,1)之電位,且該第二至第N群組中之源極訊號線112變得浮動的。因此,該第二至第N群組中之源極訊號線112的電位保留等於該訊號RST之電位,直至該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data至該第二至第N群組中之源極訊號線112。
於該第i行被選擇期間之下一週期T2中,該訊號線驅動器電路12停止輸出訊號至該第一群組中之源極訊號線112,且輸出Data(i,2)至該第二群組中之源極訊號線112。然後,該第一群組中之源極訊號線112變得浮動的;該第二群組中之源極訊號線112的電位變得等於該訊號Data(i,2)之電位;該第三至第N群組中之源極訊號線112保留浮動的。因此,該第一群組中之源極訊號線112的電位保留等於該訊號Data(i,1)之電位。再者,該第三至第N群組中之源極訊號線112的電位保留等於該訊號RST之電位。在此之後,具體實施例1之顯示裝置重複此一操作,直至該第i行被選擇期間之週期TN的末端。
當該上述操作係在每一選擇週期中施行時,該訊號Data被輸入至每一像素100,且影像被顯示在該顯示區域10上。於具體實施例1之顯示裝置中,該訊號RST與接著該訊號Data被輸入至該等像素100。因此,於具體實施例1之顯示裝置中,用於該先前行中之像素100的諸如該訊號Data等不正確的訊號能被防止輸入至該像素100。換句話說,不正確的電壓能被防止施加至該等像素100之顯示元件。這防止由於不正確的電壓之施加至該等顯示元件的不利影響之增長,且如此防止或減少該等顯示元件的灰階中之偏差、減少殘像、及/或改善顯示品質。
注意該m條源極訊號線112所分開之群組的數目較佳地係等於該顯示裝置之色彩分量的數目。譬如,當該顯示裝置具有三個色彩分量(例如紅色、藍色、及綠色)時,該rn條源極訊號線112較佳地係被分成三個群組。
注意當該m條源極訊號線112所分開之群組的數目係太大時,該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data至一群組的時間被縮短。為此緣故,該m條源極訊號線112所分開之群組的數目較佳地係2至6個,且更佳地係2至4個。另一選擇係,該m條源極訊號線112所分開之群組的數目較佳地係20至40個,且更佳地係25至35個。
注意該等群組較佳地係具有相同數目之源極訊號線112。這簡化該訊號線驅動器電路12之組構。注意該N群組的一群組或部份群組(例如該第一群組、該第N群組等)中之源極訊號線112的數目可為比其他群組中之源極訊號線112的數目較小。這亦簡化該訊號線驅動器電路12之組構。
注意該等週期T1至TN較佳地係具有相同之長度。這簡化一產生用於控制每一週期之長度的訊號(例如同步訊號)之電路。注意該等週期之一或部份的長度可為與其他週期的長度不同。譬如,於週期T1至TN的二週期之間,該隨後之週期係長於該前一週期。這造成該訊號Data被輸入至該像素100期間的週期較長,且如此改善顯示品質。
注意該週期T0較佳地係具有與週期T1至TN之任一者相同的長度。這簡化一產生用於控制每一週期之長度的訊號(例如同步訊號)之電路。注意該週期T0可為長於週期T1至TN之任一者。這更精確地防止不正確的訊號被輸入至該等顯示元件。另一選擇係,該週期T0可為比週期T1至TN之任一者較短。這縮短選擇週期。
注意該訊號RST之值較佳地係被設定,使得該訊號RST的電位及該共用電極的電位間之差異的絕對值係低於該等顯示元件的臨限電壓之絕對值。明確地是,該訊號RST較佳地係具有與該共用電極相同之電位。這減少電源電壓之種類的數目。考慮到該等源極訊號線112中之開關雜訊等,注意該訊號RST之電位可為與該共用電極的電位不同。譬如,假設該訊號線驅動器電路12藉由使用n通道電晶體控制輸出訊號RST至該等源極訊號線112之時序。於此案例中,該等n通道電晶體被開啟,且在該訊號RST被輸出至該等源極訊號線112之後關掉,藉此造成該等源極訊號線112之電位低於該訊號RST的電位。考慮到該等源極訊號線112的電位中之此一減少,該訊號RST之電位可為高於該共用電極之電位。注意為了相同之理由,於該訊號線驅動器電路12藉由使用p通道電晶體控制輸出訊號RST至該源極訊號線112之時序的案例中,該訊號RST之電位可為低於該共用電極之電位。
根據該上面之敘述,於該第i行被選擇期間之週期中,該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data(i,k)至該第k群組中之源極訊號線112。當該第k群組具有二或更多條源極訊號線112時,此敘述未意指該訊號線驅動器電路輸出相同之訊號至該第k群組中之所有該等源極訊號線112。當該第k群組具有二或更多條源極訊號線112時,該訊號線驅動器電路12能按照該等像素100之灰階輸出不同的訊號或相同之訊號至該第k群組中之源極訊號線112,且該等像素被電連接至第k群組中之源極訊號線112。
注意如在圖4之時序圖中所顯示,當某一週期被設定於某一行被選擇期間的選擇週期之末端及該隨後之行被選擇期間的選擇週期的開始之間時,該訊號線驅動器電路12可在某一行被選擇期間之選擇週期的開始之前與該前一行被選擇期間的選擇週期的末端之後輸出該訊號RST。這使得該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data至源極訊號線112的一群組之時間較長。另一選擇係,這防止不正確的訊號(例如用於該前一行之訊號Data)被輸入至該等像素100,因為在該訊號RST被輸入至該處的時序中之偏差等。
如適當的,具體實施例1能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例2)
於具體實施例1中,與具體實施例1不同的顯示裝置之驅動方法將被敘述。於具體實施例2中,僅只與具體實施例1不同者將被敘述,且與具體實施例1中之相同點的敘述將被省略。
具體實施例2之顯示裝置的驅動方法係與具體實施例1之顯示裝置的驅動方法不同,其中在每一選擇週期中,該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data至一群組中之源極訊號線112,且該訊號RST輸出至其他群組中之源極訊號線112。
圖6係用於敘述具體實施例2之顯示裝置的驅動方法之時序圖的範例。每一選擇週期被分成複數週期、即該等週期T1至TN。於圖6之時序圖中,於每一選擇週期中,該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data至該第一群組中之源極訊號線112及該訊號RST至該第二至第N群組中之源極訊號線112。然後,該訊號線驅動器電路12連續逐行地輸出該訊號Data至該第二至第N群組中之源極訊號線112,如於具體實施例1之顯示裝置的驅動方法中。
譬如,於該第i行被選擇期間之週期T1中,該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data(i,1)至該第一群組中之源極訊號線112、及該訊號RST至該第二至第N群組中之源極訊號線112。
於該第i行被選擇期間之下一週期T2中,該訊號線驅動器電路12停止輸出訊號至該第一群組中之源極訊號線112,輸出該訊號Data(i,2)至該第二群組中之源極訊號線112,且停止輸出訊號至該第三至第N群組中之源極訊號線112。然後,該第一群組中之源極訊號線112變得浮動的。因此,該第一群組中之源極訊號線112的電位保留等於該訊號Data(i,1)之電位。再者,該第三至第N群組中之源極訊號線112變得浮動的。因此,該第三至第N群組中之源極訊號線112的電位保留等於該訊號RST之電位,直至該訊號線驅動器電路12輸出該訊號Data至該第三至第N群組中之源極訊號線112。
於該第i行被選擇期間之下一週期T3中,該訊號線驅動器電路12停止輸出訊號至該第二群組中之源極訊號線112,及輸出資料(i,3)至該第三群組中之源極訊號線112。然後,該第二群組中之源極訊號線112變得浮動的。因此,該第二群組中之源極訊號線112的電位保留等於該訊號Data(i,2)之電位。在此,該訊號線驅動器電路12仍然不會輸出訊號至該第一群組及該第四至第N群組中之源極訊號線112。在此之後,具體實施例2之顯示裝置重複此一操作,直至該第i行被選擇期間之週期TN的末端。
當該上述操作係在每一選擇週期被施行時,該訊號Data係輸入至每一像素100,且影像被顯示在該顯示區域10上。於具體實施例1之顯示裝置中,該訊號RST與接著該訊號Data被輸入至該等像素100。因此,於具體實施例1之顯示裝置中,用於該先前行中之像素100的諸如該訊號Data等不正確的訊號可被防止輸入至該像素100。換句話說,不正確的電壓能被防止施加至該等像素100之顯示元件。這防止由於不正確的電壓之施加至該等顯示元件的不利影響之增長,且如此防止或減少該等顯示元件的灰階中之偏差、減少殘像、及/或改善顯示品質。
此外,於具體實施例2之顯示裝置中,選擇週期被分開的數目能被減少。這造成該等週期T1至TN之每一者較長。換句話說,該訊號線驅動器電路12輸出訊號至源極訊號線112的一群組期間之時間可被造成較長,藉此增加該顯示區域及改善該顯示品質。另一選擇係,這使得該選擇週期較短,且如此增加該顯示區域10中所配置之像素的數目。
如適當的,具體實施例2能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例3)
