JP2002169137A - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display

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JP2002169137A
JP2002169137A JP2000368898A JP2000368898A JP2002169137A JP 2002169137 A JP2002169137 A JP 2002169137A JP 2000368898 A JP2000368898 A JP 2000368898A JP 2000368898 A JP2000368898 A JP 2000368898A JP 2002169137 A JP2002169137 A JP 2002169137A
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裕之 木村
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孝志 前田
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貴徳 綱島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize high definition and lower power consumption in a liquid crystal display, which is provided with a structure for switching, between driving by digital memory and driving by an ordinary TFT system. SOLUTION: High definition is realized by connecting several adjacent pixel electrode 10-1, 10-2, 10-3 with digital memory(DM) 18, and constituting them so as to supply a binarized video signal, held in a single digital memory 18 to the three pixel electrodes 10-1-3, at display of a static image, and thereby reducing area for arranging the digital memory 18. In this case, since the number of the switching elements constituting the digital memory 18 is reduced, the load capacity is also reduced, and moreover, since peripheral drive circuits can be stopped or driven at a low frequency, lower power consumption can be realized.

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】この発明は、携帯電話や電子
ブック等に使用される高画質、低消費電力な液晶表示装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-definition, low-power-consumption liquid crystal display device used for mobile phones, electronic books, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示装置は軽量、薄型、低消
費電力という利点を活かして携帯電話や電子ブック等の
小型情報端末のディスプレイとして使用されている。こ
れらの小型情報端末は一般にバッテリー駆動であるた
め、低消費電力化が重要な課題となっている。例えば携
帯電話では、待ち受け時間中に低消費電力で表示できる
ことが求められており、これを実現するための技術とし
て、例えば特開昭58−23091等が挙げられる。こ
こに開示された画像表示装置は、画素内にデジタルメモ
リを備えており、待ち受け時(静止画表示時)には、液
晶を交流駆動するための交流駆動回路のみを動作させ、
その他の周辺駆動回路を止めることにより、大幅な消費
電力の低減を図っている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices have been used as displays for small information terminals such as mobile phones and electronic books, taking advantage of the advantages of light weight, thinness, and low power consumption. Since these small information terminals are generally driven by a battery, reducing power consumption is an important issue. For example, a mobile phone is required to be able to display with low power consumption during a standby time, and a technique for realizing this is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-23091. The image display device disclosed herein includes a digital memory in a pixel, and operates only an AC driving circuit for AC driving the liquid crystal during standby (at the time of displaying a still image).
By stopping other peripheral drive circuits, a significant reduction in power consumption is achieved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では携
帯電話においてもインターネットやTV電話等のカラー
中間調表示や動画表示が始まっており、高精細化と更な
る低消費電力化が求められている。これに対応するた
め、各画素に内蔵されたスイッチ素子により、デジタル
メモリによる駆動と通常のTFT方式の駆動を切り替え
る構造を備えた液晶表示装置が提案されている。しか
し、このような構造の液晶表示装置では、各画素にデジ
タルメモリを配置するための面積が必要になるため、画
素サイズを小さくした場合はデジタルメモリを配置する
ことが難しく、高精細化を図ることは困難であった。ま
た、高精細化した場合は負荷容量が増えるため、更なる
低消費電力化を実現することは困難であった。
By the way, recently, color halftone display and moving image display such as the Internet and TV telephones have been started on portable telephones, and higher definition and lower power consumption are required. . To cope with this, there has been proposed a liquid crystal display device having a structure for switching between driving by a digital memory and driving by a normal TFT system by using a switch element built in each pixel. However, in the liquid crystal display device having such a structure, an area for arranging a digital memory in each pixel is required. Therefore, when the pixel size is reduced, it is difficult to arrange the digital memory, and high definition is achieved. It was difficult. Further, when the definition is increased, the load capacity increases, so that it is difficult to further reduce the power consumption.

【0004】この発明の目的は、デジタルメモリによる
駆動と通常のTFT方式の駆動を切り替える構造を備え
た液晶表示装置において、高精細化と更なる低消費電力
化を実現することにある。
An object of the present invention is to realize higher definition and lower power consumption in a liquid crystal display device having a structure for switching between driving by a digital memory and driving by a normal TFT system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、互いに交差して配置された複数
の隣接する走査線及び複数の信号線、これら両線の各交
差部に配置された画素電極、前記走査線に供給される走
査信号によりオン/オフ制御され、オン時に前記信号線
と前記画素電極間を導通させて前記信号線に供給された
映像信号を前記画素電極に書き込む第1のスイッチ素子
を含む第1の電極基板と、前記画素電極に対し所定間隔
をもって対向配置された対向電極を含む第2の電極基板
と、前記第1の電極基板と第2の電極基板との間に狭持
された液晶層と、前記複数の隣接する信号線に映像信号
を供給する信号線駆動回路と、前記走査線に走査信号を
順次供給する走査線駆動回路とを備えた液晶表示装置に
おいて、前記第1の電極基板が、複数の隣接する前記画
素電極と電気的に接続され、前記信号線に供給された映
像信号を保持可能なデジタルメモリと、複数の隣接する
前記画素電極と前記デジタルメモリの出力との間の電気
的な導通を制御するデジタルメモリスイッチ回路とを含
むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a plurality of adjacent scanning lines and a plurality of signal lines, which are arranged crossing each other, and a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines each having an intersection. On / off control is performed by the arranged pixel electrode and a scanning signal supplied to the scanning line, and when the pixel electrode is turned on, the signal line is connected to the pixel electrode to supply a video signal supplied to the signal line to the pixel electrode. A first electrode substrate including a first switch element to be written, a second electrode substrate including a counter electrode disposed to face the pixel electrode at a predetermined interval, the first electrode substrate and the second electrode substrate A liquid crystal layer interposed between the liquid crystal layer, a signal line driving circuit for supplying a video signal to the plurality of adjacent signal lines, and a scanning line driving circuit for sequentially supplying a scanning signal to the scanning line. In the display device, the first A polar substrate is electrically connected to a plurality of adjacent pixel electrodes, and a digital memory capable of holding a video signal supplied to the signal line, and a plurality of adjacent pixel electrodes and an output of the digital memory. And a digital memory switch circuit for controlling electrical conduction between them.

【0006】請求項2の発明は、請求項1において、前
記デジタルメモリスイッチ回路が、複数の隣接する前記
画素電極ごとに配置されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the digital memory switch circuit is arranged for each of a plurality of adjacent pixel electrodes.

【0007】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、前記デジタルメモリの出力と接続する複数の隣接す
る前記画素電極が、一画素を構成する赤、緑及び青に対
応した3つの画素電極であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the plurality of adjacent pixel electrodes connected to the output of the digital memory have three pixels corresponding to red, green, and blue constituting one pixel. It is an electrode.

【0008】請求項4の発明は、請求項1又は2におい
て、前記デジタルメモリの出力と接続する複数の隣接す
る前記画素電極が、同一色の少なくとも2つの画素電極
であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the plurality of adjacent pixel electrodes connected to the output of the digital memory are at least two pixel electrodes of the same color.

【0009】好ましい形態として、 前記画素電極は金
属薄膜で構成された光反射型の画素電極であることを特
徴とする。
In a preferred embodiment, the pixel electrode is a light reflection type pixel electrode formed of a metal thin film.

