CN100517458C - 图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够削减功耗的图像显示装置。在用于放大提供给电平移位器组(34)的使能信号的电平移位器(35)的使能信号中,利用振荡电路(25)的脉冲,来削减电平移位器的总功耗。在图像显示装置的一块基板上具有由薄膜晶体管形成的振荡电路、第1电平移位器(35)、以及第2电平移位器组(34),多个电平移位器具有用于削减该电平移位器的功耗的关断功能。第1电平移位器具有由振荡电路的输出脉冲控制关断功能的结构,第2电平移位器组具有按照第1电平移位器的输出脉冲控制关断功能的结构。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及图像显示装置及其驱动电路,尤其涉及液晶显示装置及其驱动电路。
背景技术
以有源矩阵式液晶显示器为代表的有源矩阵式显示器在每个像素上形成薄膜晶体管(以下简称为TFT),在每个像素上存储显示信息而显示图像。利用通过对非结晶型硅(amorphous silicon)膜进行激光退火来对其进行多晶化,并将迁移率提高至100cm2/V·s左右的多晶硅膜而形成的TFT被称为多晶硅TFT。因为由该多晶硅TFT构成的电路用最大数MHz至数十MHz的信号来进行工作,因此,不仅是像素,还能使发生图像信号的数据驱动器和进行扫描的选通驱动器等驱动电路与在液晶显示装置等的基板上构成像素的TFT以同一工序形成。
透射型液晶显示器通过控制背光源的透射光的透射率来进行显示,而反射型液晶显示器由于在像素中具有反射外部光的反射电极,控制进入像素的太阳光或房间的照明光的反射率来进行显示,因此不需要背光源。
兼具透射和反射功能的液晶显示器被称为半透射型液晶显示器。反射型液晶显示器或不点亮背光源情况下的半透射型液晶显示器的特征是:其功耗明显少于通常需要点亮背光源的透射型。
作为进一步突显该低功耗特征的液晶显示器,有内置像素存储器型液晶显示器。未在像素中内置存储器的普通液晶显示器由于在像素内通过将电荷暂时保持在电容中而保持着施加给液晶的电压,所以即使在显示静止图像的情况下也需要定期地更新电压。
因此,无论在显示动态图像和静止图像中哪一种的情况下,都必须时常以数十kHz左右来驱动用于向像素传送数据信号的数据线,因此由数据线以及驱动该数据线的数据驱动器消耗了大量的电力。重点在于显示静止图像的内置像素存储器型液晶显示器由于其在各像素内内置有静态存储器,所以当显示静止图像时不再需要更新动作,因此能够完全省去由数据线以及数据驱动器所消耗的电力。
图12表示现有的内置存储器型显示器的结构。在玻璃基板101上使用薄膜晶体管呈矩阵状地排列有像素电路102。为了使说明简单,图12中示出纵向2个×横向2个地排列的图像电路102,但实际的列数和行数一般都为100以上。
像素电路102由与来自选通线的扫描脉冲同步地对来自数据线的图像信号进行取样的静态存储器104、和用于将对应于静态存储器104的存储状态的交流电压施加至显示部的液晶元件LC的选择器105构成。另外,在玻璃基板101上,使用薄膜晶体管配置有振荡电路(OSC)103以及缓冲电路108,振荡电路103以及缓冲电路108将交流电压VLCa以及VLCb提供给全部像素电路102。方波电压VLCa以及VLCb通常是30~60Hz左右的方波电压,其相位彼此相反。
静态存储器104的选通输入G连接在选通线GL1~GL2上,数据输入D连接在数据线DL1~DL2上。在数据线DL1~DL2上连接有数据驱动器106,在选通线GL1~GL2上连接有选通驱动器107。
数据驱动器106具有如下功能:从显示器外部串行输入(Sig_IN)图像信号,临时存储该信号后向各数据线DL1~DL2并行输出。选通驱动器107通过将同步于数据驱动器106的输出DL1~DL2的信号时序的脉冲依次输出至选通线GL1~GL2,指定要写入在数据线DL1~DL2上产生的图像信号的一横行像素电路102。
静态存储器104根据提供给所连接的选通线的扫描脉冲,读入所连接的数据线的图像信号。根据静态存储器的1比特的存储状态,选择器105选择提供的方波电压VLCa或VLCb之一,提供给液晶元件LC。
