JPH06102530A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH06102530A
JPH06102530A JP24971592A JP24971592A JPH06102530A JP H06102530 A JPH06102530 A JP H06102530A JP 24971592 A JP24971592 A JP 24971592A JP 24971592 A JP24971592 A JP 24971592A JP H06102530 A JPH06102530 A JP H06102530A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
crystal display
transistor
image signal
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JP24971592A
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English (en)
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Eizo Ono
栄三 大野
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0857Static memory circuit, e.g. flip-flop

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置の絵素部分に、スタティックメ
モリ回路を設けることにより、液晶表示装置の省力化を
はかる。 【構成】 本発明のスタティックメモリ回路動作を図1
により説明する。ゲートライン4に電圧パルスが加えら
れ、トランジスタ22はオン状態になると、ソースライ
ン3より画像信号が液晶18とトランジスタ21−1の
ゲートに充電される。画像信号がオン電圧とすると、液
晶18には電界が加わり配向性が変化するとともに、ト
ランジスタ21−1はオン状態、21−2はオフ状態と
なる。ゲートライン4の電圧がオフ電圧になると、トラ
ンジスタ22はオフ状態になるが、液晶18はトランジ
スタ20−2を通して充電されるのでその配向性は変化
しない。このような動作により、同一の静止同画面は表
示され続けるように画像信号を液晶セルに供給できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関するも
ので、特に、省電力を必要とする機器に適している。例
えば、バッテリー駆動型タイプのノートワープロ、ノー
トパソコンに適用できる。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置の絵素部分の回路図
を図6に示す。この図6は液晶表示装置の1絵素部分を
抜き出して示したものである。該図に示すように、絵素
部分のトランジスタ22には、ゲートライン4からゲー
ト端子に電圧パルスが加わり1/(30×走査線数)秒
または1/(60×走査線数)秒の間オン状態になる動
作を1/30秒または1/60秒周期で繰り返してい
る。そして、トランジスタ22がオン状態にある間に、
ソースライン3より画像信号が液晶18に書き込まれる
ことにより、画像が表示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回路構成では、トランジスタ22のオフ状態時のリーク
電流により液晶18に充電された電気量が減衰してい
く。そこで、前記減衰を防止するため、1/30秒また
は1/60秒の周期で液晶18への充電を繰り返してい
る。したがって、機器のユーザーが単に同じ画面を眺め
ている場合でも、30Hzもしくは60Hzのフレーム
周波数で画面の描画を繰り返さなければならない。よっ
て、ビデオ信号ジェネレータのディスプレイコントロー
ラを常に動作させておく必要があり、これら電子回路で
常に電力が消費され、バッテリー駆動型の機器では、継
続使用時間が短くなる問題があった。
【0004】そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされ
たものであり、液晶表示装置において、液晶表示装置外
部のコントローラの動作を停止しても、静止同画面は表
示され続けるように画像信号を、液晶セルに供給できる
電子回路を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、第
1の信号、例えば走査信号が供給される複数のゲートラ
インと、第2の信号、例えばサンプリングされた画素信
号が供給される複数のソースラインと、前記ゲートライ
ンとソースラインに接続される薄膜トランジスタと、該
薄膜トランジスタからの各絵素部分への入力画像信号が
記憶されるスタティックメモリ回路と、入力画像信号に
基づいてそれぞれ表示駆動される液晶セルとを有し、か
つスタティックメモリ回路に記憶されている信号電圧が
上記絵素部分の液晶セルに常に加えられることを特徴と
する。 この構成により、同一の静止画面を表示し続け
る場合は、ディスプレイコントローラの動作をストップ
し、外部から表示装置に画像信号を入力することなく、
スタティックメモリ回路に記憶された信号電圧を用いて
画面を表示し続ける。
【0006】また、前記スタティックメモリ回路は多結
晶シリコン薄膜トランジスタにより構成されている。
【0007】さらに、この回路構成を情報処理機器に応
用して、ユーザー及びシステムから前記液晶表示装置へ
の新しい入力画像信号がないときは、液晶表示装置外部
のコントローラの動作を停止し、薄膜トランジスタから
各絵素部分への入力画像信号が記憶されるスタティック
メモリ回路を用いて表示画面を維持し続ける。
【0008】
【実施例】
<実施例1>本発明の第1の実施例の回路図を図1に示
す。ここで、スタティックメモリ(以下、SRAMと略
す)を構成するトランジスタ21−1、21−2、22
はエンハンスメントタイプのn型MOSトランジスタで
あり、トランジスタ20−1、20−2はデプリーショ
ンタイプのn型MOSトランジスタである。トランジス
タ22のゲート端子は液晶表示装置のゲートライン4
に、ドレイン端子は液晶表示装置のソースライン3に、
ソース端子はトランジスタ20−1、20−2、21−
1、21−2で構成されているスタティックメモリ回路
へ接続されている。配線1はスタティックメモリ回路の
電源ラインで、液晶18へ充電される電圧値になってい
る。
【0009】ソースライン3から入力された信号電圧は
液晶18に設けられた電極19−1に加えられ、液晶1
8には電極19−1と対向電極19−2の間の電位差に
よって決まる電界が加わる。
【0010】図2は本実施例の絵素部分のパターンであ
る。まずガラス基板上に高融点金属薄膜を用いて電源ラ
イン1とアースライン2を形成する。高融点金属にはタ
ングステンを用いた。つぎにSiO2 絶縁膜を5000
Å作製し、その上に、多結晶シリコン薄膜トランジスタ
20−1、20−2、21−1、21−2、22を作製
する。トランジスタ20−1、20−2のドレイン端子
はコンタクトホール14を介して電源ライン1と接続さ
れており、21−1、21−2のソース端子はコンタク
トホール16を介してアースライン2と接続されてい
る。トランジスタ20−1のゲート端子9と21−2ゲ
ート端子7はゲートポリシリコンの配線により接続され
ている。
【0011】トランジスタ作製後、SiO2 絶縁膜を5
000Å形成した上にシリコンを1%含んだアルミ配線
でゲートライン4、トランジスタ20−1のゲート端子
9とソース端子を接続するライン11を作製する。ゲー
トライン4はコンタクトホール13を介して、トランジ
スタ22のゲート端子5に接続している。アルミ配線1
1はコンタクトホール23、25を介してそれぞれゲー
ト端子9とソースに接続している。アルミ配線を作製
後、SiO2 を2000Å形成し、その上にITO電極
8を作製する。1500Åの厚さのITO薄膜の作製は
スパッタリング法を用いた。
【0012】つぎにSiO2 絶縁膜を3000Å形成
し、その上にシリコンを1%含んだアルミ配線でソース
ライン3とアルミ配線17を作製する。ソースライン3
はコンタクトホール15を介してトランジスタ22のド
レイン端子に接続している。アルミ配線17はコンタク
トホール24を介してトランジスタ20−2のゲート端
子と、コンタクトホール27を介してトランジスタ20
−2のソース端子と、コンタクトホール26を介してト
ランジスタ21−1のゲート端子10と、コンタクトホ
ール28を介してITO電極8と接続している。上記構
造を作製の後、保護膜として窒化シリコン薄膜を500
0Å作製する。
【0013】本実施例の回路動作を説明する。1/(3
0×走査線数)または1/(60×走査線数)秒の間、
ゲートライン4に電圧パルスが加えられ、トランジスタ
22はオン状態になる。その間に、ソースライン3より
画像信号が液晶18とトランジスタ21−1のゲートに
充電される。いま画像信号がオン電圧(ハイ)とすると
液晶18には電界が加わり配向性が変化するとともに、
トランジスタ21−1はオン状態、21−2はオフ状態
となる。ゲートライン4の電圧がオフ電圧(ロー)にな
るとトランジスタ22はオフ状態になるが、液晶18は
トランジスタ20−2を通して充電されるのでその配向
性は変化しない。トランジスタ22がオン状態の時にソ
ースライン3からオフ電圧(ロー)が入力されたとき
は、液晶18には電界が加わらず、トランジスタ21−
1はオフ状態、21−2はオン状態になる。トランジス
タ22がオフ状態になった後も、液晶18はオン状態の
トランジスタ21−2を通じて放電するので電界が加わ
らないままである。
【0014】<実施例2>本発明の第2の実施例の回路
図を図3に示す。第1の実施例でSRAMを構成してい
たデプリーションタイプのn型MOSトランジスタとエ
ンハンスメントタイプのn型MOSトランジスタとの組
み合わせを、エンハンスメントタイプのp型MOSトラ
ンジスタとエンハンスメントタイプのn型MOSトラン
ジスタとの組み合わせに変えている事以外は、第1の実
施例と全く同様である。ここでトランジスタ20−3、
20−4はエンハンスメントタイプのp型MOSトラン
ジスタ、21−1、21−2、22はエンハンスメント
タイプのn型MOSトランジスタで、回路動作は実施例
1と同様である。
【0015】<実施例3>本発明の第3の実施例の回路
図を図4に示す。ここでは、本発明を単純マトリックス
型液晶表示装置に適用している。ここで、29が信号
線、30は水平走査線を示し、トランジスタ20−3、
20−4はエンハンスメントタイプのp型MOSトラン
ジスタ、21−1、21−2はエンハンスメントタイプ
のn型MOSトランジスタである。信号線29から、オ
ン電圧(ハイ)が入力されると実施例1と同様にメモリ
回路が動作し、液晶18にはオン状態が維持され、オフ
電圧(ロー)が入力されると、オフ状態が維持される。
【0016】図5には、上記の液晶表示装置を用いた情
報処理機器のシステム構成を示す。ユーザー31からの
要求信号はインターフェース32(例えば、マウス、ペ
ン、キーボード等)を通して、システムのCPU33へ
送られる。一連の処理がCPU33とメモリ34の間等
で行われ、液晶表示装置に結果を表示する必要がある場
合、画像データとコントローラへの信号をディスプレイ
コントローラ35へ送る。コントローラはそれらデータ
をもとにして液晶表示装置36へ信号を送る。本システ
ムではユーザー31から一定時間(任意に設定可能)入
力がない場合、コントローラ35へ動作停止信号が送ら
れコントローラ35動作を停止し、電力を消費しないよ
うにする。液晶表示装置36はその間、本発明のメモリ
機能を用いてそれまでの画面を表示し続ける。ユーザー
からの入力があれば再びコントローラの動作が始まり描
画が行われることになる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示装置を有する
バッテリー駆動型機器の省電力化が図れ、バッテリーに
よる長時間の継続使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の絵素部分の実施例1の
回路図である。
【図2】本発明の液晶表示装置の絵素部分の実施例1の
パターンである。
【図3】本発明の液晶表示装置の絵素部分の実施例2の
回路図である。
【図4】本発明の液晶表示装置の絵素部分の実施例3の
回路図である。
【図5】本発明の液晶表示装置を用いたシステム構成図
である。
【図6】従来例の液晶表示装置の絵素部分の回路図であ
る。
【符号の説明】
1 電源ライン 2 アースライン 3 ソースライン 4 ゲートライン 5、7、9、10 ゲート端子 8 ITO電極 12、13、14、15、16 コンタクトホール 11、17 アルミ配線 18 液晶 19 電極 20−1、20−2 デプリーションタイプのn型MO
Sトランジスタ 20−3、20−4 エンハンスメントタイプのp型M
OSトランジスタ 21−1、21−2、22 エンハンスメントタイプの
n型MOSトランジスタ 23、24、25、26、27、28 コンタクトホー
ル 29 信号線 30 水平走査線 31 ユーザー 32 インターフェース 33 CPU 34 メモリー 35 ディスプレイコントローラー 36 液晶表示装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の信号が供給される複数のゲートラ
    インと、第2の信号が供給される複数のソースライン
    と、前記ゲートラインとソースラインに接続される薄膜
    トランジスタと、該薄膜トランジスタからの絵素部分へ
    の入力画像信号が記憶されるスタティックメモリ回路
    と、入力画像信号に基づいてそれぞれ表示駆動される液
    晶セルとを有し、かつスタティックメモリ回路に記憶さ
    れている信号電圧が上記絵素部分の液晶セルに常に加え
    られていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のスタティックメモリ回路
    が、多結晶シリコン薄膜トランジスタにより構成されて
    いることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 ユーザー及びシステムから請求項1記載
    の液晶表示装置への新しい入力画像信号がないときは、
    液晶表示装置外部のコントローラの動作を停止し、薄膜
    トランジスタからの絵素部分への入力画像信号が記憶さ
    れるスタティックメモリ回路を用いて表示画面を維持し
    続けることを特徴とする液晶表示装置。
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