TWI566226B - 顯示裝置及提供有顯示裝置之電子書閱讀器 - Google Patents

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Description

顯示裝置及提供有顯示裝置之電子書閱讀器
本發明係關於一種顯示裝置的驅動方法。本發明還有關於一種顯示裝置。本發明還有關於一種提供有顯示裝置的電子書閱讀器。
近幾年，隨著數位化技術的進步，可以提供報紙、雜誌等文字資料和影像資料作為電子資料。通常，藉由將這種電子資料顯示於電視、個人電腦、可攜式電子終端等所具有的顯示裝置，可以讀取其內容。
液晶顯示裝置等的顯示媒體與報紙、雜誌等紙媒體不同得多。尤其是，在顯示裝置的畫面上切換頁是離紙媒體的現有的使用方法很遠。因為這樣使用方法不同，而有當讀取文字、理解文章、辨識影像等時可見效率降低的問題。
液晶顯示裝置等的顯示媒體除了需要提高可見效率以外，還需要在謀求實現方便性的觀點上降低耗電量。為實現此，降低刷新(refresh)速率(亦即，影像信號的重寫次數)而降低耗電量的技術被已經揭示了(參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本專利申請公告第2002-182619號公報
在上述專利文獻1中，藉由降低當顯示靜止影像時的刷新速率，可以謀求實現低耗電量化。然而，上述專利文 獻1的結構是使用非晶矽來製造用於像素的電晶體，所以有可能會起因於電晶體的截止狀態電流而施加到顯示元件的液晶元件的電壓降低。此外，在上述專利文獻1中，影像的重寫時間短，所以當在前後的周期之間供給不同的影像信號以切換不同的影像來進行顯示時，立刻更新成為新寫入的影像，所以發生與上述的紙媒體之間的彆扭的感覺。
於是，本發明的實施例的目的在於提供一種能夠降低由於施加到顯示元件的電壓變化而發生的顯示品質降低以及當切換顯示時的與紙媒體之間的彆扭的感覺的顯示裝置。
本發明的實施例是一種顯示裝置，包括顯示控制器。該顯示控制器切換具有第一影像信號的寫入周期及第一影像信號的保持周期的第一靜止影像顯示周期和具有第二影像信號的寫入周期及第二影像信號的保持周期的第二靜止影像顯示周期來進行顯示，並且，使第一靜止影像顯示周期的寫入周期與第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度不同。
本發明的實施例是一種顯示裝置，包括顯示控制器。該顯示控制器切換具有第一影像信號的寫入周期及第一影像信號的保持周期的第一靜止影像顯示周期和具有第二影像信號的寫入周期及第二影像信號的保持周期的第二靜止影像顯示周期來進行顯示，並且，使第一靜止影像顯示周期的寫入周期與第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度不同，其中，顯示控制器包括切換第一時鐘信號和第二時鐘信號並輸出的切換電路、顯示模式控制電路，並且，顯示模式控制電路藉由切換第一時鐘信號和第二時鐘信號並輸出，以使第一靜止影像顯示周期的寫入周期與第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度不同。
本發明的實施例是一種顯示裝置，包括顯示控制器。該顯示控制器切換具有第一影像信號的寫入周期及第一影像信號的保持周期的第一靜止影像顯示周期和具有第二影像信號的寫入周期及第二影像信號的保持周期的第二靜止影像顯示周期來進行顯示，並且，使第一靜止影像顯示周期的寫入周期與第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度不同的顯示控制器，其中，顯示控制器包括輸出第一時鐘信號的基準時鐘產生電路、對第一時鐘信號進行分頻並輸出第二時鐘信號的分頻電路、切換第一時鐘信號和第二時鐘信號並輸出的切換電路、顯示模式控制電路，並且，顯示模式控制電路藉由切換第一時鐘信號和第二時鐘信號並輸出，以使第一靜止影像顯示周期的寫入周期與第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度不同。
本發明的實施例也可以是一種顯示裝置，其中，第一靜止影像顯示周期中的第一影像信號與前一個第一靜止影像顯示周期中寫入的第一影像信號相同，並且，第二靜止影像顯示周期中的第二影像信號與前一個第一靜止影像顯示周期中寫入的第一影像信號、或者第二靜止影像顯示周期中寫入的第二影像信號不同。
本發明的實施例也可以是一種顯示裝置，其中，第一靜止影像顯示周期的寫入周期為16.6毫秒以下，並且，第二靜止影像顯示周期的寫入周期為1秒以上。
根據本發明的實施例，可以提供一種能夠降低由於施加到顯示元件的電壓變化而發生的顯示品質降低以及當切換顯示時的與紙媒體之間的彆扭的感覺的顯示裝置。
下面，參照附圖來說明本發明的實施例。但是，本發明可以以多個不同的模式實施，而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實，就是其模式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在本實施例所記載的內容中。注意，在以下說明的本發明的結構中，在不同的附圖之間共同使用顯示相同的構成要素的附圖標記。
另外，有時為了明確起見而誇大表示各實施例的附圖等所示的各結構的尺寸、層的厚度、信號波形或區域。因此，不一定侷限於其尺度。
另外，在本說明書中使用的“第一”、“第二”、“第三”至“第N(N為自然數)”的用語是為了避免構成要素的混淆而附記的，而不是用於在數目方面上進行限制的。
實施例1
在本實施例中，參照顯示裝置的操作的示意圖、時序圖、方塊圖、流程圖等而進行說明。
首先，圖1A至1C示出顯示裝置的驅動方法的示意圖。在本實施例中，作為顯示裝置的一例而舉出液晶顯示裝置，進行說明。
本實施例中的液晶顯示裝置的操作如圖1A所示大致劃分為第一靜止影像顯示周期101(也稱為第一周期)和第二靜止影像顯示周期102(也稱為第二周期)。
第一靜止影像顯示周期101是在其期間顯示一個影像的一個框周期多個連續而顯示一個靜止影像的周期。在第一靜止影像顯示期間期101中，以一致的刷新速率寫入影像信號(下面，稱為第一影像信號)。從而，在任一個第一靜止影像顯示期間期101的一個框周期中，連續設置寫入與前面的框周期中的影像信號相同的第一影像信號的周期103。注意，在此，一個框周期是指將影像信號依序寫入到顯示面板的多個像素中而顯示的影像被換新之期間的周期。
第二靜止影像顯示周期102是在其期間顯示與前面的框周期的影像信號的影像不同的影像的一個框周期的一個或多個連續設置而顯示靜止影像的周期。在第二靜止影像顯示周期102中，如果在前面的框周期中寫入的影像信號是第一影像信號，就寫入與該第一影像信號不同的影像信號(第二影像信號)。從而，在第二靜止影像顯示周期102的一個框周期的寫入第二影像信號的周期104中，寫入與前面的框周期的周期105不同的第二影像信號。注意，圖1A的周期106與周期103相同之點是寫入與前面的框周期104相同的影像信號。注意，在顯示不同的影像的框周期連續的情況下，第二靜止影像顯示周期的周期104連續設置，並且，寫入與前面的框周期的第二影像信號不同的第二影像信號。
接著，參照圖1B而說明第一靜止影像顯示周期101中的周期103。相當於第一靜止影像顯示周期101的一個框周期的周期103包括寫入周期和保持周期。注意，在圖1B中，周期103包括將第一影像信號寫入到像素的寫入周期W1(在圖1B中以“W1”表示)以及將第一影像信號保持在像素中的保持周期H1(在圖1B中以“H1”表示)。在寫入周期W1中，將第一影像信號從顯示面板的像素的第一行依序寫入到第n行。在寫入周期W1中顯示與前面寫入的影像相同的影像，所以最好在不使觀視者懷抱彆扭的感覺的短期間內寫入第一影像信號。明確而言，第一靜止影像顯示周期101的第一影像信號的寫入周期W1最好為不發生閃爍程度的寫入速度的16.6毫秒以下。此外，最好藉由在保持周期H1中使電晶體成為截止狀態來保持施加到液晶元件的第一影像信號。也就是說，最好在保持周期H1中，利用由於來自電晶體的洩漏電流而發生的電壓降低極小的現象，保持第一影像信號。第一靜止影像顯示周期101的第一影像信號的保持周期H1最好為作為由於積累時間的經過而發生的施加到液晶元件的電壓的降低不導致顯示品質降低的程度且能夠降低入眼睛疲勞程度的期間的1秒或1秒以上。
接著，參照圖1C而說明第二靜止影像顯示周期102中的周期104。相當於第二靜止影像顯示周期102的一個框周期的周期104包括寫入周期和保持周期。注意，在圖1C中，周期104包括將第二影像信號寫入到像素的寫入周期W2(在圖1C中以“W2”表示)以及將第二影像信號保持在像素中的保持周期H2(在圖1C中以“H2”表示)。在寫入周期W2中，將第二影像信號從顯示面板的像素的第一列依序寫入到第n列。在寫入周期W2中顯示與前面寫入的影像不同的影像，所以利用與寫入周期W1不同的方法使觀視者感到顯示的切換，以降低與紙媒體之間的彆扭的感覺。於是，最好在寫入周期W2中，以觀視者能夠感知程度的比寫入周期W1長的周期將第二影像信號寫入到像素。明確而言，第二靜止影像顯示周期102的第二影像信號的寫入周期W2最好設置為觀視者能夠感知顯示的切換程度的寫入速度的1秒或1秒以上。此外，關於寫入的第二影像信號，最好藉由在保持周期H2中使電晶體成為截止狀態來保持施加到液晶元件的電壓。也就是說，最好在保持期間H2中，利用由於來自電晶體的洩漏電流而發生的電壓降低極小的現象，保持第二影像信號。第二靜止影像顯示周期102的第二影像信號的保持周期H2最好為作為由於積累時間的經過而發生的施加到液晶元件的電壓的降低不導致顯示品質降低的程度且能夠降低入眼睛疲勞程度的期間的1秒或1秒以上。
接著，參照圖2A和2B的各周期中的起始脈衝信號及時鐘信號的示意圖而說明第一靜止影像顯示周期101及第二靜止影像顯示周期102中的供給到驅動電路的信號。注意，圖2A和2B所示的示意圖中的各信號的波形是為說明而誇大表示的。
如圖2A所示，在第一靜止影像顯示周期101的周期103的第一影像信號的寫入周期W1中，供給驅動用來將第一影像信號供給到顯示面板的各像素的移位暫存器電路等驅動電路的起始脈衝及時鐘信號。根據上述寫入周期的長度及顯示面板上掃描的像素數目等而適當地設定起始脈衝及時鐘信號的頻率等，即可。注意，在第一靜止影像顯示周期101中的周期103的第一影像信號的保持周期H1中，藉由使電晶體成為截止狀態來保持施加到液晶元件的電壓，因而可以停止起始脈衝信號及時鐘信號。因此，可以降低保持周期H1中的耗電量。注意，在停止起始脈衝信號及時鐘信號的同時停止第一影像信號D1的供給，在保持周期H1中，只利用在寫入周期W1中寫入的電壓的保持來顯示影像，即可。
此外，如圖2B所示，在第二靜止影像顯示周期102的周期104的第二影像信號的寫入周期W2中，供給驅動用以將第二影像信號供給到顯示面板的各像素的移位暫存器電路等驅動電路的起始脈衝及時鐘信號。根據上述寫入期間的長度及顯示面板上掃描的像素數目等而適當地設定起始脈衝及時鐘信號的頻率等，即可。注意，在第二靜止影像顯示周期102的周期104的第二影像信號的保持周期H2中，藉由使電晶體成為截止狀態來保持施加到液晶元件的電壓，從而可以停止起始脈衝信號及時鐘信號。因此，可以降低保持周期H2中的耗電量。注意，在停止起始脈衝信號及時鐘信號的同時停止第二影像信號D2的供給，在保持周期H2中，只利用在寫入周期W2中寫入的電壓的保持來顯示影像，即可。
注意，作為在第二靜止影像顯示周期102中供給到驅動電路的時鐘信號，使用藉由分頻在第一靜止影像顯示周期101中供給到驅動電路的時鐘信號來產生的信號，即可。由於該結構，可以不設置多個用來產生時鐘信號的時鐘產生電路等而產生多種頻率的時鐘信號。注意，在第一靜止影像顯示周期101中供給到驅動電路的時鐘信號的頻率比在第二靜止影像顯示周期102中供給到驅動電路的時鐘信號的頻率大，即可。
如上所述，在第二靜止影像顯示周期102的周期104中，在寫入周期W2中從第一列到第n列以1秒或1秒以上而對像素進行掃描，供給第二影像信號，因而觀視者可以辨識影像的切換。因此，藉由實現相當於當在紙媒體中切換頁時的辨識的功能，可以降低當切換顯示時的與紙媒體之間的彆扭的感覺。
注意，在圖1A至1C及圖2A和2B中說明的第一靜止影像顯示周期101和第二靜止影像顯示周期102的切換既可以利用藉由進行操作等從外部輸入的切換信號來進行，又可以根據影像信號而判定第一靜止影像顯示周期101和第二靜止影像顯示周期102來進行切換。注意，除了第一靜止影像顯示周期101和第二靜止影像顯示周期102以外，還可以具有移動影像顯示周期。
說明移動影像顯示周期。以圖3A的周期301為移動影像顯示周期的一個框周期而進行說明。相當於移動影像顯示周期的一個框周期的周期301包括將影像信號寫入到像素的寫入周期W(在圖3A中以“W”表示)。注意，也在移動影像顯示周期中，除了寫入周期W以外，還可以具有保持周期，但是該保持周期最好為不發生閃爍程度的短周期。在寫入周期W中，將影像信號從顯示面板的像素的第一行依序寫入到第n行。在寫入周期W中，在連續的框周期中將不同的影像信號寫入到像素，使觀視者感知移動影像。明確而言，移動影像顯示周期的影像信號的寫入周期W最好為不發生閃爍程度的寫入速度的16.6毫秒以下。此外，在圖3B中，為了與上述.圖2A和2B同樣說明移動影像顯示周期301中的供給到驅動電路的信號，而示出各周期中的起始脈衝信號及時鐘信號的示意圖。如圖3B所示，在相當於移動影像顯示周期的周期301的寫入周期W中，供給驅動用以將影像信號(Dn、及Dn+1至Dn+3)供給到顯示面板的各像素的移位暫存器電路等驅動電路的起始脈衝及時鐘信號。根據上述寫入周期的長度及顯示面板上掃描的像素數目等而適當地設定起始脈衝及時鐘信號的頻率等，即可。
接著，參照圖4的方塊圖而說明切換圖1A至1C及圖2A和2B所說明的第一靜止影像顯示周期101及第二靜止影像顯示周期102而進行操作的液晶顯示裝置。圖4所示的液晶顯示裝置400包括顯示面板401、顯示控制器402、記憶體電路403、CPU 404(也稱為算術電路)、以及外部輸入裝置405。
顯示面板401包括顯示部406、驅動電路部407。顯示部406包括多個閘極線408(也稱為掃描線)、多個源極電極線409(也稱為信號線)、多個像素410。多個像素410包括電晶體411、液晶元件412、電容器413。驅動電路部407包括閘極線驅動電路414(也稱為掃描線驅動電路)、源極電極線驅動電路415(也稱為信號線驅動電路)。
注意，在電晶體411中，作為半導體層，最好使用氧化物半導體。氧化物半導體藉由使半導體中的載子的數目極少，可以降低截止狀態電流。因此，在像素中可以延長影像信號等電信號的保持時間，並且，可以延長寫入間隔。此外，電晶體的結構可以是反堆疊型結構、正堆疊結構、通道區域分為多個區域並串聯連接的雙閘極型結構、或者閘極電極設置在通道區域的上下的雙閘極型結構。此外，可以將構成電晶體的半導體層分為多個島狀半導體層進行形成，從而實現能夠進行切換操作的電晶體元件。
注意，液晶元件412藉由將液晶夾持在第一電極和第二電極之間來予以形成。注意，液晶元件412的第一電極相當於像素電極。注意，液晶元件412的第二電極相當於對置電極。液晶元件的第一電極及第二電極也可以具有各種的開口圖案。注意，作為液晶元件中的由第一電極和第二電極夾持的液晶材料，可以使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、鐵電性液晶、反鐵電性液晶等。這些液晶材料根據條件而示出膽固醇相、近晶相、立方相、手性向列相、各向同性相等。另外，還可以使用不使用配向膜的呈現藍相的液晶。注意，液晶元件412的第一電極由具有透光性的材料或者具有高反射率的金屬所形成。作為具有透光性的材料，可以舉出氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、添加有鎵的氧化鋅(GZO)等。作為具有高反射率的金屬電極，使用鋁、銀等。注意，有時將第一電極、第二電極以及液晶材料總稱為液晶元件。
注意，舉例來說，電容器413由像素電極和另行隔著絕緣層而設置的電容線所構成。注意，當充分降低電晶體411的截止狀態電流時，可以延長影像信號等電信號的保持時間，所以可以省略意圖性地設置的電容器。
注意，設想在像素410中作為顯示元件而具備液晶元件的液晶顯示裝置而說明各元件，但是，不侷限於液晶元件而可以使用EL元件、電泳元件等各種顯示元件。
對閘極線408從閘極線驅動電路414供給控制電晶體411的導通或非導通的信號。此外，對源極電極線409從源極電極線驅動電路415供給供給到液晶元件412的影像信號。注意，在圖4中，較佳的是，將顯示部406設置在與閘極線驅動電路414及源極電極線驅動電路415相同的基板之上，但是並不一定必須要設置在與閘極線驅動電路414及源極電極線驅動電路415相同的基板之上。藉由將閘極線驅動電路414及源極電極線驅動電路415設置在與顯示部406相同的基板之上，可以減少與外部之間的連接端子數，從而可以謀求實現液晶顯示裝置的小型化。
接著，顯示控制器402包括基準時鐘產生電路416、分頻電路417、切換電路418、顯示模式控制電路419、控制信號產生電路420以及影像信號輸出電路421。
基準時鐘產生電路416是被組構成用來振盪固定頻率的時鐘信號的電路。基準時鐘產生電路416例如可以包括環形振盪器或水晶振盪器等。此外，分頻電路417是用來使輸入的時鐘信號的頻率變化的電路。分頻電路417例如使用計數器電路等來構成即可。此外，切換電路418是用來切換來自基準時鐘產生電路416的時鐘信號(以下，稱為第一時鐘信號)或者來自分頻電路417的時鐘信號(以下，稱為第二時鐘信號)並輸出的電路。切換電路418例如利用電晶體控制導通或非導通即可。
顯示模式控制電路419是受到CPU 404的控制進行控制以切換從切換電路418輸出的時鐘信號的電路。利用該控制，可以切換上述第一時鐘信號或第二時鐘信號，並且，可以切換如上述圖2A或2B所示的第一靜止影像顯示周期的模式及第二靜止影像顯示周期的模式。
控制信號產生電路420是用來根據選自第一時鐘信號和第二時鐘信號中的時鐘信號而產生驅動閘極線驅動電路414及源極電極線驅動電路415的控制信號(起始脈衝GSP、SSP及時鐘信號GCK、SCK)的電路。影像信號輸出電路421是用來根據選擇了的第一時鐘信號或第二時鐘信號而從記憶體電路403讀取供給到源極電極線驅動電路415的影像信號(Data)並輸出的電路。注意，也可以根據點反轉驅動、源極電極線反轉驅動、閘極線反轉驅動、框反轉驅動等適當地使影像信號反轉並輸出至顯示面板401。注意，雖然沒圖示，但是將電源電位(高電源電位Vdd、低電源電位Vss以及共同電位Vcom)也供給到顯示面板401。
記憶體電路403是用來儲存用以在顯示面板401上進行顯示的影像信號的電路。作為記憶體電路403，例如可以使用靜態隨機存取記憶體(SRAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、鐵電隨機存取記憶體(FeRAM)、EEPROM、快閃記憶體等。
CPU 404根據來自外部輸入裝置405等的信號來控制顯示模式控制電路419等。作為外部輸入裝置405，可以使用輸入按鈕、輸入鍵盤、觸摸屏(touch panel)。
接著，與圖5所示的流程圖一起說明圖4所示的方塊圖中的各方塊圖之間的具體操作。注意，在圖5所示的流程圖中，說明切換上述圖1A至1C、圖2A和2B所示的第一靜止影像顯示周期和第二靜止影像顯示周期而操作的結構。此外，在圖5所示的流程圖中，說明從第一靜止影像顯示周期切換為第二靜止影像顯示周期的操作的實例。
首先，說明圖5的步驟501。在步驟501中，進行第一靜止影像顯示周期中的第一靜止影像寫入操作。步驟501相當於圖2A中的第一影像信號的寫入周期W1的操作。此時，在圖4中，利用顯示模式控制電路419選擇作為從切換電路418輸出的時鐘信號的來自基準時鐘產生電路416的第一時鐘信號。利用該第一時鐘信號進行利用影像信號輸出電路421的從記憶體電路403的第一影像信號的讀取、以及在控制信號產生電路420中的控制信號的產生。並且，在顯示面板401中，以觀視者不辨識到寫入程度的寫入速度進行影像信號的寫入。
接著，說明圖5的步驟502。在步驟502中，進行第一靜止影像顯示周期中的第一靜止影像保持操作。步驟502相當於圖2A中的第一影像信號的保持周期H1的操作。此時，在圖4中，停止從控制信號產生電路420及影像信號輸出電路421將控制信號及影像信號輸出到顯示面板401。此時，施加到液晶元件的第一影像信號藉由使將氧化物半導體用於半導體層的電晶體成為截止狀態，可以繼續保持施加到液晶元件的電壓。因此，可以謀求實現由於停止控制信號產生電路420及影像信號輸出電路421而得到的低耗電量化。注意，在由於積累時間的經過而發生的施加到液晶元件的電壓的降低不導致顯示品質降低的範圍內將保持周期設定為1秒或1秒以上也對降低入眼睛疲勞有效。
接著，說明圖5的步驟503。在步驟503中，判定顯示模式控制電路419切換或不切換切換電路418的操作。明確而言，根據進行還是不進行利用外部輸入裝置405的操作按鈕等的操作來切換電子書閱讀器的頁的操作，決定CPU 404藉由顯示模式控制電路419切換不切換切換電路418的操作。因為在步驟503所示的例子中如果沒有利用外部輸入裝置405的操作就CPU 404不進行顯示模式控制電路419的控制，所以不切換從切換電路418輸出的第一時鐘信號。也就是說，保持步驟501的狀態。另一方面，在有利用外部輸入裝置405的操作，即有利用外部輸入裝置405的操作按鈕等的操作的情況下，CPU 404藉由顯示模式控制電路419切換切換電路418。明確而言，從切換電路418輸出的第一時鐘信號切換為從分頻電路417輸出的第二時鐘信號。
接著，說明圖5的步驟504。在步驟504中，進行第二靜止影像顯示周期中的第二靜止影像寫入操作。步驟504相當於圖2B中的第二影像信號的寫入周期W2的操作。此時，在圖4中，利用顯示模式控制電路419選擇作為從切換電路418輸出的時鐘信號的來自分頻電路417的第二時鐘信號。利用該第二時鐘信號進行利用影像信號輸出電路421的從記憶體電路403的第二影像信號的讀取、以及在控制信號產生電路420中的控制信號等的產生。並且，在顯示面板401中，可以將重寫速度設定為觀視者能夠辨識影像的切換程度的重寫速度。這相當於在紙媒體中切換頁時的辨識的辨識，所以可以降低當切換顯示時的與紙媒體之間的彆扭的感覺。
接著，說明圖5的步驟505。在步驟505中，進行第二靜止影像顯示周期中的第二靜止影像保持操作。步驟505相當於圖2B中的第二影像信號的保持周期H2的操作。此時，在圖4中，停止從控制信號產生電路420及影像信號輸出電路421將控制信號及影像信號輸出到顯示面板401。此時，施加到液晶元件的第二影像信號藉由使將氧化物半導體用於半導體層的電晶體成為截止狀態，可以繼續保持施加到液晶元件的電壓。因此，可以謀求實現由於停止控制信號產生電路420及影像信號輸出電路421而得到的低耗電量化。注意，以由於積累時間的經過而發生的施加到液晶元件的電壓的降低不導致顯示品質降低的程度將保持周期設定為1秒或1秒以上也對降低入眼睛疲勞有效。
