專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于顯示圖像的顯示裝置，特別涉及利用電容的保持電壓驅動對應于像素而配置的像素元件的顯示裝置。
背景技術：
液晶顯示裝置(LCD)是現(xiàn)在熟知的一種顯示裝置。在LCD中，已公知，采用以非晶硅(a-Si)半導體薄膜或多晶硅(p-Si)半導體薄膜作為素材(活性層)，并在此活性層上形成溝道及源/漏的薄膜晶體管(TFT)的薄膜晶體管驅動方式的液晶顯示裝置(TFT-LCD)。特別是，相應于顯示像素設置作為影像信號開關的TFT的有源陣列型液晶顯示屏，由于是通過此TFT的開關動作保持顯示像素元件的驅動電壓，對比度及響應速度特性等畫質優(yōu)異，廣泛應用于用來顯示靜止圖像及活動圖像的便攜式個人計算機及臺式個人計算機的顯示器或投影式顯示器等之中。
圖44為示出現(xiàn)有的彩色液晶顯示裝置的構成的示意圖。在圖44中，現(xiàn)有的彩色液晶顯示裝置包含具有紅(R)、綠(G)及藍(B)三色像素的單位顯示像素1001以行列形狀排列的液晶顯示單元1002，順序選擇此液晶顯示單元1002的掃描線1010的垂直掃描電路1003，和將影像信號傳輸?shù)揭壕э@示單元1002的各列的水平掃描電路1006。
在液晶顯示單元1002中，掃描線1010與液晶顯示單元1002的各單位顯示像素行對應配置，通過選擇一根掃描線可同時選擇一行的單位顯示像素1001。
在此液晶顯示單元1002中，還對應于單位顯示像素1001的各列配置數(shù)據(jù)線1011。此數(shù)據(jù)線1011分別對R、G及B的三色像素進行配置。
垂直掃描電路1003包含有生成用來順序選擇液晶顯示單元1002的掃描線1010的信號的移位寄存器電路1004，和對移位寄存器電路1004的輸出信號進行緩沖處理驅動掃描線1010進入選擇狀態(tài)的緩沖電路1005。從圖中未示出的顯示控制電路向移位寄存器電路1004施加垂直同步信號和水平同步信號，根據(jù)此水平同步信號掃描線1010在垂直方向上順序掃描。如果施加垂直同步信號，則重新返回到前導掃描線并順序驅動掃描線。就垂直掃描電路1003驅動掃描線的順序而言，存在有每隔一行順序驅動的掃描線進入掃描狀態(tài)的隔行掃描方式以及順序驅動掃描線1010進入選擇狀態(tài)的非隔行掃描方式。
水平掃描電路1006包含有對水平同步信號分頻并通過移位操作生成順序選擇液晶顯示單元1002的數(shù)據(jù)線的信號的移位寄存器電路1007；對移位寄存器電路1007的輸出信號進行緩沖處理的緩沖電路1008；及根據(jù)緩沖電路1008發(fā)出的選擇信號而導通，并將影像處理單元發(fā)出的通過公用圖像數(shù)據(jù)線1013施加的影像信號(數(shù)據(jù)信號)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線1011的開關電路1009。分別與R、G和B像素相對應的數(shù)據(jù)信號并行施加于此公用圖像數(shù)據(jù)線1013。
開關電路1009也包含分別與R、G和B像素對應配置的開關元件SW，并根據(jù)緩沖電路1008輸出的選擇信號將數(shù)據(jù)信號并行傳輸?shù)綄械姆謩e與R、G和B像素對應設置的信號線1011。由此，在單位顯示像素1001中，同時將數(shù)據(jù)寫入R、G和B三色像素，其中包含的液晶根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)而驅動。
在此單位顯示像素1001中，設置有保持用來驅動液晶的電壓的電容，此電容與公用電極線1012連接。公用電極線1012共同配置于包含在公用電極線1012中的單位顯示像素1001中。
圖45為與圖44所示的單位顯示像素1001的單色的單位色像素相對應的圖像元件的構成的概略示圖。在圖45中，包含于單位顯示像素1001中的單位色像素元件包含有液晶元件1102；響應于掃描線1010的信號而導通并使液晶元件1102和數(shù)據(jù)線1011相連接的抽樣TFT1101；以及用來通過抽樣TFT 1001保持施加于電壓保持節(jié)點1106的電壓保持電容元件1103。此電壓保持電容元件1103連接在公用電極線1012和電壓保持節(jié)點1106之間。
液晶元件1102連接到電壓保持節(jié)點1106和對向電極1105之間，其透射率根據(jù)對向電極1105和電壓保持節(jié)點1106之間的電壓而改變，相應地，調整對此液晶元件1102設置的彩色濾光器的色亮度。對此液晶元件1102存在寄生電容1104。下面對此圖45所示的單位色像素元件的動作予以簡單說明。
如果利用掃描線掃描線1010上的信號使抽樣TFT 1101處于“通”的狀態(tài)，則經(jīng)圖44所示的公用圖像數(shù)據(jù)線1013施加于信號線1011上的數(shù)據(jù)信號將經(jīng)抽樣TFT 1101傳輸?shù)诫妷罕３止?jié)點1106。根據(jù)傳輸?shù)酱穗妷罕３止?jié)點1106的電壓，電荷蓄積于電壓保持電容元件1103及寄生電容1104。
在所謂行順序驅動的場合，與此掃描線1010相連接的一行的單位像素1001根據(jù)圖44所示的水平掃描電路1006的輸出信號順序選擇，數(shù)據(jù)信號寫入到各選擇單位像素元件。在一個掃描線1010中對單位像素寫入數(shù)據(jù)信號結束時，利用圖44所示的垂直掃描電路1003驅動下一行的掃描線1010進入選擇狀態(tài)，執(zhí)行對下一行的單位像素的數(shù)據(jù)信號的寫入。
非選擇狀態(tài)的掃描線1010的電壓為接地電壓或負電壓電平，與非選擇狀態(tài)的掃描線1010相連接的抽樣TFT 1101保持 “斷”的狀態(tài)。所以，寫入此電壓保持節(jié)點1106的電壓，由電壓保持電容元件1103及寄生電容1104一直保持到垂直掃描電路1003的下一次掃描為止。
垂直掃描電路1003，在此液晶顯示單元1002對所有行(稱為一幀)掃描之后，再將正電壓施加于此掃描線1010上，而抽樣TFT 1101變成導通狀態(tài)，從對應的信號線1011經(jīng)抽樣TFT 1101向液晶元件1102及電壓保持電容元件1103寫入電壓。于是，對各單位顯示像素，順序地每幀寫入保持電壓。
液晶元件1102，因為其特性會因為施加直流電壓而劣化，所以對液晶元件1102使用交流驅動。就是說，對單位色像素的寫入或電壓保持，是通過將相對于對向電極1105的電壓為正或負的極性的電壓在各幀交替地寫入信號線完成的。
通常，此幀頻為60赫茲，因此，由于在電壓保持節(jié)點1106上施加正負極性反轉的電壓，液晶驅動頻率變成幀頻的1/2倍的頻率，通常為30赫茲。
通過將寫入此電壓保持節(jié)點1106保持的電壓和對向電極1105的電壓的電壓差對時間平均，可確定有效施加到液晶元件1102上的電壓Vrms。根據(jù)此電壓Vrms可確定液晶元件1102的排列狀態(tài)，該液晶元件的光透射率得到抑制并確定顯示狀態(tài)。
在30赫茲的液晶驅動頻率的場合，由于在顯示畫面上出現(xiàn)稱為閃爍的雪花，顯示圖像的畫質會降低。為抑制這種閃爍，過去一直是通過采取對像素上下左右相鄰的各像素交替反轉液晶驅動電壓極性的閃爍抑制方式。
在此液晶顯示裝置中，要求在數(shù)據(jù)信號寫入一個單位像素元件到下一次再寫入為止的期間內，由液晶元件1102和電壓保持電容元件1103保持寫入的電壓。由于液晶元件1102的電阻有限以及抽樣TFT1101的漏電流，此電壓保持節(jié)點1106的電壓會降低。
如圖46所示，在以通常的60赫茲(Hz)的幀周期工作的場合，一個單位像素元件，由于在幀周期PF(＝1/60秒)內重寫保持電壓，該像素節(jié)點(電壓保持節(jié)點)的電壓下降很小，像素的液晶元件的反射率(亮度)的變化小，閃爍及對比度降低的顯示質量降低可以得到充分的抑制。此處，在圖46中，橫軸表示時間，縱軸表示單位色像素的反射率(亮度)。
在液晶顯示裝置中，掃描線和數(shù)據(jù)信號線的交叉部分的電容，以及互連線(掃描線及數(shù)據(jù)信號線)和在對向基板整個表面上形成的對向電極之間的液晶的電容的充放電，在每次抽樣TFT 1101的選擇時間內，消耗了大部分的電流。垂直掃描電路1003，以幀頻·掃描線數(shù)頻率動作，并且水平掃描電路1006以幀頻·掃描線數(shù)·數(shù)據(jù)信號線的頻率動作。因此，這些互連線之間的電容及互連線和對向電極之間的電容的充放電是以這些垂直掃描電路1003及水平掃描電路1006的動作頻率充放電，電力消耗變大。
為降低此電力消耗，可以認為降低這些垂直掃描電路1003及水平掃描電路1006的動作頻率或使這些垂直掃描電路1003及水平掃描電路1006間歇動作是有效的手段。
如圖47所示，在降低水平及垂直掃描電路1003及1006的動作頻率以便以周期Pfr對一個單位色像素進行寫入的場合，像素節(jié)點(電壓保持節(jié)點)1106的電壓降低變得極大，反射率(亮度)也有很大變化。此處，在圖47中，也是以橫軸表示時間，以縱軸表示反射率。此反射率，與像素節(jié)點的蓄積電壓成比例。在以這種低速(低頻)重寫進行顯示的場合，電壓保持節(jié)點1106的電壓變化很大，反射率(亮度)的變化大，此電壓降低會使顯示畫面上出現(xiàn)閃爍，使顯示圖像質量降低。另外，會產(chǎn)生施加到此液晶元件上的平均電壓降低，不能獲得良好的對比度或由于低速重寫造成的顯示響應速度降低等顯示質量降低的問題。
在日本專利特開平9-258168號公報中公開了一種用來緩和上述動作頻率降低造成的顯示質量劣化的問題的方法。
圖48為示出現(xiàn)有的液晶顯示裝置的一個像素的構成的概略示圖。在圖48中，顯示像素包含有根據(jù)掃描線1010上的信號Gm選擇性地導通，導通時將數(shù)據(jù)信號線1011上的數(shù)據(jù)信號Di傳輸?shù)絻炔抗?jié)點1133的抽樣TFT 1131；連接在內部節(jié)點1133及公用電極線1121之間的電壓保持電容元件1132；響應于內部節(jié)點1133的電壓而選擇性地導通，導通時電連接公用電極線1121和透明電極1135的像素驅動TFT 1134；以及接受來自對向電極驅動電路1122的驅動電壓Vcnt的對向電極1136。
在此圖48中顯示的顯示像素，在行及列方向上排列成矩陣狀。公用電極線1121，與包含在此顯示單元內的所有的顯示像素共同連接，接受來自公用電極驅動電路1120的公用電極電壓Vcom。
對向電極1136，與形成于顯示像素顯示屏上的顯示像素共同形成于對向基板的整個表面上。在透明電極1135及對向基板的外部兩側配置偏振片，另外，在其中的一個上配置背照光。在此圖48中示出的顯示像素為單色顯示像素，與R、G及B三色分別地配置圖48中示出的顯示像素。
下面參考圖49示出的信號波形圖對圖48的顯示像素的動作順序予以說明。對利用掃描線選擇電路選擇的掃描線，如果將超過抽樣TFT1131的閾值的電壓傳輸?shù)綊呙杈€1010上，選擇此掃描線1010，則可同時選擇與此掃描線1010相連接的一行像素。在點順序方式中，從數(shù)據(jù)寫入電路順序向數(shù)據(jù)信號線1011傳輸數(shù)據(jù)信號Di，并且在行順序方式的場合，同時向此掃描線1010連接的顯示像素傳輸對應的數(shù)據(jù)信號Di。
如果數(shù)據(jù)信號線1011上的數(shù)據(jù)信號Di，通過抽樣TFT 1131使電壓保持電容元件1132充電，內部節(jié)點1133的電壓Vmem將根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)信號Di而變化。在圖49中示出的是，在抽樣時首先傳輸邏輯H電平的寫入數(shù)據(jù)電壓的場合。如果內部節(jié)點1133的電壓電平變?yōu)檫壿婬電平，則對應的像素驅動TFT 1134變?yōu)閷顟B(tài)，透明電極1135與公用電極線1121連接，此透明電極1135的電壓Vdp將等于公用電極線1121上的電壓Vcom。
另一方面，從對向電極驅動電路1122施加到對向電極線1136上的對向電極電壓Vcnt，在每一個取樣周期中其極性都改變(在鄰接行中，信號電壓的極性反轉，抑制閃爍的產(chǎn)生)。按照此對向電極電壓Vcnt，透明電極1135和對向電極1136之間的電壓Vlcd改變，液晶的排列狀態(tài)改變，變成為“通”的狀態(tài)。
另一方面，在抽樣電壓Vmem為邏輯L電平時，像素驅動TFT1134為非導通狀態(tài)，顯示電極的透明電極1135和公用電極線1121分離，由于此對向電極1136上的電壓(液晶驅動電壓Vcnt)未施加到液晶上，所以液晶的電極間電壓為邏輯L電平，液晶保持非導通狀態(tài)。
因此，在圖48所示的顯示像素的構成中，作為控制顯示狀態(tài)用的信號電壓是利用施加于電壓保持電容元件上的數(shù)據(jù)信號Di。一旦蓄積于此電壓保持電容元件1132的電荷，在一直到選擇下一個對應的掃描線1010的期間(一幀期間)內，由于此抽樣TFT 1131及抽樣電容(電壓保持電容元件)1132的漏電流而慢慢減少。不過，一直到內部節(jié)點1133的電壓降低到超過像素驅動TFT 1134的閾值為止，由于像素驅動TFT 1134保持導通狀態(tài)，透明電極1135和公用電極線1121電連接，其顯示狀態(tài)不改變。
按照圖48所示的構成，只有在重寫顯示內容的場合，要求驅動掃描線1010及數(shù)據(jù)信號線1011。在不改變像素元件的顯示狀態(tài)的場合，只在公用電極線1121及對向電極1136之間，通過施加液晶驅動電壓(Vcnt)，保持該顯示狀態(tài)，不需要驅動掃描線及數(shù)據(jù)信號線，可做到降低功率消耗。
在此圖48所示的顯示像素的構成中，數(shù)據(jù)信號(抽樣電壓)Vmem，由于像素驅動TFT 1134和電壓保持電容元件1132的絕緣漏電流及抽樣TFT 1131的關漏(off-leak)電流而慢慢下降。由于如果此內部節(jié)點1133的電壓電平降低像素驅動TFT 1134變成“斷”狀態(tài)，顯示狀態(tài)將改變，在不改變其顯示的場合，必須定期地重寫(刷新)抽樣電壓。
圖50為示出現(xiàn)有的顯示系統(tǒng)的構成一例的示圖。在圖50中，此顯示系統(tǒng)包含有控制圖像顯示的處理器(CPU)1200，在此處理器1200的控制下，存放來自圖中未示出的圖像信號處理單元的圖像數(shù)據(jù)及順序輸出所存放的圖像數(shù)據(jù)的外部存儲器1202，以及根據(jù)來自此外部存儲器1202的圖像數(shù)據(jù)進行圖像顯示的顯示裝置1204。
顯示裝置1204具有圖48所示的由顯示像素構成的顯示屏。外部存儲器1202由，比如，靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)或圖像存儲器構成，存儲此顯示裝置1204用的圖像數(shù)據(jù)。在顯示裝置1204的顯示狀態(tài)不改變的場合，在此外部存儲器1202中存儲刷新用的圖像數(shù)據(jù)。因而，在此顯示裝置1204中，在刷新各顯示像素的抽樣電壓(保持電壓)Vmem的場合，必須讀出存放于外部存儲器1202中的圖像數(shù)據(jù)供給顯示裝置1204。在此外部存儲器1202由SRAM構成的場合，其成本較高，并且，會產(chǎn)生在刷新時，由于在外部存儲器1202和顯示裝置1204之間傳輸數(shù)據(jù)信號，外部存儲器1202和顯示裝置1204之間的互連線及在外部存儲器1202內消耗功率，用于刷新的功率消耗很大的問題。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供一種能夠不使顯示質量劣化，且可充分降低功率消耗的顯示系統(tǒng)的顯示裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種可降低顯示系統(tǒng)的成本及尺寸的顯示裝置。
本發(fā)明的在一個目的在于提供一種可長期穩(wěn)定地保持顯示圖像的低功耗的顯示裝置。
本發(fā)明涉及的顯示裝置的構成包括以行和列排列的多個像素元件；配置成與行相對應，每一個都向對應行的像素元件傳輸選擇信號的多個掃描線；配置成與像素元件的列相對應，每一個都向對應列的像素元件傳輸數(shù)據(jù)信號的多個數(shù)據(jù)線；配置成與各像素元件相對應，每一個都響應于對應的掃描線的信號將對應的數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)綄南袼卦亩鄠€選擇晶體管；配置成與各選擇晶體管相對應，用來保持施加于對應的像素元件上的電壓的保持電容元件；以及響應于刷新指示讀出保持電容元件的保持電壓，并按照該讀出的保持電壓信號刷新該保持電容元件的保持電壓的刷新單元。
