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专利名称 | 显示装置 |
申请号 | CN02105950.0 | 申请日期 | 2002-04-11 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2002-11-20 | 公开/公告号 | CN1380579 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | 暂无 | IPC分类号 | 暂无查看分类表>
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申请人 | 三洋电机株式会社 | 申请人地址 | 日本大阪府
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 三洋电机株式会社 | 当前权利人 | 三洋电机株式会社 |
发明人 | 筒井雄介 |
代理机构 | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人 | 刘宗杰;梁永 |
摘要
本发明的课题是,提供一种能减少显示像素的布线面积、通过像素的微细化、保持电路的多存储单元化能进行多灰度显示的显示装置。通过将电源电压供给保持电路(110)的电源线(LVDD)和连接辅助电容(85)的一个电极的辅助电容线(SCL)共用,谋求减少布线面积。辅助电容线(SCL)与栅极信号线(51)平行地配置在显示像素内。构成保持电路(110)的反相电路(INV1、INV2)的电源线沿着与该辅助电容线(SCL)交叉的方向延伸配置,连接在辅助电容线(SCL)上。共用的辅助电容线(SCL)的电平固定为电源电压(例如5V)。
1.一种显示装置,在该显示装置中,沿基板上的一个方向配置 的多条栅极信号线、沿与上述栅极线交叉的方向配置的多条漏极信 号线、以及与根据来自上述栅极信号线的扫描信号进行选择的同 时,从上述漏极信号线供给影像信号的显示像素呈矩阵状配置,该 显示装置的特征在于:
备有:
配置在上述显示像素内的显示电极;
有保持逐次输入的影像信号的辅助电容,将该影像信号逐次供给 上述显示电极的第一显示电路;
备有对应于上述显示像素而配置并保持影像信号的保持电路,将 与该保持电路保持的信号对应的电压供给上述显示电极的第二显示 电路;以及
根据电路选择信号,选择上述第一及第二显示电路的电路选择电 路,
将电源电压供给上述保持电路的高电位侧的电源线和连接上述 辅助电容的一个电极的辅助电容线共用。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于:
上述保持电路有进行正反馈的两级反相电路,将上述两级反相电 路的高电位侧的电源线连接在上述辅助电容线上。
3.一种显示装置,在该显示装置中,沿基板上的一个方向配置 的多条栅极信号线、沿与上述栅极线交叉的方向配置的多条漏极信 号线、以及与根据来自上述栅极信号线的扫描信号进行选择的同 时,从上述漏极信号线供给影像信号的显示像素呈矩阵状配置,该 显示装置的特征在于:
备有:
配置在上述显示像素内的显示电极;
有保持逐次输入的影像信号的辅助电容,将该影像信号逐次供给 上述显示电极的第一显示电路;
备有对应于上述显示像素而配置并保持影像信号的保持电路,将 与该保持电路保持的信号对应的电压供给上述显示电极的第二显示 电路;以及
根据电路选择信号,选择上述第一及第二显示电路的电路选择电 路,
将接地电压供给上述保持电路的地电位侧的电源线和连接上述 辅助电容的一个电极的辅助电容线共用。
4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于:
上述保持电路有进行正反馈的两级反相电路,将上述两级反相电 路的低电位侧的电源线连接在上述辅助电容线上。
5.一种显示装置,它备有:沿基板上的一个方向配置、依次施 加扫描信号的多条栅极信号线;沿与上述栅极线交叉的方向配置的 多条漏极信号线;设置在每个显示像素中、对应于施加在上述栅极 信号线上的扫描信号,选择显示像素的像素选择晶体管;以及配置 在上述显示像素内、保持从上述漏极信号线输入的影像信号的保持 电路,根据上述保持电路中保持的影像信号进行显示,该显示装置 的特征在于:
