專利名稱：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，特別涉及適合用于可攜帶顯示裝置的低消耗功率的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，市場(chǎng)需要可攜帶的顯示裝置，例如攜帶電視、攜帶電話等。根據(jù)這樣的需要，正在積極進(jìn)行與顯示裝置的小型化、重量輕、消耗功率低對(duì)應(yīng)的研究開發(fā)。
圖8表示現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的一顯示像素的電路構(gòu)成圖。在絕緣性基板(未圖示)上，柵極信號(hào)線51、漏極信號(hào)線61交叉形成，在其交叉部附近設(shè)置與兩信號(hào)線51、61連接的TFT65。將TFT65的源極11s連接到液晶21的顯示電極80。
此外，設(shè)置使顯示電極80的電壓保持1場(chǎng)期間的輔助電容85，該輔助電容85的一個(gè)端子86與TFT65的源極11s連接，在另一個(gè)電極87上施加各顯示像素公用的電位。
這里，對(duì)柵極信號(hào)線51施加掃描信號(hào)時(shí)，TFT65變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，從漏極信號(hào)線61將模擬圖像信號(hào)傳送到顯示電極80，并且由輔助電容85保持。將顯示電極80上施加的圖像信號(hào)施加在液晶21上，通過該電壓使液晶21進(jìn)行取向，可以獲得液晶顯示。
因此，可以獲得顯示，而與動(dòng)態(tài)圖像、靜態(tài)圖像無關(guān)。在將靜止圖像顯示在這樣的液晶顯示裝置上的情況下，例如在攜帶電話的液晶顯示部的一部分上顯示干電池的圖像來作為用于驅(qū)動(dòng)攜帶電話的電池參量顯示。
但是，在上述構(gòu)成的液晶顯示裝置中，即使在顯示靜止圖像的情況下，與顯示動(dòng)態(tài)圖像的情況相同，用掃描信號(hào)來使TFT65變成導(dǎo)通狀態(tài)，需要將圖像信號(hào)再寫入各顯示像素。
因此，由于產(chǎn)生掃描信號(hào)和圖像信號(hào)等驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路、以及產(chǎn)生用于控制驅(qū)動(dòng)電路的工作定時(shí)的各種信號(hào)的外部LSI處于常時(shí)工作，所以消耗非常大的功率。因此，在僅配有有限電源的攜帶電話中，存在其可使用時(shí)間短這樣的缺點(diǎn)。
對(duì)此，在(日本)特開平8-194205號(hào)專利申請(qǐng)中披露了對(duì)各顯示像素配置靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置。下面引用該公報(bào)的部分來說明，如圖9所示，該液晶顯示裝置通過將2級(jí)反相器INV1、INV2用作正反饋形式的存儲(chǔ)器、即將靜態(tài)型存儲(chǔ)器用作數(shù)字圖像信號(hào)的保持電路，從而降低消耗功率。
這里，根據(jù)靜態(tài)型存儲(chǔ)器中保持的雙值數(shù)字圖像信號(hào)，開關(guān)元件24控制參照線Vref和顯示電極80之間的電阻值，調(diào)整液晶21的偏置狀態(tài)。另一方面，將交流信號(hào)Vcom輸入到公用電極。理想上，如果象靜止圖像那樣來變化圖像，本裝置不需要對(duì)存儲(chǔ)器的更新。
如上所述，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，適合根據(jù)模擬圖像信號(hào)來顯示全彩色的動(dòng)態(tài)圖像。另一方面，在配有用于保持?jǐn)?shù)字圖像信號(hào)的靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置中，適合顯示低色調(diào)度的靜止圖像，并且降低消耗功率。

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于兩種液晶顯示裝置的圖像信號(hào)源不同，所以在一個(gè)顯示裝置中，不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)全彩色的動(dòng)態(tài)圖像顯示和與消耗功率低的靜止圖像顯示。
本發(fā)明通過一種顯示裝置，可以用一個(gè)顯示裝置(例如，一片液晶顯示屏板)來實(shí)現(xiàn)全彩色的動(dòng)態(tài)圖像顯示和消耗功率低的靜止圖像顯示這樣的兩種顯示。此外，在配有用于保存數(shù)字圖像信號(hào)的靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置中，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)高集成化和低消耗功率。
