專利名稱：有源矩陣型顯示裝置的制作方法
專利說明有源矩陣型顯示裝置 [發(fā)明所屬的技術領域]本發(fā)明涉及有源矩陣型顯示裝置，特別是涉及對應于像素設置了多個保持電路的有源矩陣型顯示裝置。近年來，作為市場需求，顯示裝置要求能攜帶的顯示裝置，例如便攜式電視、移動電話等。根據(jù)這樣的要求，正盛行對應于顯示裝置的小型化、輕量化、節(jié)電化的開發(fā)研究。特開平2000-282168號中公開了一種在各顯示像素中備有靜態(tài)型存儲器(Static RandomAccess Memory；SRAM)、顯示靜止圖像的液晶顯示裝置。
圖5表示現(xiàn)有例的液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display；LCD)的電路結(jié)構(gòu)圖。在液晶顯示裝置100中，在絕緣基板10上呈矩陣狀配置著多個像素電極17。而且，沿著一個方向配置著多條柵極信號線51，它們連接在供給柵極信號的柵極驅(qū)動器50上，沿著與這些柵極信號線51交叉的方向配置著多條漏極信號線61。
取樣晶體管SP1、SP2、...、SPn根據(jù)從漏極驅(qū)動器60輸出的取樣脈沖的時序而導通，將數(shù)據(jù)信號線62上的數(shù)據(jù)信號(模擬影像信號或數(shù)字影像信號)供給漏極信號線61。
柵極驅(qū)動器50選擇某條柵極信號線51，向它供給柵極信號。來自漏極信號線61的數(shù)據(jù)信號被供給所選擇的行的像素電極17。
以下，說明各像素的詳細結(jié)構(gòu)。在柵極信號線51和漏極信號線61的交叉部附近，設有由P溝道型電路選擇TFT41及N溝道型電路選擇TFT42構(gòu)成的電路選擇電路40。電路選擇TFT41、42的兩個漏極連接在漏極信號線61上，同時它們的兩個柵極連接在電路選擇信號線88上。根據(jù)來自選擇信號線88的選擇信號，電路選擇TFT41、42這兩方中的某一方導通。另外，如后面所述，與電路選擇電路40成對地設置電路選擇電路43。電路選擇電路40、43各自的晶體管可以互補地工作，當然P溝道、N溝道也可以相反。
因此，能選擇并切換后面所述的作為通常工作模式的模擬影像信號顯示(對應于全色動態(tài)圖像)和作為存儲工作模式的數(shù)字影像信號顯示(對應于低功耗、靜止圖像)。另外，與電路選擇電路40相鄰地配置由N溝道型像素選擇TFT71及N溝道型TFT72構(gòu)成的像素選擇電路70。像素選擇TFT71、72分別與電路選擇電路40的電路選擇TFT41、42串聯(lián)連接，同時柵極信號線51連接在它們的柵極上。像素選擇TFT71、72根據(jù)來自柵極信號線51的柵極信號，兩者同時導通。
另外，設有保持模擬影像信號用的輔助電容85。輔助電容85的一個電極連接在像素選擇TFT71的源極上。另一個電極連接在公用的輔助電容線87上，供給偏壓Vsc。另外，像素選擇TFT71的源極通過電路選擇TFT44及觸點16連接在像素電極17上。如果根據(jù)柵極信號，像素選擇TFT71的柵極斷開，則從漏極信號線61供給的模擬影像信號通過觸點16輸入給像素電極17，作為像素電壓驅(qū)動液晶。雖然必須在像素選擇TFT71的選擇解除后直至再一次選擇為止的一場期間內(nèi)保持像素電壓，但只在液晶的電容上隨著時間的推移而逐漸降低，不能充分地保持一場期間。如果這樣的話，則該像素電壓的降低就會作為顯示光斑顯現(xiàn)出來而不能獲得良好的顯示。因此，為了將像素電壓保持一場期間而設置輔助電容85。輔助電容85有規(guī)定的面積，由相向的一組電極構(gòu)成，它的一個電極是與像素選擇TFT71呈一體的半導體層，另一個電極是輔助電容線87。輔助電容線87連接行方向的多個像素，被施加電壓Vsc。
電路選擇電路43的P溝道型TFT44設置在該輔助電容85和像素電極17之間，與電路選擇電路40的電路選擇TFT41同時通斷。將電路選擇TFT41導通、隨時供給模擬信號以驅(qū)動液晶的工作模式稱為通常工作模式或模擬工作模式。
