JP3668115B2

JP3668115B2 - Display device

Info

Publication number: JP3668115B2
Application number: JP2000282174A
Authority: JP
Inventors: みちる千田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: JP2002091366A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置に関し、特に携帯可能な表示装置に用いて好適な表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯可能な表示装置、例えば携帯テレビ、携帯電話等が市場ニーズとして要求されている。かかる要求に応じて表示装置の小型化、軽量化、低消費電力化に対応すべく研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
図６に従来例に係る液晶表示装置の一表示画素の回路構成図を示す。絶縁性基板（不図示）上に、ゲート信号線５１、ドレイン信号線６１とが交差して形成されており、その交差部近傍に両信号線５１、６１に接続されたＴＦＴ６５が設けられている。ＴＦＴ６５のソース１１ｓは液晶２１の表示電極８０に接続されている。
【０００４】
また、表示電極８０の電圧を１フィールド期間、保持するための補助容量８５が設けられており、この補助容量８５の一方の端子８６はＴＦＴ６５のソース１１ｓに接続され、他方の電極８７には各表示画素に共通の電位が印加されている。
ここで、ゲート信号線５１に走査信号が印加されると、ＴＦＴ６５はオン状態となり、ドレイン信号線６１からアナログ映像信号が表示電極８０に伝達されると共に、補助容量８５に保持される。表示電極８０に印加された映像信号電圧が液晶２１に印加され、その電圧に応じて液晶２１が配向することにより液晶表示を得ることができる。
したがって、動画像、静止画像に関係なく表示を得ることができる。かかる液晶表示装置に静止画像を表示する場合、例えば携帯電話の液晶表示部の一部に携帯電話を駆動するためのバッテリの残量表示として、乾電池の画像を表示することになる。
【０００５】
しかしながら、上述した構成の液晶表示装置においては、静止画像を表示する場合であっても、動画像を表示する場合と同様に、走査信号でＴＦＴ６５をオン状態にして、映像信号を各表示画素に再書き込みする必要が生じていた。
そのため、走査信号及び映像信号等の駆動信号を発生するためのドライバ回路、及びドライバ回路の動作タイミングを制御するための各種信号を発生する外部ＬＳＩは常時動作するため、常に大きな電力を消費していた。このため、限られた電源しか備えていない携帯電話等では、その使用可能時間が短くなるという欠点があった。
【０００６】
これに対して、各表示画素にスタティック型メモリを備えた液晶表示装置が特開平８−１９４２０５号に開示されている。同公報の一部を引用して説明すると、この液晶表示装置は、図７に示すように、２段インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２を正帰還させた形のメモリ、即ちスタティック型メモリをデジタル映像信号の保持回路として用いることにより、消費電力を低減するものである。
ここで、スタティック型メモリに保持された２値デジタル映像信号に応じて、スイッチ素子２４は参照線Ｖrefと表示電極８０との間の抵抗値を制御し、液晶２１のバイアス状態を調整している。一方、共通電極には交流信号Ｖcomを入力する。本装置は理想上、静止画像のように表示画像に変化がなければ、メモリへのリフレッシュは不要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の液晶表示装置ではアナログ映像信号に対応してフルカラーの動画像を表示するのに適している。一方、デジタル映像信号を保持するためのスタティック型メモリを備えた液晶表示装置では、低階調度の静止画像を表示すると共に、消費電力を低減するのに適している。
【０００８】
しかしながら、両液晶表示装置は映像信号源を異にしているため、１つの表示装置において、フルカラーの動画像表示と、低消費電力に対応した静止画像表示とを同時に実現することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的とするところは、１つの表示装置（例えば、1枚の液晶表示パネル）でフルカラーの動画像表示と、低消費電力の静止画像表示という２種類の表示に対応することを可能とした表示装置を提供することである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、表示装置の表示画素の高集積化を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置（請求項１）は、基板上の一方向に配置された複数のゲート信号線と、前記ゲート線と交差する方向に配置された複数のドレイン信号線と、前記ゲート信号線からの走査信号により選択されると共に前記ドレイン信号線から映像信号が供給される表示画素がマトリックス状に配置された表示装置において、前記表示画素内に配置された表示電極と、前記表示画素毎に配置され、逐次入力される映像信号を表示電極に逐次供給する第１の表示回路と、前記表示画素に対応して配置され、映像信号を保持する保持回路を備え、該保持回路が保持した信号に応じた電圧を前記表示電極に供給する第２の表示回路と、回路選択信号に応じて、第１及び第２の表示回路を選択する回路選択回路と、を備え、前記保持回路に電源電位を供給する電源線から、前記回路選択回路に前記回路選択信号を供給することを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記保持回路は正帰還された２段のインバータ回路を有し、前記インバータ回路それぞれは高電圧電源線と低電圧電源線が接続され、該高電圧電源線又は低電圧電源線から前記回路選択回路に前記回路選択信号を供給するものである。
【００１３】
また、前記回路選択回路は前記ドレイン線と前記第１の表示回路の間に設けられた第１のスイッチング素子と、前記ドレイン線と前記第２の表示回路の間に設けられた第２のスイッチング素子とを含み、該第１及び第２のスイッチング素子は前記高電圧電源線又は低電圧電源線からの回路選択信号に応じて相補的にスイッチングすることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記第１のスイッチング素子は一導電チャネル型薄膜トランジスタ、第２のスイッチング素子は逆導電チャネル型薄膜トランジスタであって、前記第１及び第２のスイッチング素子は前記高電圧電源線からの回路選択信号に応じて相補的にスイッチングすることを特徴とするものである。
【００１５】
更にまた、前記第１のスイッチング素子はＮチャネル型薄膜トランジスタ、第２のスイッチング素子はＰチャネル型薄膜トランジスタであって、前記第１及び第２のスイッチング素子は前記低電圧電源線からの回路選択信号に応じて相補的にスイッチングすることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態に係る表示装置について説明する。図１に本発明の表示装置を液晶表示装置に応用した場合の回路構成図を示す。
【００１７】