将从对应于该保持电路的栅极信号线施加扫描信号的顺序作为 基准,将把接地电压供给上述保持电路的低电位侧的电源线连接在 前级的栅极信号线上。
6.如权利要求5所述的显示装置,其特征在于:
上述保持电路有进行正反馈的两级反相电路,将从对应于该保持 电路的栅极信号线施加扫描信号的顺序作为基准,将上述两级反相 电路的低电位侧的电源线连接在前级的栅极信号线上。
技术领域\n本发明涉及显示装置,特别是涉及适用于能携带的显示装置的显 示装置。\n背景技术\n近年来,作为市场需求,要求能携带的显示装置,例如便携式电 视、移动电话等。根据这样的要求,为了适应显示装置的小型化、 轻量化、省电化,正盛行开发研究。\n图5中示出了现有例的液晶显示装置的一个显示像素的电路结 构图。在绝缘性基板(图中未示出)上交叉地形成栅极信号线51、 漏极信号线61,在其交叉部附近设有连接在两条信号线51、61上的 像素选择薄膜晶体管72。以下,将薄膜晶体管简称为TFT。像素选 择TFT72的源极11s连接在液晶21的显示电极80上。\n另外,设有将显示电极80的电压保持一场期间用的辅助电容 85,该辅助电容85的一端86连接在像素选择TFT72的源极11s上, 各显示像素共同的电位加在另一个电极87上。\n这里,如果将扫描信号(高电平)加在栅极信号线51上,则像 素选择TFT72呈导通状态,模拟影像信号被从漏极信号线61传递给 显示电极80,同时被保持在辅助电容85中。加在显示电极80上的 影像信号电压被加在液晶21上,液晶21根据该电压进行取向,从 而能获得液晶显示。\n因此,能与动态图像、静止图像无关地进行液晶显示。在这样的 液晶显示装置中显示静止图像时,例如在移动电话的液晶显示部的 一部分上作为驱动移动电话用的电池的余量显示,能显示干电池的 图像。\n可是,在上述结构的液晶显示装置中,在显示静止图像的情况下 也与显示动态图像的情况相同,用扫描信号使像素选择TFT72呈导 通状态,需要将影像信号再次写入各显示像素中。\n因此,发生扫描信号及影像信号等驱动信号用的驱动电路、以及 发生控制驱动电路的工作时序用的各种信号的外部LSI常时地工 作,所以常时地消耗较大的电力。因此,在只备有有限电源的移动 电话等中,存在其能使用的时间短的缺点。\n与此不同,在特开平8-194205号中公开了在各显示像素中备有 静态型存储器的液晶显示装置。如引用该公报的一部分进行说明, 则如图6所示,该液晶显示装置是将对两级反相器INV1、INV2进行 正反馈的类型的存储器、即静态型存储器作为数字影像信号的保持 电路用,从而降低功耗的。\n这里,开关元件24根据静态型存储器中保持的二值数字影像信 号,控制基准线Vref和像素电极80之间的电阻值,调整液晶21的 偏压状态。另一方面,将交流信号Vcom输入共用电极。本装置如果 在理想上使显示图像像静止图像那样变化,就不需要对存储器进行 刷新。\n如上所述,在现有的液晶显示装置中适合对应于模拟影像信号而 显示全色的动态图像。另一方面,在备有保持数字影像信号用的静 态型存储器的液晶显示装置中,显示低灰度的静止图像,同时适合 于降低功耗。\n可是,两个液晶显示装置由于影像信号源不同,所以在一个显示 装置中不能同时实现两者。\n因此,本案申请人提出了能选择模拟显示和数字显示这两种显示 的显示装置。以下,参照图7说明该显示装置的概要。图7是表示 显示装置的一个显示像素的结构的电路图。\n在设置在绝缘基板(图中未示出)上的栅极信号线51和漏极信 号线61的交叉部附近,设有由P沟道型TFT41及N沟道型TFT42构 成的电路选择电路40。TFT41、42的两个漏极连接在漏极信号线61 上,同时它们的两个栅极连接在电路选择信号线88上。TFT41、42 两方中的某一方根据来自电路选择信号线88的选择信号而导通。另 外,与电路选择电路40成对地设置电路选择电路43。\n另外,与电路选择电路40相邻地配置由N沟道型TFT71及N沟 道型TFT72构成的像素选择电路70。TFT71、72根据来自栅极信号 线51的扫描信号而导通。\n另外,在显示像素内设有将模拟影像信号保持一场期间用的辅助 电容85。辅助电容85的一个电极86连接在TFT71的源极71s上。 