在顯示裝置內部讀出電壓保持電容元件(抽樣電容)保持的電壓，按照所讀出的電壓復原(再生)電壓保持電容元件的保持電壓，于是可在顯示裝置內部正確刷新保持電壓，并且無需在外部設置刷新用的存儲器，可以降低功率消耗及系統(tǒng)尺寸。
另外，通過利用與通常的DRAM(動態(tài)隨機存儲器)中采用的刷新控制電路同樣的構成，就無須另行配置復雜的電路構成而可實現(xiàn)可靠性高的刷新電路。
另外，作為顯示元件，可使用液晶元件，電致發(fā)光元件以及帶有液晶驅動電路的像素元件中的任何一種都可正確地實現(xiàn)刷新保持電壓。
附圖簡述

圖1為概略示出根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的整體構成的示圖。
圖2為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案1的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖3為概略示出圖2所示的顯示像素的構成的示圖。
圖4為概略示出圖3所示的顯示像素的剖面構造的示圖。
圖5為示出圖1所示的移位時鐘切換電路的構成一例的示圖。
圖6為概略示出圖1所示的垂直掃描電路的構成的示圖。
圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案1的顯示裝置的正常動作模式時的動作的時序圖。
圖8為示出圖6所示的垂直掃描電路的動作的時序圖。
圖9為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案1的顯示裝置的刷新模式時的動作時序圖。
圖10為示出圖1所示的刷新控制電路的構成一例的示圖。
圖11為示出圖10所示的刷新控制電路的動作的時序圖。
圖12為示出圖1所示的刷新控制電路的控制刷新電路的部分的構成一例的示圖。
圖13為示出圖12所示的刷新控制電路的動作的時序圖。
圖14為示出本發(fā)明的實施方案1的變更例的示圖。
圖15為示出圖14所示的生成右/左啟用信號的部分的構成的一例的示圖。
圖16為示出圖15所示的右/左啟用信號生成單元的動作的時序圖。
圖17為示出本發(fā)明的實施方案1的一列像素群的分割的構成的示圖。
圖18為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案2的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖19為示出圖18所示的顯示像素矩陣刷新時的數(shù)據(jù)線讀出電壓的示圖。
圖20為示出本發(fā)明的實施方案2的變更例的主要部分的構成的示圖。
圖21為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案3的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖22為更具體示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案3的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖23為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案3的顯示裝置的刷新控制單元的構成的一例的示圖。
圖24為示出圖22及圖23所示的電路的動作的時序圖。
圖25為示出本發(fā)明的實施方案3的變更例的示圖。
圖26為示出本發(fā)明的實施方案3的變更例2的構成的示圖。
圖27為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖28為示出圖27所示的生成奇數(shù)/偶數(shù)垂直掃描指示信號的部分的構成的一例的示圖。
圖29為示出圖27所示的顯示裝置的動作的時序圖。
圖30為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的顯示裝置的刷新控制單元的構成的示圖。
圖31為示出本發(fā)明的實施方案4的變更例的示圖。
圖32為示出圖30及圖31所示的電路的動作的時序圖。
圖33為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的顯示裝置的變更例2的主要部分的構成的示圖。
圖34為示出圖33所示的生成奇數(shù)/偶數(shù)垂直掃描選擇信號生成單元的構成的一例的示圖。
圖35為概略示出本發(fā)明的實施方案4的數(shù)據(jù)寫入單元的構成的一例的示圖。
圖36為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的變更例2的水平掃描電路的構成的一例的示圖。
圖37為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案5的像素的構成的示圖。
圖38為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案6的像素的構成的示圖。
圖39為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案6的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖40A為概略示出圖39所示的顯示裝置的刷新時的動作的示圖，圖40B為概略示出驅動圖39所示的對向電極的部分的構成的示圖。
圖41A為示出圖39所示的顯示裝置的刷新時的內部動作信號波形圖，圖41B為示出生成圖39所示的復原指示信號及限制指示信號的部分的構成的一例的示圖。
圖42為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案7的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖43A為概略示出圖42所示的顯示裝置的刷新時的動作的示圖，圖43B為示出刷新時的電壓保持電容元件的電極電壓的變化的示圖。
圖44為示出現(xiàn)有的顯示裝置的整體的構成的示圖。
圖45為示出現(xiàn)有的顯示裝置的像素的構成的一例的示圖。
圖46為示出現(xiàn)有的顯示裝置的保持電壓變化的示圖。
圖47為示出現(xiàn)有的顯示裝置的驅動電壓變化的另一例的示圖。
圖48為概略示出現(xiàn)有的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。
圖49為示出圖48所示的顯示裝置的動作的時序圖。
圖50為概略示出現(xiàn)有的顯示系統(tǒng)的構成的一例的示圖。
實施發(fā)明的具體方式[實施方案1]圖1為概略示出根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的整體構成的示圖。在圖1中，顯示裝置包括包含以行列形狀排列的多個像素元件的顯示像素矩陣1；時序選擇此顯示像素矩陣1的行的垂直掃描電路2；按照水平時鐘信號HCK生成順序選擇顯示像素矩陣1的列的信號的水平掃描電路3；將傳輸圖像數(shù)據(jù)D的圖像數(shù)據(jù)總線(公用圖像數(shù)據(jù)線)7的各信號線按照水平掃描電路3的輸出信號順序連接到顯示像素矩陣1的列上的連接控制電路4；在啟動時刷新顯示像素矩陣1的各顯示像素的保持電壓的刷新電路6；以及按照刷新指示信號SELF控制刷新電路6，連接控制電路4和垂直掃描電路2的動作的刷新控制電路5。
水平掃描電路3包含響應水平掃描開始指示信號STH，按照水平時鐘信號HCK執(zhí)行移位動作的水平移位寄存器11以及接受此水平移位寄存器11的各輸出信號，按照多重選擇禁止信號INHH，在選擇列變成非選擇狀態(tài)之后驅動下一選擇列進入選擇狀態(tài)的緩沖電路12。
水平移位寄存器11，按照水平時鐘信號HCK執(zhí)行移位動作。因而，存在鄰接輸出節(jié)點同時變成邏輯H電平的選擇狀態(tài)的期間。緩沖電路12，在移位動作時，在選擇列改變的場合，禁止鄰接輸出節(jié)點同時變成邏輯H電平，禁止顯示像素矩陣1的列的多重選擇。水平掃描開始指示信號STH，在每次水平掃描期間生成，通過將此水平掃描開始指示信號STH移位到水平移位寄存器11內生成列選擇信號，在各選擇行中從前導列進行掃描。
連接控制電路4，在正常動作中，根據(jù)緩沖電路12的列選擇信號順序選擇圖像數(shù)據(jù)總線(公用圖像數(shù)據(jù)線)7上的圖像數(shù)據(jù)D并傳輸?shù)斤@示像素矩陣1的對應選擇列上。另一方面，在刷新模式中，此連接控制電路4處于非導通狀態(tài)，將圖像數(shù)據(jù)總線7與顯示像素矩陣1隔離。
刷新控制電路5，在刷新指示信號SELF啟動時將啟動刷新電路6，執(zhí)行顯示像素矩陣1的各顯示像素元件的保持電壓的刷新。此刷新控制電路5，在刷新模式時，生成對垂直掃描電路2的移位動作所必需的各種時鐘信號。這些刷新時用來進行垂直掃描電路2的垂直掃描的信號也可在刷新時從外部提供。
移位時鐘切換電路8，按照激活狀態(tài)的刷新指示信號SELF，將刷新控制電路5發(fā)出的移位時鐘信號供給垂直掃描電路2代替來自外部的移位時鐘信號。
在圖1所示的裝置中，由于借助于刷新電路6顯示像素矩陣1的顯示像素的保持電壓得到刷新，就沒有必要將存儲于設置在外部的存儲器中的刷新用的數(shù)據(jù)寫入顯示像素矩陣1進行重新刷新，可減少功率消耗(因為只須執(zhí)行內部動作之故)。另外，由于可在顯示裝置內部刷新保持電壓，在顯示圖像不改變的場合，在內部可長時間保持保持電壓，可防止發(fā)生顯示圖像的質量降低之事。
圖2為更具體示出圖1所示的顯示像素矩陣1及刷新電路6的構成的示圖。在圖2中，在顯示像素矩陣1中，像素PX排列成為行列狀。在圖2中，作為代表示出的是排列為2行2列的像素PX11，PX12，PX21及PB22。對于在列方向排列的像素PX(示出像素PX11…作為代表)配置有互補數(shù)據(jù)線DL及DR。就是說，對于像素PX11及PX21，配置有數(shù)據(jù)線DL1及DR1，而對于像素PX12及PX22，配置有數(shù)據(jù)線DL2及DR2。
這些像素PX，各個行中，對應的互補數(shù)據(jù)線對的數(shù)據(jù)線是交替地連接。就是說，排列于奇數(shù)行的像素PX11及PX12分別與數(shù)據(jù)線DL1及DL2連接，而排列于偶數(shù)行的像素PX21及PX22分別與數(shù)據(jù)線DR1及DR2連接。對這些PX共同地通過公用電極線15提供公用電極電壓Vcom。
像素PX，由于具有同一構成，所以在圖2中，只對像素PX11的構成要素賦予標號。在圖2中，像素PX(PX11)包含有按照掃描線上的掃描信號V1導通，使對應的數(shù)據(jù)線DL1與內部節(jié)點連接的抽樣TFT25；用來通過此抽樣TFT25保持所供給的電壓信號的電壓保持電容元件26；以及利用由電壓保持電容元件26保持的電壓驅動包含于內部的液晶元件的液晶驅動單元27。
通過公用電極線向電壓保持電容元件26的主電極提供公用電極電壓Vcom。
在排列于奇數(shù)行的像素PX11、PX12中，抽樣TFT25取得供給數(shù)據(jù)線DL(DL1，DL2)的數(shù)據(jù)信號傳輸給內部節(jié)點。另一方面，在排列于偶數(shù)行的像素PX21、PX22中，抽樣TFT25將傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線DL(DL1，DL2)的數(shù)據(jù)信號傳輸給內部節(jié)點。
通過與像素的各列相對應地配置互補數(shù)據(jù)線對，讀出存放于各像素PX中的寫入電壓(保持電壓)，經(jīng)差分放大復原原來的保持電壓而刷新各像素PX的保持電壓。
連接控制電路4包含與互補數(shù)據(jù)線對DL及DR相對應設置的切換電路SG(SG1，SG2)。對切換電路SG1及SG2分別供給圖1所示的緩沖電路12發(fā)出的的列選擇信號(水平掃描信號)H1及H2。這些切換電路SG1及SG2，根據(jù)相應于選擇掃描線激活的左啟用信號LE和右啟用信號RE切換與圖像數(shù)據(jù)總線7和互補數(shù)據(jù)線DL及DR的連接。另外，在圖像數(shù)據(jù)總線7中，是分別針對3三色來傳輸圖像數(shù)據(jù)，在圖2中，由于示出的是針對單色圖像數(shù)據(jù)的構成，所以以下稱圖像數(shù)據(jù)總線7為公用圖像數(shù)據(jù)線7。
這些切換電路SG1及SG2，由于具有同一構成，所以在圖2中，對切換電路SG1的構成要素賦予標號。
切換電路SG1包含有接受正常動作模式指示信號NORM、左啟用信號LE和列選擇信號H1的AND電路21；AND電路21的輸出信號在邏輯H電平時導通，導通時連接公用圖像數(shù)據(jù)線7和內部數(shù)據(jù)信號線DL1的傳輸門22；接受正常動作模式指示信號NORM、右啟用信號RE和水平掃描信號H1的AND電路23；以及導通時連接公用圖像數(shù)據(jù)線7和內部數(shù)據(jù)信號線DR1的傳輸門24。
正常動作模式指示信號NORM，在將圖像數(shù)據(jù)寫入這些像素PX的正常動作模式時激活，并且在執(zhí)行刷新的刷新模式時設定為低電平。左啟用信號LE在選擇奇數(shù)行的像素時激活(設定為高電平)，右啟用信號RE在選擇偶數(shù)行的像素時設定為高電平。這些右啟用信號RE及左啟用信號LE由此按照掃描線上的行選擇信號(垂直掃描信號)V1，V2激活。就是說，左啟用信號LE在傳輸?shù)脚紨?shù)行的掃描線上的行選擇信號V1(VO)處于激活狀態(tài)時激活，而左啟用信號RE在傳輸?shù)狡鏀?shù)行的掃描線上的行選擇信號V2(VE)處于激活狀態(tài)時激活。
由此，在對應于各像素列配置互補內部數(shù)據(jù)線對的場合也可以正確地按照垂直掃描信號(行選擇信號)V及水平掃描信號(列選擇信號)H在正常動作模式時寫入數(shù)據(jù)。
刷新電路6包含有對應互補數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)線DL及DR設置的互補信號線CL及CR；在刷新指示信號SELF激活時導通，連接互補數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)線DL及DR和互補信號線CL及CR的隔離門IG(IG1，IG2)；對應互補信號線CL及CR對設置，在激活時對對應的互補信號線CL及CR的信號進行差分放大且鎖存的讀出放大器SA；以及對應互補信號線CL及CR設置，在激活時對對應的互補信號線CL及CR進行預充電并均衡的預充電/均衡電路PEQ。
隔離門IG(IG1，IG2)包含有在刷新指示信號SELF激活時導通，分別連接數(shù)據(jù)信號線DL、DR和互補信號線CL、CR的傳輸門28及29。此刷新指示信號SELF，是正常動作模式指示信號NORM的互補信號，在正常動作時，此刷新指示信號SELF處于邏輯L電平的非激活狀態(tài)，隔離門IG(IG1，IG2)處于非導通狀態(tài)，互補信號線CL及CR與互補數(shù)據(jù)信號線DL及DR分離。
讀出放大器SA包含有柵極及漏極交叉連接且在其共用源極接受讀出放大器驅動信號φP的P溝道TFT(薄膜晶體管)30及31；以及柵極及漏極交叉連接且在其共用源極接受讀出放大器驅動信號φN的N溝道TFT(薄膜晶體管)32及33。TFT 30及32構成反相電路，TFT31及33構成另一個反相電路，此讀出放大器SA，在激活時，對互補信號線CL及CR的電位進行差分放大并鎖存。
預充電/均衡電路PEQ包含有在預充電/均衡信號φPE激活時導通，將互補信號線CL及CR電短路的N溝道MOS晶體管34；以及在預充電/均衡信號φPE激活時導通，將預充電電壓VM分別傳輸?shù)交パa信號線CL及CR的N溝道MOS晶體管35及36。此預充電電壓VM設定為寫入到像素PX的邏輯H(高)電平電壓及邏輯L(低)電平電壓的中間電壓電平。
在內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR中，掃描線為512條等偶數(shù)條，在這些內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR上可連接同樣數(shù)目的像素PX，相應地，可使這些內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR的寄生電容的大小相同。
