像素电路和显示装置的制作方法
专利名称：像素电路和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于便携电话等携带用信息终端的液晶显示装置等显示装置，更详细地说，涉及在这种显示装置中显示静止图像的情况下的功耗的减少。
背景技术：
在便携电话等携带用信息终端中，作为显示装置一般使用液晶显示装置。另外，便携电话等由电池驱动，因此强烈需求功耗的减少。因此，将需要常时显示的内容(时间、电池耗尽等)显示于反射型子面板。另外，最近，要求用同一个主面板兼顾通常显示和反射型的常时显示。用于驱动液晶面板的功耗受用于作为数据信号线驱动电路的源极驱动器进行的
源极线(数据信号线)驱动的功耗支配，大体上用下式表现。pocf.c.V*V*n* m... (I)在此，P表示用于液晶面板的驱动的功耗，f表示刷新频率，是I帧的量的像素数据在每单位时间的刷新(改写)次数。C表示利用源极驱动器驱动的负载电容，V表示源极驱动器的驱动电压，n表示扫描线数，m表示源极线数。然而,常时显示内容为静止图像,不需要更新显示内容。因此，为了进一步减少液晶显示装置的功耗，也可以减少该常时显示时的刷新频率。但是，当减少刷新频率时，像素电极的电位由于通过液晶显示装置中的薄膜晶体管等开关元件的漏电电流等而发生变动。因此，当减少刷新频率时，各像素的显示亮度发生变动，该变动作为闪烁被观测到。另外，当减少刷新频率时，各帧期间中的平均电位也会降低，因此也可能会导致得不到足够的对比度等显示质量的降低。为了避免这种问题并减少功耗，也提出了在显示部设有用于将表示要显示的图像的数据作为数字信息存储的存储器部的液晶显示装置。例如在专利文献I中公开了一种液晶显示装置在具有矩阵状设置的多个像素群的阵列基板中，在各像素群中具备静态存储器。根据这种液晶显示装置，能不刷新地固定保持像素电极的电位，因此能以低功耗进行常时显示。现有技术文献_9] 专利文献专利文献I :日本的特开2007-334224号公报
发明内容
发明要解决的问题但是，在便携电话等中所使用的液晶显示装置中采用如上所述的构成的情况下，除了用于在通常动作时保持作为模拟信息的各像素数据的电压保持电容(像素电容)以外，按每个像素群或者按每个像素还需要用于存储像素数据的存储器。由此，用于形成构成液晶显示装置中的显示部的阵列基板(有源矩阵基板)的元件数、信号线数增加，因此透射模式下的开口率降低。另外，在与上述存储器一起也设置将用于对液晶进行交流驱动的极性反转驱动电路情况下，会进一步导致开口率的降低。这样当由元件数、信号线数的增加导致开口率降低时，通常模式下的显示图像的亮度会降低。因此，本发明的目的在于提供一种显示装置，能避免由闪烁、对比度降低造成显示质量的降低，并且能抑制开口率的降低且能充分减少静止图像的常时显示所需的功耗。用于解决问题的方案本发明的第I方面是用于形成要在显示装置中显示的图像的像素的像素电路，其特征在于，具备第I有源元件和第2有源元件；以及规定电极，其形成用于保持像素数据的电容，上述规定电极通过上述第I有源元件与规定的第I配线连接，并且通过上述第2有源元件与上述第I有源元件的控制端子连接，上述第I有源元件的控制端子与规定的第2配线进行电容耦合，上述第2有源元件的控制端子与规定的第3配线连接。本发明的第2方面的特征在于，在本发明的第I方面中，还具备第3有源元件，上述显示装置具有多个数据信号线和与该多个数据信号线交叉的多个扫描信号线，上述规定电极通过上述第3有源元件与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第3有源元件的控制端子与上述多个扫描信号线中的任一个连接。本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第I方面中，上述规定电极与规定的第4配线进行电容耦合。本发明的第4方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；以及多个数据信号线，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述像素电路中的上述规定电极配置成矩阵状。本发明的第5方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；以及多个数据信号线，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由多个上述像素电路共用。本发明的第6方面是一种有源矩阵型的显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；多个数据信号线；以及
与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线，上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接，上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。本发明的第7方面是有源矩阵型的本发明的第4或者第5方面的显示装置，其特征在于，还具备与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接，上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。本发明的第8方面的特征在于，在本发明的第6或者第7方面中，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由与同一扫描信号线连接的多个像素电路共用。本发明的第9方面的特征在于，在本发明的第4或者第5方面中，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。本发明的第10方面的特征在于，在本发明的第6或者第7方面中，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。本发明的第11方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；以及多个数据信号线，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第12方面的特征在于，在本发明的第4、第5或者第9方面中，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第13方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面和第10方面中的任一个中，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第14方面的特征在于，在本发明的第11至第13方面中的任一个中，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此根据以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值来使上述第I有源元件导通或者截止，在上述第I有源元件导通的情况下，上述第I配线的电压通过上述第I有源元件被提供给上述规定电极。本发明的第15方面的特征在于，在本发明的第11至第13方面中的任一个中，在上述第I动作模式中，对所有上述第2配线同时施加上述电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第16方面的特征在于，在本发明的第13方面中，上述第2配线按每个上述扫描信号线设置，在上述第I动作模式中，以上述扫描信号线为单位选择性地对上述第2配线施加上述电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第17方面的特征在于，在本发明的第11至第14方面中的任一个中，在上述第I有源元件为N沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压低，在上述第I有源元件为P沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压高。本发明的第18方面的特征在于，在本发明的第17方面中，在对上述规定电极提供以上述第3配线的电压为基准的规定范围内的电压的情况下，在对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为导通状态，在未对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为截止状态，并且，在对上述规定电极提供上述规定范围外的其它规定范围内的电压的情况下，设定上述第I配线的电压、包含上述电压脉冲的上述第2配线的电压和上述第3配线的电压，使得无论是否对上述第2配线施加上述电压脉冲，上述第I有源元件均为截止状态。本发明的第19方面的特征在于，在本发明的第11至第18方面中的任一个中，在上述第I动作模式中，为使上述电容保持像素数据而要提供给上述规定电极的电压的上限值以下并且下限值以上的规定电压被提供给上述第3配线。本发明的第20方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面和第10方面中的任一个中，
具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，在上述第I动作模式中，对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供非激活的信号，由此使上述第3有源元件为截止状态，上述多个数据信号线的电压固定为规定电压。本发明的第21方面的特征在于，在本发明的第20方面中，在上述第I动作模式中，在上述第I有源元件为截止状态时，对上述规定电极供应由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压。本发明的第22方面的特征在于，在本发明的第21方面中，设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于为使上述电容保持像素数据而要对上述规定电极提供的电压中的最低电压。本发明的第23方面的特征在于，在本发明的第22方面中，设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于O。本发明的第24方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面、第10方面、第13方面以及第20至第23方面中的任一个中，具有第2动作模式，所述第2动作模式用于对上述规定电极提供表示要由上述像素电路形成的像素的数据信号，在上述第2动作模式中，对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供激活的信号，由此使上述第3有源元件导通，在上述第3有源元件为导通状态时，上述数据信号通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。本发明的第25方面的特征在于，在本发明的第24方面中，在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为导通状态的电压被提供给上述第3配线。本发明的第26方面的特征在于，在本发明的第24方面中，在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为截止状态的电压被提供给上述第3配线。本发明的第27方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面、第10方面、第13方面以及第20至第26方面中的任一个中，具有第3动作模式，所述第3动作模式用于更新上述规定电极的电压，使得对用于保持上述像素数据的上述电容施加的电压的极性反转，在上述第3动作模式中，以上述极性反转的方式驱动上述多个扫描信号线，通过上述数据信号线对上述规定电极提供上述极性反转的电压。本发明的第28方面的特征在于，在本发明的第27方面中，
在上述第3动作模式中，以使上述极性在同一帧内相同的方式，将上述极性反转的电压通过上述数据信号线提供给上述规定电极。本发明的第29方面的特征在于，在本发明的第27或者第28方面中，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应，在上述第3动作模式中，上述极性反转的周期比在上述第I动作模式中施加上述
电压脉冲的周期的10倍长。本发明的第30方面的特征在于，在本发明的第27或者第28方面中，在上述第3动作模式中，构成保存于规定的存储器的至少I帧的量的图像数据的像素数据作为上述极性反转的电压通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。本发明的第31方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；多个扫描信号线；与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及第4配线，上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。本发明的第32方面的特征在于，在本发明的第6至第30方面中的任一个中，还具备第4配线，上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。本发明的第33方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；多个扫描信号线；与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及按每个上述扫描信号线设置的第4配线，上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。本发明的第34方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面、第10方面、第13方面以及第20至第30方面中的任一个中，
还具备按每个上述扫描信号线设置的第4配线，上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。发明效果根据本发明的第I方面，与形成用于保持像素数据的电容的规定电极的电压相应的电压通过第2有源元件被提供给第I有源元件的控制端子，在上述规定电极的电压处于基于第3配线的电压的规定范围的情况下，第2有源元件为截止状态，对第2配线施加规定的电压脉冲时，第I有源元件的控制端子的电压向使第I有源元件导通的方向变化(典型地说是电压上升)。由此，当第I有源元件为导通状态时，第I配线的电压通过第I有源元件被提供给上述规定电极。能根据这种动作刷新上述规定电极的电压。在以往的液晶显示装置的刷新中，与作为像素数据而保持的电压极性不同的电压作为像素数据被写入像素电容，但是本发明中的刷新是指相同的极性的电压作为像素数据再次被写入由上述规定电
极形成的电容。利用这种刷新，即使在对上述规定电极提供例如所希望的电压之后由于漏电电流而使上述规定电极的电压发生变动，只要该电压处于上述规定范围，就能通过对第2配线提供电压脉冲来从第I配线通过第I有源元件提供该所希望电压。利用这种刷新动作，在使用了本发明的像素电路的显示装置中，能抑制显示品质的降低，并且在液晶显示的情况下使极性反转驱动的周期变长，减少静止图像的显示所需的功耗。另外，为了进行上述刷新动作所需的构成简单，因此与在便携电话等的常时显示模式中利用设于显示部的存储器来抑制功耗并显示静止图像的以往的构成相比，能抑制开口率的降低。根据本发明的第2方面，对与第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供激活信号来使第3有源元件导通，由此能从与该第3有源元件连接的数据信号线对上述规定电极提供电压。即，能通过数据信号线和第3有源元件将像素数据写入像素电路。根据本发明的第3方面，形成用于保持像素数据的电容的规定电极与第4配线进行电容耦合，因此能通过对该第4配线提供规定的电压来稳定地保持从数据信号线作为像素数据提供给上述规定电极的电压。根据本发明的第4方面，通过数据信号线对分别包括配置成矩阵状的上述规定电极的像素电路提供作为像素数据的电压，在各像素电路中形成与该电压相应的像素来进行图像。根据本发明的第5方面，第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由多个像素电路共用，因此能对该多个像素电路通过该至少I个配线共同并且同时提供规定的电压或者电压脉冲。在本发明的第6和第7方面中，均用与本发明的第2方面的像素电路相同的构成的像素电路构成有源矩阵型的显示装置，因此实现与本发明的第2方面同样的效果。根据本发明的第8方面，第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由与同一扫描信号线连接的多个像素电路共用，因此能按每个扫描信号线对该多个像素电路通过该至少I个配线共同并且同时提供规定的电压或者电压脉冲。在本发明的第9和第10方面的任一个中，第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用，因此能对全部的像素电路通过该至少I个配线共同并且同时提供规定的电压或者电压脉冲。
在本发明的第11至第13方面的任一个中，在第I动作模式中，对第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值第2有源元件为截止状态的情况下，由第I有源元件从第I配线对像素电极进行电压供应，因此能抑制漏电电流导致上述规定电极的电压变动。其结果是，能抑制显示品质的降低，并且在液晶显示的情况下使极性反转驱动的周期变长，减少静止图像的显示所需的功耗。根据本发明的第14方面，在第I动作模式中，对第2配线施加规定的电压脉冲，由此，根据以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值来使第I有源元件导通或者截止，在第I有源元件导通时，第I配线的电压被提供给上述规定电极，因此能抑制漏电电流导致的上述规定电极的电压变动。其结果是，能抑制显示品质的降低，并且在液晶显示的情况下使极性反转驱动的周期变长，减少静止图像的显示所需的功耗。根据本发明的第15方面，在第I动作模式下，对所有第2配线同时施加电压脉冲，因此根据以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值由第I有源元件从第
