TW581923B - Display device - Google Patents

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581923 五、發明説明（1 ) 發明所屬之領域 本發明得、關於-種合適實現作為〉液晶顯示器4 E L (電致 發光）顯示器等的薄錢示裝置，特別是關於— 具有記憶體功能者。 素 先前技術 近4年積極地進行前述液晶顯示器、el顯示器、FED(場 致發射裝置）顯示器等薄型顯示裝置的開發。其中尤以液 晶顯示器或薄膜EL顯示器充分利用其輕量性、低耗電 性，作為行動電話或攜帶型個人電腦等的顯示裝置受到= 目。另一方面，這些攜帶機器所裝載的功能日趨增加，電 源用電池鬲電容化不用說，對於顯示裝置也被強烈要求更 加低耗電化而使用時間的長時間化。 作為顯示裝置低耗電化的手法，為典型習知技術的特開 平8-194205號公報（日本國公開專利公報（公開日：η% 年7月30曰））揭示為了以低耗電進行灰度顯示，各像素 使其具有記憶功能，開關與其記憶内容對應的基準電壓， 藉此停止顯示同-圖像時的周期性再寫人，減低驅動電路 的耗電。 即，如圖17所示，在第一玻璃基板上矩陣狀配置像素 電極1，在該像素電極〗間橫向配置掃描線2，縱向配置 信號線3。此外’和掃描線2平行配置參考線4。在掃描 線2和信號線3的交又部設置後述的記憶元件5,使開關 元件6介於該記憶元件5和像素電極丨之間。 則述掃描線2各垂直周期為掃描線驅動器7所選擇地控 A7
則 A Ί吕
制，前述參考線4為參考線驅二唬線驅動器δ所一併控 /r/r 勒咨9碎 第一玻璃基板上只離開預〜 ~併控制。在前述 [、疋距離盤 板，在該第二玻璃基板的對向面邢^向配置第二玻璃基 兩個玻璃基板間封入為電光元件^成對向電極。而且，在 圖1 8為詳細顯示圖17的各像素又曰曰作為顯示材料。 互相正交般地所形成的掃描線2和t結構的電路圖。在如 保持二值資料的前述記憶元件5,信號線3的交叉部形成 資訊透過A TFT構成的三端子的呆持於此記憶元件5的 供應來自前述記憶元件5的;子出開關元件6輸出。 媿，供廡A、中在名 ]關兀件6的控制輸入 领供I則述參考線4的基準兩廢 土子包婆Vref給一 像素電極1透過液晶層1〇供岸 场攸刖述 供心則對向電極1 1的丑用雷厭 Vcom給他端。因此，按照記憶 思i 、山 件5的輸出控制從開關 兀件6的一鲕到他端的電阻值， ^ j正，夜阳層1 〇的偏壓狀 此圖18的結構在記憶元件5使用由多晶矽TFT構成的 二級反相H 12、13,使用正反饋型記憶電路，即靜態型 圮憶7L件。前述掃描線2的掃描電壓Vg成為高位準，選 擇該掃描線2 , TFT14就成為導通狀態，由信號線3所給 與的信號電壓Vsig透過該TFT14輸入到反相器12的閘極 端子。此反相器12的輸出以反相器13反轉而再輪入到該 反相器12的閘極端子，如此一來，TFT1 4為導通狀態時， 寫入到反相器1 2的資料以同極性反饋到該反相器i 2，被 保持到該TFT〗4再度成為導通狀態。 581923
此外，如此使用多晶碎TFT各像素加人靜態型記憶元件 的另外結構揭示於為其他習知技術的特開作148687(日本 國公開專利公報（公開日：199G年6月7日）··專利2729〇89) 號公報。目19為_示其f知技術的各像素部結構的電路 圖。在此習知技術，各像素係具備多數記憶胞mi、m2、…、 mn(在圖19中n = 4);恆定電流電路21 ;由前述各記憶胞 m 1 mn ·的夤料所控制，製作前述恆定電流電路2 1的基準 私/此的FETql〜qn ,及，以來自前述恆定電流電路2丨的電 泥驅動的有機EL元件22所構成。共同供應列電極控制信 號vl而個別應n位元的行電極控制信號^〜^^給與相同 像素對應的記憶胞m 1〜mn。 恆足電流電路21為使用FET23、24的電流反射鏡電路， 所以流經有機EL元件22的電流取決於為流經互相並聯連 接的FETql〜qn的電流總和的前述基準電流，而流經此叩丁^〜 qn的電流取決於保存於記憶胞^丨〜的資料。 各記憶胞ml〜mn例如如圖20所示所構成。即，具備由 前述列電極控制信號vl所控制的輸入用反相器25 ;保持 用反相器26反饋用反相器27 ;及，回應前述列電極控制 信號v 1及輸入用反相器2 5的輸出，控制輸入前述電極控 制信號b 1〜bn或反饋反饋用反相器27的輸出到前述保持 用反相器26的閘極的MOS傳送閘極28、29所構成。因 此，成為將保持用反相器26的輸出透過反饋用反相器27 及MOS傳送閘極29反饋到該保持用反相器26的閘極的 靜態型記憶元件結構。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝 訂
581923 A7 ____ B7_五、發明説明（4~) ^ — 此外，再作為其他習知技術，將圖像記憶體配置於顯示 部外面的液晶顯示裝置的電路結構揭示於特開 2000-227608號公報（日本國公開專利公報（公開日：2000年8 月15日））。圖2 1為其習知技術的顯示基板的方塊圖。在 此習知技術，顯示部3 1透過線路緩衝器3 2連接於圖像記 憶體3 3。前述圖像記憶體3 3成為矩陣狀排列記憶胞的隨 機存取記憶體結構，含有具有和顯示部3 1的像素同一位 址空間的位元映象（bit map)結構。 位址信號3 4透過記憶體控制電路3 5輸入到記憶體線路 選擇電路36及行選擇電路37。由前述位址信號34所指定 的記憶胞為未圖示的行線及線路線所選擇，寫入顯示資料 3 8到該記憶胞。如此所寫入的顯示資料38根據輸入到記 憶體線路選擇電路36的位址信號輸出到線路緩衝器32作 為包含選擇像素的一線路分資料。線路缓衝器32連接於 顯示部3 1的信號配線，所以此所讀出的顯示資料3 8輸出 到未圖示的信號配線。 另一方面，前述位址信號3 4並且輸入到位址線路變換 電路3 9，顯示部3 1的未圖示線路選擇配線中，變換前述 位址信號34所得到的線路選擇配線為顯示線路選擇電路 40所選擇，施加選擇電壓。藉由這種動作，將圖像記憶 體3 3内的顯示資料3 8寫入到顯示部3 1。 圖22為顯示前述顯示部3 1的各像素的電路結構一例的 電路圖。線路選擇配線4 1為前述顯示線路選擇電路40所 選擇，控制連接於該線路選擇配線41的控制TFT42，透 -8 -
裝 訂
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 581923 A7 B7 五、發明説明（5 ) ------ 過L號配、’泉43由前述線路緩衝器32所給與的顯示資料 3 8保持於$又於共用配線44和前述控制之間的電容 斋45 ’利用此電容器45的端子電壓控制驅動的導 通/不導通狀怨。根據前述驅動TFT46成為導通狀態或成 為不導通狀怨，決定直接施加或透過設前述驅動tft46 的响子間的電容器49間接施加由液晶基準配線48所給與 的電壓給像素電極47。 ' 此外，圖23顯示前述顯示部3丨的各像素的電路結構他 例的電路圖。在此結構，使用類比開關5 i作為驅動液晶 的TFT。此類比開關51係由p通道TFT52及n通道TFT53 所構成，為了驅動該類比開關51，由抽樣電容器54、Η 及抽樣TFT56、57構成的記憶電路與前述各TFT52、53 分別對應設置兩系統。 前述抽樣TFT56、57分別連接於極性互相不同的兩條資 料配線5 8、5 9，同時共同連接於前述線路選擇配線4 i， 利用線路選擇配線41控制該抽樣TFT56、57的導通/不導 通狀態，在抽樣電容器54、55分別儲存前述資料配線58、 59的電壓D、/D，又，此公報記載將為了驅動類比開關 51的極性不同的電壓D、/D以設於像素内部的反相器電 路產生，而不是如上述設置兩系統記憶電路儲存的結構或 就記憶電路的結構而言，也可以將用於半導體的記憶電路 結構使用TFT實現於顯示部3 1上。 如此，特開2000-227608號公報揭示在液晶顯示器用的 顯示部31外面具有圖像記憶體33的多晶矽TFT基板結 -9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 581923 A7 . B7 五、發明説明Γ1 ~) 構。 然而，特開平8-194205號公報所載的習知技術，如圖 1 8所示’ 一個像素係由液晶層1 〇、液晶驅動用開關元件 6及1位元的記憶元件5所構成，有即使每個液晶元件可 黑白二值顯示，也不能3灰度以上的多灰度顯示的問題。 同樣地’特開2000-227608號公報所載的習知技術也是， 如圖22所示，一個像素只包含液晶元件和由電容器45構 成的1位元的記憶元件，所以有上述每個液晶元件只可黑 白二值顯示的問題。 此點在特開平2-148687號的習知技術，如圖1 9所示，一 個像素係具備有機EL元件22、電流反射鏡電路21及多 數記憶胞ml〜mn所構成，藉由重寫前述記憶胞ml〜mn的 狀態，可實現與記憶胞數n相應的多灰度顯示。 然而，圖19的結構由於只是多灰度顯示所需的記憶胞數 η需要為資料侧配線的行電極控制信號bl〜bn，所以越要 多灰度顯示，越要以配線覆蓋像素，產生為了製作記憶胞 等的區域變窄的新問題。 此外，特開平2000-227608號公報所載的結構係從圖像記 憶體33並排讀出一掃描線分的資料，送出到線路緩衝器 32。如此從圖像記憶體33將資料並排送出到緩衝電路（或 信號線驅動器）的優點在於下述之點··將_、線路八的^料 一旦並串列變換，作為串列資料，使其在 仕如圖17所示的 信號線驅動器8的未圖示移位暫存器内轉移，無需再度串 並列變換，這種情況可低耗電化。