圖3為概略示出包含在圖2所示的顯示像素PX中的液晶驅動單元27的構成的示圖。在圖3中，液晶驅動單元27包含有響應內部像素節(jié)點27c的電壓電平有選擇地導通，導通時使公用電極線15電連接到透明電極(顯示電極)27b的像素驅動晶體管(TFT)27a。
與此透明電極27b對向地設置對向電極40，此對向電極40上加有液晶驅動電壓Vcnt。此對向電極40，在顯示像素矩陣1的對向基板的整個表面上相對各像素配置。在圖3中，對著一個像素的透明電極27b配置的對向電極40的部分以點線示出。內部像素節(jié)點27c連接到電壓保持電容元件26的電壓保持電極。
圖4為概略示出液晶驅動單元27的剖面構造的一例的示圖。此圖4所示的液晶驅動單元的構成是透射型液晶的構造。不過，也可以使用其他的反射型液晶構造。在圖4中，液晶驅動單元27包含有形成于玻璃基板43上的透明電極(ITO)27b；在與此透明電極27b同樣的玻璃基板43上形成的像素驅動晶體管27a；在透明電極27b上形成的液晶44；在液晶44上對各像素共同地在基板整個表面上形成的對向電極40；以及在對向電極40上形成的彩色濾光片42。在此對向電極40中，形成可形成用來分離相鄰像素的黑色矩陣的金屬層41。在彩色濾光片42中，配置有R、G及B的各色彩色濾光片。
在液晶的上部及下部配置偏振片，在圖4中，為了簡化圖面未示出。另外，在透射型液晶構造的場合，還在玻璃基板下部設置圖中未示出的背照光。
在對向電極40上加有驅動電壓Vcnt，在透明電極27b上，通過像素驅動晶體管27a施加有公用電極電壓Vcom。
于是，在內部像素節(jié)點27c中，保持邏輯H電平及邏輯L電平二值圖像數(shù)據(jù)信號。利用圖2所示的讀出放大器SA，復原此二值電平的像素數(shù)據(jù)(保持電壓)，將該復原的電壓重新寫入到原來的像素。此處，在以下的說明中，“刷新”表示的是讀出像素PX的保持電壓復原原來的電壓電平，并將此復原電壓再寫入原來的像素PX中的動作。
圖5為示出圖1所示的移位時鐘切換電路8的構成一例的示圖。在圖5中，移位時鐘切換電路8包含有按照正常動作模式指示信號NORM和刷新指示信號SELF選擇正常垂直掃描信號φVN和刷新垂直掃描信號φVS中的一個生成垂直時鐘掃描信號VCK的選擇電路8a；按照正常動作模式指示信號NORM和刷新指示信號SELF選擇正常垂直掃描開始信號STVN和刷新垂直掃描開始信號STVS中的一個生成垂直時鐘掃描開始信號STV的選擇電路8b；以及按照正常動作模式指示信號NORM和刷新指示信號SELF選擇正常禁止信號INHVN和刷新禁止信號INHVS中的一個生成禁止信號INHV的選擇電路8c。
選擇電路8a包含有接受正常動作模式指示信號NORM和正常垂直掃描信號φVN的AND電路8aa；接受刷新指示信號SELF和刷新垂直掃描信號φVS的AND電路8ab；以及接受AND電路8aa及8ab的輸出信號生成垂直掃描信號VCK的OR電路8ac。
選擇電路8b包含有接受正常動作模式指示信號NORM和正常垂直掃描開始信號STVN的AND電路8ba；接受刷新指示信號SELF和刷新垂直掃描開始信號STVS的AND電路8bb；以及接受AND電路8ba及8bb的輸出信號生成垂直時鐘掃描開始信號STV的OR電路8bc。
選擇電路8c包含有接受正常動作模式指示信號NORM和正常禁止信號INHVN的AND電路8ca；接受刷新指示信號SELF和刷新刷新禁止信號INHVS的AND電路8cb；以及接受AND電路8ca及8cb的輸出信號生成禁止信號INHV的OR電路8cc。
在示于此圖5中的移位時鐘切換電路8的構成中，在正常動作模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯H電平，刷新指示信號SELF為邏輯L電平。所以，按照從外部提供的正常垂直掃描信號φVN，正常垂直掃描開始信號STVN，以及正常禁止信號INHVN生成垂直掃描信號VCK，垂直時鐘掃描開始信號STV，以及禁止信號INHV。
另一方面，在刷新模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯L電平，刷新指示信號SELF為邏輯H電平，按照刷新垂直掃描信號φVS，垂直掃描開始信號STVS，以及刷新禁止信號INHVS生成垂直掃描信號VCK，垂直時鐘掃描開始信號STV，以及禁止信號INHV。
在示于此圖5的構成中，利用刷新控制電路5，在刷新模式時，生成刷新垂直掃描信號φVS、垂直掃描開始信號STVS、以及刷新禁止信號INHVS。
圖6為概略示出圖1所示的垂直掃描電路2的構成的示圖。在圖6中，垂直掃描電路2包含有按照垂直掃描開始信號STV，對其選擇輸出進行初始化，按照垂直掃描信號VCK執(zhí)行移位動作，將其輸出順序驅動進入選擇狀態(tài)的垂直移位寄存器50；以及包含對應于垂直移位寄存器50的各輸出設置的緩沖器，按照禁止信號INHV，順序驅動垂直掃描信號(行選擇信號)V1，V2，…Vm進入選擇狀態(tài)的緩沖電路51。
此緩沖電路51，按照禁止信號INHV，禁止同時驅動垂直掃描信號進入選擇狀態(tài)。就是說，在此禁止信號INHV為邏輯H電平的激活狀態(tài)時，不管垂直移位寄存器50的輸出信號如何，其垂直掃描信號(行選擇信號)全部為非選擇狀態(tài)，如果此禁止信號INHV為邏輯L電平，按照垂直移位寄存器50的輸出信號驅動垂直掃描信號(行選擇信號)進入選擇狀態(tài)。下面對此圖1至圖6中示出的顯示裝置的動作予以說明。
首先，參考圖7，對正常動作模式時的圖像數(shù)據(jù)的寫入予以說明。在正常動作模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯H電平，另一方面，刷新指示信號SELF為邏輯L電平。在此狀態(tài)中，在示于圖5的移位時鐘切換電路8中，按照來自外部的垂直掃描信號φVN、垂直掃描開始信號STVN、以及正常禁止信號INHVN，生成垂直掃描信號VCK、垂直掃描開始信號STV、以及禁止信號INHV。按照此垂直掃描開始信號STV及正常垂直掃描開始信號STVN，在示于圖6的垂直移位寄存器50中取得垂直掃描開始信號STV，按照下一個垂直掃描信號VCK，通過移位動作驅動先導行的選擇信號進入選擇狀態(tài)。因此，此垂直掃描開始信號STV上升并在下一個循環(huán)中驅動垂直掃描信號V1進入選擇狀態(tài)，之后，按照垂直掃描信號VCK，垂直移位寄存器50執(zhí)行移位動作，順序驅動垂直掃描信號V1…Vm進入選擇狀態(tài)。此處，在圖7中，示出以非隔行掃描方式選擇掃描線的次序的一例。不過，也可以以隔行掃描方式掃描垂直掃描線。
在驅動垂直掃描信號V1進入選擇狀態(tài)時，左啟用信號LE同樣被驅動進入選擇狀態(tài)，在示于圖2的切換電路SG1及SG2中，AND電路21的輸出信號按照水平掃描信號H1，H2…順序驅動進入邏輯H電平，傳輸門22變成“通”狀態(tài)，公用圖像數(shù)據(jù)線7，按照水平掃描信號H1，H2與左側的內部數(shù)據(jù)信號線DL1，DR1，…順序連接。在像素PX11，PX12…中，抽樣TFT25順序變成“通”狀態(tài)，連接此公用圖像數(shù)據(jù)線7的傳輸門22順序變成“通”狀態(tài)，按照傳輸?shù)綀D像數(shù)據(jù)線7上的圖像數(shù)據(jù)D，并按照水平掃描信號(列選擇信號)H1，H2對像素PX11，PX21…順序寫入。
左啟用信號LE和右啟用信號RE，按照選擇(垂直)掃描線驅動進入邏輯H電平。從而，偶數(shù)行的掃描線選擇信號(行選擇信號)V2變?yōu)檫壿婬電平，按照水平掃描信號H1，H2，在切換電路ST1，ST2…中，按照AND電路23的輸出信號傳輸門24導通，經(jīng)公用圖像數(shù)據(jù)線7傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)D傳輸?shù)接覀鹊膬炔繑?shù)據(jù)信號線DR1，DR2…。在此狀態(tài)中，在像素PX21，PX22…中，按照抽樣TFT25，取得圖像數(shù)據(jù)，利用電壓保持電容元件26保持所取得的電壓。
在此正常動作模式時，刷新指示信號SELF為邏輯L電平，示于圖2的隔離門IG1，IG2…全部處于非導通狀態(tài)。由于不執(zhí)行刷新動作，此刷新電路6處于非激活狀態(tài)。此時，也可以采用使示于圖2的預充電/均衡電路PEQ處于激活狀態(tài)，互補信號線CL及CR分別保持中間電壓V邏輯L電平。從而，通過使此預充電/均衡電路PEQ也處于非導通狀態(tài)，不存在消耗中間電壓VM的電路部分，可降低功率消耗。雖然信號線CL及CR變?yōu)楦訝顟B(tài)，由于隔離門IG1，IG2…全部處于非導通狀態(tài)，對顯示像素矩陣1的像素PX的像素數(shù)據(jù)信號的寫入無任何不良影響。另一種辦法是，也可以在正常動作模式時，使互補信號線CL及CR保持接地電壓電平。
圖8為示出圖6所示的垂直掃描電路2的垂直移位寄存器50的輸出信號SR和緩沖電路51的輸出信號(垂直掃描信號)V1…Vm的關系的示圖。如圖8所示，垂直移位寄存器50，按照垂直掃描時鐘信號VCK執(zhí)行移位動作，從而，垂直移位寄存器50的輸出信號SR1，SR2在垂直掃描時鐘信號VCK的一個時鐘周期期間內為邏輯H電平。
禁止信號INHV，響應于垂直掃描時鐘信號VCK的上升變?yōu)檫壿婬電平，在此期間，緩沖電路51的所有的輸出信號保持為邏輯L電平。于是，禁止信號INHV，在邏輯H電平期間，所有的垂直掃描信號V1，V2…都為邏輯L電平。如禁止信號INHV下降為邏輯L電平，緩沖電路51，按照垂直移位寄存器50的輸出信號，驅動垂直掃描信號V1，V2…進入邏輯H電平。所以，在此垂直掃描信號VCK上升，垂直移位寄存器50執(zhí)行移位動作時，即使此垂直移位寄存器50的輸出信號SR1及SR2一起為邏輯H電平的期間存在，在此期間，禁止信號INHV為邏輯H電平，在來自緩沖電路51的垂直掃描信號V1，…Vm中不產(chǎn)生多重選擇，可以將圖像數(shù)據(jù)可靠地寫入選擇行(掃描線)的像素。
另外，在圖2所示的構成中，按照水平掃描信號H1，H2…以順序方式將圖像數(shù)據(jù)順序寫入與選擇行相連接的像素。然而，在不是此點順序方式，而是使用對選擇行的像素同時寫入圖像數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)寫入方式的場合，代替水平掃描信號H1，H2…，提供寫入時序信號，在連接控制電路4中，切換電路SG(SG1，SG2…)全部同時變?yōu)閷顟B(tài)。在此場合，右啟用信號RE及左啟用信號LE也根據(jù)選擇垂直掃描線是偶數(shù)行還是奇數(shù)行而激活。
下面，參考圖9對刷新模式時的動作予以說明。在此刷新模式時，不對顯示圖像進行重寫。只是在顯示像素矩陣1中對各像素PX的保持電壓進行復原，即刷新。在此刷新模式時，刷新指示信號SELF，設定為邏輯H電平，正常動作模式指示信號NORM設定為邏輯L電平。因而，在圖1所示的連接控制電路4中，切換電路SG1，SG2全部都為非導通狀態(tài)，圖像數(shù)據(jù)線7和顯示像素矩陣1分離。另一方面，按照刷新指示信號SELF，圖2所示的隔離門IG(IG1，IG2…)變?yōu)閷顟B(tài)，互補信號線CL及CR連接到對應的內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR(DL1，DR1…)。移位時鐘切換電路8，如圖6所示，按照在內部生成的刷新掃描信號φVS，刷新掃描開始信號STVS及刷新禁止信號INHVS生成垂直掃描信號VCK，垂直掃描開始信號STV及禁止信號INHV。
在此掃描模式時，按照禁止信號INHV首先驅動預充電指示信號φPE以單穩(wěn)脈沖形式進人邏輯H電平。相應地，在圖2所示的預充電/均衡電路PEQ中，TFT34-36導通，對應的信號線CL及CR預充電到中間電壓VM電平并進行均衡。還按照此禁止信號INHV分別驅動讀出放大器驅動信號φP及φN進人邏輯L電平及邏輯H電平，使讀出放大器SA成為非激活。由此，經(jīng)互補信號線CL及CR，對內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR預充電到中間電壓VM電平并進行均衡。
接著，如果此預充電動作結束，就驅動來自垂直掃描電路2的垂直掃描信號V(V1)進入選擇狀態(tài)，按照此垂直掃描信號V1，一行的像素PX(PX11，PX12…)的抽樣TFT25導通，保持于電壓保持電容元件26的電壓傳輸?shù)綄臄?shù)據(jù)數(shù)據(jù)線DL。相應地，信號線CL的電壓電平，從預充電電壓VM電平響應蓄積于電壓保持元件中的保持電壓電平而改變。此處，在圖9中，分別示出存儲于電壓保持電容元件26中的電壓電平的邏輯H電平和邏輯L電平兩種場合。
在電壓保持電容元件26中寫入邏輯H電平的像素數(shù)據(jù)信號的場合，信號線CL的電壓電平比預充電電壓VM高，另一方面，在電壓保持電容元件26中寫入邏輯L電平的像素數(shù)據(jù)信號的場合，信號線CL的電壓電平比預充電電壓VM低。另一方面，對于信號線CR，由于不與像素相連接，此信號線CR保持預充電電壓VM電平。如信號線CL及CR的電壓差足夠大，讀出放大器驅動信號φN及φP分別被驅動進入邏輯L電平及邏輯H電平，讀出放大器SA激活，對信號線CL及CR的電位差進行差分放大并鎖存。
互補信號線CL及CR的電壓，傳輸?shù)綄膬炔繑?shù)據(jù)信號線DL及DR(DL1，DR1，DL2，DR2…)，并且還經(jīng)抽樣TFT傳輸?shù)诫妷罕３蛛娙菰?6。于是，即使是在邏輯H電平的圖像數(shù)據(jù)信號寫入且其電壓降低的場合，由于讀出放大器SA2的讀出動作，可重新再生邏輯H電平的數(shù)據(jù)電壓電平而重寫。在此刷新動作時，由于對一行像素同時執(zhí)行存儲像素數(shù)據(jù)信號的重寫，不需要順序驅動水平掃描信號H1，H2…。移位時鐘(垂直掃描時鐘)信號VCK以預定的適當刷新周期生成。
之后，如果垂直掃描時鐘信號VCK再變成邏輯H電平，禁止信號INHV在上升到邏輯H電平，讀出放大器驅動信號φN及φP再次被驅動進入非激活狀態(tài)并且在預定期間執(zhí)行預充電動作，信號線CL及CR預充電并均衡到中間電壓VM電平。由于隔離門IG(IG1，IG2…)處于導通狀態(tài)，內部數(shù)據(jù)信號線DL(DL1，DL2)及DR(DR1，DR2)也預充電到中間電壓VM。
之后，如果禁止信號INHV變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，并且預充電指示信號φPE也變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，按照來自緩沖電路的垂直掃描信號，下一行選擇信號V2變?yōu)檫壿婬電平，按照此垂直掃描信號V2，執(zhí)行對應選擇行配置的像素PX(PX21，PX22…)的保持電壓的刷新。在此場合，像素PX21，PX22的抽樣TFT25與內部數(shù)據(jù)信號線DR(DR1，DR2…)相連接，對應像素的保持電壓傳輸?shù)絻炔繑?shù)據(jù)信號線DR及信號線CR上。此時，信號線CL及數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)線DL，保持預充電電壓VM電平，通過激活讀出放大器SA使原來寫入的像素數(shù)據(jù)再生而重新寫入到像素PS21，PS22…。
從而，互補信號線CL及CR與內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR相連接，通過讀出放大器SA進行差分放大。由于顯示像素的保持電壓只傳輸?shù)交パa信號線CL及CR一方，通過讀出放大器SA的差動放大動作，可更準確地復原原來的寫入電壓電平而進行重寫。
另外，在刷新動作時，由于沒有必要選擇任何列，右啟用信號RE及左啟用信號LE也可保持邏輯L電平。
圖10為概略示出圖1所示的刷新控制電路5與垂直掃描相關聯(lián)的部分的構成的示圖。在圖10中，刷新控制電路5包含在刷新指示信號SELF激活時執(zhí)行振蕩動作的振蕩電路55；對振蕩電路55的輸出信號φVS0進行緩沖處理而生成刷新垂直掃描信號φVS的緩沖器56；響應振蕩電路55的輸出信號φVS0的上升生成單穩(wěn)脈沖信號并生成刷新禁止信號INHVS的單穩(wěn)脈沖生成電路57；計數(shù)振蕩電路55的輸出信號φVS0的，比如，上升的計數(shù)器58；響應計數(shù)器58的計數(shù)信號生成單穩(wěn)脈沖信號的單穩(wěn)脈沖生成電路59；響應刷新指示信號SELF的上升生成單穩(wěn)脈沖信號的單穩(wěn)脈沖生成電路60；接受單穩(wěn)脈沖生成電路59及60的輸出信號生成垂直掃描開始信號STVS的OR電路61；以及使刷新指示信號SELF反相生成正常動作模式指示信號NORM的反相器62。
振蕩電路55包含有在刷新指示信號SELF的激活時執(zhí)行振蕩動作的環(huán)形振蕩器55a、和通過使環(huán)形振蕩器55a的輸出信號反相并進行緩沖處理而生成輸出信號φVS0的反相器55b。環(huán)形振蕩器55a包含有在第一輸入接受刷新指示信號SELF的NAND電路NG和偶數(shù)級的級聯(lián)反相器IV。這些偶數(shù)級的反相器的最后一級的反相器的輸出信號施加到NAND電路NG的第二輸出上。
圖11為示出圖10所示的刷新控制電路的動作的時序圖。下面參考圖11對圖10所示的刷新控制電路5的動作予以簡單說明。
在刷新指示信號SELF為邏輯L電平時，振蕩電路55處于非激活狀態(tài)，其輸出信號φVS0固定為邏輯L電平。所以，在此刷新控制電路5中，輸出信號φVS0、INHVS、以及STVS全部保持邏輯L電平。
另外，由于反相器62，正常動作模式指示信號NORM為邏輯H電平，對顯示像素矩陣的像素執(zhí)行像素數(shù)據(jù)信號的寫入。
在只保持像素數(shù)據(jù)的場合，刷新指示信號SELF被驅動進入邏輯H電平。如果刷新指示信號SELF為邏輯H電平，在環(huán)形振蕩器55a中NAND電路NG作為反相器動作，環(huán)形振蕩器55a開始振蕩動作，相應地從環(huán)形振蕩器55a發(fā)出的輸出信號φVS0以環(huán)形振蕩器55a具有的預定周期變化。響應于此刷新指示信號SELF的上升，單穩(wěn)脈沖生成電路60生成單穩(wěn)脈沖信號φ1，相應地刷新垂直掃描開始指示信號STVS在預定期間變?yōu)檫壿婬電平。當此垂直掃描開始指示信號STVS變?yōu)檫壿婬電平，接著從緩沖器56發(fā)出的刷新垂直掃描時鐘信號φVS變?yōu)檫壿婬電平時，此垂直掃描開始信號STVS在垂直移位寄存器50(參考圖6)中置位。在此狀態(tài)中，單單只對垂直移位寄存器50進行初始設定，垂直移位寄存器50的輸出信號全部為邏輯L電平。
如果從緩沖器56發(fā)出的刷新垂直掃描時鐘信號φVS再上升為邏輯H電平，圖6所示的垂直移位寄存器50執(zhí)行移位動作，其初級的輸出上升為邏輯H電平。另一方面，單穩(wěn)脈沖生成電路57，響應于此振蕩電路55的輸出信號φVS0而生成在預定期間為邏輯H電平的刷新禁止信號INHVS。如果此刷新禁止信號INHVS為邏輯L電平，從垂直掃描電路發(fā)出的垂直掃描信號(行選擇信號)V1被驅動為邏輯H電平。
計數(shù)器58執(zhí)行計數(shù)動作，在計數(shù)此垂直掃描線數(shù)，對m條垂直掃描線的m個信號φVS0的上升時，就輸出計數(shù)信號。響應此計數(shù)器158的計數(shù)信號，單穩(wěn)脈沖生成電路59生成單穩(wěn)脈沖信號φ2，相應地垂直掃描開始信號STVS再上升到邏輯H電平。之后，如振蕩電路55的輸出信號φVS0上升到邏輯H電平，此垂直掃描開始信號STVS，在垂直掃描寄存器中置位。在此狀態(tài)中，在垂直掃描寄存器中，驅動對一幀的最后掃描線的垂直掃描信號Vm進入邏輯H電平。
之后，如果振蕩電路55的輸出信號φVS0變?yōu)檫壿婬電平，按照所取得的此刷新垂直掃描開始信號，對最初的掃描線的垂直掃描信號V1再上升到邏輯H電平。
因此，在計數(shù)器58中，在每次振蕩電路55的輸出信號φVS0計數(shù)為m時生成單穩(wěn)脈沖信號φ2，在顯示像素矩陣中，就可在全部垂直掃描線掃描之后生成垂直掃描開始信號STVS。
因此，利用圖10所示的構成，按照刷新指示信號SELF，可在內部生成與垂直掃描相關聯(lián)的信號。
另外，在此刷新時不需要水平掃描，在刷新控制電路5中不生成與水平掃描相關聯(lián)的信號。在此狀態(tài)中，單單將來自外部的與水平掃描相關聯(lián)的信號HCK及STH及INHH全部固定為邏輯L電平，使水平掃描停止，降低功率消耗。
圖12為概略示出刷新控制電路5的控制刷新電路的部分的構成一例的示圖。在圖12中，刷新控制電路5包含響應振蕩電路55(圖10)的輸出信號φVS0的上升，以具有一定的時間寬度的單穩(wěn)脈沖信號的形式生成預充電指示信號φPE的單穩(wěn)脈沖生成電路65；通過響應輸出信號φVS0的上升而置位在其輸出中生成讀出放大器驅動信號φN的邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器66；使讀出放大器驅動信號φN延遲預定時間并將其輸出信號供給邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器66復位輸入R的延時電路67；響應振蕩信號φVS0的上升而復位，并將其輸出Q發(fā)出的讀出放大器輸出信號φP輸出的邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器68；以及使讀出放大器輸出信號φP延遲預定時間并將讀出放大器輸出信號φP反相輸出的反相延時電路69。反相延時電路69的輸出信號供給邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器68的置位(set)輸入。
圖13為示出圖12所示的刷新控制電路的動作的時序圖。下面，參考圖13所示的時序圖對圖12所示的刷新控制電路的動作予以簡單說明。
如振蕩信號φVS0上升到邏輯H電平，單穩(wěn)脈沖生成電路65生成單穩(wěn)脈沖信號，相應地預充電/均衡指示信號φPE在預定時間變?yōu)檫壿婬電平。此預充電/均衡指示信號φPE的時間寬度比刷新禁止信號INHVS的時間寬度短。就是說，在互補信號線及內部數(shù)據(jù)信號線的預充電/均衡動作結束之后，垂直掃描信號(行選擇信號)Vi被驅動進入選擇狀態(tài)。
另一方面，響應輸出信號φVS0的上升，置位復位觸發(fā)器66置位，其輸出Q發(fā)出的讀出放大器驅動信號φN變?yōu)檫壿婬電平。另外，邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器68置位，其輸出Q發(fā)出的讀出放大器驅動信號φP變?yōu)檫壿婰電平。由此，圖2所示的讀出放大器讀出放大器SA一同變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)。
此讀出放大器驅動信號φN及φP，通常在垂直掃描信號(行選擇信號)Vi被驅動進人激活狀態(tài)之后在預定期間保持非激活狀態(tài)。讀出放大器驅動信號φN及φP的非激活期間，分別由延時電路67及69確定。如經(jīng)過延時電路67具有的延遲時間，邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器66復位，其輸出Q發(fā)出的讀出放大器驅動信號φN變?yōu)檫壿婰電平，包含在讀出放大器SA中的N溝道TFT激活，互補信號線(內部數(shù)據(jù)線)的低電位的信號線放電成為接地電壓電平。
另外，如經(jīng)過延時電路69具有的延遲時間，邊沿觸發(fā)型置位復位觸發(fā)器68，響應此反相延時電路69的輸出信號的上升而置位，其輸出Q發(fā)出的讀出放大器驅動信號φP被驅動進入邏輯H電平。由此，由示于圖2的讀出放大器SA的P溝道TFT構成的P讀出放大器激活，互補信號線的高電位的信號線被驅動進入邏輯H電平(比如電源電壓電平)。
此動作可響應振蕩信號φVS0的上升而反復執(zhí)行。
圖14為概略示出本發(fā)明的實施方案1的變更例的構成的示圖。在圖14中，顯示裝置70包含有水平掃描電路3及垂直掃描電路2。對于此垂直掃描電路2，從外部的控制器或處理器提供垂直掃描時鐘信號VCK、垂直掃描開始信號STV及禁止信號INHV，而不論是正常動作模式及刷新模式。對水平掃描電路3，同樣，也從外部的控制器或處理器提供水平掃描時鐘信號HCK、水平掃描開始信號STH及禁止信號INHH。
水平掃描電路3，由于在刷新模式時，無須選擇水平掃描線，其內部包含的水平移位寄存器的移位動作可停止。因此，對于水平掃描電路3，設置有接受水平時鐘信號HCK和正常動作模式指示信號NORM的AND電路71。此AND電路71的輸出信號，作為對水平移位寄存器的移位時鐘而提供。
在外部邏輯電路或處理器中，在正常動作模式及刷新模式中的任何一種中，在生成垂直掃描時鐘信號VCK的場合，在掃描到一行像素的最終像素之后，為生成一個垂直掃描時鐘信號VCK，通常，利用計數(shù)器，將垂直掃描及水平掃描時鐘信號相互聯(lián)系起來。因此，在刷新模式中，也同樣是利用外部邏輯電路或處理器，在生成垂直掃描信號VCK的場合，生成與水平掃描相關聯(lián)的信號HCK、ST1及INHH。利用此AND電路71，在水平掃描電路3中，通過使水平移位寄存器的移位動作停止，可降低刷新時的功率消耗。
由于從外部對垂直掃描電路2提供垂直掃描信號VCK、垂直掃描開始信號SAV及垂直禁止信號INHV，無須設置圖1所示的移位時鐘切換電路8，可減少電路占有面積。并且，在刷新控制電路中，也無須生成用于刷新用垂直掃描的控制信號，不需要圖10所示的電路構成。僅僅要求按照來自外部的刷新指示信號SELF生成正常動作模式指示信號NORM而已。
圖15為示出按照本發(fā)明實施方案1的變更例2的控制連接控制電路的部分的構成的一例的示圖。在圖15中，連接控制單元包含接受來自外部的正常垂直掃描開始信號STVN和左啟用信號LE的OR電路80；按照來自外部的互補正常垂直掃描時鐘信號/φVN選擇性地導通，導通時使OR電路80的輸出信號通過的傳輸門81；使經(jīng)過傳輸門81提供的信號反相的反相器82；將反相器82的輸出信號反相傳輸?shù)椒聪嗥?2的輸入端的反相器83；使反相器82的輸出信號反相的反相器84；按照來自外部的正常垂直掃描時鐘信號φVN導通，導通時使反相器84的輸出信號通過生成右啟用信號RE的傳輸門85；以及將傳輸門85供給的信號反相生成左啟用信號LE的反相器86。下面參考圖16所示的時序圖對圖15所示的連接控制單元的動作予以說明。
下面假設掃描線Vm-1為奇數(shù)掃描線，對應的圖像元件連接到左側內部數(shù)據(jù)信號線DL，右啟用信號RE為邏輯L電平，左啟用信號LE為邏輯H電平。在正常垂直掃描時鐘信號φVN為邏輯L電平時，傳輸門85為非導通狀態(tài)，傳輸門81為導通狀態(tài)。在此狀態(tài)中，如果正常垂直掃描開始信號STVN上升到邏輯H電平，OR電路80的輸出邏輯H電平的信號經(jīng)傳輸門81傳輸并由反相器82及反相器83鎖存。
接著，如果正常垂直掃描時鐘信號φVN上升到邏輯H電平，傳輸門85導通，反相器84發(fā)出的邏輯H電平，作為右啟用信號RE輸出，另一方面，由于反相器86，左啟用信號LE變?yōu)檫壿婰電平。因此，最終掃描線Vm為偶數(shù)掃描線，右啟用信號RE激活，圖像數(shù)據(jù)寫入到與右側內部數(shù)據(jù)信號線DR相連接的像素元件。
如正常垂直掃描時鐘信號φVN變?yōu)檫壿婰電平，傳輸門81導通，OR電路80發(fā)出的邏輯L電平信號供給反相器82。在此狀態(tài)中，傳輸門85處于非導通狀態(tài)，其輸出信號RE及左啟用信號LE的狀態(tài)不改變。
接著，如果正常垂直掃描時鐘信號φVN再變?yōu)檫壿婬電平，傳輸門85導通，反相器84發(fā)出的邏輯L電平信號，作為右啟用信號RE輸出，并且由于反相器86，左啟用信號LE被驅動變?yōu)檫壿婬電平。在此狀態(tài)中，互補垂直掃描信號/φVN為邏輯H電平，傳輸門81保持為非導通狀態(tài)。因此，在選擇最初的垂直掃描線V1時，左啟用信號LE為邏輯H電平，右啟用信號RE為邏輯L電平，根據(jù)選擇行，內部數(shù)據(jù)信號線可連接到選擇像素。
另外，在此圖15所示的構成中，在掃描模式時，在由外部提供垂直掃描時鐘信號的場合，與前面的圖14所示的構成同樣，將接受正常動作模式指示信號NORM和來自外部的垂直掃描時鐘信號VCK的AND電路的輸出信號供給傳輸門85，另一方面，傳輸門81，提供接受正常動作模式指示信號NORM和互補垂直掃描時鐘信號/VCK的AND電路的輸出信號。
另外，在正常動作模式時這些右啟用信號RE及左啟用信號LE也可以從外部的處理器或控制器提供。在此場合不需要圖15所示的電路。
另外，在圖2所示的配置中，對應各像素列配置內部數(shù)據(jù)信號線，這些內部數(shù)據(jù)信號線對的不同數(shù)據(jù)線與顯示像素元件每行交替地連接。然而，如圖17所示，構成為大致相同數(shù)目的像素與成對的數(shù)據(jù)信號線DL和及DR相連接就可以，比如，上半部分的像素可作為像素群PGA與數(shù)據(jù)信號線DL相連接，而下半部分的像素可作為像素群PGB與內部數(shù)據(jù)信號線DR相連接。因此，不限定是像素每隔一行交替地與不同的數(shù)據(jù)信號線相連接的構成，如圖17所示，構成可以是相同數(shù)目的像素與數(shù)據(jù)信號線對的各數(shù)據(jù)信號線相連接，也可以是像素每兩行與不同的內部數(shù)據(jù)信號線相連接。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案1，其構成為對應于各像素列設置互補信號線對，各像素的數(shù)據(jù)在信號線對的一方上讀出，由讀出放大器進行差分放大，放大后的數(shù)據(jù)再寫入到原來的像素中，從而無須從外部重寫全部像素數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的規(guī)模和功率消耗可一同減小。
另外，關于刷新時的對向電極的像素驅動電壓Vcnt，由于不需要改變顯示圖像，不需要特別改變其電極極性。
圖18為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案2的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。在圖18中，代表性地示出與一列像素相對應的部分的構成?；パa內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi與像素列相對應而配置。對于這些互補內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi，像素PX1i及PX2i每行交替連接。不過，其構成可以是此內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi與相同數(shù)目的像素相連接，并不一定要像素每行交替地與內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi相連接。
公用圖像數(shù)據(jù)總線具有用來傳輸互補圖像數(shù)據(jù)D及/D的互補圖像數(shù)據(jù)線97及98。
在連接控制電路4中，在切換電路SG1中設置有接受正常動作模式指示信號NORM和水平掃描信號Hi的AND電路90。根據(jù)此AND電路90的輸出信號，傳輸門22及24導通，內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi分別與互補圖像數(shù)據(jù)線97及98相連接。此內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi和互補圖像數(shù)據(jù)線97及98的連接，與在其他的像素列中一樣，是唯一確定的。
為了在互補圖像數(shù)據(jù)線97及98上生成互補像素數(shù)據(jù)信號D及/D，設置接受右啟用信號RE和像素數(shù)據(jù)信號PD的EXOR電路95及使EXOR電路95的輸出信號反相的反相器96。EXOR電路95驅動圖像數(shù)據(jù)線97，反相器96驅動圖像數(shù)據(jù)線98。
在顯示像素矩陣1中，對應于各像素PX配置基準單元RX。這些基準單元RX，連接到對應的像素連接的內部數(shù)據(jù)線和組成對的內部數(shù)據(jù)線。在圖18中，在同一行中，與像素PX1i鄰接配置基準單元RX1i，對像素PX2i配置基準單元RX2i。這些基準單元RX(RX1i，RX2i)，存放對應的像素PX(PX1i，PX2i)的保持電壓(寫入像素數(shù)據(jù)信號)和互補電壓信號。
基準單元RX(RX1i，RX2i)包含響應對應的垂直掃描信號(行選擇信號)V(V1，V2)而導通的基準晶體管100；以及保持經(jīng)過此基準晶體管(TFT)100供給的電壓的基準電容元件101。此基準電容元件101的另一個電極節(jié)點與公用電極相連接，接受公用電極電壓Vcom。