I配线对上述规定电极进行电压供应的刷新动作在全部的像素电路中一并进行。因此，能以简单的构成产生用于刷新动作的上述电压脉冲。根据本发明的第16方面，在第I动作模式中，以扫描信号线为单位选择性地对第2配线施加电压脉冲，因此根据以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值由第I有源元件从第I配线对上述规定电极进行电压供应的刷新动作按每个与I个扫描信号线对应的像素电路群进行。因此，刷新动作导致的峰值电流与上述一并进行刷新动作的情况相比减少。根据本发明的第17方面，在第I有源元件为N沟道型晶体管的情况下，未施加电压脉冲时的第2配线的电压比施加了电压脉冲时的第2配线的电压低，通过对第2配线施加该电压脉冲来进行上述刷新。另外，在第I有源元件为P沟道型晶体管的情况下，未施加电压脉冲时的第2配线的电压比施加了电压脉冲时的第2线的电压高，通过对第2配线施加该电压脉冲来进行上述刷新。根据本发明的第18方面，在对上述规定电极提供以第3配线的电压为基准的规定范围内的电压的情况下，在对第2配线施加电压脉冲时，第2有源元件为截止状态，第I有源元件为导通状态，第I配线的电压被提供给上述规定电极。另一方面，在对第2配线未施加电压脉冲时、对上述规定电极提供上述规定范围外的其它规定范围内的电压时，第I有源元件为截止状态，因此不对上述规定电极提供第I配线的电压，上述规定电极的电压不变化。根据本发明的第19方面，在第I动作模式中，第3配线的电压为为使像素电路的电容保持像素数据而要提供给上述规定电极的电压的上限值以下并且下限值以上的规定电压。这样设定第3配线的电压，由此即使在表示像素数据的电压通过数据信号线被提供给上述规定电极之后由于漏电电流而使上述规定电极的电压发生变动，只要该电压处于基于第3配线的电压的规定范围，通过对第2配线施加电压脉冲对第I有源元件的控制端子的电位进行升压。由此，能将第I配线的电压提供给上述规定电极，刷新上述规定电极的电压。根据本发明的第20方面，在第I动作模式中，各数据信号线的电压固定为规定电压，由此抑制数据信号线驱动电路的驱动，另外，能使数据信号线驱动电路中的输出缓冲器等为停止状态，因此能大幅度减少显示装置的功耗。根据本发明的第21方面，在第I动作模式中，第I有源元件为截止状态时，对上述规定电极供应由第I有源元件的截止电阻和第3有源元件的截止电阻在第I配线的电压与作为数据信号线的电压的上述规定电压之间进行分压而得到的电压即截止电阻分割的电压，因此能使上述规定电极的电压维持该截止电阻分割的电压，在要对上述规定电极提供的电压中的与截止电阻分割的电压大致相等的电压被提供给上述规定电极的情况下，上述规定电极的电压几乎不变动。根据本发明的第22方面，为了使像素电路的电容保持像素数据而从数据信号线对上述规定电极提供的电压处于从0到规定的正电压为止的范围，在第I动作模式中，设定各数据信号线的电压(规定电压)，使得上述截止电阻分割的电压与要提供给上述规定电极的上述电压中的最低的电压大致相等。因此，在第I动作模式中，从第I配线提供要提供给上述规定电极的上述电压中的最低电压以外的电压，从第I有源元件与第3有源元件的
连接点提供该最低电压(与其大致相等的电压)，由此能将上述规定电极的电压维持在从数据信号线提供给上述规定电极的电压附近。根据本发明的第23方面，在第I动作模式中，上述截止电阻分割的电压大致等于O。因此，在第I动作模式中，从第I配线提供要提供给上述规定电极的上述电压中的0附近以外的电压，从第I有源元件与第3有源元件的连接点提供大致为0的电压，由此能将上述规定电极的电压维持在从数据信号线对上述规定电极提供的电压的附近。根据本发明的第24方面，在第2动作模式中，在第3有源元件为导通状态时，数据信号通过数据信号线和第3有源元件被提供给上述规定电极，由此从数据信号线对像素电路写入数据。根据本发明的第25方面，在第2动作模式下，第2有源元件为导通状态，因此对第I有源元件的控制端子提供上述规定电极的电压，抑制第I有源元件成为导通状态。由此，能与通常的像素电路同样地从数据信号线对上述规定电极提供数据信号。根据本发明的第26方面，在第2动作模式中，第2有源元件为截止状态，因此以与上述规定电极的电压无关地抑制第I有源元件的导通的方式设定其控制端子的电压，能与通常的像素电路同样地从数据信号线对上述规定电极提供数据信号。根据本发明的第27方面，在第3动作模式中，以用于保持像素数据的电容的施加电压的极性反转的方式，将该极性反转的电压通过数据信号线提供给上述规定电极，因此例如在液晶显示装置中，能进行为了防止对液晶施加直流电压导致在电极侧的离子蓄积、液晶材料的变质等引起显不恶化的交流驱动的图像显不。根据本发明的第28方面，在第3动作模式中，对用于保持像素数据的电容施加的电压的极性在相同的帧内是相同的，数据信号的极性反转的周期长，因此能实现低功耗化。根据本发明的第29方面，在第3动作模式中，上述极性反转的周期比在第I动作模式中对第2配线施加电压脉冲的周期的10倍长，因此能抑制漏电电流导致的上述规定电极的电压变动，并且能大幅度减少为了液晶显示的情况下的极性反转而驱动数据信号线等的频度。其结果是，能避免闪烁、对比度降低导致显示质量的降低，并且能充分减少静止图像的显示(常时显示)所需的功耗。根据本发明的第30方面，在第3动作模式中，保存于规定的存储器的像素数据作为上述极性反转的电压通过数据信号线等被提供给上述规定电极，因此不用另外设置用于极性反转的电路就能使上述极性反转。在本发明的第31和第32方面的任一个中，形成用于保持像素数据的电容的规定电极与第4配线进行电容耦合，因此对该第4配线提供规定的电压，由此能稳定地保持从数据信号线作为像素数据取入到像素电路的电压。另外，在液晶显示装置的情况下，使隔着液晶与上述规定电极相对的相对电极的电压固定，使第4配线的电压变化，由此能实现显示质量的提闻和低功耗化。在本发明的第33和第34方面的任一个中，形成用于保持像素数据的电容的规定电极与第4配线进行电容耦合，因此对该第4配线提供规定的电压，由此能稳定地保持从数据信号线作为像素数据取入到像素电路的电压。
图I是示出本发明的第I实施方式的液晶显示装置的整体构成的框图。图2是示出上述第I实施方式中的像素电路的构成的电路图。图3是示出上述第I实施方式的常时显示模式中的写入期间和自刷新期间的动作条件的图。图4是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中的各动作期间的定时框图。图5是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中的写入期间的动作的信号波形图(A I)。图6是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中的自刷新期间的动作的信号波形图(A H)。图7是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加正极性的高电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图8是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加正极性的低电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图9是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加负极性的低电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图10是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加负极性的高电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图11是用于说明上述第I实施方式的变形例的框图。图12是用于说明上述第I实施方式的另一其它变形例的电路图。图13是示出将本发明应用于其它液晶显示装置的情况下的像素电路的构成的电路图。图14是示出将本发明应用于另一其它液晶显示装置的情况下的像素电路的构成的电路图。图15是示出将本发明应用于有机EL显示装置的情况下的像素电路的构成的电路图。
具体实施方式
下面参照
本发明的实施方式。〈I.第I实施方式〉〈I. I液晶显示装置的构成>图I是示出本发明的第I实施方式的液晶显示装置的构成的框图，图2是示出本实施方式中的像素电路112的构成的电路图。本实施方式的液晶显示装置具有透射型下的通常显示模式和反射型下的常时显示模式，在常时显示模式中，具有写入模式、刷新模式和极性反转模式。例如，在该液晶显示装置用于便携电话等的情况下，在需要动态图像显示的通常时以透射型模式进行显示的动作模式相当于通常显示模式，在反射型模式中以低功耗显示静止图像的动作模式相当于常时显示模式。在此，本发明不限于这种用途、构成。如图I所示，本实施方式的液晶显示装置具备使用了有源矩阵基板101的有源矩
阵型的显示部100 ;作为数据信号线驱动电路的源极驱动器300 ;作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器410 ；以及共用电极驱动电路600，并且具备用于控制源极驱动器300、栅极驱动器410和共用电极驱动电路600的显示控制电路200。此外，在图I中，源极驱动器300、栅极驱动器410共用电极驱动电路600示为与显示部100中的有源矩阵基板101分体的构成要素，但是也可以使它们的一部份或者全部与像素电路112 —体地形成在有源矩阵基板101上。这一点在其它实施方式中也同样。上述液晶显示装置中的显示部100包括夹持液晶层的I对电极基板，在各电极基板的外表面贴附有偏光板。上述I对电极基板中的一方为有源矩阵基板101。如图I和图2所示，在该有源矩阵基板101中，在玻璃等绝缘性基板上形成有多个(N个)作为扫描信号线的栅极线GL(I) GL(N);与这些栅极线GL(I) GL(N)分别对应的多个(N个)作为辅助电容线的CS线；与这些栅极线GL⑴ GL(N)分别交叉的多个(M个)作为数据信号线的源极线SLl SLM ；以及与这些栅极线GL⑴ GL(N)和源极线SLl SLM的交叉点分别对应地矩阵状配置的多个(NXM个)像素电路112。在本实施方式中，上述多个CS线相互连接。因此，将它们用I个附图标记“CSL”表示，对CS线CSL提供的电压用附图标记“CS”表示。此外，在本实施方式中，对CS线CSL提供后述的共用电压Vcom(CS = Vcom)。根据上述构成，在各像素电路112中，栅极线GL⑴ GL(N)中的任I个、源极线SLl SLM中的任I个分别对应，各像素电路112和与此对应的栅极线GL⑴和源极线SLj连接，该栅极线GL(i)也与对应的CS线CSL连接。如图2所示，各像素电路112包括具有与以往的液晶显示装置中的像素电路同样的构成的主电路112a以及自刷新电路112b。像素电路112的主电路112a具备像素电极Ep，并且具备栅极端子连接到对应的栅极线GL(i)的作为有源元件的薄膜晶体管T3。该薄膜晶体管T3作为开关元件进行动作，像素电极Ep通过该薄膜晶体管T3连接到对应的源极线SLj。另外，在有源矩阵基板101中，如图I和图2所示，还分别沿着栅极线GL(I) GL(N)形成有刷新数据线RLL、基准线RFL和升压信号线BSL。如图I所示，沿着各栅极线GL(i)形成的刷新数据线RLL相互连接，与显示控制电路200连接，沿着各栅极线GL(i)形成的升压信号线BSL也相互连接，与显示控制电路200连接，而且，沿着各栅极线GL(i)形成的基准线RFL也相互连接，与显示控制电路200连接。显不部100中的上述I对电极基板中的另一方称为相对基板102,在该相对基板102中，在玻璃等透明的绝缘性基板上涵盖整个面形成有共用电极(也称为“相对电极”)Ec0该共用电极Ec设为被上述多个(NXM个)像素电路112共用，隔着液晶层与上述多个像素电路112中的像素电极Ep相对地配置。并且，有源矩阵基板101中的各像素电路112与共用地设置的共用电极Ec和液晶层一起构成像素形成部，在该像素形成部中，由像素电极Ep和共用电极Ec形成液晶电容Clc。另外，为了在该液晶电容Clc中可靠地保持电压，与液晶电容Clc并列地形成辅助电容元件Cs。即，在有源矩阵基板101中，由CS线CSL和隔着绝缘膜等相对的像素电极Ep形成上述辅助电容元件Cs。因此，要写入并保持作为像素数据的数据信号S(j)的电容(以下将该电容称为“像素电容”，用符号“Cp”表示)包括液晶电容Clc和辅助电容元件(以下也称为“辅助电容”)Cs。S卩，当使这些符号“Cp”、“Clc”、“Cs”也表示电容值时，为Cp = Clc+Cs。此外，下面在说明像素电路112的动作等的情况下，液晶电容Clc也包含于像素电路112。在有源矩阵基板101中的各像素电路112中，已说明的主电路112a具有将数据信号S(j)作为像素数据获取并保持的功能。另一方面，自刷新电路112b发挥用于进行后述
的刷新动作的有源上拉电路的功能。该自刷新电路包括作为第I有源元件的薄膜晶体管(以下称为“第I晶体管”)T1、作为第2有源元件的薄膜晶体管(以下称为“第2晶体管”)T2以及升压电容元件Cbst。在此，升压电容元件Cbst的电容值与包括辅助电容元件Cs和液晶电容Clc的像素电容Cp的电容值相比足够小(Cbst << Cp)。作为主电路112a的有源元件的薄膜晶体管(以下称为“第3晶体管”)T3与像素电极Ep的连接点(以下称为“节点NI”)通过自刷新电路112b的第I晶体管Tl与刷新数据线RLL连接，第I晶体管Tl的栅极端子与升压电容元件Cbst的一端(以下将包括它的节点称为“节点N2”)连接。升压电容元件Cbst的该一端(节点NI)通过第2晶体管T2与像素电极Ep连接，升压电容元件Cbst的另一端与升压信号线BSL连接。第2晶体管T2的栅极端子与上述基准线RFL连接。如图I和图2所示，对各像素电路112中的像素电极Ep，利用如后所述地动作的源极驱动器300和栅极驱动器410提供与要显示的图像相应的电位，对共用电极Ec提供由共用电极驱动电路600生成的共用电位Vcom (该共用电位Vcom也称为“相对电压”或者“共用电压”)。由此，与像素电极Ep和共用电极Ec之间的电位差相应的电压被施加给液晶，通过该电压施加来控制液晶层中的光的透射量从而进行图像显示。在此，为了通过对液晶层进行电压施加来控制光的透射量而使用偏光板，在本实施方式的液晶显示装置中，配置有常黑的偏光板。在本实施方式中，上述共用电压Vcom不是固定值，以在规定的高电平(5V)和规定的低电平(OV)之间交替地切换的方式由共用电极驱动电路600生成(这种共用电压Vcom对共用电极(相对电极)Ec的驱动称为“相对AC驱动”)。更详细地说，在通常显示模式下，上述共用电压Vcom以每I个水平期间在上述规定的高电平和上述规定的低电平之间交替切换的方式生成，在常时显示模式下，以在帧期间的每整数倍的期间上述规定的高电平和上述规定的低电平之间交替切换的方式生成。以下，在常时显示模式中，使上述共用电压Vcom每p帧期间在上述规定的高电平和上述规定的低电平之间交替切换(p为2以上的整数，典型地说是数十 数百程度)。另外，在本实施方式中的通常显示模式中，以如下方式驱动源极线SLl SLM、栅极线GL(I) GL(N)和共用电极Ec :使得对液晶的施加电压的极性在每I帧期间发生反转，并且在各帧内也按每显示线(每扫描线)反转。即，通过这些驱动，在共用电压Vcom处于上述规定的低电平的水平期间，以对各像素电路112的像素液晶(像素电容Clc)施加正极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过源极线SLj被提供给各像素电极Ep。另外，在共用电压Vcom处于上述规定的高电平的水平期间，以对各像素电路112的像素液晶施加负极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过各源极线SLj被提供给各像素电极Ep。并且，对各像素电路112的像素液晶的施加电压的极性按每I帧期间反转。另一方面，在本实施方式的常时显示模式中的后述的写入期间，以对液晶的施加电压的极性按每P帧期间(P为2以上的整数)反转的方式驱动源极线SLl SLM、栅极线GL(I) GL(N)和共用电极Ec0即，通过这些驱动，在共用电压Vcom处于上述规定的低电平的帧期间，以对各像素电路112的像素液晶(像素电容Clc)施加正极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过源极线SLj被提供给各像素电极Ep。另外，在共用电压Vcom处于上述规定的高电平的帧期间，以对各像素电路112的像素液晶施加负极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过各源极线SLj被提供给各像素电极Ep。显示控制电路200从外部的信号源接受表示要显示的图像的数据信号Dv和定时
信号Ct，根据这些信号Dv、Ct，作为用于使图像显示于显示部100的信号而生成要提供给源极驱动器300的数字图像信号DA和数据侧定时控制信号Stc ;要提供给栅极驱动器410的扫描侧定时控制信号Gtc ;要提供给共用电极驱动电路600的共用电压控制信号；以及要分别提供给有源矩阵基板101中的升压信号线BSL、基准线RFL和刷新数据线RLL的升压信号BST、基准电压REF和刷新电压RL。此外，本实施方式中的刷新电压RL在用2灰度级显示图像的情况下与要提供给像素电极Ep的电压(5V和OV)中的相对较高的电压(5V)相
坐寸o在通常显示模式下，源极驱动器300根据数字图像信号DA和数据侧定时控制信号Stc在每I个水平期间(每1H)生成与数字图像信号DA所表示的图像的I个显示线的量的像素值相当的模拟电压作为数据信号S(I) S(M)，将这些数据信号S(I) S(M)分别施加给源极线SLl SLM。另一方面，在常时显示模式下，源极驱动器300代替上述模拟电压而在每I个水平期间生成2值的电压作为数据信号S(I) S(M)，将这些数据信号S (I) S(M)分别施加给源极线SLl SLM(详细后述)。在本实施方式中的通常显示模式中，采用如下驱动方式(以下称为“线反转驱动方式”)使得对液晶层的施加电压的极性按每I帧期间反转并且在各帧内也按每显示线反转地输出数据信号S(I) S(M)。因此，在通常显示模式中，源极驱动器300使施加到各源极线SLj的数据信号S (j)的(以共用电压Vcom为基准的)极性按每I个水平期间反转。另一方面，在本实施方式的常时显示模式中的后述的写入期间，采用如下驱动方式(以下称为“帧反转驱动方式”)使得对液晶层的施加电压的极性按每P帧期间(P为2以上的整数)反转并且在各帧期间中使得根据写入各像素电路112的像素数据对像素液晶的施加电压的极性在相同的帧内相同地输出数据信号S(I) S(M)。因此，在常时显示模式的写入期间，源极驱动器300使对各源极线SLj施加的数据信号S(j)的(以共用电压Vcom为基准的)极性按每P帧期间反转。栅极驱动器410根据扫描侧定时控制信号Gtc，为了将各数据信号S (I) S (M)写入各像素电路112，在数字图像信号DA的各帧期间(各垂直扫描期间)中，大致每I个水平期间一个地依次选择栅极线GL(I) GL (N)。如上所述，驱动源极线SLl SLM、栅极线GL (I) GL (N)和共用电极Ec (CS线CSL)，由此，构成表示要显示的图像的图像数据的各像素数据作为数据信号S(j)被提供给与其对应的像素电路112，由此，通过控制液晶中的光的透射率来显示该图像。更具体地说，在本实施方式中，在通常显示模式中，显示全色彩的动态图像、静止图像，常时显示模式中，显示限定的多颜色的静止图像即多色彩的静止图像。〈I. 2常时显示模式的动作>图3是示出本实施方式的常时显示模式中的动作条件的图，图4是用于说明本实施方式的液晶显示装置的常时显示模式中的各动作期间的定时框图。在本实施方式中，当从通常显示模式进入常时显示模式时，首先，表示要显示的静止图像的各像素数据作为2值数据被写入与其对应的像素电路112(的像素电容Cp)(在变形例中也同样)。以下，将该
写入动作称为“常时显示模式写入动作”。另一方面，在通常显示模式中将表示要显示的图像的各像素数据作为数据信号S (j)提供给与其对应的像素电路112(的像素电容Cp)的写入动作称为“通常显示模式写入动作”。在此，两个显示模式的写入动作的区别能从上下文等明确情况、不需要区别两个显示模式的写入动作的情况下，单称为“写入动作”。另外，将进行常时显示模式写入动作的期间称为“常时显示模式写入期间”或者单称为“写入期间”，将与常时显示模式写入期间对应的动作模式称为“写入模式”。在常时显示模式写入期间，在I个水平期间(也称为“1H期间”)按I显示线将像素数据写入像素电路112，在I垂直期间(也称为“IV期间”或者“I帧期间”)写入I画面的量的像素数据。图5是用于说明常时显示模式写入期间中的本实施方式的动作的信号波形图。在常时显示模式中，各像素能进行的显示为黑显示和白显示的两种。在此，所谓“黑显示”是指遮挡光的状态即非点亮状态，所谓“白显示”是指透射光的状态即点亮状态。因此，例如透射红色、绿色或者蓝色光的状态也包含在“白显示”中。在本实施方式的常时显示模式中，当设定动作条件使得对与黑显示的像素对应的像素液晶施加低电压Vi或者-VI，对与白显示的像素对应的像素液晶施加高电压V2或者-V2时，在本实施方式中，设Vl = 0V，V2 = 5V，如图3所示设定动作条件。在此，本发明不限于该动作条件，只要设定与实施本发明的液晶显示装置中的表示液晶施加电压和亮度的关系的特性等相应的适当动作条件即可。在本实施方式的常时显示模式写入期间中，图5(A)所示的扫描信号G(i)被施加给各栅极线GL(i) (i = I N)，从而栅极线GL (I) GL(N)被依次选择。另一方面，对源极线SLl SLM施加如图5(B) (C)所示的表示要显示的图像的数据信号S(I) S(M)。在各像素电路112中，在选择与其对应的栅极线GL(i)时(扫描信号G(i)为激活状态即高电平期间)，第3晶体管T3为导通状态，对应的源极线SLj的电压通过该第3晶体管T3被提供给像素电极Ep。其结果是，作为源极线SLj的电压的数据信号S(j)作为像素数据被写入与该像素电极Ep对应的像素电容Cp。该数据信号S(j)的电压被保持直到在下一个帧期间新的数据信号S (j)被写入该像素电容Cp。由此，与像素电极Ep的电位和共用电位Vcom之差相当的电压被施加给液晶，控制液晶的光的透射率，该像素电极Ep的电位相当于该数据信号S(j)的电压。此外，在常时显示模式中写入各像素电路112的像素数据(数据信号S(j))为2值数据。在通常显示模式和常时显示模式下的像素数据的写入动作中，与提供给像素电极Ep的电压无关地将使第2晶体管T2总为导通状态的电压提供给基准线RFL，由此无论升压信号BST是激活还是非激活(无论有没有对升压信号线BSL施加电压脉冲)，都抑制第I晶体管Tl为导通状态。由此，自刷新电路112b不动作。但是，在像素数据的写入动作时使自刷新电路112b不动作的手法不限于此。例如，也可以代替上述手法，在像素数据的写入动作时，与提供给像素电极Ep的电压无关地将使第2晶体管T2总为截止状态的基准电压REF提供给基准线RFL，对升压信号线BSL施加低电压，由此使第I晶体管Tl总为截止状态。这样，自刷新电路112b不动作。另外，也可以代替上述手法，在像素数据的写入动作时，与提供给像素电极Ep的电压无关地将使第2晶体管T2总为截止状态的电压提供给基准线RFL，在第2晶体管T2截止之前使节点N2(第I晶体管Tl的栅极端子)的电压为抑制第I晶体管Tl的导通的电压，将升压信号BST维持为非激活。在这样的情况下，自刷新电路112b也不动作。如图4所示，在常时显示模式下，当I帧的量的上述写入动作结束时，结束写入期间，进入自刷新期间，进行用于抑制各像素电路112中的像素电极Ep的(漏电电流的)电压变动的刷新动作。将与自刷新期间对应的动作模式称为“刷新模式”。图6是用于说明刷
新动作的信号波形图。图3—同示出作为进行该刷新动作的自刷新期间的动作条件的各信号的电压值和上述写入期间的动作条件。此外，以下在示出像素电路112及其配置的情况下，使用附图标记“P(i，j) ”，“像素电路P(i，j) ”设为表示与第i栅极线GL (i)和第j源极线SLj连接的像素电路112(参照图I)。另外，设像素电路P(i，j)中的像素电极Ep的电压(以下也称为“像素电压”)用附图标记“Vpix(i，」)”或者‘1 ^”表示(参照图5(H) (I)，图6(G)⑶)。在自刷新期间，如图6(E)所示，作为基准电压REF对基准线RFL提供3V的电压(后述详细的电压设定)，如图6 (F)所示，按每I帧期间电压脉冲作为升压信号BST被施加给升压信号线BSL，由此对I画面的量的全部的像素电路P(i，j) 一并进行刷新。在本实施方式中，如图4所示，在常时显示模式写入期间后，以I画面的量的刷新(帧刷新)为I周期，进行n周期的刷新(在本实施方式中n = 59)。当该n周期的刷新结束时，进行用于使对显示部100中的各像素液晶的施加电压即对各像素电路P(i，j)的液晶电容Clc的施加电压的极性反转的极性反转驱动(后述详细的极性反转驱动)。以后，每执行n周期I画面的量的刷新就进行极性反转驱动。在此，n的具体值是考虑对液晶施加相同极性电压导致该液晶的恶化的程度和所允许的功耗的程度等而决定的，在本实施方式中为n = 59。图7 图10是用于说明本实施方式的常时显示模式写入期间和自刷新期间中的像素电路112的动作的电路图。在这些图中，信号线、电压线等所带的数值表示与图3的动作条件对应的电压值，虚线的圆表示带有它的晶体管为导通状态，虚线的X号表示带有它的晶体管为截止状态。图7表示对像素液晶的施加电压(对液晶电容Clc的施加电压)为正极性的高电压(5V)的情况，图8表示对像素液晶的施加电压为正极性的低电压(OV)的情况，图9表示对像素液晶的施加电压为负极性的低电压(OV)的情况，图10表示对像素液晶的施加电压为负极性的高电压(-5V)的情况。另外，图7 (A)、图8 (A)、图9 (A)和图10 (A)表示常时显示模式写入期间(写入模式)中的写入动作，图7 (B)、图8 (B)、图9 (B)和图10 (B)表示常时显示模式写入期间中的保持动作，图7(C)、图8(C)、图9(C)和图10(C)表示自刷新期间(自刷新模式)中的刷新动作，图7(D)、图8(D)、图9(D)和图IO(D)表示自刷新期间中的保持动作。此外，本实施方式的液晶显示装置为常黑型，将与黑显示对应的液晶施加电压即低电压(OV)称为“低电平液晶施加电压”，将与白显示对应的液晶施加电压即高电压(5V，-5V)称为“高电平液晶施加电压”，但是发明不限于这种常黑型。以下，参照图7 图10说明本实施方式的常时显示模式中的动作。此外，在常时显示模式的各期间中的自刷新期间中，源极驱动器300的电路中，至少用于输出数据信号S(I) S(M)的输出缓冲器的动作停止，如图3和图6所示，对源极线SLl SLM提供作为固定电压的-5V。用于此的电路只要作为与源极驱动器300分体的构成要素来实现即可，例如能在有源矩阵基板101上用薄膜晶体管与像素电路112 —体地形成。〈I. 2. I对像素液晶施加正极性的高电压的情况下的动作>在对像素液晶施加正极性的高电压的像素电路P (i，j)中，如图7(A)所示，在共用电压Vcom( = CS)为0V，扫描信号G(i)为高电平(8V :激活)，栅极线GL⑴被选择时，第3
晶体管T3为导通状态，与正极性的高电平液晶施加电压对应的5V的数据信号S (j)从源极线SLj通过第3晶体管T3被提供给像素电极Ep。然后，当扫描信号G(i)为低电平(-5V:非激活)时，如图7(B)所示，像素电压Vpix = 5V作为像素数据被保持于像素电容Cp。在常时显示模式写入期间，如上述那样以I个扫描线为单位对像素电路P(i，j) (j=I Μ)依次写入像素数据并保持，当对第N个扫描线的像素电路P (N，j) (j = I Μ)写入像素数据并保持时，常时显示模式写入期间结束。当常时显示模式写入期间结束时，自刷新期间开始，首先进行刷新动作。在该刷新动作中，扫描信号G(I) G(N)全部为低电平(-5V)，在自刷新期间中，第3晶体管Τ3为截止状态(图7(C) (D))。另外，在自刷新期间中，对基准线RFL作为基准电压REF提供3V。在本实施方式中，沿着各栅极线GL (i)形成的升压信号线BSL相互连接，被提供相同的升压信号BST(图I)。即，采用一并刷新。因此，在自刷新期间中，如图6(F)所示，将电压脉冲作为升压信号BST按每I帧期间(I垂直期间1V期间)施加给升压信号线BSL，升压信号BST在每I帧期间为高电平(5V)。在此，设第2晶体管T2的阈值电压为Vth (> O)时，如果以基准电压REF为基准的像素电压Vpix的相对值Vpix-REF比-Vth大，则第2晶体管T2为截止状态，如果该相对值Vpix-REF比-Vth小，则第2晶体管T2为导通状态。在与正极性的高电平液晶施加电压对应的5V的数据信号S(j)作为像素数据被写入的像素电路P(i，j)中，在自刷新期间中，该相对值Vpix-REF为5-3 = 2V，比-Vth大，因此如图7(C)所示，第2晶体管T2为截止状态。因此，对升压信号线BSL施加上述电压脉冲，由此节点N2的电压上升，第I晶体管Tl为导通状态。其结果是，刷新电压RL ( = 5V)从刷新数据线RLL通过第I晶体管Tl提供给像素电极Ep。因此，在升压信号BST为低电平的期间，即使由于漏电电流使像素电压Vpix(i，j)从高电平的规格电压(5V)降低(图7(D))，由于升压信号BST为高电平，因此流通图7(C)示出的电流Iref，像素电压Vpix(i，j)恢复高电平的规格电压(5V)(图6(G))。这样，如图7所示，在对像素液晶施加正极性的高电压的像素电路P(i，j)即5V的数据信号作为像素数据被写入的像素电路P(i，j)中，如图6(F)所示，按每规定期间(在本实施方式中为每I帧期间即16. 7ms)对升压信号线BSL施加作为升压信号BST的电压脉冲，由此刷新该像素数据。因此，即使出现上述那样的漏电电流，像素电压Vpix也不会从高电平的规格电压(5V)大幅度降低(图6(G))，对像素液晶的施加电压维持大致正极性的高电平液晶施加电压(5V)。〈I. 2. 2对像素液晶施加正极性的低电压的情况下的动作>在对像素液晶施加正极性的低电压的像素电路P (i，j)中，如图8(A)所示，共用电压Vcom( = CS)为0V，在常时显示模式写入期间中扫描信号G(i)为高电平时，与正极性的低电平液晶施加电压(OV)对应的OV的数据信号S (j)被提供给像素电极Ep。然后，当扫描信号G(i)为低电平(-5V)时，如图8(B)所示，第3晶体管T3为截止状态，像素电极Ep的电压即像素电压Vpix = OV作为像素数据保持于像素电容Cp。由此，对该像素电路P (i，j)的像素液晶施加正极性的低电压(OV)。这样，在作为像素数据写入了与正极性的低电平液晶施加电压对应的OV的数据信号s(i)的像素电路P(i，j)中，在自刷新期间中，以基准电压REF为基准的像素电压Vpix的相对值Vpix-REF为0-3 = -3V，比-Vth小(在此，Vth为第2晶体管的阈值电压，比3V
小)。因此，即使电压脉冲作为升压信号BST被施加给升压信号线BSL，如图8 (C)所示，第2晶体管T2也为导通状态。因此，在自刷新期间中第I晶体管Tl维持截止状态，不进行如图7 (C)所示的刷新动作。但是，在自刷新期间，源极线SLj的电压(S(j))维持-5V(图6(B))。因此，将刷新数据线RLL的电压即刷新电压RL(5V)与源极线SLj的电压即数据信号S(j)的电压(-5V)之间用第I晶体管Tl的截止电阻与第3晶体管T3的截止电阻的电阻比分割得到的电压(以下称为“截止电阻分割的电压”)在第I和第3晶体管T1、T3的截止电阻大致相互相等时大致为0V。即，该截止电阻分割的电压大致等于与第I晶体管Tl和第3晶体管Τ3的连接点(节点NI)连接的像素电极Ep的正极性低电平的规格电压(OV)。因此，即使像素电极Ep的电压即像素电压Vpix在写入期间的保持动作时等从正极性低电平的规格电压(OV)有些变动(图8(B))，在自刷新期间中也会消除该变动(图8(C) (D))。另外，像素液晶的等效电阻与第I和第3晶体管Tl、Τ3的截止电阻相比足够小(例如小2位程度)，因此在本实施方式中像素液晶中的漏电电流不成为问题。因此，在刷新期间中，像素电极Ep的电压Vpix几乎不变动(图6(H))，对像素液晶的施加电压维持大致OV (正极性的低电平液晶施加电压)。如上所述，将自刷新期间中的各源极线SLj的电压设定为-5V，也能由此抑制漏电电流导致的像素电压的变动。更一般地说，该各源极线SLj的电压设定着眼于与常时显示模式写入期间要显示的静止图像相应地作为数据信号S(j)施加给各源极线SLj的两种电压(在此为OV和5V)中的与刷新电压RL(5V)不同的其它电压(0V)。即，设作为数据信号S(J)要提供给像素电极Ep的电压中的较高的电压为第I电压(5V)，较低的电压为第2电压(OV)时，着眼于第2电压。并且，决定在自刷新期间中的保持动作状态中要提供给各源极线SLj的电压，使得将刷新数据线RLL的电压RL与源极线SLj的电压之间用第I晶体管Tl的截止电阻和第3晶体管T3的截止电阻分压得到的电压(截止电阻分割的电压)为该第2电压(OV)附近的电压即可。此外，更一般化地，在要提供给像素电极Ep的电压有多个种类的情况下，使上述截止电阻分割的电压大致等于该多个种类的电压中的最低的电压即可。这样，在要提供给像素电极Ep的电压中的与上述截止电阻分割的电压大致相等的电压被提供给像素电极Ep的情况下，在自刷新期间中该像素电极Ep的电压几乎不变动。
这种各源极线SLj的电压设定与如图7(C)所示的刷新动作相结合，在自刷新期间中抑制漏电电流导致的像素电压的变动，因此能将像素电压Vpix维持为规格电压(0V或者5V)附近的规定范围内(图6(G) (H))。〈I. 2. 3对像素液晶施加负极性的低电压的情况下的动作>在对像素液晶施加负极性的低电压的像素电路P (i，j)中，如图9(A)所示，共用电压Vcom( = CS)为5V，在常时显示模式写入期间，与负极性的低电平液晶施加电压(OV)对应的5V的数据信号S(j)被提供给像素电极Ep。因此，常时显示模式写入期间和自刷新期间中的该像素电路P(i，j)的动作如图9所示，除了共用电压Vcom为5V以外，与对像素液晶施加正极性的高电压的像素电路P(i，j)的动作即图7示出的动作实质上相同。〈I. 2. 4对像素液晶施加负极性的高电压的情况下的动作>在对像素液晶施加负极性的高电压的像素电路P (i，j)中，如图10⑷所示，共用
电压Vcom( = CS)为5V，在常时显示模式写入期间，与负极性的高电平液晶施加电压(-5V)对应的OV的数据信号S(j)被提供给像素电极Ep。因此，常时显示模式写入期间和自刷新期间中的该像素电路P (i，j)的动作如图10所示，除了共用电压Vcom为5V以外，与对像素液晶施加正极性的低电压的像素电路P(i，j)的动作即图8示出的动作实质上相同。〈I. 2. 5极性反转期间的动作>在本实施方式的极性反转期间，通过与常时显示模式写入期间的动作同样的动作(参照图5等)，更新各像素电极的电压以使施加给各像素液晶的电压的极性反转。与该极性反转期间对应的动作模式被称为“极性反转模式”。在此，使各对像素液晶的施加电压的绝对值在极性反转期间的前后不改变地进行极性反转。另外，在设于使用本实施方式的液晶显示装置的电子设备等的存储器(以下称为“外部存储器”)中保存有常时显示模式中要显示的静止图像的图像数据(至少I帧的量的数据)。本实施方式的液晶显示装置在极性反转期间从该外部存储器接受图像数据，根据构成该图像数据的像素数据，用源极驱动器300，考虑上述极性反转并且进行与常时显示模式写入动作同样的动作。此外，在源极驱动器300中包括能保存至少I帧的量的图像数据的存储器的情况下，也可以代替上述外部存储器而将该存储器用作该静止图像的图像数据的保存用的存储器。另外，在本实施方式中，在常时显示模式中，采用使对像素液晶的施加电压的极性在相同的帧内相同地反转的相对AC驱动方式，因此共用电压Vcom和CS线CSL的电压CS在极性反转期间的开始时发生变更。即，在常时显示模式写入期间，例如如图5(D)所示，在共用电压Vcom( = CS)为OV的情况下，在该常时显示模式写入期间之后立即开始的自刷新期间，共用电压Vcom( = CS)还原样保持0V，在该自刷新期间结束极性反转期间开始时，共用电压Vcom( = CS)从OV变更为5V。以后，经过下一个自刷新期间下次极性反转期间开始时，共用电压Vcom( = CS)从5V变更为0V。这样，在常时显示模式中，每当极性反转期间开始时共用电压Vcom ( = CS)在OV和5V之间交替变更。<1. 3 效果 >如上所述，根据本实施方式，在自刷新期间中，如图6(G) (H)所示，像素电路112中的漏电电流导致的像素电压Vpix的变动由刷新动作抑制，或者对像素电极Ep供应以源极线SLj的电压设定为基础的上述截止电阻分割的电压而消除该变动。由此，像素电压Vpix维持在写入时刻的规格电压(在本实施方式中为OV或者5V)的附近的范围内，对各像素液晶的施加电压也维持为与该规格电压对应的电压。因此，在常时显示模式中，能使极性反转期间的间隔在从液晶恶化的观点不产生问题的范围放大，避免闪烁、对比度降低导致的显示质量的降低，并且能如本实施方式那样以16.7msX(59+l) = 1000ms(l秒)的间隔进行源极驱动器300的极性反转驱动。由此，能避免显示质量的降低并且能充分减少常时显示模式下的静止图像的显示(常时显示)所需的功耗。此外，在本实施方式中，进行极性反转驱动的周期如上所述为1000ms(l秒)，是刷新动作的周期(对升压信号线BST施加电压脉冲的周期=16. 7ms)的60倍，但是只要是10倍程度以上就对常时显示模式下的静止图像的显示中的功耗的减少足够有效了。另外，根据本实施方式，仅对以往的像素电路追加简单构成的自刷新电路(图2参照)，因此与在常时显示模式中用设于显示部的存储器来抑制功耗并且显示静止图像的以往的构成相比，简化了像素电路的构成。其结果是，抑制开口率的降低，因此防止显示图像的亮度降低，能维持通常显示模式下的良好的显示(动态图像显示等)。〈I. 4第I实施方式的变形例>在上述实施方式中，在有源矩阵基板101中沿着各栅极线GL(I) GL(N)形成的升压信号线BSL相互连接并与显示控制电路200连接。但是，如图11所示，也可以代替上述方案，设置沿着栅极线GL(I) GL(N)分别配置的升压信号线BSL(I) BSL(N)作为N个控制信号线，不将这些升压信号线BSL(I) BSL(N)相互连接地由栅极驱动器412独立驱动。在这种情况下，栅极驱动器412发挥扫描信号线驱动电路的功能，并且也发挥升压驱动电路的功能，作为激活的信号依次生成要对升压信号线BSL(I) BSL(N)分别施加的升压信号BS(I) BS (N)。在这种情况下，当对升压信号线BSL(I) BSL (N)依次施加激活的升压信号BS⑴ BS(N)结束I遍时，执行I画面的量的刷新(帧刷新)。这样，如果独立驱动升压信号线BSL(I) BSL(N)并依次进行刷新，与驱动结合为I个的升压信号线BSL来一并进行刷新的情况相比，峰值电流减少。另外，在上述实施方式中，在有源矩阵基板101中沿着各栅极线GL(I) GL(N)各自形成的CS线CSL相互连接，也与共用电极Ec连接，CS线CSL和共用电极Ec都被提供共用电压Vcom(图I)。但是，也可以代替上述方案，构成为设置沿着栅极线GL(I) GL(N)分别配置的N个CS线CS (I) CS (N)，能独立并且与共用电极Ec分开地驱动这些CS线CS(I) CS(N)。根据这种构成，例如能在面板的一部分区域进行上述实施方式中的通常显示模式下的动态图像的显示，即能进行动态图像的部分驱动显示。另外，在上述实施方式中，如图I和图11所示，可以说沿着各栅极线GL (i)形成有升压信号线BSL或者BSL (i)，与I个栅极线GL (i)对应的升压信号线BSL或者BSL (i)形成为连续的配线，由与该栅极线GL(i)连接的I显示线的量的像素电路P(i，j) (j = I Μ)共用。另外，在图I的例子中，沿着各栅极线GL(I) GL(N)各自形成的升压信号线BSL相互连接，因此也可以说由全部的像素电路P(i，j) (i = I N，j = I Μ)共用。但是，升压信号线BSL或者BSL (i)的构成不限于这种构成，例如与各栅极线GL (i)对应的升压信号线BSL也可以被分离(左右分离)为2个。另外，也可以是例如沿着第奇数个栅极线GL(I)、GL (3)、……形成的升压信号线BSL在有源矩阵基板101的一侧(例如左侧)相互连接，并且，沿着第偶数个栅极线GL(2)、GL(4)、……形成的升压信号线BSL在有源矩阵基板101的另一侧(例如右侧)相互连接。与这种升压信号线BSL或者BSL(i)的构成的变形同样的变形也可以用在刷新数据线RLL、准线RFL中。根据针对升压信号线BSL或者BSL(i)的构成、刷新数据线RLL的构成和基准线RFL的构成的如上所述的变形例(在左右分离的构成)，容易用相同面板同时进行上述实施方式中的通常显示模式下的动态图像的显示与常时显示模式下的静止图像的显示(用于动态图像显示的部分驱动)，能实现包含动态图像的显示中的低功耗化。另外，在上述实施方式中，在自刷新期间从刷新数据线RLL通过第I晶体管Tl提供给像素电极Ep的刷新电压RL等于在此前的常时显示模式写入期间或者极性反转期间通过源极线SLj提供给该像素电极Ep的数据信号S(j)的电压(高电平的规格电压5V)，但是优选代替上述方案，将比该数据信号S(j)的电压低的电压设定为刷新电压RL。这是由于对于共用电压Vcom进行了基于所谓馈通电压的校正，对作为视频电压供应线的刷新数据线RLL的电压RL也要进行同样的校正。具体地说，考虑第3晶体管T3中的栅极和漏极间的寄生电容引起的馈通电压，优选将比上述数据信号S(j)的电压低该馈通电压的量的电压设定为刷新电压RL。另外，在根据表示常黑型的液晶显示装置中的液晶施加电压与亮度
的关系的特性将比白显示所需的电压高的电压设为要提供给像素电极Ep的数据信号S(j)的电压的情况(所谓过驱动的情况)下，也可以将能进行该白显示的更低的电压设定为刷新电压RL。〈2.其它实施方式>在上述第I实施方式中，如上所述采用了相对AC驱动方式，但是本发明不限于此。例如，也可以采用如下驱动方式固定共用电极Ec的电位，将数据信号S(j)的电压提供给像素电极之后使CS线CSL的电位变化而使得像素电极Ep与共用电极Ec之间的电位差扩大。在上述第I实施方式中，关于对液晶的施加电压的极性反转，如上所述，在通常显示模式下采用线反转驱动方式，在常时显示模式下采用帧反转驱动方式，但是本发明不限于这种构成。例如，可以在通常显示模式和常时显示模式两者中采用线反转驱动方式，也可以在通常显示模式和常时显示模式两者中采用帧反转驱动方式。在上述第I实施方式中，各像素电路112只能进行黑显示(非点亮状态)和白显示(点亮状态)的两种显示，但是将相邻的2个以上的规定数量的像素电路P(i，j)作显示单位，由此也能进行基于面积灰度级的灰度级显示。在上述第I实施方式中，为了在各像素电路112中进行刷新而使用的升压电容元件Cbst按每个像素电路112设置，但是也可以代替上述方案，按每2个以上的规定数量的像素电路112设置I个升压电容元件Cbst。例如，在构成为将用于分别形成R(红色)、G(绿色)、B (蓝色)的像素的3个像素电路P (i，j)、P (i，j+1)、P (i，j+2)作为显示单位使其能进行彩色显示的情况下，在常时显示模式中显示白和黑的2值图像即可时，如图12所示，能设为由该3个像素电路P (i，j)、P(i，j+l)、P(i，j+2)共用I个升压电容元件Cbst的构成。根据这种构成，与上述第I实施方式相比开口率提高，因此能抑制自我刷新功能的导入而导致的显示图像的亮度降低。在上述第I实施方式中，形成于有源矩阵基板101的所有像素电路112都具有用于自我刷新功能的构成(自刷新电路112b)，但是也可以如专利文献1(日本的特开2007-334224号公报)记载的液晶显示装置的那样，具备透射像素部和反射像素部这两种像素部，在常时显示模式中用反射像素部进行显示的情况下，仅在反射像素部中设置用于上述自我刷新功能的构成。在上述第I实施方式中，如图2所示，像素电路112是用N沟道型的薄膜晶体管构成的，但是也能代替N沟道型的薄膜晶体管而用P沟道型的薄膜晶体管构成。在这种构成的液晶显示装置中，也能通过使电源电压和已叙述的作为动作条件示出的电压值的正负反转等而与上述第I实施方式同样地使像素电路动作，能得到同样的效果。而且，在本发明中，像素电路112中的晶体管Tl T3不限于上述薄膜晶体管，作为像素电路112的构成要素也可以用其它有源元件代替薄膜晶体管。在上述第I实施方式的液晶显示装置中，在像素电路112中用于保持像素数据的像素电容Cp包括液晶电容Clc和辅助电容Cs，但是如图13所示，也可以是像素电容Cp仅包括液晶电容Clc的构成(不包括辅助电容Cs的构成)，即，用于保持像素数据的电容由像素电极Ep和隔着液晶层与其相对的共用电极(相对电极)Ec形成的构成。另外，如图14所示，也可以是如下构成模拟放大器Amp内置于像素电路，作为像素数据保持于辅助电容
(保持电容)Cs的电压通过模拟放大器Amp被提供给形成液晶电容Clc的像素电极Ep。在这种情况下，用于保持像素数据的像素电容Cp仅包括辅助电容(保持电容)Cs。另外，在上述第I实施方式中，举出液晶显示装置的例子进行了说明，但是本发明不限于此，只要是具有与用于保持像素数据的像素电容Cp对应的电容，根据保持于该电容的电压来显示图像的显示装置，都能应用本发明。例如，在使与像素电容相当的电容保持与像素数据相当的电压来进行图像显示的有机EL(Electroluminescence :电致发光)显示装置中也能应用本发明。图15是示出这种有机EL显示装置的像素电路的一个例子的电路图。在该像素电路中，作为像素数据保持于保持电容Cs的电压被提供给驱动用薄膜晶体管Tdv的栅极端子，与该电压相应的电流从电源线VL通过驱动用薄膜晶体管Tdv流到发光元件OLED0因此，该保持电容Cs与第I实施方式中的像素电容Cp相当。此外，对图13、图14、图15示出的像素电路的构成中的与上述第I实施方式中的像素电路112(图2)的构成相同或者对应的部分标注相同的附图标记，任一像素电路都具备包括第I和第2晶体管Tl、T2以及升压电容元件Cbst的自刷新电路。工业实用件本发明适用于显示装置及其像素电路，特别是能有效地适用于适合便携电话等携带用信息终端的液晶显示装置及其像素电路。附图标记说明100…显示部101…有源矩阵基板102…相对基板112…像素电路112a…主电路112b…自刷新电路200…显示控制电路300…源极驱动器(数据信号线驱动电路)410…栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)
412…栅极驱动器(扫描信号线驱动电路，升压驱动电路)600…共用电极驱动电路GL⑴…栅极线(i = I N)(扫描信号线)CSL..CS 线(第 4 配线)VL·..电源线(第4配线)BSL···升压信号线(第2配线)BSL⑴…升压信号线(i = I N)(第2配线)RLL…刷新数据线(第I配线)RFL...基准线(第3配线)SLj…源极线(j = I Μ)(数据信号线)P(i, j)…像素电路(i = I N, j = I M)Ep…像素电极Ec···共用电极(相对电极)Clc…液晶电容Cs…辅助电容(辅助电容元件)Cbst…升压电容元件Tl···第I晶体管(第I有源元件)T2…第2晶体管(第2有源元件)T3…第3晶体管(第3有源元件)Vcom…共用电压Vpix…像素电压G⑴…扫描信号(i = I N)CS…CS线的电压(CS信号)BST…升压信号BS⑴…升压信号(i = I N)S (j)…数据信号(j = I M)RL…刷新电压REF…基准电压
权利要求
1.一种像素电路，用于形成要在显示装置中显示的图像的像素，其特征在于， 具备 第I有源元件和第2有源元件；以及 规定电极，其形成用于保持像素数据的电容， 上述规定电极通过上述第I有源元件与规定的第I配线连接，并且通过上述第2有源元件与上述第I有源元件的控制端子连接， 上述第I有源元件的控制端子与规定的第2配线进行电容耦合， 上述第2有源元件的控制端子与规定的第3配线连接。
2.根据权利要求I所述的像素电路，其特征在于， 还具备第3有源元件， 上述显示装置具有多个数据信号线和与该多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述规定电极通过上述第3有源元件与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述第3有源元件的控制端子与上述多个扫描信号线中的任一个连接。
3.根据权利要求I所述的像素电路，其特征在于， 上述规定电极与规定的第4配线进行电容耦合。
4.一种显示装置，其特征在于， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路；以及 多个数据信号线， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述像素电路中的上述规定电极配置成矩阵状。
5.一种显示装置，其特征在于， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路；以及 多个数据信号线， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由多个上述像素电路共用。
6.一种显示装置，是有源矩阵型的显示装置，其特征在于， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路； 多个数据信号线；以及 与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接， 上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。
7.根据权利要求4或者5所述的显示装置，是有源矩阵型的显示装置，其特征在于， 还具备与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接， 上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。
8.根据权利要求6或者7所述的显示装置，其特征在干， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由与同一扫描信号线连接的多个像素电路共用。
9.根据权利要求4或者5所述的显示装置，其特征在干， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。
10.根据权利要求6或者7所述的显示装置，其特征在干， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。
11.一种显示装置，其特征在干， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路；以及 多个数据信号线， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
12.根据权利要求4、5、9中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
13.根据权利要求6至8、10中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中， 对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此根据以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相対的值来使上述第I有源元件导通或者截止，在上述第I有源元件导通的情况下，上述第I配线的电压通过上述第I有源元件被提供给上述规定电极。
15.根据权利要求11至13中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中，对所有上述第2配线同时施加上述电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行 上述电压供应。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在干， 按每个上述扫描信号线设有上述第2配线， 在上述第I动作模式中，以上述扫描信号线为单位选择性地对上述第2配线施加上述电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
17.根据权利要求11至14中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I有源元件为N沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压低， 在上述第I有源元件为P沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压高。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在干， 在对上述规定电极提供以上述第3配线的电压为基准的规定范围内的电压的情况下，在对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为导通状态，在未对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为截止状态，并且，在对上述规定电极提供上述规定范围外的其它规定范围内的电压的情况下，设定上述第I配线的电压、包含上述电压脉冲的上述第2配线的电压和上述第3配线的电压，使得无论是否对上述第2配线施加上述电压脉冲，上述第I有源元件均为截止状态。
19.根据权利要求11至18中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中，为使上述电容保持像素数据而要提供给上述规定电极的电压的上限值以下并且下限值以上的规定电压被提供给上述第3配线。
20.根据权利要求6至8、10中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 在上述第I动作模式中， 对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供非激活的信号，由此使上述第3有源元件为截止状态， 上述多个数据信号线的电压固定为规定电压。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中，在上述第I有源元件为截止状态时，对上述规定电极供应由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在干， 设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于为使上述电容保持像素数据而要对上述规定电极提供的电压中的最低电压。
23.根据权利要求22所述的显示装置，其特征在干， 设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于O。
24.根据权利要求6至8、10、13、20至23中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第2动作模式，所述第2动作模式用于对上述规定电极提供表示要由上述像素电路形成的像素的数据信号， 在上述第2动作模式中， 对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供激活的信号，由此使上述第3有源元件导通， 在上述第3有源元件为导通状态时，上述数据信号通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。
25.根据权利要求24所述的显示装置，其特征在干， 在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为导通状态的电压被提供给上述第3配线。
26.根据权利要求24所述的显示装置，其特征在干， 在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为截止状态的电压被提供给上述第3配线。
27.根据权利要求6至8、10、13、20至26中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第3动作模式，所述第3动作模式用于更新上述规定电极的电压，使得对用于保持上述像素数据的上述电容施加的电压的极性反转， 在上述第3动作模式中，以上述极性反转的方式驱动上述多个扫描信号线，通过上述数据信号线对上述规定电极提供上述极性反转的电压。
28.根据权利要求27所述的显示装置，其特征在干， 在上述第3动作模式中，以使上述极性在同一巾贞内相同的方式,将上述极性反转的电压通过上述数据信号线提供给上述规定电极。
29.根据权利要求27或者28所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应， 在上述第3动作模式中，上述极性反转的周期比在上述第I动作模式中施加上述电压脉冲的周期的10倍长。
30.根据权利要求27或者28所述的显示装置，其特征在干， 在上述第3动作模式中，构成保存于规定的存储器的至少I帧的量的图像数据的像素数据作为上述极性反转的电压通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。
31.一种显示装置，其特征在干， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路； 多个扫描信号线； 与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及 第4配线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任ー个连接，并且与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
32.根据权利要求6至30中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 还具备第4配线， 上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
33.一种显示装置，其特征在干， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路； 多个扫描信号线； 与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及 按每个上述扫描信号线设置的第4配线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
34.根据权利要求6至8、10、13、20至30中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 还具备按每个上述扫描信号线设置的第4配线， 上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，其在高精细面板中，保持透射模式下的高质量显示，并且能充分地减少静止图像的常时显示所需的功耗。在各像素电路(112)中，像素电极(Ep)通过第3晶体管(T3)与源极线(SLj)连接，在刷新电路(112b)进行的刷新动作时，对升压信号线(BSL)施加电压脉冲。此时如果像素电极(Ep)为高电压，节点(N2)的电压上升，第1晶体管(T1)为导通状态，刷新电压(RL)被提供给像素电极(Ep)，如果像素电极(Ep)为低电压，则不上升，因此第1晶体管(T1)为截止状态，节点(N1)的电压为由第1晶体管和第3晶体管(T1，T3)截止电阻比决定的电压值，被提供给像素电极(Ep)。
文档编号G09G3/36GK102804251SQ20108002594
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月7日 优先权日2009年6月12日
发明者山内祥光 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及适用于便携电话等携带用信息终端的液晶显示装置等显示装置，更详细地说，涉及在这种显示装置中显示静止图像的情况下的功耗的减少。
背景技术：
在便携电话等携带用信息终端中，作为显示装置一般使用液晶显示装置。另外，便携电话等由电池驱动，因此强烈需求功耗的减少。因此，将需要常时显示的内容(时间、电池耗尽等)显示于反射型子面板。另外，最近，要求用同一个主面板兼顾通常显示和反射型的常时显示。用于驱动液晶面板的功耗受用于作为数据信号线驱动电路的源极驱动器进行的
源极线(数据信号线)驱动的功耗支配，大体上用下式表现。pocf.c.V*V*n* m... (I)在此，P表示用于液晶面板的驱动的功耗，f表示刷新频率，是I帧的量的像素数据在每单位时间的刷新(改写)次数。C表示利用源极驱动器驱动的负载电容，V表示源极驱动器的驱动电压，n表示扫描线数，m表示源极线数。然而,常时显示内容为静止图像,不需要更新显示内容。因此，为了进一步减少液晶显示装置的功耗，也可以减少该常时显示时的刷新频率。但是，当减少刷新频率时，像素电极的电位由于通过液晶显示装置中的薄膜晶体管等开关元件的漏电电流等而发生变动。因此，当减少刷新频率时，各像素的显示亮度发生变动，该变动作为闪烁被观测到。另外，当减少刷新频率时，各帧期间中的平均电位也会降低，因此也可能会导致得不到足够的对比度等显示质量的降低。为了避免这种问题并减少功耗，也提出了在显示部设有用于将表示要显示的图像的数据作为数字信息存储的存储器部的液晶显示装置。例如在专利文献I中公开了一种液晶显示装置在具有矩阵状设置的多个像素群的阵列基板中，在各像素群中具备静态存储器。根据这种液晶显示装置，能不刷新地固定保持像素电极的电位，因此能以低功耗进行常时显示。现有技术文献_9] 专利文献专利文献I :日本的特开2007-334224号公报
发明内容
发明要解决的问题但是，在便携电话等中所使用的液晶显示装置中采用如上所述的构成的情况下，除了用于在通常动作时保持作为模拟信息的各像素数据的电压保持电容(像素电容)以外，按每个像素群或者按每个像素还需要用于存储像素数据的存储器。由此，用于形成构成液晶显示装置中的显示部的阵列基板(有源矩阵基板)的元件数、信号线数增加，因此透射模式下的开口率降低。另外，在与上述存储器一起也设置将用于对液晶进行交流驱动的极性反转驱动电路情况下，会进一步导致开口率的降低。这样当由元件数、信号线数的增加导致开口率降低时，通常模式下的显示图像的亮度会降低。因此，本发明的目的在于提供一种显示装置，能避免由闪烁、对比度降低造成显示质量的降低，并且能抑制开口率的降低且能充分减少静止图像的常时显示所需的功耗。用于解决问题的方案本发明的第I方面是用于形成要在显示装置中显示的图像的像素的像素电路，其特征在于，具备第I有源元件和第2有源元件；以及规定电极，其形成用于保持像素数据的电容，上述规定电极通过上述第I有源元件与规定的第I配线连接，并且通过上述第2有源元件与上述第I有源元件的控制端子连接，上述第I有源元件的控制端子与规定的第2配线进行电容耦合，上述第2有源元件的控制端子与规定的第3配线连接。本发明的第2方面的特征在于，在本发明的第I方面中，还具备第3有源元件，上述显示装置具有多个数据信号线和与该多个数据信号线交叉的多个扫描信号线，上述规定电极通过上述第3有源元件与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第3有源元件的控制端子与上述多个扫描信号线中的任一个连接。本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第I方面中，上述规定电极与规定的第4配线进行电容耦合。本发明的第4方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；以及多个数据信号线，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述像素电路中的上述规定电极配置成矩阵状。本发明的第5方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；以及多个数据信号线，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由多个上述像素电路共用。本发明的第6方面是一种有源矩阵型的显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；多个数据信号线；以及
与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线，上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接，上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。本发明的第7方面是有源矩阵型的本发明的第4或者第5方面的显示装置，其特征在于，还具备与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接，上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。本发明的第8方面的特征在于，在本发明的第6或者第7方面中，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由与同一扫描信号线连接的多个像素电路共用。本发明的第9方面的特征在于，在本发明的第4或者第5方面中，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。本发明的第10方面的特征在于，在本发明的第6或者第7方面中，上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。本发明的第11方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；以及多个数据信号线，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第12方面的特征在于，在本发明的第4、第5或者第9方面中，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第13方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面和第10方面中的任一个中，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第14方面的特征在于，在本发明的第11至第13方面中的任一个中，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此根据以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值来使上述第I有源元件导通或者截止，在上述第I有源元件导通的情况下，上述第I配线的电压通过上述第I有源元件被提供给上述规定电极。本发明的第15方面的特征在于，在本发明的第11至第13方面中的任一个中，在上述第I动作模式中，对所有上述第2配线同时施加上述电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第16方面的特征在于，在本发明的第13方面中，上述第2配线按每个上述扫描信号线设置，在上述第I动作模式中，以上述扫描信号线为单位选择性地对上述第2配线施加上述电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。本发明的第17方面的特征在于，在本发明的第11至第14方面中的任一个中，在上述第I有源元件为N沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压低，在上述第I有源元件为P沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压高。本发明的第18方面的特征在于，在本发明的第17方面中，在对上述规定电极提供以上述第3配线的电压为基准的规定范围内的电压的情况下，在对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为导通状态，在未对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为截止状态，并且，在对上述规定电极提供上述规定范围外的其它规定范围内的电压的情况下，设定上述第I配线的电压、包含上述电压脉冲的上述第2配线的电压和上述第3配线的电压，使得无论是否对上述第2配线施加上述电压脉冲，上述第I有源元件均为截止状态。本发明的第19方面的特征在于，在本发明的第11至第18方面中的任一个中，在上述第I动作模式中，为使上述电容保持像素数据而要提供给上述规定电极的电压的上限值以下并且下限值以上的规定电压被提供给上述第3配线。本发明的第20方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面和第10方面中的任一个中，
具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，在上述第I动作模式中，对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供非激活的信号，由此使上述第3有源元件为截止状态，上述多个数据信号线的电压固定为规定电压。本发明的第21方面的特征在于，在本发明的第20方面中，在上述第I动作模式中，在上述第I有源元件为截止状态时，对上述规定电极供应由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压。本发明的第22方面的特征在于，在本发明的第21方面中，设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于为使上述电容保持像素数据而要对上述规定电极提供的电压中的最低电压。本发明的第23方面的特征在于，在本发明的第22方面中，设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于O。本发明的第24方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面、第10方面、第13方面以及第20至第23方面中的任一个中，具有第2动作模式，所述第2动作模式用于对上述规定电极提供表示要由上述像素电路形成的像素的数据信号，在上述第2动作模式中，对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供激活的信号，由此使上述第3有源元件导通，在上述第3有源元件为导通状态时，上述数据信号通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。本发明的第25方面的特征在于，在本发明的第24方面中，在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为导通状态的电压被提供给上述第3配线。本发明的第26方面的特征在于，在本发明的第24方面中，在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为截止状态的电压被提供给上述第3配线。本发明的第27方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面、第10方面、第13方面以及第20至第26方面中的任一个中，具有第3动作模式，所述第3动作模式用于更新上述规定电极的电压，使得对用于保持上述像素数据的上述电容施加的电压的极性反转，在上述第3动作模式中，以上述极性反转的方式驱动上述多个扫描信号线，通过上述数据信号线对上述规定电极提供上述极性反转的电压。本发明的第28方面的特征在于，在本发明的第27方面中，
在上述第3动作模式中，以使上述极性在同一帧内相同的方式，将上述极性反转的电压通过上述数据信号线提供给上述规定电极。本发明的第29方面的特征在于，在本发明的第27或者第28方面中，具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应，上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接，在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应，在上述第3动作模式中，上述极性反转的周期比在上述第I动作模式中施加上述
电压脉冲的周期的10倍长。本发明的第30方面的特征在于，在本发明的第27或者第28方面中，在上述第3动作模式中，构成保存于规定的存储器的至少I帧的量的图像数据的像素数据作为上述极性反转的电压通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。本发明的第31方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；多个扫描信号线；与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及第4配线，上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。本发明的第32方面的特征在于，在本发明的第6至第30方面中的任一个中，还具备第4配线，上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。本发明的第33方面是一种显示装置，其特征在于，具备按要显示的图像的每个像素设置的、本发明的第I方面所述的像素电路；多个扫描信号线；与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及按每个上述扫描信号线设置的第4配线，上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接，上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。本发明的第34方面的特征在于，在本发明的第6至第8方面、第10方面、第13方面以及第20至第30方面中的任一个中，
还具备按每个上述扫描信号线设置的第4配线，上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。发明效果根据本发明的第I方面，与形成用于保持像素数据的电容的规定电极的电压相应的电压通过第2有源元件被提供给第I有源元件的控制端子，在上述规定电极的电压处于基于第3配线的电压的规定范围的情况下，第2有源元件为截止状态，对第2配线施加规定的电压脉冲时，第I有源元件的控制端子的电压向使第I有源元件导通的方向变化(典型地说是电压上升)。由此，当第I有源元件为导通状态时，第I配线的电压通过第I有源元件被提供给上述规定电极。能根据这种动作刷新上述规定电极的电压。在以往的液晶显示装置的刷新中，与作为像素数据而保持的电压极性不同的电压作为像素数据被写入像素电容，但是本发明中的刷新是指相同的极性的电压作为像素数据再次被写入由上述规定电
极形成的电容。利用这种刷新，即使在对上述规定电极提供例如所希望的电压之后由于漏电电流而使上述规定电极的电压发生变动，只要该电压处于上述规定范围，就能通过对第2配线提供电压脉冲来从第I配线通过第I有源元件提供该所希望电压。利用这种刷新动作，在使用了本发明的像素电路的显示装置中，能抑制显示品质的降低，并且在液晶显示的情况下使极性反转驱动的周期变长，减少静止图像的显示所需的功耗。另外，为了进行上述刷新动作所需的构成简单，因此与在便携电话等的常时显示模式中利用设于显示部的存储器来抑制功耗并显示静止图像的以往的构成相比，能抑制开口率的降低。根据本发明的第2方面，对与第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供激活信号来使第3有源元件导通，由此能从与该第3有源元件连接的数据信号线对上述规定电极提供电压。即，能通过数据信号线和第3有源元件将像素数据写入像素电路。根据本发明的第3方面，形成用于保持像素数据的电容的规定电极与第4配线进行电容耦合，因此能通过对该第4配线提供规定的电压来稳定地保持从数据信号线作为像素数据提供给上述规定电极的电压。根据本发明的第4方面，通过数据信号线对分别包括配置成矩阵状的上述规定电极的像素电路提供作为像素数据的电压，在各像素电路中形成与该电压相应的像素来进行图像。根据本发明的第5方面，第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由多个像素电路共用，因此能对该多个像素电路通过该至少I个配线共同并且同时提供规定的电压或者电压脉冲。在本发明的第6和第7方面中，均用与本发明的第2方面的像素电路相同的构成的像素电路构成有源矩阵型的显示装置，因此实现与本发明的第2方面同样的效果。根据本发明的第8方面，第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由与同一扫描信号线连接的多个像素电路共用，因此能按每个扫描信号线对该多个像素电路通过该至少I个配线共同并且同时提供规定的电压或者电压脉冲。在本发明的第9和第10方面的任一个中，第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用，因此能对全部的像素电路通过该至少I个配线共同并且同时提供规定的电压或者电压脉冲。
在本发明的第11至第13方面的任一个中，在第I动作模式中，对第2配线施加规定的电压脉冲，由此，基于以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值第2有源元件为截止状态的情况下，由第I有源元件从第I配线对像素电极进行电压供应，因此能抑制漏电电流导致上述规定电极的电压变动。其结果是，能抑制显示品质的降低，并且在液晶显示的情况下使极性反转驱动的周期变长，减少静止图像的显示所需的功耗。根据本发明的第14方面，在第I动作模式中，对第2配线施加规定的电压脉冲，由此，根据以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值来使第I有源元件导通或者截止，在第I有源元件导通时，第I配线的电压被提供给上述规定电极，因此能抑制漏电电流导致的上述规定电极的电压变动。其结果是，能抑制显示品质的降低，并且在液晶显示的情况下使极性反转驱动的周期变长，减少静止图像的显示所需的功耗。根据本发明的第15方面，在第I动作模式下，对所有第2配线同时施加电压脉冲，因此根据以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值由第I有源元件从第
I配线对上述规定电极进行电压供应的刷新动作在全部的像素电路中一并进行。因此，能以简单的构成产生用于刷新动作的上述电压脉冲。根据本发明的第16方面，在第I动作模式中，以扫描信号线为单位选择性地对第2配线施加电压脉冲，因此根据以第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值由第I有源元件从第I配线对上述规定电极进行电压供应的刷新动作按每个与I个扫描信号线对应的像素电路群进行。因此，刷新动作导致的峰值电流与上述一并进行刷新动作的情况相比减少。根据本发明的第17方面，在第I有源元件为N沟道型晶体管的情况下，未施加电压脉冲时的第2配线的电压比施加了电压脉冲时的第2配线的电压低，通过对第2配线施加该电压脉冲来进行上述刷新。另外，在第I有源元件为P沟道型晶体管的情况下，未施加电压脉冲时的第2配线的电压比施加了电压脉冲时的第2线的电压高，通过对第2配线施加该电压脉冲来进行上述刷新。根据本发明的第18方面，在对上述规定电极提供以第3配线的电压为基准的规定范围内的电压的情况下，在对第2配线施加电压脉冲时，第2有源元件为截止状态，第I有源元件为导通状态，第I配线的电压被提供给上述规定电极。另一方面，在对第2配线未施加电压脉冲时、对上述规定电极提供上述规定范围外的其它规定范围内的电压时，第I有源元件为截止状态，因此不对上述规定电极提供第I配线的电压，上述规定电极的电压不变化。根据本发明的第19方面，在第I动作模式中，第3配线的电压为为使像素电路的电容保持像素数据而要提供给上述规定电极的电压的上限值以下并且下限值以上的规定电压。这样设定第3配线的电压，由此即使在表示像素数据的电压通过数据信号线被提供给上述规定电极之后由于漏电电流而使上述规定电极的电压发生变动，只要该电压处于基于第3配线的电压的规定范围，通过对第2配线施加电压脉冲对第I有源元件的控制端子的电位进行升压。由此，能将第I配线的电压提供给上述规定电极，刷新上述规定电极的电压。根据本发明的第20方面，在第I动作模式中，各数据信号线的电压固定为规定电压，由此抑制数据信号线驱动电路的驱动，另外，能使数据信号线驱动电路中的输出缓冲器等为停止状态，因此能大幅度减少显示装置的功耗。根据本发明的第21方面，在第I动作模式中，第I有源元件为截止状态时，对上述规定电极供应由第I有源元件的截止电阻和第3有源元件的截止电阻在第I配线的电压与作为数据信号线的电压的上述规定电压之间进行分压而得到的电压即截止电阻分割的电压，因此能使上述规定电极的电压维持该截止电阻分割的电压，在要对上述规定电极提供的电压中的与截止电阻分割的电压大致相等的电压被提供给上述规定电极的情况下，上述规定电极的电压几乎不变动。根据本发明的第22方面，为了使像素电路的电容保持像素数据而从数据信号线对上述规定电极提供的电压处于从0到规定的正电压为止的范围，在第I动作模式中，设定各数据信号线的电压(规定电压)，使得上述截止电阻分割的电压与要提供给上述规定电极的上述电压中的最低的电压大致相等。因此，在第I动作模式中，从第I配线提供要提供给上述规定电极的上述电压中的最低电压以外的电压，从第I有源元件与第3有源元件的
连接点提供该最低电压(与其大致相等的电压)，由此能将上述规定电极的电压维持在从数据信号线提供给上述规定电极的电压附近。根据本发明的第23方面，在第I动作模式中，上述截止电阻分割的电压大致等于O。因此，在第I动作模式中，从第I配线提供要提供给上述规定电极的上述电压中的0附近以外的电压，从第I有源元件与第3有源元件的连接点提供大致为0的电压，由此能将上述规定电极的电压维持在从数据信号线对上述规定电极提供的电压的附近。根据本发明的第24方面，在第2动作模式中，在第3有源元件为导通状态时，数据信号通过数据信号线和第3有源元件被提供给上述规定电极，由此从数据信号线对像素电路写入数据。根据本发明的第25方面，在第2动作模式下，第2有源元件为导通状态，因此对第I有源元件的控制端子提供上述规定电极的电压，抑制第I有源元件成为导通状态。由此，能与通常的像素电路同样地从数据信号线对上述规定电极提供数据信号。根据本发明的第26方面，在第2动作模式中，第2有源元件为截止状态，因此以与上述规定电极的电压无关地抑制第I有源元件的导通的方式设定其控制端子的电压，能与通常的像素电路同样地从数据信号线对上述规定电极提供数据信号。根据本发明的第27方面，在第3动作模式中，以用于保持像素数据的电容的施加电压的极性反转的方式，将该极性反转的电压通过数据信号线提供给上述规定电极，因此例如在液晶显示装置中，能进行为了防止对液晶施加直流电压导致在电极侧的离子蓄积、液晶材料的变质等引起显不恶化的交流驱动的图像显不。根据本发明的第28方面，在第3动作模式中，对用于保持像素数据的电容施加的电压的极性在相同的帧内是相同的，数据信号的极性反转的周期长，因此能实现低功耗化。根据本发明的第29方面，在第3动作模式中，上述极性反转的周期比在第I动作模式中对第2配线施加电压脉冲的周期的10倍长，因此能抑制漏电电流导致的上述规定电极的电压变动，并且能大幅度减少为了液晶显示的情况下的极性反转而驱动数据信号线等的频度。其结果是，能避免闪烁、对比度降低导致显示质量的降低，并且能充分减少静止图像的显示(常时显示)所需的功耗。根据本发明的第30方面，在第3动作模式中，保存于规定的存储器的像素数据作为上述极性反转的电压通过数据信号线等被提供给上述规定电极，因此不用另外设置用于极性反转的电路就能使上述极性反转。在本发明的第31和第32方面的任一个中，形成用于保持像素数据的电容的规定电极与第4配线进行电容耦合，因此对该第4配线提供规定的电压，由此能稳定地保持从数据信号线作为像素数据取入到像素电路的电压。另外，在液晶显示装置的情况下，使隔着液晶与上述规定电极相对的相对电极的电压固定，使第4配线的电压变化，由此能实现显示质量的提闻和低功耗化。在本发明的第33和第34方面的任一个中，形成用于保持像素数据的电容的规定电极与第4配线进行电容耦合，因此对该第4配线提供规定的电压，由此能稳定地保持从数据信号线作为像素数据取入到像素电路的电压。
图I是示出本发明的第I实施方式的液晶显示装置的整体构成的框图。图2是示出上述第I实施方式中的像素电路的构成的电路图。图3是示出上述第I实施方式的常时显示模式中的写入期间和自刷新期间的动作条件的图。图4是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中的各动作期间的定时框图。图5是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中的写入期间的动作的信号波形图(A I)。图6是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中的自刷新期间的动作的信号波形图(A H)。图7是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加正极性的高电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图8是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加正极性的低电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图9是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加负极性的低电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图10是用于说明上述第I实施方式的常时显示模式中对像素液晶施加负极性的高电压的情况下的各动作的电路图(A D)。图11是用于说明上述第I实施方式的变形例的框图。图12是用于说明上述第I实施方式的另一其它变形例的电路图。图13是示出将本发明应用于其它液晶显示装置的情况下的像素电路的构成的电路图。图14是示出将本发明应用于另一其它液晶显示装置的情况下的像素电路的构成的电路图。图15是示出将本发明应用于有机EL显示装置的情况下的像素电路的构成的电路图。
具体实施方式
下面参照
本发明的实施方式。〈I.第I实施方式〉〈I. I液晶显示装置的构成>图I是示出本发明的第I实施方式的液晶显示装置的构成的框图，图2是示出本实施方式中的像素电路112的构成的电路图。本实施方式的液晶显示装置具有透射型下的通常显示模式和反射型下的常时显示模式，在常时显示模式中，具有写入模式、刷新模式和极性反转模式。例如，在该液晶显示装置用于便携电话等的情况下，在需要动态图像显示的通常时以透射型模式进行显示的动作模式相当于通常显示模式，在反射型模式中以低功耗显示静止图像的动作模式相当于常时显示模式。在此，本发明不限于这种用途、构成。如图I所示，本实施方式的液晶显示装置具备使用了有源矩阵基板101的有源矩
阵型的显示部100 ;作为数据信号线驱动电路的源极驱动器300 ;作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器410 ；以及共用电极驱动电路600，并且具备用于控制源极驱动器300、栅极驱动器410和共用电极驱动电路600的显示控制电路200。此外，在图I中，源极驱动器300、栅极驱动器410共用电极驱动电路600示为与显示部100中的有源矩阵基板101分体的构成要素，但是也可以使它们的一部份或者全部与像素电路112 —体地形成在有源矩阵基板101上。这一点在其它实施方式中也同样。上述液晶显示装置中的显示部100包括夹持液晶层的I对电极基板，在各电极基板的外表面贴附有偏光板。上述I对电极基板中的一方为有源矩阵基板101。如图I和图2所示，在该有源矩阵基板101中，在玻璃等绝缘性基板上形成有多个(N个)作为扫描信号线的栅极线GL(I) GL(N);与这些栅极线GL(I) GL(N)分别对应的多个(N个)作为辅助电容线的CS线；与这些栅极线GL⑴ GL(N)分别交叉的多个(M个)作为数据信号线的源极线SLl SLM ；以及与这些栅极线GL⑴ GL(N)和源极线SLl SLM的交叉点分别对应地矩阵状配置的多个(NXM个)像素电路112。在本实施方式中，上述多个CS线相互连接。因此，将它们用I个附图标记“CSL”表示，对CS线CSL提供的电压用附图标记“CS”表示。此外，在本实施方式中，对CS线CSL提供后述的共用电压Vcom(CS = Vcom)。根据上述构成，在各像素电路112中，栅极线GL⑴ GL(N)中的任I个、源极线SLl SLM中的任I个分别对应，各像素电路112和与此对应的栅极线GL⑴和源极线SLj连接，该栅极线GL(i)也与对应的CS线CSL连接。如图2所示，各像素电路112包括具有与以往的液晶显示装置中的像素电路同样的构成的主电路112a以及自刷新电路112b。像素电路112的主电路112a具备像素电极Ep，并且具备栅极端子连接到对应的栅极线GL(i)的作为有源元件的薄膜晶体管T3。该薄膜晶体管T3作为开关元件进行动作，像素电极Ep通过该薄膜晶体管T3连接到对应的源极线SLj。另外，在有源矩阵基板101中，如图I和图2所示，还分别沿着栅极线GL(I) GL(N)形成有刷新数据线RLL、基准线RFL和升压信号线BSL。如图I所示，沿着各栅极线GL(i)形成的刷新数据线RLL相互连接，与显示控制电路200连接，沿着各栅极线GL(i)形成的升压信号线BSL也相互连接，与显示控制电路200连接，而且，沿着各栅极线GL(i)形成的基准线RFL也相互连接，与显示控制电路200连接。显不部100中的上述I对电极基板中的另一方称为相对基板102,在该相对基板102中，在玻璃等透明的绝缘性基板上涵盖整个面形成有共用电极(也称为“相对电极”)Ec0该共用电极Ec设为被上述多个(NXM个)像素电路112共用，隔着液晶层与上述多个像素电路112中的像素电极Ep相对地配置。并且，有源矩阵基板101中的各像素电路112与共用地设置的共用电极Ec和液晶层一起构成像素形成部，在该像素形成部中，由像素电极Ep和共用电极Ec形成液晶电容Clc。另外，为了在该液晶电容Clc中可靠地保持电压，与液晶电容Clc并列地形成辅助电容元件Cs。即，在有源矩阵基板101中，由CS线CSL和隔着绝缘膜等相对的像素电极Ep形成上述辅助电容元件Cs。因此，要写入并保持作为像素数据的数据信号S(j)的电容(以下将该电容称为“像素电容”，用符号“Cp”表示)包括液晶电容Clc和辅助电容元件(以下也称为“辅助电容”)Cs。S卩，当使这些符号“Cp”、“Clc”、“Cs”也表示电容值时，为Cp = Clc+Cs。此外，下面在说明像素电路112的动作等的情况下，液晶电容Clc也包含于像素电路112。在有源矩阵基板101中的各像素电路112中，已说明的主电路112a具有将数据信号S(j)作为像素数据获取并保持的功能。另一方面，自刷新电路112b发挥用于进行后述
的刷新动作的有源上拉电路的功能。该自刷新电路包括作为第I有源元件的薄膜晶体管(以下称为“第I晶体管”)T1、作为第2有源元件的薄膜晶体管(以下称为“第2晶体管”)T2以及升压电容元件Cbst。在此，升压电容元件Cbst的电容值与包括辅助电容元件Cs和液晶电容Clc的像素电容Cp的电容值相比足够小(Cbst << Cp)。作为主电路112a的有源元件的薄膜晶体管(以下称为“第3晶体管”)T3与像素电极Ep的连接点(以下称为“节点NI”)通过自刷新电路112b的第I晶体管Tl与刷新数据线RLL连接，第I晶体管Tl的栅极端子与升压电容元件Cbst的一端(以下将包括它的节点称为“节点N2”)连接。升压电容元件Cbst的该一端(节点NI)通过第2晶体管T2与像素电极Ep连接，升压电容元件Cbst的另一端与升压信号线BSL连接。第2晶体管T2的栅极端子与上述基准线RFL连接。如图I和图2所示，对各像素电路112中的像素电极Ep，利用如后所述地动作的源极驱动器300和栅极驱动器410提供与要显示的图像相应的电位，对共用电极Ec提供由共用电极驱动电路600生成的共用电位Vcom (该共用电位Vcom也称为“相对电压”或者“共用电压”)。由此，与像素电极Ep和共用电极Ec之间的电位差相应的电压被施加给液晶，通过该电压施加来控制液晶层中的光的透射量从而进行图像显示。在此，为了通过对液晶层进行电压施加来控制光的透射量而使用偏光板，在本实施方式的液晶显示装置中，配置有常黑的偏光板。在本实施方式中，上述共用电压Vcom不是固定值，以在规定的高电平(5V)和规定的低电平(OV)之间交替地切换的方式由共用电极驱动电路600生成(这种共用电压Vcom对共用电极(相对电极)Ec的驱动称为“相对AC驱动”)。更详细地说，在通常显示模式下，上述共用电压Vcom以每I个水平期间在上述规定的高电平和上述规定的低电平之间交替切换的方式生成，在常时显示模式下，以在帧期间的每整数倍的期间上述规定的高电平和上述规定的低电平之间交替切换的方式生成。以下，在常时显示模式中，使上述共用电压Vcom每p帧期间在上述规定的高电平和上述规定的低电平之间交替切换(p为2以上的整数，典型地说是数十 数百程度)。另外，在本实施方式中的通常显示模式中，以如下方式驱动源极线SLl SLM、栅极线GL(I) GL(N)和共用电极Ec :使得对液晶的施加电压的极性在每I帧期间发生反转，并且在各帧内也按每显示线(每扫描线)反转。即，通过这些驱动，在共用电压Vcom处于上述规定的低电平的水平期间，以对各像素电路112的像素液晶(像素电容Clc)施加正极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过源极线SLj被提供给各像素电极Ep。另外，在共用电压Vcom处于上述规定的高电平的水平期间，以对各像素电路112的像素液晶施加负极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过各源极线SLj被提供给各像素电极Ep。并且，对各像素电路112的像素液晶的施加电压的极性按每I帧期间反转。另一方面，在本实施方式的常时显示模式中的后述的写入期间，以对液晶的施加电压的极性按每P帧期间(P为2以上的整数)反转的方式驱动源极线SLl SLM、栅极线GL(I) GL(N)和共用电极Ec0即，通过这些驱动，在共用电压Vcom处于上述规定的低电平的帧期间，以对各像素电路112的像素液晶(像素电容Clc)施加正极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过源极线SLj被提供给各像素电极Ep。另外，在共用电压Vcom处于上述规定的高电平的帧期间，以对各像素电路112的像素液晶施加负极性的电压的方式，表示像素数据的电压通过各源极线SLj被提供给各像素电极Ep。显示控制电路200从外部的信号源接受表示要显示的图像的数据信号Dv和定时
信号Ct，根据这些信号Dv、Ct，作为用于使图像显示于显示部100的信号而生成要提供给源极驱动器300的数字图像信号DA和数据侧定时控制信号Stc ;要提供给栅极驱动器410的扫描侧定时控制信号Gtc ;要提供给共用电极驱动电路600的共用电压控制信号；以及要分别提供给有源矩阵基板101中的升压信号线BSL、基准线RFL和刷新数据线RLL的升压信号BST、基准电压REF和刷新电压RL。此外，本实施方式中的刷新电压RL在用2灰度级显示图像的情况下与要提供给像素电极Ep的电压(5V和OV)中的相对较高的电压(5V)相
坐寸o在通常显示模式下，源极驱动器300根据数字图像信号DA和数据侧定时控制信号Stc在每I个水平期间(每1H)生成与数字图像信号DA所表示的图像的I个显示线的量的像素值相当的模拟电压作为数据信号S(I) S(M)，将这些数据信号S(I) S(M)分别施加给源极线SLl SLM。另一方面，在常时显示模式下，源极驱动器300代替上述模拟电压而在每I个水平期间生成2值的电压作为数据信号S(I) S(M)，将这些数据信号S (I) S(M)分别施加给源极线SLl SLM(详细后述)。在本实施方式中的通常显示模式中，采用如下驱动方式(以下称为“线反转驱动方式”)使得对液晶层的施加电压的极性按每I帧期间反转并且在各帧内也按每显示线反转地输出数据信号S(I) S(M)。因此，在通常显示模式中，源极驱动器300使施加到各源极线SLj的数据信号S (j)的(以共用电压Vcom为基准的)极性按每I个水平期间反转。另一方面，在本实施方式的常时显示模式中的后述的写入期间，采用如下驱动方式(以下称为“帧反转驱动方式”)使得对液晶层的施加电压的极性按每P帧期间(P为2以上的整数)反转并且在各帧期间中使得根据写入各像素电路112的像素数据对像素液晶的施加电压的极性在相同的帧内相同地输出数据信号S(I) S(M)。因此，在常时显示模式的写入期间，源极驱动器300使对各源极线SLj施加的数据信号S(j)的(以共用电压Vcom为基准的)极性按每P帧期间反转。栅极驱动器410根据扫描侧定时控制信号Gtc，为了将各数据信号S (I) S (M)写入各像素电路112，在数字图像信号DA的各帧期间(各垂直扫描期间)中，大致每I个水平期间一个地依次选择栅极线GL(I) GL (N)。如上所述，驱动源极线SLl SLM、栅极线GL (I) GL (N)和共用电极Ec (CS线CSL)，由此，构成表示要显示的图像的图像数据的各像素数据作为数据信号S(j)被提供给与其对应的像素电路112，由此，通过控制液晶中的光的透射率来显示该图像。更具体地说，在本实施方式中，在通常显示模式中，显示全色彩的动态图像、静止图像，常时显示模式中，显示限定的多颜色的静止图像即多色彩的静止图像。〈I. 2常时显示模式的动作>图3是示出本实施方式的常时显示模式中的动作条件的图，图4是用于说明本实施方式的液晶显示装置的常时显示模式中的各动作期间的定时框图。在本实施方式中，当从通常显示模式进入常时显示模式时，首先，表示要显示的静止图像的各像素数据作为2值数据被写入与其对应的像素电路112(的像素电容Cp)(在变形例中也同样)。以下，将该
写入动作称为“常时显示模式写入动作”。另一方面，在通常显示模式中将表示要显示的图像的各像素数据作为数据信号S (j)提供给与其对应的像素电路112(的像素电容Cp)的写入动作称为“通常显示模式写入动作”。在此，两个显示模式的写入动作的区别能从上下文等明确情况、不需要区别两个显示模式的写入动作的情况下，单称为“写入动作”。另外，将进行常时显示模式写入动作的期间称为“常时显示模式写入期间”或者单称为“写入期间”，将与常时显示模式写入期间对应的动作模式称为“写入模式”。在常时显示模式写入期间，在I个水平期间(也称为“1H期间”)按I显示线将像素数据写入像素电路112，在I垂直期间(也称为“IV期间”或者“I帧期间”)写入I画面的量的像素数据。图5是用于说明常时显示模式写入期间中的本实施方式的动作的信号波形图。在常时显示模式中，各像素能进行的显示为黑显示和白显示的两种。在此，所谓“黑显示”是指遮挡光的状态即非点亮状态，所谓“白显示”是指透射光的状态即点亮状态。因此，例如透射红色、绿色或者蓝色光的状态也包含在“白显示”中。在本实施方式的常时显示模式中，当设定动作条件使得对与黑显示的像素对应的像素液晶施加低电压Vi或者-VI，对与白显示的像素对应的像素液晶施加高电压V2或者-V2时，在本实施方式中，设Vl = 0V，V2 = 5V，如图3所示设定动作条件。在此，本发明不限于该动作条件，只要设定与实施本发明的液晶显示装置中的表示液晶施加电压和亮度的关系的特性等相应的适当动作条件即可。在本实施方式的常时显示模式写入期间中，图5(A)所示的扫描信号G(i)被施加给各栅极线GL(i) (i = I N)，从而栅极线GL (I) GL(N)被依次选择。另一方面，对源极线SLl SLM施加如图5(B) (C)所示的表示要显示的图像的数据信号S(I) S(M)。在各像素电路112中，在选择与其对应的栅极线GL(i)时(扫描信号G(i)为激活状态即高电平期间)，第3晶体管T3为导通状态，对应的源极线SLj的电压通过该第3晶体管T3被提供给像素电极Ep。其结果是，作为源极线SLj的电压的数据信号S(j)作为像素数据被写入与该像素电极Ep对应的像素电容Cp。该数据信号S(j)的电压被保持直到在下一个帧期间新的数据信号S (j)被写入该像素电容Cp。由此，与像素电极Ep的电位和共用电位Vcom之差相当的电压被施加给液晶，控制液晶的光的透射率，该像素电极Ep的电位相当于该数据信号S(j)的电压。此外，在常时显示模式中写入各像素电路112的像素数据(数据信号S(j))为2值数据。在通常显示模式和常时显示模式下的像素数据的写入动作中，与提供给像素电极Ep的电压无关地将使第2晶体管T2总为导通状态的电压提供给基准线RFL，由此无论升压信号BST是激活还是非激活(无论有没有对升压信号线BSL施加电压脉冲)，都抑制第I晶体管Tl为导通状态。由此，自刷新电路112b不动作。但是，在像素数据的写入动作时使自刷新电路112b不动作的手法不限于此。例如，也可以代替上述手法，在像素数据的写入动作时，与提供给像素电极Ep的电压无关地将使第2晶体管T2总为截止状态的基准电压REF提供给基准线RFL，对升压信号线BSL施加低电压，由此使第I晶体管Tl总为截止状态。这样，自刷新电路112b不动作。另外，也可以代替上述手法，在像素数据的写入动作时，与提供给像素电极Ep的电压无关地将使第2晶体管T2总为截止状态的电压提供给基准线RFL，在第2晶体管T2截止之前使节点N2(第I晶体管Tl的栅极端子)的电压为抑制第I晶体管Tl的导通的电压，将升压信号BST维持为非激活。在这样的情况下，自刷新电路112b也不动作。如图4所示，在常时显示模式下，当I帧的量的上述写入动作结束时，结束写入期间，进入自刷新期间，进行用于抑制各像素电路112中的像素电极Ep的(漏电电流的)电压变动的刷新动作。将与自刷新期间对应的动作模式称为“刷新模式”。图6是用于说明刷
新动作的信号波形图。图3—同示出作为进行该刷新动作的自刷新期间的动作条件的各信号的电压值和上述写入期间的动作条件。此外，以下在示出像素电路112及其配置的情况下，使用附图标记“P(i，j) ”，“像素电路P(i，j) ”设为表示与第i栅极线GL (i)和第j源极线SLj连接的像素电路112(参照图I)。另外，设像素电路P(i，j)中的像素电极Ep的电压(以下也称为“像素电压”)用附图标记“Vpix(i，」)”或者‘1 ^”表示(参照图5(H) (I)，图6(G)⑶)。在自刷新期间，如图6(E)所示，作为基准电压REF对基准线RFL提供3V的电压(后述详细的电压设定)，如图6 (F)所示，按每I帧期间电压脉冲作为升压信号BST被施加给升压信号线BSL，由此对I画面的量的全部的像素电路P(i，j) 一并进行刷新。在本实施方式中，如图4所示，在常时显示模式写入期间后，以I画面的量的刷新(帧刷新)为I周期，进行n周期的刷新(在本实施方式中n = 59)。当该n周期的刷新结束时，进行用于使对显示部100中的各像素液晶的施加电压即对各像素电路P(i，j)的液晶电容Clc的施加电压的极性反转的极性反转驱动(后述详细的极性反转驱动)。以后，每执行n周期I画面的量的刷新就进行极性反转驱动。在此，n的具体值是考虑对液晶施加相同极性电压导致该液晶的恶化的程度和所允许的功耗的程度等而决定的，在本实施方式中为n = 59。图7 图10是用于说明本实施方式的常时显示模式写入期间和自刷新期间中的像素电路112的动作的电路图。在这些图中，信号线、电压线等所带的数值表示与图3的动作条件对应的电压值，虚线的圆表示带有它的晶体管为导通状态，虚线的X号表示带有它的晶体管为截止状态。图7表示对像素液晶的施加电压(对液晶电容Clc的施加电压)为正极性的高电压(5V)的情况，图8表示对像素液晶的施加电压为正极性的低电压(OV)的情况，图9表示对像素液晶的施加电压为负极性的低电压(OV)的情况，图10表示对像素液晶的施加电压为负极性的高电压(-5V)的情况。另外，图7 (A)、图8 (A)、图9 (A)和图10 (A)表示常时显示模式写入期间(写入模式)中的写入动作，图7 (B)、图8 (B)、图9 (B)和图10 (B)表示常时显示模式写入期间中的保持动作，图7(C)、图8(C)、图9(C)和图10(C)表示自刷新期间(自刷新模式)中的刷新动作，图7(D)、图8(D)、图9(D)和图IO(D)表示自刷新期间中的保持动作。此外，本实施方式的液晶显示装置为常黑型，将与黑显示对应的液晶施加电压即低电压(OV)称为“低电平液晶施加电压”，将与白显示对应的液晶施加电压即高电压(5V，-5V)称为“高电平液晶施加电压”，但是发明不限于这种常黑型。以下，参照图7 图10说明本实施方式的常时显示模式中的动作。此外，在常时显示模式的各期间中的自刷新期间中，源极驱动器300的电路中，至少用于输出数据信号S(I) S(M)的输出缓冲器的动作停止，如图3和图6所示，对源极线SLl SLM提供作为固定电压的-5V。用于此的电路只要作为与源极驱动器300分体的构成要素来实现即可，例如能在有源矩阵基板101上用薄膜晶体管与像素电路112 —体地形成。〈I. 2. I对像素液晶施加正极性的高电压的情况下的动作>在对像素液晶施加正极性的高电压的像素电路P (i，j)中，如图7(A)所示，在共用电压Vcom( = CS)为0V，扫描信号G(i)为高电平(8V :激活)，栅极线GL⑴被选择时，第3
晶体管T3为导通状态，与正极性的高电平液晶施加电压对应的5V的数据信号S (j)从源极线SLj通过第3晶体管T3被提供给像素电极Ep。然后，当扫描信号G(i)为低电平(-5V:非激活)时，如图7(B)所示，像素电压Vpix = 5V作为像素数据被保持于像素电容Cp。在常时显示模式写入期间，如上述那样以I个扫描线为单位对像素电路P(i，j) (j=I Μ)依次写入像素数据并保持，当对第N个扫描线的像素电路P (N，j) (j = I Μ)写入像素数据并保持时，常时显示模式写入期间结束。当常时显示模式写入期间结束时，自刷新期间开始，首先进行刷新动作。在该刷新动作中，扫描信号G(I) G(N)全部为低电平(-5V)，在自刷新期间中，第3晶体管Τ3为截止状态(图7(C) (D))。另外，在自刷新期间中，对基准线RFL作为基准电压REF提供3V。在本实施方式中，沿着各栅极线GL (i)形成的升压信号线BSL相互连接，被提供相同的升压信号BST(图I)。即，采用一并刷新。因此，在自刷新期间中，如图6(F)所示，将电压脉冲作为升压信号BST按每I帧期间(I垂直期间1V期间)施加给升压信号线BSL，升压信号BST在每I帧期间为高电平(5V)。在此，设第2晶体管T2的阈值电压为Vth (> O)时，如果以基准电压REF为基准的像素电压Vpix的相对值Vpix-REF比-Vth大，则第2晶体管T2为截止状态，如果该相对值Vpix-REF比-Vth小，则第2晶体管T2为导通状态。在与正极性的高电平液晶施加电压对应的5V的数据信号S(j)作为像素数据被写入的像素电路P(i，j)中，在自刷新期间中，该相对值Vpix-REF为5-3 = 2V，比-Vth大，因此如图7(C)所示，第2晶体管T2为截止状态。因此，对升压信号线BSL施加上述电压脉冲，由此节点N2的电压上升，第I晶体管Tl为导通状态。其结果是，刷新电压RL ( = 5V)从刷新数据线RLL通过第I晶体管Tl提供给像素电极Ep。因此，在升压信号BST为低电平的期间，即使由于漏电电流使像素电压Vpix(i，j)从高电平的规格电压(5V)降低(图7(D))，由于升压信号BST为高电平，因此流通图7(C)示出的电流Iref，像素电压Vpix(i，j)恢复高电平的规格电压(5V)(图6(G))。这样，如图7所示，在对像素液晶施加正极性的高电压的像素电路P(i，j)即5V的数据信号作为像素数据被写入的像素电路P(i，j)中，如图6(F)所示，按每规定期间(在本实施方式中为每I帧期间即16. 7ms)对升压信号线BSL施加作为升压信号BST的电压脉冲，由此刷新该像素数据。因此，即使出现上述那样的漏电电流，像素电压Vpix也不会从高电平的规格电压(5V)大幅度降低(图6(G))，对像素液晶的施加电压维持大致正极性的高电平液晶施加电压(5V)。〈I. 2. 2对像素液晶施加正极性的低电压的情况下的动作>在对像素液晶施加正极性的低电压的像素电路P (i，j)中，如图8(A)所示，共用电压Vcom( = CS)为0V，在常时显示模式写入期间中扫描信号G(i)为高电平时，与正极性的低电平液晶施加电压(OV)对应的OV的数据信号S (j)被提供给像素电极Ep。然后，当扫描信号G(i)为低电平(-5V)时，如图8(B)所示，第3晶体管T3为截止状态，像素电极Ep的电压即像素电压Vpix = OV作为像素数据保持于像素电容Cp。由此，对该像素电路P (i，j)的像素液晶施加正极性的低电压(OV)。这样，在作为像素数据写入了与正极性的低电平液晶施加电压对应的OV的数据信号s(i)的像素电路P(i，j)中，在自刷新期间中，以基准电压REF为基准的像素电压Vpix的相对值Vpix-REF为0-3 = -3V，比-Vth小(在此，Vth为第2晶体管的阈值电压，比3V
小)。因此，即使电压脉冲作为升压信号BST被施加给升压信号线BSL，如图8 (C)所示，第2晶体管T2也为导通状态。因此，在自刷新期间中第I晶体管Tl维持截止状态，不进行如图7 (C)所示的刷新动作。但是，在自刷新期间，源极线SLj的电压(S(j))维持-5V(图6(B))。因此，将刷新数据线RLL的电压即刷新电压RL(5V)与源极线SLj的电压即数据信号S(j)的电压(-5V)之间用第I晶体管Tl的截止电阻与第3晶体管T3的截止电阻的电阻比分割得到的电压(以下称为“截止电阻分割的电压”)在第I和第3晶体管T1、T3的截止电阻大致相互相等时大致为0V。即，该截止电阻分割的电压大致等于与第I晶体管Tl和第3晶体管Τ3的连接点(节点NI)连接的像素电极Ep的正极性低电平的规格电压(OV)。因此，即使像素电极Ep的电压即像素电压Vpix在写入期间的保持动作时等从正极性低电平的规格电压(OV)有些变动(图8(B))，在自刷新期间中也会消除该变动(图8(C) (D))。另外，像素液晶的等效电阻与第I和第3晶体管Tl、Τ3的截止电阻相比足够小(例如小2位程度)，因此在本实施方式中像素液晶中的漏电电流不成为问题。因此，在刷新期间中，像素电极Ep的电压Vpix几乎不变动(图6(H))，对像素液晶的施加电压维持大致OV (正极性的低电平液晶施加电压)。如上所述，将自刷新期间中的各源极线SLj的电压设定为-5V，也能由此抑制漏电电流导致的像素电压的变动。更一般地说，该各源极线SLj的电压设定着眼于与常时显示模式写入期间要显示的静止图像相应地作为数据信号S(j)施加给各源极线SLj的两种电压(在此为OV和5V)中的与刷新电压RL(5V)不同的其它电压(0V)。即，设作为数据信号S(J)要提供给像素电极Ep的电压中的较高的电压为第I电压(5V)，较低的电压为第2电压(OV)时，着眼于第2电压。并且，决定在自刷新期间中的保持动作状态中要提供给各源极线SLj的电压，使得将刷新数据线RLL的电压RL与源极线SLj的电压之间用第I晶体管Tl的截止电阻和第3晶体管T3的截止电阻分压得到的电压(截止电阻分割的电压)为该第2电压(OV)附近的电压即可。此外，更一般化地，在要提供给像素电极Ep的电压有多个种类的情况下，使上述截止电阻分割的电压大致等于该多个种类的电压中的最低的电压即可。这样，在要提供给像素电极Ep的电压中的与上述截止电阻分割的电压大致相等的电压被提供给像素电极Ep的情况下，在自刷新期间中该像素电极Ep的电压几乎不变动。
这种各源极线SLj的电压设定与如图7(C)所示的刷新动作相结合，在自刷新期间中抑制漏电电流导致的像素电压的变动，因此能将像素电压Vpix维持为规格电压(0V或者5V)附近的规定范围内(图6(G) (H))。〈I. 2. 3对像素液晶施加负极性的低电压的情况下的动作>在对像素液晶施加负极性的低电压的像素电路P (i，j)中，如图9(A)所示，共用电压Vcom( = CS)为5V，在常时显示模式写入期间，与负极性的低电平液晶施加电压(OV)对应的5V的数据信号S(j)被提供给像素电极Ep。因此，常时显示模式写入期间和自刷新期间中的该像素电路P(i，j)的动作如图9所示，除了共用电压Vcom为5V以外，与对像素液晶施加正极性的高电压的像素电路P(i，j)的动作即图7示出的动作实质上相同。〈I. 2. 4对像素液晶施加负极性的高电压的情况下的动作>在对像素液晶施加负极性的高电压的像素电路P (i，j)中，如图10⑷所示，共用
电压Vcom( = CS)为5V，在常时显示模式写入期间，与负极性的高电平液晶施加电压(-5V)对应的OV的数据信号S(j)被提供给像素电极Ep。因此，常时显示模式写入期间和自刷新期间中的该像素电路P (i，j)的动作如图10所示，除了共用电压Vcom为5V以外，与对像素液晶施加正极性的低电压的像素电路P(i，j)的动作即图8示出的动作实质上相同。〈I. 2. 5极性反转期间的动作>在本实施方式的极性反转期间，通过与常时显示模式写入期间的动作同样的动作(参照图5等)，更新各像素电极的电压以使施加给各像素液晶的电压的极性反转。与该极性反转期间对应的动作模式被称为“极性反转模式”。在此，使各对像素液晶的施加电压的绝对值在极性反转期间的前后不改变地进行极性反转。另外，在设于使用本实施方式的液晶显示装置的电子设备等的存储器(以下称为“外部存储器”)中保存有常时显示模式中要显示的静止图像的图像数据(至少I帧的量的数据)。本实施方式的液晶显示装置在极性反转期间从该外部存储器接受图像数据，根据构成该图像数据的像素数据，用源极驱动器300，考虑上述极性反转并且进行与常时显示模式写入动作同样的动作。此外，在源极驱动器300中包括能保存至少I帧的量的图像数据的存储器的情况下，也可以代替上述外部存储器而将该存储器用作该静止图像的图像数据的保存用的存储器。另外，在本实施方式中，在常时显示模式中，采用使对像素液晶的施加电压的极性在相同的帧内相同地反转的相对AC驱动方式，因此共用电压Vcom和CS线CSL的电压CS在极性反转期间的开始时发生变更。即，在常时显示模式写入期间，例如如图5(D)所示，在共用电压Vcom( = CS)为OV的情况下，在该常时显示模式写入期间之后立即开始的自刷新期间，共用电压Vcom( = CS)还原样保持0V，在该自刷新期间结束极性反转期间开始时，共用电压Vcom( = CS)从OV变更为5V。以后，经过下一个自刷新期间下次极性反转期间开始时，共用电压Vcom( = CS)从5V变更为0V。这样，在常时显示模式中，每当极性反转期间开始时共用电压Vcom ( = CS)在OV和5V之间交替变更。<1. 3 效果 >如上所述，根据本实施方式，在自刷新期间中，如图6(G) (H)所示，像素电路112中的漏电电流导致的像素电压Vpix的变动由刷新动作抑制，或者对像素电极Ep供应以源极线SLj的电压设定为基础的上述截止电阻分割的电压而消除该变动。由此，像素电压Vpix维持在写入时刻的规格电压(在本实施方式中为OV或者5V)的附近的范围内，对各像素液晶的施加电压也维持为与该规格电压对应的电压。因此，在常时显示模式中，能使极性反转期间的间隔在从液晶恶化的观点不产生问题的范围放大，避免闪烁、对比度降低导致的显示质量的降低，并且能如本实施方式那样以16.7msX(59+l) = 1000ms(l秒)的间隔进行源极驱动器300的极性反转驱动。由此，能避免显示质量的降低并且能充分减少常时显示模式下的静止图像的显示(常时显示)所需的功耗。此外，在本实施方式中，进行极性反转驱动的周期如上所述为1000ms(l秒)，是刷新动作的周期(对升压信号线BST施加电压脉冲的周期=16. 7ms)的60倍，但是只要是10倍程度以上就对常时显示模式下的静止图像的显示中的功耗的减少足够有效了。另外，根据本实施方式，仅对以往的像素电路追加简单构成的自刷新电路(图2参照)，因此与在常时显示模式中用设于显示部的存储器来抑制功耗并且显示静止图像的以往的构成相比，简化了像素电路的构成。其结果是，抑制开口率的降低，因此防止显示图像的亮度降低，能维持通常显示模式下的良好的显示(动态图像显示等)。〈I. 4第I实施方式的变形例>在上述实施方式中，在有源矩阵基板101中沿着各栅极线GL(I) GL(N)形成的升压信号线BSL相互连接并与显示控制电路200连接。但是，如图11所示，也可以代替上述方案，设置沿着栅极线GL(I) GL(N)分别配置的升压信号线BSL(I) BSL(N)作为N个控制信号线，不将这些升压信号线BSL(I) BSL(N)相互连接地由栅极驱动器412独立驱动。在这种情况下，栅极驱动器412发挥扫描信号线驱动电路的功能，并且也发挥升压驱动电路的功能，作为激活的信号依次生成要对升压信号线BSL(I) BSL(N)分别施加的升压信号BS(I) BS (N)。在这种情况下，当对升压信号线BSL(I) BSL (N)依次施加激活的升压信号BS⑴ BS(N)结束I遍时，执行I画面的量的刷新(帧刷新)。这样，如果独立驱动升压信号线BSL(I) BSL(N)并依次进行刷新，与驱动结合为I个的升压信号线BSL来一并进行刷新的情况相比，峰值电流减少。另外，在上述实施方式中，在有源矩阵基板101中沿着各栅极线GL(I) GL(N)各自形成的CS线CSL相互连接，也与共用电极Ec连接，CS线CSL和共用电极Ec都被提供共用电压Vcom(图I)。但是，也可以代替上述方案，构成为设置沿着栅极线GL(I) GL(N)分别配置的N个CS线CS (I) CS (N)，能独立并且与共用电极Ec分开地驱动这些CS线CS(I) CS(N)。根据这种构成，例如能在面板的一部分区域进行上述实施方式中的通常显示模式下的动态图像的显示，即能进行动态图像的部分驱动显示。另外，在上述实施方式中，如图I和图11所示，可以说沿着各栅极线GL (i)形成有升压信号线BSL或者BSL (i)，与I个栅极线GL (i)对应的升压信号线BSL或者BSL (i)形成为连续的配线，由与该栅极线GL(i)连接的I显示线的量的像素电路P(i，j) (j = I Μ)共用。另外，在图I的例子中，沿着各栅极线GL(I) GL(N)各自形成的升压信号线BSL相互连接，因此也可以说由全部的像素电路P(i，j) (i = I N，j = I Μ)共用。但是，升压信号线BSL或者BSL (i)的构成不限于这种构成，例如与各栅极线GL (i)对应的升压信号线BSL也可以被分离(左右分离)为2个。另外，也可以是例如沿着第奇数个栅极线GL(I)、GL (3)、……形成的升压信号线BSL在有源矩阵基板101的一侧(例如左侧)相互连接，并且，沿着第偶数个栅极线GL(2)、GL(4)、……形成的升压信号线BSL在有源矩阵基板101的另一侧(例如右侧)相互连接。与这种升压信号线BSL或者BSL(i)的构成的变形同样的变形也可以用在刷新数据线RLL、准线RFL中。根据针对升压信号线BSL或者BSL(i)的构成、刷新数据线RLL的构成和基准线RFL的构成的如上所述的变形例(在左右分离的构成)，容易用相同面板同时进行上述实施方式中的通常显示模式下的动态图像的显示与常时显示模式下的静止图像的显示(用于动态图像显示的部分驱动)，能实现包含动态图像的显示中的低功耗化。另外，在上述实施方式中，在自刷新期间从刷新数据线RLL通过第I晶体管Tl提供给像素电极Ep的刷新电压RL等于在此前的常时显示模式写入期间或者极性反转期间通过源极线SLj提供给该像素电极Ep的数据信号S(j)的电压(高电平的规格电压5V)，但是优选代替上述方案，将比该数据信号S(j)的电压低的电压设定为刷新电压RL。这是由于对于共用电压Vcom进行了基于所谓馈通电压的校正，对作为视频电压供应线的刷新数据线RLL的电压RL也要进行同样的校正。具体地说，考虑第3晶体管T3中的栅极和漏极间的寄生电容引起的馈通电压，优选将比上述数据信号S(j)的电压低该馈通电压的量的电压设定为刷新电压RL。另外，在根据表示常黑型的液晶显示装置中的液晶施加电压与亮度
