显示装置的制作方法

文档序号：13700998阅读：258来源：国知局

本实用新型涉及显示装置。

背景技术：

近年来，面向手机以及电子纸等移动电子设备等的显示装置的需求变高。例如，在电子纸中使用的电泳显示器(Electrophoretic Display：EPD)中，具有保持像素改写时的电位的存储性，如果对各个帧进行1次改写的话，则直至下一帧进行改写为止均保持改写时的电位，因此能够进行低耗电驱动(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-010339号公报

技术实现要素：

由对像素晶体管的源极施加的源极驱动信号的电压上限值和电压下限值来决定对像素晶体管的栅极施加的栅极驱动信号的电压振幅值。即，用于维持像素晶体管的关闭状态的栅极驱动信号的电压值需要低于源极驱动信号的电压下限值，用于维持像素晶体管的导通状态的栅极驱动信号的电压值需要高于源极驱动信号的电压上限值。尤其是，电泳显示器由于需要以比液晶显示面板等更高的电压来驱动，因而电泳显示器中的源极驱动信号的电压上限值与电压下限值的电位差大于液晶表示面板等中的源极驱动信号的电压上限值与电压下限值的电位差，相伴与此电泳显示器中的栅极驱动信号的电压振幅值大于液晶显示面板等中的栅极驱动信号的电压振幅值。因此，构成生成栅极驱动信号的栅极驱动电路的部件、以及像素晶体管的特性劣化的风险变高，有可靠性降低的可能性。另外，通过栅极驱动信号的电压振幅值变大，从而栅极驱动电路中的消耗电力变大，能够进行低耗电驱动这样的电泳显示器的优点变小。

本实用新型的目的在于提供一种能够实现低耗电驱动的显示装置。

鉴于上述，希望一种能够实现低耗电驱动的显示装置。

本实用新型的一个方案所涉及的显示装置包括显示面板；以及驱动部，驱动所述显示面板，所述显示面板包括：多个像素，具有像素电容和像素晶体管；扫描线，与各所述像素连接并被供给扫描信号；以及影像信号线，与各所述像素连接并被供给影像信号，所述像素晶体管包括：至少一个NMOS晶体管，连接于所述影像信号线与所述像素电容之间；以及至少一个PMOS晶体管，与所述NMOS晶体管并联连接。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述至少一个NMOS晶体管有多个，所述至少一个PMOS晶体管有多个，所述像素晶体管构成为多个所述NMOS晶体管串联连接于所述影像信号线与所述像素电容之间，与多个所述NMOS晶体管相同数量的多个所述PMOS晶体管串联连接于所述影像信号线与所述像素电容之间。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述扫描线包括：第一扫描线，与所述至少一个NMOS晶体管的栅极连接；以及第二扫描线，与所述至少一个PMOS晶体管的栅极连接。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述驱动部包括栅极驱动部，所述栅极驱动部生成用于驱动所述至少一个NMOS晶体管的栅极的NMOS栅极驱动信号并供给到所述第一扫描线，并且生成用于驱动所述至少一个PMOS晶体管的栅极的PMOS栅极驱动信号并供给到所述第二扫描线。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述NMOS栅极驱动信号与所述PMOS栅极驱动信号的极性彼此反转。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述NMOS栅极驱动信号的低电位低于供给到所述影像信号线的信号的电压下限值，所述PMOS栅极驱动信号的高电位高于供给到所述影像信号线的信号的电压上限值。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述NMOS栅极驱动信号的高电位是供给到所述影像信号线的信号的电压上限值与电压下限值的电位差的中位数，所述PMOS栅极驱动信号的低电位是供给到所述影像信号线的信号的电压上限值与电压下限值的电位差的中位数。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述NMOS栅极驱动信号的高电位高于供给到所述影像信号线的信号的电压上限值与电压下限值的电位差的中位数。

