專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，特別是涉及適合于能攜帶的顯示裝置中使用的低功耗的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，市場(chǎng)上需求能攜帶的顯示裝置，例如攜帶式電視、移動(dòng)電話等。根據(jù)這樣的要求，正盛行對(duì)應(yīng)于顯示裝置的小型化、輕量化、低功耗的研究開(kāi)發(fā)。
圖8表示現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的一個(gè)顯示像素的電路結(jié)構(gòu)圖。在絕緣性基板(圖中未示出)上設(shè)有TFT65，該TFT65在柵極信號(hào)線51與漏極信號(hào)線61交叉部形成，在該交叉部附近連接到兩條信號(hào)線51、61上。TFT65的源極11s連接到液晶21的顯示電極80上。
另外，設(shè)有輔助電容85，用來(lái)在一場(chǎng)期間保持顯示電極80的電壓，該輔助電容85的一端86連接到TFT65的源極11s上，各顯示像素公用的電位被加到另一電極87上。這里，如果掃描信號(hào)加到柵極信號(hào)線51上，則TFT65呈導(dǎo)通狀態(tài)，模擬視頻信號(hào)從漏極信號(hào)線61被傳遞給顯示電極80，同時(shí)保持在輔助電容85中。加在顯示電極80上的視頻信號(hào)電壓被加到液晶21上，液晶21根據(jù)該電壓進(jìn)行取向，由此能獲得液晶顯示。因此，能獲得與動(dòng)態(tài)圖像、靜止圖像無(wú)關(guān)的顯示。在這樣的液晶顯示裝置上顯示靜止圖像時(shí)，例如在移動(dòng)電話的液晶顯示部的一部分上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電話用的電池的余量顯示，顯示干電池的圖像。
可是，在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，在顯示靜止圖像的情況下，也與顯示動(dòng)態(tài)圖像時(shí)一樣，需要用掃描信號(hào)使TFT65呈導(dǎo)通狀態(tài)，將視頻信號(hào)再次寫(xiě)入各顯示像素中。因此，由于發(fā)生掃描信號(hào)及視頻信號(hào)等驅(qū)動(dòng)信號(hào)用的驅(qū)動(dòng)電路、以及發(fā)生控制驅(qū)動(dòng)電路的工作時(shí)序用的各種信號(hào)的外部LSI總是在工作，所以常常消耗大功率。因此，在只備有有限電源的移動(dòng)電話等中，存在能使用的時(shí)間短的缺點(diǎn)。
與此不同，在特開(kāi)平8-194205號(hào)中公開(kāi)了在各顯示像素中備有靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置。下面引用該公報(bào)的一部分進(jìn)行說(shuō)明，如圖9所示，該液晶顯示裝置是將對(duì)兩級(jí)反相器INV1、INV2進(jìn)行正反饋型的存儲(chǔ)器、即靜態(tài)型存儲(chǔ)器作為數(shù)字視頻信號(hào)的保持電路用，借以降低消耗功率的。這里，開(kāi)關(guān)元件24根據(jù)靜態(tài)型存儲(chǔ)器中保持的雙值數(shù)字視頻信號(hào)，控制參照線Vref和顯示電極80之間的電阻值，調(diào)整液晶21的偏壓狀態(tài)。另一方面，將交流信號(hào)Vcom輸入到公用電極。在理想情況下本裝置如果像靜止圖像那樣使顯示圖像變化，就不需要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行刷新。
如上所述，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，適合于與模擬視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)顯示全色動(dòng)態(tài)圖像。另一方面，在備有保持?jǐn)?shù)字視頻信號(hào)用的靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置中，適合于顯示灰度等級(jí)低的靜止圖像，同時(shí)降低了功耗。
可是，由于兩種液晶顯示裝置采用不同的視頻信號(hào)源，所以在一個(gè)顯示裝置中不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)全色動(dòng)態(tài)圖像顯示和對(duì)應(yīng)于低功耗的靜止圖像顯示。