下面簡(jiǎn)要說明本申請(qǐng)公開的發(fā)明的主要部分。
在包括沿基板上的一個(gè)方向配置的多個(gè)柵極信號(hào)線、沿與所述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多個(gè)漏極信號(hào)線、以及與所述柵極信號(hào)線和所述漏極信號(hào)線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣型顯示裝置中，將被供給高電壓和低電壓、根據(jù)從所述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)來保持來自所述漏極信號(hào)線的數(shù)字圖像信號(hào)的保持電路、以及根據(jù)來自所述保持電路的信號(hào)選擇第1電壓和第2電壓來供給所述像素電極的信號(hào)選擇電路與所述像素電極對(duì)應(yīng)配置；將輸出所述第1或/和第2電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路配置在所述基板上。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于不需要從外部供給第1或/和第2電壓，所以在數(shù)字圖像顯示時(shí)使外部電路完全停止，可以實(shí)現(xiàn)低消耗功率。
在包括沿基板上的一個(gè)方向配置的多個(gè)柵極信號(hào)線、沿與所述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多個(gè)漏極信號(hào)線、以及與所述柵極信號(hào)線和所述漏極信號(hào)線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣型顯示裝置中，包括保持電路，被供給高電壓和低電壓，根據(jù)從所述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)來保持來自所述漏極信號(hào)線的數(shù)字圖像信號(hào)；以及信號(hào)選擇電路，根據(jù)來自該保持電路的信號(hào)來選擇第1電壓和第2電壓并供給所述像素電極；所述第2電壓由所述基板上形成的反相器將所述第1電壓反相來形成。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于所述第2電壓由所述基板上形成的反相器將所述第1電壓進(jìn)行反相來形成，所以可以消除用于傳送第2電壓的布線。由此，可以實(shí)現(xiàn)顯示像素的高集成化。
在包括沿基板上的一個(gè)方向配置的多個(gè)柵極信號(hào)線、沿與所述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多個(gè)漏極信號(hào)線、以及與所述柵極信號(hào)線和所述漏極信號(hào)線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣型顯示裝置中，包括保持電路，被供給高電壓和低電壓，根據(jù)從所述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)來保持來自所述漏極信號(hào)線的圖像信號(hào)；以及信號(hào)選擇電路，根據(jù)來自該保持電路的信號(hào)來選擇第1電壓和第2電壓并供給所述像素電極；所述信號(hào)選擇電路由選擇所述第1電壓的第1互補(bǔ)型晶體管、以及選擇所述第2電壓的第2互補(bǔ)型晶體管組成。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于用互補(bǔ)型晶體管來構(gòu)成信號(hào)選擇電路，所以可以降低保持電路的工作電壓，實(shí)現(xiàn)低消耗功率。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明第1實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明第1實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路的另一電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明第1實(shí)施例的液晶顯示裝置的定時(shí)圖。
圖5是本發(fā)明第2實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明第3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的現(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。
具體實(shí)施例方式