作为其它方案，在所述显示装置中，也可以所述PMOS栅极驱动信号的低电位低于供给到所述影像信号线的信号的电压上限值与电压下限值的电位差的中位数。

附图说明

图1是表示应用实施方式一所涉及的显示装置的显示系统的概略构成的一个例子的框图。

图2是表示实施方式一所涉及的显示装置的概略构成的一个例子的图。

图3是表示实施方式一所涉及的显示装置中的像素晶体管的构成以及栅极驱动部的构成的一个例子的图。

图4是表示图3所示的构成中的各部电压的大小关系以及各部电压范围的图。

图5是表示图3所示的构成中的各部波形例的图。

图6是表示实施方式一的比较例中的像素晶体管的构成以及栅极驱动部的构成的一个例子的图。

图7是表示实施方式二所涉及的显示装置中的像素晶体管的构成以及栅极驱动部的构成的一个例子的图。

图8是表示图7所示的构成中的各部电压的大小关系以及各部电压范围的图。

图9是表示图7所示的构成中的各部波形例的图。

附图标记说明

10：显示面板；11：显示区域；20：显示面板驱动部；21：源极驱动部；22、22a：栅极驱动部；100、100a：显示装置；220：栅极驱动信号生成部；221、221a：第一信号电压转换部；222、222a：第二信号电压转换部；2211、2211a：第一正相电压转换部；2212、2212a：第二正相电压转换部；2220：极性反转部；2221、2221a：第一逆相电压转换部；2222、2222a：第二逆相电压转换部；200：电源电路；300：控制电路；CS：像素电容；DTL：影像信号线；GATE、GATEp(p是从1到q)：栅极驱动信号(扫描信号)；GATE(O)、GATEp(O)：栅极驱动原信号；GATE(N)、GATEp(N)：NMOS栅极驱动信号；GATE(P)、GATEp(P)：PMOS栅极驱动信号；NTR、ntr：NMOS晶体管；Pix：像素电极；PTR、ptr：PMOS晶体管；PX：像素；SIG、SIGm(m是从1到n)：源极驱动信号(影像信号)；SCL：扫描线；SCL(N)：第一扫描线；SCL(P)：第二扫描线；TR：像素晶体管；VGH1：第一正极性电压；VGH2：第二正极性电压；VGH0：第三正极性电压；VGL1：第一负极性电压；VGL2：第二负极性电压；VGL0：第三负极性电压；VCOM：公共电位。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本实用新型的方式(实施方式)进行详细说明。下面的实施方式中所记载的内容并非对本实用新型进行限定。此外，下面所记载的构成部分中包括本领域技术人员容易想到的部分、实质上相同的部分。进而，下面所记载的构成部分可以进行适当地组合。需要注意的是，公开的终归仅为一个例子，对本领域技术人员来说能够容易想到的在实用新型主旨范围内的适当变更当然也包含在本实用新型的范围之内。另外，附图为了使说明更加明确，有时与实际的方式相比，示意性示出各部分的宽度、厚度、形状等，这些不过是一个例子，并非用来限定本实用新型的解释。另外，在本说明书与各图中，对于与在已经出现过的附图中描述过的部分相同的部分，标注相同的符号，有时适当省略其详细的说明。

(实施方式一)

图1是表示应用实施方式一所涉及的显示装置的显示系统的概略构成的一个例子的框图。图2是表示实施方式一所涉及的显示装置的概略构成的一个例子的图。

实施方式一所涉及的显示装置100从例如搭载显示装置100的电子设备的电源电路200被施加各种电源电压，根据从例如作为电子设备的主处理器的控制电路300所输出的输出信号来进行图像显示。作为搭载显示装置100的电子设备，例如，包括电子纸型显示装置。

在图1所示的例子中，显示装置100是具有例如电泳元件等的电泳型的显示装置，包括显示面板10和显示面板驱动部20。此外，显示面板10的构成没有特别限定，能够使用反射型的液晶显示面板等已知的设备。显示面板10既可以是单色显示，也可以是使用了多个颜色的彩色滤色片等的彩色显示。显示面板10既可以在像素电极中采用对光进行反射的材料，也可以是通过透光性像素电极和金属等反射膜的组合而使反射膜对光进行反射的构成。另外，显示面板10也可以是薄片显示器(sheet display)等柔性显示器。

电源电路200是生成对本实施方式所涉及的显示装置100的各部提供的电源电压的电源生成部。电源电路200与显示面板驱动部20连接。

控制电路300是控制本实施方式所涉及的显示装置100的动作的运算处理部。控制电路300与显示面板驱动部20连接。

在显示面板10中，对多个像素PX进行矩阵配置而构成显示区域11。在图2所示的例子中，在显示面板10中，按照二维的矩阵状，排列有n×q个(在行向上n个、在列向上q个)像素PX，该像素PX包括像素晶体管(例如薄膜晶体管(TFT；Thin Film Transistor))TR以及像素电容CS。在图2所示的例子中，示出在XY的二维坐标系中按照矩阵状排列有多个像素PX的例子。在该例子中，行向是X方向、列向是Y方向。以下，将在X方向(行向)上排列的像素PX称为“像素行”，将在Y方向(列向)上排列的像素PX称为“像素列”。在各像素PX中，各像素晶体管TR的源极与影像信号线DTL连接，被供给源极驱动信号(影像信号)SIGm(m是从1到n)。另外，在各像素PX中，各像素晶体管TR的栅极与扫描线SCL连接，被供给栅极驱动信号(扫描信号)GATEp(p是从1到q)。另外，在各像素PX中，各像素晶体管TR的漏极与像素电容CS的一端(像素电极)连接，对像素电容CS的另一端(公共电极)，供给公共电位VCOM。

显示面板驱动部20包括源极驱动部21以及栅极驱动部22。

显示面板驱动部20通过源极驱动部21保持影像信号，依次输出到显示面板10。源极驱动部21通过影像信号线DTL与显示面板10电连接，针对各像素列的每一列，传送源极驱动信号(影像信号)SIG1、…、SIGn。各源极驱动信号(影像信号)SIG1、…、SIGn被供给到各像素列的各像素PX的像素晶体管的源极。

显示面板驱动部20通过例如包括移位寄存器等而构成的栅极驱动部22，选择显示面板10中的像素PX，控制各像素PX的像素晶体管的导通以及关闭。栅极驱动部22通过扫描线SCL与显示面板10电连接，针对各像素行的每一行，传送栅极驱动信号(扫描信号)GATE1、…、GATEq。各栅极驱动信号(扫描信号)GATE1、…、GATEq被供给到各像素行的各像素PX的像素晶体管TR的栅极。

