CN1253844C - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是一种显示装置，数字视频信号从漏极信号线61通过像素选择TFT被写入保持电路110，根据保持电路中保持的数字视频信号进行显示。将构成该保持电路110的第一反相电路INV1的阈值VT1设定得比第二反相电路INV2的阈值VT2小，能防止视频信号数据对保持电路的误写入，根据保持电路中保持的视频信号进行准确的显示。

Description

显示装置
[发明的详细说明]
[发明所属的技术领域]
本发明涉及显示装置，特别是涉及适合用于能携带的显示装置的显示装置。
[现有的技术]
近年来，市场上需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，正盛行对应于显示装置的小型化、轻量化、低功耗化的开发研究。
图6表示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)上设有像素选择薄膜晶体管72，该像素选择薄膜晶体管72与栅极信号线51及漏极信号线61交叉形成，而且在该交叉部附近连接在两条信号线51、61上。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的像素电极80上。
另外，设有辅助电容85，用来在一场期间保持像素电极80的电压，该辅助电容85的一端86连接在像素选择TFT72的源极11s上，各显示像素公用的电位加在另一电极87上。
这里，如果扫描信号(高电平)加在栅极信号线51上，则像素选择TFT72呈导通状态，模拟视频信号从漏极信号线61被传递给像素电极80，同时保持在辅助电容85中。加在像素电极80上的视频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。
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的情况下，例如在移动电话的液晶显示部的一部分上显示干电池的图像，作为驱动移动电话用的电池的余量显示。
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，也与显示动态图像时一样，需要用扫描信号使像素选择TFT72呈导通状态，将视频信号再次写入各显示像素中。
因此，发生扫描信号及视频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，所以常时地消耗大的功率。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。
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7所示，该液晶显示装置是将使两级反相器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视频信号的保持电路用，以此降低功耗的显示装置。
这里，开关元件24根据静态型存储器中保持的二值数字视频信号，控制参照线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输入公用电极。本装置如果在理想上不使显示图像像静止图像那样变化，就不需要对存储器进行更新。
[发明要解决的课题]
如上所述，在备有保持数字视频信号用的保持电路(静态型存储器)的液晶显示装置中，适合于显示灰度级数低的静止图像、同时适合于降低功耗。
可是，如上构成的液晶显示装置有以下问题。现参照图8说明该问题。现在，假设像素选择TFT72的源极11s呈低电平，使反相器INV1的输出节点保持高电平。
从该保持状态开始，由外部电路将高电平输出给漏极信号线61，在静态型存储器中进行高电平的写入的情况下，反相器INV2的N沟道型TFT导通，所以如图8(a)中的虚线所示，电流沿漏极信号线61→像素选择TFT72→N沟道型TFT这样的路径流动。也就是说，引起高电平和低电平的互相牵引，因高电平的下降而有可能产生误写入。为了正常写入高电平的数据，就必须满足像素选择TFT72的源极11s的电位比反相器INV1的阈值电压高的条件，可是由于存在上述的电流路径，像素选择TFT72的源极11s的电位下降，所以有可能不满足该条件。
在INV1的输出节点上保持低电平的情况下，也会发生同样的问题(参照图8(b))。从该保持状态开始，由外部电路将低电平输出给漏极信号线61，在静态型存储器中进行低电平的写入的情况下，反相器INV2的P沟道型TFT导通，所以如图中的虚线所示，电流沿P沟道型TFT→像素选择TFT72→漏极信号线61这样的路径流动。为了正常写入低电平的数据，就必须满足像素选择TFT72的源极11s的电位比反相器INV1的阈值电压低的条件，可是由于存在上述的电流路径，像素选择TFT72的源极11s的电位上升，所以有可能不满足该条件。