下面，詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置。圖1表示本發(fā)明第1實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
在絕緣性基板10上，沿一個(gè)方向配置與供給掃描信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器50連接的多個(gè)柵極信號(hào)線51，沿與這些柵極信號(hào)線51交叉的方向配置多個(gè)漏極信號(hào)線61。
根據(jù)從漏極驅(qū)動(dòng)器60輸出的采樣脈沖的定時(shí)，使采樣晶體管SP1、SP2、…、SPn導(dǎo)通，將數(shù)據(jù)信號(hào)線62的數(shù)據(jù)信號(hào)(模擬圖像信號(hào)或數(shù)字圖像信號(hào))供給漏極信號(hào)線61。
液晶顯示屏板100由根據(jù)來自柵極信號(hào)線51的掃描信號(hào)來選擇、并被供給來自漏極信號(hào)線61的數(shù)據(jù)信號(hào)的矩陣狀配置的多個(gè)顯示像素構(gòu)成。
以下，說明顯示像素200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在柵極信號(hào)線51和漏極信號(hào)線61的交叉部附近，設(shè)置P溝道型TFT41和N溝道型42構(gòu)成的電路選擇電路40。TFT41、42的兩漏極與漏極信號(hào)線61連接，并且它們的兩柵極與電路選擇信號(hào)線88連接。TFT41、42根據(jù)來自電路選擇信號(hào)線88的選擇信號(hào)來使其中一個(gè)導(dǎo)通。設(shè)置由P溝道型TFT44和N溝道型45構(gòu)成的電路選擇電路43，與電路選擇電路40形成對(duì)。
由此，可以選擇切換后述的模擬圖像信號(hào)顯示(對(duì)應(yīng)全彩色動(dòng)態(tài)圖像)和數(shù)字圖像顯示(低消耗功率、對(duì)應(yīng)靜止圖像)。此外，相鄰電路選擇電路40來配置由N溝道型TFT71和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并聯(lián)連接，并且柵極信號(hào)線51連接到它們的兩柵極。TFT71、72具有根據(jù)來自柵極信號(hào)線51的掃描信號(hào)雙方被同時(shí)導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)。
此外，設(shè)置用于保持模擬圖像信號(hào)的輔助電容85。輔助電容85的一個(gè)電極86與TFT71的源極連接。另一個(gè)電極87與公用的輔助電容線81連接，被供給偏置電壓VSC。如果使TFT71的柵極接通，將模擬圖像信號(hào)施加在液晶21上，則該信號(hào)必須保持1場(chǎng)期間，但僅在液晶21中該信號(hào)的電壓隨著時(shí)間會(huì)逐漸下降。于是，會(huì)出現(xiàn)顯示不勻，不能獲得良好的顯示。因此，設(shè)置用于使該電壓保持1場(chǎng)期間的輔助電容85。
在該輔助電容85和液晶21之間，設(shè)置電路選擇信號(hào)線43的P溝道型TFT44，形成與電路選擇電路40的TFT41同時(shí)導(dǎo)通截止的結(jié)構(gòu)。
在像素選擇電路70的TFT72和液晶21的顯示電極80之間，設(shè)置保持電路110、信號(hào)選擇電路120。保持電路110由正反饋的2個(gè)反相器電路111、112構(gòu)成，構(gòu)成保持雙值數(shù)字的靜態(tài)型存儲(chǔ)器。將作為電源電壓的電壓VDD和電壓VSS(電壓VDD＞VSS)供給2個(gè)反相器電路111、112。此外，為了使2個(gè)反相器電路111、112消耗功率低，最好是CMOS型反相器。
信號(hào)選擇電路120是根據(jù)來自保持電路110的信號(hào)來選擇2個(gè)信號(hào)的電路，由2個(gè)N溝道型TFT121、122構(gòu)成。將反相器電路111的輸出施加在TFT121的柵極上，將反相器電路112的輸出施加在TFT122的柵極上。這樣，由于來自保持電路110的互補(bǔ)的輸出信號(hào)被分別施加在TFT121、122的柵極上，所以使TFT121、122互補(bǔ)地導(dǎo)通截止。
信號(hào)選擇電路120選擇的2個(gè)信號(hào)是交流電壓的對(duì)置電極信號(hào)VCOM(信號(hào)A)和以該對(duì)置電極信號(hào)VCOM為中心的交流電壓的用于驅(qū)動(dòng)液晶的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)(信號(hào)B)。信號(hào)A和信號(hào)B是相互反相的矩形波信號(hào)，并且以用于驅(qū)動(dòng)的電壓VDD和電壓VSS之間的電壓來交流驅(qū)動(dòng)保持電路110的反相器電路111、112。
