JP2001174788A - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents

Liquid crystal display device and driving method thereof

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JP2001174788A
JP2001174788A JP35620699A JP35620699A JP2001174788A JP 2001174788 A JP2001174788 A JP 2001174788A JP 35620699 A JP35620699 A JP 35620699A JP 35620699 A JP35620699 A JP 35620699A JP 2001174788 A JP2001174788 A JP 2001174788A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device and a driving method thereof permitting remarkable reduction in power consumption for display. SOLUTION: As address signals of pixel parts with varying display data, i.e., interface signals including display data signals, active scanning line signals for selecting scanning lines are applied to an electrode common to the pixels corresponding to the addresses in the vertical direction by using, for example, SRAM interface signals. Moreover, to the drain electrodes, a voltage level is applied, which is referred to the same potential as the active and inactive potential of the scanning line signals to be applied to the same pixel. Moreover, to store display states according to the display data of the selected pixels, a control signal at a voltage level of a pulse width according thereto is applied to the gate electrodes corresponding to the addresses in the horizontal direction. In such a manner, it is possible to select only the pixel parts with varying display data and rewrite the display data, and to reduce the number of liquid crystal cells to be applied with the voltages when displaying an image with less varying display data like a still picture, and thereby it can realize a low power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その駆動方法に係り、特に、メモリ機能を有する液晶セ
ルを用いた液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of driving the same, and more particularly, to a liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function and a method of driving the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】明状態(透過率、大)及び暗状態(透過
率、小)の2つの状態、すなわち、2つの異なる電圧が
印加された状態を2つの表示状態として記憶することが
できるメモリー機能を有する液晶材料として、例えば、
強誘電性液晶材料が知られている。強誘電性液晶を用い
た液晶ディスプレイは、走査線数が増加してもコントラ
ストの劣化がなく、フリッカのない高品位の画質を持っ
た表示を行うことが可能なものである。また、強誘電性
液晶を用いた液晶ディスプレイは、STNやTN液晶よ
りもそのスイッチング速度が速く、書き換え時における
画像のボヤケを防止することができ、さらに、表示制御
に制御信号の交流化が不要で、全画面のリフレッシュを
常に行う必要のないものである。このため、強誘電性液
晶を用いた液晶ディスプレイは、現在のコンピュータ・
アプリケーションでは必須となっているマウス操作やウ
インドウ操作での応答性向上のために、また、動画の表
示に使用して好適なものである。強誘電性液晶を液晶セ
ルとして用いた液晶ディスプレイ(液晶表示装置)の駆
動方法に関する従来技術として、例えば、小林駿介編著
「カラー液晶ディスプレイ」(産業図書)p97〜p1
13等に記載された技術が知られている。
2. Description of the Related Art A memory capable of storing two states of a bright state (transmittance, large) and a dark state (transmittance, small), that is, a state in which two different voltages are applied, as two display states. As a liquid crystal material having a function, for example,
Ferroelectric liquid crystal materials are known. A liquid crystal display using a ferroelectric liquid crystal is capable of displaying images with high quality without flicker without deterioration in contrast even when the number of scanning lines is increased. In addition, a liquid crystal display using a ferroelectric liquid crystal has a higher switching speed than an STN or TN liquid crystal, can prevent blurring of an image at the time of rewriting, and does not require an alternating control signal for display control. It is not necessary to always refresh the entire screen. For this reason, liquid crystal displays using ferroelectric liquid crystals are
It is suitable for use in improving responsiveness in mouse operation and window operation, which is essential for applications, and for displaying moving images. As a conventional technique relating to a driving method of a liquid crystal display (liquid crystal display device) using a ferroelectric liquid crystal as a liquid crystal cell, for example, "Color liquid crystal display" edited by Shunsuke Kobayashi (industrial book), p.
13 and the like are known.

【0003】図2は従来技術による液晶ディスプレイの
画素構造を説明する図であり、以下、図2を参照して従
来技術について説明する。図2において、101はデー
タ信号駆動回路、103は走査線信号駆動回路、11〜
33は液晶セルである。
FIG. 2 is a view for explaining the pixel structure of a liquid crystal display according to the prior art. The prior art will be described below with reference to FIG. 2, reference numeral 101 denotes a data signal driving circuit, 103 denotes a scanning line signal driving circuit, and 11 to 11.
33 is a liquid crystal cell.

【0004】図2に示す従来技術による液晶ディスプレ
イは、単純マトリックス型のパネル構成であり、横方向
の走査線と縦方向のデータ信号線との交点に、それぞれ
液晶セル11〜33を形成して構成されている。このデ
ィスプレイは、走査信号駆動回路103から走査線に印
加される走査電圧と、データ信号駆動回路101からデ
ータ信号線に印加されるデータ電圧との電位差が液晶セ
ルに印加されて駆動される。この電位差が正極性であっ
て、ある閾値電圧を超えると液晶セルは明状態となり、
その状態を記憶する。また、この液晶セルに、明状態を
記憶させた時と逆極性であって、ある閾値電圧を超えた
電圧を印加することにより暗状態を記憶させることがで
きる。
The liquid crystal display according to the prior art shown in FIG. 2 has a simple matrix type panel structure, and liquid crystal cells 11 to 33 are formed at intersections of horizontal scanning lines and vertical data signal lines, respectively. It is configured. This display is driven by applying a potential difference between a scanning voltage applied to the scanning lines from the scanning signal driving circuit 103 and a data voltage applied to the data signal lines from the data signal driving circuit 101 to the liquid crystal cell. When this potential difference is positive and exceeds a certain threshold voltage, the liquid crystal cell becomes a bright state,
The state is stored. The dark state can be stored in the liquid crystal cell by applying a voltage having a polarity opposite to that of storing the bright state and exceeding a certain threshold voltage.

【0005】前述の構造を持つ液晶ディスプレイの駆動
方法の1つとして、常に一定のスピードで全画面を書き
込んでいく「リフレッシュ走査」による方法がある。こ
の方法は、走査信号駆動回路103が、表示を書き込む
走査線を選択する選択電圧を印加し、データ信号駆動回
路101が、選択された走査線の表示データに対応する
ように各液晶セルに対してデータ電圧を印加することに
より、1走査線上の液晶セルへの書き込みを行うもので
ある。走査信号駆動回路103は、順次走査線を選択
し、この動作を繰り返すことにより、全画面の書き込み
を行うことが可能となる。
As one of the driving methods of the liquid crystal display having the above-mentioned structure, there is a method of "refresh scanning" in which the entire screen is always written at a constant speed. In this method, the scanning signal driving circuit 103 applies a selection voltage for selecting a scanning line for writing a display, and the data signal driving circuit 101 applies a selection voltage to each liquid crystal cell so as to correspond to the display data of the selected scanning line. The data voltage is applied to write data to the liquid crystal cell on one scanning line. The scanning signal driving circuit 103 sequentially selects the scanning lines and repeats this operation, whereby it is possible to perform writing on the entire screen.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るメモリー機能を有する液晶セルを用いた液晶表示装置
は、線順次で走査線を駆動して表示を行うものであるた
め、1フレームに1度の割合で表示データに対応したデ
ータ電圧が液晶セルに印加されている。このため、前述
の従来技術による液晶表示装置は、静止画等の表示デー
タが変化しないパターンを長時間表示する場合でも、電
圧の印加を繰り返すために、余分な電力が消費されてし
まうという問題点を有している。
A liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function according to the prior art described above is one in which display is performed by driving scanning lines in a line-sequential manner. The data voltage corresponding to the display data is applied to the liquid crystal cell at the ratio of. For this reason, in the above-described liquid crystal display device according to the related art, even when a pattern in which display data such as a still image does not change is displayed for a long time, extra power is consumed due to repeated application of voltage. have.

【0007】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、表示のための電力の消費を著しく低減する
ことができる液晶表示装置及びその駆動方法を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof capable of remarkably reducing power consumption for display.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、メモリ機能を有する液晶セルを用いた液晶表示装置
において、液晶層を介して対向して配置される2枚の基
板の一方の内面に、互いに直交する複数本のコモン電極
及びゲート電極を有すると共に、前記コモン電極に平行
した複数本のドレイン電極を有し、さらに、コモン電極
及びゲート電極の交差部にメモリー機能を有する液晶セ
ル及び前記ゲート電極とドレイン電極とに接続されコモ
ン電極を介して前記液晶セルを制御するスイッチング素
子を有する液晶パネルと、前記ゲート電極を駆動するデ
ータ信号駆動回路と、前記コモン電極を駆動する走査信
号駆動回路と、前記ドレイン電極を駆動する電圧レベル
選択回路とを備え、表示情報として、表示データに応じ
て表示状態の変化する前記液晶セルの垂直方向のアドレ
スを指示するアドレス信号、水平方向のアドレスを指示
するアドレス信号、及び、表示状態を示す表示データ用
い、前記データ信号駆動回路と走査信号駆動回路とが、
前記アドレスに基づいて液晶セルの1つを選択し、前記
電圧レベル選択回路は、液晶セルの表示状態を変更可能
とする電圧信号を前記ドレイン電極に出力することによ
り、表示状態が変化した位置の液晶セルの表示状態を変
化させることにより達成される。
According to the present invention, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function, wherein one of two substrates disposed opposite to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. A liquid crystal cell having a plurality of common electrodes and a gate electrode orthogonal to each other on the inner surface, a plurality of drain electrodes parallel to the common electrode, and further having a memory function at an intersection of the common electrode and the gate electrode. A liquid crystal panel connected to the gate electrode and the drain electrode and having a switching element for controlling the liquid crystal cell via a common electrode; a data signal driving circuit for driving the gate electrode; and a scanning signal for driving the common electrode A drive circuit; and a voltage level selection circuit for driving the drain electrode, wherein the display state changes as display information in accordance with display data. It said address signal indicating the vertical address of the liquid crystal cell, an address signal indicating the horizontal address, and, using the display data indicating the display state, and the data signal driving circuit and the scanning signal driving circuit is that,
One of the liquid crystal cells is selected based on the address, and the voltage level selection circuit outputs a voltage signal to enable the display state of the liquid crystal cell to be changed to the drain electrode. This is achieved by changing the display state of the liquid crystal cell.

【0009】また、前記目的は、前記データ信号駆動回
路と走査信号駆動回路と電圧レベル選択回路とによる液
晶セルの1つの制御を、前記走査信号駆動回路が、前記
垂直方向のアドレスを指示するアドレス信号に対応する
コモン電極に、走査ライン信号のアクティブ信号を印加
し、前記データ信号駆動回路が、前記水平方向のアドレ
スを指示するアドレス信号に対応するゲート電極に、選
択する液晶セルの表示データに応じた表示状態を記憶す
るように、同一の液晶セルに印加される前記走査ライン
信号のアクティブ期間の前半または後半で前記スイッチ
ング素子がオフ状態になるように、パルス幅を制御した
電圧レベル制御信号を印加し、前記電圧レベル選択回路
が、前記走査ライン信号のアクティブと非アクティブと
の電位と同じ電位を基準電位として、前記走査ライン信
号のアクティブ期間の前半と後半とで、オンレベルとオ
フレベルを持つ電圧レベルを前記ドレイン電極に印加す
ることにより行うことにより達成される。
It is another object of the present invention to control one of the liquid crystal cells by the data signal drive circuit, the scan signal drive circuit, and the voltage level selection circuit, and to control the scan signal drive circuit to specify an address in the vertical direction. An active signal of a scanning line signal is applied to a common electrode corresponding to a signal, and the data signal driving circuit applies a scanning signal to a gate electrode corresponding to an address signal indicating an address in the horizontal direction to display data of a selected liquid crystal cell. A voltage level control signal having a pulse width controlled so that the switching element is turned off in the first half or the second half of the active period of the scan line signal applied to the same liquid crystal cell so as to store a corresponding display state. And the voltage level selection circuit applies the same potential as the active and inactive potentials of the scan line signal. As a reference potential, in the first half and the second half of the active period of the scan line signal, a voltage level having an on-level and an off level is achieved by carrying out by applying to said drain electrode.

【0010】また、前記目的は、メモリ機能を有する液
晶セルを用いた液晶表示装置において、液晶層を介して
対向して配置される2枚の基板の一方の内面に、互いに
直交する複数本の第1のゲート電極及び複数本の全画素
に共通に接続されるドレイン電極を有すると共に、前記
ドレイン電極に平行した複数本の第2のゲート電極を有
し、もう一方の基板の内面に全画素共通のコモン電極を
有し、前記第1のゲート電極及びドレイン電極の交差部
にメモリー機能を有する液晶セル及び前記第1のゲート
電極とドレイン電極とに接続された第1のスイッチング
素子と、第1のスイッチング素子と第2のゲート電極と
に接続されコモン電極を介して前記液晶セルを制御する
第2のスイッチング素子を有する液晶パネルと、前記第
1のゲート電極を駆動するデータ信号駆動回路と、前記
ドレイン電極を駆動する走査信号駆動回路と、前記第2
のゲート電極を駆動する電圧レベル発生回路とを備え、
表示情報として、表示データに応じて表示状態の変化す
る前記液晶セルの垂直方向のアドレスを指示するアドレ
ス信号、水平方向のアドレスを指示するアドレス信号、
及び、表示状態を示す表示データ用い、前記データ信号
駆動回路と走査信号駆動回路とが、前記アドレスに基づ
いて液晶セルの1つを選択し、前記電圧レベル発生回路
は、液晶セルの表示状態を変更可能とする電圧信号を前
記ドレイン電極に出力することにより、表示状態が変化
した位置の液晶セルの表示状態を変化させることにより
達成される。
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function, wherein a plurality of substrates orthogonal to each other are provided on one inner surface of two substrates arranged to face each other via a liquid crystal layer. It has a first gate electrode and a drain electrode commonly connected to all of the plurality of pixels, has a plurality of second gate electrodes parallel to the drain electrode, and has the all pixels on the inner surface of the other substrate. A liquid crystal cell having a common common electrode, having a memory function at an intersection of the first gate electrode and the drain electrode, and a first switching element connected to the first gate electrode and the drain electrode; A liquid crystal panel having a second switching element connected to the first switching element and the second gate electrode and controlling the liquid crystal cell via a common electrode; and the first gate electrode. A data signal driving circuit for moving the scanning signal drive circuit for driving the drain electrode, the second
A voltage level generating circuit for driving the gate electrode of
As display information, an address signal indicating a vertical address of the liquid crystal cell whose display state changes according to display data, an address signal indicating a horizontal address,
And using the display data indicating the display state, the data signal driving circuit and the scanning signal driving circuit select one of the liquid crystal cells based on the address, and the voltage level generating circuit changes the display state of the liquid crystal cell. This is achieved by outputting a changeable voltage signal to the drain electrode, thereby changing the display state of the liquid crystal cell at the position where the display state has changed.

【0011】また、前記目的は、前記データ信号駆動回
路と走査信号駆動回路と電圧レベル選択回路とによる液
晶セルの1つの制御を、前記走査信号駆動回路が、前記
垂直方向のアドレスを指示するアドレス信号に対応する
第2のゲート電極に、走査ライン信号のアクティブ信号
を印加し、前記データ信号駆動回路が、前記水平方向の
アドレスを指示するアドレス信号に対応するゲート電極
に、選択する液晶セルの表示データに応じた表示状態を
記憶するように、同一の液晶セルに印加される前記走査
ライン信号のアクティブ期間の前半または後半で前記ス
イッチング素子がオフ状態になるように、パルス幅を制
御した電圧レベル制御信号を印加し、前記電圧レベル発
生回路が、前記走査ライン信号のアクティブと非アクテ
ィブとの電位と同じ電位を基準電位として、前記走査ラ
イン信号のアクティブ期間の前半と後半とで、オンレベ
ルとオフレベルを持つ電圧レベルを前記ドレイン電極に
印加することにより行うことにより達成される。
It is another object of the present invention to control one of the liquid crystal cells by the data signal drive circuit, the scan signal drive circuit, and the voltage level selection circuit, and to control the scan signal drive circuit to specify the address in the vertical direction. An active signal of a scan line signal is applied to a second gate electrode corresponding to a signal, and the data signal driving circuit applies a selected liquid crystal cell to a gate electrode corresponding to an address signal designating the horizontal address. A voltage whose pulse width is controlled so that the switching element is turned off in the first half or the second half of the active period of the scan line signal applied to the same liquid crystal cell so as to store a display state according to display data. A level control signal is applied, and the voltage level generating circuit adjusts the active and inactive potentials of the scanning line signal. As a reference potential the potential, in the first half and the second half of the active period of the scan line signal, a voltage level having an on-level and an off level is achieved by carrying out by applying to said drain electrode.

【0012】さらに、前記目的は、前記表示情報が、あ
る一定の周期で1フレーム分の表示データに応じて、全
ての全液晶セルに表示状態を記憶していくリフレッシュ
走査に対応した信号を、表示データに応じて表示状態の
変化する前記液晶セルの垂直方向のアドレスを指示する
アドレス信号、水平方向のアドレスを指示するアドレス
信号、及び、表示状態を示す表示データに変換した情
報、あるいは、CPUとSRAMとのインターフェース
信号であるSRAMインターフェース信号であることに
より、また、前記メモリー機能を有する液晶セルが、強
誘電性液晶で構成される液晶セルであることにより達成
される。
Further, the object is that the display information is a signal corresponding to a refresh scan for storing a display state in all liquid crystal cells in accordance with display data for one frame at a certain period. An address signal indicating a vertical address of the liquid crystal cell whose display state changes according to display data, an address signal indicating a horizontal address, and information converted into display data indicating a display state, or a CPU. This is achieved by the SRAM interface signal which is an interface signal between the SRAM and the SRAM, and the liquid crystal cell having the memory function is a liquid crystal cell formed of a ferroelectric liquid crystal.

【0013】具体的にいえば、本発明は、液晶層を介し
て対向して配置される2枚の基板の一方の内面に、互い
に直交する複数本のコモン電極とゲート電極、及び前記
コモン電極に平行した複数本のドレイン電極を形成し、
その交差部にメモリー機能を有する液晶セルとスイッチ
ング素子とを形成し、全てのスイッチング素子が、例え
ば、薄膜トランジスタで構成され、薄膜トランジスタの
ドレインは、前記ドレイン電極に接続され、前記ドレイ
ン電極には、液晶セルの状態を決める電圧レベルが印加
され、薄膜トランジスタのソースず、前記液晶セルの一
方に接続され、液晶セルの対向側がコモン電極に接続さ
れ、コモン電極には、垂直方向に複数並ぶ走査ラインか
ら1つの該走査ラインを選択するための走査ライン信号
が印加され、薄膜トランジスタのゲートが、ゲート電極
に接続され、ゲート電極には水平方向に並ぶ液晶セルの
中から任意の該液晶セルを選択して、液晶セルに印加さ
れる電圧レベルを制御する電圧レベル制御信号が印加さ
れるフラットパネルディスプレイであり、前記薄膜トラ
ンジスタが、ゲート電極とコモン電極とに印加される電
圧の電位差が、ある規定値を越えるとオン状態となり、
規定値より小さいとオフ状態となり、薄膜トランジスタ
のオン状態のときに、液晶セルがドレイン電極とコモン
電極に印加される電圧の電位差が印加される液晶表示装
置であり、表示データに応じて表示状態の変化する該液
晶セルの垂直方向のアドレスを指示する信号、水平方向
のアドレスを指示する信号、及び、表示状態に対応する
表示データとを、システムと液晶表示装置とのインター
フェース信号として用い、表示データに応じて表示状態
が変化する液晶セルに接続される薄膜トランジスタのみ
をオン状態とすることにより、表示状態を変化させるこ
とを特徴とする。
More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device comprising: a plurality of common electrodes and a gate electrode which are orthogonal to each other; To form a plurality of drain electrodes parallel to
A liquid crystal cell having a memory function and a switching element are formed at the intersection, and all the switching elements are formed of, for example, a thin film transistor. The drain of the thin film transistor is connected to the drain electrode. A voltage level that determines the state of the cell is applied, and the source of the thin film transistor is connected to one of the liquid crystal cells. The opposite side of the liquid crystal cell is connected to a common electrode. A scan line signal for selecting one of the scan lines is applied, the gate of the thin film transistor is connected to the gate electrode, and the gate electrode selects any of the liquid crystal cells from liquid crystal cells arranged in a horizontal direction, A flat panel to which a voltage level control signal for controlling a voltage level applied to the liquid crystal cell is applied. A display, wherein the thin film transistor, the potential difference between the voltage applied to the gate electrode and the common electrode becomes the the on state exceeds a certain predetermined value,
A liquid crystal display device in which the liquid crystal cell is turned off when the value is smaller than the specified value and the liquid crystal cell is applied with a potential difference between voltages applied to the drain electrode and the common electrode when the thin film transistor is turned on. A signal indicating a vertical address of the liquid crystal cell, a signal indicating a horizontal address, and display data corresponding to a display state are used as interface signals between the system and the liquid crystal display device. The display state is changed by turning on only the thin film transistor connected to the liquid crystal cell whose display state changes according to the display state.

【0014】また、本発明は、前記表示データに応じて
表示状態が変化する該液晶セルに接続される薄膜トラン
ジスタのみをオン状態とすることにより、表示状態を変
化させる液晶表示装置の表示の制御を、垂直方向のアド
レスを指示する信号に対応する液晶セルのコモン電極
に、走査ラインを指示する走査ライン信号のアクティブ
を印加し、ドレイン電極に、同一の液晶セルに印加され
る走査ライン信号のアクティブと非アクティブとの電位
と同じ電位を基準電位とし、走査ライン信号のアクティ
ブ期間の前半と後半とで、オンレベルとオフレベルとを
持つ電圧レベルを印加し、水平方向のアドレスを指示す
る信号に対応する液晶セルのゲート電極に、選択されて
いる液晶セルの表示データに応じた表示状態を記憶する
ように、同一の液晶セルに印加される走査ライン信号の
アクティブ期間の前半、または、後半で薄膜トランジス
タがオフ状態になるように、パルス幅を制御した電圧レ
ベル制御信号を印加することにより行うことを特徴とす
る。
Further, according to the present invention, the display control of the liquid crystal display device for changing the display state is performed by turning on only the thin film transistor connected to the liquid crystal cell whose display state changes according to the display data. Applying a scan line signal active indicating a scan line to a common electrode of a liquid crystal cell corresponding to a signal indicating a vertical address, and applying a scan line signal applied to the same liquid crystal cell to a drain electrode. The same potential as the potential of the scan line signal is used as the reference potential, and a voltage level having an on level and an off level is applied in the first half and the second half of the active period of the scanning line signal, and the signal for specifying the address in the horizontal direction is applied. The same liquid crystal is stored in the gate electrode of the corresponding liquid crystal cell so that the display state corresponding to the display data of the selected liquid crystal cell is stored. The first half of the active period of the scan line signal applied to Le, or, as the thin film transistor is turned off later, and performs by applying a voltage level control signal having a controlled pulse width.

【0015】また、本発明は、液晶層を介して対向して
配置される2枚の基板の一方の内面に、互いに直交する
複数本の全画素共通なドレイン電極と第1ゲート電極、
及びドレイン電極に平行した複数本の第2ゲート電極を
形成し、もう一方の基板の内面に全画素共通のコモン電
極を形成し、全ての画素が、2つのスイッチング素子
と、メモリー機能を有する液晶セルとから構成され、画
素の2つのスイッチング素子が、例えば、第1薄膜トラ
ンジスタ、及び、第2薄膜トランジスタであり、第1薄
膜トランジスタのゲートが、第1ゲート電極に接続さ
れ、第1薄膜トランジスタのドレインが、全画素共通の
ドレイン電極接続され、第1薄膜トランジスタのソース
が、第2薄膜トランジスタのドレインに接続され、第2
薄膜トランジスタのゲートが、第2ゲート電極に接続さ
れ、第2薄膜トランジスタのドレインが、液晶セルを介
してコモン電極に接続され、ドレイン電極には、液晶セ
ルの状態を決める電圧レベルが印加され、第2ゲート電
極には、垂直方向に複数並ぶ走査ラインから1つの走査
ラインを選択するための走査ライン信号が印加され、第
1ゲート電極には、水平方向に並ぶ液晶セルの中から、
任意の液晶セルを選択し、液晶セルに印加される電圧レ
ベルを制御する電圧レベル制御信号が印加され、第1薄
膜トランジスタのゲートに第1ゲート電極によりアクテ
ィブの電圧が印加され、また、第2薄膜トランジスタの
ゲートに第2ゲート電極によりアクティブの電圧が印加
されると、第1薄膜トランジスタと第2薄膜トランジス
タとがオン状態となり、第1薄膜トランジスタ及び第2
薄膜トランジスタが同時にオン状態になると、液晶セル
がドレイン電極とコモン電極に印加される電圧の電位差
が印加される液晶表示装置であり、表示データに応じて
表示状態の変化する液晶セルの垂直方向のアドレスを指
示する信号、水平方向のアドレスを指示する信号、及び
該表示状態に対応する表示データとを、システムと液晶
表示装置とのインターフェース信号として用い、該表示
データに応じて表示状態の変化する該液晶セルに接続さ
れている第1薄膜トランジスタ及び第2薄膜トランジス
タのみを同時にオン状態とすることにより、表示状態を
変化させることを特徴とする。
Further, according to the present invention, a drain electrode and a first gate electrode which are common to all of a plurality of pixels which are orthogonal to each other are provided on one inner surface of two substrates disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween.
And a plurality of second gate electrodes parallel to the drain electrode, a common electrode common to all pixels is formed on the inner surface of the other substrate, and all pixels have two switching elements and a liquid crystal having a memory function. And two switching elements of the pixel are, for example, a first thin film transistor and a second thin film transistor, a gate of the first thin film transistor is connected to a first gate electrode, and a drain of the first thin film transistor is A drain electrode common to all pixels is connected, a source of the first thin film transistor is connected to a drain of the second thin film transistor,
The gate of the thin film transistor is connected to the second gate electrode, the drain of the second thin film transistor is connected to the common electrode via the liquid crystal cell, and a voltage level that determines the state of the liquid crystal cell is applied to the drain electrode. A scanning line signal for selecting one scanning line from a plurality of scanning lines arranged in the vertical direction is applied to the gate electrode, and a first gate electrode is selected from liquid crystal cells arranged in the horizontal direction.
An arbitrary liquid crystal cell is selected, a voltage level control signal for controlling a voltage level applied to the liquid crystal cell is applied, an active voltage is applied to a gate of the first thin film transistor by a first gate electrode, and a second thin film transistor is applied. When an active voltage is applied to the gate of the first thin film transistor by the second gate electrode, the first thin film transistor and the second thin film transistor are turned on, and the first thin film transistor and the second thin film transistor are turned on.
When the thin film transistor is turned on at the same time, the liquid crystal cell is a liquid crystal display device to which a potential difference between voltages applied to a drain electrode and a common electrode is applied, and a vertical address of the liquid crystal cell whose display state changes according to display data. , A signal indicating a horizontal address, and display data corresponding to the display state are used as interface signals between the system and the liquid crystal display device, and the display state changes according to the display data. The display state is changed by simultaneously turning on only the first thin film transistor and the second thin film transistor connected to the liquid crystal cell.

【0016】また、本発明は、表示データに応じて表示
状態の変化する該液晶セルに接続されている1薄膜トラ
ンジスタ及び該第2薄膜トランジスタのみを同時にオン
状態とすることにより、表示状態を変化させるする液晶
表示装置の表示の制御を、垂直方向のアドレスを指示す
る信号に対応する画素の第2ゲート電極に、走査ライン
を指示する走査ライン信号のアクティブを印加し、ドレ
イン電極に、走査ライン信号のアクティブ期間の前半と
後半とで、オンレベルとオフレベルとを持つ電圧レベル
を印加し、水平方向のアドレスに対応する画素の第1ゲ
ート電極に、選択されている画素の表示データに応じた
表示状態を記憶するように、同じ画素に印加される走査
ライン信号のアクティブ期間の前半、または、後半で第
1薄膜トランジスタがオフ状態になるように、パルス幅
を制御した電圧レベル制御信号を印加することを特徴と
する。
Further, according to the present invention, the display state is changed by simultaneously turning on only the first thin film transistor and the second thin film transistor connected to the liquid crystal cell whose display state changes according to display data. The display of the liquid crystal display device is controlled by applying an active scan line signal indicating a scan line to a second gate electrode of a pixel corresponding to a signal indicating a vertical address, and applying a scan line signal of a scan line signal to a drain electrode. In the first half and the second half of the active period, a voltage level having an ON level and an OFF level is applied, and a display corresponding to the display data of the selected pixel is applied to the first gate electrode of the pixel corresponding to the horizontal address. In order to memorize the state, the first thin film transistor is provided in the first half or the second half of the active period of the scan line signal applied to the same pixel. There so turned off, and applying a voltage level control signal having a controlled pulse width.

【0017】また、本発明は、前記メモリー機能を有す
る液晶セルとして、例えば、強誘電性液晶で構成される
液晶セルを使用することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that, for example, a liquid crystal cell composed of a ferroelectric liquid crystal is used as the liquid crystal cell having the memory function.

【0018】また、本発明は、中央制御の働きをし、計
算、論理、及び実効決定を行い、入力装置、出力装置、
及び記憶装置との信号の伝送を行う中央処理装置と、命
令やデータの記憶に使用される記憶装置と、情報を、情
報機器に入力するための入力装置と、情報機器の内部か
ら外部へ、情報を出力するための出力装置で構成される
液晶表示装置を備えた情報機器において、液晶表示装置
として、前述した構成を備える液晶表示装置を使用する
ことを特徴とする。
The present invention also acts as a central control, performs calculations, logic, and determination of effectiveness, and provides input devices, output devices,
And a central processing unit that transmits signals to and from the storage device, a storage device used for storing commands and data, an input device for inputting information to the information device, and from the inside of the information device to the outside. In an information device including a liquid crystal display device including an output device for outputting information, a liquid crystal display device having the above-described configuration is used as the liquid crystal display device.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示表示
及びその駆動方法の実施形態を図面により詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a liquid crystal display and a method of driving the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】図1は本発明の第1の実施形態による液晶
表示装置の画素構造を説明する図、図3は図1に示す液
晶表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャート、
図4は図1における走査信号駆動回路の構成を示すブロ
ック図、図5は図4に示す走査信号駆動回路の動作を説
明するタイミングチャート、図6は図1におけるデータ
信号駆動回路の構成を示すブロック図、図7は図6に示
すデータ信号駆動回路の動作を説明するタイミングチャ
ートである。図1、図4、図6において、102は電圧
レベル選択回路、104は電圧レベル発生回路、40
1、601、602はラッチ回路、402は制御信号生
成部、403、604は出力チャネルセレクタ、40
4、605は出力制御回路、405、606は出力バッ
ファ、603はデータパルス変換回路であり、他の符号
は図2の場合と同一である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a pixel structure of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a timing chart for explaining a driving method of the liquid crystal display device shown in FIG.
4 is a block diagram showing the configuration of the scanning signal driving circuit in FIG. 1, FIG. 5 is a timing chart illustrating the operation of the scanning signal driving circuit shown in FIG. 4, and FIG. 6 shows the configuration of the data signal driving circuit in FIG. FIG. 7 is a block diagram, and FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the data signal drive circuit shown in FIG. 1, 4 and 6, reference numeral 102 denotes a voltage level selection circuit; 104, a voltage level generation circuit;
1, 601 and 602 are latch circuits, 402 is a control signal generator, 403 and 604 are output channel selectors, 40
Reference numerals 4 and 605 denote output control circuits, 405 and 606 denote output buffers, 603 denotes a data pulse conversion circuit, and other symbols are the same as those in FIG.

【0021】図1に示す本発明の第1の実施形態による
液晶表示装置は、メモリ機能を有する液晶セル、例え
ば、強誘電性液晶材料を用いた液晶セルと、スイッチン
グ素子、例えば、N型のMOSトランジスタとよりなる
画素を有して構成されれている。それぞのMOSトラン
ジスタは、ゲートに縦方向の画素共通ドのゲート電極が
接続され、ドレインに横方向共通のドレイン電極が接続
され、ソースに液晶セルを介して対向側にる横方向の画
素共通のコモン電極が接続されている。そして、ゲート
電極には、データ信号駆動回路101が出力する電圧レ
ベル制御信号(Vx1、Vx2、・・)、ドレイン電極に
は、電圧レベル選択回路102が出力する電圧レベル信
号(Vd1、Vd2、・・)、コモン電極には、走査信号駆
動回路103が出力する走査ライン信号(Vy1、Vy2、
・・)が印加される。
The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a liquid crystal cell having a memory function, for example, a liquid crystal cell using a ferroelectric liquid crystal material, and a switching element, for example, an N-type. It is configured to have pixels composed of MOS transistors. In each MOS transistor, the gate is connected to the gate electrode of the vertical pixel common gate, the drain is connected to the drain electrode common to the horizontal direction, and the source is connected to the common pixel of the horizontal pixel on the opposite side via the liquid crystal cell. Are connected. A voltage level control signal (Vx1, Vx2,...) Output from the data signal drive circuit 101 is output to the gate electrode, and a voltage level signal (Vd1, Vd2,...) Output from the voltage level selection circuit 102 is output to the drain electrode. .), The common electrode is provided with the scanning line signals (Vy1, Vy2,
・ ・) Is applied.

【0022】一方、周辺回路は、電圧レベル制御信号を
出力するデータ信号駆動回路101と、電圧レベルを出
力する電圧レベル選択回路102と、走査ライン信号を
出力する走査信号駆動回路103と、電圧レベルの基準
となる電圧波形(Vlev)を出力する電圧レベル発生回路
104とにより構成されている。また、電圧レベル選択
回路102(電圧レベル選択回路1〜n)は、走査ライ
ン対応に走査ライン同数設けられており、走査ライン信
号によりセレクトされる。
On the other hand, the peripheral circuits include a data signal driving circuit 101 for outputting a voltage level control signal, a voltage level selecting circuit 102 for outputting a voltage level, a scanning signal driving circuit 103 for outputting a scanning line signal, And a voltage level generating circuit 104 that outputs a voltage waveform (Vlev) as a reference. Further, the voltage level selection circuits 102 (voltage level selection circuits 1 to n) are provided in the same number as the scanning lines corresponding to the scanning lines, and are selected by the scanning line signals.

【0023】また、図1に示す液晶表示装置とシステム
とのインターフェース信号105としては、表示データ
に応じて表示状態が変化する画素の垂直方向のアドレス
を指示する信号、水平方向のアドレスを指示する信号、
及び表示データを含むインターフェース信号が使用され
る。このインターフェース信号は、例えば、CPUと汎
用のSRAMとのインターフェース信号であるSRAM
インターフェース信号であってよい。システムから転送
されるSRAMインターフェース信号は、水平方向及び
垂直方向の表示位置を示すアドレス信号、表示データ信
号、及び、描画アクセス信号を含んでおり、データ信号
駆動回路101及び走査信号駆動回路103に転送され
る。また、走査信号駆動回路が生成する制御信号及びラ
ッチ信号106は、データ信号駆動回路101及び電圧
レベル発生回路104に転送される。
As the interface signal 105 between the liquid crystal display device and the system shown in FIG. 1, a signal indicating a vertical address of a pixel whose display state changes according to display data and a horizontal address are indicated. signal,
And an interface signal containing display data. This interface signal is, for example, an SRAM interface signal between a CPU and a general-purpose SRAM.
It may be an interface signal. The SRAM interface signal transferred from the system includes an address signal indicating a display position in the horizontal direction and the vertical direction, a display data signal, and a drawing access signal, and is transferred to the data signal driving circuit 101 and the scanning signal driving circuit 103. Is done. The control signal and the latch signal 106 generated by the scanning signal driving circuit are transferred to the data signal driving circuit 101 and the voltage level generating circuit 104.

【0024】次に、データ信号駆動回路101、電圧レ
ベル選択回路102、走査信号駆動回路103、及び、
電圧レベル発生回路104の動作を図3に示すタイミン
グチャートを参照して説明する。
Next, a data signal driving circuit 101, a voltage level selection circuit 102, a scanning signal driving circuit 103, and
The operation of voltage level generating circuit 104 will be described with reference to the timing chart shown in FIG.

【0025】本発明の第1の実施形態で用いているSR
AMインターフェース信号は、図3にDATA、AD
(x方向)、AD(y方向)として示すように、表示デ
ータに変更のある場合に限って、表示データに変更があ
る液晶セルの位置(アドレス)と、その液晶セルに書き
込む表示データとを持つ信号である。表示データに変更
がある液晶セルの位置は、水平方向のアドレスAD(x
方向)と、垂直方向のアドレスAD(y方向)とにより
表されて転送されてくる。図3に示すSRAMインター
フェースの信号は、水平方向に3番目、垂直方向に4番
目の液晶セルを表示データ0に書き換えるという信号で
ある。以下、この場合の動作について説明する。
The SR used in the first embodiment of the present invention
The AM interface signal is shown in FIG.
As shown as (x direction) and AD (y direction), only when there is a change in the display data, the position (address) of the liquid crystal cell having the change in the display data and the display data to be written in the liquid crystal cell are shown. It is a signal to have. The position of the liquid crystal cell whose display data is changed is determined by the horizontal address AD (x
Direction) and a vertical address AD (y direction). The signal of the SRAM interface shown in FIG. 3 is a signal for rewriting the third liquid crystal cell in the horizontal direction and the fourth liquid crystal cell in the vertical direction to display data 0. Hereinafter, the operation in this case will be described.

【0026】図1に示す走査信号駆動回路103は、垂
直方向のアドレスAD(y方向)の信号を受け取ると、
垂直方向に4番目の走査線に印加する走査ライン信号V
y4を、ある一定期間‘ロウ’レベルとして出力する。こ
の走査ライン信号Vy4が‘ロウ’レベルとなる期間は、
SRAMインターフェース信号が、1つの液晶セルのデ
ータを転送する際に必要とする期間と等しく、また、
‘ロウ’レベルに変化するタイミングは、走査信号駆動
回路103が生成する制御信号106の立ち上がりに同
期している。また、このとき、走査信号駆動回路103
は、垂直方向のアドレスAD(y方向)により指定され
た以外の走査ラインには、全て‘ハイ’レベルの走査ラ
イン信号を出力する。
When the scanning signal drive circuit 103 shown in FIG. 1 receives a signal of the vertical address AD (y direction),
The scanning line signal V applied to the fourth scanning line in the vertical direction
y4 is output as a “low” level for a certain period. During the period when the scanning line signal Vy4 is at the “low” level,
The SRAM interface signal is equal to the period required to transfer data of one liquid crystal cell, and
The timing of changing to the “low” level is synchronized with the rise of the control signal 106 generated by the scanning signal drive circuit 103. At this time, the scanning signal driving circuit 103
Outputs a "high" level scanning line signal to all scanning lines other than those specified by the vertical address AD (y direction).

【0027】データ信号駆動回路101は、システムか
ら転送される水平方向のアドレスAD(x方向)に応じ
て、そのアドレスに対応したドレイン電極に印加する電
圧レベル制御信号Vxを、‘ハイ’レベルとして出力す
る。例えば、この場合、水平方向のアドレスAD(x方
向)が‘3’であるので、電圧レベル制御信号Vx3を
‘ハイ’レベルとして出力する。電圧レベル制御信号が
‘ハイ’レベルに変化するタイミングは、走査信号駆動
回路103が出力する制御信号106の立ち上がりに同
期しており、走査信号駆動回路103の出力する走査ラ
イン信号Vy4の立ち下がるタイミングと同一となる。ま
た、このとき、データ信号駆動回路101は、アドレス
AD(x方向)で指定される電圧制御信号Vx3以外の電
圧レベル制御信号を‘ロウ’レベルとして出力する。デ
ータ信号駆動回路101が、電圧制御信号Vx3に‘ハ
イ’レベルの電圧を印加する期間は、表示データ(DA
TA)に応じて変化し、この電圧レベル制御信号Vx3が
立ち下がるタイミングでの電圧レベルVd4により、メモ
リ機能を有する液晶セル34(図1には示していないが
図1の液晶セル33の下に位置する液晶セル)の状態が
決定されることになる。
The data signal drive circuit 101 sets the voltage level control signal Vx applied to the drain electrode corresponding to the horizontal address AD (x direction) transferred from the system to the "high" level. Output. For example, in this case, since the horizontal address AD (x direction) is “3”, the voltage level control signal Vx3 is output as “high” level. The timing when the voltage level control signal changes to the “high” level is synchronized with the rise of the control signal 106 output from the scanning signal driving circuit 103, and the timing when the scanning line signal Vy4 output from the scanning signal driving circuit 103 falls Is the same as At this time, the data signal drive circuit 101 outputs a voltage level control signal other than the voltage control signal Vx3 specified by the address AD (x direction) as a “low” level. During a period in which the data signal driving circuit 101 applies a “high” level voltage to the voltage control signal Vx3, the display data (DA
TA), and the voltage level Vd4 at the timing when the voltage level control signal Vx3 falls causes the liquid crystal cell 34 having a memory function (not shown in FIG. 1, but below the liquid crystal cell 33 in FIG. 1). The state of the positioned liquid crystal cell) will be determined.

【0028】画素34のドレイン電極に印加されること
になる電圧レベルVd4は、電圧レベル選択回路4へのセ
レクト信号であるVy4が‘ロウ’レベルのときに、電圧
レベル発生回路104が出力する電圧レベルVlev を出
力する。電圧レベル発生回路104が生成す電圧レベル
Vlev は、走査信号駆動回路103が出力する制御信号
106に基づいて、走査信号駆動回路103が出力する
走査ライン信号Vy4が‘ロウ’レベルである期間のう
ち、例えば、前半が‘ロウ’レベル、後半が‘ハイ’レ
ベルとなるような電圧波形を生成して電圧レベル選択回
路102に出力する。一方、それ以外の電圧レベル選択
回路1、2、3、5、・・は、走査ライン信号(Vy1、
Vy2、Vy3、Vy5、・・)が‘ハイ’レベルであるた
め、電圧レベル発生回路104の電圧レベルVlev を選
択せず、‘ハイ’レベルの電圧を電圧レベル(Vd1、V
d2、Vd3、Vd5、・・)として出力する。
The voltage level Vd4 to be applied to the drain electrode of the pixel 34 is the voltage output from the voltage level generating circuit 104 when Vy4, which is a select signal to the voltage level selecting circuit 4, is low. Output level Vlev. The voltage level Vlev generated by the voltage level generation circuit 104 is based on the control signal 106 output from the scanning signal driving circuit 103, and is set to a value within the period in which the scanning line signal Vy4 output from the scanning signal driving circuit 103 is at the "low" level. For example, a voltage waveform in which the first half is at a “low” level and the second half is at a “high” level is generated and output to the voltage level selection circuit 102. On the other hand, the other voltage level selection circuits 1, 2, 3, 5,...
Since Vy2, Vy3, Vy5,... Are at the "high" level, the voltage level Vlev of the voltage level generation circuit 104 is not selected, and the "high" level voltage is changed to the voltage level (Vd1, Vd1).
d2, Vd3, Vd5,...).

【0029】本発明の実施形態で使用しているメモリ機
能を有する液晶セルとしての強誘電性液晶の場合、ある
閾値電圧を超える正極性の電圧が印加されると明状態が
記憶され、ある閾値電圧を超える負極性の電圧が印加さ
れると暗状態が記憶される。従って、電圧レベル発生回
路104から出力される電圧レベルVlev における前半
の‘ロウ’期間が表示データDATA‘0’に対応し、
暗状態を記憶させるための電圧レベルであり、また、後
半の‘ハイ’期間が表示データDATA‘1’に対応
し、明状態を記憶させるための電圧レベルとなる。
In the case of a ferroelectric liquid crystal as a liquid crystal cell having a memory function used in the embodiment of the present invention, when a positive voltage exceeding a certain threshold voltage is applied, a bright state is stored and a certain threshold voltage is stored. When a negative voltage exceeding the voltage is applied, the dark state is stored. Therefore, the first "low" period of the voltage level Vlev output from the voltage level generation circuit 104 corresponds to the display data DATA "0",
This is a voltage level for storing a dark state, and the latter “high” period corresponds to the display data DATA′1 ”and is a voltage level for storing a bright state.

【0030】説明している例において、データ信号駆動
回路101が出力する電圧レベル制御信号Vx3は、表示
データDATA‘0’に対応し液晶セルに負極性の電圧
が印加されるように、電圧レベルVd4の‘ロウ’期間中
にVx3を立ち下げるため、toffの期間だけ‘ハイ’レベ
ルに制御されて出力される。また、表示データDATA
が‘1’の場合、液晶セルに正極性の電圧が印加される
ように、走査信号駆動回路の走査ライン信号Vyが‘ロ
ウ’レベル、かつ、電圧レベルVdが‘ハイ’期間中に
電圧レベル制御信号Vxが‘ハイ’レベルから‘ロウ’
レベルに立ち下がるように、ton の期間だけ電圧レベル
制御信号Vxに‘ハイ’レベルが出力される。
In the example described, the voltage level control signal Vx3 output from the data signal drive circuit 101 corresponds to the display data DATA '0', so that the voltage level control signal Vx3 is applied so that a negative voltage is applied to the liquid crystal cell. Since Vx3 falls during the "low" period of Vd4, it is controlled to the "high" level and output during the toff period. Also, the display data DATA
Is "1", the scan line signal Vy of the scan signal drive circuit is at the "low" level and the voltage level Vd is at the voltage level during the "high" period so that a positive voltage is applied to the liquid crystal cell. The control signal Vx changes from “high” level to “low”
A 'high' level is output to the voltage level control signal Vx only for the period of ton so that it falls to the level.

【0031】前述で説明したようなデータ信号駆動回路
101、電圧レベル選択回路102、走査信号駆動回路
103、及び、電圧レベル発生回路104の動作によ
り、液晶セル34に接続されているNMOSトランジス
タのコモン電極には、走査信号駆動回路103が出力す
る走査ライン信号Vy4の‘ロウ’レベルが印加される。
また、ゲート電極には、データ信号駆動回路101が出
力する電圧レベル制御信号Vx3の‘ハイ’レベルが印加
されるために、NMOSトランジスタはオン状態とな
り、電圧レベル選択回路4が出力する電圧レベルVd4が
液晶セル34に印加されることになる。toffの期間の
後、電圧レベル制御信号Vx3は、‘ロウ’レベルに変化
するため、NMOSトランジスタはオフ状態となる。従
って、最終的に液晶セル34に印加される電圧は、ある
閾値電圧を超えた負極性の電圧Voff となるため、液晶
セル34には暗状態(透過率、小)が記憶されることに
なる。
The operation of the data signal driving circuit 101, the voltage level selection circuit 102, the scanning signal driving circuit 103, and the voltage level generating circuit 104 as described above causes the common of the NMOS transistors connected to the liquid crystal cell 34 to operate. The low level of the scan line signal Vy4 output from the scan signal drive circuit 103 is applied to the electrode.
Further, since the “high” level of the voltage level control signal Vx3 output from the data signal drive circuit 101 is applied to the gate electrode, the NMOS transistor is turned on, and the voltage level Vd4 output from the voltage level selection circuit 4 is output. Is applied to the liquid crystal cell 34. After the toff period, the voltage level control signal Vx3 changes to the “low” level, so that the NMOS transistor is turned off. Therefore, the voltage finally applied to the liquid crystal cell 34 becomes a negative voltage Voff exceeding a certain threshold voltage, and the dark state (transmittance, small) is stored in the liquid crystal cell 34. .

【0032】同様に、次のSRAMインターフェース信
号は、AD(x方向)‘7’、AD(y方向)‘2’、
及び、表示データ‘1’が転送されてくるため、まず、
液晶セル72に接続されているNMOSトランジスタの
コモン電極には、走査信号駆動回路103が出力する走
査ライン信号Vy2の‘ロウ’レベルが印加される。ま
た、ゲート電極には、データ信号駆動回路101が出力
する電圧レベル制御信号Vx7が‘ハイ’レベルとなって
印加されるため、NMOSトランジスタはオン状態とな
り、電圧レベル選択回路2が出力する電圧レベルVd2が
液晶セル72に印加されることになる。この場合、表示
データDATAが‘1’であるため、tonの期間の後、
電圧レベル制御信号Vx7は、‘ロウ’レベルに変化し、
NMOSトランジスタはオフ状態となる。従って、最終
的に液晶セル72に印加される電圧は、ある閾値電圧を
超えた正極性の電圧Vonとなるため、液晶セル72には
明状態(透過率、大)が記憶されることになる。
Similarly, the next SRAM interface signals are AD (x direction) '7', AD (y direction) '2',
And, since the display data '1' is transferred,
The low level of the scanning line signal Vy2 output from the scanning signal driving circuit 103 is applied to the common electrode of the NMOS transistor connected to the liquid crystal cell 72. In addition, since the voltage level control signal Vx7 output from the data signal drive circuit 101 is applied to the gate electrode at the “high” level, the NMOS transistor is turned on and the voltage level output from the voltage level selection circuit 2 is output. Vd2 is applied to the liquid crystal cell 72. In this case, since the display data DATA is “1”, after the period of ton,
The voltage level control signal Vx7 changes to 'low' level,
The NMOS transistor is turned off. Therefore, the voltage finally applied to the liquid crystal cell 72 becomes a positive voltage Von exceeding a certain threshold voltage, and the liquid crystal cell 72 stores a bright state (transmittance, large). .

【0033】以上の様に、SRAMインターフェース信
号として転送される、アドレス信号AD及びデータ信号
DATAを用いることにより、リフレッシュ走査ではな
く、全画面中で表示に書き換えのある部分のみをNMO
Sトランジスタにより選択でき、書き換えることが可能
となる。
As described above, by using the address signal AD and the data signal DATA, which are transferred as the SRAM interface signal, it is possible to perform the NMO only on the portion of the entire screen where the display is rewritten, instead of the refresh scan.
It can be selected by the S transistor and can be rewritten.

【0034】次に、図4、図5を参照して、走査信号駆
動回路103の構成と動作とについて説明する。
Next, the configuration and operation of the scanning signal driving circuit 103 will be described with reference to FIGS.

【0035】図4に示すように、走査信号駆動回路10
3は、ラッチ回路401、制御信号生成部402、出力
チャネルセレクタ403、出力制御回路404、及び、
出力バッファ405を備えて構成される。
As shown in FIG. 4, the scanning signal driving circuit 10
3 is a latch circuit 401, a control signal generator 402, an output channel selector 403, an output control circuit 404, and
An output buffer 405 is provided.

【0036】前述のように構成される走査信号駆動回路
103には、SRAMインターフェース信号に含まれる
垂直方向のアドレス信号AD(y方向)と、描画アクセ
ス信号であるアクセス信号CS及びライトイネーブル信
号WEとが、図5に示すようなタイミングで入力され
る。入力される信号は、アクセス信号CSが‘ロウ’レ
ベルのときのアドレス信号及びデータ信号が有効データ
となっている。また、ライトイネーブル信号WEは、1
つの画素のアドレスデータが転送される期間の中で、一
定期間‘ロウ’レベルとなっている。描画アクセス信号
(CS、WE)は、制御信号生成部402に入力され、
制御信号生成部402は、これに基づいてラッチ信号及
び制御信号を、図5に示すタイミングで生成して出力す
る。ラッチ信号は、描画アクセス信号であるCSとWE
とのNOR論理を取ることにより、簡単に生成すること
ができる。また、制御信号は、このラッチ信号をシフト
させ、この制御信号の立ち上がりで、表示データDAT
Aをラッチできるようにした信号である。
The scanning signal drive circuit 103 configured as described above includes a vertical address signal AD (y direction) included in the SRAM interface signal, an access signal CS as a drawing access signal, and a write enable signal WE. Are input at the timing shown in FIG. As for the input signal, the address signal and the data signal when the access signal CS is at the “low” level are valid data. Also, the write enable signal WE is 1
In the period in which the address data of one pixel is transferred, it is at the “low” level for a certain period. The drawing access signal (CS, WE) is input to the control signal generation unit 402,
The control signal generator 402 generates and outputs a latch signal and a control signal at the timing shown in FIG. The latch signals are CS and WE, which are drawing access signals.
By taking the NOR logic of the above, it can be easily generated. Further, the control signal shifts the latch signal, and the rising edge of the control signal causes the display data DAT to rise.
A is a signal that allows A to be latched.

【0037】垂直方向のアドレス信号AD(y方向)
は、ラッチ回路401に入力され、制御信号生成部40
2が出力するラッチ信号の立ち上がりのタイミングでラ
ッチされる。ラッチ回路401が保持したアドレス信号
ADYは、出力チャネルセレクタ403に入力され、出
力チャネルセレクタ403は、制御信号生成部402が
出力する制御信号の立ち上がりに同期して、ADYに対
応する1つの端子を選択するように、B1〜Bnの端子
の1つに選択信号を出力する。出力制御回路404は、
出力チャネルセレクタ403が出力する選択信号に応じ
て、垂直方向のアドレスADYに対応した端子に、制御
信号の立ち上がりに同期して、ある一定期間‘ロウ’レ
ベルの信号を出力する。この出力制御回路404が‘ロ
ウ’レベルを出力する期間は、SRAMインターフェー
ス信号が1画素分のアドレス信号を出力する期間と同一
となるように調整される。そして、最後に、出力バッフ
ァ405は、出力制御回路の出力を、走査ライン信号の
‘ハイ’レベルと‘ロウ’レベルとの電位に調整し、各
出力端子Vy1〜Vynまでに出力する。
Vertical address signal AD (y direction)
Is input to the latch circuit 401 and the control signal generation unit 40
2 is latched at the timing of the rising edge of the latch signal output. The address signal ADY held by the latch circuit 401 is input to the output channel selector 403, and the output channel selector 403 connects one terminal corresponding to ADY in synchronization with the rise of the control signal output from the control signal generation unit 402. A selection signal is output to one of the terminals B1 to Bn so as to make a selection. The output control circuit 404
In response to the selection signal output by the output channel selector 403, a signal of low level is output to a terminal corresponding to the address ADY in the vertical direction in synchronization with the rise of the control signal for a certain period. The period during which the output control circuit 404 outputs the “low” level is adjusted so as to be the same as the period during which the SRAM interface signal outputs the address signal for one pixel. Then, finally, the output buffer 405 adjusts the output of the output control circuit to the potentials of the “high” level and the “low” level of the scanning line signal, and outputs the potentials to the output terminals Vy1 to Vyn.

【0038】次に、図6、図7を参照して、データ信号
駆動回路101の構成と動作とについて説明する。
Next, the configuration and operation of the data signal drive circuit 101 will be described with reference to FIGS.

【0039】図6に示すように、データ信号駆動回路1
01は、ラッチ回路601、602、データパルス変換
回路603、出力チャネルセレクタ604、出力制御回
路605、及び、出力バッファ606を備えて構成され
ている。
As shown in FIG. 6, the data signal driving circuit 1
Reference numeral 01 includes latch circuits 601 and 602, a data pulse conversion circuit 603, an output channel selector 604, an output control circuit 605, and an output buffer 606.

【0040】前述のように構成されるデータ信号駆動回
路101には、SRAMインターフェース信号に含まれ
る水平方向のアドレス信号AD(x方向)、表示データ
DATAと、走査信号駆動回路103が出力するラッチ
信号、制御信号が、図7に示すタイミングで入力され
る。水平方向のアドレス信号AD(x方向)は、ラッチ
回路601に入力され、ラッチ信号の立ち上がりのタイ
ミングでラッチ回路601にラッチされる。ラッチ回路
601が保持したアドレス信号ADXは、出力チャネル
セレクタ604に入力され、出力チャネルセレクタ60
4は、制御信号の立ち上がりに同期して、ADXに対応
する1つの端子を選択するように、A1〜Anの端子の
1つに選択信号を出力する。
The data signal drive circuit 101 configured as described above includes a horizontal address signal AD (x direction) and display data DATA included in the SRAM interface signal, and a latch signal output by the scan signal drive circuit 103. , Control signals are input at the timing shown in FIG. The horizontal address signal AD (x direction) is input to the latch circuit 601 and is latched by the latch circuit 601 at the timing of the rising edge of the latch signal. The address signal ADX held by the latch circuit 601 is input to the output channel selector 604,
Reference numeral 4 outputs a selection signal to one of the terminals A1 to An so as to select one terminal corresponding to ADX in synchronization with the rise of the control signal.

【0041】また、ラッチ回路602は、制御信号の立
ち上がりに同期して、表示データDATAをラッチす
る。ラッチ回路602が保持した表示データDは、デー
タパルス変換回路603に入力される。データパルス変
換回路603は、制御信号の立ち上がりに同期して‘ハ
イ’レベルに立ち上がり、表示データDが‘0’の場合
にtoffの期間だけ‘ハイ’レベルを出力し、表示データ
Dが‘1’の場合にtonの期間だけ‘ハイ’レベルとな
る信号を出力する。出力制御回路605は、出力チャネ
ルセレクタ604から出力される選択信号A1〜Anの
1つに応じて、アドレス信号Dに対応した出力ピンに、
データパルス変換回路603が生成した信号を出力し、
その他の出力ピンには‘ロウ’レベルの信号を出力す
る。そして、最後に、出力バッファ606は、出力制御
回路605の出力を電圧レベル制御信号の‘ハイ’レベ
ルと‘ロウ’レベルとの電位に調整し、各出力端子にV
x1〜Vxnの信号を出力する。
The latch circuit 602 latches the display data DATA in synchronization with the rise of the control signal. The display data D held by the latch circuit 602 is input to the data pulse conversion circuit 603. The data pulse conversion circuit 603 rises to the “high” level in synchronization with the rise of the control signal, and outputs the “high” level only for the period of toff when the display data D is “0”. In the case of ', a signal which becomes'high' level only for the period of ton is output. The output control circuit 605 supplies an output pin corresponding to the address signal D to one of the selection signals A1 to An output from the output channel selector 604,
Outputting the signal generated by the data pulse conversion circuit 603;
A low-level signal is output to the other output pins. Finally, the output buffer 606 adjusts the output of the output control circuit 605 to the “high” level and the “low” level of the voltage level control signal, and outputs V
x1 to Vxn signals are output.

【0042】前述で説明したように、本発明の第1の実
施形態による液晶表示装置は、SRAMインターフェー
ス信号を用い、図1に示すようにメモリ機能を有する液
晶セルを用いた液晶表示装置の構成にすることにより、
リフレッシュ走査の場合のように全画面をある一定の周
期で書き換えて表示を行う方式ではなく、書き換えの必
要な部分のみを書き換えていく液晶表示装置を容易に実
現することが可能となる。これにより、前述した本発明
の第1の実施形態は、リフレッシュ走査による全画面の
書き換えではなく、表示データが変化する部分だけを選
択し、変化した表示データを書き込むことにより、静止
画等の表示データがほとんど変化しない表示パターンを
表示したとき、電圧を印加する画素数を大幅に削減する
ことが可能となり、低消費電力化を実現することができ
る。
As described above, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention uses the SRAM interface signal and has the structure of the liquid crystal display device using the liquid crystal cell having a memory function as shown in FIG. By doing
Instead of a method in which the entire screen is rewritten and displayed at a fixed cycle as in the case of refresh scanning, a liquid crystal display device that rewrites only a portion requiring rewriting can be easily realized. Thus, the first embodiment of the present invention described above does not rewrite the entire screen by refresh scanning, but selects only a portion where the display data changes and writes the changed display data to display a still image or the like. When a display pattern in which data hardly changes is displayed, the number of pixels to which a voltage is applied can be greatly reduced, and low power consumption can be realized.

【0043】また、前述した本発明の第1の実施形態
は、電圧レベルVlev の波形を矩形としたが、本発明
は、これに限られるわけではなく、この電圧レベルVle
v 及び電圧レベル制御信号Vxの‘ハイ’レベルの時間
ton 、toffを調整することにより、最終的にMOSトラ
ンジスタがオフ状態になる時点で、メモリ機能を有する
液晶セルが、どちらの状態を記憶するかを明確にできる
ように調整されていれば問題なく適用することができ
る。また、本発明の実施形態は、メモリ機能を持つ液晶
セルとして、強誘電性液晶を用いるとして説明したが、
本発明は、前述した電圧レベルVlev 、電圧レベル制御
信号Vxの‘ハイ’レベルの時間ton 、toff等を調整す
ることにより、メモリ機能を有する他の液晶セルを使用
して同様な液晶表示装置を構成することも可能となる。
In the first embodiment of the present invention described above, the waveform of the voltage level Vlev is rectangular, but the present invention is not limited to this, and the voltage level Vle
v and the time of the “high” level of the voltage level control signal Vx
By adjusting ton and toff, when the MOS transistor is finally turned off, there is no problem if the liquid crystal cell having the memory function is adjusted so that it can clarify which state is stored. Can be applied. In the embodiment of the present invention, a ferroelectric liquid crystal is used as a liquid crystal cell having a memory function.
The present invention provides a similar liquid crystal display device using another liquid crystal cell having a memory function by adjusting the voltage level Vlev and the time "ton" and toff of the "high" level of the voltage level control signal Vx. It is also possible to configure.

【0044】なお、前述した本発明の第1の実施形態に
よる液晶表示装置は、現在広く使用されているアモルフ
ァスシリコンTFTを用いて製造することが可能である
が、本発明は、その効果をより高めるために、周辺回路
と画素とを一体に形成することが可能な低温ポリシリコ
ンTFTを使用して製造することも可能である。
The above-described liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention can be manufactured by using an amorphous silicon TFT which is currently widely used. In order to enhance the performance, it is also possible to use a low-temperature polysilicon TFT capable of integrally forming a peripheral circuit and a pixel.

【0045】図8は本発明の第2の実施形態による液晶
表示装置の画素構造を説明する図、図9は本発明の第2
の実施形態におけるシステムからのインターフェース信
号を示説明するタイミングチャート、図10は図8にお
ける変換回路の構成を示すブロック図、図11は図8に
示す変換回路の動作を説明するタイミングチャートであ
り、いか、図8〜図11を参照して本発明の第2の実施
形態による液晶表示装置について説明する。図8、図1
0において、802は変換回路、1001、1002は
カウンタ回路、1003は反転回路、1004〜100
6はラッチ回路、1007は加算器であり、他の符号は
第1の実施形態の場合と同一である。
FIG. 8 is a view for explaining the pixel structure of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view for explaining the second embodiment of the present invention.
10 is a timing chart illustrating an interface signal from the system in the embodiment, FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the conversion circuit in FIG. 8, and FIG. 11 is a timing chart illustrating the operation of the conversion circuit illustrated in FIG. A liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 1
At 0, 802 is a conversion circuit, 1001 and 1002 are counter circuits, 1003 is an inversion circuit, and 1004 to 100
Reference numeral 6 denotes a latch circuit, 1007 denotes an adder, and other symbols are the same as those in the first embodiment.

【0046】本発明の第2の実施形態による液晶表示装
置は、システムからのインターフェース信号として、C
RT等による表示装置で広く使用されるリフレッシュ走
査信号を使用することとし、この場合にも、表示データ
が変化する画素部分だけの書き換えを実現するようにし
たものである。このため、本発明の第2の実施形態によ
る液晶表示装置は、図8に示すように、システムから転
送されるリフレッシュ走査に対応したインターフェース
信号801を、変換回路802により表示データが変化
する画素の水平方向のアドレス信号AD(x方向)、垂
直方向のアドレス信号AD(y方向)、データ信号DA
TA、及び、描画アクセス信号(CS、及びWE)に変
換するように構成して実現したものである。従って、図
8に示す本発明の第2の実施形態による液晶表示装置
は、前述したようなリフレッシュ走査信号によるインタ
ーフェース信号801を受け、これを変換回路802に
より変化した画素対応のデータに変換した以降、前述し
た本発明の第1の実施形態のの場合と同様に信号の処理
を行うことができるので、その構成は同一でよい。従っ
て、以下では、インターフェース信号801と変換回路
802との動作についてのみ説明する。
The liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention uses the C signal as an interface signal from the system.
A refresh scanning signal widely used in a display device such as an RT is used, and in this case, rewriting is performed only in a pixel portion where display data changes. Therefore, in the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the interface signal 801 corresponding to the refresh scan transferred from the system is changed by the conversion circuit 802 to the pixel whose display data changes. Horizontal address signal AD (x direction), vertical address signal AD (y direction), data signal DA
It is configured and realized so as to be converted into TA and drawing access signals (CS and WE). Therefore, the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 8 receives the interface signal 801 based on the refresh scanning signal as described above, and converts the interface signal 801 into data corresponding to the changed pixel by the conversion circuit 802. Since the signal processing can be performed as in the case of the first embodiment of the present invention described above, the configuration may be the same. Therefore, only the operation of the interface signal 801 and the conversion circuit 802 will be described below.

【0047】図9に示す本発明の第2の実施形態で使用
するシステムからのインターフェース信号802は、1
フレーム期間に1回の割合で有効になる垂直同期信号V
SYNC(図示せず)、1走査期間に1回の割合で有効
になる水平同期信号HSYNC、表示データが有効な期
間‘ハイ’レベルとなるディスプタイミング信号DTM
G、表示データDATA、及び、クロック信号DCLK
であり、通常のリフレッシュ走査を必要とする表示装置
で用いられるインターフェース信号である。そして、本
発明の第2の実施形態で使用するもう1つのインターフ
ェース信号である表示データ変化信号DCHは、ある画
素の表示データが前のフレームでの表示データと異なる
場合に、‘ハイ’レベルとなる信号である。この表示デ
ータ変化信号DCHは、例えば、システムが持つメモリ
に前回転送した1フレーム分の表示データを記憶してお
き、次の1フレーム分の表示データを転送する際に、シ
ステムが持つメモリに記憶された表示データと比較し、
異なる場合に表示データ変化信号DCHを‘ハイ’レベ
ルとして出力される信号である。
The interface signal 802 from the system used in the second embodiment of the present invention shown in FIG.
The vertical synchronizing signal V that becomes effective once every frame period
SYNC (not shown), a horizontal synchronizing signal HSYNC that is enabled once in one scanning period, and a display timing signal DTM that is at a “high” level during a period in which display data is effective.
G, display data DATA, and clock signal DCLK
Which is an interface signal used in a display device that requires normal refresh scanning. The display data change signal DCH, which is another interface signal used in the second embodiment of the present invention, has a high level when the display data of a certain pixel is different from the display data of the previous frame. Signal. For example, the display data change signal DCH is stored in the memory of the system when the display data of one frame previously transferred is stored in the memory of the system and the display data of the next frame is transferred. Compared with the displayed data,
If the display data change signal DCH is different, the display data change signal DCH is output as a “high” level.

【0048】次に、図10、図11を参照して、変換回
路802の構成と動作とについて説明する。
Next, the configuration and operation of the conversion circuit 802 will be described with reference to FIGS.

【0049】変換回路802は、図10に示すように、
例えば、カウンタ回路1001、1002、反転回路1
003、ラッチ回路1004、1005、1006、加
算器1007、及び、描画アクセス信号生成部1008
から構成される。
The conversion circuit 802, as shown in FIG.
For example, counter circuits 1001 and 1002, inverting circuit 1
003, latch circuits 1004, 1005, 1006, adder 1007, and drawing access signal generator 1008
Consists of

【0050】図10に示す変換回路802において、カ
ウンタ回路1001は、垂直同期信号VSYNCが‘ハ
イ’レベルとなるとリセットされて‘0’となり、ディ
スプタイミング信号DTMGの立ち上がりに同期して、
ディスプタイミング信号DTMGをカウントアップす
る。従って、このカウンタ回路1001が出力する図1
1に示すカウントデータYCNTは、現在表示データD
ATAが転送されている画素の垂直方向のアドレスを示
すことになる。ラッチ回路1004は、カウンタ回路1
001のカウントデータYCNTを表示データ変化信号
DCHの立ち上がりでラッチすることにより、表示デー
タが変化する画素部の垂直方向のアドレスAD(y方
向)を出力することができる。
In the conversion circuit 802 shown in FIG. 10, the counter circuit 1001 is reset to “0” when the vertical synchronizing signal VSYNC becomes “high” level, and is synchronized with the rising of the display timing signal DTMG.
The disp timing signal DTMG is counted up. Therefore, the output of the counter circuit 1001 shown in FIG.
The count data YCNT shown in FIG.
ATA indicates the vertical address of the pixel being transferred. The latch circuit 1004 is a counter circuit 1
By latching the count data YCNT of 001 at the rising edge of the display data change signal DCH, the vertical address AD (y direction) of the pixel portion where the display data changes can be output.

【0051】一方、カウンタ回路1002は、水平同期
信号HSYNCをリセット信号として、クロック信号D
CLKの立ち下がりで‘0’にリセットされる。その
後、カウンタ回路1002は、ディスプタイミング信号
DTMGをカウントイネーブル信号として、DTMGが
‘ハイ’レベルの期間クロック信号DCLKの立ち下が
りに同期してクロック信号DCLKをカウントアップし
ていく。そのため、このカウンタ回路1002のカウン
トデータXCNTに加算器1007により‘1’を加算
したデータは、現在表示データが転送されている画素の
水平方向のアドレスを示すことになる。従って、ラッチ
回路1005が、表示データ変化信号DCHの立ち上が
りに同期してカウンタ回路1002のカウンタデータX
CNTをラッチすることにより、加算器1007は、表
示データが変化する画素部の水平方向のアドレスAD
(x方向)を出力することができる。
On the other hand, the counter circuit 1002 uses the horizontal synchronization signal HSYNC as a reset signal and
It is reset to '0' at the falling edge of CLK. Thereafter, the counter circuit 1002 uses the display timing signal DTMG as a count enable signal, and counts up the clock signal DCLK in synchronization with the fall of the clock signal DCLK while DTMG is at the “high” level. Therefore, data obtained by adding “1” to the count data XCNT of the counter circuit 1002 by the adder 1007 indicates the horizontal address of the pixel to which the display data is currently being transferred. Therefore, the latch circuit 1005 outputs the counter data X of the counter circuit 1002 in synchronization with the rise of the display data change signal DCH.
By latching the CNT, the adder 1007 can control the horizontal address AD of the pixel portion where the display data changes.
(X direction) can be output.

【0052】また、ラッチ回路1006は、表示データ
変化信号DCHをラッチイネーブル信号とし、信号DC
Hが‘ハイ’レベルの期間中にクロック信号DCLKの
立ち下がりに同期して表示データDATAをラッチす
る。これにより、図10に示す変換回路802は、表示
データが変化する画素部のアドレス信号を出力すると同
時に、変化した表示データCDATAをも出力すること
が可能となる。さらに、描画アクセス信号生成部100
8は、表示データ変化信号DCHから描画アクセス信号
であるアクセス信号CS及びライトイネーブル信号WE
を生成する。アクセス信号CSは、表示データ変化信号
DCHを反転した信号であり、‘ロウ’レベルとなる期
間が、システムが1画素分の表示データを転送するのに
必要な期間(例えば、クロック信号DCLKの周期)と
等しくなる。ライトイネーブル信号WEは、‘ロウ’レ
ベルの幅がアクセス信号CSよりも短く、ライトイネー
ブル信号WEの立ち上がりで、変換回路802が出力す
る表示データCDATAをラッチできるようなタイミン
グの信号とされる。
The latch circuit 1006 uses the display data change signal DCH as a latch enable signal,
The display data DATA is latched in synchronization with the fall of the clock signal DCLK during the period when H is at the “high” level. Thus, the conversion circuit 802 shown in FIG. 10 can output the address signal of the pixel portion where the display data changes, and can also output the changed display data CDATA at the same time. Further, the drawing access signal generator 100
Reference numeral 8 denotes an access signal CS as a drawing access signal and a write enable signal WE from the display data change signal DCH.
Generate The access signal CS is a signal obtained by inverting the display data change signal DCH, and the period during which the signal is at a “low” level is a period necessary for the system to transfer display data for one pixel (for example, the period of the clock signal DCLK). ). The write enable signal WE is a signal having a timing such that the width of the “low” level is shorter than the access signal CS and the display data CDATA output from the conversion circuit 802 can be latched at the rise of the write enable signal WE.

【0053】前述したように本発明の第2の実施形態に
よる液晶表示装置は、図8に示したような構成を持つ変
換回路802を備えることにより、リフレッシュ走査に
対応したシステムからのインターフェース信号を、SR
AMインターフェース信号に対応した画素部のアドレス
信号、表示データ、及び描画アクセス信号に変換するこ
とが可能となる。
As described above, the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention includes the conversion circuit 802 having the configuration shown in FIG. , SR
It can be converted into an address signal of the pixel section corresponding to the AM interface signal, display data, and a drawing access signal.

【0054】これにより、本発明の第2の実施形態によ
る液晶表示装置は、リフレッシュ走査に対応したシステ
ムからのインターフェース信号であっても、リフレッシ
ュ走査の場合のように全画面をある一定の周期で書き換
えて表示を行う必要がなく、書き換えの必要な部分のみ
を書き換えていくことが可能となり、静止画等の表示デ
ータの変化が少ない画像を表示した場合に、電圧を印加
する画素数を大幅に削減して、低消費電力化を実現する
ことができる。
Thus, in the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, even if the interface signal is from a system corresponding to the refresh scan, the entire screen is displayed at a certain period as in the case of the refresh scan. It is not necessary to rewrite and display, it is possible to rewrite only the part that needs rewriting, and when displaying an image such as a still image with little change in display data, the number of pixels to which voltage is applied is greatly increased. Thus, power consumption can be reduced.

【0055】図12は本発明の第3の実施形態による液
晶表示装置の画素構造を説明する図、図13は図12に
示す液晶表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャ
ートであり、次に、図12、図13を参照して、本発明
の第3の実施形態による液晶表示装置の構成と動作とを
説明する。図12における符号は、図1の場合と同一で
ある。
FIG. 12 is a diagram for explaining the pixel structure of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a timing chart for explaining the driving method of the liquid crystal display device shown in FIG. The configuration and operation of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The reference numerals in FIG. 12 are the same as those in FIG.

【0056】本発明の第3の実施形態による液晶表示装
置は、図12に示すように、1つの画素を2個のMOS
トランジスタにより構成し、例えば、第1のMOSトラ
ンジスタのゲートを縦方向の画素共通の第1ゲート電極
に、ドレインを全画素共通な電圧レベルを印加するドレ
イン電極に、ソースを第2のMOSトランジスタのドレ
インに接続している。また、第2のMOSトランジスタ
のゲートは、横方向の画素共通の第2ゲート電極に、ソ
ースはメモリー機能を有する液晶セル、例えば、強誘電
性液晶を用いた液晶セルを介して全画素共通のコモン電
極に接続されている。
In the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG.
For example, the first MOS transistor has a gate connected to a first gate electrode common to pixels in the vertical direction, a drain connected to a drain electrode for applying a voltage level common to all pixels, and a source connected to the second MOS transistor. Connected to drain. The gate of the second MOS transistor is connected to a second gate electrode common to pixels in the horizontal direction, and the source is common to all pixels via a liquid crystal cell having a memory function, for example, a liquid crystal cell using a ferroelectric liquid crystal. Connected to common electrode.

【0057】本発明の第3の実施形態による液晶表示装
置は、システムからのインターフェース信号として表示
データが変化した画素のアドレス信号、表示データ信
号、及び、描画アクセス信号を含むインターフェース信
号、例えば、SRAMインターフェース信号を用いてい
る。従って、周辺回路であるデータ信号駆動回路10
1、走査信号駆動回路103、及び、電圧レベル発生回
路104は、本発明の第1の実施形態で説明したデータ
信号駆動回路101、走査信号駆動回路103、及び、
電圧レベル発生回路104の動作とほぼ同一であり、こ
こでは説明を省略する。但し、本発明の第3の実施形態
による図12に示す液晶表示装置に含まれる電圧レベル
発生回路104は、電圧レベルVlev と共にコモン電圧
Vcom を出力する。また、走査信号駆動回路103は、
走査ライン信号Vyとして、第2ゲート電極に接続され
ている第2のMOSトランジスタのゲートへ、選択時に
オン電圧を印加するために、逆極性となり、走査ライン
選択時に‘ハイ’レベルとなる走査ライン信号を出力し
ている。
The liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention provides an interface signal including a pixel address signal, a display data signal, and a drawing access signal, as an interface signal from the system, for example, an SRAM. Interface signals are used. Therefore, the data signal driving circuit 10 which is a peripheral circuit
1. The scanning signal driving circuit 103 and the voltage level generating circuit 104 are the data signal driving circuit 101, the scanning signal driving circuit 103, and the data signal driving circuit 103 described in the first embodiment of the present invention.
The operation is substantially the same as the operation of voltage level generating circuit 104, and the description is omitted here. However, the voltage level generating circuit 104 included in the liquid crystal display device shown in FIG. 12 according to the third embodiment of the present invention outputs the common voltage Vcom together with the voltage level Vlev. Further, the scanning signal driving circuit 103 includes:
A scan line which has the opposite polarity and has a 'high' level when a scan line is selected in order to apply an on-voltage as a scan line signal Vy to the gate of the second MOS transistor connected to the second gate electrode when the scan line is selected. Signal is being output.

【0058】本発明の第3の実施形態による液晶表示装
置の動作を説明する図13において、システムから転送
されたアドレス信号が、AD(x方向)‘3’、AD
(y方向)‘4’であるとする。まず、走査信号駆動回
路103は、アドレスに対応して第2ゲート電極にVy4
を印加する。これにより、垂直方向で4番目の走査ライ
ン上の第2のMOSトランジスタはオン状態となる。ま
た、データ信号駆動回路101は、アドレスに対応し
て、第1ゲート電極にVx3を印加する。これにより、水
平方向で3番目のカラム上の第1のMOSトランジスタ
がオン状態となる。
Referring to FIG. 13 for explaining the operation of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, the address signals transferred from the system are AD (x direction) '3', AD
(Y direction) It is assumed to be '4'. First, the scanning signal driving circuit 103 applies Vy4 to the second gate electrode in accordance with the address.
Is applied. Thus, the second MOS transistor on the fourth scanning line in the vertical direction is turned on. Further, the data signal driving circuit 101 applies Vx3 to the first gate electrode corresponding to the address. As a result, the first MOS transistor on the third column in the horizontal direction is turned on.

【0059】前述の動作により、アドレス信号AD(x
方向)、AD(y方向)に対応した画素部だけ、第1及
び第2のMOSトランジスタがオン状態なり、液晶セル
34にだけ電圧レベル発生回路104が発生する電圧レ
ベルVlev が印加されることになる。このとき、液晶セ
ル34を含む画素部の表示データは‘0’であるため、
データ信号駆動回路101は、電圧レベル制御信号Vx3
の‘ハイ’レベルの期間をtoffとし、第1のMOSトラ
ンジスタがオフ状態になるタイミングで、液晶セル34
に印加される電圧が負極性の電圧Voff となるように調
整している。これにより、液晶セル34は、表示データ
‘0’に対応した暗状態(透過率、小)を記憶すること
になる。
The address signal AD (x
Direction) and AD (y direction), the first and second MOS transistors are turned on only in the pixel portion corresponding to the pixel direction, and the voltage level Vlev generated by the voltage level generation circuit 104 is applied only to the liquid crystal cell 34. Become. At this time, since the display data of the pixel portion including the liquid crystal cell 34 is “0”,
The data signal driving circuit 101 includes a voltage level control signal Vx3
Of the liquid crystal cell 34 at the timing when the first MOS transistor is turned off.
Is adjusted so as to be a voltage Voff of negative polarity. As a result, the liquid crystal cell 34 stores a dark state (transmittance, small) corresponding to the display data '0'.

【0060】また、液晶セル72を含む画素部の表示デ
ータは‘1’であるので、この場合、データ信号駆動回
路101は、電圧レベル制御信号Vx7の‘ハイ’レベル
の期間をton とし、第1のMOSトランジスタがオフ状
態になるタイミングで、液晶セル72に印加される電圧
が正極性の電圧Vonとなるように調整している。これに
より液晶セル72は、表示データ‘1’に対応した明状
態(透過率、大)を記憶することになる。
Further, since the display data of the pixel portion including the liquid crystal cell 72 is “1”, in this case, the data signal drive circuit 101 sets the period of the “high” level of the voltage level control signal Vx7 to ton, At the timing when one MOS transistor is turned off, the voltage applied to the liquid crystal cell 72 is adjusted to be a positive voltage Von. As a result, the liquid crystal cell 72 stores a bright state (transmittance, large) corresponding to the display data '1'.

【0061】前述で説明したように、本発明の第3の実
施形態による液晶表示装置は、SRAMインターフェー
ス信号を用い、図12に示すようにメモリ機能を有する
液晶セルを用いた液晶表示装置の構成にすることによ
り、リフレッシュ走査の場合のように全画面をある一定
の周期で書き換えて表示を行う方式ではなく、書き換え
の必要な部分のみを書き換えていく液晶表示装置を容易
に実現することが可能となる。これにより、前述した本
発明の第3の実施形態は、リフレッシュ走査による全画
面の書き換えではなく、表示データが変化する部分だけ
を選択し、変化した表示データを書き込むだけでよいの
で、静止画等の表示データがほとんど変化しない表示パ
ターンを表示したとき、電圧を印加する画素数を大幅に
削減することが可能となり、低消費電力化を実現するこ
とができる。
As described above, the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention uses the SRAM interface signal and employs a liquid crystal cell having a memory function as shown in FIG. By doing so, it is possible to easily realize a liquid crystal display device that rewrites only the parts that need to be rewritten, instead of the method of rewriting the entire screen at a certain cycle and displaying as in the case of refresh scanning. Becomes Thus, in the third embodiment of the present invention described above, instead of rewriting the entire screen by refresh scanning, it is only necessary to select only the portion where the display data changes and write the changed display data. When a display pattern in which the display data hardly changes is displayed, the number of pixels to which a voltage is applied can be greatly reduced, and power consumption can be reduced.

【0062】さらに、本発明の第3の実施形態による液
晶表示装置において、本発明の第2の実施形態で説明し
た変換回路802を用いることにより、システムからの
インターフェース信号として、リフレッシュ走査に対応
した信号を用いても、書き換えの必要な画素部のみを書
き換えていくことができる液晶表示装置を容易に実現す
ることが可能となる。
Further, in the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, by using the conversion circuit 802 described in the second embodiment of the present invention, the interface signal from the system can correspond to the refresh scan. Even when a signal is used, a liquid crystal display device in which only a pixel portion that needs rewriting can be rewritten can be easily realized.

【0063】また、本発明の第3の実施形態は、本発明
の第1の実施形態の場合と同様に、電圧レベルVlev の
波形を矩形としたが、本発明は、これに限られるわけで
はなく、この電圧レベルVlev 及び電圧レベル制御信号
Vxの‘ハイ’レベルの時間ton 、toffを調整すること
により、最終的にMOSトランジスタがオフ状態になる
時点で、メモリ機能を有する液晶セルが、どちらの状態
を記憶するかを明確にできるように調整されていれば問
題なく適用することができる。また、本発明の実施形態
は、メモリ機能を持つ液晶セルとして、強誘電性液晶を
用いるとして説明したが、本発明は、前述した電圧レベ
ルVlev 、電圧レベル制御信号Vxの‘ハイ’レベルの
時間ton 、toff等を調整することにより、メモリ機能を
有する他の液晶セルを使用して同様な液晶表示装置を構
成することも可能となる。
In the third embodiment of the present invention, as in the case of the first embodiment of the present invention, the waveform of the voltage level Vlev is rectangular, but the present invention is not limited to this. However, by adjusting the time ton and toff of the "high" level of the voltage level Vlev and the voltage level control signal Vx, when the MOS transistor is finally turned off, the liquid crystal cell having the memory function can be controlled. It can be applied without any problem if it is adjusted so as to clarify whether to store the state. In the embodiments of the present invention, the ferroelectric liquid crystal is used as the liquid crystal cell having the memory function. However, the present invention is applied to the case where the above-described voltage level Vlev and the high-level time of the voltage level control signal Vx are used. By adjusting ton, toff, and the like, it becomes possible to configure a similar liquid crystal display device using another liquid crystal cell having a memory function.

【0064】なお、前述した本発明の第3の実施形態に
よる液晶表示装置は、現在広く使用されているアモルフ
ァスシリコンTFTを用いて製造することが可能である
が、本発明は、その効果をより高めるために、周辺回路
と画素とを一体に形成することが可能な低温ポリシリコ
ンTFTを使用して製造することも可能である。
The above-described liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention can be manufactured using an amorphous silicon TFT which is widely used at present. In order to enhance the performance, it is also possible to use a low-temperature polysilicon TFT capable of integrally forming a peripheral circuit and a pixel.

【0065】図14は前述した本発明の実施形態による
液晶表示装置を使用して構成した情報機器の構成を示す
ブロック図であり、以下、これについて説明する。図1
4において、1401は液晶表示装置を備えた情報機
器、1402は液晶表示装置、1403は中央処理装
置、1404は入力装置、1405は記憶装置、140
6は出力装置、1407は電源装置である。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of an information device configured using the liquid crystal display device according to the above-described embodiment of the present invention, which will be described below. FIG.
In 140, 1401 is an information device having a liquid crystal display device, 1402 is a liquid crystal display device, 1403 is a central processing unit, 1404 is an input device, 1405 is a storage device, 140
6 is an output device, and 1407 is a power supply device.

【0066】図14に示す情報機器1401は、本発明
の第1〜第3実施形態による液晶表示装置、すなわち、
表示データが変化する画素部分だけの書き換えを実現で
きる液晶表示装置を備えた情報機器である。この情報機
器1401は、例えば、コンピューターであり、前述ま
でで説明した本発明の第1〜第3実施形態による液晶表
示装置1402と、相互にシステムバスを介して接続さ
れた中央処理装置1403、入力装置1404、記憶装
置1405、及び、出力装置1406と、電源回路14
07とにより構成されている。
An information device 1401 shown in FIG. 14 is a liquid crystal display device according to the first to third embodiments of the present invention, that is,
This is an information device including a liquid crystal display device capable of realizing rewriting of only a pixel portion where display data changes. The information device 1401 is, for example, a computer, and includes a liquid crystal display device 1402 according to the first to third embodiments of the present invention described above, a central processing unit 1403 mutually connected via a system bus, and an input device. Device 1404, storage device 1405, output device 1406, and power supply circuit 14
07.

【0067】中央処理装置1403は、中央制御の働き
をし、計算、論理、及び、実行の決定を行い、入力装置
1404、出力装置1406と、記憶装置1405との
間での信号の伝送を制御する。記憶装置1405は、命
令やデータの記憶に使用され、入力装置1404は、キ
ーボード、マウス等であり、必要な情報をコンピュータ
ーに入力する。入力情報はデータであってもプログラム
であってもよい。また、出力装置1406は、プリン
タ、磁気テープや磁気ディスクのような補助記憶装置で
あってよく、コンピューターの内部データをプリンタに
書き出したり、磁気テープや磁気ディスクの様な補助記
憶装置に記憶したりする。また、電源回路1407は、
液晶表示装置1402、及び、情報機器1401のその
他の電源を必要とする構成要素に電源を供給している。
The central processing unit 1403 acts as a central control unit, makes calculations, logics, and execution decisions, and controls signal transmission between the input unit 1404, the output unit 1406, and the storage unit 1405. I do. The storage device 1405 is used for storing commands and data, and the input device 1404 is a keyboard, a mouse, and the like, and inputs necessary information to a computer. The input information may be data or a program. The output device 1406 may be an auxiliary storage device such as a printer, a magnetic tape, or a magnetic disk. The output device 1406 may write internal data of a computer to a printer or store the data in an auxiliary storage device, such as a magnetic tape or a magnetic disk. I do. The power supply circuit 1407 is
Power is supplied to the liquid crystal display device 1402 and other components of the information device 1401 that require power.

【0068】前述した情報機器1401は、中央処理装
置1403が、表示データが変化する画素部の水平方向
のアドレスを示す信号、垂直方向のアドレスを示す信
号、及び、表示データ、例えば、汎用のSRAMインタ
ーフェース信号を、本発明の第1の実施形態または本発
明の第3の実施形態で説明した液晶表示装置1402に
入力することにより表示を制御しており、装置全体の消
費電力を低減して表示を行うことが可能となる。
In the information device 1401 described above, the central processing unit 1403 includes a signal indicating a horizontal address, a signal indicating a vertical address of a pixel portion where display data changes, and display data such as a general-purpose SRAM. The display is controlled by inputting the interface signal to the liquid crystal display device 1402 described in the first embodiment of the present invention or the third embodiment of the present invention. Can be performed.

【0069】また、前述の情報機器1401において、
出力装置1406が出力するリフレッシュ走査に対応し
たインターフェース信号、例えば、表示データ信号、及
び1水平期間中に1回の割合で有効になる水平同期信
号、1フレーム期間中に1回の割合で有効になる垂直同
期信号、クロック信号、有効な表示データの範囲を示す
ディスプタイミング信号等を含むインターフェース信号
を、本発明の第2の実施形態として説明した液晶表示装
置1402に入力することにより、液晶表示装置の消費
電力を低減した情報機器を実現することが可能となる。
In the information device 1401 described above,
An interface signal corresponding to the refresh scan output by the output device 1406, for example, a display data signal, and a horizontal synchronization signal that is enabled once in one horizontal period, and is enabled once in one frame period. By inputting an interface signal including a vertical synchronization signal, a clock signal, and a display timing signal indicating a range of valid display data to the liquid crystal display device 1402 described as the second embodiment of the present invention, It is possible to realize an information device with reduced power consumption.

【0070】前述した図14に示すように構成される情
報機器は、その表示装置を本発明の第1〜第3の実施形
態として説明した液晶表示装置を備えることにより、情
報機器の低消費電力化実現することが可能となり、情報
機器の中でも低消費電力化が更に必要なノートパソコン
や、電子手帳等の携帯情報端末機器に適用することによ
り大きな効果を得ることができる。
The information device configured as shown in FIG. 14 includes the liquid crystal display device described above as the display device according to the first to third embodiments of the present invention, thereby reducing the power consumption of the information device. A large effect can be obtained by applying the present invention to a portable information terminal device such as a notebook personal computer or an electronic organizer, which further requires lower power consumption among information devices.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、メ
モリ機能を有する液晶セルを用いた液晶表示装置におい
て、システムからのインターフェース信号として、表示
データが変化する画素部のアドレス信号、表示データ信
号及び描画アクセス信号を含むインターフェース信号を
用いることにより、書き換えの必要な画素のみを選択し
表示を書き換えるだけてよくなるので、静止画や、静止
部分の多い画像を表示した時に、電圧を印加しなければ
ならない画素数を大幅に削減することが可能となり、低
消費電力化を実現することができる。
As described above, according to the present invention, in a liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function, as an interface signal from a system, an address signal of a pixel portion where display data changes and a display data are displayed. By using signals and interface signals including drawing access signals, it is only necessary to select the pixels that need rewriting and rewrite the display.Therefore, when displaying a still image or an image with many still parts, a voltage must be applied. The number of pixels that must be reduced can be significantly reduced, and low power consumption can be realized.

【0072】また、本発明によれば、システムから転送
されるインターフェース信号が、リフレッシュ走査に対
応した信号であっても、表示データ変化信号DCH及び
それらの信号をSRAMインターフェース信号に相当す
るアドレス信号、表示データ信号及び描画アクセス信号
に変換する変換回路を用いることにより、書き換えの必
要な画素のみを選択し表示を書きかえる駆動が可能とな
り、低消費電力化を実現することができる。
Further, according to the present invention, even if the interface signal transferred from the system is a signal corresponding to the refresh scan, the display data change signal DCH and those signals are converted into the address signal corresponding to the SRAM interface signal, By using a conversion circuit for converting a display data signal and a drawing access signal, it is possible to select only pixels that need rewriting and drive to rewrite display, thereby realizing low power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による液晶表示装置の
画素構造を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a pixel structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来技術による液晶ディスプレイの画素構造を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a pixel structure of a conventional liquid crystal display.

【図3】図1に示す液晶表示装置の駆動方法を説明する
タイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart illustrating a driving method of the liquid crystal display device shown in FIG.

【図4】図1における走査信号駆動回路の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a scanning signal driving circuit in FIG. 1;

【図5】図4に示す走査信号駆動回路の動作を説明する
タイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart illustrating an operation of the scanning signal drive circuit shown in FIG.

【図6】図1におけるデータ信号駆動回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a data signal driving circuit in FIG. 1;

【図7】図6に示すデータ信号駆動回路の動作を説明す
るタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart illustrating the operation of the data signal drive circuit shown in FIG.

【図8】本発明の第2の実施形態による液晶表示装置の
画素構造を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施形態におけるシステムから
のインターフェース信号を示説明するタイミングチャー
トである。
FIG. 9 is a timing chart illustrating interface signals from a system according to a second embodiment of the present invention.

【図10】図8における変換回路の構成を示すブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a conversion circuit in FIG. 8;

【図11】図8に示す変換回路の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
FIG. 11 is a timing chart illustrating the operation of the conversion circuit shown in FIG.

【図12】本発明の第3の実施形態による液晶表示装置
の画素構造を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.

【図13】図12に示す液晶表示装置の駆動方法を説明
するタイミングチャートである。
13 is a timing chart illustrating a driving method of the liquid crystal display device shown in FIG.

【図14】本発明の実施形態による液晶表示装置を使用
して構成した情報機器の構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of an information device configured using the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11〜33 液晶セル 101 データ信号駆動回路 102 電圧レベル選択回路 103 走査線信号駆動回路 104 電圧レベル発生回路 401、601、602、1004〜1006 ラッチ
回路 402 制御信号生成部 403、604 出力チャネルセレクタ 404、605 出力制御回路 405、606 出力バッファ 603 データパルス変換回路 802 変換回路 1001、1002 カウンタ回路 1003 反転回路 1007 加算器 1401 情報機器 1402 液晶表示装置 1403 中央処理装置 1404 入力装置 1405 記憶装置 1406 出力装置
11 to 33 liquid crystal cell 101 data signal drive circuit 102 voltage level selection circuit 103 scan line signal drive circuit 104 voltage level generation circuit 401, 601, 602, 1004 to 1006 latch circuit 402 control signal generation unit 403, 604 output channel selector 404, 605 Output control circuit 405, 606 Output buffer 603 Data pulse conversion circuit 802 Conversion circuit 1001, 1002 Counter circuit 1003 Inversion circuit 1007 Adder 1401 Information equipment 1402 Liquid crystal display device 1403 Central processing unit 1404 Input device 1405 Storage device 1406 Output device

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/36 G02F 1/137 510 (72)発明者 工藤 泰幸 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 宮沢 敏夫 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 三上 佳朗 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 秋元 肇 東京都国分寺市恋ヶ窪一丁目280番地 株 式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 2H088 EA13 JA17 MA10 MA20 2H093 NA15 NA16 NC02 NC11 NC32 ND39 NF17 5C006 AA02 AF31 AF44 AF52 BA11 BB16 BC03 BC12 BC20 BF04 BF16 BF22 BF24 BF26 BF27 BF28 BF43 FA47 5C080 AA10 BB05 DD26 EE17 FF11 JJ02 JJ04 5C094 AA22 BA03 BA09 BA49 CA19 EA03 EA04 EA07 GA10 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G09G 3/36 G02F 1/137 510 (72) Inventor Yasuyuki Kudo 1099 Ozenji, Aso-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Hitachi, Ltd. System Development Laboratory (72) Inventor Toshio Miyazawa 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi, Ltd. Display Group (72) Inventor Yoshiro Mikami 1-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Within Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Hajime Akimoto 1-280 Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo F-term (reference) 2H088 EA13 JA17 MA10 MA20 2H093 NA15 NA16 NC02 NC11 NC32 ND39 NF17 5C006 AA02 AF31 AF44 AF52 BA11 BB16 BC03 BC12 BC20 BF04 BF16 BF22 BF24 BF26 BF27 BF28 BF43 FA47 5C080 AA10 BB05 DD26 EE17 FF11 JJ02 JJ04 5C094 AA22 BA03 BA09 BA49 CA19 EA03 EA04 EA07 GA10

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリ機能を有する液晶セルを用いた液
晶表示装置において、液晶層を介して対向して配置され
る2枚の基板の一方の内面に、互いに直交する複数本の
コモン電極及びゲート電極を有すると共に、前記コモン
電極に平行した複数本のドレイン電極を有し、さらに、
コモン電極及びゲート電極の交差部にメモリー機能を有
する液晶セル及び前記ゲート電極とドレイン電極とに接
続されコモン電極を介して前記液晶セルを制御するスイ
ッチング素子を有する液晶パネルと、前記ゲート電極を
駆動するデータ信号駆動回路と、前記コモン電極を駆動
する走査信号駆動回路と、前記ドレイン電極を駆動する
電圧レベル選択回路とを備え、表示情報として、表示デ
ータに応じて表示状態の変化する前記液晶セルの垂直方
向のアドレスを指示するアドレス信号、水平方向のアド
レスを指示するアドレス信号、及び、表示状態を示す表
示データ用い、前記データ信号駆動回路と走査信号駆動
回路とは、前記アドレスに基づいて液晶セルの1つを選
択し、前記電圧レベル選択回路は、液晶セルの表示状態
を変更可能とする電圧信号を前記ドレイン電極に出力す
ることにより、表示状態が変化した位置の液晶セルの表
示状態を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function, a plurality of common electrodes and gates orthogonal to each other are formed on one inner surface of two substrates arranged to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. Having an electrode, and having a plurality of drain electrodes parallel to the common electrode,
A liquid crystal panel having a memory function at the intersection of a common electrode and a gate electrode, and a liquid crystal panel having a switching element connected to the gate electrode and the drain electrode and controlling the liquid crystal cell via a common electrode; and driving the gate electrode A data signal driving circuit, a scanning signal driving circuit for driving the common electrode, and a voltage level selection circuit for driving the drain electrode, wherein the liquid crystal cell changes a display state according to display data as display information. Using an address signal indicating a vertical address, an address signal indicating a horizontal address, and display data indicating a display state, the data signal driving circuit and the scanning signal driving circuit use a liquid crystal based on the address. Selecting one of the cells, and the voltage level selection circuit enables the display state of the liquid crystal cell to be changed By outputting a pressure signal to the drain electrode, a liquid crystal display device characterized by changing the display state of the liquid crystal cell in a position where the display state has changed.
【請求項2】 前記データ信号駆動回路と走査信号駆動
回路と電圧レベル選択回路とによる液晶セルの1つの制
御は、前記走査信号駆動回路が、前記垂直方向のアドレ
スを指示するアドレス信号に対応するコモン電極に、走
査ライン信号のアクティブ信号を印加し、前記データ信
号駆動回路が、前記水平方向のアドレスを指示するアド
レス信号に対応するゲート電極に、選択する液晶セルの
表示データに応じた表示状態を記憶するように、同一の
液晶セルに印加される前記走査ライン信号のアクティブ
期間の前半または後半で前記スイッチング素子がオフ状
態になるように、パルス幅を制御した電圧レベル制御信
号を印加し、前記電圧レベル選択回路が、前記走査ライ
ン信号のアクティブと非アクティブとの電位と同じ電位
を基準電位として、前記走査ライン信号のアクティブ期
間の前半と後半とで、オンレベルとオフレベルを持つ電
圧レベルを前記ドレイン電極に印加することにより行わ
れることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の駆
動方法。
2. The control of one of the liquid crystal cells by the data signal drive circuit, the scan signal drive circuit, and the voltage level selection circuit corresponds to the scan signal drive circuit corresponding to an address signal designating the address in the vertical direction. An active signal of a scanning line signal is applied to a common electrode, and the data signal driving circuit applies a display state according to display data of a selected liquid crystal cell to a gate electrode corresponding to an address signal indicating the horizontal address. So that the switching element is turned off in the first half or the second half of the active period of the scan line signal applied to the same liquid crystal cell, so that a voltage level control signal with a controlled pulse width is applied, The voltage level selection circuit, the same potential as the active and inactive potential of the scan line signal as a reference potential, 2. The method according to claim 1, wherein the driving is performed by applying a voltage level having an on level and an off level to the drain electrode in the first half and the second half of the active period of the scan line signal. .
【請求項3】 メモリ機能を有する液晶セルを用いた液
晶表示装置において、液晶層を介して対向して配置され
る2枚の基板の一方の内面に、互いに直交する複数本の
第1のゲート電極及び複数本の全画素に共通に接続され
るドレイン電極を有すると共に、前記ドレイン電極に平
行した複数本の第2のゲート電極を有し、もう一方の基
板の内面に全画素共通のコモン電極を有し、前記第1の
ゲート電極及びドレイン電極の交差部にメモリー機能を
有する液晶セル及び前記第1のゲート電極とドレイン電
極とに接続された第1のスイッチング素子と、第1のス
イッチング素子と第2のゲート電極とに接続されコモン
電極を介して前記液晶セルを制御する第2のスイッチン
グ素子を有する液晶パネルと、前記第1のゲート電極を
駆動するデータ信号駆動回路と、前記ドレイン電極を駆
動する走査信号駆動回路と、前記第2のゲート電極を駆
動する電圧レベル発生回路とを備え、表示情報として、
表示データに応じて表示状態の変化する前記液晶セルの
垂直方向のアドレスを指示するアドレス信号、水平方向
のアドレスを指示するアドレス信号、及び、表示状態を
示す表示データ用い、前記データ信号駆動回路と走査信
号駆動回路とは、前記アドレスに基づいて液晶セルの1
つを選択し、前記電圧レベル発生回路は、液晶セルの表
示状態を変更可能とする電圧信号を前記ドレイン電極に
出力することにより、表示状態が変化した位置の液晶セ
ルの表示状態を変化させることを特徴とする液晶表示装
置。
3. A liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a memory function, wherein a plurality of first gates orthogonal to each other are provided on one inner surface of two substrates arranged to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. An electrode and a drain electrode commonly connected to all of the plurality of pixels; a plurality of second gate electrodes parallel to the drain electrode; and a common electrode common to all pixels on the inner surface of the other substrate. A liquid crystal cell having a memory function at an intersection of the first gate electrode and the drain electrode, a first switching element connected to the first gate electrode and the drain electrode, and a first switching element A liquid crystal panel having a second switching element connected to the second gate electrode and controlling the liquid crystal cell via a common electrode, and a data signal for driving the first gate electrode A driving circuit, a scanning signal driving circuit for driving the drain electrode, and a voltage level generating circuit for driving the second gate electrode;
An address signal indicating a vertical address of the liquid crystal cell whose display state changes in accordance with display data, an address signal indicating a horizontal address, and display data indicating a display state; The scanning signal driving circuit is one of the liquid crystal cells based on the address.
The voltage level generating circuit changes the display state of the liquid crystal cell at the position where the display state has changed by outputting a voltage signal enabling the change of the display state of the liquid crystal cell to the drain electrode. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 前記データ信号駆動回路と走査信号駆動
回路と電圧レベル選択回路とによる液晶セルの1つの制
御は、前記走査信号駆動回路が、前記垂直方向のアドレ
スを指示するアドレス信号に対応する第2のゲート電極
に、走査ライン信号のアクティブ信号を印加し、前記デ
ータ信号駆動回路が、前記水平方向のアドレスを指示す
るアドレス信号に対応するゲート電極に、選択する液晶
セルの表示データに応じた表示状態を記憶するように、
同一の液晶セルに印加される前記走査ライン信号のアク
ティブ期間の前半または後半で前記スイッチング素子が
オフ状態になるように、パルス幅を制御した電圧レベル
制御信号を印加し、前記電圧レベル発生回路が、前記走
査ライン信号のアクティブと非アクティブとの電位と同
じ電位を基準電位として、前記走査ライン信号のアクテ
ィブ期間の前半と後半とで、オンレベルとオフレベルを
持つ電圧レベルを前記ドレイン電極に印加することによ
り行われることを特徴とする請求項3記載の液晶表示装
置の駆動方法。
4. The control of one of the liquid crystal cells by the data signal drive circuit, the scan signal drive circuit, and the voltage level selection circuit, wherein the scan signal drive circuit corresponds to an address signal designating the address in the vertical direction. An active signal of a scanning line signal is applied to a second gate electrode, and the data signal driving circuit applies a scanning signal to a gate electrode corresponding to an address signal indicating a horizontal address in accordance with display data of a liquid crystal cell to be selected. To remember the display state
A voltage level control signal with a controlled pulse width is applied so that the switching element is turned off in the first half or the second half of the active period of the scan line signal applied to the same liquid crystal cell, and the voltage level generation circuit Applying a voltage level having an on level and an off level to the drain electrode during the first half and the second half of the active period of the scan line signal, using the same potential as the active and inactive potentials of the scan line signal as a reference potential. 4. The method according to claim 3, wherein the driving is performed.
【請求項5】 前記表示情報は、ある一定の周期で1フ
レーム分の表示データに応じて、全ての全液晶セルに表
示状態を記憶していくリフレッシュ走査に対応した信号
を、表示データに応じて表示状態の変化する前記液晶セ
ルの垂直方向のアドレスを指示するアドレス信号、水平
方向のアドレスを指示するアドレス信号、及び、表示状
態を示す表示データに変換した情報、あるいは、CPU
とSRAMとのインターフェース信号であるSRAMイ
ンターフェース信号であることを特徴とする請求項1ま
たは3記載の液晶表示装置。
5. The display information includes a signal corresponding to a refresh scan for storing a display state in all liquid crystal cells in accordance with display data for one frame at a certain cycle, according to the display data. An address signal indicating a vertical address of the liquid crystal cell whose display state changes, an address signal indicating a horizontal address, and information converted to display data indicating a display state, or a CPU.
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is an SRAM interface signal which is an interface signal between the SRAM and the SRAM.
【請求項6】 前記メモリー機能を有する液晶セルは、
強誘電性液晶で構成される液晶セルであることを特徴と
する請求項1、3または5記載の液晶表示装置。
6. The liquid crystal cell having a memory function,
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal cell is a liquid crystal cell composed of a ferroelectric liquid crystal.
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