CN1383536A - 显示装置及其驱动方法以及便携型终端装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是一种具有部分画面显示模式的液晶显示装置,该液晶显示装置的闩锁控制电路(17)在视频非显示期间开始时,首先将作为一行部分的色数据的白数据或黑数据存储在闩锁电路(121)、(131)中,以后,在该显示期间结束之前,在1H周期内反复读出该色数据,输出给显示区域(11)的各列线,所以在视频非显示期间的几乎全部期间内,停止对闩锁电路(121)、(131)的数据写入工作。

Description

显示装置及其驱动方法以及便携型终端装置
技术领域
本发明涉及显示装置及其驱动方法以及便携型终端装置，特别是涉及使用液晶盒或EL(electroluminescence；电致发光)元件作为像素的显示元件的显示装置及其驱动方法、以及安装了这些显示装置的移动电话机等便携型终端机。
背景技术
作为以移动电话机为代表的便携型终端机的显示装置，广泛地使用液晶显示装置或EL显示装置。这些液晶显示装置及EL显示装置由于在原理上是具有不需要太多驱动用电力的特性的低功耗的显示装置，所以用于便携型终端机中是有用的。
例如安装在移动电话机中的液晶显示装置作为备用模式等的显示功能，往往只对其画面的一部分进行显示。以下，将该显示模式称为部分画面显示模式。这样，在备用模式等中，为了实现只对画面的一部分进行显示的部分画面显示模式，在液晶显示装置或EL显示装置中，在画面上不仅对进行目标视频显示的区域、而且对非显示区域，也有必要用任何视频信号、例如白信号或黑信号进行更新工作。
如上所述，液晶显示装置或EL显示装置在实现部分画面显示模式时，由于对非显示区域也需要进行更新工作，所以即使是备用模式等也需要使驱动像素的驱动电路总是完全在工作，所以这部分驱动需要电力，谋求进一步的低功耗变得困难。
另外，在常白显示的液晶显示装置中，在使部分画面显示模式下的非显示区域进行黑显示的情况下，由于对装置电容的充放电电流增大，所以妨碍低功耗化。在常白显示的液晶显示装置中，可以说在使非显示区域进行白显示的情况下也一样。另外，在EL显示装置中，如果使非显示区域进行白显示，则需要使发光电流总是在流动，所以同样妨碍低功耗化。
发明的公开
本发明就是鉴于上述现有的技术课题而提出的，其目的在于能用简单的结构实现部分显示模式，同时提供一种能低功耗化的显示装置及其驱动方法、以及安装了该显示装置的便携型终端机。
为了达到该目的，所提出的本发明有存储一行数据的存储装置，在像素呈行列状配置的显示区域中，根据存储装置中存储的一行数据，在行方向的一部分区域中进行正规的视频显示，在剩余的区域中进行特定的色显示，在这样的显示装置中，对存储装置来说，在进行正规的视频显示的显示期间，对每一行向存储装置反复进行一行数据的写入工作，在进行特定的色显示的显示期间，在该显示期间开始时将一行数据写入存储装置中，在该显示期间中反复读出被写入该存储装置中的数据。
备有这样的结构的本发明在进行正规的视频显示的显示期间，将输入的视频数据逐行依次存储到存储装置中，而且，从存储装置中依次读出该一行存储数据，作为各像素的显示数据供给显示区域。另一方面，在进行特定的色显示的显示期间，在该显示期间开始时，首先将一行色数据(例如白数据或黑数据)写入存储装置，以后，将该存储数据保持到该显示期间结束为止。在该显示期间反复读出存储装置中的存储数据，作为各像素的显示数据供给显示区域。
本发明的其他目的、以及由本发明获得的具体的优点，从以下说明的实施例的说明中能更加明确。
附图的简单说明
图1是表示本发明的第一实施形态的液晶显示装置的结构例的框图。
图2是表示显示区域中的各像素的结构之一例的等效电路图。
图3是表示本发明的第二实施形态的液晶显示装置的结构例的框图。
图4是表示功率控制电路之一例的框图。
图5是表示本发明的第三实施形态的液晶显示装置的结构例的框图。
图6是表示本发明的第四实施形态的液晶显示装置的结构例的框图。
图7是表示第三及第四实施形态的液晶显示装置中使用的电平移动和闩锁电路的结构之一例的电路图。
图8是表示本发明的液晶显示装置中使用的第二闩锁电路的一种结构例的电路图。
图9是表示本发明的液晶显示装置中使用的第二闩锁电路的另一种结构例的电路图。
图10是表示本发明的液晶显示装置的工作例的时序图。
图11是详细地表示水平消隐期间附近的工作例的时序图。
图12是表示采用本发明的移动电话机概略的外观图。
图13是表示部分画面显示模式下的画面显示之一例的图。
实施发明用的优选形态
以下，参照附图详细说明本发明的显示装置及其驱动方法。在以下的说明中，作为像素的显示元件，虽然以适用于采用液晶盒的液晶显示装置(LCD：liquid crystal display)的情况为例进行说明，但同样能适用于采用EL元件的EL显示装置。
图1是表示本发明的第一实施形态的液晶显示装置的结构例的框图。
在图1中，对呈行列状配置像素而构成的有源矩阵显示区域11来说，例如在其上下配置第一及第二水平驱动系统12、13，另外，例如在图中左侧配置垂直驱动系统14。另外，关于水平驱动系统，并非必须在显示区域11的上下配置，也可以只配置在上下两侧中的一侧。关于垂直驱动系统，也可以配置在图中右侧，还可以配置在图中左右两侧。
第一、第二水平驱动系统12、13及垂直驱动系统14的至少一部分电路采用TFT(thin film transistor；薄膜晶体管)，在与显示区域11为同一个第一基板上、例如在玻璃基板上呈一体地形成。作为对置基板的第二基板以规定的间隔与该第一基板相向配置。而且，液晶层被保持在两基板之间。如上所述，可构成LCD面板。
第一水平驱动系统12有：作为存储装置的闩锁电路121，用来在每一水平行(以下只称为一行)存储从视频数据供给部15作为并行数据供给的视频数据；以及DA(数字-模拟)变换电路(DAC)122，用来将上述一行部分的显示数据变换成模拟信号后，供给显示区域11中的每一列。
第二水平驱动系统13与第一水平驱动系统12一样，也有：将从视频数据供给部16供给的视频数据逐行闩锁的闩锁电路131；以及将被闩锁在该闩锁电路131中的一行部分的显示数据变换成模拟信号后供给显示区域11中的每一列的DA变换电路(DAC)132。
对这些第一、第二水平驱动系统12、13共同设置作为控制装置的闩锁控制电路17，用来控制对闩锁电路121、131的数据写入及读出。该闩锁控制电路17也采用TFT在与显示区域11为同一基板上呈一体地形成。后面将详细说明闩锁控制电路17的具体工作情况。
另一方面，垂直驱动系统14由垂直移位寄存器141构成。垂直(V)启动脉冲及垂直时钟脉冲被供给该垂直移位寄存器141。因此，垂直移位寄存器141响应于V启动脉冲，在V时钟脉冲周期内进行垂直扫描，以行为单元依次将行选择脉冲供给显示区域11。
图2表示显示区域11中的各像素20的结构之一例。像素20由作为开关元件的TFT21、像素电极连接在该TFT21的漏极上的液晶盒22、以及一个电极连接在TFT21的漏极上的辅助电容23构成。在该像素结构中，各像素20的TFT21的栅极连接在作为垂直选择线的行线…、24m-1、24m、24m+1、…上，其源极连接在作为信号线的列线…、25n-1、25n、25n+1、…上。
另外，液晶盒22的对置电极连接在供给公用电压VCOM的公用线26上。这里，作为液晶盒22的驱动方法例如采用在每1H(1个水平期间)使公用电压VCOM反相的所谓公用反相驱动法。通过采用该公用反相驱动法，公用电压VCOM的极性在每1H中反相，所以能谋求第一、第二水平驱动系统12、13的低电压化，能降低装置总体的功耗。
其次，说明如上构成的第一实施形态的液晶显示装置的工作。本液晶显示装置具有这样两种显示模式：对整个显示画面进行正规的视频显示的全画面显示模式、以及只对画面的一部分进行正规的视频显示的部分画面显示模式。
通过闩锁控制电路17对闩锁电路121、131进行的数据写入/读出控制，能实现这两种显示模式。另外，在本例中，虽然用单一的闩锁控制电路17控制闩锁电路121、131中的每一个，但也可以对闩锁电路121、131分别设置闩锁控制电路17。
首先，在全画面显示模式中，闩锁控制电路17控制闩锁电路121、131，以便以一行为单元，依次反复进行下述工作：将从视频数据供给部15、16供给的视频数据逐行存储在闩锁电路121、131中，而且，从闩锁电路121、131读出该一行部分的存储数据。
从闩锁电路121、131读出的一行部分的视频数据在DA变换电路122、132中被变换成模拟信号，作为显示数据输出给显示区域11的各列线。然后，利用来自垂直移位寄存器141的行选择脉冲进行行的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，可进行与从视频数据供给部15、16供给的视频数据对应的全画面显示。
另一方面，在部分画面显示模式中，画面被分成进行规定的视频显示的视频显示区域、以及进行特定色(在本例中为白或黑)显示的视频非显示区域。这里，作为一例，举例说明从画面上方开始在多行的视频显示区域中进行规定的视频显示，在视频非显示区域中进行白显示的情况。
首先，在视频显示区域中，进行与全画面显示模式时同样的工作。即，闩锁控制电路17对闩锁电路121、131进行控制，以便以一行为单元，对从视频数据供给部15、16供给的视频数据依次反复地逐行进行写入并且读出的工作。因此，在视频显示区域中进行与从视频数据供给部15、16供给的视频数据对应的通常的视频显示。
其次，在视频非显示区域、即白显示区域中，闩锁控制电路17在其显示期间开始时，首先将从视频数据供给部15、16供给的一行部分的白数据存储在闩锁电路121、131中，通过DA变换电路122、132将它输出给显示区域11的各列线。这时，利用来自垂直移位寄存器141的行选择脉冲，进行下一行(视频非显示区域的第一行)的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，在视频非显示区域的第一行中进行白显示。
存储在闩锁电路121、131中的一行部分的白数据在闩锁电路121、131中一直被保持到视频非显示期间结束为止。而且，视频非显示区域的第二行以后，在视频非显示期间结束之前的期间，闩锁控制电路17在一行周期中反复读出被保持在闩锁电路121、131中的一行部分的白数据。
该读出的一行部分的白数据通过DA变换电路122、132依次输出给显示区域11的各列线。通过反复进行该工作，在视频非显示区域内的各行中全部进行白显示。结果，在显示区域11中，只在一部分区域进行通常的视频显示，在剩余的区域中与输入的数据无关，全部进行白显示。
如上所述，在具有部分画面显示模式的液晶显示装置中，在视频非显示期间开始时，首先将一行部分的色数据存储在闩锁电路121、131中，以后，在该显示期间结束之前在一行周期中反复读出该色数据，输出给显示区域11的各列线，从而在视频非显示期间的几乎全部期间内，不对闩锁电路121、131进行数据的写入工作，所以能节省该写入工作所需要的电力，谋求低功耗化。
另外，在上述例子中，在视频非显示区域进行了白显示，但在常白显示的液晶显示装置的情况下它才有效。这是因为在常白显示的液晶显示装置中，连续进行白显示比黑显示时对装置电容的充放电电流少，有利于低功耗化。反之，在常黑显示的液晶显示装置中，连续进行黑显示的方面对装置电容的充放电电流少，有利于低功耗化。
另外，本发明不限于液晶显示装置，也能适用于EL显示装置，但在EL显示装置的情况下，由于进行白显示时连续流过发光用的电流，所以在视频非显示区域中，不是白显示而是形成黑显示的方面有利于谋求低功耗化。
图3是表示本发明的第二实施形态的液晶显示装置的结构例的框图。
在图3中，对呈行列状配置像素的有源矩阵显示区域31来说，例如在其上下配置第一、第二水平驱动系统32、33，另外，例如在图中左侧配置垂直驱动系统34。另外，关于水平驱动系统，并非必须在显示区域31的上下配置，也可以只配置在上下两侧中的一侧。关于垂直驱动系统，也可以配置在图中右侧，还可以配置在图中左右两侧。
第一、第二水平驱动系统32、33及垂直驱动系统34的至少一部分电路采用TFT，在与显示区域31为同一个例如玻璃基板上呈一体地形成。第二基板(对置基板)以规定的间隔与该玻璃基板相向配置。而且，液晶层被保持在两基板之间。如上所述，可构成LCD面板。
第一水平驱动系统32有：水平移位寄存器321、取样和第一闩锁电路322、第二闩锁电路323及DA变换电路324。第二水平驱动系统33与第一水平驱动系统32相同，也有：水平移位寄存器331、取样和第一闩锁电路332、第二闩锁电路333及DA变换电路334。
这里，说明第一、第二水平驱动系统32、33的各部分的工作情况。另外，在以下的说明中，虽然以第一水平驱动系统32的情况为例进行说明，但可以说第二水平驱动系统33也完全相同。
在第一水平驱动系统32中，水平(H)启动脉冲及水平时钟脉冲从时钟发生电路35供给水平移位寄存器321。因此，水平移位寄存器321响应于H启动脉冲，按照H时钟脉冲的周期依次产生取样脉冲，从而进行水平扫描。
视频数据(显示数据)作为串行数据从外部的视频数据供给源(图中未示出)输入到取样和第一闩锁电路322。取样和第一闩锁电路322与从水平移位寄存器321输出的取样脉冲同步地对显示数据进行取样，再将所取得的一行(1H)部分的数据对应于显示区域31的各列线进行闩锁。
在全画面显示模式的情况下，第二闩锁电路323响应于从闩锁控制电路36在1H周期中供给的闩锁控制脉冲，对每1H再闩锁已被闩锁在取样和第一闩锁电路322中的对应于显示区域31的各列线的1H部分的数据。关于该第二闩锁电路323在部分画面显示模式时的工作情况，将在后面详加说明。DA变换电路324将被闩锁在第二闩锁电路323中的一行部分的显示数据变换成模拟信号，输出给显示区域31的各列线。
在第二水平驱动系统33中，H启动脉冲及H时钟脉冲也从脉冲发生电路37供给水平移位寄存器331。视频数据(显示数据)作为串行数据从外部的视频数据供给源输入到取样和第一闩锁电路332。另外，闩锁控制脉冲从闩锁控制电路38供给第二闩锁电路333。
另外，对脉冲发生电路35、37及闩锁控制电路36、38设置控制它们的工作状态的功率功率控制电路39。该功率控制电路39根据显示区域31的显示模式，控制脉冲发生电路35、37及闩锁控制电路36、38的工作状态。后面将说明其具体的结构。
另外，关于脉冲发生电路35、37、闩锁控制电路36、38及功率控制电路39的至少一部分电路，使用TFT，在与显示区域31为同一基板上呈一体地形成。
另一方面，由垂直移位寄存器341构成垂直驱动系统34。垂直(V)启动脉冲及垂直时钟脉冲被供给该垂直移位寄存器341。因此，垂直移位寄存器341响应于V启动脉冲，按照V时钟脉冲的周期进行垂直扫描，以行为单元将行选择脉冲依次供给显示区域31。
图4是表示功率控制电路39的结构之一例的框图。在图4中，水平同步信号HD及主时钟MCK被输入H计数器41。H计数器41与水平同步信号HD同步地计数主时钟MCK。
垂直同步信号VD及主时钟MCK被输入V计数器42。V计数器42与垂直同步信号VD同步地计数主时钟MCK。也可以用V计数器42计数水平同步信号HD以代替主时钟MCK。
H计数器41的计数值被译码器43译码后供给例如两个脉冲生成电路44、45。V计数器42的计数值被译码器46译码后供给译码值选择电路47。在部分画面显示模式时，在译码值选择电路47中设定视频非显示区域的第二行的行数及结束行数。
当译码器46的译码值达到设定的行数时，该译码值选择电路47将表示该旨意的信号供给脉冲生成电路44、45。这些脉冲生成电路44、45根据译码器43的译码值，按照从译码值选择电路47供给信号的时序生成功率控制脉冲。
由脉冲生成电路44生成的功率控制脉冲通过缓冲器48，被供给图3中的脉冲发生电路35、37。另一方面，由脉冲生成电路45生成的功率控制脉冲通过缓冲器49，被供给图3中的闩锁控制电路36、38。这些功率控制脉冲对脉冲发生电路35、37及闩锁控制电路36、38产生作用，以便使电路停止工作。
另外，作为如上构成的功率控制电路39的变例，有的采用伴有在各块的某一块中使信号电平移位的电平移位电路的电路结构。
其次，说明如上构成的第二实施形态的液晶显示装置的工作情况。本液晶显示装置与第一实施形态的液晶显示装置相同，具有全画面显示模式和部分画面显示模式这样两种显示模式。通过闩锁控制电路36、38对第二闩锁电路323、333进行控制，借以实现这些显示模式。另外，也可以用单一的闩锁控制电路控制第二闩锁电路323、333中的每一个。
在全画面显示模式时，首先，在取样和第一闩锁电路322、332中，根据来自H移位寄存器321、331的取样脉冲，依次对串行输入的显示数据(视频数据)进行取样，并闩锁一行部分。
其次，将该闩锁的数据集中在一行中，与来自闩锁控制电路36、38的闩锁控制脉冲同步地存储在第二闩锁电路323、333中，而且，以一行为单元依次反复地进行从第二闩锁电路323、333读出该一行部分的存储数据的工作。
从闩锁电路323、333读出的一行部分的视频数据在DA变换电路324、334中被变换成模拟信号，作为显示数据输出给显示区域31的各列线。然后，根据从垂直移位寄存器341输出的行选择脉冲，进行行的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，进行对应于串行输入的视频数据的全画面显示。
另一方面，在部分画面显示模式时，画面被分成进行规定的视频显示的视频显示区域、以及进行特定色(在本例中为白或黑)显示的视频非显示区域。这里，作为一例，举例说明从画面上方开始在多行的视频显示区域中进行规定的视频显示，在视频非显示区域中进行白显示的情况。
首先，在视频显示区域中，进行与全画面显示模式时同样的工作。即，以一行为单元，依次反复进行以下工作：用取样和第一闩锁电路322、332对串行输入的视频数据依次进行取样，闩锁一行部分，将该闩锁数据集中在一行中，存储在第二闩锁电路323、333中并读出。因此，在视频显示区域中进行对应于串行输入的视频数据的通常的视频显示。
其次，在视频非显示区域中，在其显示期间开始时，首先用取样和第一闩锁电路322、332对串行输入的白数据依次进行取样，并闩锁一行部分，将该闩锁数据集中在一行中，存储在第二闩锁电路323、333中，通过DA变换电路324、334将它输出给显示区域31的各列线。这时，利用来自垂直移位寄存器341的行选择脉冲，进行下一行(视频非显示区域的第一行)的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，在视频非显示区域的第一行中进行白显示。
存储在第二闩锁电路323、333中的一行部分的白数据在第二闩锁电路323、333中一直被保持到视频非显示期间结束为止。而且，视频非显示区域的第二行以后，在视频非显示期间结束之前的期间，闩锁控制电路36、38在一行周期中反复读出被保持在第二闩锁电路323、333中的一行部分的白数据。
该读出的一行部分的白数据通过DA变换电路324、334依次输出给显示区域31的各列线。通过反复进行该工作，在视频非显示区域内的各行中全部进行白显示。结果，在显示区域31中，只在一部分区域进行通常的视频显示，在剩余的区域中与输入的数据无关，全部进行白显示。
另外，在视频非显示期间的第一行的显示期间以后，利用功率控制电路39进行控制，以便停止脉冲发生电路35、37中的脉冲的发生，使H移位寄存器321、331及取样和第一闩锁电路322、332的工作全部停止。另外，通过使闩锁控制电路36停止发生第二闩锁电路323、333写入用的脉冲，使第二闩锁电路323、333的写入工作停止。
如上所述，在具有部分画面显示模式的液晶显示装置中，在视频非显示期间开始时，首先将一行部分的色数据存储在第二闩锁电路323、333中，以后，在该显示期间结束之前在一行周期中反复读出该色数据，输出给显示区域31的各列线，从而在视频非显示期间的几乎全部期间内，不对第二闩锁电路323、333进行数据的写入工作，所以与第一实施形态的情况一样，能节省该写入工作所需要的电力，谋求低功耗化。
而且，在该同一期间，由于H移位寄存器321、331及取样和第一闩锁电路322、332不工作，所以能进一步谋求该部分工作的低功耗化。
图5是表示本发明的第三实施形态的液晶显示装置结构例的框图。
在图5中，对呈行列状配置像素的有源矩阵显示区域51来说，例如在其上下配置第一、第二水平驱动系统52、53，另外，例如在图中左侧配置垂直驱动系统54。另外，关于水平驱动系统，并非必须在显示区域51的上下配置，也可以只配置在上下两侧中的一侧。关于垂直驱动系统，也可以配置在图中右侧，还可以配置在图中左右两侧。
第一、第二水平驱动系统52、53及垂直驱动系统54的至少一部分电路采用TFT，在与显示区域51为同一个例如玻璃基板上呈一体地形成。第二基板(对置基板)以规定的间隔与该玻璃基板相向配置。而且，液晶层被保持在两基板之间。如上所述，可构成LCD面板。
第一水平驱动系统52有：水平移位寄存器521、取样和第一闩锁电路522、第二闩锁电路523及DA变换电路524。第二水平驱动系统53与第一水平驱动系统52相同，也有：水平移位寄存器531、取样和第一闩锁电路532、第二闩锁电路533及DA变换电路534。
另一方面，由垂直移位寄存器541构成垂直驱动系统54。第一、第二水平驱动系统52、53的各部分的工作及垂直驱动系统54的工作与第二实施形态的情况相同，所以这里省略其说明。
在本实施形态的液晶显示装置中，被输入第一、第二水平驱动系统52、53中的H启动脉冲、H时钟脉冲及显示数据、以及被输入到垂直驱动系统54中的V启动脉冲及V时钟脉冲从LCD面板以外的外围电路供给。而且，这些外围电路以低电压化为目的，构成低电压振幅电路。
因此，在本实施形态的液晶显示装置中，为了取得与外部的低电压振幅电路的接口，备有使低电压振幅脉冲向高电压振幅脉冲进行电平移动的电平移动(L/S)电路、以及闩锁该电平移动电路的输出值的闩锁电路。
具体地说，在第一、第二水平驱动系统52、53中，对H启动脉冲及H时钟脉冲设置电平移位电路525、535及闩锁电路526、536，对显示数据设置电平移动电路527、537及闩锁电路528、538。另一方面，在垂直驱动系统54中，对V启动脉冲及V时钟脉冲只设置电平移动电路542。
另外，对控制向第一、第二水平驱动系统52、53的第二闩锁电路523、533进行数据的写入及读出的闩锁控制电路55、56，也设置进行该闩锁控制脉冲的电平移动的电平移动电路551、561、以及闩锁其输出值的闩锁电路552、562。
另外，对各电平移动电路(将垂直驱动系统除外)及闩锁电路、以及闩锁控制电路55、56，设置控制它们的工作状态的功率控制电路57。该功率控制电路57根据显示区域51的显示模式，控制电平移动电路、闩锁电路及闩锁控制电路的工作状态。作为该功率控制电路57，基本上采用与图4相同的结构。
其次，说明上述的第三实施形态的液晶显示装置的工作。本液晶显示装置与第一及第二实施形态的液晶显示装置相同，具有全画面显示模式和部分画面显示模式这样两种显示模式。通过闩锁控制电路55、56对第二闩锁电路523、533进行控制，借以实现这些显示模式。另外，也可以用单一的闩锁控制电路控制第二闩锁电路523、533中的每一个。
首先，在全画面显示模式时，首先，在取样和第一闩锁电路522、532中，用电平移动电路527、537进行电平移动，用电平移动电路525、535对通过闩锁电路528、538串行输入的显示数据进行电平移动，并按照根据通过闩锁电路526、536输入的H启动脉冲及H时钟脉冲工作的来自H移位寄存器521、531的取样脉冲依次进行取样，并闩锁一行部分。
其次，将该闩锁的数据集中在一行中，与通过电平移动电路551、561及闩锁电路552、562从闩锁控制电路55、56输入的闩锁控制脉冲同步地存储在第二闩锁电路523、533中，而且，以一行为单元依次反复进行从第二闩锁电路523、533读出该一行部分的存储数据的工作。
从闩锁电路523、533读出的一行部分的视频数据在DA变换电路524、534中被变换成模拟信号，作为显示数据输出给显示区域51的各列线。然后，根据基于用电平移动电路542进行电平移动后输入的V启动脉冲及V时钟脉冲从垂直移位寄存器541输出的行选择脉冲，进行行的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，进行对应于串行输入的视频数据的全画面显示。
另一方面，在部分画面显示模式时，画面被分成进行规定的视频显示的视频显示区域、以及进行特定色(在本例中为白或黑)显示的视频非显示区域。这里，作为一例，举例说明从画面上方开始在多行的视频显示区域中进行规定的视频显示，在视频非显示区域中进行白显示的情况。
首先，在视频显示区域中，进行与全画面显示模式时同样的工作。即，以一行为单元，依次反复进行以下工作：用取样和第一闩锁电路522、532对串行输入的视频数据依次进行取样，并闩锁一行部分，将该闩锁数据集中在一行中，存储在第二闩锁电路523、533中并读出。因此，在视频显示区域中进行对应于串行输入的视频数据的通常的视频显示。
其次，在视频非显示区域中，在其显示期间开始时，首先用取样和第一闩锁电路522、532对串行输入的白数据依次进行取样，并闩锁一行部分，将该闩锁数据集中在一行中，存储在第二闩锁电路523、533中，通过DA变换电路524、534将它输出给显示区域51的各列线。这时，利用来自垂直移位寄存器541的行选择脉冲，进行下一行(视频非显示区域的第一行)的选择，以行为单元依次写入到像素电极中。因此，在视频非显示区域的第一行中进行白显示。
存储在第二闩锁电路523、533中的一行部分的白数据在第二闩锁电路523、533中一直被保持到视频非显示期间结束为止。而且，视频非显示区域的第二行以后，在视频非显示期间结束之前的期间，闩锁控制电路55、56在一行周期中反复读出被保持在第二闩锁电路523、533中的一行部分的白数据。
该读出的一行部分的白数据通过DA变换电路524、534依次输出给显示区域51的各列线。通过反复进行该工作，在视频非显示区域内的各行中全部进行白显示。结果，在显示区域51中，只在一部分区域进行通常的视频显示，在剩余的区域中与输入的数据无关，全部进行白显示。
另外，在视频非显示期间的第一行的显示期间以后，使电平移动电路525、535、527、537、H移位寄存器521、531及取样和第一闩锁电路522、532各部分的工作、以及第二闩锁电路523、533的写入工作全部停止。该控制由闩锁控制电路55、56和功率控制电路57进行，或者只由功率控制电路57进行。
具体地说，功率控制电路57进行控制，以便电平移动电路525、535及电平移动电路527、537、以及电平移动电路551、561全部呈非激活状态。该呈非激活状态的时刻是H启动脉冲及闩锁控制脉冲呈非激活状态、显示数据为白数据时。
因此，在使H移位寄存器521、531及取样和第一闩锁电路522、532各部分的工作停止的状态下，使数据被闩锁在设置于电平移动电路525、535、527、537后级的闩锁电路526、536、528、538中。因此，H移位寄存器521、531及取样和第一闩锁电路522、532的全部工作停止。
同样，由于在使第二闩锁电路523、533的写入工作停止的状态下，数据被闩锁在设置于电平移动电路551、561后级的闩锁电路552、562中，所以第二闩锁电路523、533的写入工作也停止。
如上所述，在具有部分画面显示模式的液晶显示装置中，在视频非显示期间开始时，首先将一行部分的色数据存储在第二闩锁电路523、533中，以后，在该显示期间结束之前在一H周期中反复读出该色数据，输出给显示区域51的各列线，从而在视频非显示期间的几乎全部期间内，不对第二闩锁电路523、533进行数据的写入工作，所以与第一、第二实施形态的情况一样，能节省该写入工作所需要的电力，谋求低功耗化。
而且，在该同一期间，由于电平移动电路525、535、527、537、电平移位电路551、561、H移位寄存器521、531及取样和第一闩锁电路522、532不工作，所以能进一步谋求该部分工作的低功耗化。
图6是表示本发明的第四实施形态的液晶显示装置结构例的框图。
在图6中，对呈行列状配置像素而成的有源矩阵显示区域61来说，例如在其上下配置第一、第二水平驱动系统62、63，另外，例如在图中左侧配置垂直驱动系统64。另外，关于水平驱动系统，并非必须在显示区域61的上下配置，也可以只配置在上下两侧中的一侧。关于垂直驱动系统，也可以配置在图中右侧，还可以配置在图中左右两侧。
第一、第二水平驱动系统62、63及垂直驱动系统64的至少一部分电路采用TFT，在与显示区域61为同一个例如玻璃基板上呈一体地形成。第二基板(对置基板)以规定的间隔与该玻璃基板相向配置。而且，液晶层被保持在两基板之间。如上所述，可构成LCD面板。
第一水平驱动系统62有：水平移位寄存器621、取样和第一闩锁电路622、第二闩锁电路623及DA变换电路624。第二水平驱动系统63与第一水平驱动系统62相同，也有：水平移位寄存器631、取样和第一闩锁电路632、第二闩锁电路633及DA变换电路634。
另一方面，由垂直移位寄存器641构成垂直驱动系统64。第一、第二水平驱动系统62、63的各部分的工作及垂直驱动系统64的工作与第二实施形态的情况相同，所以这里省略其说明。
在本实施形态的液晶显示装置中，与第三实施形态的情况相同，被输入第一、第二水平驱动系统62、63中的H启动脉冲、H时钟脉冲及显示数据、以及被输入垂直驱动系统64中的V启动脉冲及V时钟脉冲从LCD面板以外的外围电路供给。而且，这些外围电路以低电压化为目的，构成低电压振幅电路。
因此，在本实施形态的液晶显示装置中，为了取得与外部的低电压振幅电路的接口，备有使低电压振幅脉冲向高电压振幅脉冲进行电平移动的电平移动(L/S)电路、以及闩锁该电平移动电路的输出值的闩锁电路。
具体地说，在第一、第二水平驱动系统62、63中，对H启动脉冲设置电平移动电路625、635及闩锁电路626、636，而对H时钟脉冲则对应于H移位寄存器621、631的各移位级，设置电平移动电路组627、637，对显示数据则对应于取样和第一闩锁电路622、632的各闩锁级，设置电平移动电路组628、638。另一方面，在垂直驱动系统64中，对V启动脉冲及V时钟脉冲只设置电平移动电路642。
另外，对控制向第一、第二水平驱动系统62、63的第二闩锁电路623、633进行数据的写入及读出的闩锁控制电路65、66，设置进行该闩锁控制脉冲的电平移动的电平移动电路651、661、以及闩锁其输出值的闩锁电路652、662。
另外，对上述各电平移位电路(将垂直驱动系统除外)及闩锁电路、以及闩锁控制电路65、66，设置控制它们的工作状态的功率控制电路67。该功率控制电路67根据显示区域61的显示模式，控制电平移动电路、闩锁电路及闩锁控制电路的工作状态。作为该功率控制电路67，基本上采用与图4相同的结构。
其次，说明上述的第四实施形态的液晶显示装置的工作。本液晶显示装置与第一、第二、第三实施形态的液晶显示装置相同，具有全画面显示模式和部分画面显示模式这样两种显示模式。通过闩锁控制电路65、66对第二闩锁电路623、633进行控制，借以实现这些模式。另外，也可以用单一的闩锁控制电路控制第二闩锁电路623、633中的每一个。
首先，在全画面显示模式时，首先，用电平移动电路625、635使H启动脉冲进行电平移动，通过闩锁电路626、636输入给H移位寄存器621、631。因此，电平移动电路组627、637的第一级呈激活状态，H移位寄存器621、631的工作开始。
这里，在电平移动电路组627、637中，传输结束了的电路级依次呈非激活状态。后面将说明其具体的电路结构。
接着，在取样和第一闩锁电路622、632中，根据来自H移位寄存器621、631的取样脉冲，对串行输入的显示数据依次进行取样，用电平移动电路组628、638进行电平移动后，将一行部分闩锁在闩锁部中。
其次，将该闩锁的数据集中在一行中，与通过电平移动电路651、661及闩锁电路652、662从闩锁控制电路65、66输入的闩锁控制脉冲同步地存储在第二闩锁电路623、633中，而且，以一行为单元依次反复进行从第二闩锁电路623、633读出该一行部分的存储数据的工作。
从闩锁电路623、633读出的一行部分的视频数据在DA变换电路624、634中被变换成模拟信号，作为显示数据输出给显示区域61的各列线。然后，根据基于用电平移动电路642进行电平移动后输入的V启动脉冲及V时钟脉冲从垂直移位寄存器641输出的行选择脉冲，进行行的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，可进行对应于串行输入的视频数据的全画面显示。
另一方面，在部分画面显示模式时，画面被分成进行规定的视频显示的视频显示区域、以及进行特定色(在本例中为白或黑)显示的视频非显示区域。这里，作为一例，举例说明从画面上方开始在多行的视频显示区域中进行规定的视频显示，在视频非显示区域中进行白显示的情况。
首先，在视频显示区域中，进行与全画面显示模式时同样的工作。即，以一行为单元，依次反复进行以下工作：用取样和第一闩锁电路622、632对串行输入的视频数据依次进行取样，并闩锁一行部分，将该闩锁数据集中在一行中，存储在第二闩锁电路623、633中并读出。因此，在视频显示区域中进行对应于串行输入的视频数据的通常的视频显示。
其次，在视频非显示区域中，在其显示期间开始时，首先用取样和第一闩锁电路622、632对串行输入的白数据依次进行取样，并闩锁一行部分，将该闩锁数据集中在一行中，存储在第二闩锁电路623、633中，通过DA变换电路624、634将它输出给显示区域61的各列线。这时，利用来自垂直移位寄存器641的行选择脉冲，进行下一行(视频非显示区域的第一行)的选择，以行为单元依次写入像素电极中。因此，在视频非显示区域的第一行中进行白显示。
存储在第二闩锁电路623、633中的一行部分的白数据在第二闩锁电路623、633中一直被保持到视频非显示期间结束为止。而且，视频非显示区域的第二行以后，在视频非显示期间结束之前的期间，闩锁控制电路65、66在一行周期中反复读出被保持在第二闩锁电路623、633中的一行部分的白数据。
该读出的一行部分的白数据通过DA变换电路624、634依次输出给显示区域61的各列线。通过反复进行该工作，在视频非显示区域内的各行中全部进行白显示。结果，在显示区域61中，只在一部分区域进行通常的视频显示，在剩余的区域中与输入的数据无关，全部进行白显示。
另外，在视频非显示期间的第一行的显示期间以后，使电平移动电路625、635、H移位寄存器621、631、电平移动电路组627、637、取样和第一闩锁电路622、632及电平移动电路组628、638各部分的工作、以及第二闩锁电路623、633的写入工作全部停止。
该控制由闩锁控制电路65、66和功率控制电路67进行，或者只由功率控制电路67进行。具体地说，功率控制电路67进行控制，以便电平移动电路625、635及电平移动电路651、661全部呈非激活状态。该呈非激活状态的时刻是H启动脉冲及闩锁控制脉冲呈非激活状态、显示数据为白数据时。
因此，在使H移位寄存器621、631停止的状态下，数据被闩锁在设置于电平移动电路625、635后级的闩锁电路626、636中，因此，H移位寄存器621、631、电平移动电路组627、637、取样和第一闩锁电路622、632及电平移动电路组628、638各部分工作全部停止。
同样，由于在使第二闩锁电路623、633的写入工作停止的状态下，数据被闩锁在设置于电平移动电路651、661后级的闩锁电路652、662中，所以第二闩锁电路623、633的写入工作也停止。
如上所述，在具有部分画面显示模式的液晶显示装置中，在视频非显示期间开始时，首先将一行部分的色数据存储在第二闩锁电路623、633中，以后，在该显示期间结束之前在一H周期中反复读出该色数据，输出给显示区域61的各列线，从而在视频非显示期间的几乎全部期间内，不对第二闩锁电路623、633进行数据的写入工作，所以与第一、第二、第三实施形态的情况一样，能节省该写入工作所需要的电力，谋求低功耗化。