這里，TFT122導(dǎo)通時(shí)選擇信號(hào)B，而TFT121導(dǎo)通時(shí)選擇信號(hào)A。選擇出的信號(hào)A或信號(hào)B通過電路選擇信號(hào)線43的TFT45供給對(duì)液晶21施加電壓的顯示電極80。將對(duì)置電極信號(hào)VCOM(＝信號(hào)A)供給液晶21的對(duì)置電極32。
而且，上述2個(gè)信號(hào)A、B也可以從液晶顯示屏板100的外部電路基板90來供給，但在本實(shí)施例中，通過將用于產(chǎn)生信號(hào)A、信號(hào)B的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路50設(shè)置在液晶顯示屏板100的絕緣性基板10上，從而具有不需要從外部供給信號(hào)A和信號(hào)B的特征。即，與保持電路110同樣，將電壓VDD和電壓VSS作為電源電壓供給基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路500，信號(hào)A和信號(hào)基于電壓VDD和電壓VSS來形成。
由此，可以簡(jiǎn)化外帶電路基板90的結(jié)構(gòu)。而且，由于在數(shù)字顯示模式時(shí)在液晶顯示屏板100內(nèi)部形成需要的信號(hào)A、B，所以從外部可僅供給電源電壓VDD、VSS。由此，可以完全停止外帶電路(后述的屏板驅(qū)動(dòng)用LSI91等完全外帶的電路基板90)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的低消耗功率。
下面說明基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路50的具體電路結(jié)構(gòu)例。如圖2所示，將反相器電路501和反相器電路502串聯(lián)連接，反相器電路502的輸出通過具有電容值C的電容器505而反饋到反相器電路501的輸入。反相器電路501的輸出通過具有電阻值R的電阻504來反饋到其輸入。
在上述結(jié)構(gòu)中，可以通過調(diào)整R和C的時(shí)間常數(shù)來調(diào)整振蕩頻率。503是用于調(diào)整振蕩波形的緩沖器(Buffer)用的反相器電路。將電源電壓VDD、VSS作為各自驅(qū)動(dòng)電源電壓來供給各反相器電路501、502、503。從反相器電路503的輸出中，可以獲得上述的信號(hào)A。此外，通過將一個(gè)反相器電路連接到反相器電路503的輸出，可以從該反相器電路的輸出中獲得與信號(hào)A反相的信號(hào)B。
下面說明基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路50的另一電路結(jié)構(gòu)例。該電路是環(huán)形振蕩器，如圖3所示，奇數(shù)個(gè)的反相器電路601、602、603形成閉環(huán)，通過其內(nèi)部延遲來產(chǎn)生振蕩。該振蕩頻率可以通過調(diào)整由電阻604的電阻值R和電容器605的電容值C決定的時(shí)間常數(shù)來調(diào)整。
下面，再次參照?qǐng)D1來說明液晶屏板100的周邊電路。在與液晶屏板100的絕緣性基板10不同的基板的外帶電路基板90上設(shè)置屏板驅(qū)動(dòng)用LSI91。從該外帶電路基板90的屏板驅(qū)動(dòng)LSI91將垂直啟動(dòng)信號(hào)STV輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器50，將水平啟動(dòng)信號(hào)STH輸入到漏極驅(qū)動(dòng)器60。此外，將圖像信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)線62。
下面，參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4來說明上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。圖4是液晶顯示裝置選擇數(shù)字顯示模式情況的定時(shí)圖。
(1)模擬顯示模式的情況根據(jù)模式信號(hào)MD，選擇模擬顯示模式時(shí)，將數(shù)據(jù)信號(hào)線62設(shè)定為輸出模擬圖像信號(hào)的狀態(tài)。此外，來自電路選擇信號(hào)線88的選擇信號(hào)變?yōu)椤甃’，使電路選擇電路40、43的TFT41、44導(dǎo)通。
此外，根據(jù)基于水平啟動(dòng)信號(hào)STH的采樣信號(hào)來使采樣晶體管SP導(dǎo)通，將數(shù)據(jù)信號(hào)線62的模擬圖像信號(hào)供給漏極信號(hào)線61。
根據(jù)垂直啟動(dòng)信號(hào)STV，將掃描信號(hào)供給柵極信號(hào)線51。根據(jù)掃描信號(hào)，TFT71導(dǎo)通時(shí)，從漏極信號(hào)線61將模擬圖像信號(hào)Sig傳送到顯示電極80，并且被輔助電容85保持。將顯示電極80上施加的圖像信號(hào)電壓施加在液晶21上，根據(jù)該電壓，通過液晶21進(jìn)行取向，可以獲得液晶顯示。
