专利名称：有源矩阵显示器件及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种有源矩阵显示器件且更具体地涉及一种使用数字灰标(digital grey scale)的有源矩阵液晶显示器件。此外，本发明涉及一种包括这样显示器件的电子设备。
背景技术：
近年来，有源矩阵半导体显示器件作为平面板显示器(FPD)领导着市场。最重要地，其中液晶被用于显示介质(也被公知为电光调制层)的有源矩阵液晶显示器件被广泛地用作电子设备如个人计算机的显示器件。在有源矩阵液晶显示器件中，或者其中每个像素的亮度被连续地改变的模拟灰标或者其中每个像素的亮度被分立地改变的数字灰标被使用。例如，通过连续地改变施加到被分配给每个像素的液晶元上的电压，以及通过连续地改变液晶元的光透射率，模拟灰标得到实现。面积灰标(area grey scale)和时间灰标(time grey sca1e)被包括在数字灰标中。在面积灰标中，多个液晶元被分配给每个像素且每个像素的亮度根据透射光的液晶元的组合而加以改变。与此同时，在时间灰标中，单个液晶元被分配给每个像素，且通过分立地改变在一个帧内液晶元的光透射时间每个像素的亮度被加以改变。此外，通过使用每个像素的红(R)、绿(G)或蓝(B)，彩色显示器被广泛提供。
图13是示出传统有源矩阵液晶显示器件的帧格式的电路图。如图13中所示，有源矩阵液晶显示器件200包括像素矩阵部分(也被称为液晶显示部分)210、信号线驱动器电路211、及扫描线驱动器电路212。近年来，通过使用低温多硅薄膜晶体管(TFT)，有源矩阵液晶显示器件200的像素矩阵部分210、信号线驱动器电路211、及扫描线驱动器电路212被形成在同一基片上。由于这种低温多硅液晶显示器件200的大小可以容易地被减少，所以它尤其适合于便携式电子设备等的中间或小尺寸的显示面板。此外，由于低温多硅TFT的特征最近得到增强，所以在液晶显示器件200中以低电压(例如5V)操作的电路，如CPU 213、控制器214、存储器(未示出)可以由低温多硅TFT以及像素矩阵部分210及驱动器电路211和212组成。当低温多硅TFT被用于这些低电压电路时，希望缩短栅长度以为了改善频率特征并且增加元件密度。然而，在缩短栅长度的情况下，容易出现短沟道效应，并且TFT的特征容易随漏电压变化。因此，有必要例如使栅绝缘层尽可能地薄以为了抑制短沟道效应。例如，优选地5V的TFT具有长度为2μm或以下的栅及厚度为50nm或以下的栅绝缘层。
在像素矩阵部分210中，信号线230和扫描线231被设置在矩阵中，且像素TFT 242被放置在信号线230和扫描线231的交点处。对于像素TFT 242，通常场效应晶体管(FET)被使用。每个TFT 242的栅、源和漏分别被连接到对应的扫描线231、信号线230和像素电路222。要注意到信号线230和扫描线231被分别连接到对应TFT 242的源和栅，因而它们可被分别称为源信号线和栅信号线。
反电极223被设置成面对多个像素电极222，并且液晶224被设置在像素电极222和反电极223之间。换句话说，液晶元(liquidcrystal cell)221由像素电极222、反电极223和液晶224组成。要注意到正如本领域中那些普通技术人员所公知的那样，虽然分开的液晶224好象被提供在图13中的每个像素电级222中，但是液晶224一般被用作沿着多个像素电极222延伸的单个构件。对于反电极223同样如此。
总体上，由像素电极222、反电极223、及置于其间的液晶224组成的液晶元221不可能具有大的静电容量。因此，存储电容器225被提供在像素电极222附近，以为了存储电荷。虽然未被示出，在像素矩阵部分210中的TFT 242和像素电极222，以及驱动器电路211及212一般被提供在同一基片(也被称为有源矩阵基片或元件基片)上。另一方面，反电极223被提供在另一基片(也被称为反基片)上。液晶224被置于两个基片之间。
当电势(选择信号)被施加到扫描线231以便于TFT 242的栅和源之间的电压超出阈值电压时，TFT 242被开启。然后，TFT 242的漏和源被短路。施加到信号线230上的电势被传输到像素电极222，并且液晶元221和存储电容器225根据那个电势被充电。当TFT 242被关断时，在TFT 242的漏和源之间没有传导性。被存储在液晶元221及存储电容器225中的电荷一直被保持直到TFT 242被开启。液晶224的光透射率根据电压是否被施加而变化。因此，通过控制像素电极222的电势Vpix和反电极223的电势Vcom，每个液晶元221的亮度可以变化。
当面积灰标被用在液晶显示器件200时，例如两个相邻的液晶元221被分配给一个像素。在这种情况下，根据所述两个液晶元221的on/off组合(4-等级灰度)，像素的亮度可以按四个等级变化。当被分配给每个像素的液晶元221的数量增加时，每个像素的亮度可以按多-等级灰度变化。具有不同面积的液晶元221可被分配给每个像素。总体上且优选地，当液晶元的最小面积被设定为E0时，当k个液晶元E1，E2，...，Ek被分配给一个像素(即，指示位的数量为k)时，每个液晶元的面积被如此设计以便于E1＝1×E0，E2＝2×E0，...，Ek＝2(k-1)×E0。当对应于E0的亮度是最小单位时，通过改变这些面积的组合，像素的亮度可以按2k-等级的灰标变化。此外，当一个液晶元221被分配给每个像素时，通过在视频信号的一个帧中(时间灰标)分立地改变液晶元221的光透射时间，数字灰标也可以被使用。在这种情况下，当最短的透射时间长度被设定为T0时，k个光透射时间长度T1，T2，...，Tk(T1至Tk的总长小于一个帧周期)被如此设计以便于T1＝1×T0，T2＝2×T0，...，Tk＝2(k-1)×T0。当对应于T0的亮度是最小单元时，通过改变这些长度的组合，像素的亮度可以按2k-等级灰标变化。要注意到在使用时间灰标的情况下，一个帧周期被分成多个子帧周期(扫描周期和回扫周期对)，以为了进行扫描以用于在每个光发射时间选择液晶元的光透射状态或非光透射状态。
总体上，液晶224具有相对于所施加电压的滞后。因此，当直流电压被施加到液晶224一长时间时，则引起恶化如图像余辉。为了防止这种图像余辉，在每个预定周期相反方向的电场被施加到液晶224，以便于施加到液晶224的平均电压为零。这个驱动方法被称为逆驱动。为了执行逆驱动，如图14所示，反电极223的电势Vcom被保持稳定，并且在每个预定周期(每个帧周期，例如)基于反电极223的电势Vcom被施加到像素电极222的电势Vpix(即，信号线电势)的极性被颠倒。例如，当反电极223的电势Vcom为8V且像素电极222的电势Vpix在3和13V之间振荡时，被施加到液晶224的电压在+5和-5V之间切换。要注意到这种逆驱动可以被应用到相对于所施加的电压具有滞后的其它显示介质和液晶上。
然而，在这种驱动方法中，信号线电势的幅度范围是施加到液晶224的电压(绝对值)的两倍。因此，要求增加信号线驱动器电路211的耐电压。此外，每个TFT 242的栅电势取决于源电势而变化。因而，当被施加到源的信号线电势的幅度范围增加时，栅电势的幅度范围也增加(例如，从0至16V)。因此有必要增加栅被连接于此的扫描线驱动器电路212的耐电压。例如，用于这些驱动器电路211和212的TFT优选地具有长度为5μm或以上的栅及厚度为100nm或以上的栅绝缘层。此外，要求LDD结构或栅重叠LDD结构(GOLD结构)，因而制造成本得到增加。