即，其第一種結(jié)構(gòu)是這樣一種顯示裝置，即，在該顯示裝置中沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線、沿著與上述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線、以及由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)從上述漏極信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示像素呈矩陣狀配置，該顯示裝置備有配置在上述顯示像素內(nèi)的顯示電極；對(duì)上述每個(gè)顯示像素配置的、將逐次輸入的視頻信號(hào)逐次供給顯示電極的第一顯示電路；對(duì)應(yīng)于上述顯示像素配置的、備有保持視頻信號(hào)的保持電路、將與該保持電路保持的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓供給上述顯示電極的第二顯示電路；以及根據(jù)電路選擇信號(hào)，選擇第一及第二顯示電路的電路選擇電路，從將電源電位供給上述保持電路的電源線向上述電路選擇電路供給上述電路選擇信號(hào)。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則由于將電源電位供給上述保持電路的電源線和電路選擇信號(hào)線兼用，所以能減少一條信號(hào)線。另外，由于還能省略與相鄰的顯示像素之間的電路選擇信號(hào)線的連接，所以能提高該部分顯示像素的集成度。
另外，在上述第一種結(jié)構(gòu)中，上述保持電路有進(jìn)行正反饋的兩個(gè)倒相電路，高壓電源線和低壓電源線連接到上述兩個(gè)倒相電路的每一個(gè)上，從該高壓電源線向上述電路選擇電路供給上述電路選擇信號(hào)。
因此，由于供給倒相電路的高壓電源線和電路選擇信號(hào)線兼用，所以能減少一條信號(hào)線。
另外，在上述第一種結(jié)構(gòu)中，上述電路選擇電路包括選擇上述第一顯示電路用的第一開(kāi)關(guān)元件、以及選擇上述第二顯示電路用的第二開(kāi)關(guān)元件，該第一及第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)來(lái)自上述高壓電源線的電路選擇信號(hào)，互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
因此，能利用供給上述保持電路的高壓電源線進(jìn)行電路選擇電路的電路選擇。
另外，第二種結(jié)構(gòu)是這樣一種顯示裝置，即，在該顯示裝置中沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線、沿著與上述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線、以及由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)從上述漏極信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示像素呈矩陣狀配置，該顯示裝置備有第一顯示電路和第二顯示電路，上述第一顯示電路備有根據(jù)從上述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)保持來(lái)自上述漏極信號(hào)線的模擬視頻信號(hào)的輔助電容，將該輔助電容中保持的信號(hào)供給顯示電極；上述第二顯示電路備有與上述第一顯示電路相鄰配置、根據(jù)從上述上述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)，保持來(lái)自上述漏極信號(hào)線的數(shù)字視頻信號(hào)的保持電路；以及根據(jù)來(lái)自該保持電路的信號(hào)，選擇來(lái)自供給上述顯示電極的第一信號(hào)線和第二信號(hào)線的某一信號(hào)的信號(hào)選擇電路；以及根據(jù)電路選擇信號(hào)，選擇上述第一及第二顯示電路用的電路選擇電路，對(duì)上述輔助電容的電極施加偏壓的輔助電容線和上述第一及第二信號(hào)線中的任意一條信號(hào)線兼用。因此，第一及第二信號(hào)線中的某一條由于不需要而能去掉。因此能減少一條信號(hào)線，所以該部分的布線區(qū)域變小，像素的高精細(xì)化成為可能。
另外，在上述的第二種結(jié)構(gòu)中，供給上述輔助電容線的信號(hào)和供給上述顯示電極的對(duì)置電極的信號(hào)為同一個(gè)信號(hào)。于是，例如來(lái)自第一信號(hào)線的信號(hào)、供給這些輔助電容線的信號(hào)、以及供給對(duì)置電極的信號(hào)都是同一信號(hào)。即使這樣構(gòu)成，也能正常地進(jìn)行顯示裝置的顯示，能有效地減少布線條數(shù)。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻信號(hào)的切換電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的另一電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的時(shí)序圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7是反射型液晶顯示裝置的剖面圖。
圖8是現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖9是現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的另一電路結(jié)構(gòu)圖。
在絕緣基板10上沿同一方向配置多條柵極信號(hào)線51，它們連接到供給掃描信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器50上，沿著與這些柵極信號(hào)線51交叉的方向配置多條漏極信號(hào)線61。
