TWI547929B - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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TWI547929B
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柳俊洋
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Description

顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種執行極性反轉驅動之顯示裝置、及該顯示裝置之驅動方法。
先前，液晶顯示裝置係廣泛地搭載於各種電子機器。對於液晶顯示裝置，由於具有薄型、輕量、及低消耗電力之各種優點，故今後期待其活用進一步發展。
液晶顯示裝置中，有進行直流驅動時會於顯示面板中產生殘影之問題。因此，為防止此種殘影，一般對液晶顯示裝置進行極性反轉驅動。若進行極性反轉驅動，則寫入於構成顯示面板之各像素之圖像資料(資料信號)之極性係在每個圖框中反轉。藉此各像素內之液晶施加電壓之極性亦在每個圖框中反轉，故，在顯示裝置之動作中，液晶內之電荷之極性不會偏向正或負。其結果，可防止顯示面板之殘影。
另一方面，近年來，在各種顯示裝置中使消耗電力下降成為共同之課題。作為用以解決該課題之有力技術之一，有人提出休止驅動。進行休止驅動之顯示裝置，在某圖框中掃描顯示面板後，在連續之一定數量之圖框中，不掃描顯示面板。在該休止期間，對在上一個圖框中施加於顯示面板之像素之電壓進行保持，藉此，亦維持顯示。在休止期間，由於不進行對顯示面板之信號之輸出處理，相應地，可使消耗電力減少。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報「專利公開2011-48057號公報(2011年3月10日公開)」
然而，在進行極性反轉驅動之液晶顯示裝置中，若單純組合休止驅動，則根據情形，有產生顯示面板之殘影之問題。關於該問題，以下參照圖6進行說明。
圖6係顯示先前技術之液晶顯示裝置執行休止驅動時各圖框之液晶施加電壓之極性之圖。在圖6所示之例中，掃描信號之圖框數量為4個，另一方面，休止期間之圖框數量亦為4個。即，構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量之和為偶數。又，掃描期間與休止期間係交替反復。
在各掃描期間內，資料信號之極性係在每個圖框中反轉。因此，液晶施加電壓之極性亦在每個圖框中反轉。構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量之和為偶數時，各掃描期間內之最後之圖框之液晶施加電壓之極性相互相等。在圖6之例中，任一者均為正。在執行休止驅動之先前之液晶顯示裝置中，各休止期間中之像素之液晶施加電壓，保持位於該休止期間之上一個掃描期間內之最後之圖框之液晶施加電壓。此係由存在於各像素中之電容成分之作用所致者。其結果，在圖6之例中，各休止期間之液晶施加電壓，在任一休止期間中均相互相等。在圖6之例中，任一者均為負。
藉此，在進行圖6所示之驅動之先前之液晶顯示裝置中，在動作中，液晶內之電荷逐漸偏向負。休止期間越長此點越顯著。如此般，在先前之液晶顯示裝置中，雖可執行休止驅動，但會產生無法避免於 顯示面板之畫面中引起殘影之情形。
本發明係為解決上述之課題而完成者，根據本發明之一態樣之顯示裝置，可執行休止驅動，發揮不會在顯示面板中引起殘影之效果。
本發明之一態樣之顯示裝置，為解決上述課題，其特徵為具備：顯示面板，其具備複數條掃描線、與上述複數條掃描線交叉之複數條資料線、及個別設置於該複數條掃描線及該複數條資料線之各交叉點附近之複數個像素；控制信號輸出部，其輸出交替指示掃描上述顯示面板之畫面之全部區域之掃描期間、及不掃描上述畫面之至少一部分區域之休止期間之控制信號；極性指示信號輸出部，其輸出指示輸出至上述各資料線之資料信號之極性之極性指示信號，且在上述掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之上述極性指示信號；在每個上述掃描期間，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出；在上述休止期間內之各圖框中，輸出與該休止期間之上一個上述掃描期間中輸出之上述極性指示信號之極性相同極性之上述極性指示信號；及驅動電路，其在各上述掃描期間內之各上述圖框中，將基於該圖框時輸入之上述極性指示信號之極性的極性之上述資料信號輸出至上述各資料線。
