專利名稱：顯示裝置和便攜設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為液晶顯示器和EL(Electro Luminescence)顯示器等實(shí)現(xiàn)的薄型顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，以及具有它的便攜設(shè)備或時(shí)分多色調(diào)顯示裝置，尤其涉及抑制功耗的適于作為便攜設(shè)備和時(shí)分多色調(diào)顯示裝置的顯示部件地顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
近年來，積極進(jìn)行液晶顯示器和EL(Electro Luminescence)顯示器以及FED(Field Emission Device)顯示器等薄型顯示裝置的開發(fā)。其中，液晶顯示器和薄型EL顯示器因其重量輕、低功耗而作為便攜電話和便攜式的個(gè)人計(jì)算機(jī)等的顯示裝置得到關(guān)注。
最近，由于裝載的功能增加，使得上述便攜設(shè)備隨著其高性能化而增大了耗電。也就是，要求電源用電池高容量，但另外，也強(qiáng)烈要求降低便攜設(shè)備上裝載的各種部件的功耗。尤其，對(duì)于顯示部件，便攜設(shè)備中裝載的各種部件中，由于使用時(shí)間長，功耗大，強(qiáng)烈要求通過更進(jìn)一步降低功耗將使用時(shí)間加長。本發(fā)明的第一課題就是進(jìn)一步降低該功耗。
便攜設(shè)備的輕量性和便攜性是極其重要的，因此上述顯示部件中除功耗低外，還要求進(jìn)一步的小型化和薄型化。即，顯示部件中不僅包含顯示圖像的顯示部，還包含用于顯示圖像的驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)部件，驅(qū)動(dòng)器)等，但便攜設(shè)備中，在盡可能確保增大顯示部的面積的狀態(tài)下，要實(shí)現(xiàn)小型化，要求驅(qū)動(dòng)電路等盡可能小型化薄型化。該顯示部件的盡一步小型化薄型化是本發(fā)明的第二課題。
現(xiàn)在，作為上述便攜設(shè)備的顯示部件，通常使用液晶屏(液晶顯示器)。該液晶屏可同時(shí)滿足上述第一第二課題，因此作為便攜設(shè)備的顯示部件廣泛實(shí)用化。
但是，作為上述液晶屏，從驅(qū)動(dòng)方式和液晶模式看已知有多種，其中TFT(薄膜晶體管)驅(qū)動(dòng)型有源矩陣TN(Twisted Nematic)液晶屏(下面簡稱為TFT液晶屏)具有顯示品質(zhì)高并且驅(qū)動(dòng)速度快的特性。因此，非常有望成為高性能化的便攜設(shè)備的顯示部件。
然而，當(dāng)前作為便攜設(shè)備用的顯示部件，多使用簡單矩陣驅(qū)動(dòng)型STN(SuperTwisted Nematic)液晶屏(下面簡稱為簡單STN液晶屏)。TFT液晶屏比較貴是一個(gè)理由，但作為最大的理由，可舉出作為便攜設(shè)備的顯示部件使用時(shí)TFT液晶屏的功耗過大。
液晶屏整體看，與原來的CRT顯示裝置等相比，功耗非常低。但是，TFT液晶屏可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的顯示的同時(shí)，由于液晶屏中功耗變大，作為便攜設(shè)備的顯示部件并不十分理想。
因此，原來進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)第一課題的各種嘗試。例如在(1)日本公開專利公報(bào)特開2000-227608號(hào)(
公開日2000年8月15日)中公開的技術(shù)中，顯示裝置的顯示畫面外側(cè)設(shè)置圖像存儲(chǔ)器，可實(shí)現(xiàn)TFT液晶屏的低功耗。
具體說，在已有的一般的TFT液晶屏中，為實(shí)現(xiàn)沒有閃爍的良好的顯示，由于在每幀時(shí)間里更換全部像素的內(nèi)容，因此增大了功耗。
與此相反，在上述(1)的技術(shù)中，由于使用上述圖像存儲(chǔ)器，即便在顯示靜止圖像時(shí)，也不必要在每幀時(shí)間里更換靜止圖像。但是，上述圖像存儲(chǔ)器具有占有和顯示部的像素相同的地址空間的位圖(bitmap)結(jié)構(gòu)，在部分變更顯示時(shí)，變更的部分像素包含1行圖像數(shù)據(jù)。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)TFT液晶屏的低功耗。
原來進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)第二課題的各種嘗試。例如在(2)日本公開專利公報(bào)特開2000-330527號(hào)(
公開日2000年11月30日)中公開了一種技術(shù)，其中進(jìn)行m位的色調(diào)顯示時(shí)，通過D/A變換電路產(chǎn)生比m位小的n位(m＞n)的電壓，時(shí)分進(jìn)行剩余(m-n)位的色調(diào)顯示。
數(shù)字驅(qū)動(dòng)方式的TFT液晶屏中，使用將從外部輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)變換為模擬圖像數(shù)據(jù)的D/A變換電路(D/A變換部件)。這里，為實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的顯示，多色調(diào)顯示很重要，但為提高該多色調(diào)顯示能力，需要提高上述D/A變換電路的能力。然而，為提高上述D/A變換電路的能力，D/A變換電路的電路結(jié)構(gòu)增大，布局面積增大。
另外，在TFT液晶屏制造時(shí)，多是將D/A變換電路和TFT等一起通過多晶硅TFT處理形成。但是，此時(shí)，由于電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，TFT液晶屏的驅(qū)動(dòng)電路(尤其是源驅(qū)動(dòng)器)的布局面積進(jìn)一步增大。
因此上述(2)的技術(shù)中，將從外部輸入的m位的(m為2以上的整數(shù))數(shù)字圖像數(shù)據(jù)中n位(n為2以上的整數(shù)并且小于m)用作電壓色調(diào)信息，同時(shí)將m-n位用作時(shí)間色調(diào)信息。該方法中，同時(shí)進(jìn)行電壓色調(diào)和時(shí)間多色調(diào)(顯示)，因此可得到2m-(2m-n-1)的顯示色調(diào)。
即，上述技術(shù)中，可實(shí)現(xiàn)D/A變換電路的能力以上的多色調(diào)顯示，因此避免了D/A變換電路和驅(qū)動(dòng)電路的布局面積增大，可實(shí)現(xiàn)TFT液晶屏的進(jìn)一步小型化。
但是，上述各技術(shù)中，將TFT液晶屏用作便攜設(shè)備的顯示部件中，上述第一和第二課題的實(shí)現(xiàn)仍不充分。
首先，嚴(yán)格調(diào)查TFT液晶屏的功耗時(shí)，發(fā)現(xiàn)D/A變換電路是驅(qū)動(dòng)電路中最耗電的。具體說，上述D/A變換電路中，從外部電源提供的電源電壓生成中間電壓，將其輸出到TFT的源電極。因此，生成上述中間電壓(即顯示電壓)時(shí)消耗很多電。
這里，上述(2)的技術(shù)中，為避免D/A變換電路的復(fù)雜化，降低位數(shù)，因此，可從外部電源提供加上上述D/A變換電路的功耗的電壓的電源電壓。但是，該方法伴隨時(shí)分色調(diào)顯示，從D/A變換電路輸出的頻率為(m-n)倍，隨著其頻率增大，引起線電容帶來的功耗與頻率成比例增大的問題。
另一方面，如上述(1)的技術(shù)那樣，不使用D/A變換電路使用數(shù)字2值輸出的緩沖電路時(shí)，可避免D/A變換電路作為應(yīng)熱鬧的功耗增大。然而，此時(shí)，伴隨時(shí)分多色調(diào)顯示，從緩沖器輸出的頻率為m(位)倍，因此，增大線電容帶來的功耗。
這樣，上述液晶屏中包含的TFT的源電極上存在負(fù)載電容C，因此進(jìn)行時(shí)分多色調(diào)顯示時(shí)，需要考慮隨著該負(fù)載電容使得功耗增大的問題。伴隨該時(shí)分多色調(diào)的頻率增大導(dǎo)致功耗增大，因此阻礙了功耗的降低。
該源電極的負(fù)載電容C的影響隨著屏面積越大而越顯著。并且，該源電極的負(fù)載電容C和源電極的電阻R決定源驅(qū)動(dòng)器的輸出波形的上升沿(下降沿)的時(shí)間常數(shù)CR。因此，進(jìn)行時(shí)分多色調(diào)顯示時(shí)，源驅(qū)動(dòng)器和柵驅(qū)動(dòng)器的輸出頻率為位數(shù)倍(通常為6～8位)，而且，若屏面積增大，產(chǎn)生各驅(qū)動(dòng)器的輸出波形的上升沿(下降沿)速度比進(jìn)行時(shí)分色調(diào)顯示時(shí)需要的值慢的第三課題。
為降低上述源電極上存在的負(fù)載電容C，舉出改變液晶屏的構(gòu)成的方法或降低TFT上包含的層間絕緣膜的介電率的方法。但是，實(shí)施某一方法時(shí)，由于大幅度改變液晶屏的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致成本增加和制造過程變更等，因此并不現(xiàn)實(shí)。
因此，上述(1)和(2)的任一技術(shù)中，在實(shí)用中不能充分實(shí)現(xiàn)上述第一和第三課題的解決。
另外，上述(2)技術(shù)中，使用具有n位的電壓色調(diào)能力的D/A變換電路，實(shí)現(xiàn)該值以上的多色調(diào)顯示能力。但是，TFT夜景屏驅(qū)動(dòng)電路中用于圖像數(shù)據(jù)輸入的源驅(qū)動(dòng)器必須確保與上述n位的電壓多色調(diào)能力對(duì)應(yīng)的能力。即便可避免D/A變換電路的復(fù)雜化，也不能充分避免布局面積的增大。因此，源驅(qū)動(dòng)器的布局面積不縮小，結(jié)果不能充分實(shí)現(xiàn)上述第二課題的解決。
近年來，作為便攜設(shè)備的顯示部件，除液晶屏外，使用有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示器是有希望的。該有機(jī)EL顯示器中，與液晶屏同樣，上述D/A變換電路和源驅(qū)動(dòng)器也產(chǎn)生問題。也就是說，將有機(jī)EL元件作為便攜設(shè)備的顯示部件裝載時(shí)，必須充分解決上述第一、第二和第三課題。
發(fā)明概述
本發(fā)明的目的是提供一種適合用作便攜設(shè)備的顯示部件和時(shí)分多色調(diào)顯示裝置的顯示部件的顯示裝置和便攜設(shè)備，不大幅度改變結(jié)構(gòu)，更進(jìn)一步降低功耗，隨著驅(qū)動(dòng)器輸出頻率的高頻化或驅(qū)動(dòng)器輸出的高頻化抑制功耗增加，可實(shí)現(xiàn)顯示部件的進(jìn)一步小型化。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的顯示裝置的特征在于包含在顯示區(qū)域上形成的多個(gè)顯示元件；設(shè)置在每個(gè)上述顯示元件上并且改變對(duì)上述顯示元件輸出的顯示電壓的值的電壓變化部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以很低的設(shè)定從源驅(qū)動(dòng)器施加到各顯示元件上的電壓，可減小D/A變換電路和緩沖電路的輸出電壓的值。其結(jié)果可降低用于對(duì)數(shù)據(jù)布線上附隨的負(fù)載電容進(jìn)行上充電和下充電的功耗。上述輸出電壓的值減小，則TFT等的切換元件的大小可減小，因此可減小源驅(qū)動(dòng)器的布局面積，也使顯示裝置小型化。
本發(fā)明的便攜設(shè)備具有顯示裝置，該顯示裝置是設(shè)置在顯示區(qū)域上形成的多個(gè)顯示元件的顯示裝置，在每個(gè)顯示元件上設(shè)置改變對(duì)上述顯示元件輸出的顯示電壓的值的電壓變化部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述顯示裝置除在功耗降低效果方面優(yōu)越外，與原來相比，可更加小型化，因此適合用于便攜電話和便攜終端等的各種便攜設(shè)備的顯示部件。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)從下面所示的說明中可得到充分理解。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過參考附圖從下面的說明中變得清楚。
附圖的簡要說明


圖1是表示具有本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖2是圖1所示顯示裝置具有的電壓變換部的動(dòng)作模擬結(jié)果的曲線；
圖3是表示具有本發(fā)明的第二實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖4是表示圖3所示的顯示裝置的時(shí)分色調(diào)方法的一例的時(shí)間圖5是表示具有本發(fā)明的第三實(shí)施例的顯示裝置具有的顯示基板的結(jié)構(gòu)的一例的概略電路圖6是表示圖5所示的顯示基板具有的像素結(jié)構(gòu)的一例的電路圖7是表示圖5所示的顯示基板具有的電壓變換部的動(dòng)作模擬結(jié)果的曲線；
圖8是表示圖5所示的顯示裝置的時(shí)分色調(diào)方法的一例的時(shí)間圖9是表示具有本發(fā)明的第四實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖10是表示圖9所示的顯示裝置的時(shí)分色調(diào)方法的一例的時(shí)間圖11(a)是表示圖9所示的顯示裝置具有的像素外圖像存儲(chǔ)器部中包含的存儲(chǔ)器單元的結(jié)構(gòu)的一例的部分電路圖11(b)是表示圖11(a)所示的存儲(chǔ)器單元中包含的存儲(chǔ)器電路的結(jié)構(gòu)的一例的部分電路圖12是表示具有本發(fā)明的第五實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖13是表示具有本發(fā)明的第六實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖14是表示具有本發(fā)明的第七實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖15是表示具有本發(fā)明的第八實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖16是表示具有本發(fā)明的第九實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖17(a)是表示具有本發(fā)明的第十實(shí)施例的顯示裝置具有的像素的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖17(b)是表示圖17(a)所示的存儲(chǔ)器單元中包含的存儲(chǔ)器電路的結(jié)構(gòu)的一例的部分電路圖17(c)是表示圖17(a)所示的存儲(chǔ)器單元中包含的電壓變換部的結(jié)構(gòu)的一例的部分電路圖18是圖17(a)～圖17(c)所示的顯示裝置的時(shí)分色調(diào)方法一例的時(shí)間圖19是圖9所示顯示裝置具有的電壓變換部的動(dòng)作模擬結(jié)果的曲線；
圖20是在反相器電路的輸出端子上連接DrTFT的電路圖21是對(duì)于圖1所示電路還具有1個(gè)反相器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
實(shí)施例的說明
(實(shí)施例1)
根據(jù)圖1和圖2說明本發(fā)明的第一實(shí)施例，如下所述。本發(fā)明不限于此。
本發(fā)明的顯示裝置是在顯示區(qū)域配置多個(gè)顯示元件構(gòu)成的顯示裝置中具有在驅(qū)動(dòng)電路的輸出端子和顯示元件之間設(shè)置的電壓變化部件。
具體說，如圖1所示，舉出在1個(gè)像素Aij內(nèi)，對(duì)于作為顯示元件的有機(jī)EL元件41，設(shè)置1個(gè)電壓變化部(電壓變化部)10a的結(jié)構(gòu)。
圖1所示結(jié)構(gòu)中，在未示出的源驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)電路)的輸出端子上連接數(shù)據(jù)布線(第一布線)Sj，該數(shù)據(jù)布線Sj上連接電容器(電位保持部)20，將電壓變化部10a連接成插入于上述數(shù)據(jù)布線Sj和有機(jī)EL元件41之間。
本發(fā)明的顯示裝置中，具有配置多個(gè)上述像素Aij的顯示部，通過對(duì)該顯示部連接的源驅(qū)動(dòng)器等驅(qū)動(dòng)電路控制像素的顯示。將配置多個(gè)像素Aij的的區(qū)域作為顯示區(qū)域(或像素區(qū)域)，上述源驅(qū)動(dòng)器等的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在顯示區(qū)域外部的區(qū)域(顯示外區(qū)域或像素外區(qū)域)。
上述源驅(qū)動(dòng)器等的驅(qū)動(dòng)電路是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)可在上述顯示部實(shí)施圖像顯示的驅(qū)動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)不特別限定，最好使用進(jìn)料泵(charge pump)電路等的原來公知的電路結(jié)構(gòu)。
作為上述顯示元件，是在顯示部配置、通過亮滅來顯示圖像的元件，不特別限定，但本發(fā)明中，尤其是使用在顯示時(shí)功耗小的，具體說是例如液晶元件等的電光學(xué)元件、上述有機(jī)EL元件41等的具有高的發(fā)光效率的自發(fā)光元件為好。因此，本發(fā)明的顯示裝置可以是液晶屏(液晶顯示器)，也可以是有機(jī)EL顯示器。
上述有機(jī)EL元件41的結(jié)構(gòu)可使用在TFT基板上形成陰極(Al等)，在其上按順序形成電子輸送層(Alq3等)、發(fā)光層(Zn(oxz)2等)、空穴輸送層(TPD等)、陽極緩沖層(CuPc等)各層，再在其上形成陽極(ITO)等的一般結(jié)構(gòu)。液晶元件的結(jié)構(gòu)與市場銷售的TFT屏同樣，這里省略詳細(xì)說明。
本發(fā)明的顯示裝置尤其在使用TFT的驅(qū)動(dòng)電路的低功耗方面有效。這里，顯示需要的功率不限于驅(qū)動(dòng)電路的功率，例如在PDP(等離子體顯示屏)中，等離子體發(fā)光用的功耗大，因此抑制驅(qū)動(dòng)電路的功耗的有效性不怎么高。也就是說，本發(fā)明中，作為上述顯示元件，最好使用顯示元件自身是低功耗器件的上述液晶元件和發(fā)光效率好的有機(jī)EL元件41。尤其有機(jī)EL元件41是可跟隨時(shí)分色調(diào)顯示的高速響應(yīng)元件，因此適合于本實(shí)施例中使用的驅(qū)動(dòng)方法。
本發(fā)明中，由于配置在像素Aij上使用電壓變化部10a和TFT等電子元件的電路，在顯示元件是透過型時(shí)，通過上述電壓變化部等降低像素的數(shù)值孔徑(透過率)，降低顯示品質(zhì)。也就是說，最好使用反射型液晶元件等的反射顯示元件和有機(jī)EL元件41等的自發(fā)光元件。這些顯示元件中，由于完全不必要考慮數(shù)值孔徑和透過率的降低，因此可將本發(fā)明的效果進(jìn)一步提高。
上述電容器20為電位保持部(電位保持部)。通過該電位保持部(電位保持部)將輸入到各像素Aij的電壓(像素?cái)?shù)據(jù)等的輸入信號(hào))的電位保持一定水平。
作為上述電位保持部的具體結(jié)構(gòu)，不限于電容器20。例如，將液晶元件用作顯示元件時(shí)，液晶元件自身兼作電位保持部。
構(gòu)成電壓變化部10a的輸入端的TFT的柵端子上有浮動(dòng)電容，因此其用作電容器20。也就是說，該電容器20不一定是可目視的部件。