於具體實施例3中,作為本發明的一具體實施例之顯示裝置的訊號線驅動器電路及其驅動方法之特定範例將被敘述。
首先,具體實施例3之訊號線驅動器電路的結構範例將參考圖7被敘述在下面。
圖7所示之訊號線驅動器電路包含解多工器電路200。該解多工器電路200包含m個開關201(被稱為開關201_1至201_m)。該m個開關201被分成N群組。每一群組包含M(M為自然數)個開關201。該解多工器電路200被電連接至M條影像訊號線211(被稱為影像訊號線211_1至211_M)及至m條源極訊號線112。該開關201被電連接於該影像訊號線211及該源極訊號線112之間。例如,該第j開關201被電連接於該M條影像訊號線211的任一者及該第j源極訊號線112之間。注意該等影像訊號線211係用於傳送影像訊號之佈線,且亦被稱為佈線、訊號線或視頻訊號線。
該解多工器電路200具有配置藉由該等影像訊號線211所傳送至二或更多條源極訊號線的影像訊號之功能,且亦被稱為驅動器電路、選擇器電路、SSD電路、或訊號線驅動器電路。配置影像訊號之時序係藉由控制該開關201之傳導狀態所控制。當該開關201被開啟時,電連續性被建立於該影像訊號線211及該源極訊號線112之間。因此,影像訊號係輸出至該源極訊號線112。對照之下,當該開關201被關掉時,該影像訊號線211及該源極訊號線112間之電連續性被打破。因此,影像訊號不被輸出至該源極訊號線112。
其次,圖7所示訊號線驅動器電路之驅動方法的範例將參考圖8被敘述。圖8係該時序圖之範例,顯示具體實施例1之顯示裝置的驅動方法。
於每一選擇週期中,所有該等群組中之開關201立刻被開啟,且該訊號RST立刻被輸出至所有該等群組中之源極訊號線112。然後,該第一至第N群組中之開關201被連續分組地開啟,以致該訊號Data被連續分組地輸出至該第一至第N群組中之源極訊號線112。譬如,於該第i行被選擇期間之週期T0中,所有該等群組中之開關201立刻被開啟。於該週期T0中,該訊號RST被輸入至該影像訊號線211。因此,該訊號RST立刻被輸出至所有該等群組中之源極訊號線112。
然後,於該第i行被選擇期間之週期T1中,該第一群組中之開關201保留開啟,且該第二至第N群組中之開關201被關掉。於該週期T1中,該訊號Data(i,1)被輸入至該等影像訊號線211。因此,該訊號Data(i,1)被輸出至該第一群組中之源極訊號線112。
然後,於該第i行被選擇期間之週期T2中,該第一群組中之開關201被關掉;該第二群組中之開關201被開啟;該第三至第N群組中之開關201保留被關掉。於該週期T2中,該訊號Data(i,2)被輸入至該等影像訊號線211。因此,該訊號Data(i,2)係輸出至該第二群組中之影像訊號線211。在此之後,該解多工器電路200重複與該等週期T1及T2中所施行者相同之操作,直至該週期TN之末端。
當該上述操作係在每一選擇週期中施行時,該訊號Data係輸入至每一像素100,且影像被顯示在該顯示區域10上。於具體實施例1之顯示裝置中,該訊號RST與接著該訊號Data被輸入至該等像素100。因此,於具體實施例1之顯示裝置中,用於該先前行中之像素100的諸如該訊號Data等不正確的訊號能被防止輸入至該像素100。換句話說,不正確的電壓能被防止施加至該等像素100之顯示元件。這防止由於不正確的電壓之施加至該等顯示元件的不利影響之增長,且如此防止或減少該等顯示元件的灰階中之偏差、減少殘像、及/或改善顯示品質。
注意圖7所示訊號線驅動器電路具有相當低的頻率。為此緣故,使用非晶矽、微晶矽、氧化物半導體等之電晶體能被用作該等開關201。當該等開關201為此等電晶體時,其係可能達成製造成本之減少、該顯示裝置的尺寸之增加、產量之改良、可靠性之改良等。
注意當圖7所示訊號線驅動器電路係使用非晶矽、微晶矽、氧化物半導體等電晶體所形成,該訊號線驅動器電路及該顯示區域較佳地係形成在相同的基板之上。這減少外部電路及該基板間之連接點的數目,該顯示區域係形成在該基板之上,及如此達成產量之改良、可靠性之改良、成本之減少等。
注意該二或更多個群組中之開關201可被立刻開啟。
注意該第一至第N群組中之開關201可被以預定之順序分組地開啟。於此案例中,該等開關201之傳導狀態較佳地係藉由解碼器電路所控制。
如適當的,具體實施例3能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例4)
與具體實施例3不同的訊號線驅動器電路及其驅動方法之特定範例將被敘述。於具體實施例4中,僅只與具體實施例3不同者將被敘述,且與具體實施例3中之相同點的敘述將被省略。
首先,具體實施例4之訊號線驅動器電路的結構範例將參考圖9被敘述在下面。
具體實施例4之訊號線驅動器電路係與具體實施例3的訊號線驅動器電路不同,具有m個開關202(被稱為開關202_1至202_m)。像該等開關201,該m個開關202被分成N個群組。每一群組具有M個該等開關202。該等開關202被電連接於電源線212及該源極訊號線112之間。譬如,該第j開關202被電連接於該電源線212及該第j源極訊號線112之間。注意該電源線212係用於傳送該訊號RST之佈線,且亦被稱為佈線或訊號線。
其次,具體實施例4之訊號線驅動器電路4的驅動方法之範例將參考圖10被敘述。圖10係該時序圖之範例,顯示具體實施例1之顯示裝置的驅動方法。
於每一選擇週期中,所有該等群組中之開關201被關掉;所有該等群組中之開關202被開啟;該訊號RST立刻被輸出至所有該等群組中之源極訊號線112。然後,所有該等群組中之開關202被關掉,且該第一至第N群組中之開關201被連續分組地開啟,以致該訊號Data被連續分組地輸出至該第一至第N群組中之源極訊號線112。譬如,於該第i行被選擇期間之週期T0中,所有該等群組中之開關201被關掉,且所有該等群組中之開關202被開啟。因此,該訊號RST立刻被輸出至所有該等群組中之源極訊號線112。
然後,於該第i行被選擇期間之週期T1中,所有該等群組中之開關202被關掉;該第一群組中之開關201被開啟;該第二至第N群組中之開關201被關掉。因此,該訊號Data(i,1)被輸出至該第一群組中之源極訊號線112。
於該第i行被選擇期間之下一週期T2中,所有該等群組中之開關202保留關掉;該第一群組中之開關201被關掉;該第二群組中之開關201被開啟;該第三至第N群組中之開關201保留關掉。因此,該訊號Data(i,2)被輸出至該第二群組中之影像訊號線112。在此之後,該解多工器電路200重複與該等週期T1及T2中所施行者相同之操作,直至該週期TN之末端。
當該上述操作係在每一選擇週期中施行時,該訊號Data係輸入至每一像素100,且影像被顯示在該顯示區域10上。於具體實施例1之顯示裝置中,該訊號RST與接著該訊號Data被輸入至該等像素100。因此,於具體實施例1之顯示裝置中,用於該先前行中之像素100的諸如該訊號Data等不正確的訊號能被防止輸入至該像素100。換句話說,不正確的電壓能被防止施加至該等像素100之顯示元件。這防止由於不正確的電壓之施加至該等顯示元件的不利影響之增長,且如此防止或減少該等顯示元件的灰階中之偏差、減少殘像、及/或改善顯示品質。
如適當的,具體實施例4能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例5)
與具體實施例3及具體實施例4不同的訊號線驅動器電路及其驅動方法之特定範例將被敘述。於具體實施例5中,僅只與具體實施例4不同者將被敘述,且與具體實施例4中之相同點的敘述將被省略。
首先,具體實施例5之訊號線驅動器電路的結構範例將參考圖11被敘述在下面。
具體實施例5之訊號線驅動器電路係與具體實施例4的訊號線驅動器電路不同,其中該第一群組中之開關202被省略。
其次,具體實施例5之訊號線驅動器電路的驅動方法之範例將參考圖12被敘述。圖12係該時序圖之範例,顯示具體實施例2之顯示裝置的驅動方法。
於每一選擇週期中,該第一群組中之開關201被開啟;該第二至第N群組中之開關201被關掉;該第二至第N群組中之開關202被開啟。然後,該訊號Data被輸出至該第一群組中之源極訊號線112,且該訊號RST被輸出至該第二至第N群組中之源極訊號線112。於該下一步驟中,該第一群組中之開關201被關掉該第二至第N群組中之開關201被連續分組地開啟;該第二至第N群組中之開關202被關掉。然後,該訊號Data係連續分組地輸出至該第二至第N群組中之源極訊號線112。譬如,於該第i行被選擇期間之週期T1中,該第一群組中之開關201被開啟;該第二至第N群組中之開關201被關掉;該第二至第N群組中之開關202被開啟。因此,該訊號Data(i,1)被輸出至該第一群組中之源極訊號線112,且該訊號RST被輸出至該第二至第N群組中之源極訊號線112。
然後,於該第i行被選擇期間之週期T2中,該第一群組中之開關201被關掉;該第二群組中之開關201被開啟;該第三至第N群組中之開關201保留關掉;該第二至第N群組中之開關202被關掉。因此,來自該等影像訊號線211之訊號Data(i,2)被輸出至該第二群組中之源極訊號線112。