例如,假设使用常白(施加交流电压小时成为亮显示)显示的液晶和该液晶所需的光学结构的情况。
当选择器105选择了电压VLCa时,在夹着液晶元件LC的2个电极施加相位相同的电压,因此所施加的交流电压为0V,液晶元件LC成为白显示。而当选择器105选择了电压VLCb时,在夹着液晶元件LC的2个电极施加相位相反的电压,因此所施加的交流电压变高,液晶元件LC成为黑显示。内置存储器型液晶显示装置的更详细的说明记载于专利文献1以及专利文献2。
因为能够根据静态存储器104的存储状态来确定各像素的白显示/黑显示,因此能够在不发生图像重写的显示静止图像的时间停止数据驱动器106以及选通驱动器107的动作。因此,能够完全省去用于驱动数据线DL1~DL2和选通线GL1~GL2的驱动电路的功耗,所以内置存储器型液晶显示装置,与通常的液晶显示装置相比,能够大振幅削减显示静止图像时的功耗。
一般来说,由薄膜晶体管形成的电路的电源电压,比由单晶硅形成的LSI等的电源电压高。因此,有时需要在玻璃基板101上配置使用了薄膜晶体管的多个电平移位器(LS)109。电平移位器109将由位于图像显示装置外部的LSI提供的小振幅的电压信号电压放大为大振幅的电压信号,对数据驱动器106以及选通驱动器107提供驱动信号。
图13表示具有关断功能的电平移位电路。由n沟道TFT111和负载电阻112构成栅极接地放大电路。VDD表示正极侧的电源。在TFT111的栅极输入用于控制TFT111的导通/截止状态的使能信号ENB。当使能信号ENB是使TFT111为导通状态的足够高的电压时,在TFT111中流过足够进行电压放大动作的漏极电流,因此小振幅的信号L-Sig被放大为大振幅的信号Sig。
另一方面,当使能信号ENB是使TFT111为截止状态的足够低的电压时,因为在TFT111流过的漏极电流几乎为0,所以图13的电平移位器不进行放大动作而能够使功耗几乎为0。换而言之,电平移位器被关断。
图14表示具有分级结构的电平移位器组的现有电路结构。通常动作中的电平移位器(LS’)121的输出连接在电平移位器组122的使能输入(允许输入)上。电平移位器121将输入的小振幅的使能信号(许可信号)L-ENB放大为大振幅的使能信号ENB。该大振幅的使能信号ENB决定电平移位器组122的动作状态/关断状态。当使能信号ENB有效时,电平移位器组122将小振幅的信号L-Sig1~L-Sig5放大为大振幅的信号Sig1~Sig5,当使能信号ENB无效时,停止电平移位器组122的放大动作。根据该结构,由于当不需要使电平移位器组122动作时,由小振幅的使能信号L-ENB关断电平移位器组122,因此能够削减电平移位器组122的功耗。关于具有这样的分级结构的电平移位器组的电路结构的更详细的说明记载于专利文献3。
专利文献1:日本特开平8-194205号公报
专利文献2:日本特开平8-286170号公报
专利文献3:国际公开第WO/03-036606号手册
发明内容
当用电池的电力驱动安装有图像显示装置的应用设备时,优选图像显示装置的功耗较低。尤其在以低功耗为优点的内置存储器型显示器中,削减电平移位器109的功耗尤为重要。在图12所示的现有的内置存储器型液晶显示装置中,在静态存储器104存储信息、图像显示装置显示静止图像的情况下,因为数据驱动器106以及选通驱动器107处于停止状态,所以为了削减功耗,应该关断电平移位器109。
图13所示的具有关断功能的电平移位器,通过按照ENB信号TFT111截止而切断漏极电流,能够使电平移位器的功耗几乎为0。但是,为了进行TFT111的导通/截止控制,使能信号ENB必须是大振幅的信号。
图15用简单的示意图表示TFT的栅极电压Vgs和漏极电流Id的关系。TFT根据栅极电压Vgs,表示3种状态,按照Vgs由小到大的顺序表示截止区域(a)的状态、亚阈值区域(b)的状态、过阈值区域(c)的状态。在截止区域(a)中,漏极电流Id大致接近于0。另一方面,在过阈值区域(c)中,流过与漏极-源极间的电压成正比的较大的漏极电流Id。亚阈值区域(b)表示上述2种状态的过渡期间,当Vgs增加时Id呈指数地增大。为了使TFT成为导通状态和截止状态,ENB信号的电压振幅必须是Vgs的大小能在截止区域(a)和过阈值区域(c)之间变化的振幅A。