另外，保持電路110設置在像素選擇電路70的TFT72和像素電極17之間。保持電路110由構(gòu)成正反饋的兩個反相電路和信號選擇電路120構(gòu)成，構(gòu)成保持二值數(shù)字的SRAM。
另外，信號選擇電路120是根據(jù)來自兩個反相器的信號，選擇信號的電路，用兩個N溝道型TFT121、122構(gòu)成。來自兩個反相器的互補的輸出信號分別加在TFT121、122的柵極上，所以TFT121、122互補地通斷。
這里，如果TFT121導通，便選擇直流電壓的對置電極信號VCOM(信號A)，如果TFT122導通，則是以其對置電極信號VCOM為中心的交流電壓，選擇驅(qū)動液晶用的交流驅(qū)動信號(信號B)，通過電路選擇電路43的TFT45、觸點16，供給液晶的像素電極17。將電路選擇TFT42導通、根據(jù)保持電路110中保持的數(shù)據(jù)進行顯示的工作模式稱為存儲模式或數(shù)字工作模式。
可以這樣來概括上述的結(jié)構(gòu)在一個顯示像素內(nèi)設有由作為像素選擇元件的像素選擇TFT71及保持模擬影像信號的輔助電容85構(gòu)成的電路(模擬顯示電路)；以及由作為像素選擇元件的TFT72及保持二值的數(shù)字影像信號的保持電路110構(gòu)成的電路(數(shù)字顯示電路)，另外，還設有選擇這兩個電路用的電路選擇電路40、43。
其次，說明液晶面板100的外圍電路。驅(qū)動信號發(fā)生電路91、升壓電路92、電壓生成電路93被設置在與液晶面板100的絕緣性基板10不同的另一外接電路基板90上。電池95連接在外接電路基板90上。
電池95輸出電池電壓VB，升壓電路92將它升壓到更高的升壓電壓VVDD，電壓生成電路93分別將規(guī)定的電壓輸出給連接在LCD面板100的各部分上的布線。升壓VVDD例如作為柵極驅(qū)動器50的驅(qū)動用正電壓使用。升壓負電壓VVEE作為柵極驅(qū)動器的驅(qū)動用負電壓使用?；鶞孰妷篤SS是通常的接地電壓。信號A、信號B是根據(jù)保持電路110中的保持數(shù)據(jù)進行選擇后加在液晶上的電壓。PCG、PCD是對漏極信號線61進行預充電用的信號。另外，從驅(qū)動信號發(fā)生電路91將垂直啟動信號STV輸入柵極驅(qū)動器50，將水平啟動信號STH輸入漏極驅(qū)動器60。另外，影像信號被輸入數(shù)據(jù)線62。
其次，說明上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的驅(qū)動方法。
(1)通常工作模式(模擬工作模式)的情況如果根據(jù)模式信號選擇模擬顯示模式，則驅(qū)動信號發(fā)生電路91被設定成將模擬信號供給數(shù)據(jù)信號線62的狀態(tài)，同時電路選擇信號線88的電位呈低電平，電路選擇電路40、43的P溝道電路選擇TFT41、44導通，N溝道電路選擇TFT42、45關斷。
另外，根據(jù)基于水平啟動信號STH的取樣信號，取樣晶體管SP1、SP2、...、SPn依次導通，數(shù)據(jù)信號線62上的模擬影像信號被供給漏極信號線61。
另外，根據(jù)垂直啟動信號STV，柵極信號被供給柵極信號線51。如果像素選擇TFT71根據(jù)柵極信號而導通，則模擬影像信號An.Sig從漏極信號線61傳遞給像素電極17，同時被保持在輔助電容85中。加在像素電極17上的影像信號電壓被加在液晶上，對應于該電壓，液晶進行取向，從而能獲得液晶顯示。
由于漏極信號線61連接在多個晶體管上，所以電容大，難以瞬時施加影像信號。因此，由預充電晶體管PCT1、PCT2、...、PCTn將規(guī)定電壓的預充電信號PCD供給各漏極信號線61。預充電晶體管根據(jù)預充電信號PCG在每一水平回掃期間導通。