可是，迄今构成保持电路的第一及第二反相电路的P沟道型TFT及N沟道型TFT的尺寸L、W(L为沟道长度，W为沟道宽度)被设计得相同(例如，L/W＝12/2)，所以第一及第二反相电路的阈值相同。
因此，在低电源电压VDD下将视频信号数据写入保持电路110时，如果使用像P沟道型TFT那样阈值Vth或导通电流Ion等的特性离散的装置，则不满足上述的写入条件，因而不能写入，或产生写入时间加长的不适宜情况。
因此，本发明就是鉴于上述的现有技术中的课题而完成的，目的在于对设置在显示像素内的保持视频信号数据的保持电路顺利地进行写入。
[解决课题用的方法]
本申请公开的发明中的主要内容如下。
一种显示装置，备有：多条栅极信号线；沿着与栅极信号线交叉的方向配置的多条漏极信号线；利用来自栅极信号线的扫描信号选择显示像素的像素选择晶体管；以及配置在显示像素内、保持通过像素选择晶体管从漏极信号线输入的视频信号的保持电路，根据保持在保持电路中的视频信号进行显示，上述保持电路由输入来自漏极信号线的视频信号的第一反相电路、以及将第一反相电路的输出信号正反馈给输入端的第二反相电路构成，设定第一反相电路的阈值VT1比上述第二反相电路的阈值VT2小。
现在，如果考虑使第一反相电路的输出节点保持高电平，从漏极信号线对保持电路进行高电平的写入的情况，则如上所述，引起高电平和低电平的互相牵引，第一反相电路的输入电位下降，但如果采用本发明，则由于第一反相电路的阈值VT1设定得比第二反相电路的阈值VT2低，所以迅速地形成保持电路的保持回路，能高速且可靠地进行视频信号数据的写入。
另外，其理想的实施例如下。
(A)第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，使第一反相电路的P沟道型晶体管的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比第二反相电路的P沟道型晶体管的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)大。
(B)第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，使第一反相电路的N沟道型晶体管的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比第二反相电路的N沟道型晶体管的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)小。
还有一种显示装置，备有：多条栅极信号线；沿着与栅极信号线交叉的方向配置的多条漏极信号线；利用来自栅极信号线的扫描信号选择显示像素的像素选择晶体管；以及配置在显示像素内、保持通过像素选择晶体管从上述漏极信号线输入的视频信号的保持电路，根据保持在保持电路中的视频信号进行显示，保持电路由输入来自漏极信号线的视频信号的第一反相电路、以及将第一反相电路的输出信号正反馈给输入端的第二反相电路构成，通过设定第二反相电路的输出电阻比像素选择晶体管的导通电阻大，第一反相电路能根据来自漏极信号线的视频信号进行反相工作。
如果采用这样的结构，则由于设定第二反相电路的输出电阻比像素选择晶体管的导通电阻大，所以能极大地抑制对应于从漏极信号线输入的视频信号的像素选择晶体管的源极电位(第一反相电路的输入电位)的变化对第二反相电路的输出状态的影响，能防止对保持电路的误写入。
另外，其理想的实施例如下。
(A)第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，第二反相电路的N沟道型晶体管的导通电阻比像素选择晶体管的导通电阻大。
使第一反相电路的输出节点保持高电平，在从漏极信号线输入高电平的视频信号的情况下，产生从漏极信号线到第二反相电路的N沟道型晶体管的电流路径。由于进行导通电阻的设定，以便第一反相电路的输入电位在其阈值电压以上，所以能准确地写入、而且能保持这样的视频信号。
(B)N沟道型晶体管的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比像素选择晶体管的L/W大。如果采用这样的结构，则能利用晶体管的尺寸比，准确地设定导通电阻。
(C)第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，设定上述第二反相电路的P沟道型晶体管的导通电阻比像素选择晶体管的导通电阻大。