通常,薄膜晶体管的亚阈值区域为3V左右,比单晶硅晶体管的亚阈值区域大数倍,因此ENB信号必须为3V以上的大振幅的信号。因此,当将3V以下的小振幅的信号作为使能信号提供给图像显示装置时,另外需要用于将使能信号放大为大振幅的信号的电平移位器。
在图14中示出了用于将小振幅的使能信号L-ENB放大为大振幅的使能信号ENB的电平移位器121。由使用电平移位器121放大的使能信号ENB来实现电平移位器组122的关断控制。但是,电平移位器组122能够由L-ENB信号关断,但因为电平移位器121必须经常动作,因此产生在电平移位器121中经常消耗电力的问题。
因此,本发明的目的是提供一种图像显示装置,该装置能够关断全部的电平移位器组,能够在整体上进一步降低功耗(消耗电力)。
本说明书中公开的发明中具有代表性的图像显示装置的一个例子如下所示。即,本发明的图像显示装置,在基板上具有:使用薄膜晶体管形成并呈矩阵状配置的多个像素电路;用于将图像信号传送至上述多个像素电路的多条数据线;与上述数据线交叉的、用于将扫描脉冲传送至上述多个像素电路的多条选通线;以及用于驱动上述数据线和上述选通线的驱动电路,其特征在于:在上述基板上具有使用薄膜晶体管形成的振荡电路和使用薄膜晶体管形成的多个电平移位器,上述多个电平移位器分别具有用于削减该电平移位器自身的功耗的关断功能,上述多个电平移位器由第一电平移位器和第二电平移位器组构成,上述第一电平移位器的上述关断功能由上述振荡电路的输出脉冲控制,上述第二电平移位器组的上述关断功能由上述第一电平移位器的输出信号控制。
由于将振荡电路的脉冲利用于用来放大提供给电平移位器组的使能信号的电平移位器的使能信号,因此能够削减电平移位器的总功耗。能够削减像素电路的重写所需的功耗,因此对图像显示装置的低功耗化是有效的。尤其在反射型液晶显示装置和半透射型液晶显示装置等大多数动作功率消耗在电路动作上的图像显示装置中,容易得到功耗降低的效果。进而能够抑制安装了本发明的图像显示装置的电子设备的功耗,得到延长附带电池的使用时间的效果。
附图说明
图1是表示本发明的图像显示装置结构的分解立体图。
图2是表示在玻璃基板上形成的像素电路以及驱动电路的结构的图。
图3是电平移位器30的详细电路图。
图4是图3所示的电平移位器电路的动作波形图。
图5是移位寄存器31、32的电路图。
图6是图2所示的信号中的与图像重写动作相关的信号动作波形图。
图7是振荡电路25的电路图。
图8是分频电路26以及缓冲放大器27的电路图。
图9是从缓冲放大器27输出的电压VLCa以及VLCb的电压波形图。
图10构成像素电路PX的静态存储器21和选择器22的电路图。
图11是表示应用了本发明实施例的移动用电子设备的图。
图12是表示现有的内置存储器型显示器结构的图。
图13是表示具有关断功能的电平移位器电路的图。
图14是表示具有分级结构的电平移位器组的现有电路结构的图。
图15是表示TFT的栅极电压Vgs和漏极电路Id关系的示意图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的图像显示装置的优选实施例。
[实施例]
图1用分解立体图表示本发明的图像显示装置的结构。在玻璃基板1的表面上使用TFT而形成的像素电路PX呈矩阵状地排列,在其周围形成有同样使用TFT而形成的驱动电路2。玻璃基板1是在低温多晶硅制造工艺中通常使用的基板,但只要具有表面绝缘性,基板材料就不限于玻璃。在玻璃基板1上贴装着薄膜状基板3,来自外部的电压信号和驱动电路所需的电压通过薄膜状基板3来提供。
与各像素电路PX重叠而形成显示电极4,显示电极4与像素电路PX的输出连接。玻璃基板1与另一块玻璃基板11夹着数μm厚的液晶材料(未图示)而接合在一起。液晶的厚度能够通过在玻璃基板1上散布球状珠子(未图示)来保持恒定。在玻璃基板11的下侧表面上形成有透明电极12,通过在该透明电极12和各像素电路PX的显示电极4之间夹持液晶来形成液晶元件LC。透明电极12通过与设置在玻璃基板1上的连接端子5连接而由驱动电路2对其提供电压。并且,对由透明电极12和显示电极4夹持而形成的液晶元件LC施加透明电极12和显示电极4之间的电压。
在玻璃基板11的内侧表面接合时与显示电极4重合的位置上设有开口部13。在开口部13以外的区域上涂敷有遮光层,以使开口部13以外的区域不透光。显示电极4由铝等金属形成,其反射从纸面上方穿过开口部13而入射的光。另外,当在开口部13分别设置了红、绿、蓝各色滤色片(未图示)时,图像显示装置能够进行彩色显示。在玻璃基板11的与玻璃基板1相反侧的表面上粘贴有偏振片14和相位差板15。偏振片14和相位差板15的作用是当对液晶元件LC施加具有不同振幅的交流电压时,使光的反射率之比大不相同,使之分别被目视为亮显示和暗显示。
图2表示在玻璃基板1上形成的像素电路以及驱动电路的结构。多个像素电路PX呈矩阵状配置,配置多条数据线d1~d3使得多个像素电路PX在纸面纵方向彼此连接,配置多条选通线g1~g3使得多个像素电路PX在纸面横方向彼此连接。在图2中,为了使说明简单,示出数据线的条数为3条,选通线的条数为3条,像素电路PX的个数为3×3=9个,但在实际的图像显示装置中,这些数量在纵向和横向都在数百以上,例如,当图像显示装置为彩色显示、解析度为VGA时,数据线的条数为640×3(红、绿、蓝3色)=1920条,选通线的条数为480条,像素电路PX的个数为640×3×480=921600。
像素电路PX由与来自选通线的扫描脉冲同步地存储来自数据线的图像数据的静态存储器21、和用于将与晶体管存储器21的存储状态对应的交流电压施加至显示部的液晶元件LC的选择器22构成。
对连接选择器22的液晶元件LC的一个电极使用显示电极4(图2中未图示出)。另外,对液晶元件LC的另一电极使用透明电极12。
驱动电路2由振荡电路(OSC)25、分频电路(DIV)26、缓冲放大器27、移位寄存器31和32、取样电路33、以及电平移位器电路30构成。移位寄存器31相当于一般的液晶显示装置的选通驱动器电路,移位寄存器32和取样电路33相当于一般的液晶显示装置的数据驱动电路。振荡电路25的输出信号被提供给分频电路26、电平移位器35、以及闩锁器36。信号INTCK是具有恒定周期的脉冲波形。分频电路26将信号INTCK分频,将具有信号INTCK的整数倍的周期的方波提供给缓冲放大器27。缓冲放大器产生彼此相位相反的方波VLCa、VLCb,提供给全部像素电路PX。方波电压VLCa还通过连接端子5被提供给透明电极12。
电平移位器电路30由电平移位器组34、电平移位器35、闩锁器36、电平移位器(LS_DN)37构成。电平移位器组34将输入至图像显示装置的小振幅信号L-GST、L-GCK、L-HST、L-HCK、L-DT的振幅放大,将大振幅的信号提供给移位寄存器31、32以及取样电路33。
移位寄存器31以GST以及GCK信号作为输入,向选通线g1~g3输出扫描脉冲。移位寄存器32以HST以及HCK信号作为输入,向取样电路33依次输出取样脉冲,同步于该取样脉冲,取样电路33在各数据线取样作为图像信号的信号数据。电平移位器35将小振幅的信号L-ENB放大,提供给闩锁器36。闩锁器36的输出作为大振幅的ENB信号提供给电平移位器组34,控制电平移位器组34的关断功能。
振荡电路25的输出信号INTCK被提供给电平移位器35,控制电平移位器35的关断功能。ENB信号由电平移位器37衰减为小振幅信号,作为信号L-ENB输出。作为驱动电路2以及像素电路PX的电源电压,从图像显示装置的外部提供正极侧的电源电压VDD和负极侧的接地电压GND(0V)。
图3表示电平移位器30的详细电路图。电平移位器组34以及电平移位器35由栅极接地放大电路和逆变器43构成,其中,栅极接地放大电路由TFT41和电阻布线42构成。电平移位器组34作为代表仅描述了用于放大L-GST和L-GCK信号的电平移位器的电路结构,但其余的电平移位器也与它们并联连接,且为相同的电路结构。
闩锁器36由负边缘触发式D触发器构成,在振荡电路25的输出信号INTCK的下降时刻,闩锁输入D的信号,在信号ENB中反映输入D的值。电平移位器电路37由反相器47和48、以及电阻布线45和46构成,使作为大振幅信号的信号ENB衰减为作为小振幅信号的信号L-ENBO而输出。
