專利名稱：顯示裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，特別是涉及適合于能攜帶的顯示裝置中使用的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，市場(chǎng)上需求能攜帶的顯示裝置，例如攜帶式電視、移動(dòng)電話等。根據(jù)這樣的要求，正盛行對(duì)應(yīng)于顯示裝置的小型化、輕量化、低功耗的開(kāi)發(fā)研究。
圖6表示現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的一個(gè)顯示像素的電路結(jié)構(gòu)圖。在絕緣性基板(圖中未示出)上設(shè)有TFT65，該TFT65在柵極信號(hào)線51與漏極信號(hào)線61交叉部形成，而且在該交叉部附近連接到兩條信號(hào)線51、61上。TFT65的源極11s連接到液晶21的顯示電極80上。
另外，設(shè)有輔助電容85，用來(lái)在一場(chǎng)期間保持顯示電極80的電壓，該輔助電容85的一端86連接到TFT65的源極11s上，各顯示像素公用的電位加到另一電極87上。這里，如果掃描信號(hào)加到柵極信號(hào)線51上，則TFT65呈導(dǎo)通狀態(tài)，模擬視頻信號(hào)從漏極信號(hào)線61被傳遞給顯示電極80，同時(shí)保持在輔助電容85中。加在顯示電極80上的視頻信號(hào)電壓被加到液晶21上，液晶21根據(jù)該電壓進(jìn)行取向，由此能獲得液晶顯示。因此，能獲得與動(dòng)態(tài)圖像、靜止圖像無(wú)關(guān)的顯示。在這樣的液晶顯示裝置上顯示靜止圖像時(shí)，例如在移動(dòng)電話的液晶顯示部的一部分上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)移動(dòng)電話用的電池的余量顯示，顯示干電池的圖像。
可是，在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，在顯示靜止圖像的情況下，也與顯示動(dòng)態(tài)圖像時(shí)一樣，需要用掃描信號(hào)使TFT65呈導(dǎo)通狀態(tài)，將視頻信號(hào)再次寫(xiě)入各顯示像素中。因此，由于發(fā)生掃描信號(hào)及視頻信號(hào)等驅(qū)動(dòng)信號(hào)用的驅(qū)動(dòng)電路、以及發(fā)生控制驅(qū)動(dòng)電路的工作時(shí)序用的各種信號(hào)的外部LSI總是在工作，所以常常消耗大功率。因此，在只備有有限電源的移動(dòng)電話等中，存在能使用的時(shí)間短的缺點(diǎn)。
與此不同，在特開(kāi)平8-194205號(hào)中公開(kāi)了在各顯示像素中備有靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置。下面引用該公報(bào)的一部分進(jìn)行說(shuō)明，如圖7所示，該液晶顯示裝置是將對(duì)兩級(jí)反相器INV1、INV2進(jìn)行正反饋型的存儲(chǔ)器、即靜態(tài)型存儲(chǔ)器作為數(shù)字視頻信號(hào)的保持電路用，借以降低消耗功率的。這里，開(kāi)關(guān)元件24根據(jù)靜態(tài)型存儲(chǔ)器中保持的雙值數(shù)字視頻信號(hào)，控制參照線Vref和顯示電極80之間的電阻值，調(diào)整液晶21的偏壓狀態(tài)。另一方面，將交流信號(hào)Vcom輸入公用電極。在理想情況下本裝置如果像靜止圖像那樣使顯示圖像變化，就不需要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行刷新。
如上所述，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，適合于與模擬視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)顯示全色動(dòng)態(tài)圖像。另一方面，在備有保持?jǐn)?shù)字視頻信號(hào)用的靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置中，適合于顯示灰度等級(jí)低的靜止圖像，同時(shí)降低了功耗。
可是，由于兩種液晶顯示裝置采用不同的視頻信號(hào)源，所以在一個(gè)顯示裝置中不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)全色動(dòng)態(tài)圖像顯示和靜態(tài)圖像顯示。另外，在用備有靜態(tài)型存儲(chǔ)器的液晶顯示裝置進(jìn)行靜止圖像顯示的情況下，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)將各種控制信號(hào)輸出給液晶顯示裝置的外部LSI的低功耗化的嘗試。
本發(fā)明是能夠?qū)?yīng)于用一個(gè)顯示裝置(例如一片液晶顯示面板)進(jìn)行全色動(dòng)態(tài)圖像顯示和低功耗的靜止圖像顯示這樣兩種顯示。另外，本發(fā)明謀求大幅度降低顯示裝置中包括外接的外部LSI的全部顯示系統(tǒng)的功耗。本申請(qǐng)中公開(kāi)的發(fā)明中的主要內(nèi)容說(shuō)明如下。
即，本發(fā)明的顯示裝置有沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線；將掃描信號(hào)依次供給上述柵極信號(hào)線的柵極驅(qū)動(dòng)器；沿著與上述柵極線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線；依次選擇上述漏極信號(hào)線，將視頻信號(hào)供給該漏極信號(hào)線的漏極驅(qū)動(dòng)器；將時(shí)序控制信號(hào)供給上述柵極驅(qū)動(dòng)器或/及漏極驅(qū)動(dòng)器的時(shí)序控制電路；以及配置成矩陣狀、由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)具有從上述漏極信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示電極的顯示裝置包括配置在每條上述顯示電極上、將逐次輸入的視頻信號(hào)逐次供給上述顯示電極的第一顯示電路；對(duì)應(yīng)于上述顯示電極配置的、備有保持視頻信號(hào)的保持電路，將與該保持電路保持的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓供給上述顯示電極的第二顯示電路；選擇上述第一及第二顯示電路的電路選擇電路；以及在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向不需要工作的規(guī)定電路供給電源電壓的停止控制電路。