【0010】好ましい形態として、前記デジタルメモリ
スイッチ回路は、少なくとも、前記デジタルメモリの非
反転出力端子に接続する第2のスイッチ素子と、同デジ
タルメモリの反転出力端子に接続する第3のスイッチ素
子とで構成されることを特徴とする。
In a preferred embodiment, the digital memory switch circuit includes at least a second switch element connected to a non-inverted output terminal of the digital memory and a third switch element connected to an inverted output terminal of the digital memory. It is characterized by comprising.

【0011】好ましい形態として、前記第2のスイッチ
素子と前記第3のスイッチ素子は、それぞれ独立した制
御信号線に接続されることを特徴とする。
In a preferred embodiment, the second switch element and the third switch element are connected to independent control signal lines.

【0012】好ましい形態として、前記デジタルメモリ
は、少なくとも、2つのインバータ回路と第4のスイッ
チ素子で構成されることを特徴とする。
In a preferred embodiment, the digital memory comprises at least two inverter circuits and a fourth switch element.

【0013】好ましい形態として、前記デジタルメモリ
を構成する各素子は、複数の隣接する前記画素電極のそ
れぞれの領域に分散して配置されていることを特徴とす
る。
In a preferred embodiment, the respective elements constituting the digital memory are dispersedly arranged in respective regions of a plurality of adjacent pixel electrodes.

【0014】好ましい形態として、前記第4のスイッチ
素子は、前記走査線に接続されることを特徴とする。
In a preferred embodiment, the fourth switch element is connected to the scanning line.

【0015】好ましい形態として、前記第1のスイッチ
素子と前記第4のスイッチ素子は、相補型のMOSトラ
ンジスタで構成されることを特徴とする。
In a preferred embodiment, the first switch element and the fourth switch element are constituted by complementary MOS transistors.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる液晶表示
装置を、アクティブマトリクス型液晶表示装置(以下、
AM−LCD)に適用した場合の実施形態について説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a liquid crystal display device according to the present invention will be referred to as an active matrix type liquid crystal display device (hereinafter, referred to as an active matrix type liquid crystal display device).
An embodiment applied to an AM-LCD will be described.

【0017】[実施形態1]図3は、実施形態1に係わ
るAM−LCDの回路構成図であり、図4は図3の概略
断面図である。
[First Embodiment] FIG. 3 is a circuit diagram of an AM-LCD according to the first embodiment, and FIG. 4 is a schematic sectional view of FIG.

【0018】この実施形態1では、一つのデジタルメモ
リの出力と接続する複数の隣接する画素電極の組み合わ
せを、同一走査線で制御され、且つ横方向に隣接して一
画素を構成する赤、緑、青の3つの画素電極とした例に
ついて説明する。
In the first embodiment, the combination of a plurality of adjacent pixel electrodes connected to the output of one digital memory is controlled by the same scanning line, and the red and green pixels which are adjacent to each other in the horizontal direction and constitute one pixel. , Blue will be described.

【0019】AM−LCD100は、表示画素部11
0、走査線駆動回路120及び信号線駆動回路130と
から構成されている。ここでは、アレイ基板101(図
4)上において、走査線駆動回路120及び信号線駆動
回路130が、信号線11、走査線12及び画素電極1
3などと一体に形成された例について示すが、走査線駆
動回路120及び信号線駆動回路130は、図示しない
外部駆動基板に配置されていてもよい。
The AM-LCD 100 has a display pixel section 11.
0, a scanning line driving circuit 120 and a signal line driving circuit 130. Here, on the array substrate 101 (FIG. 4), the scanning line driving circuit 120 and the signal line driving circuit 130 are connected to the signal line 11, the scanning line 12, and the pixel electrode 1 respectively.
Although an example in which the scanning line driving circuit 120 and the signal line driving circuit 130 are formed integrally with the third driving circuit 3 and the like is shown, the scanning line driving circuit 120 and the signal line driving circuit 130 may be arranged on an external driving substrate (not shown).

【0020】表示画素部110は、アレイ基板101上
に複数本の信号線11及びこれと交差する複数本の走査
線12が図示しない絶縁膜を介してマトリクス状に配置
されており、両線の各交差部には表示画素10が配置さ
れている。
In the display pixel section 110, a plurality of signal lines 11 and a plurality of scanning lines 12 intersecting the signal lines 11 are arranged in a matrix on an array substrate 101 via an insulating film (not shown). A display pixel 10 is arranged at each intersection.

【0021】表示画素10は、画素電極13、第1のス
イッチ素子14、対向電極15、液晶層16、デジタル
メモリスイッチ回路(以下、DMスイッチ回路)17、
ディジタルメモリ(以下、DM)18、補助容量19に
より構成されている。図3では、横方向に並んだ3つ
(赤、緑、青)の表示画素10(サブ画素)により一画
素が構成されている様子を示している。なお、図3では
説明を容易にするために、横方向に3つ並んだ表示画素
10のうち、中央の表示画素10にDM18が接続され
た図としているが、DM18を構成する各素子は、後述
するように3つの表示画素10に分散して配置されてい
る。
The display pixel 10 includes a pixel electrode 13, a first switch element 14, a counter electrode 15, a liquid crystal layer 16, a digital memory switch circuit (hereinafter referred to as a DM switch circuit) 17,
It comprises a digital memory (hereinafter, DM) 18 and an auxiliary capacitor 19. FIG. 3 shows a state in which one pixel is constituted by three (red, green, and blue) display pixels 10 (sub-pixels) arranged in the horizontal direction. In FIG. 3, for simplicity of description, the DM 18 is connected to the central display pixel 10 among the three display pixels 10 arranged in the horizontal direction. As will be described later, the pixels are dispersedly arranged in three display pixels 10.

【0022】表示画素10において、第1のスイッチ素
子14のソースは信号線11に、ゲートは走査線12
に、ドレインは画素電極13にそれぞれ接続されてい
る。また画素電極13はDMスイッチ回路17を介して
DM18に接続されており、そのDMスイッチ回路17
のゲートは制御信号線20に、ソースは画素電極13
に、ドレインはDM18にそれぞれ接続されている。D
Mスイッチ回路17及びDM18の構成については後述
する。
In the display pixel 10, the source of the first switch element 14 is the signal line 11, and the gate of the first switch element 14 is the scanning line 12.
The drains are connected to the pixel electrodes 13, respectively. The pixel electrode 13 is connected to a DM 18 via a DM switch circuit 17, and the DM switch circuit 17
Is connected to the control signal line 20 and the source is the pixel electrode 13.
And the drains are connected to the DM 18 respectively. D
The configurations of the M switch circuit 17 and DM 18 will be described later.

【0023】なお、制御信号線20は、後述するように
制御信号線20a,20bとして2本配置されている
が、図3では説明を容易にするために1本の制御信号線
20として示している。
Although two control signal lines 20 are arranged as control signal lines 20a and 20b as described later, FIG. 3 shows one control signal line 20 for ease of explanation. I have.

【0024】画素電極13はアレイ基板101上に形成
され、この画素電極13と相対する対向電極15は対向
基板102上に形成されている。対向電極15には、図
示しない外部駆動基板上に配置されたコントロールIC
から所定の対向電位が与えられている。また画素電極1
3には対向電極15との電位関係を保持するために、並
列に補助容量19が接続されている。この補助容量19
は画素電極13と補助容量線29との間に容量Csを形
成している。補助容量線29は、全ての表示画素10の
補助容量19と共通に接続されており、図示しないコン
トローラICから所定の電位が供給されている。
The pixel electrode 13 is formed on an array substrate 101, and a counter electrode 15 facing the pixel electrode 13 is formed on a counter substrate 102. The counter electrode 15 has a control IC disposed on an external drive substrate (not shown).
, A predetermined counter potential is provided. The pixel electrode 1
A storage capacitor 19 is connected in parallel to 3 in order to maintain a potential relationship with the counter electrode 15. This auxiliary capacity 19
Form a capacitance Cs between the pixel electrode 13 and the auxiliary capacitance line 29. The auxiliary capacitance line 29 is commonly connected to the auxiliary capacitances 19 of all the display pixels 10, and is supplied with a predetermined potential from a controller IC (not shown).

【0025】走査線駆動回路120は、シフトレジスタ
121及び図示しないバッファ回路などで構成されてお
り、前記コントロールICから供給されるコントロール
信号(垂直のクロック/スタート信号)に基づいて、一
水平走査期間毎に順に走査線12にオンレベルの走査信
号を出力する。
The scanning line driving circuit 120 is composed of a shift register 121 and a buffer circuit (not shown), for one horizontal scanning period based on a control signal (vertical clock / start signal) supplied from the control IC. An on-level scanning signal is sequentially output to the scanning line 12 every time.

【0026】走査線駆動回路120では、中間調表示や
動画表示時(以下、中間調/動画表示時)には、通常の
アクティブマトリクス型液晶表示装置と同様に上から順
に走査線12に走査信号を出力する。また静止画表示時
には、走査線12をオフレベルとする。また、走査線駆
動回路120は、後述するように中間調/動画表示時と
静止画表示時に、それぞれ制御信号線20に所定レベル
のメモリ制御信号を供給している。
In the scanning line drive circuit 120, when displaying a halftone or a moving image (hereinafter, when displaying a halftone / moving image), a scanning signal is applied to the scanning line 12 from the top in the same manner as in a normal active matrix type liquid crystal display device. Is output. When displaying a still image, the scanning line 12 is turned off. Further, the scanning line drive circuit 120 supplies a memory control signal of a predetermined level to the control signal line 20 at the time of displaying a halftone / moving image and at the time of displaying a still image, respectively, as described later.

【0027】信号線駆動回路130は、シフトレジスタ
131、ASW(アナログスイッチ)132などで構成
されており、図示しないコントロールICからコントロ
ール信号(水平のクロック/スタート信号)及びビデオ
バス133を通じて映像信号が供給されている。信号線
駆動回路130では、水平のクロック/スタート信号に
基づいて、シフトレジスタ131からASW132の開
閉信号を供給することにより、ビデオバス133から供
給される映像信号を所定のタイミングで信号線11にサ
ンプリングする。
The signal line driving circuit 130 includes a shift register 131, an ASW (analog switch) 132, and the like. A control signal (horizontal clock / start signal) from a control IC (not shown) and a video signal through a video bus 133 are supplied to the signal line driving circuit 130. Supplied. The signal line drive circuit 130 supplies an open / close signal of the ASW 132 from the shift register 131 based on the horizontal clock / start signal, thereby sampling the video signal supplied from the video bus 133 onto the signal line 11 at a predetermined timing. I do.

【0028】なお、走査線駆動回路120及び信号線駆
動回路130には、図示しないコントロールICから駆
動用の電源電圧が供給されている。
The scanning line drive circuit 120 and the signal line drive circuit 130 are supplied with a drive power supply voltage from a control IC (not shown).

【0029】さらに、アレイ基板101と対向基板10
2との間には液晶層16が狭持され、その周囲はシール
材103により封止されている。
Further, the array substrate 101 and the counter substrate 10
2, a liquid crystal layer 16 is sandwiched therebetween, and the periphery thereof is sealed with a sealant 103.

【0030】ここで、上記のように構成されたAM−L
CD100の基本的な動作について簡単に説明する。
Here, the AM-L configured as described above is used.
The basic operation of the CD 100 will be briefly described.

【0031】走査線駆動回路120から走査信号を出力
して、各走査線12を一水平走査期間毎に上から順に走
査し、これと同期して信号線11に映像信号をサンプリ
ングすると、走査された走査線12に接続するすべての
第1のスイッチ素子14は、一水平走査期間だけオン状
態となり、信号線11にサンプリングされていた映像信
号は第1のスイッチ素子14を通じて画素電極13に書
き込まれる。この映像信号は画素電極13と対向電極1
5との間(及び補助容量19)に信号電圧として充電さ
れ、この信号電圧の大きさに応じて液晶層16が応答す
ることで表示画素からの透過光量が制御される。このよ
うな動作を一フレーム期間内にすべての走査線12につ
いて実施することにより、一画面の映像が出来上がる。
A scanning signal is output from the scanning line driving circuit 120, and each scanning line 12 is sequentially scanned from the top every one horizontal scanning period. When a video signal is sampled on the signal line 11 in synchronization with this, scanning is performed. All the first switch elements 14 connected to the scanning line 12 are turned on only for one horizontal scanning period, and the video signal sampled on the signal line 11 is written to the pixel electrode 13 through the first switch element 14. . This video signal is transmitted between the pixel electrode 13 and the counter electrode 1.
5 (and the auxiliary capacitor 19) is charged as a signal voltage, and the liquid crystal layer 16 responds according to the magnitude of the signal voltage to control the amount of transmitted light from the display pixels. By performing such an operation for all the scanning lines 12 within one frame period, an image of one screen is completed.

【0032】次に、実施形態1における表示画素10の
回路構成を、図1及び図2を参照しながら、さらに詳細
に説明する。
Next, the circuit configuration of the display pixel 10 according to the first embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.

【0033】図1は、表示画素10の回路構成図、図2
はその概略平面図である。ここでは、横方向に並んだ3
つの表示画素10を区別するために、その構成要素を例
えば14−1,14−2,14−3のように表記する。
ただし、本文中では必要に応じて、例えば14と表記す
る。また、各表示画素に共通なものについては、例えば
15と表記する。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the display pixel 10, and FIG.
Is a schematic plan view thereof. Here, 3
In order to distinguish one display pixel 10, its constituent elements are described as, for example, 14-1, 14-2, and 14-3.
However, in the text, it is described as 14, for example, as necessary. In addition, a pixel common to each display pixel is denoted by, for example, 15.

【0034】各DMスイッチ回路17は、第2のスイッ
チ素子21と第3スイッチ素子22とで構成され、DM
18の非反転出力端子27及び反転出力端子28と、各
画素電極13との間にそれぞれ挿入されている。DMス
イッチ回路17において、第2のスイッチ素子21のゲ
ートは制御信号線20aに接続され、第3のスイッチ素
子22のゲートは制御信号線20bにそれぞれ接続され
ている。制御信号線20a,20bは走査線駆動回路1
20に接続されており、表示形態に応じてオン又はオフ
レベルの電位が供給されることで、2つのスイッチ素子
は独立して制御される。このDMスイッチ回路17と第
1のスイッチ素子14は、ともにMOSトランジスタで
構成されている。
Each DM switch circuit 17 is composed of a second switch element 21 and a third switch element 22.
18 are inserted between the non-inverting output terminal 27 and the inverting output terminal 28 and each pixel electrode 13. In the DM switch circuit 17, the gate of the second switch element 21 is connected to the control signal line 20a, and the gate of the third switch element 22 is connected to the control signal line 20b. The control signal lines 20a and 20b are connected to the scanning line driving circuit 1
The two switch elements are independently controlled by being supplied with an on or off level potential according to the display mode. The DM switch circuit 17 and the first switch element 14 are both constituted by MOS transistors.

【0035】DM18は、2つのインバータ回路24,
25と、第4のスイッチ素子26で構成されている。こ
のうち、第4のスイッチ素子26は、第1のスイッチ素
子14とは逆チャネルのスイッチ素子であり、第1のス
イッチ素子14と相補型のMOSトランジスタで構成さ
れている。これらDM18を構成する各素子は、3つの
表示画素内に分散して配置されている。ただし、各素子
の配置は図1の例に限定されるものではなく、同等に機
能し得る全ての構成に置き換え可能である。
The DM 18 has two inverter circuits 24,
25 and a fourth switch element 26. Among them, the fourth switch element 26 is a switch element having a channel opposite to that of the first switch element 14, and is configured by a MOS transistor complementary to the first switch element 14. These elements constituting the DM 18 are dispersedly arranged in three display pixels. However, the arrangement of each element is not limited to the example of FIG. 1 and can be replaced with any configuration that can function equally.

【0036】第4のスイッチ素子26のゲートは、第1
のスイッチ素子14のゲートと同じ走査線12に接続さ
れている。このため、中間調/動画表示時にオンレベル
の走査信号が印加されると、第1のスイッチ素子14が
オン、第4のスイッチ素子26がオフする。このとき
は、信号線11にサンプリングされた映像信号を画素電
極13に書き込むことで表示が行われ、この間、DM1
8の機能は停止する。また、静止画表示時に走査信号が
オフレベルになると、第1のスイッチ素子14がオフ、
第4のスイッチ素子26がオンする。このときは、DM
18に書き込まれた映像信号を画素電極13に書き込む
ことで表示が行われ、この間、信号線11に映像信号を
サンプリングする信号線駆動回路130の動作は停止す
る。
The gate of the fourth switch element 26 is connected to the first
Are connected to the same scanning line 12 as the gate of the switch element 14. Therefore, when an on-level scanning signal is applied during halftone / moving image display, the first switch element 14 is turned on and the fourth switch element 26 is turned off. At this time, display is performed by writing the video signal sampled on the signal line 11 to the pixel electrode 13, and during this time, the DM1
Function 8 stops. Further, when the scanning signal is turned off at the time of displaying a still image, the first switch element 14 is turned off,
The fourth switch element 26 turns on. In this case, DM
Display is performed by writing the video signal written in 18 to the pixel electrode 13, and during this time, the operation of the signal line drive circuit 130 that samples the video signal on the signal line 11 stops.

【0037】次に、上記のように構成されたAM−LC
D100において、中間調/動画表示時(通常表示)及
び静止画表示を行う場合の動作について説明する。
Next, the AM-LC configured as described above
The operation in D100 when displaying a halftone / moving image (normal display) and displaying a still image will be described.

【0038】まず、中間調/動画表示時には、制御信号
線20a,20bをともにオフレベルとし、DMスイッ
チ回路17をオフする。この間は、走査線駆動回路12
0及び信号線駆動回路130に対し、それぞれクロック
信号、スタート信号及び映像信号を供給して、フルカラ
ーによる高画質な中間調/動画表示を行う。この場合
は、DMを持たない一般的なAM−LCDと同様に、信
号線11にサンプリングされた映像信号を画素電極13
に書き込むことでフルカラー表示が行われる。
First, at the time of displaying a halftone / moving image, the control signal lines 20a and 20b are both turned off, and the DM switch circuit 17 is turned off. During this time, the scanning line driving circuit 12
A clock signal, a start signal, and a video signal are supplied to the 0 and the signal line driving circuit 130, respectively, to perform full-color high-quality halftone / moving image display. In this case, similarly to a general AM-LCD having no DM, a video signal sampled on the signal line 11 is supplied to the pixel electrode 13.
, Full-color display is performed.

【0039】一方、通常表示から静止画表示に切り替え
る際は、通常表示から静止画表示に移行する最後のフレ
ーム(静止画書き込みフレーム)において、制御信号線
20aをオンレベル、制御信号線20bをオフレベルと
する。そして、オンレベルの走査信号により第1のスイ
ッチ素子14がオンしている間に、信号線駆動回路13
0から信号線11に2値化された映像信号をサンプリン
グし、これを第1のスイッチ素子14、DMスイッチ回
路17の第2のスイッチ素子21を通じてDM18に書
き込む。ここで、2値化された映像信号とは、静止画表
示時に表示するマルチカラー画像用の映像信号である。
On the other hand, when switching from the normal display to the still image display, the control signal line 20a is turned on and the control signal line 20b is turned off in the last frame (still image writing frame) which shifts from the normal display to the still image display. Level. While the first switch element 14 is turned on by the on-level scanning signal, the signal line driving circuit 13 is turned on.
The video signal binarized from 0 to the signal line 11 is sampled and written to the DM 18 through the first switch element 14 and the second switch element 21 of the DM switch circuit 17. Here, the binarized video signal is a video signal for a multi-color image displayed when a still image is displayed.

【0040】DM18に2値化された映像信号を書き込
んだ後に、走査信号がオフレベルとなり、第1のスイッ
チ素子14がオフすると、第4のスイッチング素子26
がオンして、書き込まれた映像信号は2つのインバータ
回路24,25を回るループに保持される。さらに、こ
の状態で制御信号線20bをオンレベル、制御信号線2
0aをオフレベルとすると、DM18に保持されている
2値化された映像信号は各DMスイッチ回路17の第3
のスイッチ素子22を通じて出力され、3つの表示画素
10−1〜10−3の各画素電極13に書き込まれ、こ
れにより2値のマルチカラー表示が行われる。
After the binarized video signal is written to the DM 18, the scanning signal goes to the off level, and when the first switch element 14 is turned off, the fourth switching element 26
Is turned on, and the written video signal is held in a loop around the two inverter circuits 24 and 25. Further, in this state, the control signal line 20b is turned on, and the control signal line 2
When 0a is set to the off level, the binarized video signal held in the DM 18 is output to the third switch of each DM switch circuit 17.
, And is written to the pixel electrodes 13 of the three display pixels 10-1 to 10-3, whereby binary multi-color display is performed.

【0041】この実施形態1のように、DM18の出力
と接続する複数の隣接する画素電極13の組み合わせ
を、横方向に隣接して一画素を構成する赤、緑、青の3
つの画素電極とした場合、映像信号のサンプリング周波
数は中間調/動画表示時の1/3となる。したがって、
正常な表示を行うためには、外部からDM18に供給さ
れる2値化された映像信号を、あらかじめ白黒表示用の
映像信号に変換しておく必要がある。
As in the first embodiment, the combination of a plurality of adjacent pixel electrodes 13 connected to the output of the DM 18 is divided into three pixels of red, green, and blue which are adjacent to each other in the horizontal direction and constitute one pixel.
In the case where one pixel electrode is used, the sampling frequency of the video signal is 1/3 of the halftone / moving image display. Therefore,
In order to perform normal display, it is necessary to convert a binarized video signal supplied from outside to the DM 18 into a video signal for monochrome display in advance.

【0042】また、静止画表示の期間において、DM1
8に書き込まれた映像信号は、短時間であればこの状態
で保持することもできるが、長時間保持すると直流成分
により液晶層16が劣化するため、交流駆動する必要が
ある。このため、一定の周期で制御信号線20a,同2
0bを交互にオンレベルとし、DMスイッチ回路17の
2つのスイッチ素子21,22を交互にオンするととも
に、これに合わせて対応電極15の電位を反転させるこ
とで交流駆動を行う。
In the still image display period, DM1
The video signal written in 8 can be held in this state for a short time, but if it is held for a long time, the liquid crystal layer 16 is deteriorated by a DC component, so that it is necessary to drive it by AC. For this reason, the control signal lines 20a and 2
0b is alternately turned on, the two switch elements 21 and 22 of the DM switch circuit 17 are alternately turned on, and the AC drive is performed by inverting the potential of the corresponding electrode 15 accordingly.

【0043】このように、2つのスイッチ素子21,2
2を交互にオンすることで、画素電極13の電位は電源
/接地電位が交互に出力され、これと同期させて対向電
極15の電位を電源/接地電位間でシフトすることによ
り、対向電極15と極性が同じ表示画素10では液晶層
16に電圧がかからず、逆極性の表示画素10では液晶
層16に電圧がかかるため、2値表示(白黒表示)を行
うことができる。このとき、表示画素部110で動作し
ているのは、低周波数の補助容量線29と対向電極15
だけであり、また信号線駆動回路130も低いサンプリ
ング周波数で駆動されるため、待ち受け時(静止画表示
時)には、中間調/動画表示時よりも画像の解像度はや
や低くなるが、従来よりも更に低消費電力で白黒表示を
行うことが可能となる。
As described above, the two switch elements 21 and
2 are alternately turned on, the power supply / ground potential is alternately output as the potential of the pixel electrode 13, and the potential of the counter electrode 15 is shifted between the power supply / ground potential in synchronism with this, whereby the potential of the counter electrode 15 is changed. In the display pixels 10 having the same polarity, no voltage is applied to the liquid crystal layer 16, and in the display pixels 10 having the opposite polarity, a voltage is applied to the liquid crystal layer 16, so that binary display (monochrome display) can be performed. At this time, the operation of the display pixel unit 110 is performed by the low-frequency storage capacitor line 29 and the counter electrode 15.
In addition, since the signal line driving circuit 130 is also driven at a low sampling frequency, the image resolution is slightly lower during standby (when displaying a still image) than when displaying a halftone / moving image. In addition, monochrome display can be performed with lower power consumption.

【0044】さらに、静止画表示から通常表示に切り替
える際は、最後のフレーム(静止画最終フレーム)を経
て、再び2本の制御信号線20a,20bをともにオフ
レベルとし、走査線駆動回路120及び信号線駆動回路
130に対し、それぞれ通常のクロック信号、スタート
信号及び映像信号を供給する。
Further, when switching from the still image display to the normal display, the two control signal lines 20a and 20b are both turned off again after the last frame (still image final frame), and the scanning line drive circuit 120 and the A normal clock signal, a start signal, and a video signal are supplied to the signal line driving circuit 130, respectively.

【0045】上記実施形態1によれば、横方向に隣接す
る3つの画素電極13を1つのDM18で駆動するよう
にしているため、一画素あたりのDMの配置面積を減ら
すことができる。したがって、画素サイズを小さくした
場合でもDMを画素内に納めることができるようにな
り、画面の高精細化を図ることができる。また、各画素
毎にDMを配置した従来構成と比べてDMを構成するス
イッチ素子数を減らすことができるため、負荷容量を減
らすことができるようになり、また周辺駆動回路の駆動
を停止又は更なる低周波数で駆動することができるの
で、更なる低消費電力化を図ることができる。
According to the first embodiment, since three pixel electrodes 13 adjacent in the horizontal direction are driven by one DM 18, the arrangement area of the DM per pixel can be reduced. Therefore, even when the pixel size is reduced, the DM can be accommodated in the pixel, and a high definition screen can be achieved. Also, since the number of switch elements constituting the DM can be reduced as compared with the conventional configuration in which the DM is arranged for each pixel, the load capacity can be reduced, and the driving of the peripheral driving circuit is stopped or changed. Since driving can be performed at an extremely low frequency, power consumption can be further reduced.

【0046】[実施形態2]次に、実施形態2として、
一つのDMの出力と接続する組み合わせを、縦方向に隣
接する同一色の2つの画素電極とした例について説明す
る。ただし、実施形態1の図3及び図4に相当する説明
は省略し、表示画素の構成と動作についてのみ説明す
る。
[Second Embodiment] Next, as a second embodiment,
An example will be described in which a combination connected to the output of one DM is two pixel electrodes of the same color that are adjacent in the vertical direction. However, description corresponding to FIGS. 3 and 4 of the first embodiment is omitted, and only the configuration and operation of the display pixel will be described.

【0047】図5は、実施形態2における表示画素10
の回路構成図、図6はその概略平面図であり、図1と同
等部分には同一符号を付している。ここでは、縦方向に
並んだ2つの表示画素10を区別するために、その構成
要素を例えば14−1,14−2のように表記する。た
だし、本文中では必要に応じて、例えば14と表記す
る。また、各表示画素に共通なものについては、例えば
15と表記する。
FIG. 5 shows a display pixel 10 according to the second embodiment.
FIG. 6 is a schematic plan view thereof, and the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. Here, in order to distinguish the two display pixels 10 arranged in the vertical direction, the constituent elements are described as, for example, 14-1 and 14-2. However, in the text, it is described as 14, for example, as necessary. In addition, a pixel common to each display pixel is denoted by, for example, 15.

【0048】DMスイッチ回路31は、第2のスイッチ
素子34と第3のスイッチ素子35とで構成され、DM
33の非反転出力端子27及び反転出力端子28と、各
画素電極13との間にそれぞれ挿入されている。DMス
イッチ回路31において、第2のスイッチ素子34のゲ
ートは制御信号線20aに接続され、第3のスイッチ素
子35のゲートは制御信号線20bにそれぞれ接続され
ている。制御信号線20a,20bは図示しない走査線
駆動回路に接続されており、表示形態に応じてオン又は
オフレベルの電位が供給されることで、2つのスイッチ
素子は独立して制御される。このDMスイッチ回路31
と第1のスイッチ素子14は、ともにMOSトランジス
タで構成されている。
The DM switch circuit 31 is composed of a second switch element 34 and a third switch element 35.
33 are inserted between the non-inverting output terminal 27 and the inverting output terminal 28 and each pixel electrode 13. In the DM switch circuit 31, the gate of the second switch element 34 is connected to the control signal line 20a, and the gate of the third switch element 35 is connected to the control signal line 20b. The control signal lines 20a and 20b are connected to a scanning line driving circuit (not shown), and the two switch elements are independently controlled by supplying an on or off level potential according to a display mode. This DM switch circuit 31
And the first switch element 14 are both formed by MOS transistors.

【0049】DM33は、2つのインバータ回路36,
37と、第4のスイッチ素子38で構成されている。第
4のスイッチ素子38は第1のスイッチ素子14とは逆
チャネルのスイッチ素子であり、第1のスイッチ素子1
4と相補型のMOSトランジスタで構成されている。た
だし、各素子の配置は図5の例に限定されるものではな
く、同等に機能し得る全ての構成に置き換え可能であ
る。
The DM 33 has two inverter circuits 36,
37 and a fourth switch element 38. The fourth switch element 38 is a switch element having a channel opposite to that of the first switch element 14, and the first switch element 1
4 and a complementary MOS transistor. However, the arrangement of each element is not limited to the example of FIG. 5 and can be replaced with any configuration that can function equally.

【0050】次に、上記のように構成されたAM−LC
Dにおいて、中間調/動画表示時(通常表示)及び静止
画表示を行う場合の動作について説明する。
Next, the AM-LC configured as described above
In D, an operation when displaying a halftone / moving image (normal display) and displaying a still image will be described.

【0051】まず、中間調/動画表示時には、制御信号
線20a,20bをともにオフレベルとし、DMスイッ
チ回路31をオフする。この間は、図3に示す走査線駆
動回路120及び信号線駆動回路130に対し、それぞ
れクロック信号、スタート信号及び映像信号を供給し
て、フルカラーによる高画質な中間調/動画表示を行
う。この場合は、DMを持たない一般的なAM−LCD
と同様に、信号線11にサンプリングされた映像信号を
画素電極13に書き込むことでフルカラー表示が行われ
る。
First, at the time of displaying a halftone / moving image, the control signal lines 20a and 20b are both turned off, and the DM switch circuit 31 is turned off. During this time, a clock signal, a start signal, and a video signal are supplied to the scanning line driving circuit 120 and the signal line driving circuit 130 shown in FIG. 3, respectively, to perform full-color high-quality halftone / moving image display. In this case, a general AM-LCD without DM
Similarly to the above, full-color display is performed by writing the video signal sampled on the signal line 11 to the pixel electrode 13.

【0052】一方、通常表示から静止画表示に切り替え
る際は、通常表示から静止画表示に移行する最後のフレ
ーム(静止画書き込みフレーム)において、制御信号線
20aをオンレベル、制御信号線20bをオフレベルと
する。そして、オンレベルの走査信号により第1のスイ
ッチ素子14がオンしている間に、信号線駆動回路13
0から信号線11に2値化された映像信号をサンプリン
グし、これを第1のスイッチ素子14、DMスイッチ回
路31の第2のスイッチ素子34を通じてDM33に書
き込む。
On the other hand, when switching from the normal display to the still image display, the control signal line 20a is turned on and the control signal line 20b is turned off in the last frame (still image writing frame) which shifts from the normal display to the still image display. Level. While the first switch element 14 is turned on by the on-level scanning signal, the signal line driving circuit 13 is turned on.
The video signal binarized from 0 to the signal line 11 is sampled and written to the DM 33 through the first switch element 14 and the second switch element 34 of the DM switch circuit 31.

【0053】DM33に2値化された映像信号を書き込
んだ後に、走査信号がオフレベルとなり、第1のスイッ
チ素子14がオフすると、第4のスイッチング素子38
がオンして、書き込まれた映像信号は2つのインバータ
回路36,37を回るループに保持される。さらに、こ
の状態で制御信号線20bをオンレベル、制御信号線2
0aをオフレベルとすると、DM33に保持されている
2値化された映像信号は各DMスイッチ回路31の第3
のスイッチ素子35を通じて出力され、上下2つの表示
画素10−1,10−2の各画素電極13に書き込ま
れ、これにより2値のマルチカラー表示が行われる。
After the binarized video signal is written to DM 33, the scanning signal goes off and the first switch element 14 is turned off.
Is turned on, and the written video signal is held in a loop around the two inverter circuits 36 and 37. Further, in this state, the control signal line 20b is turned on, and the control signal line 2
When 0a is set to the off level, the binarized video signal held in the DM 33 is output to the third
, And written to the pixel electrodes 13 of the upper and lower two display pixels 10-1 and 10-2, thereby performing a binary multi-color display.

【0054】この実施形態2のように、DM33の出力
と接続する組み合わせを、縦方向に隣接する同一色の2
つの画素電極13とした場合、映像信号のサンプリング
周波数は中間調/動画表示時の1/2となる。したがっ
て、正常な表示を行うためには、外部からDM33に供
給される2値化された映像信号の周波数変換とデータの
並び替えをしておく必要がある。
As in the second embodiment, the combination connected to the output of the DM 33 is the same as that of the same color adjacent to each other in the vertical direction.
In the case of one pixel electrode 13, the sampling frequency of the video signal is の of the halftone / moving image display. Therefore, in order to perform normal display, it is necessary to perform frequency conversion and data rearrangement of the binarized video signal supplied from the outside to the DM 33.

【0055】また、静止画表示の期間に、一定の周期で
制御信号線20a,同20bを交互にオンレベルとし、
DMスイッチ回路31の2つのスイッチ素子34,35
を交互にオンするとともに、これに合わせて対応電極1
5の電位を反転させる交流駆動を行うことにより、液晶
層16の劣化を防止することができる。この実施形態2
においても、待ち受け時(静止画表示時)には、中間調
/動画表示時よりも画像の解像度はやや低くなるもの
の、従来よりも更に低消費電力でマルチカラー表示を行
うことが可能となる。
Further, during a still image display period, the control signal lines 20a and 20b are alternately turned on at a constant cycle,
Two switch elements 34 and 35 of the DM switch circuit 31
Are turned on alternately, and the corresponding electrode 1
By performing the AC driving for inverting the potential of No. 5, deterioration of the liquid crystal layer 16 can be prevented. Embodiment 2
Also, in standby mode (during display of a still image), multi-color display can be performed with lower power consumption than in the past, although the resolution of the image is slightly lower than that during halftone / moving image display.

【0056】さらに、静止画表示から通常表示に切り替
える際は、最後のフレーム(静止画最終フレーム)を経
て、再び2本の制御信号線20a,20bをともにオフ
レベルとし、走査線駆動回路120及び信号線駆動回路
130に対し、それぞれ通常のクロック信号、スタート
信号及び映像信号を供給する。
Further, when switching from the still image display to the normal display, the two control signal lines 20a and 20b are turned off again after the last frame (still image final frame), and the scanning line drive circuit 120 and the A normal clock signal, a start signal, and a video signal are supplied to the signal line driving circuit 130, respectively.

【0057】上記実施形態2によれば、縦方向に隣接す
る2つの画素電極13を1つのDM33で駆動するよう
にしているため、一画素あたりのDMの配置面積を減ら
すことができるようになり、画面の高精細化を図ること
ができる。また、DMを構成するスイッチ素子数を減ら
すことができるため、負荷容量を減らすことができ、ま
た周辺駆動回路の駆動を停止又は更なる低周波数で駆動
することができるので、更なる低消費電力化を図ること
ができる。
According to the second embodiment, since two pixel electrodes 13 adjacent in the vertical direction are driven by one DM 33, the arrangement area of the DM per pixel can be reduced. In addition, it is possible to increase the definition of the screen. Further, since the number of switch elements constituting the DM can be reduced, the load capacity can be reduced, and the driving of the peripheral driving circuit can be stopped or driven at a lower frequency, so that further lower power consumption can be achieved. Can be achieved.

【0058】次に、上記実施形態1及び2のAM−LC
Dについて、その製造方法を図7を用いて説明する。
Next, the AM-LC of the first and second embodiments will be described.
The method of manufacturing D will be described with reference to FIG.

【0059】図7は、AM−LCDの製造プロセスを示
す概略断面図であり、線の右側の領域は画素部(表示
画素部110)、左側の領域が駆動回路部(走査線駆動
回路120など)を示している。以下、図7の(a)〜
(f)の順に説明する。
[0059] Figure 7 is a schematic cross-sectional views showing a manufacturing process of the AM-LCD, the right area is a pixel portion of the solid line (the display pixel portion 110), the left area is a driver circuit portion (the scanning line driving circuit 120 Etc.). Hereinafter, FIG.
Description will be made in the order of (f).

【0060】(a)ガラスなどの透明絶縁基板50上
に、プラズマCVD法により厚さ50nmのアモルファ
スシリコン(a−Si)薄膜51を堆積し、このアモル
ファスシリコン薄膜51を図示しないXeClエキシマ
レーザ装置でアニールすることで多結晶化する。ここ
で、前記XeClエキシマレーザ装置からのレーザ光5
2は、図中Aの方向に走査され、このレーザ光52が照
射された領域は結晶化され多結晶シリコン膜53とな
る。その際、レーザ照射エネルギーを段階的に上げて複
数回照射を行うことにより、アモルファスシリコン膜中
の水素を効果的に抜くことができ、結晶化時のアブレー
ションを防ぐことができる。なお、照射エネルギーは2
00〜500mJ/cm2 とする。
(A) An amorphous silicon (a-Si) thin film 51 having a thickness of 50 nm is deposited on a transparent insulating substrate 50 made of glass or the like by a plasma CVD method. The material is polycrystallized by annealing. Here, the laser beam 5 from the XeCl excimer laser device was used.
2 is scanned in the direction of A in the figure, and the region irradiated with the laser light 52 is crystallized to become a polycrystalline silicon film 53. At this time, by performing laser irradiation more than once while increasing the laser irradiation energy stepwise, hydrogen in the amorphous silicon film can be effectively removed, and ablation during crystallization can be prevented. The irradiation energy is 2
00 to 500 mJ / cm2.

【0061】(b)多結晶シリコン膜53をフォトリソ
グラフィ法を用いてパターニングし、薄膜トランジスタ
の活性層54を形成する。
(B) The polycrystalline silicon film 53 is patterned by photolithography to form an active layer 54 of the thin film transistor.

【0062】(c)シリコン酸化膜によるゲート絶縁膜
55をプラズマCVD法で形成した後、モリブデン−タ
ングステン合金膜をスパッタ法で成膜、パターニングす
ることでゲート電極56を形成する。また、前記パター
ニング時に走査線も同時に形成する。ゲート絶縁膜55
としては、このほかに窒化シリコン膜や常圧CVD法に
よるシリコン酸化膜を使うことができる。
(C) After forming a gate insulating film 55 of a silicon oxide film by a plasma CVD method, a molybdenum-tungsten alloy film is formed by a sputtering method and patterned to form a gate electrode 56. Scanning lines are also formed at the same time as the patterning. Gate insulating film 55
Alternatively, a silicon nitride film or a silicon oxide film formed by a normal pressure CVD method can be used.

【0063】ゲート電極56を形成後に、ゲート電極5
6をマスクとしてイオンドーピング法で不純物を打ち込
み、薄膜トランジスタのソース/ドレイン領域54aを
形成する。不純物としては、N−chトランジスタにつ
いてはリンを、P−chトランジスタについてはボロン
を用いることができる。画素部のトランジスタについて
はオフ時のリーク電流を抑えるためにLDD(Ligh
tly DopedDrain)構造を用いるのが効果
的である。この場合、ソース/ドレイン電極54aへの
不純物注入後にゲート電極56を再パターニングし、一
定量だけ細かくした後、再度低濃度の不純物打ち込みを
行う。
After forming the gate electrode 56, the gate electrode 5
Impurities are implanted by ion doping using the mask 6 as a mask to form source / drain regions 54a of the thin film transistor. As impurities, phosphorus can be used for an N-ch transistor and boron can be used for a P-ch transistor. The LDD (Light) is used for the transistor in the pixel portion in order to suppress the leak current at the time of OFF.
It is effective to use a (Tly DopedDrain) structure. In this case, after the impurity is implanted into the source / drain electrodes 54a, the gate electrode 56 is re-patterned to make it smaller by a certain amount, and then the low concentration impurity is implanted again.

【0064】(d)ゲート電極56上にプラズマCVD
法又は常圧CVD法でシリコン酸化膜による第1の層間
絶縁膜57を形成する。
(D) Plasma CVD on the gate electrode 56
A first interlayer insulating film 57 of a silicon oxide film is formed by a CVD method or a normal pressure CVD method.

【0065】(e)第1の層間絶縁膜57及びゲート絶
縁膜55にコンタクトホールを形成後、スパッタ法でA
l膜を形成、パターニングすることでソース/ドレイン
電極59、60を形成する。このとき、信号線も同時に
形成する。
(E) After forming contact holes in the first interlayer insulating film 57 and the gate insulating film 55, A is formed by sputtering.
Source / drain electrodes 59 and 60 are formed by forming and patterning an l film. At this time, signal lines are formed at the same time.

【0066】(f)前記Al膜上に低誘電率絶縁膜(第
2の層間絶縁膜)61を形成する。低誘電率絶縁膜61
としては、プラズマCVD法で作成した窒化シリコン膜
や、酸化シリコン膜、有機絶縁膜等の低誘電率絶縁膜を
用いることができる。そして、低誘電率絶縁膜61にコ
ンタクトホールを形成し、Al薄膜62を形成し、パタ
ーニングすることで画素電極を形成する。
(F) A low dielectric constant insulating film (second interlayer insulating film) 61 is formed on the Al film. Low dielectric constant insulating film 61
For example, a low-k insulating film such as a silicon nitride film, a silicon oxide film, or an organic insulating film formed by a plasma CVD method can be used. Then, a contact hole is formed in the low dielectric constant insulating film 61, an Al thin film 62 is formed, and a pixel electrode is formed by patterning.

【0067】以上のプロセスにより、透明絶縁基板50
上に画素部と駆動回路部とを一体で形成することができ
る。この後、透明絶縁基板50と、図示しない対向電極
が形成された対向基板とを対向し、周囲をエポキシ樹脂
からなるシール材で密閉し、内部に液晶組成物を注入、
封止することで液晶表示装置を完成することができる
(図4参照)。
By the above process, the transparent insulating substrate 50
A pixel portion and a driver circuit portion can be formed over the same. Thereafter, the transparent insulating substrate 50 and the opposing substrate on which the opposing electrode (not shown) is formed are opposed to each other, the periphery thereof is sealed with a sealing material made of epoxy resin, and a liquid crystal composition is injected therein.
The liquid crystal display device can be completed by sealing (see FIG. 4).

【0068】なお、p−Si(ポリシリコン)TFT
は、a−SiTFTに比べて電子の移動度が二桁程度高
いため、TFTサイズを小さくすることが可能であり、
周辺駆動回路をも同時に基板上に一体に形成することが
できる。この周辺回路としては、高速化、低消費電力化
を図るためにCMOS構造とすることが望ましい。その
ため、前記不純物ドーピング工程は、レジストマスクを
用いてP型及びN型不純物ドーピング工程の2回に分け
て行っている。
Note that a p-Si (polysilicon) TFT
Since the mobility of electrons is about two orders of magnitude higher than that of an a-Si TFT, the TFT size can be reduced,
The peripheral driving circuit can also be integrally formed on the substrate at the same time. It is desirable that the peripheral circuit has a CMOS structure in order to achieve high speed and low power consumption. For this reason, the impurity doping step is performed in two steps of P-type and N-type impurity doping steps using a resist mask.

【0069】また、この実施形態のように、画素電極1
3を金属薄膜で構成された光反射型の画素電極とした場
合は、バックライトが不要となるため、バックライトを
用いた透過型の構成に比べて、さらに低消費電力での駆
動が可能となる。ちなみに、対角5cm、25万画素の
液晶パネルについてフレーム周波数60Hzで静止画表
示を行ったところ、消費電力を5mWとすることができ
た。
Also, as in this embodiment, the pixel electrode 1
When the pixel electrode 3 is a light-reflection type pixel electrode made of a metal thin film, a backlight is not required, so that driving with lower power consumption can be performed as compared with a transmission type configuration using a backlight. Become. Incidentally, when a still image was displayed at a frame frequency of 60 Hz on a liquid crystal panel having a diagonal of 5 cm and 250,000 pixels, the power consumption could be reduced to 5 mW.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
液晶表示装置によれば、一画素あたりのデジタルメモリ
の配置面積を減らすことができるため、画素サイズを小
さくした場合でもデジタルメモリを画素内に納めること
ができるようになり、画面の高精細化を図ることができ
る。また、デジタルメモリを構成するスイッチ素子数を
減らすことができるため、負荷容量を減らすことがで
き、また周辺駆動回路の駆動を停止又は更なる低周波数
で駆動することができるので、更なる低消費電力化を図
ることができる。
As described above, according to the liquid crystal display device according to the present invention, the arrangement area of the digital memory per pixel can be reduced. And the screen can be made higher definition. In addition, since the number of switch elements constituting the digital memory can be reduced, the load capacity can be reduced, and the driving of the peripheral driving circuit can be stopped or driven at a lower frequency, so that further lower power consumption can be achieved. Electricity can be achieved.

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

【図1】実施形態1における表示画素の回路構成図。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a display pixel according to a first embodiment.

【図2】図1の概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view of FIG.

【図3】実施形態1に係わるAM−LCDの回路構成
図。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the AM-LCD according to the first embodiment.

【図4】図3の概略断面図。FIG. 4 is a schematic sectional view of FIG. 3;

【図5】実施形態2における表示画素の回路構成図。FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a display pixel according to a second embodiment.

【図6】図5の概略平面図。FIG. 6 is a schematic plan view of FIG.

【図7】AM−LCDの製造プロセスを示す概略断面
図。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a manufacturing process of the AM-LCD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…表示画素、11…信号線、12…走査線、13…
画素電極、14…第1のスイッチ素子、15…対向電
極、16…液晶層、17…DMスイッチ回路、18…D
M(デジタルメモリ)、19…補助容量、20(20
a,20b)…制御信号線、21,34…第2のスイッ
チ素子、22,35…第3のスイッチ素子、24,2
5,36,37…インバータ回路、26,38…第4の
スイッチ素子、101…アレイ基板、102…対向基
板、110…表示画素部、120…走査線駆動回路、1
30…信号線駆動回路
10: display pixel, 11: signal line, 12: scanning line, 13:
Pixel electrode, 14 first switch element, 15 counter electrode, 16 liquid crystal layer, 17 DM switch circuit, 18 D
M (digital memory), 19 ... auxiliary capacity, 20 (20
a, 20b) ... control signal line, 21, 34 ... second switch element, 22, 35 ... third switch element, 24, 2
5, 36, 37: inverter circuit, 26, 38: fourth switch element, 101: array substrate, 102: counter substrate, 110: display pixel section, 120: scanning line drive circuit, 1
30 ... Signal line drive circuit

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 G09G 3/36 (72)発明者 木村 裕之 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2号 株 式会社東芝深谷工場内 (72)発明者 前田 孝志 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2号 株 式会社東芝深谷工場内 (72)発明者 綱島 貴徳 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2号 株 式会社東芝深谷工場内 Fターム(参考) 2H093 NA16 NA80 NC13 NC22 NC28 NC34 NC90 ND39 ND52 5C006 AA22 AF06 AF68 BB16 BC03 BC06 BC13 BC20 BF01 BF27 BF34 EC13 FA43 FA48 5C080 AA10 BB05 CC03 DD26 DD30 FF07 JJ02 JJ03 JJ06 KK07 KK52 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) G09G 3/36 G09G 3/36 (72) Inventor Hiroyuki Kimura 1-9-2 Hara-cho, Fukaya-shi, Saitama Inside Toshiba Fukaya Plant (72) Inventor Takashi Maeda 1-9-2 Hara-cho, Fukaya-shi, Saitama Prefecture Inside Toshiba Fukaya Plant (72) Inventor Takanori Tsunashima 1-9-1-2 Harara-cho, Fukaya-shi, Saitama Prefecture F-term in the Toshiba Fukaya Plant (reference)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに交差して配置された複数の走査線
及び複数の信号線、これら両線の各交差部に配置された
画素電極、前記走査線に供給される走査信号によりオン
/オフ制御され、オン時に前記信号線と前記画素電極間
を導通させて前記信号線に供給された映像信号を前記画
素電極に書き込む第1のスイッチ素子を含む第1の電極
基板と、前記画素電極に対し所定間隔をもって対向配置
された対向電極を含む第2の電極基板と、前記第1の電
極基板と第2の電極基板との間に狭持された液晶層と、
前記複数の信号線に映像信号を供給する信号線駆動回路
と、前記走査線に走査信号を順次供給する走査線駆動回
路とを備えた液晶表示装置において、 前記第1の電極基板は、 複数の隣接する前記画素電極と電気的に接続され、前記
信号線に供給された映像信号を保持可能なデジタルメモ
リと、 複数の隣接する前記画素電極と前記デジタルメモリの出
力との間の電気的な導通を制御するデジタルメモリスイ
ッチ回路と、 を含むことを特徴とする液晶表示装置。
1. A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged to cross each other, a pixel electrode arranged at each intersection of these lines, and on / off control by a scanning signal supplied to the scanning lines. A first electrode substrate including a first switch element for writing the video signal supplied to the signal line to the pixel electrode by conducting between the signal line and the pixel electrode when the pixel electrode is turned on; A second electrode substrate including a counter electrode disposed to face at a predetermined interval, a liquid crystal layer sandwiched between the first electrode substrate and the second electrode substrate,
In a liquid crystal display device comprising: a signal line driving circuit that supplies a video signal to the plurality of signal lines; and a scanning line driving circuit that sequentially supplies a scanning signal to the scanning line, wherein the first electrode substrate includes: A digital memory electrically connected to the adjacent pixel electrode and capable of holding a video signal supplied to the signal line; and electrical continuity between a plurality of adjacent pixel electrodes and an output of the digital memory. A liquid crystal display device, comprising: a digital memory switch circuit for controlling the operation of the liquid crystal display device.
【請求項2】 前記デジタルメモリスイッチ回路は、複
数の隣接する前記画素電極ごとに配置されることを特徴
とする請求項1に記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the digital memory switch circuit is arranged for each of the plurality of adjacent pixel electrodes.
【請求項3】 前記デジタルメモリの出力と接続する複
数の隣接する前記画素電極が、一画素を構成する赤、緑
及び青に対応した3つの画素電極であることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
3. The pixel electrode according to claim 1, wherein the plurality of adjacent pixel electrodes connected to the output of the digital memory are three pixel electrodes corresponding to red, green and blue constituting one pixel. 3. The liquid crystal display device according to 2.
【請求項4】 前記デジタルメモリの出力と接続する複
数の隣接する前記画素電極が、同一色の少なくとも2つ
の画素電極であることを特徴とする請求項1又は2に記
載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a plurality of adjacent pixel electrodes connected to an output of the digital memory are at least two pixel electrodes of the same color.
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