使第一反相电路的输出节点保持低电平，在从漏极信号线输入低电平的视频信号的情况下，产生从第二反相电路的P沟道型晶体管到漏极信号线的电流路径，但如果这样构成，则由于进行导通电阻的设定，以便第一反相电路的输入电位在其阈值电压以下，所以能准确地写入、而且能保持这样的视频信号。
(D)P沟道型晶体管的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比像素选择晶体管的L/W大。如果采用这样的结构，则能利用晶体管的尺寸比，准确地设定导通电阻。
[附图的简单说明]
图1是表示本发明的第一实施例的液晶显示装置的一个显示像素的电路结构图。
图2是表示本发明的第二实施例的液晶显示装置的一个显示像素的电路结构图。
图3是将本发明的第二实施例的显示装置应用于液晶显示装置时装置总体的电路结构图。
图4是液晶显示装置选择了数字显示模式时的时序图。
图5是反射型液晶显示装置的剖面图。
图6是现有例的液晶显示装置的电路结构图。
图7是现有例的液晶显示装置的另一电路结构图。
图8是表示现有例的液晶显示装置的问题的电路结构图。
[发明的实施例]
参照图1中的电路结构图，说明发明的第一实施例的显示装置。本实施例对应于应用在液晶显示装置中的情况。
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，在该交叉部附近设置连接在两条信号线51、61上的像素选择薄膜TFT72。
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。像素选择TFT72的源极11s连接在第一反相电路INV1的输入端上，像素选择TFT72的输出信号被输入到第二反相电路INV2中。而且第二反相电路INV2的输出端连接在第一反相电路INV1的输入端上。
第一反相电路INV1是CMOS型反相电路，由串联连接在电源电压VDD和接地电压VSS之间的P沟道型TFTQP1和N沟道型TFTQN1构成。第二反相电路INV2同样是CMOS型反相电路，由串联连接在电源电压VDD和接地电压VSS之间的P沟道型TFTQP2和N沟道型TFTQN2构成。
如果采用本实施例，则为了能顺利地对保持数字视频信号的保持电路110进行写入，采用了以下结构。
第一种结构是第一反相电路INV1的阈值VT1设定得比上述第二反相电路INV2的阈值VT2小。为了进行这样的阈值设定，使第一反相电路INV1的P沟道型TFTQP1的L/W(例如，L/W＝12微米/2微米)比第二反相电路INV2的P沟道型TFTQP2的L/W(例如，L/W＝10微米/2微米)大。另外，使第一反相电路INV1的N沟道型TFTQN1的L/W(例如，L/W＝10微米/5微米)比第二反相电路INV2的N沟道型TFTQN2的L/W(例如，L/W＝12微米/2微米)小。
现在，如果考虑使第一反相电路INV1的输出节点保持高电平，从漏极信号线61对保持电路110进行高电平的写入的情况，如上所述，引起高电平和低电平的互相牵引，第一反相电路INV1的输入电位下降，但由于第一反相电路INV1的阈值VT1设定得低，所以即使供给保持电路110的电源电压VDD低，也容易满足输入电位比VT1高的写入条件。
因此，第一反相电路INV1的输出能迅速地从高电平反转到低电平。另外由于第二反相电路INV2的阈值VT2设定得相对地高，所以承受第一反相电路INV1的输出从高电平反转到低电平，第二反相电路INV2的输出容易从低电平反转到高电平。这样，由于容易形成保持电路110的新的保持回路，所以能高速且可靠地进行视频信号数据的写入。
在像素选择TFT72为N沟道型的情况下，在从漏极信号线61写入高电平的数字视频信号时，产生像素选择TFT72的阈值Vtn大小的电压损失，所以写入条件变得严格了，上述的结构特别有效。另外，相反地，在使第一反相电路INV1的输出节点保持低电平，从漏极信号线61对保持电路110进行低电平的写入的情况下，不产生这样的电压损失。因此，在将第一反相电路INV1的阈值VT1设定得低的情况下不会产生弊端。
第二种结构这样构成：第二反相电路INV2的输出电阻设定得比像素选择TFT72的导通电阻大，如后面所述，根据来自漏极信号线61的视频信号数据，第一反相电路INV1能进行反转工作。
具体地说，将第二反相电路INV2的N沟道型TFTQN2的导通电阻设定得比像素选择TFT72的导通电阻大。为了进行这样的导通电阻的设定，例如，使N沟道型TFTQN2的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比像素选择TFT72的L/W大即可。