然後,於該第i行被選擇期間之週期T3中,該第一群組中之開關201保留關掉;該第二群組中之開關201被關掉;該第三群組中之開關201被開啟;該第四至第N群組中之開關201保留關掉;該第二至第N群組中之開關202保留關掉。因此,來自該影像訊號線211之訊號Data(i,3)被輸出至該第三群組中之源極訊號線112。在此之後,該解多工器電路200重複與該等週期T2及T3中所施行者相同之操作,直至該週期TN之末端。
當該上述操作係在每一選擇週期中施行時,該訊號Data係輸入至每一像素100,且影像被顯示在該顯示區域10上。於具體實施例1之顯示裝置中,該訊號RST與接著該訊號Data被輸入至該等像素100。因此,於具體實施例1之顯示裝置中,用於該先前行中之像素100的諸如該訊號Data等不正確的訊號能被防止輸入至該像素100。換句話說,不正確的電壓能被防止施加至該等像素100之顯示元件。這防止由於不正確的電壓之施加至該等顯示元件的不利影響之增長,且如此防止或減少該等顯示元件的灰階中之偏差、減少殘像、及/或改善顯示品質。
如適當的,具體實施例5能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例6)
於具體實施例6中,電晶體被用作具體實施例3至5的訊號線驅動器電路中之開關的案例將被敘述。
圖13顯示電晶體被用作圖7所示訊號線驅動器電路中之開關的案例之範例。於圖13中,電晶體201A被用作開關201。該電晶體201A之第一端子(源極與汲極的其中之一)被電連接至該影像訊號線211。該電晶體201A之第二端子(源極與汲極的其中之另一者)被電連接至該源極訊號線112。該電晶體201A之閘極被電連接至佈線213。明確地是,該第k群組中之電晶體201A的每一者之第一端子(該源極與該汲極的其中之一)被電連接至該等影像訊號線211_1至211_M之任一者。該第k群組中之電晶體201A的每一者之第二端子(該源極與該汲極的其中之另一者)被電連接至該等影像訊號線211_k。該第k群組中之電晶體201A的每一者之閘極被電連接至該第k佈線213(被稱為該佈線213_k)。
注意電晶體可為n通道電晶體或p通道電晶體。當該閘極及該源極間之電位差(亦被稱為vgs)超過該臨限電壓時,n通道電晶體開啟。當vgs掉落低於該臨限電壓時,p通道電晶體開啟。
圖14係用於敘述圖13所示訊號線驅動器電路之驅動方法的時序圖之範例。圖14之時序圖顯示該等電晶體為n通道電晶體的案例之範例。於一群組中之開關201被開啟期間的週期中,高電平訊號係輸入至電連接到該群組中之電晶體201A的閘極之佈線213。對照之下,於一群組中之開關201被關掉期間的週期中,低電平訊號係輸入至電連接到該群組中之電晶體201A的閘極之佈線213。譬如,於一週期Tk中,該第k群組中之開關201被開啟,且該第一至第(k-1)群組及該(k+1)至第N群組中之開關201被關掉。因此,高電平訊號被輸入至該第k佈線路213,且低電平訊號被輸入至該第一至第(k-1)線路213及該(k+1)至第N佈線213。
圖15顯示該電路圖之範例,其中電晶體被使用作為圖9所示訊號線驅動器電路中之開關。於圖15中,電晶體202A被用作該等開關202。該電晶體202A之第一端子被電連接至該電源線212。該電晶體202A之第二端子被電連接至該源極訊號線112。該電晶體202A之閘極被電連接至佈線214。明確地是,該第j電晶體202A之第一端子被電連接至該第j電源線212。該第j電晶體202A之第二端子被電連接至該源極訊號線112。該第j電晶體202A之閘極被電連接至該佈線214。
注意如果電晶體被用作圖11中之訊號線驅動器電路中的開關,該訊號線驅動器電路的結構係與圖15中之訊號線驅動器電路的結構相同,除了該第一群組中之電晶體202A被省略以外。
圖16係用於敘述圖15所示訊號線驅動器電路之驅動方法的時序圖之範例。圖16之時序圖顯示該等電晶體為n通道電晶體的案例之範例。於該等開關202被開啟期間的週期(例如該週期T0)中,高電平訊號被輸入至該佈線214。對照之下,該等開關被關掉期間的週期(例如該等週期T1至TN)中,低電平訊號被輸入至該佈線214。
注意該m個電晶體201A之W/L比率(W係通道寬度,且L係通道長度)較佳地係相同的。另一選擇係,每一群組中之電晶體201A較佳地係具有相同之W/L比率。這允許該等源極訊號線112具有相同數量之開關雜訊,藉此改善顯示品質。
注意該電晶體202A之W/L比率較佳地係高於該電晶體201A之W/L比率。這縮短用於該源極訊號線112的電位抵達該訊號RST的電位所需要之時間。因此,其係可能縮短不正確的電壓被施加至該像素100之顯示元件的時間,且如此改善顯示品質。
注意該電晶體201A之W/L比率及該電晶體202A之W/L比率較佳地係高於該像素100中之電晶體的W/L比率。
注意輸入至該等佈線213之訊號的振幅電壓及輸入至該佈線214之訊號的振幅電壓較佳地係相同的。這減少用於供給訊號至該等佈線213及該佈線214之電路中的電源電壓之種類的數目。注意輸入至該佈線214之訊號的振幅電壓可為低於輸入至該等佈線213之訊號的振幅電壓。
注意當具體實施例6之訊號線驅動器電路連續分組地輸出該訊號Data至該第一至第N群組中之源極訊號線112時,該等佈線213較佳地係電連接至該移位暫存器電路。對照之下,當具體實施例6之訊號線驅動器電路以預定的順序輸出該訊號Data至該第一至第N群組中之源極訊號線112時,該等佈線213較佳地係電連接至該解碼器電路。
注意當該移位暫存器電路或該解碼器電路被電連接至該等佈線213時,這些電路可被形成在與該訊號線驅動器電路及該顯示區域相同的基板之上。這減少外部電路及該基板間之接點的數目,而該顯示區域係形成在該基板之上,且如此達成產量之改良、可靠性之改良、成本之減少等。注意諸如移位暫存器電路或解碼器電路之電路可被形成在基板之上,該基板與在其上形成該訊號線驅動器電路及該顯示區域的基板不同。這允許諸如移位暫存器電路或解碼器電路之電路使用電晶體被形成,該電晶體使用單晶矽,且如此減少電力消耗。
注意當p通道電晶體被用作該等開關時,每一時序圖中之電位的極性被倒轉。
注意在電晶體被使用於訊號線驅動器電路之案例中,,如於具體實施例6之訊號線驅動器電路中,該訊號線驅動器電路能被稱為半導體裝置。
如適當的,具體實施例6能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例7)
於具體實施例7中,作為本發明的一具體實施例之顯示裝置中的像素及其驅動方法之特定範例將被敘述。
圖17A係像素之電路圖。像素5450包含電晶體5451、電容器5452、及顯示元件5453。該顯示元件5453被夾在像素電極5455及共用電極5454之間。該電晶體5451之第一端子被電連接至源極訊號線5461。該電晶體5451之第二端子被電連接至該該電容器5452的一電極及該像素電極5455。該電晶體5451之閘極被電連接至閘極訊號線5462。該電容器5452之另一電極被電連接至佈線5463。
注意該源極訊號線5461對應於圖1所示之源極訊號線112,且該閘極訊號線5462對應於圖1所示之閘極訊號線111。
該電晶體5451具有控制將影像訊號輸入至該像素5450之時序的功能,且亦被稱為選擇電晶體或切換電晶體,該影像訊號輸入將輸入至該源極訊號線5461。該電容器5452具有基於輸入至該像素5450之影像訊號來保持電壓或電荷之功能,且亦被稱為儲存電容器。
該顯示元件5453具有記憶體性質。具有記憶體性質的顯示元件或其驅動方法之範例係該微膠囊電泳方法、微杯電泳方法、水平電泳方法、垂直電泳方法、扭轉球方法、液態粉體方法、電子液態粉體(註冊商標)方法、膽固醇液晶元件、手性向列型液晶元件、反鐵電液晶元件、聚合物分散液晶元件、帶電調色劑、電潤濕方法、電色方法、及電沈積方法。
注意使用該電泳方法、諸如該微膠囊電泳方法、該微杯電泳方法、該水平電泳方法、或該垂直電泳方法當作該顯示元件5453之驅動方法的顯示裝置可被稱為電泳顯示裝置。此外,使用液晶元件、諸如膽固醇液晶元件、手性向列型液晶元件、反鐵電液晶元件、或聚合物分散液晶元件之顯示裝置可被稱為液晶顯示裝置。
圖17B係使用該微膠囊電泳方法的像素之橫截面視圖。複數微膠囊5480被放置於共用電極5454及像素電極5455之間。該複數微膠囊5480被樹脂5481所固定。該樹脂5481用作黏結劑。該樹脂5481較佳地係具有透光性質。藉由該共用電極5454、該像素電極5455、及該微膠囊5480所形成之空間可被充填以諸如空氣或惰性氣體之氣體。於此一案例中,一包含黏膠,黏著劑等之層較佳地係形成在該共用電極5454及該像素電極5455之一或兩者上,以固定該等微膠囊5480。由顏料所構成之微粒的至少二種被包含在薄膜5482中。該等微粒的其中一種較佳地係具有與該等微粒的其中另一種不同的顏色。譬如,微膠囊包含由黑色顏料5484所構成之微粒及由白色顏料5485所構成之微粒。
圖18A係包含使用扭轉球方法之顯示元件5453的像素之橫截面視圖。於該扭轉球方法中,該反射比被顯示元件之旋轉所改變,以便控制該灰階度。圖18A係與圖17B不同,其中扭轉球5486被放置於該共用電極5454及該像素電極5455之間。該扭轉球5486包含微粒5487及形成環繞著該微粒5487之孔腔5488。該微粒5487係球狀微粒,其中一半球之表面係以給定之顏色著色,且該另一半球之表面係以不同顏色著色。在此,該微粒5487具有白色半球及黑色半球。注意在該二半球間之電荷密度中有差異。為此緣故,藉由在該共用電極5454及該像素電極5455之間產生電位差,該微粒5487能按照電場之方向被旋轉。該孔腔5488被以液體充填。當作該液體,類似於該液體5483之液體能被使用。注意該等扭轉球5486之結構不被限制於圖18A所示之結構。譬如,該扭轉球5486可為圓柱體、橢圓等。