图4表示图3所示的电平移位器电路的动作波形。示出大振幅信号的高电平电压取为驱动电路的电源电压VDD,小振幅信号的高电平电压取为电压VH(这里,0V、VH、VDD的关系是0V<VH<VDD)。信号INTCK中,振荡电路25产生的脉冲宽度tPW的脉冲是以周期T出现的脉冲波形。
图像显示装置的静止图像显示期间TDISP由信号L-ENB决定,当信号L-ENB保持在高电平电压VH时,成为静止图像显示期间。当在信号L-ENB为电压VH的情况下在信号INTCK中出现脉冲时,电平移位器35电压放大信号L-ENB,并且,在信号INTCK的脉冲下降时刻,闩锁器36存储该信号,信号ENB输出0V。信号INTCK为0V的期间,闩锁器36继续保持ENB的状态,电平移位器组34内的TFT41成为截止状态,因此在电平移位器组34中,功耗几乎成为0。
在图像显示装置进行图像重写的图像重写期间TRW中,开始时信号L-ENB取为0V(时刻t1)。在信号L-ENB取为0V后,信号INTCK的最初的脉冲下降时刻,信号ENB成为电压VDD(时刻t2)。于是,电平移位器组34内的TFT41处于导通状态,因此电平移位器组34处于能够进行放大动作的状态。同时,信号ENB的电压VDD由电平移位器电路37进行衰减,信号L-ENBO输出电压VH。由该动作,对图像显示装置的外部通知电平移位器组34处于能够进行放大动作的状态。响应信号L-ENBO成为电压VH的情况,输入用于驱动移位寄存器31和32、以及取样电路33的信号L-GST、L-GCK、L-HST、L-HCK、L-DT,则由电平移位器组34放大为信号GST、GCK、HST、HCK、DT。
在图4中,作为从小振幅信号电平移位到大振幅信号的信号代表,仅示出了信号L-GST、L-GCK、GST、GCK的波形。仅在信号L-ENBO为电压VH期间电压放大输入至电平移位器组34的信号,例如,如L-GCK的波形那样,即使在信号L-ENBO为0V期间输入信号,该期间也不进行电压放大。
结束重写动作而再次返回静止图像显示期间时,L-ENB取为电压VH(时刻t3)。并且,在信号INTCK的最初的脉冲下降时刻,信号ENB成为0V(时刻t4)。于是,因为电平移位器组34内的TFT41处于截止状态,所以在电平移位器组34中消耗的功率为0。
在图像重写期间TRW中,由于电平移位器组34的放大动作,大量地流过从电源VDD提供给电平移位器电路30的电源电流ILS。另一方面,在静止图像显示期间TDISP中,电平移位器组34被关断,在电平移位器组34中不产生消耗电流。另外,电平移位器35仅在tPw期间为了放大动作而产生消耗电流,但在其它时间不产生消耗电流。因此,在要求削减消耗电流的静止图像显示期间,电平移位器35的消耗电流是通常动作时的tPw/T倍,因此越缩短tPw越能削减电平移位器35的消耗电流。例如,若取T=1ms、tPw=1μs,电平移位器35的消耗电流是通常动作时的1/1000。
图5表示移位寄存器31、32的电路图。移位寄存器31通过串联连接负边缘触发式D触发器51而构成,其中,上述负边缘触发式D触发器51的数量对应于输出G1~G3的数量。移位寄存器32也同样通过串联连接负边缘触发式D触发器52而构成,其中,上述负边缘触发式D触发器51的数量对应于输出H1~H3的数量。
图6表示图2所示的信号中的涉及图像重写动作的动作波形。标记H表示高电平(电压VDD)状态,L表示低电平(电压0V)状态。作为基于该波形的动作的前提,是根据图4的动作波形电平移位器组34处于能够进行放大动作的状态。
在信号DT中,顺序排列着与图2所示的3×3的呈矩阵状排列的像素电路PX对应的2进制的数字式数据D1~D9。通过与信号DT的数据D1~D9同步地在移位寄存器32的输入HCK输入时钟波形,在HST输入启动脉冲,从而在移位寄存器32的输出H1~H3依次产生脉冲。另外,通过与输入至HST的信号同步地在移位寄存器31的输入GCK输入时钟波形,在GST输入启动脉冲,从而在移位寄存器31的输出G1~G3依次产生具有与信号HST的启动脉冲的周期相同的时间宽度的脉冲。