根據(jù)從漏極驅(qū)動(dòng)器60輸出的取樣脈沖的時(shí)刻，使取樣晶體管SP1、SP2、…、SPn導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號(hào)線62的數(shù)據(jù)信號(hào)(模擬視頻信號(hào)或數(shù)字視頻信號(hào))被供給到漏極信號(hào)線61上。
液晶顯示面板100這樣構(gòu)成借助于來(lái)自柵極信號(hào)線51的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)供給來(lái)自漏極信號(hào)線61的數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)顯示像素200被配置成矩陣狀。
以下，說(shuō)明顯示像素200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。由P溝道型TFT41及N溝道型TFT42構(gòu)成的電路選擇電路40設(shè)置在柵極信號(hào)線51和漏極信號(hào)線61的交叉部附近。TFT41、42的兩個(gè)漏極連接到漏極信號(hào)線61上，同時(shí)它們的兩個(gè)柵極連接到電路選擇信號(hào)線88上。TFT41、42中的某一個(gè)根據(jù)來(lái)自電路選擇信號(hào)線88的選擇信號(hào)而導(dǎo)通。另外，與電路選擇電路40成對(duì)地設(shè)置由P溝道型TFT44及N溝道型TFT45構(gòu)成的電路選擇電路43。
因此，能選擇并切換后面所述的模擬視頻信號(hào)的顯示(對(duì)應(yīng)于全色動(dòng)態(tài)圖像)和數(shù)字圖像的顯示(對(duì)應(yīng)于低功耗、靜止圖像)。另外，與電路選擇電路40相鄰地配置由N溝道型TFT71及N溝道型TFT72構(gòu)成的像素選擇電路70。TFT71、72分別與電路選擇電路40的TFT41、42串聯(lián)連接，同時(shí)柵極信號(hào)線51連接到它們的兩個(gè)柵極上。TFT71、72根據(jù)來(lái)自柵極信號(hào)線51的掃描信號(hào)，兩者同時(shí)導(dǎo)通。
另外，設(shè)有保持模擬視頻信號(hào)用的輔助電容85。輔助電容85的一個(gè)電極86連接到TFT71的源極71s上。另一電極87連接到公用的輔助電容線81上，供給偏壓Vsc。如果TFT71的柵極導(dǎo)通后，模擬視頻信號(hào)加在液晶21上，則雖然該信號(hào)必須保持一場(chǎng)期間，但該信號(hào)的電壓只在液晶21上隨著時(shí)間的推移而逐漸降低。如果這樣做，就會(huì)出現(xiàn)顯示深淺不勻而不能獲得良好的顯示。因此，為了使該電壓在一場(chǎng)期間保持住而設(shè)置輔助電容85。
電路選擇電路43的P溝道型TFT44設(shè)置在該輔助電容85和液晶21之間，與電路選擇電路40的TFT41同時(shí)通斷。
另外，保持電路110、信號(hào)選擇電路120設(shè)置在像素選擇電路70的TFT72和液晶21的顯示電極80之間。保持電路110由進(jìn)行正反饋的兩個(gè)倒相電路構(gòu)成，構(gòu)成保持?jǐn)?shù)字雙值的靜態(tài)型存儲(chǔ)器。為了降低功耗，兩個(gè)倒相電路最好是CMOS型反相器。
另外，信號(hào)選擇電路120是根據(jù)來(lái)自保持電路110的信號(hào)而選擇信號(hào)的電路，構(gòu)成兩個(gè)N溝道型TFT121、122。來(lái)自保持電路110的互補(bǔ)的輸出信號(hào)分別加在TFT121、122的柵極上，所以TFT121、122互補(bǔ)地通斷。
這里，如果TFT122導(dǎo)通，便選擇交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)(信號(hào)B)，如果TFT121導(dǎo)通，便選擇對(duì)置電極信號(hào)VCOM(信號(hào)A)，經(jīng)過(guò)電路選擇電路43的TFT45，供給到將電壓加到液晶21上的顯示電極80上。這里，對(duì)置電極信號(hào)VCOM(＝信號(hào)A)被供給到液晶21的對(duì)置電極32上。
上述的結(jié)構(gòu)可以概括如下在一個(gè)顯示像素200內(nèi)設(shè)有由保持作為像素選擇元件的TFT71及模擬視頻信號(hào)的輔助電容構(gòu)成的電路(第一顯示電路)、以及由保持作為像素選擇元件的TFT72、保持雙值的數(shù)字視頻信號(hào)的保持電路110、由信號(hào)選擇電路12構(gòu)成的電路(第二顯示電路)，另外，設(shè)有選擇這兩個(gè)電路用的電路選擇電路40、43。
其次，說(shuō)明液晶面板200的外圍電路。面板驅(qū)動(dòng)用LSI91設(shè)置在與液晶面板200的絕緣性基板10不同的基板的外接電路基板90上。垂直啟動(dòng)信號(hào)STV從該外接電路基板90的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器50，水平啟動(dòng)信號(hào)STH被輸入到漏極驅(qū)動(dòng)器60。另外視頻信號(hào)被輸入到數(shù)據(jù)線62。
