TWI449009B - 顯示裝置和使用該顯示裝置的電子裝置 - Google Patents

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Description

顯示裝置和使用該顯示裝置的電子裝置
本發明係關於顯示裝置。本發明尤其關於液晶顯示裝置，且進一步關於用於減少功耗的技術。
電致發光顯示裝置、電漿顯示器、液晶顯示裝置等是作為顯示裝置的例子而提出。例如，為了防止液晶材料劣化、減少諸如閃爍的顯示不均勻(mura)及保持顯示品質等，作為其中一個例子的液晶顯示裝置是藉由每特定週期將施加到像素電極的電壓極性相對於相對的電極電位(共同電位)反轉而驅動的。這樣的驅動方法稱作反轉驅動。
作為反轉驅動的例子，可以提出框反轉驅動、源極線反轉驅動、閘極線反轉驅動、點反轉驅動、共同反轉驅動等(例如，參見參考文獻1：日本公開專利申請號H 11－231822)。
框反轉驅動是其中施加到像素電極的電壓極性在每框週期相對於共同電位反轉的驅動方法。圖8顯示框反轉驅動的顯示模式圖。應當指出，為簡化起見，圖8所示的顯示模式圖作為例子顯示具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。由於框反轉驅動具有長的極性反轉週期，因此很容易可見地識別出閃爍。為了減少閃爍，框反轉驅動、源極線反轉驅動、閘極線反轉驅動和點反轉驅動等通常合併使用。
閘極線反轉驅動是其中施加到每個像素的電壓極性在每個閘極線反轉的驅動方法。圖9顯示閘極線反轉驅動的顯示模式圖。應當指出，為簡化起見，圖9所示的顯示模式圖作為例子顯示具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。
源極線反轉驅動是其中施加到每個像素的電壓極性在每個源極線反轉的驅動方法。圖10顯示源極線反轉驅動的顯示模式圖。應當指出，為簡化起見，圖10所示的顯示模式圖作為例子顯示具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。
點反轉驅動是其中施加到像素電極的電壓極性在每個像素反轉的驅動方法，該驅動方法是由源極線反轉驅動和閘極線反轉驅動合併而成的。圖11顯示點反轉驅動的顯示模式圖。應當指出，為簡化起見，圖11所示的顯示模式圖作為例子顯示具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。
另外，當採用框反轉驅動、源極線反轉驅動、閘極線反轉驅動和點反轉驅動等時，寫入到源極訊號線的視頻訊號的電位振幅寬度必須是當沒有執行反轉驅動時(當只用施加到像素電極的電壓相對於共同電位的一個極性驅動時)振幅寬度的兩倍。這樣，當與未執行反轉驅動(當只用施加到像素電極的電壓相對於共同電位的一個極性驅動時，即，不反轉電壓極性地驅動)的情況相比較，功耗變高，並需要對驅動電路電壓的高阻抗。然後，在框反轉驅動或閘極線反轉驅動的情況下，在某些情況下進一步採用共同反轉驅動。
共同反轉驅動是其中共同電位的極性與像素電極電位的極性反轉時序同步反轉的驅動方法，且寫入到源極訊號線的視頻訊號電位的振幅寬度可以藉由共同反轉驅動減少一半。
還有不僅為了液晶顯示裝置，還為了EL顯示裝置執行反轉驅動以便延長EL元件壽命的情況(例如，參見參考文獻2：日本公開專利申請號2001－222255)。
如上所述，當採用框反轉驅動、源極線反轉驅動、閘極線反轉驅動、點反轉驅動等時，寫入到源極訊號線的視頻訊號電位的振幅寬度必須是當只用一個極性驅動時振幅寬度的兩倍。這樣，當與用一個電極獲得驅動的情況(即驅動是在不反轉電壓的極性的情況下執行的)相比較，功耗變高，並需要對驅動電路電壓的高阻抗。然後，即使在為了解決諸如高功耗的問題而除了使用框反轉驅動或閘極線反轉驅動之外還使用共同反轉驅動的情況下，功耗還是比使用一個極性驅動的情況大。
如上所述，反轉驅動的功耗比用一個極性驅動的功耗大。
考慮到上述問題，本發明的一個目的是提供功耗減少的顯示裝置及使用該顯示裝置的電子裝置。
本發明的一個特徵是由反轉驅動所驅動的顯示裝置，其中儲存正電荷的電容器元件和儲存負電荷的電容器元件可以並聯到提供有視頻訊號的佈線(源極訊號線)，並且儲存在每個電容器元件中的正或負電荷依次在執行反轉驅動時放電，以用於在佈線電容中充電，因此減少了功耗。
本發明的一個特徵是一種顯示裝置，包括視頻訊號輸入到其中的佈線(源極訊號線)、並聯到佈線的第一電容器元件和第二電容器元件、以及像素。在第一電容器元件和佈線之間，提供了第一開關以便控制第一電容器元件和佈線之間導通和不導通。在第二電容器元件和佈線之間，提供了第二開關以便控制第二電容器元件和佈線之間導通和不導通。像素和佈線是這樣安排的，即，像素和佈線可以相互連接，且視頻訊號可以輸入到像素。
第一電容器元件具有儲存正電荷的功能，且第二電容器元件具有儲存負電荷的功能。
而且，本發明的顯示裝置較佳地應用到液晶顯示裝置。
本發明的顯示裝置包括第一電容器元件、第二電容器元件、第一開關和第二開關。這樣，在執行反轉驅動時，正電荷儲存在第一電容器元件中且負電荷儲存在第二電容器元件中，並且在執行正電荷和負電荷之間的反轉時有效地使用了儲存的電荷，因此減少了功耗。
 實施例模式
本發明的實施例模式和實施例將參考附圖進行說明。本發明可以採取許多不同模式來執行而不限於下面提出的說明。本領域技術人員會容易地理解這裏所公開的模式和細節能在不背離本發明主旨和範圍的情況下以多種方式修改。應當指出，本發明不應當解釋為是局限於下面提出的實施例模式和實施例的說明。
本發明的實施例模式將參考圖1進行說明。在本發明的顯示裝置中，第一開關106的一個端子和第二開關108的一個端子電連接到源極訊號線101。第一電容器元件107的第一電極電連接到第一開關106的另一端子，且第二電容器元件109的第一電極電連接到第二開關108的另一個端子。
多個像素102到105電連接到源極訊號線101，且從源極訊號線驅動電路100輸出的視頻訊號寫入到該多個像素102到105。應當指出，這裏四個像素電連接到源極訊號線101；但是，電連接到源極訊號線的像素個數不限於四個。在有n列×m行的顯示裝置的情況下，電連接到一個源極訊號線的像素個數是n。應當指出，n和m是大於等於1的自然數。
在圖1中，在與像素部分110相鄰並且位於源極訊號線驅動電路100和像素部分110之間的區域111中，第一電容器元件107經由第一開關106電連接到源極訊號線101，且第二電容器元件109經由第二開關108電連接到源極訊號線101。但是，本發明不限於這種情況。
例如，如圖2所示，在區域112(與源極訊號線驅動電路100相對且像素部分110在它們之間的區域)中靠近源極訊號線101的位於與源極訊號線驅動電路100相對一側的端部，第一電容器元件107可以經由第一開關106電連接到源極訊號線101且第二電容器元件109可以經由第二開關108電連接到源極訊號線101。
如圖3所示，在源極訊號線驅動電路100和像素部分110之間的區域111中，第一電容器元件107經由第一開關電連接到源極訊號線101，且在區域112(與源極訊號線驅動電路100相對且像素部分110在它們之間的區域)中靠近源極訊號線101的位於與源極訊號線驅動電路100相對的一側的端部，第二電容器元件109可以經由第二開關108電連接到源極訊號線101。
而且，如圖4所示，可以提供第一電容器電晶體(用作電容器的電晶體)117和第二電容器電晶體119，而不是第一電容器元件107和第二電容器元件109。第一電容器電晶體117和第二電容器電晶體119的每一個的源極和汲極相互電連接，且當第一電容器電晶體117和第二電容器電晶體119導通時，在閘極電極和通道形成區域之間形成電容器。如圖12A所示，這種電容器電晶體的橫截面結構與普通薄膜電晶體的一樣。在圖12A中，電容器電晶體具有閘極電極604、閘極絕緣膜603和具有通道形成區域的半導體膜601。
如上述結構中，由於使用閘極絕緣膜603的電容器受例如電晶體臨界值電壓變化的不利影響，它不能用作電容器元件，因此可以向區域602中增加雜質元素，其中區域602與半導體膜601的閘極電極604重疊(圖12B)。以這種方式，電容器的形成與電晶體臨界值電壓無關。這種情況下的等效電路圖如圖12C所示。
