專利名稱：電光轉(zhuǎn)換裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在每個(gè)像素設(shè)置由存儲(chǔ)電路和像素驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)存儲(chǔ)電路所保持的信號(hào)控制像素顯示的電光轉(zhuǎn)換裝置，還涉及搭載了該電光轉(zhuǎn)換裝置的OA設(shè)備、便攜設(shè)備等電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為便攜電話和便攜信息終端等電子設(shè)備的信息顯示設(shè)備，使用作為電光轉(zhuǎn)換裝置一例的液晶裝置。由于顯示的信息內(nèi)容是字符顯示程度，因此為了顯示眾多的信息使用點(diǎn)陣型的液晶屏，像素?cái)?shù)逐漸增多，成為高占空狀態(tài)。
當(dāng)前，在上述那樣的便攜設(shè)備中作為顯示設(shè)備雖然使用著單純矩陣型液晶裝置，然而在單純矩陣型液晶裝置中進(jìn)行多路驅(qū)動(dòng)時(shí)作為掃描線的選擇信號(hào)需要成為高占空比那樣的高電壓，在強(qiáng)烈要求希望多少減小功耗的進(jìn)行電池驅(qū)動(dòng)的便攜設(shè)備中成為很大的問(wèn)題。
為了解決這樣的問(wèn)題，提出了把構(gòu)成液晶屏的一對(duì)基板的一方作成半導(dǎo)體基板，在半導(dǎo)體基板上在每個(gè)像素形成圖12所示的存儲(chǔ)電路，根據(jù)存儲(chǔ)電路的保持?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行顯示控制的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置。以下，根據(jù)圖12說(shuō)明現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置的動(dòng)作。
根據(jù)掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)418控制掃描線驅(qū)動(dòng)電路410，在被選擇的掃描線409-n(n是表示掃描線數(shù)的自然數(shù))上輸出選擇信號(hào)(掃描信號(hào))。同樣，根據(jù)數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)419控制數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路413，在被選擇的數(shù)據(jù)線對(duì)411-m、412-m(m是表示數(shù)據(jù)線數(shù)的自然數(shù))上供給數(shù)據(jù)信號(hào)使得相互成為相反相位(互補(bǔ)信號(hào))。
在掃描線409-n與數(shù)據(jù)線對(duì)411-m、412-m的交叉點(diǎn)上，連接在各線上的電路構(gòu)成像素。連接在掃描線409-n與數(shù)據(jù)線對(duì)411-m、412-m上的n溝道MOS構(gòu)造的開關(guān)電路401、402如果選擇掃描線409-n供給選擇信號(hào)則成為導(dǎo)通狀態(tài)，把數(shù)據(jù)線對(duì)411-m、412-m的互補(bǔ)數(shù)據(jù)信號(hào)寫入到存儲(chǔ)電路403中。這里，存儲(chǔ)電路403成為把2個(gè)反相器反饋連接的結(jié)構(gòu)。接著，通過(guò)把掃描線409-n取為非選擇電位，把數(shù)據(jù)線對(duì)411-m、412-m設(shè)置為高阻狀態(tài)，開關(guān)電路401、402成為非導(dǎo)通狀態(tài)，保持寫入到存儲(chǔ)電路403中的數(shù)據(jù)信號(hào)。
根據(jù)存儲(chǔ)電路403內(nèi)的第1節(jié)點(diǎn)和處于其連接點(diǎn)的電位電平的反轉(zhuǎn)電平的第2節(jié)點(diǎn)的電位電平，控制由2個(gè)傳輸門電路構(gòu)成的液晶像素驅(qū)動(dòng)器404。第1傳輸門電路連接在第1電壓信號(hào)線416上，根據(jù)存儲(chǔ)電路403保持的數(shù)據(jù)信號(hào)的電平導(dǎo)通，把第1電壓414加入到像素電極406上。另一方面，第2傳輸門電路連接到第2電壓信號(hào)線417上，根據(jù)存儲(chǔ)電路403保持的數(shù)據(jù)信號(hào)的電平導(dǎo)通，把第2電壓415加入到像素電極406上。具體地講，在被保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是H電平時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)使液晶像素驅(qū)動(dòng)器404的液晶層407成為導(dǎo)通狀態(tài)的第1電壓信號(hào)線416成為導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)過(guò)液晶驅(qū)動(dòng)器404的第1傳輸門電路向像素電極406供給第1電壓414，根據(jù)與供給到相對(duì)電極408的基準(zhǔn)電壓420的電位差液晶像素405成為黑顯示狀態(tài)。同樣，在被保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是L電平時(shí)，使液晶層407成為關(guān)斷狀態(tài)的第2電壓信號(hào)線417成為導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)過(guò)液晶驅(qū)動(dòng)器404的第2傳輸門電路供給第2電壓415，液晶像素405成為白顯示狀態(tài)。
通過(guò)采用這樣的構(gòu)造，電源電壓，第1、第2電壓信號(hào)以及基準(zhǔn)電平都能夠僅用邏輯電壓驅(qū)動(dòng)，而且在不需要畫面顯示的改寫時(shí)由于根據(jù)存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)保持功能可以保持顯示狀態(tài)，因此除去漏電流以外幾乎不流過(guò)電流，能夠降低功耗。
但是，在現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置中，在進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)數(shù)據(jù)線對(duì)的數(shù)據(jù)線必須取為相互反相位的互補(bǔ)信號(hào)，在數(shù)據(jù)保持時(shí)必須控制為高阻狀態(tài)，數(shù)據(jù)線的控制非常麻煩，電路結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。
發(fā)明的公開本發(fā)明是為解決以上那樣的課題而產(chǎn)生的，目的在于提供功耗少，簡(jiǎn)單的控制方法以及簡(jiǎn)單的控制電路結(jié)構(gòu)的電光轉(zhuǎn)換裝置。
本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置特征在于具有在基板上相互交叉的多條行掃描線以及多條列掃描線，沿著上述列掃描線設(shè)置的多條數(shù)據(jù)線，供給電壓信號(hào)的電壓信號(hào)線，對(duì)應(yīng)于上述行掃描線與列掃描線的交叉點(diǎn)配置的多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路，上述各像素驅(qū)動(dòng)電路具有在上述行掃描線和列掃描線的選擇時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài)，在上述行掃描線和上述列掃描線的至少一方的非選擇時(shí)成為非導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)電路，在上述開關(guān)電路為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)取入上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，在上述開關(guān)電路為非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的存儲(chǔ)電路，上述存儲(chǔ)器中保持的數(shù)據(jù)信號(hào)為第1電平時(shí)從上述電壓信號(hào)線在像素上輸出第1上述電壓信號(hào)，為第2電平時(shí)從上述電壓信號(hào)線在像素上輸出第2上述電壓信號(hào)的像素驅(qū)動(dòng)器。