另一个电极87连接在全部显示像素共用的辅助电容线SCL上,供给 固定的偏压。\n电路选择电路43的P沟道型TFT44设置在该辅助电容85和液 晶21之间,与电路选择电路40的TFT41同时通断。另外,保持电 路110、信号选择电路120设置在像素选择TFT72和液晶21的显示 电极80之间。\n保持电路110由构成正反馈回路的第一及第二反相电路INV1、 INV2构成。在数字显示模式中,电路选择信号线88的电位呈高电 平,而且如果栅极信号线51的扫描信号呈高电平,则从漏极线61 输入的影像信号能被写入保持电路110。\n信号选择电路120是根据保持电路110中保持的数字影像信号 来选择信号的电路,由两个N沟道型TFT121、122构成。来自保持 电路110的互补的输出信号分别加在TFT121、122的栅极上,所以 TFT121、122互补地通断。如果TFT122导通,则选择信号A(黑信 号),如果TFT121导通,则选择信号B(白信号),通过电路选择 电路43的TFT45,供给将电压加在液晶21上的显示电极80上。\n因此,如果采用上述的显示装置的结构,则能切换现有的模拟显 示模式和数字显示模式(对应于低功耗、静止图像)。\n可是,由于进行将电源电压供给保持电路110的电源线LVDD的 布线、以及供给接地电压的地线LVSS的布线,所以布线面积增大, 不能使像素电路小型化。因此,保持电路110的存储单元数增加, 导致电路的大型化,难以促进像素的高精细化、多灰度化。\n发明内容\n本发明就是鉴于上述的课题而完成的,\n第一,在能切换模拟显示模式和数字显示模式的显示装置中,将 电源电压供给保持电路110的电源线LVDD和连接辅助电容85的一 个电极的辅助电容线SCL共用(参照图1)。因此,由于能减少布线 面积,所以能实现像素的微细化、以及保持电路110的多存储单元 化带来的多灰度显示化。\n第二,在能切换模拟显示模式和数字显示模式的显示装置中,将 接地电压供给保持电路110的地线LVSS和连接辅助电容85的一个 电极的辅助电容线SCL共用(参照图2)。因此,同样能减少布线面 积,能实现像素的微细化、以及保持电路110的多存储单元化带来 的多灰度显示化。\n第三,在能切换模拟显示模式和数字显示模式的显示装置中,将 从对应于保持电路110的栅极信号线51b施加扫描信号的顺序作为 基准,将把接地电压供给该保持电路110的地线LVSS连接在前级的 栅极信号线51a上(参照图3)。\n本发明的着眼点在于:在每一水平期间扫描信号(高电平脉冲) 被依次加在栅极信号线a、b、...上,在扫描信号被加在各条栅极信 号线a、b、...上的一个水平期间结束后,复位到低电平(接地电压), 通过将属于某一显示像素的保持电路110的地线连接在扫描结束了 的前级的栅极信号线上,利用扫描信号选择属于该保持电路110的 显示像素,在使数字影像信号处于能写入的状态时,接地电压常时 地被供给该保持电路。因此,由于能减少专用的地线LVSS,所以能 减少布线面积,能实现像素的微细化、以及保持电路110的多存储 单元化带来的多灰度显示化。\n附图说明\n图1是本发明的第一实施例的液晶显示装置的电路结构图。\n图2是本发明的第二实施例的液晶显示装置的电路结构图。\n图3是本发明的第三实施例的液晶显示装置的电路结构图。\n图4是本发明的实施例的液晶显示装置的时序图。\n图5是现有例的液晶显示装置的另一电路结构图。\n图6是现有例的液晶显示装置的另一电路结构图。\n图7是能选择模拟显示和数字显示的显示装置的电路结构图。\n具体实施方式\n其次,参照附图说明本发明的实施例的显示装置。图1中示出了 第一实施例的显示装置的电路结构。在图1中,为了简单起见只示 出了一个显示像素,但在实际的显示装置中这样构成的显示像素呈 行列状地配置许多个。另外,在图1中,与图7相同的部分标以相 同的符号,其说明从略。\n在图1中,电路选择电路40、43根据来自电路选择信号线88 的选择信号SW进行开关,选择有辅助电容85的第一显示电路(模 拟显示用)、有保持电路110和信号选择电路120的第二显示电路 (数字显示用)两方中的某一方。\n在本实施例中,通过使将电源电压供给保持电路110的电源线 LVDD和连接辅助电容85的一个电极的辅助电容线SCL共用,谋求减 少布线面积。辅助电容线SCL与栅极信号线51平行地配置在显示像 素内。