TW201312538A - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之一態樣之顯示裝置係藉由通過各資料信號線將資料信號供給至各像素電極而進行顯示。此時,以每複數個訊框使供給至各像素電極之資料信號之極性反轉。
Description
本發明係關於顯示裝置及其驅動方法者。
近年來,盛行活用以液晶顯示裝置為代表之薄型、輕量、及低消耗電力之顯示裝置。此類顯示裝置顯著搭載至例如行動電路、智慧型電話、或者膝上型PC(Personal Computer:個人電腦)等。另,今後期待更薄型之顯示裝置,即電子紙之開發及普及亦急速發展。如此之狀況中,目前,在各種顯示裝置中降低消耗電力成為共通之課題。
為降低各種顯示裝置之消耗電力,先前一直使用降低顯示裝置之刷新率之方法。藉由降低刷新率,顯示裝置之寫入次數減少,故,可抑制寫入所需之電力。
此外,除了降低刷新率之方法以外,亦有嘗試以其他方法降低顯示裝置之消耗電力。例如,專利文獻1中揭示有進行交替重複在掃描信號線之奇數線上進行掃描之訊框、與在偶數線上進行之訊框之交錯式掃描之方法。在該交錯式掃描中,在1個訊框內掃描之線數與通常之依序掃描相比較為一半,故,可較低地抑制水平同步信號之頻率,從而可降低消耗電力。
[專利文獻1]日本公開專利公報「日本特開2004-287087號公報(2004年10月14日公開)」
但,若降低刷新率,則會有產生閃爍、或動畫顯示不自然等問題。
此外,在專利文獻1所揭示之方法中,由於交錯進行掃描信號線之掃描,故,不適於動畫顯示。例如,顯示圖像中之圖案左右移動之情形,在該圖案之邊緣可見橫向條紋,而無法進行流暢之動畫顯示。
因此,本發明係鑒於上述之課題而完成者,其目的在於提供一種無需降低顯示品質而能減少消耗電力之顯示裝置及其驅動方法。
本發明之一態樣之顯示裝置,為解決上述之課題,其特徵在於包含:顯示面板,其包含:複數個掃描信號線;複數個資料信號線,其與上述複數個掃描信號線交叉;像素,其形成於上述複數個掃描信號線及上述複數個資料信號線之各交叉點上;及驅動電路,其通過各上述資料信號線將資料信號供給至各上述像素之像素電極,且以每複數個訊框,使供給至各上述像素電極之上述資料信號之極性反轉。
又,本發明之一態樣之顯示裝置之驅動方法,為解決上述之課題,其特徵在於:其係具備包含複數個掃描信號線、與上述複數個掃描信號線交叉之複數個資料信號線、形成於上述複數個掃描信號線及上述複數個資料信號線之
各交叉點上之像素之顯示面板之顯示裝置之驅動方法,且包含驅動步驟,其通過各上述資料信號線將資料信號供給至各上述像素之像素電極,且以每複數個訊框使供給至各上述像素電極之上述資料信號之極性反轉。
在先前之點反轉驅動中,以每個訊框使通過各資料信號線供給至像素電極之資料信號之極性反轉。即,以與刷新率相同之頻率進行極性反轉。但,根據本發明之一態樣,以每複數個訊框使供給至各像素電極之資料信號之極性反轉。即,使驅動電路反轉像素電極之極性之頻率(即極性反轉頻率)低於選擇各掃描信號線進行掃描之頻率(即刷新率)。因此,例如刷新率係60 Hz,極性反轉頻率設為刷新率之一半之30 Hz之情形,隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力減半。
如此,根據本發明之一態樣,藉由使極性反轉頻率低於刷新率,可使隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力減少。因此,可實現顯示裝置之消耗電力之減少。此時,在顯示裝置中,不降低刷新率、或進行交錯式掃描,故,可無需降低顯示品質而減少消耗電力。
本發明之其他目的、特徵、及優點可藉由以下所示之揭示而充分獲知。又,本發明之優點可以參照附加圖式之如下說明而明白。
根據本發明之一態樣,由於使顯示裝置之像素電極之極性反轉頻率低於刷新率,故,可減少隨著極性反轉之電
力,即隨著像素電極之充放電之電力。因此,可實現顯示裝置之消耗電力之減少。此時,在顯示裝置中,不降低刷新率、或進行交錯式掃描,故,可無需降低顯示品質而減少消耗電力。
基於圖式,詳細說明本發明之實施形態。此外,在以下說明中,針對表示相同功能及作用之構件,標註相同之符號,而省略說明。
[第1實施形態]
(顯示系統1之構成)