在該模擬顯示模式中，由于輸入的圖像信號(hào)逐漸輸入，所以適合顯示全彩色的動(dòng)態(tài)圖像。其中，由于在外帶電路基板90的LSI91、各驅(qū)動(dòng)器50、60中驅(qū)動(dòng)它們，所以不斷消耗電力。
(2)數(shù)字顯示模式根據(jù)模式信號(hào)MD，選擇數(shù)字顯示模式時(shí)，將數(shù)據(jù)信號(hào)線62設(shè)定為輸出數(shù)字圖像信號(hào)的狀態(tài)。來自電路選擇信號(hào)線的選擇信號(hào)變?yōu)椤瓾’，保持電路110變?yōu)榭晒ぷ鞯臓顟B(tài)。
此外，使電路選擇電路40、43的TFT41、44截止，同時(shí)使TFT42、45導(dǎo)通。
從外帶電路基板90的屏板驅(qū)動(dòng)用LSI91將啟動(dòng)信號(hào)STV、STH分別輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器50和漏極驅(qū)動(dòng)器60。根據(jù)該信號(hào)依次產(chǎn)生采樣信號(hào)，根據(jù)各個(gè)采樣信號(hào)使采樣晶體管SP1、SP2、…、SPn依次導(dǎo)通來對(duì)數(shù)字信號(hào)Sig進(jìn)行采樣，并供給各漏極信號(hào)線61。
這里，說明第1行、即施加掃描信號(hào)G1的柵極信號(hào)線51。首先，根據(jù)掃描信號(hào)G1，與柵極信號(hào)線51連接的各顯示像素P11、P12、…、P1n的各TFT導(dǎo)通1水平掃描期間。
關(guān)注第1行第1列的顯示像素P11，根據(jù)采樣信號(hào)SP將采樣的數(shù)字圖像信號(hào)S11輸出到漏極信號(hào)線61。然后，TFT72通過掃描信號(hào)S11變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，將該漏極信號(hào)D1輸入到顯示像素P11的保持電路110。
在該保持電路110中保持的信號(hào)被輸入到信號(hào)選擇電路120，由該信號(hào)選擇電路120選擇信號(hào)A或信號(hào)B，將該選擇后的信號(hào)施加在顯示電極80上，使該電壓施加在液晶21上。
這樣，通過從柵極信號(hào)線51之最后行的柵極信號(hào)線51的掃描，1畫面量(1場(chǎng)期間)的掃描、即全點(diǎn)掃描結(jié)束，從而顯示1畫面。
這里，顯示1畫面時(shí)，停止對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器50和漏極驅(qū)動(dòng)器60及外帶的屏板驅(qū)動(dòng)用LSI91的電壓供給，停止它們的驅(qū)動(dòng)。這里，如上所述，信號(hào)A或信號(hào)B由液晶顯示屏板100的絕緣性基板10上設(shè)置的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路50來產(chǎn)生。因此，僅從液晶顯示屏板100的外部對(duì)保持電路110和基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路50供給電源電壓VDD、VSS就足夠了。
此時(shí)，在漏極信號(hào)線61中將‘H(高)’的數(shù)字圖像信號(hào)輸入到保持電路110的情況下，通過反相器電路111，在信號(hào)選擇電路120中，由于對(duì)第1TFT121輸入‘L’，所以使第1TFT121導(dǎo)通，由于對(duì)第2TFT122通過反相器電路112輸入‘H’，所以第2TFT122導(dǎo)通。
于是，選擇信號(hào)B，對(duì)液晶施加信號(hào)B的電壓。通過對(duì)顯示電極80施加與對(duì)置電極32反相的信號(hào)，由于液晶通過電場(chǎng)而直立，所以在NW的顯示屏板上作為顯示可觀察到黑色顯示。
在漏極信號(hào)線61中將‘L’的數(shù)字圖像信號(hào)輸入到保持電路110的情況下，在信號(hào)選擇電路120中由于對(duì)第1TFT121輸入‘H’，所以第1TFT121導(dǎo)通，由于對(duì)第2TFT122輸入‘L’，所以第2TFT122導(dǎo)通。于是，選擇信號(hào)A，對(duì)液晶施加信號(hào)A的電壓。即，由于對(duì)顯示電極80施加與對(duì)置電極32相同的電壓，不產(chǎn)生電場(chǎng)，從而液晶不直立，所以在NW的顯示屏板上作為顯示可以觀察到白色顯示。