如果依據(jù)以上本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，則電源電壓，第1、第2電壓信號(hào)以及基準(zhǔn)電壓都能夠用邏輯電壓程度驅(qū)動(dòng)，而且在不需要畫面顯示的改寫時(shí)由于根據(jù)存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)保持功能保持顯示狀態(tài)所以幾乎不流過(guò)電流。從而，如果作為液晶裝置進(jìn)行比較，則與現(xiàn)有的單純矩陣型液晶裝置相比能夠大幅度降低功耗。另外，具有不需要像現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置那樣在數(shù)據(jù)寫入時(shí)把數(shù)據(jù)線對(duì)的數(shù)據(jù)信號(hào)取為相反相位，在數(shù)據(jù)保持時(shí)取為高阻狀態(tài)這樣的繁瑣控制，使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的效果。
另外，在上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置中，特征在于在每條上述數(shù)據(jù)線上具有在上述列掃描線的選擇時(shí)僅在相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線取入數(shù)據(jù)信號(hào)，在非選擇時(shí)保持上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)的鎖存電路。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則成為僅是選擇了在輸入數(shù)據(jù)線上寄生的電容的數(shù)據(jù)線，具有大幅度減少伴隨著輸入信號(hào)數(shù)據(jù)線的信號(hào)變化的充放電電流，大幅度降低功耗的效果。
另外，在上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置中，特征在于配置在上述像素的像素電極是光反射型的電極，在上述像素電極下方通過(guò)電絕緣膜設(shè)置上述像素驅(qū)動(dòng)電路。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則與根據(jù)像素驅(qū)動(dòng)電路在一個(gè)像素部分面積上所占有的面積，限制像素孔徑率的現(xiàn)有的在透明基板上形成了TFT(Thin Film Transistor)的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶顯示裝置相比較，具有大幅度提高孔徑率，可以得到明亮而且容易讀取的畫面這樣的效果。
另外，在上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置中，特征在于具有在上述行掃描線與上述列掃描線的選擇時(shí)，向上述開關(guān)電路輸出導(dǎo)通控制信號(hào)，在上述行掃描線與上述列掃描線的至少一方非導(dǎo)通時(shí)向上述開關(guān)電路輸出非導(dǎo)通控制信號(hào)的多個(gè)開關(guān)控制電路，上述開關(guān)控制電路控制多個(gè)上述像素驅(qū)動(dòng)電路中的上述開關(guān)電路。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則可以減少開關(guān)電路，而且還能夠簡(jiǎn)化列掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)及其控制。另外，具有能夠在短時(shí)間內(nèi)完成畫面全部的寫入動(dòng)作，能夠降低功耗的效果。
另外，在上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置中，特征在于具有用于在上述行掃描線上供給行掃描信號(hào)的行掃描線驅(qū)動(dòng)電路，用于在上述列掃描線上供給列掃描信號(hào)的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路，上述行掃描線驅(qū)動(dòng)電路與上述列掃描線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方由移位寄存器電路構(gòu)成。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則具有能夠簡(jiǎn)化行掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)以及控制的效果。
另外，在上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置中，特征在于具有用于在上述行掃描線上供給行掃描信號(hào)的行掃描線驅(qū)動(dòng)電路，用于在上述列掃描線上供給列掃描信號(hào)的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路，上述行掃描線驅(qū)動(dòng)電路與上述列掃描線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方由按照對(duì)應(yīng)于各個(gè)掃描線數(shù)的位數(shù)的地址信號(hào)選擇該掃描線的譯碼電路構(gòu)成。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則具有在希望改寫畫面的一部分顯示時(shí)，能夠僅控制作為目標(biāo)像素的像素驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)改寫，能夠大幅度降低功耗這樣的效果。
另外，上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置特征在于該電光轉(zhuǎn)換裝置中的電路元件構(gòu)造是CMOS構(gòu)造。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則具有能夠消除數(shù)據(jù)保持期間的漏電流，進(jìn)一步降低功耗這樣的效果。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備特征在于具有上述本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則具有在進(jìn)行電池驅(qū)動(dòng)時(shí)，與使用了現(xiàn)有的單純矩陣型液晶裝置的電子設(shè)備相比較能夠大幅度地延長(zhǎng)壽命，而且與現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置相比較能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的控制方法以及控制電路結(jié)構(gòu)這樣的效果。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是示出基于本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的像素以及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。
圖2是用CMOS晶體管構(gòu)成了基于本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖3是示出基于本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的像素以及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。
圖4是用CMOS晶體管構(gòu)成了基于本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖5是示出基于本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的像素以及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。
圖6是用CMOS晶體管構(gòu)成了基于本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖7是示出基于本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的像素以及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。
圖8是用CMOS晶體管構(gòu)成了基于本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖9是用CMOS晶體管構(gòu)成的移位寄存器電路構(gòu)成了基于本發(fā)明第1～第4實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的行掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖10是用CMOS晶體管構(gòu)成的譯碼電路構(gòu)成了基于本發(fā)明第1～第4實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖11是示出基于本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的電子設(shè)備。