上述電壓變化部10a用于放大各顯示元件上施加的電壓，可使從源驅(qū)動(dòng)器的緩沖電路對(duì)顯示部輸出的顯示電壓的值小，因此具有這種電壓放大電路的話，其具體結(jié)構(gòu)不特別限定。圖1所示電路結(jié)構(gòu)是用盡可能少的TFT構(gòu)成電壓放大電路的結(jié)構(gòu)為好。有后面所述，本發(fā)明的顯示裝置中，使用在1個(gè)顯示基板上匯總構(gòu)成顯示元件的電極等形成的電極基板。最好與該電極對(duì)應(yīng)構(gòu)成電壓變化部10a。電壓變化部10a的構(gòu)成、動(dòng)作和作用在后面說明。
作為上述TFT，可有效且確實(shí)地實(shí)施信號(hào)切換，不特別限于TFT，但本發(fā)明中，使用上述TFT為好。關(guān)于該TFT的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不特別限定，最好使用公知的結(jié)構(gòu)。
接著說明本發(fā)明的顯示裝置通過設(shè)置上述電壓變化部10a實(shí)現(xiàn)低功耗的理由。
一般地，顯示元件顯示需要的圖像數(shù)據(jù)的電位，即輸入到顯示元件的顯示電壓的值相對(duì)大(高)，原來，從源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子輸出的圖像數(shù)據(jù)的電位需要從最初就設(shè)置得高。與此相反，本發(fā)明中，通過上述電壓變化部10a在將圖像數(shù)據(jù)的電位變化到高至必要值后才輸出到顯示元件。因此，可降低來自源驅(qū)動(dòng)器的輸出電流，使驅(qū)動(dòng)電路低功耗，結(jié)果實(shí)現(xiàn)顯示裝置的低功耗。
更具體說，首先，從源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子輸出的圖像數(shù)據(jù)(圖像信號(hào))具有Vxy的電位，另一方面，顯示元件顯示需要的圖像數(shù)據(jù)的電位(顯示電壓)的值為比上述Vxy高的Vpx(Vpx＞Vxy)。對(duì)于電壓變化部，上述電位Vxy的圖像數(shù)據(jù)從源驅(qū)動(dòng)器輸入，將電位上升到Vpx，輸出到顯示元件。
這里，來自源驅(qū)動(dòng)器的輸出電流與從該源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子到上述顯示元件的負(fù)載電容和輸出時(shí)的電壓(輸出電壓)成比例。也就是說，從上述輸出端子到電壓變化部10a的負(fù)載電容為Cxy、從上述電壓變化部到上述顯示元件的負(fù)載電容為Cpx，設(shè)該比例常數(shù)為K，則從上述源驅(qū)動(dòng)器直接輸出顯示元件顯示需要的電位(顯示電壓)Vpx時(shí)需要的電流Ist用下式(1)表示，
Ist＝K×(Cxy+Cpx)×Vpx...............(1)
與此相反，本發(fā)明中，若來自源驅(qū)動(dòng)器的輸出電位為Vxy，則在電壓變化部10a，將輸出電位從Vxy上升到Vpx(Vpx＞Vxy)，輸出到顯示元件。也就是說，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，從源驅(qū)動(dòng)器輸出的電流Imo用下式(2)表示，
Imo＝K×Cxy×Vxy...............(2)
由于Vpx＞Vxy，顯然Ist＞Imo。即，可降低從源驅(qū)動(dòng)器到達(dá)顯示元件的輸出電流，從而使驅(qū)動(dòng)電路低功耗，結(jié)果實(shí)現(xiàn)顯示裝置的低功耗。
另外，考慮上述電壓變化部10a的輸出電流時(shí)，若該電壓變化部10a的輸出電流為Itr，輸入顯示元件的電流用下式(3)表示，
Imo+Itr＝K×(Cxy×Vxy+Cpx×Vpx) ...............(3)
由于Vpx＞Vxy，顯然Ist＞Imo+Itr。即，通過還包含電壓變化部10a，本發(fā)明的顯示裝置中，可降低來自源驅(qū)動(dòng)器的輸出電流，因此使驅(qū)動(dòng)電路低功耗，結(jié)果實(shí)現(xiàn)顯示裝置的低功耗。
為降低源驅(qū)動(dòng)器中包含的D/A變換電路和緩沖電路的輸出電流，減少用作顯示裝置的驅(qū)動(dòng)器電路的切換元件的TFT的大小。其結(jié)果減小源驅(qū)動(dòng)器的布局面積，結(jié)果實(shí)現(xiàn)顯示裝置的小型化。
如本發(fā)明那樣，顯示元件(有機(jī)EL元件41)附近設(shè)置電壓變化部10a，則從輸出端子到電壓變化部10a的負(fù)載電容Cxy和從電壓變化部10a到顯示元件的負(fù)載電容Cpx之間有Cxy＞Cpx的關(guān)系成立。因此，將電壓變化部10a盡可能靠近顯示元件設(shè)置，可進(jìn)一步減小Cpx值，可更進(jìn)一步提高降低源驅(qū)動(dòng)器的輸出電流的效果。
本發(fā)明中，對(duì)于構(gòu)成顯示裝置的顯示基板預(yù)先形成電壓變化部10a。即，本發(fā)明中，不僅包含顯示裝置，而且至少包含形成構(gòu)成上述多個(gè)顯示元件的電極和上述電壓變化部10a的顯示基板。
例如，在TFT液晶屏中，作為每個(gè)像素上設(shè)置的顯示控制用的切換元件的TFT不需要增大電荷移動(dòng)度，因此采用使用非晶硅處理在電極基板上形成的TFT基板。此時(shí)，顯示區(qū)域外設(shè)置的源驅(qū)動(dòng)器外帶IC處理形成的IC。
這里，對(duì)于上述源驅(qū)動(dòng)器，可匯總形成在TFT基板上，則不僅簡化制造工序，還比外帶IC減小顯示裝置大小。因此，本發(fā)明中，使用多晶硅處理，與構(gòu)成TFT的電極等一起將成為電壓變化部10a的電極等形成在電極基板上來制造TFT基板(顯示基板)，使用它來制造液晶屏等的顯示裝置。
作為上述多晶硅處理的具體方法，可采用公知的技術(shù)，但不特別限定，最好使用例如日本公開特許公報(bào)(特開平8-204208(
公開日1996年8月9日))和日本公開特許公報(bào)(特開平8-250749(
公開日1996年9月27日))等公開的CGS(Continuous Grain Silicon)TFT制造處理。
接著，在下面說明本實(shí)施例的上述電壓變化部10a的構(gòu)成等。下面說明中，區(qū)別表示TFT的源端子和漏端子，但實(shí)際TFT中，這些端子對(duì)稱，不必要區(qū)別。因此，下面說明中的源端子和漏端子是為說明電路結(jié)構(gòu)方便而使用的用語。
如圖1所示，本實(shí)施例的顯示裝置中，在1個(gè)像素Aij內(nèi)，在數(shù)據(jù)布線Sj(輸入電壓)上連接電容器20，上述數(shù)據(jù)布線Sj和有機(jī)EL元件41之間連接電壓變化部(電壓變化部)10a。
上述電壓變化部10a具有包含p型TFT101(第六TFT)、p型TFT102(第八TFT)、n型TFT103(第七TFT)、n型TFT104(第九TFT)的電路結(jié)構(gòu)。并且，p型TFT101和n型TFT103構(gòu)成第三反相器，p型TFT102和n型TFT104構(gòu)成第四反相器。第四反相器的輸出端子是連接有機(jī)EL元件41的結(jié)構(gòu)。
p型TFT101將源端子連接高壓電源布線(第一電源)VDD、將漏端子連接p型TFT102的柵端子，將柵端子連接p型TFT102的漏端子。p型TFT102將源端子連接高壓電源布線VDD、將漏端子連接n型TFT104的源端子，將柵端子連接p型TFT101的漏端子和n型TFT103的源端子。n型TFT103將源端子連接p型TFT101的漏端子和p型TFT102的柵端子，將柵端子連接低壓電源布線(邏輯電源布線，第二電源)VCC，將漏端子連接數(shù)據(jù)布線Sj。n型TFT104將源端子連接p型TFT102的漏端子和p型TFT101的柵端子，將柵端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接數(shù)據(jù)布線Sj和n型TFT103的漏端子。
上述電壓變化部10a中，數(shù)據(jù)布線Sj為該電壓變化部10a的輸入端子，另一方面，p型TFT102的漏端子為該電壓變化部10a的輸出端子。并且，有機(jī)EL元件41的陽極連接上述p型TFT102的漏端子(電壓變化部10a的輸出端子)，有機(jī)EL元件41的陰極連接基準(zhǔn)電位布線GND。上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10a中，n型TFT103、n型TFT104的導(dǎo)通電阻比p型TFT101、102的導(dǎo)通電阻設(shè)定得低。
上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10a中，施加在電壓變化部10a的輸入電壓和輸出電壓之間有表1所示的關(guān)系成立。表1中，構(gòu)成電壓變化部10a的p型TFT101的漏端子的電壓匯總表示。Vgnd表示接地電位，Vcc表示低壓電位，Vdd表示高壓電位，Vdd＞Vcc。
表1
詳細(xì)說明上述表1所示的(I)、(II)的關(guān)系。
首先，(I)作為輸入端子的數(shù)據(jù)布線Sj的輸入電壓為低壓電位Vcc時(shí)，n型TFT104的柵端子上施加低壓電位Vcc，n型TFT104為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT102的漏端子的電位為接地電位Vgnd。
上述p型TFT102的漏端子的輸出也輸入p型TFT101的柵端子，因此p型TFT101的柵端子為接地電位Vgnd，同時(shí)p型TFT101為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，n型TFT103的漏端子上施加低壓電位Vcc，因此n型TFT103為非導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT101的漏端子的輸出電壓為高壓電位Vdd。上述p型TFT101的漏端子的輸出輸入到p型TFT102的柵端子，因此p型TFT102為非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，作為電壓變化部10a的輸出端子的p型TFT102的漏端子的輸出電壓為接地電位Vgnd。
接著，(II)作為輸入端子的數(shù)據(jù)布線Sj的輸入電壓為接地電位Vgnd時(shí)，n型TFT103的柵端子上施加低壓電位Vcc，n型TFT103的漏端子上也施加接地電位Vgnd，因此n型TFT103為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT101的漏端子的輸出電壓初始值為高電壓Vdd的話，也向接地電位Vgnd改變。該p型TFT101的漏端子的輸出輸入p型TFT102的柵端子，因此p型TFT102的柵端子比Vdd低而為導(dǎo)通狀態(tài)。
這里，上述n型TFT104的柵端子上施加接地電位Vgnd，因此n型TFT104為非導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT102的漏端子的輸出電壓為高壓電位Vdd。上述p型TFT102的漏端子的輸出輸入到p型TFT101的柵端子，因此p型TFT101為非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，作為電壓變化部10a的輸出端子的p型TFT102的漏端子的輸出電壓為高電壓Vdd，p型TFT101為非導(dǎo)通狀態(tài)，因此p型TFT101的漏端子的輸出為接地電位Vgnd。
一般地，電壓放大電路的輸出端子應(yīng)連接如圖20的那種Dr-TFT的柵端子，但上述結(jié)構(gòu)中，第二反相器電路的P型TFT兼用作Dr-TFT，因此不需要單獨(dú)配備Dr-TFT。
這樣，本實(shí)施例的電壓變化部10a由2個(gè)反相器構(gòu)成，采用構(gòu)成第三反相器的2個(gè)TFT中第七TFT的柵端子上施加Vcc、第六TFT的柵端子上施加第四反相器電路的輸出電壓的結(jié)構(gòu)。因此，通過數(shù)據(jù)布線Sj上輸入低壓電壓Vcc或接地電位Vgnd，有機(jī)EL元件41的陽極上可施加接地電位Vgnd或高壓電位Vdd。從而，在電壓變化部10a中，可將圖像數(shù)據(jù)的電位提高到有機(jī)EL元件41發(fā)光所需的電位后輸出到有機(jī)EL元件41。其結(jié)果可降低來自源驅(qū)動(dòng)器的輸出電流，因此使驅(qū)動(dòng)電路低功耗，結(jié)果實(shí)現(xiàn)顯示裝置的低功耗。
本實(shí)施例1的顯示裝置中，受到構(gòu)成上述電壓變化部10a的n型TFT103、n型TFT104、p型TFT101、102的閾值電壓和移動(dòng)度偏差的影響。因此，在預(yù)想的多個(gè)預(yù)置電壓和移動(dòng)度的偏差條件下，通過動(dòng)作模擬調(diào)查上述結(jié)構(gòu)的電壓變化部10a是否正常動(dòng)作。其結(jié)果示于圖2的曲線。
圖2的曲線中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示電壓。曲線p11表示作為上述電壓變化部10a的輸入電壓的數(shù)據(jù)布線Sj的電位，1周期設(shè)定為反復(fù)2次電壓0V和6V的振幅脈沖后，反復(fù)2次電壓1V和5V的振幅的脈沖，再次回到電壓0V。曲線p12表示高壓電源布線VDD的電位，在5V～16V的范圍中，上述數(shù)據(jù)布線Sj的電位每變化1周期增加1V。
曲線p13～曲線p17表示通過模擬求輸出端子(p型TFT102的漏端子)電壓得到的曲線，是根據(jù)(1)p型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最小、n型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最大；(2)p型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最大、n型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最??；(3)p型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最大、n型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最??；(4)p型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最小、n型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最大；(5)以p型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓、n型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓為標(biāo)準(zhǔn)的5個(gè)條件改變p型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓、n型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓，對(duì)上述電位變化部10a的動(dòng)作進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。即，圖2的模擬結(jié)果表示出上述電位變化部10a的輸入電壓如果是0V和6V的振幅，則高壓電源布線VDD的電位可在5～16V動(dòng)作。
本實(shí)施例低功耗不限于對(duì)上述數(shù)據(jù)布線Sj輸出2中除軟件模塊輸出的圖像數(shù)據(jù)的情況，在輸出多值圖像數(shù)據(jù)時(shí)也有效。作為與該多值圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓變化部，可使用采用了運(yùn)算放大器等的放大電路。
(實(shí)施例2)
參考圖3和圖4說明本發(fā)明的第二實(shí)施例，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1中使用的部件相同的功能的部件付以相同的序號(hào)，省略其說明。
上述實(shí)施例1的電壓變化部是運(yùn)算放大器，源驅(qū)動(dòng)器可包含D/A變換電路，對(duì)于顯示元件可輸出多色調(diào)電壓。但是，與顯示元件對(duì)應(yīng)一對(duì)一地形成運(yùn)算放大器是困難的，即，本發(fā)明的部件最好是輸入顯示元件的圖像數(shù)據(jù)是數(shù)字2值的圖像數(shù)據(jù)。
此時(shí)，本發(fā)明的顯示裝置中，除上述實(shí)施例1的電壓變化部10a和電壓保持部外，如圖3所示還具有存儲(chǔ)數(shù)字2值數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)部)30a。
作為對(duì)上述顯示元件輸出數(shù)字2值的圖像數(shù)據(jù)的方法，首先可舉出對(duì)各像素Aij(即每個(gè)顯示元件)設(shè)置簡單結(jié)構(gòu)的D/A變換電路的每像素D/A變換方法和使用時(shí)分色調(diào)的時(shí)分色調(diào)方法。
上述每像素D/A變換方法中，在每個(gè)顯示元件設(shè)置存儲(chǔ)部，以其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行D/A變換，因此在整個(gè)顯示畫面上顯示沒有特別大的變化的圖像(例如靜止圖像等)時(shí)，不必要每幀時(shí)間從像素Aij外的源驅(qū)動(dòng)器取得其圖像數(shù)據(jù)。即，與僅設(shè)置電壓變化部10a的情況相比，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低功耗。
另一方面，上述時(shí)分多色調(diào)方法中，由于每個(gè)顯示元件設(shè)置上述存儲(chǔ)部30a，可按需要的定時(shí)從像素Aij內(nèi)讀取需要的位的圖像數(shù)據(jù)。即，與上述每像素D/A變換方法同樣，不需要從像素Aij外的源驅(qū)動(dòng)器取得圖像數(shù)據(jù)。即，與僅設(shè)置電壓變化部10a的情況相比，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低功耗。
下面說明本實(shí)施例的電壓變化部10a和存儲(chǔ)部30a的構(gòu)成的一例。
如圖3所示，本實(shí)施例的顯示裝置中，1個(gè)像素Aij內(nèi)，配置作為顯示元件和電位保持部的液晶元件42、電壓變化部10a(參考實(shí)施例1)、存儲(chǔ)部30a、作為第二切換元件的切換TFT52(n型TFT)和控制TFT53(n型TFT)。
更具體說，未示出的源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子上連接數(shù)據(jù)布線Sj，該數(shù)據(jù)布線Sj上連接電壓變化部10a，電壓變化部10a的輸出端子上連接切換TFT52，該切換TFT52的輸出端子上連接控制TFT53和液晶元件42。該控制TFT53上連接存儲(chǔ)部30a。
即，電壓變化部10a的輸出端子上連接切換TFT52的源端子，切換TFT52的柵端子上連接控制布線GiW。該切換TFT52的漏端子上連接控制TFT53的源端子和液晶元件42的第一端子(第一電極)。本實(shí)施例中，液晶元件42的第一端子和控制TFT53的源端子的連接部位稱為Point A。該P(yáng)oint A在后述的時(shí)分色調(diào)方法的說明中使用。
上述控制TFT53的漏端子上連接存儲(chǔ)部30a，控制TFT53的柵端子上連接控制布線Gibit1。另外，上述液晶元件42中第二端子(第二電極)為相對(duì)電極，該相對(duì)電極上連接電源布線VREF。
上述存儲(chǔ)部30a具有包含p型TFT31，32和n型TFT33，34的靜態(tài)存儲(chǔ)器電路結(jié)構(gòu)。
p型TFT31將源端子連接于高壓電源布線VDD、將漏端子連接于n型TFT33的源端子和n型TFT34和p型TFT32的柵端子、將柵端子連接于n型TFT33的柵端子和控制TFT53的漏端子。p型TFT32將源端子連接于高壓電源布線VDD、將漏端子連接于控制TFT53的漏端子、將柵端子連接于p型TFT31的漏端子和n型TFT33的源端子。