關於本實施形態之顯示系統1之構成,參照圖2進行說明。圖2係顯示本實施形態之顯示系統1之構成詳情之方塊圖。如圖2所示,顯示系統1具有顯示裝置2及控制部3。在本實施形態之顯示系統1中,控制部3經由顯示裝置2將影像顯示輸出。在本實施形態中,雖進行顯示裝置2之極性反轉頻率之控制,但上述之控制可藉由控制部3進行,亦可藉由顯示裝置2之時序控制部7進行。此外,在控制部3中,除影像以外,亦可將靜止圖像或者記號等之任意資訊經由顯示裝置2進行顯示輸出。
顯示裝置2包含顯示面板2a、掃描線驅動電路4、信號線驅動電路5(驅動電路)、共通電極驅動電路6、及時序控制部7。顯示面板2a具備由配置成矩陣狀之複數個像素組成之畫面。又,顯示面板2a具備用以將畫面依線序選擇並掃描之N條(N係任意之整數)掃描信號線G(閘極線)。再者,
顯示面板2a具備將資料信號供給至包含於所選擇之線中之一行份之像素之M條(M係任意之整數)資料信號線S(源極線)。掃描信號線G與資料信號線S相互交叉。
圖2所示之G(n)係表示第n條(n係1以上N以下之整數)掃描信號線G。例如,G(1)、G(2)、及G(3)分別表示第1條、第2條及第3條掃描信號線G。另一方面,S(m)表示第m條(m為1以上M以下之整數)資料信號線S。例如,S(1)、S(2)、及S(3)分別表示第1條、第2條及第3條資料信號線S。
掃描線驅動電路4係例如將各掃描信號線G從畫面之上側向下側依序掃描。此時,對各掃描信號線G輸出用以使像素所具備且連接於像素電極之開關元件(像素薄膜電晶體(TFT))成為接通狀態之矩形波。藉此,使畫面內1列份之像素成為選擇狀態。
信號線驅動電路5係從自控制部3所輸入之影像信號(箭頭A),算出應對所選擇之1列份之各像素輸出之電壓值,並將該值之電壓(資料信號)輸出至各資料信號線S。其結果,對位於所選擇之掃描信號線G上之各像素之像素電極供給圖像資料。
顯示裝置2具備對畫面內之各像素所設置之共通電極(未圖示)。共通電極驅動電路6基於從時序控制部7輸入之信號(箭頭B),將用以驅動共通電極之特定之共通電壓輸出至共通電極(箭頭C)。
時序控制部7基於從控制部3所輸入之時脈信號、水平同
步信號及垂直同步信號(箭頭D),將成為用於使各電路同步動作之基準之信號對各電路輸出。具體而言,對掃描線驅動電路4,基於時脈信號、水平同步信號及垂直同步信號,輸出閘極啟動脈衝信號GSP、閘極時脈信號GCK、及閘極輸出賦能信號GOE(箭頭E)。對信號線驅動電路5,基於時脈信號、水平同步信號及垂直同步信號,輸出源極啟動脈衝信號SSP、源極鎖存選通信號SLS、及源極時脈信號SCK(箭頭F)。
掃描線驅動電路4依據從時序控制部7收到之閘極啟動脈衝信號GSP開始顯示面板2a之掃描,且根據使掃描信號線G之選擇狀態轉換之信號即閘極時脈信號GCK,對各掃描信號線G依序施加選擇電壓。信號線驅動電路5基於從時序控制部7所接收之源極啟動脈衝信號SSP,將所輸入之各像素之圖像資料根據源極時脈信號SCK存儲於暫存器中。且,信號線驅動電路5於將圖像資料存儲後,根據下一個源極鎖存選通信號SLS,通過顯示面板2a之各資料信號線S對像素電極寫入圖像資料。為寫入圖像資料,可使用例如信號線驅動電路5所具有之類比放大器。
此外,顯示系統1內之各電路進行動作所需之電壓例如從電源產生電路(未圖示)供給,該電源產生電路可包含於控制部3中。作為顯示系統1內之各電路進行動作所需之電壓之一例,將電源電壓Vdd供給至信號線驅動電路5。
(極性反轉頻率之控制)
為防止閃爍,期望以排列於掃描信號線G之方向及資料
信號線S之方向之至少一方之每個像素電極使電壓之極性反轉。此處,在顯示裝置2中,進行以每個像素電極使電壓之極性反轉之極性反轉驅動。此時,如上述般,在本實施形態中,由控制部3或者時序控制部7進行顯示裝置2之極性反轉頻率之控制。具體而言,例如控制部3進行控制之情形,從控制部3對時序控制部7所具有之極性反轉頻率控制部8,輸入包含極性反轉頻率之設定資訊之控制信號(箭頭D)。所謂包含極性反轉頻率之設定資訊之控制信號,係以使顯示裝置2之像素電極之極性反轉頻率為特定頻率之方式進行指示之指示信號。
在極性反轉頻率控制部8中,基於來自控制部3之控制信號,將極性反轉頻率設定為上述之特定之頻率。具體而言,極性反轉頻率控制部8基於來自控制部3之控制信號,控制從信號線驅動電路5通過各資料信號線S對像素電極施加之電壓之極性,藉此控制極性反轉頻率。