圖2是視頻信號(hào)的切換電路的電路結(jié)構(gòu)圖。如果開(kāi)關(guān)SW1與端子P2一側(cè)連接，則從輸入端子Din輸入的n位的數(shù)字視頻信號(hào)由DA轉(zhuǎn)換器130轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)后，輸出給數(shù)據(jù)線62。另一方面，如果開(kāi)關(guān)SW1被切換到端子P1一側(cè)，則n位的數(shù)字視頻信號(hào)的例如最高位被輸出給數(shù)據(jù)線62。根據(jù)控制模擬鎖存顯示模式和對(duì)應(yīng)于低功耗的數(shù)字鎖存顯示模式的切換的模式切換信號(hào)MD，進(jìn)行開(kāi)關(guān)SW1的切換。
圖3表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。在

圖1所示的液晶顯示裝置中，向保持電路110供給高電壓Vdd的高電壓側(cè)電源線150、供給低電壓Vss的低電壓側(cè)電源線151、供給電路選擇電路40、43的電路選擇信號(hào)線88分別獨(dú)立地布線。因此，顯示像素200的集成度下降了這三條線占有的面積部分。
因此，如圖3所示，如果從信號(hào)源切斷電路選擇信號(hào)線88，則同時(shí)與保持電路110的高電壓側(cè)電源線150連接。即，將保持電路110的高電壓側(cè)電源線150向電路選擇信號(hào)線88的方向延長(zhǎng)并與其連接，去掉與柵極驅(qū)動(dòng)器50相鄰的電路選擇信號(hào)線88的布線部分。另外，還切斷沿左右方向相鄰的顯示像素200之間的電路選擇信號(hào)線88。
即，高電壓側(cè)電源線150和電路選擇信號(hào)線88兼用。因此，能減少一條信號(hào)線，同時(shí)也能省略與相鄰的顯示像素200之間的電路選擇信號(hào)線88的連接，所以能提高顯示像素200的集成度。
這里，在高電壓側(cè)電源線150(電路選擇信號(hào)線88)的電位為低電平(Vss電平)的情況下，由于電路選擇電路40、43的TFT41、44(P溝道型TFT)導(dǎo)通，TFT42、45(N溝道型TFT)關(guān)斷，所以選擇第一顯示電路。因此，選擇模擬顯示模式。這時(shí)，由于不需要保持電路110工作，所以高電壓側(cè)電源線150的電位呈低電平也沒(méi)問(wèn)題。
另一方面，在高電壓側(cè)電源線150(電路選擇信號(hào)線88)的電位為高電平(Vdd電平)的情況下，由于電路選擇電路40、43的TFT41、44關(guān)斷，TFT42、45導(dǎo)通，所以選擇第二顯示電路。因此，選擇數(shù)字顯示模式。與此同時(shí)，高電壓Vdd被從高電壓側(cè)電源線150供給到保持電路110，保持電路110能夠工作。
上述的電路結(jié)構(gòu)雖然是兼用高電壓側(cè)電源線150和電路選擇信號(hào)線88，但如圖4所示，也可以兼用低電壓側(cè)電源線151和電路選擇信號(hào)線88。這時(shí)，將電路選擇信號(hào)線88從信號(hào)源切斷，同時(shí)與保持電路110的低電壓側(cè)電源線151連接。另外，使電路選擇電路40、43的TFT41、42、44、45的溝道極性反轉(zhuǎn)。即將TFT41、44變更成N溝道型，將TFT42、45變更成P溝道型。
在低電壓側(cè)電源線151(電路選擇信號(hào)線88)的電位為高電平的情況下，電路選擇電路40、43的TFT41、44導(dǎo)通，選擇第一顯示電路。因此，選擇模擬顯示模式。這時(shí)，由于不需要保持電路110工作，所以低電壓側(cè)電源線151的電位呈高電平也沒(méi)有問(wèn)題。
另一方面，在低電壓側(cè)電源線151(電路選擇信號(hào)線88)的電位為低電平的情況下，由于電路選擇電路40、43的TFT41、44關(guān)斷，TFT42、45導(dǎo)通，所以選擇第二顯示電路。因此，選擇數(shù)字顯示模式。與此同時(shí)，高電壓Vdd被從高電壓側(cè)電源線150供給到保持電路110，同時(shí)從低電壓側(cè)電源線151供給低電壓Vss，所以保持電路110能夠工作。
其次，參照?qǐng)D2、圖3及圖5，說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。圖5是液晶顯示裝置被選擇為數(shù)字顯示模式時(shí)的時(shí)序圖。這里，說(shuō)明兼用高電壓側(cè)電源線150和電路選擇信號(hào)線88時(shí)的工作情況。
(1)模擬顯示模式的情況如果根據(jù)模式信號(hào)MD選擇了模擬顯示模式，則設(shè)定成模擬視頻信號(hào)被輸出給數(shù)據(jù)信號(hào)線62的狀態(tài)，同時(shí)兼作電路選擇信號(hào)線的高電壓側(cè)電源線150的電位呈低電平，電路選擇電路40、43的TFT41、44導(dǎo)通。
另外，根據(jù)基于水平啟動(dòng)信號(hào)STH的取樣信號(hào)，取樣晶體管SP導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號(hào)線62的模擬視頻信號(hào)被供給到漏極信號(hào)線61。