在使第一反相电路的输出节点保持高电平、从漏极信号线输入了高电平的数字视频信号的情况下，产生从漏极信号线61到N沟道型TFTQN2的电流路径，如果采用这样的结构，则由于设定导通电阻，以便第一反相电路INV1的输入电位、即像素选择TFT72的源极11s的电位在第一反相电路INV1的阈值电压以上，所以能准确地写入且保持这样的数字视频信号。
另外，同样，第二反相电路INV2的P沟道型TFTQP2的导通电阻设定得比像素选择TFT72的导通电阻大。为了进行这样的导通电阻的设定，例如，使P沟道型TFTQP2的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比像素选择TFT72的L/W大即可。
在使第一反相电路INV1的输出节点保持低电平、从漏极信号线61输入了低电平的数字视频信号的情况下，产生从第二反相电路INV2的P沟道型TFTQP2到漏极信号线的电流路径，但如果采用这样的结构，则由于设定导通电阻，以便第一反相电路INV1的输入电位、即像素选择TFT72的源极11s的电位在第一反相电路INV1的阈值电压以下，所以能准确地写入且保持这样的视频信号。
保持电路110中保持的二值数字视频信号作为互补的输出信号D、*D加在信号选择电路120的信号选择TFT121、122的栅极上。信号选择电路120根据输出信号D、*D，选择信号A、信号B中的某一信号，加在液晶21的像素电极上。信号选择TFT121、122是N沟道型TFT。
其次，说明上述结构的装置的工作情况。来自栅极信号线51的扫描信号G上升到高电平，像素选择TFT72导通。然后，来自漏极信号线61的数字视频信号通过像素选择TFT72被写入保持电路110中。这里，在切换来自漏极信号线61的数字视频信号时，即使引起电平的互相牵引，利用上述结构也能防止误写入。
其次，参照图2、图3说明本发明的第二实施例的显示装置。本实施例对应于应用于液晶显示装置中的情况。图2是表示一个显示像素200的结构的电路图，图3是包含该显示像素200的显示装置的总体电路图。本显示装置是能选择进行对应于模拟视频信号的显示(全色动态图像显示)的模拟显示模式、以及进行对应于由保持电路110保持的数字视频信号的显示(静止图像显示)的数字显示模式的液晶显示装置。
在绝缘基板10(图中未示出)上沿一个方向配置着连接在供给扫描信号的栅极驱动器50上的多条栅极信号线51，沿着与这些栅极信号线51交叉的方向配置着多条漏极信号线61。
对应于从漏极驱动器60输出的取样脉冲的时刻，取样晶体管SP1、SP2、…、SPn导通，数据信号线62的数据信号(模拟视频信号或数字视频信号)被供给漏极信号线61。
液晶显示面板100这样构成：由来自栅极信号线51的扫描信号选择的、同时供给来自漏极信号线61的数据信号的多个显示像素200配置成矩阵状。
以下，说明显示像素200的详细结构。由P沟道型TFT41及N沟道型TFT42构成的电路选择电路40设置在栅极信号线51和漏极信号线61的交叉部附近。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、42两者中的某一者根据来自电路选择信号线88的选择信号而导通。另外，如后面所述，与电路选择电路40成对地设置电路选择电路43。
因此，能选择并切换后面所述的模拟显示模式(对应于全色动态图像)和数字显示模式(对应于低功耗、静止图像)。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。像素选择TFT71、72分别与电路选择电路40的TFT41、42串联连接，同时栅极信号线51连接在它们的两个栅极上。TFT71、72根据来自栅极信号线51的扫描信号，两者同时导通。
另外，设有保持模拟视频信号用的辅助电容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连接在公用的辅助电容线SCL上，供给偏压Vsc。如果TFT70的栅极断开，模拟视频信号加在液晶21上，则虽然该信号必须保持一场期间，但该信号的电压只在液晶21上随着时间的推移而逐渐降低。如果这样的话，就会出现显示光斑而不能获得良好的显示。因此，为了将该电压保持一场期间而设置辅助电容85。
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43的TFT41同时导通关断。另外，保持电路110、信号选择电路120设置在像素选择电路70的TFT72和液晶21的像素电极80之间。