注意，當再度顯示如步驟501那樣的同一個第一影像信號時，進行與步驟501及步驟502相同的處理，即可。此外，當再度具有如步驟503那樣的顯示模式控制電路419切換切換電路418的操作時，進行與步驟504及步驟505相同的處理，即可。
接著，參照圖6A至6C的示意圖而說明本實施例的結構的優點。
圖6A是紙媒體的書籍的立體圖，示出關於翻頁操作的時間經過的情況。未圖示也無妨，觀視者在紙媒體的書籍601上經過翻頁的時間而看到下一頁的文字602。
另一方面，具備液晶顯示裝置的電子書閱讀器如圖6B所示具有操作按鈕611和顯示面板612。當採用如圖6B所示的藉由按下操作按鈕611立刻切換顯示的結構時，與圖6A不同，而有可能會發生由於切換顯示而引起的彆扭的感覺。此外，有可能會發生當不知不覺地翻頁時也不能立刻辨識的問題。
與圖6B的示意圖不同，在本實施例中，如圖6C所示，當更新在顯示面板上顯示的影像時，可以使影像信號的寫入周期具有一定時間而進行，所以經過顯示變化的區域621和顯示不變化的區域622混淆的顯示，而切換顯示。在本實施例的結構中，當通常的寫入操作時使用基準時鐘產生電路所產生的第一時鐘信號進行顯示，並且，當像切換頁那樣的更新影像的寫入操作時，使用分頻電路所產生的第二時鐘信號進行顯示的切換。其結果是，當翻頁時逐漸進行寫入，所以觀視者可以視覺看到翻頁。
如上所說明，根據本發明的實施例，可以提供一種能夠降低由於施加到顯示元件的電壓變化而發生的顯示品質的降低、以及當切換顯示時的與紙媒體之間的彆扭的感覺的顯示裝置。
本實施例可以與其他實施例模式所記載的結構適當地組合來實施。
實施例2
在本實施例中，示出可以應用於本說明書所揭示的顯示裝置的電晶體的實例。
圖7A至7D示出電晶體的剖面結構的一例。
圖7A所示的電晶體1210是一種底部閘極結構的電晶體，並且，將該電晶體1210也稱為反堆疊型電晶體。
電晶體1210在具有絕緣表面的基板1200之上包括閘極電極層1201、閘極絕緣層1202、半導體層1203、源極電極層1205a、汲極電極層1205b。此外，還設置有覆蓋電晶體1210並重疊於半導體層1203的絕緣層1207。在絕緣層1207之上還形成有保護絕緣層1209。
圖7B所示的電晶體1220是一種被稱為通道保護型(也稱為通道停止型)之底部閘極結構的電晶體，並且，將該電晶體1220也稱為反堆疊型電晶體。
電晶體1220在具有絕緣表面的基板1200之上包括閘極電極層1201、閘極絕緣層1202、半導體層1203、設置在半導體層1203的通道形成區域之上的用作為通道保護層的絕緣層1227、源極電極層1205a、汲極電極層1205b。此外，還形成有覆蓋電晶體1220的保護絕緣層1209。
圖7C所示的電晶體1230是底部閘極型電晶體，該電晶體1230在具有絕緣表面的基板1200上包括閘極電極層1201、閘極絕緣層1202、源極電極層1205a、汲極電極層1205b、半導體層1203。此外，還設置有覆蓋電晶體1230並接觸於半導體層1203的絕緣層1207。在絕緣層1207上還形成有保護絕緣層1209。
在電晶體1230中，接觸於基板1200及閘極電極層1201之上地設置閘極絕緣層1202，並且，接觸於閘極絕緣層1202之上地設置主動電極層1205a、汲極電極層1205b。在閘極絕緣層1202以及源極電極層1205a、汲極電極層1205b之上設置有半導體層1203。
圖7D所示的電晶體1240是一種頂部閘極結構的電晶體。電晶體1240在具有絕緣表面的基板1200之上包括絕緣層1247、半導體層1203、源極電極層1205a、汲極電極層1205b、閘極絕緣層1202、閘極電極層1201。接觸於源極電極層1205a地設置有佈線層1246a，並且，接觸於汲極電極層1205b地設置有佈線層1246b。源極電極層1205a和佈線層1246a電連接，並且，汲極電極層1205b和佈線層1246b電連接。
在本實施例中，作為半導體層1203使用氧化物半導體。
作為氧化物半導體，可以使用：為四元金屬氧化物的In-Sn-Ga-Zn-O類金屬氧化物；為三元金屬氧化物的In-Ga-Zn-O類金屬氧化物、In-Sn-Zn-O類金屬氧化物、In-Al-Zn-O類金屬氧化物、Sn-Ga-Zn-O類金屬氧化物、Al-Ga-Zn-O類金屬氧化物、Sn-Al-Zn-O類金屬氧化物；為二元金屬氧化物的In-Zn-O類金屬氧化物、Sn-Zn-O類金屬氧化物、Al-Zn-O類金屬氧化物、Zn-Mg-O類金屬氧化物、Sn-Mg-O類金屬氧化物、In-Mg-O類金屬氧化物；以及In-O類金屬氧化物、Sn-O類金屬氧化物、Zn-O類金屬氧化物等。此外，上述金屬氧化物的半導體也可以包括SiO2。在此，例如，In-Ga-Zn-O類金屬氧化物是至少包括In、Ga、Zn的氧化物，並且，對其組成比沒有特別的限制。此外，也可以包括In、Ga、Zn以外的元素。
此外，作為氧化物半導體，可以使用表示為化學式InMO3(ZnO)m(m>0)的薄膜。在此，M示出選自Zn、Ga、Al、Mn及Co中的一個或多個金屬元素。例如，M是Ga、Ga及Al、Ga及Mn或Ga及Co等。
注意，在本實施例的結構中，氧化物半導體是藉由從氧化物半導體去除n型雜質的氫並以儘量不包括氧化物半導體的主要成分以外的雜質的方式進行高純化來實現本徵(i型)或實質上本徵型的。也就是說，不是藉由添加雜質來實現i型化，而是藉由儘量去除氫、水等的雜質來實現高純化的i型(本徵半導體)或近於i型。另外，氧化物半導體的帶隙為2.0eV或2.0eV以上，較佳為2.5eV或2.5eV以上，更佳為3.0eV或3.0eV以上。因此，氧化物半導體可以抑制起因於熱激發的載子的發生。其結果，可以降低使用氧化物半導體構成通道形成區的電晶體的隨著操作溫度的上升的截止狀態電流的增加。
此外，在高純化的氧化物半導體中，載子極少(接近於0)且載子濃度為低於1×1014/cm3，較佳為低於1×1012/cm3，更佳為低於1×1011/cm3。
因為在氧化物半導體中載子極少，所以可以降低電晶 體的截止狀態電流。明確而言，在將上述氧化物半導體用於半導體層的電晶體中，可以將每1μm的通道寬度的截止狀態電流減少至10aA/μm(1×10-17A/μm)或以下，較佳被減少至1aA/μm(1×10-18A/μm)或以下，更佳被減少至10zA/μm(1×10-20A/μm)。也就是說，當電晶體處於非導通狀態時，可以將氧化物半導體用作為絕緣體，而進行電路設計。另一方面，當電晶體處於導通狀態時，可以估計氧化物半導體具有比由非晶矽形成的半導體層高的電流供應能力。
可以降低將氧化物半導體用於半導體層1203的電晶體1210、1220、1230、1240的處於截止狀態下的電流值(截止狀態電流值)。因此，可以延長影像資料等的電信號的保持時間以及寫入間隔。因此，可以降低刷新速率，所以可以進一步提高抑制耗電量的效果。
此外，將氧化物半導體用於半導體層1203的電晶體1210、1220、1230、1240作為使用非晶半導體的電晶體可以得到較高的場效應遷移率，所以可以進行高速驅動。因此，可以實現顯示裝置的高功能化及高速回應化。
對可以用於具有絕緣表面的基板1200的基板沒有大的限制，但是，需要至少具有能夠承受後面的加熱處理程度的耐熱性。可以使用鋇硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃等玻璃基板。