本發明之一態樣之顯示裝置之驅動方法，為解決上述課題，其 特徵為該顯示裝置具備包含複數條掃描線、與上述複數條掃描線交叉之複數條資料線、及個別設置於該複數條掃描線及該複數條資料線之各交叉點附近之複數個像素之顯示面板者，且該顯示裝置之驅動方法包含以下步驟：控制信號輸出步驟，其輸出交替指示掃描上述顯示面板之畫面之全部區域之掃描期間、及不掃描上述畫面之至少一部分區域之休止期間之控制信號；極性指示信號輸出步驟，其輸出指示輸出至上述各資料線之資料信號之極性之極性指示信號；且在上述掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之上述極性指示信號；在每個上述掃描期間，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出；在上述休止期間內之各圖框中，輸出與該休止期間之上一個上述掃描期間中輸出之上述極性指示信號之極性相同極性之上述極性指示信號；及驅動步驟，其在各上述掃描期間內之各上述圖框中，將基於該圖框時輸入之上述極性指示信號之極性的極性之上述資料信號輸出至上述各資料線，且在上述休止期間內之各上述圖框中不將上述資料信號輸出至上述各資料線。
本發明之一態樣之顯示裝置，可執行休止驅動，發揮不會在顯示面板中引起殘影之效果。
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‧‧‧資料線驅動電路(驅動電路)
6‧‧‧共通電極驅動電路
7‧‧‧時序控制部
8‧‧‧休止驅動控制部(控制部)
9‧‧‧極性反轉控制部(極性指示信號輸出部)
A‧‧‧箭頭符號
B‧‧‧箭頭符號
C‧‧‧箭頭符號
D‧‧‧箭頭符號
E‧‧‧箭頭符號
F‧‧‧箭頭符號
G‧‧‧掃描線
H‧‧‧箭頭符號
S‧‧‧資料線
圖1係顯示本發明之一實施形態之顯示系統之要部構成之方塊圖。
圖2(a)、(b)係顯示利用極性反轉方式「點反轉」寫入有資料信號之狀態之顯示面板之圖。
圖3(a)、(b)係顯示利用極性反轉方式「源極反轉」寫入有資料信號之狀態之顯示面板之圖。
圖4係顯示本發明之一實施形態之顯示裝置執行休止驅動時各圖框之液晶施加電壓之極性之一例之圖。
圖5係顯示包含使用氧化物半導體之TFT之各種TFT之特性之圖。
圖6係顯示先前技術之顯示裝置執行休止驅動時各圖框之液晶施加電壓之極性之圖。
基於圖式，就本發明之實施形態詳細進行說明。以下之說明中，對顯示同一功能及作用之構件，標註同一符號，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1進行說明。圖1係顯示本實施形態之顯示系統1之構成之詳情之方塊圖。如圖1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顯示輸出影像。以控制部3，除影像以外亦可將靜態圖像或記號等之任意資訊輸出至顯示裝置2。
顯示裝置2具備顯示面板2a、掃描線驅動電路4、資料線驅動電路5(驅動電路)、共通電極驅動電路6、及時序控制部7。時序控制部7具備休止驅動控制部8(控制信號輸出部)及極性反轉控制部9(極性指示信號輸出部)。
顯示面板2a具備具有以矩陣狀配置之複數個像素之畫面。又，顯示面板2a具備用以依線序選擇畫面進行掃描之N條(N為任意整數)掃描線G(閘極線)。再者，顯示面板2a具備對包含於所選擇之線之一列大 小之像素供給資料信號之M條(M為任意整數)資料線S(源極線)。掃描線G與資料線S相互交叉。各像素個別設置於複數條掃描線G及複數條資料線S之各交叉點附近。
顯示面板2a進而具備未圖示之液晶層。即，顯示裝置2為所謂液晶顯示裝置。
圖1所示之G(n)表示第n條(n為1以上N以下之整數)掃描線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條資料線S。
掃描線驅動電路4自畫面之上方向下方依序掃描例如各掃描線G。此時，對各掃描線G，輸出用以使連接於像素所具備之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，使畫面內之1列大小之像素成為選擇狀態。
資料線驅動電路5根據自控制部3輸入之影像信號(箭頭符號A)，算出應輸出至所選擇之1列大小之各像素之電壓之值，且將該值之電壓(資料信號)輸出至各資料線S。結果，對位於所選擇之掃描線G上之各像素(像素電極)，供給圖像資料。