如上所说明，用于CPU 213和控制器214的低电压TFT理想地具有长度为2μm或以下的栅及厚度为50nm或以下的栅绝缘层。然而，当使用如图14所示的驱动方法时，这种TFT不可能被用于驱动器电路211和212。因而，有必要制造两种类型的TFT用于驱动器电路211和212的高电压TFT，以及用于CPU 213和控制器214的低电压TFT。用于制造这些TFT需要不同的过程，因而制造过程和成本得到增加。
另一驱动方法参考图15被加以说明。例如每帧周期反电极223的电势Vcom在高电平公用电势VcomH和低电平公用电势VcomL之间切换。然后，被施加到像素电极222的信号线电势Vpix取决于反电极223的电势Vcom而变化(被称为AC驱动)。与使用图13所示的逆驱动相比，通过使用这个驱动方法，像素电极222的电势Vpix(信号线电势)的幅度范围可以被降低一半(即，与施加到液晶224的电压相同)。因而，扫描线驱动器电路212以及信号线驱动器电路211的耐电压可以得到降低。因而，用于这些驱动器电路212和212的TFT的耐电压也可以得到降低，其导致制造成本的降低。在这种AC驱动中，通过切换反电极223的电势Vcom所引起的图像失真有必要地被尽可能多地降低。鉴于上述情况，建议在其中光源如背光被关断的周期期间，反电极223的电势Vcom被切换且被扫描(像素电极221的电势针对所有像素被设定)(专利文件1)。这个驱动方法允许降低驱动器电路211和212的耐电压，但是具有下面所说明的问题。
例如，在液晶显示器件200中，当5V的电压被施加时，液晶224被从透射状态切换到非透射状态。反电极223的电势Vcom和信号线230的电势Vpix被交替地以0和5V电压操作(即，在图15中VcomL＝0V且VcomH＝5V)。在这种情况下，当反电极的电势Vcom在一帧中为0V时，5V电压必须被施加到液晶224上，以为了获取在液晶显示元221之一中的黑色显示。因而，对应信号线的电势Vpix(像素电极222的电势)必须处在5V。结果是，5V的电压被充电到对应的存储电容器225上。在下一个帧中反电极223的电势Vcom被切换到5V。然而，当液晶元221的数据(存储电容器225上的电压)还一直没有被改写时，存储在存储电容器225内的电荷(或在存储电容器225上的电压)被存储。因此，存储电容器225上的电压被添加到反电极223的电势Vcom上，则像素电极222的电势Vpix被提升到10V。因而，像素电极222和连接到其上的元件(包括像素TFT 242)要求10V或以上的耐电压，并且制造成本因而得到增加。
此外，由于在扫描期间光源被关断且在扫描之后被开启，所以特别是当像素的数量增加且其占用长时间进行扫描时，光源的发射时间变得更短。
建议在每个像素TFT和对应的像素电极之间提供存储器电路以取代存储电容器，并且根据存储在存储器电路中的数据，或者高电平电源电势或者低电平电源电势被直接地供给到像素电极(专利文件2)。
日本专利申请公开号2002-287708[专利文件2]日本专利申请公开号H07-199157发明内容鉴于上述所说明的问题，本发明的首要目的是提供一种AC驱动的有源矩阵显示器件，其中像素电极的电势幅度范围得到降低且低电压电路元件可以被使用以为了降低制造费用。
本发明的第二目的是提供一种AC驱动的有源矩阵显示器件，其中具有足够亮度的显示器可以容易地获得而降低了像素电极的电势幅度范围。
本发明的第三目的是提供上述所说明的具有简单结构且低成本的有源矩阵显示器件。
本发明的第四目的是提供一种使用上述所说明的有源矩阵显示器件的电子设备。
根据本发明，提供包括被置于基片对之间的显示介质24的有源矩阵显示器件1，100或110，以解决上述说明的问题。有源矩阵显示器件包括由基片之一所支撑且彼此相交的多个信号线30和扫描线31；由基片之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极22；由另一基片所支撑且将显示介质插在像素电极之间的反电极23；以及被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间的多个存储器电路对。每个存储器电路对由被连接到对应信号线的第一存储器电路40和被连接到对应像素电极的第二存储器电路41组成。根据第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个(VDD或VSS)被供给到对应的像素电极。根据本发明的有源矩阵显示器件还包括多个第一开关42，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间。第一开关被来自对应扫描线的选择信号选择性地开启并且使对应信号线上的数据能够写入到对应的第一存储器电路。有源矩阵显示器件进一步包括多个第二开关43，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间。当第二开关被开启时，数据可以从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路。有源矩阵显示器件还进一步包括用于供应选择性地开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线44、以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路45。
根据本发明的一实施例模式，多个像素电极被分配给有源矩阵显示器件的每个像素。信号线在数量上与被包括在一个水平线上的像素电极相同，并且对应于被分配给每个像素的像素电极的每个第一开关被连接到对应的一个信号线上。优选地，用于驱动信号线的信号线驱动器电路包括与被包括在一个水平线上的像素电极一样多的锁存器电路，以为了存储对应于像素电极的数据，并且每个信号线被连接到对应的一个锁存器电路。
根据本发明的另一实施例模式，多个像素电极被分配给每个像素，提供在数量上与被包括在一个水平线上的像素相同的信号线，对应于被分配给每个像素的像素电极的多个第一开关被连接到单个信号线，以及每个第一开关被连接到不同的扫描线。优选地，用于驱动信号线的信号线驱动器电路包括多个锁存器电路，以为了存储对应于被分配给被包括在一个水平线上的每个像素的像素电极的数据，并且还包括与信号线一样多的选择开关(SW)，其被提供在锁存器电路和信号线之间以为了从存储在锁存器电路的数据当中选择即将被传送到信号线的数据。同提供与被包括在一个水平线上的像素电极一样多的信号线的情况相比较，在这种配置中，信号线的数量可以被降低。因此，特别是当被分配给每个像素的多个像素电极沿着信号线的延伸方向被设置且面积被限制到垂直于信号线延伸方向的方向时，这个配置是有利的。
根据上面所说明的有源矩阵显示器件，为每个像素电极提供一存储器电路对(第一存储器电路和第二存储器电路)。因此，在第一周期(扫描周期)中，通过使用在前面第二周期中从第一存储器电路传送到第二存储器电路的数据，可以执行图像显示，同时顺序地开启第一开关且将对应于在随后第二周期(回扫周期)中所设定的反电极电势的数据写入第一存储器电路。因此，可以在第一周期中执行图像显示而没有图像的失真。因而，可以容易地获得具有足够亮度的图像显示，同时降低因AC驱动所导致的图像失真且维持足够的图像显示周期。
