显示装置的制作方法
专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及即使在无线通信的通信范围外也维持一定时间的显 示图像的显示装置。
背景技术：
近年来，利用了电磁场或电波等的无线通信的个体识别技术引人注目。尤其是作为以无线通信进行数据更新的半导体装置，利用RFID (Radio Frequency Identification;射频i只另ij )标签的个体识别才支术 引人注目。RFID标签(以下简单地称为RFID)也称为IC (Integrated Circuit;集成电路)标签、IC芯片、RF标签、无线标签、电子标签。 利用了 RFID的个体识别技术已经开始被应用于各个对象物的生产及 管理等，而且还被期待应用于个体认证。作为RFID，可以举出无源型(被动型)RFID，其中利用从能够 发送包含信息的电波或电磁波的外部发送的电波或电磁波(载波)的 电力而驱动(参照专利文件1)。在无源型中，通过利用来自外部的 电波或电磁波(载波)的电力形成用于驱动RFID的电源，来实现不 需安装电池的结构。另一方面，因为大型显示装置如液晶电视等增加，所以积极地开 发显示装置。作为无源型RFID的应用例子，以无线通信直接发送图 像信号的显示装置也引人注目(参照专利文件2)。显示装置以处于 能够与无线通信装置进行无线通信的距离为前提，若与无线通信装置 的通信距离太远则不能接收电力，因此需要一直保持能够通信的距 离。专利文件1日本专利申请公开2006-503376号公报 专利文件2日本专利申请公开2006-018132号公报 接收从无线通信装置发送的电波或电磁波(栽波)的距离越远，提供给RFID标签的电波越少，因而能够产生的电力越少。若在通信 范围外，则电波本身不提供给RFID标签，而不能产生电力。根据用途，有时RFID标签和无线通信装置之间的通信距离需要 为远距离，因此不能忽视在进行远距离通信时的电力接收问题。至于显示装置，需要使用由晶体管构成的驱动电路和控制IC等 通过FPC等才能控制工作，因此其自由度被有线电缆如FPC等的形 状限制。显示装置以无线通信进行图像信号接收及电力生成，因此为了维 持显示图像而需要一直保持能够通信的距离。若将显示装置移动到与 无线通信装置的通信范围外，则不能提供电力，因而不能显示图像。发明内容本发明的目的在于不通过有线电缆如FPC等驱动显示装置，而 且通过保持来自无线通信装置的图像信号来维持一定期间的显示图 像，以即使在与无线通信装置的通信范围外也可以维持其显示图像。本发明的显示装置之一是一种显示装置，其至少包括具有 SRAM ( Static Random Access Memroy;静态随机存取存储器)电路 的像素电路；控制所述像素电路的电路；天线电路；产生解调信号的 电路；对无线信号进行整流的电路；产生第一电压的电路；存储第二 电压的充电电路；充电控制电路；电压供给控制电路；以及控制所述 充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路。本发明的显示装置之一是一种显示装置，其包括显示部；包括 在所述显示部中的像素电路；控制所述像素电路的电路；天线电路； 通过使用所述天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路；对所 述天线电路所接收的无线信号进行整流的电路；通过使用被对所述天 线电路所接收的无线信号进行整流的电路进行了整流的电压产生第 一电压的电路；通过使用被对所述天线电路所接收的无线信号进行整 流的电路进行了整流的电压存储第二电压的充电电路；将第二电压存 储在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充 电控制电路及所述电压供给控制电路的电路；以及选择所述第一电压 及所述第二电压中的任何一种的电路，其中所述像素电路具有SRAM 电路作为保持电容器，并且所述电压供给控制电路将第二电压提供给 选择所述第一电压及所述第二电压中的任何一种的电路。通过采用上述结构，可以解决上述的至少一个问题。在所述像素电路中，设置有SRAM电路、选择TFT、驱动TFT、 扫描线、信号线、电源线、接地线(也称为GND线)、SRAM电源 线、显示元件、及相对电极。另外，选择TFT的一方电极电连接到 所述SRAM电路的第一TFT的栅电极、第二TFT的漏电极、以及所 述驱动TFT的栅电极。所述选择TFT的另一方电极电连接到所述信 号线。另外，所述驱动TFT的一方电极电连接到所述显示元件，而 所述驱动TFT的另一方电极电连接到所述电源线。另夕卜，所述SRAM 电路的第一TFT的源电极与所述SRAM电源线连接，所述SRAM电 路的第二TFT的源电极与所述接地线连接，并且所述SRAM电路保 持所述信号线的图像信号。对所述天线电路所接收的无线信号进行整流的电路电连接到产 生所迷第一电压的电路、以及控制所述充电控制电路及所述电压供给 控制电路的电路。通过采用这种结构，可以实现显示装置的小型化。通过使用所述天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路 包括第一解调电路和第二解调电路，将在所述第一解调电路产生的解 调信号提供给控制所述像素电路的电路，并将在所述第二解调电路产 生的解调信号提供给所述充电控制电路。在这种电路结构中，只要对 显示装置设置一个所述天线电路，就可以通过使用所接收的无线信号 来产生如下两种信号对控制所述像素电路的电路进行控制的信号； 对所述充电控制电路、所述电压供给控制电路、控制所述充电控制电 路及所述电压供给控制电路的电路、选择所述第一电压及所述第二电 压中的任何一种的电路进行控制的信号。另外，将选择所述第一电压及所述第二电压中的任何一种的电路 所选择的电压提供给控制所述像素电路的电路。通过将保持电容器提供在选择所述第一电压及所述第二电压中 的任何一种的电路中，在不将电压提供给控制所述像素电路的电路的 期间中提供电压，该期间是当将选择所述第一电压及所述第二电压中 的任何一种的电路所选择的电压提供给控制所述像素电路的电路时 发生的。通过将保持电容器提供在选择所述笫一电压及所述第二电压 中的任何一种的电路中，可以避免停止控制所述像素电路的电路的驱 动。控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路包括电 压比较电路，而监视所述充电电路的电压，并对该电压和以接地电压为标准的预定电压值进行比较来进行如下工作当正在对充电电路进 行充电时，停止将电压提供给控制所述像素电路的电路；或者，当正 在将电压提供给控制所述像素电路的电路时，停止充电。控制所述充充电。 、 。、 ，控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路包括计 数电路，因此从开始将电压提供给控制所述像素电路的电路起，过了 一定期间之后，控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电 路停止将电压提供给控制所述像素电路的电路。控制所述充电控制电控制所述像素电路的电路，而可以实现低耗电量化。另外，也可以将多个天线提供在显示装置上。本发明的显示装置 之一是一种显示装置，其包括显示部；包括在所述显示部中的像素 电路；控制所述像素电路的电路；第一天线电路；第二天线电路；通 过使用所述第一天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路；对 所述第一天线电路所接收的无线信号进行整流的电路；通过使用所述 笫二天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路；对所述第二天 线电路所接收的无线信号进行整流的电路；通过使用被对所述第一天 线电路所接收的无线信号进行整流的电路进行了整流的电压产生第
一电压的电路；通过使用对所述第二天线电路所接收的无线信号进行 整流的电路所产生的电压存储第二电压的充电电路；将第二电压存储 在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充电 控制电路及所述电压供给控制电路的电路；以及选择所述第一电压及 所述第二电压中的任何一种的电路,其中所述像素电路具有SRAM电路作为保持电容器，并且所述电压供给控制电路将第二电压提供给选 择所述第一电压及所述第二电压中的任何一种的电路。通过采用上述结构，可以解决上述的至少一个问题。在上述结构中，所述第二天线电路具有与所述第一天线电路不同 的形状，并通过利用所述第二天线电路所接收的无线信号来对所述充 电电路进行充电，该所述第二天线接收的无线信号不同于所述第一天 线电路接收的无线信号。通过设置多个天线电路，即使第一天线电路 不接收无线信号也可以对充电电路进行充电。在上述结构中，由对所述第一天线电路所接收的无线信号进行整 流的电路产生的电压被提供给产生所述第一电压的电路，而由对所述 第二天线电路所接收的无线信号进行整流的电路产生的电压被提供 给控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路。在本发明中，通过将SRAM电路提供在显示装置中，能够保持 来自无线通信装置的图像信号。就是说， 一旦接收图像信号，则显示 装置能够维持对应于图像信号的显示图像，直到由从无线通信装置发 送的电波而产生的电力耗尽为止。在本发明中，通过将无线充电电路提供在显示装置中，能够接收 来自无线通信装置的无线信号来对无线充电电路进行充电。另外，在 充电电压达到预定电压的情况下，无线充电电路通过将电压提供给显 示装置来起到电源的作用，而能够驱动显示装置。此时，不需要一直 在显示装置和无线通信装置之间进行通信。在本发明中，由于提供有SRAM电路和无线充电电路，所以能 够在SRAM电路中保持来自无线通信装置的图像信号，同时对无线 充电电路进行充电，并且被充过电的无线充电电路通过将电压提供给
显示装置来起到电源的作用，而能够驱动显示装置。当驱动显示装置 时，不需要一直在显示装置和无线通信装置之间进行通信， 一旦充电， 则即使显示装置在与无线通信装置的通信范围外，也可以通过使用SRAM电路所保持的图像信号及来自无线充电电路的电压供给来独 立地驱动一定期间的显示装置。在本发明中，通过提供控制充电控制电路及电压供给控制电路的 电路，并通过控制充电控制电路，当存储在充电电路中的电压达到预 定电压以上时可以停止充电，以防止过充电。在本发明中，通过将计数电路提供在控制充电控制电路及电压供 给控制电路的电路中，可以在提供一定时间的存储在无线充电电路中 的电压之后自动地停止电压供给，因此可以抑制不需要的电压供给， 而实现低耗电量化。在本发明中，通过设置形状不同的天线电路，能够接收不同的无 线信号，这样，即使在不驱动显示装置的情况下也可以只进行充电。
图l是表示实施方式l的显示装置结构例子的图； 图2是表示实施方式2的显示装置结构例子的图； 图3是表示实施方式3的显示装置结构例子的图； 图4是表示实施方式4的显示装置结构例子的图；图5A和5B是表示实施方式5及6的电压控制电路及电压选择 电路的结构例子的图；图6是实施方式7的流程图；图7是表示读写器的结构例子的图；图8是表示实施方式8的SRAM电路结构例子的图；图9是表示实施方式8的SRAM电路结构例子的图；图IO是说明实施例的图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。但是，本发明可以通过 多种不同的方式来实施，本领域人员可以很容易地理解一个事实就是 其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式，而不脱离本发明的 宗旨及其范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记 载的内容中。在天线和读写器之间被发送及接收的载波的频率为125kHz、 13.56MHz、 915MHz、 2.45GHz等等，都分别根据ISO标准等设定。 当然，在天线和读写器之间被发送及接收的栽波的频率并不局限于 此，例如，可以使用300GHz至3THz的亚毫米波、30GHz至300GHz 的毫米波、3GHz至30GHz的微波、300MHz至3GHz的极超短波、 30MHz至300MHz的超短波、3MHz至30MHz的短波、300 kHz至 3MHz的中波、30kHz至300kHz的长波、以及3kHz至30kHz的超 长波中的任何频率。载波的调制方式可以为模拟调制或数字调制，并且也可以为振幅 调制、相位调制、频率调制、以及扩展频谱中的任一种。优选采用振 幅调制或频率调制。对可适用于本发明的天线形状没有特别的限制。因此，可以采用 电磁耦合方式、电磁感应方式或电波方式、光方式等作为传输方式。 实施者可以根据考虑其用途来适当地选择传输方式，并可以根据传输 方式提供最佳长度和最佳形状的天线。在本发明中，作为信号传输方 式，可以采用电波方式，并可以采用微波方式。在使用电磁耦合方式 或者电磁感应方式(例如，13.56MHz频带)作为传输方式的情况下， 由于要利用由电场密度的改变引起的电磁感应，因此，将用作天线的 导电膜形成为环形(例如，环形天线)或者螺旋形(例如，螺旋天线)。 另外，在使用电波方式之一的微波方式(例如UHF频带(860MHz至 960MHz频带)、2.45GHz频带等)作为传输方式的情况下，根据用于 信号传输的电波波长，可以适当地设定用作天线的导电膜的长度和形 状。例如，可以将用作天线的导电膜形成为线状(例如，偶极天线) 或者平坦的形状(例如平板天线)等。另外，用作天线的导电膜的形
状并不限于线状，还可以根据电磁波的波长，以曲线形状、s字形或者其组合的形状设置。另夕卜，在本说明书中，TFT的源极及漏极是为了在TFT的结构中 方便地区别栅极以外的电极而采用的名称。在本发明中，在采用不被 TFT极性限定的结构的情况下，源极及漏极的名称根据其极性而变 化。因此，有可能将源极或漏极记栽为一方电极或另一方电极。实施方式l图l表示本实施方式的结构例子。本实施方式由作为无线通信装置的读写器101和显示装置110构成。显示装置110由显示部102、扫描线控制电路103、信号线控制电 路104、天线电路105、信号处理电路119、及电源生成部108构成。信号处理电路119由解调电路107、整流电路106及控制部109构 成。另外，电源生成部108由恒压电路112、解调电路113、充电控制 电路115、电压供给控制电路116、控制充电控制电路及电压供给控制 电路的电路117、充电电路111及电压选择电路118构成。电压选择电 路118设置有保持电容器。另外，通过共同使用整流电路106，可以实 现显示装置的小型化。天线电路105接收从读写器101发送的被调制了的载波(以下也称 为无线信号)。通常，无线通信信号在对13.56MHz、 915MHz等的载 体进行振幅调制或相位调制等的处理后而被发送。例如，在以 13.56MHz为无线通信信号的情况下，用来对充电电路lll进行充电的 来自读写器101的电磁波的频率也优选为相同。通过使用来充电的信 号及用来通信的信号为同一频带，可以共同使用天线电路105。通过 共同使用天线电路105，可以实现显示装置110的小型化。天线电路105所接收的无线信号经过整流电路106及恒压电路112 而产生电压。所产生的电压被提供给电压选择电路118。电压选择电路118所选择的电压被提供给设置在信号处理电路 119的电路及扫描线控制电路103及信号线控制电路104。 天线电路105所接收的被调制了的另一无线信号被解调电路107 解调，并被提供给控制部109。在控制部109中，产生控制信号(时钟、起始脉冲、图像信号等)。104，而在显示部102上显示所希望的图像。另 一方面，从读写器101发送的无线信号还经过整流电路106及解 调电路113而被提供给充电电路111。在充电电路lll的充电电压超过 预定电压的情况下，充电电压从被控制充电控制电路及电压供给控制118。电压选择电路118在如下情况下选择从恒压电路112及电压供给 控制电路116提供的电压中的一方电压在读写器101和显示装置110 之间进行通信时；在读写器101和显示装置110之间不进行通信时；在 读写器101和显示装置110在通信范围外，并且充电电路lll的充电电 压超过预定电压时；在读写器101和显示装置110在通信范围外，并且 充电电路lll的充电电压不超过预定电压时；等等。在从恒压电路112及电压供给控制电路116中的任何一方提供电 压的情况下，选择所提供的电压。虽然在电压选择电路118选择电压的这一瞬间存在着从电压选择 电路118不供给电压到设置在信号处理电路119中的电路、扫描线控制 电路103及信号线控制电路104的期间，但是在该期间中通过利用显示 部102中的保持电容器所保持的电压，来驱动显示部102。电压选择电路118优选首先选择从恒压电路112提供的电压，来控 制显示部102。在如下情况下电压选择电路118更优选选择从电压供给控制电路 116提供的电压已经控制了显示部，并处于通过使用SRAM电路保 持图像信号的状态。在此情况下，由于使用从恒压电路112提供的电 压控制显示部102，所以可以将从电压供给控制电路116提供的电压专 用于使用SRAM电路保持图像信号，因此能够维持更长时间的显示图 像。另外，通过将计数电路提供到控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117，可以在提供一定期间的电压之后自动地停止电压供 给，因此可以抑制电力浪费，而实现低耗电量化。 实施方式2在图2中表示当使用从恒压电路112提供的电压控制显示部102 时的实施方式。注意，附图中的带叉(X)号的虚线箭头意味着不从 电压供给控制电路116向电压选择电路118供给电压。天线电路105接收从读写器101发送的被调制了的栽波(以下也称 为无线信号)。天线电路105所接收的无线信号经过整流电路106及恒 压电路112而产生电压。所产生的电压被提供给电压选择电路118。另一方面，从读写器101发送的无线信号还经过整流电路106及解 调电路113而被提供给充电电路111。在充电电路lll的充电电压超过 预定电压的情况下，使用控制充电控制电路及电压供给控制电路的电电路118。电压选择电路118将从恒压电路112提供的电压提供给设置在信 号处理电路119中的电路、扫描线控制电路103及信号线控制电路104。 设置在信号处理电路119中的控制部109产生控制信号。所产生的示部l^Li显示所希望^图像。 § ° , 、本实施方式可以与实施方式l自由地组合。 实施方式3在图3中，表示当使用从充电电路111提供的电压维持显示部 102的显示时的实施方式。注意，在图3中，示出在充电电路lll的充电结束之后停止从读 写器IOI发送电磁波的情况，并且，示出读写器101和显示装置110 在无线通信范围外的情况。在显示装置110中，带叉(X)号的虚线 箭头意味着不产生电力及电压。
天线电路105接收从读写器101发送的被调制了的栽波(以下也称 为无线信号)。天线电路105所接收的无线信号经过整流电路106及恒 压电路112而产生电压。所产生的电压被提供给电压选择电路118,电压选择电路118所选择的电压被提供给设置在信号处理电路 119的电路及扫描线控制电路103及信号线控制电路104 天线电路105 所接收的被调制了的另 一无线信号被解调电路107解调，并被提供给 控制部109。在控制部109中产生控制信号(时钟、起始脉冲、图像信号等)。104，而在显示部102上显示所希望的图像。另 一方面，从读写器101发送的无线信号还经过整流电路106及解 调电路113而被提供给充电电路111。在充电电路lll的充电电压超过 预定电压的情况下，充电电压从被控制充电控制电路及电压供给控制118。虽然在电压选择电路118选择电压的这一瞬间存在着电压不被提 供给设置在信号处理电路119中的电路、扫描线控制电路103及信号线 控制电路104的期间，但是在该期间中通过利用显示部102中的保持电 容器所保持的电压，来驱动显示部102。另外，通过将计数电路提供到控制充电控制电路及电压供给控制 电路的电路117，可以在提供一定期间的电压之后自动地停止电压供 给，因此可以抑制电力浪费，而实现低耗电量化。本实施方式可以与实施方式1或实施方式2自由地组合。显示装置 被控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117控制，并进行实 施方式1至3中的任一驱动。
实施方式4
在图4中表示当具有第 一天线电路105和第二天线电路401时的实 施方式。在图4中表示在第二天线电路401接收在外部随机产生的电磁波，
而第一天线电路105接收从读写器101发送的具有特定的波长的电磁 波的情况。第二天线电路401优选具有与第一天线电路105不同的形 状，以接收与第一天线电路105不同的电磁波。笫二天线电路401接收在外部随机产生的微弱电磁波，并经过整 流电路402对充电电路111逐步进行一定时间的充电。另外，控制充电况，并控制设在充电控制电路115和电压供给控制电路116中的开关的 导通及截止，以防止充电电路lll的过充电。另外，这里示出将存储 在充电电路111中的电压提供给电压选择电路118的结构。另外，第一天线电路105接收从读写器101发送的具有特定的波长 的电磁波。通过将整流电路106设置在信号处理电路119中并将恒压电 路112设置在电源生成部108，可以确保用来驱动控制部109的电压。如上所述，通过提供能够进行无线充电的充电电路lll，可以容 易对设置在显示装置110中的无线充电电路进行充电。另外，通过以 一定时间接收电磁波来对充电电路lll进行充电并提供所存储的电 压，即使用来对充电电路lll进行充电的电磁波微弱也可以从充电电 路lll提供大电压。尤其是在由第二天线电路401接收在外部随机产生 的微弱电磁波来对充电电路lll进行充电的情况下，本实施方式所示 的显示装置110非常有效。实施方式5图5A表示控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117的 结构例子。解调信号503及整流后电压504输入到控制充电控制电路及电压 供给控制电路的电路117。并且，控制充电控制电路及电压供给控制 电路的电路117具有电压比较电路501 ，其中标准电压505被提供给一 方的输入，而充电电路lll的电压被提供给另一方的输入。将控制电压从比较电路501提供给充电控制电路115及电压供给 控制电路116，以在充电电压达到标准电压之前控制充电控制电路 115，而在充电电压达到标准电压之后控制电压供给控制电路116。
另外，控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117还具有 计数电路502，而将控制电压提供给充电控制电路115及电压供给控制 电路116。计数电路502在计一定数之后将控制电压提供给电压供给控 制电路116。根据从计数电路502提供的控制电压而停止电压供给控制 电路116的电压供给。
实施方式6
图5B表示电压选择电路118的结构例子。
在电压选择电路118中设置有用来对从恒压电路112及电压供给 控制电路116提供的电压进行比较的电压大小比较电路506。从恒压电 路112提供的恒压被提供给电压大小比较电路506的一方的输入，而从 电压供给控制电路116提供的充电电压被提供给电压大小比较电路 506的另一方的输入。所输入的恒压及充电电压被电压大小比较电路506进行比较，而 将大一方的电压作为选择后电压507提供给设置在信号处理电路119 中的电路、扫描线控制电路103及信号线控制电路104。
在不从恒压电路112及电压供给控制电路116提供电压的情况下， 通过将开关等设置为其输入成为接地电压(也称为GND电压)，当只 有恒压电路112及电压供给控制电路116之一方的电压被提供给电压 选择电路118时对所提供的电压和GND电压进行大小比较，而可以以 所提供的电压为选择后电压507。
实施方式7
在图6中表示当天线电路105接收来自读写器101的电磁波来对充 电电路111进行充电而控制显示部102时的一个例子。这里，还示出在 充电控制电路115中设置第一开关并在电压供给控制电路116中设置 第二开关的例子。另外，直到充电电路lll的充电结束为止，使用从 恒压电路112提供的电压控制显示部102。
首先，当从读写器101发送电磁波时(601)，天线电路105开始 接收从读写器101发送的电磁波(602)。接着，控制充电控制电路及 电压供给控制电路的电路117使用电压比较电路等确认充电电路111 的电压是否在以接地电压为标准时的预定电压值(例如Vx)以上 (603)。在充电电路lll的电压低于Vx的情况下，使设在电压供给控 制电路116中的第二开关截止，以不将充电电路lll的电力提供到其他 电路(604)。接着，第一开关导通(605)，因此开始对充电电路lll进行充电 (606)。当正在进行充电时，通过由控制充电控制电路及电压供给 控制电路的电路117监视充电电路111的充电状况，来监视充电电路 lll的电压值。并且，当充电电路lll的电压达到预定的电压值以上时， 使设在充电控制电路115中的第一开关截止(607 )，以停止充电(608 )。其次，在笫一开关截止的同时使第二开关导通(609)，来将电 压通过电压供给控制电路116提供到电压选择电路118。电压选择电路118判定是否从恒压电路112和电压供给控制电路 116提供有电压(610)，然后立即进行电压选择。在电压从恒压电路112和电压供给控制电路116被提供给电压选 择电路118的情况下，使用电压大小比较电路对所提供的电压进行比 较，来选择大一方的电压(611 )。当充电电压超过预定的电压时， 由于从恒压电路112提供的电压是恒压，所以基本上充电电压会被选 择。但是，当充电电压低于恒压时，其大小关系颠倒，而恒压会被选 择。另外，在只有恒压电路112和电压供给控制电路116之一方电压 被提供给电压选择电路118的情况下，选择所提供的电压(612)。电压选择电路118所选择的电压被提供给设置在信号处理电路 119中的电路、扫描线控制电路、以及信号线控制电路104 (613)。由被提供电压的设置在信号处理电路119中的控制部109、扫描 线控制电路103、以及信号线控制电路104产生控制信号等，而控制 显示部102 (614)。图7表示读写器的结构例子。读写器701由接收部702、发送部703、控制部704、接口部705、 天线电路706构成。控制部704根据中介接口部705的读写器控制装 置707的控制而对接收部702、发送部703进行关于数据处理指令和 数据处理结果的控制。发送部703调制发送给显示装置110的数据处 理指令，并从天线电路706输出作为电磁波的该指令。此外，接收部 702解调由天线电路706接收的信号，并将该信号作为数据处理结果 输出到控制部704。在本实施方式中，图7所示的读写器701的天线电路706连接到 接收部702及发送部703,且包括构成LC并联共振电路的天线709 及共振电容器710。天线电路706在进行接收时，接收作为电信号的 由显示装置110输出的信号在天线电路706中感应产生的电动势。此 外，在进行发送时，将感应电流提供给天线电路706，且从天线电路 706向显示装置110发送信号。实施方式8在显示部中，多个像素配置为矩阵形状，其中每个像素包括显示 元件、以及电连接到显示元件的像素电路。像素电路是由TFT等构 成的电路，并在本实施方式中包括SRAM电路。在本发明中，以显示元件为EL元件说明其具体例子作为实施方 式，但是显示元件不局限于EL元件。图8表示本发明的显示装置的显示部的结构例子。在显示部102中，设置有信号线801、扫描线802、电源线803、 SRAM电源线804、 GND线805、选择TFT806、驱动TFT807、以 及EL元件808、相对电极809，而且多个像素配置为矩阵形状，其中 每个像素包括EL元件808、以及电连接到EL元件808的像素电路。 另外，像素电路具有SRAM电路810,在该电路中设置有由笫一 TFT813构成的第一反相器811和由第二 TFT814构成的第二反相器 812。选择TFT806的栅电极连接到扫描线802， 一方电极连接到信号 线801,并且另一方电极连接到驱动TFT807的栅电极、笫一反相器 811的栅电极、以及第二反相器812的共同使用的电极。另外，笫一 反相器811及第二反相器812的不共同使用的电极之一方连接到 SRAM电源线804，而另一方连接到GND线805。另外，驱动TFT807的一方电极连接到电源线803,而另一方电 极通过EL元件808连接到相对电极809。在图9中，说明SRAM电路810保持图像信号的具体例子，其 中以High表示正电位(这里为5V)，以Low表示负电位(这里为 OV)，而且脉冲信号901为0V/5V的脉冲，但是当然能够以任意电 位驱动，并不局限于在附图中的电位，High输入到电源线803和SRAM电源线804，而Low输入到信 号线801、 GND线805及相对电极809。当脉沖信号901输入到扫描 线802时，选择TFT806导通，因此Low输入到SRAM电路810。 由于在SRAM电路810中设置有由第一 TFT813构成的第一反相器 811和由第二 TFT814构成的第二反相器812，所以输入到第一反相 器811的栅电极的Low输出所颠倒的High，其输入到第二反相器812 的栅电极，而且输入到第二反相器812的栅电极的High输出所颠倒 的Low,其一方再次输入到第一反相器811的栅电极，而另一方输入 到驱动TFT807的栅电极。当Low输入到驱动TFT807的栅电极时，驱动TFT807导通， 电源线803通过EL元件808连接到相对电极809，因此在电源线803 (High)和相对电极809 (Low)之间产生电位差，因此电流从电源 线803流向相对电极809，而使EL元件808发光。接下来，说明在脉冲信号901经过之后(意味着Low输入到扫 描线802)的状态。在图9的电位状态下，当Low输入到选择TFT806 的栅电极时，选择TFT806截止。通过选择TFT806被输入的信号线 801的Low不输入到驱动TFT807的栅电极、以及SRAM电路810 中的第一反相器811的栅电极。但是，在SRAM电路810中的第一反 相器811和第二反相器812互相反复输入及输出，因此作为第二反相 器812的输出的Low输入到驱动TFT807的栅电极、以及SRAM电 路810中的笫一反相器811的栅电极。当Low输入到驱动TFT807的栅电极时，电流如上所述那样从
电源线803流向相对电极809，而使EL元件808发光。像这样，即使选择TFT806截止，也能够保持一旦从信号线801输入的图像信号，直到在下一期间中选择TFT806导通来输入新的图像信号，或者，电源关断而不能驱动为止。在本实施方式中，说明了当Low输入到信号线801时驱动TFT807导通而使EL元件808发光的情况。与此同样，可以说明High输入到信号线801的情况，其中驱动TFT807截止而使EL元件808不发光。如上所述，可以通过使用SRAM电路保持来自无线通信装置的 图像信号。这里，说明了 SRAM电路的一个例子，但是不言而喻， 本发明的SRAM电路不局限于此。注意，显示元件、具有显示元件的装置的显示装置、发光元件、 以及具有发光元件的装置的发光装置可以采用各种方式，并可以设置 各种元件。例如，作为显示元件、显示装置、发光元件或发光装置，可以使 用对比度、亮度、反射率、透过率等因电磁作用而变化的显示媒体如 EL元件(包含有机物及无机物的EL元件、有机EL元件、无机EL 元件)、电子发射元件、液晶元件、电子墨、电泳元件、光栅阀(GLV)、 等离子体显示器(PDP)、数字微镜装置(DMD)、压电陶瓷显示器、 碳纳米管等。此外，作为使用EL元件的显示装置，可以举出EL显示器，另 外，作为使用电子发射元件的显示装置，可以举出场致发光显示器 (FED )或SED方式平面型显示器(SED:Surface-conduction Electron-emitter Display;表面传导电子发射显示器)等，而且作为 使用液晶元件的显示装置，可以举出液晶显示器(透过型液晶显示器、 半透过型液晶显示器、反射型液晶显示器、直观型液晶显示器、投射 型液晶显示器)。 实施例1在图10所示的娱乐设施如游乐园及主题公园等中，本发明的显
示装置例如作为能够携带的显示装置在入场时借给游客，其主要显示 现在地点及时刻，有时显示游乐项目的说明、等待时间等。多个读写器1001设置在各区域中，因此使用者1005可以当想要 知道现在地点等时以任意的读写器1001确认现在地点，而不必麻烦 地打开地图等。另外，设置在游乐项目1002附近的读写器1001能够显示游乐项 目的说明及等待时间等，并且设置在饭馆或商店1003附近的读写器 1001能够显示菜单及商品信息等，因此使用者1005容易安排曰程， 而可以有效地利用时间。由于通过利用由无线通信而产生的电力驱动显示装置，所以多个 人能够利用一个读写器同时进行无线通信。另外，由于不需要像有线 充电那样连接电线等，所以是方便的。另夕卜，使用者1005在获得信息之后能够保持一定期间的该信息， 因此使用者1005可以离开读写器1001，因而不会为了获得信息而拥 挤。另外，在各区域中设置有多个收纳箱1004，因此当不需要显示 装置时可以将该显示装置放到任意的收纳箱1004，而当需要显示装置 时可以从任意的收纳箱1004中拿出显示装置。另外，在收纳箱1004中设置有用来发送能够对无线充电电路进 行充电的电波或电磁波的读写器1001,而可以对收纳箱1004内的显 示装置中的无线充电电路进行充电。另外，游客还可以将借的显示装置拿回家去。虽然当将显示装置 拿回家去时需要购买显示装置，但是游客可以在再次入场时或在采用 了同样系统的娱乐设施等中利用该显示装置。本说明书根据2006年12月27日在日本专利局受理的日本专利 申请编号2006-353029而制作，所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种显示装置，包括显示部；在所述显示部中的像素电路，该像素电路包括SRAM电路；控制所述像素电路的第一电路；天线电路；通过使用所述天线电路所接收的无线信号产生解调信号的第二电路；对所述天线电路所接收的无线信号进行整流的第三电路；通过使用在所述第三电路被整流的电压产生第一电压的第四电路；通过使用在所述第三电路被整流的电压存储第二电压的充电电路；控制将所述第二电压存储在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的第五电路；以及从所述第一电压及所述第二电压中选择其一的第六电路，其中，所述电压供给控制电路将所述第二电压提供给所述第六电路。
2. 根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第三电路电连接到 所述第四电路及所述笫五电路双方。
3. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述第二电路包括第一解调电路和第二解调电路，并且，所述第一解调电路将在所述第一解调电路产生的所述解调信号提供给所述第一电路，并且，所述第二解调电路将在所述第二解调电路产生的所述解调信号提供给所述充电控制电路。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其中将所述 第六电路所选择的电压提供给所述第一电路。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的显示装置，其中所述第 五电路包括电压比较电路。
6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的显示装置，其中所述第 五电路包括计数电路。
7. —种显示装置，包括 显示部；在所述显示部中的像素电路，该像素电路包括SRAM电路；控制所述像素电路的第一电路；第一天线电路；第二天线电路；通过使用所述第一天线电路所接收的无线信号产生解调信号的 第二电路；对所述第一天线电路所接收的无线信号进行整流的第三电路； 对所述第二天线电路所接收的无线信号进行整流的第四电路； 通过使用在所述第三电路被整流的电压产生第一电压的第五电路；通过使用所述第二天线电路所接收的无线信号产生解调信号的 第六电路；通过使用在所述第四电路产生的电压存储第二电压的充电电路；控制将所述第二电压存储在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的第七电路；以及从所述第一电压及所述第二电压中选择其一的第八电路， 其中，所述电压供给控制电路将所述第二电压提供给所述第八电路。
8. 根据权利要求7所述的显示装置，其中所述第二天线电路具有与所述第一天线电路不同的形状。
9. 根据权利要求7或8所述的显示装置，其中，将从所述第三电路产生的所述电压提供给所述第五电路， 并且，将从所述第四电路产生的所述电压提供给所述第七电路。
10. 根据权利要求7至9中的任一项所述的显示装置，其中所述 第七电路包括电压比较电路。
11. 根据权利要求7至10中的任一项所述的显示装置，其中所述 第七电路包括计数电路。
12. —种显示装置，包括 形成在衬底上的具有SRAM电路的像素电路； 形成在所述衬底上的天线电路； 形成在所述衬底上的信号处理电路；以及 形成在所述衬底上的电源生成部。
13. 根据权利要求12所述的显示装置，其中所述电源生成部包括 恒压电路和充电电路。
全文摘要
本发明的目的在于不通过有线电缆如FPC等驱动显示装置，而且通过保持来自无线通信装置的图像信号来维持一定期间的显示图像，以即使在与无线通信装置的通信范围外也可以维持其显示图像。本发明的技术要点如下一种显示装置，至少包括具有SRAM(Static Random Access Memroy；静态随机存取存储器)电路的像素电路；控制所述像素电路的电路；天线电路；产生解调信号的电路；对无线信号进行整流的电路；产生第一电压的电路；存储第二电压的充电电路；充电控制电路；电压供给控制电路；以及控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路。
文档编号G09G3/20GK101211550SQ20071016085
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者三宅博之, 荒泽亮 申请人:株式会社半导体能源研究所
技术领域：
本发明涉及即使在无线通信的通信范围外也维持一定时间的显 示图像的显示装置。
背景技术：
近年来，利用了电磁场或电波等的无线通信的个体识别技术引人注目。尤其是作为以无线通信进行数据更新的半导体装置，利用RFID (Radio Frequency Identification;射频i只另ij )标签的个体识别才支术 引人注目。RFID标签(以下简单地称为RFID)也称为IC (Integrated Circuit;集成电路)标签、IC芯片、RF标签、无线标签、电子标签。 利用了 RFID的个体识别技术已经开始被应用于各个对象物的生产及 管理等，而且还被期待应用于个体认证。作为RFID，可以举出无源型(被动型)RFID，其中利用从能够 发送包含信息的电波或电磁波的外部发送的电波或电磁波(载波)的 电力而驱动(参照专利文件1)。在无源型中，通过利用来自外部的 电波或电磁波(载波)的电力形成用于驱动RFID的电源，来实现不 需安装电池的结构。另一方面，因为大型显示装置如液晶电视等增加，所以积极地开 发显示装置。作为无源型RFID的应用例子，以无线通信直接发送图 像信号的显示装置也引人注目(参照专利文件2)。显示装置以处于 能够与无线通信装置进行无线通信的距离为前提，若与无线通信装置 的通信距离太远则不能接收电力，因此需要一直保持能够通信的距 离。专利文件1日本专利申请公开2006-503376号公报 专利文件2日本专利申请公开2006-018132号公报 接收从无线通信装置发送的电波或电磁波(栽波)的距离越远，提供给RFID标签的电波越少，因而能够产生的电力越少。若在通信 范围外，则电波本身不提供给RFID标签，而不能产生电力。根据用途，有时RFID标签和无线通信装置之间的通信距离需要 为远距离，因此不能忽视在进行远距离通信时的电力接收问题。至于显示装置，需要使用由晶体管构成的驱动电路和控制IC等 通过FPC等才能控制工作，因此其自由度被有线电缆如FPC等的形 状限制。显示装置以无线通信进行图像信号接收及电力生成，因此为了维 持显示图像而需要一直保持能够通信的距离。若将显示装置移动到与 无线通信装置的通信范围外，则不能提供电力，因而不能显示图像。发明内容本发明的目的在于不通过有线电缆如FPC等驱动显示装置，而 且通过保持来自无线通信装置的图像信号来维持一定期间的显示图 像，以即使在与无线通信装置的通信范围外也可以维持其显示图像。本发明的显示装置之一是一种显示装置，其至少包括具有 SRAM ( Static Random Access Memroy;静态随机存取存储器)电路 的像素电路；控制所述像素电路的电路；天线电路；产生解调信号的 电路；对无线信号进行整流的电路；产生第一电压的电路；存储第二 电压的充电电路；充电控制电路；电压供给控制电路；以及控制所述 充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路。本发明的显示装置之一是一种显示装置，其包括显示部；包括 在所述显示部中的像素电路；控制所述像素电路的电路；天线电路； 通过使用所述天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路；对所 述天线电路所接收的无线信号进行整流的电路；通过使用被对所述天 线电路所接收的无线信号进行整流的电路进行了整流的电压产生第 一电压的电路；通过使用被对所述天线电路所接收的无线信号进行整 流的电路进行了整流的电压存储第二电压的充电电路；将第二电压存 储在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充 电控制电路及所述电压供给控制电路的电路；以及选择所述第一电压 及所述第二电压中的任何一种的电路，其中所述像素电路具有SRAM 电路作为保持电容器，并且所述电压供给控制电路将第二电压提供给 选择所述第一电压及所述第二电压中的任何一种的电路。通过采用上述结构，可以解决上述的至少一个问题。在所述像素电路中，设置有SRAM电路、选择TFT、驱动TFT、 扫描线、信号线、电源线、接地线(也称为GND线)、SRAM电源 线、显示元件、及相对电极。另外，选择TFT的一方电极电连接到 所述SRAM电路的第一TFT的栅电极、第二TFT的漏电极、以及所 述驱动TFT的栅电极。所述选择TFT的另一方电极电连接到所述信 号线。另外，所述驱动TFT的一方电极电连接到所述显示元件，而 所述驱动TFT的另一方电极电连接到所述电源线。另夕卜，所述SRAM 电路的第一TFT的源电极与所述SRAM电源线连接，所述SRAM电 路的第二TFT的源电极与所述接地线连接，并且所述SRAM电路保 持所述信号线的图像信号。对所述天线电路所接收的无线信号进行整流的电路电连接到产 生所迷第一电压的电路、以及控制所述充电控制电路及所述电压供给 控制电路的电路。通过采用这种结构，可以实现显示装置的小型化。通过使用所述天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路 包括第一解调电路和第二解调电路，将在所述第一解调电路产生的解 调信号提供给控制所述像素电路的电路，并将在所述第二解调电路产 生的解调信号提供给所述充电控制电路。在这种电路结构中，只要对 显示装置设置一个所述天线电路，就可以通过使用所接收的无线信号 来产生如下两种信号对控制所述像素电路的电路进行控制的信号； 对所述充电控制电路、所述电压供给控制电路、控制所述充电控制电 路及所述电压供给控制电路的电路、选择所述第一电压及所述第二电 压中的任何一种的电路进行控制的信号。另外，将选择所述第一电压及所述第二电压中的任何一种的电路 所选择的电压提供给控制所述像素电路的电路。通过将保持电容器提供在选择所述第一电压及所述第二电压中 的任何一种的电路中，在不将电压提供给控制所述像素电路的电路的 期间中提供电压，该期间是当将选择所述第一电压及所述第二电压中 的任何一种的电路所选择的电压提供给控制所述像素电路的电路时 发生的。通过将保持电容器提供在选择所述笫一电压及所述第二电压 中的任何一种的电路中，可以避免停止控制所述像素电路的电路的驱 动。控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路包括电 压比较电路，而监视所述充电电路的电压，并对该电压和以接地电压为标准的预定电压值进行比较来进行如下工作当正在对充电电路进 行充电时，停止将电压提供给控制所述像素电路的电路；或者，当正 在将电压提供给控制所述像素电路的电路时，停止充电。控制所述充充电。 、 。、 ，控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路包括计 数电路，因此从开始将电压提供给控制所述像素电路的电路起，过了 一定期间之后，控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电 路停止将电压提供给控制所述像素电路的电路。控制所述充电控制电控制所述像素电路的电路，而可以实现低耗电量化。另外，也可以将多个天线提供在显示装置上。本发明的显示装置 之一是一种显示装置，其包括显示部；包括在所述显示部中的像素 电路；控制所述像素电路的电路；第一天线电路；第二天线电路；通 过使用所述第一天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路；对 所述第一天线电路所接收的无线信号进行整流的电路；通过使用所述 笫二天线电路所接收的无线信号产生解调信号的电路；对所述第二天 线电路所接收的无线信号进行整流的电路；通过使用被对所述第一天 线电路所接收的无线信号进行整流的电路进行了整流的电压产生第
一电压的电路；通过使用对所述第二天线电路所接收的无线信号进行 整流的电路所产生的电压存储第二电压的充电电路；将第二电压存储 在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充电 控制电路及所述电压供给控制电路的电路；以及选择所述第一电压及 所述第二电压中的任何一种的电路,其中所述像素电路具有SRAM电路作为保持电容器，并且所述电压供给控制电路将第二电压提供给选 择所述第一电压及所述第二电压中的任何一种的电路。通过采用上述结构，可以解决上述的至少一个问题。在上述结构中，所述第二天线电路具有与所述第一天线电路不同 的形状，并通过利用所述第二天线电路所接收的无线信号来对所述充 电电路进行充电，该所述第二天线接收的无线信号不同于所述第一天 线电路接收的无线信号。通过设置多个天线电路，即使第一天线电路 不接收无线信号也可以对充电电路进行充电。在上述结构中，由对所述第一天线电路所接收的无线信号进行整 流的电路产生的电压被提供给产生所述第一电压的电路，而由对所述 第二天线电路所接收的无线信号进行整流的电路产生的电压被提供 给控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路。在本发明中，通过将SRAM电路提供在显示装置中，能够保持 来自无线通信装置的图像信号。就是说， 一旦接收图像信号，则显示 装置能够维持对应于图像信号的显示图像，直到由从无线通信装置发 送的电波而产生的电力耗尽为止。在本发明中，通过将无线充电电路提供在显示装置中，能够接收 来自无线通信装置的无线信号来对无线充电电路进行充电。另外，在 充电电压达到预定电压的情况下，无线充电电路通过将电压提供给显 示装置来起到电源的作用，而能够驱动显示装置。此时，不需要一直 在显示装置和无线通信装置之间进行通信。在本发明中，由于提供有SRAM电路和无线充电电路，所以能 够在SRAM电路中保持来自无线通信装置的图像信号，同时对无线 充电电路进行充电，并且被充过电的无线充电电路通过将电压提供给
显示装置来起到电源的作用，而能够驱动显示装置。当驱动显示装置 时，不需要一直在显示装置和无线通信装置之间进行通信， 一旦充电， 则即使显示装置在与无线通信装置的通信范围外，也可以通过使用SRAM电路所保持的图像信号及来自无线充电电路的电压供给来独 立地驱动一定期间的显示装置。在本发明中，通过提供控制充电控制电路及电压供给控制电路的 电路，并通过控制充电控制电路，当存储在充电电路中的电压达到预 定电压以上时可以停止充电，以防止过充电。在本发明中，通过将计数电路提供在控制充电控制电路及电压供 给控制电路的电路中，可以在提供一定时间的存储在无线充电电路中 的电压之后自动地停止电压供给，因此可以抑制不需要的电压供给， 而实现低耗电量化。在本发明中，通过设置形状不同的天线电路，能够接收不同的无 线信号，这样，即使在不驱动显示装置的情况下也可以只进行充电。
图l是表示实施方式l的显示装置结构例子的图； 图2是表示实施方式2的显示装置结构例子的图； 图3是表示实施方式3的显示装置结构例子的图； 图4是表示实施方式4的显示装置结构例子的图；图5A和5B是表示实施方式5及6的电压控制电路及电压选择 电路的结构例子的图；图6是实施方式7的流程图；图7是表示读写器的结构例子的图；图8是表示实施方式8的SRAM电路结构例子的图；图9是表示实施方式8的SRAM电路结构例子的图；图IO是说明实施例的图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。但是，本发明可以通过 多种不同的方式来实施，本领域人员可以很容易地理解一个事实就是 其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式，而不脱离本发明的 宗旨及其范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记 载的内容中。在天线和读写器之间被发送及接收的载波的频率为125kHz、 13.56MHz、 915MHz、 2.45GHz等等，都分别根据ISO标准等设定。 当然，在天线和读写器之间被发送及接收的栽波的频率并不局限于 此，例如，可以使用300GHz至3THz的亚毫米波、30GHz至300GHz 的毫米波、3GHz至30GHz的微波、300MHz至3GHz的极超短波、 30MHz至300MHz的超短波、3MHz至30MHz的短波、300 kHz至 3MHz的中波、30kHz至300kHz的长波、以及3kHz至30kHz的超 长波中的任何频率。载波的调制方式可以为模拟调制或数字调制，并且也可以为振幅 调制、相位调制、频率调制、以及扩展频谱中的任一种。优选采用振 幅调制或频率调制。对可适用于本发明的天线形状没有特别的限制。因此，可以采用 电磁耦合方式、电磁感应方式或电波方式、光方式等作为传输方式。 实施者可以根据考虑其用途来适当地选择传输方式，并可以根据传输 方式提供最佳长度和最佳形状的天线。在本发明中，作为信号传输方 式，可以采用电波方式，并可以采用微波方式。在使用电磁耦合方式 或者电磁感应方式(例如，13.56MHz频带)作为传输方式的情况下， 由于要利用由电场密度的改变引起的电磁感应，因此，将用作天线的 导电膜形成为环形(例如，环形天线)或者螺旋形(例如，螺旋天线)。 另外，在使用电波方式之一的微波方式(例如UHF频带(860MHz至 960MHz频带)、2.45GHz频带等)作为传输方式的情况下，根据用于 信号传输的电波波长，可以适当地设定用作天线的导电膜的长度和形 状。例如，可以将用作天线的导电膜形成为线状(例如，偶极天线) 或者平坦的形状(例如平板天线)等。另外，用作天线的导电膜的形
状并不限于线状，还可以根据电磁波的波长，以曲线形状、s字形或者其组合的形状设置。另夕卜，在本说明书中，TFT的源极及漏极是为了在TFT的结构中 方便地区别栅极以外的电极而采用的名称。在本发明中，在采用不被 TFT极性限定的结构的情况下，源极及漏极的名称根据其极性而变 化。因此，有可能将源极或漏极记栽为一方电极或另一方电极。实施方式l图l表示本实施方式的结构例子。本实施方式由作为无线通信装置的读写器101和显示装置110构成。显示装置110由显示部102、扫描线控制电路103、信号线控制电 路104、天线电路105、信号处理电路119、及电源生成部108构成。信号处理电路119由解调电路107、整流电路106及控制部109构 成。另外，电源生成部108由恒压电路112、解调电路113、充电控制 电路115、电压供给控制电路116、控制充电控制电路及电压供给控制 电路的电路117、充电电路111及电压选择电路118构成。电压选择电 路118设置有保持电容器。另外，通过共同使用整流电路106，可以实 现显示装置的小型化。天线电路105接收从读写器101发送的被调制了的载波(以下也称 为无线信号)。通常，无线通信信号在对13.56MHz、 915MHz等的载 体进行振幅调制或相位调制等的处理后而被发送。例如，在以 13.56MHz为无线通信信号的情况下，用来对充电电路lll进行充电的 来自读写器101的电磁波的频率也优选为相同。通过使用来充电的信 号及用来通信的信号为同一频带，可以共同使用天线电路105。通过 共同使用天线电路105，可以实现显示装置110的小型化。天线电路105所接收的无线信号经过整流电路106及恒压电路112 而产生电压。所产生的电压被提供给电压选择电路118。电压选择电路118所选择的电压被提供给设置在信号处理电路 119的电路及扫描线控制电路103及信号线控制电路104。 天线电路105所接收的被调制了的另一无线信号被解调电路107 解调，并被提供给控制部109。在控制部109中，产生控制信号(时钟、起始脉冲、图像信号等)。104，而在显示部102上显示所希望的图像。另 一方面，从读写器101发送的无线信号还经过整流电路106及解 调电路113而被提供给充电电路111。在充电电路lll的充电电压超过 预定电压的情况下，充电电压从被控制充电控制电路及电压供给控制118。电压选择电路118在如下情况下选择从恒压电路112及电压供给 控制电路116提供的电压中的一方电压在读写器101和显示装置110 之间进行通信时；在读写器101和显示装置110之间不进行通信时；在 读写器101和显示装置110在通信范围外，并且充电电路lll的充电电 压超过预定电压时；在读写器101和显示装置110在通信范围外，并且 充电电路lll的充电电压不超过预定电压时；等等。在从恒压电路112及电压供给控制电路116中的任何一方提供电 压的情况下，选择所提供的电压。虽然在电压选择电路118选择电压的这一瞬间存在着从电压选择 电路118不供给电压到设置在信号处理电路119中的电路、扫描线控制 电路103及信号线控制电路104的期间，但是在该期间中通过利用显示 部102中的保持电容器所保持的电压，来驱动显示部102。电压选择电路118优选首先选择从恒压电路112提供的电压，来控 制显示部102。在如下情况下电压选择电路118更优选选择从电压供给控制电路 116提供的电压已经控制了显示部，并处于通过使用SRAM电路保 持图像信号的状态。在此情况下，由于使用从恒压电路112提供的电 压控制显示部102，所以可以将从电压供给控制电路116提供的电压专 用于使用SRAM电路保持图像信号，因此能够维持更长时间的显示图 像。另外，通过将计数电路提供到控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117，可以在提供一定期间的电压之后自动地停止电压供 给，因此可以抑制电力浪费，而实现低耗电量化。 实施方式2在图2中表示当使用从恒压电路112提供的电压控制显示部102 时的实施方式。注意，附图中的带叉(X)号的虚线箭头意味着不从 电压供给控制电路116向电压选择电路118供给电压。天线电路105接收从读写器101发送的被调制了的栽波(以下也称 为无线信号)。天线电路105所接收的无线信号经过整流电路106及恒 压电路112而产生电压。所产生的电压被提供给电压选择电路118。另一方面，从读写器101发送的无线信号还经过整流电路106及解 调电路113而被提供给充电电路111。在充电电路lll的充电电压超过 预定电压的情况下，使用控制充电控制电路及电压供给控制电路的电电路118。电压选择电路118将从恒压电路112提供的电压提供给设置在信 号处理电路119中的电路、扫描线控制电路103及信号线控制电路104。 设置在信号处理电路119中的控制部109产生控制信号。所产生的示部l^Li显示所希望^图像。 § ° , 、本实施方式可以与实施方式l自由地组合。 实施方式3在图3中，表示当使用从充电电路111提供的电压维持显示部 102的显示时的实施方式。注意，在图3中，示出在充电电路lll的充电结束之后停止从读 写器IOI发送电磁波的情况，并且，示出读写器101和显示装置110 在无线通信范围外的情况。在显示装置110中，带叉(X)号的虚线 箭头意味着不产生电力及电压。
天线电路105接收从读写器101发送的被调制了的栽波(以下也称 为无线信号)。天线电路105所接收的无线信号经过整流电路106及恒 压电路112而产生电压。所产生的电压被提供给电压选择电路118,电压选择电路118所选择的电压被提供给设置在信号处理电路 119的电路及扫描线控制电路103及信号线控制电路104 天线电路105 所接收的被调制了的另 一无线信号被解调电路107解调，并被提供给 控制部109。在控制部109中产生控制信号(时钟、起始脉冲、图像信号等)。104，而在显示部102上显示所希望的图像。另 一方面，从读写器101发送的无线信号还经过整流电路106及解 调电路113而被提供给充电电路111。在充电电路lll的充电电压超过 预定电压的情况下，充电电压从被控制充电控制电路及电压供给控制118。虽然在电压选择电路118选择电压的这一瞬间存在着电压不被提 供给设置在信号处理电路119中的电路、扫描线控制电路103及信号线 控制电路104的期间，但是在该期间中通过利用显示部102中的保持电 容器所保持的电压，来驱动显示部102。另外，通过将计数电路提供到控制充电控制电路及电压供给控制 电路的电路117，可以在提供一定期间的电压之后自动地停止电压供 给，因此可以抑制电力浪费，而实现低耗电量化。本实施方式可以与实施方式1或实施方式2自由地组合。显示装置 被控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117控制，并进行实 施方式1至3中的任一驱动。
实施方式4
在图4中表示当具有第 一天线电路105和第二天线电路401时的实 施方式。在图4中表示在第二天线电路401接收在外部随机产生的电磁波，
而第一天线电路105接收从读写器101发送的具有特定的波长的电磁 波的情况。第二天线电路401优选具有与第一天线电路105不同的形 状，以接收与第一天线电路105不同的电磁波。笫二天线电路401接收在外部随机产生的微弱电磁波，并经过整 流电路402对充电电路111逐步进行一定时间的充电。另外，控制充电况，并控制设在充电控制电路115和电压供给控制电路116中的开关的 导通及截止，以防止充电电路lll的过充电。另外，这里示出将存储 在充电电路111中的电压提供给电压选择电路118的结构。另外，第一天线电路105接收从读写器101发送的具有特定的波长 的电磁波。通过将整流电路106设置在信号处理电路119中并将恒压电 路112设置在电源生成部108，可以确保用来驱动控制部109的电压。如上所述，通过提供能够进行无线充电的充电电路lll，可以容 易对设置在显示装置110中的无线充电电路进行充电。另外，通过以 一定时间接收电磁波来对充电电路lll进行充电并提供所存储的电 压，即使用来对充电电路lll进行充电的电磁波微弱也可以从充电电 路lll提供大电压。尤其是在由第二天线电路401接收在外部随机产生 的微弱电磁波来对充电电路lll进行充电的情况下，本实施方式所示 的显示装置110非常有效。实施方式5图5A表示控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117的 结构例子。解调信号503及整流后电压504输入到控制充电控制电路及电压 供给控制电路的电路117。并且，控制充电控制电路及电压供给控制 电路的电路117具有电压比较电路501 ，其中标准电压505被提供给一 方的输入，而充电电路lll的电压被提供给另一方的输入。将控制电压从比较电路501提供给充电控制电路115及电压供给 控制电路116，以在充电电压达到标准电压之前控制充电控制电路 115，而在充电电压达到标准电压之后控制电压供给控制电路116。
另外，控制充电控制电路及电压供给控制电路的电路117还具有 计数电路502，而将控制电压提供给充电控制电路115及电压供给控制 电路116。计数电路502在计一定数之后将控制电压提供给电压供给控 制电路116。根据从计数电路502提供的控制电压而停止电压供给控制 电路116的电压供给。
实施方式6
图5B表示电压选择电路118的结构例子。
在电压选择电路118中设置有用来对从恒压电路112及电压供给 控制电路116提供的电压进行比较的电压大小比较电路506。从恒压电 路112提供的恒压被提供给电压大小比较电路506的一方的输入，而从 电压供给控制电路116提供的充电电压被提供给电压大小比较电路 506的另一方的输入。所输入的恒压及充电电压被电压大小比较电路506进行比较，而 将大一方的电压作为选择后电压507提供给设置在信号处理电路119 中的电路、扫描线控制电路103及信号线控制电路104。
在不从恒压电路112及电压供给控制电路116提供电压的情况下， 通过将开关等设置为其输入成为接地电压(也称为GND电压)，当只 有恒压电路112及电压供给控制电路116之一方的电压被提供给电压 选择电路118时对所提供的电压和GND电压进行大小比较，而可以以 所提供的电压为选择后电压507。
实施方式7
在图6中表示当天线电路105接收来自读写器101的电磁波来对充 电电路111进行充电而控制显示部102时的一个例子。这里，还示出在 充电控制电路115中设置第一开关并在电压供给控制电路116中设置 第二开关的例子。另外，直到充电电路lll的充电结束为止，使用从 恒压电路112提供的电压控制显示部102。
首先，当从读写器101发送电磁波时(601)，天线电路105开始 接收从读写器101发送的电磁波(602)。接着，控制充电控制电路及 电压供给控制电路的电路117使用电压比较电路等确认充电电路111 的电压是否在以接地电压为标准时的预定电压值(例如Vx)以上 (603)。在充电电路lll的电压低于Vx的情况下，使设在电压供给控 制电路116中的第二开关截止，以不将充电电路lll的电力提供到其他 电路(604)。接着，第一开关导通(605)，因此开始对充电电路lll进行充电 (606)。当正在进行充电时，通过由控制充电控制电路及电压供给 控制电路的电路117监视充电电路111的充电状况，来监视充电电路 lll的电压值。并且，当充电电路lll的电压达到预定的电压值以上时， 使设在充电控制电路115中的第一开关截止(607 )，以停止充电(608 )。其次，在笫一开关截止的同时使第二开关导通(609)，来将电 压通过电压供给控制电路116提供到电压选择电路118。电压选择电路118判定是否从恒压电路112和电压供给控制电路 116提供有电压(610)，然后立即进行电压选择。在电压从恒压电路112和电压供给控制电路116被提供给电压选 择电路118的情况下，使用电压大小比较电路对所提供的电压进行比 较，来选择大一方的电压(611 )。当充电电压超过预定的电压时， 由于从恒压电路112提供的电压是恒压，所以基本上充电电压会被选 择。但是，当充电电压低于恒压时，其大小关系颠倒，而恒压会被选 择。另外，在只有恒压电路112和电压供给控制电路116之一方电压 被提供给电压选择电路118的情况下，选择所提供的电压(612)。电压选择电路118所选择的电压被提供给设置在信号处理电路 119中的电路、扫描线控制电路、以及信号线控制电路104 (613)。由被提供电压的设置在信号处理电路119中的控制部109、扫描 线控制电路103、以及信号线控制电路104产生控制信号等，而控制 显示部102 (614)。图7表示读写器的结构例子。读写器701由接收部702、发送部703、控制部704、接口部705、 天线电路706构成。控制部704根据中介接口部705的读写器控制装 置707的控制而对接收部702、发送部703进行关于数据处理指令和 数据处理结果的控制。发送部703调制发送给显示装置110的数据处 理指令，并从天线电路706输出作为电磁波的该指令。此外，接收部 702解调由天线电路706接收的信号，并将该信号作为数据处理结果 输出到控制部704。在本实施方式中，图7所示的读写器701的天线电路706连接到 接收部702及发送部703,且包括构成LC并联共振电路的天线709 及共振电容器710。天线电路706在进行接收时，接收作为电信号的 由显示装置110输出的信号在天线电路706中感应产生的电动势。此 外，在进行发送时，将感应电流提供给天线电路706，且从天线电路 706向显示装置110发送信号。实施方式8在显示部中，多个像素配置为矩阵形状，其中每个像素包括显示 元件、以及电连接到显示元件的像素电路。像素电路是由TFT等构 成的电路，并在本实施方式中包括SRAM电路。在本发明中，以显示元件为EL元件说明其具体例子作为实施方 式，但是显示元件不局限于EL元件。图8表示本发明的显示装置的显示部的结构例子。在显示部102中，设置有信号线801、扫描线802、电源线803、 SRAM电源线804、 GND线805、选择TFT806、驱动TFT807、以 及EL元件808、相对电极809，而且多个像素配置为矩阵形状，其中 每个像素包括EL元件808、以及电连接到EL元件808的像素电路。 另外，像素电路具有SRAM电路810,在该电路中设置有由笫一 TFT813构成的第一反相器811和由第二 TFT814构成的第二反相器 812。选择TFT806的栅电极连接到扫描线802， 一方电极连接到信号 线801,并且另一方电极连接到驱动TFT807的栅电极、笫一反相器 811的栅电极、以及第二反相器812的共同使用的电极。另外，笫一 反相器811及第二反相器812的不共同使用的电极之一方连接到 SRAM电源线804，而另一方连接到GND线805。另外，驱动TFT807的一方电极连接到电源线803,而另一方电 极通过EL元件808连接到相对电极809。在图9中，说明SRAM电路810保持图像信号的具体例子，其 中以High表示正电位(这里为5V)，以Low表示负电位(这里为 OV)，而且脉冲信号901为0V/5V的脉冲，但是当然能够以任意电 位驱动，并不局限于在附图中的电位，High输入到电源线803和SRAM电源线804，而Low输入到信 号线801、 GND线805及相对电极809。当脉沖信号901输入到扫描 线802时，选择TFT806导通，因此Low输入到SRAM电路810。 由于在SRAM电路810中设置有由第一 TFT813构成的第一反相器 811和由第二 TFT814构成的第二反相器812，所以输入到第一反相 器811的栅电极的Low输出所颠倒的High，其输入到第二反相器812 的栅电极，而且输入到第二反相器812的栅电极的High输出所颠倒 的Low,其一方再次输入到第一反相器811的栅电极，而另一方输入 到驱动TFT807的栅电极。当Low输入到驱动TFT807的栅电极时，驱动TFT807导通， 电源线803通过EL元件808连接到相对电极809，因此在电源线803 (High)和相对电极809 (Low)之间产生电位差，因此电流从电源 线803流向相对电极809，而使EL元件808发光。接下来，说明在脉冲信号901经过之后(意味着Low输入到扫 描线802)的状态。在图9的电位状态下，当Low输入到选择TFT806 的栅电极时，选择TFT806截止。通过选择TFT806被输入的信号线 801的Low不输入到驱动TFT807的栅电极、以及SRAM电路810 中的第一反相器811的栅电极。但是，在SRAM电路810中的第一反 相器811和第二反相器812互相反复输入及输出，因此作为第二反相 器812的输出的Low输入到驱动TFT807的栅电极、以及SRAM电 路810中的笫一反相器811的栅电极。当Low输入到驱动TFT807的栅电极时，电流如上所述那样从
电源线803流向相对电极809，而使EL元件808发光。像这样，即使选择TFT806截止，也能够保持一旦从信号线801输入的图像信号，直到在下一期间中选择TFT806导通来输入新的图像信号，或者，电源关断而不能驱动为止。在本实施方式中，说明了当Low输入到信号线801时驱动TFT807导通而使EL元件808发光的情况。与此同样，可以说明High输入到信号线801的情况，其中驱动TFT807截止而使EL元件808不发光。如上所述，可以通过使用SRAM电路保持来自无线通信装置的 图像信号。这里，说明了 SRAM电路的一个例子，但是不言而喻， 本发明的SRAM电路不局限于此。注意，显示元件、具有显示元件的装置的显示装置、发光元件、 以及具有发光元件的装置的发光装置可以采用各种方式，并可以设置 各种元件。例如，作为显示元件、显示装置、发光元件或发光装置，可以使 用对比度、亮度、反射率、透过率等因电磁作用而变化的显示媒体如 EL元件(包含有机物及无机物的EL元件、有机EL元件、无机EL 元件)、电子发射元件、液晶元件、电子墨、电泳元件、光栅阀(GLV)、 等离子体显示器(PDP)、数字微镜装置(DMD)、压电陶瓷显示器、 碳纳米管等。此外，作为使用EL元件的显示装置，可以举出EL显示器，另 外，作为使用电子发射元件的显示装置，可以举出场致发光显示器 (FED )或SED方式平面型显示器(SED:Surface-conduction Electron-emitter Display;表面传导电子发射显示器)等，而且作为 使用液晶元件的显示装置，可以举出液晶显示器(透过型液晶显示器、 半透过型液晶显示器、反射型液晶显示器、直观型液晶显示器、投射 型液晶显示器)。 实施例1在图10所示的娱乐设施如游乐园及主题公园等中，本发明的显
示装置例如作为能够携带的显示装置在入场时借给游客，其主要显示 现在地点及时刻，有时显示游乐项目的说明、等待时间等。多个读写器1001设置在各区域中，因此使用者1005可以当想要 知道现在地点等时以任意的读写器1001确认现在地点，而不必麻烦 地打开地图等。另外，设置在游乐项目1002附近的读写器1001能够显示游乐项 目的说明及等待时间等，并且设置在饭馆或商店1003附近的读写器 1001能够显示菜单及商品信息等，因此使用者1005容易安排曰程， 而可以有效地利用时间。由于通过利用由无线通信而产生的电力驱动显示装置，所以多个 人能够利用一个读写器同时进行无线通信。另外，由于不需要像有线 充电那样连接电线等，所以是方便的。另夕卜，使用者1005在获得信息之后能够保持一定期间的该信息， 因此使用者1005可以离开读写器1001，因而不会为了获得信息而拥 挤。另外，在各区域中设置有多个收纳箱1004，因此当不需要显示 装置时可以将该显示装置放到任意的收纳箱1004，而当需要显示装置 时可以从任意的收纳箱1004中拿出显示装置。另外，在收纳箱1004中设置有用来发送能够对无线充电电路进 行充电的电波或电磁波的读写器1001,而可以对收纳箱1004内的显 示装置中的无线充电电路进行充电。另外，游客还可以将借的显示装置拿回家去。虽然当将显示装置 拿回家去时需要购买显示装置，但是游客可以在再次入场时或在采用 了同样系统的娱乐设施等中利用该显示装置。本说明书根据2006年12月27日在日本专利局受理的日本专利 申请编号2006-353029而制作，所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种显示装置，包括显示部；在所述显示部中的像素电路，该像素电路包括SRAM电路；控制所述像素电路的第一电路；天线电路；通过使用所述天线电路所接收的无线信号产生解调信号的第二电路；对所述天线电路所接收的无线信号进行整流的第三电路；通过使用在所述第三电路被整流的电压产生第一电压的第四电路；通过使用在所述第三电路被整流的电压存储第二电压的充电电路；控制将所述第二电压存储在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的第五电路；以及从所述第一电压及所述第二电压中选择其一的第六电路，其中，所述电压供给控制电路将所述第二电压提供给所述第六电路。
2. 根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第三电路电连接到 所述第四电路及所述笫五电路双方。
3. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述第二电路包括第一解调电路和第二解调电路，并且，所述第一解调电路将在所述第一解调电路产生的所述解调信号提供给所述第一电路，并且，所述第二解调电路将在所述第二解调电路产生的所述解调信号提供给所述充电控制电路。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的显示装置，其中将所述 第六电路所选择的电压提供给所述第一电路。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的显示装置，其中所述第 五电路包括电压比较电路。
6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的显示装置，其中所述第 五电路包括计数电路。
7. —种显示装置，包括 显示部；在所述显示部中的像素电路，该像素电路包括SRAM电路；控制所述像素电路的第一电路；第一天线电路；第二天线电路；通过使用所述第一天线电路所接收的无线信号产生解调信号的 第二电路；对所述第一天线电路所接收的无线信号进行整流的第三电路； 对所述第二天线电路所接收的无线信号进行整流的第四电路； 通过使用在所述第三电路被整流的电压产生第一电压的第五电路；通过使用所述第二天线电路所接收的无线信号产生解调信号的 第六电路；通过使用在所述第四电路产生的电压存储第二电压的充电电路；控制将所述第二电压存储在所述充电电路的充电控制电路；电压供给控制电路；控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的第七电路；以及从所述第一电压及所述第二电压中选择其一的第八电路， 其中，所述电压供给控制电路将所述第二电压提供给所述第八电路。
8. 根据权利要求7所述的显示装置，其中所述第二天线电路具有与所述第一天线电路不同的形状。
9. 根据权利要求7或8所述的显示装置，其中，将从所述第三电路产生的所述电压提供给所述第五电路， 并且，将从所述第四电路产生的所述电压提供给所述第七电路。
10. 根据权利要求7至9中的任一项所述的显示装置，其中所述 第七电路包括电压比较电路。
11. 根据权利要求7至10中的任一项所述的显示装置，其中所述 第七电路包括计数电路。
12. —种显示装置，包括 形成在衬底上的具有SRAM电路的像素电路； 形成在所述衬底上的天线电路； 形成在所述衬底上的信号处理电路；以及 形成在所述衬底上的电源生成部。
13. 根据权利要求12所述的显示装置，其中所述电源生成部包括 恒压电路和充电电路。
全文摘要
本发明的目的在于不通过有线电缆如FPC等驱动显示装置，而且通过保持来自无线通信装置的图像信号来维持一定期间的显示图像，以即使在与无线通信装置的通信范围外也可以维持其显示图像。本发明的技术要点如下一种显示装置，至少包括具有SRAM(Static Random Access Memroy；静态随机存取存储器)电路的像素电路；控制所述像素电路的电路；天线电路；产生解调信号的电路；对无线信号进行整流的电路；产生第一电压的电路；存储第二电压的充电电路；充电控制电路；电压供给控制电路；以及控制所述充电控制电路及所述电压供给控制电路的电路。
文档编号G09G3/20GK101211550SQ20071016085
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者三宅博之, 荒泽亮 申请人:株式会社半导体能源研究所
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