n型TFT33將源端子連接于p型TFT31的漏端子和p型TFT32的柵端子、將漏端子連接于基準(zhǔn)電位布線GND、將柵端子連接于p型TFT31的柵端子和控制TFT53的漏端子。n型TFT34將源端子連接于p型TFT32的漏端子和控制TFT53的漏端子、將漏端子連接于基準(zhǔn)電位布線GND、將柵端子連接于p型TFT31的漏端子和p型TFT32的柵端子。
關(guān)于上述存儲(chǔ)部30a的電路結(jié)構(gòu)的下面說明中，為說明方便，將p型TFT31和n型TFT33合并為反相器InA、將p型TFT32和n型TFT34合并為反相器InB。
下面說明上述存儲(chǔ)部30a的動(dòng)作。首先，上述反相器InB的輸出阻抗設(shè)定到比電壓變化部10a的輸出阻抗和切換TFT52、控制TFT53的導(dǎo)通電阻的總和高很多的值。由此，切換TFT52、控制TFT53導(dǎo)通時(shí)，反相器InA的輸入端子上實(shí)際施加電壓變化部10a的輸出電壓。
控制TFT53的漏端子和反相器InB的輸出端子之間配置另外的p型TFT35，該p型TFT35的源端子連接反相器InB的輸出端子，漏端子連接控制TFT53的漏端子，柵端子連接控制布線GiW。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，控制TFT53導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，p型TFT35為非導(dǎo)通狀態(tài)，防止反相器InB的輸出施加到反相器InA的輸入端子，從而反相器InB的輸出阻抗比電壓變化部10a的輸出阻抗和切換TFT52、控制TFT53的導(dǎo)通電阻的總和低，也可將電壓變化部10a的輸出電壓施加在反相器InA的輸入端子。
并且，控制布線GiW為非選擇狀態(tài)時(shí)，其電位是比接地電位Vgnd低的電位Vns(Vns＜Vgnd)，切換TFT52為非導(dǎo)通狀態(tài)，反相器InA的輸入端子上施加來自反相器InB的輸出端子的電壓。其結(jié)果是保持存儲(chǔ)部30a的存儲(chǔ)狀態(tài)。
與此相反，控制布線Gibit1和控制布線GiW為選擇狀態(tài)，其電位如果是比高壓電位Vdd高的電位Vs，則切換TFT52、控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)。即，反相器InA的輸入端子上施加將來自反相器InB的輸出端子的電壓和電壓變化部10a的輸出電壓相加的電壓。此時(shí)，反相器InB的輸出阻抗設(shè)定得比電壓變化部10a的輸出阻抗和切換TFT52、控制TFT53的導(dǎo)通電阻高，因此反相器InA的輸入端子上實(shí)際施加電壓變化部10a的輸出電壓。其結(jié)果是改寫存儲(chǔ)部30a的存儲(chǔ)狀態(tài)。
使用上述結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)部30a的情況下，作為顯示元件的液晶元件42的第一端子上對(duì)應(yīng)控制布線GiW的選擇狀態(tài)或非選擇狀態(tài)施加下面2種電壓值。作為液晶元件42的第二端子的相對(duì)電極上經(jīng)上述電源布線CREF施加相對(duì)電壓Vref。
首先，控制布線GiW為選擇狀態(tài)時(shí)，由于切換TFT52導(dǎo)通，將電壓變化部10a的輸出電壓與控制TFT53導(dǎo)通或非導(dǎo)通無關(guān)地施加在液晶元件42的第一端子上。
另一方面，控制布線GiW為非選擇狀態(tài)時(shí)，切換TFT52非導(dǎo)通。因此控制布線Gibit1為選擇狀態(tài)，則控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，存儲(chǔ)部30a的輸出電壓施加在液晶元件42的第一端子上。
控制布線GiW和控制布線Giibitl都為非選擇狀態(tài)時(shí)，切換TFT52、控制TFT53都為非導(dǎo)通狀態(tài)，因此即便改變相對(duì)電壓Vref，施加在液晶元件42的電荷也被保持。即，液晶元件42具有電位保持部的功能。
上述電路結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)部30a中，將液晶元件42的第一端子的電極電阻設(shè)定得非常高，使得液晶元件42上存儲(chǔ)的電位不影響該存儲(chǔ)部30a的輸入端子(反相器InA的輸入端子)的電壓。
本實(shí)施例中，作為對(duì)顯示元件(液晶元件42)輸出數(shù)字2值的圖像數(shù)據(jù)的方法，使用每像素D/A變換方法時(shí)，可通過除上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10a和存儲(chǔ)部30a外，在像素Aij上設(shè)置未示出的D/A變換部實(shí)現(xiàn)。該D/A變換部的具體結(jié)構(gòu)不特別限定，可使用公知的電路結(jié)構(gòu)。
與此相反，使用上述時(shí)分色調(diào)方法時(shí)，根據(jù)圖4所示的時(shí)間圖說明。
圖4中，最上級(jí)的TC1的曲線(chart)表示輸入到數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)的電位，取低壓電位Vcc或接地電位Vgnd的數(shù)字2值。下一級(jí)的TC2的曲線表示輸入到控制布線GiW的控制數(shù)據(jù)的電位，下一級(jí)的TC3的曲線表示輸入到控制布線Gibit1的控制數(shù)據(jù)的電位，都取選擇電位Vs或非選擇電位Vns的值。下一級(jí)的TC4的曲線表示對(duì)液晶元件42的相對(duì)電極施加的電位，取高壓電位Vdd+VA或-VA的值。
并且，最下級(jí)的TC5的曲線表示施加到PointA，即液晶元件42的第一端子上的電位，取高壓電位Vdd或接地電位Vgnd的值?？v軸為TC1～TC5的各曲線的電位大小，橫軸為選擇期間。并且，1幀期間為31個(gè)選擇期間。
首先，選擇期間1～5之間，如TC1所示，向數(shù)據(jù)布線Sj輸送第5位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間1中，如TC2所示，控制布線GiW為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第5位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。同時(shí)，如TC3所示，控制布線Gibit1為選擇電位Vs，因此上述第5位的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部30a中。
接著，在選擇期間6～13之間，如TC1所示，向數(shù)據(jù)布線Sj輸送第4位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間6中，如TC2所示，控制布線Giw為選擇電位Vs，如TC5所示，將與第4位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。該期間中，如TC3所示，控制布線Gibit1為非選擇電位Vns，因此上述第5位的圖像數(shù)據(jù)由存儲(chǔ)部30a保持。
接著，在選擇期間14～19之間，如TC1所示，向數(shù)據(jù)布線Sj輸送第3位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間14中，如TC2所示，控制布線GiW為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第3位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。
該期間中，如TC3所示，除選擇期間18外，控制布線Gibit1為非選擇電位Vns，因此液晶元件42中保持給出的電位。另一方面，選擇期間18中，控制布線Gibit1為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第5位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。
接著，在選擇期間20～25之間，如TC1所示，向數(shù)據(jù)布線Sj輸送第2位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間20中，如TC2所示，控制布線GiW為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第2位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。
該期間中，如TC3所示，在選擇期間22中，控制布線Gibit1為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第5位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。
接著，在選擇期間26～31之間，如TC1所示，向數(shù)據(jù)布線Sj輸送第1位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間26中，如TC2所示，控制布線GiW為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第1位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。
該期間中，如TC3所示，在選擇期間27中，控制布線Gibit1為選擇電位Vs，因此如TC5所示，將與第5位的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)(高壓電位Vdd或接地電位Vgnd)施加到液晶元件42的第一端子上。
這里，如TC4所示，選擇期間1～28之間，對(duì)液晶元件42的第二端子(相對(duì)電極)施加Vdd+VA，作為相對(duì)電位Vref，在選擇期間29以后，施加-VA。此時(shí)，選擇期間29～31中，如TC2和TC3所示，控制布線GiW和控制布線Gibit1都為非選擇電位Vns，因此維持液晶元件42的第一端子和第二端子之間的電位差。即，如TC5所示，在選擇期間27～28對(duì)液晶元件42的第一端子施加高壓電位Vdd或接地電位Vgnd、在選擇期間29～31隊(duì)其施加電位-2VA或電位-Vdd-2VA。
通常，液晶元件42的響應(yīng)速度設(shè)定在1幀期間前后，因此按上述時(shí)間分割切換向液晶元件42施加的顯示電壓的行為為控制向液晶元件42施加的平均電位的行為。
即，上述驅(qū)動(dòng)方法中，向液晶元件42的第一端子提供電位Vdd的比率按整數(shù)在0/31～31/31之間變化。因此，可對(duì)液晶元件42提供電壓VA(相當(dāng)于第0多色調(diào))～Vdd+VA(相當(dāng)于第31多色調(diào))的總共32多色調(diào)的電位。
這樣，本實(shí)施例中，電壓變化部10a和顯示元件(液晶元件42)或存儲(chǔ)部30a或電位保持部(此時(shí)為液晶元件42)之間最好設(shè)置座位第二切換元件的切換TFT52。
尤其是，將液晶元件42用作顯示元件時(shí)，連接上述切換TFT52的源端子和電壓變化部10a，連接漏端子和液晶元件42的第一端子以及存儲(chǔ)部30a，連接?xùn)哦俗雍涂刂撇季€GiW。將上述液晶元件42的第二端子(相對(duì)電極)連接于電源布線VREF。本實(shí)施例中，由于液晶元件42兼用作電位保持部，因此切換TFT52的漏端子連接于顯示元件和電位保持部。
由此，可切換液晶元件42中通常使用的相對(duì)電極的電壓極性，從而施加在液晶元件42上的顯示電壓可進(jìn)行AC變換，可減少對(duì)液晶元件42內(nèi)的液晶的損壞。
根據(jù)來自上述源驅(qū)動(dòng)器的按數(shù)字2值輸出的圖像數(shù)據(jù)顯示多色調(diào)圖像時(shí)，有時(shí)不能把希望的顯示所需的色調(diào)數(shù)的位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部30a中。
因此，本實(shí)施例中，從上述源驅(qū)動(dòng)器向電位保持部(液晶元件42)取入新的位的圖像數(shù)據(jù)。具體說，如上所述，時(shí)分地向上述電位保持部(液晶元件42)取入2位以上的圖像數(shù)據(jù)。
但是，該時(shí)分色調(diào)方法中，從源驅(qū)動(dòng)器取入第一位圖像數(shù)據(jù)后到取入第二位圖像數(shù)據(jù)為止的期間Ta中，恐怕超過分配給第一位的適當(dāng)?shù)娘@示期間(根據(jù)該電位保持部的圖像數(shù)據(jù)向顯示元件施加顯示電壓的期間)Tb(TA＞Tb)。
因此，上述超過的TA-Tb期間中，顯示預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部30a中的其他位的圖像數(shù)據(jù)。由此，可有效利用顯示期間。
即，采用這樣的驅(qū)動(dòng)方法，其中將第一位的圖像數(shù)據(jù)取入上述電位保持部、根據(jù)該電位保持部(液晶元件42)的圖像數(shù)據(jù)向上述顯示元件(液晶元件42)施加顯示電壓期間與將第二位的圖像數(shù)據(jù)取入上述電位保持部(液晶元件20)、根據(jù)該電位保持部(液晶元件42)的圖像數(shù)據(jù)向上述顯示元件(液晶元件42)施加顯示電壓期間之間，具有根據(jù)上述存儲(chǔ)部30a中取入的圖像數(shù)據(jù)向上述顯示元件(液晶元件42)提供顯示電壓的期間。
其結(jié)果是可有效利用顯示期間，向液晶元件42施加的顯示電壓可降低。如其他實(shí)施例所述，即便在有機(jī)EL元件41中，可減小流過數(shù)據(jù)布線Sj的電流值。其結(jié)果是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低功耗。
(實(shí)施例3)
本發(fā)明的實(shí)施例3根據(jù)圖5到圖8來說明，如下所述。本實(shí)施例不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1或2中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
上述實(shí)施例1或2中，通過舉出源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子和顯示元件一一對(duì)應(yīng)的例子來說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此，可以是源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子和顯示元件為一對(duì)復(fù)數(shù)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中，與1對(duì)1的情況相比，從源驅(qū)動(dòng)器的輸出端子到顯示元件的負(fù)載電容增大，因此更進(jìn)一步提高本發(fā)明的低功耗效果。
具體說，例如圖5所示，本實(shí)施例的顯示裝置具有多個(gè)像素(顯示元件電路)Aij排列為矩陣狀的顯示部4、與該顯示部4對(duì)應(yīng)的像素外圖像存儲(chǔ)器部6、連接顯示部4和像素外圖像存儲(chǔ)器部6的雙向緩沖部11、選擇驅(qū)動(dòng)與顯示部4的掃描方向正交的列方向的像素Aij的行選擇驅(qū)動(dòng)器16。列選擇驅(qū)動(dòng)器、像素外圖像存儲(chǔ)器部6和雙向緩沖部11構(gòu)成源驅(qū)動(dòng)器。
上述顯示部4具有與上述實(shí)施例1和2說明的結(jié)構(gòu)相同的像素Aij，但本實(shí)施例中，各像素Aij包含的電壓變化部10b等的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后面說明。
上述像素外圖像存儲(chǔ)部6具有含有和顯示部4包含的像素Aij相同的地址空間的位圖結(jié)構(gòu)，具體說，具有與各個(gè)像素Aij對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元Mij。
上述雙向緩沖部11為連接顯示部4和像素外圖像存儲(chǔ)部6，從像素外圖像存儲(chǔ)部6的存儲(chǔ)器單元Mij對(duì)顯示部的像素Aij輸出數(shù)字2值的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字2值輸出的緩沖電路結(jié)構(gòu)。該雙向緩沖部11上按每個(gè)列方向設(shè)置多個(gè)雙向緩沖器B，可雙向輸入輸出數(shù)字2值的圖像數(shù)據(jù)。
作為雙向緩沖器Bj的具體結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中如圖5所示，可舉出向顯示部4方向發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的緩沖放大器13和向像素外圖像存儲(chǔ)部6方向發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的緩沖放大器14并排連接構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。各雙向緩沖器Bj通過控制布線TD連接于行選擇驅(qū)動(dòng)器16。
列選擇驅(qū)動(dòng)器15、行選擇驅(qū)動(dòng)器16和像素外圖像存儲(chǔ)部6的具體結(jié)構(gòu)可使用原來公知的電路結(jié)構(gòu)，不特別限定。圖5中，低壓電源布線VCC、高壓電源布線VDD在像素外圖像存儲(chǔ)部6和顯示部4上形成。
上述顯示部4、像素外圖像存儲(chǔ)部6、雙向緩沖部11、列選擇驅(qū)動(dòng)器15、行選擇驅(qū)動(dòng)器16任何一個(gè)都通過多晶硅處理統(tǒng)一形成在顯示基板2上。因此，圖5所示的上述顯示基板2與用作本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)之一的電極基板相當(dāng)。
上述結(jié)構(gòu)中，從顯示裝置外部按1行單位每個(gè)像素Aij的位圖像數(shù)據(jù)與同步信號(hào)同時(shí)，作為輸入信號(hào)(圖中作為DATA，用箭頭表示)被輸入。這些輸入信號(hào)中，與各像素Aij對(duì)應(yīng)的位圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在列選擇驅(qū)動(dòng)器15包含的未示出的移位寄存器中。之后，1行的位圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保持在列選擇驅(qū)動(dòng)器15包含的未示出的鎖存器中，隨后，從該鎖存器對(duì)像素外圖像存儲(chǔ)部6包含的各存儲(chǔ)器單元Mij存儲(chǔ)與各像素Aij對(duì)應(yīng)的位圖像數(shù)據(jù)。
這里，上述輸入信號(hào)中的同步信號(hào)輸入到行選擇驅(qū)動(dòng)器16，用于從顯示部4選擇包含規(guī)定的像素Aij的柵線Gi。上述存儲(chǔ)器單元Mij與顯示部4中包含的像素Aij一一對(duì)應(yīng)，因此該存儲(chǔ)器單元Mij存儲(chǔ)的位圖像數(shù)據(jù)通過行選擇驅(qū)動(dòng)器16的驅(qū)動(dòng)控制按需要的定時(shí)輸送到像素Aij。其結(jié)果可在顯示部4顯示圖像。
接著在下面說明本實(shí)施例的像素Aij、電壓變化部10b的結(jié)構(gòu)的一例。
如圖6所示，設(shè)置在上述顯示基板2的顯示部4上的1個(gè)像素Aij內(nèi)，配置作為第一切換元件的切換TFT51(n型TFT)、作為電壓保持部的電容器20、作為顯示元件的有機(jī)EL元件41以及電壓變化部10b。