优选地，第二周期被用作图像信号的回扫周期。此外，根据本发明的实施例模式，每个图像信号帧周期切换反电极的电势。
两个不同电势的一个(高电平电源电势VDD或低电平电源电势VSS)通过对应的第二存储器电路被供给到每个像素电极。因此，甚至当反电极的电势利用AC驱动在第一和第二电势之间被切换时，像素电极的电势(Vpix)不受这个变化的影响。由于像素电极的电势并没有不合需要地增加，所以低电压元件(如TFT)可以被使用且制造成本可以被降低。
特别当通过第二存储器电路被供给到对应像素电极的两个不同电势之一几乎等于第一电势且另一个电势几乎等于第二电势时，两个不同电势之间的差(或第一电势与第二电势之间的电势差)可以被降低到等于被施加到显示介质的电压绝对值。要注意到反电极的电势理想地在第二周期中被切换，因为图像可以得到显示而没有图像失真。
优选地，通过使用薄膜晶体管可以获得第一和第二开关，并且通过使用SRAM或DRAM可以获得第一和第二存储器电路。在这种情况下，优选地是本发明的有源矩阵显示器件包括用于驱动信号线的信号线驱动器电路、用于驱动扫描线的扫描线驱动器电路12以及逻辑电路，并且信号线驱动器电路11或11a、扫描线驱动器电路、传送控制线驱动器电路、第一和第二存储器电路、第一和第二开关以及逻辑电路使用同一类型的薄膜晶体管。在这种情况下，用于这些电路和元件的所有薄膜晶体管可以由相同的过程进行制造，因而制造成本可以被降低。逻辑电路可包括CPU 13或143，图像处理电路145，以及控制信号线驱动器电路、扫描线驱动器电路和传送控制线驱动器电路的时序的控制器。
在使用数字灰标用于根据本发明的有源矩阵显示器件的情况下，每个像素的亮度可以分级变化。尤其地，通过将多个像素电极分配给每个像素，可以获得面积灰标显示器件。当通过将k(k是两个或更多个整数)个像素电极分配给每个像素而使用面积灰标时，每个像素电极之间的面积比率基于最小像素电极面积被设定为1∶2∶4∶2k-1。在这种情况下，当最小像素电极的亮度是最小单位时，每个像素的亮度可以优选地按2k-1-等级灰标变化。
根据本发明的一实施例模式，传送控制线被设置成基本平行于信号线。根据本发明的另一实施例模式，传送控制线还可被设置成基本垂直于信号线。当显示器件包括多个传送控制线时，这些传送控制线被分成多个组，并且传送信号被以不同的时序供给到每个组。结果是，可以防止通过将数据从第一存储器电路传送到第二存储器电路所引起的电荷快速传送，并且可以防止电源电压被改变。
液晶被典型地用于显示介质。上述说明的有源矩阵显示器件可以被施加到各种类型的电子设备120，如移动电话、数字相机、视频相机、PDF、笔记本计算机、手表、便携式DVD播放器、投影仪及便携式书籍(电子书籍)上。
根据本发明，提供包括被置于基片对之间的显示介质24的有源矩阵显示器件1，100或110的驱动方法。有源矩阵显示器件包括由基片之一所支撑且彼此相交的多个信号线30和扫描线31、由基片之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极22、由另一基片所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极23、以及被提供在每个像素电极与对应的一个信号线之间的多个存储器电路对。每个存储器电路对由被连接到对应信号线的第一存储器电路40和被连接到对应像素电极的第二存储器电路41组成。根据第二存储器电路的状态，两个不同电势的一个(VDD或VSS)被供给到对应的像素电极。有源矩阵显示器件还包括多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间。第一开关42被来自对应扫描线的选择信号选择性地开启并且使对应信号线上的数据能够写入到对应的第一存储器电路40。有源矩阵显示器件进一步包括多个第二开关43，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间。当第二开关43被开启时，数据可以从第一存储器电路传送到第二存储器电路。有源矩阵显示器件还进一步包括用于供应选择性地开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线44、以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路45。根据本发明的有源矩阵显示器件的驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关以将数据写入到第一存储器电路，然后在第二周期中开启第二开关以将数据从每个第一存储器电路传送到对应的一个第二存储器电路，以及在第二周期中交替地将反电极电势在第一电势和第二电势之间切换。
优选地，第二周期可以被用作图像信号的回扫周期。根据本发明的实施例模式，每个图像信号帧周期切换反电极电势。
据此，在第一周期(扫描周期)中，通过使用在前面第二周期中从第一存储器电路传送到第二存储器电路的数据，同时顺序地开启第一开关且将对应于在随后第二周期(回扫周期)中所设定的反电极电势的数据写入第一存储器电路，可以执行图像显示。因此，可以在第一周期中执行图像显示而没有图像的失真。因而，可以容易地获得具有足够亮度的图像显示，同时降低因AC驱动所导致的图像失真且维持足够的图像显示周期。
当多个像素电极被分配给每个像素且每个像素电极具有对应的光发射元(当液晶被用于显示介质时被称为液晶元)时，通过改变在每个像素中透射光的光发射元的组合，面积灰标可以被用在显示器件中。在这种情况下，信号线被提供以使在数量上等于被包括在一个水平线上的像素，以及对应于被分配给每个像素的像素电极的多个第一开关被连接到对应的一个信号线。对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关的每个被连接到不同的扫描线。使用面积灰标的驱动方法可包括顺序地将被分配给每个像素的像素电极的数据从信号线驱动器电路输出到对应信号线的步骤，以及由来自对应扫描线的信号与被输出到信号线的数据同步开启每个第一开关的步骤。根据这个驱动方法，没有必要提供与被包括在一个水平线中的像素电极一样多的信号线。相反，与被包括在一个水平线中的像素一样多的信号线便足够，因此信号线的数量可以得到降低并且其布局可以被简化。
当有源矩阵显示器件包括多个传送控制线且传送控制线被分成多个组时，其驱动方法优选地包括将传送信号以不同时序供给到的每个组。据此，可以防止将数据从第一存储器电路传送到第二存储器电路所引起的电荷快速传送，因而可以被防止电源电压被改变。
在阅读下述详细说明连同所附加的附图时，本发明的这些及其它目的、特点及优点将变得更加明显。
图1是示出根据本发明一实施例模式的有源矩阵液晶显示器件的帧格式的电路图。
图2是示出像素矩阵部分的一部分的平面视图。
图3是示出1位第一和第二存储器电路以及第一和第二开关的实施例模式的电路图。
图4是示出1位第一和第二存储器电路以及第一和第二开关的另一实施例模式的电路图。
图5是示出图1中所示液晶显示器件的操作的实施例模式的时序图。
图6是示出图1中所示液晶显示器件的操作的另一实施例模式的时序图。
图7是示出图1中所示信号线驱动器电路的实施例模式的帧格式的电路图。
图8是示出图1中所示液晶显示器件1的修改的帧格式的电路图。