在該模擬顯示模式中，根據(jù)隨時輸入的模擬信號，隨時驅(qū)動液晶，所以適合于顯示全色的動態(tài)圖像。但是，為了驅(qū)動外接電路基板90上的驅(qū)動信號發(fā)生電路91、各驅(qū)動器50、60，就要不斷地消耗電力。
(2)存儲工作模式(數(shù)字顯示模式)的情況如果根據(jù)模式信號選擇數(shù)字顯示模式，則驅(qū)動信號發(fā)生電路91被設定成對影像信號進行數(shù)字變換，將抽出了高位的1位的數(shù)字數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)信號線62的狀態(tài)，同時電路選擇信號線88的電位呈高電平，電路選擇電路40、43的電路選擇TFT41、44關斷，同時電路選擇TFT42、45導通，保持電路110呈有效狀態(tài)。
另外，啟動信號STV、STH從外接電路基板90上的驅(qū)動信號發(fā)生電路91分別輸入柵極驅(qū)動器50及漏極驅(qū)動器60。與此對應地依次發(fā)生取樣信號，根據(jù)各取樣信號，取樣晶體管SP1、SP2、...、SPn依次導通，對數(shù)字影像信號D.Sig進行取樣，供給各漏極信號線61。
其次說明保持電路110。首先，根據(jù)柵極信號G1連接在柵極信號線51上的各顯示像素的各像素選擇TFT72導通一個水平掃描期間。注意第一行第一列的顯示像素，根據(jù)取樣信號SP1取樣的數(shù)字影像信號S11被輸入漏極信號線61。然后，如果像素選擇TFT72根據(jù)柵極信號而呈導通狀態(tài)，則該數(shù)字信號D.Sig被輸入保持電路110中，由兩個反相器保持。
保持在該反相器中的信號被輸入信號選擇電路120，在該信號選擇電路120中選擇信號A或信號B，該選擇的信號被加在像素電極17上，其電壓加在液晶上。
這樣一來，通過從第一行的柵極信號線至最后一行的柵極信號線進行掃描，一個畫面部分(一場期間)的掃描、即全部點掃描結(jié)束，顯示出一個畫面。
這里，如果顯示出一個畫面，則停止將電壓供給柵極驅(qū)動器50、漏極驅(qū)動器60及外接基板上的驅(qū)動信號發(fā)生電路91，停止它們的驅(qū)動。作為參照電壓總是將升壓電壓VVDD、基準電壓VSS供給保持電路110進行驅(qū)動，另外將對置電極電壓供給對置電極，將各信號A及B供給選擇電路120。
即，在將驅(qū)動該保持電路用的VVDD、VSS供給保持電路110、將對置電極電壓VCOM加在對置電極上、液晶顯示面板100呈常白(NW)的情況下，在信號A時施加與對置電極電壓相同電位的交流驅(qū)動電壓，在信號B時只施加驅(qū)動液晶用的交流電壓(例如60Hz、30Hz)。通過這樣處理，能保持一個畫面作為靜止圖像進行顯示。另外，其他的柵極驅(qū)動器50、漏極驅(qū)動器60、以及驅(qū)動信號發(fā)生電路91呈不加電壓的狀態(tài)。
這時，在漏極信號線61上數(shù)字影像信號的高電平被輸入保持電路110中的情況下，在信號選擇電路120中，低電平被輸入第一TFT121中，所以第一TFT121被關斷，高電平被輸入另一個第二TFT122中，所以第二TFT122被導通。如果這樣做，則選擇信號B，信號B的電壓被加在液晶上。即，施加信號B的交流電壓，液晶在電場作用下而豎立，所以在NW的顯示面板上作為顯示能觀察到黑顯示。
在漏極信號線61上數(shù)字影像信號的低電平被輸入保持電路110中的情況下，在信號選擇電路120中，高電平被輸入第一TFT121中，所以第一TFT121被導通，低電平被輸入另一個第二TFT122中，所以第二TFT122被關斷。如果這樣做，則選擇信號A，信號A的電壓被加在液晶上。即，由于施加與對置電極相同的電壓，所以不產(chǎn)生電場，液晶不豎立，所以在NW的顯示面板上作為顯示能觀察到白顯示。
這樣，通過寫入一個畫面并對它進行保持，能顯示靜止圖像，但在此情況下，由于停止各驅(qū)動器50、60及驅(qū)動信號發(fā)生電路91的驅(qū)動，所以能使該部分低功耗化。可是，現(xiàn)有的帶有保持電路的有源矩陣型顯示裝置，在存儲工作模式時柵極信號線和漏極信號線浮置，發(fā)生與顯示裝置內(nèi)的其他電路元件的電容耦合，受加在其他電路元件上的電壓的影響，顯示裝置有可能誤工作。