图3是表示实施方式一所涉及的显示装置中的像素晶体管的构成以及栅极驱动部的构成的一个例子的图。在图3所示的例子中，表示m行p列的像素PX中的构成，但表示是m行p列的像素PX的附图标记m、p省略。图4是表示图3所示的构成中的各部电压的大小关系以及各部电压范围的图。图5是表示图3所示的构成中的各部波形例的图。此外，在本实施方式中，将相对GND电位成为+侧的电压称为“正极性电压”，将相对GND电位成为-侧的电压称为“负极性电压”。

此外，在图1以及图2所示的例子中，记载为针对各像素行的每一行，分别设置有1根扫描线SCL，分别被供给栅极驱动信号GATEp(p是从1到q)，但在本实施方式中，如图3所示，针对各像素行的每一行，通过第一扫描线SCL(N)和第二扫描线SCL(P)，对栅极驱动部22与显示面板10之间进行电连接，栅极驱动部22生成NMOS栅极驱动信号GATEp(N)(p是从1到q、在图3所示的例子中“GATE(N)”)，并供给到第一扫描线SCL(N)，生成相对NMOS栅极驱动信号GATEp(N)(p是从1到q、在图3所示的例子中“GATE(N)”)反转了极性的PMOS栅极驱动信号GATEp(P)(p是从1到q、在图3所示的例子中“GATE(P)”)，并供给到第二扫描线SCL(P)。

本实施方式所涉及的像素PX的像素晶体管TR构成为包括在源极驱动信号(影像信号)SIG与像素电容CS的像素电极Pix之间连接的NMOS晶体管NTR、和与该NMOS晶体管NTR并联连接的PMOS晶体管PTR。

对在像素晶体管TR中包含的NMOS晶体管NTR和PMOS晶体管PTR的栅极，分别连接第一扫描线SCL(N)和第二扫描线SCL(P)。

另外，在NMOS晶体管NTR和PMOS晶体管PTR中，各个源极并联连接，各个漏极并联连接。对这些NMOS晶体管NTR以及PMOS晶体管PTR的源极，连接影像信号线DTL，对NMOS晶体管NTR以及PMOS晶体管PTR的漏极，连接像素电容CS。

从源极驱动部21，对NMOS晶体管NTR以及PMOS晶体管PTR的源极，经由影像信号线DTL，供给电压上限值是Vsig(+)、电压下限值是Vsig(-)的源极驱动信号(影像信号)SIG。在本实施方式中，源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)相对GND电位具有相等的电位差(|Vsig(+)-GND|＝|GND-Vsig(-)|)。即，源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的中位数成为GND电位。

在本实施方式中，经由第一扫描线SCL(N)和第二扫描线SCL(P)，通过作为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数的GND电位，以使NMOS晶体管NTR的栅极和PMOS晶体管PTR的栅极分别导通的方式进行控制。

对PMOS晶体管PTR的栅极，供给比GND电位高的正极性电压，对NMOS晶体管NTR的栅极，供给比GND电位低的负极性电压。PMOS晶体管PTR的源极与影像信号线DTL连接，NMOS晶体管NTR的源极与影像信号线DTL连接。因此，在对影像信号线DTL施加的源极驱动信号(影像信号)SIG是负极性电压的情况下，PMOS晶体管PTR不会导通，对NMOS晶体管NTR的栅极施加GND电位，并且，在源极驱动信号(影像信号)SIG的电位是NMOS晶体管NTR的阈值电压以下的时，NMOS晶体管NTR导通。在对影像信号线DTL施加的源极驱动信号(影像信号)SIG是正极性电压的情况下，NMOS晶体管NTR不会导通，在对PMOS晶体管PTR的栅极施加GND电位、并且、源极驱动信号(影像信号)SIG的电位是PMOS晶体管PTR的阈值电压以上时，PMOS晶体管PTR导通。

此外，在图3所示的构成中，表示NMOS晶体管NTR是将两个NMOS晶体管ntr串联连接而构成的，PMOS晶体管PTR是将两个PMOS晶体管ptr串联连接而构成的例子，但也可以为NMOS晶体管NTR由一个NMOS晶体管ntr构成、PMOS晶体管PTR由一个PMOS晶体管ptr构成的例子，还可以为NMOS晶体管NTR是将三个以上的NMOS晶体管ntr串联连接而构成、PMOS晶体管PTR是将与NMOS晶体管ntr相同的数量的PMOS晶体管ptr串联连接构成的例子。

另外，如图3所示，本实施方式所涉及的栅极驱动部22构成为包括栅极驱动信号生成部220、第一信号电压转换部221、以及第二信号电压转换部222。

栅极驱动信号生成部220由例如移位寄存器电路等构成。对栅极驱动信号生成部220，作为电力供给，供给第一正极性电压VGH1和第一负极性电压VGL1，针对各像素行的每一行，依次生成从低电位(第一负极性电压VGL1)在预定期间内成为高电位(第一正极性电压VGH1)的栅极驱动原信号GATE(O)。

第一信号电压转换部221构成为包括第一正相电压转换部2211、和第二正相电压转换部2212。

第一正相电压转换部2211由例如下变频器电路(down converter)等构成。对第一正相电压转换部2211，作为电力供给，供给GND电位和第一负极性电压VGL1，将从栅极驱动信号生成部220输出的栅极驱动原信号GATE(O)、即图3所示的A点处的比GND电位高的高电位(第一正极性电压VGH1)转换为GND电位。