顯示裝置2具備設置於畫面內之各像素之共通電極(未圖示)。共通電極驅動電路6基於自時序控制部7輸入之信號(箭頭符號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(箭頭符號C)。
時序控制部7基於自控制部3輸入之時脈信號、水平同步信號及垂直同步信號，對各電路輸出作為用以使各電路同步動作之基準之信號。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、及閘極輸出啟用信號GOE。對資料線驅動電路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。
掃描線驅動電路4以自時序控制部7接收之閘極啟動脈衝信號GSP為信號開始顯示面板2a之掃描，根據使掃描線G之選擇狀態持續轉換之信號即閘極時脈信號GCK對各掃描線G依序持續施加選擇電壓。資料線驅動電路5基於自時序控制部7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。且，資料線驅動電路5在存儲圖像資料後，根據下一個源極鎖存選通信號SLS通過顯示面板2a之各資料線S對像素電極寫入圖像資料。圖像資料之寫入時，使用例如資料線驅動電路5具有之類比放大器。
另，顯示系統1內之各電路動作所需之電壓，係自例如電源產生電路(未圖示)供給，該電源產生電路亦可包含於控制部3。作為顯示系統1內之各電路動作所需之電壓之一例，對資料線驅動電路5供給電源電壓Vdd。
(休止驅動)
顯示裝置2為在動作時減少消耗電力，進行所謂休止驅動。以下，就顯示裝置2進行之休止驅動進行說明。
在顯示系統1中，控制部3對顯示裝置2以進行休止驅動之方式進行指示。此時，將箭頭符號D所示之控制信號(指示信號)輸出至時序控制部7。時序控制部7內之休止驅動控制部8接收此種來自顯示裝置2之外部之控制信號。控制信號係包含表示掃描顯示面板2a之畫面之全部區域之掃描期間之圖框數量之資訊、與表示不掃描該畫面之至少一部分區域之休止期間之圖框數量之資訊。以下，將該至少一部分區域稱為「休止區域」。
休止驅動控制部8基於所接收之控制信號，分別算出構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量。該情形時，由於控制信號中包含有表示各者之圖框數量之資訊，故算出各個資訊表示之 圖框數量直接作為構成掃描期間之圖框之數量、及構成休止期間之圖框之數量。
休止驅動控制部8產生交替指示包含所算出之圖框數量之掃描期間、與包含所算出之圖框數量之休止驅動之控制信號，且輸出至掃描線驅動電路4及資料線驅動電路5(箭頭符號E及F)。此時，例如，輸出在掃描期間中之各圖框中取H值，在休止期間中之各圖框中取L值之控制信號。其結果，在顯示系統1中，可自外部控制顯示裝置2之休止驅動。
掃描線驅動電路4及資料線驅動電路5基於所接收之控制信號，特定掃描期間與休止期間。在掃描期間中之各圖框中，掃描線驅動電路4將掃描信號輸出至顯示面板2a之全部畫面之各掃描線G，資料線驅動電路5將顯示面板2a之全部畫面之資料信號輸出至各資料線S。另一方面，在休止期間中之各圖框中，掃描線驅動電路4不對休止區域之各掃描線G輸出掃描信號。另，資料線驅動電路5可對休止區域之各資料線S輸出資料信號，或亦可不對休止區域之各資料線S輸出資料信號。
藉由以上之處理，在休止期間中，至少可削減對休止區域之掃描信號之輸出所需之消耗電力，故休止期間之顯示裝置2之電力消耗量較驅動期間大幅減少。其結果，在本發明之一態樣之顯示裝置中，與不執行休止驅動之顯示裝置相比，可以更低電力進行動作。另，在休止期間，進而較好的是，不對休止區域之各資料線S輸出資料信號。藉此，由於在休止期間亦可削減對休止區域之資料信號之輸出所需之消耗電力，故顯示裝置2之電力消耗量進一步減少。另，亦可對休止區域之各資料線S輸出對應黑顯示之資料信號。
在各休止期間，由於像素內之TFT斷開，故於休止期間之上一個圖框中施加於像素之液晶之電壓保持其狀態。因此，圖像之顯示亦在 各休止期間中維持。即，休止驅動適合顯示內容包含跨一定數量之圖框皆不改變之區域之影像之情形。
(基於影像信號算出圖框數量)
休止驅動控制部8可基於箭頭符號A所示之影像信號，算出構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量。該情形時，不將箭頭符號D所示之控制信號自控制部3輸入時序控制部7。休止驅動控制部8解析所輸入之影像信號之內容，根據影像信號所示之影像，算出構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量。因此，若影像信號所示之影像之內容改變，則算出之圖框之數量亦變動。藉此，休止驅動控制部8產生分別指示與影像信號對應之最佳之圖框數量之掃描期間及休止期間之控制信號。其結果，顯示裝置2可執行與影像信號對應之最佳之休止驅動。