在时刻t01,选通线g1成为高电平,图2的最上行的像素电路PX的静态存储器21开始读入连接在上述像素上的各数据线的电压。
根据输出H1~H3的脉冲,取样电路33在数据线d1~d3上取样数据D1~D3(时刻t11、t12、t13)。所取样的数据D1~D3在取样后由数据线d1~d3具有的寄生电容来保持。
在时刻t02,选通线g1成为低电平,图2的最上行的像素电路PX的静态存储器21的各自的状态由数据D1~D3的值确定。另外,在时刻t02,选通线g2成为高电平,中央行的像素电路PX的静态存储器21开始读入连接在上述像素上的各数据线的电压。
在时刻t03,根据取样电路33的同样的动作,中央行的像素电路PX的静态存储器21的各自的状态由数据D4~D6的值确定。
在时刻t04,根据同样的动作,最下行的像素电路PX的静态存储器21的各自的状态由数据D7~D9的值确定。
根据以上动作,重写全部像素电路PX内的静态存储器的状态。然后,根据图4所示的动作波形,图像显示装置能够转移至削减了功耗的静止图像显示期间TDISP
图7表示振荡电路25的电路图。振荡电路25由CR振荡电路(CR_OSC)和微分电路(DIFF_CKT)构成,其中,CR振荡电路由反相器61~63、电容C1、电阻R1构成,微分电路由反相器64~66、AND门(与门)67、电容C2、电阻R2构成。CR振荡电路产生具有周期T的方波,微分电路将该方波变换为具有周期T、脉冲宽度tPW的脉冲波形并将其输出至INTCK。
周期脉冲宽度
Figure C20071010545600152
例如,通过设定C1、R1、C2、R2使得C1·R1=450·C2·R2,在INTCK输出产生脉冲宽度
Figure C20071010545600153
的脉冲波形。例如,通过取为C1=10pF、R1=45MΩ、C2=1pF、R2=1MΩ,在INTCK输出产生周期
Figure C20071010545600154
脉冲宽度的脉冲波形。
图8表示分频电路26以及缓冲放大器27的电路图。缓冲放大器27由缓存器75和反相器76构成,分频电路26通过串联地连接多个二分频电路71而构成。各二分频电路71由负边缘触发式D触发器72和反相器73构成。利用1个二分频电路71,输入信号被分频为2倍周期的信号而输出,因此,利用n个串联连接的二分频电路71,输入信号INTCK被分频为周期是INTCK的周期T的2的n次幂倍的方波。
例如,当周期T=1ms、n=5时,被分频的信号的频率fDIV=31.25Hz。能够成为对于液晶交流化所使用的电压VLCa和VLCb来说合适的频率。另外,为进一步削减电力,当降低液晶交流电压VLCa和VLCb的频率fLC时,通过进一步增加二分频电路71的级数、设置选择器74,能够根据用途选择不同周期的方波的频率来进行输出。
图9表示从缓冲放大器27输出的电压VLCa以及VLCb的电压波形。电压VLCa以及VLCb是以周期TLC切换极性的方波。电压VLCb是VLCa的翻转信号。周期TLC用分频电路26的输出方波的频率fDIV来决定,TLC=1/(2·fDIV)。
图10表示构成像素电路PX的静态存储器21和选择器22的电路图。静态存储器21由用于闩锁数据线的数据的n沟道TFT81、构成存储器主体的n沟道TFT82、83、p沟道TFT84、85构成。选择器22由n沟道TFT86和87、p沟道TFT88和89构成。
在图像重写期间TRW中,在对连接在选通线上的端子G提供扫描脉冲的瞬间,TFT81成为导通状态,按照在连接数据线的端子D输入的2进制数字图像信号,更新由TFT82~85构成的存储器的状态。在静止图像显示期间TDISP中,根据由TFT82~85构成的存储器的状态,TFT86和88或TFT87和89中的某一对成为导通状态。
当TFT86和88为导通状态时,因为对液晶元件LC两端的电极提供相同的电压波形VLCa,所以施加在液晶元件LC的交流电压为0V,液晶元件LC被肉眼视为白显示。另一方面,当TFT87和89为导通状态时,因为对液晶元件LC两端的电极提供彼此相位相反的电压波形VLCa和VLCb,所以施加于液晶元件LC的交流电压成为VDD,液晶元件LC被肉眼视为黑显示。
