[發明專利]顯示設備及其驅動方法

有效

• 申請號: 201080061885.6
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102713735A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 脅本研一;早川昌彥
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G09F9/00;G09F9/30;G09G3/20;G09G3/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

技術領域

本發明涉及可顯示靜態圖像的顯示設備和用于驅動該顯示設備的方法。

背景技術

已知一種有源矩陣顯示設備，其中以矩陣設置多個像素、并且為每一個像素而提供顯示元件和連接至該顯示元件的開關晶體管。

進一步，其中各自包括用作溝道形成區的金屬氧化物的多個晶體管被用作連接至像素電極的開關元件的有源矩陣顯示設備已經引起注意（專利文獻1和專利文獻2）。

可被應用至有源矩陣顯示設備的顯示元件的示例包括液晶元件和其中使用了電泳方法等的電子墨水。向其應用了液晶元件的有源矩陣顯示設備利用了液晶元件的諸如良好的灰階和高速操作之類的特性，從而其已被廣泛地用于動態圖像或靜止圖像的顯示應用。

大多數電子墨水具有即使在停止電源提供后仍保持顯示圖像的性質，即，它們是具有所謂存儲性質的顯示元件。因此，應用了電子墨水的有源矩陣顯示設備具有極低功耗的特性。

[參考文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本公開專利申請No.2007-123861

[專利文獻2]日本公開專利申請No.2007-096055

發明內容

對于包括于常規有源矩陣顯示設備中的開關晶體管，使用了引起高截止狀態電流的硅基材料，從而寫入像素的信號通過該晶體管泄露且即使當該晶體管處于截止狀態時寫入像素的信號被丟失。因此，在其中顯示元件不具有存儲性質的情況下，即使在顯示相同圖像時也需要頻繁地將信號寫入常規有源矩陣顯示設備中，且難以減少功耗。

進一步，大部分具有存儲性質的顯示元件在低速操作，且當為像素而設置的開關晶體管在高速操作時不能跟隨該開關晶體管；因此，難以顯示動態圖像和表達良好的灰度色度。

鑒于上述技術背景作出本發明。本發明的目的在于提供具有低功耗的液晶顯示設備，其可顯示動態圖像并表現出良好的灰階，該顯示設備具有這樣的結構：通過該結構，當顯示靜態圖像時減少了執行寫入至像素的次數，且該顯示設備具有用于確定執行寫入的時序的裝置。

本發明的一個實施例是一顯示設備，其中在用于顯示液晶顯示設備的靜態圖像的方法中在由光學傳感器確定的時序執行用于保持顯示的像素電位的重新寫入，以及用于驅動該顯示設備的方法。

在本說明書中公開的本發明的一個實施例是一顯示設備，其包括液晶顯示面板；電連接至該液晶顯示面板的驅動電路的顯示控制電路；電連接至該顯示控制電路的背光源部分；監測像素，對于為該液晶顯示面板而設置的亮度監測器執行顯示；以及電連接至該顯示控制電路的光學傳感器。提供該光學傳感器從而檢測透射該監測像素的液晶層的光。

在本說明書中公開的本發明的另一個實施例是一顯示設備，其包括液晶顯示面板；電連接至該液晶顯示面板的驅動電路的顯示控制電路；監測像素，對于為該液晶顯示面板而設置的亮度監測器執行顯示；以及電連接至該顯示控制電路的光學傳感器。提供該光學傳感器從而檢測由該監測像素所反射的光。

該光學傳感器對于在可見光波長范圍內的光具有敏感度，且優選地對于該范圍具有峰值敏感度。

為亮度監測器執行顯示的監測像素被形成在顯示區域外部，且在透射或由該監測像素反射的光的行進方向中設置光學傳感器。使用這樣的結構，可改進光學傳感器的檢測敏感度。此時，光可通過光導板進入光學傳感器。

在本說明書中所公開的本發明的另一個實施例是用于驅動顯示設備的方法，包括步驟：對液晶顯示面板的顯示區域中的像素提供電位從而顯示靜態圖像；對液晶顯示面板的監測像素提供電位從而顯示靜態圖像；由光學傳感器至少檢測從背光源透射監測像素的液晶層的光；以及當由該光學傳感器所檢測到的光的亮度變化率達到預定值時再次向液晶顯示面板的顯示區域中的像素和監測像素提供電位，從而該靜止圖像保持被顯示。

在本說明書中所公開的本發明的另一個實施例是用于驅動顯示設備的方法，包括步驟：對液晶顯示面板的顯示區域中的像素提供電位從而顯示靜態圖像；對液晶顯示面板的監測像素提供電位從而顯示靜態圖像；由第一光學傳感器檢測來自液晶顯示面板外部的光；由第二光學傳感器至少檢測從液晶顯示面板外部透射監測像素的液晶層并由液晶顯示面板的內部部分所反射的光；以及從由第一光學傳感器檢測到的光亮度的變化率和由第二光學傳感器檢測到的反射光的亮度的變化率之間的差異來計算由于液晶顯示面板的像素電位的減少引起的發射光亮度的變化率，且當由于液晶顯示面板的像素電位的減少引起的發射光亮度的變化率達到預定值時對液晶顯示面板的顯示區域和監測像素再次提供電位，從而靜態圖像保持被顯示。