(基於記憶體內之資訊算出圖框數量)
休止驅動控制部8可基於存儲於未圖示之記憶體之資訊，算出構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量。該情形時，不將箭頭符號D所示之控制信號自控制部3輸入時序控制部7。又，休止驅動控制部8亦無須解析影像信號。
上述記憶體中，分別預先存儲有表示構成掃描期間之圖框之數量之資訊、與表示構成休止期間之圖框之數量之資訊。休止驅動控制部8自記憶體讀取該等資訊，將各資訊所示之圖框之數量直接算出作為構成掃描期間之圖框之數量、與構成休止期間之圖框之數量。
(極性反轉驅動)
在顯示裝置2中，為防止動作時產生畫面之跳動(閃爍)及殘影，進行所謂極性反轉驅動。以下，就極性反轉驅動進行說明。
在顯示裝置2中，時序控制部7內之極性反轉控制部9將指示輸出至各資料線之資料信號之極性的極性指示信號(以下，記述為「POL 信號」)輸出至資料線驅動電路5(箭頭符號H)。在本實施形態中，極性反轉控制部9輸出POL信號時，根據當前之圖框是否包含於掃描期間或休止期間之任一者而控制其極性。具體而言，在掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之POL信號，且在每個掃描期間中，使POL信號之極性反轉並輸出。再者，在休止期間內之各圖框中，輸出與在該休止期間之上一個掃描期間中輸出之POL信號之極性相同極性之POL信號。
資料線驅動電路5在掃描期間內之各圖框中，將基於該圖框時輸入之POL信號之極性的極性之資料信號輸出至各資料線S。例如，若POL信號之極性為正(+)，則將同樣為正(+)之極性之資料信號輸出至各資料線S。另一方面，若POL信號之極性為負(-)，則將同樣為負(-)之極性之資料信號輸出至各資料線S。
在1個掃描期間內，POL信號之極性在各圖框中完全相同。因此，資料線驅動電路5輸出之資料信號之極性亦同樣地在每個圖框中不變而為相同。其結果，在顯示裝置2中，在1個掃描期間內之各圖框中，施加於液晶之電壓之極性完全相同。
另，POL信號之極性與輸出至各資料線S之資料信號之極性未必一定一致。若執行例如後述之「點反轉方式」或「源極反轉方式」之極性反轉驅動，則在相同圖框中，在每條資料線S中資料信號之極性反轉。因此，在顯示裝置2中亦可實現如下處理，即在相同圖框中，POL信號之極性為正時，輸出至資料線S(0)之資料信號之極性為正，輸出至資料線S(1)之資料信號之極性為負。在顯示裝置2中，所謂「將根據POL信號之極性的極性之資料信號輸出至各資料線S」，本質上意為「每次POL信號之極性反轉時，使輸出至各資料線S之資料信號之極性反轉」。
(極性反轉方式之具體例)
以下，參照圖2及圖3，就極性反轉方式具體說明。此處，使用設置於顯示面板2a之一部分之像素即配設成6像素行×4像素列之複數個像素，就極性反轉方式「點反轉」及極性反轉方式「源極反轉」之各者進行說明。
圖2係顯示利用極性反轉方式「點反轉」寫入有源信號之狀態之顯示面板2a之圖。另一方面，圖3係顯示利用極性反轉方式「源極反轉」寫入有源信號之狀態之顯示面板2a之圖。
在圖2及圖3中，顯示(+)之像素表示對該像素寫入有正極資料之狀態，顯示(-)之像素表示對該像素寫入有負極資料之狀態。
又，在圖2及圖3中，(a)與(b)中，複數個像素之各者之源信號之極性反轉。
(極性反轉之空間週期)
如圖2所示，若利用極性反轉方式「點反轉」，則各像素行之像素之配置，係在顯示面板之空間方向(像素行方向及像素列方向)上，如“+，-，+，-”、或“-，+，-，+”般，成為在每1像素中源信號之極性反轉之狀態。
又，如圖3所示，若利用極性反轉方式「源極反轉」，則各像素行之像素之配置，係如“+，+，+，+”、或“-，-，-，-”般，全部像素之源信號之極性相同。又，各像素列之像素之配置，係如“+，-，+，-”、或“-，+，-，+”般，成為在每1像素中源信號之極性反轉之狀態。
(極性反轉之時間週期)
如圖2所示，在作為極性反轉之空間週期採用「點反轉」之情形下，若作為極性反轉之時間週期採用「1圖框反轉」之情形時，顯示面板2a係如“圖2(a)、圖2(b)、圖2(a)、圖2(b)、…”般，成為在每1圖框中，各像素之極性反轉之狀態。又，若作為極性反轉之時間週期 採用「2圖框反轉」之情形時，係如“圖2(a)、圖2(a)、圖2(b)、圖2(b)、…”般，成為在每2圖框中，各像素之極性反轉之狀態。
