液晶显示设备的驱动方法技术

一种液晶显示设备与该液晶显示设备的驱动方法，其中可抑制图像显示功能的劣化并且可充分降低功耗。在液晶显示设备中，在电源关闭之前将固定电位输入到电容器，从而电容器的电极之间的电位差消失(电容几乎变为零)，从而不向液晶施加电场，由此液晶处于初始状态。当在显示初始状态图像之后停止电源供电时，在关闭状态中不将不必要的电场连续施加到液晶，由此液晶可处于稳定的初始状态；因此，可防止液晶劣化。

【技术实现步骤摘要】
液晶显示设备的驱动方法本申请是申请日为2010年12月22日、申请号为“201080061985.9”、专利技术名称为“液晶显示设备的驱动方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于驱动液晶显示设备的方法以及液晶显示设备。
技术介绍
用于通过使用在具有绝缘表面的基板上形成的半导体薄膜形成薄膜晶体管(TFT)的技术已经吸引了注意。薄膜晶体管应用于宽范围的电子设备，如集成电路(IC)或图像显示设备(显示设备)。作为使用薄膜晶体管的电子设备的示例，可给出诸如移动电话或膝上型计算机之类的移动设备。对于这种移动电子设备，影响连续操作时间的功耗是大问题。同样，对于具有尺寸增大的电视机，重要的是要抑制与尺寸增大相关联的功耗增加。在显示设备中，当输入至像素的图像数据被重写时，即使在一个周期的图像数据与前一周期的图像数据相同的情况下，写入相同图像数据的操作仍被再次执行。结果，通过多次执行写入相同图像数据的操作，增加了功耗。为了抑制显示设备中的这种功耗增加，例如，已经公开一种技术，其中在显示静止图像的情况下，每次在通过扫描屏幕写入图像数据之后，将比扫描周期长的空闲周期设定为非扫描周期(例如，参见专利文献1和非专利文献1)。[参考文献][专利文献][专利文献1]美国专利No.7321353[非专利文献][非专利文献1]K.Tsuda等，IDW'02，论文集，第295-298页
技术实现思路
然而，利用其中在通过扫描屏幕一次来写入图像数据之后通过设定比扫描周期长的空闲周期来维持静止图像显示的显示方法，给定电压被连续施加到液晶；因此，存在液晶劣化和图像显示功能被抑制的问题。此外，如果图像数据保持，则即使在显示设备的电源关闭之后，图像数据仍可保持在屏幕上。因此，本专利技术一个实施例的目的在于抑制液晶显示设备中图像显示功能的上述劣化。本专利技术一个实施例的另一目的在于提供一种其中可降低功耗的液晶显示设备以及该液晶显示设备的驱动方法。液晶显示设备在供电开始时操作，并且在供电停止时不操作。在本说明书中，向液晶显示设备供电的状态(电源开启的状态)称为开启状态，并且停止供电的状态(电源关闭的状态)称为关闭状态。用于开启液晶显示设备的控制信号称为启动信号，并且用于关闭液晶显示设备的控制信号称为停止信号。设置在液晶显示设备中的液晶元件包括像素电极、公共电极以及设置在像素电极和公共电极之间的液晶。通过将不同的电位施加到像素电极和公共电极，电压被施加到液晶元件。当电压被施加到液晶元件时，生成电场并将电场施加到液晶；因此，液晶作出响应，从而显示图像。另一方面，当将相同的电位施加到像素电极和公共电极时，在电极之间不发生电位差，由此没有电压施加到液晶元件。因此，在液晶元件中不产生电场，也没有电场施加到液晶，由此液晶不作出响应。在本说明书中，不向液晶施加电场的状态(非响应状态)称为初始状态(液晶初始状态)。在通过供应启动信号而处于开启状态的显示设备中，电场被施加到处于初始状态的液晶；因此，液晶作出响应并且显示图像。之后，在通过供应停止信号而处于关闭状态的显示设备中，液晶返回到初始状态。本说明书中公开的液晶显示设备具有一种像素结构，其中电荷在电容器中累积，并且通过电荷来维持施加到液晶的电压，由此维持显示图像。在上述液晶显示设备的开启状态中，其在截止状态中的电流值(截止状态电流值)较低的半导体元件优选用作电连接至电容器和液晶元件的开关元件。如果其截止状态电流值较低的半导体元件用作开关元件，则电荷不容易通过半导体元件从电容器泄漏，由此施加到液晶元件的电压可维持较长周期。因此，可提供具有高显示图像维持性质的液晶显示设备。另一方面，在其中停止供电而处于关闭状态的像素中，电容器保持的电荷需要通过半导体元件完全放电，从而被施加电场并且处于响应状态中的液晶可返回初始状态。在电容器电荷的放电周期中，电场被连续施加到液晶；因此，周期越长，液晶的劣化加速越多。在电容器电荷的放电周期中，液晶作出响应并且维持图像；因此，在其中将外部光用作光源的反射型液晶显示设备的情况下，即使在电源关闭之后，图像仍可保持(图像示为余像)，其显示质量下降。如上所述，如果在不显示图像的关闭状态中将不必要的电场连续施加到液晶，则液晶显示设备的图像显示功能和可靠性可能劣化。在本说明书公开的液晶显示设备中，在电源关闭之前将固定电位输入到电容器，从而电容器的电极之间的电位差消失(电容几乎变为零)，从而不向液晶施加电场，由此液晶处于初始状态。注意，在本说明书中，用初始状态的液晶显示的图像称为初始状态图像。例如，在常白液晶显示设备的情况下，初始状态图像是全白图像，并且在常黑液晶显示设备的情况下，初始状态图像是全黑图像。在常白液晶显示设备的情况下，利用滤色片或光源，初始状态显示可以是单色显示。当在显示初始状态图像之后关闭电源时，在关闭状态中没有不必要的电场连续施加到液晶，由此液晶可处于稳定的初始状态。由于液晶显示设备在显示诸如全白图像或全黑图像之类的初始状态图像之后处于关闭状态，因此可防止恰好在关闭液晶显示设备之前显示的图像信息被泄漏给其他人，该现象在屏幕上显示余像等时发生。因此，可提供其中良好图像显示功能可维持较长周期并且安全性较高的液晶显示设备。本说明书中公开的液晶显示设备的驱动方法的实施例包括：通过从电源供应电源电位并使液晶元件中的液晶作出响应，在设置有像素的屏幕上显示图像，每个像素包括电容器、液晶元件和半导体元件；由停止单元供应停止信号；通过根据停止信号将固定电位写至每个像素的电容器并将液晶的状态从响应状态改变为非响应状态，在屏幕上显示初始状态图像；以及停止从电源供应电源电位。本说明书中公开的液晶显示设备的驱动方法的实施例包括：通过从电源供应电源电位至驱动电路部分并使液晶元件的液晶作出响应，在设置有像素的屏幕上显示图像，每个像素包括电容器、液晶元件和半导体元件；由停止单元供应停止信号；通过根据停止信号将固定电位写至每个像素的电容器并将液晶的状态从响应状态改变为非响应状态，在屏幕上显示初始状态图像；以及停止从电源供应电源电位至驱动电路部分。本说明书中公开的液晶显示设备的驱动方法的实施例包括：通过从电源供应电源电位至驱动电路部分和背光部分并使液晶元件的液晶作出响应，在设置有像素的屏幕上显示图像，每个像素包括电容器、液晶元件和半导体元件；由停止单元供应停止信号；停止从电源供应电源电位至背光部分；通过根据停止信号将固定电位写至每个像素的电容器并将液晶的状态从响应状态改变为非响应状态，在屏幕上显示初始状态图像；以及停止从电源供应电源电位至驱动电路部分。本说明书中公开的液晶显示设备的驱动方法的实施例包括：通过从电源供应电源电位至驱动电路部分和背光部分并使液晶元件的液晶作出响应，在设置有像素的屏幕上显示图像，每个像素包括电容器、液晶元件和半导体元件；由停止单元供应停止信号；通过根据停止信号将固定电位写至每个像素的电容器并将液晶的状态从响应状态改变为非响应状态，在屏幕上显示初始状态图像；以及停止从电源供应电源电位至驱动电路部分和背光部分。在上述结构中，包括氧化物半导体层的晶体管可用作半导体元件，作为电连接至电容器和液晶元件的开关元件。在液晶显示设备处于关闭状态之前，写入固定的电位以使电压不施加到液晶元件，并且显示初始状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示设备，包括：像素，每个像素包括：晶体管，其包含包括沟道区的氧化物半导体层；液晶元件；以及电容器，其中，所述液晶元件包括像素电极、公共电极以及设置在所述像素电极和所述公共电极之间的液晶，其中，所述电容器包括第一电极和第二电极，其中，所述晶体管的源极和漏极之一电连接到所述像素电极，其中，所述晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个电连接到所述第一电极，其中，所述第二电极电连接到所述公共电极，其中，在所述液晶显示设备关闭前，将公共电位输入到所述像素的所述公共电极，使得所述第一电极与所述第二电极之间的电位差消失，其中，在所述第一电极与所述第二电极之间的所述电位差消失后，所述液晶的状态处于非响应状态，以及其中，所述公共电位不是地电位。