图9是示出图8中所示信号线驱动器电路的实施例模式的帧格式的视图。
图10是示出图1中所示液晶显示器件1的另一修改的电路图。
图11是示出作为电子设备实例的移动电话的帧格式的视图。
图12是示出包含液晶显示器件和游戏控制台的整体显示器件的实例方框图，其中本发明被应用到所述整体显示器件。
图13是示出传统有源矩阵液晶显示器件的帧格式的电路图。
图14是用于说明逆驱动的电压波形图。
图15是AC驱动的电压波形图。
具体实施例方式参考所附的附图，此后将对本发明的实施例模式加以解释。
图1是示出作为根据本发明有源矩阵显示器件的实施例模式的有源矩阵液晶显示器件的电路图。同图13中所示的传统液晶显示器件相同，液晶显示器件1包括像素矩阵部分10、信号线驱动器电路11、扫描线驱动器电路12、CPU 13和控制器14。在像素矩阵部分10中，多个像素20被设置在矩阵中。
如作为像素矩阵部分10的片段平面图的图2所示，在这个实施例模式中三个液晶元21被分配给每个像素，并且通过使用具有指示位数k为3的面积灰标(即8-等级灰标)显示器件被操作。无需说地是，指示位数并不被局限于三且其它数量的指示位也可以被使用。同样如图2所示，每个像素20对应于任何一个红(R)、绿(G)和蓝(B)。通过借助于使用一组具有不同色的三个相邻像素(这样的一组RGB像素可被称为像素)来调节显示色，可以提供彩色显示。当然可以提供单色显示。此外，液晶显示器件1可是透射型、反射型及半透射型中的任何一个。
在图1中，仅单像素20和对应的元件被示于像素矩阵部分10中。事实上，多个像素20以排(附图的横向方向)及以列(附图的纵向方向)被设置在矩阵中，并且对应于每个像素20的信号线30和扫描线31被加以设置。被设置在排中的多个像素20也被称为像素线，且被设置在列中的多个像素20也被称为像素列。除此以外，排和列还分别被称为水平方向和垂直方向。因而，像素线也被称为水平线。同在传统显示器件中一样，每个液晶元21包括像素电极22，反电极23被如此提供以便于面对像素电极22，并且液晶24被置于像素电极22和反电极23之间。
根据本发明，被串连的第一存储器电路40和第二存储器电路41被提供在每个像素电极22和对应的信号线30之间。即，为每个像素20提供两倍于指示位数(在此为3)的存储器电路40和41(在此总计6个)。每个第一和第二存储器电路40和41可以选择性地具有两个状态且存储二进制数据。第一开关42被提供在第一存储器电路40和信号线30之间，并且第二开关43被提供在第一存储器电路40和第二存储器电路41之间。此外，液晶显示器件1包括用于驱动传送控制线44的传送控制线驱动器电路45。传送控制线44供应用于控制第二开关43的on/off的信号(传送控制信号)。
在图1中，为了取得具有3个指示位的面积灰标，三个信号线30(即，在数量上等于指示位)从在每个像素列中的信号线驱动器电路11延伸，并且被分配给像素20之一的三个第一开关42的每个被连接到不同的信号线30。单信号线31从在每个像素线中的扫描线驱动器电路12延伸，并且被分配给像素20之一的三个第一开关42由在同一扫描线31上的信号控制on/off。单传送控制线44也被提供在每个像素线中，并且被分配给像素20之一的三个第二开关由在同一传送控制线44上的信号控制on/off。
图3是示出对应于液晶元21之一(即针对1位)的第一存储器电路40、第二存储器电路41、第一开关42及第二开关43的实施例模式的电路图。在这个实施例模式中，第一和第二开关42和43由作为场效应晶体管(FET)类型的TFT组成。对于第一和第二存储器电路40和41，由两个反相器形成的静态RAM(SRAM)被使用。在图3中，每个反相器包括不同传导性类型的两个TFT，然而，每个反相器可由TFT和电阻器组成。高电平电源电势VDD或低电平电源电势VSS(例如接地电势)被供给到第一和第二存储器电路40和41。因而，取决于第二存储器电路41的状态，或者高电平电源电势VDD或者低电平电源电势VSS被施加到液晶元21的像素电极22上。
图4是示出第一和第二存储器电路40和41的另一实施例模式的电路图。在图4及在图3中仅示出对应于液晶元21之一的元件。在这个实施例模式中，包括电容器的动态RAM(DRAM)被用于第一和第二存储器电路40和41。正如所众所周知，虽然因为电容器随着时间放电所以DRAM需要被周期性地刷新，但是它具有这样的优点，即它比SRAM需要较少的元件。在这个实施例模式及在图3所示的实施例模式中，取决于第二存储器电路41的状态，或者高电平电源电势VDD或者低电平电源电势VSS被施加到液晶元21的像素电极22上。以这种方式，第一和第二存储器电路40和41可以通过各种公知的配置被获得。
此后将参考图5的时序图对上述所说明的液晶显示器件1的操作加以解释。假设在下述说明中被从对应的驱动器电路11、12和45分别供给到信号线30、扫描线31和传送控制线44的高电平电势VH和低电平电势VL等于被施加到存储器电路40和41的高电平电源电势VDD和低电平电源电势VSS。此外，确定反电极电势Vcom幅度范围的高电平公用电势VcomH和低电平公用电势VcomL也被假设成基本上等于高电平电源电势VDD和低电平电源电势VSS。
总体上，图像信号由多个帧组成并且每个帧由用于设定每个像素20的数据的扫描周期和随后的回扫周期组成。要注意到同使用时间灰标的情况相同，单个帧可包括多个扫描周期和回扫周期(子帧)对。此后将解释其中帧包括单个扫描周期和回扫周期对的情况，然而，本发明可以被应用到其中帧包括多个子帧的情况。
如图5所示，当在扫描周期中数据(高电平电势VH或低电平电势VL)被从信号线驱动器电路11供给到每个信号线30时，选择信号(例如高电平电势)G1被供给到第一扫描线31，并且被连接到第一扫描线31的第一开关42被开启。因此，来自信号线30的数据被写入到第一存储器电路40。随后，另一数据被从信号线驱动器电路11供给到每个信号线30，并且选择信号G2被供给到第二扫描线31。然后，被连接到第二扫描线31的第一开关42被开启且数据被写到对应的第一存储器电路40。针对所有的扫描线31(例如m个扫描线)执行相同的操作以便于将数据写到的所有第一存储器电路40用于整个屏幕。当向第一存储器电路40写入数据被完成时(即，在扫描周期之后)，在回扫周期中反电极23的电势Vcom被切换(从图5中的低电平电势VSS到高电平电势VDD)。然后，公用传送信号(例如高电平电势)Tcom被从传送控制线驱动器电路45供给到多个传送控制线44(在数量上等于图1中的扫描线31，即m个线)，以为了开启第二开关43。结果是，数据被从每个第一存储器电路40传送到对应的第二存储器电路41。在随后的扫描周期中，根据被写入到第二存储器电路41的数据，图像显示被执行，同时以上面所说明的这种方式将随后回扫周期的另一数据写入到第一存储器电路40。
在上述所说明的有源矩阵液晶显示器件1中，为每个液晶元21(或每个像素电极22)提供存储器电路对(第一和第二存储器电路40和41)。因而，通过使用在前面回扫周期中被从第一存储器电路40传送到第二存储器电路41的数据，同时将对应于在随后回扫周期中所设定的反电极23电势Vcom的数据写入到第一存储器电路，可以在扫描周期中执行图像显示。因此，图像显示可以被执行而在扫描周期中没有图像的失真。因而，可以容易地获得具有足够亮度的图像显示，而同时减少因AC驱动导致的图像失真以及维持图像显示的足够周期。