此外，當後續的加熱處理的溫度高時，作為玻璃基板，最好使用應變點為地於或等於730℃的玻璃基板。另外，作為玻璃基板，例如使用如鋁矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃或鋇硼矽酸鹽玻璃等的玻璃材料。另外，也可以使用包括比酸化硼(B2O3)多的氧化鋇(BaO)的玻璃基板。
注意，也可以使用陶瓷基板、石英基板、藍寶石基板等的由絕緣體構成的基板而代替上述玻璃基板。此外，也可以使用晶化玻璃等。此外，也可以適當地使用塑膠基板等。
在底部閘極結構的電晶體1210、1220、1230中，也可以將成為基底膜的絕緣膜設置在基板和閘極電極層之間。基底膜具有防止雜質元素從基板擴散的功能，並且該基底膜可以使用選自氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜和氧氮化矽膜中的一個或多個膜的疊層結構形成。
作為閘極電極層1201，可以使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等金屬材料或以這些金屬材料為主要成分的合金材料的單層或疊層形成。
例如，作為閘極電極層1201的兩層的疊層結構，以下結構是最好的：鋁層和層疊在鋁層之上的鉬層的兩層結構、銅層和層疊在銅層之上的鉬層的兩層結構、銅層和層疊在銅層之上的氮化鈦層或氮化鉭層的兩層結構、氮化鈦層和鉬層的兩層結構。作為三層的疊層結構，以下結構是最好的：層疊鎢層或氮化鎢層、鋁和矽的合金層或鋁和鈦的合金層以及氮化鈦層或鈦層。另外，也可以使用具有透光性的導電膜來形成閘極電極層。作為具有透光性的導電膜，例如可以舉出透光導電氧化物等。
閘極絕緣層1202可以藉由使用電漿CVD法或濺射法等並使用氧化矽層、氮化矽層、氧氮化矽層、氮氧化矽層、氧化鋁層、氮化鋁層、氧氮化鋁層、氮氧化鋁層或氧化鉿層的單層或疊層來予以形成。
閘極絕緣層1202也可以具有從閘極電極層一側依序層疊氮化矽層和氧化矽層的結構。例如，作為第一閘極絕緣層，藉由濺射法形成厚度為50 nm至200 nm的氮化矽層(SiNy(y>0))，在第一閘極絕緣層之上作為第二閘極絕緣層層疊厚度為5 nm至300 nm的氧化矽層(SiOx(x>0))，而得到厚度為100 nm的閘極絕緣層。閘極絕緣層1202的厚度根據電晶體被要求的特性適當地設定即可，也可以為約350 nm至400 nm。
作為用作為源極電極層1205a、汲極電極層1205b的導電膜，例如可以使用選自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、W中的元素、以上述元素為成分的合金、組合上述元素的合金膜等。另外，也可以採用在Al、Cu等的金屬層的下一側和上一側中的其中一側或者兩側上層疊Cr、Ta、Ti、Mo、W等的高熔點金屬層的結構。另外，藉由使用添加有防止產生在Al膜中的小丘、晶鬚的元素諸如Si、Ti、Ta、W、Mo、Cr、Nd、Sc、Y等的Al材料，可以提高耐熱性。
另外，源極電極層1205a、汲極電極層1205b可以採用單層結構或兩層以上的疊層結構。例如，可以舉出：包含矽的鋁膜的單層結構；在鋁膜之上層疊鈦膜的兩層結構；Ti膜、層疊在該Ti膜之上的鋁膜、在其之上層疊的Ti膜的三層結構；等等。
連接到源極電極層1205a、汲極電極層1205b的佈線層1246a、佈線層1246b等導電膜也可以使用與源極電極層1205a、汲極電極層1205b同樣的材料。
另外，作為源極電極層1205a、汲極電極層1205b(包括使用與該源極電極層1205a、汲極電極層1205b相同的層形成的佈線層)的導電膜也可以使用導電性的金屬氧化物來予以形成。作為導電性的金屬氧化物，可以使用氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)或在所述金屬氧化物材料中包含矽或氧化矽的材料。
作為絕緣層1207、1227、1247、保護絕緣層1209，最好使用氧化絕緣層、氮化絕緣層等的無機絕緣膜。
作為絕緣層1207、1227、1247，可以典型上使用氧化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜、氧氮化鋁膜等的無機絕緣膜。
作為保護絕緣層1209，可以使用氮化矽膜、氮化鋁膜、氮氧化矽膜、氮氧化鋁膜等的無機絕緣膜。
此外，也可以在保護絕緣層1209之上形成用來降低起因於電晶體的表面凹凸不平的平坦化絕緣膜。作為平坦化絕緣膜，可以使用聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯、聚醯胺或環氧樹脂等的具有耐熱性的有機材料。此外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(低-k材料)、矽氧烷類樹脂、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。注意，也可以藉由層疊多個由上述材料形成的絕緣膜，以形成平坦化絕緣膜。
因此，在本實施例中，可以提供一種使用將氧化物半導體用於半導體層的電晶體的顯示裝置。
本實施例可以與其他實施例所記載的結構適當地組合來實施。
實施例3
在本實施例中，示出液晶顯示裝置的外觀及剖面等，說明其結構。製造電晶體，並且將該電晶體用於像素部、驅動電路，從而可以製造具有顯示功能的液晶顯示裝置。此外，將使用電晶體的驅動電路的一部分或全部一起形成在與像素部同一基板之上，從而可以形成系統整合型面板(system-on-panel)。
注意，在液晶顯示裝置中，都包括：安裝有連接器例如FPC(可撓性印刷電路)、TAB(捲帶式自動接合)膠帶、TCP(帶載封裝)的模組；在TAB膠帶或TCP的端部設置有印刷線路板的模組；利用COG(玻璃覆晶封裝)方式將IC(積體電路)直接安裝到顯示元件的模組。
參照圖8A1、8A2及8B而說明液晶顯示裝置的外觀及剖面。圖8A1、8A2是一種面板的平面圖，在該面板中利用密封材料4005將電晶體4010、4011及液晶元件4013密封在第一基板4001和第二基板4006之間。圖8B相當於沿著圖8A1、8A2的M-N的剖面圖。
以圍繞設置在第一基板4001之上的像素部4002和掃描線驅動電路4004的方式設置有密封材料4005。此外，在像素部4002和掃描線驅動電路4004之上設置有第二基板4006。因此，像素部4002和掃描線驅動電路4004與液晶層4008一起被第一基板4001、密封材料4005和第二基板4006所密封。此外，在第一基板4001之上的與由密封材料4005所圍繞的區域不同的區域中安裝有信號線驅動電路4003，該信號線驅動電路4003使用單晶半導體膜或多晶半導體膜形成在另行準備的基板之上。
注意，對另行形成的驅動電路的連接方法沒有特別的限制，而可以採用COG法、打線接合法或TAB法等。圖8A1是藉由COG法安裝信號線驅動電路4003的例子，而且圖8A2是藉由TAB法安裝信號線驅動電路4003的例子。
此外，設置在第一基板4001之上的像素部4002和掃描線驅動電路4004包括多個電晶體。在圖8B中例示像素部4002所包括的電晶體4010和掃描線驅動電路4004所包括的電晶體4011。在電晶體4010、4011之上設置有絕緣層4041a、4041b、4042a、4042b、4020、4021。
作為電晶體4010、4011，可以應用將氧化物半導體用於半導體層的電晶體。在本實施例中，電晶體4010、4011是n通道電晶體。
在絕緣層4021之上的與驅動電路用電晶體4011的使用氧化物半導體的通道形成區域重疊的位置上設置有導電層4040。藉由將導電層4040設置在與使用氧化物半導體的通道形成區域重疊的位置上，可以降低BT(偏壓溫度)試驗前後的電晶體4011的臨界電壓的變化量。此外，導電層4040的電位與電晶體4011的閘極電極層的電位相同或不同，並且，也可以將導電層4040用作為第二閘極電極層。此外，導電層4040的電位也可以為GND、0 V、浮動狀態。