【技术特征摘要】
2010.01.20 JP 2010-0098531.一种液晶显示设备，包括：像素，每个像素包括：晶体管，其包含第一氧化物半导体层和所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层；液晶元件；以及电容器，其中，所述液晶元件包括像素电极、公共电极以及设置在所述像素电极和所述公共电极之间的液晶，其中，所述电容器包括第一电极和第二电极，其中，所述晶体管的源极和漏极中的一个电连接到所述像素电极，其中，所述晶体管的所述源极和所述漏极中的所述一个电连接到所述第一电极，其中，所述第二电极电连接到所述公共电极，其中，在所述液晶显示设备关闭前，将公共电位输入到所述像素的所述公共电极，使得所述第一电极与所述第二电极之间的电位差消失，其中，在所述第一电极与所述第二电极之间的所述电位差消失后，所述液晶的状态处于非响应状态，其中，所述公共电位不是地电位，其中，所述第一氧化物半导体层和所述第二氧化物半导体层各自包含铟、镓和锌，以及其中，所述第二氧化物半导体层包括沿c轴对准的晶体。2.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，所述晶体管的在室温下每微米沟道宽度的截止状态电流密度小于或等于1×10-17A/μm。3.如权利要求1所述的液晶显示设备，其特征在于，所述第一氧化物半导体层的载流子浓度低于1×1014/cm3。4.一种液晶显示设备，包括：像素，每个像素包括：第一晶体管，其包含包括沟道区的第一氧化物半导体层；液晶元件；以及电容器；以及所述像素外侧的第二晶体管，其中，所述液晶元件包括像素电极、公共电极以及设置在所述像素电极和所述公共电极之间的液晶，其中，所述电容器包括第一电极和第二电极，其中，所述第一晶体管的源极和漏极中的一个电连接到所述像素电极，其中，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的所述一个电连接到所述第一电极，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰高耕平，楠纮慈，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP