專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及配有薄膜晶體管(Thin Film Transistor，以下稱為‘TFT’)的顯示裝置。
背景技術：
近年來，作為市場需要，需要可攜帶的顯示裝置，例如便攜電視機、便攜電話等的顯示裝置；按照這些顯示裝置，要求小型化、重量輕、節(jié)省電力，對應這一要求的全面研究開發(fā)也十分活躍。
圖10表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的等效電路圖。
如圖10所示，液晶顯示板100在絕緣性基板10上配有多個柵信號線51和多個漏信號線61，柵信號線被連接到供給柵極信號的柵驅動器50，而漏信號線根據(jù)從供給漏極信號的漏驅動器60輸出的采樣脈沖SP1、SP2、…、SPn的定時來導通采樣晶體管SP1、SP2、…、SPn，供給數(shù)據(jù)信號線62的數(shù)據(jù)信號，在兩個信號線51、61的交叉部附近，配置與兩個信號線51、61連接的TFT70和與該TFT70連接的顯示電極80。
此外，在與絕緣性基板10不同的外圍電路基板90上設有面板驅動用LSI91。
將起始信號從該外圍電路基板90的面板驅動用LSI91輸入到柵驅動器50和漏驅動器60，并將圖像信號輸入到數(shù)據(jù)線62。
根據(jù)基于起始信號的采樣信號來導通采樣晶體管SP，并將數(shù)據(jù)信號線62的數(shù)據(jù)信號供給漏信號線61。此外，柵極信號從柵信號線51輸入到柵極13，使TFT70導通。因此，通過TFT70將漏極信號施加到顯示電極80上。與此同時，為了將顯示電極80上施加的電壓保持一掃描場期間，通過TFT70對輔助電容器85也施加漏極信號。該輔助電容器85的一個電極86被連接到TFT70的源極11s，而另一電極87被施加各顯示像素200中共用的電位。
打開TFT70的柵極，將漏極信號施加在液晶21上后，必須保持一掃描場期間，但僅在液晶中該信號的電壓隨著時間的經(jīng)過會逐漸下降。這樣就不能得到?jīng)]有顯示不勻的良好顯示。因此，為了將該電壓保持一掃描場期間而設有輔助電容器85。
通過將施加到顯示電極80的電壓施加到液晶21上，可以根據(jù)該電壓來使液晶21進行取向而獲得顯示。于是，無論活動圖像、靜止圖像都可顯示。這種情況下，在外圍電路基板90的LSI91、各驅動器50、60上都施加用于其驅動的電壓，根據(jù)該電壓來消耗電力。
在由上述那樣的液晶顯示板100的顯示像素200組成的顯示區(qū)域上顯示靜止圖像時，例如將該液晶顯示板100用于便攜電話的顯示部，在其一部分上顯示用于驅動便攜電話的電池余量時，會將干電池的圖像作為靜止圖像來顯示。
但是，在使用現(xiàn)有的液晶顯示板時，即使顯示靜止圖像，也與顯示活動圖像的情況一樣，要驅動柵驅動器50和漏驅動器60及外圍的面板驅動用LSI91，來進行液晶顯示板100的顯示。
因此，各驅動器50、60及外部LSI91總在消耗電力，液晶顯示裝置的電力消耗大，存在由于配置液晶顯示板100的攜帶電話等的電源僅限于電池那樣的電源而使用時間短的缺點。
即，存在即使顯示靜止圖像，也與顯示活動圖像時一樣，總在消耗電力的缺點。
因此，在特開平8-194205號中披露了在各顯示像素上配有靜態(tài)型存儲器的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置通過使用使兩級反向器正反饋形的存儲器、即將靜態(tài)型存儲器作為數(shù)字圖像信號的保持電路來使用，從而降低消耗電力。
此外，如上所述，現(xiàn)有的液晶顯示裝置適合對應于模擬圖像信號顯示全彩色的活動圖像。另一方面，配有用于保持數(shù)字圖像信號的靜態(tài)型存儲器的液晶顯示裝置，適于顯示低灰度的靜止圖像，并且適于降低消耗電力。
但是，由于兩液晶顯示裝置的圖像信號源不同，所以在一個顯示裝置中，不能同時實現(xiàn)全彩色的活動圖像顯示和低消耗電力對應的靜止圖像顯示。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術的缺點而提出的發(fā)明，目的在于提供一種顯示裝置，可以在顯示靜止圖像的情況下降低消耗電力，實現(xiàn)整個顯示裝置的節(jié)省電力，并且用一個顯示裝置(例如，一片液晶顯示板)來對應于全彩色的活動圖像顯示和低消耗電力的灰度顯示的兩種顯示。