圖12示出現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置。
圖13是液晶裝置的平面圖。
圖14是圖13的液晶裝置的剖面圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明101…液晶像素驅(qū)動(dòng)回路102…開關(guān)回路103…存儲(chǔ)回路104…液晶像素驅(qū)動(dòng)器105…液晶像素106…像素電極107…液晶層108…對(duì)置電極109…開關(guān)控制回路110…行掃描線111…行掃描線驅(qū)動(dòng)回路112…列掃描線113…列掃描線驅(qū)動(dòng)回路114…輸入數(shù)據(jù)線115…列數(shù)據(jù)線
116…第1電壓117…第2電壓118…第1電壓信號(hào)線119…第2電壓信號(hào)線120…行掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)121…列掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)122…基準(zhǔn)電壓201…鎖存回路301…顯示部302…便攜電話用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，根據(jù)
本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)第1實(shí)施形態(tài)圖1是示出作為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的液晶裝置中的像素及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。圖2是圖1的詳細(xì)電路圖。
圖1中，在像素區(qū)矩陣形地配置行掃描線110-n(n是表示行掃描線的行的自然數(shù))和列掃描線112-m(m是表示列掃描線的列的自然數(shù))，在掃描線相互的交叉點(diǎn)上構(gòu)成各像素的驅(qū)動(dòng)電路。另外，在像素區(qū)還配置沿著列掃描線112-m從輸入數(shù)據(jù)線114分開的列數(shù)據(jù)線115-d(d是表示列數(shù)據(jù)線的列的自然數(shù))。在像素區(qū)的行一側(cè)的周圍區(qū)域中配置行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111，在像素區(qū)的列一側(cè)的周圍區(qū)域配置列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113。
由行掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)120控制行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111，在被選擇的行掃描線110-n上輸出選擇信號(hào)(掃描信號(hào))。沒(méi)有被選擇的行掃描線被設(shè)定為非選擇電位。同樣，由列掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)121控制列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113，在被選擇的列掃描線112-m上輸出選擇信號(hào)，非選擇的列掃描線被設(shè)定為非選擇電位。選擇哪一條行掃描線以及哪一條列掃描線由控制信號(hào)120、121決定。即，控制信號(hào)120、121是指定選擇像素的地址信號(hào)。
對(duì)應(yīng)于被選擇的行掃描線110-n與被選擇的列掃描線112-m的交叉點(diǎn)配置在其附近的開關(guān)控制電路109接受2條掃描線的選擇信號(hào)輸出導(dǎo)通信號(hào)(導(dǎo)通控制信號(hào))，如果行掃描線110-n與列掃描線112-m的至少一方成為非選擇則輸出關(guān)斷信號(hào)(非導(dǎo)通控制信號(hào))。即，僅從位于被選擇的行掃描線與列掃描線的交叉點(diǎn)的像素的開關(guān)控制電路109輸出導(dǎo)通信號(hào)，從其它的開關(guān)控制電路輸出關(guān)斷信號(hào)。在本實(shí)施形態(tài)中，由該開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通、關(guān)斷信號(hào)控制液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101。
其次，說(shuō)明液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作。
開關(guān)電路102根據(jù)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通信號(hào)成為導(dǎo)通狀態(tài)，根據(jù)關(guān)斷信號(hào)成為非導(dǎo)通狀態(tài)。如果開關(guān)電路102成為導(dǎo)通狀態(tài)，則經(jīng)過(guò)開關(guān)電路102把與其相連接的列數(shù)據(jù)線115-d的數(shù)據(jù)信號(hào)寫入到存儲(chǔ)電路103中。另一方面，開關(guān)電路102根據(jù)開關(guān)控制電路109的關(guān)斷信號(hào)成為非導(dǎo)通狀態(tài)，保持被寫入到存儲(chǔ)電路103中的數(shù)據(jù)信號(hào)。
存儲(chǔ)電路103所保持的數(shù)據(jù)信號(hào)供給到配置在每個(gè)像素的液晶像素驅(qū)動(dòng)器104。液晶像素驅(qū)動(dòng)器104根據(jù)被供給的數(shù)據(jù)信號(hào)的電平，把在第1電壓信號(hào)線118上供給的第1電壓116，或者在第2電壓信號(hào)線119上供給的第2電壓117的某一個(gè)供給到液晶像素105的像素電極106。本發(fā)明中，所謂像素指的是電氣地完成光調(diào)制或發(fā)光等光學(xué)作用的電光轉(zhuǎn)換材料，或者對(duì)于該像素提供電作用的每個(gè)像素的像素電極。第1電壓116是在液晶裝置為標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)，把液晶像素105置為黑顯示狀態(tài)的電壓，另一方面，第2電壓117是把液晶像素105置為白顯示狀態(tài)的電壓。
在存儲(chǔ)電路103中保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是H電平時(shí)，在液晶像素驅(qū)動(dòng)器104中，連接到使標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)的液晶成為黑顯示的第1電壓信號(hào)線118的門電路成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第1電壓116。根據(jù)與供給到相對(duì)電極108的基準(zhǔn)電壓112的電位差液晶像素105成為黑顯示狀態(tài)。同樣，被保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是L電平時(shí)，在液晶像素驅(qū)動(dòng)器104中連接到第2電壓信號(hào)線119的門電路成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第2電壓117，液晶像素105成為白顯示狀態(tài)。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，電源電壓，第1、第2電壓信號(hào)以及基準(zhǔn)電壓都能夠用邏輯電壓程度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而且在不需要畫面顯示的改寫時(shí)根據(jù)存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)保持功能可以保持顯示狀態(tài)，因此幾乎不留過(guò)電流。另外，由于采取根據(jù)行與列2條掃描線的選擇信號(hào)的邏輯控制對(duì)像素的寫入的結(jié)構(gòu)，使得能夠與數(shù)據(jù)線的電位無(wú)關(guān)地控制像素，因此不需要像現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置那樣把2條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)在數(shù)據(jù)寫入時(shí)設(shè)定為相反相位(互補(bǔ)數(shù)據(jù)線號(hào))后進(jìn)行寫入，在數(shù)據(jù)保持時(shí)把數(shù)據(jù)線取為高阻狀態(tài)把連接到數(shù)據(jù)線的晶體管置為非導(dǎo)通那樣繁瑣的控制。