圖4顯示其中第一電容器電晶體117和第二電容器電晶體119都是N－通道薄膜電晶體的情況。在這種情況下，由於第一電容器電晶體117儲存正電荷，所以第一電容器電晶體117的閘極經由第一開關106電連接到源極訊號線101。由於第二電容器電晶體119儲存負電荷，所以第二電容器電晶體119的源極和汲極經由第二開關108電連接到源極訊號線101。
圖5顯示其中第一電容器電晶體127和第二電容器電晶體129都是P－通道薄膜電晶體的情況。在這種情況下，第一電容器電晶體127的源極和汲極經由第一開關106電連接到源極訊號線101。第二電容器電晶體129的閘極經由第二開關108電連接到源極訊號線101。
此實施例模式的顯示裝置的驅動方法將參考圖6進行說明。圖6顯示源極訊號線101的電位變化。一個週期分成六個週期，且該六個週期，即週期1到週期6將在下面獨立說明。
首先，在週期1中，第一開關106和第二開關108關斷。然後，具有正電位V1 的視頻訊號從源極訊號線驅動電路100輸入到源極訊號線101。由於第一開關106和第二開關108是關斷的，所以源極訊號線101的電位變為V1 。
在週期2中，第一開關106導通。然後，由於第一開關106是導通的，所以第一電容器元件107電連接到源極訊號線101。正電荷逐漸儲存在第一電容器元件107中，這樣，正電壓V2 就儲存在第一電容器元件107中且源極訊號線101的電位變為V3 。這裏V1 ＝V2 ＋V3 。
在週期3中，第一開關106關斷且第二開關108導通。然後，由於第一開關106是關斷的，所以第一電容器元件107沒有電連接到源極訊號線101，並且在週期2儲存在第一電容器元件107的正電壓V2 仍然儲存在第一電容器元件107中。由於第二開關108是導通的，所以第二電容器元件109電連接到源極訊號線101，且與事先儲存在第二電容器元件109中的負電壓V6 對應的電荷放電到源極訊號線101。藉由釋放電荷，源極訊號線101的電位變為V4 。圖6顯示其中V4 變為共同電位的情況；但是，V4 不必等於共同電位。作為例子，圖6顯示|V3 |＝|V6 |的情況，這樣，V4 就等於共同電位。但是，本發明不限於這種情況。
在週期4中，第二開關108關斷。然後，具有負電位V5 的視頻訊號從源極訊號線驅動電路100輸入到源極訊號線101。然後，由於第一開關106和第二開關108是關斷的，所以源極訊號線101的電位變為V5 。
在週期5中，第二開關108導通。然後，由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件109電連接到源極訊號線101。然後，負電荷逐漸儲存在第二電容器元件109中，負電壓V6 儲存在第二電容器元件109中並且源極訊號線101的電位變為V7 。這裏，V5 ＝V6 ＋V7 。
在週期6中，第一開關106導通且第二開關108關斷。然後，由於第二開關108是關斷的，所以第二電容器元件109沒有電連接到源極訊號線101，且在週期5儲存在第二電容器元件109中的負電壓V6 仍然儲存在第二電容器元件109。由於第一開關106是導通的，所以第一電容器元件107電連接到源極訊號線101，且與在週期2儲存在第一電容器元件107中的正電壓V2 對應的電荷放電到源極訊號線101。藉由釋放與儲存在第一電容器元件107中的正電壓V2 對應的電荷，源極訊號線101的電位變為V8 。圖6顯示其中V8 是共同電位的情況；但是，V8 不必是共同電位。作為例子，圖6顯示|V2 |＝|V7 |的情況，這樣，V8 就等於共同電位。但是，本發明不限於這種情況。
上述週期1到6中的驅動方法是根據本發明觀點的顯示裝置的基本驅動方法。
當執行從正電位V1 到負電位V5 的寫時，上述本發明的顯示裝置使用儲存在第二電容器元件109中的負電壓，這樣，從源極訊號線驅動電路100供應給源極訊號線101的電荷量就小。因此，可以減少功耗。這一點是與習知反轉驅動方法比較進行說明的。
圖7顯示習知反轉驅動中源極訊號線的電位變化。在習知反轉驅動中，當執行從正電位V1 到負電位V5 的反轉驅動時，必須從源極訊號線驅動電路對源極訊號線提供與電壓V5 －V1 對應的電荷。
另一方面，下面說明其中在本發明的顯示裝置中執行反轉驅動的情況。在執行從正電位V1 到負電位V5 的反轉驅動時，正電壓V2 在週期2儲存在第一電容器元件107中，這樣，源極訊號線101的電位是V3 (＝V1 －V2 )，且在週期3儲存在第二電容器元件109中的負電壓V6 放電到源極訊號線101，這樣，源極訊號線101的電位變為V4 (＝V3 ＋V6 )。因此，在週期4從源極訊號線驅動電路100供應給源極訊號線101的電荷量與電壓V5 －V4 對應。
這裏，如從圖6顯而易見的，因為V1 >V4 ，所以滿足|V5 －V1 |>|V5 －V4 |，且在使用本發明顯示裝置執行反轉驅動的情況下，從源極訊號線驅動電路100供應給源極訊號線101的電荷量小於習知反轉驅動的電荷量。相應地，在執行從正電位V1 到負電位V5 的反轉驅動時，反轉驅動是使用本發明的顯示裝置執行的，因此與習知的反轉驅動相比，減少更多功耗。
另外，當執行從負電位V5 到正電位V1 的寫時，使用儲存在第一電容器元件107中的正電壓，這樣，從源極訊號線驅動電路100供應給源極訊號線101的電荷量就小。因此，可以減少功耗。
如圖7所示，在習知反轉驅動中，在執行從負電位V5 到正電位V1 的反轉驅動時，必須從源極訊號線驅動電路對源極訊號線供應電壓V1 －V5 。
另一方面，在使用本發明顯示裝置的反轉驅動的情況下，當執行從負電位V5 到正電位V1 的反轉驅動時，負電壓V6 在週期5儲存在第二電容器元件109中，這樣，源極訊號線101的電位變為V7 (＝V5 －V6 )，且在週期6與儲存在第一電容器元件107中的正電壓V2 相應的電荷放電到源極訊號線101，這樣，源極訊號線101的電位變為V8 (＝V7 ＋V2 )。之後，電位增長到正電位V1 。因此，在執行從負電位V5 到正電位V1 的反轉驅動時，從源極訊號線驅動電路100對源極訊號線101供應的電荷量對應於電壓V1 －V8 。
這裏，如圖6顯而易見的，因為V8 >V5 ，所以滿足|V1 －V5 |>|V1 －V8 |，且在使用本發明顯示裝置執行反轉驅動的情況下，從源極訊號線驅動電路供應給源極訊號線的電荷量比習知反轉驅動的小。相應地，在執行從負電位V5 到正電位V1 的反轉驅動時，反轉驅動是使用本發明的顯示裝置執行的，因此與習知的反轉驅動相比，減少了功耗。
如上所述，本發明的顯示裝置藉由使用第一開關106、第二開關108、第一電容器元件107和第二電容器元件109執行週期2和週期3的操作，或週期5和週期6的操作，因此在執行反轉驅動時減少了輸入到源極訊號線的視頻訊號電位的振幅寬度。因此，可以減少功耗。
實施例1
在實施例1中，其中應用本發明的顯示裝置的具體配置將參考圖13進行說明。
作為一個例子，圖13示意性顯示本發明的顯示裝置。本發明的顯示裝置包括像素部分11、第一驅動電路12和第二驅動電路13。像素部分11包括多個像素15且像素15中的每個包括電晶體73、電容器元件75和液晶元件74。第一驅動電路12是源極訊號線驅動電路，且視頻訊號從第一驅動電路12輸出到源極訊號線S1 至Sm 。第二驅動電路13是閘極訊號線驅動電路，且掃描訊號從第二驅動電路13輸出到閘極訊號線G1 到Gn 。第一驅動電路12和第二驅動電路13可以與像素部分11形成在相同的基板上，或者與像素部分11形成在不同的基板上。當第一驅動電路12和第二驅動電路13使用薄膜電晶體形成時，第一驅動電路12和第二驅動電路13可以與像素部分11形成在相同基板上。
第一開關16的一個端子和第二開關18的一個端子在區域20中並聯地電連接到每個源極訊號線。第一開關16和第二開關18的每個是用例如薄膜電晶體的電晶體形成的。
圖14顯示其中第一開關16和第二開關18由電晶體形成的情況。在圖14中，電晶體用作第一開關16和第二開關18，且稱為第一電晶體26和第二電晶體28。只有這些部件與圖13中的部件不同。除此之外的其他部件是由與圖13中相同標號指示的。
圖15顯示其中第一開關16和第二開關18的每個是用包括N－通道型電晶體和P－通道型電晶體的互補型電路(CMOS電路)形成的情況。在圖15中，第一開關16和第二開關18用CMOS電路形成，且稱作第一CMOS電路36和第二CMOS電路38。只有這些部件與圖13中的部件不同。除此之外的其他部件是由與圖13中相同標號指示的。