另外，基于垂直啟動(dòng)信號(hào)STV，掃描信號(hào)被供給到柵極信號(hào)線51。如果根據(jù)掃描信號(hào)，TFT71導(dǎo)通，則模擬視頻信號(hào)Sig從漏極信號(hào)線61傳遞給顯示電極80，同時(shí)被保持在輔助電容85中。加到顯示電極80上的視頻信號(hào)電壓加到液晶21上，根據(jù)該電壓，通過(guò)對(duì)液晶21取向，能夠獲得液晶顯示。
在該模擬顯示模式中，由于逐次輸入被輸入的視頻信號(hào)，所以適合于顯示全色動(dòng)態(tài)圖像。但是，在外接電路基板90的LSI91、各驅(qū)動(dòng)器50、60中為了驅(qū)動(dòng)它們而不斷地產(chǎn)生功耗。
(2)數(shù)字顯示模式如果根據(jù)模式信號(hào)MD選擇了數(shù)字顯示模式，則設(shè)定成數(shù)字視頻信號(hào)被輸出給數(shù)據(jù)信號(hào)線62的狀態(tài)，同時(shí)兼作電路選擇信號(hào)線的高電壓側(cè)電源線150的電位呈高電平，保持電路110呈可工作狀態(tài)。另外，電路選擇電路40、43的TFT41、44關(guān)斷，同時(shí)TFT42、45導(dǎo)通。
另外，啟動(dòng)信號(hào)STV、STH從外接電路基板90的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91分別輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器50及漏極驅(qū)動(dòng)器60中。與此相對(duì)應(yīng)，依次發(fā)生取樣信號(hào)，根據(jù)各自的取樣信號(hào)，取樣晶體管SP1、SP2、…、SPn依次導(dǎo)通，對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)Sig進(jìn)行取樣，供給到各漏極信號(hào)線61。
這里說(shuō)明第一行，即施加掃描信號(hào)G1的柵極信號(hào)線51。首先，借助于掃描信號(hào)G1，連接在柵極信號(hào)線51上的各顯示像素P11、P12、…P1n的各TFT在一個(gè)水平掃描期間導(dǎo)通。
注意第一行第一列的顯示像素P11，借助于取樣信號(hào)SP1，取樣的數(shù)字視頻信號(hào)S11被輸入到漏極信號(hào)線61。然后，如果TFT72依賴(lài)掃描信號(hào)G1而呈導(dǎo)通狀態(tài)，則該漏極信號(hào)D1被輸入到保持電路110中。
保持在該保持電路110中的信號(hào)被輸入到信號(hào)選擇電路120，在該信號(hào)選擇電路120中選擇信號(hào)A或信號(hào)B，該選擇的信號(hào)被加到顯示電極80上，其電壓加到液晶21上。
這樣一來(lái)，通過(guò)從柵極信號(hào)線51至最后一行的柵極信號(hào)線51進(jìn)行掃描，由一個(gè)畫(huà)面部分(一場(chǎng)期間)的掃描，即全部點(diǎn)掃描結(jié)束，顯示出一個(gè)畫(huà)面。
這里，如果顯示一個(gè)畫(huà)面，則停止向柵極驅(qū)動(dòng)器50、漏極驅(qū)動(dòng)器60以及外接的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91供電，制止對(duì)它們的驅(qū)動(dòng)。常常將電壓Vdd、Vss供給到保持電路110以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，另外將對(duì)置電極電壓供給到對(duì)置電極32，將各信號(hào)A及B供給到信號(hào)選擇電路120。
即，在將驅(qū)動(dòng)該保持電路用的Vdd、Vss供給到保持電路110、將對(duì)置電極電壓Vcom(信號(hào)A)加到對(duì)置電極上、液晶顯示面板100為常白(NW)的情況下，對(duì)信號(hào)A施加與對(duì)置電極32相同電位的電壓，對(duì)信號(hào)B施加驅(qū)動(dòng)液晶用的交流電壓(例如60Hz)。如果這樣做，則能保持一個(gè)畫(huà)面，進(jìn)行靜止圖像顯示。另外在其他柵極驅(qū)動(dòng)器50、漏極驅(qū)動(dòng)器60及外接LSI91上呈不施加電壓的狀態(tài)。
這時(shí)，在漏極信號(hào)線61上數(shù)字視頻信號(hào)呈高電平被輸入到保持電路110中的情況下，在信號(hào)選擇電路120中，低電平被輸入到第一TFT121中，所以第一TFT121被關(guān)斷，高電平被輸入到另一個(gè)第二TFT122中，所以第二TFT122被導(dǎo)通。
如果這樣做，則選擇信號(hào)B，信號(hào)B的電壓被加在液晶上。即，施加信號(hào)B的交流電壓，液晶由于電場(chǎng)的作用而豎立，所以在NW顯示面板上顯示出來(lái)時(shí)能觀察到黑色顯示。
在漏極信號(hào)線61上數(shù)字視頻信號(hào)呈低電平被輸入到保持電路110中的情況下，在信號(hào)選擇電路120中，高電平被輸入到第一TFT121中，所以第一TFT121被導(dǎo)通，低電平被輸入到另一個(gè)第二TFT122中，所以第二TFT122被關(guān)斷。如果這樣做，則選擇信號(hào)A，信號(hào)A的電壓被加到液晶上。即，由于施加與對(duì)置電極32相同的電壓，所以不產(chǎn)生電場(chǎng)，液晶不豎立，所以在NW顯示面板上顯示出來(lái)時(shí)能觀察到白色顯示。