在選擇了第二顯示電路時(shí)，由于根據(jù)保持電路中保持的信號(hào)進(jìn)行顯示，與選擇了第一顯示電路的情況不同，出現(xiàn)不需要工作的電路。因此，通過(guò)停止向這些不需要工作的規(guī)定電路供給電源電壓，能大幅度地降低功耗。
另外，關(guān)于停止向什么樣的電路供給電源電壓，優(yōu)選的實(shí)施例如下。
即，在上述結(jié)構(gòu)中，還備有將輸入數(shù)字視頻信號(hào)變換成模擬視頻信號(hào)的DA變換電路，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向上述DA變換電路供給電源電壓。由于DA變換電路有較大功耗，所以功率的降低效果大。
另外，除了上述的結(jié)構(gòu)以外，還備有放大模擬視頻信號(hào)的放大電路，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向上述放大電路供給電源電壓。由于放大電路也有較大的功耗，所以功率的降低效果大。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向上述柵極驅(qū)動(dòng)器或/及漏極驅(qū)動(dòng)器供給電源電壓。由于柵極驅(qū)動(dòng)器、漏極驅(qū)動(dòng)器也有較大的功耗，所以功率的降低效果大。
另外，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向柵極驅(qū)動(dòng)器和漏極驅(qū)動(dòng)器供給電源電壓。
另外，除了上述的結(jié)構(gòu)以外，上述時(shí)序控制電路發(fā)生供給上述顯示面板的液晶的對(duì)置電極的第一交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，還備有發(fā)生其周期比該第一交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)長(zhǎng)的第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振蕩器；以及在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，從上述第一交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)切換到上述第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的切換電路。
為了防止液晶變壞，需要將交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給對(duì)置電極，但在數(shù)字顯示模式時(shí)由于顯示面板的閃爍不成問(wèn)題，所以與模擬顯示模式時(shí)相比，即使是長(zhǎng)周期的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)也是充分的。
因此，根據(jù)上述模式切換信號(hào)，切換上述第一及第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，能降低數(shù)字顯示模式時(shí)的功耗。這里，就低功耗這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期最好是一個(gè)垂直周期以上。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向上述時(shí)序控制電路供給電源電壓。由于獨(dú)立于時(shí)序控制電路備有發(fā)生第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振蕩器，所以即使停止向時(shí)序控制電路供給電源電壓也沒(méi)有問(wèn)題。因此，更能降低數(shù)字顯示模式時(shí)的功耗。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的視頻信號(hào)的切換電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的另一電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的時(shí)序圖。
圖5是反射型液晶顯示裝置的剖面圖。
圖6是現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7是現(xiàn)有例的液晶顯示裝置的另一電路結(jié)構(gòu)圖。
發(fā)明的說(shuō)明其次，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置。圖1中示出了將本發(fā)明的顯示裝置應(yīng)用于液晶顯示裝置時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。
301是由觸發(fā)電路302、303構(gòu)成的DFF。如果輸入初級(jí)的觸發(fā)電路302的顯示模式切換信號(hào)DH呈高電平，則觸發(fā)電路302與來(lái)自時(shí)序控制器305的垂直周期結(jié)束信號(hào)Vend同步地輸出模式切換信號(hào)MD。