第一開關16的另一個端子電連接到用於儲存正電荷的第一電容器元件17的第一電極上，且第二開關18的另一個端子電連接到用於儲存負電荷的第二電容器元件19的第一電極上。在圖13到15的每個中，電連接到源極訊號線的第一電容器元件17的第二電極都電連接到相同的佈線上，並且每個都電連接到源極訊號線的第二電容器元件19的第二電極都電連接到相同的佈線上；但是，本發明不限於此。第一電容器元件17和第二電容器元件19的第二電極的每一個可以保持在恒定電位。這樣，第一電容器元件17和第二電容器元件19的第二電極可以接地。
第一開關16和第二開關18的導通(ON)和非導通(OFF)是由第三驅動電路14控制的。應當指出，控制第一開關16和第二開關18的第三驅動電路14可以與像素部分11形成在相同的基板上，或者可以與像素部分11形成在不同的基板上，並且用於控制第一開關16和第二開關18的的訊號可以從提供有像素部分的基板的外部輸入。當第三驅動電路14使用薄膜電晶體形成時，第三驅動電路14可以與像素部分11形成在相同的基板上。這裏，第一開關16和第二開關18是由同一驅動電路控制的；但是，第一開關16和第二開關18也可以由不同的驅動電路控制。
在圖13中，在第一驅動電路(源極訊號線驅動電路)12和像素部分11之間的區域20中，第一電容器元件17經由第一開關16電連接到源極訊號線，而第二電容器元件19經由第二開關18電連接到源極訊號線；但是，本發明不限於這種情況。
如圖16所示，在區域21(與第一驅動電路12相對且像素部分11在它們之間的區域)中靠近源極訊號線的位於與第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)相對一側的端部，第一電容器元件17經由第一開關16電連接到源極訊號線，而第二電容器元件19經由第二開關18電連接到源極訊號線。在這種情況下，由於在區域21(與第一驅動電路12相對且像素部分11在它們之間的區域)中靠近源極訊號線的位於與第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)相對一側的端部不提供另外的電路，所以可以形成具有擁有大面積的電極和具有大容量的大電容器元件。因此，可以增加儲存在電容器元件中的電荷量。可以在電容器元件中儲存更多的電荷，且在反轉驅動中使用儲存的電荷，所以減少了從源極訊號線驅動電路輸出的電荷。這樣，驅動可以有效地執行。
另外，如圖17所示，在第一驅動電路(源極訊號線驅動電路)12和像素部分11之間的區域22中，第一電容器元件17可以藉由由驅動電路23控制的第一開關16電連接到源極訊號線，且在區域25(與第一驅動電路12相對且像素部分11在它們之間的區域)中靠近源極訊號線的位於與第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)相對一側的端部，由驅動電路24控制的第二電容器元件19可以藉由第二開關18電連接到源極訊號線。
而且，在圖17中，第一開關16和第二開關18的位置可以交換，或者第一電容器元件17和第二電容器元件19的位置可以交換。換句話說，在區域22中，第二電容器元件19經由第二開關18電連接到源極訊號線，而第一電容器元件17經由第一開關16電連接到源極訊號線。
實施例2
實施例2將說明其中本發明應用到閘極線反轉驅動的情況下的驅動方法。
圖9顯示閘極線反轉驅動的顯示圖。為簡化起見，圖9所示的顯示模式圖作為一個例子顯示具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。為簡化起見，用於3列×4行顯示像素的驅動方法的情況作為例子在下面進行說明。
如圖9所示，在閘極線反轉驅動中，視頻訊號提供給每個像素，使得彼此相鄰的閘極線具有彼此相反的極。換句話說，每當進行向一個閘極訊號線的寫時，提供給源極訊號線的視頻訊號的極性就發生反轉。具有與第N框視頻訊號的極性相反的極性的視頻訊號提供給第(N＋1)框的每個像素。換句話說，提供給每個像素的視頻訊號的極性在每一框都反轉。應當指出，N是大於等於1的自然數。
圖18顯示其中本發明應用到閘極線反轉驅動方法的情況下的時序圖。其中本發明應用到閘極線反轉驅動方法的情況下的驅動方法參考圖18進行說明。在圖18的時序圖中，示出源極訊號線電位變化的圖顯示了源極訊號線S1 到Sm 中任意源極訊號線Sx 的電位變化，並且對源極訊號線Sx 進行說明。應當指出，x滿足1xm。
首先，在週期1中，第一開關和第二開關關斷。然後，具有正電位V1 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。由於電連接到源極訊號線Sx 的第一開關和第二開關是關斷的，因此源極訊號線Sx 的電位是V1 。
在週期1中，導通訊號輸入到第一列的閘極訊號線G1 。然後，電連接到第一列的閘極訊號線的像素中包括的薄膜電晶體導通，且從源極訊號線S1 到Sm 給每個電連接到第一列的閘極訊號線的像素提供視頻訊號。這樣，正電位V1 就寫入到電連接到源極訊號線Sx 的第一列的像素。
在週期2中，第一開關導通。然後，由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。正電荷逐漸儲存在第一電容器元件中，這樣，正電壓V2 儲存在第一電容器元件且源極訊號線Sx 的電位變為V3 。這裏，V1 ＝V2 ＋V3 。
在週期3中，第一開關關斷且第二開關導通。然後，由於第一開關是關斷的，所以第一電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期2儲存在第一電容器元件的正電壓V2 仍然儲存在第一電容器元件中。由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與事先儲存在第二電容器元件109中的負電壓V6 對應的電荷放電到源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V4 。圖18顯示其中V4 變為共同電位的情況；但是，V4 不必等於共同電位。作為例子，圖18顯示|V3 |＝|V6 |的情況，這樣，V4 等於共同電位。但是，本發明並不限於這種情況。
在週期4中，第二開關關斷。然後，具有負電位V5 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。然後，由於第一開關和第二開關是關斷的，所以源極訊號線Sx 的電位變為V5 。
在週期4中，導通訊號輸入到第二列的閘極訊號線G2 。然後，電連接到第二列的閘極訊號線G2 的像素中包含的薄膜電晶體導通，且從源極訊號線S1 到Sm 對每個電連接到第二列的閘極訊號線G2 的像素提供視頻訊號。這樣，負電位V1 輸入到電連接到源極訊號線Sx 的第一列的像素。
在週期5中，第二開關導通。然後，由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。然後，負電荷逐漸儲存在第二電容器元件中，負電壓V6 儲存在第二電容器元件中並且源極訊號線Sx 的電位變為V7 。這裏，V5 ＝V6 ＋V7 。
在週期6中，第一開關導通且第二開關關斷。然後，由於第二開關是關斷的，所以第二電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期5儲存在第二電容器中的負電壓V6 仍然儲存在第二電容器元件中。由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與在週期2儲存在第一電容器元件中的正電壓V2 對應的電放電到源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V8 。圖18顯示其中V8 是共同電位的情況；但是，V8 不必是共同電位。作為例子，圖18顯示|V2 |＝|V7 |的情況，這樣，V8 就等於共同電位。但是，本發明並不限於這種情況。