這樣，寫(xiě)入一個(gè)畫(huà)面并對(duì)它進(jìn)行保持，借以能顯示靜止圖像，但在此情況下，由于停止各驅(qū)動(dòng)器50、60及LSI91的驅(qū)動(dòng)，所以能降低這一部分的功耗。
如上所述，如果采用本發(fā)明的實(shí)施例，則由于在一個(gè)液晶顯示面板100上能對(duì)應(yīng)于逐次顯示的全色動(dòng)態(tài)圖像顯示(模擬顯示模式的情況)和低功耗的數(shù)字灰度顯示(數(shù)字顯示模式的情況)這樣兩種顯示，同時(shí)高電壓側(cè)電源線150或低電壓側(cè)電源線151和電路選擇信號(hào)線88能兼用，所以能節(jié)省一條信號(hào)線的布線區(qū)域，能謀求顯示像素200的高集成化。
其次，圖6中示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
在圖1所示的液晶顯示裝置中，由信號(hào)選擇電路120選擇的黑白顯示用的信號(hào)A、信號(hào)B分別用信號(hào)線82、83供給。另外，輔助電容線81與這些信號(hào)線82、83分別布線。因此布線區(qū)域增大，難以實(shí)現(xiàn)像素的高精細(xì)化。
與此不同，由輔助電容線81供給的偏壓Vsc和信號(hào)A已被通用化。這里，如上所述，供給液晶21的對(duì)置電極32的對(duì)置電極信號(hào)Vcom與信號(hào)A相同。因此，Vsc＝信號(hào)A＝對(duì)置電極信號(hào)Vcom。
輔助電容線81從信號(hào)源布線到各顯示像素200，在各顯示像素200內(nèi)分支后延伸到信號(hào)選擇電路120的位置，連接在信號(hào)選擇電路120的TFT121的漏極上。即，輔助電容線81和供給信號(hào)A用的信號(hào)線82兼用。因此，不需要圖1中的供給信號(hào)A用的信號(hào)線82，所以可以將其去掉。因此，能減少一條信號(hào)線，能減少該部分的布線區(qū)域，像素的高精細(xì)化成為可能。
本實(shí)施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法與第一實(shí)施例相同。
即，保持在保持電路110中的信號(hào)被輸入到信號(hào)選擇電路120，在該信號(hào)選擇電路120中選擇信號(hào)A或信號(hào)B，該選擇的信號(hào)被加在顯示電極80上，其電壓被加在液晶21上，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例相同。但是，如果采用本實(shí)施例，則相當(dāng)于信號(hào)A的信號(hào)與輔助電容85的偏壓Vsc一起從輔助電容線81共同供給(Vsc＝信號(hào)A)。另外，常常將電壓Vdd、Vss供給到保持電路110上以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，另外將對(duì)置電極電壓供給對(duì)置電極32，將各信號(hào)A及B供給選擇電路120。對(duì)置電極電壓Vcom加到對(duì)置電極32上，在液晶顯示面板100為常白(NW)的情況下，將與對(duì)置電極32電位相同的電壓加到信號(hào)A上，將驅(qū)動(dòng)液晶用的交流電壓(例如60Hz)加到信號(hào)B上。這些也與第一實(shí)施例相同。但是，如果采用本實(shí)施例，則從輔助電容線81供給信號(hào)A(信號(hào)A＝Vsc＝Vcom)。
本發(fā)明的顯示裝置能很好地應(yīng)用于液晶顯示裝置中、特別是反射型液晶顯示裝置中。因此，參照?qǐng)D6說(shuō)明該反射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，在一個(gè)絕緣性基板10上、且在由多晶硅構(gòu)成的呈島狀的半導(dǎo)體層11上形成柵極絕緣膜12，在半導(dǎo)體層11的上方、在柵極絕緣膜12上形成柵極13。
在位于柵極13兩側(cè)的下層半導(dǎo)體層11上形成源極11s及漏極11d。將層間絕緣膜14淀積在柵極13及柵極絕緣膜12上，在對(duì)應(yīng)于該漏極11d的位置及對(duì)應(yīng)于源極11s的位置形成接觸孔15、18，漏極11d經(jīng)過(guò)該接觸孔15連接到漏極16上，源極11s經(jīng)過(guò)設(shè)置在層間絕緣膜14上的平坦化絕緣膜17上設(shè)置的接觸孔18，連接到顯示電極19上。
在平坦化絕緣膜17上形成的各顯示電極19由鋁(Al)等反射材料構(gòu)成。在各顯示電極19及平坦化絕緣膜17上形成由使液晶21取向的聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜20。
在另一絕緣性基板30上依次形成呈紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各色的濾色片31、由ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的對(duì)置電極32以及使液晶21取向的取向膜33。在不進(jìn)行彩色顯示的情況下，不需要濾色片31。