因此，本發(fā)明的目的在于使具有保持電路的有源矩陣顯示裝置在存儲工作模式時更可靠地工作。本發(fā)明就是為了解決上述課題而完成的，這是一種有源矩陣型顯示裝置，它有沿基板上的一個方向配置的多條柵極信號線；沿著與柵極信號線交叉的方向配置的多條漏極信號線；與根據(jù)來自柵極信號線的掃描信號進行選擇的同時從漏極信號線供給影像信號的多個像素電極；以及對應于像素電極配置、存儲對應于影像信號的數(shù)據(jù)的保持電路，有隨時施加對應于隨時輸入的影像信號的像素電壓進行顯示的通常工作模式；以及對應于保持電路存儲的數(shù)據(jù)進行顯示的存儲工作模式，在該有源矩陣型顯示裝置中，在存儲工作模式時，柵極信號線或/及漏極信號線固定在規(guī)定的電位上。
另外，是一種有源矩陣型顯示裝置，它有沿基板上的一個方向配置的多條柵極信號線；沿著與柵極信號線交叉的方向配置的多條漏極信號線；與根據(jù)來自柵極信號線的掃描信號選擇的同時從漏極信號線供給影像信號的多個像素電極；以及對應于像素電極配置、存儲對應于影像信號的數(shù)據(jù)的保持電路，有隨時施加對應于隨時輸入的影像信號的像素電壓進行顯示的通常工作模式；以及對應于保持電路存儲的數(shù)據(jù)進行顯示的存儲工作模式，在該有源矩陣型顯示裝置中，晶體管被連接在柵極信號線或/及漏極信號線上，在存儲工作模式時，該晶體管導通，使柵極信號線或/及漏極信號線固定在規(guī)定的電位上。

圖1是表示本發(fā)明的實施例的有源矩陣型顯示裝置的電路圖。
圖2是表示本發(fā)明的升壓電路的電路圖。
圖3是表示本發(fā)明的振蕩部的電路圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施例的電路圖。
圖5是表示現(xiàn)有的有源矩陣型顯示裝置的電路圖。現(xiàn)說明本發(fā)明的實施例的顯示裝置。圖1中示出了將本發(fā)明的顯示裝置應用于液晶顯示裝置時的電路結(jié)構(gòu)圖。本實施例的顯示裝置的像素部分與以往大致相同。即，本實施例通過電路選擇電路40、43切換具有選擇TFT71、輔助電容85的模擬工作電路和具有保持電路110的存儲工作電路，以此切換通常工作模式和存儲工作模式并進行顯示。與以往相同的結(jié)構(gòu)標以相同的符號，其詳細說明從略。
本實施例的顯示裝置在LCD面板100內(nèi)部有升壓電路200、振蕩部300、接地開關401、接地開關402，這一點與現(xiàn)有的顯示裝置有很大的不同。而且，高低兩種參照電壓被輸入保持電路中，雖然這一點與現(xiàn)有的顯示裝置相同，但在本申請中，升壓電路200的輸出C1被作為高的參照電壓供給，這一點與以往不同。低的參照電壓與以往相同，是基準電位VSS，通常是接地電位。
首先，說明升壓電路200。圖2是更詳細地表示升壓電路200的圖。升壓電路200有供給電池電壓VB和基準電壓VSS的充電泵201、供給切換信號的第一切換電路202、供給升壓電壓VVDD的第二切換電路203、以及晶體管204。
充電泵201在被供給了電源電壓VB后，將它升壓并輸出規(guī)定的電壓LVDD。切換信號被輸入P溝道晶體管和N溝道晶體管的柵極，第一切換電路202根據(jù)切換信號，選擇充電泵的輸出LVDD和負電壓VVEE，輸出第一控制信號C1。VVDD被輸入P溝道晶體管和N溝道晶體管的柵極，第二切換電路203根據(jù)VVDD，選擇充電泵的輸出LVDD和負電壓VVEE，輸出第二控制信號C2。
升壓電路200的第一控制信號C1被作為電路選擇電路40、43的柵壓供給、以及被作為保持電路110的高壓側(cè)參照電壓供給。第二控制信號C2被作為振蕩部300、接地開關401、接地開關402的各晶體管的柵壓供給。
其次說明振蕩部300。圖3是更詳細地表示振蕩部300的圖。振蕩部300有發(fā)送電路301、分頻電路302、以及多個反相器。發(fā)送電路301輸出例如周期為120Hz的矩形波。分頻電路302將發(fā)送電路301的輸出進行四分頻，輸出周期為30Hz的矩形波。分頻電路302的輸出在反相器307、308中兩次反相后，通過第一輸出晶體管303作為第一交流信號輸出。另外，分頻電路302的輸出在反相器307、309、310中3次反相后，通過第二輸出晶體管304作為第二交流信號輸出。第一和第二交流信號是互相反相的矩形波。
其次，用圖4分三種情況依次說明本實施例的工作。圖4詳細地記述了升壓電路200和振蕩部300，為了簡化附圖，只將像素部描繪成一個像素而將其他像素省略，表示與圖1相同的實施例。
(1)通常工作模式首先，在通常工作模式中，外接電路基板90上的升壓電路92工作，作為柵極驅(qū)動器50的驅(qū)動用正電壓，輸出規(guī)定電壓VVDD。在通常工作模式時，柵極驅(qū)動器50和漏極驅(qū)動器60根據(jù)驅(qū)動信號發(fā)生電路91輸出的各種時序信號進行工作。切換信號呈高電平，升壓電路200的第一切換電路202選擇低壓VVEE，作為第一控制信號C1輸出，P溝道電路選擇TFT41、44導通，N溝道電路選擇TFT42、45關斷。因此，如果像素選擇TFT71根據(jù)柵極信號而導通，則模擬影像信號An.Sig從漏極信號線61傳遞給像素電極17、輔助電容85并進行顯示。
這時，保持電路110的高壓參照電壓由于供給第一控制信號C1，所以保持電路110消除所保持的內(nèi)容，停止工作。在通常工作模式時，由于不需要保持電路110，所以與電路選擇電路40、43的柵極共有信號，能節(jié)省像素內(nèi)的空間。另外，由于將作為電源的電池電壓VB供給充電泵201的晶體管204根據(jù)切換信號而關斷，所以充電泵201也停止工作，能減少充電泵201的工作電流，包括電路的漏電流等。
另外，由于VVDD呈高電平，所以第二切換電路203也選擇低電壓VVEE，作為第二控制信號C2輸出，振蕩部300的第一輸出晶體管303、第二輸出晶體管304、接地開關401、接地開關402的各晶體管關斷。而且，由于將電源供給振蕩器301的晶體管305關斷，所以振蕩器301停止工作，能減少振蕩器301的工作電流。另一方面，由于第三輸出晶體管306導通，所以規(guī)定的電壓VSC被加在輔助電容SC85上。
在后面所述的存儲工作模式中使用振蕩部300，而在通常工作模式中不用。可是，只在晶體管303、304關斷時，構(gòu)成振蕩器300的電路元件的一部分浮置，由于外圍電路的工作，這些電路的一部分電位變動，顯示中有可能出現(xiàn)未預料的噪聲。因此，在本實施例中，設置第二控制信號C2被輸入柵極的一對P溝道晶體管311、312。在通常工作時晶體管311、312導通，將振蕩部300的電路元件接地，所以能防止未預料的噪聲的影響。晶體管311、312的連接位置是構(gòu)成振蕩部300的電路，如果在通常工作模式時成為浮置的部位，則在什么部位接地都有效，如圖所示，如果連接在最后一級的反相器308、310和振蕩部300的輸出晶體管303、304之間，則能最可靠地防止噪聲的影響。
(2)保持電路寫入模式其次，在保持電路寫入模式中，外接電路基板90上的升壓電路92工作，作為柵極驅(qū)動器50的驅(qū)動用正電壓，輸出規(guī)定電壓VVDD。柵極驅(qū)動器50和漏極驅(qū)動器60根據(jù)各種時序信號進行工作。切換信號切換成低電平。因此，升壓電路200的晶體管204導通，充電泵201工作。然后，第一切換電路202將充電泵201的輸出作為第一控制信號輸出，P溝道電路選擇TFT41、44關斷，N溝道電路選擇TFT42、45導通。由于保持電路110的參照電壓也接通，所以保持電路110工作，根據(jù)柵極驅(qū)動器50、漏極驅(qū)動器60的控制，基于影像信號的數(shù)據(jù)被依次寫入各像素的保持電路110中。