另一方面,時序控制部7進行控制之情形,從控制部3至時序控制部7,輸入極性反轉頻率之設定資訊(箭頭D)。所謂極性反轉頻率之設定資訊,係設定成顯示裝置2之像素電極之極性反轉頻率之特定之頻率之資訊。
在時序控制部7中,基於來自控制部3之設定資訊,進行使顯示裝置2之像素電極之極性反轉頻率為特定之頻率之處理。具體而言,時序控制部7基於來自控制部3之設定資訊,將以使顯示裝置2之像素電極之極性反轉頻率為特定之頻率之方式進行指示之指示信號輸入極性反轉頻率控制
部8中。且,極性反轉頻率控制部8基於所輸入之指示信號,控制從信號線驅動電路5通過各資料信號線S對像素電極施加之電壓之極性,藉此將極性反轉頻率設定為上述之特定之頻率。
此外,上述之特定之頻率雖係可任意設定之頻率,但為至少低於顯示裝置2之刷新率之頻率。且,在本實施形態之顯示系統1中,可將顯示裝置2之像素電極之極性反轉頻率於設定為低於刷新率之頻率後設定成刷新率以上之頻率等,適當切換像素電極之極性反轉頻率。因此,上述之特定頻率並非限於低於刷新率之頻率。
(點反轉驅動時之極性反轉控制)
極性反轉驅動中有點反轉驅動、源極反轉驅動及Z-inv反轉驅動等。在第1實施形態中,以顯示裝置2進行點反轉驅動之情形舉例說明。圖1中之(a)係顯示先前之顯示面板之像素排列之構造圖,圖1中之(b)係顯示顯示面板2a之像素排列之構造圖。在本圖中,顯示有第m訊框至第m+3訊框之各像素電極之電壓之極性。各像素電極之電壓極性係由圖中之+(正)及-(負)表示。此外,為使圖簡略化,只顯示4列×4行(副像素RGB=1像素)之像素排列,但並未限定於此。
如圖1中之(a)所示,先前之點反轉驅動使施加於每個鄰接之資料信號線S之電壓之極性反轉,且藉由使施加於資料信號線S之資料信號之極性以每個被驅動之掃描信號線G反轉,施加於像素電極之資料信號之極性亦反轉。具體而
言,在第m訊框中,第1個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。接著,第2個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。再者,第3個以後之掃描信號線G之驅動時亦同樣地重複,藉此,如圖1中之(a)所示,可使掃描信號線G之方向及資料信號線S之方向上鄰接之副像素R之像素電極彼此之電壓極性不同。此時,雖對副像素G及副像素B亦同樣驅動,但較好的是,使副像素RGB內鄰接之副像素之像素電極彼此之電壓之極性不同。
在此後之第m+1訊框中,將與第m訊框相反之電壓之極性以每個掃描信號線G施加至各像素電極。具體而言,第1個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。接著,第2個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。再者,第3個以後之掃描信號線G之驅動時亦同樣地重複。在以後之第m+2訊框及第m+3訊框中,亦同樣以每個掃描信號線G使施加於各像素電極之電壓之極性反轉。因此,在先前之點反轉驅動中,以每個訊框使各像素電極之電壓之極性反轉。即,以與刷新率相同之頻率進行極性反轉。
與此相對,在本實施形態中,如圖1中之(b)所示,與先
前之點反轉驅動相同,藉由以每個掃描信號線G使施加於各資料信號線S之資料信號之極性反轉,施加於像素電極之資料信號之極性亦反轉。此時,在本實施形態中,從第m訊框轉變至第m+1訊框時,極性反轉頻率控制部8以使施加於各像素電極之電壓之極性不反轉之方式進行控制。
具體而言,在第m訊框中,第1個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。在此後之第m+1訊框中,亦與第m訊框相同,第1個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。接著,在下一個之第m+2訊框中,將與第m訊框及第m+1相反之電壓之極性以每個掃描信號線G施加於各像素電極。具體而言,第1個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。在此後之第m+3訊框中,亦與第m+2訊框相同,第1個掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各像素電極之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。