第二正相电压转换部2212由例如电平位移器(level shifter)电路以及缓冲电路等构成。对第二正相电压转换部2212，作为电力供给，施加GND电位、和相比于第一负极性电压VGL1相对GND电位在-侧更大的第二负极性电压VGL2，将第一正相电压转换部2211的输出信号、即图3所示的B点处的低电位，从第一负极性电压VGL1转换为第二负极性电压VGL2，在像素晶体管TR的NMOS晶体管NTR的栅极、即图3所示的C点处，作为NMOS栅极驱动信号GATE(N)而输出。

第二信号电压转换部222构成为包括极性反转部2220、第一逆相电压转换部2221、以及第二逆相电压转换部2222。

极性反转部2220由例如反转缓冲电路等构成。对极性反转部2220，作为电力供给，供给第一正极性电压VGH1和第一负极性电压VGL1，使从栅极驱动信号生成部220输出的栅极驱动原信号GATE(O)、即图3所示的A点处的极性反转。

第一逆相电压转换部2221由例如下变频器电路等构成。对第一逆相电压转换部2221，作为电力供给，供给GND电位和第一正极性电压VGH1，将极性反转部2220的输出信号、即图3所示的A’点处的低电位(第一负极性电压VGL1)转换为GND电位。

第二逆相电压转换部2222由例如电平位移器电路以及缓冲电路等构成。对第二逆相电压转换部2222，作为电力供给，供给GND电位、和相比于第一正极性电压VGH1在+侧更大的第二正极性电压VGH2，将第一逆相电压转换部2221的输出信号、即图3所示的D点处的高电位(第一正极性电压VGH1)，转换为第二正极性电压VGH2，在像素晶体管TR的PMOS晶体管PTR的栅极、即图3所示的E点处，作为PMOS栅极驱动信号GATE(P)而输出。

以下，参照图3至图6，对本实施方式所涉及的显示装置100中的各部电压范围进行说明。图6是表示实施方式一的比较例中的像素晶体管的构成以及栅极驱动部的构成的一个例子的图。

在图4所示的例子中，电压范围a表示从栅极驱动信号生成部220输出的栅极驱动原信号GATE(O)可取的电压范围、即图3所示的A点的电压范围。另外，电压范围b表示第一正相电压转换部2211的输出可取的电压范围、即图3所示的B点的电压范围。另外，电压范围c表示作为第二正相电压转换部2212的输出的NMOS栅极驱动信号GATE(N)可取的电压范围、即图3所示的C点的电压范围。另外，电压范围a’表示极性反转部2220的输出可取的电压范围、即图3所示的A’点的电压范围。另外，电压范围d表示第一逆相电压转换部2221的输出可取的电压范围、即图3所示的D点的电压范围。另外，电压范围e表示作为第二逆相电压转换部2222的输出的PMOS栅极驱动信号GATE(P)可取的电压范围、即图3所示的E点的电压范围。另外，电压范围f、g表示源极驱动信号(影像信号)SIG以及像素电极Pix的电压范围。

在图6所示的例子中，作为实施方式一的比较例，表示像素晶体管TR仅由NMOS晶体管NTR构成的例子。用于维持像素晶体管TR的关闭状态的栅极驱动信号GATE的电压值需要低于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值，用于维持像素晶体管TR的导通状态的栅极驱动信号GATE的电压值需要高于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值。因此，如图6所示，在像素晶体管TR仅由NMOS晶体管NTR构成的情况下，在以使像素电极Pix的电压成为与源极驱动信号(影像信号)SIG同样的Vsig(-)至Vsig(+)的电压范围的方式驱动的情况下，需要以能够通过源极驱动信号(影像信号)SIG对像素晶体管TR进行导通控制或者关闭控制的方式，使从栅极驱动部22供给的栅极驱动信号的电压范围大于|Vsig(+)-Vsig(-)|。即，在图6所示的构成中，需要使对电平位移器电路以及缓冲电路供给的电源电压范围|V(+)-V(-)|大于|Vsig(+)-Vsig(-)|(|V(+)-V(-)|>|Vsig(+)-Vsig(-)|)。

例如，在用于维持像素晶体管TR的关闭的栅极驱动信号GATE的电压值是相比于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值在-侧大2.2V的值，用于维持像素晶体管TR的导通的栅极驱动信号GATE的电压值是相比于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值在+侧大2.2V的值的情况下，在源极驱动信号(影像信号)SIG的电压范围是-15V至+15V的30V的情况下，从栅极驱动部22供给的栅极驱动信号的电压范围需要成为-17.2V至+17.2V的电压范围。因此，在图6所示的构成中，需要对电平位移器电路以及缓冲电路，供给+17.2V以上的正极性电源电压V(+)、以及-17.2V以下的负极性电源电压V(-)。此时，电平位移器电路以及缓冲电路中的负极性电源电压V(-)和正极性电源电压V(+)的电位差|V(+)-V(-)|达到34.4V以上(|V(+)-V(-)|≧34.4V)。