另外，觸發(fā)電路303與下一個(gè)到來(lái)的垂直周期結(jié)束信號(hào)Vend同步地輸出停止控制信號(hào)LA。模式切換信號(hào)MD、停止控制信號(hào)LA控制后面所述的各電路的工作。
時(shí)序控制器305根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK、水平同步信號(hào)Hsync、垂直同步信號(hào)Vsync，輸出面板控制信號(hào)PC、垂直期間結(jié)束信號(hào)Vend、對(duì)收容在顯示面板100中的液晶的對(duì)置電極進(jìn)行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)FRP及DA轉(zhuǎn)換器310的工作時(shí)鐘DACCLK。這里，上述的面板控制信號(hào)PC中包含成為面板掃描信號(hào)的觸發(fā)信號(hào)的水平啟動(dòng)脈沖STH、垂直啟動(dòng)脈沖STV。
與門(mén)306輸出使時(shí)序控制器305停止工作用的信號(hào)。上述的停止控制信號(hào)LA及顯示模式切換信號(hào)DH被輸入該與門(mén)中。因此，時(shí)序控制器305在兩信號(hào)呈高電平時(shí)停止工作(數(shù)字顯示模式時(shí))。另外，顯示模式切換信號(hào)DH變成低電平時(shí)，停止?fàn)顟B(tài)被解除，能返回到模擬顯示模式。
另外，與時(shí)序控制器305獨(dú)立地設(shè)置振蕩器307。振蕩器307成為數(shù)字顯示模式時(shí)的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)源，發(fā)生其周期比時(shí)序控制器305輸出的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)FRP的信號(hào)周期(通常為一個(gè)水平周期)長(zhǎng)的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
這里，如后面所述，在數(shù)字顯示模式時(shí)，采用這樣的結(jié)構(gòu)，即，由靜態(tài)的保持電路保持?jǐn)?shù)字視頻信號(hào)，同時(shí)根據(jù)該保持信號(hào)，選擇加在顯示電極上的信號(hào)，所以不會(huì)發(fā)生像模擬顯示模式時(shí)那樣因輔助電容的漏電引起的視頻信號(hào)的衰減，因此用頻率較低的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)就足夠了。而且，該信號(hào)周期為一個(gè)垂直周期(相當(dāng)于60Hz)以上，適合于低功耗化。
根據(jù)模式切換信號(hào)MD，由切換電路SW3切換振蕩器307的輸出和時(shí)序控制器305輸出的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)FRP，經(jīng)運(yùn)算放大器308放大后，被輸入到對(duì)置電極端子COM中。另外，振蕩器307的輸出信號(hào)由倒相電路309將相位反相，再由運(yùn)算放大器315放大后輸入到信號(hào)端子LSIG中。如后面所述，這兩個(gè)相位相反的信號(hào)對(duì)在數(shù)字顯示模式中，被用來(lái)顯示“白”或“黑”。
DA轉(zhuǎn)換器310將從外部輸入的R、G、B數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)。這里，R、G、B各數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)通常由8位構(gòu)成。其最高位的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)和經(jīng)DA轉(zhuǎn)換后再由運(yùn)算放大器311放大的模擬視頻信號(hào)被輸入到切換電路SW1。然后由切換電路SW1根據(jù)模式切換信號(hào)MD，切換該兩個(gè)信號(hào)，輸出給顯示面板100的R、G、B端子。
另外，在本實(shí)施例中，后面所述的顯示面板100內(nèi)的保持?jǐn)?shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)用的保持電路由1位構(gòu)成，所以只輸出最高位，但如果將保持電路構(gòu)成多位的，則能變更成輸出與其對(duì)應(yīng)的多位的數(shù)字視頻信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
另外，切換電路SW2根據(jù)模式切換信號(hào)MD，將高電平或低電平輸出給顯示面板100的端子LVDD。與此相對(duì)應(yīng)，如后面所述，顯示面板100被切換成模擬顯示模式(LVDD＝低電平)、數(shù)字顯示模式(LVDD＝高電平)。
另外，電源電路320這樣構(gòu)成根據(jù)電源輸入，生成電源電壓VDD1、VDD2(例如5V)、VCC1、VCC2(例如8～10V)、VEE1、VEE2(例如-4～-5V)。在電源電路320的各電源輸出線321、322、323上設(shè)有切換電路SW4、SW5、SW6，根據(jù)上述的與門(mén)306的輸出進(jìn)行通斷，能控制向規(guī)定電路供給VDD1、VCC1、VEE1。
這里，如果與門(mén)306的輸出呈高電平，則切換電路SW4、SW5、SW6導(dǎo)通，停止向供給電源電壓VDD1、VCC1、VEE1的電路、即DA轉(zhuǎn)換器310、運(yùn)算放大器311、時(shí)序控制器305、顯示面板100的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器供電。
其次，參照?qǐng)D2所示的時(shí)序圖，說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的工作。如果顯示模式切換信號(hào)DH被切換成高電平，則模式切換信號(hào)MD與在垂直周期結(jié)束的時(shí)刻發(fā)生的垂直周期結(jié)束信號(hào)Vend的上升同步地上升，模式切換信號(hào)MD上升到高電平。