此外，液晶元件4013所包括的像素電極層4030係電連接到電晶體4010。並且，液晶元件4013的對置電極層4031係形成在第二基板4006之上。像素電極層4030、對置電極層4031以及液晶層4008重疊的部分相當於液晶元件4013。注意，像素電極層4030、對置電極層4031分別設置有用作為配向膜的絕緣層4032、4033，並且，隔著絕緣層4032、4033夾有液晶層4008。
另外，作為第一基板4001、第二基板4006，可以使用透光基板諸如玻璃、陶瓷、塑膠。作為塑膠，可以使用FRP(玻璃纖維強化塑膠)板、PVF(聚氟乙烯)薄膜、聚酯薄膜或丙烯酸樹脂薄膜。
此外，間隔物4035是藉由對絕緣膜選擇性地進行蝕刻而得到的柱狀間隔物，並且它是為控制像素電極層4030和對置電極層4031之間的距離(單元間隙)而設置的。另外，還可以使用球狀間隔物。另外，對置電極層4031電連接到設置在與電晶體4010同一基板之上的共同電位線。可以使用共同連接部並藉由配置在一對基板之間的導電粒子而使對置電極層4031和共同電位線電連接。此外，可以將導電粒子包括在密封材料4005中。
另外，還可以使用不使用配向膜的呈現藍相的液晶。藍相是液晶相的一種，是指當使膽固醇相液晶的溫度上升時即將從膽固醇相轉變到各向同性相之前出現的相。由於藍相只出現在較窄的溫度範圍內，所以為了改善溫度範圍而將混合有5wt%以上的手性試劑的液晶組成物用於液晶層4008。由於包括呈現藍相的液晶和手性試劑的液晶組成物的回應速度短，即為1 msec或1 msec以下，並且它具有光學各向同性，所以不需要配向處理，從而視角依賴性低。
另外，也可以將本實施例應用於透射型液晶顯示裝置、半透射型液晶顯示裝置。
另外，雖然在本實施例中示出在液晶顯示裝置中的基板的外側(可見側)設置偏光板，並且，在內側依序設置著色層、用於顯示元件的電極層的例子，但是也可以在基板的內側設置偏光板。另外，偏光板、著色層的疊層結構也不侷限於本實施例，而根據偏光板及著色層的材料或製造製程條件而適當地設定即可。此外，除了顯示部以外，還可以設置用作為黑底的遮光膜。
在電晶體4011中，形成有用作為通道保護層的絕緣層4041a、覆蓋使用氧化物半導體的半導體層的疊層的周邊部(包括側面)的絕緣層4041b。同樣，在電晶體4010中，形成有用作為通道保護層的絕緣層4042a、覆蓋使用氧化物半導體的半導體層的疊層的周邊部(包括側面)的絕緣層4042b。
覆蓋使用氧化物半導體的半導體層的周邊部(包括側面)的氧化物絕緣層的絕緣層4041b、4042b可以使閘極電極層與形成在該閘極電極層的上方或周邊的佈線層(源極電極佈線層、電容佈線層等)之間的距離大，以謀求實現寄生電容的降低。此外，為了降低電晶體的表面的凹凸不平而使用用作為平坦化絕緣膜的絕緣層4021覆蓋電晶體。在此，作為絕緣層4041a、4041b、4042a、4042b的一例，藉由濺射法形成氧化矽膜。
此外，在絕緣層4041a、4041b、4042a、4042b之上形成有絕緣層4020。作為絕緣層4020的一例，藉由RF濺射法形成氮化矽膜。
此外，作為平坦化絕緣膜，形成絕緣層4021。作為絕緣層4021，可以使用諸如聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯、聚醯胺、環氧樹脂等的具有耐熱性的有機材料。此外，除了上述有機材料以外，還可以使用低介電常數材料(低-k材料)、矽氧烷類樹脂、PSG(磷矽玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。注意，也可以藉由層疊多個由這些材料所形成的絕緣膜，以形成絕緣層4021。
另外，矽氧烷類樹脂相當於以矽氧烷類材料為起始材料而形成的包含Si-O-Si鍵的樹脂。矽氧烷類樹脂也可以使用有機基(例如，烷基、芳基)、氟基團作為取代基。另外，有機基也可以具有氟基團。
在本實施例中，也可以由氮化物絕緣膜圍繞像素部中的多個電晶體。作為絕緣層4020及閘極絕緣層使用氮化物絕緣膜，並且，如圖8B所示至少圍繞主動矩陣基板的像素部的周邊地設置絕緣層4020與閘極絕緣層接觸的區域，即可。在該製造製程中，可以防止水分從外部侵入。此外，在完成作為液晶顯示裝置的裝置後，也可以長期性地防止水分從外部侵入，從而可以提高裝置的長期可靠性。
對絕緣層4021的形成方法沒有特別的限制，而可以根據其材料利用如下方法及設備：方法諸如濺射法、SOG法、旋塗、浸漬、噴塗、液滴噴射法(噴墨法、絲網印刷、膠版印刷等)；設備諸如刮片、輥塗機、幕塗機、刮刀塗佈機等。藉由使絕緣層4021的焙燒製程兼作半導體層的退火，可以有效地製造液晶顯示裝置。
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電材料諸如包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、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、添加有氧化矽的氧化銦錫等。
此外，可以使用包含導電高分子(也稱為導電聚合物)的導電組成物形成像素電極層4030、對置電極層4031。使用導電組成物形成的像素電極的薄片電阻最好為10000 Ω/□以下，並且其波長為550 nm時的透光率最好為大於或等於70%。另外，導電組成物所包含的導電高分子的電阻率最好為0.1 Ω‧cm以下。
作為導電高分子，可以使用所謂的π電子共軛類導電高分子。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、或者苯胺、吡咯和噻吩中的兩種以上的共聚物或其衍生物等。
另外，供應到另行形成的信號線驅動電路4003、掃描線驅動電路4004或像素部4002的各種信號及電位是從FPC 4018供應的。
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相同的導電膜形成，並且端子電極4016使用與電晶體4010、4011的源極電極層及汲極電極層相同的導電膜來予以形成。
連接端子電極4015藉由各向異性導電膜4019而被電連接到FPC 4018所具有的端子。
此外，雖然在圖8A1至8B中示出另行形成信號線驅動電路4003並將它安裝在第一基板4001之上的例子，但是不侷限於該結構。既可以另行形成掃描線驅動電路而安裝，又可以另行僅形成信號線驅動電路的一部分或掃描線驅動電路的一部分而安裝。
圖9示出構成液晶顯示裝置的一例。
圖9是液晶顯示裝置的一例，利用密封材料2602固定TFT基板2600和對置基板2601，並在TFT基板2600和對置基板2601之間設置包括TFT等的像素部2603、包括液晶層的顯示元件2604、著色層2605來形成顯示區。在進行彩色顯示時需要著色層2605，並且當採用RGB方式時，對應於各像素地設置有分別對應於紅色、綠色、藍色的各顏色的著色層。在TFT基板2600和對置基板2601的外側配置有偏光板2606、偏光板2607、擴散板2613。光源使用冷陰極管2610和反射板2611所構成。電路基板2612利用可撓性線路板2609而與TFT基板2600的佈線電路部2608相連接，並且組裝有控制電路、電源電路等的外部電路。此外，也可以以在偏光板和液晶層之間具有相位差板的狀態來予以層疊。
作為液晶顯示裝置的驅動方式，可以採用TN(扭轉向列)模式、IPS(平面內切換)模式、FFS(邊緣電場切換)模式、MVA(多象限垂直配向)模式、PVA(圖案化垂直配向)模式、ASM(軸對稱排列微胞)模式、OCB(光學補償雙折射)模式、FLC(鐵電性液晶)模式、AFLC(反鐵電性液晶)模式等。