同樣地，如圖3所示，在作為極性反轉之空間週期採用「源極反轉」之情形下，若作為極性反轉之時間週期採用「1圖框反轉」之情形時，顯示面板2a係如“圖3(a)、圖3(b)、圖3(a)、圖3(b)、…”般，成為在每1圖框中，各像素之極性反轉者。又，若作為極性反轉之時間週期採用「2圖框反轉」之情形時，係如“圖3(a)、圖3(a)、圖3(b)、圖3(b)、…”般，成為在每2圖框中，各像素之極性反轉者。
(休止驅動與極性反轉驅動之組合)
本實施形態之顯示裝置2同時執行休止驅動與極性反轉驅動。就該點，以下一面參照圖4及圖5一面詳細說明。
圖4係顯示本實施形態之顯示裝置2執行休止驅動時各圖框之液晶施加電壓之極性之一例之圖。在圖4所示之例中，構成掃描信號之圖框之數量為3，另一方面，構成休止期間之圖框數量為4個。另，在本實施形態中，構成掃描期間之圖框之數量、及構成休止期間之圖框之數量中任一者均無限制。
在本實施形態中，休止驅動控制部8在各掃描期間中，在各圖框中不使POL信號之極性反轉而維持。再者，在每個掃描期間中，使POL信號之極性反轉。另一方面，在休止期間中，保持其狀態繼續輸出該休止期間之上一個掃描期間內之最後輸出之POL信號。即，在自掃描期間切換為休止期間之時點，不使POL信號之極性反轉而維持。另一方面，在自休止期間切換為掃描期間之時點，使POL信號之極性反轉。
藉由以上之處理，在本實施形態之顯示裝置2中，在掃描期間中，POL信號之極性不在每個圖框中反轉而相同。在圖4之例中，掃描期間內之n+1圖框(n為自然數)~n+3圖框之POL信號之極性，任一者 均為正。此處，在每個掃描期間中POL信號之極性反轉。在圖4所示之例中，最初之掃描期間之POL信號之極性為正，其後之掃描期間內之n+8圖框~~n+10圖框之POL信號之極性為負。又，進而其後之掃描期間內之n+15圖框~~n+17圖框之POL信號之極性為正。
另一方面，休止期間之POL信號之極性與其上一個掃描期間之POL信號之極性相同。又，在休止期間中，POL信號之極性不在每個圖框中反轉而相同。因此，在圖4之例中，最初之休止期間內之n+4圖框~n+7圖框之POL信號之極性，任一者均為正。又，其後之休止期間內之n+11圖框~~n+14圖框之POL信號之極性為負。
如上所述，在顯示裝置2中，在各掃描期間內之各圖框中，根據POL信號之極性的極性之資料信號輸入至各資料線S。在圖4之例中，POL信號之極性為正時，同樣極性為正之資料信號輸入至資料線S。另一方面，POL信號之極性為負時，同樣極性為負之資料信號輸入至資料線S。因此，掃描期間中之各圖框中，POL信號之極性、與資料線S之極性相互一致。藉此，在每個掃描期間中，資料線S之極性反轉。因此，各像素之液晶施加電壓之極性亦在每個掃描期間中反轉。在圖4之例中，最初之掃描期間內之液晶施加電壓之極性始終為正，其後之掃描期間之液晶施加電壓之極性始終為負，進而其後之掃描期間之液晶施加電壓之極性始終為正。
在顯示裝置2中，各休止期間中之像素中，維持與位於該休止期間之上一個掃描期間內之最後之圖框之資料線S之極性相同極性之液晶施加電壓。此係由存在於各像素中之電容成分之作用所致者。因此，在本實施形態之顯示裝置2中，各休止期間中之像素中保持之液晶施加電壓之極性，係在每個休止期間中反轉。在圖4所示之例中，最初之休止期間之液晶施加電壓之極性始終為正，其後之休止期間之液晶施加電壓之極性始終為負。
如上所述，在本實施形態之顯示裝置2中，如圖4所示，在1個掃描期間與其下一個休止期間中，液晶施加電壓之極性相同。再者，每次自休止期間切換為掃描期間時，液晶施加電壓之極性反轉。因此，即使顯示裝置2繼續動作，各像素之液晶施加電壓之極性仍可取得平衡，而不會偏向正極性或負極性之任一方。藉此，由於不會產生液晶內之電荷之偏移，故不會有顯示面板產生殘影之狀況。
如上所述，本實施形態之顯示裝置2中，具有可執行休止驅動，且亦不會於顯示面板中引起殘影之優點。又，由於POL信號之極性反轉週期為複數圖框單位，故可進一步削減顯示裝置2之消耗電力。
(極性反轉控制之一例)
極性反轉控制部9可基於指示掃描期間及休止期間之控制信號，控制POL信號之極性反轉。具體而言，與控制信號之值自L值變化成H值之時點同步，使POL信號之極性反轉。如上所述，控制信號為H值之期間為掃描期間，L值之期間為休止期間。因此，若在控制信號之值自L值變化成H值之時點使POL信號之極性反轉，則可在自休止期間切換為掃描期間之時點，使POL信號之極性反轉。