于是，利用切換電路SW2端子LVDD上升到高電平，顯示面板100被切換成數(shù)字顯示模式。同時(shí)切換電路SW1被切換，最高位的數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)被輸出給R、G、B端子。另外，交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)(被輸入到對(duì)置電極端子COM的信號(hào))由切換電路SW3切換成低頻。這樣一來(lái)，花費(fèi)一個(gè)垂直周期(到下一個(gè)Vend上升為止的周期)，數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入顯示面板100的一場(chǎng)中。
如果寫(xiě)入用的一個(gè)垂直周期結(jié)束，下一個(gè)垂直周期結(jié)束信號(hào)Vend到來(lái)，則停止控制信號(hào)LA與其同步地上升。于是，與門(mén)306的輸出上升到高電平，據(jù)此，時(shí)序控制器305的工作停止。即，各種面板控制信號(hào)PC、給DA轉(zhuǎn)換器310的工作時(shí)鐘DACCLK等輸出信號(hào)被固定。因此，DA轉(zhuǎn)換器310的工作也停止。
另外，隨著與門(mén)306的輸出上升到高電平，切換電路SW4、SW5、SW6被導(dǎo)通，停止向DA轉(zhuǎn)換器310、運(yùn)算放大器311、時(shí)序控制器305、顯示面板100的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器供電。
這樣，如果采用本發(fā)明，則在數(shù)字顯示模式中，不僅使不需要的電路停止工作，而且停止供給電源電壓，所以能夠沒(méi)有電路的靜止消耗電流，能大幅度地降低功耗。其效果僅為使工作停止時(shí)的約1/5。
其次，在返回到模擬顯示模式的情況下，顯示模式切換信號(hào)DH被切換到低電平。于是，與門(mén)306的輸出呈低電平，所以時(shí)序控制器305再次開(kāi)始工作。另外，如果模式切換信號(hào)下降到低電平，則切換電路SW1與垂直周期結(jié)束信號(hào)Vend同步地進(jìn)行切換，以便輸出從DA轉(zhuǎn)換器輸出的模擬視頻信號(hào)。同時(shí)，切換電路SW2進(jìn)行切換，以便將來(lái)自時(shí)序控制器305的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)FRP輸出給端子COM。另外，切換電路SW3切換到VEE一側(cè)，顯示面板100被設(shè)定為通常的模擬顯示模式。
另外，如果與門(mén)306的輸出呈低電平，則切換電路SW4、SW5、SW6被關(guān)斷，再次開(kāi)始向DA轉(zhuǎn)換器310、運(yùn)算放大器311、時(shí)序控制器305、顯示面板100的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器供電。其后，如果下一個(gè)垂直周期結(jié)束信號(hào)Vend到來(lái)，則停止控制信號(hào)LA下降到低電平。這樣一來(lái)，顯示面板100便返回到通常的模擬顯示模式。
其次，參照?qǐng)D3詳細(xì)說(shuō)明顯示面板100本體的電路結(jié)構(gòu)。在絕緣基板10上沿同一方向配置著連接到供給掃描信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器50上的多條柵極信號(hào)線51，沿著與這些柵極信號(hào)線51交叉的方向配置著多條漏極信號(hào)線61。
對(duì)應(yīng)于從漏極驅(qū)動(dòng)器60輸出的取樣脈沖的時(shí)刻，取樣晶體管SP1、SP2、…、SPn導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號(hào)線62的數(shù)據(jù)信號(hào)被供給漏極信號(hào)線61。這里，數(shù)據(jù)信號(hào)線62的數(shù)據(jù)信號(hào)是對(duì)應(yīng)于上述的顯示面板100的外部切換電路SW1的切換而供給的數(shù)字視頻信號(hào)或模擬視頻信號(hào)(圖1)。
液晶顯示面板100這樣構(gòu)成由來(lái)自柵極信號(hào)線51的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)供給來(lái)自漏極信號(hào)線61的數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)顯示像素200配置成矩陣狀。
以下，說(shuō)明顯示像素200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。由P溝道型TFT41及N溝道型TFT42構(gòu)成的電路選擇電路40設(shè)置在柵極信號(hào)線51和漏極信號(hào)線61的交叉部附近。TFT41、42的兩個(gè)漏極連接到漏極信號(hào)線61上，同時(shí)它們的兩個(gè)柵極連接到選擇信號(hào)線88上。TFT41、42兩者中的某一方根據(jù)來(lái)自選擇信號(hào)線88的選擇信號(hào)而導(dǎo)通。另外，如后面所述，與電路選擇電路40成對(duì)地設(shè)置電路選擇電路43。這里，選擇信號(hào)線88是從顯示面板100的端子LVDD配置的信號(hào)線。
能由電路選擇電路40、43選擇并切換后面所述的模擬視頻信號(hào)的顯示(對(duì)應(yīng)于全色動(dòng)態(tài)圖像)和數(shù)字圖像的顯示(對(duì)應(yīng)于低功耗、靜止圖像)。另外，與電路選擇電路40相鄰地配置由N溝道型TFT71及N溝道型TFT72構(gòu)成的像素選擇電路70。TFT71、72分別與電路選擇電路40的TFT41、42串聯(lián)連接，同時(shí)柵極信號(hào)線51連接到它們的兩個(gè)柵極上。TFT71、72根據(jù)來(lái)自柵極信號(hào)線51的掃描信號(hào)，兩者同時(shí)導(dǎo)通。
