液晶显示装置的制造方法_2

文档序号:9422865阅读:来源:国知局
体管20写入的信号电压对应的电荷被存储到存储电容26,从而在液晶面板12中显示所希望的图像。
[0039]薄膜晶体管20可以具有包括硅的半导体层,但优选具有包括氧化物半导体的半导体层。
[0040]氧化物半导体例如包括In-Ga-Zn-O系半导体。在此,In-Ga-Zn-O系半导体是In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元系氧化物,In、Ga和Zn的比例(组分比)没有特别限定,例如包括 In:Ga:Zn = 2:2:1、In:Ga:Zn = 1:1:1、In:Ga:Zn = 1:1:2 等。在本实施方式中,具有按1:1:1的比例含有In、Ga和Zn的In-Ga-Zn-O系半导体层。
[0041]具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT具有高迀移率(超过a-SiTFT的20倍)和低漏电流(小于a-SiTFT的1/100),因此,适合用作驱动TFT和像素TFT。如果使用具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT,则能大幅削减液晶显示装置10的消耗功率。
[0042]In-Ga-Zn-O系半导体可以是非晶,也可以是包含晶质部分,具有结晶性。作为晶质In-Ga-Zn-O系半导体,优选c轴取向为与层面大致垂直的晶质In-Ga-Zn-O系半导体。这样的In-Ga-Zn-O系半导体的结晶结构例如已公开于特开2012-134475号公报。为了参考,本说明书援引特开2012-134475号公报的全部公开内容。
[0043]氧化物半导体除了 In-Ga-Zn-O系半导体以外,也可以是其它氧化物半导体。例如,也可以是Zn-O系半导体(ZnO)、In-Zn-O系半导体(ΙΖ0 (注册商标))、Zn-T1-O系半导体(ZTO)、Cd-Ge-O 系半导体、Cd-Pb-O 系半导体、CdO (氧化镉)、Mg-Zn-O 系半导体、In-Sn-Zn-O系半导体(例如In2O3-SnO2-ZnO)、In-Ga-Sn-O系半导体等。
[0044]再次参照图1进行说明。液晶显示装置10由显示信号供应部28发送来显示信号。在此,显示信号包含水平同步信号、垂直同步信号和图像信号。显示信号供应部28将显示信号作为并行信号输出到定时控制部30。
[0045]定时控制部30基于从显示信号供应部28发送来的显示信号,控制扫描线驱动部32和信号线驱动部34。
[0046]扫描线驱动部32是栅极驱动器。扫描线驱动部32连接到多个扫描线GL。扫描线驱动部32基于从定时控制部30发送来的控制信号,依次选择并扫描多个扫描线GL,控制薄膜晶体管20的动作。
[0047]信号线驱动部34是源极驱动器。信号线驱动部34连接到多个信号线SL。信号线驱动部34基于从定时控制部30发送来的控制信号,向多个信号线SL输出信号电压。
[0048]电压供应部36生成控制液晶面板12的动作所需要的电压。参照图3来说明电压供应部36。电压供应部36具备计数器44、比较电路46、寄存器48、选择部50以及升压电路52。
[0049]如图4所示,计数器44在每次输入参考同步信号时增加计数值,在每次输入水平同步信号时将计数值重置。在此,参考同步信号是参考同步信号供应部38 (参照图1)生成而输出到液晶显示装置10的同步信号,是不同于水平同步信号和上述垂直同步信号的同步信号。在本实施方式中,参考同步信号的周期与水平同步信号的周期相同。
[0050]在图4所示的例子中,参考同步信号具有与水平同步信号相同的周期,但输入的定时不同。此外,参考同步信号也可以以与水平同步信号相同的定时输入。
[0051]比较电路46读出预先存储于寄存器48的参考计数值,将该参考计数值与计数器44的计数值进行比较。在图4所示的例子中,参考计数值为2,但它的值是任意的。
[0052]选择部50在计数值小于参考计数值的情况下,如图4所示,将水平同步信号用作生成驱动电压时的同步信号。选择部50在计数值为参考计数值以上的情况下,如图4所示,将参考同步信号用作生成驱动电压时的同步信号。
[0053]升压电路52与选择部50所选择的同步信号同步,从电源电压生成驱动电压。驱动电压包含选择电压和非选择电压。选择电压输出到多个扫描线GL中的扫描线驱动部32所选择的扫描线GL。非选择电压具有与选择电压相反的极性。
