CN1354452A - 有源矩阵型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是与有源矩阵型显示装置的低功耗化的同时谋求电路的高精细化。按照多个像素(两个像素、4个像素)比1的比例,配置保持视频信号的保持电路110,切换通常工作模式和存储工作模式进行显示。保持电路110是SRAM。因为SRAM的电路面积大,所以多个像素共用SRAM,存储工作模式时减少“像素数目”进行显示。因此,由于能缩小一个像素的面积,所以通常工作模式时能进行更高精细的显示。另外,通过减少保持电路110的数目,与对各个像素配置保持电路110的情况相比,更能减少存储工作模式时的功耗。

Description

有源矩阵型显示装置

[发明的详细说明]

[发明所属的技术领域]

本发明涉及有源矩阵型显示装置，特别是涉及对应于像素设置多个保持电路的有源矩阵型显示装置。

[现有技术]

近年来，显示装置作为市场需求，要求可携带的显示装置，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8表示现有例的液晶显示装置(Liquid CrystaL Display；LCD)的一个像素电极的电路结构图。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，连接在两信号线51、61上的选择像素选择TFT70设置在该交叉部附近。选择像素选择TFT70的源极70s连接在液晶21的像素电极17上。

另外，设有在一帧期间保持像素电极17的电压用的辅助电容85，该辅助电容85的一端86连接在选择像素选择TFT70的源极70s上，与各像素电极共同的电位加在另一电极87上。

这里，如果栅极信号被加在栅极信号线51上，则选择像素选择TFT70呈导通状态，模拟视频信号从漏极信号线61传递给像素电极17，同时被保持在辅助电容85中。加在像素电极17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。通过将这样的像素电极配置成矩阵状，能获得LCD。

现有的LCD能获得与动态图像、静止图像无关的显示。在这样的LCD上显示静止图像时，例如作为驱动移动电话用的电池的余量显示，可将干电池的图像显示在移动电话的液晶显示部的一部分上。

可是，在上述结构的液晶显示装置中，即使在显示静止图像的情况下，也与显示动态图像时一样，利用栅极信号使选择像素选择TFT70呈导通状态，需要将视频信号再次写入各像素电极。

因此，产生栅极信号及视频信号等驱动信号用的驱动电路、以及产生控制驱动电路的工作定时用的各种信号的外部LSI总是在工作，所以经常消耗大量的电力。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。

与此不同，在特开平8-194205号中公开了在各像素电极中备有静态型存储器的液晶显示装置。现引用该公报的一部分进行说明。图9是特开平8-194205号中公开的带有保持电路的有源矩阵型液晶显示装置的平面电路结构图。沿行方向配置多条栅极信号线51和参照线52，沿列方向配置多条漏极信号线61。而且，TFT53设置在保持电路54和像素电极17之间。根据保持在保持电路54中的数据进行显示，使栅极驱动器50、漏极驱动器60停止，降低功耗。

图10是表示该液晶显示装置的一个像素的电路结构图。像素电极呈矩阵状地配置在基板上，在像素电极17之间沿附图的左右方向配置栅极信号线51，沿上下方向配置漏极信号线61。而且与栅极信号线51平行地配置参照线52，保持电路54被设置在栅极信号线51和漏极信号线61的交叉部上，开关元件53被设置在保持电路54和像素电极17之间。保持电路54将使两级反相器55、56进行正反馈形式的存储器、即静态型存储器(Static Random Access Memory；SRAM)作为数字视频信号的保持电路用。特别是SRAM与DRAM不同，由于数据的保持不需要更新，所以很适用。

这里，开关元件53根据保持电路54的输出，控制参照线Vref和像素电极17之间的电阻值，根据保持在静态型存储器中的二值数字信号，调整液晶21的偏置状态。另一方面，将交流信号Vcom输入公用电极。该装置在理想状态下，如果像静止图像那样显示图像不发生变化，则不需要对存储器进行更新。

[发明所要解决的课题]

可是，如果将静态RAM用于保持电路54，则构成保持电路的晶体管的数目多达4个或6个，电路面积大。如果将那样的静态RAM配置在像素电极17之间，则像素电极17的面积变小，液晶显示装置的开口率降低，或不得不使一个像素尺寸增大而存在难以高精细化的问题。

因此，本发明的目的在于在有保持电路的显示装置中，获得一种特别是在进行通常的显示时更加高精细的有源矩阵型显示装置。

[解决课题的方法]

本发明就是为了解决上述课题而完成的，该有源矩阵型显示装置备有配置成行列状的多个像素电极、对应于像素电极配置的多个保持电路，有将对应于随时输入的视频信号的像素电压随时加在像素电极上进行显示的通常工作模式、以及根据保持电路存储的数据进行显示的存储工作模式，在该有源矩阵型显示装置中，对多个像素配置一个保持电路，来自一个保持电路的输出被供给多个像素电极。

另外，按照两个像素配一个保持电路的比例进行配置，保持电路的输出被供给两个像素电极。

另外，按照四个像素配一个保持电路的比例进行配置，保持电路的输出被供给四个像素电极。

另外，有源矩阵型显示装置备有配置成行列状的多个像素电极、对应于像素电极配置的多个保持电路，有将对应于随时输入的视频信号的像素电压随时加在像素电极上进行显示的通常工作模式、以及根据保持电路存储的数据进行显示的存储工作模式，在该有源矩阵型显示装置中，保持电路的数目比像素电极的数目少。

另外，保持电路的数目是像素电极的数目的1/2。

另外，保持电路的数目是像素电极的数目的1/4。

另外，有源矩阵型显示装置备有配置成行列状的多个像素电极、对应于像素电极配置的多个保持电路，有将对应于随时输入的视频信号的像素电压随时加在像素电极上进行显示的通常工作模式、以及根据保持电路存储的数据进行显示的存储工作模式，在该有源矩阵型显示装置中，存储工作模式时的显示像素数目比通常工作模式时的显示像素数目少。

另外，存储工作模式时的像素数目是通常工作模式时的像素数目的1/2。

另外，存储工作模式时的像素数目是通常工作模式时的像素数目的1/4。

另外，上述保持电路是保持三值以上的数据的多位存储器。

[附图的简单说明]

图1是表示本发明的第一实施例的电路图。

图2是表示本发明的第一实施例的平面布局的示意图。

图3是本发明的实施例的剖面图。

图4是表示本发明的第二实施例的平面布局的示意图。

图5是表示本发明的第三实施例的平面布局的示意图。

图6是表示本发明的第四实施例的平面布局的示意图。

图7是表示本发明的第五实施例的平面布局的示意图。

图8是表示液晶显示装置的一个像素的电路图。

图9是表示现有的带有保持电路的显示装置的电路图。

图10是表示现有的带有保持电路的液晶显示装置的一个像素的电路图。

图11是表示本发明的第六实施例的电路图。

[发明的实施例]

现在说明本发明的第一实施例的显示装置。图1中示出了将本发明的显示装置应用于液晶显示装置中的情况下的电路结构图。

在液晶显示面板100中，多个像素电极17呈矩阵状地被配置在绝缘基板10上。而且，沿着一个方向配置连接在供给栅极信号的栅极驱动器50上的多条栅极信号线51，沿着与这些栅极信号线51交叉的方向配置多条漏极信号线61。

根据从漏极驱动器60输出的取样脉冲的时序，取样晶体管SP1、SP2、…、SPn导通，数据信号线62上的数据信号(模拟视频信号或数字视频信号)被供给漏极信号线61。

栅极驱动器50选择某一条栅极信号线51，对其供给栅极信号。数据信号被从漏极信号线61供给所选择的行的像素电极17。

以下，说明各像素的详细结构。由P沟道型电路选择TFT41及N沟道型电路选择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。电路选择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。电路选择TFT41、42根据来自选择信号线88的选择信号，两者中的某一个导通。另外，如后面所述，与电路选择电路40配对设置电路选择电路43。电路选择电路40、43各自的晶体管互补地工作即可，当然P沟道、N沟道也可以相反。另外，可以省略电路选择电路40、43中的任意一个。

因此，能选择切换后面所述的作为通常工作模式的模拟视频信号显示(对应于全色动态图像)和作为存储工作模式的数字视频显示(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沟道型像素选择TFT71及N沟道型像素选择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的电路选择TFT41、42串联连接，同时栅极信号线51连接在它们的栅极上。像素选择TFT71、72根据来自栅极信号线51的栅极信号，两者同时导通。像素选择电路70也可以配置在比电路选择电路40更靠近漏极信号线61一侧。在此情况下，也可以用一个TFT代替像素选择TFT71、72。

另外，设置保持模拟视频信号用的辅助电容85。辅助电容85的一个电极连接在像素选择TFT71的源极上。另一电极连接在公用的辅助电容线87上，供给偏压Vsc。另外，像素选择TFT71的源极经电路选择TFT44及触点16连接在像素电极17上。如果利用栅极信号而使像素选择TFT70的栅极导通，则从漏极信号线61供给的模拟视频信号经触点16而被输入像素电极17中，作为像素电压驱动液晶。虽然在像素选择TFT71的选择被解除后直至下一次再次被选择为止的一帧期间内必须保持像素电压，但只因液晶电容的作用，像素电压随着时间的推移而逐渐降低，在一帧期间内不能充分地保持。这样一来，该像素电压的下降表现为显示不匀，不能获得良好的显示。因此为了将像素电压在一帧期间内保持住要设置辅助电容85。

电路选择电路43的P沟道型TFT44设置在该辅助电容85和像素电极17之间，与电路选择电路43的电路选择TFT4同时导通或截止。将电路选择TFT41导通后随时供给模拟信号，并驱动液晶的工作模式称为通常工作模式或模拟工作模式。

另外，保持电路110设置在像素选择电路70的TFT72和像素电极17之间。保持电路110由进行正反馈的两个反相电路和信号选择电路120构成，构成保持二值数字的静态型存储器。

另外，信号选择电路120是根据来自两个反相器的信号来选择信号的电路，由两个N沟道型TFT121、122构成。来自两个反相器的互补的输出信号分别加在TFT121、122的栅极上，所以TFT121、122互补地导通、截止。

这里，如果TFT122导通，则选择直流电压的对置电极信号VCOM(信号A)，如果TFT121导通，则是以该对置电极信号VCOM为中心的交流电压，选择驱动液晶用的交流驱动信号(信号B)，经电路选择电路43的TFT45，供给液晶21的像素电极17。将电路选择TFT42导通，并根据保持电路110中保持的数据进行显示的工作模式称为存储模式或数字工作模式。

概括上述的结构如下：在一个像素电极内，设置由保持作为像素选择元件的像素选择TFT71及模拟视频信号的辅助电容构成的电路(模拟显示电路)、以及由保持作为像素选择元件的TFT72、二值的数字视频信号的保持电路110构成的电路(数字显示电路)，另外，设置选择这两个电路用的电路选择电路40、43。

其次，说明液晶面板100的外围电路。液晶面板驱动用LSI91设置在与液晶面板100的绝缘性基板10不同的另一基板的外接电路基板90上。从该外接电路基板90的面板驱动用LSI91，将垂直启动信号STV输入栅极驱动器50，将水平驱动信号STH输入漏极驱动器60。另外，视频信号被输入数据线62。

其次，说明上述结构的显示装置的驱动方法。

(1)通常工作模式(模拟工作模式)的情况

如果根据模式信号选择模拟显示模式，则LSI91被设定为将模拟信号供给数据信号线62的状态，同时电路选择信号线88的电位呈低电平，电路选择电路40、43的电路选择TFT41、43导通，电路选择TFT42、45截止。

另外，根据基于水平启动信号STH的取样信号，取样晶体管SP依次导通，数据信号线62上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，栅极信号被供给栅极信号线51。如果根据栅极信号，像素选择TFT导通，则模拟视频信号An、Sig从漏极信号线61传递给像素电极17，同时被保持在辅助电容85中。加在像素电极17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，由此能得到液晶显示。

在该模拟显示模式中，由于根据随时输入的模拟信号，随时驱动液晶，所以适合于显示全色的动态图像。但是，外接电路基板90的LSI91分别由各驱动器50、60进行驱动，所以不断地产生功耗。

(2)存储工作模式(数字显示模式)的情况

如果根据模式信号选择数字显示模式，则LSI91被设定为对视频信号进行数字变换，将抽出了高位的1位后的数字数据输出给数据信号线62的状态，同时电路选择信号线88的电位呈高电平，保持电路变成有效状态。另外，电路选择电路40、43的电路选择TFT41、44截止，电路选择TFT42、45导通。

另外，启动信号STH从外接电路基板90的液晶面板驱动用LSI91输入栅极驱动器50及漏极驱动器60中。根据该信号，依次产生取样信号，取样晶体管SP1、SP2、…、SPn根据各自的取样信号依次导通，对数字视频信号D.Sig进行取样后供给各漏极信号线61。

这里，说明第一行、即施加栅极信号G1的栅极漏极信号线61。首先，利用栅极信号G1，连接在栅极漏极信号线61上的各像素电极的各像素选择TFT72在一个水平扫描期间导通。注意第一行第一列的像素电极，利用取样信号SP1取样后的数字视频信号S11被输入漏极信号线61。然后如果选择像素选择TFT72利用栅极信号而呈导通状态，则该数字信号D.Sig被输入保持电路110，利用两个反相器进行保持。

在该反相器中保持的信号被输入信号选择电路120，由该信号选择电路120选择信号A或信号B，该选择后的信号被加在像素电极17上，其电压加在液晶21上。

通过这样从第一行的栅极信号线至最后一行的栅极信号线进行扫描，一个画面部分(一帧期间)的扫描、即全部点扫描结束，显示一个画面。

这里，如果显示一个画面，则停止向栅极驱动器50、漏极驱动器60及外接的面板驱动用LSI91供给电压，停止它们的驱动。总是将驱动电压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，将各信号A及B供给选择电路120。

即，将驱动该保持电路用的驱动电压VDD、VSS供给保持电路110，将对置电极电压VCOM加在对置电极上，在液晶显示面板100为常白(NW)的情况下，将与对置电极电压相同电位的交流驱动电压加在信号A上，将驱动液晶用的交流电压(例如60Hz)加在信号B上。通过这样处理，能保持一个画面部分，显示静止图像。另外，其他栅极驱动器50、漏极驱动器60及外接LSI91处于不加电压的状态。

这时，在漏极信号线61上高电平的数字视频信号被输入保持电路110中的情况下，在信号选择电路120中，由于低电平被输入第一TFT121，所以第一TFT121截止，由于高电平被输入另一个第二TFT122中，所以第二TFT122导通。于是，选择信号B，信号B的电压加在液晶上。即，由于施加信号B的交流电压，液晶借助于电场而竖立，所以在NW的显示面板上能观察到黑色显示。

在漏极信号线61上低电平的数字视频信号被输入保持电路110中的情况下，在信号选择电路120中，由于高电平被输入第一TFT121，所以第一TFT121导通，由于低电平被输入另一个第二TFT122中，所以第二TFT122截止。于是，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，不产生电场时液晶不竖立，所以在NW的显示面板上能观察到白色显示。

这样，通过写入一个画面并保持它，就能显示静止图像，但在此情况下，由于停止各驱动器50、60及LSI91的驱动，所以该部分能实现低功耗。

在上述实施例中，保持电路110只保持一位，可是如果使保持电路110多位化，当然也能用存储工作模式进行灰度显示，或者如果使保持电路110为存储模拟值的存储器，则也能用存储工作模式进行全色显示。

如上所述，如果采用本发明的实施例，则在一个液晶显示面板100上能与全色的动态图像显示(模拟显示模式的情况)、以及低功耗的数字灰度显示(数字显示模式的情况)这样两种显示相对应。

其次，用图2说明第一实施例的布局。图2是表示本实施例的布局的示意图。电路选择电路的P沟道像素选择TFT41、N沟道TFT42、电路选择电路的N沟道像素选择TFT71、72、电路选择电路的P沟道TFT44串联连接，经触点16连接在像素电极17上，同时连接在辅助电容85上。另外，电路选择TFT42、像素选择TFT72、保持电路110、电路选择电路的N沟道TFT45经触点16连接在像素电极17上。以上的结构都重叠在像素电极17上配置。另外，省略了连接在保持电路110上的各电源线。本实施例对每个像素配置保持电路110。

可是，本实施例的LCD是反射型LCD。图3中示出了本实施例的反射型LCD沿图2中A-A’线的剖面图。由多晶硅构成的岛状半导体层11配置在一个绝缘性基板10上，栅极绝缘膜12覆盖着配置在它上面。在半导体层11的上方栅极13配置在栅极绝缘膜12上，在位于该栅极13的两侧的下层半导体层11上形成源极及漏极。在栅极13及栅极绝缘膜12上覆盖着它们，形成层间绝缘膜14。而且在与该漏极及源极对应的位置形成触点，漏极经该触点连接在像素选择TFT71上，源极经触点16连接在像素电极17上。在平坦化绝缘膜15上形成的各像素电极17由铝(Al)等反射材料构成。在各像素电极17及平坦化绝缘膜15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。

在另一个绝缘性基板30上依次形成对置电极32、以及使液晶21取向的取向膜33，上述对置电极32由呈红(R)、绿(G)、蓝(B)各色的滤色片31、ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等透明导电性膜构成。在不进行彩色显示的情况下，当然不需要滤色片31

利用粘接性密封材料粘接这样形成的一对绝缘性基板10、30的周边，将液晶21充填在由此形成的空隙中。

在反射型LCD中，如图中虚线箭头所示，从绝缘性基板30一侧入射的外部光被像素电极17反射，从观察者1一侧射出，能观察到显示。

其次，说明本发明的第二实施例。一般说来，对显示装置要求高精细化、即增加像素数目，或维持像素数目不变而达到小型化。可是，如第一实施例所示，用SRAM构成保持电路110。由于SRAM是能利用多个TFT的组合构成的保持电路，工作电压低，所以是适合于与显示装置的驱动电路一起在玻璃基板上作成的保持电路。另一方面，构成一个SRAM需要4至6个晶体管，需要一定的电路面积。如果将这样的保持电路110配置在每个像素中，则像素间距至少需要能装入保持电路110的大小，与没有保持电路110的通常的显示装置的像素间距相比，需要数倍的大小。与此不同，在本实施例中，按照多个像素比1的比例配置保持电路，是更加高精细化的状态。

图4表示本发明的布局的示意图。图4中示出了对应于像素电极17a、17b的两个像素。电路选择TFT41、像素选择TFT71、电路选择TFT44分别串联连接在像素电极17a、17b上，同时连接辅助电容85。以上的结构与第一实施例完全相同。以下将这些结构统称为通常工作电路。通常工作模式(模拟工作模式)时，利用该通常工作电路对每个像素进行显示。对应于各个像素的视频信号从配置在每列中的漏极信号线61输入像素电极17a、17b，进行每个像素的显示。