另外，設(shè)有保持模擬視頻信號(hào)用的輔助電容85。輔助電容85的一個(gè)電極86連接到TFT71的源極71a上。另一個(gè)電極87連接到公用的輔助電容線88上，供給偏壓Vsc。如果電路選擇電路70的各TFT的柵極導(dǎo)通后，模擬視頻信號(hào)加在液晶21上，則雖然該信號(hào)必須在一場(chǎng)期間保持住，但該信號(hào)的電壓只在液晶21上隨著時(shí)間的推移而逐漸降低。如果這樣的話，就會(huì)出現(xiàn)顯示深淺不勻而不能獲得良好的顯示。因此，為了使該電壓在一場(chǎng)期間保持住要設(shè)置輔助電容85。
電路選擇電路43的P溝道型TFT44設(shè)置在該輔助電容85和液晶21之間，與電路選擇電路43的TFT41同時(shí)通斷。
另外，保持電路110、信號(hào)選擇電路120設(shè)置在像素選擇電路70的TFT72和液晶21的顯示電極80之間。保持電路110由正反饋的兩個(gè)倒相電路構(gòu)成，構(gòu)成保持?jǐn)?shù)字雙值的靜態(tài)型存儲(chǔ)器。
另外，信號(hào)選擇電路120是根據(jù)來(lái)自保持電路110的信號(hào)而選擇信號(hào)的電路，構(gòu)成兩個(gè)N溝道型TFT121、122。來(lái)自保持電路110的互補(bǔ)的輸出信號(hào)分別加在TFT121、122的柵極上，所以TFT121、122互補(bǔ)地通斷。
這里，如果TFT122導(dǎo)通，便選擇交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)(信號(hào)B)，如果TFT121導(dǎo)通，便選擇對(duì)置電極信號(hào)VCOM(信號(hào)A)，經(jīng)過(guò)電路選擇電路43的TFT45，供給將電壓加到液晶21上的顯示電極80上。這里，對(duì)置電極信號(hào)VCOM(信號(hào)A)相當(dāng)于來(lái)自上述的振蕩器307的信號(hào)，信號(hào)B相當(dāng)于上述振蕩器307的輸出被反相的信號(hào)。
上述的結(jié)構(gòu)可以概括如下在一個(gè)顯示像素200內(nèi)設(shè)有由保持作為像素選擇元件的TFT71及模擬視頻信號(hào)的輔助電容構(gòu)成的電路(第一顯示裝置)、以及由保持作為像素選擇元件的TFT72、保持雙值的數(shù)字視頻信號(hào)的保持電路110、以及由信號(hào)選擇電路12構(gòu)成的電路(第二顯示裝置)，另外，設(shè)有選擇這兩個(gè)電路用的電路選擇電路40、43。
其次，說(shuō)明液晶面板200的外圍電路。面板驅(qū)動(dòng)用LSI91設(shè)置在與液晶面板200的絕緣性基板10不同的基板的外接電路基板90上。垂直啟動(dòng)信號(hào)STV從該外接電路基板90的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器50上，水平啟動(dòng)信號(hào)STH被輸入到漏極驅(qū)動(dòng)器60上。另外，視頻信號(hào)被輸入到數(shù)據(jù)線62。這里，面板驅(qū)動(dòng)用LSI91相當(dāng)于上述的時(shí)序控制器305。
其次，參照?qǐng)D1至圖4，說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法。圖4是液晶顯示裝置選擇了數(shù)字顯示模式時(shí)的時(shí)序圖。
(1)模擬顯示模式的情況如果根據(jù)模式切換信號(hào)MD(低電平)選擇了模擬顯示模式，則由切換電路SW1設(shè)定成模擬視頻信號(hào)被輸出給數(shù)據(jù)信號(hào)線62的狀態(tài)，同時(shí)電路選擇信號(hào)線88的電位呈低電平，電路選擇電路40、43的TFT41、44導(dǎo)通。
另外，根據(jù)基于水平啟動(dòng)信號(hào)STH的取樣信號(hào)，取樣晶體管SP導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號(hào)線62的模擬視頻信號(hào)被供給漏極信號(hào)線61。
另外，基于垂直啟動(dòng)信號(hào)STV，掃描信號(hào)被供給柵極信號(hào)線51。如果根據(jù)掃描信號(hào)，TFT71導(dǎo)通，則模擬視頻信號(hào)Sig從漏極信號(hào)線61傳遞給顯示電極80，同時(shí)被保持在輔助電容85中。加到顯示電極80上的視頻信號(hào)電壓加到液晶21上，根據(jù)該電壓，通過(guò)對(duì)液晶21取向，能獲得液晶顯示。
在該模擬顯示模式中，由于逐次輸入視頻信號(hào)電壓，所以適合于顯示全色動(dòng)態(tài)圖像。但是，在外接的電路基板90的LSI91、各驅(qū)動(dòng)器50、60為了驅(qū)動(dòng)它們而在不斷地產(chǎn)生功耗。
(2)數(shù)字顯示模式如果根據(jù)模式切換信號(hào)MD(高電平)選擇了數(shù)字顯示模式，則設(shè)定成數(shù)字視頻信號(hào)被輸出給數(shù)據(jù)信號(hào)線62的狀態(tài)，同時(shí)電路選擇信號(hào)線88的電位呈高電平，保持電路110呈可工作狀態(tài)。另外，電路選擇電路40、43的TFT41、44關(guān)斷，同時(shí)TFT42、45導(dǎo)通。
另外，啟動(dòng)信號(hào)STV、STH從外接的電路基板90的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91(時(shí)序控制器305)輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器50及漏極驅(qū)動(dòng)器60中。與此相對(duì)應(yīng)，依次發(fā)生取樣信號(hào)，根據(jù)各自的取樣信號(hào)，取樣晶體管SP1、SP2、…、SPn依次導(dǎo)通，對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)Sig進(jìn)行取樣，供給各漏極信號(hào)線61。