构成保持电路110的反相电路INV1、INV2的电源线沿着与该 辅助电容线SCL交叉的方向延伸配置,连接在辅助电容线SCL上。 共用的辅助电容线SCL的电平固定为电源电压(例如5V)。\n图2中示出了第二实施例的显示装置的电路结构。在图2中, 为了简单起见只示出了一个显示像素,但在实际的显示装置中这样 构成的显示像素呈行列状地配置许多个。另外,在图2中,与图7 相同的部分标以相同的符号,其说明从略。\n在图2中,电路选择电路40、43根据来自电路选择信号线88 的选择信号SW进行开关,选择有辅助电容85的第一显示电路(模 拟显示用)、有保持电路110和信号选择电路120的第二显示电路 (数字显示用)两方中的某一方。这一点与第一实施例相同。\n在本实施例中,通过使将接地电压供给保持电路110的地线LVSS 和连接辅助电容85的一个电极的辅助电容线SCL共用,谋求减少布 线面积。辅助电容线SCL与栅极信号线51平行地配置在显示像素 内。构成保持电路110的反相电路INV1、INV2的地线LVSS沿着与 该辅助电容线SCL交叉的方向延伸配置,连接在辅助电容线SCL上。 共用的辅助电容线SCL的电平固定为接地电压(例如0V)。\n另外,地线LVSS的电平不限定为0V,也可以是电位比电源线 LVDD低的布线。\n图3中示出了第三实施例的显示装置的电路结构。在图3中, 为了简单起见只示出了相邻的两个显示像素200、201,但在实际的 显示装置中这样构成的显示像素呈行列状地配置许多个。另外,在 图3中,与图7相同的部分标以相同的符号,其说明从略。\n电路选择电路40、43根据来自电路选择信号线88的选择信号 SW进行开关,在各显示像素200、201中,选择有辅助电容85的第 一显示电路(模拟显示用)、有保持电路110和信号选择电路120 的第二显示电路(数字显示用)两方中的某一方。\n在本实施例中,将接地电压供给显示像素201内的保持电路110b 的反相电路INV1、INV2的地线LVSSb连接在与该保持电路110b对 应的栅极信号线51b的前一级的栅极信号线51a上。同样,将接地 电压供给显示像素200内的保持电路110a的反相电路INV1、INV2 的地线LVSSa连接在与该保持电路110a对应的栅极信号线51a的前 一级的栅极信号线(图中未示出)上。\n其次,参照图4说明上述的第三实施例的显示装置的驱动方法。 图4是选择了数字显示模式时的时序图。另外,同样的驱动方法也 适用于第一、第二实施例的显示装置。\n(1)模拟显示模式的情况\n如果电路选择信号线88被设定为低电平,则电路选择电路40、 43的TFT41、44导通。另外,根据水平启动信号STH,取样晶体管 SP(图中未示出)根据取样信号而导通,模拟影像信号被供给漏极 信号线61。另外,根据垂直启动信号STV,扫描信号被供给栅极信 号线51。\n如果像素选择TFT72根据扫描信号而导通,则模拟影像信号从 漏极信号线61被传递给显示电极80,同时被保持在辅助电容85中。 加在显示电极80上的影像信号电压被加在液晶21上,液晶21根据 该电压进行取向,从而能获得液晶显示。在该模拟显示模式中,适 合于显示全色的动态图像。\n(2)数字显示模式\n如果电路选择信号线88的电位设定为高电平,则电路选择电路 40、43的TFT41、44关断,同时TFT42、45导通。因此,保持电路 110呈可工作状态。\n另外,启动信号STV、STH从安装在外接电路基板上的驱动扫描 用LSI(图中未示出)分别输入给栅极驱动器及漏极驱动器(图中未 示出)。据此,依次发生取样信号。根据各个取样信号,连接在各 漏极信号线61上的取样晶体管SP1、SP2、...、SPn依次导通并对数 字影像信号进行取样,供给各漏极信号线61。\n这里说明第一行、即施加扫描信号G1的栅极信号线51。根据扫 描信号G1,连接在栅极信号线51上的各显示像素P11、P12、...P1n (图中未示出)的各TFT在1个水平扫描期间内导通。\n注意第一行第一列的显示像素P11,根据取样信号SP1所取样的 数字影像信号S11(漏极信号D1)被输入漏极信号线61。然后,如 果扫描信号G1呈高电平,TFT72呈导通状态,则数字影像信号S11 被写入保持电路110。