如此,從第m訊框轉變至第m+1訊框時,不使各像素電極之電壓極性反轉,從第m+1訊框轉變至第m+2訊框時,使各像素電極之電壓極性反轉。且,從第m+2訊框轉變至第m+3訊框時,未反轉各像素電極之電壓極性,以下同樣地重複。因此,在本實施形態中,以每複數訊框(圖1之情形係2個訊框)反轉各像素電極之電壓極性。即,以低於刷
新率之頻率進行極性反轉。例如,刷新率係60 Hz,且設極性反轉頻率為刷新率之一半之30 Hz之情形,隨著極性反轉之電力、即隨著像素電極之充放電之電力減半。
如此,藉由使極性反轉頻率低於刷新率,可減少隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力。因此,可實現顯示裝置2之消耗電力之減少。此時,在顯示裝置2中,不降低刷新率、或進行交錯式掃描,故,可無需降低顯示品質而減少消耗電力。
此外,以上,雖舉出以每2個訊框反轉各像素電極之電壓極性之例,但亦可以每3個以上之訊框反轉各像素電極之電壓極性,無特別限定。因此,作為極性反轉頻率,若為低於刷新率之頻率,則可設定成任意之頻率。
[第2實施形態]
(源極反轉驅動時之極性反轉控制)
在第2實施形態中,以顯示裝置2進行源極反轉驅動之情形舉例說明。圖3中之(a)係顯示先前之顯示面板之像素排列之構造圖,(b)係顯示顯示面板2a之像素排列之構造圖。在本圖中,顯示有第m訊框至第m+3訊框之各像素電極之電壓極性。各像素電極之電壓極性係由圖中之+(正)及-(負)顯示。另,為使圖簡略化,只顯示4列×4行(副像素RGB=1像素)之像素排列,但並未限定於此。
如圖3中(a)所示,先前之源極反轉驅動係通過源極週期,將各訊框中同極性之資料信號供給至各資料信號線S者。具體而言,在第m訊框中,若著眼於副像素R,則於
各掃描信號線G之驅動時,使施加於各資料信號線S之電壓極性第1個為正(+),以下依序反轉。藉此,如圖3中之(a)所示,將排列於資料信號線S之方向之像素電極之電壓保持為同極性,而可以排列於掃描信號線G之方向之每個像素電極反轉電壓之極性。此時,雖對副像素G及副像素B亦同樣地驅動,但較好的是,在副像素RGB內亦使相鄰之副像素之像素電極彼此之電壓極性不同。
在後續之第m+1訊框中,將與第m訊框相反之電壓之極性施加於各資料信號線S。具體而言,於各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。在以後之第m+2訊框及第m+3訊框中亦同樣使施加於各資料信號線S之電壓之極性反轉。因此,在先前之源極反轉驅動中,以每個訊框使各像素電極之電壓之極性反轉。即,以與刷新率相同之頻率進行極性反轉。
與此相對,在本實施形態中,如圖3中之(b)所示,與先前之源極反轉驅動相同,通過訊框週期將各訊框中同極性之資料信號供給於各資料信號線S。此時,在本實施形態中,從第m訊框轉變至第m+1訊框時,極性反轉頻率控制部8以不使施加於各資料信號線S之電壓之極性反轉之方式進行控制。具體而言,在第m訊框中,於各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。在後續之第m+1訊框中,亦與第m訊框相同,於各掃描信號線G之驅動
時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。接著,在下一個之第m+2訊框中,將與第m訊框及第m+1相反之電壓之極性施加至各資料信號線S。具體而言,於各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。在後續之第m+3訊框中,亦與第m+2訊框相同,於各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。