這樣，通過寫入1畫面量、保持該畫面，可以顯示靜止圖像，但在該情況下，由于停止各驅(qū)動(dòng)器50、60和LSI91的驅(qū)動(dòng)，所以可以實(shí)現(xiàn)該部分低消耗功率。此外，由于不需要從外部供給信號(hào)A、信號(hào)B，所以使外部電路的工作完全停止，可以實(shí)現(xiàn)低消耗功率。
圖5表示本發(fā)明第2實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施例中，由反相器300來反相信號(hào)A(＝對(duì)置電極信號(hào)VCOM)，對(duì)信號(hào)B進(jìn)行合成。由此，削減顯示屏板100內(nèi)信號(hào)B的布線，可以實(shí)現(xiàn)顯示像素200的高集成化。
具體地說，可以是兩種構(gòu)成方法。一個(gè)構(gòu)成方法是從外帶電路基板90供給信號(hào)A，通過顯示屏板100內(nèi)的絕緣性基板10上設(shè)置的反相器300來對(duì)該信號(hào)A進(jìn)行反相。
另一個(gè)構(gòu)成方法如圖5所示，在顯示屏板100內(nèi)的絕緣基板10上設(shè)置產(chǎn)生信號(hào)A的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路500。由此，與第1實(shí)施例同樣，從外部?jī)H供給電源VDD、VCC就可以，不需要供給信號(hào)A、信號(hào)B。為了反相器300消耗功率低，最好形成CMOS型反相器。這里，基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路500的結(jié)構(gòu)如上述那樣。
圖6表示本發(fā)明第3實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。在上述第1、第2實(shí)施例中，信號(hào)選擇電路120由2個(gè)N溝道型TFT121、122構(gòu)成，將來自保持電路110的互補(bǔ)的輸出信號(hào)分別施加在TFT121、122的柵極上。即，信號(hào)選擇電路120由單溝道型(singlechannel type)的傳輸門(transmission gate)來構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，具有以CMOS型的傳輸門來構(gòu)成信號(hào)選擇電路120的特征。在由單溝道型的傳輸門構(gòu)成信號(hào)選擇電路120的情況下，如果不提高保持電路110的高電平輸出，則TFT121、122中不流動(dòng)充分的電流，通過信號(hào)選擇電路120的信號(hào)A、B的電平會(huì)降低，液晶顯示的對(duì)比度惡化。
但是，由于需要提高保持電路110的電源電壓VDD才能提高保持電路110的高電平輸出，所以消耗功率增加。
這里，如圖6所示，通過用CMOS型的傳輸門123、124(互補(bǔ)型TFT)來構(gòu)成信號(hào)選擇電路120，從而使問題得以解決。即，根據(jù)本實(shí)施例，不導(dǎo)致信號(hào)A和信號(hào)B的下降，可以將保持電路110的高電平輸出抑制在與信號(hào)A、B的最大值相同的電位。由此，不使液晶顯示的對(duì)比度惡化，可以實(shí)現(xiàn)低消耗功率。
根據(jù)與上述同樣的理由，電路選擇電路43的TFT45最好也由CMOS型傳輸門(互補(bǔ)型TFT)構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，信號(hào)A和信號(hào)B采用由基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路500來形成的結(jié)構(gòu)，但與第2實(shí)施例同樣，也可以通過由反相器300反相信號(hào)A來形成信號(hào)B。
本發(fā)明的顯示裝置在液晶顯示裝置中特別適合反射型液晶顯示裝置。因此，參照?qǐng)D7來說明該反射型液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，在一個(gè)絕緣性基板10上，在由多晶硅構(gòu)成的島狀化的半導(dǎo)體層11上形成柵絕緣膜12，在半導(dǎo)體層11的上方的柵絕緣膜12上形成柵電極13。
在位于柵電極13兩側(cè)的下層的半導(dǎo)體層11上形成源極11s和漏極11d。在柵電極13和柵絕緣膜12上堆積層間絕緣膜14，在該漏極11d對(duì)應(yīng)的位置和源極11s對(duì)應(yīng)的位置上形成接觸孔15、18，通過該接觸孔15，漏極11d與漏電極16連接，源極11s也通過層間絕緣膜14上設(shè)置的平坦的絕緣膜17上設(shè)置的接觸孔18與顯示電極19連接。