本發(fā)明的顯示裝置將基板上單方向配置的多個柵信號線、和在與所述柵線交叉方向上配置的多個漏信號線、以及顯示像素配置成矩陣狀，所術顯示像素由來自所述柵信號線的掃描信號加以選擇并由所述漏信號線供給圖像信號，其中，配有第一顯示電路，包括保持電路，根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的數(shù)字圖像信號；和信號選擇電路，根據(jù)來自該保持電路的信號來選擇對顯示電極供給的信號。
此外，所述顯示裝置包括輔助電容器，與所述第一顯示電路相鄰配置，根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的模擬圖像信號；第二顯示電路，對所述顯示電極供給該輔助電容器保持的信號；和電路選擇電路，用于根據(jù)電路選擇信號，將所述第一和第二顯示電路有選擇地連接到所述漏信號線。
此外，上述顯示裝置的所述保持電路由反向器電路、或反向器電路和電容器組成。
而且，上述顯示裝置中，具有所述保持電路和所述信號選擇電路的所述顯示像素是顯示靜止圖像的顯示像素。
而且，上述顯示裝置是液晶顯示裝置。
圖1表示本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖2是本發(fā)明的液晶顯示裝置的定時圖。
圖3表示本發(fā)明第二實施例的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖4表示反射型液晶顯示裝置的剖面圖。
圖5表示本發(fā)明第三實施例的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖6表示本發(fā)明第四實施例的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖7是本發(fā)明的顯示裝置的信號切換電路的等效電路圖。
圖8表示本發(fā)明第五實施例的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖9表示本發(fā)明第六實施例的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖10是現(xiàn)有的液晶顯示裝置的等效電路圖。
具體實施例方式
下面說明本發(fā)明的顯示裝置。
圖1表示將本發(fā)明的顯示裝置應用于液晶顯示裝置情況下的等效電路圖，圖2表示該液晶顯示裝置的各點的定時圖。
如圖1所示，根據(jù)液晶顯示板100以外的外圍基板90的各信號來驅動液晶顯示板100。
液晶顯示板100在行方向上(水平方向)配置與供給柵極信號的柵驅動器50連接的多個柵信號線51，在列方向(垂直方向)上配置與供給漏極信號的漏驅動器60連接的多個漏信號線61。在兩信號線51、61的交叉部附近配置TFT70。通過與該TFT70連接的顯示電極80上施加的電壓，來控制液晶21的上升和下降。
在TFT70的源極11s和液晶21之間，從源極11s端設有保持電路110、信號選擇電路120。
在外圍電路基板90上，配有LSI91，用于供給使各驅動器50、60進行掃描的信號，和端子92，用于施加數(shù)據(jù)信號、對置電極電壓、驅動各驅動器的電壓、及驅動保持電路的電壓。
液晶顯示板100上的保持電路110由兩個反向器電路111、112構成，它們被彼此反向并聯(lián)連接。
此外，信號選擇電路120是根據(jù)來自保持電路110的信號來選擇信號的電路，由兩個晶體管構成。選擇的兩個信號是直流電壓的對置電極信號VCOM(信號A)，和以該對置電極信號VCOM為中心的交流電壓的用于驅動液晶的交流驅動信號(信號B)。
這里說明本發(fā)明的顯示裝置的驅動方法。
圖2表示圖1的液晶顯示裝置的各點的定時圖。
首先，將起始信號STV從外圍電路基板90的面板驅動用LSI91輸入到柵驅動器50，此外，將起始信號STH輸入到漏驅動器60。根據(jù)這些信號，依次產生采樣信號SP1至SPn，根據(jù)各個采樣信號來依次導通采樣晶體管SP1、SP2、…、SPn，對數(shù)字數(shù)據(jù)信號Sig采樣，供給各漏信號線61。
這里，說明第一行、即施加柵極信號G1的柵信號線G1。
首先，通過柵極信號G1使柵信號線G1連接的各顯示像素P1、P12、～P1n的各TFT導通1水平掃描期間。
現(xiàn)在來看第一行第一列的顯示像素P11。因采樣信號SP1而采樣的數(shù)字信號S11被輸入到漏信號線61，然后，TFT70通過柵極信號G1變?yōu)閷顟B(tài)后，其漏信號D1被輸入到保持電路110。
由該保持電路110保持的信號被輸入到信號選擇電路120，用該信號選擇電路120來選擇信號A或信號B，將該選擇出的信號施加在顯示電極80上，將該電壓施加在液晶21上。
這樣，經(jīng)過從柵信號線G1至最終行的柵信號線Gm進行掃描后，結束一個畫面(一掃描場期間)的掃描、即全點掃描，顯示一畫面。
此時，當顯示一畫面后，便停止對柵驅動器50和漏驅動器60及外圍面板驅動用LSI91的電壓供給，以停止它們的驅動。對保持電路110則保持供給電壓VDD、VSS來驅動，此外，將對置電極電壓供給對置電極32，而將信號A和B供給選擇電路120。
即，對保持電路110供給用于驅動該保持電路的VDD、VSS，在對置電極上施加直流電壓的對置電極電壓VCOM(信號A)，在液晶顯示板100為通常白色(NW)時，只是對信號A施加與對置電極32相同電位的電壓，對信號B施加用于驅動液晶的交流電壓(例如，60Hz)。由此，可以保持一個畫面并作為靜止圖像顯示出來。此外，其它的柵驅動器50、漏驅動器60和外圍LSI91處于未施加電壓的狀態(tài)。
此時，如果在漏信號線61用數(shù)字信號將‘H(高)’輸入到保持電路110中，那么，由于信號選擇電路120中第一TFT121被輸入‘L’，所以第一TFT121截止，而由于另一方的第二TFT122被輸入‘H’，所以第二TFT122導通。于是，信號B被選擇，并對液晶施加信號B的交流電壓。即，由于施加信號B的交流電壓，液晶因電場而上升起來，所以，在NW的顯示板中，作為顯示，可以觀察到黑色顯示。
如果在漏信號線61用數(shù)字圖像信號將‘L(低)’輸入到保持電路110中，那么，由于信號選擇電路120中第一TFT121上被輸入‘H’，所以第一TFT121導通，而由于另一方的第二TFT122上被輸入‘L’，所以第二TFT122截止。于是，信號A被選擇，并對液晶施加信號A的電壓。即，由于施加與對置電極32相同的電壓，不產生電場，液晶不上升，所以，在NW的顯示板中，作為顯示，可以觀察到白色顯示。
這樣，通過寫入并保持一個畫面，可以顯示靜止圖像。但在該情況下，由于停止各驅動器50、60和LSI91的驅動，所以可以節(jié)省與此相應的消耗電力。
因此，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置，可以降低顯示裝置整體的消耗電力。因此，在使用電池等有限電源的便攜電視機、便攜電話中采用本發(fā)明的顯示裝置時，由于消耗電力少，所以可以進行長時間的顯示。
本發(fā)明的顯示裝置最好應用于液晶顯示裝置中的反射型液晶顯示裝置。下面參照圖4來說明該反射型液晶顯示裝置的裝置結構。
如圖4所示，在一個絕緣性基板10上，在多晶硅構成的島狀的半導體層11上形成柵絕緣膜12，在半導體層11上方，在柵絕緣膜12上形成柵極13。
在柵極13兩側位置的下層半導體層11上，形成源極11s和漏極11d。在柵極13和柵絕緣膜12上淀積層間絕緣膜14，在與漏極11d對應的位置和與源極11s對應的位置上形成接觸孔15，通過該接觸孔15，漏極11d與漏極16連接，源極11s也通過層間絕緣膜14上設置的平坦化絕緣膜17上設置的接觸孔18與顯示電極19連接。
平坦化絕緣膜17上形成的各顯示電極19由鋁(Al)等反射材料構成。在各顯示電極19和平坦化絕緣膜17上，形成使液晶21進行取向的聚酰胺等構成的取向膜20。
在另一絕緣性基板30上，依次形成呈現(xiàn)紅(R)、綠(G)、藍(B)各色的彩色濾色器31、由ITO(Indium Tin Oxid氧化銦錫)等透明導電性膜組成的對置電極32、使液晶21取向的取向膜33。若不需彩色顯示，就不要彩色濾色器31。
用粘結性密封材料來粘結這樣形成的一對絕緣性基板10、30的周邊，在由此形成的空隙中填充液晶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側入射的光從對置電極基板30依次地入射，通過顯示電極19被反射，向觀察者1發(fā)射，從而觀察者1可以觀察顯示。
這樣，由于反射型液晶顯示裝置采用的是反射外光來觀察顯示的方式，與透射型的液晶顯示裝置不同，不需要在與觀察者側相反的側使用所謂背光，所以不需要使該背光等點火的電力。因此，作為本發(fā)明的顯示裝置，最好是適于不需要背光而節(jié)省電力的反射型液晶顯示裝置。
再有，在上述實施例中，作為保持電路結構，說明了使用反向器電路的情況，但本發(fā)明不限于此，如圖3所示，也可以是包括電容器130的結構(第二圖3與圖1的等效電路的不同在于，保持電路110由串聯(lián)連接的兩個反向器電路和電容器130構成。