在保持電路寫入模式中，由于VVDD被從升壓電路92輸出，所以升壓電路200輸出的第二控制信號C2仍呈低電平。因此，振蕩部300的晶體管303、304、305仍然關斷。
(3)存儲工作模式然后，如果變成存儲工作模式，則外接電路基板90上的驅(qū)動信號發(fā)生電路91及升壓電路92停止工作。因此，柵極驅(qū)動器50的驅(qū)動用電壓VVDD呈低電平，柵極驅(qū)動器50或漏極驅(qū)動器60也停止工作。由于切換信號仍然呈高電平，所以電路選擇電路40、43選擇保持電路110，顯示裝置根據(jù)保持電路110中保持的影像數(shù)據(jù)進行顯示。
在本實施例中，在存儲工作模式時，配置在外接電路基板90上的驅(qū)動信號發(fā)生電路91及升壓電路92完全停止工作，不進行任何輸出。只是唯一地從電池95供給的電池電壓VB被直接供給液晶顯示面板100。由配置在液晶顯示面板100內(nèi)部的升壓電路200將電池電壓VB升壓后，用作供給保持電路110用的參照電壓。因此，能完全停止對外接電路基板90供給電壓，與以往相比，能極大地減少存儲工作模式的功耗。
另外，由于外接的升壓電路92停止工作，VVDD呈低電平，升壓電路200的第二選擇電路203進行切換，以便選擇充電泵201的輸出，作為第二控制信號C2輸出。因此，將電源供給振蕩器301的晶體管305導通，振蕩器301工作。由分頻電路302對振蕩器301的輸出進行分頻，由反相器307～310進行反相，通過晶體管303、304輸出。同時，晶體管306關斷。將晶體管303的輸出稱為第一交流信號，將晶體管304的輸出稱為第二交流信號。第一、第二交流信號呈相位互相偏移180度的波形。保持電路110根據(jù)影像數(shù)據(jù)，使晶體管121、122中的一個導通，使另一個關斷，所以晶體管121導通時第一交流信號被供給液晶，晶體管122導通時第二交流信號被供給液晶。第二交流信號還作為對置電極信號VCOM被供給圖中未示出的對置電極。因此，在選擇了晶體管122的像素中，液晶不被驅(qū)動，在常黑的情況下呈“黑”顯示。
另外，在通常工作模式時供給對置電極的電壓VSC在存儲工作模式時浮置的情況下，也可以不設置晶體管306?？墒?，由于從外接電路基板90供給VSC，用布線與外接電路基板90連接，所以該布線拾取噪聲，有可能給工作造成障礙。因此，還是以設置晶體管306為宜。
在本實施例中，在存儲工作模式時，配置在外接電路基板90上的驅(qū)動信號發(fā)生電路91及升壓電路92完全停止工作，由配置在液晶顯示面板100內(nèi)部的振蕩部300利用電池電壓VB作成加在液晶上的電壓。因此，能完全停止對外接電路基板90供給電壓，與以往相比，能極大地減少存儲工作模式時的功耗。
其次，說明升壓電路200的輸出電位。設定升壓電路200的輸出，以便振蕩部300的輸出呈現(xiàn)比能取得的最高電位還高的電位。振蕩部300的輸出依次通過數(shù)據(jù)輸出晶體管121或122、電路選擇電路43的晶體管45，被輸入像素電極17中。這時，在電路選擇晶體管45、數(shù)據(jù)輸出晶體管121、122的柵極電位比該振蕩部300的電位低的情況下，不能可靠地使晶體管45、121、122導通。因此，有必要使晶體管45、121、122的柵壓比振蕩部300輸出的最大的電壓還要增高。在本實施例的情況下，電路選擇晶體管45的柵壓是升壓電路200的輸出電壓，使數(shù)據(jù)輸出晶體管121、122導通時的柵壓是保持電路110的高參照電壓、即該升壓電路200的輸出電壓。因此，如果將升壓電路200的輸出電位設定成比振蕩部300的輸出能取得的最高電位高出晶體管45、121、122的閾值大小，就能可靠地使晶體管45導通。
振蕩部300的輸出振幅受電池電壓VB控制。由于由振蕩部300的振幅決定加在液晶上的電壓，所以假如只用電池電壓VB所獲得的輸出振幅進行顯示，則在不能充分地獲得導通、關斷的對比度比的情況下，有必要將升壓電路插入振蕩器301和晶體管305之間，來提高電壓。在本實施例中，通過使電池電壓VB為3V，能獲得充分的對比度比，不需要將升壓電路插入振蕩器301和晶體管305之間。