另外，液晶像素105在每個(gè)像素設(shè)置根據(jù)所保持的數(shù)據(jù)信號(hào)被選擇供給從液晶像素驅(qū)動(dòng)器104輸出的第1電壓116或者第2電壓117的某一個(gè)的像素電極106，在存在于該像素電極106與相對(duì)電極108之間的液晶層107上加入2個(gè)電極的電位差，對(duì)應(yīng)于根據(jù)該電位差的液晶分子的取向變化成為黑顯示狀態(tài)(也稱為導(dǎo)通顯示狀態(tài))或者白顯示狀態(tài)(也稱為關(guān)斷顯示狀態(tài))。液晶裝置在半導(dǎo)體基板與玻璃等透光性基板之間封入并夾持液晶，在半導(dǎo)體基板上矩陣形地配置像素電極，而且在其像素電極的下方形成上述液晶像素驅(qū)動(dòng)電路，行掃描線，列掃描線，數(shù)據(jù)線，行掃描線驅(qū)動(dòng)電路，列掃描線驅(qū)動(dòng)電路等。由于在半導(dǎo)體基板上能夠形成MOS構(gòu)造的遷移度高的互補(bǔ)型晶體管，而且能夠容易地形成多層布線構(gòu)造，因此使用該晶體管和多層布線能夠形成上述各種電路。各像素在每個(gè)像素上在像素電極106與形成在相對(duì)的透光性基板內(nèi)面的相對(duì)電極108之間加入電壓，在存在于其之間的每個(gè)像素的液晶層107上進(jìn)行電壓供給，在每個(gè)像素使液晶分子的取向變化。
這時(shí)，如果把液晶像素105的像素電極106構(gòu)成為金屬或電介質(zhì)多層膜等光反射型的電極，并且在液晶像素電極下的半導(dǎo)體基板上通過(guò)電絕緣膜配置液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101的結(jié)構(gòu)，則將大幅度提高孔徑率。即，以往，在透明基板上使用TFT構(gòu)成各液晶像素驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)沒(méi)有成為透光區(qū)的液晶像素驅(qū)動(dòng)器電路在一個(gè)像素面積內(nèi)所占的面積限制液晶像素的孔徑率，而與其相比較，在本發(fā)明中像素電極與液晶像素驅(qū)動(dòng)電路成為疊層構(gòu)造，由于在液晶像素驅(qū)動(dòng)電路上能夠配置幾乎接近一個(gè)像素全部面積的反射型像素電極，因此將大幅度提高孔徑率，可以得到明亮的易于讀取的畫面。
圖1的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113能夠用圖9所示那樣的移位寄存器電路構(gòu)成。圖9中，輸入正邏輯(H電平是激活電平)的掃描信號(hào)121-1與時(shí)鐘信號(hào)121-2這2個(gè)信號(hào)組成的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路控制信號(hào)121，能夠用負(fù)邏輯(L電平時(shí)為激活電平)與時(shí)鐘信號(hào)121-2同步順序地選擇列掃描線112-m。即，時(shí)鐘信號(hào)121-2成為由CNOS晶體管構(gòu)成的反相器113翻轉(zhuǎn)了的信號(hào)的同時(shí)，用作為移位寄存器電路的控制信號(hào)，掃描信號(hào)121-1在時(shí)鐘信號(hào)121-2的上升沿由初級(jí)的CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器113-1取入，由CMOS晶體管構(gòu)成的反相器113-3翻轉(zhuǎn)，在時(shí)鐘信號(hào)121-2的下降沿根據(jù)2個(gè)CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器113-2、113-4，把輸出反饋，進(jìn)行保持掃描信號(hào)的動(dòng)作和掃描信號(hào)向下一級(jí)傳送的動(dòng)作，順序地把掃描信號(hào)傳送下去。CMOS晶體管構(gòu)成的與非門電路113-5取2個(gè)相鄰級(jí)的輸出的邏輯積，輸出選擇信號(hào)。與非門電路113-5設(shè)置成使得選擇信號(hào)112-m與112-m+1的輸出相位互不重疊。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則順序地選擇掃描線。
同樣，如果行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111也用與圖9相同的移位寄存器電路構(gòu)成，則能夠簡(jiǎn)化2個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)以及控制。
另外，列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113能夠用圖10所示那樣的對(duì)應(yīng)于掃描線數(shù)的位數(shù)(AX0，/AX0，～AX7，/AX7)的譯碼電路構(gòu)成。采用輸入由地址信號(hào)組成的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)121的譯碼電路結(jié)構(gòu)，由CMOS晶體管構(gòu)成的與非門電路113-7能夠把控制信號(hào)121進(jìn)行譯碼選擇該列掃描線112-m，輸出選擇信號(hào)。如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，則能夠?qū)?yīng)于地址信號(hào)在任意的掃描線上輸出選擇信號(hào)，能夠隨機(jī)訪問(wèn)各像素。
同樣，如果行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111也用與圖10相同的譯碼電路構(gòu)成，則在希望僅改寫畫面的一部分顯示時(shí)，能夠僅控制作為目標(biāo)像素的液晶像素驅(qū)動(dòng)電路改寫數(shù)據(jù)信號(hào)。本發(fā)明中，由于在各像素上設(shè)置存儲(chǔ)電路103，并且只要開關(guān)電路102根據(jù)行與列的掃描線的選擇信號(hào)沒(méi)有導(dǎo)通，就保持在存儲(chǔ)電路103中寫入的數(shù)據(jù)信號(hào)，因此能夠僅訪問(wèn)希望改寫的像素進(jìn)行改寫。
另外，如圖2所示在本實(shí)施形態(tài)中，開關(guān)控制電路109能夠由CMOS晶體管構(gòu)成的NOR門電路109-1與CMOS晶體管構(gòu)成的反相器109-2的邏輯電路構(gòu)成。NOR門電路109-1在2個(gè)輸入端都輸入了負(fù)邏輯的選擇信號(hào)時(shí)輸出正邏輯的導(dǎo)通信號(hào)，由反相器109-2輸出負(fù)邏輯的導(dǎo)通信號(hào)。另外，開關(guān)電路102能夠由CMOS晶體管構(gòu)成的傳輸門電路102-1構(gòu)成。傳輸門電路102-1根據(jù)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通信號(hào)而導(dǎo)通，連接列數(shù)據(jù)線115與存儲(chǔ)電路103，根據(jù)關(guān)斷信號(hào)成為非導(dǎo)通。存儲(chǔ)電路103能夠采用把CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器103-1與CMOS晶體管構(gòu)成的反相器103-2反饋連接的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)信號(hào)根據(jù)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通信號(hào)從開關(guān)電路102取入到存儲(chǔ)電路103中，由反相器103-2翻轉(zhuǎn)，由根據(jù)開關(guān)控制電路109的關(guān)斷信號(hào)動(dòng)作的拍頻反相器103-1把輸出反饋，保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。液晶像素驅(qū)動(dòng)器104能夠由2個(gè)CMOS晶體管構(gòu)成的傳輸門電路104-1、104-2構(gòu)成。在存儲(chǔ)器103中保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是H電平時(shí)，在液晶像素驅(qū)動(dòng)器104中，連接到在標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)使液晶成為黑顯示的第1電壓信號(hào)線118上的傳輸門電路104-1成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第1電壓，根據(jù)與供給到相對(duì)電極108的基準(zhǔn)電平112的電位差液晶像素105成為黑顯示狀態(tài)。同樣，在被保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是L電平時(shí)，連接到第2電壓信號(hào)線119上的傳輸門電路104-2成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第2電壓117，液晶像素105成為白顯示狀態(tài)。
進(jìn)而，參照?qǐng)D13以及圖14說(shuō)明以上那樣構(gòu)成的液晶裝置的總體結(jié)構(gòu)。另外，圖13是與在液晶裝置用基板10上形成的各構(gòu)成要素一起從相對(duì)基板20一側(cè)觀看該液晶裝置用基板10的平面圖，圖14是包括相對(duì)基板20在內(nèi)示出的圖13的H-H’剖面圖。
圖13中，在例如由半導(dǎo)體基板構(gòu)成的液晶裝置用基板10的上面，沿著其邊緣設(shè)置著密封材料52，在其內(nèi)側(cè)相并行，在像素區(qū)的周邊設(shè)置著包圍非像素區(qū)的遮光膜(邊框)53。在密封材料52的外側(cè)區(qū)域，沿著液晶裝置用基板10的一條邊設(shè)置著列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113以及安裝端子102。沿著與該邊相鄰的2條邊設(shè)置行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111。如果供給到行掃描線110上的行掃描信號(hào)的延遲不成問(wèn)題，則行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111也可以僅設(shè)置在單側(cè)。另外，相對(duì)基板20是由玻璃等透明基板構(gòu)成的，在相對(duì)基板20角部的至少一個(gè)位置，設(shè)置用于在液晶裝置用基板10與相對(duì)基板20之間獲得電導(dǎo)通的導(dǎo)通部件106。相對(duì)基板20通過(guò)密封材料52粘接在液晶裝置用基板10上。而且，在由該一對(duì)基板10、20形成的間隙內(nèi)封入液晶107。液晶107可以使用扭轉(zhuǎn)向列(TN)型，垂直取向型，無(wú)扭轉(zhuǎn)的水平取向型，強(qiáng)介電型等的雙穩(wěn)定型，高分子分散型等各種液晶。在圖14中，106是在液晶裝置用基板10的像素區(qū)中矩陣形地配置的像素電極，22是形成在相對(duì)電極20上的黑底(也可以沒(méi)有)，108是形成在相對(duì)基板20上的由ITO構(gòu)成的相對(duì)電極。另外，把像素電極106以及相對(duì)電極108配置成在液晶裝置用基板20上相對(duì)，也可以在液晶107上加入橫向電場(chǎng)。進(jìn)而，液晶裝置用基板10也可以不用半導(dǎo)體基板，而使用玻璃基板，根據(jù)在基板上形成的由硅層構(gòu)成的薄膜晶體管構(gòu)成像素驅(qū)動(dòng)電路，也可以構(gòu)成本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置。
另外，在以后的各實(shí)施形態(tài)中，液晶裝置的結(jié)構(gòu)與圖13以及圖14相同。
第2實(shí)施形態(tài)圖3是示出作為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的液晶裝置中的像素及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖，圖4是其詳細(xì)的電路圖。
本實(shí)施形態(tài)如圖3所示，成為在第1實(shí)施形態(tài)中示出的圖1的框圖中，加入了配置在列數(shù)據(jù)線115從輸入數(shù)據(jù)線114分開的點(diǎn)上的鎖存電路201的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施形態(tài)中沒(méi)有特別說(shuō)明的結(jié)構(gòu)是與第1實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)。
鎖存電路201在列掃描線112-m選擇時(shí)，從輸入數(shù)據(jù)線114把數(shù)據(jù)信號(hào)取入到相對(duì)應(yīng)的列數(shù)據(jù)線115-d，非選擇時(shí)，保持列數(shù)據(jù)線115-d的數(shù)據(jù)信號(hào)。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，能夠把輸入數(shù)據(jù)線114上的寄生電容取為僅是與被選擇的鎖存電路201連接的列數(shù)據(jù)線115的電容，能夠大幅度地降低功耗。
另外，本實(shí)施形態(tài)如圖4所示，成為在第1實(shí)施形態(tài)中示出的圖2的電路中加入了鎖存電路201的結(jié)構(gòu)。鎖存電路201能夠由CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器201-1，201-2和CMOS晶體管構(gòu)成的反相器201-3的邏輯電路組成。列掃描線112-m的選擇信號(hào)成為用CMOS晶體管構(gòu)成的反相器202翻轉(zhuǎn)了的信號(hào)的同時(shí)，用作為鎖存電路201的控制用信號(hào)。從輸入數(shù)據(jù)線114輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)在列掃描線112-m的選擇信號(hào)的下降沿被取入到初級(jí)的拍頻反相器201-1，由反相器201-3翻轉(zhuǎn)，在列掃描線112-m的選擇信號(hào)的上升沿由拍頻反相器201-2把輸出反饋，進(jìn)行保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的動(dòng)作。
第3實(shí)施形態(tài)圖5是示出作為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的液晶裝置的像素及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。圖6是其詳細(xì)的電路圖。
本實(shí)施形態(tài)如圖5所示，成為把同時(shí)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)取為2位的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施形態(tài)中沒(méi)有特別說(shuō)明的結(jié)構(gòu)是與第1實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)。
在像素區(qū)，矩陣形地配置行掃描線110-n(n是表示行掃描線的行的自然數(shù))和列掃描線112-m(m是表示列掃描線的列的自然數(shù))，在掃描線的相互交叉點(diǎn)上構(gòu)成各像素的驅(qū)動(dòng)電路。另外，在像素區(qū)沿著列掃描線112-m，還配置了從同時(shí)輸入數(shù)據(jù)位數(shù)的2條輸入數(shù)據(jù)線114分開的列數(shù)據(jù)線115-d(d是表示列數(shù)據(jù)線的列的自然數(shù))。在像素區(qū)的行一側(cè)的周邊區(qū)域配置行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111，在像素區(qū)的列一側(cè)的周邊區(qū)域配置著列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113。
根據(jù)行掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)120控制行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111，在被選擇的行掃描線110-n上輸出選擇信號(hào)。沒(méi)有被選擇的行掃描線被設(shè)定為非選擇電位。同樣，根據(jù)列掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)121控制列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113，在被選擇的列掃描線112-m上輸出選擇信號(hào)，非選擇的列掃描線被設(shè)定為非選擇電位。選擇哪一條行掃描線以及哪一條列掃描線由控制信號(hào)120、121決定。即，控制信號(hào)120、121是指定選擇像素的地址信號(hào)。
配置在被選擇的行掃描線110-n與被選擇的列掃描線112-m的交叉點(diǎn)附近的開關(guān)控制電路109接受2條掃描線的選擇信號(hào)輸出導(dǎo)通信號(hào)，如果行掃描線110-n與列掃描線112-m的至少一方成為非選擇則輸出關(guān)斷信號(hào)。即，僅從位于被選擇的行掃描線與列掃描線的交叉點(diǎn)的像素的開關(guān)控制電路109輸出導(dǎo)通信號(hào)，從其它的開關(guān)控制電路輸出關(guān)斷信號(hào)。本實(shí)施形態(tài)中，根據(jù)1個(gè)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通、關(guān)斷信號(hào)控制2個(gè)液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101。
其次，說(shuō)明液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作。
開關(guān)電路102根據(jù)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通信號(hào)成為導(dǎo)通狀態(tài)，根據(jù)關(guān)斷信號(hào)成為非導(dǎo)通狀態(tài)。如果開關(guān)電路102成為導(dǎo)通狀態(tài)，則經(jīng)過(guò)開關(guān)電路102把與其連接的列數(shù)據(jù)線115-d的數(shù)據(jù)信號(hào)寫入到存儲(chǔ)電路103中。另一方面，開關(guān)電路102根據(jù)開關(guān)控制電路109的關(guān)斷信號(hào)成為非導(dǎo)通狀態(tài)，保持被寫入到存儲(chǔ)電路103中的數(shù)據(jù)信號(hào)。
存儲(chǔ)電路103中保持的數(shù)據(jù)信號(hào)供給到在每個(gè)像素配置的液晶像素驅(qū)動(dòng)器104。液晶像素驅(qū)動(dòng)器104根據(jù)被供給的數(shù)據(jù)信號(hào)的電平，把供給到第1電壓信號(hào)線118的第1電壓116或者供給到第2電壓信號(hào)線119的第2電壓117的某一個(gè)供給到液晶像素105的像素電極106。該第1電壓116是在液晶裝置為標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)把液晶像素105置為黑顯示狀態(tài)的電壓，另一方面，第2電壓117是把液晶像素105置為白顯示狀態(tài)的電壓。
在存儲(chǔ)電路103中保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是H電平時(shí)，在液晶像素驅(qū)動(dòng)器104中，使連接到在標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)使液晶成為黑顯示的第1電壓信號(hào)線118的門電路成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第1電壓116，根據(jù)與在相對(duì)電極108上供給的基準(zhǔn)電壓122的電位差液晶像素105成為黑顯示狀態(tài)。同樣，被保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是L電平時(shí)，在液晶像素驅(qū)動(dòng)器104中連接到第2電壓信號(hào)線119的門電路成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第2電壓117，液晶像素105成為白顯示狀態(tài)。
依據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，由于電源電壓，第1、第2電壓信號(hào)以及基準(zhǔn)電壓都能夠用邏輯電壓程度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而且，在不需要畫面顯示的改寫時(shí)根據(jù)存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)保持功能可以保持顯示狀態(tài)因此幾乎不流過(guò)電流。另外，由于采用根據(jù)行與列2條掃描線的選擇信號(hào)的邏輯控制對(duì)像素的寫入的結(jié)構(gòu)，使得可以與數(shù)據(jù)線的電位無(wú)關(guān)控制像素，因此不需要像現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置那樣把2條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)在數(shù)據(jù)寫入時(shí)設(shè)定為相反相位(互補(bǔ)數(shù)據(jù)信號(hào))后寫入，在數(shù)據(jù)保持時(shí)使數(shù)據(jù)線成為高阻狀態(tài)，把連接到數(shù)據(jù)線上的晶體管置為非導(dǎo)通狀態(tài)那樣的繁瑣控制。進(jìn)而，由于采用了用1個(gè)開關(guān)控制電路109同時(shí)控制2個(gè)液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101的結(jié)構(gòu)，因此能夠把開關(guān)控制電路109減少一半，而且還可以簡(jiǎn)化列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113的電路結(jié)構(gòu)。
另外，液晶像素105在每個(gè)像素設(shè)置根據(jù)所保持的數(shù)據(jù)信號(hào)被選擇供給從液晶像素驅(qū)動(dòng)器104輸出的第1電壓116或者第2電壓117的某一方的像素電極106，在存在于該像素電極106與相對(duì)電極108之間的液晶層107上加入2個(gè)電極的電位差，根據(jù)對(duì)應(yīng)于該電位差的液晶分子的取向變化成為黑顯示狀態(tài)(也稱為導(dǎo)通顯示狀態(tài))或者白顯示狀態(tài)(也稱為關(guān)斷顯示狀態(tài))。液晶裝置在半導(dǎo)體基板與玻璃等透光性基板之間封入并夾持液晶，在半導(dǎo)體基板上矩陣形地配置像素電極，在其像素電極的下方形成上述液晶像素驅(qū)動(dòng)電路，行掃描線，列掃描線，數(shù)據(jù)線，行掃描線驅(qū)動(dòng)電路，列掃描線驅(qū)動(dòng)電路等。由于在半導(dǎo)體基板上可以形成MOS構(gòu)造的遷移率高的互補(bǔ)型晶體管，而且可以容易地形成多層布線構(gòu)造，因此使用該晶體管和多層布線能夠構(gòu)成上述各種電路。各像素在像素電極106與相對(duì)的透光性基板的內(nèi)面所形成的相對(duì)電極108之間在每個(gè)像素加入電壓，在存在于其之間的每個(gè)像素的液晶層107上進(jìn)行電壓供給，在各個(gè)像素使液晶分子的取向變化。
這時(shí)，如果液晶像素105的像素電極106構(gòu)成為金屬或電介質(zhì)多層膜等光反射型的電極，并且采用在液晶像素電極下的半導(dǎo)體基板上隔開電絕緣膜設(shè)置液晶像素驅(qū)動(dòng)電路101的結(jié)構(gòu)，則將大幅度地提高孔徑率。即，以往在透明基板上使用TFT構(gòu)成各液晶像素驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)沒(méi)有成為透光區(qū)的液晶像素驅(qū)動(dòng)電路在一個(gè)像素面積內(nèi)所占的面積限制液晶像素的高孔徑率，與其相比較，在本發(fā)明中像素電極與液晶像素驅(qū)動(dòng)電路成為疊層構(gòu)造，在液晶像素驅(qū)動(dòng)電路的上面可以配置幾乎接近一個(gè)像素全部面積的反射型像素電極，因此大幅度地提高孔徑率，可以得到明亮的易于讀取的畫面。
圖5的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113能夠用圖9所示那樣的移位寄存器電路構(gòu)成。圖9中，輸入正邏輯(H電平是激活電平)的掃描信號(hào)121-1與時(shí)鐘信號(hào)121-2這2個(gè)信號(hào)構(gòu)成的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)121，可以用負(fù)邏輯(L電平時(shí)為激活電平)與時(shí)鐘信號(hào)121-2同步順序地選擇列掃描線112-m。即，時(shí)鐘信號(hào)121-2成為用CMOS晶體管構(gòu)成的反相器113-6翻轉(zhuǎn)了的信號(hào)的同時(shí)，用作為移位寄存器電路的控制信號(hào)，掃描信號(hào)121-1在時(shí)鐘信號(hào)121-2的上升沿由初級(jí)的CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器113-1取入，由CMOS晶體管構(gòu)成的反相器113-3翻轉(zhuǎn)，在時(shí)鐘信號(hào)121-2的下降沿由2個(gè)CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器113-2、113-4，把輸出反饋，進(jìn)行保持信號(hào)的動(dòng)作和掃描信號(hào)向下一級(jí)的傳送動(dòng)作，順序地把掃描信號(hào)傳送下去。CMOS晶體管構(gòu)成的NAND門電路113-5取2個(gè)相鄰級(jí)的輸出的邏輯積，輸出選擇信號(hào)。NAND門電路113-5設(shè)置成使得選擇信號(hào)112-m與112-m+1的輸出相位互不重疊。如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，則順序地選擇掃描線。