該電容器130的一個電極131連接到源極11s，而另一電極132連接作為反向器電路111、112的電源的VDD。另一電極132也可以連接到供給電壓VSS或供給VCOM的信號線。
由于保持電路110以外的結構和驅動方法與圖1的情況相同，所以省略說明。
從TFT70的源極11s輸入的信號被積存在電容器130中。此外，輸入的信號被輸入到反向器電路111，而該信號被輸入到另一反向器電路112和信號選擇電路120的第一TFT121的柵極。輸入到另一反向器電路112的信號被輸入到信號選擇電路120的第二TFT122的柵極。
這樣，通過配有電容器130和反向器電路111、112組成的保持電路110，與圖1的保持電路一樣可以保持數(shù)據(jù)信號。
于是，可以顯示靜止圖像。在寫入一個畫面后，通過停止各驅動器50、60和LSI91的驅動，可以實現(xiàn)節(jié)省電力。再有，在改寫已寫入的一個畫面的顯示時，在操作柵驅動器50、漏驅動器60、及面板驅動用LSI91，寫入一個畫面的數(shù)據(jù)信號后，也可以停止這些驅動器50、60及LSI91。再有，已寫入的靜止圖像，不用說如攝影、背景畫面等那樣的靜止圖像，例如在通過多段來顯示便攜電話的電池余量時，如果僅在電池余量已發(fā)生變化時顯示該余量對應的段的話，也是靜止圖像的顯示。
此外，在上述實施例中，示出了在一畫面的全點掃描期間未施加對置電極電壓和信號A及B的電壓的情況，但本發(fā)明不限于此，即使在該期間，也可以施加各電壓。但是，為了降低消耗電力，最好不施加。
在上述實施例中，說明了輸入1比特的數(shù)字數(shù)據(jù)的情況，但本發(fā)明不限于此，即使在多比特的數(shù)字數(shù)據(jù)信號的情況下也可以應用。由此，可以進行多灰度的顯示。此時，需要與輸入的比特數(shù)對應的保持電路和信號選擇電路的數(shù)目。
以下說明在本發(fā)明的顯示裝置中輸入多比特的數(shù)字數(shù)據(jù)信號的情況(第三圖5表示輸入2比特的數(shù)字數(shù)據(jù)的情況。
與上述圖1的液晶顯示裝置的等效電路的不同點在于，輸入的數(shù)字數(shù)據(jù)信號為2比特，與此相應，從LSI91分別對數(shù)據(jù)線62、64輸入2比特的信號，通過對各顯示像素配置的兩個采樣開關SP1來進行采樣，將數(shù)據(jù)信號(2比特的數(shù)字信號)供給與那些開關連接配置的2個漏信號線61、63，而且，選擇電路120由8個晶體管來構成。
下面說明電路選擇電路120的驅動方法。
如果從漏信號線61、63輸入‘H(高)’電平的信號，則‘L(低)’電平的信號從反向器電路111、113輸出到晶體管120a、120b、120e、120f，但晶體管120a、120b、120e、120f不導通，此外，‘H’電平的信號從反向器電路112、114輸出到晶體管120c、120d、120g、120h，使晶體管120c、120d、120g、120h導通。因此，通過晶體管120g、120c將信號A供給液晶21。
同樣，在從漏信號線61輸入‘H’電平信號，從漏信號線63輸入‘L’電平信號時，晶體管120d、120e導通，將信號C施加在液晶上，此外，在從漏信號線61輸入‘L’電平信號，從漏信號線63輸入‘H’電平信號時，晶體管120a、120h導通，將信號B施加在液晶上，而在從漏信號線61輸入‘L’電平信號，從漏信號線63輸入‘L’電平信號時，晶體管120b、120f導通，將信號D施加在液晶上。因此，各信號A、B、C、D具有各自4灰度的電壓電平。
這樣一來，由選擇電路120來選擇保持電路110中保持的各信號，并施加在液晶21上，可以獲得4灰度的靜止顯示。
如上那樣，與圖1和圖3所示情況的1比特的情況同樣，在寫入一個畫面后，可以停止各驅動器50、60和LSI91的驅動，由此可實現(xiàn)節(jié)省消耗電力。
<模擬顯示圖像和靜止圖像的切換>
以下，披露本發(fā)明的第四實施例。
圖6是顯示將本發(fā)明的顯示裝置應用于液晶顯示裝置時的電路結構圖。
在絕緣基板10上，預先單向配置與供給掃描信號的柵驅動器50連接的多個柵信號線51，在與這些柵信號線51的交叉方向上配置多個漏信號線61。
根據(jù)從漏驅動器60輸出的采樣脈沖的定時，使采樣晶體管SP1、SP2、…、SPn導通，將數(shù)據(jù)信號線62的數(shù)據(jù)信號(模擬圖像信號或數(shù)字圖像信號)供給漏信號線61。
液晶顯示板100具有這樣的結構，將通過來自柵信號線51的掃描信號來選擇、并且供給來自漏信號線61的數(shù)據(jù)信號的多個顯示像素200配置成矩陣狀。
以下，說明顯示像素200的詳細結構。