圖18B係包含使用微杯電泳方法之顯示元件5453的像素之橫截面視圖。微杯列陣能夠以下列之方式被形成:使用UV可固化樹脂等所形成且具有複數凹入部份之微杯5491係以分散於介電溶劑5492中之帶電顏料微粒5493充填,且密封係以密封層5494施行。黏著劑層5495較佳地係形成於該密封層5494及該像素電極5455之間。當作該介電溶劑5492,無色的溶劑能被使用或紅色、藍色等之有色溶劑能被使用。雖然具體實施例7顯示一種帶電顏料微粒被使用之案例,二或更多種待電顏料微粒可被使用。該微杯具有該等胞元藉其被分開之壁面,且如此對衝擊及壓力具有充分高之阻抗。再者,既然該微杯之零組件被緊緊地密封,由於環境中之變化的不利影響能被減少。
圖18C係包含使用電子液態粉體(註冊商標)方法之顯示元件5453的像素之橫截面視圖。在此所使用之液態粉體具有流動性,且為具有流體之性質及微粒之性質的物質。於此方法中,胞元係藉由隔壁5501所分開,且液態粉體5502及液態粉體5503被放置於該胞元中。當作該液態粉體5502及該液態粉體5503,白色微粒及黑色微粒較佳地係被使用。注意該等液態粉體5502及5503之種類不受限於此。譬如,不是白色及黑色的二色彩之有色微粒能被用作該等液態粉體5502及5503。當作另一範例,該等液態粉體5502及5503的其中之一能被省略。
其次,具體實施例7之像素的操作將被約略地敘述。該顯示元件5453的灰階係藉由施加電壓至該顯示元件5453所控制,以致電場係在該顯示元件5453中產生。施加至該顯示元件5453之電壓係藉由控制該共用電極5454之電位及該像素電極5455之電位所控制。明確地是,該共用電極5454之電位係藉由控制一施加至該共用電極5454之電壓所控制。該像素電極5455之電位係藉由控制一輸入至該源極訊號線5461之訊號所控制。當該電晶體5451被開啟時,輸入至該源極訊號線5461之訊號被供給至該像素電極5455。
注意該顯示元件5453的灰階可藉由控制施加至該顯示元件5453之電場的強度、施加至該顯示元件5453之電場的方向、電場被施加至該顯示元件5453所經歷之時間等等的至少一者所控制。注意該顯示元件5453的灰階能藉由防止該共用電極5454及該像素電極5455間之電位差產生而被維持。
其次,具體實施例7之像素的操作將參考圖23詳細地被敘述。圖23顯示該像素之時序圖的範例,其中該顯示元件5453之灰階係藉由電壓被施加至該顯示元件5453期間的時間所控制。
圖23之時序圖顯示週期Ta及週期Tb。該週期Ta係影像訊號被輸入至每一像素及每一像素中之顯示元件5453的灰階被控制期間之週期,且亦被稱為重新寫入週期或位址週期。該週期Ta包含複數週期T。於該等週期T之每一者中,該等像素被掃描,且影像訊號被輸入至該等像素。該週期Ta係該顯示元件5453之灰階被維持期間的週期,且亦被稱為保持週期。
電壓V0係施加至該共用電極5454。該電壓V0為預定電壓,且亦被稱為共用電壓。
被輸入至該源極訊號線5461之影像訊號具有至少三個電位。影像訊號之三個電位係一高於該共用電極5454之電位的電位(電位VH)、一等於該共用電極5454之電位的電位(電位V0)、及一低於該共用電極5454之電位的電位(電位VL)。換句話說,該電位VH、該電位V0、及該電位VL被選擇性地施加至該源極訊號線5461。
於該複數週期T之每一者中,在該週期Ta中,施加至該顯示元件5453之電壓能藉由控制施加至該像素電極5455之電位所控制。譬如,當該電位VH係施加至該像素電極5455時,該共用電極5454及該像素電極5455間之電位差變成(VH-V0)。因此,正電壓係施加至該顯示元件5453。當該電位V0係施加至該像素電極5455時,該共用電極5454及該像素電極5455間之電位差變成零。因此,零電壓係施加至該顯示元件5453。當該電位VL被施加至該像素電極5455時,該共用電極5454及該像素電極5455間之電位差變成(VL-V0)。因此,負電壓係施加至該顯示元件5453。如上面所述,於該週期Ta中,藉由在該等週期T的每一者中控制施加至該顯示元件5453之電壓,正電壓(VH-V0)、負電壓(VL-V0)、及零電壓可被以各種順序施加至該顯示元件5453。如此,於每一像素中,該顯示元件5453的灰階可藉由更少種類之影像訊號被持續地控制。
於該週期Ta中之最後週期T中,具有等於該共用電極5454之電位的值之影像訊號被輸入至每一像素。換句話說,該電位V0被輸入至每一像素中之像素電極5455,且零電壓被輸入至每一像素中之顯示元件5453。
於該週期Tb中,每一行中之像素不被選擇。換句話說,影像訊號不被輸入至該等像素。因此,於該週期Tb中,該等像素保持將輸入至它們之影像訊號維持於該週期Ta中之最後週期T中。如上面所述,於該週期Ta中之最後週期T中,具有等於該共用電極5454之電位的值之影像訊號被輸入至每一像素。因此,於該週期Tb中,零電壓保持被輸入至每一像素中之顯示元件5453。其結果是,於每一像素中,該顯示元件5453的灰階被維持,藉此保持一影像被顯示在該顯示區域上。
注意為了方便之故,當正電壓係施加至該顯示元件5453時,該顯示元件5453的灰階係接近黑色(亦被稱為第一灰階)。對照之下,當負電壓係施加至該顯示元件5453時,該顯示元件5453的灰階係接近白色(亦被稱為第二灰階)。
注意其較佳的是越接近該顯示元件5453的灰階中之第一灰階,則該電位VH被施加至該週期Ta中之像素電極5455的期間之時間越長;電位VH之施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率越高;藉由在該週期Ta中從該電位VH被施加至該像素電極5455期間之時間減去該電位VL被施加至該像素電極5455期間的時間所獲得之時間越長;或藉由從該電位VH被施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率減去該電位VL之施加至該像素電極5455的頻率所獲得之頻率越高。
注意其較佳的是越接近該顯示元件5453的灰階中之第二灰階,則該電位VL被施加至該週期Ta中之像素電極5455的期間之時間越長;電位VL之施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率越高;藉由在該週期Ta中從該電位VL被施加至該像素電極5455期間之時間減去該電位VH被施加至該像素電極5455期間的時間所獲得之時間越長;或藉由從該電位VL被施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率減去該電位VH之施加至該像素電極5455的頻率所獲得之頻率越高。
注意於該週期Ta中,施加至該像素電極5455的電位(該電位VH、該電位V0、及該電位VL)之組合可能未僅只視待隨後藉由該顯示元件5453所表達之灰階而定,同時也視待目前藉由該顯示元件5453所表達之灰階而定。此外,如果目前藉由該顯示元件5453所表達之灰階改變,施加至該像素電極5455的電位之組合可有不同變化,甚至當待隨後藉由該顯示元件5453所表達之灰階保持恆定時。
譬如,其較佳的是該電位VH被施加至該週期Ta中之像素電極5455的期間之時間越長,而該灰階目前在該週期Ta期間藉由該顯示元件5453所表達;藉由在該週期Ta中從該電位VH被施加至該像素電極5455期間之時間減去該電位VL被施加至該像素電極5455期間的時間所獲得之時間越長,而該灰階目前在該週期Ta期間藉由該顯示元件5453所表達;該電位VH在該複數週期T中施加至該像素電極5455的頻率越高;或藉由從該電位VH被施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率減去該電位VL之施加至該像素電極5455的頻率所獲得之頻率越高,該電位VL於該週期Ta中被施加至該像素電極5455期間的時間越長;該電位VL在該複數週期T中施加至該像素電極5455的頻率越高;藉由在該週期Ta中從該電位VL被施加至該像素電極5455期間之時間減去該電位VH被施加至該像素電極5455期間的時間所獲得之時間越長;或藉由從該電位VL被施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率減去該電位VH之施加至該像素電極5455的頻率所獲得之頻率越高。於此一方式中,殘像能被減少。
譬如,其較佳的是該電位VL被施加至該週期Ta中之像素電極5455的期間之時間越長,而該灰階目前在該週期Ta期間藉由該顯示元件5453所表達;藉由在該週期Ta中從該電位VL被施加至該像素電極5455期間之時間減去該電位VH被施加至該像素電極5455期間的時間所獲得之時間越長,而該灰階目前在該週期Ta期間藉由該顯示元件5453所表達;該電位VL在該複數週期T中施加至該像素電極5455的頻率越高;或藉由從該電位VL被施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率減去該電位VH之施加至該像素電極5455的頻率所獲得之頻率越高,該電位VH於該週期Ta中被施加至該像素電極5455期間的時間越長;該電位VH在該複數週期T中施加至該像素電極5455的頻率越高;藉由在該週期Ta中從該電位VH被施加至該像素電極5455期間之時間減去該電位VL被施加至該像素電極5455期間的時間所獲得之時間越長;或藉由從該電位VH被施加至該複數週期T中之像素電極5455的頻率減去該電位VL之施加至該像素電極5455的頻率所獲得之頻率越高。於此一方式中,殘像能被減少。