如图2所示，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。像素选择TFT72的源极11s连接在第一反相电路INV1的输入端上，像素选择TFT72的输出信号被输入到第二反相电路INV2中。而且第二反相电路INV2的输出端连接在第一反相电路INV1的输入端上。
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，则保持电路110能写入。
为了能顺利地进行对保持数字视频信号的保持电路110的写入，采用了与第一实施例同样的以下的结构。第一种结构设定成第一反相电路INV1的阈值VT1比上述第二反相电路INV2的阈值VT2小。详细的结构与第一实施例相同，其说明从略。
第二种结构这样构成：第二反相电路INV2的输出电阻设定得比像素选择TFT72及电路选择晶体管42的合成导通电阻大，如后面所述，根据来自漏极信号线61的数据视频信号，第一反相电路INV1能进行反相工作。
具体地说，将第二反相电路INV2的N沟道型TFTQN2的导通电阻设定得比像素选择TFT72及电路选择TFT42的合成导通电阻大。为了进行这样的导通电阻的设定，例如，使N沟道型TFTQN2的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比像素选择TFT72的L/W和电路选择TFT42的L/W大即可。
在使第一反相电路的输出节点保持高电平、从漏极信号线输入了高电平的数字视频信号的情况下，产生从漏极信号线61经由像素选择TFT72及电路选择TFT42到N沟道型TFTQN2的电流路径，但如果采用这样的结构，则由于设定导通电阻，以便第一反相电路INV1的输入电位在第一反相电路INV1的阈值电压以上，所以能准确地写入且保持这样的数字视频信号。
另外，同样，第二反相电路INV2的P沟道型TFTQP2的导通电阻设定得比像素选择TFT72和电路选择TFT42的合成导通电阻大。为了进行这样的导通电阻的设定，例如，使P沟道型TFTQP2的L/W(L为沟道长度，W为沟道宽度)比像素选择TFT72的L/W和电路选择TFT42的L/W之和大即可。
在使第一反相电路INV1的输出节点保持低电平、从漏极信号线61输入了低电平的数字视频信号的情况下，产生从第二反相电路INV2的P沟道型TFT经由像素选择TFT72及电路选择TFT42到漏极信号线的电流路径，但如果采用这样的结构，则由于设定导通电阻，以便第一反相电路INV1的输入电位在第一反相电路INV1的阈值电压以下，所以能准确地写入且保持这样的数字视频信号。
信号选择电路120是根据保持在保持电路110中的数字视频信号，选择信号的电路，构成两个N沟道型TFT121、122。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相辅地导通关断。
这里，如果TFT122导通，便选择交流驱动信号(信号B)，如果TFT121导通，便选择其对置电极信号VCOM(信号A)，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。
其次，说明显示像素200的外围电路。驱动器扫描用LSI91被设置在与显示像素200的绝缘性基板10不同的另一外设电路基板90上。垂直启动信号STV从该外设电路基板90的驱动器扫描用LSI91输入栅极驱动器50，水平启动信号STH被输入漏极驱动器60。另外，视频信号被输入数据线62。
其次，参照图2至图4，说明上述结构的显示装置的驱动方法。图4是液晶显示装置选择了数字显示模式时的时序图。
(1)模拟显示模式的情况
如果根据模式切换信号MD选择了模拟显示模式，则设定成模拟视频信号被输出给数据信号线62的状态，同时电路选择信号线88呈低电平，电路选择电路40、43的TFT41、44导通。
另外，根据基于水平启动信号STH的取样信号，取样晶体管SP导通，数据信号线62的模拟视频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。根据扫描信号，如果TFT71导通，则模拟视频信号Sig从漏极信号线61传递给像素电极80，同时被保持在辅助电容85中。加在像素电极80上的视频信号电压加在液晶21上，根据该电压，液晶2l借助于取向，能获得液晶显示。
在该模拟显示模式中，适合于显示全色动态图像。但是，在外设电路基板90的LSI 91、各驱动器50、60中，为了驱动它们而不断地消耗电力。
(2)数字显示模式
如果根据模式切换信号MD选择了数字显示模式，则设定成数字视频信号被输出给数据信号线62的状态，同时电路选择信号线88的电位呈高电平。于是，电路选择电路40、43的TFT4l、44关断，同时TFT42、45导通，所以保持电路110呈可工作状态。