根據此種控制方法，無須根據掃描期間及休止期間之不同，細緻地控制POL信號之極性。因此，無需用以決定POL信號之極性之邏輯運算電路。
(極性反轉控制之另一例)
極性反轉控制部9可在休止期間使POL信號之輸出停止。具體而言，使輸出成為高阻抗狀態。進行此種控制之情形時，時序控制部7中，需要鎖存(記憶)表示休止期間之上一個圖框之POL信號之極性之邏輯值之邏輯電路。再者，連接於該邏輯電路之NOT電路亦為時序控制部7所必需。
在使POL信號之極性反轉時，在自掃描期間切換為休止期間之時 點，將表示邏輯電路記憶之POL信號之極性之邏輯值，通過NOT電路輸出至極性反轉控制部9。藉此，邏輯值反轉而輸入極性反轉控制部9。極性反轉控制部9輸出根據所輸入之邏輯值之極性之POL信號。其結果，極性反轉控制部9可在每次自休止期間切換為掃描期間時，使POL信號之極性反轉。
進行該控制方法之情形時，無需用以產生極性週期性反轉之POL信號之週期信號產生電路。
(顯示面板2a之像素)
接著，就第1實施形態或第2實施形態之顯示裝置2具備之顯示面板2a之像素進行說明。
在本實施形態之顯示裝置2中，作為顯示面板2a具備之複數個像素之各者之TFT，採用將所謂氧化物半導體用於半導體層之TFT，尤其，作為上述氧化物半導體，採用將由銦(In)、鎵(Ga)、及鋅(Zn)構成之氧化物即所謂IGZO(InGaZnOx)用於半導體層之TFT。以下，說明使用氧化物半導體之TFT之優勢。
(TFT特性)
圖5係顯示包含使用氧化物半導體之TFT之各種TFT之特性之圖。在該圖5中，顯示使用氧化物半導體之TFT、使用a-Si(amorphous silicon：非晶矽)之TFT、及使用LTPS(Low Temperature Poly Silicon：低溫多晶矽)之TFT之各者之特性。
圖5中，橫軸(Vgh)表示上述各TFT中供給至閘極之接通電壓之電壓值，縱軸(Id)表示上述各TFT之源極-汲極間之電流量。
尤其，圖中顯示為「TFT-on」之期間表示根據接通電壓之電壓值成為接通狀態之期間，圖中顯示為「TFT-off」之期間表示根據接通電壓之電壓值成為斷開狀態之期間
如圖5所示，使用氧化物半導體之TFT較使用a-Si之TFT，在接通 狀態時之電子遷移率更高。
雖省略圖示，但具體而言，使用a-Si之TFT在TFT-on時之Id電流為1 uA，與此相對，使用氧化物半導體之TFT在TFT-on時之Id電流為20~50 uA左右。
由此可知，相較於使用a-Si之TFT，使用氧化物半導體之TFT在接通狀態時之電子遷移率高20~50倍左右，接通特性非常優良。
如前所說明般，本實施形態之顯示裝置2，在各像素中採用使用此種氧化物半導體之TFT。藉此，本實施形態之顯示裝置2由於TFT之接通特性優異，故可以更小型之TFT驅動像素，因此各像素中，可減小TFT所占之面積之比例。即，可提高各像素之開口率，從而可提高背光光之透射率。其結果，由於可採用消耗電力較少之背光，或可抑制背光之亮度，故可減少消耗電力。
又，由於TFT之接通特性優異，故可進而縮短對各像素寫入資料信號之時間，因此可容易地提高顯示面板2a之刷新率。
又，如圖5所示，使用氧化物半導體之TFT在斷開狀態時之洩漏電流較使用a-Si之TFT少。
雖省略圖示，但具體而言，使用a-Si之TFT在其TFT-off時之Id電流為10 pA，與此相對，使用氧化物半導體之TFT在其TFT-off時之Id電流為0.1 pA左右。
由此可知，使用氧化物半導體之TFT在斷開狀態時之洩漏電流為使用a-Si之TFT之1/100左右，為幾乎不產生洩漏電流而斷開特性非常優異者。
藉此，本實施形態之顯示裝置2由於TFT之斷開特性優異，故可長時間維持顯示面板2a之複數個像素之各者之寫入有資料信號之狀態，因此可維持較高之顯示畫質，並執行休止驅動。又，亦可獲得更長之休止期間。
本發明不限定於上述各實施形態者。本領域技術人員在技術方案所示之範圍內，可多樣地變更本發明。即，在技術方案所示之範圍內，若組合適當變更之技術方式，則可獲得新實施形態。
(根據奇數或偶數之控制)
休止驅動控制部8在接收到宗旨為將構成掃描期間之圖框之數量設為奇數之指示信號時，基於第1實施形態之方式或第1實施形態之變化例之方式中任一者，控制POL信號之極性。另一方面，在接收到宗旨為將構成掃描期間之圖框之數量設為偶數之指示信號時，基於第2實施形態之方式或第2實施形態之變化例之方式中任一者，控制POL信號之極性。根據該等控制，顯示裝置2不論構成掃描期間之圖框之數量為何，均可執行休止驅動，且發揮不會於顯示面板中引起殘影之效果。