藉由上述製程，可以製造液晶顯示裝置。
本實施例可以與其他實施例所記載的結構適當地組合來實施。
實施例4
在本實施例中，參照圖10A和10B而說明上述實施例所示的液晶顯示裝置中的附加有觸摸屏功能的液晶顯示裝置的結構。
圖10A是本實施例的液晶顯示裝置的概略圖。圖10A示出在上述實施例的液晶顯示裝置的液晶顯示面板1501上與該液晶顯示面板1501重疊地設置觸摸屏單元1502，並且，利用殼體(箱盒)1503將液晶顯示面板1501和觸摸屏單元1502固定的結構。作為觸摸屏單元1502的方式，可以適當地使用電阻式觸控感測器、表面電容式觸控感測器、投射電容式觸控感測器等。
如圖10A所示，藉由分別製造液晶顯示面板1501和觸摸屏單元1502並使它們重疊，可以謀求實現附加有觸摸屏功能的液晶顯示裝置的製造成本的降低。
圖10B示出與圖10A不同的附加有觸摸屏功能的液晶顯示裝置的結構。圖10B所示的液晶顯示裝置1504在多個像素1505中分別具有光感測器1506、液晶元件1507。因此，與圖10A不同，沒需要與液晶顯示面板1501重疊地製造觸摸屏單元1502，所以可以謀求實現液晶顯示裝置的薄型化。注意，藉由與像素1505一起將閘極線驅動電路1508、信號線驅動電路1509、光感測器驅動電路1510製造在與像素1505同一基板之上，可以謀求實現液晶顯示裝置的小型化。注意，光感測器1506也可以由非晶矽等形成並重疊於使用氧化物半導體的電晶體。
本實施例可以與其他實施例所記載的結構適當地組合來實施。
實施例5
在本實施例中，將說明具備上述實施例所說明的液晶顯示裝置的電子設備的實例。
圖11A是一種電子書閱讀器(也稱為E-book)，可以包括殼體9630、顯示部9631、操作鍵9632、太陽電池9633、充放電控制電路9634。圖11A所示的電子書閱讀器可以具有：顯示各種各樣的資訊(靜止影像、移動影像、文字影像等)的功能；將日曆、日期、時間等顯示於顯示部的功能；對顯示於顯示部的資訊進行操作或編輯的功能；利用各種各樣的軟體(程式)控制處理的功能；等等。注意，圖11A示出作為充放電控制電路9634的一例包括電池9635、DC-DC轉換器(下面，縮寫為轉換器9636)的結構。
藉由採用圖11A所示的結構，當將半透射型液晶顯示裝置用於顯示部9631時，可以預料在較明亮的情況下的使用，所以可以有效地進行利用太陽電池9633的發電以及利用電池9635的充電，所以是較佳的。注意，最好採用如下結構：為了進行電池9635的充電而將太陽電池9633設置在殼體9630的表面及背面上。注意，當用作為電池9635而使用鋰離子電池時，有可以謀求實現小型化等的優點。
此外，參照圖11B所示的方塊圖而說明圖11A所示的充放電控制電路9634的結構及操作。圖11B示出太陽電池9633、電池9635、轉換器9636、轉換器9637、開關SW1至SW3、顯示部9631，並且，電池9635、轉換器9636、轉換器9637、開關SW1至SW3相當於充放電控制電路9634。
首先，說明在利用外光使太陽電池9633發電時的操作的實例。利用轉換器9636對太陽電池所發的電力進行升壓或降壓，以得到用來對電池9635進行充電的電壓。並且，當利用來自太陽電池9633的電力使顯示部9631操作時使開關SW1導通，並且，利用轉換器9637將其升壓或降壓到顯示部9631所需要的電壓。此外，當不進行顯示部9631上的顯示時，使SW1截止並使SW2導通，以對電池9635進行充電，即可。
接著，說明在不利用外光使太陽電池9633發電時的操作的實例。藉由使SW3導通，利用轉換器9637對電池9635所蓄電的電力進行升高或降低。並且，當使顯示部9631操作時，利用來自電池9635的電力。
注意，雖然作為充電單元的一例而示出太陽電池9633，但是也可以利用其他單元對電池9635進行充電。此外，也可以組合其他充電單元進行充電。
本實施例可以與其他實施例所記載的結構適當地組合來實施。
101．．．第一靜止影像顯示周期
102．．．第二靜止影像顯示周期
103．．．周期
104．．．周期
105．．．周期
106．．．周期
301．．．周期
400．．．液晶顯示裝置
401．．．顯示面板
402．．．顯示控制器
403．．．記憶體電路
404．．．CPU
405．．．外部輸入裝置
406．．．顯示部
407．．．驅動電路部
408．．．閘極線
409．．．源極電極線
410．．．像素
411．．．電晶體
412．．．液晶元件
413．．．電容器
414．．．閘極線驅動電路
415．．．源極電極線驅動電路
416．．．基準時鐘產生電路
417．．．分頻電路
418．．．切換電路
419．．．顯示模式控制電路
420．．．控制信號產生電路
421．．．影像信號輸出電路
501．．．步驟
502．．．步驟
503．．．步驟
504．．．步驟
505．．．步驟
601．．．書籍
602．．．文字
611．．．操作按鈕
612．．．顯示面板
621．．．區域
622．．．區域
1200．．．基板
1201．．．閘極電極層
1202．．．閘極絕緣層
1203．．．半導體層
1205a．．．源極電極層
1205b．．．汲極電極層
1246a．．．佈線層
1246b．．．佈線層
1207．．．絕緣層
1209．．．保護絕緣層
1210．．．電晶體
1220．．．電晶體
1227．．．絕緣層
1230．．．電晶體
1240．．．電晶體
1247．．．絕緣層
1501．．．液晶顯示面板
1502．．．觸摸屏單元
1503．．．殼體
1504．．．液晶顯示裝置
1505．．．像素
1506．．．光感測器
1507．．．液晶元件
1508．．．閘極線驅動電路
1509．．．信號線驅動電路
1510．．．光感測器驅動電路
2600．．．TFT基板
2601．．．對置基板
2602．．．密封材料
2603．．．像素部
2604．．．顯示元件
2605．．．著色層
2606．．．偏光板
2607．．．偏光板
2608．．．佈線電路部
2609．．．可撓性線路板
2610．．．冷陰極管
2611．．．反射板
2612．．．電路基板
2613．．．擴散板
4001．．．基板
4002．．．像素部
4003．．．信號線驅動電路
4004．．．掃描線驅動電路
4005．．．密封材料
4006．．．基板
4008．．．液晶層
4010．．．電晶體
4011．．．電晶體
4013．．．液晶元件
4015．．．連接端子電極
4016．．．端子電極
4018．．．FPC
4019．．．各向異性導電膜
4020．．．絕緣層
4021．．．絕緣層
4030．．．像素電極層
4031．．．對置電極層
4032．．．絕緣層
4033．．．絕緣層
4040．．．導電層
4041a．．．絕緣層
4041b．．．絕緣層
4042a．．．絕緣層
4042b．．．絕緣層
9630．．．殼體
9631．．．顯示部
9632．．．操作鍵
9633．．．太陽電池
9634．．．充放電控制電路
9635．．．電池
9636．．．轉換器
9637．．．轉換器
圖1A至1C是說明本發明的實施例的顯示裝置的操作的示意圖；
圖2A和2B是說明本發明的實施例的顯示裝置的操作的時序圖；
圖3A是說明本發明的實施例的顯示裝置的操作的示意圖，而圖3B是說明本發明的實施例的顯示裝置的操作的時序圖；
圖4是說明本發明的實施例的顯示裝置的方塊圖；
圖5是說明本發明的實施例的顯示裝置的操作的流程圖；
圖6A至6C是說明本發明的實施例的顯示裝置的示意圖；
圖7A至7D是說明本發明的實施例的顯示裝置的剖面圖；
圖8A1和8A2是說明本發明的實施例的顯示裝置的平面圖，而圖8B是說明本發明的實施例的顯示裝置的剖面圖；