絶縁基板１０上に、走査信号を供給するゲートドライバ５０に接続された複数のゲート信号線５１が一方向に配置されており、これらのゲート信号線５１と交差する方向に複数のドレイン信号線６１が配置されている。
【００１８】
ドレイン信号線６１には、ドレインドライバ６０から出力されるサンプリングパルスのタイミングに応じて、サンプリングトランジスタＳＰ１，ＳＰ２，…，ＳＰｎがオンし、データ信号線６２のデータ信号（アナログ映像信号又はデジタル映像信号）が供給される。
【００１９】
液晶表示パネル１００は、ゲート信号線５１からの走査信号により選択されると共に、ドレイン信号線６１からのデータ信号が供給される複数の表示画素２００がマトリックス状に配置されて構成されている。
【００２０】
以下、表示画素２００の詳細な構成について説明する。ゲート信号線５１とドレイン信号線６１の交差部近傍には、Ｐチャネル型ＴＦＴ４１及びＮチャネル型４２から成る回路選択回路４０が設けられている。ＴＦＴ４１，４２の両ドレインはドレイン信号線６１に接続されると共に、それらの両ゲートは回路選択信号線８８に接続されている。ＴＦＴ４１，４２は、回路選択信号線８８からの選択信号に応じていづれか一方がオンする。また、後述するように回路選択回路４０と対を成して、回路選択回路４３が設けられている。
【００２１】
これにより、後述するアナログ映像信号表示（フルカラー動画像対応）とデジタル映像表示（低消費電力、静止画像対応）とを選択して切換えることが可能となる。また、回路選択回路４０に隣接して、Ｎチャネル型ＴＦＴ７１及びＮチャネル型ＴＦＴ７２から成る画素選択回路７０が配置されている。ＴＦＴ７１，７２はそれぞれ回路選択回路４０のＴＦＴ４１，４２と縦列に接続されると共に、それらの両ゲートにはゲート信号線５１が接続されている。ＴＦＴ７１，７２はゲート信号線５１からの走査信号に応じて両方が同時にオンするように構成されている。
【００２２】
また、アナログ映像信号を保持するための補助容量８５が設けられている。補助容量８５の一方の電極８６はＴＦＴ７１のソース７１ｓに接続されている。他方の電極８７は共通の補助容量線８１に接続され、バイアス電圧Ｖｓｃが供給されている。ＴＦＴ７１のゲートが開いてアナログ映像信号が液晶２１に印加されると、その信号は１フィールド期間保持されなければならないが、液晶２１のみではその信号の電圧は時間経過とともに次第に低下してしまう。そうすると、表示むらとして現れてしまい良好な表示が得られなくなる。そこでその電圧を１フィールド期間保持するために補助容量８５を設けている。
【００２３】
この補助容量８５と液晶２１との間には、回路選択回路４３のＰチャネル型ＴＦＴ４４が設けられ、回路選択回路４０のＴＦＴ４１と同時にオンオフするように構成されている。
【００２４】
また、画素選択回路７０のＴＦＴ７２と液晶２１の表示電極８０との間には、保持回路１１０、信号選択回路１２０が設けられている。保持回路１１０は、正帰還された２つのインバータ回路から成り、デジタル２値を保持するスタティック型メモリを構成している。２つのインバータ回路は低消費電力化のためにＣＭＯＳ型インバータであることが好ましい。
【００２５】
また、信号選択回路１２０は、保持回路１１０からの信号に応じて信号を選択する回路であって、２つのＮチャネル型ＴＦＴ１２１、１２２で構成されている。ＴＦＴ１２１、１２２のゲートには保持回路１１０からの相補的な出力信号がそれぞれ印加されているので、ＴＦＴ１２１、１２２は相補的にオンオフする。
【００２６】
ここで、ＴＦＴ１２２がオンすると交流駆動信号（信号Ｂ）が選択され、ＴＦＴ１２１がオンするとその対向電極信号ＶCOM（信号Ａ）が選択され、回路選択回路４３のＴＦＴ４５を介して、液晶２１に電圧を印加する表示電極８０に供給される。ここで、液晶２１の対向電極３２には対向電極信号ＶCOM（＝信号Ａ）が供給されているものとする。
【００２７】
上述した構成を要約すれば、画素選択素子であるＴＦＴ７１及びアナログ映像信号を保持する補助容量８５から成る回路（第１の表示回路）と、画素選択素子であるＴＦＴ７２、２値のデジタル映像信号を保持する保持回路１１０、信号選択回路１２０から成る回路（第２の表示回路）とが１つの表示画素２００内に設けられ、更に、これら２つの回路を選択するための回路選択回路４０，４３が設けられている。
【００２８】
次に、液晶パネル２００の周辺回路について説明する。液晶パネル２００の絶縁性基板１０とは別基板の外付け回路基板９０には、パネル駆動用ＬＳＩ９１が設けられている。この外付け回路基板９０のパネル駆動用ＬＳＩ９１から垂直スタート信号ＳＴＶがゲートドライバ５０に入力され、水平スタート信号ＳＴＨがドレインドライバ６０に入力される。また映像信号がデータ線６２に入力される。
【００２９】
図２は映像信号の切換回路の回路構成図である。スイッチＳＷ１が端子Ｐ２側と接続されると入力端子Ｄｉｎから入力されたｎビットのデジタル映像信号はＤＡコンバータ１３０によってアナログ映像信号に変換された後、データ線６２に出力される。一方、スイッチＳＷ１が端子Ｐ１側に切り換わると、ｎビットのデジタル映像信号の例えば最上位ビットがデータ線６２に出力される。スイッチＳＷ１の切換えは、アナログラッチ表示モードと低消費電力対応のデジタルラッチ表示モードの切換えを制御するモード切換信号ＭＤに応じて行われる。
【００３０】
図３に本発明の表示装置を液晶表示装置に応用した場合のもう１つ他の回路構成図を示す。図１に示した液晶表示装置では、保持回路１１０に高電圧Ｖｄｄを供給する高電圧側電源線１５０と、低電圧Ｖｓｓを供給する低電圧側電源線１５１、回路選択回路４０、４３に供給される回路選択信号線８８はそれぞれ独立した配線である。そのため、これらの３本の線が占有する面積分、表示画素２００の集積度が低下していた。
【００３１】
そこで、図３に示すように、回路選択信号線８８を信号源から切断すると共に、保持回路１１０の高電圧側電源線１５０とを接続するようにした。即ち、保持回路１１０の高電圧側電源線１５０を回路選択信号線８８方向へ延長してこれと接続し、ゲートドライバ５０に隣接した回路選択信号線８８の配線部分を削除した。また、左右方向に隣接する表示画素２００間の回路選択信号線８８も切断した。
【００３２】
これにより、信号線を１本削減することができると共に、隣接する表示画素２００との間の回路選択信号線８８の接続も省略することができるので、表示画素２００の集積度を向上することができる。すなわち、高電圧側電源線１５０と回路選択信号線８８を兼用したものである。
【００３３】
ここで、高電圧側電源線１５０の電位が「Ｌ（ロウ）」（Ｖｓｓレベル）の場合、回路選択回路４０、４３のＴＦＴ４１，４４がオンして、第１の表示回路が選択され、アナログ表示モードが選択される。このときは、保持回路１１０は動作する必要はないので、高電圧側電源線１５０の電位が「Ｌ」になっていても問題ない。
【００３４】
一方、高電圧側電源線１５０の電位が「Ｈ（ハイ）」（Ｖｄｄレベル）の場合、回路選択回路４０、４３のＴＦＴ４１，４４がオフし、ＴＦＴ４２，４５がオンすることにより、第２の表示回路が選択され、デジタル表示モードが選択される。このとき同時に、保持回路１１０に高電圧側電源線１５０から高電圧Ｖｄｄが供給され、保持回路１１０は動作可能となる。
【００３５】
上述した回路構成は高電圧側電源線１５０と回路選択信号線８８を兼用したものであるが、低電圧側電源線１５１と回路選択信号線８８を兼用することもできる。この場合、回路選択信号線８８を信号源から切断すると共に、保持回路１１０の低電圧側電源線１５１とを接続する。さらに、回路選択回路４０，４３のＴＦＴ４１，４２，４４，４５のチャネル極性を反転させる。