利用粘結(jié)性密封材料將這樣形成的一對(duì)絕緣性基板10、30的周邊粘結(jié)起來(lái)，將液晶21充填到如此形成的空隙中，制成反射型液晶顯示裝置。
如圖中虛線箭頭所示，從觀察者1一側(cè)入射的外部光從對(duì)置電極基板30依次入射，被顯示電極19反射后，從觀察者1一側(cè)出射，觀察者1能觀察到顯示。
這樣，反射型液晶顯示裝置是使外部光反射而觀察顯示的方式，不需要像透射型液晶顯示裝置那樣在與觀察者相反的一側(cè)使用所謂的背光，所以無(wú)須使該背光點(diǎn)亮用的電力。因此，作為本發(fā)明的顯示裝置，是一種適合于不需要背光、低功耗的反射型液晶顯示裝置。
在上述的實(shí)施例中，示出了在一個(gè)畫(huà)面的全部點(diǎn)掃描期間，施加對(duì)置電極電壓、以及信號(hào)A及B的電壓的情況，但本發(fā)明不限定于此，在該期間也可以不施加這些電壓。
另外，在上述的實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了在數(shù)字顯示模式中輸入1位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的情況，但本發(fā)明不限定于此，即使在多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的情況下也能適用。通過(guò)這樣做，能進(jìn)行多灰度的顯示。這時(shí)，有必要使保持電路及信號(hào)選擇電路的數(shù)目對(duì)應(yīng)于輸入的位數(shù)。
另外，在上述的實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了將靜止圖像顯示在液晶顯示面板的一部分上的情況，但本申請(qǐng)不限定于此，也能將靜止圖像顯示在全部顯示像素上，具有本申請(qǐng)發(fā)明的特有的效果。
在上述的實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了反射型液晶顯示裝置的情況，但也能完全同樣地用透射型實(shí)施。在透射型的情況下，在一個(gè)像素內(nèi)除了TFT、保持電路、信號(hào)選擇電路及信號(hào)布線以外的區(qū)域，通過(guò)配置透明電極，能減少維持透射率的寄生電容。另外，在用于透射型液晶顯示裝置的情況下，顯示了一個(gè)畫(huà)面后，停止向柵極驅(qū)動(dòng)器50、漏極驅(qū)動(dòng)器60以及外接的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91供電，能謀求降低該部分的功耗。
如上所述，如果采用本發(fā)明的顯示裝置，則能在一個(gè)顯示裝置中選擇模擬顯示模式的全色動(dòng)態(tài)圖像顯示、以及數(shù)字顯示模式的低功耗的靜止圖像顯示這樣兩種顯示，同時(shí)由于能將保持電路的高電壓側(cè)電源線或低電壓側(cè)電源線與上述模式選擇用的電路選擇信號(hào)線兼用，所以能謀求顯示像素的高集成化。
另外，由于使輔助電容的一個(gè)電極與施加偏壓的輔助電容線和第一或第二信號(hào)線通用化，所以能減少一條信號(hào)線，能實(shí)現(xiàn)像素的高精細(xì)化。
特別是在選擇了數(shù)字顯示模式的情況下，由于能大幅度地降低顯示裝置整體的功耗，所以在將本發(fā)明的顯示裝置用于使用電池等有限電源的攜帶式電視、移動(dòng)電話的情況下，由于功耗少，所以能長(zhǎng)時(shí)間地顯示。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其中，沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線、沿著與上述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線、以及由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)從上述漏極信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示像素呈矩陣狀配置，其特征在于，備有配置在上述顯示像素內(nèi)的顯示電極；對(duì)上述每個(gè)顯示像素配置的、將逐次輸入的視頻信號(hào)逐次供給顯示電極的第一顯示電路；對(duì)應(yīng)于上述顯示像素配置的、備有保持視頻信號(hào)的保持電路、將與該保持電路保持的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓供給上述顯示電極的第二顯示電路；以及根據(jù)電路選擇信號(hào)，選擇第一及第二顯示電路的電路選擇電路，從將電源電位供給上述保持電路的電源線向上述電路選擇電路供給上述電路選擇信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述保持電路有進(jìn)行正反饋的兩個(gè)倒相電路，高壓電源線和低壓電源線連接到上述兩個(gè)倒相電路的每一個(gè)上，從該高壓電源線向上述電路選擇電路供給上述電路選擇信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