如此,從第m訊框轉變至第m+1訊框時,不使各像素電極之電壓極性反轉,而是在從第m+1訊框轉變至第m+2訊框時,反轉各像素電極之電壓極性。且,從第m+2訊框轉變至第m+3訊框時,不使各像素電極之電壓極性反轉,以下同樣地重複。因此,在本實施形態中,以每複數訊框(圖3之情形係2個訊框)反轉各像素電極之電壓之極性。即,以低於刷新率之頻率進行極性反轉。例如刷新率為60 Hz,而將極性反轉頻率設為刷新率之一半之30 Hz之情形時,隨著極性反轉之電力、亦即隨著像素電極之充放電之電力減半。
如此,藉由使極性反轉頻率低於刷新率,可減少隨著極性反轉之電力、亦即隨著像素電極之充放電之電力。藉此,可實現顯示裝置2之消耗電力之減少。再者,由於本實施形態中進行源極反轉驅動,故,各資料信號線S之極性反轉頻率亦可降低。因此,由於各資料信號線中隨著極
性反轉之電力、亦即隨著各資料信號線之充放電之電力亦可減少,故可使顯示裝置2之消耗電力進一步減少。此時,在顯示裝置2中,不降低刷新率、或進行交錯式掃描,故,無需降低顯示品質而可減少消耗電力。
另,以上,雖舉出以每2個訊框反轉各像素電極之電壓之極性之例,但作為極性反轉頻率,只要為低於刷新率之頻率,當可設定成任意之頻率。此外,在圖3中,雖使對每個相鄰之資料信號線S施加之電壓之極性反轉,但並非限定於此。例如,可使對相鄰之每複數個資料信號線S施加之電壓之極性反轉,並無特別限定。另,亦可對所有資料信號線S施加同極性之資料信號,而使該極性以複數訊框單位反轉。
[第3實施形態]
(Z-inv反轉驅動時之極性反轉控制)
在第3實施形態中,以顯示裝置2進行Z-inv反轉驅動之情形舉例說明。圖4中之(a)係顯示先前之顯示面板之像素排列之構造圖,(b)係顯示顯示面板2a之像素排列之構造圖。在本圖中,顯示有第m訊框至第m+3訊框之各像素電極之電壓之極性。各像素電極之電壓之極性係由圖中之+(正)及-(負)表示。此外,為使圖簡略化,只顯示4列×4行(副像素RGB=1像素)之像素排列,但並未限定於此。
如圖4中之(a)所示,先前之Z-inv反轉驅動雖係與圖3中之(a)相同之源極反轉驅動,但與圖3中之(a)相比,像素電極之配置不同。在圖3中之(a)中,對顯示面板2a之任意之
像素行之像素電極,從相對該像素電極位於一側(圖中之左側)之資料信號線S供給有電壓。與此相對,在圖4中之(a)中,對顯示面板2a之任意之像素行之奇數列之像素電極,從相對該像素電極位於一側(圖中之左側)之資料信號線S供給有電壓,且對上述任意之像素行之偶數列之像素電極,從相對該像素電極位於另一側(圖中之右側)之資料信號線S供給有電壓。換言之,對任意之像素行之奇數列之像素電極、與上述任意之像素行之相鄰之像素行之偶數列之像素電極,從同一資料信號線S供給有電壓。因此,在圖3中之(a)之配置中,配置於鄰接之資料信號線S之間之像素電極之電壓極性相同。但,在圖4中之(a)之配置中,配置於鄰接之資料信號線S之間之像素電極之電壓之極性互不相同。因此,在本實施形態中,雖進行源極反轉驅動,但從像素電極之電壓之極性來看,可視為進行點反轉驅動。藉由進行如此之Z-inv反轉驅動,有可提高顯示品質之優點。
具體而言,在第m訊框中,若著眼於副像素R,則各掃描信號線G之驅動時,使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。藉此,如圖4中之(a)所示,將排列於資料信號線S之方向之像素電極之電壓保持為同極性,而可以排列於掃描信號線G之方向之每個像素電極反轉電壓之極性。此時,雖對副像素G及副像素B亦同樣地驅動,但較好的是,使副像素RGB內鄰接之副像素之像素電極彼此之電壓之極性不同。
在此後之第m+1訊框中,將與第m訊框相反之電壓之極性施加於各資料信號線S。具體而言,各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。在以後之第m+2訊框及第m+3訊框中亦同樣反轉施加於各資料信號線S之電壓之極性。因此,在先前之源極反轉驅動中,以每個訊框反轉各像素電極之電壓之極性。即,以與刷新率相同之頻率進行極性反轉。