這里說(shuō)明第一行、即施加掃描信號(hào)G1的柵極信號(hào)線51。首先，借助于掃描信號(hào)G1，連接在柵極信號(hào)線51上的各顯示像素P11、P12、…P1n的各TFT在一個(gè)水平掃描期間導(dǎo)通。
注意第一行第一列的顯示像素P11，借助于取樣信號(hào)SP1，取樣后的數(shù)字視頻信號(hào)S11被輸入到漏極信號(hào)線61。然后，如果TFT72借助于掃描信號(hào)G1而呈導(dǎo)通狀態(tài)，則該漏極信號(hào)D1被輸入到保持電路110中。
保持在該保持電路110中的信號(hào)被輸入到信號(hào)選擇電路120，在該信號(hào)選擇電路120中選擇信號(hào)A或信號(hào)B，該選擇的信號(hào)被加到顯示電極80上，其電壓加到液晶21上。
這樣一來(lái)，通過(guò)從柵極信號(hào)線51至最后一行的柵極信號(hào)線51進(jìn)行掃描，由一個(gè)畫(huà)面(一場(chǎng)期間)的掃描、即通過(guò)全部點(diǎn)掃描而進(jìn)行的數(shù)字信號(hào)的寫(xiě)入結(jié)束，根據(jù)保持電路110中寫(xiě)入的數(shù)字視頻信號(hào)顯示出一個(gè)畫(huà)面。
這里，如果一個(gè)畫(huà)面被顯示出來(lái)，如上所述，基于停止控制信號(hào)LA，停止向柵極驅(qū)動(dòng)器50和漏極驅(qū)動(dòng)器60、外接的面板驅(qū)動(dòng)用LSI91(時(shí)序控制器305)等不需要的電路供電，制止對(duì)它們的驅(qū)動(dòng)。
常常將電壓VDD、VSS供給保持電路110以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，另外，將低頻交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)VCOM(例如60Hz)供給液晶21的對(duì)置電極32，將各信號(hào)A及信號(hào)B供給選擇電路120。即，在交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)VCOM加到對(duì)置電極32上、液晶顯示面板100為常白(NW)的情況下，對(duì)信號(hào)A施加與對(duì)置電極32相同的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)VCOM，對(duì)信號(hào)B施加與信號(hào)A相位相反的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
這時(shí)，在漏極信號(hào)線61上數(shù)字視頻信號(hào)呈高電平被輸入保持電路110中的情況下，在信號(hào)選擇電路120中，低電平被輸入到第一TFT121中，所以第一TFT121被關(guān)斷，高電平被輸入到另一個(gè)第二TFT122中，所以第二TFT122被導(dǎo)通。
如果這樣做，則選擇信號(hào)B，與對(duì)置電極32相位相反的信號(hào)B的電壓被加在液晶的顯示電極80上，液晶由于電場(chǎng)的作用而豎立，所以在常白的顯示面板上顯示出來(lái)時(shí)能觀察到黑色顯示。
在漏極信號(hào)線61上數(shù)字視頻信號(hào)呈低電平被輸入到保持電路110中的情況下，在信號(hào)選擇電路120中，高電平被輸入到第一TFT121中，所以第一TFT121導(dǎo)通，低電平被輸入另一個(gè)第二TFT122中，所以第二TFT122關(guān)斷。如果這樣做，則選擇信號(hào)A，信號(hào)A被加到液晶上。即，由于施加與對(duì)置電極32相位相同的信號(hào)，所以不發(fā)生電場(chǎng)，液晶不豎立，所以在常白的顯示面板上顯示出來(lái)時(shí)能觀察到白色顯示。
在該數(shù)字顯示模式中，寫(xiě)入一個(gè)畫(huà)面并對(duì)它進(jìn)行保持，由此能顯示靜止圖像，由于停止各驅(qū)動(dòng)器50、60及LSI91等的驅(qū)動(dòng)及電源的供給，所以能大幅度降低功耗。
本發(fā)明的顯示裝置能很好地應(yīng)用于液晶顯示裝置中、特別是反射型液晶顯示裝置中。因此，參照?qǐng)D5說(shuō)明該反射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，在一片絕緣性基板10上、且在由多晶硅構(gòu)成的呈島狀的半導(dǎo)體層11上形成柵極絕緣膜12，在半導(dǎo)體層11的上方、在柵極絕緣膜12上形成柵極13。
在位于柵極13的兩側(cè)的下層半導(dǎo)體層11上形成源極11s及漏極11d。將層間絕緣膜14淀積在柵極13及柵極絕緣膜12上，在對(duì)應(yīng)于該漏極11d的位置及對(duì)應(yīng)于源極11s的位置形成接觸孔15，漏極11d經(jīng)過(guò)該接觸孔15連接在漏極16上，源極11s經(jīng)過(guò)設(shè)置在層間絕緣膜14上的平坦化絕緣膜17上設(shè)置的接觸孔18，連接到顯示電極19上。
在平坦化絕緣膜17上形成的各顯示電極19由鋁(Al)等反射材料構(gòu)成。在各顯示電極19及平坦化絕緣膜17上形成由使液晶21取向的聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜20。
在另一片絕緣性基板30上依次形成呈紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各色的濾色片31、由ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的對(duì)置電極32以及使液晶21取向的取向膜33。在不進(jìn)行彩色顯示的情況下，不需要濾色片31。
利用粘結(jié)性密封材料將這樣形成的一對(duì)絕緣性基板10、30的周邊粘結(jié)起來(lái)，將液晶21充填到由此形成的空隙中，制成反射型液晶顯示裝置。
如圖中虛線箭頭所示，從觀察者1一側(cè)入射的外部光從對(duì)置電極基板30依次入射，被顯示電極19反射后，從觀察者1一側(cè)出射，觀察者1能觀察到顯示。