(POL信號之極性反轉週期)
極性反轉控制部9較好為在掃描期間內之各圖框中，在每一個上述圖框中使上述POL信號之極性反轉並輸出。藉此，在掃描期間以每一個圖框進行資料信號之極性反轉。因此，可進一步減少閃爍之影響，其結果，可進一步提高顯示品質。
極性反轉控制部9，可在掃描期間內之各圖框中，以x個(x為2以上之自然數)圖框為單位，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出。此處，將構成掃描期間之圖框之數量設為l(l為2以上之自然數)，且l被x整除。例如，x=2且l=6之關係成立。藉此，由於使資料信號之極性反轉週期減少，故可使顯示裝置2之消耗電力減少。
本發明不限定於上述實施形態者，在技術方案所示之範圍中可進行各種變更。即，關於組合在技術方案所示之範圍中適當變更之技術方式所獲得之實施形態，亦包含於本發明之技術範圍。
〈總結〉
本發明之一態樣之顯示裝置，為解決上述課題，其特徵為具備：顯示面板，其具備複數條掃描線、與上述複數條掃描線交叉之複數條資料線、及個別設置於該複數條掃描線及該複數條資料線之各交叉點附近之複數個像素；控制信號輸出部，其輸出交替指示掃描上述顯示面板之畫面之全部區域之掃描期間、及不掃描上述畫面之至少一部分區域之休止期間之控制信號；極性指示信號輸出部，其輸出指示輸出至上述各資料線之資料信號之極性之極性指示信號，且在上述掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之上述極性指示信號；在每個上述掃描期間，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出；在上述休止期間內之各圖框中，輸出與該休止期間之上一個上述掃描期間中輸出之上述極性指示信號之極性相同極性之上述極性指示信號；及驅動電路，其在各上述掃描期間內之各上述圖框中，將基於該圖框時輸入之上述極性指示信號之極性的極性之上述資料信號輸出至上述各資料線。
根據上述構成，本發明之一態樣之顯示裝置執行所謂休止驅動。具體而言，在掃描期間內之各圖框中，掃描顯示面板之畫面中之全部區域，但在休止期間內之各圖框中則不掃描畫面之至少一部分區域。此時，休止期間之顯示裝置之電力消耗量較掃描期間大幅減少。因此，在本發明之一態樣之顯示裝置中，與不執行休止驅動之顯示裝置相比，可以更低電力進行動作。
極性指示信號之極性，在一個掃描期間內之各圖框中始終相同，且在每個掃描期間中反轉。驅動電路在掃描期間內之各圖框中，將與極性指示信號之極性對應的極性之資料信號輸出至各資料線。因此，輸出至各資料線之資料信號之極性亦在一個掃描期間內之各圖框中始終相同，且在每個掃描期間中反轉。
在掃描期間中之像素中，將與輸出至各圖框之資料信號之極性相同極性之電壓施加於像素電極。因此，在各掃描期間中施加於像素電極之電壓，在1個掃描期間內之各圖框中始終相同，且在每個掃描期間中反轉。
另一方面，在休止期間中之像素中，將與在位於該休止期間之上一個之掃描期間內之最後之圖框中輸出至資料線之資料信號之極性相同極性之電壓保持於像素電極。如上所述，極性指示信號之極性，在1個掃描期間內之各圖框中始終相同，且在每個掃描期間中反轉。其結果，各掃描期間內之最後之圖框之極性指示信號之極性，在每個掃描期間中、換言之在每次成為休止期間之前反轉。因此，在各休止期間中之像素中所保持之像素電極之極性，在每個休止期間中反轉。
據此，在本發明之一態樣之顯示裝置中，在1個掃描期間與其下一個休止期間中，像素電極之極性相同。再者，每次自休止期間切換為掃描期間時，像素電極之極性反轉。因此，即使顯示裝置繼續動作，各像素之像素電極之極性仍不會偏向正或負之任一方。
如上所述，根據本發明之一態樣之顯示裝置，可執行休止驅動，且發揮不會於顯示面板中引起殘影之效果。又，由於極性反轉週期為複數圖框單位，故亦可獲得進一步削減消耗電力之效果。
本發明之一態樣之顯示裝置之驅動方法，為解決上述課題，其特徵為該顯示裝置具備包含複數條掃描線、與上述複數條掃描線交叉之複數條資料線、及個別設置於該複數條掃描線及該複數條資料線之 各交叉點附近之複數個像素之顯示面板者，且該顯示裝置之驅動方法包含以下步驟：控制信號輸出步驟，其輸出交替指示掃描上述顯示面板之畫面之全部區域之掃描期間、及不掃描上述畫面之至少一部分區域之休止期間之控制信號；極性指示信號輸出步驟，其輸出指示輸出至上述各資料線之資料信號之極性之極性指示信號，且在上述掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之上述極性指示信號；在每個上述掃描期間，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出；在上述休止期間內之各圖框中，輸出與該休止期間之上一個之上述掃描期間中輸出之上述極性指示信號之極性相同極性之上述極性指示信號；及驅動步驟，其在各上述掃描期間內之各上述圖框中，將基於該圖框時輸入之上述極性指示信號之極性的極性之上述資料信號輸出至上述各資料線，且在上述休止期間內之各上述圖框中不將上述資料信號輸出至上述各資料線。