在週期7中，第一開關和第二開關關斷。然後，具有正電位V1 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。由於第一開關和第二開關是關斷的，因此源極訊號線Sx 的電位是V1 。
在週期7中，導通訊號輸入到第三列的閘極訊號線G3 。然後，電連接到第三列的閘極訊號線G3 的像素中包含的薄膜電晶體導通，且從源極訊號線S1 到Sm 對每個電連接到第三列的閘極訊號線G3 的像素提供視頻訊號。這樣，正電位V1 寫入到電連接到源極訊號線Sx 的第三列像素。
在週期8中，第一開關導通。然後，由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。正電荷逐漸儲存在第一電容器元件中，然後，正電壓V2 儲存在第一電容器元件中且源極訊號線Sx 的電位變為V3 。
在週期9中，第一開關關斷且第二開關導通。然後，由於第一開關是關斷的，所以第一電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期8儲存在第一電容器元件中的正電壓V2 仍然儲存在第一電容器元件中。由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與在週期5儲存到第二電容器元件109中的負電壓V6 對應的電荷放電到源極訊號線Sx 。藉由放電，源極訊號線Sx 的電位變為V4 。
藉由執行上述週期1到9的操作，一框的寫就完成了。
應當指出，在週期7、8和9中，第一開關和第二開關的導通－關斷操作與週期1、2和3中第一開關和第二開關的導通－關斷操作相同。因此，只考慮源極訊號線的電位變化，則週期7、8和9的電位變化與週期1、2和3的電位變化相同。
視頻訊號在週期1中提供給第一列的像素，視頻訊號在週期4中提供給第二列的像素，視頻訊號在週期7中提供給第三列的像素，這樣，具有週期2、3和4的週期和具有週期5、6和7的週期的每一個對應於一線週期。
在以上說明中，解釋了其中顯示像素是n列×m行的3列×4行的情況；但是，本發明不限於這種情況，即，n＝3，m＝4，並且同樣的驅動可以對其他情況執行。
當著眼於源極訊號線的電位變化時，週期1到6成為一個迴圈。換句話說，週期1到6成為反轉驅動的一個迴圈。這樣，在擴展到n列×m行的情況下，在執行到第n列的寫時，源極訊號線的電位變化可以藉由把週期1到6作為一個迴圈重復。
如上所述，應用本發明的閘極線反轉驅動具有週期2和3的操作或週期5和6的操作，因此，在執行反轉驅動時，可以使輸入到源極訊號線的視頻訊號的振幅寬度變小。相應地，可以減少功耗。
為了執行本實施例所述的驅動方法，可以使用例如在實施例1中說明的顯示裝置。
實施例3
實施例3將說明其中本發明應用到源極線反轉驅動的情況下的驅動方法。
圖10顯示源極線反轉驅動的顯示圖表。為簡化起見，圖10所示的顯示模式圖作為一個例子顯示了具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。
在源極線反轉驅動中，視頻訊號提供給每個像素，使得彼此相鄰的源極線具有如圖10所示彼此相反的極性。具有與第N框視頻訊號的極性相反的極性的視頻訊號提供給第N＋1框的每個像素。換句話說，提供給每個像素的視頻訊號的極性對於每一框反轉。
圖19顯示其中本發明應用到源極線反轉驅動方法的情況下的時序圖。其中本發明應用到源極線反轉驅動方法的情況下的驅動方法將參考圖19進行說明。在圖19的時序圖中，顯示源極訊號線電位變化的圖顯示源極訊號線S1 到Sm 中任意源極訊號線Sx 的電位變化，且下文對源極訊號線Sx 進行說明。
首先，在週期1中，第一開關和第二開關關斷。然後，具有正電位V1 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。由於電連接到源極訊號線Sx 的第一開關和第二開關是關斷的，因此源極訊號線Sx 的電位為V1 。
之後，導通訊號輸入到第一列的閘極訊號線G1 。然後，電連接到第一列的閘極訊號線的像素中包含的薄膜電晶體導通，且視頻訊號從源極訊號線S1 到Sm 提供給電連接到第一列的閘極訊號線G1 的每個像素。這樣，正電位V1 提供給電連接到源極訊號線Sx 的第一列像素。在完成向第一列的閘極訊號線G1 寫訊號之後，導通訊號輸入到第二列的第二閘極訊號線G2 且執行在第二列像素中的寫。以這種方式，執行寫，直到第n列。
在週期1中，當把具有正電位的視頻訊號寫到第1列直至第n列完成時，週期轉換到週期2。
在週期2中，第一開關導通。然後，由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。正電荷逐漸儲存在第一電容器元件中，這樣，正電壓V2 儲存在第一電容器元件且源極訊號線Sx 的電位變為V3 。這裏V1 ＝V2 ＋V3 。
在週期3中，第一開關關斷且第二開關導通。然後，由於第一開關是關斷的，所以第一電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期2儲存在第一電容器元件的正電壓V2 仍然儲存在第一電容器元件中。由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與儲存在第二電容器元件109中的負電壓V6 對應的電荷放電至源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V4 。圖19顯示其中V4 變為共同電位的情況；但是，V4 不必等於共同電位。作為例子，圖19顯示|V3 |＝|V6 |的情況，這樣，V4 就等於共同電位。但是，本發明不限於這種情況。
在週期4中，第二開關關斷。然後，具有負電位V5 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。然後，第一開關和第二開關關斷，源極訊號線Sx 的電位變為V5 。
然後，導通訊號(導通－訊號)輸入到第一列的閘極訊號線G1 。然後，電連接到第一列的閘極訊號線G1 的像素中包含的薄膜電晶體導通，且視頻訊號從源極訊號線S1 到Sm 提供給每個電連接到第一列的閘極訊號線G1 的像素。這樣，正電位V1 提供給電連接到源極訊號線Sx 的第一列的像素。在完成向第一列的閘極訊號線G1 寫視頻訊號之後，導通訊號輸入到第二列的第二閘極訊號線G2 且執行在第二列像素中的寫。以這種方式，執行寫，直到第n列。
在週期4中，當把具有負電位的視頻訊號寫到第1直至第n列完成時，週期轉換到週期5。
在週期5中，第二開關導通。然後，由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。然後，負電荷逐漸儲存在第二電容器元件中，負電壓V6 儲存在第二電容器元件中，並且源極訊號線Sx 的電位變為V7 。這裏，V5 ＝V6 ＋V7 。
在週期6中，第一開關導通且第二開關關斷。然後，由於第二開關是關斷的，所以第二電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期5儲存在第二電容器元件中的負電壓V6 仍然儲存在第二電容器元件中。由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與在週期2儲存在第一電容器元件中的正電壓V2 對應的電荷放電到源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V8 。圖19顯示其中V8 是共同電位的情況；但是，V8 不必是共同電位。作為例子，圖19顯示|V2 |＝|V7 |的情況，這樣，V8 等於共同電位。但是，本發明不限於這種情況。
如上所述的週期1到6成為一個迴圈。藉由重復此迴圈，能夠執行源極線反轉驅動。圖19顯示從第a個迴圈的週期1到第(a＋1)個迴圈的週期3的操作。藉由重復包括週期1到6的一個迴圈，第(a＋1)個迴圈中週期1到3的操作與第a個迴圈中週期1到3的操作相同。應當指出，a是大於等於1的自然數。
當第a個迴圈的週期1屬於第N框時，第a個迴圈的週期2到4對應於第N＋1框，而從第a個迴圈的週期5到第(a＋1)個迴圈的週期1對應於第N＋2框。第(a＋1)迴圈的週期2到3屬於第N＋3框。