這樣，反射型液晶顯示裝置是使外部光反射以觀察顯示的方式，無(wú)須像透射型液晶顯示裝置那樣在與觀察者相反的一側(cè)使用所謂的背光，所以無(wú)須使該背光點(diǎn)亮用的電力。因此，作為本發(fā)明的顯示裝置，是一種適用于無(wú)須背光、功耗低的反射型液晶顯示裝置。
在上述的實(shí)施例中，給出了在一個(gè)畫(huà)面的全部點(diǎn)掃描期間，施加對(duì)置電極電壓、以及信號(hào)A和B的電壓的情況，但本發(fā)明不限定于此，在該期間也可以不施加這些電壓。可是為了降低功耗，以不施加這些電壓為宜。
另外，在上述的實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了在數(shù)字顯示模式中輸入1位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的情況，但本發(fā)明不限定于此，即使在多位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的情況下也能應(yīng)用。通過(guò)這樣做，能進(jìn)行多灰度的顯示。這時(shí)，有必要使保持電路及信號(hào)選擇電路的數(shù)目對(duì)應(yīng)于輸入的位數(shù)。
另外，在上述的實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了將靜止圖像顯示在液晶顯示面板的一部分上的情形，但本申請(qǐng)不限定于此，也能將靜止圖像顯示在全部顯示像素上，這是本申請(qǐng)發(fā)明特有的效果。
在上述的實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了反射型液晶顯示裝置的情況，但在一像素內(nèi)除了TFT、保持電路、信號(hào)選擇電路及信號(hào)布線以外的區(qū)域，通過(guò)配置透明電極，也能用于透射型液晶顯示裝置。
如果采用本發(fā)明的顯示裝置，則能用一個(gè)顯示面板選擇模擬顯示模式的全色動(dòng)態(tài)圖像顯示，以及數(shù)字顯示模式的對(duì)應(yīng)于低功耗的灰度級(jí)數(shù)少的靜止圖像顯示這樣兩種顯示。
特別是在選擇了數(shù)字顯示模式的情況下，由于不僅停止了不需要的電路的工作，而且停止了供電，所以能大幅度地降低顯示裝置整體的功耗。
因此，在將本發(fā)明的顯示裝置用于使用電池等有限電源的攜帶式電視、移動(dòng)電話的情況下，由于功耗少，所以能長(zhǎng)時(shí)間地顯示。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，它有沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線；將掃描信號(hào)依次供給上述柵極信號(hào)線的柵極驅(qū)動(dòng)器；沿著與上述柵極線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線；依次選擇上述漏極信號(hào)線，將視頻信號(hào)供給該漏極信號(hào)線的漏極驅(qū)動(dòng)器；將時(shí)序控制信號(hào)供給上述柵極驅(qū)動(dòng)器或/及漏極驅(qū)動(dòng)器的時(shí)序控制電路；以及配置成矩陣狀、由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)從上述漏極信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示電極，其特征在于，備有配置在每條上述顯示電極上、將逐次輸入的視頻信號(hào)逐次供給上述顯示電極的第一顯示電路；對(duì)應(yīng)于上述顯示電極配置的、備有保持視頻信號(hào)的保持電路，將與該保持電路保持的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓供給上述顯示電極的第二顯示電路；選擇上述第一及第二顯示電路的電路選擇電路；以及在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向不需要工作的規(guī)定電路供給電源電壓的停止控制電路。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述停止控制電路包括基于垂直周期結(jié)束信號(hào)，延遲從外部輸入的顯示模式切換信號(hào)，發(fā)生停止控制信號(hào)的DFF；以及施加了該停止控制信號(hào)和上述顯示模式切換信號(hào)的門(mén)電路，根據(jù)該門(mén)電路的輸出，停止向不需要工作的規(guī)定電路供給電源電壓。
3.如權(quán)利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于還備有將輸入的數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)的DA轉(zhuǎn)換電路，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，上述停止控制電路停止向上述DA變換電路供給電源電壓。
4.如權(quán)利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于還備有放大模擬視頻信號(hào)的放大電路，在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，上述停止控制電路停止向上述放大電路供給電源電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，上述停止控制電路停止向上述柵極驅(qū)動(dòng)器或/及漏極驅(qū)動(dòng)器供給電源電壓。