而且，在该同一期间，由于电平移动电路625、635、电平移动电路651、661、H移位寄存器621、631、电平移动电路组627、637、取样和第一闩锁电路622、632及电平移动电路组628、638不工作，所以能进一步谋求该部分工作的低功耗化。
图7是表示第三、第四实施形态的液晶显示装置中使用的电平移动电路及闩锁电路(以下称电平移动和闩锁电路)的结构之一例的电路图。本例中的电平移动和闩锁电路将CMOS闩锁单元71作为基本结构。
CMOS闩锁单元71是在电源VDD和地之间互相并联连接CMOS反相器72和CMOS反相器73构成的，上述CMOS反相器72由各自的栅极及漏极分别连接在一起的NMOS晶体管Qn11及PMOS晶体管Qp11构成，上述CMOS反相器73由各自的栅极及漏极分别连接在一起的NMOS晶体管Qn12及PMOS晶体管Qp12构成。
在该CMOS闩锁单元71中，CMOS反相器72的输入端A、即MOS晶体管Qn11、Qp11的栅极共同连接点A与CMOS反相器73的输出端D、即MOS晶体管Qn12、Qp12的漏极共同连接点D相连接，CMOS反相器73的输入端B、即MOS晶体管Qn12、Qp12的栅极共同连接点B与CMOS反相器72的输出端C、即MOS晶体管Qn11、Qp11的漏极共同连接点C相连接。
另外，PMOS晶体管Qp13、Qp14分别连接在CMOS反相器72、73的输入端A、B和电源VDD之间。而且，输入信号in、X-in通过NMOS晶体管Qn13、Qn14被输入到CMOS反相器72、73的各输入端A、B中。另外，从CMOS反相器72、73的各输出端C、D导出的数据经过反相器74、75被供给下一级。
在如上构成的电平移动和闩锁电路中，从图5中的功率控制电路57或图6中的功率控制电路67，控制脉冲CONT供给NMOS晶体管Qn13、Qn14的各栅极，其反相脉冲X-CONT供给PMOS晶体管Qp13、Qp14的各栅极，借以进行工作状态的控制。
由上述可知，由于本例的电平移位和闩锁电路用同样的电路元件构成两个电路，所以电路的面积小，与此相伴随能实现装置的小空间化，其效果极大。
图8是表示上述各实施形态的液晶显示装置中使用的第二闩锁电路的一种结构例的电路图。另外，这里示出了对应于显示区域的各列的单元电路的结构。另外，本例中的第二闩锁电路也将CMOS闩锁单元作为基本结构。
CMOS闩锁单元81是在电源VDD和地之间互相并联连接CMOS反相器82和CMOS反相器83构成的，上述CMOS反相器82由各自的栅极及漏极分别连接在一起的NMOS晶体管Qn21及PMOS晶体管Qp21构成，上述CMOS反相器83由各自的栅极及漏极分别连接在一起的NMOS晶体管Qn22及PMOS晶体管Qp22构成。
在该CMOS闩锁单元81中，CMOS反相器82的输入端A、即MOS晶体管Qn21、Qp21的栅极共同连接点A与CMOS反相器83的输出端D、即MOS晶体管Qn22、Qp22的漏极共同连接点D相连接，CMOS反相器83的输入端B、即MOS晶体管Qn22、Qp22的栅极共同连接点B与CMOS反相器82的输出端C、即MOS晶体管Qn21、Qp21的漏极共同连接点C相连接。
而且，数据从取样和第一闩锁电路通过开关SW1、2输入到CMOS反相器82、83的各输入端A、B，另一方面，闩锁数据从CMOS反相器82、83的各输出端C、D被导出，供给DA变换电路。另外，开关SW1、2利用从闩锁控制电路供给的闩锁控制脉冲，进行通/断控制。
图9是表示第二闩锁电路的另一结构例的电路图，图中，与图8相同的部分标以相同的符号。本例的第二闩锁电路成为兼进行负电压方向的电平移动的电路结构。
即，CMOS反相器82、83的NMOS晶体管Qn21、Qn22的各源极连接在一起，同时其共同连接点通过开关SW3接地，再通过开关SW4连接在负电源VSS上。而且，开关SW3与开关SW1、2一起，根据从闩锁控制电路供给的闩锁控制脉冲1来控制通/断，开关SW4根据闩锁控制脉冲2来控制通/断。
图10是表示上述各实施形态的液晶显示装置的工作例的时序图。这里，采用这样的情况为例：垂直有效像素数(行数)为160，视频显示区域为1行～16行，视频非显示(白显示)区域为17行～160行。
在本例中，在视频非显示(白显示)区域中，这样控制，即，H启动脉冲、H时钟脉冲、显示数据信号、闩锁控制脉冲用的电平移动电路、H移位寄存器及取样和第一闩锁电路都停止，而且不进行第二闩锁电路的写入工作。
图11是详细地表示图10所示的时序图中的水平消隐期间附近的时序图。这里，采用水平有效像素数为240的情况为例。
作为上述各实施形态的液晶显示装置中的功率控制电路的工作，在上述各实施形态中，只在视频非显示期间(白显示期间)，使第二闩锁电路的写入工作以前的电路工作停止，但如图11中的时序图所示，即使在H启动脉冲和闩锁控制脉冲呈非激活状态的期间也能停止。
因此，即使在H启动脉冲和闩锁控制脉冲呈非激活状态的期间，由于通过功率控制电路的控制，使第二闩锁电路的写入工作以前的电路工作停止，所以不仅在部分画面显示模式时，而且在全画面显示模式时，也能实现低功耗化。
图12是表示应用本发明的便携型终端机、例如移动电话机的简略结构的外观图。
本例的移动电话机在装置框体91的前面一侧备有从上部开始依次配置的扬声部92、显示部93、操作部94及传声部95。在这样构成的移动电话机中，显示部93例如采用液晶显示装置，作为该液晶显示装置采用前面说明的各实施形态的液晶显示装置。
这种移动电话机的显示部93作为备用模式等的显示功能，有只在画面的一部分上进行显示的部分画面显示模式。作为一例，如图13所示，在备用模式时，在画面的最上部总是处于显示电池的余量、灵敏度或时间等信息的状态。而且，在其余的显示区域中进行例如白显示。
这样，在安装了具有部分画面显示功能的显示部93的移动电话机中，作为该显示部93，采用前面说明的各实施形态的液晶显示装置或EL显示装置，这些显示装置形成能实现低功耗的结构，所以能谋求电池电源连续使用时间的长时间化。
这里，虽然以将本发明应用于移动电话机的情况为例进行了说明，但不限于该例，还能广泛地适用于子母电话中的子机或PDA(personal Digital Assistants，个人数字助理)等便携型终端机。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明的备有部分画面显示模式的显示装置及安装了它的终端装置在部分画面显示模式中，在其显示期间开始时，首先将一行部分的色数据存储在存储装置中，以后，反复读出该存储数据，作为各像素的显示数据供给显示区域，从而在视频非显示期间的几乎全部期间，不进行对存储装置的数据写入工作，所以能用简单的电路结构谋求低功耗化。

Claims (13)

1.一种显示装置，在像素呈行列状配置的显示区域中，在行方向的一部分区域中进行正规的视频显示，在剩余的区域中进行特定的色显示，该显示装置的特征在于，备有：
作为上述显示区域的各像素中的显示数据，存储一个水平行的数据的存储装置；以及
控制上述存储装置的存储控制装置，该存储控制装置在进行上述正规的视频显示的第一显示期间，对每一行向上述存储装置反复进行一个水平行数据的写入工作，在进行上述特定的色显示的第二显示期间，在该显示期间开始时将一个水平行数据写入存储装置中，在该显示期间中应反复读出被写入该存储装置中的数据。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述装置还备有变换从上述存储控制装置供给上述存储装置的控制信号的电平的电平变换装置；以及在上述存储装置的改写期间以外，为了使上述电平变换装置的工作停止而进行控制的控制装置。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述装置还备有将从上述存储控制装置供给上述存储装置的控制信号闩锁起来的闩锁装置；以及
在上述存储装置的改写期间以外，为了使上述存储装置的改写工作停止的值作为上述控制信号闩锁在上述闩锁装置中而进行控制的控制装置。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述装置还备有变换从上述存储控制装置供给上述存储装置的控制信号的电平的电平变换装置；以及
在上述第一显示期间及上述第二显示期间内的第一行的显示期间以外，为了使上述电平变换装置的工作停止而进行控制的控制装置。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述装置还备有将从上述存储控制装置供给上述存储装置的控制信号闩锁起来的闩锁装置；以及
在上述第一显示期间及上述第二显示期间内的第一行的显示期间以外，为了将作为上述控制信号使上述存储装置的改写工作停止的值闩锁在上述闩锁装置中而进行控制的控制装置。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述装置还备有依次发生对上述显示区域的列方向的像素的取样脉冲的扫描装置；以及
与从上述扫描装置依次输出的取样脉冲同步地对一个水平行的数据依次取样，将该一行的数据供给上述存储装置的取样闩锁装置。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
有在上述第一显示期间及上述第二显示期间内的第一行的显示期间以外，为了使上述扫描装置及上述取样闩锁装置的工作停止而进行控制的控制装置。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
有变换从上述存储控制装置供给上述存储装置的控制信号的电平的电平变换装置，
上述控制装置在上述第一显示期间及上述第二显示期间内的第一行的显示期间以外，为了使上述电平变换装置的工作停止而进行控制。
9.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
有将从上述存储控制装置供给上述存储装置的控制信号闩锁起来的闩锁装置，
上述控制装置在上述第一显示期间及上述第二显示期间内的第一行的显示期间以外，为了将作为上述控制信号使上述存储装置的改写工作停止的值闩锁在上述闩锁装置中而进行控制。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述显示区域的各像素的显示元件由液晶盒构成。
11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述显示区域的各像素的显示元件由电致发光元件构成。
12.一种显示装置的驱动方法，该显示装置有存储一个水平行数据的存储装置，在像素呈行列状配置的显示区域中，根据上述存储装置中存储的一个水平行数据，在行方向的一部分区域中进行正规的视频显示，在剩余的区域中进行特定的色显示，该显示装置的驱动方法的特征在于：
在进行上述正规的视频显示的显示期间，对每一行向上述存储装置反复进行一个水平行数据的写入工作，
在进行上述特定的色显示的显示期间，在该显示期间开始时将一个水平行数据写入上述存储装置中，在该显示期间中反复读出被写入该存储装置中的数据。
13.一种作为显示装置的便携型终端机，它备有显示部，其特征在于：
上述显示部有存储一个水平行数据的存储装置，在像素呈行列状配置的显示区域中，根据上述存储装置中存储的一个水平行数据，在行方向的一部分区域中进行正规的视频显示，在剩余的区域中进行特定的色显示时，
在进行上述正规的视频显示的显示期间，对每一行向上述存储装置反复进行一个水平行数据的写入工作，在进行上述特定的色显示的显示期间，在该显示期间开始时将一个水平行数据写入上述存储装置中，在该显示期间中反复读出被写入该存储装置中的数据。
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