另外，启动信号STV、STH从外设电路基板90的驱动器扫描用LSI 91输入到栅极驱动器50及漏极驱动器60中。与此相对应，依次发生取样信号，根据各自的取样信号，取样晶体管SPl、SP2、…、SPn依次导通，对数字视频信号Sig进行取样，供给各漏极信号线61。
这里，说明第一行、即施加扫描信号G1的栅极信号线5l。首先，根据扫描信号G1连接在栅极信号线5l上的各显示像素P11、P12、…Pln的各TFT导通一个水平扫描期间。
如果注意第一行第一列的显示像素P11，则根据取样信号SPl取样的数字视频信号S11被输入给漏极信号线61。然后，扫描信号G1呈高电平，TFT72呈导通状态，所以该漏极信号D1被写入保持电路110。
该写入时，在改写数据的情况下，虽然引起电平互相牵引，但如果采用上述的结构，则能防止误写入。
保持在该保持电路110中的信号被输入给信号选择电路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像素电极80上，其电压加在液晶21上。这样一来，通过从栅极信号线51至最后一行的栅极信号线51进行扫描，一个画面部分(一场期间)的写入结束。
此后，进行基于保持在保持电路110中的数据的显示(静止图像的显示)。另外，在该数字显示模式时，停止向栅极驱动器50、漏极驱动器60、以及外设的驱动器扫描用LSI91供电，停止对它们的驱动。另外，常时地将电压VDD、VSS供给保持电路110进行驱动，另外将对置电极电压供给对置电极32，将各信号A及B供给信号选择电路120。
即，将驱动该保持电路用的VDD、VSS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，在信号A时只施加与对置电极32电位相同的电压，在信号B时只施加驱动液晶用的交流电压(例如60Hz)。通过这样处理，能保持一个画面部分作为静止图像进行显示。另外是电压不加在栅极驱动器50、漏极驱动器60、以及外设LSI91上的状态。
这时，在漏极信号线61中数字视频信号的高电平被输入保持电路110中的情况下，在信号选择电路120中，低电平被输入第一TFT121中，所以第一TFT121被关断，高电平被输入另一个第二TFT122中，所以第二TFT122被导通。
如果这样做，则选择信号B，信号B的电压被加在液晶上。即，施加信号B的交流电压，液晶在电场作用下而竖立，所以在NW的显示面板上作为显示能观察到黑显示。
在漏极信号线61中数字视频信号的低电平被输入保持电路110中的情况下，在信号选择电路120中，高电平被输入第一TFT121中，所以第一TFT121被导通，低电平被输入另一个第二TFT122中，所以第二TFT122被关断。如果这样做，则选择信号A，信号A的电压被加在液晶上。即，由于施加与对置电极32相同的电压，所以不发生电场，液晶不竖立，所以在NW的显示面板上作为显示能观察到白显示。
这样，通过写入一个画面部分并保持它，能作为静止图像显示，在此情况下，由于停止各驱动器50、60及LSI91的驱动，所以能降低该部分功耗。
如上所述，如果采用本发明的实施例，则能用一个液晶显示面板100对应全色的动态图像显示(模拟显示模式的情况)、以及数字灰度显示(数字显示模式的情况)这样两种显示。另外，能防止保持电路110的写入时的误工作。
另外，在上述的实施例中虽然说明了能选择模拟显示模式和数字显示模式的显示装置，但本发明也能广泛地适用于备有写入并保持数字视频信号的电路110、并根据该保持信号进行图像显示的显示装置。
另外，本发明的显示装置最好应用于液晶显示装置中、特别是反射型液晶显示装置中。因此，参照图5说明该反射型液晶显示装置的结构。
如图5所示，在一个绝缘性基板10上、且在由多晶硅构成的呈岛状的半导体层11上形成栅绝缘膜12，在半导体层11的上方、在栅绝缘膜12上形成栅极13。
在位于栅极13的两侧的下层半导体层11上形成源极11s及漏极11d。将层间绝缘膜14淀积在栅极13及栅绝缘膜12上，在对应于该漏极11d的位置及对应于源极11s的位置形成接触孔15，漏极11d通过该接触孔15连接在漏极16上，源极11s通过设置在层间绝缘膜14上的平坦化绝缘膜17上设置的接触孔18，连接在像素电极19上。
在平坦化绝缘膜17上形成的各显示电极19由铝(Al)等反射材料构成。在各显示电极19及平坦化绝缘膜17上形成取向膜20，该取向膜20由使液晶21取向的聚酰亚胺等构成。
在另一绝缘性基板30上依次形成呈红(R)、绿(G)、蓝(B)各色的滤色片31、由ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等透明导电性膜构成的对置电极32、以及使液晶21取向的取向膜33。在不进行彩色显示的情况下，不需要滤色片31。