與此相對,在本實施形態中,如圖4中之(b)所示,從第m訊框轉變至第m+1訊框時,極性反轉頻率控制部8以不反轉施加於各資料信號線S之電壓之極性之方式進行控制。具體而言,在第m訊框中,各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。在此後之第m+1訊框中,亦與第m訊框相同,各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為正(+),以下依序反轉。接著,在下一個之第m+2訊框中,將與第m訊框及第m+1相反之電壓之極性施加於各資料信號線S。具體而言,各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。在此後之第m+3訊框中,亦與第m+2訊框相同,各掃描信號線G之驅動時,若著眼於副像素R,則使施加於各資料信號線S之電壓之極性第1個為負(-),以下依序反轉。
如此,從第m訊框轉變至第m+1訊框時,不反轉各像素電極之電壓之極性,從第m+1訊框轉變至第m+2訊框時,反轉各像素電極之電壓之極性。且,從第m+2訊框轉變至第m+3訊框時,未反轉各像素電極之電壓之極性,以下同樣地重複。因此,在本實施形態中,以每複數訊框(圖4之情形係2個訊框)反轉各像素電極之電壓之極性。即,以低於刷新率之頻率進行極性反轉。例如刷新率為60 Hz,且將極性反轉頻率設為刷新率之一半之30 Hz之情形,隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力減半。
如此,藉由使極性反轉頻率低於刷新率,可減少隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力。藉此,可實現顯示裝置2之消耗電力之減少。再者,由於本實施形態中進行源極反轉驅動,故,各資料信號線之極性反轉頻率亦可降低。因此,由於各資料信號線中隨著極性反轉之電力,即隨著各資料信號線之充放電之電力亦可減少,故,可使顯示裝置2之消耗電力進一步減少。此時,在顯示裝置2中,不降低刷新率、或進行交錯式掃描,故,無需降低顯示品質而可減少消耗電力。特別是,由於進行Z-inv反轉驅動,故可提高顯示品質。
另,以上,雖舉出以每2個訊框反轉各像素電極之電壓之極性之例,但,不言而喻,作為極性反轉頻率,若為低於刷新率之頻率,則可設定成任意之頻率。
[第4實施形態]
(氧化物半導體之使用)
作為各像素之TFT之半導體層,可使用非晶硅或者低溫多晶硅(LTPS;LOW-Temperature Poly Silicon)等,在本實施形態中,使用氧化物半導體作為TFT。所謂氧化物半導體,係例如IGZO(InGaZnOx)等。
於圖5中顯示表示汲極電流Idd與閘極接通電壓Vgh之關係之圖表。在該圖5中,顯示使用氧化物半導體之TFT、使用a-Si(amorphous silicon:非晶硅)之TFT、及使用LTPS(LOW-Temperature Poly Silicon:低溫多晶硅)之TFT之各者之特性。在本圖中,橫軸(Vgh)係表示各TFT中供給至閘極之接通電壓之電壓值,縱軸(Id)係表示各TFT之源極-漏極間之電流量。特別是,圖中表示為「TFT-on」之期間係表示根據接通電壓之電壓值而成為接通狀態之期間,圖中表示為「TFT-off」之期間係根據接通電壓之電壓值而成為斷開狀態之期間。
如圖5所示,在使用氧化物半導體之TFT中,相較於使用a-Si及LTPS之TFT,斷開狀態時之電流量(即電子遷移率)較低。自該點獲知,在使用氧化物半導體之TFT中,相較於使用a-Si及LTPS之TFT,TFT-off時之斷開洩露明顯較小,而斷開特性非常優秀。因此,若使用氧化物半導體作為TFT,則像素電極易保持電流,故,適於低頻率驅動。因此,易使刷新率下降至30 Hz以下,故,可期望消耗電力之進一步降低。
又,使用氧化物半導體之TFT較使用a-Si之TFT,接通狀態時之電流量(即電子遷移率)較高。圖示雖省略,但獲知
使用氧化物半導體之TFT相較於使用a-Si之TFT,接通狀態時之電子遷移率高20至50倍左右,接通特性非常優秀。因此,與非晶硅比較,易將電力供給至像素電極,接通特性好。因此,若使用氧化物半導體作為TFT,則易使刷新率提高至60 Hz以上,故,可一方面抑制消耗電力,並實現高頻率驅動。
[第5實施形態]
(縱向電場方式之液晶顯示裝置之使用)
上述之顯示面板2a可為具備液晶層之液晶面板。該情形時,顯示裝置2為液晶顯示裝置。液晶顯示裝置之電場施加方式中有IPS(In Plane Switching:板內切換)方式等施加橫向之電場之橫向電場方式、及VA(Vertical Alignment:垂直對準)方式等施加縱向之電場之縱向電場方式。