本实施例的特征在于：保持电路110横跨配置在两个像素上，两个像素共有一个保持电路110。以下详细说明这一点。

保持电路110经电路选择TFT42连接在漏极信号线61a上，从保持电路110输出的视频信号经电路选择TFT45a、45b，输入各自的像素电极17a、17b。而且，保持电路110不连接通常工作模式时将视频信号供给像素电极17b的漏极信号线61b。而且，图中未示出的漏极驱动器60每隔一条对漏极信号线61进行输出。另外，输出的视频信号是由两条漏极信号线61的视频信号算出的中间值所对应的信号。

即，在存储工作模式(数字显示模式)的情况下，通常工作模式时供给两个像素电极17a、17b的视频信号的中间的视频信号共同供给它们，而越过漏极信号线61b，所以像素电极17a和17b可以说作为一个像素工作。这样，将两个像素作为一个像素处理，模拟地使“像素数目”遗漏进行显示。

如果采用本实施例，则由于两个像素共有需要电路面积的保持电路110，所以能将像素配置得更紧密，即能使显示装置更加高精细化。另外，存储工作模式时工作的SRAM的数目是通常模式时的像素数目的1/2，特别是列数为1/2。因此，能使漏极驱动器60的工作频率进一步降低，与将SRAM配置在各像素上的第一实施例相比，由于SRAM的数目少，所以存储工作模式时转移时写入的SRAM的数目少，另外，存储工作模式时SRAM的漏电流少，所以能进一步降低功耗。

其次，说明本发明的第三实施例。图5中示出了本发明的布局示意图。图5中示出了4个像素。在像素电极17a、17b、17c、17d上分别配置由电路选择TFT41、像素选择TFT71、电路选择TFT44、辅助电容85构成的通常工作电路。

第三实施例的特征在于：4个像素共有一个保持电路110。而且，保持电路110的输出经电路选择TFT45a、45b、45c、45d，供给各自的像素电极17a、17b、17c、17d。各结构要件与第一、第二实施例相同，所以详细说明从略。

另外，在本实施例中，如果对附图中第一行和第二行的像素中配置的电路选择TFT41、像素选择TFT71、电路选择TFT44、辅助电容85的配置方法进行比较，可知以行间为轴，呈线对称配置。因此，在各像素的行间区域可确保保持电路110用的集中空间。

在本实施例中，在通常工作模式的情况下，用通常工作电路对每个像素进行显示。而且，存储工作模式时，将4个像素作为一个像素，进行使像素数目遗漏的显示。在本实施例中，由于保持电路的1/4左右配置在一个像素电极上，所以配置在每一个像素上的保持电路的面积并不那么大。因此，与第二实施例相比，可将像素配置得更紧密，能高精细化。而且，通常工作模式时进行高精细的显示，所以存储工作模式时能减少功耗电流进行显示。另外，存储工作模式时工作的SRAM是通常模式时的像素数目的1/4。与第二实施例一样，不仅能降低漏极驱动器的工作频率，而且扫描的栅极信号线51也变成1/2，所以栅极驱动器50的工作频率也能降低，所以与第二实施例相比，能进一步减少存储工作模式时的功耗电流。

其次，说明本发明的第四实施例。图6表示本发明的布局示意图。本实施例是进行彩色显示的显示装置。在彩色显示装置的情况下，例如将RGB三色的像素作为一个图案单元用。图6中示出了两个图案单元、六个像素。以下，在特别区分各图案单元、像素的结构的情况下，对应于第一图案单元的RGB的像素，在其编号后面分别附加R1、G1、B1，第二图案单元在编号后面分别附加R2、G2、B2，以示区别。

6个像素电极17、以及与其连接的通常工作电路200配置在各像素上。为了简化附图，通常工作电路200集中表示上述各实施例中的电路选择TFT41、像素选择TFT71、电路选择TFT44、辅助电容85，在结构上与上述各实施例并无差异。而且，分别横跨两个像素配置保持电路110R、110G、110B。配置在中央的两个像素上的保持电路110R保持对应于红色的视频信号的数据。保持电路110R经TFT42R连接在漏极信号线61R2上。保持电路110R的输出分别经TFT45R1、45R2，被供给对应于左端和中央的R的像素电极17R1、17R2。但是，为了简化附图，省略了输出端的布线。同样，横跨配置在左端的两个像素上的保持电路110G保持对应于绿色的视频信号的数据，经TFT42G连接在漏极信号线61G1上，其输出经TFT45G1、45G2供给像素电极17G1、17G2。横跨配置在右端的两个像素上的保持电路110B保持对应于蓝色的视频信号的数据，经TFT42B连接在漏极信号线61B2上，其输出经TFT45B1、45B2供给像素电极17B1、17B2。

现在说明本实施例的工作情况。首先在通常工作模式时，从经过各通常工作电路200分别连接在6个像素电极上的漏极信号线61供给视频信号，作为两个图案单元6个像素工作。其次，在存储工作模式时，保持电路110R、G、B保持从漏极信号线61R2、61G1、61B2供给的信号，将相同的信号输出给分别经TFT45连接的两个像素电极17。因此在存储工作时，图中所示的像素作为1个图案单元3个像素工作。

本实施例的工作与上述第二实施例的工作相比较容易理解。即，在两个像素上配置一个保持电路110，为两个像素所共有，这一点与第二实施例一致。与第二实施例不同之处在于：在第二实施例中，保持电路110重叠在被连接的两个像素电极上，与此不同，在本实施例中，配置保持电路110的一个像素是另一颜色的像素，保持电路110的配置方法和该保持电路110供给信号的像素电极17的配置方法不同。例如，对应于R的保持电路110R重叠配置在像素电极17B1和17R2上，但其输出端形成为像素电极17R1、17R2。

通过这样配置，在彩色显示装置中，在通常工作模式的情况下，通过对每个像素进行显示，来进行高精细的显示，在存储工作模式的情况下，将两个像素、像素电极17R1和17R2可以说作为一个像素使用。因此，如果采用本实施例，则两个像素共有保持电路110，能将像素配置得更紧密、高精细化。而且，在存储工作模式时，能减少“像素数目”、降低功耗。另外，存储工作模式时工作的SRAM是通常模式时的像素数目的1/2。因此，能进一步降低漏极驱动器60的工作频率，与将SRAM配置在各像素上的第一实施例相比，能进一步减少存储工作模式时的功耗电流。另外，从通常工作模式转移到存储工作模式时，需要将显示数据写入全部保持电路110中，而进行该写入时要消耗一定的功率。如果保持电路110的数目少，则转移到存储工作模式时也能减少功耗。

可是，在本实施例中，像素按照RGB的顺序配置，与此不同，保持电路110按照GRB的顺序配置。通过这样配置，能将各色的漏极信号线61和该色的保持电路110相邻地配置。假如使保持电路110的配置顺序为与像素的配置顺序相同的RGB的顺序，则配置在左端的保持电路110R和配置在右端的保持电路110B能分别与漏极布线61R1、61B2连接，但配置在中央的保持电路110G则配置在漏极信号线61B1、61R2之间，如果将某一条布线不作为横跨的布线，则不能连接漏极信号线61G1、61G2中的任意一条。与此不同，如本实施例所示，如果使保持电路的配置顺序为GRB，则全部保持电路110重叠的像素中的一方是同色的，同色的漏极信号线61相邻地配置在保持电路上，所以不需要横跨漏极信号线的布线。保持电路110的配置顺序也可以作为RBG的顺序。

另外，在本实施例中，相邻像素的通常工作电路200的电路配置呈线对称。即，连接在像素电极17G1上的通常工作电路200b相对于连接在像素电极17R1上的通常工作电路200a，电路结构相同，以像素的列之间为轴，呈线对称地配置。而且，例如在像素电极17R1和17G1之间不配置漏极信号线，在像素电极17G1和17B1之间配置两条漏极信号线61G1、61B1。在本实施例中，也可以像用图4说明第二实施例那样，将漏极信号线61配置在各像素电极之间。这些配置方法各有长处和短处。如果保持电路110和漏极信号线61相交，则由漏极信号线61产生的电场等有可能使保持电路110误工作。对此，通过如图6所示配置，防止保持电路110和漏极信号线61相交，就能防止保持电路110误工作。反之，由于漏极信号线61G1和61B1相邻地配置，所以它们之间有可能发生耦合。因此，需要适当地设定布线间隔。如图4所示，如果将漏极信号线61配置在各像素之间，则发生耦合的可能性小。这些长处和短处具有互相抵消的关系，但通过调整布局或各种膜厚，也能解决所产生的问题，所以采用哪一种布局是任意的。

其次，说明本发明的第五实施例。图7表示本发明的布局示意图。本实施例也是彩色显示装置。图7中示出了4个图案单元、12个像素。以下，在特别区分各图案单元、像素的结构的情况下，在编号后面附加表示RGB颜色的1至12的数字，以示区别。与第四实施例一样，通常工作模式时工作的通常工作电路200配置在各像素上，在通常工作模式中与上述的各实施例一样，对每个像素进行工作。

而且，分别横跨4个像素配置保持电路110R、110G、110B。配置在中央的4个像素上的保持电路110R经TFT42R连接在漏极信号线61R2上。保持电路110R的输出经TFT45R1、45R2、45R3、45R4被分别供给左端和中央的列、两行的4个像素电极17R1、17R2、17R3、17R4。但是，为了简化附图而省略了其布线。关于保持电路110G、110B也一样，分别输出给4个像素电极。

现在说明本实施例的工作情况。首先在通常工作模式时，经通常工作电路200从各自的漏极信号线61将视频信号分别供给6个像素电极，作为4个图案单元12个像素工作。其次，在存储工作模式时，保持电路110R、G、B保持从漏极信号线61R2、61G1、61B2供给的信号，将相同的信号分别输出给4个像素。因此在存储工作时，图中所示的像素作为1个图案单元3个像素工作。

本实施例的工作与上述第三实施例相比较容易理解。即，在4个像素上配置一个保持电路110，为4个像素所共有，这一点与第三实施例一致。而且，在本实施例中，保持电路110R配置在像素电极17B1、B3、R2、R4上，输出给像素电极17R1、R2、R3、R4，这一点是不同的。另外，本实施例与第四实施例的差异与第二、第三实施例之间的差异一样。即，配置在第二行的像素上的通常工作电路200c、200d与配置在第一行的像素上的通常工作电路200a、200b的结构相同，以像素的行间为轴，呈线对称地配置。因此，能确保将保持电路110配置在4个像素的中央用的空间。

在本实施例中，在通常工作模式的情况下，对每个像素进行显示。而且，在存储工作模式时，将4个像素作为一个像素，进行遗漏像素数目的显示。在本实施例中，由于配置在一个像素电极上的是保持电路的1/4左右，所以配置在每个像素上的保持电路的面积并不那么大。因此，与第二实施例相比，能将像素配置得更紧密、高精细化。而且，在通常工作模式时，能进行高精细的显示，而在存储工作模式时，能降低功耗电流，进行显示。另外，存储工作模式时工作的SRAM是通常模式时的像素数的1/4。与第三实施例一样，能降低漏极驱动器60、栅极驱动器50的工作频率，所以与第四实施例相比，从通常工作模式时转移到存储工作模式时、能进一步减少存储工作模式时的功耗电流。

其次说明第六实施例。在第一至第五实施例中，虽然以全部存储二值的1位SRAM为例说明了保持电路110，但本发明同样能实施存储三值以上的多位存储器、或保持模拟值的模拟存储器，具有很好的效果。图11所示的有源矩阵显示装置有存储四值的两位存储器，作为保持电路110。2位存储器是将两个SRAM组合起来构成的，输入信号A、B、C、D互不相同的四值的参照电压。每两个像素61a、61b配置一条漏极信号线61。

漏极信号线61a、61b呈高电平时，低电平信号从反相电路111、113输出给晶体管120a、b、e、f，呈截止状态。然后，高电平信号从反相电路112、114输出给晶体管120c、d、g、h，呈导通状态。因此信号A经晶体管120c、g被供给液晶21。同样，漏极信号线61a呈高电平、61b呈低电平时，晶体管120d、e导通，信号C被供给液晶21。漏极信号线61a呈低电平、61b呈高电平时，晶体管120a、h导通，信号B被供给液晶21。漏极信号线61a呈低电平、61b呈低电平时，晶体管120b、f导通，信号D被供给液晶21。

这样，根据保持电路110保持的四值数据，选择信号A、B、C、D供给液晶21，能获得4个灰度的图像。另外，在图11中，为了简化附图，图中虽然省略了通常工作电路200，但与图2、4、5、6、7所示的布局完全相同，通常工作电路200配置在多个像素上，能达到高精细化、省电化。

比较图1及图11可知，一般说来如果使保持电路110多值化，则电路规模变大。可是，如果4个像素共有一个保持电路110，则像素尺寸缩小，能进行通常工作模式的高精细显示。多个像素共有需要大电路面积的保持电路110的本发明的技术思想应用于电路规模更大的多值的保持电路110，可以说更加有效。

另外，比较上述实施例可知，多少像素共有保持电路110是任意的。如果更多的像素共有保持电路110，则能缩小配置在每一个像素上的保持电路110的面积，能更紧密地配置像素电极，能更高精细地进行通常工作时的显示。另外，如果更多的像素共有保持电路110，则能减少存储工作时工作的保持电路110的数目，所以能减少该部分在存储工作时的功耗。当然，如果保持电路110的数目减少，存储工作模式时的显示“像素数目”变少，所以存储工作模式时的显示品质下降。那么到底多少像素共有保持电路110为好呢？可以对通常工作模式时和存储工作模式时的显示品质、功耗电流进行比较，最佳地进行选择。但是，如果沿行方向排列的3个像素配置一个保持电路110，则保持电路110用的空间沿行方向呈长形区域，所以两个像素或4个像素配置一个保持电路110为最佳。