同樣，行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111也能夠用與圖9相同的移位寄存器電路構(gòu)成，能夠簡(jiǎn)化2個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)以及控制。
另外，列掃描線驅(qū)動(dòng)電路113能夠用圖10所示的對(duì)應(yīng)于掃描線數(shù)的位數(shù)(AX0，/AX0，～AX7，/AX7)的譯碼電路構(gòu)成。采用輸入由地址信號(hào)組成的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路用控制信號(hào)121的譯碼電路結(jié)構(gòu)，把控制信號(hào)121通過(guò)CMOS晶體管構(gòu)成的與非門電路113-7進(jìn)行澤碼，選擇該列掃描線112-m，輸出選擇信號(hào)。如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，則能夠根據(jù)地址信號(hào)在任意的掃描線上輸出選擇信號(hào)，能夠隨機(jī)激活各像素。
同樣，如果行掃描線驅(qū)動(dòng)電路111也用與圖10同樣的譯碼電路構(gòu)成，則在希望只改寫畫面的一部分顯示時(shí)，能夠僅控制作為目標(biāo)像素的液晶像素驅(qū)動(dòng)電路改寫數(shù)據(jù)信號(hào)。本發(fā)明中，在各像素設(shè)置存儲(chǔ)電路103，只要開關(guān)電路102沒(méi)有根據(jù)行與列的掃描線的選擇信號(hào)導(dǎo)通，就保持被寫入到存儲(chǔ)電路103中的數(shù)據(jù)信號(hào)，因此能夠僅訪問(wèn)希望改寫的像素進(jìn)行改寫。
另外，在圖6所示的本實(shí)施形態(tài)中，開關(guān)控制電路109能夠由CMOS晶體管構(gòu)成的NOR門電路109-1與CMOS晶體管構(gòu)成的反相器109-2的邏輯電路組成。NOR門電路109-1在2個(gè)輸入端都輸入負(fù)邏輯的選擇信號(hào)時(shí)輸出正邏輯的導(dǎo)通信號(hào)，由反相器109-2輸出負(fù)邏輯的導(dǎo)通信號(hào)。另外，開關(guān)電路102能夠由CMOS晶體管構(gòu)成的傳輸門電路102-1構(gòu)成。傳輸門電路102-1根據(jù)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通信號(hào)而導(dǎo)通，把列掃描線115與存儲(chǔ)電路103相連接，根據(jù)關(guān)斷信號(hào)成為非導(dǎo)通。存儲(chǔ)電路103能夠采用把CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器103-1與CMOS晶體管構(gòu)成的反相器103反饋連接的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)信號(hào)根據(jù)開關(guān)控制電路109的導(dǎo)通信號(hào)從開關(guān)電路102取入到存儲(chǔ)電路103，由反相器103-2翻轉(zhuǎn)，由根據(jù)開關(guān)控制電路109的關(guān)斷信號(hào)動(dòng)作的拍頻反相器103-1把輸出反饋，保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。液晶像素驅(qū)動(dòng)器104能夠由2個(gè)CMOS晶體管構(gòu)成的傳輸門電路104-1、104-2構(gòu)成。存儲(chǔ)電路103中保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是H電平時(shí)，在液晶像素驅(qū)動(dòng)器104中，連接到在標(biāo)準(zhǔn)白顯示時(shí)使液晶成為黑顯示的第1電壓信號(hào)線118的傳輸門電路104-1成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第1電壓116，根據(jù)與供給到相對(duì)電極108的基準(zhǔn)電平122的電位差液晶像素105成為黑顯示狀態(tài)。同樣，被保持的數(shù)據(jù)信號(hào)是L電平時(shí)，連接到第2電壓信號(hào)線119的傳輸門電路104-2成為導(dǎo)通狀態(tài)，在像素電極106上供給第2電壓117，液晶像素105成為白顯示狀態(tài)。
本實(shí)施例形態(tài)中，把同時(shí)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)取為2位，然而并不限定于此。例如，進(jìn)行彩色顯示時(shí)由于同時(shí)輸入RGB 3色部分的數(shù)據(jù)信號(hào)，因此也可以把同時(shí)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)取為3位。
第4實(shí)施形態(tài)圖7是示出作為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的電光轉(zhuǎn)換裝置的液晶裝置中的像素及其驅(qū)動(dòng)電路等主要部分的框圖。圖8是詳細(xì)的電路圖。
本實(shí)施形態(tài)如圖7所示，成為在第3實(shí)施形態(tài)中示出的圖5的框圖中，加入了配置在列數(shù)據(jù)線115從輸入數(shù)據(jù)線114分開的點(diǎn)上的鎖存電路201的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中沒(méi)有特別說(shuō)明的結(jié)構(gòu)是與第3實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)。
鎖存電路201在列掃描線112-m選擇時(shí)把數(shù)據(jù)信號(hào)從輸入數(shù)據(jù)線114取入到對(duì)應(yīng)的列數(shù)據(jù)線115-d。非選擇時(shí)保持列數(shù)據(jù)線115-d的數(shù)據(jù)信號(hào)。
依據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，能夠把輸入數(shù)據(jù)線114上的寄生電容僅取為與被選擇的鎖存電路201相連接的列數(shù)據(jù)線115的電容，能夠大幅度地降低功耗。
另外，本實(shí)施形態(tài)如圖8所示，成為在第3實(shí)施形態(tài)中示出的圖6的電路圖中加入了鎖存電路201的結(jié)構(gòu)。鎖存電路能夠用CMOS晶體管構(gòu)成的拍頻反相器201-1、201-2與CMOS晶體管構(gòu)成的反相器201-3的邏輯電路組成。列掃描線112-m的選擇信號(hào)成為用CMOS晶體管構(gòu)成的反相器202翻轉(zhuǎn)了的信號(hào)的同時(shí)，用作為鎖存電路201的控制信號(hào)。從輸入數(shù)據(jù)線114輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)在列掃描線112-m的選擇信號(hào)的下降沿由初級(jí)的拍頻反相器201-1取入，由反相器201-3翻轉(zhuǎn)，在列掃描線112-m的選擇信號(hào)的上升沿由拍頻反相器201把輸出反饋，進(jìn)行保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的動(dòng)作。
本實(shí)施形態(tài)中把同時(shí)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)取為2位，然而并不限定于此。例如，在進(jìn)行彩色顯示時(shí)由于同時(shí)輸入RGB 3色部分的數(shù)據(jù)信號(hào)，也可以把同時(shí)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)取為3位。
第5實(shí)施形態(tài)圖11示出把以上第1～第4實(shí)施形態(tài)的本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置使用在便攜電話中的例子。作為便攜電話302的顯示部分301使用了本發(fā)明的液晶裝置。