【００３６】
低電圧側電源線１５１の電位が「Ｈ」の場合、回路選択回路４０、４３のＴＦＴ４１，４４がオンして、第１の表示回路が選択され、アナログ表示モードが選択される。このときは、保持回路１１０は動作する必要はないので、低電圧側電源線１５１の電位が「Ｈ」になっていても問題ない。
【００３７】
一方、低電圧側電源線１５１の電位が「Ｌ」の場合、回路選択回路４０、４３のＴＦＴ４１，４４がオフし、ＴＦＴ４２，４５がオンすることにより、第２の表示回路が選択され、デジタル表示モードが選択される。このとき同時に、保持回路１１０に高電圧側電源線１５０から高電圧Ｖｄｄが供給されると共に、低電圧側電源線１５１から低電圧Ｖｓｓが供給されるので、保持回路１１０は動作可能となる。
【００３８】
次に、図２、図３、及び図４を参照しながら、上述した構成の表示装置の駆動方法について説明する。図４は、液晶表示装置がデジタル表示モードに選択された場合のタイミング図である。ここでは、高電圧側電源線１５０と回路選択信号線８８を兼用した場合の動作について説明する。
（１）アナログ表示モードの場合
モード信号ＭＤに応じて、アナログ表示モードが選択されると、データ信号線６２にアナログ映像信号が出力される状態に設定されると共に、回路選択信号線を兼ねた高電圧側電源線１５０の電位が「Ｌ」となり、回路選択回路４０，４３のＴＦＴ４１，４４がオンする。
【００３９】
また、水平スタート信号ＳＴＨに基づくサンプリング信号に応じてサンプリングトランジスタＳＰがオンしデータ信号線６２のアナログ映像信号がドレイン信号線６１に供給される。
【００４０】
また、垂直スタート信号ＳＴＶに基づいて、走査信号がゲート信号線５１に供給される。走査信号に応じて、ＴＦＴ７１がオンすると、ドレイン信号線６１からアナログ映像信号Ｓｉｇが表示電極８０に伝達されると共に、補助容量８５に保持される。表示電極８０に印加された映像信号電圧が液晶２１に印加され、その電圧に応じて液晶２１が配向することにより液晶表示を得ることができる。
【００４１】
このアナログ表示モードでは、入力される映像信号が逐次入力されるので、フルカラーの動画像を表示するのに好適である。ただし、外付け回路基板９０のＬＳＩ９１、各ドライバ５０，６０にはそれらを駆動するために、絶えず電力が消費されている。
（２）デジタル表示モード
モード信号ＭＤに応じて、デジタル表示モードが選択されると、データ信号線６２にデジタル映像信号が出力される状態に設定されると共に、回路選択信号線を兼ねた高電圧側電源線１５０の電位が「Ｈ」となり、保持回路１１０が動作可能な状態になる。また、回路選択回路４０，４３のＴＦＴ４１，４４がオフすると共に、ＴＦＴ４２，４５がオンする。
【００４２】
また、外付け回路基板９０のパネル駆動用ＬＳＩ９１から、ゲートドライバ５０及びドレインドライバ６０にスタート信号ＳＴＶ，ＳＴＨがそれぞれ入力される。それに応じてサンプリング信号が順次発生し、それぞれのサンプリング信号に応じてサンプリングトランジスタＳＰ１，ＳＰ２，…，ＳＰｎが順にオンしてデジタル映像信号Ｓｉｇをサンプリングして各ドレイン信号線６１に供給する。
【００４３】
ここで第１行、即ち走査信号Ｇ１が印加されるゲート信号線５１について説明する。まず、走査信号Ｇ１によってゲート信号線５１に接続された各表示画素Ｐ１１、Ｐ１２、…Ｐ１ｎの各ＴＦＴが１水平走査期間オンする。
【００４４】
第１行第１列の表示画素Ｐ１１に注目すると、サンプリング信号ＳＰ１によってサンプリングしたデジタル映像信号Ｓ１１がドレイン信号線６１に入力される。そしてＴＦＴ７２が走査信号Ｇ１によってオン状態になるとそのドレイン信号Ｄ１が保持回路１１０に入力される。
【００４５】
この保持回路１１０で保持された信号は、信号選択回路１２０に入力されて、この信号選択回路１２０で信号Ａ又は信号Ｂを選択して、その選択した信号が表示電極８０に印加され、その電圧が液晶２１に印加される。
【００４６】
こうしてゲート信号線５１から最終行のゲート信号線５１まで走査することにより、１画面分（１フィールド期間）のスキャン、即ち全ドットスキャンが終了し１画面が表示される。
【００４７】
ここで、１画面が表示されると、ゲートドライバ５０並びにドレインドライバ６０及び外付けのパネル駆動用ＬＳＩ９１への電圧供給を停止しそれらの駆動を止める。保持回路１１０には常に電圧ＶDD，ＶSSを供給して駆動し、また対向電極電圧を対向電極３２に、各信号Ａ及びＢを信号選択回路１２０に供給する。
【００４８】
即ち、保持回路１１０にこの保持回路を駆動するためのＶDD、ＶSSを供給し、対向電極には対向電極電圧ＶCOM（信号Ａ）を印加し、液晶表示パネル１００がノーマリーホワイト（ＮＷ）の場合には、信号Ａには対向電極３２と同じ電位の電圧を印加し、信号Ｂには液晶を駆動するための交流電圧（例えば６０Ｈｚ）を印加するのみである。そうすることにより、１画面分を保持して静止画像として表示することができる。また他のゲートドライバ５０、ドレインドライバ６０及び外付けＬＳＩ９１には電圧が印加されていない状態である。
【００４９】
このとき、ドレイン信号線６１にデジタル映像信号で「Ｈ（ハイ）」が保持回路１１０に入力された場合には、信号選択回路１２０において第１のＴＦＴ１２１には「Ｌ」が入力されることになるので第１のＴＦＴ１２１はオフとなり、他方の第２のＴＦＴ１２２には「Ｈ」が入力されることになるので第２のＴＦＴ１２２はオンとなる。
【００５０】
そうすると、信号Ｂが選択されて液晶には信号Ｂの電圧が印加される。即ち、信号Ｂの交流電圧が印加され、液晶が電界によって立ち上がるため、ＮＷの表示パネルでは表示としては黒表示として観察できる。
【００５１】
ドレイン信号線６１にデジタル映像信号で「Ｌ」が保持回路１１０に入力された場合には、信号選択回路１２０において第１のＴＦＴ１２１には「Ｈ」が入力されることになるので第１のＴＦＴ１２１はオンとなり、他方の第２のＴＦＴ１２２には「Ｌ」が入力されることになるので第２のＴＦＴ１２２はオフとなる。そうすると、信号Ａが選択されて液晶には信号Ａの電圧が印加される。即ち、対向電極３２と同じ電圧が印加されるため、電界が発生せず液晶は立ち上がらないため、ＮＷの表示パネルでは表示としては白表示として観察できる。
【００５２】
このように、１画面分を書き込みそれを保持することにより静止画像として表示できるが、その場合には、各ドライバ５０，６０及びＬＳＩ９１の駆動を停止するので、その分低消費電力化することができる。
【００５３】
上述したように、本発明の実施形態によれば、１つの液晶表示パネル１００で逐次表示するフルカラーの動画像表示（アナログ表示モードの場合）と、低消費電力のデジタル階調表示（デジタル表示モードの場合）という２種類の表示に対応することができると共に、高電圧側電源線１５０又は低電圧側電源線１５１と回路選択信号線８８を兼用しているので、信号線の配線領域を１本省くことができ、表示画素２００の高集積化を図ることができる。
【００５４】
本発明の表示装置は、液晶表示装置の中でも特に、反射型液晶表示装置に適用することが好ましい。そこで、この反射型液晶表示装置のデバイス構造について図５を参照しながら説明する。
【００５５】
図５に示すように、一方の絶縁性基板１０上に、多結晶シリコンから成り島化された半導体層１１上にゲート絶縁膜１２を形成し、半導体層１１の上方であってゲート絶縁膜１２上にゲート電極１３を形成する。