裝 訂
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五、發明説明（7 ) .然而，若是這種結構，則各像素進行3灰度以上的多灰 度顯：時，成為將從圖像記憶體33讀出的資料以信號線 驅動8内的d/A .交換電路變換成類比電壓的結構，有伴 隨D/A變換的電力消耗大的問題。 再者，特開平2-148687脒一 & α f 、 5虎 < 類的結構也是，由FETql〜qn :製作：流經電流反射鏡電路21的FET23側的前述基準 “成為浪費’所以若將此電流反射鏡電冑η看作一種 =變換電路，則同樣有伴 D/A冑換的消耗電力的問 發明内容 本發明之目的在於提供一種當實現多灰度顯示時，可 :減顯示區域的配線數，同時可削減消耗電力的顯示裝 為了達成上逑目的，關於本發明的顯示裝置成為下述結 構包各私光元件’其配設於區劃成矩陣狀的各區域；主 動元件（A) ’其设於㈤述各區域；及記憶元件，其透過前 述:動元件（A)取入信號線的資料，藉由其輸出予以顯承驅 動則述電光7C件；且對於同一信號線設置多數個與各電光 疋件對應的前述記憶元件，並且前述各電光元件係藉由與 該電光元件的多數個前述記，隐元件—部分或全 部的輸出所顯示驅動者。根據上述結構，關於在由選擇線 所選擇之間利用主動元件（A)將信號線的資料取入記憶元 件L與該記憶元件的記憶内容對應而施加參考線的電賡給 私光7L件等，各電光元件進行記憶保持動作，不進行同一 A7 _________________B7 五、發明説明（8 ) 資料的再寫入，謀求信鲈岣 琥、、泉驅動私路的省電化的顯示裝 置’ δ貝現多灰度顯示或另々卜圓傻顧一 .^ ^ ^ 、 外圖像顯不時，將與各電光元 二形的記憶S件對於同-信號線設置與應顯示 度或圖像種類對應的位元數個，例如若是8灰度，則 3個。而1，根據其—部分或全部的輪出，顯示驅動前述 電光元件。 元的資料’顯示2"灰度的^圖像或切換㈣2灰度(1 位疋灰度）的η個圖像不用說，也可以灰度的圖像和2 灰度（1位7L灰度）的圖像的切換顯示等。另一方面，同時 使用全部的輸出時，利用各位元的輸出相加電壓或電流可 進行類比灰度控制。 因此’使用-部分的輸出時’藉由與位元的權重對應而 依次切換輸出，可進行分時數位灰度控制，並且也可以用 -邵分的輪出和剩餘的輸出顯示不同的圖像。例如在η位 藉此，使用共同的信號線將各位元的資料取入對應的記 憶元件，並且選擇這些位元的位元選擇線在互相相等的位 元順位間被共同繞轉，所以可削減配線數。此外，根據多 位（multibit)資料以分時工作方式（duty)驅動電光元件，亦 可削減伴隨D/A變換的電力消耗。 此外’為了達成上述目的，本發明的其他顯示裝置成為 下述結構··包含主動元件（A)，其連接於選擇線及信號線； 記憶元件，其透過前述主動元件（A)取入信號線的資料； 電光元件··進行與前述記憶元件的記憶内容對應的顯示； 及主動元件（B)，其與各記憶元件各別對應設置；且對於 581923 A7 _______ B7 五、發明説^ " "" 同一 ^號線設置與各電光元件對應形成的前述記憶元 件’所設置之前述記憶元件之數量係與應顯示的灰度及/ 或圖像種類的一部分或全部相對應的位元數相當，並且更 Ο 口 ·仏元選擇線，其在互相相等的位元順位的主動元件 (B)的控制輪入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇一 選擇’在前述選擇線被選擇的期間，使透過前述主動元件 (A)的貝.料儲存於對應的記憶元件，在前述選擇線未被選 擇的期間，驅動前述主動元件（B)，以使對應的記憶元件 的資料輸出到電光元件。 根據上述結構，關於在由選擇線所選擇之間利用主動元 件（A)將信號線的資料取入記憶元件，與該記憶元件的記 憶内客對應而施加參考線的電壓給電光元件等，各電光元 件進行记憶保持動作，不進行同一資料的再寫入，謀求信 唬線驅動電路的省電化的顯示裝置，實現多灰度顯示或另 外圖像顯示。因此，將與各電光元件對應所形成的記憶元 件對於同一信號線設置與應顯示的灰度及/或圖像種類的 至少一部分對應的位元數個。例如需要8灰度時，與各電 光元件對應而設置2個，在外部的RAM設置丨個或與各 電光元件對應而全部設置3個。 另一方面，與各記憶元件個別對應，使主動元件（8)介 於前述主動元件（A)及與電光元件對應的記憶元件之間， 選擇前述選擇線之間將透過前述主動元件（A)的各位元的 資料藉由利用位元選擇線擇一選擇此主動元件（B)，儲存 於對應的記憶元件。對此，未選擇前述選擇線的期間利用 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公簧）—-----------------
裝
581923 A7 ___________ B7 五、發明説明（1〇 ) 位元選擇線擇一選擇前述主動元件（B)，對應的記憶元件 的資料被輸出到電光元件。 即’例如實現前述多灰度顯示時，若是3位元的資料， 假設第一〜第三各位元的資料為1，則首先將來自與第一 位元對應的記憶元件的1的資料僅單位期間T透過主動元 件（B)給與電光元件，其次將來自與第二位元對應的記憶 元件的1的資料僅期間2T透過主動元件（B)給與電光元 件，接著將來自與第三位元對應的記憶元件的丨的資料僅 期間4T透過主動元件（B)給與電光元件。這種情況，前述 參考線的電壓以〇〜7的前述8灰度中的7的灰度被施加於 電光兀件’如此一來可實現分時數位多灰度顯示。 此外，如上述利用主動元件（3)切換一部分記憶元件的 輸出而使用時，也可以用其一部分的輸出和剩餘的輸出顯 7F不同的圖像。即，若是n位元的資料，則如上述，不僅 顯示2n的灰度的！個圖像，而且也可以切換2灰度（丨位 7L灰度）的η個圖像而顯示簡單的動畫或2„·!灰度的圖像 和2灰度（1位元灰度）的圖像的切換顯示等。 藉此，多位資料以分時使用共同信號線被依次取入各記 元件並且位元選擇線在互相相等的位元順位間被共同 繞轉，所以可削減配線數。此外，根據其多位資料以分時 工作方式驅動電光元件進行D/A變換時，亦可削減伴隨變 換白^電力消&。再者，當不同圖像的切換顯示日寺，一旦窝 入資料到記憶元件，則無需外部cpu等的動作，可以低 耗電實現。 - 國國嘛(CNS) A4 規格(21〇 -14 - 581923 五、發明説明（11 ) ·_ 、為了達成上述目的，本發明的另外其他顯示裝置成為下 述結構：包含主動元件（A)，其連接於選擇線及信號線； #憶兀件，其在前述主動元件（A)被選擇線選擇的期間， 透過該主動元件（A)取入信號線的資料；電光元件，其進 仃與前述記憶元件的記憶内容相對應的顯示；及主動元件 (C)，其係於前述記憶元件和電光元件之間與前述各記憶 元件各別對應設置；且對於同一信號線設置與各電光元件 對應形成的前述記憶元件，所設置之前述記憶元件之數量 係與應顯示的灰度及/或圖像種類的一部分或全部相對應 的位元數相當，並且這些記憶元件係透過不同的前述主動 元件（A)與各別的選擇線對應而設，更包含：位元選擇線， 其在互相相等的位元順位的主動元件（C)的控制輸入端間 被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選擇，驅動前述主動 元件（C)以使對應的記憶元件的資料輸出到電光元件。 根據上述結構，關於在由選擇線所選擇之間利用主動元 件（A)將k號線的資料取入記憶元件，與該記憶元件的記 憶内容對應而施加參考線的電壓給電光元件等，各電光元 件進行圮憶保持動作，不進行同一資料的再寫入，謀求信 號、泉驅動屯路的省電化的顯示裝置，當實現多灰度顯示或 另外圖像顯示時，將與各電光元件對應所形成的記憶元件 對於同一信號線設置與應顯示的灰度或圖像種類對應的 位元數個，例如若是8灰度，則3個。 另一方面，前述主動元件（A)及其選擇線也與各記憶元 件個別對應而設置，同時使由位元選擇線所擇一選擇的主 15 - 本紙張尺度適用巾g國家標準(CNS) A*規格(21GX297公董） 581923 A7 ______Β7 五、發明説明（12 ) 動元件（c)分別介於各1己憶元件和電光元件之間。因此， 可實現分時數仨多灰度顯示，及/或亦可顯示不同的圖像。 藉此，多位資料以分時使用共同信號線被依次取入各記 憶元件，並且位元選擇線在互相相等的位元順位間被共同 繞轉，所以可削減配線數。此外，根據其多位資料以分時 工作方式驅動電光元件進行D/A變換時，亦可削減伴隨變 換的電力消耗。 此外，為了達成上述目的，本發明的另外其他顯示裝置 成為下述結構·包έ主動元件（A) ’其連接於選擇線及信 號線；記憶元件’其在前述主動元件（Α)被選擇線選擇的 期間，透過該主動元件（Α)取入信號線的資料；及電光元 件’其進行與前述元憶元件的記憶内容對應的顯示；對於 同一信號線設置與前述各電光元件對應形成的前述記憶 元件，所設置之前述記憶元件之數量係與應顯示的灰度的 一部分或全部相對應的位元數相當，並且這些記憶元件係 透過不同的前述主動元件（Α)與各別的選擇線對應而設， 並且前述各電光7L件係藉由與其對應所形成的多數前述 記憶元件的輸出之和所顯示驅動者。 根據上述結構，關於在由選擇線所選擇之間利用主動元 件（Α)將信號線的資料取入記憶元件，與該記憶元件的記 fe内容對應而施加參考線的電壓給電光元件等，各電光元 件進行圮憶保持動作，不進行同一資料的再寫入，謀求信 號線驅動電路的省電化的顯示裝置，當實現多灰度顯： 時，將與各電光元件對應所形成的記憶元件對於同一信號 -16 -
581923 A7 B7 五、發明説明（13 ) 線，設置與應顯示的灰度數對應的位元數個，同時主動元 件（A)及其選擇線也與各記憶元件個別對應而設置。 因此，可利用各圮丨思元件的輸出相加電壓或電流進行類 比灰度控制。藉此，多位資料以分時使用共同信號線被依 次取入各記憶元件’並且位元選擇線在互相相等的位元順 位間被共同繞轉，所以可削減配線數。 再者’為了達成上述目的，本發明的另外其他顯示裝置 成為下述結構··包含主動元件（A)，其連接於選擇缓及化 號線，·記憶元*，其透過前述主動元件(A)取=二 資料；電光元件，其進行與前述記憶元件的記憶内容對應 的顯示；及主動元件（B)，其與各記憶元件個別對應而設； 對於同一信號線設置與前述各電光元件對應形成的前述 記憶元件，所設置之前述記憶元件之數量係與應顯示的灰 度的一部分或全部相對應的位元數相當，並且更包含：位 兀選擇線，其在互相相等的位元順位的主動元件⑻的栌 =輸入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選擇，在 爾述選擇線被選擇的期間，驅動前述主動元件（b)，以使 2前述主動元件⑷的資料儲存於對應的記憶元件；前 ^ Ϊ光凡件係、藉由與其對應所形成的多數前述記憶元 1千的輮出之和所顯示驅動者。 艮據上述結構，關於在由選擇線所選擇之間利用主 (:)將信號線的資料取入記憶元件，與該記憶元件 =容對應而施加參考線的電壓給電光元件等，各電 、仃C憶保持動作，τ、進行同—資料的再寫入，謀 五、發明説明（14 ) 號線驅動電路的省電化的顯示裝置，當實現多灰度顯示 時，將與各電光元件對應所形成的記憶元件對於同一信號 線，設i與應顯示的灰度或圖像種類對應的位元數個，同 時與各記憶元件個別對應，使主動元件（B)介於前述主動 元件（A)及與電光元件對應的記憶元件之間，利用位元選 擇線擇-選擇此主動元件（B)，將資料儲存於對應的記憶 元件。 因此’可利用各圮憶兀件的輸出相加電壓或電流進行類 比灰度控制。藉此’多位資料以分時使用共同信號線被依 次取入各記憶元件，並且位元選擇線在互相相等的位元順 位間被共同繞轉，所以可削減配線數。 本發明义另外其他目的、特徵及優點根據以下所示之記 載當可充分理解。此外，本發明之利益根據參照附圖的^ 下說明當可明白。 實例方式 [實施形態1] 茲就本發明實施第i形態根據圖丨〜圖4說明如下。 圖1為顯示本發明實施第！形態的顯示裝置61概略結 構之圖。此顯示裝置61雖然是以電光元件為有機元: 62的EL顯示器，但當然也可以使用前述液晶元件或fed 7L件。又，在本結構形成於基板63上的TFT(薄膜電晶體） 兀件可用例如在特開平10_301536號公報（日本國公開專 利公報（公開日：1998年11月13日）等也所說明的CG 續晶粒矽）TFT製程或一般所用的多晶矽TFT製程製作。 15 ) 五、發明説明（
在此顯示裝置61，女致卜& A 衣夏01大致上CPU(中央處理單元）64在 快兼SRAM(靜態隨機存取記憶體）的記憶體65 1父換>料，使為了顯示的資料記憶於前述基板63上 ::::rsRAM66内的前述資料根據以cpu64控制的 控^驅動器67的指示進行窝人及定期的讀出，記惊於 形成於各像素區域A内的記悻元件M工„ 认,…立… # Μ。而且，按照記憶 f 兀件M的資料供應參考線(電源線)R的電壓VDD 、、’。刖逑有機EL兀件62，各像素得到記憶保持動作所需的 ::二：不進行同一資料的再寫入’謀求為信號線驅動 包各的則述SRAM66的省電化及前述CpTT6 的省電化， “…这CPU64的電源斷開 在來自前述控制器驅動器67的選擇線（閘極信號 線）G^=1、2、…、m，總、稱時以下以參考符號G顯示）和 來自W述SRAM66的信號線（資料信號線）Sj(卜丨、2..... η，總稱時以了以參考符?虎s顯示）的交點形成為第一主動 元件(…主動元件八）的TFTQ1。藉由將閘極連接於利用 控制器驅動器67施加選擇電壓的選擇線G的tftqi，將 從SRAM66輸出到信號線s的資料記憶於記憶元件μ。 此外，來自記憶兀件Μ的輸出給與和前述有機元件 62共同形成電光元件的ρ型TFTQ2的閘極，藉由此加的 施加前述參考線R的電壓VDD給與前述有機el元件62。 又，記憶元件Μ如後述，以靜態記憶體實現。這種情況， 若將前述SRAM66看作調整由cpU64所輸出的資料^輸 速度和到配置於像素區域A的記憶元件M的資料傳輸速 581923 五、發明説明（16 ) 度的緩衝器，則該SRAM66可暫時保持資料即可。因此， 也可以使用DRAM結構取代SRAM66。這種情況，使顯示 是否和記憶於記憶元件Μ的資料共同更新與哪個像素= 應的資料之資料記憶於DRAM結構，可形成只重寫與所 更新的資料對應的記憶元件Μ的結構。 即，配置於顯示裝置61的像素區域Α的記憶元件μ需 要通過信號線S等重窝。然而，一般信號線s等的雜散; 容比通常的RAM大，所以其重寫速度比通常的ram慢二 於是，由於暫時保持來自CPU64的資料，就會使顯^區 域外面具有和通常的RAM同等的ram，這種情況，像素 區域A外面的RAM為DRAM結構即可。 此外，也使配置於此像素區域A外面的RAM具有如後 述，保存未能寫入到像素區域A内的記憶元件M的資料 的作用。例如想要使其顯示的灰度數為6位元灰度時，若 只能在像素配置4位元灰度，則將剩餘2位元分的資料配 置於像素區域A外面的ram。 、再者，如後述，顯示切換多數圖像顯示時也需要更多的 口己fe兀件，故種情況也將未能配置於像素區域A内的記憶 資料配置於像素區域A外面的RAM ^ 域“的記憶元件Μ和像素區域A外的二= 4不貝料’通^顯τπ像素區域a内的記憶資料，切換到其 他畫面時’將像素區域A外的RAM資料移到像素區域A 内的記憶^件Μ(或者反之使像素區# A内的記憶資料回 到像素外的RAM)，亦可得到顯示。 瞒標準(CNS) -20 - 581923 五 發明説明（17 此外’前述SRAM66及控制哭跟去 ...^ 驅動器67，甚至CPU64 也在基板63 —體化亦可。這