相对于图6所示的比较例，在本实施方式所涉及的显示装置100中，一个像素晶体管TR包括NMOS晶体管NTR和PMOS晶体管PTR，使使各个栅极成为导通状态的电压成为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)，因而能够降低对NMOS晶体管NTR和PMOS晶体管PTR分别施加的电压差。另外，如图4所示，在使成为用于维持像素晶体管TR的NMOS晶体管NTR的关闭状态的NMOS栅极驱动信号GATE(N)的低电压的第二负极性电压VGL2低于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值Vsig(-)、并且、使成为用于维持像素晶体管TR的PMOS晶体管PTR的关闭状态的PMOS栅极驱动信号GATE(P)的高电压的第二正极性电压VGH2高于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)。与此同时，使从栅极驱动信号生成部220输出的栅极驱动原信号GATE(O)可取的电压范围a(|VGH1-VGL1|)、第一正相电压转换部2211的输出可取的电压范围b(|GND-VGL1|)、作为第二正相电压转换部2212的输出的NMOS栅极驱动信号GATE(N)可取的电压范围c(|GND-VGL2|)、极性反转部2220的输出可取的电压范围a’(|VGH1-VGL1|)、第一逆相电压转换部2221的输出可取的电压范围d(|VGH1-GND|)、以及、作为第二逆相电压转换部2222的输出的PMOS栅极驱动信号GATE(P)可取的电压范围e(|VGH2-GND|)均能够小于源极驱动信号(影像信号)SIG以及像素电极Pix的电压范围f、g(|Vsig(+)-Vsig(-)|)。

因此，在本实施方式所涉及的显示装置100中，相比于图6所示的比较例，能够降低构成像素晶体管TR以及栅极驱动部22的各部件的特性劣化的风险，能够抑制可靠性的降低。另外，由于能够使栅极驱动部22中的消耗电力小于图6所示的比较例，因而能够实现低耗电驱动。

以下，参照图3至图5，对本实施方式所涉及的显示装置100中的动作例进行说明。

图5的(a)表示从栅极驱动信号生成部220输出的栅极驱动原信号GATE(O)、即图3所示的A点处的波形例。另外，图5的(a’)表示极性反转部2220的输出、即图3所示的A’点处的波形例。另外，图5的(b)表示第一正相电压转换部2211的输出、即图3所示的B点处的波形例。另外，图5的(c)表示作为第二正相电压转换部2212的输出的NMOS栅极驱动信号GATE(N)、即图3所示的C点处的波形例。另外，图5的(d)表示第一逆相电压转换部2221的输出、即图3所示的D点处的波形例。另外，图5的(e)表示作为第二逆相电压转换部2222的输出的PMOS栅极驱动信号GATE(P)、即图3所示的E点处的波形例。另外，图5的(f)表示源极驱动信号(影像信号)SIG的波形例。另外，图5的(g)表示像素电极Pix的波形例。

此外，在图5所示的例子中，将栅极驱动原信号GATE(O)从低电位(第一负极性电压VGL1)迁移到高电位(第一正极性电压VGH1)的定时tn0、tp0，称为栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时，将源极驱动信号(影像信号)SIG从GND电位迁移到电压上限值Vsig(+)的定时tn1、以及、源极驱动信号(影像信号)SIG从GND电位迁移到电压下限值Vsig(-)的定时tp1，称为像素PX的写入定时，将栅极驱动原信号GATE(O)从高电位(第一正极性电压VGH1)迁移到低电位(第一负极性电压VGL1)的定时tn2、tp2，称为栅极驱动原信号GATE(O)的下降沿定时。另外，在本实施方式中，以在栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tn0、tp0处，使源极驱动信号(影像信号)SIG成为GND电位的方式，将源极驱动信号(影像信号)SIG从电压上限值Vsig(+)迁移到GND电位的定时tn3、以及、源极驱动信号(影像信号)SIG从电压下限值Vsig(-)迁移到GND电位的定时tp3，设置为源极驱动信号(影像信号)SIG的下降沿定时。

在图5所示的帧1中，如果对第m行的像素行供给源极驱动信号(影像信号)SIGm(以下简称为“SIG”)，选择第p列的像素列，则在栅极驱动原信号GATEp(O)(以下简称为“GATE(O)”)的上升沿定时tn0处，NMOS栅极驱动信号GATEp(N)(以下简称为“GATE(N)”)从低电位(第二负极性电压VGL2)迁移到高电位(GND电位)，PMOS栅极驱动信号GATEp(P)(以下简称为“GATE(P)”)从高电位(第二正极性电压VGH2)迁移到低电位(GND电位)。由此，NMOS晶体管NTR的栅极电压成为GND电位，PMOS晶体管PTR的栅极电压成为GND电位，像素晶体管TR成为导通状态。

如图5所示，在紧接着栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tn0之前的像素电极Pix的电位是源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值Vsig(-)的情况下，由于在从栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tn0到达像素PX的写入定时tn1之前，像素晶体管TR的栅极-源极间电压成为0，因而不对像素电极Pix供给GND电位，在像素电极Pix中出现放电残压Voffset。此外，放电残压Voffset通过使从栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tn0至达到像素PX的写入定时tn1的时间充分长而被放电，像素电极Pix的电位稳定于GND电位，但在1帧中对一个像素行供给源极驱动信号(影像信号)SIG的时间通过帧率被限制。因此，在本实施方式中，在放电残压Voffset完全放电之前，进行像素PX的写入(图5的tn1)。