於圖6中之(a)中顯示橫向電場方式之液晶顯示裝置之1像素X之剖面圖,於(b)中顯示縱向電場方式之液晶顯示裝置之1像素Y之剖面圖。如圖6中之(a)所示,橫向電場方式之情形,包夾液晶層配設之1對基板13中,於一方之內面側以絕緣層12絕緣設置像素電極9及共通電極11,且施加橫向之電場。在橫向電場方式中,有電力線10稀疏之部分(電場強度較弱之部分)、與電力線10密集之部分(電場強度較強之部分),液晶層之電場強度並非一樣。因此,若降低交流驅動之極性反轉頻率,則液晶中之雜質會附著於像素電極9上而離子化,從而有發生極化而產生留痕等之風險。因此,橫向電場方式係難以降低極性反轉頻率之構
造。
與此相對,在縱向電場方式中,如圖6中之(b)所示,於具有像素電極9之基板13、與具有共通電極11之基板13之間包夾液晶層,且施加縱向之電場。在縱向電場方式中,電力線10係均一分佈,液晶層之電場強度大致一樣。因此,液晶中之雜質不易附著於像素電極9中。即,縱向電場方式係易提高極性反轉頻率之構造。因此,本實施形態之液晶顯示裝置較好係縱向電場方式。
因此,本實施形態中若使用縱向電場方式之液晶顯示裝置,則即便提高極性反轉頻率,發生留痕等之可能性仍較低。因此,若使用縱向電場方式之液晶顯示裝置,則可一方面防止顯示品質降低,並減少消耗電力。
本發明並非限定於上述之實施形態以及變化例,於請求項所示之範圍內可做各種變更。即,關於將不同之實施形態或者變化例中分別揭示之技術步驟適當組合而獲得之實施形態,亦包含於本發明之技術範圍中。
[實施形態之總括]
如以上般,本發明之一態樣之顯示裝置,為解決上述之課題,其特徵在於包含:顯示面板,其係包含:複數個掃描信號線;複數個資料信號線,其係與上述複數個掃描信號線交叉;像素,其係形成於上述複數個掃描信號線及上述複數個資訊信號線之各交叉點上;及驅動電路,其係通過各上述資料信號線將資料信號供給至各上述像素之像素電極,且以每複數個訊框使供給至各上述像素電極之上述
資料信號之極性反轉。
又,本發明之一態樣之顯示裝置之驅動方法,為解決上述之課題,其特徵在於:其係具有包含複數個掃描信號線、與上述複數個掃描信號線交叉之複數個資料信號線、形成於上述複數個掃描信號線及上述複數個資料信號線之各交叉點上之像素之顯示面板之顯示裝置之驅動方法;且包含有驅動步驟,其係通過各上述資料信號線將資料信號供給至各上述像素之像素電極,且以每複數個訊框使供給至各上述像素電極之上述資料信號之極性反轉。
在先前之點反轉驅動中,以每個訊框使通過各資料信號線供給至像素電極之資料信號之極性反轉。即,以與刷新率相同之頻率進行極性反轉。但,根據本發明之一態樣,以每複數訊框反轉供給於各像素電極之資料信號之極性。即,使驅動電路反轉像素電極之極性之頻率(即極性反轉頻率)低於選擇掃描各掃描信號線之頻率(即刷新率)。因此,例如刷新率為60 Hz,且將極性反轉頻率設為刷新率之一半之30 Hz之情形,隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力減半。
如此般,根據本發明之一態樣,藉由使極性反轉頻率低於刷新率,可減少隨著極性反轉之電力,即隨著像素電極之充放電之電力。因此,可實現顯示裝置之消耗電力之減少。此時,在顯示裝置中,不降低刷新率、或進行交錯式掃描,因此,無需降低顯示品質而可減少消耗電力。
再者,本發明之一態樣之顯示裝置,其特徵在於:上述
驅動電路通過訊框週期,將各訊框中同極性之上述資料信號供給至各上述資料信號線。
根據上述之構成,由於進行所謂源極反轉驅動,故,各資料信號線之極性反轉頻率亦可降低。因此,由於各資料信號線之隨著極性反轉之電力,即隨著各資料信號線之充放電之電力亦可減少,故,可使顯示裝置之消耗電力進一步減少。
再者,本發明之一態樣之顯示裝置,其特徵在於:對上述顯示面板之任意之像素行之奇數列之上述像素電極、與上述任意之像素行之相鄰之像素行之偶數列之上述像素電極,從相同之上述資料信號線供給有上述資料信號。
根據上述之構成,由於進行所謂Z-inv反轉驅動,故可一方面提高顯示品質,並進一步減少顯示裝置之消耗電力。
再者,本發明之一態樣之顯示裝置,其特徵在於:上述像素具有薄膜電晶體,且於上述薄膜電晶體之半導體層中,使用氧化物半導體。
另,在本發明之一態樣之液晶顯示裝置中,上述氧化物半導體較好係IGZO。
