显示设备制造技术

一种显示设备包括：　　　　多个源极信号线；　　　　多个栅极信号线；以及　　　　多个被设置在矩阵中的像素，每个像素包括：　　　　开关元件；　　　　非易失存储器元件；以及　　　　像素电极，　　　　其中：　　　　所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；　　　　所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及　　　　所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景
本专利技术涉及一种显示设备，且更具体地涉及一种使用被形成在透明基片如玻璃或塑料上的薄膜晶体管(TFT)的显示设备、以及一种所述显示设备的驱动方法。此外，本专利技术涉及使用所述显示设备的电子装置。
技术介绍
在近年来，随着通信技术的进步，移动电话已经被广泛使用。在未来，则预计移动图像和较大容量信息的传输。在另一方面，通过个人计算机重量的降低，已经生产出适合于移动通信的那些个人计算机。还已经大量地生产且广泛地使用了起源于电子笔记本的被称为PDA的信息终端。此外，随着显示设备的发展，大多数便携式信息设备都装备有平面面板显示器。此外，根据最新技术，有源矩阵显示设备趋向于作为用于上述便携式信息设备等的显示设备而被加以使用。在有源矩阵显示设备中，TFT被设置在每个像素中且显示器屏幕由TFT来控制。与无源矩阵显示设备相比较，这种有源矩阵显示设备的优势在于它取得了高的性能和高的图像质量、并且可以处理移动图像。因此，预计液晶显示设备的主流还将从无源矩阵类型改变为有源矩阵类型。已经制造出一种利用多晶半导体如在最高为500℃或以下温度下被形成的多晶硅的有源矩阵显示设备，上述温度与1000℃或以上的传统条件相比相当低。这样的有源矩阵显示设备的优势在于除了像素以外，驱动器电路可以被整体地形成在像素部分周围，这使得实现显示设备的缩小化和高清晰度成为可能。因此预计这种显示设备在未来被更加广泛地加以使用。下面对有源矩阵液晶显示设备中像素部分的操作加以说明。图2示出有源矩阵液晶显示设备的配置实例。一个像素220包括源极信号线203、栅极信号线205、电容器线219、像素TFT 207、存储电容器211和液晶215。然而，如果其它接线等可以同时作为电容器线使用，则可没有必要提供电容器线。像素TFT 207的栅极电极被连接到栅极信号线205。此外，像素TFT 207的漏极区和源极区中的任一个被连接到源极信号线203而另一个被连接到存储电容器211和液晶215。根据线循环栅极信号线205和栅极信号线206被顺序地加以选择。假设像素TFT 207和像素TFT 209是N沟道类型，则当栅极信号线205为高电平时它变为激活，因此像素TFT 207和209被开启。当像素TFT 207和209被开启时，源极信号线203和源极信号线204的电势被分别写进存储电容器211和存储电容器213以及写进液晶215和液晶217。在下一线周期中，相邻的栅极信号线206变为激活且像素TFT 208和210的电势变成高电平。然后，源极信号线203和204的电势以类似方式被分别写进存储电容器212和214以及写进液晶216和218。根据被写入的电势液晶215至218被排列并改变光的透射率。通过这种方式，有源矩阵液晶显示器通过将液晶作为光闸来执行显示操作。同样，如附图说明图14所示，其像素部分内部具有静态RAM(SRAM)用于执行显示操作的有源矩阵显示设备也被开发出。(见专利文件1)。日本专利申请公开号Hei8-286170在图14中，一个像素1407包括SRAM 1403、开关1405和1406、以及液晶1404。源极信号线驱动器电路1401将视频信号输出到源极信号线1408和1409。当栅极信号线1410被栅极信号线驱动器电路1402加以选择时，所述视频信号经由源极信号线1408和1409被写进SRAM 1403。开关1405和1406中的任一个基于SRAM 1403中被存储的信号操作且电势Va和Vb中的任一个被施加到液晶1404上。直至下一个视频信号被写进SRAM 1403之前这个信号一直被加以维持。通过这种方式，显示操作得以执行。
技术实现思路
传统的有源矩阵显示设备由于其显示部分如上所述具有带有存储电容器和开关电路的动态RAM(DRAM)结构，从而遭遇到问题，因此需要周期性的刷新操作。其操作波形被示于图3中。在当源极信号线波形在t1和t4发生变化的点处，像素信号线波形接近于源极信号线波形。在图3所示的传统实例中，由于在t2至t3以及t5至t6执行重写，所以显示操作可以被有利地加以执行。然而，当刷新操作未被执行或刷新周期长时，累积在存储电容器内的电荷因开关TFT的泄漏电流导致被放电，由此不可能存储驱动液晶所需要的电压。因此，甚至在显示图像如其中图像数据并没有必要变化的静止图像情况下，也需要周期性的写入。结果是，功率消耗被增加。与此同时，对于如图14所示使用SRAM的有源矩阵显示设备，配置SRAM电路的晶体管数量众多。因此，当像素面积小时晶体管不可能被嵌入像素内，否则也孔径比被降低。为了解决上述问题，下述方法被应用到本专利技术的显示设备上。即，非易失存储器元件如利用铁电材料的一个非易失存储器元件被提供在像素部分内，以便于所存储的数据被保存在非易失存储器元件中而未刷新。通过使用铁电材料，SRAM可以被省略，因此占用每个像素面积的元件面积可以得到降低。根据本专利技术的一种显示设备包括源极信号线、栅极信号线及像素，它们全部都被设置在矩阵内。一个像素包括开关元件、非易失存储器元件和像素电极。开关元件的输入端子被电连接到源极信号线、其输出端子被电连接到非易失存储器元件和像素电极、以及其控制端子被电连接到栅极信号线。根据本专利技术的一种显示设备包括多个源极信号线、多个栅极信号线、以及多个像素，它们全部都被设置在矩阵内。一个像素包括多个子像素，每个子像素包括开关元件、非易失存储器元件和像素电极。开关元件的输入端子被电连接到源极信号线、其输出端子被电连接到非易失存储器元件和像素电极、以及其控制端子被电连接到栅极信号线。