在柵信號線51和漏信號線61的交叉部附近，設有p溝道型TFT310和n溝道型TFT320組成的電路選擇電路300。TFT310、320的兩漏極被連接到漏信號線61，并且其兩柵極313、323被連接到選擇信號線800。根據(jù)來自選擇信號線800的選擇信號，TFT310、320中的一個被導通。此外，如后述那樣，與電路選擇電路300形成一對，設有電路選擇電路301。
由此，可以選擇切換后述的模擬圖像信號顯示(對應于全彩色運動圖像)和數(shù)字圖像顯示(對應于低消耗電力、靜止圖像)。此外，與電路選擇電路300相鄰，配置n溝道型TFT410和n溝道型TFT420組成的像素選擇電路400。TFT410、420分別與電路選擇電路300的TFT310、320串聯(lián)連接，并且在它們的兩柵極上連接柵信號線51。TFT310、320具有可根據(jù)來自柵信號線51的掃描信號雙方同時導通的結構。
此外，設有用于保持模擬圖像信號的輔助電容器700。輔助電容器700的一個電極710連接到TFT410的源極411s。另一個電極720連接到共用的輔助電容器線750，供給偏置電壓Vsc。如果TFT410的柵極打開，將模擬圖像信號施加在液晶21上，那么該信號必須被保持一掃描場期間，但僅在液晶21中該信號電壓會隨時間的推移而逐漸降低。于是，不能得到?jīng)]有顯示不勻的良好顯示。因此，設有用于將該電壓保持一掃描場期間的輔助電容器700。
在該輔助電容器700和液晶21之間，設有電路選擇電路301的p溝道型TFT350，具有與電路選擇電路300的TFT310同時導通截止的結構。
此外，在像素選擇電路400的TFT420和液晶21的顯示電極80之間，設有保持電路500、信號選擇電路600。保持電路500由正反饋的兩個反向器電路510、520構成，構成保持數(shù)字二進制的靜態(tài)型存儲器。
此外，信號選擇電路600是根據(jù)來自保持電路500的信號來選擇信號的電路，用兩個n溝道型TFT610、620來構成。TFT610、620的柵極上分別施加來自保持電路500的互補輸出信號，所以TFT610、620互補地導通截止。
其中，如果TFT620導通，則選擇直流電壓的對置電極信號VCOM(信號A)，而如果TFT610導通，則選擇以該對置電極信號VCOM為中心的交流電壓、即用來驅動液晶的交流驅動信號(信號B)，通過電路選擇電路300的TFT320，供給液晶21的對置電極80。
綜述上述結構，在一個顯示像素200內設置由作為像素選擇元件的TFT410和保持模擬圖像信號的輔助電容器700構成的電路(第一顯示電路)，和由作為像素選擇元件的TFT420、保持二進制的圖像信號的保持電路500、信號選擇電路600構成的電路(第二顯示電路)，而且，設有用于選擇這兩個電路的電路選擇電路350。
接著，說明液晶板100的周邊電路。
在與液晶板100的絕緣性基板10屬不同基板的外圍電路基板90上設有面板驅動用LSI91。將垂直起始信號STV從該外圍電路基板90的面板驅動用LSI91輸入到柵驅動器50，將水平起始信號STH輸入到漏驅動器60。此外，將圖像信號輸入到數(shù)據(jù)線62。
圖7是圖像信號的切換電路的電路結構圖。
如果開關SW1與端子P2端連接，則從輸入端子Din輸入的n比特的數(shù)字圖像信號通過DA變換器130被變換成模擬圖像信號后，輸出到數(shù)據(jù)線62。另一方面，如果將開關SW1切換到端子P1端，則n比特的數(shù)字圖像信號的例如最高位比特被輸出到數(shù)據(jù)線62。開關SW1的切換根據(jù)控制模擬鎖存顯示模式和低消耗電力對應的數(shù)字鎖存顯示模式切換的模式信號MD來進行。
這里，根據(jù)圖6和圖7來說明上述結構的顯示裝置的驅動方法。
(1)模擬顯示模式的情況根據(jù)模式信號MD，選擇模擬顯示模式后，數(shù)據(jù)信號線62便被設定成輸出模擬圖像信號的狀態(tài)，同時，電路選擇信號線800和高電壓端電源線VDD的電位變?yōu)椤甃’，電路選擇電路300、301的TFT310、350被導通。
此外，根據(jù)基于水平起始信號STH的采樣信號來導通采樣晶體管SP，將數(shù)據(jù)信號線62的模擬圖像信號供給漏信號線61。
此外，根據(jù)垂直起始信號STV，將掃描信號供給柵信號線51。根據(jù)掃描信號，TFT71導通后，模擬圖像信號Sig從漏信號線61傳送到顯示電極80，并且被保持在輔助電容器700中。顯示電極80上施加的圖像信號電壓21被施加在液晶21上，按照該電壓液晶21進行取向，從而獲得液晶顯示。