可是，利用激光器等使非晶硅結(jié)晶，用該結(jié)晶了的多晶硅形成液晶顯示面板100上的電路元件。由于結(jié)晶化激光器的輸出離散等引起結(jié)晶性離散，所以與在半導體晶片上形成的電路元件相比，該多晶硅的特性離散大。因此，有時振蕩器301的輸出信號的占空比、即高電平和低電平的平衡被破壞。如果占空比的平衡被破壞，則直流分量電壓加在液晶上，導致液晶變壞。與此不同，如果采用本實施例，則由于利用分頻電路302對振蕩器301的輸出進行分頻后輸出，所以能校正振蕩器301的輸出占空比，能獲得占空比一致的波形的輸出。另外，第一、第二交流信號雖然例示為30Hz，但如果在不致造成液晶變壞程度的周期內(nèi)反相則是充分的，與柵極驅(qū)動器50的工作周期等相比，周期延遲。為了用振蕩器301直接輸出這樣的延遲周期的交流輸出，增大構(gòu)成振蕩器301的電容或電阻，必須將反相器的級數(shù)設定得多一些，需要大的電路面積，但在本實施例中，由于用分頻電路302對高頻振蕩器301的輸出進行分頻，所以能減小構(gòu)成振蕩器301的電容或電阻，能將反相器的級數(shù)設定得少一些，所以更能縮小電路面積。
其次說明反相器308、310。分頻電路302的輸出分別通過晶體管121、122加在液晶上，但分頻電路302配置在像素部分的周邊，利用布線供給各像素。該布線細而長。另外，由于各像素中有液晶電容和線路交叉電容，所以分頻電路的輸出對象可以說是大負荷。這樣，如果對大負荷供給反相器307的輸出，則反相器307的輸出波形鈍化。如果反相器的輸出波形鈍化，則在輸出信號完全反相之前的期間，流過貫通電流，功耗增大。雖然通過增大反相器307的尺寸，在某種程度上能使輸出波形變得陡峭，但電路面積也隨之增大。因此，通過配置反相器308、310，提高電流驅(qū)動能力，使輸出波形陡峭，能減小貫通電流。這樣的反相器配置得越多，貫通電流就減得越小。在本實施例中，還將晶體管303、304的導通電阻設定得比構(gòu)成反相器的晶體管的導通電阻大一些，以減小貫通電流。在本實施例中，在晶體管303、304的長/寬比為1/40的情況下和1/20的情況下，以1/20的情況下的貫通電流小，能減少存儲工作模式時的功耗。這樣，通過有意地將晶體管303、304的導通電阻設定得大一些，能將反相器308、310的個數(shù)限制在最小限度，竭力抑制電路面積的增大。通過增大晶體管303、304的導通電阻，能充分地減小貫通電流，吸收輸出波形，這樣就能省略反相器308、310。在本實施例中，圖中雖然未示出，但反相器308、310分別配置5至10個。
其次，說明接地晶體管401、402。在存儲工作模式時，柵極驅(qū)動器50、漏極驅(qū)動器60停止工作，所以柵極線路柵極信號線51、漏極線路漏極信號線61變?yōu)楦≈?，所以在像素?nèi)的各電路元件之間發(fā)生電容耦合。因此，柵極線路柵極信號線51、漏極線路漏極信號線61的電位發(fā)生變化，本來必須關斷的像素內(nèi)的晶體管41、71、72有可能導通。與此不同，在本實施例中，由于第二控制信號C2被輸入接地晶體管401、402的柵極，所以在存儲工作模式時導通。因此，柵極線路柵極信號線51、漏極線路漏極信號線61接地，防止由電位變化引起的誤工作。在本實施例中，雖然將作為接地電位的VSS輸入接地晶體管401、402的目的地，但不限于此，如果連接在閾值電壓以下的任意的電壓上，使像素內(nèi)的晶體管41、71、72不導通，則怎樣的電位都可以。
在上述實施例中，雖然保持電路110只保持1位，但當然可以使保持電路110多位化，如果是這樣，則能在存儲工作模式中進行灰度顯示，如果將保持電路110作為存儲模擬值的存儲器，則能在存儲工作模式中進行全色顯示。
如上所述，如果采用本實施例，則用一片液晶顯示面板100能適應進行全色的動態(tài)圖像顯示的通常工作模式(模擬顯示模式)、以及用低功耗進行數(shù)字灰度顯示的存儲工作模式(數(shù)字顯示模式的情況)這兩種顯示。