利用粘接性密封材料将这样形成的一对绝缘性基板10、30的周边粘接起来，将液晶21充填在如此形成的空隙中，制成反射型液晶显示装置。
如图中虚线箭头所示，从观察者1一侧入射的外部光从对置电极基板30依次入射，被像素电极19反射后，从观察者1一侧射出，观察者1能观察到显示。
这样，反射型液晶显示装置是使外部光反射、观察显示的方式，不需要像透射型液晶显示装置那样在与观察者相反的一侧使用所谓的背光，所以不需要使该背光点亮用的电力。因此，作为本发明的显示装置，最好是一种适用于不需要背光、功耗低的反射型液晶显示装置。
在上述的实施例中，给出了在一个画面的全部点扫描期间，施加对置电极电压、以及信号A及B的电压的情况，但本发明不限定于此，在该期间也可以不施加这些电压。可是为了降低功耗，以不施加这些电压为宜。
另外，在上述的实施例中，虽然说明了在数字显示模式中输入1位的数字数据信号的情况，但本发明不限定于此，即使在多位的数字数据信号的情况下也能适用。
通过这样做，能进行多级灰度的显示。这时，有必要使保持电路及信号选择电路的数目对应于输入的位数。
另外，在上述的实施例中，虽然说明了将静止图像显示在液晶显示面板的一部分上的情况，但本申请不限定于此，也能在全部显示像素上显示静止图像，具有本申请发明的特有的效果。
在上述的实施例中，虽然说明了反射型液晶显示装置的情况，但在一个像素内除了TFT、保持电路、信号选择电路及信号布线以外的区域，通过配置透明电极，也能用于透射型液晶显示装置。另外，在用于透射型液晶显示装置的情况下，在显示了一个画面后，通过停止向栅极驱动器50、漏极驱动器60、以及外设的驱动器扫描用LSI91供电，能谋求降低该部分的功耗。
[发明的效果]
如果采用本发明的显示装置，则由于构成保持电路的第一反相电路的阈值设定得比第二反相电路的阈值低，所以能从漏极信号线通过像素选择晶体管顺利地写入视频信号。
因此，即使在供给显示装置的电源电压低的情况下，也能防止视频信号的误写入、以及防止写入速度的下降。结果是，由于能使显示装置低压化，所以能实现功耗低的显示装置。
另外，如果采用本发明的显示装置，则由于将保持从漏极信号线输入的视频信号的保持电路的第二反相电路的输出电阻设定得比像素选择晶体管的导通电阻大，所以能极大地抑制对应于视频信号的第一反相电路的输入电位的变化对第二反相电路的输出状态的影响，能防止对保持电路的误写入，能根据该保持电路中保持的视频信号进行准确的显示。
另外，由于功耗低，所以在能选择模拟显示模式和数字显示模式的显示装置中，通过将保持电路的第二反相器的输出电阻设定得比上述像素选择晶体管及上述电路选择晶体管的合成导通电阻大，在数字显示模式中，能防止对保持电路的误写入，能根据该保持电路中保持的视频信号进行准确的显示。

Claims (17)

1.一种显示装置，备有：多条栅极信号线；沿着与上述栅极信号线交叉的方向配置的多条漏极信号线；利用来自上述栅极信号线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、保持通过上述像素选择晶体管从上述漏极信号线输入的视频信号的保持电路，根据保持在上述保持电路中的视频信号进行显示，该显示装置的特征在于：
上述保持电路由输入来自上述漏极信号线的视频信号的第一反相电路、以及将该第一反相电路的输出信号正反馈给输入端的第二反相电路构成，设定上述第一反相电路的阈值比上述第二反相电路的阈值小。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，对于沟道长度L，沟道宽度W，使上述第一反相电路的P沟道型晶体管的L/W比上述第二反相电路的P沟道型晶体管的L/W大。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，对于沟道长度L，沟道宽度W，使上述第一反相电路的N沟道型晶体管的L/W比上述第二反相电路的N沟道型晶体管的L/W小。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
上述像素选择晶体管是N沟道型晶体管。
5.一种显示装置，其特征在于：
备有多条栅极信号线；沿着与上述栅极信号线交叉的方向配置的多条漏极信号线；利用来自上述栅极信号线的扫描信号选择显示像素的像素选择晶体管；配置在上述显示像素内的像素电极；
配置在每个上述显示像素内、将从上述漏极信号线输入的视频信号逐次供给像素电极的第一显示电路；
对应于上述显示像素配置、具有保持通过上述像素选择晶体管从漏极信号线输入的视频信号的保持电路、将与该保持电路保持的信号对应的电压信号供给上述像素电极的第二显示电路；以及