具體說，上述列選擇驅(qū)動(dòng)器15、像素外圖像存儲(chǔ)器部6和雙向緩沖部11構(gòu)成的源驅(qū)動(dòng)器(圖6未示出)的輸出端子上連接數(shù)據(jù)布線(第一布線)Sj，數(shù)據(jù)布線Sj和電壓變化部10b之間配置切換TFT51。該切換TFT51的源端子上連接上述數(shù)據(jù)布線Sj，漏端子上連接電壓變化部10b。本實(shí)施例中，該漏端子上還連接電容器20，但并不限于此，可不設(shè)置電容器20，而用浮動(dòng)電容等保持電位。切換TFT51的柵端子上連接?xùn)挪季€(第二布線)Gi。
上述電壓變化部10b具有包含3個(gè)n型TFT105，107，108和1個(gè)p型TFT106的電路結(jié)構(gòu)。
n型TFT105將源端子連接低壓電源布線-VCC(本實(shí)施例中為負(fù)電源)，將漏端子連接n型TFT107的源端子和n型TFT108的柵端子，將柵端子連接p型TFT106的柵端子和切換TFT51的漏端子。p型TFT106將源端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將漏端子連接n型TFT108的源端子和n型TFT107的柵端子，將柵端子連接n型TFT105的柵端子和切換TFT51的漏端子。
n型TFT107將源端子連接n型TFT105的漏端子和n型TFT108的柵端子，將漏端子連接高壓電源布線-VDD(本實(shí)施例中為負(fù)電源)，將柵端子連接p型TFT106的漏端子和n型TFT108的源端子。n型TFT108將源端子連接p型TFT106的漏端子和n型TFT107的柵端子，將漏端子連接高壓電源布線-VDD(本實(shí)施例中為負(fù)電源)，將柵端子連接n型TFT105的漏端子和n型TFT107的源端子。
上述電壓變化部10b中，切換TFT51的漏端子為該電壓變化部10b的輸入端子，另一方面，p型TFT106的漏端子為該電壓變化部10b的輸出端子。并且，有機(jī)EL元件41的陽極連接p型TFT106的漏端子(電壓變化部10b的輸出端子)，有機(jī)EL元件41的陰極連接高壓電源布線-VDD。上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10b中，n型TFT105、p型TFT106的導(dǎo)通電阻比n型TFT107、108的導(dǎo)通電阻設(shè)定得低。
上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10b中，施加在電壓變化部10b的輸入電壓和輸出電壓之間有表2所示的關(guān)系成立。表2中，構(gòu)成電壓變化部10b的n型TFT105的漏端子的電壓匯總表示。
表2
表2詳細(xì)說明上述表1所示的(I)、(II)的關(guān)系。
首先，(I)作為輸入端子的切換TFT51的漏端子的電位為低壓電位-Vcc時(shí)，p型TFT106的柵端子上施加低壓電位-Vcc，p型TFT106為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT106的漏端子的電位為接地電位Vgnd。
上述p型TFT106的漏端子的輸出也輸入n型TFT107的柵端子，因此n型TFT107為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，n型TFT105的柵端子上施加低壓電位-Vcc，因此n型TFT105的漏端子為-Vcc以下電位。n型TFT107的柵端子上施加作為p型TFT106的漏端子的輸出的接地電位Vgnd。其結(jié)果n型TFT107為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果n型TFT105的漏端子的電位為高壓電位-Vd～-Vcc的范圍的電位。n型TFT105的漏端子的輸出輸入到n型TFT108的柵端子，因此n型TFT108為非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，作為輸出端子的p型TFT106的漏端子的輸出電壓為接地電位Vgnd，并且穩(wěn)定。
接著，(II)作為輸入端子的切換TFT51的漏端子的電位為接地電位Vgnd時(shí)，n型TFT105的柵端子上施加接地電位Vgnd，因此n型TFT105為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果，n型TFT105的漏端子的電位為-Vcc。
n型TFT105的漏端子的輸出輸入到n型TFT108的柵端子，因此n型TFT108為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，p型TFT106的柵端子上施加接地電位Vgnd，因此p型TFT106為非導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果，p型TFT106的漏端子的電位為高壓電位-Vdd。上述p型TFT106的漏端子的輸出輸入到n型TFT107的柵端子，因此n型TFT107為非導(dǎo)通狀態(tài)。從而，作為輸出端子的p型TFT106的漏端子的電位為高壓電位-Vdd。
這樣，本實(shí)施例的電壓變化部10b中，切換TFT51的漏端子上輸入低壓電位-Vcc或接地電位Vgnd，可向有機(jī)EL元件41的陽極施加接地電位Vgnd或高壓電位-Vdd。因此，在電壓變化部10b中，可將圖像數(shù)據(jù)的電位提高到有機(jī)EL元件41發(fā)光所需的電位后輸出到有機(jī)EL元件41。其結(jié)果可降低來自源驅(qū)動(dòng)器的輸出電流，因此使驅(qū)動(dòng)電路低功耗，結(jié)果實(shí)現(xiàn)顯示裝置的低功耗。
本實(shí)施例3的顯示裝置中，受到構(gòu)成上述電壓變化部10b的n型TFT105、p型TFT106、n型TFT107，108的閾值電壓和移動(dòng)度偏差的影響。因此，在預(yù)想的多個(gè)預(yù)置電壓和移動(dòng)度的偏差條件下，通過動(dòng)作模擬調(diào)查上述結(jié)構(gòu)的電壓變化部10b是否正常動(dòng)作。其結(jié)果示于圖7的曲線。
圖7的曲線中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示電壓。曲線p21表示作為上述電壓變化部10b的輸入電壓的數(shù)據(jù)布線Sj的電位，1周期設(shè)定為反復(fù)2次電壓6V和-0V的振幅脈沖后，反復(fù)2次電壓-5V和-1V的振幅的脈沖，再次回到電壓-6V。曲線p22表示高壓電源布線VDD的電位，在-5V～-17V的范圍中，上述數(shù)據(jù)布線Sj的電位每變化1周期增加-1V。
曲線p23～曲線p27表示通過模擬求輸出端子(p型TFT106的漏端子)電壓得到的曲線，是根據(jù)(1)p型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最小、n型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最大；(2)p型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最大、n型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最??；(3)p型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最大、n型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最??；(4)p型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最小、n型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最大；(5)以p型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓、n型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓為標(biāo)準(zhǔn)的5個(gè)條件改變p型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓、n型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓，對(duì)上述電位變化部10b的動(dòng)作進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。即，圖7的模擬結(jié)果表示出上述電位變化部10b的輸入電壓是-1V和-5V的振幅，則高壓電源布線-Vdd的電位可在-15～-17V范圍動(dòng)作。但是，該電位變化部10b中，由于n型TFT105常常為導(dǎo)通狀態(tài)，因此出現(xiàn)電流從低壓電源布線-Vcc向高壓電源布線-Vdd流動(dòng)的問題。從而，需要將n型TFT105的接通電阻設(shè)定到比較高的值。
接著，上述電位變化部10b中，根據(jù)圖8的時(shí)間圖說明使用4位的時(shí)分色調(diào)方法時(shí)的一例。圖8的時(shí)間圖中，為說明方便，在圖5所示顯示裝置的顯示部中柵布線Gi僅設(shè)置G1和G2共2根。
圖8中，最上級(jí)的TC1的曲線表示輸入到數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)的電位，取低壓電位Vcc或接地電位Vgnd的值。圖8中，以省略形式表示上述實(shí)施例2的圖4所示的TC1的曲線，從存儲(chǔ)器單元Mij通過雙向緩沖器B輸送到數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)用其位序號(hào)表示。
下一級(jí)的TC2的曲線表示輸入到第一柵布線G1(參考圖5)的控制數(shù)據(jù)的電位，TC3的曲線表示輸入到第二柵布線G2(參考圖5)的控制數(shù)據(jù)的電位。這些曲線都具有與上述實(shí)施例2的圖4所示的TC2、TC3的曲線相同的振幅(選擇電位Vs或非選擇電位Vns)，但圖8中以省略形式表示。
下一級(jí)的TC4的曲線表示像素A1j(第一行的像素Aij)的有機(jī)EL元件41上存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的位序號(hào)，按各欄中記述的數(shù)字的定時(shí)更新圖像數(shù)據(jù)。之后，不作任何記述表示存儲(chǔ)該圖像數(shù)據(jù)的原本狀態(tài)。同樣，TC5的曲線表示像素A2j(第二行像素Aij)的有機(jī)EL元件41存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的位序號(hào)。
圖8中的縱軸與上述實(shí)施例2同樣為TC1～TC5的各曲線的電位大小，橫軸為選擇期間。并且，1幀期間為30個(gè)選擇期間。
首先，選擇期間1，2之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第4位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間1中，如TC2所示，柵布線G1為選擇電位Vs，因此像素Aij的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC4所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素Aij的電容器20中。
在選擇期間2中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC5所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A2j的電容器20中。
之后在選擇期間3～16之間，不實(shí)施與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的電位變化，原樣維持狀態(tài)。
接著，在選擇期間17～18之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第3位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間17中，如TC2所示，柵布線G1為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC4所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A1j的電容器20中。
在選擇期間18中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC5所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A2j的電容器20中。
之后在選擇期間19～24之間，再次不實(shí)施與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的電位變化，原樣維持狀態(tài)。
接著，在選擇期間25～26之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第2位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間25中，如TC2所示，柵布線G1為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC4所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A1j的電容器20中。
在選擇期間26中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC5所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A2j的電容器20中。
之后在選擇期間27～28之間，不再次實(shí)施與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的電位變化，原樣維持狀態(tài)。
接著，在選擇期間29～30之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第1位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間29中，如TC2所示，柵布線G1為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC4所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A1j的電容器20中。
在選擇期間30中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC5所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入像素A2j的電容器20中。
這樣，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，多個(gè)像素Aij對(duì)應(yīng)1根數(shù)據(jù)布線Gi。因此，數(shù)據(jù)布線Gi的容量增大。但是，本發(fā)明中，通過將上述電壓變化部10b配置在各像素Aij中，可進(jìn)一步提高功耗的降低效果。即，本發(fā)明特別適用于矩陣型的顯示裝置。
(實(shí)施例4)
本發(fā)明的實(shí)施例4根據(jù)圖9到圖11來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到3中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
上述實(shí)施例3中，構(gòu)成1幀期間的30個(gè)選擇期間中有效使用的是8個(gè)選擇期間，但本發(fā)明不限于此，可增加1幀期間中有效利用的期間。
本實(shí)施例的顯示裝置中，如圖9所示，具有上述實(shí)施例2的柵布線Gi和數(shù)據(jù)布線Sj(輸入電壓)以及液晶元件42上對(duì)應(yīng)設(shè)置的切換TFT51，并且還設(shè)置存儲(chǔ)部30a的結(jié)構(gòu)中，在切換TFT51和存儲(chǔ)部30a之間配置電壓變化部10f。
具體說，切換TFT51的源端子上連接數(shù)據(jù)布線Sj，漏端子上連接電壓變化部10f的輸入端子(p型TFT125的柵端子)，柵端子上連接?xùn)挪季€Gi。
電壓變化部10f具有包含p型TFT125、n型TFT126、p型TFT127(第五TFT)、p型TFT128(第一TFT)、n型TFT129(第二TFT)、p型TFT130(第三TFT)、n型TFT131(第四TFT)的電路結(jié)構(gòu)。
p型TFT125將源端子連接作為邏輯布線的低壓電源布線(第二電源)VCC，將漏端子連接n型TFT126的源端子和n型TFT131的柵端子，將柵端子連接切換TFT51。n型TFT126將源端子連接p型TFT125的漏端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接切換TFT51。p型TFT127將源端子連接高壓電源布線(第一電源)VDD，將漏端子連接p型TFT128的源端子，將柵端子連接p型TFT130的漏端子和n型TFT131的源端子。p型TFT128將源端子連接p型TFT127的漏端子，將柵端子連接低壓電源布線(邏輯布線)VCC，將漏端子連接p型TFT130的柵端子和n型TFT129的源端子。n型TFT129將源端子連接p型TFT128的漏端子，將柵端子連接切換TFT51的漏端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND。p型TFT130將源端子連接高壓電源布線VDD，將漏端子連接n型TFT131的源端子和p型TFT127的柵端子，將柵端子連接p型TFT128的漏端子。n型TFT131將源端子連接p型TFT130的漏端子，將柵端子連接p型TFT125的漏端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND。上述以外的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例2的像素Aij的結(jié)構(gòu)相同，因此省略其說明。
上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10f中，施如在電壓變化部10f的輸入電壓(切換TFT51的漏端子)和從電壓變化部10f輸出的輸出電壓(p型TFT130的漏端子)之間有表3所示的關(guān)系成立。表3中，構(gòu)成電壓變化部10f的p型TFT125的漏端子的電壓和p型TFT128的漏端子的電壓匯總表示。
表3
詳細(xì)說明上述表3所示的(I)、(II)的關(guān)系。
首先，說明(I)。作為輸入端子的切換TFT51的漏端子的電位為低壓電位Vcc時(shí)，p型TFT125的柵端子和n型TFT126的柵端子以及n型TFT129的柵端子上施加低壓電位Vcc。
n型TFT129的柵端子上施加低壓電位Vcc時(shí)，為導(dǎo)通狀態(tài)。由于p型TFT128的柵端子上施加低壓電位Vcc，因此通過二者的導(dǎo)通電阻的差把p型TFT128的漏端子對(duì)向接地電位Vgnd。該p型TFT128的漏端子的輸出輸入到p型TFT130的柵端子，因此p型TFT130為導(dǎo)通狀態(tài)。
p型TFT125的柵端子和n型TFT126的柵端子上也施加低壓電位Vcc，因此p型TFT125為非導(dǎo)通狀態(tài)，n型TFT126為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT125的漏端子的電位為接地電位Vgnd。該p型TFT125的漏端子的輸出輸入n型TFT131的柵端子，因此n型TFT131為非導(dǎo)通狀態(tài)。
其結(jié)果p型TFT 130的漏端子為高壓電位Vdd。p型TFT 130的漏端子的輸出施加到p型TFT127的柵端子，因此p型TFT127為非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，p型TFT128的漏端子為接地電位Vgnd，作為輸出端子的p型TFT 130的漏端為高壓電位Vdd子并且穩(wěn)定。
接著，說明(II)。作為輸入端子的切換TFT51的漏端子的電位為接地電位Vgnd時(shí)，p型TFT125的柵端子和n型TFT126的柵端子以及p型TFT129的柵端子上施加接地電位Vgnd。