基準單元RX的配置使各像素組成對，在內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi上讀出像素PX及基準單元RX的數(shù)據(jù)。由于在這些像素PX及基準單元RX上存放互補像素數(shù)據(jù)信號，在刷新時，與只讀出像素PX的保持電壓的場合相比較，在內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi上出現(xiàn)的信號電壓差可以更大，刷新周期可以更長。
在圖18所示的構成中，其他的構成與圖2所示的構成相同，所以對相應部分賦予同樣的標號，其詳細說明省略。
在正常動作模式中，正常動作模式指示信號NORM為邏輯H電平，切換電路SG1，響應于水平掃描信號(列選擇信號)Hi導通，內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi分別與公用圖像數(shù)據(jù)線97及98相連接。
下面，考慮垂直掃描信號(行選擇信號)V1被驅動進入選擇狀態(tài)的場合。在此場合，右啟用信號RE為邏輯L電平，EXOR電路95作為緩沖電路動作，按照來自外部的像素數(shù)據(jù)信號PD生成內部像素數(shù)據(jù)信號D。反相器96，使此內部像素數(shù)據(jù)信號D反相，生成互補像素數(shù)據(jù)信號/D?，F(xiàn)在，由于垂直掃描信號V1為選擇狀態(tài)，數(shù)據(jù)信號D經(jīng)切換電路SG1提供給像素PX1i，另一方面，對基準單元RX1i，提供互補數(shù)據(jù)信號/D，互補電壓信號傳輸?shù)竭@些電容元件26及101上存儲。
另一方面，在垂直掃描信號V2驅動進入選擇狀態(tài)的場合，右啟用信號RE變?yōu)檫壿婬電平，EXOR電路95作為反相器動作。于是，在此場合，相對于像素數(shù)據(jù)信號PD，互補像素數(shù)據(jù)信號/D供給公用像素數(shù)據(jù)線97，而對公用圖像數(shù)據(jù)線98提供與原來的像素數(shù)據(jù)信號PD相對應的內部像素數(shù)據(jù)信號D。
在此狀態(tài)中，如果水平掃描信號Hi被驅動進人選擇狀態(tài)，像素數(shù)據(jù)信號D/及D傳輸?shù)絻炔繑?shù)據(jù)信號線DLi及DRi。在像素PX2i中，經(jīng)抽樣TFT25，對其內部的電壓保持電容元件26寫入與原來的圖像數(shù)據(jù)PD相對應的圖像數(shù)據(jù)信號，互補像素數(shù)據(jù)信號D/傳輸?shù)交鶞蕟卧猂X2i上存儲。
因此，根據(jù)選擇行的位置，由于原來的像素數(shù)據(jù)信號PD的邏輯改變，永遠可對像素PX(PX1i，PX2i)寫入與原來的像素數(shù)據(jù)信號PD相對應的像素數(shù)據(jù)信號D，可將各像素設定為與像素數(shù)據(jù)信號相對應的狀態(tài)。
在刷新模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯L電平，AND電路90的輸出信號變?yōu)檫壿婰電平，切換電路SG1變?yōu)榉菍顟B(tài)，內部數(shù)據(jù)信號線DLi及DRi與公用圖像數(shù)據(jù)線97及98分離。在此狀態(tài)中，與實施方案1一樣，由刷新電路6執(zhí)行刷新。
像素PX及基準單元RX的電容26及101具有相同的電容值，寫入數(shù)據(jù)為邏輯H電平及邏輯L電平的二值數(shù)據(jù)。所以，在此刷新時，對于預充電到中間VM電平的信號線CL及CR，傳輸同樣大小的讀出電壓ΔV。只是讀出電壓ΔV的符號不同。所以，如圖19所示，信號線CL及CR的電壓差為2·ΔV，與經(jīng)過內部數(shù)據(jù)信號線只將像素與互補信號線CL及CR相連接的構成相比，可使讀出電壓等價增加而可加大讀出放大器SA的讀出界限。
這一點，反過來說，意味著，即使加長刷新間隔，直到信號線CL及CR的電壓差變成為ΔV為止，可進行穩(wěn)定的讀出動作。即使像素PX的保持電壓電平降低，互補信號線CL及CR的電壓差超過讀出界限，讀出放大器SA也可以穩(wěn)定地執(zhí)行讀出動作。因此，像素的邏輯H電平的保持電壓，在液晶驅動單元27的像素驅動TFT的閾值以上的期間，通過執(zhí)行刷新，可以不產(chǎn)生閃爍等可靠地復原保持電壓。因此，可充分延長刷新間隔，可減少單位時間的刷新次數(shù)，可大幅度降低刷新所需要的功率消耗。
另外，在此圖18所示的構成中也示出，通過順序地、按照水平掃描信號選擇選擇行的像素，將像素數(shù)據(jù)信號寫入選擇像素的點順序方式?？墒牵瑢x擇行，一次、同時將像素數(shù)據(jù)信號寫入一行的像素，也可獲得同樣的效果。
圖20為示出本發(fā)明的實施方案2的變更例的示圖。在此圖20中示出將內部像素數(shù)據(jù)信號PD及/PD傳輸?shù)焦脠D像數(shù)據(jù)線97及98的信號切換單元的構成。在圖20中，切換單元包含在左啟用信號LE激活時導通將像素數(shù)據(jù)信號PD及/PD分別傳輸?shù)焦脠D像數(shù)據(jù)線97及98的傳輸門110及111；以及在右啟用信號RE激活時導通將像素數(shù)據(jù)信號PD及/PD分別傳輸?shù)焦脠D像數(shù)據(jù)線97及98的傳輸門112及113。
在此圖20中示出的構成中，在右啟用信號RE為激活狀態(tài)時，像素數(shù)據(jù)信號PD傳輸?shù)綀D像數(shù)據(jù)線98，互補像素數(shù)據(jù)信號/PD傳輸?shù)綀D像數(shù)據(jù)線97。所以，在選擇偶數(shù)行的場合，此圖像數(shù)據(jù)線98，為了連接到右側的數(shù)據(jù)信號線DR，可將像素數(shù)據(jù)信號PD傳輸?shù)礁飨袼亍?br> 另一方面，在選擇奇數(shù)行左啟用信號LE為激活狀態(tài)時，像素數(shù)據(jù)信號PD及/PD分別傳輸?shù)綀D像數(shù)據(jù)線97及98。在此左啟用信號LE為激活狀態(tài)時，圖像數(shù)據(jù)線97連接到左側數(shù)據(jù)信號線DL，像素數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)綄南袼亍?br> 因此，利用這種根據(jù)選擇行的位置進行通路切換的構成，也可以準確地將像素數(shù)據(jù)信號PD寫入各像素，并且可將互補像素數(shù)據(jù)/PD寫入基準單元RX。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案2，對于數(shù)據(jù)信號線對，對各像素，將存放互補像素數(shù)據(jù)信號的基準單元RX成對配置，并且其構成使互補像素數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)礁鲾?shù)據(jù)信號線對，在刷新時的信號線上讀出的電壓差可很大，刷新間隔可以相應地延長。
圖21為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案3的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。在圖21中，代表性地示出一列像素PX的構成。在此圖21所示的構成中，接受測試啟用信號TE和刷新指示信號SELF的的輸出信號供給隔離門IG。就是說，此隔離門IG，在刷新模式時及測試模式時變?yōu)閷?，內部?shù)據(jù)信號線DL及DR分別連接到互補信號線CL及CR。對此信號線CL及CR設置讀出放大器SA及預充電/均衡電路PEQ。
在此實施方案3中，對信號線CL及CR還設置有根據(jù)水平掃描信號Hi合測試啟用信號TE選擇性地激活，在激活時將這些互補信號線CL及CR的數(shù)據(jù)讀出傳輸?shù)焦脭?shù)據(jù)總線122的讀出門120。從此讀出門120經(jīng)公用數(shù)據(jù)總線122傳輸?shù)男盘柦?jīng)輸出電路124輸出到外部。
就是說，根據(jù)由讀出放大器SA放大的互補信號線CL及CR的信號，驅動讀出門120，在公用總線122上在內部讀出各像素的數(shù)據(jù)。利用輸出電路124，對此公用總線122上的數(shù)據(jù)進行緩沖處理，比如變換為CMOS電平的信號，作為外部像素數(shù)據(jù)Dout輸出。于是，在像素PX的保持電壓小的場合，也可以經(jīng)輸出電路124將，比如，CMOS電平的信號Dout輸出。由此，可利用普通的LSI測試儀簡單地判斷顯示像素的動作的良/不良。
圖22為示出讀出門的具體構成的一例的示圖。讀出門120與互補信號線CL及CR分別對應設置，根據(jù)水平掃描信號(列選擇信號)H激活(測試模式時)。在圖22中具體示出對互補信號線CLi及CRi設置的讀出門120i的構成要素。對各像素列，配置有與此讀出門120i同樣構成的讀出門。在圖22中，作為另外的列的構成，代表性地示出對互補信號線CLi及CRi配置的讀出門120j。
在圖22中，讀出門120i包含各個信號線分別與信號線CLi及CRi相連接的N溝道TFT 130及131；接受測試啟用信號TE及水平掃描信號Hi的AND電路134；以及在AND電路134的輸出信號為邏輯H電平時導通，TFT 130及131分別與內部公用數(shù)據(jù)線122a及122b相連接的N溝道TFT 132及133。
對公用數(shù)據(jù)線122a及122b設置有預充電電路125。此預充電電路125，在止信號INHH為邏輯H電平時激活，將公用數(shù)據(jù)線122a及122b分別預充電到電源電壓VCC電平。
在讀出門120i中，TFT 130及131構成“異”門，根據(jù)信號線CL及CR的電壓電平，驅動公用數(shù)據(jù)線122a及122b的一方為邏輯L電平(接地電壓電平)。在信號線CL及CR中，利用讀出放大器SA，生成幅度為電源電壓電平的互補信號，可充分地改變公用數(shù)據(jù)線122a及122b的電壓電平。通過由預充電電路125預充電達到電源電壓VCC電平的公用數(shù)據(jù)線122a及122b的一方被驅動進入邏輯L電平，讀出內部像素數(shù)據(jù)，利用輸出電路124，對讀出的像素數(shù)據(jù)進行緩沖處理，比如輸出CMOS電平的信號。
在利用肉眼目視判斷液晶元件的動作好壞的液晶顯示狀態(tài)的場合，由于是由人來判斷好壞，其判斷精度差別很大并且判斷需要的時間長。另一方面，在直接讀出蓄積于像素PX中的微小電壓的場合，必須在外部設置低電容的數(shù)據(jù)讀出電路來讀出微小電壓，增加測試成本。在利用大電容電路讀出像素的保持電壓的場合，由于電荷的移動微小電壓變得更小，不能準確地讀出保持電壓。
如此圖22所示，互補數(shù)據(jù)信號線的數(shù)據(jù)經(jīng)讀出門120讀出到公用數(shù)據(jù)總線122上時，通過利用輸出電路124放大輸出到外部，可將通常的邏輯電平的輸出信號Dout輸出到外部，可利用普通的LSI測試儀簡單地判斷顯示像素的好壞。
圖23為概略示出測試控制單元的構成的示圖。在圖23中，測試控制單元包含接受測試啟用信號TE和來自外部的正常垂直掃描時鐘信號φVN的AND電路140；接受在刷新控制單元內部生成的振蕩信號φVSO和AND電路140的輸出信號的OR電路141；以及根據(jù)OR電路141的輸出信號生成刷新控制信號φPE、φP及φN的讀出相關刷新控制電路142。此讀出相關刷新控制電路142，與示于圖12的構成對應，生成預充電/均衡指示信號φPE及讀出放大器驅動信號φP及φN。
在測試動作時，根據(jù)來自外部的垂直掃描時鐘信號及水平掃描時鐘信號選擇像素。在內部，在利用刷新控制電路選擇像素的場合，由于不能指定選擇像素的位置，為了指定此選擇像素的位置，利用外部的測試儀等等，使用垂直掃描時鐘信號φVN及水平掃描時鐘信號φHN選擇像素。
讀出相關刷新控制電路142，利用OR電路141的輸出信號代替示于圖12的振蕩信號φVSO，在預定的定時，生成預充電/均衡信號φPE，讀出放大器驅動信號φP及讀出放大器驅動信號φN。
在讀出放大器輸出信號φP及φN成為激活狀態(tài)之后，利用外部的測試儀等等，按照水平掃描時鐘信號，水平掃描信號順序激活，讀出像素數(shù)據(jù)。
圖24為示出在此測試儀動作時讀出像素數(shù)據(jù)時的動作時序圖。下面，參考圖21及22示出的電路的動作予以簡單說明。
在測試模式時，圖21所示的隔離門IG導通，內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR與互補信號線CL及CR連接。按照來自外部的垂直掃描時鐘信號φVN，改變圖23所示的AND電路140的輸出信號，相應地，讀出相關刷新控制電路142分別在預定的定時激活或去激活預充電/均衡信號φPE，讀出放大器驅動信號φN及φP。按照讀出放大器驅動信號φP及φN，圖21及圖22所示的讀出放大器SA執(zhí)行讀出動作，鎖存信號線CL及CR的信號電壓。之后，供給水平掃描時鐘信號，按照水平掃描信號H(Hi，Hj)，執(zhí)行列(水平掃描線)的選擇動作。按照禁止信號INHH預充電電路125將公用數(shù)據(jù)總線122預充電到電源電壓電平。
由讀出放大器SA鎖存的一行像素數(shù)據(jù)，按照水平掃描信號H(Hi，Hj)，順序地在數(shù)據(jù)線上經(jīng)讀出門120(120i，120j)讀出。之后，公用數(shù)據(jù)總線122上的內部讀出數(shù)據(jù)經(jīng)輸出電路124輸出到外部。另外，在此測試動作時，與公用圖像數(shù)據(jù)線相連接的連接控制電路保持非導通狀態(tài)。水平掃描信號Hi，Hj從圖1等圖中所示的水平掃描電路3輸出。
另外，也可以利用將公用數(shù)據(jù)線122a及122b分別拉起到電源電壓VCC電平的上拉電路(pull-up circuit)代替預充電電路125。
圖25為概略示出本發(fā)明的實施方案3的變更例1的構成的示圖。在此圖25中，對內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR，設置有用于傳輸互補數(shù)據(jù)的內部圖像數(shù)據(jù)線97及98。切換電路SGi及SGj，具有與圖18所示的切換電路相同的構成。對此內部圖像數(shù)據(jù)線97及98，設置有響應水平掃描時鐘信號/HCK和測試啟用信號TE的邏輯積而激活，對此內部圖像數(shù)據(jù)線97及98的電壓進行差分放大的主放大器150；以及對主放大器150的內部讀出數(shù)據(jù)進行緩沖處理輸出到外部的輸出電路152。其他的構成，除了隔離門IGi及IGj響應測試啟用信號TE變?yōu)閷顟B(tài)這一點以外，與示于圖18的構成相同。
在示于圖25的構成中，切換電路SGi及SGj，在測試模式時響應水平掃描信號Hi及Hj變?yōu)閷顟B(tài)，由讀出放大器SA放大的數(shù)據(jù)讀出到公用圖像數(shù)據(jù)線97及98。主放大器150，在水平掃描時鐘信號/HCK外邏輯L電平時激活，讀出到此內部圖像數(shù)據(jù)線97及98的數(shù)據(jù)被放大并將該放大的內部讀出數(shù)據(jù)供給輸出電路152。
讀出放大器SA具有比較大的驅動力，可在內部圖像數(shù)據(jù)線97及98中生成比較大的電壓差。在此內部圖像數(shù)據(jù)線97及98中生成的電壓差通過主放大器150的放大，不單獨設置讀出門，可向外部讀出各像素PX的保持電壓。
在此圖25的構成中，作為在測試模式時使刷新電路動作的構成，可利用圖23所示的構成。如果正常動作模式指示信號NORM，在測試啟用信號TE的激活時設定為邏輯H電平的激活狀態(tài)，可進行行及列(垂直掃描線及水平掃描線)的選擇。
圖26為概略示出本發(fā)明的實施方案3的變更例2的構成的示圖。在此圖26中，切換電路SGi及SGj，具有與圖2所示的構成同樣的構成。在測試模式時，正常動作模式指示信號NORM保持邏輯H電平的激活狀態(tài)，數(shù)據(jù)信號線DL及DR的一方根據(jù)右啟用信號RE及左啟用信號LE與內部圖像數(shù)據(jù)線7相連接。在讀出放大器SA為激活狀態(tài)時，這些內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR分別被驅動為電源電壓或接地電壓電平。所以，在測試模式時，利用切換電路SGi及SGj，通過由水平掃描信號Hi及Hj將對應的SA與內部圖像數(shù)據(jù)線7相連接可在內部數(shù)據(jù)線7上生成比較大的電壓變化。