平坦絕緣膜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和平坦絕緣膜17上由使液晶進(jìn)行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上依次形成由呈現(xiàn)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各色的彩色濾光器31、TIO(氧化銦錫)等透明導(dǎo)電性膜組成的對(duì)置電極32、以及使液晶21進(jìn)行取向的取向膜33。在不進(jìn)行彩色顯示的情況下，不需要彩色濾光器31。
將這樣形成的一對(duì)絕緣性基板10、30的周邊通過粘接性密封材料來粘結(jié)，在這樣形成的空隙中充填液晶21，完成反射型液晶顯示裝置。
如圖中虛線箭頭所示，從觀察者1側(cè)入射的外部光從對(duì)置電極基板30依次入射，通過顯示電極19來反射，射出到觀察者1側(cè)，觀察者1可以觀察顯示。
這樣，反射型液晶顯示裝置是反射外部光來觀察顯示的方式，由于不需要如透過型液晶顯示裝置那樣在與觀察者相反的側(cè)上使用所謂的背光，所以不需要使該背光點(diǎn)火的功率。因此，作為本發(fā)明的顯示裝置，最好是不需要背光、適于消耗功率低的反射型液晶顯示裝置。
此外，在上述實(shí)施例中，在數(shù)字顯示模式中，說明了輸入1位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的情況，但本發(fā)明并不限于此，也可以適用于多位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的情況。由此，可以進(jìn)行多色調(diào)的顯示。此時(shí)，需要與輸入的位數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)的保持電路和信號(hào)選擇電路。
在上述實(shí)施例中，說明了將靜止圖像顯示在液晶顯示屏板的一部分上的情況，但本申請(qǐng)并不限于此，也可以將靜止畫面顯示在所有顯示像素上，具有本發(fā)明特有的效果。
在以上的實(shí)施例中，說明了反射型液晶顯示裝置的情況，但即使是透過型顯示裝置也可以完全同樣地實(shí)施。在透過型的情況下，在1像素內(nèi)，通過在除了TFT、保持電路、信號(hào)選擇電路和信號(hào)布線之外的區(qū)域上配置透明電極，可以原封不動(dòng)地維持透過率，降低寄生電容。即使在使用透過型液晶顯示裝置的情況下，在顯示了1畫面后，通過停止對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器50、漏極驅(qū)動(dòng)器60和外帶的屏板驅(qū)動(dòng)用LSI91的電壓供給，可以降低該部分的消耗功率。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置，由于在數(shù)字顯示模式時(shí)，通過顯示屏板內(nèi)設(shè)置的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路，來形成對(duì)顯示像素施加的信號(hào)，所以不需要從外部供給這些信號(hào)。由此，可以簡(jiǎn)化外部電路的結(jié)構(gòu)，并且在數(shù)字顯示模式時(shí)使外部電路完全停止工作，可以實(shí)現(xiàn)低消耗功率。
此外，通過將對(duì)顯示像素施加的信號(hào)進(jìn)行反相的反相器設(shè)置在顯示屏板內(nèi)，可以削減對(duì)反相信號(hào)進(jìn)行布線的空間，實(shí)現(xiàn)高集成化。
而且，通過用互補(bǔ)型晶體管來構(gòu)成將信號(hào)有選擇地供給像素電極的信號(hào)選擇電路，所以可以降低保持電路的電源電壓，使該部分的消耗功率低。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，在包括沿基板上的一個(gè)方向配置的多個(gè)柵極信號(hào)線、沿與所述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多個(gè)漏極信號(hào)線、以及與所述柵極信號(hào)線和所述漏極信號(hào)線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣型顯示裝置中，其特征在于，將被供給高電壓和低電壓、根據(jù)從所述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)來保持來自所述漏極信號(hào)線的數(shù)字圖像信號(hào)的保持電路、以及根據(jù)來自所述保持電路的信號(hào)選擇第1電壓和第2電壓來供給所述像素電極的信號(hào)選擇電路與所述像素電極對(duì)應(yīng)配置；將輸出所述第1或/和第2電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路配置在所述基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓和所述第2電壓是所述低電壓和所述高電壓之間的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓和所述第2電壓是相互反相的矩形波狀的電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路輸出所述第1電壓，在所述基板上配置將所述第1電壓進(jìn)行反相并輸出第2電壓的反相器。