p型TFT125和n型TFT126的柵端子上施加接地電位Vgnd時(shí)，p型TFT125為導(dǎo)通狀態(tài)，n型TFT126為非導(dǎo)通狀態(tài)，p型TFT125的漏端子為低壓電位Vcc。該p型TFT125的漏端子的輸出輸入到n型TFT131的柵端子，因比n型TFT131的柵端子為低壓電位Vcc，n型TFT131為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，p型TFT130為非導(dǎo)通狀態(tài)，也可根據(jù)二者的導(dǎo)通電阻的差使p型TFT130的漏端子接近接地電位Vgnd。
該p型TFT130的漏端子的輸出輸入到p型TFT127的柵端子，因此p型TFT127為導(dǎo)通狀態(tài)。由于p型TFT128的柵端子施加低壓電位Vcc，因此p型TFT128為導(dǎo)通狀態(tài)。
另一方面，p型TFT129的柵端子上施加接地電位Vgnd，因此p型TFT129為非導(dǎo)通狀態(tài)。
其結(jié)果p型TFT128的漏端子的電位為高壓電位Vdd。p型TFT128的漏端子的輸出輸入到p型TFT130的柵端子上，因此p型TFT130為非導(dǎo)通狀態(tài)。從而，p型TFT128的漏端子為接地電位Vdd，作為輸出端子的p型TFT130的漏端子為接地電位Vgnd并且穩(wěn)定。
這樣的電路動(dòng)作狀態(tài)看，電壓變化部10f整體由2個(gè)以上的反相器電路構(gòu)成。例如，p型128和n型TFT129構(gòu)成1個(gè)反相器(第一反相器)，p型TFT130和n型TFT131構(gòu)成另一個(gè)反相器(第二反相器)。即，結(jié)構(gòu)為n型TFT129的柵端子上施加第一反相器的輸入電壓，p型TFT128的柵端子上施加電源電壓，p型TFT127的柵端子上施加第二反相器的輸出電壓?？刹辉O(shè)置TFT127，而用第一反相器和第二反相器構(gòu)成電壓變化部件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即便p型TFT127為導(dǎo)通狀態(tài)，若n型TFT129為導(dǎo)通狀態(tài)，則其間插入p型TFT128作為電阻成分，因此從p型TFT128的漏端子得到的輸出電壓確保控制其他TFT的導(dǎo)通/非導(dǎo)通狀態(tài)所需要的振幅。
圖9的電壓變化部10f與圖6所示的電壓變化部10b不同，構(gòu)成各反相器電路的TFT之一是非導(dǎo)通狀態(tài)，因此可降低通過反相器電路流過電源之間的電流的總量。
這里，說明圖1所示電路和圖9所示的電路的不同。圖1中，導(dǎo)通第三反相器(p型TFT101和n型TFT103)的n型TFT103的信號(hào)控制第匹反相器的n型TFT104的切換動(dòng)作。由此，圖1的電路中，不需要與圖9的電路中的p型TFT125和n型TFT126相當(dāng)?shù)姆聪嗥?。這里，原來圖1的電路如圖21所示，還應(yīng)具有第五反相器(虛線部)，為減少TFT的個(gè)數(shù)，如圖1那樣構(gòu)成。
上述以外的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例2的像素Aij的結(jié)構(gòu)相同，因此其說明從略。
這里，對(duì)于上述電壓變化部10f，在預(yù)想的條件(多個(gè)預(yù)置電壓和移動(dòng)度的偏差)下，通過模擬調(diào)查上述結(jié)構(gòu)的電壓變化部10f是否正常動(dòng)作。其結(jié)果示于圖19的曲線。
圖19的曲線中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示電壓。曲線p31表示作為電壓變化部10f的輸入電壓的數(shù)據(jù)布線Sj的電位，1周期設(shè)定為反復(fù)2次電壓0V和6V的振幅脈沖后，反復(fù)2次電壓1V和5V的振幅的脈沖，再次回到電壓0V。曲線p32表示高壓電源布線Vdd的電位，在5V～16V的范圍中，上述數(shù)據(jù)布線Sj的電位每變化1周期增加1V。
曲線p33～曲線p37表示通過模擬相對(duì)經(jīng)過時(shí)間求輸出端子(p型TFT130的漏端子)電壓得到的曲線，是限據(jù)(1)p型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最小、n型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最大；(2)p型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最大、n型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最??；(3)p型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最大、n型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最小；(4)p型TFT的移動(dòng)度最小、閾值電壓最小、n型TFT的移動(dòng)度最大、閾值電壓最大；(5)以p型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓、n型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓為標(biāo)準(zhǔn)的5個(gè)條件改變p型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓、n型TFT的移動(dòng)度、閾值電壓，對(duì)電位變化部10f的動(dòng)作狀況進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。即，圖19的模擬結(jié)果表示出上述電位變化部10f的輸入電壓如果是0V和6V的振幅，則高壓電源布線Vdd的電位在7～16V范圍，電路可動(dòng)作。
作為本實(shí)施例的電壓變化部件，不限于上述電位變化部10f，可以是電位變化部10a。但是，鑒于本發(fā)明的目的，高壓電位Vdd相對(duì)低壓電位Vcc的倍率越大，越能得到降低功耗的效果。因此，根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，使用電位變化部10f時(shí)，最好增大輸入到顯示元件(液晶元件42)的高壓電位Vdd的值。
接著上述電路結(jié)構(gòu)的顯示裝置中，根據(jù)圖10所示的時(shí)間圖說明使用4位的時(shí)分多色調(diào)方法時(shí)的一例。圖10的時(shí)間圖中，為說明方便，與上述實(shí)施例3同樣，在顯示裝置的顯示部中柵布線Gi僅設(shè)置G1到G7共7根。
圖10中，最上級(jí)的TC1的曲線表示輸入到數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)的電位，取低壓電位Vcc或接地電位Vgnd的值。圖10中，以省略形式表示上述實(shí)施例2的圖4所示的TC1的曲線，從存儲(chǔ)器單元Mij通過雙向緩沖器輸送到數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)用其位序號(hào)表示。
下一級(jí)的TC2的曲線表示輸入到第一柵布線G1的控制數(shù)據(jù)的電位，TC3的曲線表示輸入到第二柵布線G2的控制數(shù)據(jù)的電位。這些曲線都具有與上述實(shí)施例2的圖4所示的TC2、TC3的曲線相同的振幅(選擇電位Vs或非選擇電位Vns)，但圖10中以省略形式表示。
下一級(jí)的TC4的曲線表示像素A1j具有的存儲(chǔ)部30a上存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的位序號(hào)，按各欄中記述的數(shù)字的定時(shí)更新圖像數(shù)據(jù)。之后，不作任何記述表示存儲(chǔ)該圖像數(shù)據(jù)的原本狀態(tài)。同樣，TC5的曲線表示像素A2j具有的存儲(chǔ)部30a上存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的位序號(hào)。
下一級(jí)的TC6，TC7的曲線分別表示輸入到第一柵布線G1bit1，G2bit1的控制數(shù)據(jù)的電位，這些曲線也與上述TC2，TC3的曲線同樣，以省略形式表示。
TC8，TC9，TC10，TC11，TC12，TC13，TC14用位序號(hào)表示施加到至各像素A1j，A2j，A3j，A4j，A5j，A6j，A7j的液晶元件42上的圖像數(shù)據(jù)，按各欄中記述的數(shù)字的定時(shí)更新圖像數(shù)據(jù)。之后，不作任何記述表示存儲(chǔ)該圖像數(shù)據(jù)的原本狀態(tài)。
圖10中的縱軸與上述實(shí)施例2的圖4和實(shí)施例3的圖8同樣為TC1～TC14的各曲線的電位大小，橫軸為選擇期間。并且，1幀期間為30個(gè)選擇期間。
首先，選擇期間1～7之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第4位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間1中，如TC2，TC6所示，柵布線G1和控制布線G1bit1都為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51，52和控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC8所示，將數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)取入液晶元件42和存儲(chǔ)部30a中。
在選擇期間2中，如TC3，TC7所示，柵布線G2和控制布線G2bit1都為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51，52和控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC9所示，將數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)取入液晶元件42和存儲(chǔ)部30a中。下面A3j～A7j同樣。
之后在選擇期間8～14之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第3位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間8中，如TC2所示，柵布線G1為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51，52為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC8所示，將數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)取入液晶元件42中。
在選擇期間9中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51，52為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC9所示，將數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)取入液晶元件42中。下面A3j～A7j同樣。
之后，選擇期間15不實(shí)施與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的電位變化，原樣維持狀態(tài)。
接著在選擇期間16～22之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第2位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間16中，如TC2所示，柵布線G1為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51，52為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC8所示，將數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)取入液晶元件42中。
在選擇期間17中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51，52為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC9所示，將數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)取入液晶元件42中。下面A3j～A7j同樣。
這里，在選擇期間20～26之間，向液晶元件42施加各像素Aij的存儲(chǔ)部30a中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)。即，選擇期間20中，如TC6所示，控制布線G1bit1為選擇電位Vs，因此像素A1j的控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC8所示，將存儲(chǔ)部30a的輸出電壓(圖像數(shù)據(jù))取入液晶元件42中。
選擇期間21中，如TC7所示，控制布線G2bit1為選擇電位Vs，因此像素A2j的控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC9所示，將存儲(chǔ)部30a的輸出電壓(圖像數(shù)據(jù))取入液晶元件42中。下面A3j～A7j同樣。
之后，在選擇期間23～29之間，如TC1所示，從存儲(chǔ)器單元Mij向數(shù)據(jù)布線Sj輸出第1位的圖像數(shù)據(jù)。這里，在選擇期間23中，如TC2所示，柵布線G1成為選擇電位Vs，因此像素A1j的切換TFT51，52為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC8所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入液晶元件42中。
在選擇期間24中，如TC3所示，柵布線G2為選擇電位Vs，因此像素A2j的切換TFT51，52為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC9所示，將與數(shù)據(jù)布線Sj的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)取入液晶元件42中。下面A3j～A7j同樣。
這里，在選擇期間25～31之間，從各像素Aij的存儲(chǔ)部30a向液晶元件42施加圖像數(shù)據(jù)。即，選擇期間25中，如TC6所示，控制布線G1bit1為選擇電位Vs，因此像素A1j的控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC8所示，將存儲(chǔ)部30a的輸出電壓(圖像數(shù)據(jù))取入液晶元件42中。
選擇期間26中，如TC7所示，控制布線G2bit1為選擇電位Vs，因此像素A2j的控制TFT53為導(dǎo)通狀態(tài)，如TC9所示，將存儲(chǔ)部30a的輸出電壓(圖像數(shù)據(jù))取入液晶元件42中。下面A3j～A7j同樣。
之后，從選擇期間31再次進(jìn)行新的幀的掃描，反復(fù)上述選擇期間1以后的驅(qū)動(dòng)控制。
這樣，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成1幀期間的30個(gè)選擇期間中有效利用28個(gè)選擇期間。
從而，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，多個(gè)像素Aij對(duì)應(yīng)1根數(shù)據(jù)布線Gi。因此，數(shù)據(jù)布線Gi的容量增大。而且可進(jìn)一步提高功耗的降低效果。
本實(shí)施例中，需要變換定時(shí)，以按每位顯示輸入每個(gè)像素Aij的多位的圖像數(shù)據(jù)。因此，本實(shí)施例中，除上述存儲(chǔ)部30a外，與上述實(shí)施例3同樣，在顯示部外設(shè)置作為第二存儲(chǔ)部件的像素外圖像存儲(chǔ)器(參考圖5)，可實(shí)施上述定時(shí)變換。
例如，作為上述像素外圖像存儲(chǔ)器中包含的存儲(chǔ)器單元Mij的具體例子，如圖11(a)所示，由n型TFT70、3個(gè)存儲(chǔ)器電路60a，60b，60c、連接各存儲(chǔ)器電路60a，60b，60c的n型TFT71，72，73，74和p型TFT75，76、存儲(chǔ)器電路60d、n型TFT54、n型TFT77、n型TFT78構(gòu)成。
上述n型TFT70將源端子連接數(shù)據(jù)布線Dj，將柵端子連接?xùn)挪季€Ci，將漏端子連接n型TFT71，73、p型TFT76、n型TFT78、n型TFT54的源端子。上述n型TFT54將源端子連接n型TFT78的漏端子，將柵端子連接?xùn)挪季€Ci，將漏端子連接存儲(chǔ)器電路60d的輸入端子和n型TFT77的源端子。
上述n型TFT77將源端子連接n型TFT54的漏端子，將柵端子連接?xùn)挪季€Ci和n型TFT77的柵端子，將漏端子連接n型TFT77的源端子和存儲(chǔ)器電路60d的輸出端子。上述n型TFT78將源端子連接n型TFT77的漏端子和存儲(chǔ)器電路60d的輸入端子，將柵端子連接控制布線CiRW，將漏端子連接n型TFT71，73、p型TFT76、n型TFT78、n型TFT54的源端子。
上述n型TFT71，73、p型TFT76的漏端子分別連接n型TFT72，p型TFT75和n型TFT74的源端子。n型TFT72，p型TFT75和n型TFT74的漏端子連接存儲(chǔ)器電路60a～60d。上述n型TFT71，73、p型TFT76的柵端子連接控制布線Cibit2，n型TFT72，p型TFT75和n型TFT74的柵端子連接控制布線Cibit1。
如圖11(b)所示，各存儲(chǔ)器電路60a～60d每一個(gè)都為具有2個(gè)p型TFT61，62和2個(gè)n型TFT63，64的相同的電路結(jié)構(gòu)。
具體說，p型TFT61將源端子連接p型TFT62的源端子，將漏端子連接n型TFT63的源端子和p型TFT62與n型TFT64的柵端子，將柵端子連接n型TFT63的柵端子。p型TFT62將源端子連接p型TFT61的源端子，將漏端子連接n型TFT64的源端子，將柵端子連接p型TFT61的漏端子與n型TFT63的源端子和n型TFT64的柵端子。
n型TFT63將源端子連接p型TFT61的漏端子和p型TFT62的柵端子以及n型TFT64的柵端子，將柵端子連接p型TFT61的柵端子。n型TFT64將源端子連接p型TFT62的漏端子，將柵端子連接p型TFT61的漏端子和p型TFT62的柵端子以及n型TFT63的源端子。n型TFT63，64的漏端子接地。
上述結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器單元Mij中，n型TFT70為導(dǎo)通狀態(tài)并且有從列選擇驅(qū)動(dòng)器輸出的情況下，數(shù)據(jù)布線Dj的圖像數(shù)據(jù)記錄在控制布線Cibit1，2選擇的存儲(chǔ)器電路60a～60c中。即，從數(shù)據(jù)布線Dj輸入的圖像數(shù)據(jù)為表4所示關(guān)系，寫入或保持在存儲(chǔ)器電路60a～60c，60d中。
表4
另一方面，n型TFT70為導(dǎo)通狀態(tài)并且沒有從列選擇驅(qū)動(dòng)器輸出的情況下，從控制布線Cibit1，2選擇的存儲(chǔ)器電路60a～60c向數(shù)據(jù)布線Dj輸出數(shù)據(jù)。即，從數(shù)據(jù)布線Dj輸入的圖像數(shù)據(jù)為表5所示關(guān)系，從存儲(chǔ)器電路60a～60c讀出或保持。
表5