該複數週期T具有相同之長度。這簡化該訊號線驅動器電路之組構。注意該複數週期T之至少二週期的長度可為不同的。其較佳的是特別分派權數至該複數週期T之長度。譬如,於該複數週期包括4個週期之案例中,該第一週期T之長度被標示為時間h,且該第二週期T之長度為時間h×2;該第三週期T之長度為時間h×4,且該第四週期T之長度為時間h×8。以此一方式分派權數至該複數週期T之長度減少該等像素5450之選擇的頻率,且能夠使電壓被施加至該顯示元件5453期間的時間被持續地控制。因此,電力消耗能被減少。
注意該電位VH及該電位VL可被選擇性地施加至該共用電極5454。於此案例中,其較佳的是亦選擇性地施加該電位VH及該電位VL至該像素電極5455。譬如,於該電位VH被施加至該共用電極5454之案例中,當該電位VH被施加至該像素電極5455時,零電壓被施加至該顯示元件5453,反之當該電位VL被施加至該像素電極5455時,負電壓被施加至該顯示元件5453。在另一方面,於該電位VL被施加至該共用電極5454之案例中,當該電位VH被施加至該像素電極5455時,正電壓係施加至該顯示元件5453,反之當該電位VL被施加至該像素電極5455時,零電壓被施加至該顯示元件545。如此,被輸入至該源極訊號線5461之訊號可為二進位訊號(數位訊號)。為此緣故,其係可能簡化將訊號輸出至該源極訊號線5461之電路。
注意於該週期Tb或該週期Tb的一部份中,訊號不可被輸入至該源極訊號線5461及/或該閘極訊號線5462。換句話說,該源極訊號線5461及該閘極訊號線5462可被設定為浮動的。注意於該週期Tb或該週期Tb的一部份中,訊號可不被輸入至該佈線5463。換句話說,該佈線5463可被設定為浮動的。注意於該週期Tb或該週期Tb的一部份中,電壓可不被施加至該共用電極5454。換句話說,該共用電極5454可被設定為浮動的。注意於該週期Tb或該週期Tb的一部份中,零電壓可被施加至該源極訊號線5461。於每一像素中,這允許該電晶體5451的汲極及源極間之電位差為0伏特(V),藉此減少該像素電極5455的電位中之變動。
如適當的,具體實施例7能被與其他具體實施例之任一者結合。
(具體實施例8)
於具體實施例8中,可被應用至作為本發明的一具體實施例之顯示裝置的電晶體之範例將被敘述。
圖19A至19D之每一者顯示電晶體之橫截面結構的範例,圖19A所示之電晶體1210係底部閘極電晶體(亦被稱為顛倒交錯式電晶體)。
在具有絕緣表面的基板1200之上,該電晶體1210包含閘極電極層1201、閘極絕緣層1202、半導體層1203、源極電極層1205a、與汲極電極層1205b。絕緣層1207被形成,以覆蓋該電晶體1210,且被堆疊在該半導體層1203之上。保護絕緣層1209係形成在該絕緣層1207之上。
圖19B所示電晶體1220係通道-保護型(通道-停止型)電晶體,即一種底部閘極電晶體(亦被稱為顛倒交錯式電晶體)。
在具有絕緣表面的基板1200之上,該電晶體1220包含閘極電極層1201、閘極絕緣層1202、半導體層1203、絕緣層1227、源極電極層1205a、與汲極電極層1205b,該絕緣層1227被形成在該半導體層1203中的通道形成區域之上,且用當作通道保護層。保護絕緣層1209被形成,以覆蓋該電晶體1220。
圖19C所示電晶體1230係底部閘極電晶體,且在基板1200之上包含閘極電極層1201、閘極絕緣層1202、源極電極層1205a、汲極電極層1205b、及半導體層1203,該基板係具有絕緣表面之基板。絕緣層1207被形成,以覆蓋該電晶體1230及與該半導體層1203接觸。保護絕緣層1209係形成在該絕緣層1207之上。
於該電晶體1230中,該閘極絕緣層1202被形成與該基板1200及該閘極電極層1201接觸。該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b被形成與該閘極絕緣層1202接觸。該半導體層1203係形成在該閘極絕緣層1202、該源極電極層1205a、及該汲極電極層1205b之上。
圖19D所示電晶體1240係頂部閘極電晶體。在具有絕緣表面的基板1200之上,該電晶體1240包含絕緣層1247、半導體層1203、源極電極層1205a、及汲極電極層1205b、閘極絕緣層1202、與閘極電極層1201。佈線層1246a及佈線層1246b被形成分別與該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b接觸,以分別電連接至該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b。
於具體實施例8中,該半導體層1203包括氧化物半導體。
氧化物半導體之範例為In-Sn-Ga-Zn-O-基金屬氧化物,其為四金屬元素之氧化物;In-Ga-Zn-O-基金屬氧化物、In-Sn-Zn-O-基金屬氧化物、In-Al-Zn-O-基金屬氧化物、Sn-Ga-Zn-O-基金屬氧化物、Al-Ga-Zn-O-基金屬氧化物、及Sn-Al-Zn-O-基金屬氧化物,其係三金屬元素之氧化物;In-Zn-O-基金屬氧化物、Sn-Zn-O-基金屬氧化物、Al-Zn-O-基金屬氧化物、Zn-Mg-O-基金屬氧化物、Sn-Mg-O-基金屬氧化物、及In-Mg-O-基金屬氧化物,其係二金屬元素之氧化物;In-O-基金屬氧化物、Sn-O-基金屬氧化物、及Zn-O-基金屬氧化物。再者,該上述金屬氧化物半導體可包含SiO2。在此,譬如,In-Ga-Zn-O-基金屬氧化物係至少包含In、Ga、及Zn之氧化物,且在該等元素之成份比率上沒有特別限制。In-Ga-Zn-O-基金屬氧化物可包括異於In、Ga、及Zn之元素。
用於該氧化物半導體,藉由化學方程式InMO3(ZnO)m(m為大於零且非自然數)所表達之薄膜能被使用。在此,M代表選自Ga、Al、Mn、或Co的一或多個金屬元素。譬如,M可為Ga、Ga及Al、Ga及Mn、Ga及Co等。藉由在此說明書中所敘述之In-Ga-Zn-O所代表氧化物半導體材料係InGaO3(ZnO)m(m為大於零且非自然數)。m不是自然數之事實能藉由使用ICP-MS或RBS之分析所確認。
注意於具體實施例8中之結構中,該氧化物半導體係本質(i型)或大體上本質半導體,其係為高度純化藉由自氧化物半導體去除作為n型雜質之氫所獲得,以致該氧化物半導體儘可能少地包含異於該主要成份的雜質。亦即,具體實施例8中之氧化物半導體為藉由儘可能多地去除諸如氫及水之雜質、未藉由加入雜質元素所獲得之純化的i型(本質)半導體或大體上本質半導體。此外,該氧化物半導體之能帶隙為2eV或更多、較佳地係2.5eV或更多、更佳地係3.0eV或更多。如此,於該氧化物半導體層中,由於熱激發之載子的產生能被抑制。因此,其係可能抑制由於電晶體的操作溫度之上昇所致的斷開狀態電流之增加,而通道形成區域係使用該氧化物半導體形成在該電晶體中。
該被純化氧化物半導體中之載子的數目係極小(接近零),且該載子濃度係少於1×1014/立方公分、較佳地係少於1×1012/立方公分、進一步較佳地係少於1×1011/立方公分。
該氧化物半導體中之載子的數目係如此小,以致該電晶體之斷開狀態電流能被減少。明確地是,該上述氧化物半導體被使用於半導體層的電晶體之每1微米通道寬度的斷開狀態電流可被減少至10aA/微米(1×10-17A/微米)或更低,進一步減少至1aA/微米(1×10-18A/微米)或更低,且又進一步減少至10zA/微米(1×10-20A/微米)。換句話說,於電路設計中,當該電晶體被關閉時,該氧化物半導體能被當作絕緣體。再者,當該電晶體係開啟時,該氧化物半導體層之電流供給能力係預期高於由非晶矽所形成之半導體層的電流供給能力。
於該氧化物半導體被使用於該半導體層1203的底部閘極電晶體1210、1220、1230及1240之每一者中,斷開狀態中之電流(該斷開狀態電流)可為低的。因此,該像素電極的電位中由於該電晶體之斷開狀態電流的變動能被減少,藉此造成該更新率較高。如此,該電力消耗能被減少。另一選擇係,既然儲存電容能被省略或減少,該像素尺寸能被減少。因此,該解析度能被改善。
此外,氧化物半導體被使用於該半導體層1203的底部閘極電晶體1210、1220、1230及1240之耐受電壓能被增加。具有記憶體性質之顯示元件係已知,以需要大致上待驅動之高電壓。為此緣故,高電壓係施加至該等像素中之電晶體或該訊號線驅動器電路。因此,使用氧化物半導體之電晶體較佳地係用於藉由具有記憶體性質的顯示元件顯示影像之顯示裝置。
雖然在此於能被用作具有絕緣表面的基板1200之基板上未特別限制,該基板需要具有此耐熱性,使得其能夠耐受將稍後施行之熱處理。由鋇硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃等所製成之玻璃基板能被使用。
於待稍後施行的熱處理之溫度為高之案例中,其應變點為攝氏730度或更高之玻璃基板較佳地係被使用。譬如,用於玻璃基板,諸如矽酸鋁玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、或鋇硼矽酸鹽玻璃之玻璃材料被使用。注意包含比氧化硼(B2O3)較大數量之氧化鋇(BaO)的玻璃基板能被使用,其為實用之耐熱玻璃。