或者高电平电源电势VDD或者低电平电源电势VSS通过对应的第二存储器电路41被供给到每个液晶元21的像素电极22上。因此，甚至当反电极23的电势Vcom利用AC驱动在高电平公用电势VcomH(在此等于高电平电源电势VDD)与低电平公用电势VcomL(在此等于低电平电源电势VSS)之间被切换时，像素电极22的电势Vpix并不受这个变化的影响。由于像素电极22的电势Vpix并不非理想地增加，所以低电压元件(如TFT)可以被使用且制造成本可以得到降低。此外，像素矩阵部分10、驱动器电路11和12等可以由与用于CPU 13和控制器14的相同类型的低电压元件组成。因此有可能使用具有栅绝缘层厚度为50nm或以下和栅长度为2μm或以下的晶体管。因而，被包括在液晶显示器件1中的这些电路可以以公用过程被制造，并且液晶显示器件1的制造成本可以显著地降低。
数据可以在相当短的时间被从第一存储器电路40传送到第二存储器电路41。因此，在回扫周期中，在其中光源(未示出)如背光被开启同时反电极23的电势Vcom被切换且来自第一存储器电路40的数据被传送到第二存储器电路41的情况下，因这些操作导致的屏幕失真可以被减至最小。在回扫周期中为了屏幕较少失真，光源可以被关断。
在图5中，公用传送信号Tcom被同时地供给到所有m个传送控制线44，并且与此同时数据被从第一存储器电路40传送到第二存储器电路42。然而，在这种情况下，可引起电荷的快速传送并且电源电压可变化。为了避免这些问题，传送控制线44可被分成多个组(例如L个组)，并且传送信号T1至TL被以不同时序供给到的每个组，以为了防止电源电压发生变化。传送控制线44的分组可被任意地加以执行。例如，当m个传送控制线44被以如此顺序44-1，44-2，...，44-m设置时，m个传送控制线的每第四个传送控制线可以被放到一起，从而将传送控制线路44-1，44-5，44-9，...视为第一组，传送控制线44-2，44-6，44-10，...视为第二组，传送控制线44-3，44-7，44-11，...视为第三组，以及传送控制线44-4，44-8，44-12，...视为第四组(在这种情况下L＝4)。作为选择地，每组可包括仅传送控制线44并且传送信号可被以不同时序供给到的每个传送控制线44(L＝m)。此外，如图5所示在将传送信号同时供给到所有的传送控制线44的情况下，传送控制线44可被视为单组(L＝1)。
图7是示出适合于图1所示液晶显示器件1的信号线驱动器电路11的实施例模式的电路图，其中为每个像素列提供与指示位一样多的信号线。信号线驱动器电路11包括移位寄存器50、多个图像数据线51、根据来自移位寄存器50的信号用于从图像数据线51中取数据的多个第一锁存器(latch)电路52、与第一锁存器电路52一样多的第二锁存器电路53(其每个被连接到对应的第一锁存器电路52的输出上)、以及用于控制第二锁存器电路53的第二锁存器控制线54。图像数据线51被如此提供以便于在数量上等于指示位(在此为三)，并且对应位的数据被供给到每个图像数据线51。第一锁存器电路52和第二锁存器电路53被如此提供以便于在数量上等于在一个像素列中的指示位(在此为三)。对应于每个像素列的三个第一锁存器电路52中的每个被连接到不同的图像数据线51。即，第一锁存器电路52和第二锁存器电路53两者在数量上均等于被包括在一个水平线上的液晶元21(像素电极22)。在这个实施例模式中，对应于每个像素列的三个第二锁存器电路53的每个输出被连接到为像素列所提供的三个信号线30中对应的一个。要注意到仅对应于一个像素列的第一和第二锁存器电路52和53被示于图7中，事实上，它们被提供给多个像素列。
这种信号线驱动器电路11的操作在此后被加以说明。首先，像素20的位数据被供给到每个图像数据线51。然后，控制信号被从移位寄存器50供给到对应于像素20的第一锁存器电路52，并且在图像数据线51上的数据被取入第一锁存器电路52。随后，在同一像素线上相邻像素20的另一位数据被供给到图像数据线51。然后，信号被从移位寄存器50供给到对应于像素20的第一锁存器电路52，并且数据被写入到第一锁存器电路52。被包括在一个水平线中的所有像素的数据以这种方式被写入第一锁存器电路52。然后，控制信号通过第二锁存器电路控制线54被供给到每个第二锁存器电路53，并且数据被从第一锁存器电路52传送到对应的第二锁存器电路53。由于每个第二锁存器电路53的输出被连接到对应的信号线30，所以数据被供给到每个信号线30。当这时用于开启的信号被供给到扫描线31(图1)时，如上所说明在信号线30上的数据被写入到被连接到扫描线31的第一存储器电路40。
在图1所示的液晶显示器件1中，为单像素20提供三个信号线30和单扫描线31。扫描线31可以在被包括在一个水平线内的像素20之间被公用。因此，对于由三个RGB像素20所组成的一组像素，需要九个信号线30和单扫描线31。总体上，如图2所示，被包括在像素20中用于每个色的多个(在此为三)液晶元21(或像素电极22)被设置在列中，每个像素20从垂直上为长形且每组RGB像素基本上为正方形。因而，信号线的密度可得到增加，且在这种实施例模式中其布局可以被复杂化。为了解决这个问题，其中信号线30的数量可被减少且扫描线31的数量可以得到增加的另一实施例模式被示于图8和9。
图8是示出图1中所示液晶显示器件1的修改的电路图。在图8中，相似的部件由与图1中相似的参考数字来代表且将不再更详细地加以解释。在液晶显示器件100的像素矩阵部分10a中，被分配给像素的三个第一存储器电路40通过对应的第一开关42被连接到同一信号线30。每个第一开关42被连接到不同的扫描线31。即，在这个实施例模式中，单信号线30被提供给一个像素列且三个扫描线31被提供给一个水平线。
图9是示出图1中所示适用于液晶显示器件100的信号线驱动器电路的实施例模式的电路图。在图9中，相似的部件由与图7中相似的参考数字来代表且将不再更详细地加以解释。信号线驱动器电路11a与图7中所示的实施例模式的不同处在于被分配给一个像素列的三个第二锁存器电路53的输出通过选择开关SW1被连接到一个信号线30。
在图9中所示的信号线驱动器电路11a的操作与图7中所示的信号线驱动器电路11的相似处在于数据被取入第二锁存器电路53。然而，操作的不同之处在于即将被输出到信号线30的信号通过选择开关SW1被顺序地从三个第二锁存器电路53中被加以选择。图8中所示的像素矩阵部分10的第一开关42与信号线驱动器电路11a的选择开关SW1同步操作，并且将信号线30上的数据写入到对应的第一存储器电路40。例如，当图9中右侧第二锁存器电路53被连接到信号线30时，图8中的上部第一开关52被开启，当中央第二锁存器电路53被连接到信号线30时，中央第一开关42被开启，以及当左侧第二锁存器电路53被连接到信号线30时，下部第一开关42被开启。以这种方式，在这个实施例模式中像素20的位数据以时间分割被写入到对应第一存储器电路40。其它操作与图1中所示液晶显示器件1的操作相同。
如上所说明，根据图8和9中所示的实施例模式，每个像素列要求仅单信号线，因而信号线30的布局可以被简化。
图10是示出图1中所示液晶显示器件1的修改的电路图。在图10中，相似的部件由与图1中相似的参考数字来代表。在图10中所示的液晶显示器件110与液晶显示器件1的不同之处在于传送控制线44被设置成平行于在像素矩阵部分10b中的列中的信号线30。然而，液晶显示器件110以与液晶显示器件1相同的方式被操作，并且具有相同的有利效应。因此，传送控制信号线44可以被设置在排中或者在列中。