根據上述構成，發揮與本發明之一態樣之顯示裝置相同之作用效果。
在本發明之一態樣之顯示裝置中，較好為上述複數個像素之各者之TFT之半導體層係使用氧化物半導體。尤其，上述氧化物半導體較好為IGZO。
根據上述構成，由於複數個像素之各者之TFT之斷開特性優異，故可長時間維持於顯示面板之複數個像素中寫入有各個資料信號之狀態，因此，可維持較高之顯示畫質，並執行休止驅動。又，亦可獲得 更長之休止期間。
本發明之一態樣之顯示裝置，較好為液晶顯示裝置。
根據上述構成，可實現可執行休止驅動，且不會於顯示面板中引起殘影之液晶顯示裝置。
[產業上之可利用性]
本發明之顯示裝置，係同時執行休止驅動及極性反轉驅動之顯示裝置，且作為液晶顯示裝置等之各種顯示裝置，可廣泛利用。
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‧‧‧資料線驅動電路(驅動電路)
6‧‧‧共通電極驅動電路
7‧‧‧時序控制部
8‧‧‧休止驅動控制部(控制部)
9‧‧‧極性反轉控制部(極性指示信號輸出部)
A‧‧‧箭頭符號
B‧‧‧箭頭符號
C‧‧‧箭頭符號
D‧‧‧箭頭符號
E‧‧‧箭頭符號
F‧‧‧箭頭符號
G‧‧‧掃描線
H‧‧‧箭頭符號
S‧‧‧資料線

Claims (5)

  1. 一種顯示裝置，其特徵為具備：顯示面板，其包含複數條掃描線、與上述複數條掃描線交叉之複數條資料線、及個別設置於該複數條掃描線及該複數條資料線之各交叉點附近之複數個像素；控制信號輸出部，其輸出交替指示掃描上述顯示面板之畫面之全部區域之掃描期間、及不掃描上述畫面之至少一部分區域之休止期間之控制信號；極性指示信號輸出部，其輸出指示輸出至上述各資料線之資料信號之極性之極性指示信號，且在上述掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之上述極性指示信號；在每個上述掃描期間，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出；在上述休止期間內之各圖框中，輸出與該休止期間之上一個上述掃描期間中輸出之上述極性指示信號之極性相同極性之上述極性指示信號；及驅動電路，其在各上述掃描期間內之各上述圖框中，將基於該圖框時輸入之上述極性指示信號之極性的極性之上述資料信號輸出至上述各資料線。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中上述複數個像素之各者之TFT之半導體層中使用氧化物半導體。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中上述氧化物半導體為IGZO。
  4. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置，其為液晶顯示裝置。
  5. 一種顯示裝置之驅動方法，其特徵為該顯示裝置具備包含複數條掃描線、與上述複數條掃描線交叉之複數條資料線、及個別設置於該複數條掃描線及該複數條資料線之各交叉點附近之複數個像素之顯示面板者，且該顯示裝置之驅動方法包含以下步驟：控制信號輸出步驟，其輸出交替指示掃描上述顯示面板之畫面之全部區域之掃描期間、及不掃描上述畫面之至少一部分區域之休止期間之控制信號；極性指示信號輸出步驟，其輸出指示輸出至上述各資料線之資料信號之極性之極性指示信號，且在上述掃描期間內之各圖框中，輸出相同極性之上述極性指示信號；在每個上述掃描期間，使上述極性指示信號之極性反轉並輸出；在上述休止期間內之各圖框中，輸出與該休止期間之上一個上述掃描期間中輸出之上述極性指示信號之極性相同極性之上述極性指示信號；及驅動步驟，其在各上述掃描期間內之各上述圖框中，將基於該圖框時輸入之上述極性指示信號之極性的極性之上述資料信號輸出至上述各資料線，且在上述休止期間內之各上述圖框中不將上述資料信號輸出至上述各資料線。
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