依據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行電池驅(qū)動(dòng)時(shí)與使用了現(xiàn)有的單純矩陣型液晶裝置的電子設(shè)備相比較能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度地延長(zhǎng)壽命，而且與現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置相比較能夠采用簡(jiǎn)單的控制方法以及控制電路結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施形態(tài)中以便攜電話為例，然而并不限定于此。例如，本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置也能夠適用在鐘表，尋呼機(jī)，投影儀等各種電子設(shè)備中。在投影儀的情況下，把本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置用作為光調(diào)制裝置。
另外，本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置并不限定于上述的各實(shí)施形態(tài)，在不違背從說(shuō)明書的總體讀出的本發(fā)明的宗旨或者思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適宜的變形，伴隨著其變形的電光轉(zhuǎn)換裝置也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
例如，在各實(shí)施形態(tài)中，作為電光轉(zhuǎn)換裝置使用液晶裝置進(jìn)行了說(shuō)明，然而也能夠適用在代替液晶像素，把像素置換為其它電光轉(zhuǎn)換部件的電光轉(zhuǎn)換裝置中。作為液晶裝置以外的電光轉(zhuǎn)換裝置，本發(fā)明也可以是在各個(gè)像素配置了反射鏡，使反射鏡的角度根據(jù)圖像信號(hào)可變的數(shù)字微反射鏡設(shè)備(DMD)，或者在各像素具備了等離子顯示屏(PDP)、場(chǎng)致發(fā)光顯示器、電致發(fā)光(EL)等發(fā)光元件的自發(fā)光型顯示裝置。其中，在這樣的電光轉(zhuǎn)換裝置中，有時(shí)僅用形成了像素電路的單一基板構(gòu)成，或者有時(shí)不用半導(dǎo)體基板而使用玻璃基板，即使是這樣的構(gòu)造也能夠適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，具有在基板上相互交叉的多條行掃描線以及多條列掃描線；沿著上述列掃描線設(shè)置的多條數(shù)據(jù)線；供給電壓信號(hào)的電壓信號(hào)線；與上述行掃描線和列掃描線的交叉相對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路，上述各像素驅(qū)動(dòng)電路具備在選擇上述行掃描線和上述列掃描線時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài)，在不選擇上述行掃描線和上述列掃描線的至少一方時(shí)成為非導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)電路；在上述開關(guān)電路為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)取入上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)，在上述開關(guān)電路為非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的存儲(chǔ)電路；由上述存儲(chǔ)電路保存的數(shù)據(jù)信號(hào)為第1電平時(shí)從上述電壓信號(hào)線在像素上輸出第1上述電壓信號(hào)，為第2電平時(shí)從上述電壓信號(hào)線在像素上輸出第2上述電壓信號(hào)的像素驅(qū)動(dòng)器。
2.如權(quán)利要求1所述的電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于在上述每條數(shù)據(jù)線上具有在選擇上述列掃描線時(shí)在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線取入數(shù)據(jù)信號(hào)，在非選擇時(shí)保持上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)的鎖存電路。
3.如權(quán)利要求1～2的任一項(xiàng)中所述的電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于在上述像素上配置的像素電極是光反射型的電極，在上述像素電極下方通過(guò)電絕緣膜設(shè)置上述像素驅(qū)動(dòng)電路。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)中所述的電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于具有在選擇上述行掃描線和上述列掃描線時(shí)，把導(dǎo)通控制信號(hào)輸出到上述開關(guān)電路，在上述行掃描線和上述列掃描線的至少一方非導(dǎo)通時(shí)把非導(dǎo)通控制信號(hào)輸出到上述開關(guān)電路的多個(gè)開關(guān)控制電路，上述開關(guān)控制電路控制多個(gè)上述像素驅(qū)動(dòng)電路中的上述開關(guān)電路。
5.如權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)中所述的電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于具有用于在上述行掃描線上供給行掃描信號(hào)的行掃描線驅(qū)動(dòng)電路和用于在上述列掃描線上供給列掃描信號(hào)的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路，上述行掃描線驅(qū)動(dòng)電路和上述列掃描線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方由移位寄存器電路構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)中所述的電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于具有用于在上述行掃描線上供給行掃描信號(hào)的行掃描線驅(qū)動(dòng)電路和用于在上述列掃描線上供給列掃描信號(hào)的列掃描線驅(qū)動(dòng)電路，上述行掃描線驅(qū)動(dòng)電路和上述列掃描線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方由用對(duì)應(yīng)于掃描線數(shù)的位數(shù)的地址信號(hào)選擇該掃描線的譯碼電路構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)中所述的電光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于上述電光轉(zhuǎn)換裝置的電路元件構(gòu)造是CMOS構(gòu)造。
8.一種電子設(shè)備，其特征在于具有權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)中所述的電光轉(zhuǎn)換裝置。
全文摘要
本發(fā)明根據(jù)行掃描線以及列掃描線的選擇、非選擇狀態(tài),控制向像素驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的存儲(chǔ)電路的數(shù)據(jù)信號(hào)的寫入、保持。根據(jù)存儲(chǔ)電路保持的數(shù)據(jù)信號(hào),像素驅(qū)動(dòng)器向像素導(dǎo)通第1電壓信號(hào)線或者第2電壓信號(hào)線。在相對(duì)基板的相對(duì)電極上加入基準(zhǔn)電壓,根據(jù)與第1電壓信號(hào)或者第2電壓信號(hào)的電位差進(jìn)行顯示。由此,提供比現(xiàn)有的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)型液晶裝置進(jìn)一步減小功耗,而且簡(jiǎn)單的控制方法以及控制電路結(jié)構(gòu)的電光轉(zhuǎn)換裝置。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1274454SQ9980129
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1999年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月4日
發(fā)明者石井良 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社