主放大器154，對基準電壓Vref和內部圖像數(shù)據(jù)線7上的信號進行比較并按照該比較結果生成內部數(shù)據(jù)供給輸出電路152。內部圖像數(shù)據(jù)線7，在測試模式時，在預充電到電源電壓VCC電平的場合，作為基準電壓Vref，可使用較電源電壓VCC稍微低一些的電壓電平的電壓。在邏輯H電平及邏輯L電平的讀出放大器的鎖存數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱藘炔繄D像數(shù)據(jù)線7的場合，內部圖像數(shù)據(jù)線7變?yōu)檩^基準電壓Vref高的電壓電平或較基準電壓Vref低的電壓電平。
關于基準電壓Vref，在讀出放大器SA與內部圖像數(shù)據(jù)線7相連接時，可根據(jù)在此內部圖像數(shù)據(jù)線7上生成的電壓變化量確定電壓電平，也可以是內部圖像數(shù)據(jù)線7的邏輯H電平和邏輯L電平之間的電壓。
在此圖26的構成中，其他的構成與圖2所示的構成相同。在測試模式時也可由刷新電路執(zhí)行刷新。
如上所述，如果按照本發(fā)明的實施方案3，其構成為利用由互補數(shù)據(jù)信號線的讀出放大器鎖存的信號，生成內部讀出數(shù)據(jù)，按照此內部讀出數(shù)據(jù)驅動輸出電路向外部讀出，則可將像素PX的微小保持電壓放大傳輸?shù)酵獠?，就可以利用普通的LSI測試儀識別各像素的保持電壓。
圖27為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。在圖27中代表性地示出2行4列配置的像素。與像素列分別相對應地配置內部數(shù)據(jù)信號線D1、D2、D3、D4…。與這些數(shù)據(jù)信號線D1-D4分別對應設置有選擇門TQ1-TQ4。與這些選擇門TQ1-TQ4分別相對應設置有接受和正常動作模式指示信號NORM對應的水平掃描選擇信號H1-H4的AND電路GQ1-GQ4。選擇門TQ1-TQ4在對應的AND電路GQ1-GQ4的輸出信號為邏輯H電平時導通，導通時對應的內部數(shù)據(jù)信號線D1-D4與內部圖像數(shù)據(jù)線7相連接。
與內部數(shù)據(jù)信號線D1及D2相對應設置有隔離門ID1，與內部數(shù)據(jù)信號線D3及D4相對應設置有隔離門ID2。這些內部數(shù)據(jù)信號線D1及D2，經(jīng)隔離門ID1與互補信號線C1及C2相連接，內部數(shù)據(jù)信號線D3及D4，經(jīng)隔離門ID2與互補信號線C3及C4相連接。與這些互補信號線C1及C2相對應設置有讀出放大器SA1，與互補信號線C3及C4相對應設置有讀出放大器讀出放大器SA2。
與排列為第一行配置的像素PX11-PX14相對應設置有接受奇數(shù)掃描線指示信號VO及垂直掃描信號V1的AND電路GAO1和接受偶數(shù)垂直掃描線指示信號VE及垂直掃描信號V1的AND電路GAE1。從AND電路GAO1輸出垂直掃描信號V1O，從AND電路GAE1輸出垂直掃描信號V1E。
對奇數(shù)列的像素PX11，PX13供給奇數(shù)掃描信號V1O，對偶數(shù)列的像素PX12，PX14供給偶數(shù)掃描信號V1E。
與排列為第二行配置的像素PX21-PX24相對應設置有接受垂直掃描信號V2及奇數(shù)掃描線指示信號VO的AND電路GAO2和接受偶數(shù)垂直掃描線指示信號VE及垂直掃描信號V2的AND電路GAE2。從AND電路GAO2輸出垂直掃描信號V2O，從AND電路GAE2輸出垂直掃描信號V2E。對奇數(shù)列的像素PX21，PX23供給奇數(shù)掃描信號V2O，對偶數(shù)列的像素PX22，PX24供給偶數(shù)掃描信號V2E。
在這些像素PX11-PX14及像素PX21-PX24中，在內部配置的抽樣TFT分別接受對應的垂直掃描信號。
在正常動作模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯H電平，AND電路GQ1-GQ4啟用，根據(jù)水平掃描信號H1-H4，順序輸出邏輯H電平的信號(點順序掃描方式的場合)。選擇門TQ1-TQ4，在對應的AND電路GQ1-GQ4的輸出信號為邏輯H電平時導通，將對應的數(shù)據(jù)信號線D1-D4與內部公用圖像數(shù)據(jù)線7相連接。隔離門IG保持非導通狀態(tài)。
另一方面，垂直掃描線指示信號VO及偶數(shù)垂直掃描線指示信號VE在正常動作模式時都設定為邏輯H電平。因此，如垂直掃描信號V1上升為邏輯H電平，垂直掃描信號V1O及V1E都變?yōu)檫壿婬電平，排列為第一行配置的像素PX11-PX14的抽樣TFT全部導通，按照水平掃描信號H1-H4，圖像數(shù)據(jù)信號寫入各像素。
另一方面，在刷新模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯L電平，AND電路GQ1-GQ4的輸出信號為邏輯L電平，選擇門TQ1-TQ4保持非導通狀態(tài)。另一方面，隔離門IG1，IG2導通，內部數(shù)據(jù)信號線D1及D2與互補信號線C1及C2相連接，內部數(shù)據(jù)信號線D3及D4與互補信號線C3及C4相連接。
在刷新模式時，垂直掃描指示信號VO及VE，交替地驅動為邏輯H電平。因此，比如，在垂直掃描信號V1驅動為邏輯H電平時，如果垂直掃描指示信號VO為邏輯H電平，垂直掃描信號V1O為邏輯H電平。另一方面，偶數(shù)垂直掃描指示信號VE保持為邏輯L電平，垂直掃描信號V1E為邏輯L電平。因此，在此狀態(tài)中，奇數(shù)列的像素PX11及PX13的抽樣TFT導通，內部的電壓保持電容元件與內部數(shù)據(jù)信號線D1及D3相連接，另一方面，像素PX12及PX14的抽樣TFT為非導通狀態(tài)。因此，在此狀態(tài)中，圖像數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)交パa信號線C1及C3，由讀出放大器SA1及SA2執(zhí)行讀出動作，該放大的像素數(shù)據(jù)信號再寫入到對應的像素PX11及像素PX13。
另一方面，如偶數(shù)掃描指示信號VE為邏輯L電平，奇數(shù)掃描指示信號VO為邏輯L電平，垂直掃描信號V1E為邏輯L電平，垂直掃描信號V1O為邏輯L電平。在此狀態(tài)中，像素PX11及PX13發(fā)出的內部保持電壓傳輸?shù)絻炔繑?shù)據(jù)信號線D1及D3，另一方面，內部數(shù)據(jù)信號線D1及D3不傳輸像素PX11及PX13發(fā)出的內部保持電壓，保持預充電電壓電平。通過激活讀出放大器SA1及SA2，復原像素PX12及PX14的保持電壓，可再寫入到原來的像素PX12及PX14。
因此，在圖27示出的構成的場合，對應像素列只配置一根內部數(shù)據(jù)信號線，不需要對應各像素列配置內部數(shù)據(jù)信號線，可減少配線布局面積，可減少顯示像素矩陣的占有面積。
圖28為示出生成垂直掃描指示信號VO及VE的部分的構成的一例的示圖。在圖28中，垂直掃描指示信號生成單元包含將垂直掃描開始信號STVS延遲圖10所示的振蕩電路的振蕩信號φVSO的一個時鐘周期的1時鐘延時電路160；按照1時鐘延時電路160的輸出信號使其輸出狀態(tài)改變的雙穩(wěn)觸發(fā)器162；接受來自雙穩(wěn)觸發(fā)器162的輸出Q的信號和正常動作模式指示信號NORM而輸出奇數(shù)垂直掃描指示信號VO的OR電路164；以及接受來自雙穩(wěn)觸發(fā)器162的輸出/Q的信號和正常動作模式指示信號NORM而輸出偶數(shù)垂直掃描指示信號VE的OR電路165。
雙穩(wěn)觸發(fā)器162，響應復位信號RST的上升而初始化。此復位信號RST是在電源投入時及系統(tǒng)復位時生成的復位信號及響應刷新指示信號SELF的上升以單穩(wěn)脈沖形式生成的復位信號。
圖29為示出圖28所示的電路的動作的時序圖。下面參考圖29對圖28所示的電路的動作予以簡單說明。
如果刷新指示信號SELF上升為邏輯H電平，按照圖10所示的刷新控制電路，垂直掃描開始信號STVS上升為邏輯H電平，垂直掃描寄存器置位。復位信號RST上升為邏輯H電平，雙穩(wěn)觸發(fā)器162復位，其說出Q設定為邏輯L電平，輸出/Q設定為邏輯H電平。
之后，如果1時鐘延時電路160的延遲輸出信號DS比較此垂直掃描開始信號STVS延遲1個時鐘周期，則雙穩(wěn)觸發(fā)器162的輸出狀態(tài)改變，輸出Q變?yōu)檫壿婬電平，輸出/Q變?yōu)檫壿婰電平。正常動作模式指示信號NORM，在刷新模式時為邏輯L電平，因此，奇數(shù)垂直掃描指示信號VO變?yōu)檫壿婬電平，偶數(shù)垂直掃描指示信號VE變?yōu)檫壿婰電平。如果垂直掃描信號V1為邏輯H電平，按照奇數(shù)垂直掃描指示信號VO，垂直掃描信號V1O為邏輯H電平。
之后在內部執(zhí)行件數(shù)動作，一直到各垂直掃描線掃描結束，此信號VO保持邏輯H電平，另一方面，信號VE保持邏輯L電平。如果最后的掃描線Vm掃描結束，再按照垂直掃描開始信號STVS，1時鐘延時電路160的輸出延遲信號DS變?yōu)檫壿婬電平，雙穩(wěn)觸發(fā)器162的狀態(tài)改變，奇數(shù)垂直掃描指示信號VO變?yōu)檫壿婰電平，偶數(shù)垂直掃描線指示信號VE變?yōu)檫壿婬電平。因此，這次，按照垂直掃描信號V1，圖27所示的垂直掃描信號V1E變?yōu)檫壿婬電平。
因此，在各時鐘周期中，對排列為一行的像素中的一半像素執(zhí)行刷新，在一幀的垂直掃描線掃描結束后，在下一幀期間對剩下的一半像素執(zhí)行刷新。刷新間隔與同時刷新一行全部像素的構成比較更短，由于同時動作的讀出放大器數(shù)目減半(一個讀出放大器對兩行像素)，刷新時的電流減小，可降低功率消耗。
圖30為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的刷新控制電路的構成的示圖。在圖30中，刷新控制電路包含使振蕩信號φVSO反相的反相器170；響應振蕩信號φVSO的上升生成單穩(wěn)脈沖信號的單穩(wěn)脈沖信號生成電路171；響應反相器170的輸出信號的上升生成單穩(wěn)脈沖信號的單穩(wěn)脈沖信號生成電路172；接受單穩(wěn)脈沖信號生成電路171及單穩(wěn)脈沖信號生成電路172的輸出信號生成刷新禁止信號INHVS的OR電路173；響應OR電路173的輸出信號的上升而置位使預充電/均衡信號φPE從其輸出Q輸出的置位/復位觸發(fā)器174；將預充電/均衡指示信號φPE延遲預定時間使置位/復位觸發(fā)器174復位的延時電路175；響應刷新禁止信號INHVS的上升而置位并且從其輸出Q生成讀出放大器驅動信號φN的置位/復位觸發(fā)器176；將讀出放大器驅動信號φN延遲預定時間輸出使置位/復位觸發(fā)器176復位的延時電路177；響應刷新禁止信號INHVS的上升而置位且從其輸出Q輸出讀出放大器驅動信號φP的置位/復位觸發(fā)器178；以及將讀出放大器驅動信號φP延遲預定時間且反相輸出使置位/復位觸發(fā)器178復位的延時電路179。置位/復位觸發(fā)器178響應延時電路179的輸出信號的上升而置位。
在此圖30所示的刷新控制電路的構成中，響應振蕩信號φVSO的上升刷新禁止信號INHVS在預定期間激活。相應地，預充電/均衡指示信號φPE在預定期間激活，并且讀出放大器驅動信號φN及φP在預定期間激活。因此，在振蕩信號φVSO的一個周期期間內讀出動作進行兩次。
圖31為示出生成奇數(shù)及偶數(shù)垂直掃描指示信號VO及VE的部分的構成的示圖。在圖31中，垂直掃描指示信號生成單元包含接受振蕩信號φVSO的反相器180；接受振蕩信號φVSO和正常動作模式指示信號NORM而輸出偶數(shù)掃描指示信號VE的OR電路181；以及接受反相器180的輸出信號和正常動作模式指示信號NORM而生成偶數(shù)掃描指示信號VE的OR電路182。在刷新模式時，在振蕩信號φVSO為邏輯H電平期間，奇數(shù)掃描指示信號VO變?yōu)檫壿婬電平，另一方面，在振蕩信號φVSO為邏輯L電平期間，偶數(shù)掃描指示信號VE變?yōu)檫壿婬電平。
下面，參考圖32所示的時序圖對圖30及圖31所示的電路的動作予以說明。
如果振蕩信號φVSO上升為邏輯H電平，單穩(wěn)脈沖信號生成電路171生成單穩(wěn)脈沖信號，相應地從OR電路173發(fā)出的刷新禁止信號INHVS變?yōu)檫壿婬電平。響應此刷新禁止信號INHVS的上升，置位/復位觸發(fā)器174置位且預充電/均衡指示信號φPE在預定期間變?yōu)檫壿婬電平。并且，置位/復位觸發(fā)器176置位，讀出放大器驅動信號φN去激活，且置位/復位觸發(fā)器178復位，讀出放大器驅動信號φP變?yōu)檫壿婰電平而成為去激活狀態(tài)。響應此刷新禁止信號INHVS的上升，選擇行的垂直掃描信號Vi一次驅動進入非選擇狀態(tài)。
如果刷新禁止信號INHVS為邏輯L電平，垂直掃描電路輸出的垂直掃描信號Vi變?yōu)檫壿婬電平。另一方面，按照此振蕩信號φVSO，奇數(shù)掃描指示信號VO已經(jīng)為邏輯H電平，偶數(shù)掃描指示信號VE為邏輯L電平，響應垂直掃描信號Vi的上升，奇數(shù)垂直掃描信號ViO變?yōu)檫壿婬電平。之后，讀出放大器輸出信號φP變?yōu)檫壿婬電平，讀出放大器驅動信號φN變?yōu)檫壿婰電平，讀出放大器激活，執(zhí)行奇數(shù)列像素保持電壓的刷新。
如果振蕩信號φVSO降低到邏輯L電平，刷新禁止信號INHVS再變?yōu)檫壿婬電平，讀出放大器驅動信號φN及φP分別去激活，并且，預充電/均衡指示信號φPE激活。由此，讀出奇數(shù)列的像素的數(shù)據(jù)的內部數(shù)據(jù)信號線返回預充電狀態(tài)。響應振蕩信號φVSO的下降，奇數(shù)掃描指示信號VO變?yōu)檫壿婰電平，而偶數(shù)掃描線指示信號VE變?yōu)檫壿婬電平。
此時，垂直掃描期間等于振蕩信號φVSO的周期，由于移位動作在垂直掃描電路中不執(zhí)行，垂直掃描信號Vi響應刷新禁止信號INHVS的下降再變?yōu)檫壿婬電平，相應地，偶數(shù)垂直掃描信號ViE上升為邏輯H電平。因此，與連接傳輸此垂直掃描信號Vi的垂直掃描線的偶數(shù)列的像素的數(shù)據(jù)讀出到對應的內部數(shù)據(jù)信號線，接著讀出放大器輸出信號φP及φN激活而進行偶數(shù)列的像素的保持電壓的復原及重寫。
因此，在此圖30及31示出的構成的場合，在振蕩信號φVSO的1個周期內，執(zhí)行一行像素的刷新。在此構成的場合，只按照振蕩信號φVSO驅動垂直移位寄存器，從圖10所示的緩沖器56將移位時鐘信號φVS供給垂直移位寄存器，并且，垂直掃描開始信號STVS，從圖10所示的OR電路61輸出。
另外，在此圖28激30所示的構成中，也可從外部提供垂直移位時鐘信號及禁止信號來代替在刷新控制電路內部生成此刷新控制信號的構成。在此場合，從外部提供時鐘信號VSN代替振蕩信號φVSO，并且來自外部的禁止信號INHV響應此垂直移位時鐘信號VSN的上升及下降而激活。此處，在刷新時移位時鐘信號是從外部提供的場合，在刷新時，也可利用圖30所示的構成在內部生成刷新禁止信號INHVS。
圖33為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案4的變更例的示圖。在圖33中，在顯示像素矩陣中，對應像素PX11-PX14，配置基準單元RX11、RX12、RX13、以及RX14。這些基準單元RX11-RX14，與圖18所示的構成同樣，包含有包含于基準單元RX11-RX14中的電壓保持電容元件和具有同一電容值的基準電容單元。
分別對應于內部數(shù)據(jù)信號線D1-D4，設置有在導通時將對應的數(shù)據(jù)信號線D1-D4與互補的公用圖像數(shù)據(jù)線7b相連接的選擇門SQ1-SQ4。選擇門TQ1-TQ4，在導通時將數(shù)據(jù)信號線DL1-DL4與公用圖像數(shù)據(jù)線7a相連接。
選擇門SQ1在AND電路GQ2的輸出信號激活時導通，選擇門SQ2在AND電路GQ1的輸出信號為邏輯H電平時導通。選擇門SQ3在AND電路GQ4的輸出信號為邏輯H電平時導通，選擇門SQ4在AND電路GQ3的輸出信號為邏輯H電平時導通。就是說，在鄰接的數(shù)據(jù)信號線上，在一方的選擇門TQ導通的場合，成對的選擇門SQ導通，圖像數(shù)據(jù)D傳輸?shù)较袼豍X，另一方面，互補的數(shù)據(jù)信號/D傳輸?shù)交鶞蕟卧猂X。
基準單元RX11及RX13，內部的抽樣TFT響應從AND電路GAE1發(fā)出的偶數(shù)掃描信號V1E而導通，將各自對應的數(shù)據(jù)信號線D1及D3上的互補圖像數(shù)據(jù)信號存放于各自的基準電容元件中。另一方面，基準單元RX12及RX14，內部的抽樣TFT響應從AND電路GAO1發(fā)出的奇數(shù)掃描信號V1O而導通，將內部數(shù)據(jù)信號線D2及D4上的互補圖像數(shù)據(jù)信號存放于對應的基準電容元件中。圖33示出的另外的構成，與圖18所示的構成相同，對應的部分以同一標號標記，其詳細說明省略。