【００５６】
ゲート電極１３の両側に位置する下層の半導体層１１には、ソース１１ｓ及びドレイン１１ｄが形成されている。ゲート電極１３及びゲート絶縁膜１２上には層間絶縁膜１４を堆積し、そのドレイン１１ｄに対応した位置及びソース１１ｓに対応した位置にコンタクトホール１５、１８が形成されており、そのコンタクトホール１５を介してドレイン１１ｄはドレイン電極１６に接続されており、ソース１１ｓは層間絶縁膜１４上に設けた平坦化絶縁膜１７に設けたコンタクトホール１８も介して表示電極１９に接続されている。
【００５７】
平坦化絶縁膜１７上に形成された各表示電極１９はアルミニウム（Ａｌ）等の反射材料から成っている。各表示電極１９及び平坦化絶縁膜１７上には液晶２１を配向するポリイミド等から成る配向膜２０が形成されている。
【００５８】
他方の絶縁性基板３０上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ３１、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電性膜から成る対向電極３２、及び液晶２１を配向する配向膜３３が順に形成されている。カラー表示としない場合にはカラーフィルタ３１は不要である。
【００５９】
こうして形成された一対の絶縁性基板１０，３０の周辺を接着性シール材によって接着し、それによって形成された空隙に液晶２１を充填して、反射型液晶表示装置が完成する。
【００６０】
図中点線矢印で示すように、観察者１側から入射した外光は、対向電極基板３０から順に入射し、表示電極１９によって反射されて、観察者１側に出射し、表示を観察者１が観察することができる。
【００６１】
このように、反射型液晶表示装置は外光を反射させて表示を観察する方式であり、透過型の液晶表示装置のように、観察者側と反対側にいわゆるバックライトを用いる必要が無いため、そのバックライトを点灯させるための電力を必要としない。従って、本発明の表示装置として、バックライト不要で低消費電力化に適した反射型液晶表示装置であることが好ましい。
【００６２】
上述の実施の形態においては、１画面の全ドットスキャン期間には、対向電極電圧及び信号Ａ及びＢの電圧は印加している場合について示したが、本発明はそれに限定されるものではなく、この期間においてもこれらの各電圧を印加しなくても良い。
【００６３】
また、上述の実施の形態においては、デジタル表示モードにおいて、１ビットのデジタルデータ信号を入力した場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、複数ビットのデジタルデータ信号の場合でも適用することが可能である。そうすることにより、多階調の表示を行うことができる。その際、入力するビット数に応じた保持回路及び信号選択回路の数にする必要がある。
【００６４】
また、上述の実施の形態においては、静止画像を液晶表示パネルの一部に表示する場合を説明したが、本願はそれに限定されるものではなく、全表示画素に静止画を表示することも可能であり、本願発明の特有の効果を奏するものである。
【００６５】
上述の実施の形態においては、反射型液晶表示装置の場合について説明したが、透過型でも全く同様に実施できる。透過型の場合、１画素内でＴＦＴ、保持回路、信号選択回路及び信号配線を除く領域に透明電極を配置することにより、透過率を維持したまま寄生容量を低減できる。また、透過型液晶表示装置に用いた場合にも、１画面を表示した後に、ゲートドライバ５０並びにドレインドライバ６０及び外付けのパネル駆動用ＬＳＩ９１への電圧供給を停止することにより、その分の消費電力の低減を図ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の表示装置によれば、１つの表示装置で、アナログ表示モードによるフルカラーの動画像表示と、デジタル表示モードによる低消費電力の静止画像表示という２種類の表示を選択することが可能となると共に、保持回路の高電圧側電源線又は低電圧側電源線を上記モード選択のための回路選択信号線と兼用しているので、表示画素の高集積化を図ることができる。
【００６７】
特に、デジタル表示モードが選択された場合には、表示装置全体としての消費電力を大幅に低減することができるので、バッテリ等の限られた電源を用いた携帯用テレビ、携帯電話に本発明の表示装置を用いた場合には、消費電力が少ないので長時間の表示を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の回路構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る映像信号の切換回路の回路構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の他の回路構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る液晶表示装置のタイミング図である。
【図５】反射型液晶表示装置の断面図である。
【図６】従来例に係る液晶表示装置の回路構成図である。
【図７】従来例に係る液晶表示装置の他の回路構成図である。
【符号の説明】
１０絶縁性基板
１３ゲート
２１液晶
４０回路選択回路
４３回路選択回路
５０ゲートドライバ
５１ゲート信号線
６０ドレインドライバ
６１ドレイン信号線
７０画素選択回路
８５補助容量
１１０保持回路
１２０信号選択回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device suitable for use in a portable display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, portable display devices such as mobile TVs and mobile phones have been required as market needs. In response to such demands, research and development has been actively conducted to cope with the reduction in size, weight, and power consumption of display devices.
[0003]
FIG. 6 shows a circuit configuration diagram of one display pixel of a liquid crystal display device according to a conventional example. A gate signal line 51 and a drain signal line 61 intersect with each other on an insulating substrate (not shown), and a TFT 65 connected to both signal lines 51 and 61 is provided in the vicinity of the intersection. . The source 11 s of the TFT 65 is connected to the display electrode 80 of the liquid crystal 21.
[0004]
Further, an auxiliary capacitor 85 for holding the voltage of the display electrode 80 for one field period is provided. One terminal 86 of the auxiliary capacitor 85 is connected to the source 11 s of the TFT 65, and the other electrode 87 is connected to each electrode 87. A common potential is applied to the display pixels.
Here, when a scanning signal is applied to the gate signal line 51, the TFT 65 is turned on, and an analog video signal is transmitted from the drain signal line 61 to the display electrode 80 and held in the auxiliary capacitor 85. A video signal voltage applied to the display electrode 80 is applied to the liquid crystal 21, and the liquid crystal 21 is aligned according to the voltage, whereby a liquid crystal display can be obtained.
Therefore, a display can be obtained regardless of a moving image or a still image. When a still image is displayed on such a liquid crystal display device, for example, an image of a dry cell is displayed as a battery remaining amount display for driving the mobile phone on a part of the liquid crystal display unit of the mobile phone.
[0005]
However, in the liquid crystal display device having the above-described configuration, even when a still image is displayed, the TFT 65 is turned on by a scanning signal and a video signal is sent to each display pixel as in the case of displaying a moving image. There was a need to rewrite.
For this reason, driver circuits for generating drive signals such as scanning signals and video signals, and external LSIs for generating various signals for controlling the operation timing of the driver circuits always operate, and thus always consume large power. It was. For this reason, a mobile phone or the like having only a limited power source has a drawback that the usable time is shortened.
[0006]
On the other hand, a liquid crystal display device having a static memory in each display pixel is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-194205. Explaining a part of the publication, this liquid crystal display device, as shown in FIG. 7, retains a digital video signal in a memory in which two-stage inverters INV1 and INV2 are positively fed back, that is, a static memory. By using it as a circuit, power consumption is reduced.
Here, according to the binary digital video signal held in the static memory, the switch element 24 controls the resistance value between the reference line Vref and the display electrode 80 and adjusts the bias state of the liquid crystal 21. . On the other hand, an AC signal Vcom is input to the common electrode. Ideally, this apparatus does not require a refresh to the memory if there is no change in the display image as in a still image.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional liquid crystal display device is suitable for displaying a full-color moving image corresponding to an analog video signal. On the other hand, a liquid crystal display device having a static memory for holding a digital video signal is suitable for displaying a still image with a low gradation and reducing power consumption.
[0008]
However, since both liquid crystal display devices have different video signal sources, it has not been possible to simultaneously realize full-color moving image display and still image display corresponding to low power consumption in one display device.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to support two types of display, that is, full-color moving image display and low power consumption still image display with one display device (for example, one liquid crystal display panel). It is to provide a display device that is made possible.
[0010]
Another object of the present invention is to achieve high integration of display pixels of a display device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A display device according to the present invention includes a plurality of gate signal lines arranged in one direction on a substrate, a plurality of drain signal lines arranged in a direction crossing the gate line, and the gate signal lines. In a display device in which display pixels that are selected by a scanning signal from and supplied with a video signal from the drain signal line are arranged in a matrix, a display electrode that is arranged in the display pixel, and each display pixel A first display circuit that is arranged and sequentially supplies video signals that are sequentially input to the display electrodes, and a holding circuit that is arranged corresponding to the display pixel and holds the video signal, and the signal held by the holding circuit And a circuit selection circuit that selects the first and second display circuits according to a circuit selection signal, and the holding circuit has a power supply potential. Offer From a power supply line, it is characterized in that supplying said circuit selection signal to the circuit selection circuit.
[0012]
The holding circuit includes a two-stage inverter circuit that is positively fed back, and each of the inverter circuits is connected to a high voltage power line and a low voltage power line, and the circuit is connected to the high voltage power line or the low voltage power line. The circuit selection signal is supplied to the selection circuit.
[0013]
The circuit selection circuit includes a first switching element provided between the drain line and the first display circuit, and a second switching element provided between the drain line and the second display circuit. And the first switching element and the second switching element switch complementarily in response to a circuit selection signal from the high-voltage power supply line or the low-voltage power supply line.
[0014]
The first switching element is a one-conductive channel thin film transistor, the second switching element is a reverse conductive channel thin film transistor, and the first and second switching elements are circuit selection signals from the high-voltage power supply line. The switching is performed in a complementary manner according to the above.
[0015]
Furthermore, the first switching element is an N-channel thin film transistor, the second switching element is a P-channel thin film transistor, and the first and second switching elements receive a circuit selection signal from the low-voltage power line. Accordingly, the switching is performed in a complementary manner.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a display device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a circuit configuration diagram when the display device of the present invention is applied to a liquid crystal display device.
[0017]
On the insulating substrate 10, a plurality of gate signal lines 51 connected to a gate driver 50 for supplying a scanning signal are arranged in one direction, and a plurality of drain signal lines 61 are arranged in a direction intersecting with the gate signal lines 51. Is arranged.
[0018]
Sampling transistors SP1, SP2,..., SPn are turned on to the drain signal line 61 in accordance with the timing of the sampling pulse output from the drain driver 60, and the data signal (analog video signal or digital video signal) of the data signal line 62 is turned on. ) Is supplied.
[0019]
The liquid crystal display panel 100 is configured by a plurality of display pixels 200 which are selected by a scanning signal from the gate signal line 51 and are supplied with a data signal from the drain signal line 61 arranged in a matrix.
[0020]
Hereinafter, a detailed configuration of the display pixel 200 will be described. In the vicinity of the intersection of the gate signal line 51 and the drain signal line 61, a circuit selection circuit 40 including a P-channel TFT 41 and an N-channel type 42 is provided. Both drains of the TFTs 41 and 42 are connected to the drain signal line 61, and both gates thereof are connected to the circuit selection signal line 88. One of the TFTs 41 and 42 is turned on in response to a selection signal from the circuit selection signal line 88. Further, as will be described later, a circuit selection circuit 43 is provided in a pair with the circuit selection circuit 40.
[0021]
As a result, it is possible to select and switch between an analog video signal display (corresponding to a full-color moving image), which will be described later, and a digital video display (corresponding to low power consumption, still image). In addition, a pixel selection circuit 70 including an N-channel TFT 71 and an N-channel TFT 72 is disposed adjacent to the circuit selection circuit 40. The TFTs 71 and 72 are connected in series with the TFTs 41 and 42 of the circuit selection circuit 40, respectively, and a gate signal line 51 is connected to both gates thereof. The TFTs 71 and 72 are configured such that both are turned on simultaneously in accordance with the scanning signal from the gate signal line 51.
[0022]
In addition, an auxiliary capacitor 85 for holding an analog video signal is provided. One electrode 86 of the auxiliary capacitor 85 is connected to the source 71 s of the TFT 71. The other electrode 87 is connected to a common auxiliary capacitance line 81 and supplied with a bias voltage Vsc. When the gate of the TFT 71 is opened and an analog video signal is applied to the liquid crystal 21, the signal must be held for one field period. However, with only the liquid crystal 21, the voltage of the signal gradually decreases with time. If it does so, it will appear as display unevenness and a good display cannot be obtained. Therefore, an auxiliary capacitor 85 is provided to hold the voltage for one field period.