在該模擬顯示模式中，適于顯示全彩色的運動圖像。但是，由于驅動外圍電路基板90的LSI91、各驅動器50、60，所以不斷消耗電力。
(2)數(shù)字顯示模式根據(jù)模式信號MD，選擇數(shù)字顯示模式后，數(shù)據(jù)信號線62被設定成輸出數(shù)字圖像信號的狀態(tài)，并且電路選擇信號線800和高電壓端電源線VDD的電位變?yōu)椤瓾’，保持電路500變?yōu)榭刹僮鳡顟B(tài)。此外，電路選擇電路300、301的TFT310、350截止，與此同時，TFT320、360導通。
此外，將起始信號STH從外圍電路基板90的面板驅動用LSI91輸入到柵驅動器50和漏驅動器60。根據(jù)該信號來依次產生采樣信號，按照各個采樣信號，采樣晶體管SP1、SP2、…、SPn依次導通，對數(shù)字圖像信號Sig進行采樣，并供給各漏信號線61。
其中，說明第一行、即施加掃描信號G1的柵信號線51。首先，根據(jù)掃描信號G1，與柵信號線51連接的各顯示像素P11、P12、～、P1n的各TFT被導通一水平掃描期間。
現(xiàn)在來看一下第一行第一列的顯示像素P11。因采樣信號SP1而采樣的數(shù)字圖像信號S11被輸入到漏信號線61。然后，TFT70通過掃描信號G1變?yōu)閷顟B(tài)后，其漏信號D1被輸入到保持電路500。
該保持電路500保持的信號被輸入到信號選擇電路600，由該信號選擇電路600來選擇信號A或信號B，將其選擇出的信號施加在顯示電極80上，該電壓施加在液晶21上。
這樣，經(jīng)過從柵信號線61至最終行的柵信號線Gm進行掃描后，一個畫面(1掃描場期間)的掃描、即全點掃描結束，顯示一畫面。
在此，顯示一畫面后，停止對柵驅動器50和漏驅動器60及外圍的面板驅動用LSI91的電壓供給，中斷它們的驅動。對保持電路500保持供給電壓VDD、VSS進行驅動，此外，將對置電極電壓供給對置電極32，而將各信號A和B供給選擇電路600。
即，在對保持電路500供給用于驅動該保持電路的VDD、VSS，對對置電極施加直流電壓的對置電極電壓VCOM(信號A)，液晶顯示板100為通常白色(NW)的情況下，僅在信號A時施加與對置電極32相同電位的電壓，在信號B時施加用于驅動液晶的交流電壓(例如，60Hz)。由此，可以保持一個畫面，并作為靜止圖像顯示出來。此外，在其它的柵驅動器50、漏驅動器60及外圍的LSI91上則處于未施加電壓的狀態(tài)。
此時，如果在漏信號線61上用數(shù)字圖像信號將‘H(高)’輸入到保持電路500，則在信號選擇電路600中第一TFT610會被輸入‘L’，所以第一TFT610截止，而在另一方的第二TFT620中則被輸入‘H’，所以第二TFT620導通。
于是，信號B被選擇，并對液晶施加信號B的電壓。即，由于施加信號B的交流電壓，液晶因電場而上升起來，所以在NW的顯示面板上，作為顯示，可以觀察到黑色顯示。
如果在漏信號線61上用數(shù)字圖像信號將‘L’輸入到保持電路500，則由于信號選擇電路600中第一TFT610會被輸入‘H’，所以第一TFT610導通，而由于另一方的第二TFT620被輸入‘L’，所以第二TFT620截止。于是，選擇信號A，對液晶施加信號A的電壓。即，由于施加與對置電極32相同的電壓，不產生電場，液晶不上升，所以在NW的顯示板中，作為顯示，可以觀察到白色顯示。
這樣，通過寫入并保持一個畫面，可以顯示靜止圖像，但在該情況下，由于停止各驅動器50、60和LSI91的驅動，所以可以節(jié)省相應的電力消耗。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，用一個液晶顯示板100可以對應于全彩色的運動圖像顯示(模擬顯示模式時)和低消耗電力的數(shù)字灰度顯示(數(shù)字顯示模式時)的兩種顯示。
再有，如上述第四實施例那樣，作為用一個液晶顯示板100對應于全彩色的運動圖像顯示(模擬顯示模式時)和低消耗電力的數(shù)字灰度顯示(數(shù)字顯示模式時)的兩種顯示的顯示裝置，本發(fā)明在以下的兩種情況下也可得到同樣的效果。
圖8表示本發(fā)明的第五實施例。
該圖與第四實施例說明的圖6的等效電路的不同在于，設有配置電路選擇電路300，以及將液晶顯示板100輸入的全彩色的運動圖像顯示信號和數(shù)字灰度顯示信號分別輸入到專用的數(shù)據(jù)信號線62。
這樣，通過用各自的數(shù)據(jù)信號線62來輸入模擬信號和數(shù)字信號，不必設置電路選擇電路300。因此，不必設置與一個顯示像素200對應配置的p溝道型TFT310和n溝道型TFT320，使設置其它TFT的空間變大。