上述所说明的液晶显示器件1，100和110可以被应用到各种类型的电子设备如移动电话、数字相机、视频相机、PDF、笔记本计算机、手表、便携式DVD播放器、投影仪、以及便携式书籍(电子书籍)，虽然本发明并不被局限于这些。在图11中移动电话120被示为这种电子设备的实例。
图12是示出包含液晶显示器件和游戏控制台的整体显示器件的实例方框图，其中本发明被应用到所述整体显示器件。整体液晶显示器件130包括像素矩阵部分(或液晶显示部分)140、信号线驱动器电路141、扫描线驱动器电路142、传送控制线驱动器电路150、CPU 143、控制器144、图像处理电路145和CPU接口电路146。对于像素矩阵部分140，可以使用在图1、8和10中分别所示的任何像素矩阵部分10、10a和10b。例如信号线驱动器电路141、扫描线驱动器电路142和传送控制线驱动器电路150分别对应于图1中所示的信号线驱动器电路11、扫描线驱动器电路12和传送控制线驱动器电路45。CPU 143和控制器144分别对应于图1中所示的CPU 13和控制器14。
图像处理电路145包括色处理电路147、物体(object)产生电路148、背景产生电路149等。物体产生电路148用于产生游戏角色(character)且背景产生电路149用于产生角色的背景。色处理电路147包括用于控制角色和背景颜色的调色板存储器147a。图像处理电路145被连接到视频RAM(VRAM)152，其中即将被显示在屏幕上的数据被写入所述视频RAM(VRAM)。CPU 143由来自输入设备如键盘151的输入来控制图像处理电路145和外部存储器(例如程序RAM 153、工作RAM 154等)。CPU接口电路146位于CPU 143和图像处理电路145之间以及CPU 143和外部设备(键盘151、程序RAM153、工作RAM 154等)之间。CPU接口电路146提供接口功能如在CPU 143和图像处理电路145之间的时序调节。控制器144控制信号线驱动器电路141、扫描线驱动器电路142、传送控制线驱动器电路150，以及图像处理电路145的时序。这些逻辑电路(CPU 143、控制器144、图像处理电路145和CPU接口电路146)被优选地以尽可能低的电压操作以为了增加操作速度并且降低功率消耗。此外，当这些逻辑电路由TFT组成时，希望使用其中栅长度和栅绝缘层的厚度被尽可能多地降低的低电压TFT。根据本发明，这种低电压TFT可以在其中结合液晶显示部分140和具有许多元件的逻辑电路的显示器件130中共用。因此，显示器件的制造过程可以被显著地加以简化。
虽然借助于实例参考附图已经对本发明进行全面说明，但是要理解为对于本领域的那些普通技术人员，各种变化和修改将是显然的。因此，除非另外这种变化和修改偏离在此后所定义的本发明范围，否则它们应该被构造成被包括其中。
例如，在上面的实施例模式中，使用面积灰标的有源矩阵显示器件被加以说明，虽然本发明可以被应用到使用时间灰标的有源矩阵显示器件上。在后者情况下，单帧可以被分成多个子帧，并且每子帧反电极电势可被切换。此外，虽然在上面的实施例模式中FET被用于TFT，但是其它类型的晶体管如双极晶体管也可以被使用。此外，本发明可以被应用到未使用灰标(即，每个像素具有或者on或者off状态)的有源矩阵显示器件。第二开关43被分成多个组，并且每个组以不同时序被开启以为了数据从对应的第一存储器电路40传送到第二存储器电路41。这些实例应该被包括在本发明的范围内。
根据上述所说明的有源矩阵显示器件，为每个像素电极提供存储器电路对(第一存储器电路和第二存储器电路)。因此，在第一周期(扫描周期)中，通过使用在前面第二周期中从第一存储器电路传送到第二存储器电路的数据，同时顺序地开启第一开关且将对应于在随后第二周期(回扫周期)中所设定的反电极电势的数据写入第一存储器电路，可以执行图像显示。因此，可以在第一周期中执行图像显示而没有图像的失真。因而，可以容易地获得具有足够亮度的图像显示，同时降低因AC驱动所导致的图像失真且维持足够的图像显示周期。
两个不同电势中的一个(高电平电源电势VDD或低电平电源电势VSS)通过对应的第二存储器电路被供给到每个像素电极。因此，甚至当反电极的电势利用AC驱动在第一和第二电势之间被切换时，像素电极的电势(Vpix)并不受这个变化的影响。由于像素电极的电势并不非理想地增加，所以低电压元件(如TFT)可以被使用且制造费用可以得到降低。
权利要求
1.一种有源矩阵显示器件包括被置于一基片对之间的显示介质；多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；多个像素电极，其由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中；反电极，由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路。
2.一种有源矩阵显示器件包括被置于一基片对之间的显示介质；多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；信号线驱动器电路，用于驱动所述多个信号线；扫描线驱动器电路，用于驱动所述多个扫描线；多个像素电极，由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中像素；反电极，由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；至少一个传送控制线，用于供给选择性开启第二开关的传送信号；以及传送控制线驱动器电路，用于驱动所述传送控制线，其中多个像素电极被分配给每个像素；信号线被提供以便于在数量上等于被包括在一个水平线中的像素电极；以及对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关中的每个被连接到对应的信号线。
3.根据权利要求2的有源矩阵显示器件，其中信号线驱动电路包括与被包括在一个水平线中的多个像素电极一样多的锁存器电路，以为了存储对应于多个像素电极的数据；以及每个信号线被连接到对应的多个锁存器电路之一。
4.一种有源矩阵显示器件包括被置于一基片对之间的显示介质；多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；用于驱动所述多个信号线的信号线驱动器电路；用于驱动所述多个扫描线的扫描线驱动器电路；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中多个像素电极被分配给每个像素；信号线被提供以便于在数量上等于被包括在一个水平线中的像素电极；对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关被连接到信号线之一；以及对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关被连接到不同的扫描线。
5.根据权利要求4的有源矩阵显示器件，其中所述信号线驱动器电路包括多个锁存器电路，其用于存储对应于被分配给被包括在一个水平线中每个像素的多个像素电极的数据；以及与信号线一样多的选择开关，其被提供在锁存器电路和信号线之间以为了从被存储在锁存器电路中的数据当中选择即将被传递的数据。