x 、種^况，使用前述CGSTFT I柱1入基板6 3或將使用星曰企，兹 路隨後封#、人i α 、 卵+導體製程製作的積體電 曰半導触/ 1 63亦可。再者，隨後封裝使用前述單 導：製程製作的積體電路時，可以直接封裝於基板 ’或者也可以在以㈣圖案配線的帶上利用MB(卷 ▼式自動銲接）技術-旦封裝之後，再 和基板63結合。 Χ Τ^} 憶 和 灰 值得注意的是，本發明將形成於各像素區域A内的記情 元件Μ當實現多灰度顯示時，冑置與為了顯示的灰度對 應的位元數個、希望使其顯示的多數圖像所需的位元數個 或與這些組合對應的位元數個以下的個數（在圖丨為了圖 面簡化，，參考符號Ml、M2的2個）。形成於各像素區域 A内的記憶元件μ個數小於必需的個數時，不足的記 元件设於前述SRAM66内，按照需要在像素區域Α側 SRAM66側進行資料的交換即可。以下的說明係設想多 度顯不，關於多數圖像顯示，後述之。 位 在圖1的結構，與前述記憶元件Μ1、M2個別對應，使 為第二主動元件（主動元件Β)的TFTQ31、Q32介於連接前 述TFTQ 1、Q2間的線路和對應的記憶元件μ 1、M2之間 此外，為了擇一選擇前述TFTQ31、Q32，設有位元選才 線Β 1、Β2及使該位元選擇線Β 1、Β2產生選擇電壓的 元控制器68。位元控制器68也和前述SRAM66等同樣 在基板63 —體化亦可。 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐） 581923 A7 B7 五、發明説明（18 ) 圖 2為顯示前述 SRAM66 —結構例的方塊圖。此 SRAM66除了串列進控制電路7 1及串列出控制電路72到 CPU64的串列I/O埠之外，還具備係平行輸出與前述各信 號線S對應的基板63部分側一行（1、2.....m)像素分的 資料的埠的平行出控制電路73。此平行出控制電路73並 且各像素具有R、G、B的3個埠。其他和通常的SRAM 電路同樣，具備位址緩衝器74、75、列解碼器76、行解 碼器77、選擇器78、記憶體陣列79及晶片選擇或各種啟 動信號對應的閘80、8 1或緩衝器82。 圖3為說明前述記憶元件Μ結構之圖，顯示任意第i列 j行的一個像素區域Aij的電路。在此圖3也和前述圖1 同樣，為了圖面的簡化，記憶元件Μ為參考符號Μ 1、M2 的2個。以後，表示前述第i列j行的注腳i，j只就特別 需要的情況附加，不是的情況，為了說明的簡化而省略。 這些記憶元件Ml、M2係組合由P型TFTP1和N型 TFTN1構成的CMOS反相器INV1及同樣由P型TFTP2 和N型TFTN2構成的CMOS反相器INV2的兩級反相器 結構，係前述TFTQ31、Q32連接於反相器INV1的輸入 端、反相器INV1的輸出端連接於反相器INV2的輸入端、 反相器INV2的輸出端連接於反相器INV1的輸入端及 TFTQ31、Q32 的 SRAM 結構。 因此，來自前述 SRAM66 的資料透過 TFTQ1 及 TFTQ31、Q32輸入到反相器INV1的輸入端，在該反相器 INV1被反轉，再在反相器INV2被反轉，正反饋到該反相 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 581923 A7 _____B7 五、發明説明（19 ) 器INV1的輸入端而進行自保持動作，同時此輸出從 TFTQ31、Q32給與構成電光元件的前述TFTq2。 又，構成記憶元件Ml、M2的反相器INV2的輸出阻抗 比通過信號線S、TFTQ1及TFTQ31、Q32而由SRAM66 所輸出的信號的阻抗高地被設定。 或是在反相器IN V2的輸出端子和反相器INv 1的輸入 端子之.間***另外的主動元件（未圖示），通過信號線s、 TFTQ1及TFTQ31、Q32而從SRAM66寫入資料（信號）時， 使反相器INV2的輸出不回到反相器INVi的輸入端子。 藉由如此構成’不管反相器INV2的輸出，可從SRAM66 設定反相器INV1的輸入電壓。 圖4為顯示施加於前述位元選擇線b丨、b 2及選擇線G 的#號波开> 之圖。在此圖4之例，一幀（frame)期間Tf被 分割成127，在為寫入資料期間的！的定時選擇線G成為 鬲位準（前述選擇電壓），並且位元選擇線Bi、B2擇一地 成為高位準，透過同一信號線s將來自SRAM66的資料取 入各記憶元件Μ1、M2，在為顯示期間的剩餘2〜丨27的定 時選擇線G成為低位準（非選擇電壓），並且位元選擇線 Bl、Β2與其位元的權重比率對應，擇一地成為高位準， 將各記憶元件Μ 1、Μ 2的資料輸出到τ F T Q 2。 詳細係與其位元的權重對應，位元選擇線Β1僅單位期 間Τ被選擇，對此位元選擇線Β2僅期間2Τ被選擇。此 外，在圖4之例，以前述單位期間τ為一幀期間Tf的 7/127,即在一幀期間 Tf 中，僅（127-1)/{( + 2)χ7}=6 次被 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐)
裝 訂
交替選擇。 M2、二f 1的疋時如前述，進行資料取入記憶元件Ml、 的資料於+纟疋時選擇位7選擇線B1而將記憶元件M] 1= "FTQ2,在9〜22的定時繼^ 23 4件M2的資料輸出到TFTQ2，以後同樣，在 23〜29的疋時選擇位元 選擇、、泉B 1，在30〜43的定時選擇位 、、7 2、…在107〜113的定時選擇位元選擇線β!， 在114〜127的定時選擇位元選擇線B2。 外雖然選擇線G前述每鴨期間，僅其W π的期間 7依/人選擇下纟，但控制器驅動器67監控從Μ⑽傳輸 M66的;貝料’播需變更顯示圖像時，回應來自控制 詻驅動器67的控制輸出，前述SRAM66不輸出資料，如 前述成為省電。 又，即使前述1的定時，記憶元件Ml、M2的資料也被 幸則出到TFTQ2。因此，若只以前述2〜127的定時為顯示期 間，則會產生灰度錯誤。另一方面，若前述丨的定時也為 ”、、員示期間，則會以來自SRAM66的資料直接驅動TFTQ2 , 但會因寫入資料到記憶元件M丨、M2而產生電壓變動的影 響。因此，考慮選擇線G為高位準且位元選擇線B工、B2 成為高位準的期間的影響，在前述選擇線G為低位準之間 調整位元選擇線B 1、B2為高位準的期間即可。前述參考 線R的電壓VDD及選擇信號線s時的電壓例如均為5〜6V。 在如此使用記憶元件Μ謀求省電化的顯示裝置61方面， 當貫現多灰度顯示時，將前述記憶元件Μ只設置與為了 -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
線 五、發明説明（) 顯示的灰度對應的位元數個的M1、M2，同時在和前述 TFTQ1 Q2之間刀別設置TFTq3丨、q32，選擇選擇線g 之間透過TFTQ1將各位元的資料以分時依次記憶於記憶 元件⑷广，未選擇選擇線G的期間將其記憶的資料與 位元的權重比率對應給與丁FTQ2的問極，藉此可以分時 驅動參考線R的電壓VDD而實現電光元件62的數位多灰 度顯示。 因此，為了多灰度顯示，和同樣使用多數記憶胞…〜削 的前述圖19的結構比較，本發明R、G、b各色需要^條 信號線S和R、G、B各色需要共用的選擇、線〇及位元選 擇線B卜B2,設位元數為χ(特別是χ^2)，則1條叫r、 G、B)+1條條Μ條+χ條，對此圖19的結構成為χ條 x3(R、G、B)+l條（列電極控制信號線卜&條+丨條，可大 幅削減配線數。藉此，縮小各像素區域Α的配線面積，即 使增加灰度數，亦可充分確保為了製作記憶元件mi、M2 等的區域。 此外彳之CPU64寫入資料到設於顯示區域外面的 SRAM66,進行從cpu64的資料寫入速度和到記憶元件 Ml、M2的資料寫人速度的調整，再從sram66直接並行 寫入多數位元資料到記憶元件M1、M2，無需如習知信號 線驅動電路’將來自SRAM66的資料串列變換而傳輸，並 且在各像素實現使用數位資料的灰度顯示，所以在 SRAM66和像素之間不需要耗電大的D/A變換電路，如此 一來可謀求低耗電化。
本紙張尺度適用中 297公釐) 581923 A7
特別疋在顯示靜止圖像機會多的行動電話 :變換的耗電比伴隨資料傳輸的耗電大，所以：了從 灰度資料使類比電壓產生所需的電4 & 度資料所需的電力大，可彌捕m 4串列傳輸灰 五去.r 大了彌補上迷缺點期待有餘的效果。 己，件M1、如和通常的SRAM同樣，以兩級 …TF NV1、㈣構成，所以各反相器請卜· ™Γ 則:V广方，在維持記憶狀態之間流經各反相器 INV1、INV2的電流少，為低耗電。 拉又，^上述結構，信號線3係多數位元共用，所以比只 疋如在則述圖19所示的記憶元件數確保信號線s的情 ^有資料傳輸頻率成為位元數倍的H然而，以顯示 裝置的像素數為mXn時，若從SRAM66到習知信號線驅 動電路串列傳輸資料，則必要的傳輸頻率成為信號線S的 f列數Xn倍。雖然通常„為8〇以上，但因位元數又為8 ί度戶斤以田下即使上述結構也因並列傳輸資料而降低傳 輸資料到記憶元件M1、Μ2的速度的效果。 另一方面，以下就前述多數圖像的顯示加以說明。例如 設記憶元件Μ的個數為k，則在靜止圖像顯示時，切換讀 出來自其記憶元件Μ的資料，若為丨位元灰度（2灰度）= 圖像，則可切換顯示k個圖像。即，若為2灰度圖像則可 顯示k個圖像、若為4灰度圖像則可顯示個圖像、·.·。 此外各圖像操需為相同灰度數，例如也可以進行j (j 位兀灰度圖像和剩餘k-j位元灰度圖像的切換顯示。如此 -26 -
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來，也可以使簡單的動晝以和靜止圖像相同 顯示。 哎 581923 五、發明説明 的耗電 此外，顯示這種靜止圖像時，例如想要顯示6位 右只旎在像素配置4位元分的記憶元件，則如前述上 以從像素外的SRAM66讀出剩餘2位元分的資料。這二 況，最好可在像素外的SRAM66以SRAM結構儲^ 2 ^ 元分（較佳是3位元分）的資料（剩餘為DRAM結構即子可 再者，顯示多數圖像時，出現需要使用更多記憶元件起 來。此時也和上述同樣，從像素外的RAM將必要的位元 資料讀出到像素的記憶元件而顯示即可。此外，多數圖= 顯示所需的資料中，僅一部分圖像顯示所需的資料先記憶 於記憶元件，顯示其他圖像時從像素外的RAM新收入資 料（同時使記憶元件的資料回到像素外的ram)，在不打$ CPU電源的狀態下，得到多數圖像顯示或簡單動畫顯示亦 可0 [實施形態2 ] 茲就本發明實施第2形態根據圖5及圖6說明如下。 圖5為顯示本發明貫施第2形態的顯示裝置的一個像素 區域A的電路之圖。此圖5的結構類似於前述圖3的結 構，在對應的部分附上同一參考符號顯示，省略其說明。 本結構也和前述圖3的結構同樣，為了圖面簡化，雖然記 憶元件Μ為參考符號Μ1、M2的2個，但3個以上的記 憶元件可對應。 值得注意的是，本結構設置與記憶元件Μ1、M2各個對 -27 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 581923
應’為了從同一信號線s取入資料的為第一主動元件（主 動元件A)的TFTQ11、Q12，同時設置供應記憶元件μ 1、 Μ2的輸出給前述電光元件的TFTq2的為第三主動元件 (主動元件C)的TFTQ51、Q52。前述TFTQ11於供應選擇 電壓給選擇線Ga，就將來自選擇線S的資料寫入到記憶 元件Ml，前述TFTQ12於供應選擇電壓給選擇線Gb，就 將來自仏號線S的資料窝入到記憶元件]yj 2。
裝 此外，前述位元選擇線如以參考符號B所示，係兩個記 憶元件ΝΠ、M2共用，因此為了擇一供應各記憶元件M1、 M2的輸出給前述TFTQ2，記憶元件Ml側的TFTQ5 1為p 型’記憶元件M2側的TFTQ 52成為N型，供應前述位元 選擇線B的選擇電壓給這些TFTQ51、Q52的閘極，藉此 供應僅記憶元件Μ 1和記憶元件M2的任何一方的輸出給 TFTQ2，僅對應的期間電流流到有機el元件62。 訂
圖6為前述位元選擇線B、選擇線Ga、Gb及信號線s 的波形圖。在此圖6之例也是一幀期間Tf被分割成127， 在為寫入資料期間的1的定時，選擇線Ga、Gb按照輸出 到選擇線S的位元資料依次成為高位準（前述選擇電壓）， 寫入來自SRAM66的資料到各記憶元件Ml、M2。在為顯 示期間的剩2〜1 27的定時，選擇線Ga、Gb成為低位準（非 選擇電壓），並且位元選擇線B與其位元的權重比率對應 切換成記憶元件Μ1的選擇電壓v 1和記憶元件M2的選 擇電壓V2，擇一地輸出各記憶元件Μ1、M2的資料到 TFTQ2。 28 -
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如此一來’藉由以輪出到位元選擇線B的選擇電壓為 Y的期間和為V2的期間的比率為1 ·· 2，進行多灰度顯 不、此外，使記憶元件M1、M2先記憶不同的二值圖像（文 丰或心像）貝料，將此位元選擇線B以一或多數幀單位周 ’、月地切換成電壓v i和V2，藉此周期地顯示兩個圖像，可 ”、>、示簡單重複動畫像。這種功能有被喜歡作為行動電話等 的等待畫面的趨勢。 [實施形態3] 鉍就本發明實施第3形態根據圖7及圖8說明如下。 圖7為顯示本發明實施第3形態的顯示裝置的一個像素 區域A的電路之圖。此圖7的結構類似於前述圖5的結 構，在對應的部分附上同一參考符號顯示，省略其說明。 本結構也和前述圖3的結構同樣，為了圖面簡化，雖然記 憶元件Μ為參考符號M丨、M2的2個，但3個以上的記 憶元件可對應。 ^述圖1及圖5的結構使用分時灰度顯示作為實現灰度 顯不的手法。然而，本發明並不限於此，並且電光元件也 不限於有機EL元件62。於是，值得注目的是，本實施形 怨顯不使用液晶91作為電光元件，施加類比電壓給其液 晶9 1而實現灰度顯示的情況之例。 雨述液晶91和由電阻Ru、R12構成的並聯電路及電阻 R2互相串聯連接，介於電源電壓VDD的參考線（電源線）R 和GND之間。本結構未設前述位元選擇線Bi、B2 ; B， 吾己fe、元件Μ1、M2的輸出分別給與p型tftQ6 1、Q62， -29 - 581923 A7 B7 五、發明説明（26 ) 控制其導通/不導通。TFTQ61和前述電阻Rll、R12並聯 設置，TFTQ62和前述電阻R2並聯設置。此外，和液晶 91並聯設置電阻R3。 之所以互相並聯形成前述電阻Rll、R12，是為了製作 1/2電阻值的電阻，因蝕刻條件等製程影響而製作略相等 電阻值的電阻比較容易，但以單體合起前述1 /2電阻值的 電阻製.作困難。因此，最好各電阻R11、R12、R2、R3的 電阻值互相相等。 以下，若不管TFTQ61、Q62的接通電阻，則對液晶91 在該TFTQ61、Q62均為不導通狀態時，施加 VDDX(R3/ ((Rll//R12)+R2+R3))的電壓，在 TFT61 為導通狀態、TFTQ62 為不導通狀態時，施加 VDD X (R3/(R2+R3))的電壓，在 TFTQ61為不導通狀態、TFTQ62為導通狀態時，施加VDD X(R3/((R11//R12) + R3))的電壓，TFTQ61、Q62 均導通狀 態時，直接施力口 VDD的電壓。又，在上述式所謂（R11//R12)， 係電阻 R11 和電阻 R1 2的並聯電阻值，可用（R11 X R12)/(R11+R12)表示。 因此，如前述，各電阻R11、R12、R2、R3的電阻值互 相相等的情況，TFTQ61、Q62均為不導通狀態時，施加 2VDD/5的電壓，TFTQ61為導通狀態、TFTQ62為不導通 狀態時，施加VDD/2的電壓，TFTQ61為不導通狀態、 TFTQ62為導通狀態時，施加2VDD/3的電壓。如此一來， 在像素區域A内亦可加入簡單的D/A變換電路。 如此藉由將與各記憶元件Μ卜M2對應的TFTQ61、Q62 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) A7 B7
581923 五、發明説明 切換成導通/不導通狀態，分割由參考線（電源線）R所給與 的電源電壓VDD，變換電壓而施加於電光元件的手法在 電光元件為液晶9 1時特別有效。此外，也可以用電容器 而不是用前述電阻Rll、R12、R2、R3進行分壓。 又，上述圖7的結構雖然不能切換顯示多數圖像，但在 記憶元件Ml、M2和TFTQ61、Q62之間設置第三主動元 件（主動元件C)，在該第三主動元件和記憶元件μ 1、m2 的組合之間切換圖像亦可。此外，本結構的控制定時除了 無位元選擇線Β之點以外，和前述圖6的控制定時相同， 所以此處其定時的說明省略。 此處’上述圖7的結構雖然有削減在顯示區域a的配線 數的效果，但低耗電化的效果少。於是，將亦可實現低耗 電化的D/A變換電路的結構作為更佳之例顯示於圖8。在 此圖8的結構，在與圖7的結構對應的部分附上同一參考 符號顯示。值得注意的是，記憶元件M1、M2的輸出分別 透過電容器Cll、C12給與液晶91。因此，本結構因未用 電阻而消耗電力的增加少，可達成前述低耗電化。 本結構以液晶91的靜電電容為CLC，將電容器c丨i、 C21的靜電電容分別以和參考符號相同顯示，則記憶元件 Μ1、M2的輸出均為GND電位時，對液晶9丨施加〇的電 壓，記憶兀件Ml的輸出為vDD電位、記憶元件M2的輸 出為GND電位時，施加VDDXC11(CLC + C11+C21)的電 壓’記憶兀件M1的輸出為GND電位、記憶元件M2的輸 出為稱電位時，施加VDDXC2UCLOC11+C21)的電
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五、發明説明（28 ) 壓，記憶元件Μ卜M2的輸出均為VDD電位時，施加vdd X(C11+C21)/(CLC + C11+C21)的電壓。
於是，例如C21=2XCU，將C11盡量大地保持在和cLC 相等之位，適當設定電源電壓VDD，則可用液晶9ι進行 多灰度顯示。 [實施形態4] 茲就本發明實施第4形態根據圖9〜圖u說明如下。 圖9為顯示本發明實施第4形態的顯示裝置的一個像素 區域A的電路之圖。此圖9的結構類似於前述圖卜圖/、 圖8的結構。本結構係運用使用前述圖8的電容器的d/a 變換功使驅動有機EL元件62的TFTQ2的閘極電壓產 生。因此，在為電壓輸出級的前述TFTQ2的閘極連接電 谷為C21、C22的一方端子。電容器C21的他方端子連接 於記憶元件M2的輸出，電容器C22的他方端子連接於電 谷斋C11、C12的一方端子。電容器cn的他方端予連接 於記憶元件Ml的輸出，電容器C12的他方端子連接於電 源電壓VDD的參考線r。 ，而且’假設C21=C11=C12的靜電電容，C22 = 2 X C21的 靜電電容。即，形成所謂的C-2C DAC結構。關於C-2C DAC 結構記載於ASIA DISPLAY，98 (1998年9月28日〜1〇月 1日舉辦）的報告書P2 8 5等，所以其原理上的說明省略， 使用泛種電容器構成D/A變換電路，也可以將其輸出給與 有機EL元件62的驅動用tFtq2。 此外本〜構係在為第一主動元件（主動元件A)的TFTq 1 -32 - 本紙張尺奴财β^¥?^τ^1〇Χ297公董; 581923 A7
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為有機EL it件的情況特別有效。纟目i i顯示其結構。此 結構係藉由前述TFTQU、Q12從前述信號線s分別寫入 貝料到Afe元件Ml、M2，其輸出控制TFTQ61 ; Q62、 Q63 ° TFTQ61〜Q63全邵以相同尺寸構成，各TFTQ61〜Q63 在導通狀,¾、時，互相相等的電流會流動。
因此，按照位元的權重，記憶元件M2對於記憶元件M i 可供應兩倍的電流給有機EL元件62，如此只是寫入來自 SRAM66的資料到記憶元件M1、M2，即使不用分時，亦 可用電流驅動型電光元件進行灰度顯示。 [實施形態5] 兹就本發明實施第5形態根據圖12說明如下。 裝 訂
圖1 2為顯示本發明實施第5形態的顯示裝置的一個像 素區域A的電路之圖。此圖12的結構類似於前述圖3的 結構，在對應的部分附上同一參考符號顯示，省略其說 明。值彳于注意的是’本結構使用鐵電薄膜電容器C 1、匸2 作為記憶元件’同時直接連接此記憶元件和為第一主動元 件（主動元件A)的TFTQ1，代替在記憶元件和GND之間 配置為第一主動元件（主動元件B)的TFTQ3l、Q32。此圖 12的鐵電薄膜電容器ci、C2的用法係以FRAM(鐵電記 憶元件）所說之處的1T(電晶體）1C(電容器）結構。藉此， 比使用圖3旳4個TFTP1、P2、Nl、N2的SRAM電路可 為§小必要的電路面積。 又’鐵電薄膜電容器的製造方法記載於例如特開 2000-169297號公報（日本國公開專利公報（公開日：2〇〇〇 -34 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐） 581923
年6月20日））等，所以此處詳細說明省略。 此外’本結構係前述鐵電薄膜電容器C 1、C2的一端連 接於TFTQ1、Q2a，他端透過前述TFTq31、q32接地。 再者，在前述圖1及圖3的基板63，有機El元件62的 層璺順序為基板、陽極、帶電洞的層、電洞輸送層、發光 層、電子輸送層及陰極的順序，以TFTQ2為p型，將有 機EL元件62***TFTQ2和GND之間。另一方面，此圖 12的結構使用在基板63a按基板、陰極、電子輸送層、發 光層、電洞輸送層、帶電洞的層及陽極的順序層疊構成的 有機EL元件1 62a，將此有機EL元件62a***N型TFTQ2a 和電源電壓VDD的參考線R之間。如此一來，縮小了 TFTQ2a、Q31、Q32的閘極電壓的振幅。 [實施形態6] 兹就本發明實施第6形態根據圖13及圖14說明如下。 圖1 3為顯示本發明實施第6形態的顯示裝置的四個像 素區域的電路之圖。此圖1 3的結構類似於前述圖1 2的結 構’在對應的邵分附上同一參考符號顯示，省略其說明。 值4于注意的是’本結構作為記憶元件，每一像素使用6個 鐵電薄膜電容器C1〜C6。此外，在行方向第奇數號像素（在 圖13為All、A12)和第偶數號像素（在圖13為A21、A22), 即鄰接列間共用為了驅動與前述鐵電薄膜電容器C 1〜c 6 分別對應的丁FTQ31〜Q36的位元選擇線B1〜B6,縮小了顯 示區域内所佔的配線區域比例。參考線R的電壓為一 VDD， 使用N型TFTQ2a，與其對應使用有機el元件62a。 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明（32 ) 圖14為顯示施加於前述位元選擇線B1〜B6及選擇線 Gi、Gi+Ι的信號波形之圖。在迚圄14夕伽 、’ 口在此圖14 <例，一幀期間被 分割成128，大致上在1的定時選擇線⑴成為高位準， 並且位元選擇線B1〜B6擇一地成為高位準，將^自 SRAM66的資料取入第i列的各鐵電薄膜電容器ci〜c6. 在2的定時選擇線Gi+1成為高位準，並且位元選擇線 B1〜B6擇一地成為高位準，將來自SRAM66的資料取入第 i+i列的各鐵電薄膜電容器C1〜C6，在剩餘3〜丨'28的定時 選擇線Gi、Gi+Ι成為低位準，並且位元選擇線^〜則僅 其位元的權重期間擇一地成為高位準，將各鐵電薄膜電容 器C1〜C6的資料輸出到TFTQ2a。 又，在上述情況，選擇線Gi為高位準時，選擇線Gi+i 為低位準’所以寫人資料到第i列的各鐵電薄膜電容器 C1〜C6之間’不會寫人資料到第i+1列的各鐵電薄膜電容 器C1〜C6。 詳細係與其位元的加權對應，位元選擇線bi僅單位期 間T被選擇，位元選擇線B2僅期間2T被選擇，位元選 擇線Β3僅期間4Τ被選擇，位元選擇線Β4僅期間8丁被 選擇，位元選擇線Β5僅期間i6T被選擇，位元選擇線 僅期間32Τ被選擇。此外，在圖14之例以前述單位期間 Τ為一幀期間的1/128’即在一幀期間内僅（128-2)/{(1+2+4+8+ 16+32)Χ1}=2次被交替選擇。 因此，在1及2的疋時如前述，進行資料取入各鐵電薄 膜電容器C1〜C6,在3的定時選擇位元選擇線m，在4〜5 -36 -
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的定時選擇位元選擇線B2，在6〜9的定時選擇位元選擇 、、泉B3 ’在1〇〜17的定時選擇位元選擇線b4，在ι8〜33的 定時選擇位元選擇線B5，在34〜65的定時選擇位元選擇 、、泉B6，在66的定時再選擇位元選擇線B1，…在97〜128 的定時選擇位元選擇線B6。 藉由如此構成，可謀求一層的多灰度化。 又’圖14之例在一幀之間兩次選擇同一位元選擇線。 k疋因為在一幀之間僅一次得到與各位元對應的發光的 、曰產生和在PDP成為問題同樣的動畫假輪廓的問 二然而，要如前述圖4再得到多數次的發光，更加改盖 前述動畫假輪廓，越接近MSB的位元（例如位元選擇^ Β6或Β5)越精細地分割選擇期間，>散於一幅期間内即 卜以幀期間一邵分為發光期間比以一帕期間全 j發光期間有前述動畫假輪廓對策的效果和移動模糊 朿的效果’是理想的。要製作此不發光狀態，使圖η :個：電薄膜電容器C1〜C6中的一個保持以有機肛元 a為不發光的電壓或取代其一個鐵電薄膜電容 以機EL凡件62a為不發光的電壓連接的配線，、隹 選擇其鐵電薄膜電容器或配線的動作即可。_ [實施形態7] 兹就本發明實施第7形態根據圖15說明如下。 圖15為顯示本發明實施第7 素區域的電路之圖。此圖15的結構類似於：二 -37 ^紙張尺歧用规格(_297公董） 裝 訂
線 A7 五、發明説明（34 ) 鄰接列間共用位元選楼 同樣，但圖13的二 =，之點和前述圖13的結榻 共用的歹，祖 元選擇線B1〜B6-併配設於 因、 、此本結構係分割成兩個，分散配設。 ’可f持配線數的平衡，可提高顯示均勻性。 C1 述目14所示的動作的對於鐵電薄膜電容器 2的寫入期間從2單位時間變成3單位時間，但其他 為同樣，所以此處其詳細省略。 [實施形態8] 妓就本發明實施第8形態根據圖工6說明如下。 圖16為顯示本發明實施第8形態的顯示裝置的兩個像 素區域的電路之圖。此圖16的結構類似於前述圖14的結 構丄在^應的部分附上同一參考符號顯示，省略其說明。 值ί于左思的疋’本結構使用3條位元選擇線b丨〜B3，在各 像素All、A21内解譯選擇輸出，選擇鐵電薄膜電容器 C1〜C8中的對應者。因此，由於23 = 8，所以如前述，設 ^ 8個鐵電薄膜電容器C1〜C8，並且與第奇數號鐵電薄膜 器C卜C3、C5、C7對應分別設置N型TFTQ3卜Q3 3、 Q35、Q37，與第偶數號鐵電薄膜電容器、C4、C6、C8 對應分別設置P型TFTQ32a、Q34a、Q36a、Q38a，同時 設有為了解譯前述選擇信號TFTQ81〜Q86(解碼機構）。 因此，可更加縮小配線區域的比例。 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 581923 A7
以上，如實施形態1〜8所載，關於本發明的顯示裝置一 例係關於在區劃成矩陣狀的各區域配設電光元件，透過設 於前述各區域的第一主動元件（主動元件A)從信號線將資 料取入記憶元件，以該記憶元件的輸出顯示驅動前述電光 疋件的顯示裝置，對於同一信號線設置多數個與各電光元 件對應的前述記憶元件，藉由前述各記憶元件一部分或全 部的輸出，顯示驅動前述電光元件。 裝 訂
此外，關於本發明的顯示裝置他例係關於在由選擇線所 選擇之間利用第一主動元件（主動元件Α)將信號線的資料 取入記憶元件，電光元件進行與該記憶元件的記憶内容對 應的顯示的顯示裝置，將與各電光元件對應所形成的前述 圮憶元件對於同一信號線設置與為了顯示的灰度及/或圖 像種類的至少一部分對應的位元數個，包含第二主動元件 (王動元件Β):與前述各記憶元件個別對應所設；及，位 兀選擇線：在互相相等的位元順位的第二主動元件的控制 輸入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選擇，選擇 則述選擇線之間使透過前述第一主動元件的資料儲存於 對應的記憶元件，未選擇前述選擇線的期間使對應的記憶 元件的資料輸出到電光元件。 關杰本發明的顯示裝置另外他例係關於在由選擇線所 選擇之間利用第一主動元件（主動元件Α)將信號線的資料 取入兄憶7L件，電光元件進行與該記憶元件的記憶内容對 底、的”’員7Γ的顯示裝置，將與各電光元件對應所形成的前述 記憶70件對於同一信號線設置與為了顯示的灰度及/或圖 -39 -
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像種類的至少一部分對應的位元數個，同時前述第一主動 兀件及選擇線也與各記憶元件個別對應設置，包含第三主 動元件（主動元件C):與前述各記憶元件個別對:所 及位元選擇線：在互相相等的位元順位的第三主動元件 的拴制輪入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選 擇’使對應的記憶元件的資料輸出到電光元件。 、 關於本發明的顯示裝置另外他例係關於在由選擇線所 選擇之間利用第一主動元件（主動元件A)將信號線的資料 取入記憶it件，電光元件進行與該記憶元件的記憶内容對 應的顯示的顯示裝置，將與各電光元件對應所形成的前述 記憶元件對於同一信號線設置與為了顯示的灰度的至少 一部分對應的位元數個，同時前述第一主動元件及選
也與各記憶元件個別對應設置，以前述多數記憶元件的I 輸出顯示驅動前述電光元件。 關於本發明的顯示裝置另外他例係關於在由選擇線所 選擇之間利用第一主動元件（主動元件A)將信號線的'資科 取入記憶元件，電光元件進行與該記憶元件的記憶内容對 應的顯示的顯示裝置，將與各電光元件對應所形成的前述 記憶元件對於同一信號線設置與為了顯示的灰度的至少 一部分對應的位元數個，包含第二主動元件（主動元^ B):與前述各記憶元件個別對應所設；及，位元選擇、線· 在互相相等的位元順位的第二主動元件的控制輸入端間 被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選擇，在選擇前述‘ 擇線 < 間使透過前述第一主動元件的資料儲存於對應的 40 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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記憶元件 光元件。 以前述多數記憶元件 的和輸出顯示驅動前述電 此外，本發明的顯示裝詈 p、f久+ 1 _ 在則述任一結構形成矩陣狀排 件、鄰接列間共用前述位元選擇線的結構 :據此、I可縮小配線面積，謀求-層的多灰度 元選擇埯ιΛ / 裝置在前述任一結構形成將前述位 =區“兩個、分散配設於各列間的結構更佳。根 據紅構，可保持配線數的平衡，可提高顯示均勾性。 ^卜’本發明的顯示裝置在前述任—結構形成更具備解 譯則述位元選擇線的選擇資料的解碼機構的結構更佳。根 據此結構’可更加縮小配線區域的比例。 特別是本發明最好適用於在和顯示區域的各電光元件 對應的結構具有記憶元件’將從CPU等外部的裝置寫入為 了顯示的圖像（或文字）資料到顯示裝置的ram(隨機存取 "己L、)和顯7JT裝置一體化而形成於顯示區域外面的情 況。 上述結構雖然從RAM平行讀出資料，顯示於各電光元 件，藉此謀求低耗電化，但若在RAM和電光元件之間有 D/A ’欠換器’則僅此就沒有上述平行化的低耗電效果。 於是，如本發明，在RAM和電光元件之間不設d/a變 換為，而代替形成設置數位記憶體，進行多灰度顯示的結 構’以上述結構可實現作為目的的低耗電化，很理想。 又之所以在上述結構將設於顯示區域外面的圖像記憶 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐)
體表現為RAM，是因炎p、+、々 為上迷各電光元件設置靜態記憶體 的結構，圖像記憶體只是暫時保持資料即可，所以判斷未 必要採取SRAM結構，DRAM結構也可以。 2者·本發明的顯不裝置在前述任-結構以鐵電薄膜電 容器形成前述記憶元件更佳。 根據上述、，.0構’比以使用TFT等電晶體的電路 現的情況可縮小記憶元件所需的電路面積。 在發明之詳細說明項所作的具體實施形態或實施例妒 終是要闡明本發明之技術内容的，不應只限於這種具體例 而被狹義解釋’在本發明之精神和下面所載之申請專利事 項範圍内可各種變更實施。 圖式之簡單說明 圖1為顯示本發明實施第丨形態的顯示裝置概略結構 圖。 圖2為顯示圖1所示的顯示裝置的SRam 一結構例的方 塊圖。 圖3為顯不為了說明圖丨所示的顯示裝置的記憶元件結 構的一個像素區域的電路之圖。 圖4為顯示圖1所示的顯示裝置的施加於位元選擇線及 選擇線的信號波形之圖。 圖5為顯示本發明實施第2形態的顯示裝置的一個像素 區域的電路之圖。 圖6為顯示圖5所示的顯示裝置的施加於位元選擇線、 選擇線及信號線的信號波形之圖。 -42 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 581923 A7
圖7為顯示本發明實施第3 一 木J小怨的顯tf裝置的一個像音 區域的電路之圖。 圖8為顯示在前述本發明實施第3形態的顯示裝置可實 現低耗電化的D/A變換電路的電路結構之圖。 只 圖9為顯示本發明實施第4形態的顯示裝置的—個像素 區域的電路之圖。 圖1 0為顯示圖9所不的顯示裝置的施加於位元選 線、選擇線及信號線的信號波形之圖。 圖11為顯示使用目9的結構對於電流驅動型電光元件 不用分時灰度而控制電流值時的最明確電路結構之圖。 圖12為顯示本發明實施第5形態的顯示裝置的一個像 素區域的電路之圖。 圖1 3為顯π本發明實施第6形態的顯示裝置的四個像 素區域的電路之圖。 圖14為顯示圖13的顯示裝置的施加於位元選擇線及選 擇線的信號波形之圖。 圖1 5為顯示本發明實施第7形態的顯示裝置的四個像 素區域的電路之圖。 圖16為顯示本發明實施第8形態的顯示裝置的兩個像 素區域的電路之圖。 圖1 7為顯示典型習知技術的顯示裝置概略結構的方塊 圖。 圖1 8為詳細顯示圖1 7的顯示裝置的各像素部的電路結 構之圖。 -43 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210Χ 297公釐) 裝 訂
線 581923 A7 -----B7 ___ 五、發明説明（4〇 ) 圖19為顯示其他典型習知技術的顯示裝置的各像素邵 結構之圖。 圖2 0為詳纟田顯示圖1 9的顯示裝置的記憶胞的電路結構 之圖。 圖21為顯示另外其他習知技術的顯示裝置結構的方塊 圖。 圖22為顯示在圖2 1所示的顯示裝置的各像素的電路結 構一例之圖。 圖23為顯示在圖2 1所示的顯示裝置的各像素的電路結 構他例之圖。 [元件符號之說明] 61 顯示裝置 62、 62a 有機EL元件（電光元件）
63、 63a 基板 64 CPU 6 5 記憶體
66 SRAM 67 控制器驅動器 68 位元控制器 71 串列進控制電路 72 串行出控制電路 73 平行出控制電路 74、75 位址緩衝器 76 列解碼器 -44 -
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 581923 A7 B7 五、發明説明（41 ) 77 行解碼器 78 選擇器 79 記憶體陣列 80、 81 閘 82 緩衝器 91 液晶（電光元件） A 像素區域 All 、A12、A21、A22 像素 B ； B1〜B6 位元選擇線 Cl〜C8 鐵電薄膜電容器（記憶 元件） C11 、C21 電容器 C12 、C22 電容器 G ； Ga、Gb 選擇線 INV1、INV2 CMOS 反相器 Ml 、M2 記憶元件 P1、 P2、Nl、N2 TFT Q1 TFT(主動元件（A)) Q2、 Q2a TFT (電光元件） Q11 、Q12 TFT (主動元件（A)) Q31 〜Q37 ; Q32a、Q34a、Q36a 、Q3 8a TFT (主動元件（B)) Q51 、Q52 TFT (主動元件（C)) Q61 ;Q62、Q63 TFT Q71 、Q72 TFT (主動元件（B)) Q81 〜Q86 TFT (解碼機構） -45 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 581923 A7 B7 五、發明説明（42 ) R 參考線
Rll、R12 ; R2、R3 電阻 S 信號線 -46 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂
線

Claims (1)

  1. 581921
    1 · 一種顯示裝置，其特徵在於包含： 私光几件，其配設於區劃成矩陣狀的各區域； 主動元件（A)，其設於前述各區域；及 /己^元件，其透過前述主動元件（A)取入信號線的資 料，藉由其輸出予以顯示驅動前述電光元件；且 對万；同一#號線設置多數個與各電光元件對應的前 述記憶元件，並且 則逑各電光元件係藉由與該電光元件對應設置的多 數個前述記憶元件一部分或全部的輸出所顯示驅動者。 2. —種顯示裝置，其特徵在於包含： 主動元件（A)，其連接於選擇線及信號線； 圯憶7L件，其透過前述主動元件（A)取入信號線的資 料； ' 私光元件·進行與前述記憶元件的記憶内容對應的顯 不，及 王動兀件（B)，其與各記憶元件各別對應設置；且 、對於同一信號線設置與各電光元件對應形成的前述 1己憶元件，所設置之前述記憶元件之數量係與應顯示的 灰度及/或圖像種類的一部分或全部相對應的位元數相 當，並且更包含： 位70選擇線，其在互相相等的位元順位的主動元件（B) 的控制輸入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選 擇，在前述選擇線被選擇的期間，使透過前述主動元件 (A)的資料儲存於對應的記憶元件，在前述選擇線未被
    581923 A8 B8 C8 ---—___ D8 六、申請範圍—" "" -- 選擇的期間’驅動前述主動元件（Β)，以使對應的記憶 元件的資料輸出到電光元件。 3 · —種顯示裝置，其特徵在於包含： 主動元件（Α)，其連接於選擇線及信號線； 記憶元件，其在前述主動元件（Α)被選擇線選擇的期 間，透過該主動元件（Α)取入信號線的資料； 電光元件’其進行與前述記憶元件的記憶内容相對應 的顯示；及 主動元件（C) ’其係於前述記憶元件和電光元件之間與 前述各記憶元件各別對應設置；且 對於同一信號線設置與各電光元件對應形成的前述 記憶元件，所設置之前述記憶元件之數量係與應顯示的 灰度及/或圖像種類的一部分或全部相對應的位元數相 當，並且這些記憶元件係透過不同的前述主動元件（Α) 與各別的選擇線對應所設，更包含： 位元選擇線’其在互相相等的位元順位的主動元件（C) 的控制輸入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇一選 擇，驅動前述主動元件（C)以使對應的記憶元件的資料 輸出到電光元件。 4. 一種顯示裝置’其特徵在於包含： 主動元件（Α)，其連接於選擇線及信號線； 記憶元件’其在前述主動元件（Α)被選擇線選擇的期 間，透過該主動元件（Α)取入信號線的資料；及 電光元件，其進行與前述記憶元件的記憶内容相對應 -2 - ^紙張尺度適用中國國家檁準(CNS) A4規格(210X297公釐) 的顯示； 對於同一信號線設置與前 前述記憶元件，所設置之成的 、 11 U记憶兀件之數量係與應顯 二—部分或全部相對應的位s數相當，並且這 I ?己憶元件係透過不同的箭- 擇線對應而設，並：述王動疋件⑷與各別的選 5. 則述各電光元件係藉由與其對應所形成的多數前述 記憶元件的輸出之和所顯示驅動者。 一種顯示裝置，其特徵在於包含： 王動疋件（A)，其連接於選擇線及信號線； 口己隐元件，其透過前述主動元件（A)取入信號線的資 料； :光元件，其進行與前述記憶元件的記憶内容對應的 顯示；及 王動元件（B)，其與各記憶元件個別對應而設； 對於同一信號線設置與前述各電光元件對應形成的 前述記憶元件，所設置之前述記憶元件之數量係與應顯 示的灰度的一部分或全部相對應的位元數相當，立真更 包含： 位7L選擇線，其在互相相等的位元順位的主動元件（B) 的控制輸入端間被共同繞轉，在各位元順位間被擇/選 擇’在前述選擇線被選擇的期間，驅動前述主動元件 (B)，以使透過前述主動元件（A)的資料儲存於對應的記 憶元件； 581923 A BCD 々、申請專利範園 前述各電光元件係藉由與其對應所形成的多數前述 記憶元件的輸出之和所顯示驅動者。 6. 如申請專利範圍第2至5項中任一項之顯示裝置，其中前 述各電光元件排列成矩陣狀，在鄰接列間共用前述位元 選擇線。 7. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中將前述位元選 擇線區分成兩個，分散配設於各列間。 8. 如申請專利範圍第2至5項中任一項之顯示裝置，其中更 具備解碼機構，其解碼前述位元選擇線的選擇資料。 9. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中更具備解碼機 構，其解碼前述位元選擇線的選擇資料。 1 0.如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中更具備解碼機 構，其解碼前述位元選擇線的選擇資料。 11. 如申請專利範圍第1、2、3、4及5項中任一項之顯示裝 置，其中前述記憶元件係包含鐵電薄膜電容器。 12. 如申請專利範圍第7項之顯示裝置，其中前述記憶元件 係包含鐵電薄膜電容器。 13. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中前述記憶元件 係包含鐵電薄膜電容器。 14. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中前述記憶元件 係包含鐵電薄膜電容器。 15. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中前述記憶元件 係包含鐵電薄膜電容器。 16. 如申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中前述記憶元件 係包含鐵電薄膜電容器。 -4- ______„___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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