注意由絕緣體所形成之基板、諸如陶瓷基板、石英基板、或藍寶石基板可被使用代替該玻璃基板。另一選擇係,結晶玻璃基板等可被使用。如適當的,塑膠基板等能被使用。
在該等底部閘極電晶體1210、1220及1230中,用作基底薄膜之絕緣薄膜係形成在該基板及該閘極電極層之間。該基底薄膜具有防止雜質元素由該基板擴散之功能,並可為單一層或氮化矽薄膜、氧化矽薄膜、氮化矽氧化物薄膜、及/或氮氧化矽薄膜之堆疊層。
該閘極電極層1201可為使用金屬材料的單一層或堆疊層,該金屬材料諸如鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、或鈧、或包含這些材料之任一者當作其主要成份之合金材料。
可被用作該閘極電極層1201之二層式堆疊層較佳地係以下之任一者:譬如鋁層及覆疊在其之上的鉬層之二層式堆疊層、銅層及覆疊在其之上的鉬層之二層式堆疊層、銅層及覆疊在其之上的氮化鈦層或氮化鉭層之二層式堆疊層、及氮化鈦層與鉬層之二層式堆疊層。可被用作該閘極電極層1201之三層式堆疊層較佳地係鎢層或氮化鎢層、鋁及矽之合金層或鋁及鈦之合金層、與氮化鈦層或鈦層之堆疊層。注意該閘極電極層可使用透光導電薄膜所形成。用於該透光導電薄膜之材料的範例為透光導電氧化物。
該閘極絕緣層1202可為以下之任一者的單一層或堆疊層:氧化矽層、氮氧化矽層、氮化矽氧化物層、氧化鋁層、氮化鋁層、氮氧化鋁層、氮化鋁氧化物層、及氧化鉿層,且能被電漿CVD、濺鍍法等所形成。
該閘極絕緣層1202可為一堆疊層,其中氮化矽層及氧化矽層係由該閘極電極層側面堆疊。譬如,100奈米厚閘極絕緣層係以下列方式形成,而使得具有50奈米至200奈米之厚度的氮化矽層(SiNy(y>0))之第一閘極絕緣層係藉由濺鍍法所形成,且接著具有5奈米至300奈米之厚度的氧化矽層(SiOx(x>0))之第二閘極絕緣層被堆疊在該第一閘極絕緣層之上。視用於電晶體所需要之特徵而定,該閘極絕緣層1202之厚度可被設定為適當的,且可為大約350奈米至1200奈米。
對於被使用在該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b的導電薄膜,譬如選自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、及W之元素,包含這些元素之任一者的合金;包含這些元素之任一者的組合之合金薄膜可被使用。一結構可被使用,其中Cr、Ta、Ti、Mo、W等之高熔點金屬層被堆疊在Al、Cu等金屬層的頂部表面及底部表面之一或兩者上。藉由使用鋁材料,而在鋁薄膜中加入防止凸起部及晶鬚之產生的元素,諸如Si、Ti、Ta、W、Mo、Cr、Nd、Sc、或Y,耐熱性能被增加。
用作連接至該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b之佈線層1246a及1246b的導電薄膜能使用類似於該源極及汲極電極層1205a及1205b之材料被形成。
該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b可為單一層或二或更多層之堆疊層。譬如,該源極電極層1205a及該汲極電極層1205b之每一者可為以下之任一者:包括矽之鋁薄膜的單一層,藉由鈦薄膜所覆疊之鋁薄膜的二層式堆疊層,及藉由鈦薄膜所覆疊之鋁薄膜並藉由該鋁薄膜所覆疊的鈦薄膜之三層式堆疊層。
將成為該源極電極層205a及該汲極電極層1205b(包含使用與該源極及汲極電極層相同之層所形成的佈線層)之導電薄膜可使用導電金屬氧化物被形成。當作該導電金屬氧化物,氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦及氧化錫之合金(In2O3-SnO2,被稱為ITO)、氧化銦及氧化鋅之合金(In2O3-ZnO)、或包括矽或氧化矽之金屬氧化物材料的任一者能被使用。
當作該等絕緣層1207、1227及1247與該保護絕緣層1209,諸如氧化物絕緣薄膜或氮化物絕緣薄膜之無機絕緣薄膜較佳地係被使用。
當作該等絕緣層1207、1227及1247,諸如氧化矽薄膜、氮氧化矽薄膜、氧化鋁薄膜、或氮氧化鋁薄膜之無機絕緣薄膜典型被使用。
當作該保護絕緣層1209,諸如氮化矽薄膜、氮化鋁薄膜、氮化矽氧化物薄膜、或氮化鋁氧化物薄膜之無機絕緣薄膜能被使用。
平面化絕緣薄膜可被形成在該保護絕緣層1209之上,以便減少由於該電晶體之表面粗糙度。該平面化絕緣薄膜能使用諸如聚醯亞胺、丙烯酸、苯並環丁烯、聚醯胺、或環氧基樹脂之耐熱有機材料被形成。異於此等有機材料,其係可能使用低介電常數材料(低k材料)、矽氧烷基樹脂、PSG(磷化矽玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。注意該平面化絕緣層可藉由堆疊這些材料之複數絕緣薄膜所形成。
注意不只是氧化物半導體,同時非晶矽、微晶矽、或多晶矽能被使用於該半導體層1203。顯示裝置之低成本製造係藉由使用電晶體所達成,該電晶體使用非晶矽,特別地是,於本發明的一具體實施例之顯示裝置中或於該顯示裝置之像素或訊號線驅動器電路中。
具體實施例8可與其他具體實施例中所敘述之零組件的任一者適當組合而被施行。
(具體實施例9)
於此具體實施例中,藉由加入觸控面板功能至該等上面具體實施例的顯示裝置所獲得之顯示裝置的結構將參考圖20A及20B被敘述。
圖20A係此具體實施例之顯示裝置的概要圖。圖20A顯示一結構,在此觸控面板單元1502重疊一顯示面板1501,該顯示面板1501係根據該等上面具體實施例之顯示裝置,且它們在一外殼(殼體)1503中被附接在一起。如適當的,用於該觸控面板單元1502,電阻式觸控螢幕、表面電容式觸控螢幕、投射電容式觸控螢幕等能被用作。
如圖20A所示,該顯示面板1501及該觸控面板單元1502被分開地製造及彼此重疊,以致用於製造具有觸控面板功能之顯示裝置的成本能被減少。
圖20B顯示具有觸控面板功能的顯示裝置之結構,其係與圖20A所示者不同。圖20B所示之顯示裝置1504包含複數像素1505,每一像素包含光學感測器1506及顯示元件1507(例如電泳元件或液晶元件)。因此,不像於圖20A中,該觸控面板單元1502不須被堆疊,以致該顯示裝置之厚度能被減少。當閘極訊號線驅動器電路1508、訊號線驅動器電路1509、及光學感測器驅動器電路1510係形成在基板之上,而該等像素1505係形成在該基板之上時,該顯示裝置之尺寸能被減少。注意該光學感測器1506可使用非晶矽等被形成,並與包含氧化物半導體之電晶體重疊。
依據此具體實施例,包含氧化物半導體薄膜之電晶體被使用於具有觸控面板功能之顯示裝置中,以致在顯示靜止影像之時的影像保留能被改善,再者,當靜止影像係以減少之更新率顯示時,其係可能減少影像品質由於灰階中之變化而惡化。
具體實施例9可與其他具體實施例中所敘述之零組件的任一者適當組合而被施行。
(具體實施例10)
於此具體實施例中,包含該等上述具體實施例的任一者中所敘述之顯示裝置的電子設備之範例將被敘述。
圖21A顯示可攜式遊戲主控臺,其包含外殼9630、顯示區域9631、喇叭9633、操作按鍵9635、連接端子9636、記錄媒體讀取部份9672等等。圖21A中之可攜式遊戲主控臺能具有讀取該記錄媒體中所儲存之程式或資料的功能,以將該程式或資料顯示在該顯示區域上;藉由無線通訊等等與另一可攜式遊戲主控臺分享資訊之功能。注意圖21A中之可攜式遊戲主控臺的功能不被限制於那些如上面所述者,且該可攜式遊戲主控臺能具有各種功能。
圖21B顯示數位照相機,其可包含外殼9630、顯示區域9631、喇叭9633、操作按鍵9635、連接端子9636、快門按鈕9676、影像接收部份9677等等。圖21B中之數位照相機能具有拍攝靜止影像及/或移動影像之功能;自動地或手動地修正所拍攝之影像的功能,由天線獲得各種資訊之功能,節省所拍攝之影像或由該天線所獲得之資訊的功能,在該顯示區域上顯示所拍攝之影像或由該天線所獲得之資訊的功能等等。注意圖21B中之數位照相機可具有變化性之功能,而不受限於該上面者。
圖21C顯示電視機,其可包含外殼9630、顯示區域9631、喇叭9633、操作按鍵9635、連接端子9636等等。圖21C中之電視機能具有將電視用電波轉換成影像訊號之功能、將影像訊號轉換成適合用於顯示的訊號之功能、轉換影像訊號之訊框頻率的功能等等。注意圖21C中之電視機能具有各種功能,而不受限於該上面者。
圖21D顯示用於電子電腦(個人電腦)之監視器(該監視器亦被稱為PC監視器),其可包含外殼9630、顯示區域9631等等。當作一範例,於圖21D中之監視器中,視窗9653被顯示在該顯示區域9631上。注意用於說明,圖21D顯示該視窗9653被顯示在該顯示區域9631上;諸如圖像或影像之符號可被顯示。於個人電腦用之監視器中,於很多案例中,影像訊號僅只在輸入之時被重寫,這係較佳的,以應用用於驅動該上述具體實施例中之顯示裝置的方法。注意圖21D中之監視器能具有各種功能,而不受限於該上面者。
圖22A顯示一電腦,其可包含外殼9630、顯示區域9631、喇叭9633、操作按鍵9635、連接端子9636、指向裝置9681、外部連接埠9680等等。圖22A中之電腦能具有在該顯示區域上顯示各種資訊(例如靜止影像、移動影像、及文字影像)之功能,藉由各種軟體(程式)控制處理之功能,諸如無線通訊或有線通訊之通訊功能,以該通訊功能連接至各種電腦網路之功能,以該通訊功能傳送或接收各種資料的功能等等。注意圖22A中之電腦不被限制具有這些功能,且能具有各種功能。