\n注意第一行第二列的显示像素P12,根据取样信号SP2所取样的 数字影像信号S12(漏极信号D2)被输入漏极信号线61。下同。\n在该保持电路110中保持的信号被输入信号选择电路120,在该 信号选择电路120中选择信号A或信号B,该选择的信号被加在显示 电极80上,其电压加在液晶21上。通过这样从栅极信号线51到最 后一行的栅极信号线51依次进行扫描,一个画面部分(一场期间) 的写入结束。\n这里,如果扫描信号Gn+1(高电平)被供给连接在图3中的显 示像素201的像素选择TFT72上的栅极信号线51b,则被输入漏极 信号线61中的数字影像信号被写入保持电路110b中。\n这时,连接在相邻的前级的一个显示像素200的像素选择TFT72 上的栅极信号线51a的电平呈低电平(接地电压)。因此,接地电 压被供给保持电路110b的反相电路INV1、INV2,保持电路110b正 常工作。\n另外,在本实施例中,虽然将把接地电压供给保持电路110b的 地线LVSS连接在与该保持电路110b对应的栅极信号线51b的前一 级的栅极信号线51a上,但连接在前两级以上的栅极信号线(图中 未示出)上,能获得同样的作用效果,所以本专利的范围包含的内 容是明确的。\n此后,根据保持在保持电路110中的数据进行显示(静止图像 的显示)。将驱动该保持电路用的电源电压供给保持电路110,将对 置电极电压VCOM(信号A)加在对置电极上,在液晶显示面板100 为常白(NW)的情况下,将与对置电极32电位相同的电压(VCOM) 加在信号A上,将进行黑显示用的显示电压加在信号B上。通过这 样处理,能保持一个画面部分并作为静止图像进行显示。\n这时,在漏极信号线61中的数字影像信号(高电平)被输入保 持电路110的情况下,在信号选择电路120中,低电平被输入第一 TFT121中,所以第一TFT121呈关断状态,高电平被输入另一个第 二TFT122中,所以第二TFT122呈导通状态。因此,选择信号B, 信号B的电压被加在液晶上。即,施加信号B,在电场的作用下液晶 竖立,所以在NW显示面板上作为显示能观察到黑显示。\n在漏极信号线61中的数字影像信号(低电平)被输入保持电路 110的情况下,在信号选择电路120中,高电平被输入第一TFT121 中,所以第一TFT121呈导通状态,低电平被输入另一个第二TFT122 中,所以第二TFT122呈关断状态。于是,选择信号A,信号A的电 压被加在液晶上。即,施加与对置电极32相同的电压,不产生电场, 液晶不竖立,所以在NW显示面板上作为显示能观察到白显示。\n这样,通过写入一个画面部分并保持它,能作为静止图像进行显 示,但由于停止各驱动器及驱动扫描用LSI的驱动,所以该部分能 低功耗化。\n另外,在上述的第一、第二、第三实施例中,虽然保持电路110 输入1位的数字影像信号,但本发明不受此限。如果采用本发明, 则由于能减少布线面积,像素电路能小型化,所以适用于写入并保 持多个数字影像信号的多存储单元结构的保持电路。因此,能进行 高精细、多灰度的显示。\n如果采用本发明的显示装置,则第一,在能切换模拟显示模式和 数字显示模式的显示装置中,由于将电源电压供给保持数字影像信 号的保持电路的电源线和辅助电容线共用,所以能减少布线面积, 能实现像素的微细化、保持电路的多存储单元化带来的多灰度显示 化。\n第二,由于将接地电压供给保持电路的地线和连接辅助电容的一 个电极的辅助电容线共用,所以同样能减少布线面积,能实现像素 的微细化、保持电路110的多存储单元化带来的多灰度显示化。\n第三,由于将从对应于保持电路的栅极信号线施加扫描信号的顺 序作为基准,将把接地电压供给保持电路的地线连接在前级的栅极 信号线上,所以能减少以往必需的专用地线,能减少布线面积,能 实现像素的微细化、保持电路110的多存储单元化带来的多灰度显 示化。
法律信息
- 2014-06-04
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): G02F 1/133
专利号: ZL 02105950.0
申请日: 2002.04.11
授权公告日: 2005.11.23
- 2005-11-23
- 2002-11-20
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |