JP4285680B2

JP4285680B2 - アクティブマトリクスディスプレイ

Info

Publication number: JP4285680B2
Application number: JP2002258213A
Authority: JP
Inventors: キャーンズグラハム; ブラウンロウマイケル
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: KR20030022070A; CN1419156A; JP2003177728A; GB0121524D0; KR100482716B1; US20030043134A1; US7158109B2; CN1205501C; GB2379549A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクスディスプレイに関する。このようなディスプレイは、携帯用バッテリー駆動機器において、例えば、イメージ、およびアイコンのようなグラフィカルフィーチャーを表示するために用いられ得る。このようなディスプレイは、例えば、反射型ディスプレイのように、それ自体で充分な場合もあれば、バックライトまたは投影型システムのように、完全なディスプレイ装置を形成するために他の構成要素を必要とする場合もある。
【０００２】
【従来の技術】
添付の図面の図１に、Ｎロウ、Ｍカラムの画素（ピクセル）２を含むアクティブマトリクス１を含む典型的なアクティブマトリクスディスプレイを示す。タイミング信号、制御信号、およびデータ信号が、ディスプレイコントローラ３に供給される。ディスプレイコントローラ３は、データラインドライバ４および走査ラインドライバ５に適切な信号を供給する。データラインドライバ４および走査ラインドライバ５は、適切な電圧を、データライン６および走査ライン７を介して、ピクセル２の電極に供給する。典型的なこのタイプのディスプレイにおいて、各ロウのイメージデータは、データラインドライバ４に供給され、データライン６を介してピクセルのカラムに供給される適切なピクセル電圧に変換される。走査ラインドライバ５は、走査ライン７上に、１度に１つずつ連続的に走査信号を供給して、ピクセルデータの各ロウをピクセル２の適切なロウに走査する。ピクセルに供給される電圧は、各ピクセルにおいて所望の光学応答を引き起こし得るような電圧である。
【０００３】
添付の図面の図２に、マトリクス１の４つのピクセルの構成を示す。各ピクセルは、スイッチとして動作する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０を含む。ＴＦＴ１０は、例えば、アモルファスシリコンＴＦＴ、または低温ポリシリコンＴＦＴとして実現され得る。各ＴＦＴ１０のゲートは、走査ライン７に接続され、各ＴＦＴ１０のソースは、データライン６に接続される。各ＴＦＴ１０のドレインは、ピクセル電極１１と、蓄電キャパシタＣｓの第１の電極とに接続される。蓄電キャパシタＣｓの第２の電極は、図２に示すディスプレイ内の全てのピクセルの蓄電キャパシタの第２の電極にとって共通の共通ライン１２に接続される。
【０００４】
ディスプレイの光学素子１３は、液晶素子として示されているが、他のタイプの素子、例えば、有機エレクトロルミネセント素子が用いられてもよい。
【０００５】
各ピクセルの液晶は、全てのピクセルの共通電極がほぼ一定のＤＣ電位（Ｖｃｏｍ）に接続されている状態で、ピクセル電極１１と共通電極１４との間に配置される。添付の図面の図３に、電極１１と電極１４との間に印加された電圧についてプロットした正規化反射率として、図１および図２のディスプレイの反射型液晶ピクセルの典型的な光学応答を示す。光学応答は、０ボルトに関して実質的に対称である。グレースケールディスプレイ素子を提供するため、ピクセル電極１１および蓄電キャパシタＣｓは、Ｖｃｏｍに関して、−４ボルト〜＋４ボルトの範囲内の任意の電圧になるまで充電され得る。
【０００６】
イオン輸送メカニズムによる液晶材料の劣化を防ぐため、液晶層にかかる時間平均電圧は、実質的には０であるべきである。このことは、ある光学状態において、各ピクセルの液晶層に印加される電圧の極性を、周期的、例えば、ピクセルを更新またはリフレッシュする度に反転させることによって、達成され得る。例えば、反射率が約５０％の一定の光学状態を表示するため、ピクセル電極は、Ｖｃｏｍに関して、＋１．７５Ｖおよび−１．７５Ｖに、交互にリフレッシュされる。
【０００７】
アクティブマトリクス１の全てのピクセル２は、フレームレートとして既知の周波数でリフレッシュされる。本明細書において上述したように、イメージデータの各フレームのリフレッシュは、典型的には、ロウごとに行われる。各ロウのピクセルにおいて、データラインドライバ４は、表示されるロウのイメージデータを受信し、データライン６を適切なアナログ電圧まで充電する。走査ラインドライバ５は、走査ラインをアクティブにして、マトリクスロウにおける、ゲートがアクティブにされた走査ラインに接続されている全てのＴＦＴ１０がオンに切り換えられるようにする。ＴＦＴ１０は、各キャパシタの電圧が接続されているデータラインと同じになるまで、電荷をデータラインから蓄電キャパシタＣｓに移動させる。その後、走査ラインはイナクティブにされ、ロウのピクセルのＴＦＴ１０は、高インピーダンス状態に戻る。これは、ピクセルのロウごとに繰り返される。
【０００８】
添付の図面の図４に、図１のディスプレイにおける典型的なタイミング信号を示す。ディスプレイコントローラ３は、ＶＳＹＮＣ信号、ＨＳＹＮＣ信号、ＤＡＴＡ信号を受信するが、各垂直同期信号がイメージデータの新たなフレームの伝達を示し、各水平同期信号がデータのロウの伝達を示す。図４に示すように、Ｎ本の走査ライン７は、走査ライン信号Ｇ１〜ＧＮを受信する。フレームレートは、周波数または垂直同期信号ＶＳＹＮＣの繰り返しレートから得られ、アクティブマトリクス１の電力消費は、フレームレートに実質的に比例する。
【０００９】
添付の図面の図５に、図１に示すコントローラ３としての使用に適する典型的な汎用ディスプレイコントローラを示す。コントローラは、デジタル表示信号を受信する集積回路として形成され、ディスプレイクロック信号ＤＣＫ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、および垂直同期信号ＶＳＹＮＣを受信し、コントローラ３のタイミングを制御するタイミング発生器を含む。マトリクス２１が、輝度信号およびクロミナンス信号Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂを、ＲＧＢフォーマットに変換するために提供される。また、コントローラは、マトリクス２１をバイパスしたＲＧＢフォーマット信号を受信する入力を有する。
【００１０】
イメージデータ信号は、イメージデータ信号を、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）２３の形態のフレームバッファに格納されている画面上表示信号と混合する画面表示ミキサー２２に供給される。表示用の最終イメージデータは、ディスプレイの非線形応答、例えば、添付の図面の図３に示す応答のような応答を補正する、ガンマ補正回路２４に供給される。ガンマ補正回路２４は、イメージの色、明るさ、色合いを調節することを可能にする画像調節入力を有する。
【００１１】
回路２４からのデジタル出力は、デジタルデータを要求するディスプレイに用いられるように、コントローラの出力に供給される。しかし、コントローラ３は、イメージデータをアナログフォーマットで供給するため、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）２５および増幅器２６をも含む。
【００１２】
画面上表示データ、例えば、アイコン、メニュー、およびグラフィカルフィーチャーが要求される場合、適切なイメージデータが、メモリ２３に書き込まれる。メモリ２３は、典型的には、２進法の（グレースケールと対照的な）画面上データ表示を可能にするように、ピクセルごとに１ビットのデータのみを保持する。メモリ２３内のデータは、表示される任意のイメージデータの上で画面上ディスプレイデータを可視にするように、コントローラ３に供給されたイメージデータを上書きする。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成はフレキシブルであり、複雑なオーバーレイデータが表示されることを可能にする。しかし、このような構成は、例えば、いくつかの単純なアイコンを提示することしか必要でない場合には、過度に複雑である。さらに、画面上データが、ディスプレイ全体のイメージデータと混合されるので、オーバーレイイメージデータは、ディスプレイ全体のリフレッシュを必要とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、表示領域に２次元マトリクス状に画素が配置され、外部から入力される画像信号と、シンボルまたはアイコンを該表示領域に重ね合わせて表示することができるアクティブマトリクスディスプレイであって、該表示領域のうち、該画像信号が表示され、該シンボルまたはアイコンが表示されない第１の領域に含まれる画素から構成される第１の画素群と、該表示領域のうち、１つまたは複数の該シンボルまたはアイコンに対応する形状を有する１つまたは複数の第２の領域に含まれる画素から構成される１つまたは複数の第２の画素群と、該第１の画素群の画素への該画像信号の書き込みを制御する第１の表示制御手段と、該第２の画素群の画素への第１の信号値を有する信号の書き込みを制御する１つまたは複数の第２の表示制御手段とを備える。
【００１５】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第１の表示制御手段および前記第２の表示制御手段は、それぞれ該第１の画素群の画素への該画像信号の書き込みをオンオフする第１の半導体スイッチおよび該第２の画素群の画素への前記第１の信号値を有する信号の書き込みをオンオフする第２の半導体スイッチを有し、該第１の半導体スイッチおよび該第２の半導体スイッチは、それぞれ、前記第１の画素群の画素および前記第２の画素群の画素上に配置されていてもよい。
【００１６】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の画素群および前記第２の表示制御手段は、それぞれ複数個設けられていてもよい。
【００１７】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の表示制御手段または前記各第２の表示制御手段は、前記第２の画素群の画素への前記第１の信号値を有する信号の書き込みを停止されることが可能であり、前記第２の画素群の画素は、該第２の表示制御手段または該各第２の表示制御手段が、該第２の画素群の画素への該第１の信号値を有する信号の書き込みを停止されているときに、前記第１の表示制御手段によって、前記画像信号が書き込まれるように構成されていてもよい。
【００１８】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第１の画素群の画素および前記第２の画素群の画素のうちの各々が、少なくとも黒、白、および中間のグレーレベルの３つの異なる光学応答を含む光学応答の範囲を有してもよい。
【００１９】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第１の信号値を有する信号は、前記黒または白である光学応答に対応してもよい。
【００２０】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記画素は、データラインおよび走査ラインの交点に設けられており、前記第１の画素群の画素のうちの各々が、液晶素子または自発光素子である光学素子、および前記第１の表示制御手段を構成する、その画素と交差する該走査ラインに接続された第１の半導体スイッチを含み、該第１の表示制御手段は、その画素と交差する該走査ラインからの制御信号に基づいて、該第１の半導体スイッチがオンオフすることにより、対応する該画像信号がその画素と交差する該データラインに印加されるタイミングでその画素の該光学素子をその画素と交差する該データラインに接続してもよい。
【００２１】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記画素は、データラインおよび走査ラインの交点に設けられており、前記第２の画素群の画素の各々が、液晶素子または自発光素子である光学素子、および前記第２の表示制御手段を構成する第２の半導体スイッチを含み、該第２の表示制御手段は、該第２の半導体スイッチがオンオフすることにより、該光学素子を前記第１の信号値を有する信号に接続してもよい。
【００２２】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の画素群の画素の各々が、前記第１の表示制御手段を構成する、その画素と交差する該走査ラインに接続された第１の半導体スイッチを含み、該第１の表示制御手段は、その画素と交差する該走査ラインからの制御信号に基づいて、該第１の半導体スイッチがオンオフすることにより、対応する該画像信号がその画素と交差する該データラインに印加されるタイミングでその画素の該光学素子をその画素と交差する該データラインに接続してもよい。
【００２３】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の画素群の画素の各々の前記第１の半導体スイッチおよび第２の半導体スイッチが、並列に接続された主導電経路を有してもよい。
【００２４】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第１の画素群の画素の各々が、前記第１の半導体スイッチの主導電経路と並列に接続された主導電経路を有する第３の半導体スイッチを含んでもよい。
【００２５】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第３の半導体スイッチの各々が、前記第１の半導体スイッチの各々の制御電極に接続された制御電極を有してもよい。
【００２６】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第３の半導体スイッチの各々は、共通接地ラインに接続されていることにより、前記ディスプレイの動作中、常にオフに切り換えられていてもよい。
【００２７】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の表示制御手段は、前記第２の画素群の画素に接続されている該データラインを第１の電圧値まで充電する手段を含み、前記第２の半導体スイッチは、前記第２の画素群の画素の光学素子をその画素と交差する該データラインが該第１の電圧値まで充電されたタイミングでその画素と交差する該データラインに接続してもよい。
【００２８】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の半導体スイッチは、該第２の半導体スイッチがオンになった際、前記光学素子を、前記第１の信号値を有する信号を供給する共通データラインに接続してもよい。
【００２９】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の表示制御手段または前記各第２の表示制御手段の前記第２の半導体スイッチは、共通制御ラインに接続されている制御入力を有してもよい。
【００３０】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記画素の各ロウの第１の半導体スイッチが、各々の該走査ラインに接続され、前記第２の画素群の画素の各々が、前記第２の半導体スイッチに直列に接続され、隣接するロウの走査ラインに接続されている制御入力を有する第４の半導体スイッチを含んでもよい。
【００３１】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記半導体スイッチの各々は、薄膜トランジスタを含んでもよい。
【００３２】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記薄膜トランジスタの各々が、低温ポリシリコン薄膜トランジスタを含んでもよい。
【００３３】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記光学素子の各々が、可変減光素子を含んでもよい。
【００３４】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記光学素子の各々が、光反射素子を含んでもよい。
【００３５】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記光素子の各々が、液晶素子を含んでもよい。
【００３６】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記光学素子の各々が、可変光放射素子を含んでもよい。
【００３７】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、少なくとも２つの第２の表示制御手段によって前記第２の画素群の画素への前記第１の信号値を有する信号の書き込みが制御されるように構成された、該第２の画素群の少なくとも１つの第２の画素を含んでもよい。
【００３８】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、直視式ディスプレイを含んでもよい。
【００３９】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第１の表示制御手段および前記第２の表示制御手段を制御するコントローラを含んでもよい。
【００４０】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、第１の動作モードにおいて、前記コントローラが、前記第１の表示制御手段を動作させ、第２の動作モードにおいて、該コントローラが、該第１の表示制御手段を停止させ、１つまたは複数の前記第２の表示制御手段のうち少なくとも１つを動作させてもよい。
【００４１】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第２の動作モードにおける、前記第２の表示制御手段は、前記第１の動作モードにおける、前記第１の表示制御手段の更新レートより小さい更新レートを有してもよい。
【００４２】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記第１の信号値を有する信号は、前記第１の動作モードにおいて白または黒に対応する信号であり、前記第２の動作モードにおいて白または黒に対応する信号であってもよい。
【００４３】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記少なくとも１つの第２の画素群の画素は、少なくとも１つの英数字文字の形状に配置されてもよい。
【００４４】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記少なくとも１つの第２の画素群の画素は、少なくとも１つのセグメント化された英数字文字のセグメントの形に配置されてもよい。
【００４７】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記少なくとも１つの第２の画素群の画素は、前記表示領域の少なくともタッチスクリーンの手動入力領域に対応するように配置されていてもよい。
【００４８】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記少なくとも一部の第２の画素群の画素は、キーボードを表す形状に配置されてもよい。
【００４９】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、前記手動入力領域または各手動入力領域で、手動入力を検出する検出手段を含んでもよい。
【００５０】
本発明によると、第１の画素の第１のセットおよび第２の画素の少なくとも１つの第２のセットを含む画素のアレイと、該第１の画素を任意のイメージデータでリフレッシュする第１のリフレッシュ構成と、該第２のセットの該第２の画素、または複数の第２のセットの各々を該同じイメージデータでリフレッシュする少なくとも１つの第２のリフレッシュ構成とを備えた、アクティブマトリクスディスプレイが提供される。
【００５１】
前記第１のリフレッシュ構成および前記第２のリフレッシュ構成は、少なくとも部分的には、それぞれ、前記第１の画素および前記第２の画素上に配置されてもよい。
【００５２】
ディスプレイは、複数の前記第２のセットおよび複数の前記第２のリフレッシュ構成を含み得る。
【００５３】
前記第２のリフレッシュ構成または各第２のリフレッシュ構成は、ディセーブル可能であってもよく、前記第２のセットまたは各第２のセットの前記第２の画素は、該第２のリフレッシュ構成または各第２のリフレッシュ構成がディセーブルされているときに、前記第１のリフレッシュ構成によって、任意のイメージデータで、リフレッシュされるように構成されてもよい。
【００５４】
前記第１のピクセルおよび前記第２のピクセルのうちの各々が、少なくとも３つの異なる光学応答を含む光学応答の範囲を有してもよい。前記範囲の末端で、同じイメージデータが光学応答に対応してもよい。
【００５５】
前記第１の画素のうちの各々が、光学素子および前記第１のリフレッシュ構成の第１の半導体スイッチを含み、該光学素子を前記アレイのデータラインに選択的に接続してもよい。
【００５６】
前記第２の画素の各々が、光学素子および前記第２のリフレッシュ構成の第２の半導体スイッチを含み、該光学素子を前記同じイメージデータに選択的に接続してもよい。前記第２の画素のそれぞれが、前記第１のリフレッシュ構成の第１の半導体スイッチを含み、前記光学素子を前記アレイのデータラインに選択的に接続してもよい。前記第２の画素の各々の前記第１の半導体スイッチおよび第２の半導体スイッチが、並列に接続された主導電経路を有してもよい。前記第１の画素の各々が、前記第１の半導体スイッチの主導電経路と並列に接続された主導電経路を有する第３の半導体スイッチを含んでもよい。前記第３の半導体スイッチのそれぞれは、前記第１の半導体スイッチのそれぞれの制御電極に接続された制御電極を有してもよい。あるいは、前記第３の半導体スイッチの各々は、前記ディスプレイの動作中、永久的にオフに切り換えられるように構成されてもよい。
【００５７】
前記少なくとも１つの第２のリフレッシュ構成は、前記第２の画素に接続されている前記アレイのデータラインを同じ値まで充電する手段を含み、前記第２のスイッチは、前記第２の画素の光学素子を該データラインに接続するように選択的に構成されてもよい。あるいは、前記第２のスイッチは、前記光学素子を、さらなる共通データラインに接続するように選択的に構成されてもよい。
【００５８】
前記第２のセットまたは各第２のセットの前記第２のスイッチは、共通制御ラインに接続されている制御入力を有していてよい。あるいは、前記アレイの各ロウの第１のスイッチが、それぞれの走査ラインに接続され、第２の画素のそれぞれが、前記第２のスイッチに直列に接続され、隣接するロウの走査ラインに接続されている制御入力を有する第３の半導体スイッチを含んでもよい。
【００５９】
前記半導体スイッチの各々は、薄膜トランジスタを含んでもよい。
【００６０】
前記光学素子の各々は、可変減光素子、例えば、光反射素子を含んでもよい。前記光素子の各々は、液晶素子を含んでもよい。
【００６１】
あるいは、前記光学素子の各々は、可変光放射素子を含んでもよい。
【００６２】
ディスプレイは、少なくとも２つの第２のリフレッシュ構成によってリフレッシュされるように構成されてもよい。
【００６３】
ディスプレイは、直視式ディスプレイを含んでもよい。
【００６４】
ディスプレイは、前記第１のリフレッシュ構成および前記第２のリフレッシュ構成を制御するコントローラを含んでもよい。第１の動作モードにおいて、前記コントローラが、第１のリフレッシュ構成をイネーブルし、第２の動作モードにおいて、該コントローラが、第１のリフレッシュ構成をディセーブルし、前記少なくとも１つの第２のリフレッシュ構成のうち少なくとも１つをイネーブルしてもよい。前記第２の動作モードにおける、前記第２のリフレッシュ構成は、前記第１の動作モードにおける、前記第１のリフレッシュ構成のリフレッシュレートより小さいリフレッシュレートを有してもよい。前記同じイメージデータは、前記第１の動作モードにおける範囲の第１の末端、および前記第２の動作モードにおける範囲の第２の末端で、第１の動作モードの光学応答に対応してもよい。
【００６５】
前記少なくとも１つの第２のセットのうちの少なくとも１つの前記第２の画素は、少なくとも１つの英数字文字の形状に配置されてもよい。
【００６６】
前記第２のセットのうちの少なくとも一部の前記第２の画素が、少なくとも１つのセグメント化された英数字文字のセグメントの形に配置されてもよい。
【００６７】
前記少なくとも第２のセットのうちの少なくとも１つの前記第２の画素が、少なくとも１つのグラフィカルフィーチャー、例えば、少なくとも１つのシンボルまたはアイコンの形状に配置されてもよい。
【００６８】
前記第２の画素のうちの少なくとも一部が、前記ディスプレイの少なくとも１つの手動入力領域の輪郭を定めるように配置されてもよい。前記少なくとも一部の第２の画素は、キーボードを表す形状に配置されてもよい。前記手動入力領域または各手動入力領域で、手動入力を検出する検出手段を含んでもよい。
【００６９】
従って、例えば、固定されたタイプのアイコンのようなグラフィカルフィーチャーが、効率的にディスプレイに組み込まれる構成を提供することが可能である。このようなフィーチャーは、標準アクティブマトリクスピクセルとして機能し得、または、フィーチャーがアクティブにされるときには、書き込まれるかもしくは特定の状態（マキシマムホワイト状態またはマキシマムブラック状態）で上書きされ得る、「ハードワイヤード」ピクセルを含み得る。ハードワイヤードピクセルを製造中に選択して、ディスプレイを異なる用途に合わせてカスタマイズすることができる。個々のアイコンまたはアイコンピクセルは、動画化されたアイコンまたはキャラクターのようなより大きなグラフィカルフィーチャーのセグメントを形成し得る。このようなグラフィカルフィーチャーは、互いに重なり得る。このようなフィーチャーは、ディスプレイがイネーブルされるときには常に表示されるという意味で永久であってもよいし、任意に可視になってもよい。
【００７０】
従って、公知のディスプレイよりも単純な構成を提供することが可能になる。また、アイコンのようなグラフィカルフィーチャーは、ディスプレイに供給される１つの制御信号によってアクティブにされ得る。さらなる表示領域は必要ではなく、いくつかの実施形態において、フィーチャーが必要とされない場合、観察者にとって可視ではない。
【００７１】
従って、モジュレータまたはディスプレイ全体のリフレッシュを必要とすることなく、単純なグラフィカルデータを更新することが可能である。従って、電力消費を実質的に小さくすることが可能である。また、このようなフィーチャーは、ディスプレイが待機動作モードで駆動している場合にのみ可視であり得る。
【００７２】
グラフィカルフィーチャーのピクセルが「極端な」光学状態に設定される場合、液晶の劣化等を防ぐために必要とされる極性変化の頻度が低減され得る。従って、ディスプレイのリフレッシュレートが低減され得、例えば、電力消費が非常に低い動作モードが可能になる。
【００７３】
このタイプのモジュレータおよびディスプレイは、容易に製造され得る。例えば、カスタムディスプレイを提供するためには、１度だけ処理マスクを変化させて、ディスプレイを特定のユーザ要件に従ってカスタマイズすることが必要とされ得る。
【００７４】
【発明の実施の形態】
本発明は、例示のために、添付の図面を参照しながらさらに説明される。
【００７５】
図６に、フィーチャーをアイコン３０の形状でアクティブマトリクス１に組み込んだ典型的なアクティブマトリクス反射型液晶ディスプレイの外観を図式的に示す。アイコンは、データラインおよび走査ラインとは別のバス３１上の信号によって、個別に選択可能である。アイコンのうちの１つは、単語「ＮＥＴＷＯＲＫ」の形態をしており、この単語の全ての文字は、１つの制御信号によって選択されている。他のアイコンは、バッテリーの形状をしているが、別々にアドレス可能である、バッテリーフレームおよびバッテリー容量の形状の２つのサブアイコンを含み、バッテリーの充電状態を示すことを可能にする。
【００７６】
アクティブマトリクス１のピクセルは、第１のセット、および複数の第２のセットを含む。第１のセットの第１のピクセルは、従来と同様に、データラインドライバ４および走査ラインドライバ５に供給されるイメージデータを表示するために用いられ、アイコン３０の表示において何の役割も果たさない。ピクセルの第２のセットは、適切にアドレスされる場合、またはリフレッシュされる場合に、アイコン３０を表示し、各第２のセットは、共通イネーブル信号によって選択可能な全てのピクセルによって範囲が定められている。
【００７７】
イメージデータがディスプレイに供給される場合、選択されたアイコンまたはアクティブにされているアイコンは、イメージの上にスーパーインポーズまたはオーバーレイして現れる。例えば、アイコンピクセルは、表示されているイメージの残りの部分より明るく見えるようにするため、「白」または高い反射的状態になるように、制御され得る。イメージデータがディスプレイに供給されない場合、デフォルトの光学状態は、通常、白または高い反射的状態であり、図３に示すように、液晶層に電圧が印加されていない液晶ピクセル状態に対応する。その後、アイコン３０は、図７に示すように、黒または非反射的光学状態になるように制御され得る。
【００７８】
アクティブにされたアイコンは、黒または白である必要はなく、必要に応じて、中間のグレーレベルで表示されてもよい。しかし、各アイコンピクセルの全てのアイコンピクセルは、アイコンがアクティブにされる場合、同じ光学状態にある。
【００７９】
ディスプレイは、図に示す実施形態においては、データラインドライバ４および／または走査ラインドライバ５内で形成されるコントローラを含む。コントローラは、上述したように、アイコンが、黒で表示されるか、白で表示されるかを制御し、イメージデータがディスプレイに供給されない場合、アイコンのリフレッシュレートも制御する。この状態において、イメージデータが供給されている場合、アイコンピクセルのリフレッシュレートは、アクティブマトリクス１のリフレッシュレートよりも実質的に少なくなるように構成され得る。従って、アイコンは、可視のままで、例えば、「待機」動作モードにおいて、電力消費を実質的に低減するように、ずっと少ない回数リフレッシュされる。
【００８０】
続く図面のうちのいくつかの図面に、図６において参照符号３２で示した小さい領域を、より大きく、より詳細に示す。例えば、図８に、２５個のピクセルを示す。２５個のピクセルには、第１のセットのピクセルまたは「ノーマルピクセル」、例えば、ピクセル３５、ならびに第２のセットのうちの１つのピクセルまたは「アイコンピクセル」、例えば、ピクセル３６が含まれる。図８において、「ノーマルピクセル」は、陰を付けて表され、「アイコンピクセル」は、陰を付けないで表される。ピクセルは、明瞭化のため、液晶要素および蓄電キャパシタを省いて、簡略化された形で表されている。従って、ノーマルピクセル３５のそれぞれは、例えば、図２に示すような従来のアクティブマトリクスタイプのピクセルであり、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｍ１を含む。（ＴＦＴ）Ｍ１は、ゲートが走査ライン７に接続されており、ソースがデータライン６に接続されており、ドレインがピクセル電極１１に接続されている。
【００８１】
アイコンピクセル３６のそれぞれも、従来のアクティブマトリクスＴＦＴＭ１を含む。しかし、さらに、各ピクセル３６は、第２のＴＦＴＭ２を含む。第２のＴＦＴＭ２は、ソース−ドレイン経路がピクセルトランジスタＭ１のソース−ドレイン経路と並列に接続されており、ゲートがそのアイコンを形成するピクセルの全ての第２のトランジスタのゲートに接続されて、ＡＮＤゲート３７からアイコン制御信号ＩＣを受信する。ゲート３７は、アイコンイネーブルＩＥを受信する第１の入力、およびアイコンストローブＩＳを受信する第２の入力を有する。
【００８２】
アイコンが可視であることを要求されないときには、アイコンイネーブル信号およびストローブ信号はローであり、アイコンピクセル３６の第２のトランジスタＭ２は、オフに切り換えられたままであるか、高インピーダンス状態である。従って、アイコンピクセル３６は、ノーマルピクセル３５と全く同様に機能し、データライン６上で提示され、走査ライン７上の走査信号によって電極１１上に１度に１ロウ走査されるイメージデータと同様にアドレスされ、リフレッシュされる。従って、アクティブマトリクス内のアイコンピクセル位置によって輪郭が定められるアイコンパターンは、識別不可能である。
【００８３】
アイコンが識別可能になることを要求されるときには、アイコンイネーブル信号はハイになり、アイコンストローブ信号がハイになる場合、アイコン制御信号はアクティブになる。アイコンが可視になる状態のディスプレイのリフレッシュを、図９の波形図に示す。アイコンストローブ信号ＩＳは、各ライン時間の終わりに向かってアクティブである。
【００８４】
ＨＳＹＮＣパルス信号の到着は、表示データの新たなラインの伝達の始まりを示す。イメージデータのロウは、データラインドライバにクロックされ、データラインに供給される適切なアナログ電圧に変換される。ｎ番目のライン用の走査ライン電圧Ｇｎがハイである間、走査されているロウの全てのピクセルのトランジスタＭ１は、オンに切り換えられる。従って、データライン電圧は、ピクセル電極に印加され、走査ラインがイナクティブになり、ピクセルのロウのトランジスタＭ１がオフに切り換えられるか、または高インピーダンス状態に戻った後に、ピクセルで保持されるように蓄電キャパシタに蓄電される。
【００８５】
Ｎ番目の走査ラインがイナクティブになった後、全てのデータライン、または少なくともアイコンピクセル３６に接続されているデータラインは、電圧Ｖｉｃｏｎまで充電され、アイコンピクセルを同じ特定の光学状態、例えば、完全に反射的／白状態、または完全に非反射的／黒状態になるように設定する。これを、図９に、「充電」波形によって表す。アイコンストローブＩＳは、この期間の間、ハイになり、全てのアイコンピクセルの全てのアイコントランジスタＭ２は、オンに切り換えられて、電圧Ｖｉｃｏｎをピクセル電極およびアイコンピクセル３６の蓄電キャパシタに伝達する。この段階の間、全てのピクセルの全てのトランジスタＭ１は、オフに切り換えられたままである。ｎ番目のロウのアイコンピクセル３６に転送されたイメージデータは、電圧Ｖｉｃｏｎによって定められた光学状態を有するように上書きされる。
【００８６】
アイコンピクセル３６の液晶の劣化を防ぐため、電圧Ｖｉｃｏｎは、共通電極および対電極に関して、正と負との間で交番する。交番は、ラインごと、フレームごと、または、より少ない頻度で行われ得、アイコンピクセル３６の液晶に印加される時間平均電圧は、実質的に０である。
【００８７】
図１０に示すディスプレイは、アイコンピクセル３６のトランジスタＭ２のソースが、データラインではなく基準信号ライン３８に接続されているという点で、図８に示すディスプレイとは異なる。従って、データラインをアイコンピクセル電圧Ｖｉｃｏｎまで充電する必要はなく、このことにより、アイコンピクセル３６は、フレームごとに１度ストローブされることが可能になる。
【００８８】
図１０のディスプレイにおいて発生する波形、ならびに２つの異なるアイコンストローブＩＳおよびＩＳ２を図１１の波形図に示す。アイコンピクセル３６がディスプレイにおいて、ｎロウからｎ＋ｘロウまで、ｘロウにわたっていると仮定する。図８および９を参照しながら説明したように、アイコンピクセル３６は、まず、トランジスタＭ１のロウごとの走査に従って、イメージデータを受信する。ｎ＋ｘロウが、走査信号Ｇｎ＋ｘによって走査された後、アイコンストローブＩＳは、アイコンピクセル３６のトランジスタＭ２が、共通基準信号ライン３８のピクセル電極および蓄電キャパシタに接続するように、アクティブにされる。従って、アイコンピクセルは、アイコンイネーブル信号がアクティブである場合、基準電圧Ｖｉｃｏｎで上書きされる。反対に、アイコンイネーブル信号がイナクティブである場合、アイコンピクセルは、上書きされず、アイコンは、識別不可能である。
【００８９】
アイコンストローブＩＳを用いることは、ｘ／Ｎにほぼ等しいフレーム時間の何分の１かの時間の間、アクティブにされたアイコンピクセルが正確な電圧でプログラムされていないことを意味する。ｘが比較的大きくアイコンが比較的大きい場合には、これは、アイコンピクセル３６において、所望されないアーテファクトが可視になることにつながり得る。このような場合、代替的なアイコンストローブＩＳ２が用いられ得、ｎからｎ＋ｘまでのロウのそれぞれについて、水平ライン時間の後の全てのアイコンピクセルをストローブする。
【００９０】
図１２のディスプレイは、アイコンピクセル３６が、別個のアイコンストローブを必要としない点で、図１０のディスプレイとは異なる。従って、アイコンピクセルに供給される制御信号は、アイコンイネーブル信号ＩＥである。
【００９１】
これを達成するため、アイコンピクセル３６のそれぞれは、ソース−ドレイン経路がトランジスタＭ２のソース−ドレイン経路と直列に接続されている、第３の薄膜トランジスタＭ３を含む。あるロウ、例えばロウｎにおけるトランジスタＭ３のゲートは、ロウｎの走査パルスの次の走査パルスを受信する、次のロウ、例えば、ロウｎ＋１の走査ライン７に接続されている。
【００９２】
このディスプレイにおいて、各ロウにおけるアイコンピクセル３６は、同じロウ内のノーマルピクセルと同時に、イメージデータでリフレッシュされる。アイコンイネーブル信号ＩＥはハイであり、全てのアイコンピクセル３６のトランジスタＭ２は導電性である。次の走査パルスが供給される場合、リフレッシュされたばかりのロウにおけるアイコンピクセル３６のトランジスタＭ３は、オンに切り換えられ、ピクセル電極１１および蓄電キャパシタが基準信号ライン３８に接続されており、そのロウのアイコンピクセルは、基準信号Ｖｉｃｏｎによって定められた光学状態で上書きされる。
【００９３】
図１３に示すディスプレイは、図８に示すディスプレイと同じタイプのディスプレイであるが、第１のアイコンとしてアイコンピクセル３６ａを含み、第２のアイコンとしてアイコンピクセル３６ｂを含み、第１および第２のアイコンに共通するアイコンピクセル３６ｃを含むという点で異なる。第２のアイコンのピクセルは、ノーマルピクセル３５より、薄く陰が付けられ、第１および第２のアイコンに共通するピクセル３６ｃは、半分陰が付けられ、半分陰が付けられていない。
【００９４】
ノーマルピクセル３５および第１のアイコンピクセル３６ａは、それぞれ、図８に示すピクセル３５および３６と同一であり、制御ライン４０に供給される第１のアイコン制御信号によって、同様に動作する。また、第２のアイコンピクセル３６ｂは、第１のアイコンピクセル３６ａと同一であるが、Ｍ２とラベルが付けられたトランジスタではなく、Ｍ３とラベルが付けられたトランジスタを有する。トランジスタＭ３のゲートは全て、第２のアイコン制御信号ライン４１に接続されている。
【００９５】
第１のアイコンおよび第２のアイコンと共通する各アイコンピクセル３６ｃは、ゲートが第１のアイコン制御信号ライン４０に接続されているトランジスタＭ２と、ゲートが第２のアイコン制御信号ライン４１に接続されているトランジスタＭ３とを有する。
【００９６】
両方のアイコンがディセーブルされる場合、ディスプレイは、全てのピクセルが、ロウごとに、イメージデータでリフレッシュされている従来のアクティブマトリクスディスプレイとして機能する。第１のアイコンがイネーブルされる場合、制御信号ライン４０は、図９に示したタイミングでハイになり、アイコンピクセル３６ａおよび３６ｃは、アイコン基準電圧で上書きされるが、第２のアイコンに対して排他的なピクセル３６ｂは、上書きされない。反対に、第２のアイコンがイネーブルされ、第１のアイコンがディセーブルされる場合、ピクセル３６ｂおよび３６ｃが上書きされる。両方のアイコンがイネーブルされる場合、全てのピクセル３６ａ、３６ｂ、および３６ｃが上書きされる。
【００９７】
図１４ａに示すディスプレイは、図８に示すディスプレイと同じタイプのディスプレイであるが、ノーマルピクセル３５のそれぞれが、アイコンピクセル３６のトランジスタＭ２に対応するが、ゲートが同じピクセルのトランジスタＭ１のゲートに接続されている「ダミー」トランジスタＭ２を含むという点で異なる。従って、図１４ａに示すディスプレイの全てのピクセルは、本質的に同じ回路トポロジーを有するが、ノーマルピクセル３５およびアイコンピクセル３６は、トランジスタＭ２のゲート接続のみが異なる。このことによって、アイコンがイナクティブにされるときのノーマルピクセル３５およびアイコンピクセル３６の光学性能は、実質的に完全に一致し、例えば、トランジスタ寄生素子の結果として、見た目で互いに区別することができない。ノーマルピクセル３５のトランジスタＭ２のゲートが、トランジスタＭ１のゲートに接続されている状態で、各ノーマルピクセル３５のトランジスタＭ１およびＭ２は、同期して、オンになったりオフになったりする。
【００９８】
図１４ｂに、図１４ａのディスプレイとは、各ノーマルピクセル３５のトランジスタＭ２のゲートが、マトリクスの共通電極のように、共通接地ライン３９によって、永久「接地」されている点で異なるディスプレイを示す。従って、ノーマルピクセル３５の全てのトランジスタＭ２が、永久的にオフに切り換えられる。両方の実施形態におけるこれらの「ダミー」トランジスタの存在は、ディスプレイの動作に、実質的に電気的な効果または所望されない可視効果を及ぼさない。
【００９９】
図１４ａおよび図１４ｂは、処理マスク変化を最低限の回数にすることを考慮して、ディスプレイの製造中のカスタマイズを可能にする。特に、ゲート金属処理層（ＧＬ）は、ピクセルがアイコンピクセルか、またはノーマルピクセルであるかを規定するためだけの層である。各ピクセルの役割に依存して変わる関連の接続は、太くしたラインによって強調されるが、そのうちのいくつかを、図１４ａおよびｂにおいて、参照符号４４で示す。従って、製造業者は、製造中、アクティブマトリクスディスプレイを、全ての他の処理マスクが提示される必要があるアイコンフィーチャーにかかわらず同じであるので、ＧＬマスクを変更することのみによって、簡便にカスタマイズし得る。
【０１００】
図８および１４ｂに示すディスプレイは、各アイコンをディセーブルして、各アイコンピクセルが任意のイメージデータを受信するアクティブマトリクスディスプレイの一部として従来の方法で機能し得るようにすることができる。図１５に、アイコンピクセル３６が標準アクティブマトリクス信号によって更新またはリフレッシュされることができず、アイコンピクセル３６が永久的に各アイコンを表示するという点で、このディスプレイとは異なるディスプレイを示す。従って、アイコンピクセル３６は、ピクセル電極１１が、基準信号ライン３８に直接接続されており、トランジスタＭ１およびＭ２がアイコンピクセルから取り除かれるという点で、大幅に簡略化される。従って、アイコンピクセル３６は、制御信号を必要とせず、図１０のディスプレイと同じ方法ではリフレッシュされない。代わりに、交番する極性信号Ｖｉｃｏｎが、アイコンデータのリフレッシュを行うと考えられ得る。従って、アイコンは永久的に表示されるが、例えば、より大きな動画アイコンの有用な部分を形成し得る。
【０１０１】
図１６に、いくつかの別個にアドレス可能なアイコン要素またはサブアイコンを含む複合的なアイコンの形で、より大きなグラフィカルフィーチャーを提供するように構成されたディスプレイを示す。図１６に示すグラフィカルフィーチャーは、７つのセグメントの数字であり、個別のアイコン要素は、ディスプレイが０から９までのいずれかの数字を表すイメージを提供できるように別々にアドレスされ得る。このタイプのディスプレイは、例えば、このような文字をいくつか表示するため、例えば、電力を節約するためにアクティブマトリクス１の残りの部分がディセーブルされているときに低い電力で時計表示を提供するために用いられ得る。
【０１０２】
図１７に、１つのアイコン制御信号ライン５０によって制御されて、キーボードアイコン全体の表示が、オンまたはオフに切り換えられ得る数字キーボードアイコンを含むディスプレイを示す。少なくとも、キーボードアイコンを含む表示領域が、例えば、ディスプレイの上にオーバーレイされる抵抗型タブレット入力デバイスの形態で、タッチまたはペン式あるいは他のポインタによる感知入力構成とともに用いられ得、例えば、電話番号を「ダイヤルする」など、数字入力を可能にする。キーボードアイコンは、入力構成がアクティブである場合にのみアクティブにされ得る。このような構成は、一般的に公知である「タッチスクリーン」の一部を形成し得る。
【０１０３】
本発明の実施形態を構成する、上述のディスプレイは、全て、「ピクセルスイッチ」またはトランジスタが、アモルファスシリコン薄膜トランジスタによって実現されている液晶マトリクス型のディスプレイであった。しかし、このようなディスプレイは、例えば、低温ポリシリコン薄膜トランジスタなど、他の方法で製造されてもよい。ディスプレイは、透過型ディスプレイ、反射型ディスプレイ、透過反射型ディスプレイのいずれであってもよいが、反射型ディスプレイまたは透過型ディスプレイである場合には、さらなるピクセルトランジスタが、ピクセル開口比に影響を与えない。他の適用可能なタイプのディスプレイとして、薄膜ダイオード切り換え素子を有するディスプレイ、および有機エレクトロルミネセントディスプレイのような放射ピクセルディスプレイがある。
【０１０４】
このようなディスプレイは、グラフィカルデータのみが表示される場合、アクティブマトリクス全体のリフレッシュを必要とすることなく、単純なグラフィカルデータが更新またはリフレッシュされることを可能にする。従って、ディスプレイ電力消費は、実質的に低減され得、このことは、携帯用バッテリー駆動機器用のディスプレイにおいて特に有用である。
【０１０５】
アクティブマトリクスディスプレイは、第１のセットおよび第２のセットに分割される、ピクセルのアクティブマトリクスアレイを含む。第１のセットのピクセル３５は、第１のリフレッシュ構成Ｍ１、６および７によって、従来のアクティブマトリクスの方法でリフレッシュされる。アイコンのような、アクティブマトリクスディスプレイイメージ上にオーバーレイされるグラフィカルフィーチャーを表示するピクセル３６は、第２のリフレッシュ構成Ｍ２、６、３７を有し、各アイコンのアイコンピクセルが、同じ状態、例えば、マキシマムブラック状態またはマキシマムホワイト状態に切り換えられ得る。アイコンピクセル３６は、任意データを表示するアクティブマトリクスの一部として用いられ得、選択される場合には、アイコンイメージを任意のイメージデータ上にオーバーレイするように用いられ得るように、第１のリフレッシュ構成Ｍ１、６、７を有してもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明のアクティブマトリクスディスプレイは、第１の画素の第１のセットおよび第２の画素の少なくとも１つの第２のセットを含む画素のアレイと、該第１の画素を任意のイメージデータでリフレッシュする第１のリフレッシュ構成と、該第２のセットの第２の画素、または複数の第２のセットの各々を該同じイメージデータでリフレッシュする少なくとも１つの第２のリフレッシュ構成とを備え、この構成により、アイコンのようなグラフィカルフィーチャーが、効率的にディスプレイに組み込まれる構成を提供することが可能であり、このようなディスプレイは、グラフィカルデータのみが表示される場合、アクティブマトリクス全体のリフレッシュを必要とすることなく、単純なグラフィカルデータが更新またはリフレッシュされることを可能にする。従って、ディスプレイ電力消費を実質的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、公知のタイプのアクティブマトリクスディスプレイの模式的ブロック図である。
【図２】図２は、図１のディスプレイにおける４つのピクセルの回路図である。
【図３】図３は、図２のピクセルの光学応答を示すグラフである。
【図４】図４は、図１のディスプレイにおいて現れる波形を示すタイミング図である。
【図５】図５は、図１のディスプレイのディスプレイコントローラのブロック回路図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態を構成する反射型マトリクス液晶ディスプレイがアクティブにされた状態を示す図である。
【図７】図７は、図６に示すディスプレイの低消費電力待機動作モードにおけるイナクティブにされた状態を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図９】図９は、図８に示すディスプレイにおいて発生する波形を示すタイミング図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すディスプレイにおいて発生する波形を示すタイミング図である。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の第５の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図１４ａ】図１４ａは、本発明の第６の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図１４ｂ】図１４ｂは、本発明の第７の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図１５】図１５は、本発明の第８の実施形態を構成するディスプレイの一部の回路図である。
【図１６】図１６は、本発明のいずれかの実施形態による、７つのセグメントのイメージ表示を提供するディスプレイの使用を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明のいずれかの実施形態による、数字キーボードを表示するディスプレイの使用を示す図である。
【符号の説明】
１アクティブマトリクス
２ディスプレイピクセル
３ディスプレイコントローラ
４データラインドライバ
５走査ラインドライバ
６データライン
７走査ライン

Claims

表示領域に２次元マトリクス状に画素が配置され、外部から入力される画像信号と、シンボルまたはアイコンを該表示領域に重ね合わせて表示することができるアクティブマトリクスディスプレイであって、
該表示領域のうち、該画像信号が表示され、該シンボルまたはアイコンが表示されない第１の領域に含まれる画素から構成される第１の画素群と、
該表示領域のうち、１つまたは複数の該シンボルまたはアイコンに対応する形状を有する１つまたは複数の第２の領域に含まれる画素から構成される１つまたは複数の第２の画素群と、
該第１の画素群の画素への該画像信号の書き込みを制御する第１の表示制御手段と、
該第２の画素群の画素への第１の信号値を有する信号の書き込みを制御する１つまたは複数の第２の表示制御手段とを備えた、アクティブマトリクスディスプレイ。
前記第１の表示制御手段および前記第２の表示制御手段は、それぞれ該第１の画素群の画素への該画像信号の書き込みをオンオフする第１の半導体スイッチおよび該第２の画素群の画素への前記第１の信号値を有する信号の書き込みをオンオフする第２の半導体スイッチを有し、
該第１の半導体スイッチおよび該第２の半導体スイッチは、それぞれ、前記第１の画素群の画素および前記第２の画素群の画素上に配置されている、請求項１に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の画素群および前記第２の表示制御手段は、それぞれ複数個設けられている、請求項１または２に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の表示制御手段または前記各第２の表示制御手段は、前記第２の画素群の画素への前記第１の信号値を有する信号の書き込みを停止されることが可能であり、前記第２の画素群の画素は、該第２の表示制御手段または該各第２の表示制御手段が、該第２の画素群の画素への該第１の信号値を有する信号の書き込みを停止されているときに、前記第１の表示制御手段によって、前記画像信号が書き込まれるように構成されている、請求項１に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第１の画素群の画素および前記第２の画素群の画素のうちの各々が、少なくとも黒、白、および中間のグレーレベルの３つの異なる光学応答を含む光学応答の範囲を有する、請求項１〜４のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第１の信号値を有する信号は、前記黒または白である光学応答に対応する、請求項５に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記画素は、データラインおよび走査ラインの交点に設けられており、前記第１の画素群の画素のうちの各々が、液晶素子または自発光素子である光学素子、および前記第１の表示制御手段を構成する、その画素と交差する該走査ラインに接続された第１の半導体スイッチを含み、該第１の表示制御手段は、その画素と交差する該走査ラインからの制御信号に基づいて、該第１の半導体スイッチがオンオフすることにより、対応する該画像信号がその画素と交差する該データラインに印加されるタイミングでその画素の該光学素子をその画素と交差する該データラインに接続する、請求項１、３、４のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記画素は、データラインおよび走査ラインの交点に設けられており、前記第２の画素群の画素の各々が、液晶素子または自発光素子である光学素子、および前記第２の表示制御手段を構成する第２の半導体スイッチを含み、該第２の表示制御手段は、該第２の半導体スイッチがオンオフすることにより、該光学素子を前記第１の信号値を有する信号に接続する、請求項１、３、４、７のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の画素群の画素の各々が、前記第１の表示制御手段を構成する、その画素と交差する該走査ラインに接続された第１の半導体スイッチを含み、該第１の表示制御手段は、その画素と交差する該走査ラインからの制御信号に基づいて、該第１の半導体スイッチがオンオフすることにより、対応する該画像信号がその画素と交差する該データラインに印加されるタイミングでその画素の該光学素子をその画素と交差する該データラインに接続する、請求項８に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の画素群の画素の各々の前記第１の半導体スイッチおよび第２の半導体スイッチが、並列に接続された主導電経路を有する、請求項９に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第１の画素群の画素の各々が、前記第１の半導体スイッチの主導電経路と並列に接続された主導電経路を有する第３の半導体スイッチを含む、請求項７に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第３の半導体スイッチの各々は、前記第１の半導体スイッチの各々の制御電極に接続された制御電極を有する、請求項１１に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第３の半導体スイッチの各々は、共通接地ラインに接続されていることにより、前記ディスプレイの動作中、常にオフに切り換えられている、請求項１１に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の表示制御手段は、前記第２の画素群の画素に接続されている該データラインを第１の電圧値まで充電する手段を含み、前記第２の半導体スイッチは、前記第２の画素群の画素の光学素子をその画素と交差する該データラインが該第１の電圧値まで充電されたタイミングでその画素と交差する該データラインに接続する、請求項８または９に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の半導体スイッチは、該第２の半導体スイッチがオンになった際、前記光学素子を、前記第１の信号値を有する信号を供給する共通データラインに接続する、請求項８または９に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の表示制御手段または前記各第２の表示制御手段の前記第２の半導体スイッチは、共通制御ラインに接続されている制御入力を有する、請求項８〜１５のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記画素の各ロウの第１の半導体スイッチが、各々の該走査ラインに接続され、前記第２の画素群の画素の各々が、前記第２の半導体スイッチに直列に接続され、隣接するロウの走査ラインに接続されている制御入力を有する第４の半導体スイッチを含む、請求項８〜１５のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記半導体スイッチの各々は、薄膜トランジスタを含む、請求項７〜１７のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記薄膜トランジスタの各々は、低温ポリシリコン薄膜トランジスタを含む、請求項１８に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記光学素子の各々は、可変減光素子を含む、請求項７〜１９のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記光学素子の各々は、光反射素子を含む、請求項２０に記載のディスプレイ。
前記光素子の各々は、液晶素子を含む、請求項２０または２１に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記光学素子の各々は、可変光放射素子を含む、請求項７〜１９のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
少なくとも２つの第２の表示制御手段によって前記第２の画素群の画素への前記第１の信号値を有する信号の書き込みが制御されるように構成された、該第２の画素群の少なくとも１つの第２の画素を含む、請求項１〜２３のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
直視式ディスプレイを含む、請求項１〜２４のいずれかに記載のディスプレイ。
前記第１の表示制御手段および前記第２の表示制御手段を制御するコントローラを含む、請求項１〜２５のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
第１の動作モードにおいて、前記コントローラが、前記第１の表示制御手段を動作させ、第２の動作モードにおいて、該コントローラが、該第１の表示制御手段を停止させ、１つまたは複数の前記第２の表示制御手段のうち少なくとも１つを動作させる、請求項２６に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第２の動作モードにおける、前記第２の表示制御手段は、前記第１の動作モードにおける、前記第１の表示制御手段の更新レートより小さい更新レートを有する、請求項２７に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記第１の信号値を有する信号は、前記第１の動作モードにおいて白または黒に対応する信号であり、前記第２の動作モードにおいて白または黒に対応する信号である、請求項２７に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記少なくとも１つの第２の画素群の画素は、少なくとも１つの英数字文字の形状に配置される、請求項１〜２９のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記少なくとも１つの第２の画素群の画素は、少なくとも１つのセグメント化された英数字文字のセグメントの形に配置される、請求項３に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記少なくとも１つの第２の画素群の画素は、前記表示領域の少なくともタッチスクリーンの手動入力領域に対応するように配置されている、請求項１〜３１のいずれかに記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記少なくとも一部の第２の画素群の画素は、キーボードを表す形状に配置される、請求項３２に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。
前記手動入力領域または各手動入力領域で、手動入力を検出する検出手段を含む、請求項３２または３３に記載のアクティブマトリクスディスプレイ。