這樣，通過使用上述存儲(chǔ)器單元Mij讀寫圖像數(shù)據(jù)，可實(shí)施上述圖10所示的定時(shí)變換。其結(jié)果，不必要在電極基板外部設(shè)置用于變換上述定時(shí)的新的IC電路，可進(jìn)一步簡化顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中，雖未示出，但在上述實(shí)施例3說明的電路結(jié)構(gòu)(參考圖6)中，在切換TFT51的漏端子側(cè)上設(shè)置新的TFT的漏端子，將該TFT的源端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，在該TFT的柵端子上連接新的控制布線Ej。
該結(jié)構(gòu)中，通過把使用新的控制布線Ej的上述TFT設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，可將電容器的電位設(shè)為接地電位Vgnd。因此，通過柵布線Gi向電容器施加各位的輸出電壓后，在經(jīng)過與該位的權(quán)重成比例的時(shí)間后，實(shí)施上述復(fù)位處理，與上述實(shí)施例3的驅(qū)動(dòng)方法相比，可增加每個(gè)數(shù)據(jù)布線Sj的像素Aij的數(shù)目。
使用上述復(fù)位用TFT的方法中，通過復(fù)位切斷電壓的施加，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中，由于連續(xù)施加電壓，可減小瞬時(shí)電壓。
這樣，未能存儲(chǔ)在作為第一存儲(chǔ)部件的存儲(chǔ)部30a中的顯示數(shù)據(jù)較好是存儲(chǔ)在配置于顯示部(像素區(qū)域)外側(cè)的第二存儲(chǔ)部件的像素外圖像存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)器單元Mij，參考圖5)中。
由此，可向顯示部內(nèi)取入顯示需要的圖像數(shù)據(jù)，即便從外部得到新的圖像數(shù)據(jù)，可用顯示部顯示圖像。因此，可降低電極基板(顯示基板)外部的各種驅(qū)動(dòng)電路等的功耗。
在上述時(shí)分多色調(diào)驅(qū)動(dòng)方法中，需要變換定時(shí)，以按每位顯示輸入到每個(gè)像素A潺多個(gè)位的圖像數(shù)據(jù)，但本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，通過使用顯示部和配置在顯示部外的第二存儲(chǔ)部件，可實(shí)施上述定時(shí)變換，因此不需要在顯示部外設(shè)置用于定時(shí)變換的新的IC電路。結(jié)果使顯示裝置結(jié)構(gòu)簡化并且小型化。
(實(shí)施例5)
本發(fā)明的實(shí)施例5根據(jù)圖12來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到4中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
本實(shí)施例的顯示裝置是在上述實(shí)施例1或3的顯示裝置中還在像素內(nèi)設(shè)置存儲(chǔ)部件的結(jié)構(gòu)。
具體說，如圖12所示，本實(shí)施例的顯示裝置為對(duì)每個(gè)像素Aij在作為第一切換元件的切換TFT51和電壓變化部10f之間配置作為靜態(tài)存儲(chǔ)器電路的存儲(chǔ)部30b的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)中，切換TFT51的源端子連接數(shù)據(jù)布線Sj，漏端子連接電壓變化部10f、控制TFT55的源端子和控制TFT56的源端子，柵端子連接?xùn)挪季€Gi。控制TFT55的漏端子連接存儲(chǔ)部30b，柵端子連接控制布線Gibit1。同樣控制TFT56的漏端子連接電容器(電位保持部)20，柵端子連接控制布線Gibit1。另外，電壓變化部10f的輸出端子連接有機(jī)EL元件41的陽極，有機(jī)EL元件41的陰極連接基準(zhǔn)電位布線GND。
上述控制TFT55是n型TFT，控制TFT56是p型TFT。即，控制布線Gibit1為高電壓狀態(tài)時(shí)，控制TFT55為導(dǎo)通狀態(tài)，為負(fù)極性電壓時(shí)，控制TFT56為導(dǎo)通狀態(tài)。這若設(shè)定為存儲(chǔ)在電容器20上的電荷不影響存儲(chǔ)部30b的輸入端子的電壓，則可不必設(shè)置上述控制TFT56。
上述存儲(chǔ)部30b是使用3個(gè)p型TFT35，36，39和2個(gè)n型TFT37，38構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)，但該電路結(jié)構(gòu)除與上述實(shí)施例2的存儲(chǔ)部30a(參考圖3)和電源電壓不同，并且在p型TFT35和n型TFT37構(gòu)成的反相器InA與p型TFT36和n型TFT37構(gòu)成的反相器InB之間配置p型TFT39，將該p型TFT35的源端子連接反相器InB的輸出端子，將漏端子連接反相器InA的輸入端子，將柵端子連接控制布線Gi外，結(jié)構(gòu)相同，因此省略其具體說明。關(guān)于其驅(qū)動(dòng)方法與上述實(shí)施例4相同，因此其說明從略。
這樣，本實(shí)施例中，由于使存儲(chǔ)部30b的電源電壓為比高壓電位Vdd低的低壓電位Vcc，因此可更進(jìn)一步改進(jìn)低功耗化。
(實(shí)施例6)
本發(fā)明的實(shí)施例6根據(jù)圖13來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到6之一中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
本實(shí)施例的顯示裝置以在上述實(shí)施例2的顯示裝置中將有機(jī)EL元件41用作顯示元件為例進(jìn)行說明。
具體說，如圖13所示，本實(shí)施例的顯示裝置為對(duì)每個(gè)像素Aij除設(shè)有電壓變化部10f、存儲(chǔ)部30a、作為第一切換元件的切換TFT51、作為第二切換元件的切換TFT52以及控制TFT53外，還設(shè)置作為顯示元件的有機(jī)EL元件41和顯示TFT43以及電容器21的結(jié)構(gòu)。
從圖13所示結(jié)構(gòu)可知，上述顯示裝置的像素Aij的結(jié)構(gòu)除替代液晶元件42設(shè)置有機(jī)EL元件41和有機(jī)EL元件41驅(qū)動(dòng)用的顯示TFT43與電容器21外，與上述實(shí)施例4的像素Aij的結(jié)構(gòu)相同，因此省略其詳細(xì)說明。
上述顯示TFT43(n型TFT)將柵端子連接控制TFT53的源端子和切換TFT52的漏端子以及電容器21，將顯示TFT43的源端子連接有機(jī)EL元件41的陰極，將柵端子連接基準(zhǔn)電位布線GND。上述電容器21用于保持顯示TFT43的柵電壓，替代上述電容器21，可使用在顯示TFT43的柵端子存在的浮動(dòng)電容。
本實(shí)施例中，與電壓變化部10f的高壓電源布線獨(dú)立地設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件41的電源布線VREF，因此可自由設(shè)定電源布線VREF的電位。由于獨(dú)立設(shè)置電源布線VREF，可對(duì)其電位進(jìn)行AC變化。此時(shí)，可減少有機(jī)EL元件41的特性惡化。
(實(shí)施例7)
本發(fā)明的實(shí)施例7根據(jù)圖14來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到6之一中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
本實(shí)施例的電壓變化部件的具體例子不限于上述各實(shí)施例使用的電壓變化部10a，10b，10f，可以是其他結(jié)構(gòu)。
具體說，本實(shí)施例中，如圖14所示，在像素Aij中，使用與上述電壓變化部10a，電壓變化部10b，電壓變化部10f不同的電壓變化部10c。本實(shí)施例中，設(shè)置作為顯示元件的液晶元件42、存儲(chǔ)部30a、作為第二切換元件的切換TFT52、控制TFT53、作為第一切換元件的切換TFT50a，50b(都是n型TFT)和作為電壓保持部的電容器109，110。即，本實(shí)施例中使用2個(gè)第一切換元件。
上述電壓變化部10c具有包含2個(gè)電容器109，110、2個(gè)p型TFT111，112和n型TFT113，114的電路結(jié)構(gòu)。
具體說，p型TFT111將源端子連接高壓電源布線VDD，將漏端子連接n型TFT113的源端子和p型TFT112的柵端子，將柵端子連接p型TFT112的漏端子。p型TFT112將源端子連接高壓電源布線VDD，將漏端子連接n型TFT114的源端子和p型TFT111的柵端子，將柵端子連接p型TFT111的漏端子和n型TFT113的源端子。
n型TFT113將源端子連接p型TFT111的漏端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接電容器109和切換TFT50a的漏端子。n型TFT114將源端子連接p型TFT112的漏端子和p型TFT111的柵端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接電容器110和切換TFT50b的漏端子。
上述電容器109，110分別與切換TFT50a，50b的漏端子和n型TFT113，114的柵端子及基準(zhǔn)電位布線GND連接，設(shè)計(jì)切換TFT50a，50b為非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，保持n型TFT113，114的柵端子的電位。
上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10c中，n型TFT113，114的導(dǎo)通電阻設(shè)定得比p型TFT111，112的導(dǎo)通電阻低。
本實(shí)施例中，如圖14所示，除數(shù)據(jù)布線Sj外，還設(shè)置負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj。上述負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj的電位與數(shù)據(jù)布線Sj的電位相反。即，數(shù)據(jù)布線Sj的電位為接地電位Vgnd時(shí)，負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj的電位為Vcc，數(shù)據(jù)布線Sj的電位為Vcc時(shí)，負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj的電位為接地電位Vgnd。
上述切換TFT39的源端子連接上述數(shù)據(jù)布線Sj，柵端子連接?xùn)挪季€Gi。切換TFT50a的源端子連接上述負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj，柵端子連接?xùn)挪季€Gi。
上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10c中，施加在該電壓變化部10c的輸入電壓和輸出電壓之間有表6所示的關(guān)系成立。表6中，構(gòu)成電壓變化部10c的p型TFT111的漏端子的電壓匯總表示。
表6
詳細(xì)說明上述表6所示的(I)、(II)的關(guān)系。
首先，柵布線Gi為選擇電位Vs，切換TFT50a，50b為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，(I)作為輸入端子的數(shù)據(jù)布線Sj的電位為低壓電位Vcc，則n型TFT114的柵端子上施加低壓電位Vcc，n型TFT114為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT112的漏端子的電位為接地電位Vgnd。
上述p型TFT112的漏端子的輸出輸入到p型TFT111的柵端子，因此p型TFT111為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，n型TFT113的柵端子上施加作為負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj的電位的接地電位Vgnd，因此n型TFT113為非導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT111的漏端子的電位為高壓電位Vdd。此外，上述p型TFT111的漏端子的輸出輸入到p型TFT112的柵端子，因此p型TFT112為非導(dǎo)通狀態(tài)。從而作為輸出端子的p型TFT112的漏端子的電位為接地電位Vgnd。
接著(II)作為輸入端子數(shù)據(jù)布線Sj的電位為接地電位Vgnd，則負(fù)極性數(shù)據(jù)布線/Sj的電位為低壓電位Vcc，因此n型TFT113的柵端子上施加低壓電位Vcc，n型TFT113為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT113的漏端子的電位為接地電位Vgnd。
上述p型TFT111的漏端子的輸出輸入到p型TFT112的柵端子，因此p型TFT112為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，n型TFT114的柵端子上施加作為數(shù)據(jù)布線Sj的電位的接地電位Vgnd，因此n型TFT114為非導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果p型TFT112的漏端子的電位為高壓電位Vdd。此外，上述p型TFT112的漏端子的輸出輸入到p型TFT111的柵端子，因此p型TFT111為非導(dǎo)通狀態(tài)。從而作為輸出端子的p型TFT112的漏端子的電位為低壓電位Vcc。
雖未示出，通過模擬調(diào)查上述結(jié)構(gòu)的電壓變化部10c的動(dòng)作時(shí)，發(fā)現(xiàn)在電源電壓為低壓電位Vcc＝5V時(shí)，將輸出電壓模擬至18V，但常常正常動(dòng)作。即，輸出電壓中Vdd＞5V高壓電位就可正常動(dòng)作。
這樣本實(shí)施例的電壓變化部10c中，作為電源電壓輸入的高壓電位Vdd和低壓電位Vcc的比(Vdd/Vcc)越大，越可增強(qiáng)低功耗化。
(實(shí)施例8)
本發(fā)明的實(shí)施例8根據(jù)圖15來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到7之一中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
本實(shí)施例的顯示裝置中，將電容器作為存儲(chǔ)部件的同時(shí)，將上述實(shí)施例7的電壓變化部10c的其他例子用作電壓變化部件。
具體說，如圖15所示，本實(shí)施例的顯示裝置中，在每個(gè)像素Aij中，設(shè)有作為顯示元件的液晶元件42、作為第一切換元件的切換TFT51、作為電位保持部的電容器22、作為存儲(chǔ)部的電容器39、控制TFT55，56，57，58和電壓變化部10d。作為驅(qū)動(dòng)液晶元件42的電源布線，設(shè)置2跟液晶驅(qū)動(dòng)用電源布線VLA，VLB。控制TFT55為n型TFT，控制TFT56，57，58為p型TFT。
上述切換TFT51將源端子連接數(shù)據(jù)布線Sj，將漏端子連接電壓變化部10d和電容器22，39，將柵端子連接?xùn)挪季€Gi。控制TFT55(p型TFT)將源端子連接電容器22，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND?？刂芓FT56(p型TFT)將源端子連接電容器39，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND?？刂芓FT55，56的柵端子相互連接的同時(shí)都連接于控制布線Gibit1。
因此，控制布線Gibit1為高電壓狀態(tài)時(shí)，控制TFT56為導(dǎo)通狀態(tài)，在作為存儲(chǔ)部的電容器39上存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)輸出到電壓變化部10d?？刂撇季€Gibit1為負(fù)極性電壓時(shí)，控制TFT55為導(dǎo)通狀態(tài)，在作為電位保持部的電容器22上存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)輸出到電壓變化部10d。
接著，說明上述電壓變化部10d的具體結(jié)構(gòu)。首先，電壓變化部10d具有包含3個(gè)p型TFT115，116，117和3個(gè)n型TFT118，119，120的電路結(jié)構(gòu)。
p型TFT115將源端子連接高壓電源布線VDD，將漏端子連接n型TFT118的源端子和p型TFT116的柵端子以及n型TFT119的柵端子，將柵端子連接控制TFT57的柵端子和p型TFT116的漏端子。
p型TFT116將源端子連接高壓電源布線VDD，將漏端子連接p型TFT115的柵端子和n型TFT119的源端子和控制TFT57的柵端子，將柵端子連接p型TFT115的漏端子和n型TFT118的源端子和控制TFT58的柵端子。
p型TFT117將源端子連接低壓電源布線VCC，將漏端子連接n型TFT119的柵端子和n型TFT120的源端子，將柵端子連接n型TFT120的柵端子和n型TFT118的柵端子和切換TFT51的漏端子。
n型TFT118將源端子連接p型TFT115的漏端子和p型TFT116的柵端子和n型TFT58的柵端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接p型TFT117和n型TFT120的柵端子和切換TFT51的漏端子。
n型TFT19將源端子連接p型TFT116的漏端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接p型TFT117的漏端子和n型TFT120的源端子。
n型TFT120將源端子連接p型TFT117的漏端子和n型TFT119的柵端子，將漏端子連接基準(zhǔn)電位布線GND，將柵端子連接p型TFT117的柵端子和n型TFT118的柵端子和切換TFT51的漏端子。上述p型TFT117和n型TFT120構(gòu)成反相器電路。
因此，向n型TFT118施加的電壓為低壓電位Vcc時(shí)，n型TFT119的柵端子施加接地電位Vgnd，向n型TFT118施加的電壓為接地電位Vgnd時(shí)，n型TFT119的柵端子施加低壓電位Vcc。其結(jié)果上述電壓變化部10d與上述實(shí)施例7的電壓變化部10c同樣動(dòng)作。
上述電路結(jié)構(gòu)的電壓變化部10d中，施加在電壓變化部10d的輸入電壓和輸出電壓之間有表7所示的關(guān)系成立。表7中，構(gòu)成電壓變化部10d的p型TFT116的漏端子的電壓匯總表示。
表7
控制TFT57將源端子連接液晶驅(qū)動(dòng)用電源布線VLA，將漏端子連接液晶元件42的第一端子和控制TFT58的源端子，將柵端子連接電壓變化部10d(p型TFT116的漏端子，p型TFT115的柵端子)。同樣，控制TFT58將源端子連接液晶元件42的第一端子和控制TFT57的漏端子，將漏端子連接，液晶驅(qū)動(dòng)用電源布線VLB，將柵端子連接電壓變化部10d(p型TFT116的柵端子，p型TFT115的漏端子，n型TFT118的源端子)。
液晶元件42的第二端子(相對(duì)電極)連接電源布線VREF，其電位為相對(duì)電位Vref。液晶驅(qū)動(dòng)用電源布線VLA，VLB的電位分別為電位Va，Vb。
因此，由于p型TFT115的輸出電壓為高壓電位Vdd時(shí)，p型TFT116的輸出電壓為接地電位Vgnd，控制TFT58為導(dǎo)通狀態(tài)，液晶元件42上施加Vb-Vref的顯示電壓。p型TFT115的輸出電壓為接地電位Vgnd時(shí)，p型TFT116的輸出電壓為低壓電位Vcc，從而控制TFT57為導(dǎo)通狀態(tài)，液晶元件42上施加Va-Vref的顯示電壓。
即，時(shí)分切換電壓變化部10d的輸入電壓，則可在液晶元件42上施加多色調(diào)的顯示電壓。上述電位Va，Vb中關(guān)系式Vdd＞Va，Vb＞Vgnd成立。
