[发明专利]像素电路和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及像素电路和具备像素电路的显示装置，特别涉及有源矩阵型的显示装置。

背景技术

便携式电话和便携型游戏机等便携终端，一般使用液晶显示装置作为其显示单元。另外，由于便携式电话等由电池驱动，所以迫切需要实现消耗功率(耗电量)的降低。为此，对于时刻、电池余量等需要始终显示(持续显示)的信息，将其显示在反射型副面板(子面板)上。另外，最近也出现了对在同一主面板上同时兼顾实现基于全彩色显示的通常显示和反射型的持续显示的需求。

图35表示一般的有源矩阵型液晶显示装置的像素电路的等效电路。另外，图36表示了m×n像素的有源矩阵型液晶显示装置的电路配置例。其中，m、n均为2以上的整数。

如图36所示，在m根源极线SL1、SL2、……、SLm和n根扫描线GL1、GL2、……、GLn的各个交点，设置由薄膜晶体管(TFT)构成的开关元件。图35中，以源极线SL代表各源极线SL1、SL2、……、SLm，同样地，标注符号GL代表各扫描线GL1、GL2、……、GLn。

如图35所示，液晶电容元件Clc经TFT与辅助电容元件Cs并联连接。液晶电容元件Clc为在像素电极20与对置电极80之间设置液晶层的层叠结构。对置电极也称为共用(common)电极。

另外，图36中，对各像素电路仅简略地表示了TFT和像素电极(黑色的矩形部分)。

辅助电容元件Cs的一端(一个电极)与像素电极20连接，另一端(另一个电极)与辅助电容线CSL连接，使保持在像素电极20上的像素数据的电压稳定。辅助电容Cs具有这样的效果，即防止由于TFT中发生漏电流，黑显示和白显示下液晶电容元件Clc的电容因液晶分子所具有的介电常数各向异性而变动，以及经像素电极与周边配线间的寄生电容而产生的电压变动等原因，导致保持在像素电极上的像素数据的电压发生变动。通过依次控制扫描线的电压，与一根扫描线连接的TFT成为导通状态，对各源极线供给的像素数据的电压按扫描线为单位被写入对应的像素电极。

在基于全彩显示的通常显示中，即使在显示内容为静态图像的情况下，也反复地按每一帧对相同像素写入相同显示内容。这样，通过更新保持在像素电极上的像素数据的电压，像素数据的电压变动被抑制在最小限度，保证了高质量的静态图像的显示。

用于驱动液晶显示装置的消耗功率，大体由用于源极驱动器进行源极线驱动的消耗功率所支配，大致由以下公式1所示的公式表示。其中，公式1中，P表示消耗功率(耗电量)，f表示刷新率(每单位时间内1帧的量的刷新动作的次数)，C表示由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。此处，刷新动作指的是，在保持显示内容的同时，经由源极线对像素电极施加电压的动作。

(公式1)

P∝f·C·V²·n·m

不过，在持续显示的情况下，由于显示内容是静态图像，所以并不一定需要按每一帧更新像素数据的电压。因此，为了进一步降低液晶显示装置的消耗功率，采用将该持续显示时的刷新频率降低的方案。不过，当降低刷新频率时，由于TFT的漏电流的影响，保持在像素电极上的像素数据电压会发生变动。该电压变动成为各像素的显示亮度(液晶的透射率)的变动，作为闪烁被观察到。另外，由于各帧期间的平均电位也降低，因此可能会导致无法获得足够的对比度等显示质量的降低。

在此，在电池余量、时刻(时间)显示等静态图像的持续显示方面，作为解决因刷新频率降低导致显示质量降低的问题并同时实现低消耗功率化的方法，例如公开了以下专利文献1中记载的结构。根据专利文献1公开的结构，能够实现透射型和反射型两种功能的液晶显示，并且在能够实现反射型的液晶显示的像素区域内的像素电路中具有存储器部。该存储器部，将应当在反射型液晶的显示部中显示的信息作为电压信号保持。在进行反射型的液晶显示时，由像素电路读出保持在存储器部内的电压，从而显示与该电压相应的信息。

专利文献1中，上述存储器部由SRAM构成，上述电压信号被静态保持，因此不再需要刷新动作，能够同时实现显示质量的维持和低消耗功率化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-334224号公报

发明内容

发明要解决的问题