另外，在上述实施例中，说明了在多个像素上配置一个保持电路110，将其输出供给多个像素电极17，在存储工作模式中模拟地减少“像素数目”的实施例，但也可以将保持电路110的输出信号输出给一个像素电极17，将恒定的电压加在其余的像素电极上，固定为黑色显示。如果(在常黑的情况下，将其余的像素电极接地，固定为黑色)，则能将保持电路110的输出端只连接在一个像素电极上，将连接另一个像素电极的布线省略，更能缩小电路面积，能使通常工作模式时的显示进一步高精细化。当然，由于像素被固定成黑色，所以显示在总体上变暗，但毕竟存储工作模式是一种在移动电话等中在恒定时间不进行扫描时减少功耗用的方式，在存储工作模式中，画面即使变暗，多半情况下不成问题。而且，在存储工作模式时，由于显示的像素的实际数目减少，所以即使作为保持电路110的输出的信号A的驱动能力低，也能工作，所以更能降低功耗。

在上述实施例中，虽然说明了保持电路110重叠的像素电极17中的至少一个作为连接该保持电路的像素电极17，但保持电路110的配置情况不一定必须与像素电极17的配置一致。但是，如果保持电路110和像素电极17的距离配置得太远，则连接的布线变长，不容易布局，有可能在布线上产生杂波。因此，保持电路110重叠的像素电极17中的至少一个作为连接该保持电路的像素电极17的方法为宜。

在上述实施例中，虽然用反射型LCD进行了说明，但当然也适用于透射型LCD，也可以将透明的像素电极和保持电路重叠起来配置。可是在透射型LCD中，由于配置金属布线而遮光，所以不能避免开口效率下降。另外，在透射型LCD中如果将保持电路配置在像素电极之下，则由于透过的光的作用有可能使保持电路或选择电路的晶体管误工作，所以有必要在全部晶体管的栅极上备有遮光膜。因此，在透射型LCD中难以提高开口率。与此不同，反射型LCD不管将什么样的电路配置在像素电极之下，也不会影响开口率。另外，如反射型液晶显示装置所示，由于在与观察者一侧相的一侧没有必要使用所谓的背光，所以也不需要将背光电亮用的电力。带有保持电路的LCD的本来的目的就是减少功耗，所以作为本发明的显示装置，最好是适合于不要背光、低功耗化的反射型LCD。

另外，虽然用液晶显示装置说明了上述实施例，但本发明不限于此，也能适用于有机EL显示装置、LED显示装置等各种显示装置。

[发明的效果]

如上所述，本发明的有源矩阵型显示装置在例如两个像素、4个像素这样的多个像素上配置一个保持电路，一个保持电路的输出信号供给多个像素电极，所以能减少需要电路面积的保持电路的数目，能将像素电极配置得更紧密，所以能使通常工作模式时的显示高精细化。

另外，由于存储工作模式时的显示像素数目比通常工作模式时的显示像素数目少，所以存储工作模式时工作的保持电路少，从通常工作模式向存储工作模式转移时、以及存储工作模式时能减少功耗。

另外，上述保持电路是保持三值以上的数据的多位存储器，由于保持电路的电路规模大，所以具有更显著的效果。

Claims (10)

1.一种有源矩阵型显示装置，它备有配置成行列状的多个像素电极、对应于上述像素电极配置的多个保持电路，

有将对应于随时输入的视频信号的像素电压随时加在上述像素电极上进行显示的通常工作模式、以及根据上述保持电路存储的数据进行显示的存储工作模式，该有源矩阵型显示装置的特征在于：

对多个像素配置一个上述保持电路，

上述保持电路各自的输出信号被供给多个像素电极。

2.如权利要求1所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

按照两个像素配一个上述保持电路的比例进行配置，

上述保持电路的输出信号被供给两个像素电极。

3.如权利要求1所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

按照四个像素配一个上述保持电路的比例进行配置，上述保持电路的输出信号被供给四个像素电极。

4.一种有源矩阵型显示装置，它备有配置成行列状的多个像素电极、对应于上述像素电极配置的多个保持电路，

有将对应于随时输入的视频信号的像素电压随时加在上述像素电极上进行显示的通常工作模式、以及根据上述保持电路存储的数据进行显示的存储工作模式，该有源矩阵型显示装置的特征在于：

上述保持电路的数目比上述像素电极的数目少。

5.如权利要求4所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

上述保持电路的数目是上述像素电极的数目的1/2。

6.如权利要求4所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

上述保持电路的数目是上述像素电极的数目的1/4。

7.一种有源矩阵型显示装置，它备有配置成行列状的多个像素电极、对应于上述像素电极配置的多个保持电路，

有将对应于随时输入的视频信号的像素电压随时加在上述像素电极上进行显示的通常工作模式、以及根据上述保持电路存储的数据进行显示的存储工作模式，该有源矩阵型显示装置的特征在于：

上述存储工作模式时的显示像素数目比上述通常工作模式时的显示像素数目少。

8.如权利要求7所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

上述存储工作模式时的像素数目是上述通常工作模式时的像素数目的1/2。

9.如权利要求7所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

上述存储工作模式时的像素数目是上述通常工作模式时的像素数目的1/4。

10.如权利要求1至9中的任意一项所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于：

上述保持电路是保持三值以上的数据的多位存储器。

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