這樣，本發(fā)明的電壓變化部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不特別限定，關(guān)于電壓變化部件、存儲(chǔ)部件、顯示元件的配置關(guān)系也不特別限定。即，如上述實(shí)施例2所說明那樣，可以在電壓變化部件、顯示元件之間設(shè)置存儲(chǔ)部件的結(jié)構(gòu)(參考圖3)，也可以是在存儲(chǔ)部件顯示元件之間設(shè)置電壓變化部件的結(jié)構(gòu)(參考圖9)，如本實(shí)施例所示，為在電壓變化部件和上述第一切換元件之間設(shè)置存儲(chǔ)部件的結(jié)構(gòu)(參考圖15)。
尤其，如本實(shí)施例所示，存儲(chǔ)部(電容器39)位于電壓變化部(電壓變化部51)和第一切換元件(切換TFT51)之間，用低電壓可使包含存儲(chǔ)部的電路動(dòng)作，可降低上述存儲(chǔ)部的功耗。
(實(shí)施例9)
本發(fā)明的實(shí)施例9根據(jù)圖16來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到8之一中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
本實(shí)施例的顯示裝置中，將多個(gè)電容器作為存儲(chǔ)部的同時(shí)，將其他結(jié)構(gòu)的電壓變化部用作電壓變化部，經(jīng)電容器對(duì)作為顯示元件的液晶元件施加顯示電壓。
具體說，如圖16所示，本實(shí)施例的顯示裝置中，在每個(gè)像素Aij中，設(shè)有作為顯示元件的液晶元件42、作為第一切換元件的切換TFT50c，50d(都是n型TFT)、電壓變化部10e、包含多個(gè)電容器的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)電路23，24、控制TFT44，45，46，47(都是n型TFT)和電容器48，49。
本實(shí)施例中，時(shí)分切換施加在電容器48上的電壓，與施加在電容器49上的電壓合成，可控制施加在液晶元件42上的顯示電壓，其結(jié)果可向液晶元件42上施加多色調(diào)的顯示電壓。
(實(shí)施例10)
本發(fā)明的實(shí)施例10根據(jù)圖5，11，17和圖18來說明，如下所述。本發(fā)明不限于此。為說明方便，具有與上述實(shí)施例1到9之一中使用的部件相同功能的部件付以相同序號(hào)，其說明從略。
在上述各實(shí)施例中，使用在各像素配置的存儲(chǔ)部實(shí)現(xiàn)時(shí)分色調(diào)顯示，但本發(fā)明不限于此，上述存儲(chǔ)部在多圖像的切換顯示中是有效的。本實(shí)施例的顯示裝置具有與上述實(shí)施例3相同的結(jié)構(gòu)(參考圖5)。
例如如圖17(a)所示，本實(shí)施例的顯示裝置中，在每個(gè)像素Aij中，設(shè)有作為顯示元件的液晶元件42、作為第一切換元件的切換TFT51、電壓變化部10a、第二切換元件52、3個(gè)存儲(chǔ)器電路(存儲(chǔ)部)301，302，303和與其相隨的n型TFT310，311，312，313、p型TFT314，315。
上述存儲(chǔ)器電路301～303和構(gòu)成圖17(b)所示的p型TFT321，322、n型TFT323，324以及與這些存儲(chǔ)器電路301～303相隨的n型TFT310～313、p型TFT314，315具有與上述實(shí)施例3的存儲(chǔ)器單元Mij(參考圖11(b))中包含的存儲(chǔ)器電路60a相同的結(jié)構(gòu)，因此其說明從略。
如圖17(c)所示，上述電壓變化部10a為包含2個(gè)p型TFT101，102和2個(gè)n型TFT103，104的電路結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例的圖像數(shù)據(jù)的寫入根據(jù)圖18所示時(shí)間圖實(shí)施。圖18所示時(shí)間圖與上述各實(shí)施例說明的時(shí)間圖內(nèi)容相同。
本發(fā)明不限于使用時(shí)分多色調(diào)驅(qū)動(dòng)方法的情況，也適用于切換顯示多個(gè)圖像數(shù)據(jù)的情況。即，如本實(shí)施例那樣，設(shè)置存儲(chǔ)部，切換顯示其位數(shù)據(jù)不僅有助于多色調(diào)顯示，而且在切換顯示多個(gè)圖像時(shí)也有效。尤其，切換顯示多個(gè)圖像時(shí)，如果將上述存儲(chǔ)部作為m位的存儲(chǔ)部，則不接入顯示區(qū)域外的IC電路的電源，若為2色調(diào)顯示圖像，則可切換m個(gè)圖像，即，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低功耗。
實(shí)施上述顯示切換的情況下，如本實(shí)施例說明的那樣，除各像素Aij上配置的存儲(chǔ)器電路外還設(shè)置存儲(chǔ)電路(存儲(chǔ)單元Mij)，可增加能夠顯示的圖像數(shù)。
尤其，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，不用接入外部CPU裝置等的電源也可實(shí)現(xiàn)多個(gè)圖像。其結(jié)果通過將本發(fā)明的顯示裝置用于便攜終端，可實(shí)現(xiàn)低功耗。
接著，根據(jù)實(shí)施例子和已有例子更詳細(xì)說明本發(fā)明的顯示裝置。本發(fā)明不限定于此。
(實(shí)施例子1)
在上述實(shí)施例1說明的具有圖1所示的像素Aij的結(jié)構(gòu)的顯示裝置中，高壓電位Vdd＝12V，數(shù)據(jù)布線Sj的負(fù)載電容Cxy＝約10nF時(shí)，低壓電位Vcc＝5V，p型TFT16的漏端子的負(fù)載電容Cpx＝約0.2nF，計(jì)算出需要的每次掃描的功耗W1。其計(jì)算式如下所示。
W1＝Cxy×Vcc2+Cpx×Vdd2
＝10[nF]×(5[V])2+0.2[nF]×(12[V])2
0.28[μW]
上述每次掃描意味著每次改變數(shù)據(jù)布線Sj的電位(低壓電位Vcc或Vdd和接地電位Vgnd之間)需要的功耗。因此，若1秒掃描3600次，則功耗在已有例子中為1.44μW×36005.2mW，在本實(shí)施例子中為0.28μW×36001mW。
(已有例子1)
除使用已有結(jié)構(gòu)外，在與上述實(shí)施例1相同的條件下算出需要的每次掃描的功耗W1。其計(jì)算式如下所示。
W1＝Cxy×Vdd2
＝10[nF]×(12[V])2
＝1.44[μW]
從上述實(shí)施例子1和比較例子1的比較可知，具有本發(fā)明的實(shí)施例子1的結(jié)構(gòu)的顯示裝置可大幅度降低功耗。
(實(shí)施例子2)
在上述實(shí)施例2說明的具有圖3所示的像素Aij的結(jié)構(gòu)的顯示裝置中，高壓電位Vdd＝6V，數(shù)據(jù)布線Sj的負(fù)載電容Cxy＝約10nF，液晶元件20的電容＝約1nF時(shí)，低壓電位Vcc＝5V，構(gòu)成電壓變化部13的p型TFT16的漏端子的負(fù)載電容Cpx＝約0.2nF，計(jì)算出需要的每次掃描的功耗W1。其計(jì)算式如下所示。
W1＝Cxy×Vcc2+Cpx×Vdd2
＝10[nF]×(5[V])2+1.2[nF]×(6[V])2
0.29[μW]
(已有例子2)
除使用已有結(jié)構(gòu)外，在與上述實(shí)施例2相同的條件下算出需要的每次掃描的功耗W1。其計(jì)算式如下所示。
W1＝Cxy×Vdd2
＝11[nF]×(6[V])2
0.40[μW]
從上述實(shí)施例子2和比較例子2的比較可知，具有本發(fā)明的實(shí)施例子2的結(jié)構(gòu)的顯示裝置可大幅度降低功耗。
比較實(shí)施例子1和2時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例子2功耗降低量小。但是，本發(fā)明中適合使用的多晶硅TFT的閾值電壓預(yù)想今后會(huì)下降，因此預(yù)想上述低壓電位Vcc也會(huì)下降4V，3V。即，期望本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)在今后能進(jìn)一步改善有效性。
(實(shí)施例子3)
在上述實(shí)施例2說明的時(shí)分色調(diào)方法(參考圖4)中，1幀期間對(duì)數(shù)據(jù)布線Sj進(jìn)行5次數(shù)據(jù)輸送，對(duì)液晶進(jìn)行9次數(shù)據(jù)輸送，計(jì)算每一幀期間的功耗W1。其計(jì)算式如下所示。
W2＝Cxy×Vcc2×5+Cpx×Vdd×9
＝10[nF]×(5[V])2×5+1.2[nF]×(6[V])2×9
1.64[μW]
這里，使用已有的技術(shù)，在1幀期間模擬地向數(shù)據(jù)布線Sj輸送1次圖像數(shù)據(jù)時(shí)，1幀期間的功耗為上述已有例子2得到的功耗W1＝0.40[μW]。即，隨著數(shù)據(jù)輸送的功耗在時(shí)分色調(diào)方法中更大。
但是，一般地，由于通過設(shè)置D/A變換電路引起的功耗的上升比上述時(shí)分多色調(diào)化引起的功耗的差大，因此替代5位的D/A變換電路，代以使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)(實(shí)施例2)，可減小源驅(qū)動(dòng)器的電路規(guī)模。
這樣，本實(shí)施例的顯示裝置中，在低功耗方面有效，因此適合用作需要低功耗的設(shè)備，例如便攜電話和便攜終端等的便攜設(shè)備用的顯示器。
本發(fā)明中使用的電壓變化電路中，除上述例子外，還有并聯(lián)/串聯(lián)連接變換多個(gè)電容器而提高電壓的進(jìn)料泵電路等。
如上那樣，本發(fā)明的顯示裝置是在顯示區(qū)域形成的多個(gè)像素的每一個(gè)上設(shè)置顯示元件的顯示裝置中，在各顯示元件上設(shè)置變化對(duì)上述顯示元件輸出的顯示電壓的電壓變化部件的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在各像素中設(shè)置與顯示元件對(duì)應(yīng)的電壓變化部，因此從源驅(qū)動(dòng)器到與各顯示元件對(duì)應(yīng)的電壓變化部的電壓可抑制到很低，可減小來自D/A變換電路和緩沖電路的輸出電壓的值。其結(jié)果是可降低伴隨其布線負(fù)載電容的功耗。
將與各顯示元件對(duì)應(yīng)的電壓變化部的閾值電壓抑制到小于來自上述D/A變換電路和緩沖電路的輸出電壓的振幅，結(jié)果有縮短從源驅(qū)動(dòng)器到各顯示元件的數(shù)據(jù)輸送時(shí)間的效果，從而，成為對(duì)付成為在大型顯示器中進(jìn)行時(shí)分色調(diào)顯示的情況下的問題的布線延遲時(shí)間的延遲的有效對(duì)策。
當(dāng)然，進(jìn)行上述布線延遲不會(huì)成為問題的時(shí)分色調(diào)顯示的顯示裝置中，可減小驅(qū)動(dòng)器輸出電壓，從而具有抑制隨著驅(qū)動(dòng)器輸出頻率的高頻化而出現(xiàn)的功耗增大的效果。
若減小上述驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的值，可減小例如顯示裝置中使用的驅(qū)動(dòng)器電路的TFT等的切換元件的大小。因此，可減小源驅(qū)動(dòng)器布局面積，可將顯示裝置本身小型化。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，可以是設(shè)置保持輸入到電壓變化部的電壓電位的電位保持部的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可通過電壓變化部將電光學(xué)元件等顯示元件的輸出電壓的電位維持在一定水平，從而使用電容器等的電位保持部保持到該電壓變化部的輸入電壓，可穩(wěn)定電光學(xué)元件等顯示元件的性能。即，可將從電壓變化部輸出到電光學(xué)元件等顯示元件的電壓的電位維持一定水平，從而輸入到該電壓變化部的電壓即便稍微有些不穩(wěn)定也能動(dòng)作。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，可以是在上述每個(gè)顯示元件上設(shè)置存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置存儲(chǔ)部，從像素外取得靜止圖像等的圖像數(shù)據(jù)的次數(shù)減少。其結(jié)果可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低功耗，通過時(shí)分色調(diào)實(shí)現(xiàn)多色調(diào)顯示的結(jié)構(gòu)中，可按需要的定時(shí)從像素內(nèi)取得需要的位的圖像數(shù)據(jù)。其結(jié)果是與一個(gè)一個(gè)地從像素外取得圖像數(shù)據(jù)的情況相比，可實(shí)現(xiàn)低功耗。
另外，若在每個(gè)像素(顯示元件)上設(shè)置電位保持部件和存儲(chǔ)部件，則可減少像素外配置的存儲(chǔ)器容量，從而除低功耗外，還可減少顯示區(qū)域外的周圍電路的規(guī)模。其結(jié)果可進(jìn)一步把顯示裝置小型化。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是具有多個(gè)第一布線和與該第一布線交叉的第二布線，上述顯示元件配置在第一布線和第二布線交叉的部位上，同時(shí)備有與上述顯示元件對(duì)應(yīng)的切換元件，該切換元件的第一端子連接上述第一布線，上述切換元件的第二端子經(jīng)上述電壓變化部連接上述顯示元件的結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中，顯示區(qū)域內(nèi)，像素配置為矩陣狀，此外，通過對(duì)各顯示元件設(shè)置切換元件增大第一布線的負(fù)載電容，從而上述第一課題和第三課題顯著。因此適合于將本發(fā)明用于使用這種TFT基板的液晶顯示裝置和有機(jī)EL顯示裝置中。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是上述切換元件的第二端子連接于上述存儲(chǔ)部或電位保持部，同時(shí)，上述存儲(chǔ)部或電位保持部經(jīng)上述電壓變化部連接上述顯示元件的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可使用應(yīng)用了存儲(chǔ)部和電位保持部的時(shí)分色調(diào)顯示，因此可用更進(jìn)一步的低電壓動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)，可減少功耗。其結(jié)果可實(shí)現(xiàn)顯示裝置的進(jìn)一步低功耗，不使用D/A變換電路而通過對(duì)像素配置存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的小型化。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是在上述存儲(chǔ)部、電位保持部或電壓變化部和上述顯示元件之間備有第二切換元件的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過備有第二切換元件，尤其在顯示元件為液晶元件的情況下，可切換液晶元件通常使用的相對(duì)電極的電壓機(jī)型，從而可對(duì)施加給液晶元件的電壓進(jìn)行AC變換，減少對(duì)液晶的損壞。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是在顯示區(qū)域的外側(cè)設(shè)置存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)部的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，除在各像素設(shè)置的存儲(chǔ)部(為第一存儲(chǔ)部)外，還具有在像素外設(shè)置的第二存儲(chǔ)部，因此可存儲(chǔ)第一存儲(chǔ)部不能存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)。即便不從裝置外得到圖像數(shù)據(jù)，也可進(jìn)行圖像顯示，從而進(jìn)一步提高功耗降低效果。另外，可將該第二存儲(chǔ)部用于時(shí)分色調(diào)驅(qū)動(dòng)方法中。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是作為上述顯示元件使用包含反射型液晶元件的電光元件或包含有機(jī)EL元件的自發(fā)光型元件的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使用上述各顯示元件，可進(jìn)一步提高本發(fā)明的功耗降低效果。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是在顯示基板上形成構(gòu)成進(jìn)行上述多個(gè)顯示元件的切換的切換元件的電極和由上述電壓變化部件構(gòu)成的像素的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如本發(fā)明的顯示裝置是TFT液晶屏，則使用多晶硅處理在電極基板上形成構(gòu)成作為切換元件的TFT和顯示元件的電極和構(gòu)成電壓變化部的TFT，作為TFT基板(顯示基板)。因此，簡化顯示裝置的制造過程，另外，即便不能作為顯示裝置完成，也可作為顯示基板銷售給液晶制造商和有機(jī)EL制造商。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是如下結(jié)構(gòu)該顯示裝置是對(duì)在顯示區(qū)域中形成的多個(gè)像素的每一個(gè)設(shè)置顯示元件的顯示裝置，具有各顯示元件的每一個(gè)上分別設(shè)置的存儲(chǔ)部、電位保持部和電壓變化部，同時(shí)，在對(duì)顯示元件施加作為圖像數(shù)據(jù)的顯示電壓時(shí)，在將第一比特?cái)?shù)據(jù)取入上述電位保持部，根據(jù)該電位保持部保持的電位向上述顯示元件施加電壓的第一電壓施加期間和將第二比特?cái)?shù)據(jù)取入上述電位保持部，根據(jù)該電位保持部保持的電位向上述顯示元件施加電壓的第二電壓施加期間設(shè)置根據(jù)上述存儲(chǔ)部中取入的圖像數(shù)據(jù)向上述顯示元件施加顯示電壓的中間電壓施加期間。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，利用時(shí)分色調(diào)顯示圖像時(shí)，第一位數(shù)據(jù)的顯示期間比掃描時(shí)間短時(shí)，使用上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，因此可有效利用顯示期間。即，上述結(jié)構(gòu)中，實(shí)施對(duì)于本發(fā)明而言較好的驅(qū)動(dòng)方法，從而其結(jié)果是減少從源驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的信號(hào)的輸送次數(shù)，使得可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的低功耗。上述驅(qū)動(dòng)方法中，替代電位保持部，可將第一位數(shù)據(jù)取入存儲(chǔ)部中。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是如下結(jié)構(gòu)該顯示裝置是對(duì)在顯示區(qū)域中形成的多個(gè)像素的每一個(gè)設(shè)置顯示元件的顯示裝置，具有各顯示元件的每一個(gè)上分別設(shè)置的存儲(chǔ)部、電位保持部和電壓變化部，同時(shí)，在對(duì)顯示元件施加作為圖像數(shù)據(jù)的顯示電壓時(shí)，切換來自上述存儲(chǔ)部或電位保持部的輸出電位并施加在顯示元件上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過存儲(chǔ)部和電位保持部切換顯示位數(shù)據(jù)，從而可實(shí)現(xiàn)多色調(diào)顯示和多圖像切換顯示。尤其，在多圖像切換顯示中，作為存儲(chǔ)部設(shè)置m位的存儲(chǔ)部，則即便是2色調(diào)圖像顯示，也可容易切換m個(gè)圖像。即，上述結(jié)構(gòu)中，實(shí)施對(duì)于本發(fā)明而言較好的驅(qū)動(dòng)方法，從而不需要接入顯示區(qū)域外的IC電路等的電源，使得可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的低功耗。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是如下結(jié)構(gòu)電壓變化部件包含級(jí)聯(lián)連接的第一反相器和第二反相器，上述第一反相器結(jié)構(gòu)為第一電源和GND之間按順序串聯(lián)連接第一類型的第一TFT和第二類型的第二TFT，第一TFT的柵端子連接第二電源，第二TFT的柵端子上施加輸入電壓，上述第二TFT和第一TFT的連接點(diǎn)為上述第一反相器的輸出端子，上述第二反相器結(jié)構(gòu)為第一電源和GND之間按順序連接上述第一類型的第三TFT和第二類型的第四TFT，第三TFT的柵端子連接上述第一反相器的輸出端子，第四TFT的柵端子上在上述輸入電壓為第二電源電壓時(shí)施加GND，另一方面，在上述輸入電壓為GND時(shí)施加第一電源電壓，上述第三TFT和第四TFT的連接點(diǎn)為上述第二反相器的輸出端子。