根据本专利技术的一种显示设备包括多个源极信号线、多个栅极信号线、以及多个像素，它们全部都被设置在矩阵内。一个像素包括多个子像素，每个子像素包括开关元件、非易失存储器元件和像素电极。开关元件的输入端子被电连接到源极信号线、其输出端子被电连接到非易失存储器元件和像素电极、以及其控制端子被电连接到栅极信号线。附带地，一个像素中的每个开关元件被连接到不同的源极信号线。根据本专利技术的一种显示设备包括多个源极信号线、多个栅极信号线、以及多个像素，它们全部都被设置在矩阵内。对应于一个像素列，提供源极信号线的N个线，并且一个像素包括n块子像素，每个子像素包括开关元件、非易失存储器元件和像素电极。开关元件的输入端子被电连接到源极信号线、其输出端子被电连接到非易失存储器元件和像素电极、以及其控制端子被电连接到栅极信号线。附带地，一个像素中的每个开关元件被连接到源极信号线的n个线中的任何一个。根据本专利技术的一种显示设备包括多个源极信号线、多个栅极信号线、以及多个像素，它们全部都被设置在矩阵内。一个像素包括多个子像素，每个子像素包括开关元件、非易失存储器元件和像素电极。开关元件的输入端子被电连接到源极信号线、其输出端子被电连接到非易失存储器元件和像素电极、以及其控制端子被电连接到栅极信号线。附带地，一个像素中的每个开关元件被连接到不同的栅极信号线。根据本专利技术的一种显示设备包括多个源极信号线、多个栅极信号线、以及多个像素，它们全部都被设置在矩阵内。对应于一个像素列，提供栅极信号线的N个线，并且一个像素包括n块子像素，每个子像素包括开关元件、非易失存储器元件和像素电极。开关元件的输入端子被电连接到源极信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及多个被设置在矩阵中的像素，每个像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及像素电极，其中所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线。2.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及包括多个子像素的被设置在矩阵中的多个像素，每个子像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及像素电极，其中所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线。3.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及包括多个子像素的被设置在矩阵中的多个像素，每个子像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及像素电极，其中所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线；以及像素之一中的每个开关元件被电连接到源极信号线中的不同的一个上。4.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及包括n个子像素的被设置在矩阵中的多个像素，每个子像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及像素电极，其中所述源极信号线的n个线对应于一个像素列；所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线；以及像素之一中的每个开关元件被电连接到所述源极信号线的所述n个线中对应的一个线。5.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及包括多个子像素的被设置在矩阵中的多个像素，每个子像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及像素电极，其中所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线；以及像素之一中的每个开关元件被电连接到栅极信号线中的不同的一个上。6.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及包括n个子像素的被设置在矩阵中的多个像素，每个子像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及像素电极，其中所述栅极信号线的n个线对应于一个像素排；所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述像素电极；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线；以及像素之一中的每个开关元件被电连接到所述栅极信号线的所述n个线中对应的一个线。7.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及多个被设置在矩阵中的像素，每个像素包括开关元件；非易失存储器元件；驱动器元件；以及像素电极，其中所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述驱动器元件；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅极信号线；以及所述驱动器元件被电连接到所述像素电极。8.一种显示设备包括多个源极信号线；多个栅极信号线；以及包括多个子像素的被设置在矩阵中的多个像素，每个子像素包括开关元件；非易失存储器元件；以及驱动器元件；以及像素电极，其中所述开关元件的输入端子被电连接到所述源极信号线；所述开关元件的输出端子被电连接到所述非易失存储器元件和所述驱动器元件；以及所述开关元件的控制端子被电连接到所述栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山润，
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：