如果在像素PX的写入定时tn1处，源极驱动信号(影像信号)SIG从GND电位迁移到电压上限值Vsig(+)，则像素电极Pix的电位经由PMOS晶体管PTR迁移到源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)，像素晶体管TR成为饱和状态。

之后，在栅极驱动原信号GATE(O)的下降沿定时tn2处，NMOS栅极驱动信号GATE(N)从高电位(GND电位)迁移到低电位(第二负极性电压VGL2)，PMOS栅极驱动信号GATE(P)从低电位(GND电位)迁移到高电位(第二正极性电压VGH2)。由此，NMOS晶体管NTR的栅极电压成为第二负极性电压VGL2，PMOS晶体管PTR的栅极电压成为第二正极性电压VGH2，像素晶体管TR成为关闭状态。

然后，在源极驱动信号(影像信号)SIG的下降沿定时tn3处，即使源极驱动信号(影像信号)SIG从电压上限值Vsig(+)迁移到GND电位，像素晶体管TR的关闭状态仍被维持，通过像素电容CS，将像素电极Pix的电位维持为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)。

接着，如果在图5所示的帧2中，对第m行的像素行供给源极驱动信号(影像信号)SIG，选择第p列的像素列，则在栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tp0处，NMOS栅极驱动信号GATE(N)从低电位(第二负极性电压VGL2)迁移到高电位(GND电位)，PMOS栅极驱动信号GATE(P)从高电位(第二正极性电压VGH2)迁移到低电位(GND电位)。由此，NMOS晶体管NTR的栅极电压成为GND电位，PMOS晶体管PTR的栅极电压成为GND电位，像素晶体管TR成为导通状态。

如图5所示，在紧接着栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tp0之前的像素电极Pix的电位是源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)的情况下，由于在从栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tp0达到像素PX的写入定时tp1之前，像素晶体管TR的栅极-源极间电压成为0，因而不对像素电极Pix供给GND电位，在像素电极Pix中出现放电残压Voffset。此外，放电残压Voffset通过使从栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tp0至达到像素PX的写入定时tp1的时间充分而被放电，像素电极Pix的电位稳定于GND电位，但在1帧中对一个像素行供给源极驱动信号(影像信号)SIG的时间通过帧率被限制。因此，在本实施方式中，在放电残压Voffset完全放电之前，进行像素PX的写入(图5的tp1)。

如果在像素PX的写入定时tp1处，源极驱动信号(影像信号)SIG从GND电位迁移到电压下限值Vsig(-)，则像素电极Pix的电位经由NMOS晶体管NTR迁移到源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值Vsig(-)，像素晶体管TR成为饱和状态。

之后，在栅极驱动原信号GATE(O)的下降沿定时tp2处，NMOS栅极驱动信号GATE(N)从高电位(GND电位)迁移到低电位(第二负极性电压VGL2)，PMOS栅极驱动信号GATE(P)从低电位(GND电位)迁移到高电位(第二正极性电压VGH2)。由此，NMOS晶体管NTR的栅极电压成为第二负极性电压VGL2，PMOS晶体管PTR的栅极电压成为第二正极性电压VGH2，像素晶体管TR成为关闭状态。

然后，在源极驱动信号(影像信号)SIG的下降沿定时tp3处，即使源极驱动信号(影像信号)SIG从电压下限值Vsig(-)迁移到GND电位，像素晶体管TR的关闭状态仍被维持，通过像素电容CS，将像素电极Pix的电位维持为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值Vsig(-)。

这样，在本实施方式所涉及的显示装置100中，能够使用电压振幅值比源极驱动信号(影像信号)SIG的电压范围(|Vsig(+)-Vsig(-)|)小的NMOS栅极驱动信号GATE(N)以及PMOS栅极驱动信号GATE(P)，驱动像素晶体管TR。因此，能够降低构成像素晶体管TR以及栅极驱动部22的各部件的特性劣化的风险，能够抑制可靠性的降低。另外，由于能够减小栅极驱动部22中的消耗电力，因而能够实现低耗电驱动。

此外，在本实施方式中，以使源极驱动信号(影像信号)SIG在从SIG的电压上限值Vsig(+)迁移到SIG的电压下限值Vsig(-)的期间、以及、从SIG的电压下限值Vsig(-)迁移到SIG的电压上限值Vsig(+)的期间内，经由GND电位的方式，进行控制。具体而言，在栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tn0处，使源极驱动信号(影像信号)SIG成为GND电位，在像素PX的写入定时tn1处，从GND电位迁移到SIG的电压上限值Vsig(+)。另外，在栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tp0处，使源极驱动信号(影像信号)SIG成为GND电位，在像素PX的写入定时tp1处，从GND电位迁移到SIG的电压下限值Vsig(-)。

在本实施方式中，如上所述，通过以在像素PX的写入定时tn1、tp1处，使源极驱动信号(影像信号)SIG成为GND电位，并在该状态下，在栅极驱动原信号GATE(O)的上升沿定时tn0、tp0处使像素晶体管TR成为导通的方式，进行控制，从而能够减小载流子移动(流过电流)时的像素晶体管TR的源极-漏极之间的电压(|Vsig(+)-GND|、|GND-Vsig(-)|)。因此，能够抑制像素晶体管TR的劣化。