如上所述，由於本發明所應用的源極線反轉驅動包括週期2和3的操作或者週期5和6的操作，因此在執行反轉驅動時，可以使得輸入到源極訊號線的視頻訊號的振幅寬度變小。相應地，可以減少功耗。
在其中源極線反轉驅動如本實施例中執行的情況下，當每個電連接到源極訊號線的第一開關和第二開關都受控制時，如圖20所示，可以進行控制，使得奇數號的開關電連接到相同的佈線而偶數號的開關電連接到相同的佈線。
實施例4
實施例4將說明其中本發明應用到點反轉驅動的驅動方法。
圖11顯示點反轉驅動的顯示模式圖。為簡化起見，圖11所示的顯示模式圖作為一個例子顯示具有3列×4行顯示像素的模型螢幕。
如圖11所示，在點反轉驅動中，視頻訊號提供給每個像素，使得在列和行方向上彼此相鄰的像素具有彼此相反的極性。換句話說，視頻訊號提供給每個像素，使得彼此相鄰的閘極訊號線具有彼此相反的極。具有與第N框視頻訊號的極性相反的極性的視頻訊號提供給第(N＋1)框的每個像素。換句話說，提供給每個像素的視頻訊號的極性在每一框反轉。
點反轉驅動可以藉由合併如實施例2所述的閘極線反轉驅動和如實施例3所述的源極線反轉驅動執行。
如實施例2和3所述，應用本發明的點反轉驅動也包括週期2和3的操作或週期5和6的操作，因此，在執行反轉驅動時，可以使得輸入到源極訊號線的視頻訊號的振幅寬度變小。相應地，可以減少功耗。
應當指出，由於輸入了具有正極性的視頻訊號的像素和輸入了具有負極性的視頻訊號的像素在點反轉驅動中是均勻混合的，因此點反轉驅動比源極線反轉驅動或閘極線反轉驅動更能防止閃爍的發生。
實施例5
實施例5將說明其中本發明應用到閘極線反轉驅動和共同反轉驅動合併的驅動方法的情況。
圖21顯示本發明應用到其中閘極線反轉驅動和共同反轉驅動合併的驅動方法的情況下的時序圖。本發明應用到其中閘極線反轉驅動和共同反轉驅動合併的驅動方法的情況將參考圖21進行說明。在圖21的時序圖中，顯示源極訊號線的電位變化的圖顯示源極訊號線S1 到Sm 中一個任意源極訊號線Sx 的電位變化，且下文對源極訊號線Sx 進行說明。這裏，參考電位設置為V0 。
首先，在週期1中，第一開關和第二開關關斷。然後，具有正電位V1 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。由於電連接到源極訊號線Sx 的第一開關和第二開關是關斷的，因此源極訊號線Sx 的電位為V1 。
在週期1中，共同電位的極性與提供給源極訊號線的視頻訊號的極性反轉同步地反轉。此時，共同電位的極性反轉，使得與視頻訊號的極性相反。換句話說，當視頻訊號具有正電位時，共同電位具有負電位。在週期1中，提供給源極訊號線的視頻訊號的電位是正電位V1 ，這樣，共同電位設置為負電位V1 5 。當它設置為|V1 |＝|V1 5 |時，與只使用閘極線反轉驅動來驅動的情況比較，提供給源極訊號線的視頻訊號的電位減少了一半。儘管V1 5 設置成|V1 |＝|V1 5 |，但是這種值不是必須使用的。
在週期1中，導通訊號輸入到第一列的閘極訊號線。然後，電連接到第一列的閘極訊號線的像素中包含的薄膜電晶體導通，且視頻訊號從源極訊號線S1 到Sm 輸入到每個電連接到第一列的閘極訊號線的像素。這樣，正電位V1 輸入到電連接到源極訊號線Sx 的第一列像素。
在週期2中，第一開關導通。然後，由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。正電荷逐漸儲存在第一電容器元件中，這樣，正電壓V2 儲存在第一電容器元件且源極訊號線Sx 的電位變為V3 。這裏V1 ＝V2 ＋V3 。
另外，在週期2中，共同電位設置為負電位V1 7 。此時，儘管V1 7 設置為|V1 7 |＝|V3 |，但是這種值不是必須使用。例如，週期1的共同電位可以在週期2中保持或者共同電位可以在週期2設置為參考電位V0 。
在週期3中，第一開關關斷且第二開關導通。然後，由於第一開關是關斷的，所以第一電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期2儲存在第一電容器元件的正電壓V2 仍然儲存在第一電容器元件中。由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與儲存在第二電容器元件109中的負電壓V6 對應的電荷放電至源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V4 。圖21顯示其中V4 變為參考電位V0 的情況；但是，V4 不必等於參考電位V0 。作為例子，圖21顯示|V3 |＝|V6 |的情況，這樣，V4 等於參考電位V0 。但是，本發明不限於這種情況。
在週期3中，共同電位設置為參考電位V0 。
圖21顯示其中共同電位在週期2和週期3中變化的情況；但是，本發明不限於此。例如，週期1中的共同電位可以保持直到週期3，或者共同電位在週期2中改變為等於參考電位V0 並且作為參考電位V0 的共同電位在週期3中保持。而且，週期2保持與週期1相同的共同電位，且共同電位在週期3中變為參考電位V0 。另外，如圖22所示，週期2的共同電位可以保持直到週期4，使得共同電位變為在週期4中輸入的共同電位V1 1 。當改變共同電位的次數小時，功耗減少更多。因此，圖22所示共同電位的變化比圖21所示共同電位的變化能減少更多的功耗。
在週期4中，第二開關關斷。然後，具有負電位V5 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。然後，由於第一開關和第二開關是關斷的，所以源極訊號線Sx 的電位變為V5 。
在週期4中，共同電位的極與提供給源極訊號線的視頻訊號的極性反轉同步地反轉。此時，共同電位的極性反轉，使得與視頻訊號的極性相反。在週期4中，提供給源極訊號線的視頻訊號的電位是負電位V5 ，這樣，共同電位設置為正電位V1 1 。當它設置為|V1 1 |＝|V5 |時，與只使用閘極線反轉驅動來驅動的情況比較，供應給源極訊號線的視頻訊號的電位減少了一半。儘管V1 1 設置成|V1 1 |＝|V5 |，但是這種值不是必須使用的。
在週期4中，導通訊號輸入到第二列的閘極訊號線G2 。然後，電連接到第二列的閘極訊號線G2 的像素中包含的薄膜電晶體導通，且視頻訊號從源極訊號線S1 到Sm 輸入到每個電連接到第二列的閘極訊號線G2 的像素。這樣，負電位V5 輸入到電連接到源極訊號線Sx 的第二列像素。
在週期5中，第二開關導通。然後，由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。然後，負電荷逐漸儲存在第二電容器元件中，這樣，負電壓V6 儲存在第二電容器元件中，並且源極訊號線Sx 的電位變為V7 。這裏，V5 ＝V6 ＋V7 。
在週期5中，共同電位設置為正電位V1 3 。這裏，設置V1 3 的電位，使得|V1 3 |＝|V7 |；但是，這種值不是必須使用的。例如，週期4中的共同電位可以在週期5中保持或者共同電位可以在週期5中設置為參考電位V0 。
在週期6中，第一開關導通且第二開關關斷。然後，由於第二開關是關斷的，所以第二電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期5儲存在第二電容器元件中的負電壓V6 仍然儲存在第二電容器元件中。由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與在週期2儲存在第一電容器元件中的正電壓V2 對應的電荷放電至源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V8 。圖21顯示其中V8 是共同電位的情況；但是，V8 不必等於共同電位。作為例子，圖21顯示|V2 |＝|V7 |的情況，這樣，V8 等於共同電位。但是，本發明不限於這種情況。
在週期6中，共同電位設置為參考電位V0 。
圖21顯示其中共同電位在週期5和週期6中變化的情況；但是，本發明不限於此。例如，在週期4中的共同電位可以保持直到週期6，或者共同電位可以在週期5中設置為等於參考電位V0 並且作為參考電位V0 的共同電位在週期6中保持。而且，週期5可以保持與週期4相同的共同電位，且共同電位可以在週期6中設置為參考電位V0 。另外，如圖22所示，週期5的共同電位可以保持直到週期7，使得共同電位變為在週期7中輸入的共同電位V1 5 。當改變共同電位的次數小時，功耗減少更多。因此，圖22所示共同電位的變化比圖21所示共同電位的變化能減少更多的功耗。