的关系的特性将比白显示所需的电压高的电压设为要提供给像素电极Ep的数据信号S(j)的电压的情况(所谓过驱动的情况)下，也可以将能进行该白显示的更低的电压设定为刷新电压RL。〈2.其它实施方式>在上述第I实施方式中，如上所述采用了相对AC驱动方式，但是本发明不限于此。例如，也可以采用如下驱动方式固定共用电极Ec的电位，将数据信号S(j)的电压提供给像素电极之后使CS线CSL的电位变化而使得像素电极Ep与共用电极Ec之间的电位差扩大。在上述第I实施方式中，关于对液晶的施加电压的极性反转，如上所述，在通常显示模式下采用线反转驱动方式，在常时显示模式下采用帧反转驱动方式，但是本发明不限于这种构成。例如，可以在通常显示模式和常时显示模式两者中采用线反转驱动方式，也可以在通常显示模式和常时显示模式两者中采用帧反转驱动方式。在上述第I实施方式中，各像素电路112只能进行黑显示(非点亮状态)和白显示(点亮状态)的两种显示，但是将相邻的2个以上的规定数量的像素电路P(i，j)作显示单位，由此也能进行基于面积灰度级的灰度级显示。在上述第I实施方式中，为了在各像素电路112中进行刷新而使用的升压电容元件Cbst按每个像素电路112设置，但是也可以代替上述方案，按每2个以上的规定数量的像素电路112设置I个升压电容元件Cbst。例如，在构成为将用于分别形成R(红色)、G(绿色)、B (蓝色)的像素的3个像素电路P (i，j)、P (i，j+1)、P (i，j+2)作为显示单位使其能进行彩色显示的情况下，在常时显示模式中显示白和黑的2值图像即可时，如图12所示，能设为由该3个像素电路P (i，j)、P(i，j+l)、P(i，j+2)共用I个升压电容元件Cbst的构成。根据这种构成，与上述第I实施方式相比开口率提高，因此能抑制自我刷新功能的导入而导致的显示图像的亮度降低。在上述第I实施方式中，形成于有源矩阵基板101的所有像素电路112都具有用于自我刷新功能的构成(自刷新电路112b)，但是也可以如专利文献1(日本的特开2007-334224号公报)记载的液晶显示装置的那样，具备透射像素部和反射像素部这两种像素部，在常时显示模式中用反射像素部进行显示的情况下，仅在反射像素部中设置用于上述自我刷新功能的构成。在上述第I实施方式中，如图2所示，像素电路112是用N沟道型的薄膜晶体管构成的，但是也能代替N沟道型的薄膜晶体管而用P沟道型的薄膜晶体管构成。在这种构成的液晶显示装置中，也能通过使电源电压和已叙述的作为动作条件示出的电压值的正负反转等而与上述第I实施方式同样地使像素电路动作，能得到同样的效果。而且，在本发明中，像素电路112中的晶体管Tl T3不限于上述薄膜晶体管，作为像素电路112的构成要素也可以用其它有源元件代替薄膜晶体管。在上述第I实施方式的液晶显示装置中，在像素电路112中用于保持像素数据的像素电容Cp包括液晶电容Clc和辅助电容Cs，但是如图13所示，也可以是像素电容Cp仅包括液晶电容Clc的构成(不包括辅助电容Cs的构成)，即，用于保持像素数据的电容由像素电极Ep和隔着液晶层与其相对的共用电极(相对电极)Ec形成的构成。另外，如图14所示，也可以是如下构成模拟放大器Amp内置于像素电路，作为像素数据保持于辅助电容
(保持电容)Cs的电压通过模拟放大器Amp被提供给形成液晶电容Clc的像素电极Ep。在这种情况下，用于保持像素数据的像素电容Cp仅包括辅助电容(保持电容)Cs。另外，在上述第I实施方式中，举出液晶显示装置的例子进行了说明，但是本发明不限于此，只要是具有与用于保持像素数据的像素电容Cp对应的电容，根据保持于该电容的电压来显示图像的显示装置，都能应用本发明。例如，在使与像素电容相当的电容保持与像素数据相当的电压来进行图像显示的有机EL(Electroluminescence :电致发光)显示装置中也能应用本发明。图15是示出这种有机EL显示装置的像素电路的一个例子的电路图。在该像素电路中，作为像素数据保持于保持电容Cs的电压被提供给驱动用薄膜晶体管Tdv的栅极端子，与该电压相应的电流从电源线VL通过驱动用薄膜晶体管Tdv流到发光元件OLED0因此，该保持电容Cs与第I实施方式中的像素电容Cp相当。此外，对图13、图14、图15示出的像素电路的构成中的与上述第I实施方式中的像素电路112(图2)的构成相同或者对应的部分标注相同的附图标记，任一像素电路都具备包括第I和第2晶体管Tl、T2以及升压电容元件Cbst的自刷新电路。工业实用件本发明适用于显示装置及其像素电路，特别是能有效地适用于适合便携电话等携带用信息终端的液晶显示装置及其像素电路。附图标记说明100…显示部101…有源矩阵基板102…相对基板112…像素电路112a…主电路112b…自刷新电路200…显示控制电路300…源极驱动器(数据信号线驱动电路)410…栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)
412…栅极驱动器(扫描信号线驱动电路，升压驱动电路)600…共用电极驱动电路GL⑴…栅极线(i = I N)(扫描信号线)CSL..CS 线(第 4 配线)VL·..电源线(第4配线)BSL···升压信号线(第2配线)BSL⑴…升压信号线(i = I N)(第2配线)RLL…刷新数据线(第I配线)RFL...基准线(第3配线)SLj…源极线(j = I Μ)(数据信号线)P(i, j)…像素电路(i = I N, j = I M)Ep…像素电极Ec···共用电极(相对电极)Clc…液晶电容Cs…辅助电容(辅助电容元件)Cbst…升压电容元件Tl···第I晶体管(第I有源元件)T2…第2晶体管(第2有源元件)T3…第3晶体管(第3有源元件)Vcom…共用电压Vpix…像素电压G⑴…扫描信号(i = I N)CS…CS线的电压(CS信号)BST…升压信号BS⑴…升压信号(i = I N)S (j)…数据信号(j = I M)RL…刷新电压REF…基准电压
权利要求
1.一种像素电路，用于形成要在显示装置中显示的图像的像素，其特征在于， 具备 第I有源元件和第2有源元件；以及 规定电极，其形成用于保持像素数据的电容， 上述规定电极通过上述第I有源元件与规定的第I配线连接，并且通过上述第2有源元件与上述第I有源元件的控制端子连接， 上述第I有源元件的控制端子与规定的第2配线进行电容耦合， 上述第2有源元件的控制端子与规定的第3配线连接。
2.根据权利要求I所述的像素电路，其特征在于， 还具备第3有源元件， 上述显示装置具有多个数据信号线和与该多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述规定电极通过上述第3有源元件与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述第3有源元件的控制端子与上述多个扫描信号线中的任一个连接。
3.根据权利要求I所述的像素电路，其特征在于， 上述规定电极与规定的第4配线进行电容耦合。
4.一种显示装置，其特征在于， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路；以及 多个数据信号线， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述像素电路中的上述规定电极配置成矩阵状。
5.一种显示装置，其特征在于， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路；以及 多个数据信号线， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由多个上述像素电路共用。
6.一种显示装置，是有源矩阵型的显示装置，其特征在于， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路； 多个数据信号线；以及 与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任一个连接， 上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接， 上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。
7.根据权利要求4或者5所述的显示装置，是有源矩阵型的显示装置，其特征在于， 还具备与上述多个数据信号线交叉的多个扫描信号线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 上述像素电路还具备第3有源元件，所述第3有源元件的控制端子与上述扫描信号线连接， 上述像素电路中的上述规定电极通过上述第3有源元件与上述数据信号线连接。
8.根据权利要求6或者7所述的显示装置，其特征在干， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由与同一扫描信号线连接的多个像素电路共用。
9.根据权利要求4或者5所述的显示装置，其特征在干， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。
10.根据权利要求6或者7所述的显示装置，其特征在干， 上述第I配线、第2配线和第3配线中的至少I个配线由全部的像素电路共用。
11.一种显示装置，其特征在干， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路；以及 多个数据信号线， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
12.根据权利要求4、5、9中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
13.根据权利要求6至8、10中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中， 对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此根据以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相対的值来使上述第I有源元件导通或者截止，在上述第I有源元件导通的情况下，上述第I配线的电压通过上述第I有源元件被提供给上述规定电极。
15.根据权利要求11至13中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中，对所有上述第2配线同时施加上述电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行 上述电压供应。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在干， 按每个上述扫描信号线设有上述第2配线， 在上述第I动作模式中，以上述扫描信号线为单位选择性地对上述第2配线施加上述电压脉沖，由此，基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应。
17.根据权利要求11至14中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I有源元件为N沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压低， 在上述第I有源元件为P沟道型晶体管的情况下，未施加上述电压脉冲时的上述第2配线的电压比施加了上述电压脉冲时的上述第2配线的电压高。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在干， 在对上述规定电极提供以上述第3配线的电压为基准的规定范围内的电压的情况下，在对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为导通状态，在未对上述第2配线施加上述电压脉冲时，上述第I有源元件为截止状态，并且，在对上述规定电极提供上述规定范围外的其它规定范围内的电压的情况下，设定上述第I配线的电压、包含上述电压脉冲的上述第2配线的电压和上述第3配线的电压，使得无论是否对上述第2配线施加上述电压脉冲，上述第I有源元件均为截止状态。
19.根据权利要求11至18中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中，为使上述电容保持像素数据而要提供给上述规定电极的电压的上限值以下并且下限值以上的规定电压被提供给上述第3配线。
20.根据权利要求6至8、10中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 在上述第I动作模式中， 对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供非激活的信号，由此使上述第3有源元件为截止状态， 上述多个数据信号线的电压固定为规定电压。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其特征在干， 在上述第I动作模式中，在上述第I有源元件为截止状态时，对上述规定电极供应由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在干， 设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于为使上述电容保持像素数据而要对上述规定电极提供的电压中的最低电压。
23.根据权利要求22所述的显示装置，其特征在干， 设定上述规定电压，使得由上述第I有源元件的截止电阻和上述第3有源元件的截止电阻在上述第I配线的电压与上述规定电压之间进行分压而得到的电压大致等于O。
24.根据权利要求6至8、10、13、20至23中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第2动作模式，所述第2动作模式用于对上述规定电极提供表示要由上述像素电路形成的像素的数据信号， 在上述第2动作模式中， 对与上述第3有源元件的控制端子连接的扫描信号线提供激活的信号，由此使上述第3有源元件导通， 在上述第3有源元件为导通状态时，上述数据信号通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。
25.根据权利要求24所述的显示装置，其特征在干， 在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为导通状态的电压被提供给上述第3配线。
26.根据权利要求24所述的显示装置，其特征在干， 在上述第2动作模式中，与对上述规定电极提供的电压无关地使上述第2有源元件为截止状态的电压被提供给上述第3配线。
27.根据权利要求6至8、10、13、20至26中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 具有第3动作模式，所述第3动作模式用于更新上述规定电极的电压，使得对用于保持上述像素数据的上述电容施加的电压的极性反转， 在上述第3动作模式中，以上述极性反转的方式驱动上述多个扫描信号线，通过上述数据信号线对上述规定电极提供上述极性反转的电压。
28.根据权利要求27所述的显示装置，其特征在干， 在上述第3动作模式中，以使上述极性在同一巾贞内相同的方式,将上述极性反转的电压通过上述数据信号线提供给上述规定电极。
29.根据权利要求27或者28所述的显示装置，其特征在干， 具有第I动作模式，所述第I动作模式用于从上述第I配线向上述规定电极进行电压供应， 上述像素电路与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 在上述第I动作模式中，对上述第2配线施加规定的电压脉沖，由此基于以上述第3配线的电压为基准的上述规定电极的电压的相对的值上述第2有源元件为截止状态的情况下，由上述第I有源元件进行上述电压供应， 在上述第3动作模式中，上述极性反转的周期比在上述第I动作模式中施加上述电压脉冲的周期的10倍长。
30.根据权利要求27或者28所述的显示装置，其特征在干， 在上述第3动作模式中，构成保存于规定的存储器的至少I帧的量的图像数据的像素数据作为上述极性反转的电压通过上述数据信号线和上述第3有源元件被提供给上述规定电极。
31.一种显示装置，其特征在干， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路； 多个扫描信号线； 与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及 第4配线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任ー个连接，并且与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
32.根据权利要求6至30中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 还具备第4配线， 上述第4配线与全部的上述像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
33.一种显示装置，其特征在干， 具备 按要显示的图像的每个像素设置的、权利要求I所述的像素电路； 多个扫描信号线； 与上述多个扫描信号线交叉的多个数据信号线；以及 按每个上述扫描信号线设置的第4配线， 上述像素电路与上述多个扫描信号线中的任一个连接，并且与上述多个数据信号线中的任ー个连接， 上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
34.根据权利要求6至8、10、13、20至30中的任一项所述的显示装置，其特征在干， 还具备按每个上述扫描信号线设置的第4配线， 上述第4配线分别与连接到对应的扫描信号线的多个像素电路的上述规定电极进行电容耦合。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，其在高精细面板中，保持透射模式下的高质量显示，并且能充分地减少静止图像的常时显示所需的功耗。在各像素电路(112)中，像素电极(Ep)通过第3晶体管(T3)与源极线(SLj)连接，在刷新电路(112b)进行的刷新动作时，对升压信号线(BSL)施加电压脉冲。此时如果像素电极(Ep)为高电压，节点(N2)的电压上升，第1晶体管(T1)为导通状态，刷新电压(RL)被提供给像素电极(Ep)，如果像素电极(Ep)为低电压，则不上升，因此第1晶体管(T1)为截止状态，节点(N1)的电压为由第1晶体管和第3晶体管(T1，T3)截止电阻比决定的电压值，被提供给像素电极(Ep)。
文档编号G09G3/36GK102804251SQ20108002594
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月7日 优先权日2009年6月12日
发明者山内祥光 申请人:夏普株式会社
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