此外，在本实施方式中，对NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位以及PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位成为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)的构成进行了说明，但只要NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位是NMOS晶体管NTR可导通的预定值，PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位是PMOS晶体管PTR可导通的预定值，就能够动作。即，还能够成为如下的构成，即在使成为用于维持像素晶体管TR的NMOS晶体管NTR的关闭状态的NMOS栅极驱动信号GATE(N)的低电位的第二负极性电压VGL2低于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值Vsig(-)的同时，使NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位成为能够使NMOS晶体管NTR导通的预定值的构成，并且，在使成为用于维持像素晶体管TR的PMOS晶体管PTR的关闭状态的PMOS栅极驱动信号GATE(P)的高电位的第二正极性电压VGH2高于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)的同时，使PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位成为能够使PMOS晶体管PTR导通的预定值的构成。

即，关于NMOS晶体管NTR以及PMOS晶体管PTR的栅极导通电位，不仅能够成为上述的GND电位，而且例如，还能够使NMOS晶体管NTR的栅极导通电位成为大于GND电位且小于第一正极性电压VGH1的电压，还能够使PMOS晶体管PTR的栅极导通电位成为小于GND电位且大于第一负极性电压VGL1的电压。

如以上说明，根据实施方式一所涉及的显示装置100，与像素电容CS一起构成像素PX的像素晶体管TR构成为包括在影像信号线DTL与像素电容CS之间连接的NMOS晶体管NTR、和与该NMOS晶体管NTR并联连接的PMOS晶体管PTR。通过该构成，能够使用电压振幅值比源极驱动信号(影像信号)SIG的电压范围(|Vsig(+)-Vsig(-)|)小的NMOS栅极驱动信号GATE(N)以及PMOS栅极驱动信号GATE(P)，驱动像素晶体管TR。

具体而言，为了NMOS晶体管NTR维持关闭状态，使对NMOS晶体管NTR供给的NMOS栅极驱动信号GATE(N)的低电位低于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压下限值Vsig(-)，同时，使NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位成为能够使NMOS晶体管NTR导通的预定值。另外，为了PMOS晶体管PTR维持关闭状态，使对PMOS晶体管PTR供给的PMOS栅极驱动信号GATE(P)的高电压高于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)，同时，使PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位成为PMOS晶体管PTR可导通的预定值。由此，相比于像素晶体管仅由NMOS晶体管构成的情况，能够减小在生成NMOS栅极驱动信号GATE(N)以及PMOS栅极驱动信号GATE(P)的栅极驱动部22的各部中可取的电压范围。

更具体而言，NMOS晶体管NTR的栅极导通电位也可以是源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(GND电位)，例如，还能够成为大于GND电位且小于第一正极性电压VGH1的电压。另外，PMOS晶体管PTR的栅极导通电位也可以是源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(GND电位)，例如，还能够成为小于GND电位且大于第一负极性电压VGL1的电压。

因此，能够降低构成像素晶体管TR以及栅极驱动部22的各部件的特性劣化的风险，能够抑制可靠性的降低。另外，由于能够减小栅极驱动部22中的消耗电力，因而能够实现低耗电驱动。

通过本实施方式，能够提供能够在抑制可靠性的降低的同时，实现低耗电驱动的显示装置100。

(实施方式二)

图7是表示实施方式二所涉及的显示装置中的像素晶体管的构成以及栅极驱动部的构成的一个例子的图。图8是表示图7所示的构成中的各部电压的大小关系以及各部电压范围的图。图9是表示图7所示的构成中的各部波形例的图。此外，关于应用实施方式二所涉及的显示装置的显示系统的概略构成、以及、实施方式二所涉及的显示装置的概略构成，由于与上述的实施方式一相同，因而此处的重复的说明省略。另外，对与在上述的实施方式一中说明的构成要素相同的构成要素，附加同一附图标记而重复的说明省略。

在实施方式一中，作为具体的构成例，对向第一信号电压转换部221的第一正相电压转换部2211供给GND电位和第一负极性电压VGL1，向第一信号电压转换部221的第二正相电压转换部2212供给GND电位和第二负极性电压VGL2的构成例进行了说明，但在该实施方式一所涉及的构成中，NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位成为GND电位，仅接着像素PX的写入定时tn1之前的像素电极Pix的电位如在实施方式一中说明，成为相比于GND电位在-侧小放电残压Voffset的电位(参照图5(g))。

另外，在实施方式一中，作为具体的构成例，对向第二信号电压转换部222的第一逆相电压转换部2221供给GND电位和第一正极性电压VGH1，向第二信号电压转换部222的第二逆相电压转换部2222供给GND电位和第二正极性电压VGH2的构成例进行了说明，但在该实施方式一所涉及的构成中，PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位成为GND电位，仅接着像素PX的写入定时tp1之前的像素电极Pix的电位如在实施方式一中说明，成为相比于GND电位在+侧大放电残压Voffset的电位(参照图5(g))。