在週期7中，第一開關和第二開關關斷。然後，具有正電位V1 的視頻訊號從第一驅動電路12(源極訊號線驅動電路)輸入到源極訊號線Sx 。由於第一開關和第二開關是關斷的，因此源極訊號線Sx 的電位是V1 －V8 (＝V9 )。為簡化起見，圖21顯示V9 ＝V1 的情況；但是，V9 ＝V1 不是必須使用的。
在週期7中，共同電位的極性與寫入到源極訊號線的視頻訊號的極性反轉同步地反轉。此時，共同電位的極性反轉，使得與視頻訊號的極性相反。在週期7中，寫入到源極訊號線的視頻訊號的電位是正電位V1 ，這樣，共同電位設置為負電位V1 5 。當它設置為|V1 |＝|V1 5 |時，與只使用閘極線反轉驅動來驅動的情況比較，提供給源極訊號線的視頻訊號的電位減少了一半。儘管V1 5 設置成|V1 1 |＝|V5 |，但是這種值不是必須使用的。
在週期7中，導通訊號輸入到第三列的閘極訊號線G3 。然後，電連接到第三列的閘極訊號線G3 的像素中包含的薄膜電晶體導通，且從源極訊號線S1 到Sm 給每個電連接到第三列的閘極訊號線G3 的像素提供視頻訊號。這樣，正電位V1 提供給電連接到源極訊號線Sx 的第三列像素。
在週期8中，第一開關導通。然後，由於第一開關是導通的，所以第一電容器元件電連接到源極訊號線Sx 。正電荷逐漸儲存在第一電容器元件中，這樣，正電壓V2 儲存在第一電容器元件中且源極訊號線Sx 的電位變為V1 0 。這裏，V9 ＝V2 ＋V1 0 。為簡化起見，圖21顯示其中V1 0 ＝V3 的情況；但是，V1 0 ＝V3 的情況不是必須使用的。
在週期9中，第一開關關斷且第二開關導通。然後，由於第一開關是關斷的，所以第一電容器元件沒有電連接到源極訊號線Sx ，在週期8儲存在第一電容器元件中的正電壓V2 仍然儲存在第一電容器元件中。由於第二開關是導通的，所以第二電容器元件電連接到源極訊號線Sx ，且與在週期5儲存在第二電容器元件中的負電壓V6 對應的電荷放電至源極訊號線Sx 。藉由釋放電荷，源極訊號線Sx 的電位變為V1 1 。圖21顯示其中V1 1 或V4 變為共同電位的情況；但是V1 1 或V4 不必等於共同電位。作為例子，圖21顯示|V1 0 |＝|V6 |的情況，這樣，V1 1 等於共同電位。但是，本發明不限於這種情況。
提供給源極訊號的視頻訊號的電位變化和共同電位的變化以週期1到6作為一個迴圈重復。這樣，在圖21中，週期7、8和9中提供給源極訊號線的視頻訊號的電位變化和共同電位的變化與週期1、2和3中提供給源極訊號線的視頻訊號的電位變化和共同電位的變化相同。
為簡化起見，上述說明解釋了其中具有3列×4行顯示像素的模型螢幕的情況，這樣，寫可以對於至多第三列的像素執行。但是，除了n＝3和m＝4的情況，同樣的操作可以在n列×m行的顯示像素中執行。
在n列×m行顯示像素的情況下，為了完成直到第n列的寫，與週期1到6中視頻訊號的電位和共同電位相同的操作可以重復。
如上所述，其中閘極線反轉驅動和共同反轉驅動合併以及應用本發明的驅動方法也包括週期2和3的操作或週期5和6的操作，因此，在執行反轉驅動時，可以使得輸入到源極訊號線的視頻訊號的振幅寬度變小。相應地，可以減少功耗。
實施例6
實施例6將說明第一開關和第一電容器元件的佈局。在這個實施例中，包括由CMOS電路形成的第一開關的顯示裝置作為例子進行說明。
圖23A是顯示在圖15中所示區域A中佈局的頂視圖。圖23B顯示圖23A的沿著A－A’的橫截面，而圖23C顯示圖23A的沿著B－B’的橫截面。
在圖23A到23C中，標號220表示組成第一CMOS電路36一部分的N－通道薄膜電晶體(N－通道TFT)，而標號221表示組成第一CMOS電路36一部分的P－通道薄膜電晶體(P－通道TFT)。圖23A到23C顯示組成第一開關的N－通道類型TFT和P－通道類型TFT都是具有兩個閘極的雙閘極類型TFT的情況；但是，本發明不限於這種結構。可以使用帶有一個閘極的單一閘極結構的TFT或具有兩個或更多閘極的TFT。作為代替，可以使用諸如具有偏移區域TFT或具有LDD區域的TFT的普通TFT。
在圖23A中，在其中半導體膜202與電容器元件的第二電極206c重疊的區域中，形成電容器元件。與電容器元件的第二電極206c重疊的半導體膜202的區域用作電容器元件的第一電極。電容器元件的第二電極206c由與閘極線206f和206g相同的金屬膜形成。N－通道TFT220的第一閘極電極206a和第二閘極電極206b由閘極線206f的擴展部分形成。P－通道TFT221的第三閘極電極206d和第四閘極電極206e由閘極線206g的擴展部分形成。
參考圖23B，說明了在其中形成N－通道TFT220和電容器元件的區域的截面結構，即，沿著A－A’的截面結構。具有氮化矽膜201a和二氧化矽膜201b的堆疊結構的底膜在基板200上形成。半導體膜202在底膜上形成。半導體膜202包括第一N型雜質區域205a、第二N型雜質區域205b、第三N型雜質區域205c、在第一N型雜質區域205a和第二N型雜質區域205b之間形成的第一本徵區和在第二N型雜質區域205b和第三N型雜質區域205c之間形成的第二本徵區。第三N型雜質區域205c的一部分用作電容器元件的第一電極。
閘極絕緣膜203在半導體膜202上形成。電容器元件的第一閘極電極206a、第二閘極電極206b和第二電極206c在閘極絕緣膜203上形成。電容器元件由電容器元件的第三N型雜質區域205c、閘極絕緣膜203和第二電極206c的一部分形成。
中間層絕緣膜209在電容器元件的閘極絕緣膜203、第一閘極電極206a、第二閘極電極206b和第二電極206c上形成，且源極訊號線210a在中間層絕緣膜209上形成。源極訊號線210a電連接到N－通道TFT220的第一N型雜質區域205a。
接著，參考圖23C，說明了在其中形成P－通道TFT221和電容器元件的區域的截面結構，即，沿著B－B’的截面結構。具有氮化矽膜201a和二氧化矽膜201b的堆疊結構的底膜在基板200上形成，且半導體膜202在底膜上形成。半導體膜包括第一P型雜質區域208a、第二P型雜質區域208b、第三P型雜質區域208c、第三N型雜質區域205c、在第一P型雜質區域208a和第二P型雜質區域208b之間形成的第三本徵區和在第二P型雜質區域208b和第三P型雜質區域208c之間形成的第四本徵區。第三N型雜質區域205c的一部分用作電容器元件的第一電極。
然後，閘極絕緣膜203在半導體膜202上形成。電容器元件的第三閘極電極206d、第四閘極電極206e和第二電極206c在閘極絕緣膜203上形成。電容器元件由電容器元件的第三N型雜質區域205c、閘極絕緣膜203和第二電極206c的一部分形成。
中間層絕緣膜209在電容器元件的閘極絕緣膜203、第三閘極電極206d、第四閘極電極206e和第二電極206c上形成，且源極訊號線210c在中間層絕緣膜209上形成。源極訊號線210c電連接到P－通道TFT221的第一P型雜質區域208a。
其中如上所述佈局的第一開關和第一電容器元件的製造過程參考圖24到26進行說明。
在圖24到26中，每個圖的左側部分顯示圖23A到23C中沿著A－A’的橫截面，而每個圖的右側部分顯示圖23A到23C中沿著B－B’的橫截面。
如圖24A所示，底膜在基板200上形成。此時，作為底膜，藉由電漿CVD方法，濺射方法等形成包括氮化矽膜201a和二氧化矽膜201b的堆疊膜；本發明不限於此。包括二氧化矽的膜、包括氧氮化矽(silicon oxynitride)的膜或包括氮氧化矽(silicon nitride oxide)的膜可以形成為單層結構或者這些膜可以適當地堆疊。半導體膜202在組成底膜一部分的二氧化矽膜201b上形成。這裏，矽膜作為半導體膜202形成。矽膜可以是非晶矽膜或結晶矽膜。形成覆蓋半導體膜202的閘極絕緣膜203。藉由濺射方法或諸如電漿CVD的CVD方法，閘極絕緣膜203由包括二氧化矽或氮化矽的膜作為單層或堆疊層形成。具體而言，包括二氧化矽的膜、包括氧氮化矽膜的膜或包括氮氧化矽的膜可以作為單層結構形成或者這些膜可以適當地堆疊。