图1所示的本发明实施例记载了作为利用液晶材料的光学特性来显示图像的液晶显示装置,但也可以是利用液晶材料以外的光学特性进行显示的图像显示装置。另外,图2所示的像素电路以及驱动电路也能够驱动在基板上形成有发光元件的自发光型显示器。
图11表示应用了本发明实施例的移动用电子设备。在移动用电子设备91中,除本发明的图像显示装置90之外,还安装有天线92、麦克风93、扬声器94、摄像元件95、声音播放按钮96。另外,在移动用电子设备91中内置有用于供给电力的电池97。本发明的图像显示装置90能够削减显示静止图像时的电平移位器电路的电力,因此能够降低移动用电子设备91的功耗、延长电池97的使用时间,或能够通过将电池97小型化来缩小移动用电子设备91的尺寸。

Claims (10)

1.一种图像显示装置,其在基板上具有:使用薄膜晶体管形成并呈矩阵状配置的多个像素电路;用于将图像信号传送至上述多个像素电路的多条数据线;与上述数据线交叉的、用于将扫描脉冲传送至上述多个像素电路的多条选通线;以及用于驱动上述数据线和上述选通线的驱动电路,其特征在于:
在上述基板上还具有使用薄膜晶体管形成的振荡电路和使用薄膜晶体管形成的多个电平移位器,其中,
上述多个电平移位器分别具有用于削减该电平移位器自身的功耗的关断功能,
上述多个电平移位器由第一电平移位器和第二电平移位器组构成,
上述第一电平移位器的上述关断功能由上述振荡电路的输出脉冲控制,
上述第二电平移位器组的上述关断功能由上述第一电平移位器的输出信号控制。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
在上述基板上还具有使用薄膜晶体管形成的、对上述振荡电路的输出脉冲进行分频的分频电路,
上述分频电路向上述像素电路提供周期长度为上述振荡电路的输出脉冲的整数倍的多种交流电压。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置,其特征在于:
上述分频电路由多个二分频电路和选择器电路构成,上述分频电路向上述像素电路提供多种交流电压,其中多种交流电压的周期长度为上述振荡电路的输出脉冲的周期的2的幂次方倍。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
在上述基板与透明基板这1对基板之间夹有液晶材料,
上述多个像素电路通过在上述液晶材料上施加电压来控制由上述1对基板反射的光的光量或透过上述1对基板的光的光量。
5.根据权利要求4所述的图像显示装置,其特征在于:
上述像素电路包括具有至少1比特存储量的静态存储器,根据所存储的逻辑状态,选择提供给静态存储器的多种交流电压中的一种来施加给上述液晶材料。
6.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
上述第一电平移位器和上述第二电平移位器组将从外部供给的低电压信号电压放大为高电压信号。
7.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
具有按照上述振荡电路的输出脉冲来闩锁上述第一电平移位器的输出信号的闩锁电路,上述第二电平移位器组利用上述闩锁电路的输出信号代替上述第一电平移位器的输出信号来控制上述关断功能。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置,其特征在于:
上述驱动电路由上述第二电平移位器组的输出信号控制。
9.根据权利要求7所述的图像显示装置,其特征在于:
还具有用于使上述闩锁电路的输出信号衰减为更低的电压振幅而输出至外部的第三电平移位器。
10.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于:
上述第一电平移位器和上述第二电平移位器组由栅极接地放大电路构成,其中栅极接地放大电路由至少1个薄膜晶体管和至少1条电阻布线构成,
通过控制上述薄膜晶体管的栅电极的电压来限制上述薄膜晶体管的漏极电流。
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