[0023]
A P-channel TFT 44 of the circuit selection circuit 43 is provided between the auxiliary capacitor 85 and the liquid crystal 21, and is configured to be turned on / off simultaneously with the TFT 41 of the circuit selection circuit 40.
[0024]
A holding circuit 110 and a signal selection circuit 120 are provided between the TFT 72 of the pixel selection circuit 70 and the display electrode 80 of the liquid crystal 21. The holding circuit 110 includes two inverter circuits that are positively fed back, and constitutes a static memory that holds a digital binary value. The two inverter circuits are preferably CMOS inverters in order to reduce power consumption.
[0025]
The signal selection circuit 120 is a circuit that selects a signal in accordance with a signal from the holding circuit 110, and includes two N-channel TFTs 121 and 122. Since complementary output signals from the holding circuit 110 are applied to the gates of the TFTs 121 and 122, the TFTs 121 and 122 are turned on and off in a complementary manner.
[0026]
Here, when the TFT 122 is turned on, the AC drive signal (signal B) is selected, and when the TFT 121 is turned on, the counter electrode signal VCOM (signal A) is selected, and a voltage is applied to the liquid crystal 21 via the TFT 45 of the circuit selection circuit 43. It is supplied to the display electrode 80 to be applied. Here, it is assumed that the counter electrode signal VCOM (= signal A) is supplied to the counter electrode 32 of the liquid crystal 21.
[0027]
To summarize the above configuration, a circuit (first display circuit) comprising a TFT 71 as a pixel selection element and an auxiliary capacitor 85 for holding an analog video signal, a TFT 72 as a pixel selection element, and a binary digital video signal. A holding circuit 110 for holding and a circuit (second display circuit) including a signal selection circuit 120 are provided in one display pixel 200, and circuit selection circuits 40 and 43 for selecting these two circuits are provided. Is provided.
[0028]
Next, peripheral circuits of the liquid crystal panel 200 will be described. A panel driving LSI 91 is provided on an external circuit board 90 which is a separate substrate from the insulating substrate 10 of the liquid crystal panel 200. A vertical start signal STV is input to the gate driver 50 from the panel driving LSI 91 of the external circuit board 90, and a horizontal start signal STH is input to the drain driver 60. A video signal is input to the data line 62.
[0029]
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a video signal switching circuit. When the switch SW1 is connected to the terminal P2 side, the n-bit digital video signal input from the input terminal Din is converted into an analog video signal by the DA converter 130 and then output to the data line 62. On the other hand, when the switch SW1 is switched to the terminal P1 side, for example, the most significant bit of the n-bit digital video signal is output to the data line 62. The switch SW1 is switched according to a mode switching signal MD for controlling switching between the analog latch display mode and the digital latch display mode corresponding to low power consumption.
[0030]
FIG. 3 shows another circuit configuration diagram when the display device of the present invention is applied to a liquid crystal display device. In the liquid crystal display device shown in FIG. 1, the high voltage side power supply line 150 that supplies the high voltage Vdd to the holding circuit 110, the low voltage side power supply line 151 that supplies the low voltage Vss, and the circuit selection circuits 40 and 43 are supplied. Each circuit selection signal line 88 is an independent wiring. Therefore, the degree of integration of the display pixels 200 is reduced by the area occupied by these three lines.
[0031]
Therefore, as shown in FIG. 3, the circuit selection signal line 88 is disconnected from the signal source, and the high voltage side power supply line 150 of the holding circuit 110 is connected. That is, the high voltage side power supply line 150 of the holding circuit 110 is extended in the direction of the circuit selection signal line 88 and connected thereto, and the wiring portion of the circuit selection signal line 88 adjacent to the gate driver 50 is deleted. Further, the circuit selection signal line 88 between the display pixels 200 adjacent in the left-right direction is also cut off.
[0032]
Thereby, one signal line can be reduced and the connection of the circuit selection signal line 88 between the adjacent display pixels 200 can be omitted, so that the degree of integration of the display pixels 200 can be improved. it can. That is, the high-voltage power supply line 150 and the circuit selection signal line 88 are used together.
[0033]
Here, when the potential of the high-voltage side power supply line 150 is “L (low)” (Vss level), the TFTs 41 and 44 of the circuit selection circuits 40 and 43 are turned on, the first display circuit is selected, and analog The display mode is selected. At this time, since the holding circuit 110 does not need to operate, there is no problem even if the potential of the high-voltage power supply line 150 is “L”.
[0034]
On the other hand, when the potential of the high voltage side power supply line 150 is “H (high)” (Vdd level), the TFTs 41 and 44 of the circuit selection circuits 40 and 43 are turned off, and the TFTs 42 and 45 are turned on. A display circuit is selected and a digital display mode is selected. At the same time, the high voltage Vdd is supplied to the holding circuit 110 from the high voltage side power supply line 150, and the holding circuit 110 becomes operable.
[0035]
Although the above-described circuit configuration uses both the high-voltage power supply line 150 and the circuit selection signal line 88, the low-voltage power supply line 151 and the circuit selection signal line 88 can also be used. In this case, the circuit selection signal line 88 is disconnected from the signal source, and the low voltage side power supply line 151 of the holding circuit 110 is connected. Further, the channel polarities of the TFTs 41, 42, 44, 45 of the circuit selection circuits 40, 43 are inverted.
[0036]
When the potential of the low-voltage power supply line 151 is “H”, the TFTs 41 and 44 of the circuit selection circuits 40 and 43 are turned on, the first display circuit is selected, and the analog display mode is selected. At this time, since the holding circuit 110 does not need to operate, there is no problem even if the potential of the low-voltage power supply line 151 is “H”.
[0037]
On the other hand, when the potential of the low-voltage power supply line 151 is “L”, the TFTs 41 and 44 of the circuit selection circuits 40 and 43 are turned off and the TFTs 42 and 45 are turned on, whereby the second display circuit is selected and digital The display mode is selected. At the same time, since the high voltage Vdd is supplied from the high voltage side power supply line 150 to the holding circuit 110 and the low voltage Vss is supplied from the low voltage side power supply line 151, the holding circuit 110 becomes operable.
[0038]
Next, a method for driving the display device having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG. 4 is a timing chart when the liquid crystal display device is selected in the digital display mode. Here, the operation when the high-voltage power supply line 150 and the circuit selection signal line 88 are used together will be described.
(1) Analog display mode
When the analog display mode is selected according to the mode signal MD, an analog video signal is set to be output to the data signal line 62, and the potential of the high-voltage power supply line 150 that also serves as a circuit selection signal line is set. Becomes “L”, and the TFTs 41 and 44 of the circuit selection circuits 40 and 43 are turned on.
[0039]
Further, the sampling transistor SP is turned on according to the sampling signal based on the horizontal start signal STH, and the analog video signal of the data signal line 62 is supplied to the drain signal line 61.
[0040]
A scanning signal is supplied to the gate signal line 51 based on the vertical start signal STV. When the TFT 71 is turned on according to the scanning signal, the analog video signal Sig is transmitted from the drain signal line 61 to the display electrode 80 and held in the auxiliary capacitor 85. A video signal voltage applied to the display electrode 80 is applied to the liquid crystal 21, and the liquid crystal 21 is aligned according to the voltage, whereby a liquid crystal display can be obtained.
[0041]
In this analog display mode, input video signals are sequentially input, which is suitable for displaying a full-color moving image. However, the LSI 91 and the drivers 50 and 60 of the external circuit board 90 are constantly consuming power to drive them.
(2) Digital display mode
When the digital display mode is selected in accordance with the mode signal MD, the digital video signal is set to be output to the data signal line 62 and the potential of the high-voltage power supply line 150 that also serves as a circuit selection signal line is set. Becomes “H”, and the holding circuit 110 becomes operable. Further, the TFTs 41 and 44 of the circuit selection circuits 40 and 43 are turned off, and the TFTs 42 and 45 are turned on.
[0042]
Further, start signals STV and STH are input from the panel drive LSI 91 of the external circuit board 90 to the gate driver 50 and the drain driver 60, respectively. In response to this, sampling signals are sequentially generated, and the sampling transistors SP1, SP2,..., SPn are sequentially turned on in accordance with the respective sampling signals to sample the digital video signal Sig and supply it to each drain signal line 61.
[0043]
Here, the first row, that is, the gate signal line 51 to which the scanning signal G1 is applied will be described. First, the TFTs of the display pixels P11, P12,... P1n connected to the gate signal line 51 by the scanning signal G1 are turned on for one horizontal scanning period.
[0044]
When attention is paid to the display pixel P11 in the first row and first column, the digital video signal S11 sampled by the sampling signal SP1 is inputted to the drain signal line 61. When the TFT 72 is turned on by the scanning signal G 1, the drain signal D 1 is input to the holding circuit 110.
[0045]
The signal held by the holding circuit 110 is input to the signal selection circuit 120, the signal selection circuit 120 selects the signal A or the signal B, the selected signal is applied to the display electrode 80, and the voltage Is applied to the liquid crystal 21.
[0046]
By scanning from the gate signal line 51 to the gate signal line 51 in the last row in this way, scanning for one screen (one field period), that is, all dot scanning is completed, and one screen is displayed.
[0047]
Here, when one screen is displayed, voltage supply to the gate driver 50, the drain driver 60, and the external panel driving LSI 91 is stopped to stop driving them. The holding circuit 110 is always driven by supplying the voltages VDD and VSS, the counter electrode voltage is supplied to the counter electrode 32, and the signals A and B are supplied to the signal selection circuit 120.
[0048]
That is, VDD and VSS for driving the holding circuit are supplied to the holding circuit 110, the counter electrode voltage VCOM (signal A) is applied to the counter electrode, and the liquid crystal display panel 100 is normally white (NW). For the signal A, a voltage having the same potential as that of the counter electrode 32 is applied to the signal A, and an AC voltage (for example, 60 Hz) for driving the liquid crystal is only applied to the signal B. By doing so, one screen can be held and displayed as a still image. In addition, no voltage is applied to the other gate driver 50, drain driver 60, and external LSI 91.
[0049]
At this time, when “H (high)” is input to the drain signal line 61 as a digital video signal to the holding circuit 110, “L” is input to the first TFT 121 in the signal selection circuit 120. Therefore, the first TFT 121 is turned off, and “H” is input to the other second TFT 122, so that the second TFT 122 is turned on.
[0050]
Then, the signal B is selected and the voltage of the signal B is applied to the liquid crystal. That is, since the alternating voltage of signal B is applied and the liquid crystal rises by an electric field, the display can be observed as a black display on the NW display panel.
[0051]
When “L” is input to the drain signal line 61 as a digital video signal to the holding circuit 110, “H” is input to the first TFT 121 in the signal selection circuit 120. Is turned on, and “L” is input to the other second TFT 122, so that the second TFT 122 is turned off. Then, the signal A is selected and the voltage of the signal A is applied to the liquid crystal. That is, since the same voltage as that of the counter electrode 32 is applied, no electric field is generated and the liquid crystal does not stand up, so that the display can be observed as white display on the NW display panel.
[0052]
In this way, it is possible to display a still image by writing one screen and holding it, but in this case, since the driving of the drivers 50 and 60 and the LSI 91 is stopped, the power consumption can be reduced accordingly. it can.
[0053]
As described above, according to the embodiment of the present invention, full-color moving image display (in the case of the analog display mode) sequentially displayed on one liquid crystal display panel 100 and digital gradation display (in the digital display mode) with low power consumption. In this case, the high-voltage power supply line 150 or the low-voltage power supply line 151 and the circuit selection signal line 88 are used together, so that one signal line wiring area is provided. The display pixel 200 can be highly integrated.
[0054]
The display device of the present invention is preferably applied to a reflective liquid crystal display device among liquid crystal display devices. The device structure of this reflective liquid crystal display device will be described with reference to FIG.
[0055]
As shown in FIG. 5, on one insulating substrate 10, a gate insulating film 12 is formed on a semiconductor layer 11 made of polycrystalline silicon and formed into an island, and above the semiconductor layer 11, the gate insulating film 12 is formed. A gate electrode 13 is formed thereon.
[0056]
A source 11 s and a drain 11 d are formed in the lower semiconductor layer 11 located on both sides of the gate electrode 13. An interlayer insulating film 14 is deposited on the gate electrode 13 and the gate insulating film 12, and contact holes 15 and 18 are formed at positions corresponding to the drain 11d and the source 11s. The drain 11 d is connected to the drain electrode 16, and the source 11 s is connected to the display electrode 19 through a contact hole 18 provided in the planarization insulating film 17 provided on the interlayer insulating film 14.
[0057]
Each display electrode 19 formed on the planarization insulating film 17 is made of a reflective material such as aluminum (Al). An alignment film 20 made of polyimide or the like for aligning the liquid crystal 21 is formed on each display electrode 19 and the planarization insulating film 17.
[0058]
On the other insulating substrate 30, a color filter 31 exhibiting each color of red (R), green (G), and blue (B), a counter electrode 32 made of a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide), And the alignment film 33 which orientates the liquid crystal 21 is formed in order. When color display is not used, the color filter 31 is not necessary.
[0059]
The periphery of the pair of insulating substrates 10 and 30 thus formed is adhered with an adhesive sealing material, and the liquid crystal 21 is filled in the gap formed thereby, thereby completing the reflective liquid crystal display device.
[0060]
As indicated by the dotted arrows in the figure, the external light incident from the viewer 1 side enters from the counter electrode substrate 30 in order, is reflected by the display electrode 19, is emitted to the viewer 1 side, and the display is viewed by the viewer 1. Can be observed.
[0061]
Thus, the reflective liquid crystal display device is a method of observing the display by reflecting external light, and unlike the transmissive liquid crystal display device, it is not necessary to use a so-called backlight on the side opposite to the viewer side. Does not require power to turn on its backlight. Therefore, the display device of the present invention is preferably a reflective liquid crystal display device that does not require a backlight and is suitable for low power consumption.
[0062]
In the above-described embodiment, the case where the counter electrode voltage and the voltages of the signals A and B are applied during the entire dot scan period of one screen has been described, but the present invention is not limited thereto. It is not necessary to apply these voltages during this period.
[0063]
In the above-described embodiment, the case where a 1-bit digital data signal is input in the digital display mode has been described. However, the present invention is not limited thereto, and even in the case of a multi-bit digital data signal. It is possible to apply. By doing so, multi-gradation display can be performed. At that time, it is necessary to set the number of holding circuits and signal selection circuits according to the number of input bits.
[0064]
In the above-described embodiment, the case where a still image is displayed on a part of a liquid crystal display panel has been described. However, the present application is not limited thereto, and a still image can be displayed on all display pixels. Thus, the present invention has a characteristic effect of the present invention.
[0065]
In the above-described embodiment, the case of the reflective liquid crystal display device has been described. However, the transmissive type can be implemented in the same manner. In the case of the transmission type, the parasitic capacitance can be reduced while maintaining the transmittance by disposing the transparent electrode in a region excluding the TFT, the holding circuit, the signal selection circuit, and the signal wiring in one pixel. Also, when used in a transmissive liquid crystal display device, after displaying one screen, the supply of voltage to the gate driver 50, the drain driver 60, and the external panel driving LSI 91 is stopped, thereby consuming the corresponding amount. Electric power can be reduced.
[0066]
【The invention's effect】
According to the display device of the present invention, it is possible to select two types of display, that is, a full color moving image display in the analog display mode and a low power consumption still image display in the digital display mode with one display device. At the same time, the high voltage side power supply line or the low voltage side power supply line of the holding circuit is also used as the circuit selection signal line for mode selection, so that the display pixels can be highly integrated.
[0067]
In particular, when the digital display mode is selected, the power consumption of the entire display device can be greatly reduced. Therefore, the present invention can be applied to portable TVs and mobile phones using a limited power source such as a battery. In the case of using a display device, power consumption is low, so that display can be performed for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a video signal switching circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is another circuit configuration diagram of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart of the liquid crystal display device according to the embodiment of the invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device.
FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a liquid crystal display device according to a conventional example.
FIG. 7 is another circuit configuration diagram of a liquid crystal display device according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
10 Insulating substrate
13 Gate
21 liquid crystal
40 Circuit selection circuit
43 Circuit selection circuit
50 Gate driver
51 Gate signal line
60 Drain driver
61 Drain signal line
70 pixel selection circuit
85 Auxiliary capacity
110 Holding circuit
120 signal selection circuit

Claims

基板上の一方向に配置された複数のゲート信号線と、
前記ゲート線と交差する方向に配置された複数のドレイン信号線と、前記ゲート信号線からの走査信号により選択されると共に前記ドレイン信号線から映像信号が供給される表示画素がマトリックス状に配置された表示装置において、
前記表示画素内に配置された表示電極と、
前記表示画素毎に配置され、逐次入力される映像信号を表示電極に逐次供給する第１の表示回路と、
前記表示画素に対応して配置され、映像信号を保持する保持回路を備え、該保持回路が保持した信号に応じた電圧を前記表示電極に供給する第２の表示回路と、
回路選択信号に応じて、第１及び第２の表示回路を選択する回路選択回路と、を備え、
前記保持回路に電源電位を供給する電源線から、前記回路選択回路に前記回路選択信号を供給することを特徴とする表示装置。A plurality of gate signal lines arranged in one direction on the substrate;
A plurality of drain signal lines arranged in a direction intersecting with the gate lines, and display pixels selected by a scanning signal from the gate signal lines and supplied with video signals from the drain signal lines are arranged in a matrix. In the display device
A display electrode disposed in the display pixel;
A first display circuit which is arranged for each display pixel and sequentially supplies video signals sequentially input to the display electrodes;
A second display circuit that is arranged corresponding to the display pixel and includes a holding circuit that holds a video signal, and supplies a voltage corresponding to the signal held by the holding circuit to the display electrode;
A circuit selection circuit that selects the first and second display circuits in response to a circuit selection signal,
A display device, wherein the circuit selection signal is supplied to the circuit selection circuit from a power supply line that supplies a power supply potential to the holding circuit.

前記保持回路は正帰還された２段のインバータ回路を有し、前記インバータ回路それぞれは高電圧電源線と低電圧電源線が接続され、
該高電圧電源線又は低電圧電源線から前記回路選択回路に前記回路選択信号を供給することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The holding circuit has a two-stage inverter circuit that is positively fed back, and each of the inverter circuits is connected to a high voltage power line and a low voltage power line.
The display device according to claim 1, wherein the circuit selection signal is supplied to the circuit selection circuit from the high voltage power supply line or the low voltage power supply line.

前記回路選択回路は前記ドレイン線と前記第１の表示回路の間に設けられた第１のスイッチング素子と、前記ドレイン線と前記第２の表示回路の間に設けられた第２のスイッチング素子とを含み、該第１及び第２のスイッチング素子は前記高電圧電源線又は低電圧電源線からの回路選択信号に応じて相補的にスイッチングすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The circuit selection circuit includes: a first switching element provided between the drain line and the first display circuit; a second switching element provided between the drain line and the second display circuit; The display device according to claim 1, wherein the first and second switching elements perform complementary switching in accordance with a circuit selection signal from the high-voltage power supply line or the low-voltage power supply line.

前記第１のスイッチング素子は第一導電型薄膜トランジスタ、第２のスイッチング素子は逆導電型薄膜トランジスタであって、
前記第１及び第２のスイッチング素子は前記高電圧電源線からの回路選択信号に応じて相補的にスイッチングすることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。The first switching element is a first conductive thin film transistor, and the second switching element is a reverse conductive thin film transistor,
4. The display device according to claim 3, wherein the first and second switching elements perform complementary switching according to a circuit selection signal from the high-voltage power supply line.

前記第１のスイッチング素子はＰチャネル型薄膜トランジスタ、第２のスイッチング素子はＮチャネル型薄膜トランジスタであって、
前記第１及び第２のスイッチング素子は前記低電圧電源線からの回路選択信号に応じて相補的にスイッチングすることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。The first switching element is a P-channel thin film transistor, and the second switching element is an N-channel thin film transistor,
4. The display device according to claim 3, wherein the first and second switching elements perform complementary switching in accordance with a circuit selection signal from the low-voltage power line.