[0054]在此,如图1所示,显示信号供应部28包含中止驱动控制部28A。
[0055]中止驱动控制部28A控制显示信号从显示信号供应部28向定时控制部30的输出。具体地说,中止驱动控制部28A使以下期间交替地出现:进行显示信号从显示信号供应部28向定时控制部30的输出的期间;以及中止显示信号从显示信号供应部28向定时控制部30的输出的期间。
[0056]如上所述,定时控制部30基于从显示信号供应部28A发送来的显示信号,控制扫描线驱动部32和信号线驱动部34。具体地说,扫描线驱动部32基于从定时控制部30发送来的控制信号,依次选择并扫描多个扫描线GL,控制薄膜晶体管20的动作。另外,信号线驱动部34基于从定时控制部30发送来的控制信号,向各信号线SL输出信号电压。S卩,定时控制部30在输入显示信号的情况下,实现执行基于显示信号的扫描线驱动部32的控制的驱动期间。
[0057]另一方面,在未从显示信号供应部28发送来显示信号的情况下,定时控制部30中止基于显示信号的扫描线驱动部32和信号线驱动部34的控制。S卩,定时控制部30在未输入显示信号的情况下,实现中止基于显示信号的扫描线驱动部32的控制的中止期间。
[0058]参照图5来说明驱动期间和中止期间中的扫描线驱动部32的动作。
[0059]扫描线驱动部32在驱动期间中依次选择并扫描多个扫描线GL。扫描线驱动部32在驱动期间中将从电压供应部36供应的选择电压和非选择电压输出到各扫描线GL。具体地说,扫描线驱动部32向所选择的扫描线GL输出选择电压,向未选择的扫描线GL输出非选择电压。
[0060]扫描线驱动部32在中止期间中中止依次选择并扫描多个扫描线GL的动作。扫描线驱动部32在中止期间中将从电压供应部36(升压电路52)供应的非选择电压输出到多个扫描线GL。
[0061]此外,中止期间可以是与驱动期间相同的长度,但优选比驱动期间长。如果使中止期间比驱动期间长,则能够进一步抑制显示信号供应部28消耗的功率。在图5所示的例子中,中止期间具有驱动期间的2倍的长度。
[0062]然后,说明液晶显示装置10进行的图像显示。
[0063]首先,说明显示信号从显示信号供应部28发送到定时控制部30的情况,S卩,说明进行显示信号从显示信号供应部28的输出的情况。在该情况下,定时控制部30基于从显示信号供应部28发送来的显示信号,控制扫描线驱动部32和信号线驱动部34。
[0064]具体地说,扫描线驱动部32基于从定时控制部30发送来的控制信号,依次选择并扫描多个扫描线GL,控制薄膜晶体管20的动作。信号线驱动部34基于从定时控制部30发送来的控制信号,向各信号线SL输出信号电压。由此,与信号电压对应的电荷被存储到存储电容26。其结果是,在液晶面板12中显示所希望的图像。
[0065]然后,说明显示信号未从显示信号供应部28发送到定时控制部30的情况,即,说明中止显示信号从显示信号供应部28的输出的情况。在该情况下,定时控制部30中止基于显示信号的扫描线驱动部32和信号线驱动部34的控制。因此,在液晶显示装置10中,能够降低消耗功率。
[0066]另外,在中止期间中,参考同步信号输入到升压电路52。由此,在中止期间中生成供应到扫描线驱动部32的非选择电压。在此,非选择电压具有与选择电压相反的极性。因此,如图6所示,与非选择电压为OV的情况相比,能够减少薄膜晶体管20的漏电流。因此,在液晶显示装置10中,能够抑制由于中止期间中的图像的劣化即薄膜晶体管20的漏电流而导致图像的劣化。其结果是,能够确保液晶面板12的显示质量。
[0067]在本实施方式中,薄膜晶体管20的半导体层含有铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)和氧
(O)。因此,如图6所示,与半导体层包括非晶硅的情况、半导体层包括低温多晶硅的情况相比,能够减小漏电流。
[0068]另外,在驱动期间中,与水平同步信号同步而生成驱动电压。因此,在液晶面板12所显示的图像中,噪声不易变得醒目。其结果是,能够确保液晶面板12的显示质量。
[0069]关于这一点,再稍微详细说明。驱动电压是从电源电压生成的。在此,电源电压的变动虽然轻微,但以与水平同步信号相同的周期变动。因此,如果将水平同步信号用作升压用的同步信号来生成驱动电压,则会由于电压变动与液晶驱动动作联动,而使得液晶面板12所显示的图像的噪声不易变得醒目。其结果是,能够确保液晶面板12的显示质量。
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