如圖24B所示，形成掩膜204a、204b和204c。藉由從上述掩膜204a、204b和204c以及閘極絕緣膜203中摻雜質，把具有N型導電性的雜質元素加入到半導體膜202中。藉由這種摻雜，在其中沒有形成掩膜204a、204b和204c的區域中，形成第一N型雜質區域205a、第二N型雜質區域205b和第三N型雜質區域205c。
如圖25A所示，形成第一閘極電極206a、第二閘極電極206b、成為電容器元件的一個電極的金屬膜206c、第三閘極電極206d和第四閘極電極206e。
這裏，在圖25A中，形成第一閘極電極206a，使得其寬度等於第一N型雜質區域205a和第二N型雜質區域205b之間的第一本徵區的寬度；但是，可以形成第一閘極電極206a，使得其寬度比第一N型雜質區域205a和第二N型雜質區域205b之間的第一本徵區的寬度窄。在這種情況下，可以分別在第一N型雜質區域205a和第一本徵區之間以及第一本徵區和第二N型雜質區域205b之間形成偏移區域。
另外，形成第二閘極電極206b，使得其寬度等於第二N型雜質區域205b和第三N型雜質區域205c之間的第二本徵區的寬度；但是，可以形成第二閘極電極206b，使得其寬度比第二N型雜質區域205b和第三N型雜質區域205c之間的第二本徵區的寬度窄。在這種情況下，可以分別在第二N型雜質區域205b和第二本徵區之間以及第二本徵區和第三N型雜質區域205c之間形成偏移區域。
然後，如圖25B所示，露出在後面用作P－通道類型薄膜電晶體(P－通道TFT)的區域，並且掩膜207形成在其他區域。藉由從上述掩膜207和閘極絕緣膜203中摻雜質，把具有P型導電性的雜質元素加入到半導體膜202中。藉由這種摻雜，在其中沒有形成掩膜207、第三閘極電極206d和第四閘極電極206e的區域中，形成了第一P型雜質區域208a、第二P型雜質區域208b和第三P型雜質區域208c。
如圖26所示，中間層絕緣膜209在閘極絕緣膜203、第一閘極電極206a、第二閘極電極206b、用作電容器的一個電極的金屬膜206c、第三閘極電極206d和第四閘極電極206e上形成。源極訊號線210a、210c和電極210b在中間層絕緣膜209上形成。
源極訊號線210a電連接到第一N型雜質區域205a，而源極訊號線210c電連接到第三P型雜質區域208c。電極210b把第三N型雜質區域205c電連接到第一P型雜質區域208a。
如上所述，可以形成組成第一開關和電容器元件的N－通道薄膜電晶體(N－通道TFT)和P－通道薄膜電晶體(P－通道TFT)。
在上述製造過程中，只說明了第一CMOS電路36和第一電容器元件17；但是，第二CMOS電路38和第二電容器元件19可以用與第一CMOS電路36和第一電容器元件17相同的方式形成。
實施例7
上述說明解釋了其中本發明應用到液晶的情況；但是，本發明可以應用到EL顯示裝置。
在EL顯示裝置中，為了延長發光元件，尤其是有機EL元件的壽命，藉由反轉驅動來驅動發光元件。本發明可以應用到這種情況。
應當指出，發光元件的反轉驅動比液晶顯示裝置的反轉驅動具有更長的視頻訊號反轉極性的迴圈，因此，反轉頻率更小。這樣，當本發明應用到液晶顯示裝置的反轉驅動時，可以比當本發明應用到發光元件的反轉驅動時更容易得到降低功耗的有利影響。
而且，本發明可以應用到其中無機EL是由AC驅動來驅動的情況。
實施例8
使用本發明顯示裝置的電子裝置將參考圖27A至27E進行說明。作為根據本發明的電子裝置的例子，有諸如視頻相機和數位相機的相機、護目鏡類型顯示器(頭戴顯示器)、導航系統、音頻再生設備(車語音部件、MP3播放器等)、電腦、遊戲機、攜帶型資訊終端(例如，移動電腦、行動電話、攜帶型遊戲機、電子字典、電子書等)、裝備有記錄媒體的影像再生設備(具體而言，具有能夠再生諸如數位多用途光碟(DVD)的記錄媒體的內容並且能夠顯示其影像的顯示器的設備)。
圖27A顯示對應於用於個人電腦、電視接收器等的監視器的顯示裝置。顯示裝置包括外殼2001、底座2002、顯示部分2003等。根據本發明，可以製造功耗減少的顯示裝置。
圖27B顯示人們可經由其觀看電視的行動電話，包括主體2101、外殼2102、顯示部分2103、音頻輸入部分2104、音頻輸出部分2105、操作鍵2106和天線2108等。根據本發明，可以製造功耗減少的顯示裝置。
圖28C顯示電腦，包括主體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接埠2205、定點滑鼠2206等。根據本發明，可以製造功耗減少的電腦。儘管圖27C作為例子顯示膝上型電腦，但是本發明可以應用到監視器統一的桌面型電腦等。
圖27D顯示移動電腦，包括主體2301、顯示部分2302、開關2303、操作鍵2304、紅外線埠2305等。根據本發明，可以製造功耗減少的移動電腦。
圖27E顯示攜帶型遊戲機，包括外殼2401、顯示部分2402、揚聲器部分2403、操作鍵2404、記錄媒體插入部分2405等。根據本發明，可以製造功耗減少的遊戲機。
如上所述，本發明的應用範圍非常廣，並且本發明能夠用於所有領域的電子裝置。
此實施例可以隨意地與實施例模式以及實施例1到5中的任一個組合。
100．．．源極訊號線驅動電路
101．．．源極訊號線
102－105．．．像素
106．．．第一開關
107．．．第一電容器元件
108．．．第二開關
109．．．第二電容器元件
110．．．像素部分
111．．．區域
112．．．區域
117．．．第一電容器電晶體
119．．．第二電容器電晶體
601．．．半導體膜
603．．．閘極絕緣膜
604．．．閘極電極
602．．．區域
127．．．第一電容器電晶體
129．．．第二電容器電晶體
11．．．像素部分
12．．．第一驅動電路
13．．．第二驅動電路
15．．．像素
73．．．電晶體
74．．．液晶元件
75．．．電容器元件
16．．．第一開關
20．．．區域
18．．．第二開關
26．．．第一電晶體
28．．．第二電晶體
36．．．第一CMOS電路
38．．．第二CMOS電路
17．．．第一電容器元件
19．．．第二電容器元件
14．．．第三驅動電路
21．．．區域
22．．．區域
23．．．驅動電路
24．．．驅動電路
25．．．區域
220．．．N通道薄膜電晶體
221．．．P通道薄膜電晶體
202．．．半導體膜
206c．．．第二電極
206a．．．第一閘極電極
206b．．．第二閘極電極
206d．．．第三閘極電極
206e．．．第四閘極電極
206f．．．閘極線
206g．．．閘極線
200．．．基板
201a．．．氮化矽膜
201b．．．二氧化矽膜
205a．．．第一N型雜質區
205b．．．第二N型雜質區
205c．．．第三N型雜質區
203．．．閘極絕緣膜
209．．．中間層絕緣膜
210a．．．源極訊號線
208a．．．第一P型雜質區
208b．．．第二P型雜質區
208c．．．第三P型雜質區
210c．．．源極訊號線
204a，204b，204c．．．掩膜
207．．．掩膜
210b．．．電極
2001．．．外殼
2002．．．底座
2003．．．顯示部分
2101．．．主體
2102．．．外殼
2103．．．顯示部分
2104．．．音頻輸入部分
2105．．．音頻輸出部分
2106．．．操作鍵
2108．．．天線
2201．．．主體
2202．．．外殼
2203．．．顯示部分
2204．．．鍵盤
2205．．．外部連接埠
2206．．．定點滑鼠
2301．．．主體
2302．．．顯示部分
2303．．．開關
2304．．．操作鍵
2305．．．紅外線埠
2401．．．外殼
2402．．．顯示部分
2403．．．揚聲器部分
2404．．．操作鍵