6.如權(quán)利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于上述時(shí)序控制電路發(fā)生供給上述顯示面板的液晶的對(duì)置電極的第一交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)還備有發(fā)生其周期比該第一交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)長(zhǎng)的第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振蕩器；以及在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，從上述第一交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)切換到上述第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的切換電路。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于第二交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期是一個(gè)垂直周期以上。
8.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，上述停止控制電路停止向上述時(shí)序控制電路供給電源電壓。
9.一種顯示裝置的控制方法，該顯示裝置備有沿基板上的一個(gè)方向配置的多條柵極信號(hào)線；將掃描信號(hào)依次供給上述柵極信號(hào)線的柵極驅(qū)動(dòng)器；沿著與上述柵極線交叉的方向配置的多條漏極信號(hào)線；依次選擇上述漏極信號(hào)線，將視頻信號(hào)供給該漏極信號(hào)線的漏極驅(qū)動(dòng)器；將時(shí)序控制信號(hào)供給上述柵極驅(qū)動(dòng)器或/及漏極驅(qū)動(dòng)器的時(shí)序控制電路；以及配置成矩陣狀、由來(lái)自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)選擇的、同時(shí)從上述漏板信號(hào)線供給視頻信號(hào)的顯示電極；配置在每條上述顯示電極上、將逐次輸入的視頻信號(hào)逐次供給上述顯示電極的第一顯示電路；對(duì)應(yīng)于上述顯示電極配置的、備有保持視頻信號(hào)的保持電路，將與該保持電路保持的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓供給上述顯示電極的第二顯示電路；選擇上述第一及第二顯示電路的電路選擇電路；以及根據(jù)從外部輸入的顯示模式切換信號(hào)，停止電源電壓的供給的停止控制電路，該顯示裝置的控制方法的特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，上述停止控制電路停止向不需要工作的規(guī)定電路供給電源電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的控制方法，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止向顯示裝置的DA轉(zhuǎn)換電路供給電源電壓。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的控制方法，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止控制電路停止向放大顯示裝置的模擬信號(hào)的放大電路供給電源電壓。
12.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的控制方法，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止控制電路停止向上述柵極驅(qū)動(dòng)器或/及漏極驅(qū)動(dòng)器供給電源電壓。
13.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的控制方法，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，與選擇了上述第一顯示電路時(shí)相比，使對(duì)對(duì)置電極進(jìn)行反相驅(qū)動(dòng)用的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)呈長(zhǎng)周期。
14.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的控制方法，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，與垂直同步信號(hào)相比，使對(duì)對(duì)置電極進(jìn)行反相驅(qū)動(dòng)用的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)呈長(zhǎng)周期。
15.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的控制方法，其特征在于在選擇了上述第二顯示電路時(shí)，停止控制電路停止向上述時(shí)序控制電路供給電源電壓。
全文摘要
本發(fā)明的課題是一種顯示裝置,謀求能對(duì)應(yīng)于全色動(dòng)態(tài)圖像顯示和灰度級(jí)數(shù)少的靜止圖像顯示(數(shù)字顯示模式)這樣兩種顯示、同時(shí)大幅度降低包括顯示裝置上外接的外部LSI的全部顯示系統(tǒng)的功耗。設(shè)有并能選擇在一個(gè)像素內(nèi)對(duì)應(yīng)于兩種顯示的顯示電路。另外,在選擇了數(shù)字顯示模式的情況下,由于停止向不需要的電路(例如DA轉(zhuǎn)換器310、運(yùn)算放大器311、時(shí)序控制器305)供給電源電壓,所以能大幅度降低全體顯示裝置的功耗。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1345024SQ011331
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月18日
發(fā)明者筒井雄介 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社