6.根据任何一项权利要求4和5的有源矩阵显示器件，其中被分配给每个像素的多个像素电极被设置成平行于信号线。
7.一种有源矩阵显示器件包括被置于一基片对之间的显示介质；多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中多个像素电极被分配给每个像素并且面积灰标被用在显示器件中。
8.一种有源矩阵显示器件包括被置于一基片对之间的显示介质；多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；用于驱动所述多个信号线的信号线驱动器电路；用于驱动所述多个扫描线的扫描线驱动器电路；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中多个像素电极被分配给每个像素；信号线被提供以便于在数量上等于被包括在一个水平线中的像素电极；对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关中的每个被连接到对应的信号线；以及面积灰标被使用在显示器件中。
9.一种有源矩阵显示器件包括被置于一基片对之间的显示介质；多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；用于驱动所述多个信号线的信号线驱动器电路；用于驱动所述多个扫描线的扫描线驱动器电路；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中多个像素电极被分配给每个像素；信号线被提供以便于在数量上等于被包括在一个水平线中的像素电极；对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关被连接到信号线之一；以及对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关被连接到不同的扫描线；以及面积灰标被使用在显示器件中。
10.根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件，其中所述矩阵显示器件包括用于开启第一开关并且将数据写入到第一存储器电路的第一周期；以及在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，用于开启第二开关且将数据从每个第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一的第二周期；以及在第二周期中反电极的电势在第一电势和第二电势之间被切换。
11.根据权利要求10的有源矩阵显示器件，其中所述第二周期包括图像信号的回扫周期。
12.根据权利要求11的有源矩阵显示器件，其中每个图像信号帧切换反电极的电势。
13.根据权利要求12的有源矩阵显示器件，其中通过第二存储器电路被供给到对应像素电极的两个不同电势中的一个基本上等于第一电势，且另一个基本上等于第二电势。
14.根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件，其中所述第一开关和第二开关包括薄膜晶体管，所述第一存储器电路和第二存储器电路包括SRAM或DRAM，其每个具有薄膜晶体管。
15.根据权利要求1的有源矩阵显示器件，进一步包括用于驱动多个信号线的信号线驱动器电路、用于驱动多个扫描线的扫描线驱动器电路、以及逻辑电路，其中信号线驱动器电路、扫描线驱动器电路、传送控制线驱动器电路、第一和第二存储器电路、第一和第二开关、以及逻辑电路包括同一类型的薄膜晶体管。
16.根据任何一项权利要求2、4和7-9的有源矩阵显示器件，进一步包括逻辑电路，其中信号线驱动器电路、扫描线驱动器电路、传送控制线驱动器电路、第一和第二存储器电路、第一和第二开关、以及逻辑电路包括同一类型的薄膜晶体管。
17.根据权利要求15的有源矩阵显示器件，其中所述逻辑电路包括用于控制信号线驱动器电路、扫描线驱动器电路和传送控制线驱动器电路的时序的控制器。
18.根据权利要求15的有源矩阵显示器件，其中所述逻辑电路包括CPU。
19.根据权利要求15的有源矩阵显示器件，其中所述逻辑电路包括图像处理电路。
20.根据权利要求16的有源矩阵显示器件，其中所述逻辑电路包括用于控制信号线驱动器电路、扫描线驱动器电路和传送控制线驱动器电路的时序的控制器。
21.根据权利要求16的有源矩阵显示器件，其中所述逻辑电路包括CPU。
22.根据权利要求16的有源矩阵显示器件，其中所述逻辑电路包括图像处理电路。
23.根据任何一项权利要求1、2和4的有源矩阵显示器件，其中数字灰标被包括在显示器件中。
24.根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件，其中传送控制线被设置成基本平行于信号线。
25.根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件，其中传送控制线被设置成基本垂直于信号线。
26.根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件，进一步包括多个传送控制线，其中传送控制线被分成多个组，并且传送信号被以不同的时序供给到每个组。
27.根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件，其中显示介质包括液晶。
28.根据任何一项权利要求7至9的有源矩阵显示器件，其中k(k是2或以上的整数)个像素电极被分配给每个像素，并且像素电极之间的面积比率为1∶2∶4∶...∶2k-1，作为最小像素电极面积的基础。
29.包括根据任何一项权利要求1、2、4和7-9的有源矩阵显示器件的电子设备。
30.一种包括被置于基片对之间的显示介质的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质插在像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中所述驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关且将数据写入到第一存储器电路；在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，在第二周期中开启第二开关且将数据从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一；以及在第二周期中将反电极的电势在第一电势和第二电势之间切换。
31.一种包括被置于基片对之间的显示介质的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中所述驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关且将数据写入到第一存储器电路；在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，在第二周期中开启第二开关且将数据从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一；以及在第二周期中将反电极的电势在第一电势和第二电势之间切换，其中所述第二周期包括图像信号的回扫周期。