在圖33示出的構成中，在正常動作模式時，示出奇數(shù)及偶數(shù)垂直掃描線的信號VO及VE交貨。一次，在各行中，同時選擇一半的像素，對選擇像素寫入數(shù)據(jù)。
比如，假設在奇數(shù)垂直掃描信號V1O為選擇狀態(tài)時，水平掃描信號H1為邏輯H電平狀態(tài)。在此狀態(tài)中，門電路GQ1的輸出信號變?yōu)檫壿婬電平，選擇門TQ1及選擇門SQ2導通。由于像素PX11及基準單元RX12的抽樣TFT處于導通狀態(tài)，按照此水平掃描信號H1，像素PX11及基準單元RX12中分別存放圖像數(shù)據(jù)信號D及/D。像素PX12，由于偶數(shù)垂直掃描信號V1E為邏輯L電平，內部的抽樣TFT為非導通狀態(tài)，對像素PX12不進行數(shù)據(jù)寫入。順序地驅動奇數(shù)水平掃描線接入選擇狀態(tài)，數(shù)據(jù)信號寫入奇數(shù)列的像素PX11，PX13，互補圖像數(shù)據(jù)信號/D寫入對應的基準單元RX12及RX14。
之后，如果對此一行奇數(shù)列的像素的圖像數(shù)據(jù)的寫入結束，偶數(shù)垂直掃描指示信號VE變?yōu)檫壿婬電平，相應地，偶數(shù)垂直掃描信號V1E變?yōu)檫壿婬電平。在此狀態(tài)中，選擇像素PX12及PX14，并且選擇基準單元RX11及RX13。對偶數(shù)列順序驅動水平掃描信號H2，H4進入選擇狀態(tài)，在對像素PX12及PX14寫入圖像數(shù)據(jù)信號D時，互補圖像數(shù)據(jù)信號/D存放于對應的基準單元RX11及RX13中。
由此，可不增加內部信號線，將互補圖像數(shù)據(jù)信號存放于一行的像素及基準單元中。
在刷新時，選擇門SQ1-SQ4及TQ1-TQ4全部處于非導通狀態(tài)(正常動作模式指示信號NORM為邏輯L電平)。在此狀態(tài)中，與前面的圖18所示的構成同樣，奇數(shù)垂直掃描信號V1O及偶數(shù)垂直掃描指示信號V1E有選擇地激活，相應地，讀出從成對的數(shù)據(jù)線的像素及基準單元發(fā)出的互補數(shù)據(jù)信號執(zhí)行讀出動作及重寫，結束刷新。在此場合，也可不增加信號線利用互補數(shù)據(jù)信號執(zhí)行刷新。
圖34為示出生成垂直掃描指示信號VO及VE的部分的構成的一例的示圖。奇數(shù)及偶數(shù)垂直掃描指示信號VO及VE，在正常動作模式及刷新模式時生成。因此，在此圖34示出的構成中，按照垂直掃描時鐘信號VCK生成奇數(shù)掃描指示信號VO，另一方面，由接收垂直掃描時鐘信號VCK的反相器180生成偶數(shù)垂直掃描指示信號VE。
因此，在正常動作模式中，在此垂直掃描時鐘信號VCK的1個周期內，數(shù)據(jù)寫入到一行像素內。在刷新時，與前面的圖30所示的構成同樣，響應垂直掃描時鐘信號VCK的上升及下降，生成刷新禁止信號INHVS。刷新控制電路的構成可利用前面的圖30所示的構成。
圖35為概略示出改變奇數(shù)列及偶數(shù)列的寫入順序的部分的構成的示圖。在圖35中，從外部以光柵掃描順序施加的像素數(shù)據(jù)信號PD由數(shù)據(jù)再配置電路185將偶數(shù)列及奇數(shù)列的像素重新排列成組。就是說，在此數(shù)據(jù)再配置電路185中，在存放一行像素數(shù)據(jù)PD之后，首先輸出奇數(shù)列的像素數(shù)據(jù)信號D，接著輸出偶數(shù)列的像素數(shù)據(jù)D。此數(shù)據(jù)再配置電路185，比如，可由存放一行大小的像素數(shù)據(jù)的移位寄存器實現(xiàn)。
圖36為示出此變更例的水平掃描電路3的構成的一例的示圖。在圖36中，水平掃描電路3包含按照水平掃描時鐘信號HCK和水平掃描開始指示信號STH執(zhí)行移位動作的奇數(shù)水平移位寄存器190；接收此奇數(shù)水平移位寄存器190的輸出信號，之后按照水平時鐘信號HCK順次執(zhí)行移位動作的偶數(shù)水平移位寄存器192；接受這些奇數(shù)水平移位寄存器190及偶數(shù)水平移位寄存器192的輸出信號和輸出水平掃描信號H1…Hfn的緩沖器194。此處，平掃描信號Hfn表示水平掃描的最終列的水平掃描信號。此緩沖器194包含接受奇數(shù)水平移位寄存器190的輸出信號而輸出對奇數(shù)列的水平掃描信號H1、H3…的緩沖器電路和接受偶數(shù)水平移位寄存器192的輸出信號而輸出對偶數(shù)列的水平掃描信號H2、H4…的緩沖器電路。
因此，通過利用此圖36所示的構成，利用圖35所示的數(shù)據(jù)再配置電路185，可在對奇數(shù)列的像素數(shù)據(jù)寫入結束之后，執(zhí)行對偶數(shù)列的像素數(shù)據(jù)的寫入。
另外，代替這種點順序掃描方式，在數(shù)據(jù)是一次一行像素同時寫入的場合，對選擇的一行的偶數(shù)列及奇數(shù)列的像素的寫入按照垂直掃描指示信號VO及VE交替地執(zhí)行就很容易實現(xiàn)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案4，是將鄰接列的內部數(shù)據(jù)信號線結合組成互補信號線對來執(zhí)行像素數(shù)據(jù)的刷新，可減少配線占有的面積，相應地可減少顯示像素矩陣占有的面積。并且，讀出放大器是對兩列像素只配置一個，所以可減少讀出放大器占有的面積，并且，刻印減少讀出時的功率消耗。
圖37為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案5的像素的構成的一例的示圖。在圖37中，像素PX包含響應掃描線205上的信號而導通，導通時，取得內部數(shù)據(jù)線206上的數(shù)據(jù)信號D的N溝道MOS晶體管(TFT)200；保持經(jīng)MOS晶體管(TFT)200供給的電壓的電壓保持電容元件201；按照電壓的電壓保持電容元件201的充電電壓導通，傳輸電源線204上的電壓Vdd的N溝道MOS晶體管202；以及按照經(jīng)過此MOS晶體管202供給的電流發(fā)光的有機電致發(fā)光元件(EL)203。
此電源電壓Vdd，比如為10V，電壓保持電容元件201的電極節(jié)點保持接地電壓或電源電壓Vdd電平。在圖37中，示出的是電壓保持電容元件201的主電極與接地節(jié)點相連接的場合。
此圖37示出的像素PX，利用有機EL元件，按照電壓保持電容元件201的充電電壓，形成對有機EL元件203的供給電流，按照此供給電流決定有機EL元件203發(fā)光/不發(fā)光。因此，對于利用電壓保持電容元件201由充電電壓驅動有機EL元件203的構成，可以利用前面的實施方案至4所示的構成。
另外，在圖37的構成中，有機EL元件驅動用的MOS晶體管202和有機EL元件203的位置也可以交替。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施方案5的像素PX，是以有機EL元件構成的，可實現(xiàn)高效率的顯示裝置。另外，通過執(zhí)行刷新，可長期穩(wěn)定地保持電壓保持電容元件201的充電電壓，可降低為保持此充電電壓的功率消耗。
圖38為概略示出本發(fā)明的實施方案6的構成的示圖。在圖38中，像素PX包含響應掃描線205上的垂直掃描信號V導通，對內部數(shù)據(jù)線206上的圖像數(shù)據(jù)信號D進行抽樣的抽樣TFT210；保持經(jīng)抽樣TFT210供給的電壓信號的電壓保持電容元件211；以及根據(jù)此電壓保持電容元件211的一方電極節(jié)點(電極保持節(jié)點)215的電壓和對向電極214之間的電壓差驅動的液晶元件212。電極節(jié)點(電極保持節(jié)點)215的另一方電極節(jié)點與公用電極節(jié)點213相連接。
如圖38所示，在使用液晶元件212作為顯示像素元件的場合，可相應于電壓保持電容元件211的保持電壓驅動液晶元件212。此液晶元件212，相應于對向電極214和電壓保持電容元件211的電壓保持節(jié)點(像素電極)的電壓差施加像素驅動電壓，相應于此像素驅動電壓確定液晶的取向狀態(tài)。
在不改變顯示圖像保持顯示圖像的場合，不特別要求對液晶元件使用交流驅動，只要求刷新保持電壓的場合，可利用前面的實施方案1至4的構成執(zhí)行保持電壓的刷新。不過，在利用外部存儲器重寫保持圖像數(shù)據(jù)的場合，與正常動作模式時同樣，液晶元件用交流驅動。因此，在其內部刷新驅動液晶元件的保持電壓的場合和利用其外部存儲器的場合保持同樣的圖像質量的場合，都要求交流驅動液晶元件。下面按照抽樣的保持電壓，對直接驅動液晶元件的場合的構成及動作予以說明。
圖39為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案6的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。在圖39中，示出與配置成為一列的像素PX相關聯(lián)的部分的構成。像素PX11及PX21，由于具有同一構成，在圖39中，對像素PX11的構成要素標以標號。像素PX11，與圖38示出的構成一樣，包含抽樣TFT210；電壓保持電容元件211；以及液晶元件212。
對電壓保持電容元件211的主電極，經(jīng)公用電極線施加電容器公用電壓Vcap。液晶元件212，接受電壓保持電容元件211的電壓保持節(jié)點的電壓，接受對向電極上的電壓Vcnt作為像素驅動電壓。
互補內部數(shù)據(jù)線DL及DR對應像素列配置，這些互補內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR，經(jīng)切換電路Sgi連接到公用圖像數(shù)據(jù)線7。切換電路SGi與實施方案1同樣，包含接受水平掃描信號Hi和正常動作模式指示信號NORM和左啟用信號LE的AND電路21；接受水平掃描信號Hi和正常動作模式指示信號NORM和右啟用信號RE的AND電路23；響應AND電路21的輸出信號而導通，導通時使內部信號線數(shù)據(jù)信號線DL與公用圖像數(shù)據(jù)線7相連接的傳輸門22；以及響應AND電路23的輸出信號導通，導通時使內部數(shù)據(jù)信號線DR與公用圖像數(shù)據(jù)線7相連接的傳輸門24。
像素PX，隔行與內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR交替連接。不過，對此像素PX的配置，與實施方案1的場合同樣，也可以使內部數(shù)據(jù)線DR及DL與相同數(shù)目的像素連接。
在刷新電路中，互補信號線CL及CR，響應俘獲指示信號TRAP，經(jīng)有選擇地導通的傳輸門TR1及TR2與讀出放大器SA相連接。此外，還配置有響應復原指示信號φINV有選擇地導通，使讀出放大器SA的讀出/鎖存信號反相傳輸?shù)交パa信號線CL及CR的傳輸門TR3及TR4。
對互補信號線CL及CR，還與實施方案1等同樣，配置有響應刷新指示信號SELF，使內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR與互補信號線CL及CR相連接的隔離門IGi；響應預充電指示信號φPE使互補信號線CL及CR預充電并均衡為中間電壓電平的預充電電壓VM的預充電/均衡電路PEQ。在圖39所示的構成中，作為像素PX的配置，也可采用與實施方案1、2及4同樣的配置。就是說，對應像素PX的各列配置內部數(shù)據(jù)信號線，也可使內部數(shù)據(jù)信號線的對與互補信號線對相連接，并且，也可以對應合像素列配置基準單元。在任何一種配置中都可得到同樣的效果。
正常動作模式時的動作與實施方案1同樣，按照垂直掃描信號Vi，選擇像素PX的行，之后按照水平掃描信號Hi選擇像素列，對選擇列的像素經(jīng)抽樣TFT寫入像素數(shù)據(jù)信號，寫入的像素數(shù)據(jù)信號由電壓保持電容元件保持。液晶元件212接受由電壓保持電容元件保持的電壓，按照對向電極的電壓Vcnt驅動。
之后，參考圖40A示出的時序圖對刷新時的動作予以說明。如果制定刷新模式，刷新指示信號SELF激活，隔離門IG導通，對應的內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR與互補信號線CL及CR相連接。如果生成刷新垂直掃描開始信號STVS，就按照下面的垂直掃描時鐘信號VCK的上升，驅動先導行的垂直掃描信號V1進入選擇狀態(tài)，執(zhí)行此選擇行的像素PX的保持電壓的刷新。在此刷新時，各像素PX中的保持電壓的極性反相。就是說，存放邏輯H電平的像素數(shù)據(jù)的像素，其保持電壓，從與邏輯H電平相對應的電壓電平變換為與邏輯L電平的像素數(shù)據(jù)相對應的電壓電平。
如果對一幀的像素刷新結束(在圖40A中對最后行的垂直掃描信號以Vm示出)，對向電極的電壓Vcnt的極性反相。在圖40A中，示出此對向電極的電壓Vcnt從邏輯H電平變換為邏輯L電平的狀態(tài)的一例。在刷新時，各像素的保持像素數(shù)據(jù)使其電壓極性反相。因此，利用此對向電極的電壓Vcnt的極性反相，雖然在像素PX中像素電極和對向電極之間施加的電壓極性反相，在一幀圖像的刷新結束時，各液晶元件為交流驅動。但是，像素數(shù)據(jù)為邏輯H電平和邏輯L電平的二值數(shù)據(jù)。
在一幀的像素刷新時，一直到對向電極電壓Vcnt的電壓電平反相，各像素的保持數(shù)據(jù)的邏輯電平都同等地反相。然而，液晶元件的響應時間，比如為大約30ms，另一方面，刷新周期，比如為大約16ms，即使保持電壓的邏輯電平改變，由于改液晶元件的響應與刷新周期相比足夠長，對顯示圖像不會產(chǎn)生惡劣的影響，不會發(fā)生圖像質量劣化。
由此，可以對各像素的液晶元件使用交流驅動實施保持電壓的刷新。
圖40B為概略示出對向電極驅動單元的構成的一例的示圖。在圖40B中，對向電極驅動電路230接受垂直掃描開始信號STVS和振蕩信號φVSO而生成對向電極電壓Vcnt。振蕩信號φVSO從圖10所示的振蕩電路55輸出，用作垂直掃描時鐘信號。對向電極驅動電路230，在刷新模式中，如果生成垂直掃描開始信號STVS，在下一個周期中最后行的像素的刷新結束，如果刷新禁止信號激活，對向電極電壓Vcnt的電壓極性改變。由此，在一幀的像素的刷新結束時，對向電極電壓極性改變，在刷新時可以使用交流驅動各液晶元件。
另外，此對向電極驅動電路230，在正常動作模式時，每次垂直掃描對向電極的電壓Vcnt的電壓極性都進行切換。因此，對于此對向電極驅動電路230，施加有正常動作模式指示信號NORM，垂直掃描時鐘信號VCK和垂直掃描開始信號STV，根據(jù)動作模式改變對向電極電壓極性的改變周期。
圖41A為示出本發(fā)明的實施方案6的刷新時的動作的信號波形圖。下面參考圖41A對示于圖39的刷新電路的動作予以說明。
在刷新模式時，振蕩信號φVSO，以預定周期振蕩。根據(jù)此振蕩信號φVSO，確定垂直掃描期間。如果振蕩信號φVSO上升，首先，按照圖中未示出的刷新禁止信號INHVS，禁止信號INHV在預定期間變?yōu)檫壿婰電平，驅動選擇行為非選擇狀態(tài)。響應此禁止信號INHV的激活，預充電指示信號φPE激活，互補信號線CL及CR預充電到預定電壓VM，并且，對應的內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR經(jīng)隔離門IGi與互補信號線CL及CR相連接，這些內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR也預充電到預充電電壓VM電平。讀出放大器輸出信號φP及φN，響應禁止信號INHV的激活而去激活，讀出放大器SA也相應地去激活。
如果禁止信號INHV去激活，則按照垂直移位寄存器的輸出信號，下一個垂直掃描線的垂直掃描信號Vi激活。俘獲指示信號φTRAP，按照禁止信號INHV的激活變?yōu)檫壿婬電平，傳輸門TR1及TR2變?yōu)閷顟B(tài)，讀出放大器SA與互補信號線CL及CR相連接。在此狀態(tài)中，復原指示信號φINV處于去激活狀態(tài)，傳輸門TR3及TR4處于非導通狀態(tài)，互補信號線CL及CR，經(jīng)過這些傳輸門TR1-TR4可防止電短路。