圖9是說明本發明的實施例的顯示裝置的剖面圖；
圖10A和10B是說明本發明的實施例的顯示裝置的立體圖；
圖11A和11B是說明本發明的實施例的電子書閱讀器的圖。
101．．．第一靜止影像顯示周期
102．．．第二靜止影像顯示周期
103．．．周期
104．．．周期
105．．．周期
106．．．周期

Claims (15)

  1. 一種顯示裝置，包括：顯示部，包含多個電晶體；以及顯示控制器，被組構成藉由切換第一靜止影像顯示周期和第二靜止影像顯示周期以使該顯示部進行顯示，其中，該第一靜止影像顯示周期包括寫入第一影像信號的寫入周期及保持該第一影像信號的保持周期，其中，該第二靜止影像顯示周期包括寫入第二影像信號的寫入周期及保持該第二影像信號的保持周期，並且其中，該顯示控制器被組構成使該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度彼此不同。
  2. 一種顯示裝置，包括：顯示部，包含多個電晶體；以及顯示控制器，被組構成藉由切換第一靜止影像顯示周期和第二靜止影像顯示周期以使該顯示部進行顯示，其中，該第一靜止影像顯示周期包括寫入第一影像信號的寫入周期及保持該第一影像信號的保持周期，其中，該第二靜止影像顯示周期包括寫入第二影像信號的寫入周期及保持該第二影像信號的保持周期，其中，該顯示控制器被組構成使該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度彼此不同，其中，該顯示控制器包括切換電路以及顯示模式控制 電路，其中，該切換電路被組構成切換第一時鐘信號和第二時鐘信號並輸出該第一時鐘信號或該第二時鐘信號，並且其中，該顯示模式控制電路被組構成控制該切換電路。
  3. 一種顯示裝置，包括：顯示部，包含多個電晶體；以及顯示控制器，被組構成藉由切換第一靜止影像顯示周期和第二靜止影像顯示周期以使該顯示部進行顯示，其中，該第一靜止影像顯示周期包括寫入第一影像信號的寫入周期及保持該第一影像信號的保持周期，其中，該第二靜止影像顯示周期包括寫入第二影像信號的寫入周期及保持該第二影像信號的保持周期，其中，該顯示控制器被組構成使該第一靜止影像顯示周期的寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度彼此不同，其中，該顯示控制器包括基準時鐘產生電路、分頻電路、切換電路以及顯示模式控制電路，其中，該基準時鐘產生電路被組構成輸出第一時鐘信號，其中，該分頻電路被組構成分頻該第一時鐘信號並輸出第二時鐘信號，其中，該切換電路被組構成切換該第一時鐘信號和該第二時鐘信號並輸出該第一時鐘信號或該第二時鐘信號， 並且其中，該顯示模式控制電路被組構成控制該切換電路。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示裝置，其中，該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期為16.6毫秒或以下，並且，該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期為1秒或以上。
  5. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示裝置，其中，該多個電晶體中的至少其中一個電晶體包括氧化物半導體層。
  6. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示裝置，其中，該多個電晶體中的至少其中一個電晶體的載子濃度為低於1×1014/cm3。
  7. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示裝置，其中，該多個電晶體中的至少其中一個電晶體的截止狀態電流為小於或等於1×10-17A/μm。
  8. 一種包括根據申請專利範圍第1至3項中任一項之顯示裝置及電池的電子書閱讀器。
  9. 一種顯示裝置的驅動方法，包括如下步驟：在第一靜止影像顯示周期期間顯示第一靜止影像；以及藉由從該第一靜止影像顯示周期切換為第二靜止影像顯示周期，以便在該第二靜止影像顯示周期期間顯示第二靜止影像， 其中，該第一靜止影像顯示周期包括寫入第一影像信號的寫入周期及保持該第一影像信號的保持周期，其中，該第二靜止影像顯示周期包括寫入第二影像信號的寫入周期及保持該第二影像信號的保持周期，並且其中，該第一靜止影像顯示周期的寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的寫入周期的長度彼此不同。
  10. 根據申請專利範圍第9項之顯示裝置的驅動方法，其中，藉由利用顯示控制器來切換該第一靜止影像顯示周期和該第二靜止影像顯示周期，其中，該顯示控制器被組構成藉由切換該第一靜止影像顯示周期和該第二靜止影像顯示周期以使顯示部進行顯示，並且其中，該顯示控制器被組構成使該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度彼此不同。
  11. 根據申請專利範圍第9項之顯示裝置的驅動方法，其中，藉由利用顯示控制器來切換該第一靜止影像顯示周期和該第二靜止影像顯示周期，其中，該顯示控制器被組構成藉由切換該第一靜止影像顯示周期和該第二靜止影像顯示周期以使顯示部進行顯示，其中，該顯示控制器被組構成使該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度彼此不同， 其中，該顯示控制器包括切換電路以及顯示模式控制電路，其中，該切換電路被組構成切換第一時鐘信號和第二時鐘信號並輸出該第一時鐘信號或該第二時鐘信號，並且其中，該顯示模式控制電路被組構成控制該切換電路。
  12. 根據申請專利範圍第9項之顯示裝置的驅動方法，其中，藉由利用顯示控制器來切換該第一靜止影像顯示周期和該第二靜止影像顯示周期，其中，該顯示控制器被組構成藉由切換該第一靜止影像顯示周期和該第二靜止影像顯示周期以使顯示部進行顯示，其中，該顯示控制器被組構成使該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度與該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期的長度彼此不同，其中，該顯示控制器包括基準時鐘產生電路、分頻電路、切換電路以及顯示模式控制電路，其中，該基準時鐘產生電路被組構成輸出第一時鐘信號，其中，該分頻電路被組構成分頻該第一時鐘信號並輸出第二時鐘信號，其中，該切換電路被組構成切換該第一時鐘信號和該第二時鐘信號並輸出該第一時鐘信號或該第二時鐘信號，並且 其中，該顯示模式控制電路被組構成控制該切換電路。
  13. 根據申請專利範圍第9項之顯示裝置的驅動方法，其中，該第一靜止影像顯示周期的該寫入周期為16.6毫秒或以下，並且，該第二靜止影像顯示周期的該寫入周期為1秒或以上。
  14. 一種顯示裝置，包括：像素，包含電晶體；驅動電路；以及顯示控制器，被組構成改變供給至該驅動電路之時鐘信號之頻率，以使得於將相同影像信號寫入到該像素的兩個連續框周期的較晚框周期中，供給至該驅動電路之該時鐘信號之該頻率較高於於將不同影像信號寫入到該像素的兩個連續框周期的較晚框周期中，供給至該驅動電路之該時鐘信號之該頻率。
  15. 根據申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中，該電晶體包含氧化物半導體層。
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