再有，雖然增加了數(shù)據(jù)信號線62和采樣開關SP1，但，由于TFT310、320是對每個顯示像素都要配置的，該TFT的占有空間與數(shù)據(jù)信號線62和采樣開關SP的占有空間相比大很多，所以通過用專用的數(shù)據(jù)信號線62對液晶顯示板供給數(shù)字信號和模擬信號，可以充分確保顯示像素中的空間。
再有，圖9表示本發(fā)明的第六實施例。
該圖與第四實施例說明的圖6的等效電路的不同在于，除去構成電路選擇電路301的TFT350。
這樣，由于TFT350是配置在每個顯示像素上的，所以可以確保顯示像素內的空間，可以為其它TFT的配置留有余地。此外，即使除去電路選擇電路301的TFT350，但只要信號A和信號B的供給源具有足夠在輔助電容器700對供給液晶的信號進行充電的容量，就可以一邊對輔助電容器700充電一邊驅動液晶。
在上述實施例中，示出了在一畫面的全點掃描期間，施加對置電極電壓和信號A及B的電壓的情況，但本發(fā)明不限于此，即使在該期間不施加這些電壓也可以。但是，為了降低電力消耗，最好不施加。
此外，在上述實施例中，在數(shù)字顯示模式中，說明了輸入1比特的數(shù)字信號的情況，但本發(fā)明不限于此，即使在多個比特的數(shù)字信號的情況下也可以應用。由此，可以進行多灰度的顯示。此時，需要與輸入的比特數(shù)對應的保持電路和信號選擇電路的數(shù)目。
此外，在上述實施例中，說明了將靜止畫面顯示在液晶顯示板的一部分上的情況，但本發(fā)明不限于此，也可以將靜止畫面顯示在全部顯示像素上，達到本發(fā)明的特有的效果。
此外，在上述實施例中，說明了反射型液晶顯示裝置的情況，但通過在一像素內除了TFT、保持電路、信號選擇電路和信號布線以外的區(qū)域上配置透明電極，也可以使用于透射型液晶顯示裝置。此外，即使使用于透射型液晶顯示裝置，在顯示一畫面后，通過停止對柵驅動器50和漏驅動器60及外圍的面板驅動用LSI91的電壓供給，可以實現(xiàn)相應的電力消耗的降低。
而且，在上述實施例中，說明了將靜止圖像顯示在液晶顯示板的一部分上的情況，但本發(fā)明并不限于此，也可以將靜止畫面顯示在全部顯示像素上，以達到本發(fā)明的特有效果。
而且，在上述實施例中，說明了反射型液晶顯示裝置的情況，但通過在一像素內除了TFT、保持電路、信號選擇電路和信號布線外的區(qū)域上配置透明電極，在除此以外的區(qū)域中配置反射型電極，就可以用于半透射型液晶顯示裝置。此外，即使使用于半透射型液晶顯示裝置，在顯示一個畫面后，通過停止對柵驅動器50、漏驅動器60及外圍的面板驅動用LSI91的電壓供給，可以實現(xiàn)相應的電力消耗的降低。
根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置，在顯示裝置顯示靜止圖像時，可因不需要驅動各驅動器、面板驅動用LSI而實現(xiàn)電力消耗的降低，并且可以獲得用一個顯示裝置來對應進行全彩色的活動圖像顯示和低電力消耗的灰度顯示的所謂兩種顯示的顯示裝置。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，將在基板上的一個方向上配置的多個柵信號線、在與所述柵信號線交叉方向上配置的多個漏信號線、以及顯示像素配置成矩陣狀，所述顯示像素由來自所述柵信號線的掃描信號加以選擇，并由所述漏信號線供給圖像信號，其特征在于，配有第一顯示電路，所述第一顯示電路包括保持電路，根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的數(shù)字圖像信號；和信號選擇電路，根據(jù)來自該保持電路的信號來選擇對所述顯示電極供給的信號，所述保持電路由反向器電路和電容器構成。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，包括輔助電容器，與所述第一顯示電路相鄰配置，根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的模擬圖像信號；第二顯示電路，對顯示電極供給該輔助電容器保持的信號；和電路選擇電路，用于根據(jù)電路選擇信號，將所述第一和第二顯示電路有選擇地連接到所述漏信號線。
3.如權利要求1至2中任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，配有所述保持電路和所述信號選擇電路的所述顯示像素是顯示靜止圖像的顯示像素。