32.根据任何一项权利要求30和31的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中每个图像信号帧切换反电极的电势。
33.一种包括被置于基片对之间的显示介质的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中所述驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关且将数据写入到第一存储器电路；在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，在第二周期中开启第二开关且将数据从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一；以及在第二周期中将反电极的电势在第一电势和第二电势之间切换，其中多个像素电极被分配给每个像素且每个像素电极具有对应的液晶元；以及通过改变在每个像素中透射光的液晶元的组合，面积灰标被用在显示器件中。
34.一种包括被置于基片对之间的显示介质的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质置于像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中所述驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关且将数据写入到第一存储器电路；在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，在第二周期中开启第二开关且将数据从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一；以及在第二周期中将反电极的电势在第一电势和第二电势之间切换，其中第二周期包括回扫周期；多个像素电极被分配给每个像素且每个像素电极具有对应的液晶元；以及通过改变在每个像素中透射光的液晶元的组合，面积灰标被用在显示器件中。
35.一种包括被置于基片对之间的显示介质的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质插在像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中所述驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关且将数据写入到第一存储器电路；在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，在第二周期中开启第二开关且将数据从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一；以及在第二周期中将反电极的电势在第一电势和第二电势之间切换，其中每个图像信号帧切换反电极的电势；多个像素电极被分配给每个像素且每个像素电极具有对应的液晶元；以及通过改变在每个像素中透射光的液晶元的组合，面积灰标被用在显示器件中。
36.一种包括被置于基片对之间的显示介质的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个信号线和多个扫描线，其每个由基片对之一所支撑且彼此相交；由所述基片对之一所支撑且被设置在矩阵中的多个像素电极；由所述基片对的另一个所支撑且将显示介质插在像素电极之间的反电极；多个存储器电路对，其每个被提供在每个像素电极和对应的一个信号线之间，其中每个存储器电路对包括被连接到对应信号线的第一存储器电路和被连接到对应像素电极的第二存储器电路，以及取决于第二存储器电路的状态，两个不同电势中的一个被供给到对应的像素电极。多个第一开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的信号线之间，其由来自对应扫描线的选择信号开启且其使对应信号线上的数据能够被写入到对应的第一存储器电路；多个第二开关，其每个被连接在对应的第一存储器电路和对应的第二存储器电路之间，当其被开启时其使数据能够从对应的第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路；用于供给选择性开启第二开关的传送信号的至少一个传送控制线；以及用于驱动所述传送控制线的传送控制线驱动器电路，其中所述驱动方法包括下述步骤在第一周期中开启第一开关且将数据写入到第一存储器电路；在第一周期中将数据写入到每个第一存储器电路之后，在第二周期中开启第二开关且将数据从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路之一；以及在第二周期中将反电极的电势在第一电势和第二电势之间切换，其中第二周期包括回扫周期；每个图像信号帧切换反电极的电势；多个像素电极被分配给每个像素且每个像素电极具有对应的液晶元；以及通过改变在每个像素中透射光的液晶元的组合，面积灰标被用在显示器件中。
37.根据任何一项权利要求33至36的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中信号线被提供以便于在数量上等于被包括在一个水平线中的像素电极；对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关被连接到信号线之一；以及对应于被分配给每个像素的多个像素电极的多个第一开关被连接到不同的扫描线，其中所述驱动方法包括下述步骤将被分配给每个像素的多个像素电极的数据顺序地输出到对应的信号线，以及与被输入到信号线上的数据同步由来自对应扫描线的信号开启被分配给每个像素的多个第一开关中的每个。
38.根据任何一项权利要求30，31和33-36的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中有源矩阵显示器件包括多个传送控制线，以及传送控制线被分成多个组；以及所述驱动方法包括将传送信号以不同时序供给到每个组的步骤。
39.根据任何一项权利要求30，31和33-36的有源矩阵显示器件的驱动方法，其中根据在前面第二周期中被写入到第二存储器电路的数据，在第一周期中执行图像显示。
全文摘要
一种AC驱动的有源矩阵显示器件，其中具有足够亮度的图像显示可以容易地被取得同时降低了像素电极电势的幅值范围。根据本发明的显示器件1，100或110包括被串联在每个像素电极22和对应信号线30之间的两个存储器电路(第一存储器电路40和第二存储器电路41)。在第一周期数据被写入到第一存储器电路，然后在第二周期数据被从第一存储器电路传送到对应的第二存储器电路。在第二周期中反电极的电势在第一电势(VcomH)和第二电势(VcomL)之间被切换。
文档编号G09G3/20GK1540618SQ200410034249
公开日2004年10月27日 申请日期2004年4月5日 优先权日2003年4月4日
发明者小山润, 弘, 李副烈, 平山泰弘, 靖, 久保田靖 申请人:株式会社半导体能源研究所, 夏普株式会社