在氧化物半導體(例如IGZO)中,與非晶硅及低溫多晶硅(LTPS)相比較,薄膜電晶體(TFT)斷開時之斷開洩露明显較小,而斷開特性較好。因此,若使用氧化物半導體作為TFT,則像素電極易保持電流,故,適於低頻率驅動。因此,由於易將刷新率降低至30 Hz以下,故期望消耗電力
之進一步降低。
另,在氧化物半導體中,與非晶硅相比較,易將電力供給於像素電極,故,接通特性較好。因此,若使用氧化物半導體作為TFT,則易將刷新率提高至60 Hz以上,故可一方面抑制消耗電力,並實現高頻率驅動。
此外,作為本發明之一態樣之顯示裝置之例,舉出液晶顯示裝置。
此時,液晶顯示裝置較好係縱向電場方式之液晶顯示裝置。在橫向電場方式中,有電力線稀疏之部分(電場強度較弱之部分)、與電力線密集之部分(電場強度較強之部分),液晶層之電場強度並非相同。因此,若降低交流驅動之極性反轉頻率,則液晶中之雜質會附著於像素電極而離子化,有發生極化而產生留痕等之風險。與此相對,在縱向電場方式中,電力線均一分佈,液晶層之電場強度大致相同。由此,液晶中之雜質難以附著於像素電極。因此,若使用縱向電場方式之液晶顯示裝置,則即便提高極性反轉頻率,產生留痕等之可能性仍較低。故,可一方面防止顯示品質之降低,並減少消耗電力。
在發明之詳細說明項中所做之具體實施形態或實施例,不過是明示本發明之技術內容者,不應僅限定於如此之具體例而狹義地解釋,在本發明之精神與此後所揭示之請求範圍內,可做各種變更而實施。
如以上般,本發明之顯示裝置藉由使極性反轉頻率低於
刷新率,無需降低顯示裝置之顯示品質而實現消耗電力之減少,故,可應用於進行極性反轉驅動之任意顯示裝置。
1‧‧‧顯示系統
2‧‧‧顯示裝置
2a‧‧‧顯示面板
3‧‧‧控制部
4‧‧‧掃描線驅動電路
5‧‧‧信號線驅動電路
6‧‧‧共通電極驅動電路
7‧‧‧時序控制部
9‧‧‧像素電極
10‧‧‧電力線
11‧‧‧共通電極
12‧‧‧絕緣層
13‧‧‧基板
圖1中之(a)係顯示先前之顯示面板之像素排列之構造圖,圖1中之(b)係顯示本發明之一實施形態之顯示面板之像素排列之構造圖。
圖2係顯示本發明之一實施形態之顯示系統之構成詳情之方塊圖。
圖3中之(a)係顯示先前之顯示面板之像素排列之構造圖,圖3中之(b)係顯示本發明之一實施形態之顯示面板之像素排列之構造圖。
圖4中之(a)係顯示先前之顯示面板之像素排列之構造圖,圖4中之(b)係顯示本發明之一實施形態之顯示面板之像素排列之構造圖。
圖5係顯示表示汲極電流Idd與閘極接通電壓Vgh之關係之圖表之圖。
圖6中之(a)係顯示橫向電場方式之液晶顯示裝置之1像素之剖面圖,圖6中之(b)係顯示縱向電場方式之液晶顯示裝置之1像素之剖面圖。
Claims (7)
- 一種顯示裝置,其特徵在於包含:顯示面板,其包含:複數個掃描信號線;複數個資料信號線,其與上述複數個掃描信號線交叉;像素,其形成於上述複數個掃描信號線及上述複數個資料信號線之各交叉點上;及驅動電路,其通過各上述資料信號線將資料信號供給至各上述像素之像素電極,且以每複數訊框使供給至各上述像素電極之上述資料信號之極性反轉。
- 如請求項1之顯示裝置,其中上述驅動電路通過訊框週期,將各訊框中同極性之上述資料信號供給至各上述資料信號線。
- 如請求項2之顯示裝置,其中對上述顯示面板之任意像素行中之奇數列之上述像素電極、與上述任意像素行之相鄰之像素行中之偶數列之上述像素電極,從相同之上述資料信號線供給上述資料信號。
- 如請求項1至3中任一項之顯示裝置,其中上述像素含有薄膜電晶體;且於上述薄膜電晶體之半導體層中,使用氧化物半導體。
- 如請求項4之顯示裝置,其中上述氧化物半導體係IGZO。
- 如請求項1至5中任一項之顯示裝置,其中上述顯示裝置係縱向電場方式之液晶顯示裝置。
- 一種驅動方法,其特徵在於:其係具備包含複數個掃描信號線、與上述複數個掃描信號線交叉之複數個資料信號線、形成於上述複數個掃描信號線及上述複數個資料信號線之各交叉點上之像素之顯示面板之顯示裝置之驅動方法,且包含:驅動步驟,其通過各上述資料信號線將資料信號供給至各上述像素之像素電極,且以每複數個訊框使供給至各上述像素電極之上述資料信號之極性反轉。
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