5.一種顯示裝置，在包括沿基板上的一個(gè)方向配置的多個(gè)柵極信號(hào)線、沿與所述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多個(gè)漏極信號(hào)線、以及與所述柵極信號(hào)線和所述漏極信號(hào)線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣型顯示裝置中，其特征在于，包括保持電路，被供給高電壓和低電壓，根據(jù)從所述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)來保持來自所述漏極信號(hào)線的數(shù)字圖像信號(hào)；以及信號(hào)選擇電路，根據(jù)來自該保持電路的信號(hào)來選擇第1電壓和第2電壓并供給所述像素電極；所述第2電壓由所述基板上形成的反相器將所述第1電壓反相來形成。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓和所述第2電壓是所述低電壓和所述高電壓之間的電壓。
7.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓和所述第2電壓是相互反相的矩形波狀的電壓。
8.如權(quán)利要求5所述顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓由所述基板上形成的、通過所述高電壓和所述低電壓驅(qū)動(dòng)的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路來產(chǎn)生。
9.一種顯示裝置，在包括沿基板上的一個(gè)方向配置的多個(gè)柵極信號(hào)線、沿與所述柵極信號(hào)線交叉的方向配置的多個(gè)漏極信號(hào)線、以及與所述柵極信號(hào)線和所述漏極信號(hào)線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣型顯示裝置中，其特征在于，包括保持電路，被供給高電壓和低電壓，根據(jù)從所述柵極信號(hào)線輸入的信號(hào)來保持來自所述漏極信號(hào)線的圖像信號(hào)；以及信號(hào)選擇電路，根據(jù)來自該保持電路的信號(hào)來選擇第1電壓和第2電壓并供給所述像素電極；所述信號(hào)選擇電路由選擇所述第1電壓的第1互補(bǔ)型晶體管、以及選擇所述第2電壓的第2互補(bǔ)型晶體管組成。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓由所述高電壓來形成，所述第2電壓由所述低電壓來形成。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓和所述第2電壓是所述低電壓和所述高電壓之間的電壓。
12.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電壓和所述第2電壓是相互反相的矩形波狀的電壓。
13.如權(quán)利要求12所述顯示裝置，其特征在于，所述第2電壓由所述基板上形成的反相器電路將所述第1電壓進(jìn)行反相來形成。
全文摘要
一種顯示裝置,可簡(jiǎn)化顯示屏板的外部電路結(jié)構(gòu),并且實(shí)現(xiàn)低消耗功率。設(shè)置根據(jù)從柵極信號(hào)線51輸入的信號(hào)來保持來自漏極信號(hào)線61的數(shù)字圖像信號(hào)的保持電路110。設(shè)置根據(jù)來自保持電路110的信號(hào)來選擇2個(gè)信號(hào)(信號(hào)A和信號(hào)B)的某一個(gè)并供給像素電極80的信號(hào)選擇電路120。并且,在顯示屏板100內(nèi)設(shè)置形成信號(hào)A、信號(hào)B的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路500。在數(shù)字顯示模式時(shí),通過基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路500來形成對(duì)顯示像素80施加的信號(hào),所以不需要從外部供給這些信號(hào)A和信號(hào)B。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1344959SQ011331
公開日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)明者橫山良一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社