在上述實施例中，如果作成將像素電極作為反射電極的反射型LCD，則適合于將保持電路110等配置在像素電極下面，但當然也能適用于透射型LCD，能將透明的像素電極和保持電路重疊起來配置。可是在透射型LCD中，由于配置金屬布線的部位遮光，所以不能避免開口率下降。另外，在透射型LCD中，如果將保持電路配置在像素電極下面，則保持電路或選擇電路的晶體管由于透射光的作用而有可能誤工作，所以有必要在全部晶體管的柵極上設置遮光膜。因此，在透射型LCD中，難以提高開口率。與此不同，反射型LCD不管將什么樣的電路配置在像素電極下面，都不會對開口率產(chǎn)生影響。另外，如透射型的液晶顯示裝置所示，由于在與觀察者一側(cè)相反的一側(cè)不需要使用所謂的背光，所以不需要點亮背光用的電力。由于附帶保持電路的LCD本身的目的是降低功耗，所以作為本發(fā)明的顯示裝置最好是不需要背光、適合于低功耗的反射型LCD。
另外，雖然用液晶顯示裝置說明了上述實施例，但本發(fā)明不受此束縛，也能適用于有機EL顯示裝置、或LED顯示裝置等各種顯示裝置。如上所述，本發(fā)明的有源矩陣型顯示裝置由于在存儲工作模式時，柵極信號線或/及漏極信號線被固定在規(guī)定的電位，所以能防止有源矩陣型顯示裝置由于柵極信號線或/及漏極信號線的電位變化而誤工作。
另外，由于將晶體管連接在柵極信號線或/及漏極信號線上，在存儲工作模式時，該晶體管導通，使柵極信號線或/及漏極信號線固定在規(guī)定的電位，所以能容易地實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣型顯示裝置，它有沿基板上的一個方向配置的多條柵極信號線；沿著與上述柵極信號線交叉的方向配置的多條漏極信號線；與根據(jù)來自上述柵極信號線的掃描信號進行選擇的同時從上述漏極信號線供給影像信號的多個像素電極；以及對應于上述像素電極配置、存儲對應于影像信號的數(shù)據(jù)的保持電路，有隨時施加對應于隨時輸入的影像信號的像素電壓進行顯示的通常工作模式；以及根據(jù)上述保持電路存儲的數(shù)據(jù)進行顯示的存儲工作模式，該有源矩陣型顯示裝置的特征在于在存儲工作模式時，上述柵極信號線或/及上述漏極信號線被固定在規(guī)定的電位。
2.一種有源矩陣型顯示裝置，它有沿基板上的一個方向配置的多條柵極信號線；沿著與上述柵極信號線交叉的方向配置的多條漏極信號線；與根據(jù)來自上述柵極信號線的掃描信號進行選擇的同時從上述漏極信號線供給影像信號的多個像素電極；以及對應于上述像素電極配置、存儲對應于影像信號的數(shù)據(jù)的保持電路，有隨時施加對應于隨時輸入的影像信號的像素電壓進行顯示的通常工作模式；以及根據(jù)上述保持電路存儲的數(shù)據(jù)進行顯示的存儲工作模式，該有源矩陣型顯示裝置的特征在于晶體管連接在上述柵極信號線或/及上述漏極信號線上，在存儲工作模式時，該晶體管導通，使上述柵極信號線或/及上述漏極信號線固定在規(guī)定的電位。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,使帶有保持電路的有源矩陣型顯示裝置的工作可靠。將保持影像信號的保持電路110配置在每個像素中,切換通常工作模式和存儲工作模式進行顯示。在存儲工作模式時,將柵極信號線51或/及漏極信號線61固定在規(guī)定的電壓。因此,能防止連接在柵極信號線51或/及漏極信號線61上的晶體管的誤工作。能實現(xiàn)在存儲工作模式時使連接在柵極信號線51或/及漏極信號線61上的接地晶體管401、402導通。
文檔編號G09G3/20GK1381822SQ02105
公開日2002年11月27日 申請日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
發(fā)明者千田滿, 橫山良一 申請人:三洋電機株式會社