圖22B顯示一行動電話,其可包含外殼9630、顯示區域9631、喇叭9633、操作按鍵9635、麥克風9638等等。圖22B中之行動電話能具有在該顯示區域上顯示各種資訊(例如靜止影像、移動影像、及文字影像)之功能;在該顯示區域上顯示日曆、日期、時間等之功能;操作或編輯該顯示區域上所顯示之資訊的功能;藉由各種軟體(程式)控制處理之功能;等等。注意圖22B中之行動電話的功能不被限制於那些上述者,且該行動電話能具有各種功能。
圖22C顯示一電子設備,包含電子紙(亦被稱為eBook或電子書閱讀機),其可包含外殼9630、顯示區域9631、操作按鍵9632等等。圖22C中之電子書閱讀機能具有在該顯示區域上顯示各種資訊(例如靜止影像、移動影像、及文字影像)之功能;在該顯示區域上顯示日曆、日期、時間等等之功能;操作或編輯該顯示區域上所顯示之資訊的功能;藉由各種軟體(程式)控制處理之功能;等等。注意圖22C中之電子書閱讀機能具有各種功能,而不受限於該等上面之功能。圖22D顯示電子書閱讀機之另一結構。圖22D中之電子書閱讀機具有藉由將太陽能電池9651及電池9652加至圖22C中的電子書閱讀機所獲得之結構。當反射式顯示裝置被用作該顯示區域9631時,該電子書閱讀機被期待為在比較明亮的環境中使用,在此案例中,圖22D中之結構係較佳的,因為該太陽能電池9651可有效率地生電,且該電池9652可有效率地充電。注意當鋰離子電池被用作該電池9652時,諸如尺寸中之減少的優點能被獲得。
具體實施例10之電子設備的每一者包含作為本發明的一具體實施例之顯示裝置,以致其顯示品質能被改善。
具體實施例10可與其他具體實施例之任一者適當組合而被施行。
此申請案係基於2010年4月14日在日本專利局提出之日本專利申請案序號第2010-093394號,其整個內容係據此以引用的方式併入本文中。
10...顯示區域
11...掃描線驅動器電路
12...訊號線驅動器電路
13...控制器
100...像素
111...閘極訊號線
111_1...閘極訊號線
111_n...閘極訊號線
112...源極訊號線
112_1...源極訊號線
112_m...源極訊號線
200...解多工器電路
201...開關
201_1...開關
201_m...開關
201A...電晶體
202...開關
202_1...開關
202_m...開關
202A...電晶體
211...影像訊號線
211_1...影像訊號線
211_k...影像訊號線
211_M...影像訊號線
212...電源線
213...佈線
213_k...佈線
214...佈線
1200...基板
1201...閘極電極層
1202...閘極電極層
1203...半導體層
1205a...源極電極層
1205b...汲極電極層
1207...絕緣層
1209...絕緣層
1210...電晶體
1220...電晶體
1227...絕緣層
1230...電晶體
1240...電晶體
1246a...佈線層
1246b...佈線層
1247...絕緣層
1501...顯示面板
1502...觸控面板單元
1503...外殼
1504...顯示裝置
1505...像素
1506...光學感測器
1507...顯示元件
1508...閘極訊號線驅動器電路
1509...訊號線驅動器電路
1510...光學感測器驅動器電路
5450...像素
5451...電晶體
5452...電容器
5453...顯示元件
5454...共用電極
5455...像素電極
5461...源極訊號線
5462...閘極訊號線
5463...佈線
5480...微膠囊
5481...樹脂
5482...薄膜
5483...液體
5484...黑色顏料
5485...白色顏料
5486...扭轉球
5487...微粒
5488...孔腔
5491...微杯
5492...介電溶劑
5493...顏料微粒
5494...密封層
5495...黏著劑層
5501...隔壁
5502...液態粉體
5503...液態粉體
9630...外殼
9631...顯示區域
9632...操作按鍵
9633...喇叭
9635...操作按鍵
9636...連接端子
9638...麥克風
9651...太陽能電池
9652...電池
9653...視窗
9672...讀取部份
9676...快門按鈕
9677...影像接收部份
9680...外部連接埠
9681...指向裝置
圖1係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖2係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖3係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖4係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖5係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖6係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖7係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖8係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖9係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖10係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖11係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖12係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖13係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖14係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖15係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖16係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖17A及17B係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖18A至18C係圖解,每一者說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖19A至19D係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖20A及20B係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。
圖21A至21D係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之電器。
圖22A至22D係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之電器。
圖23係圖解,說明根據本發明的一具體實施例之顯示裝置。

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置,包括:顯示區域,其中被分成N群組之複數像素、複數閘極訊號線、及複數源極訊號線被配置成矩陣狀,N為自然數;掃描線驅動器電路,被建構成控制用來選擇該複數閘極訊號線之任一者的時序;及訊號線驅動器電路,被建構成在該掃描線驅動器電路選擇該複數閘極訊號線之任一者的週期中,控制用來輸出第一訊號至該第二至第N群組中之該源極訊號線且同時間同時輸出第二訊號至該第一群組中之所有該源極訊號線且接著連續地逐群組同時輸出該第二訊號至該第二至第N群組之每一者中之該源極訊號線的時序,其中該複數像素之每一者包含電晶體及被夾在像素電極與共用電極之間且具有記憶體性質的顯示元件,其中該電晶體之第一端子被電連接至該複數源極訊號線之任一者,其中該電晶體之第二端子被電連接至該像素電極,其中該電晶體之閘極被電連接至該複數閘極訊號線之任一者。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中該第一訊號之電位與該共用電極的電位間之差異的絕對值係低於該顯示元件之臨限電壓的絕對值。
  3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中該第二訊 號具有三個值:大約與該共用電極之電位相同的值、高於該共用電極之電位的值、及低於該共用電極之電位的值。
  4. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中該顯示裝置被包含於電子設備中。