4.一種顯示裝置，配置有在基板上的一個方向上配置的多個柵信號線、在與所述柵信號線交叉方向上配置的多個漏信號線、以及多個由來自所述柵信號線的刪信號所選擇，并從所述漏信號線供給圖像信號的顯示像素，其特征在于，配有第一顯示電路，具有根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的數(shù)字圖像信號、作為兩個反向器互相反向并聯(lián)連接的信號保持電路；和第二顯示電路，與所述第一顯示電路相鄰配置、具有根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的模擬圖像信號的輔助電容器，并將在該輔助電容器保持的信號供給到顯示電極；將所述第一顯示電路和所述第二顯示電路切換而作顯示，在選擇所述第二顯示電路期間，供給電壓到所述信號保持電路的電源線的電位變低，而當代替所述第二顯示電路選擇所述第一顯示電路時，所述電源線的電位變高、所述信號保持電路成為能夠工作的狀態(tài)。
5.一種顯示裝置，配置有在基板上的一個方向上配置的多個柵信號線、在與所述柵信號線交叉方向上配置的多個漏信號線、以及多個由來自所述柵信號線的刪信號所選擇，并從所述漏信號線供給圖像信號的顯示像素，其特征在于，配有第一顯示電路，具有根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的數(shù)字圖像信號的信號保持電路；第二顯示電路，與所述第一顯示電路相鄰配置、具有根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的模擬圖像信號的輔助電容器，并將在該輔助電容器保持的信號供給到顯示電極；像素選擇電路，與所述柵信號線和所述漏信號線的交點分別對應而配置、并響應所述柵信號而選擇所述顯示像素；和電路選擇電路，配置于所述漏信號線和所述像素選擇電路之間，并響應電路選擇信號，選擇所述第一和第二顯示電路中的任一方的電路連接于所述漏信號線。
6.如權利要求4或5所述的顯示裝置，其特征在于所述第1顯示電路還具有響應來自所述信號保持電路的信號，選擇供給到所述顯示電極的信號的信號選擇電路。
7.如權利要求5所述的顯示裝置，其特征在于所述信號選擇電路選擇的信號，一方是與供給到與所述顯示電極相對的相對電極的相對電極信號同電位，另一方是以所述相對電極信號為中心的交流壓信號。
8.一種液晶顯示裝置，配置有在基板上的一個方向上配置的多個柵信號線、在與所述柵信號線交叉方向上配置的多個漏信號線、以及多個由來自所述柵信號線的柵信號所選擇，并從所述漏信號線供給圖像信號的顯示像素，其特征在于，配有第一顯示電路，具有根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的數(shù)字圖像信號的信號保持電路；第二顯示電路，與所述第一顯示電路相鄰配置、具有根據(jù)從所述柵信號線輸入的信號來保持來自所述漏信號線的模擬圖像信號的輔助電容器，并將在該輔助電容器中保持的信號供給顯示電極；響應電路選擇信號，選擇所述第一和第二顯示電路中的任一方的電路連接于所述漏信號線；和數(shù)據(jù)選擇電路，選擇所述模擬圖像信號和所述數(shù)字圖像信號的任一方的圖像信號并輸出到所述顯示電極。
9.如權利要求5-8中任一項所述的顯示裝置，其特征在于所述信號保持電路由反向器電路，或反向器電路及電容器構成。
10.如權利要求4-8中任一項所述的顯示裝置，其特征在于具有所述信號保持電路和所述信號選擇電路的所述顯示像素，是顯示靜止圖像的顯示像素。
11.如權利要求4-10中任一項所述的顯示裝置，其特征在于所述顯示裝置是液晶顯示裝置。
全文摘要
提供作為整個顯示裝置可節(jié)省電力的顯示裝置。在基板10上配置與供給柵信號的柵驅動器50連接的多個柵信號線51、和與供給漏信號的漏驅動器60連接的多個漏信號線61，在這兩個信號線51、61交叉部附近，配置與這兩個信號線51、61連接的TFT 70，所述顯示裝置包括與TFT 70的源11s連接且保持數(shù)字信號的保持電路110，根據(jù)來自保持電路的信號選擇信號的信號選擇電路120，根據(jù)來自該信號選擇電路120的信號把信號A或B供給液晶21的第一顯示電路，與TFT 70的源11s連接且保持模擬信號的輔助電容器700，把保持在輔助電容器700的信號供給顯示電極80的第二顯示電路。
文檔編號G02F1/133GK1912722SQ20061012151
公開日2007年2月14日 申請日期2000年12月23日 優(yōu)先權日1999年12月24日
發(fā)明者橫山良一 申請人:三洋電機株式會社