在附圖中：圖1顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置；圖2顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置；圖3顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置；圖4顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置；圖5顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置；圖6顯示在根據本發明一個觀點的顯示裝置中，源極訊號線的電位變化；圖7顯示在習知反轉驅動方法中，源極訊號線的電位變化；圖8顯示框反轉驅動的顯示模式；圖9顯示閘極線反轉驅動的顯示模式；圖10顯示源極線反轉驅動的顯示模式；圖11顯示點反轉驅動的顯示模式；圖12A至12C顯示電容器電晶體；圖13顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置的例子；圖14顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置的例子；圖15顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置的例子；圖16顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置的例子；圖17顯示根據本發明一個觀點的顯示裝置的例子；圖18顯示其中本發明應用到閘極線反轉驅動的情況下的驅動方法；圖19顯示其中本發明應用到源極線反轉驅動的情況下的驅動方法；圖20顯示其中本發明應用到源極線反轉驅動的情況下第一和第二開關的控制方法；圖21顯示其中共同反轉驅動和閘極線反轉驅動合併的情況下的驅動方法；圖22顯示其中共同反轉驅動和閘極線反轉驅動合併的情況下的驅動方法；圖23A至23C顯示第一開關和第一電容器元件的佈局；圖24A及24B顯示第一開關和第一電容器元件的製造過程；圖25A及25B顯示第一開關和第一電容器元件的製造過程；圖26顯示第一開關和第一電容器元件的製造過程；及圖27A至27E中每個都顯示應用本發明顯示裝置的電子裝置。
100．．．源極訊號線驅動電路
101．．．源極訊號線
102－105．．．像素
106．．．第一開關
107．．．第一電容元件
108．．．第二開關
109．．．第二電容元件
110．．．像素部分
111．．．區域

Claims (13)

  1. 一種顯示裝置，包含：視頻訊號輸入到其中的佈線；電連接到該佈線的源極訊號線驅動電路；及第一區域和與該第一區域相鄰的第二區域，其中該第一區域包含：第一電容器元件；第二電容器元件；第一開關，配置以控制該佈線和該第一電容器元件之間導通或不導通；及第二開關，配置以控制該佈線和該第二電容器元件之間導通或不導通；其中該第二區域包含電連接到該佈線的像素，及其中在從完成將第一訊號輸入到第一閘極訊號線到開始將第二訊號輸入到第二閘極訊號線的週期期間，該第一電容器元件和該第二電容器元件依次連接到該佈線。
  2. 一種顯示裝置，包含：視頻訊號輸入到其中的佈線；電連接到該佈線的源極訊號線驅動電路；及第一區域和與該第一區域相鄰的第二區域，其中該第一區域包含：第一電容器元件；第二電容器元件；第一開關，配置以控制該佈線和該第一電容器元件之 間導通或不導通；及第二開關，配置以控制該佈線和該第二電容器元件之間導通或不導通；其中該第二區域包含電連接到該佈線的像素，其中該第一開關和該第二開關各個都包含n-通道電晶體和p-通道電晶體，其中該n-通道電晶體包含：第一半導體層，其包括第一n型區域、第二n型區域及插入在該第一n型區域和該第二n型區域之間的第一通道形成區域；在該第一半導體層之上的絕緣層；及在該絕緣層之上的第一閘極電極，該第一閘極電極與該第一通道形成區域重疊，其中該p-通道電晶體包含：第二半導體層，其包括第一p型區域、第二p型區域及插入在該第一p型區域與該第二p型區域之間的第二通道形成區域；在該第二半導體層之上的該絕緣層；及在該絕緣層之上的第二閘極電極，該第二閘極電極與該第二通道形成區域重疊，其中該絕緣層具有與該第二n型區域重疊的第一開口和與該第二p型區域重疊的第二開口，其中該佈線電連接到該第一n型區域和該第一p型區域， 其中該第二n型區域直接連接到該第二p型區域，其中該第二n型區域經由形成在該第一開口和該第二開口中的金屬層電連接到該第二p型區域，其中該第一開關的該第二n型區域的部分是該第一電容器元件的第一電極，及其中該第二開關的該第二n型區域的部分是該第二電容器元件的第一電極。
  3. 一種顯示裝置，包含：視頻訊號輸入到其中的佈線；電連接到該佈線的源極訊號線驅動電路；及第一區域和與該第一區域相鄰的第二區域，其中該第一區域包含：第一開關和第二開關，該第一開關和該第二開關的每一個的一個端子電連接到該佈線；第一電容器元件，其中該第一電容器元件的第一電極電連接到該第一開關的另一個端子；及第二電容器元件，其中該第二電容器元件的第一電極電連接到該第二開關的另一個端子，其中該第二區域包含電連接到該佈線的像素，及其中在從完成將第一訊號輸入到第一閘極訊號線到開始將第二訊號輸入到第二閘極訊號線的週期期間該第一電容器元件和該第二電容器元件依次連接到該佈線。
  4. 一種顯示裝置，包含：視頻訊號輸入到其中的佈線； 電連接到該佈線的源極訊號線驅動電路；及第一區域和與該第一區域相鄰的第二區域，其中該第一區域包含：第一開關和第二開關，該第一開關和該第二開關的每一個的一個端子電連接到該佈線；第一電容器元件，其中該第一電容器元件的第一電極電連接到該第一開關的另一個端子；及第二電容器元件，其中該第二電容元件的第一電極電連接到該第二開關的另一個端子，及其中該第二區域包含電連接到該佈線的像素，其中該第一開關和該第二開關各個都包含n-通道電晶體和p-通道電晶體，其中該n-通道電晶體包含：第一半導體層，其包括第一n型區域、第二n型區域及插入在該第一n型區域和該第二n型區域之間的第一通道形成區域；在該第一半導體層之上的絕緣層；及在該絕緣層之上的第一閘極電極，該第一閘極電極與該第一通道形成區域重疊，其中該p-通道電晶體包含：第二半導體層，其包括第一p型區域、第二p型區域及插入在該第一p型區域與該第二p型區域之間的第二通道形成區域；在該第二半導體層之上的該絕緣層；及 在該絕緣層之上的第二閘極電極，該第二閘極電極與該第二通道形成區域重疊，其中該絕緣層具有與該第二n型區域重疊的第一開口和與該第二p型區域重疊的第二開口，其中該佈線電連接到該第一n型區域和該第一p型區域，其中該第二n型區域直接連接到該第二p型區域，其中該第二n型區域經由形成在該第一開口和該第二開口中的金屬層電連接到該第二p型區域，其中該第一開關的該第二n型區域的部分是該第一電容器元件的第一電極，及其中該第二開關的該第二n型區域的部分是該第二電容器元件的第一電極。
  5. 如申請專利範圍第1、2、3及4項中任一項的顯示裝置，其中該第一電容器元件配置以供應正電荷，及其中該第二電容器元件配置以供應負電荷。
  6. 一種顯示裝置，包含：視頻訊號輸入到其中的佈線；電連接到該佈線的源極訊號線驅動電路；及第一區域和與該第一區域相鄰的第二區域，其中該第一區域包含：第一開關和第二開關，該第一開關和該第二開關的每一個的一個端子電連接到該佈線； 第一電容器電晶體，其閘極電極電連接到該第一開關的另一個端子；及第二電容器電晶體，其源極和汲極電連接到該第二開關的另一個端子，其中該第二區域包含電連接到該佈線的像素，及其中在從完成將第一訊號輸入到第一閘極訊號線到開始將第二訊號輸入到第二閘極訊號線的週期期間該第一電容器電晶體和該第二電容器電晶體依次連接到該佈線。
  7. 如申請專利範圍第1、2、3、4及6項中任一項的顯示裝置，其中該顯示裝置是液晶顯示裝置。
  8. 如申請專利範圍第1、2、3、4及6項中任一項的顯示裝置，其中該第一開關和該第二開關各個都由薄膜電晶體形成。
  9. 如申請專利範圍第1、2、3、4及6項中任一項的顯示裝置，其中該視頻訊號從該源極訊號線驅動電路輸入到該佈線。
  10. 如申請專利範圍第9項的顯示裝置，其中該第一區域在該源極訊號線驅動電路和該第二區域之間。
  11. 如申請專利範圍第9項的顯示裝置，其中該第二區域在該源極訊號線驅動電路和該第一區域之間。
  12. 如申請專利範圍第1、2、3、4及6項中任一項的顯示裝置，其中控制該第一開關和該第二開關的驅動電路與控制在該像素中的電晶體的驅動電路不同。
  13. 一種電子裝置，其包括如申請專利範圍第1、2 、3、4及6項中任一項的顯示裝置。
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