  5. 一種顯示裝置,包括:顯示區域,其中被分成N群組之複數像素、複數閘極訊號線、及複數源極訊號線被配置成矩陣狀,N為自然數;掃描線驅動器電路,被建構成控制用來選擇該複數閘極訊號線之任一者的時序;及訊號線驅動器電路,被建構成在該掃描線驅動器電路選擇該複數閘極訊號線之任一者的週期中,控制用來輸出第一訊號至該第二至第N群組中之該源極訊號線且同時間同時輸出第二訊號至該第一群組中之所有該源極訊號線且接著連續地逐群組同時輸出該第二訊號至該第二至第N群組之每一者中之該源極訊號線的時序,其中該複數像素之每一者包含電晶體及被夾在像素電極與共用電極之間且具有記憶體性質的顯示元件,其中該電晶體之第一端子被電連接至該複數源極訊號線之任一者,其中該電晶體之第二端子被電連接至該像素電極,其中該電晶體之閘極被電連接至該複數閘極訊號線之任一者,並且其中該第一訊號之電位實質上等於該共用電極的電 位。
  6. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置,其中該第一訊號之該電位與該共用電極的該電位間之差異的絕對值係低於該顯示元件之臨限電壓的絕對值。
  7. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置,其中該第二訊號具有三個值:大約與該共用電極之該電位相同的值、高於該共用電極之電位的值、及低於該共用電極之電位的值。
  8. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置,其中該顯示裝置被包含於電子設備中。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3117704B2 (ja) 1990-11-02 2000-12-18 株式会社小松製作所 流動層を用いた冷却処理方法
CN102750901A (zh) * 2012-07-05 2012-10-24 深圳市华星光电技术有限公司 显示装置的驱动方法
FR2998989B1 (fr) * 2012-12-05 2015-01-02 Thales Sa Dispositif tactile multitouches a detection capacitive multifrequence et barycentrique
US10803825B2 (en) * 2017-01-31 2020-10-13 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and drive method therefor
JP6757352B2 (ja) * 2018-03-28 2020-09-16 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板および表示装置
JP6757353B2 (ja) * 2018-03-28 2020-09-16 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板および表示装置
CN110010086B (zh) * 2019-03-29 2020-12-22 上海中航光电子有限公司 电润湿面板的驱动方法
KR102639309B1 (ko) * 2019-06-12 2024-02-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2024178619A1 (zh) * 2023-02-28 2024-09-06 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及驱动方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2830004B2 (ja) 1989-02-02 1998-12-02 ソニー株式会社 液晶ディスプレイ装置
JP3501939B2 (ja) 1997-06-04 2004-03-02 シャープ株式会社 アクティブマトリクス型画像表示装置
JP3674273B2 (ja) 1997-11-27 2005-07-20 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器、液晶装置用tftアレイ基板
EP1724750B1 (en) 1999-01-29 2008-08-27 Seiko Epson Corporation Electrophoretic ink display apparatus using a piezoelectric transducer
JP3837948B2 (ja) 1999-01-29 2006-10-25 セイコーエプソン株式会社 電気泳動インク表示装置
GB0130017D0 (en) * 2001-12-15 2002-02-06 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix liquid crystal display devices
KR100649243B1 (ko) * 2002-03-21 2006-11-24 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시 장치 및 그 구동 방법
JP4269605B2 (ja) 2002-09-11 2009-05-27 セイコーエプソン株式会社 分散系駆動回路の駆動方法、及び電気泳動表示装置の駆動方法
JP4517576B2 (ja) * 2002-12-10 2010-08-04 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置
KR20060016768A (ko) 2003-05-05 2006-02-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 전기영동 디스플레이 디바이스
JP4105132B2 (ja) * 2003-08-22 2008-06-25 シャープ株式会社 表示装置の駆動回路、表示装置および表示装置の駆動方法
TWI232426B (en) * 2004-04-08 2005-05-11 Toppoly Optoelectronics Corp Circuitry and method for displaying of a monitor
JP2006091845A (ja) * 2004-08-27 2006-04-06 Seiko Epson Corp 電気光学装置用駆動回路及びその駆動方法、並びに電気光学装置及び電子機器
JP4367386B2 (ja) * 2004-10-25 2009-11-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その駆動回路、駆動方法および電子機器
JP4744851B2 (ja) * 2004-11-12 2011-08-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 駆動回路及び表示装置
JP4529139B2 (ja) 2005-08-31 2010-08-25 セイコーエプソン株式会社 電気泳動装置の駆動方法、電気泳動装置を制御するためのコントローラ、電気泳動装置、および電子機器
TWI380114B (en) * 2005-12-15 2012-12-21 Nlt Technologies Ltd Electrophoretic display device and driving method for same
JP2008046485A (ja) 2006-08-18 2008-02-28 Nec Electronics Corp 表示装置、表示パネルの駆動装置、及び表示装置の駆動方法
JP5151130B2 (ja) 2006-12-07 2013-02-27 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、駆動方法および電子機器
KR101361996B1 (ko) 2006-12-23 2014-02-12 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치와 그 구동방법
JP5638181B2 (ja) 2007-11-09 2014-12-10 セイコーエプソン株式会社 駆動装置及び方法、並びに電気光学装置及び電子機器
JP5266725B2 (ja) 2007-11-12 2013-08-21 セイコーエプソン株式会社 駆動装置及び方法、並びに電気光学装置及び電子機器
GB2456164B (en) 2008-01-04 2010-01-27 Sony Corp Driving circuit for a liquid crystal display
KR20100038920A (ko) 2008-10-07 2010-04-15 엘지디스플레이 주식회사 전기 영동 표시장치

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