与上述像素选择晶体管串联连接、根据电路选择信号选择上述第一及第二显示电路中的一个电路的电路选择晶体管，
另外，上述保持电路有输入来自上述漏极信号线的视频信号的第一反相电路；以及将该第一反相电路的输出信号正反馈给输入端的第二反相电路，将上述第一反相电路的阈值设定得比上述第二反相电路的阈值小。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，对于沟道长度L，沟道宽度W，使上述第一反相电路的P沟道型晶体管的L/W比上述第二反相电路的P沟道型晶体管的L/W大。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，对于沟道长度L，沟道宽度W，使上述第一反相电路的N沟道型晶体管的L/W比上述第二反相电路的N沟道型晶体管的L/W小。
8.一种显示装置，备有：多条栅极信号线；沿着与上述栅极信号线交叉的方向配置的多条漏极信号线；利用来自上述栅极信号线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、保持通过上述像素选择晶体管从上述漏极信号线输入的视频信号的保持电路，根据保持在上述保持电路中的视频信号进行显示，该显示装置的特征在于：
上述保持电路由输入来自上述漏极信号线的视频信号的第一反相电路、以及将该第一反相电路的输出信号正反馈给输入端的第二反相电路构成，通过设定上述第二反相电路的输出电阻比上述像素选择晶体管的导通电阻大，上述第一反相电路能根据来自上述漏极信号线的视频信号进行反转工作。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，将上述第二反相电路的N沟道型晶体管的导通电阻设定得比上述像素选择晶体管的导通电阻大。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于：
对于沟道长度L，沟道宽度W，上述N沟道型晶体管的L/W比上述像素选择晶体管的L/W大。
11.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，设定上述第二反相电路的P沟道型晶体管的导通电阻比上述像素选择晶体管的导通电阻大。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于：
对于沟道长度L，沟道宽度W，上述P沟道型晶体管的L/W比上述像素选择晶体管的L/W大。
13.一种显示装置，其特征在于：
备有多条栅极信号线；沿着与上述栅极信号线交叉的方向配置的多条漏极信号线；利用来自上述栅极信号线的扫描信号选择显示像素的像素选择晶体管；
配置在上述显示像素内的像素电极；
配置在每个上述显示像素内、将从上述漏极信号线输入的视频信号逐次供给像素电极的第一显示电路；
对应于上述显示像素配置、具有保持通过上述像素选择晶体管从漏极信号线输入的视频信号的保持电路、将与该保持电路保持的信号对应的电压信号供给上述像素电极的第二显示电路；以及
与上述像素选择晶体管串联连接、根据电路选择信号选择上述第一及第二显示电路中的一个电路的电路选择晶体管，
另外，上述保持电路由输入来自上述漏极信号线的视频信号的第一反相电路；以及将该第一反相电路的输出信号正反馈给输入端的第二反相电路构成，通过将上述第二反相电路的输出电阻设定得比上述像素选择晶体管及上述电路选择晶体管的合成导通电阻大，上述第一反相电路能根据来自上述漏极信号线的视频信号进行反转工作。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路由CMOS型反相电路构成，设定上述第二反相电路的N沟道型晶体管的导通电阻比上述像素选择晶体管及上述电路选择晶体管的合成导通电阻大。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于：
对于沟道长度L，沟道宽度W，上述N沟道型晶体管的L/W比上述像素选择晶体管的L/W和电路选择晶体管的L/W之和大。
16.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于：
上述第一及第二反相电路是CMOS型反相电路，设定上述第二反相电路的P沟道型晶体管的导通电阻比上述像素选择晶体管及上述电路选择晶体管的合成导通电阻大。
17.如权利要求16所述的显示装置，其特征在于：
对于沟道长度L，沟道宽度W，上述P沟道型晶体管的L/W比上述像素选择晶体管的L/W和电路选择晶体管的L/W之和大。
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