如果行選擇信號Vi被驅動進入選擇狀態(tài)后經(jīng)過預定的時間，俘獲指示信號φTRAP激活，傳輸門TR1及TR2變?yōu)榉菍顟B(tài)，讀出放大器SA和互補信號線CL及CR分離。在此狀態(tài)中，已經(jīng)通過內部數(shù)據(jù)線DL及DR從選擇像素讀出的電壓傳輸?shù)阶x出放大器SA，使傳輸門TR1及TR2變?yōu)榉菍顟B(tài)，通過讀出放大器SA和互補信號線CL及CR的分離，通過在讀出放大器的讀出節(jié)點上俘獲從選擇像素傳輸?shù)碾妷盒盘?電荷)，使讀出放大器SA的讀出節(jié)點的負載減小而可進行高速讀出動作。
如果讀出放大器SA結束讀出動作變?yōu)殒i存狀態(tài)，復原指示信號φINV激活，傳輸門TR3及TR4導通，讀出放大器SA的讀出節(jié)點以相反狀態(tài)與互補信號線CL及CR相連接，向內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR傳輸與原來的讀出的像素數(shù)據(jù)相反的邏輯的數(shù)據(jù)信號。這一傳輸?shù)絻炔繑?shù)據(jù)信號線DL或DR的數(shù)據(jù)信號寫入到處于選擇狀態(tài)的原來的像素中。在此狀態(tài)中，對選擇像素，存放邏輯反轉的像素數(shù)據(jù)信號。比如，最初存放電源電壓電平的像素數(shù)據(jù)信號的像素，在刷新結束時，存放接地電壓電平的像素數(shù)據(jù)信號。
如果振蕩信號φVSO再上升，對此選擇行像素的保持電壓的刷新結束，內部數(shù)據(jù)信號線DL及DR和互補信號線CL及CR返回預充電狀態(tài)，讀出放大器SA去激活，并且預充電/均衡電路PEQ激活。傳輸門TR3及TR4變?yōu)榉菍顟B(tài)，并且，傳輸門TR1及TR2按照禁止信號INHV的激活而導通，讀出放大器SA的讀出節(jié)點與互補信號線CL及CR相連接，讀出放大器SA的讀出節(jié)點預充電到預充電電壓VM。
由此，在對全部像素執(zhí)行刷新的一個刷新周期中，可對全部像素進行數(shù)據(jù)信號的邏輯電平的反相及重寫。
圖41B為示出生成像素數(shù)據(jù)傳輸控制信號的部分的構成的一例的示圖。在圖41B中，復原指示信號φINV，響應從接受讀出放大器驅動信號φP的延時電路240發(fā)出的延遲讀出放大器驅動信號的上升而置位并且響應禁止信號INHV的激活而復位的置位復位觸發(fā)器242輸出。延時電路240的延遲時間為超過一直到讀出放大器SA激活，其讀出動作結束，讀出節(jié)點的電壓穩(wěn)定為止所需要的時間。對延時電路240，也可施加讀出放大器驅動信號φN。另外，在禁止信號INHV去激活之后經(jīng)過預定時間后，此復原指示信號φINV也可激活。
俘獲指示信號φTRAP，從響應禁止信號INHV的激活生成具有預定的時間寬度的單穩(wěn)脈沖信號的單穩(wěn)脈沖生成電路244輸出。此單穩(wěn)脈沖生成電路244生成的脈沖信號的脈沖寬度大約為一直到讀出放大器驅動信號φN及φP激活為止所需要的時間。也可在讀出放大器SA激活前使此俘獲指示信號φTRAP去激活，或者也可以在讀出放大器SA激活后使此俘獲指示信號φTRAP去激活。讀出放大器SA的讀出節(jié)點的負載在讀出動作時有變化，有可能使讀出動作不能準確進行，最好是在讀出動作開始前使俘獲指示信號φTRAP去激活。
此俘獲指示信號φTRAP也可由響應禁止信號INHV的上升而置位，響應讀出放大器驅動信號φP的上升而復位的置位復位觸發(fā)器的輸出Q生成。
另外，對向電極可對全部像素共通配置。不過，其構成也可是將此對向電極按每個垂直掃描線分割，在以垂直掃描線為單位對對向電極的每個刷新結束時其電壓極性反相。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案6，在利用保持電壓直接驅動液晶元件的場合，在刷新時使像素的保持電壓反相并在刷新結束時也使對向電極的電壓極性反相，可以在低功率消耗下穩(wěn)定地執(zhí)行保持電壓的刷新而不降低顯示圖像的質量。
圖42為概略示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案7的顯示裝置的主要部分的構成的示圖。在圖42中，代表性地示出排列成為2行3列的像素PX11-PX13及PX21-PX23。對在列方向上排列的像素分別配置有內部數(shù)據(jù)信號線DL1-DL3，對應行方向上排列配置的像素配置有垂直掃描線VL1及VL2。
分別對應內部數(shù)據(jù)信號線DL1-DL3設置有列選擇門SGT1-SGT3。這些列選擇門SGT1-SGT3包含接受正常動作模式指示信號NORM和對應的水平掃描信號H(H1-H3)的AND電路GA；此AND電路GA的輸出信號變?yōu)檫壿婬電平時導通，導通時使對應的內部數(shù)據(jù)信號線DL1-DL3與公用圖像數(shù)據(jù)線CDL相連接的傳輸門傳輸門TA。
像素PX11-PX13及PX21-PX23的各個，由于具有同一構成，在圖42中，代表性地示出像素PX11的構成。像素PX11包含響應垂直掃描線VL1上的垂直掃描信號V1而導通，取得內部數(shù)據(jù)信號線DL1上的數(shù)據(jù)信號的抽樣TFT200；保持由此抽樣TFT200取得的電壓的電壓保持電容元件201；連接在電壓保持電容元件和電容器公用電極線222a之間，其柵極接受刷新指示信號REF1的N溝道MOS晶體管(TFT)250；相應于電壓保持電容元件201的充電電壓，從電源線220供給電流的MOS晶體管202；以及相應于從MOS晶體管202供給的電流而發(fā)光的EL元件203。此EL元件203的另一電極節(jié)點與接地節(jié)點相連接。
在圖42中，電源線220的設置是與各行分別對應的，電源線220與全部像素共通連接。另外，電容器電極線222a及222b與各行分別另外設置。不過，這些電容器電極線222a及222b也可與全部像素共通連接。電容器電極線222a及222b的電壓也可為接地電壓電平，也可為電源電壓VCC電平，也可為中間電壓電平。
在正常動作模式時，正常動作模式指示信號NORM為邏輯H電平，并且刷新指示信號RF1-RF2全部為邏輯H電平。所以，在像素PX11-PX13及PX21-PX23中，MOS晶體管230全部導通，電壓保持電容元件201的電極節(jié)點與電容器電極線222a及222b相連接。在選擇垂直掃描線VL(VL1或VL2)的狀態(tài)時，通過驅動水平掃描信號H1-H3順次進入激活狀態(tài)，可對像素PX11-PX13及PX21-PX23寫入像素數(shù)據(jù)信號。
另一方面，如圖43所示，在進行像素數(shù)據(jù)信號的保持的刷新模式時，正常動作模式指示信號NORM設定為邏輯L電平，列選擇門SGT1-SGT3、…全部變?yōu)榉菍顟B(tài)，內部數(shù)據(jù)信號線DL1-DL3和公用圖像數(shù)據(jù)線CDL分離。在此狀態(tài)，如圖43B所示，刷新指示信號RF全部一次設定為邏輯L電平之后，以預定的間隔順次在預定期間上升為邏輯H電平。在此刷新指示信號RF(RF1，RF2)為邏輯L電平時，在像素PX(PX11-PX13及PX21-PX23)中，MOD晶體管250處于非導通狀態(tài)，電壓保持電容元件201的主電極節(jié)點處于浮動狀態(tài)。在此狀態(tài)中，在電壓保持電容元件201的圖像數(shù)據(jù)保持電極節(jié)點(存儲節(jié)點)的電壓相應于漏電流而改變的場合，電容器的主電極(稱為單元極板節(jié)點)的電壓電平也相應于電容耦合而減小。
在此狀態(tài)中，如圖43B所示，在電壓保持電容元件201的存儲節(jié)點的電壓PVa由于漏電流而下降的場合，由于此電壓保持電容元件201的存儲節(jié)點處于浮動狀態(tài)，由于電容耦合電壓電平也相應地改變。設刷新指示信號RF1為邏輯H電平，MOS晶體管250為導通狀態(tài)，單元極板節(jié)點與電容器電極線222a及222b相連接。由此，單元極板節(jié)點打壓PVb返回到原來的預充電電壓電平。相應于這一單元極板節(jié)點的電壓的回歸，向存儲節(jié)點注入電荷，存儲節(jié)點的電壓PVa返回原來的電壓電平(抽樣TFT200處于“斷”狀態(tài)，可由電荷泵動作注入電荷)。因此，通過按照刷新指示信號RF使此MOS晶體管250進入導通狀態(tài)，可使等于存儲節(jié)點的流出電荷量的電荷量再流入電荷泵，可使電壓保持電容元件201的保持電壓恢復到原來的電壓電平。由此，即使在EL元件203的發(fā)光度是根據(jù)供給電流而分級顯示，電壓保持電容元件201的存儲節(jié)點的電壓為中間電壓電平的場合，也可準確地復原原來的電壓。
刷新指示信號RF1，RF2，在使用與垂直掃描電路同樣的移位寄存器的刷新模式時，通過使振蕩電路振蕩，以該振蕩信號使移位寄存器進行移位動作可以很容易生成(也可以利用與垂直移位寄存器的構成同樣的構成)。
因此，在圖42所示的場合，不需要讀出放大器，只通過電容器的電荷泵的動作就可以復原原來的電壓電平，即使是在使用有機EL元件的分級顯示的場合，也可以可靠地進行保持電壓的刷新。
另外，在上述構成中，刷新指示信號REF是以各行單位順次激活。不過，也可以對全部像素同時激活刷新指示信號。
另外，在利用液晶元件代替這種有機EL元件的場合，通過使用同樣的構成也可以復原原來的電壓電平。在液晶元件使用交流驅動的場合，對向電極的極性改變。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案7，其構成可使保持有機EL元件的驅動電壓的電容元件作為充電泵動作，可準確地使打壓復原為中間電壓電平的電壓，可在低功率消耗下進行分級顯示像素數(shù)據(jù)的刷新。
以上，根據(jù)本發(fā)明，構成為使用來驅動顯示像素的電壓在內部進行刷新，不需要從外部的SRAM或圖像存儲器讀入刷新用的像素數(shù)據(jù)信號，可以在低功率消耗下刷新顯示像素數(shù)據(jù)。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括以行和列排列的多個像素元件(27)；配置成與各所述行相對應，每一個都向各對應行的像素元件傳輸選擇信號的多個掃描線(V1，V2，V1O，V1E)；配置成與所述列相對應，每一個都向對應列的像素元件傳輸數(shù)據(jù)信號的多個數(shù)據(jù)線(DL1，DL2，DR1，DR2；D1-D4)；每一個都配置成與所述像素元件相對應，且每一個都響應于對應的掃描線的信號而將對應的數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)綄南袼卦亩鄠€選擇晶體管(25)；配置成與所述各選擇晶體管相對應，用來保持施加于對應的像素元件上的電壓的保持電容元件(26；210)；以及響應于刷新指示讀出所述保持電容元件的保持電壓，并按照該讀出的保持電壓信號刷新所述保持電容元件的保持電壓的刷新單元(2，4，5，8)。
2.如權利要求1的顯示裝置，其中所述刷新單元(2，4，5，8)包括響應于所述刷新指示，用來將上述數(shù)據(jù)線連接到對應于各列配置的互補信號線對的數(shù)據(jù)線控制電路(IG1，IG2)；響應于所述刷新指示，選擇性地激活，激活時將所述互補信號線對設定為預定電壓電平的電壓設定單元(PEQ)；響應于所述刷新指示，選擇性地激活，激活時將對應的互補信號線對的電壓進行差分放大的差分放大單元(SA)；響應于所述刷新指示，以預定的順序驅動所述掃描線進入選擇狀態(tài)，使對應的保持電容元件(26)與數(shù)據(jù)線相連接的行選擇單元(2)。
3.如權利要求1的顯示裝置，其中所述刷新單元(2，4，5，8)包括以預定的周期響應于所述刷新指示，生成刷新要求的刷新要求單元(5)；響應于所述刷新指示，使所述數(shù)據(jù)線有選擇地與對應于所述列配置的生成互補信號的互補信號線對(CL，CR)相連接的數(shù)據(jù)線控制電路(IG1，IG2)；對應于所述互補信號線對配置的、將激活時對應的互補信號線對設定為預定電位電平的電壓初始設定電路(PEQ)；激活時對所述互補信號線對的電位差分放大的差分放大電路(SA)；響應于所述刷新要求信號，對所述多個掃描線以預定順序選擇，使所述保持電容元件與對應的數(shù)據(jù)線相連接的行選擇單元(2)；響應于所述刷新要求信號，對所述電壓初始設定單元及所述差分放大單元選擇性地激活的刷新控制電路(5)。
4.如權利要求1的顯示裝置，其中對應于各列配置傳輸互補數(shù)據(jù)信號的第一及第二數(shù)據(jù)線(DL，DR)對，與所述各掃描線(V1，V2；VO1，VO2)與所述第一、第二數(shù)據(jù)線中的一個的交叉部分對應地配置所述像素元件。
5.如權利要求2或3的顯示裝置，其中對應于各行配置2條所述掃描線(V1O，V2O，V1E，V2E)，各行的像素元件排列成為鄰接列的像素元件與不同的掃描線相連接，鄰接列的數(shù)據(jù)線組成對；所述數(shù)據(jù)線控制電路(IG1，IG2)使組成所述對的數(shù)據(jù)線(D1，D2；D3，D4)與所述互補信號線對相連接；所述行選擇單元(2)，在所述刷新指示的激活時，在選擇行中選擇一條掃描線，在各數(shù)據(jù)線對中保持電容元件與一個數(shù)據(jù)線相連接，并且所述行選擇單元，在所述刷新指示非激活時，在選擇行中同時選擇2條掃描線。
6.如權利要求連接控制電路4或5的顯示裝置，其中還包括在各行中，和在所述成對的數(shù)據(jù)線中的與像素元件(27)連接的數(shù)據(jù)線不同的數(shù)據(jù)線相連接、保持與對應的保持電容元件互補的數(shù)據(jù)相對應的電壓的基準電容元件(101)。
7.如權利要求1的顯示裝置，其中所述各像素元件(27)包括按照對應的保持電容元件(25)的保持電壓有選擇地導通，導通時使公用電極與對應的像素電極相連接的驅動晶體管(27a)和配置于所述像素電極和對向電極之間的液晶元件(40)。
8.如權利要求2或3的顯示裝置，其中所述刷新單元(5，6)還包括將所述互補信號線對的由差分放大單元放大的數(shù)據(jù)信號反相，寫入電壓保持電容元件的反相寫入單元(TR3，TR4)，以及將施加于所述像素元件的主電極的電壓的極性進行反相的極性反相單元(230)。
9.如權利要求8的顯示裝置，其中所述刷新單元，在對所有的所述像素元件進行的一次保持電壓刷新結束時，使所述像素元件的主電極的極性反相。
10.如權利要求1的顯示裝置，其中所述像素元件(27)包含按照所述保持電容元件的保持電壓供給電流而發(fā)光的元件(EL)。
11.如權利要求1的顯示裝置，其中所述多個數(shù)據(jù)線(D1-D4)配置成為鄰接的數(shù)據(jù)線組成對；所述刷新單元(2，4，5，6，8)使在所述刷新指示激活時組成對的數(shù)據(jù)線中的一個數(shù)據(jù)線與保持電容元件(27)相連接，刷新與該一個數(shù)據(jù)線相連接的保持電容元件的保持電壓，并且在正常動作模式時使組成對的數(shù)據(jù)線的兩數(shù)據(jù)線與保持電容元件相連接，而將傳輸?shù)綌?shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)寫入這些保持電容元件。
12.如權利要求11的顯示裝置，其中還包括用來在測試模式時將所述組成對的數(shù)據(jù)線的電壓信號傳輸?shù)酵獠康臏y試輸出電路(150，152；154，152)。
13.如權利要求12的顯示裝置，其中還包括將在所述測試模式時在組成對的數(shù)據(jù)線上，把從所述電壓保持電容元件讀出的電壓信號進行差分放大的差分放大電路(120i，120j)；所述測試輸出電路將各組成對的信號線的放大電壓信號輸出到外部。
14.如權利要求1的顯示裝置，其中還包括與所述各保持電容元件對應地配置的、用來存放與對應的保持電容元件的保持數(shù)據(jù)互補的數(shù)據(jù)的多個基準電容元件。
15.如權利要求14的顯示裝置，其中上述基準電容元件配置成為在行方向上排列所述保持電容元件。
全文摘要
提供一種顯示裝置。對與在顯示像素陣列(1)內配置的像素(PX)的列對應地配置的數(shù)據(jù)線(DL,DR)配置互補信號線(CL,CR)。在刷新模式時,將此像素的數(shù)據(jù)讀出到互補信號線CL及CR,由讀出放大器(SA)進行差分放大,并將此差分放大的數(shù)據(jù)寫入到原來的像素。在內部進行刷新,無需重寫在外部存儲器上準備刷新用的數(shù)據(jù),可降低數(shù)據(jù)保持的功率消耗。
文檔編號G09F9/35GK1388503SQ02118878
公開日2003年1月1日 申請日期2002年4月30日 優(yōu)先權日2001年5月30日
發(fā)明者飛田洋一, 平野信行, 上里將史 申請人:三菱電機株式會社