如实施方式一的图5所示的例子那样，在显示装置是源极驱动信号(影像信号)SIG仅可取电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的构成的情况、即在是在显示面板10中显示的图像仅由最高亮度(白)以及最低亮度(黑)构成而无法取中间亮度、即源极驱动信号(影像信号)SIG无法取中间电位的构成的情况下，仅接着像素PX的写入定时tn1、tp1之前的像素电极Pix的电位相对GND电位偏移所致的影响极其小，但例如，在显示装置是在显示面板10中显示的图像可取中间亮度的构成的情况下，有无法再现原图像的中间亮度的可能性。尤其是，在像素PX的写入定时tn1、tp1处源极驱动信号(影像信号)SIG迁移到GND电位附近的电位的情况下，有无法进行向像素PX的写入的可能性。

在本实施方式所涉及的显示装置100a中，如图7所示，针对第一信号电压转换部221a的第一正相电压转换部2211a和第二正相电压转换部2212a，作为电力供给，供给相比于GND电位在+侧更大的第三正极性电压VGH0(参照图8)，而代替GND电位。换言之，只要使成为NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位的第三正极性电压VGH0高于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)即可。

或者，也可以如图7所示，针对第二信号电压转换部222a的第一逆相电压转换部2221a和第二逆相电压转换部2222a，作为电力供给，供给相比于GND电位在-侧更大的第三负极性电压VGL0(参照图8)，而代替GND电位。换言之，只要使成为PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位的第三负极性电压VGL0低于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)即可。

由此，能够在像素PX的写入定时tn1、tp1的时刻，对像素电极Pix，供给源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)，因而即使在显示装置是在显示面板10中显示的图像可取中间亮度的构成的情况下，也能够再现原图像的中间亮度。另外，即使在像素PX的写入定时tn1、tp1处源极驱动信号(影像信号)SIG迁移到GND电位附近的电位的情况下，向像素PX的写入也有可能性。

此外，虽然本实用新型没有特别限定，但在本实施方式中，在像素PX的写入定时tn1、tp1的时刻，只要NMOS晶体管NTR或PMOS晶体管PTR中的某一个能够对像素电极Pix供给源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)即可，因而只要使在一个像素晶体管TR中包含的NMOS晶体管NTR或PMOS晶体管PTR中的某一个的栅极的导通电位，成为与源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)不同的值即可，另一方的栅极导通电位也可以原样地保持源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数(在此GND电位)。

此外，如实施方式一的图5所示的例子那样，在显示装置是源极驱动信号(影像信号)SIG仅可取电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的构成的情况、即在是在显示面板10中显示的图像仅由最高亮度(白)以及最低亮度(黑)构成而无法取中间亮度、即源极驱动信号(影像信号)SIG无法取中间电位的构成的情况下，只要第三正极性电压VGH0是NMOS晶体管NTR可导通的预定值，第三负极性电压VGL0是PMOS晶体管PTR可导通的预定值，就能够动作，但即使在该情况下，第三正极性电压VGH0以及第三负极性电压VGL0优选成为考虑了降低构成栅极驱动部22a的各部件的特性劣化的风险、或者、减小栅极驱动部22a中的消耗电力的值。

如以上说明，根据实施方式二所涉及的显示装置100a，通过使NMOS栅极驱动信号GATE(N)的高电位高于源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数，从而能够使像素PX的写入定时处的像素电极Pix的电位成为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数。另外，通过使PMOS栅极驱动信号GATE(P)的低电位成为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数，从而能够使像素PX的写入定时处的像素电极Pix的电位成为源极驱动信号(影像信号)SIG的电压上限值Vsig(+)和电压下限值Vsig(-)的电位差的中位数。由此，即使在是在显示面板10中显示的图像可取中间亮度的构成的情况下，也能够再现原图像的中间亮度。另外，即使在像素PX的写入定时tn1、tp1处源极驱动信号(影像信号)SIG迁移到GND电位附近的电位的情况下，向像素PX的写入也有可能性。

此外，在上述的实施方式中，关于第一正极性电压VGH1、第二正极性电压VGH2、第三正极性电压VGH0、第一负极性电压VGL1、第二负极性电压VGL2、第三负极性电压VGL0等各电源电压，既可以是对从电源电路200所供给的某一个正极性电压进行升压或者降压来生成其它正极性电压的构成，也可以是对从电源电路200所供给的某一个负极性电压进行升压或者降压来生成其它负极性电压的构成。另外，也可以是由电源电路200生成并供给所有电源电压的构成。本实用新型不限定于生成或供给这些各电源电压的构成。

另外，在上述的实施方式中，对使用了电泳型的显示装置的例子进行了说明，但例如，还能够应用于源极驱动信号(影像信号)SIG是-5V至+5V左右的液晶显示装置等。即使在应用于这样的显示装置的情况下，由于能够减小在生成NMOS栅极驱动信号GATE(N)以及PMOS栅极驱动信号GATE(P)的栅极驱动部22、22a的各部中可取的电压范围，因而能够实现低耗电驱动。尤其是，在实施方式二中说明了的构成适用于需要中间亮度的显示的能够进行彩色显示的显示装置。

上述的各实施方式可适宜组合各构成成分。另外，对于由在本实施方式中叙述的方式获得的其它作用效果，从本说明书的记载而变得明确、或关于本领域技术人员可适宜想到的变形，当然应被理解为通过本实用新型而获得。

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该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
技术研发人员：胜田忠义
技术所有人：株式会社日本显示器
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