這里，第一類型為P型并且第二類型為n型的情況下，第一電源和第二電源為正電源，第一類型為n型并且第二類型為p型的情況下，第一電源和第二電源為負(fù)電源。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，輸入電壓為第二電壓電源時(shí)，第一TFT和第二TFT的柵端子上施加第二電壓電源，因此第一TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)第二TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。由此，第一反相器的輸出端子連接GND。即，第一反相器的輸出為GND。并且，第三TFT的柵端子上施加GND，因此第三TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。第四TFT的柵端子上施加GND，因此第四TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)。由此從第二反相器輸出第一電壓電源。
另一方面，輸入電壓為GND時(shí)，第一TFT和第二TFT的柵端子上施加第二電壓電源，因此第一TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)第二TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。由此，第一反相器的輸出為GND。并且，第三TFT的柵端子上施加GND，因此第三TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。第四TFT的柵端子上施加第二電壓電源，因此第四TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。由此從第二反相器輸出為GND。
即，作為電壓變化部，通過構(gòu)成第一反相器和第二反相器，輸入電壓在第二電源電壓時(shí)可輸出第一電源電壓，同時(shí)輸入電壓為GND時(shí)輸出GND。從而可將輸入電壓(第二電源電壓)放大到更大的電壓(第一電源電壓)，可實(shí)現(xiàn)低功耗。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是如下結(jié)構(gòu)第二電源和第一TFT之間還連接上述第一類型的第五TFT，上述第二反相器的輸出端子連接于上述第五TFT的柵端子。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，輸入電壓為第二電源電壓時(shí)，非導(dǎo)通狀態(tài)的第一TFT和第一電源之間還連接非導(dǎo)通狀態(tài)的第五TFT。由此，第二反相器的輸出為第一電源電壓時(shí)，第五TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)，第二反相器的輸出為GND時(shí)，第五TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。由此，可與第二反相器的輸出電平相對(duì)應(yīng)地確保穩(wěn)定第一反相器的各TFT的切換動(dòng)作(導(dǎo)通/非導(dǎo)通)所需的振幅。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是進(jìn)行時(shí)分色調(diào)顯示的結(jié)構(gòu)。
這里，所謂時(shí)分色調(diào)顯示是將每1位的幀時(shí)間分割為多個(gè)，增加顯示可能的色調(diào)數(shù)的方法。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過進(jìn)行時(shí)分色調(diào)顯示，可實(shí)現(xiàn)D/A變換電路以上的多色調(diào)顯示，從而避免D/A變換電路和驅(qū)動(dòng)電路的布局面積增大。
根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置，由于可降低源和柵驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，可抑制伴隨時(shí)分色調(diào)顯示的源和柵驅(qū)動(dòng)器的輸出頻率的增大。另外，將源和柵驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓保持相同，則像素電路可按波形上升沿的途中的電壓反應(yīng)，因此可補(bǔ)償源驅(qū)動(dòng)器電極的負(fù)載電容和源驅(qū)動(dòng)器電極的電阻成分的波形上升沿(下降沿)速度的延遲。由此，在大型顯示器中可采用時(shí)分色調(diào)顯示，可實(shí)現(xiàn)更高品質(zhì)的顯示。
本發(fā)明的便攜設(shè)備可以是具有上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述各顯示裝置的功耗降低效果優(yōu)越，同時(shí)與原來相比，可小型化，從而適合用作便攜電話和便攜終端等的各種便攜設(shè)備的顯示部件。
本發(fā)明的顯示裝置除上述結(jié)構(gòu)外，還可以是如下結(jié)構(gòu)電壓變化部包含級(jí)聯(lián)連接的第三反相器和第四反相器，上述第三反相器結(jié)構(gòu)為第一電源和輸入電壓之間按順序串聯(lián)連接第一類型的第六TFT和第二類型的第七TFT，第七TFT的柵端子連接第二電源，第六TFT和第七TFT的連接點(diǎn)為上述第三反相器的輸出端子，上述第四反相器結(jié)構(gòu)為第一電源和GND之間按順序連接上述第一類型的第八TFT和第二類型的第九TFT，第八TFT的柵端子連接上述第三反相器的輸出端子，第九TFT的柵端子上施加輸入電壓，上述第八TFT和第九TFT的連接點(diǎn)為上述第四反相器的輸出端子，上述第四反相器的輸出端子連接于上述第六TFT的柵端子。
這里，第一類型為p型并且第二類型為n型的情況下，第一電源和第二電源為正電源，第一類型為n型并且第二類型為p型的情況下，第一電源和第二電源為負(fù)電源。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，輸入電壓為GND時(shí)，第九TFT的柵端子上施加GND，因此第九TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，第七TFT的漏端子上施加第二電源電壓，為導(dǎo)通狀態(tài)。由此，從第三反相器的輸出端子輸出GND。并且，第八TFT的柵端子上施加GND，因此第八TFT為導(dǎo)通狀態(tài)，從第四反相器的輸出端子連接第一電源即，第四反相器的輸出為第一電源電壓。這里第六TFT的柵端子上施加第一電壓電源，因此第六TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)。
另一方面，輸入電壓為第二電壓電源時(shí)，第七TFT漏端子上施加第二電壓電源，因此第七TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)。第九TFT的柵端子上施加第二電壓電源，因此第九TFT為導(dǎo)通狀態(tài)。由此，第四反相器的輸出為GND，同時(shí)第六TFT的柵端子上施加GND。因此第六TFT為導(dǎo)通狀態(tài)，從第三反相器的輸出為第一電源電壓。另外，第八TFT上施加第一電源電壓，因此第八TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)。
即，作為電壓變化部件，通過構(gòu)成上述第三反相器和第四反相器，輸入電壓在第二電源電壓時(shí)可輸出GND，同時(shí)輸入電壓為GND時(shí)輸出第一電源電壓。從而可將輸入電壓(第二電源電壓)放大到更大的電壓(第一電源電壓)，可實(shí)現(xiàn)低功耗。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，輸入電壓為第二電源電壓時(shí)第六TFT為導(dǎo)通狀態(tài)，輸入電壓為GND時(shí)第六TFT為非導(dǎo)通狀態(tài)。由此可與第四反相器的輸出相對(duì)應(yīng)地確保穩(wěn)定第三反相器的各TFT的切換動(dòng)作所需的振幅。
發(fā)明的詳細(xì)說明中作出的具體實(shí)施例和實(shí)施例子至多是為了明白本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)狹義地解釋為限定于這些具體例子，在本發(fā)明的精神和下面記載的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可實(shí)施各種變更。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括
在顯示區(qū)域(4)上形成的多個(gè)顯示元件(41，42)；
設(shè)置在每個(gè)上述顯示元件(41，42)上并且改變對(duì)上述顯示元件(41，42)輸出的顯示電壓的值的電壓變化部(10a～10f)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，設(shè)有保持輸入到電壓變化部(10a～10f)的電壓電位的電位保持部(20，22，109，110，210，213)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，在每個(gè)上述顯示元件(41，42)上設(shè)置存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，在每個(gè)上述顯示元件(41，42)上設(shè)置存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，備有多個(gè)第一布線(Sj)和與該第一布線(Sj)交叉的多個(gè)第二布線(Gi)，上述顯示元件(41，42)配置在第一布線(Sj)和第二布線(Gi)交叉的部位上，同時(shí)，
配備與上述顯示元件(41，42)對(duì)應(yīng)的切換元件(50a～50d，51)，
該切換元件(50a～50d，51)的第一端子連接上述第一布線(Sj)，上述切換元件(50a～50d，51)的第二端子經(jīng)上述電壓變化部(10a～10f)連接上述顯示元件(41，42)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，上述切換元件(50a～50d，51)的第二端子連接于上述存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)或電位保持部(20，22，109，110，210，213)，同時(shí)，
上述存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)或電位保持部(20，22，109，110，210，213)經(jīng)上述電壓變化部(10a～10f)連接上述顯示元件(41，42)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，在上述存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)或電位保持部(20，22，109，110，210，213)或電壓變化部(10a～10f)和上述顯示元(41，42)之間備有第二切換元件(52)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，在顯示區(qū)域(4)的外側(cè)設(shè)置存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)部(Mij)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，作為上述顯示元件(41，42)使用包含反射型液晶元件的電光元件(42)或包含有機(jī)EL元件的自發(fā)光型元件(41)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，在顯示基板(2)上形成構(gòu)成進(jìn)行上述多個(gè)顯示元件(41，42)的切換的切換元件(50a～50d，51)的電極和由上述電壓變化部(10a～10f)構(gòu)成的像素(Aij)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，上述顯示裝置是對(duì)在顯示區(qū)域(4)中形成的多個(gè)像素(Aij)的每一個(gè)設(shè)置顯示元件(41，42)的顯示裝置，具有各顯示元件(41，42)的每一個(gè)上分別設(shè)置的存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)、電位保持部(20，22，109，110，210，213)和電壓變化部(10a～10f)，同時(shí)，在對(duì)顯示元件(41，42)施加作為圖像數(shù)據(jù)的顯示電壓時(shí)，
在將第一比特?cái)?shù)據(jù)取入上述電位保持部(20，22，109，110，210，213)，根據(jù)該電位保持部(20，22，109，110，210，213)保持的電位向上述顯示元件(41，42)施加電壓的第一電壓施加期間和將第二比特?cái)?shù)據(jù)取入上述電位保持部(20，22，109，110，210，213)，根據(jù)該電位保持部(20，22，109，110，210，213)保持的電位向上述顯示元件(41，42)施加電壓的第二電壓施加期間設(shè)置根據(jù)上述存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)中取入的圖像數(shù)據(jù)向上述顯示元件(41，42)施加顯示電壓的中間電壓施加期間。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，上述顯示裝置是對(duì)在顯示區(qū)域(4)中形成的多個(gè)像素(Aij)的每一個(gè)設(shè)置顯示元件(41，42)的顯示裝置，具有各顯示元件(41，42)的每一個(gè)上分別設(shè)置的存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)、電位保持部(20，22，109，110，210，213)和電壓變化部(10a～10f)，同時(shí)，在對(duì)顯示元件(41，42)施加作為圖像數(shù)據(jù)的顯示電壓時(shí)，
切換來自上述存儲(chǔ)部(30a，30b，39，211，214，301，302，303)或電位保持部(20，22，109，110，210，213)的輸出電位并施加在顯示元件(41，42)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，電壓變化部件(10a～10f)包含級(jí)聯(lián)連接的第一反相器和第二反相器，
上述第一反相器結(jié)構(gòu)為第一電源(VDD)和GND之間按順序串聯(lián)連接第一類型的第一TFT(128)和第二類型的第二TFT(129)，第一TFT(128)的柵端子連接第二電源(VCC)，第二TFT(129)的柵端子上施加輸入電壓(Sj)，上述第二TFT(129)和第一TFT(128)的連接點(diǎn)為上述第一反相器的輸出端子，
上述第二反相器結(jié)構(gòu)為第一電源(VDD)和GND之間按順序連接上述第一類型的第三TFT(130)和第二類型的第四TFT(131)，第三TFT(130)的柵端子連接上述第一反相器的輸出端子，第四TFT(131)的柵端子上在上述輸入電壓(Sj)為第二電源電壓時(shí)施加GND，另一方面，在上述輸入電壓(Sj)為GND時(shí)施加第一電源電壓，上述第三TFT(130)和第四TFT(131)的連接點(diǎn)為上述第二反相器的輸出端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，第二電源(VCC)和第一TFT(128)之間還連接上述第一類型的第五TFT(127)，上述第二反相器的輸出端子連接于上述第五TFT(127)的柵端子。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，進(jìn)行時(shí)分色調(diào)顯示。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，電壓變化部(10a～10f)包含級(jí)聯(lián)連接的第三反相器和第四反相器，
上述第三反相器結(jié)構(gòu)為第一電源(VDD)和輸入電壓(Sj)之間按順序串聯(lián)連接第一類型的第六TFT(101)和第二類型的第七TFT(103)，第七TFT(103)的柵端子連接第二電源(VCC)，第六TFT(101)和第七TFT(103)的連接點(diǎn)為上述第三反相器的輸出端子，
上述第四反相器結(jié)構(gòu)為第一電源(VDD)和GND之間按順序連接上述第一類型的第八TFT(102)和第二類型的第九TFT(104)，第八TFT(102)的柵端子連接上述第三反相器的輸出端子，第九TFT(104)的柵端子上施加輸入電壓(Sj)，上述第八TFT(102)和第九TFT(104)的連接點(diǎn)為上述第四反相器的輸出端子，
上述第四反相器的輸出端子連接于上述第六TFT(101)的柵端子。
17.一種便攜設(shè)備，作為設(shè)置在顯示區(qū)域(4)上形成的多個(gè)顯示元件(41，42)的顯示裝置，備有將改變對(duì)上述顯示元件(41，42)輸出的顯示電壓的值的電壓變化部(10a～10f)設(shè)置在各顯示元件(41，42)的每一個(gè)上的顯示裝置。
全文摘要
顯示裝置在顯示區(qū)域上形成的多個(gè)像素的每一個(gè)上設(shè)置作為例如顯示元件的有機(jī)EL元件，另外，改變對(duì)各有機(jī)EL元件輸出的顯示電壓的值的電壓變化部設(shè)置在每個(gè)有機(jī)EL元件上。此外，較好是還設(shè)置保持電壓變化部的輸入電壓的電位的電位保持部和存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域外側(cè)上設(shè)置的存儲(chǔ)部。由此，可不大幅度地改變結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)消耗功率的進(jìn)一步降低和顯示部件的進(jìn)一步小型化，可更好地用作便攜設(shè)備的顯示部件。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1402067SQ02128
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月4日
發(fā)明者沼尾孝次 申請(qǐng)人:夏普公司