于上述電路選擇電路包括選擇上述第一顯示電路用的第一開(kāi)關(guān)元件、以及選擇上述第二顯示電路用的第二開(kāi)關(guān)元件，該第一及第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)來(lái)自上述高壓電源線的電路選擇信號(hào)，互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于上述第一開(kāi)關(guān)元件是第一導(dǎo)電溝道型薄膜晶體管，第二開(kāi)關(guān)元件是第二導(dǎo)電溝道型薄膜晶體管，上述第一及第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)來(lái)自上述高壓電源線的電路選擇信號(hào)，互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述保持電路有進(jìn)行正反饋的兩個(gè)倒相電路，高壓電源線和低壓電源線連接到上述兩個(gè)倒相電路的每一個(gè)上，從該低壓電源線向上述電路選擇電路供給上述電路選擇信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于上述電路選擇電路包括選擇上述第一顯示電路用的第一開(kāi)關(guān)元件、以及選擇上述第二顯示電路用的第二開(kāi)關(guān)元件，該第一及第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)來(lái)自上述低壓電源線的電路選擇信號(hào)，互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于上述第一開(kāi)關(guān)元件是第一導(dǎo)電溝道型薄膜晶體管，第二開(kāi)關(guān)元件是第二導(dǎo)電溝道型薄膜晶體管，上述第一及第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)來(lái)自上述低壓電源線的電路選擇信號(hào)，互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
8.一種顯示裝置，其中，沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線、沿著與上述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線、以及由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)從上述漏極信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示像素呈矩陣狀配置，其特征在于，備有第一顯示電路和第二顯示電路，上述第一顯示電路備有根據(jù)從上述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)保持來(lái)自上述漏極信號(hào)線的模擬視頻信號(hào)的輔助電容，將該輔助電容中保持的信號(hào)供給顯示電極；上述第二顯示電路備有與上述第一顯示電路相鄰配置、根據(jù)從上述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)保持來(lái)自上述漏極信號(hào)線的數(shù)字視頻信號(hào)的保持電路；以及根據(jù)來(lái)自該保持電路的信號(hào)，選擇來(lái)自供給上述顯示電極的第一信號(hào)線和第二信號(hào)線的某一信號(hào)的信號(hào)選擇電路；以及根據(jù)電路選擇信號(hào)，選擇上述第一及第二顯示電路用的電路選擇電路，對(duì)上述輔助電容的電極施加偏壓的輔助電容線和上述第一及第二信號(hào)線中的任意一條信號(hào)線兼用。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于供給上述輔助電容線的信號(hào)和供給上述顯示電極的對(duì)置電極的信號(hào)為同一信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,在一個(gè)顯示像素200內(nèi)相鄰地配置實(shí)現(xiàn)模擬顯示模式和數(shù)字顯示模式的兩個(gè)顯示電路,利用電路選擇電路40、43能選擇兩者。另外,由于將數(shù)字顯示模式中使用的保持電路110的高電位側(cè)電源線150和選擇信號(hào)線88兼用,所以能謀求顯示像素200的高集成化。另外,使由輔助電容線81供給的偏壓Vsc和信號(hào)A通用化。即,輔助電容線81連接到信號(hào)選擇電路120的TFT122的漏極上,所以能將供給信號(hào)A用的信號(hào)線82除去。因此,能謀求顯示像素200的高集成化。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1344965SQ011331
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月18日
發(fā)明者宮島康志, 千田滿 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社