本发明涉及显示装置，特别是涉及适合于能携带的显示装置中使用的显示装置。

近年来，市场上需求能携带的显示装置，例如携带式电视、移动电话等。根据这样的要求，正盛行对应于显示装置的小型化、轻量化、低功耗的开发研究。
图6表示现有例的液晶显示装置的一个显示像素的电路结构图。在绝缘性基板(图中未示出)上设有TFT70，该TFT70在栅极信号线51与漏极信号线61交叉部形成，而且在该交叉部附近连接到两条信号线51、61上。TFT65的源极11s连接到液晶21的显示电极80上。
另外，设有辅助电容85，用来在一场期间保持显示电极80的电压，该辅助电容85的一端86连接到TFT65的源极11s上，各显示像素公用的电位加到另一电极87上。这里，如果扫描信号加到栅极信号线51上，则TFT65呈导通状态，模拟视频信号从漏极信号线61被传递给显示电极80，同时保持在辅助电容85中。加在显示电极80上的视频信号电压被加到液晶21上，液晶21根据该电压进行取向，由此能获得液晶显示。因此，能获得与动态图像、静止图像无关的显示。在这样的液晶显示装置上显示静止图像时，例如在移动电话的液晶显示部的一部分上进行驱动移动电话用的电池的余量显示，显示干电池的图像。
可是，在上述结构的液晶显示装置中，在显示静止图像的情况下，也与显示动态图像时一样，需要用扫描信号使TFT65呈导通状态，将视频信号再次写入各显示像素中。因此，由于发生扫描信号及视频信号等驱动信号用的驱动电路、以及发生控制驱动电路的工作时序用的各种信号的外部LSI总是在工作，所以常常消耗大功率。因此，在只备有有限电源的移动电话等中，存在能使用的时间短的缺点。
与此不同，在特开平8-194205号中公开了在各显示像素中备有静态型存储器的液晶显示装置。下面引用该公报的一部分进行说明，如图7所示，该液晶显示装置是将对两级反相器INV1、INV2进行正反馈型的存储器、即静态型存储器作为数字视频信号的保持电路用，借以降低消耗功率的。这里，开关元件24根据静态型存储器中保持的双值数字视频信号，控制参照线Vref和显示电极80之间的电阻值，调整液晶21的偏压状态。另一方面，将交流信号Vcom输入公用电极。在理想情况下本装置如果像静止图像那样使显示图像变化，就不需要对存储器进行刷新。
如上所述，在现有的液晶显示装置中，适合于与模拟视频信号相对应显示全色动态图像。另一方面，在备有保持数字视频信号用的静态型存储器的液晶显示装置中，适合于显示灰度等级低的静止图像，同时降低了功耗。
可是，由于两种液晶显示装置采用不同的视频信号源，所以在一个显示装置中不能同时实现全色动态图像显示和静态图像显示。另外，在用备有静态型存储器的液晶显示装置进行静止图像显示的情况下，没有进行过将各种控制信号输出给液晶显示装置的外部LSI的低功耗化的尝试。

本发明是能够对应于用一个显示装置(例如一片液晶显示面板)进行全色动态图像显示和低功耗的静止图像显示这样两种显示。另外，本发明谋求大幅度降低显示装置中包括外接的外部LSI的全部显示系统的功耗。本申请中公开的发明中的主要内容说明如下。
即，本发明的显示装置有：沿基板上的一个方向配置的多条栅极信号线；将扫描信号依次供给上述栅极信号线的栅极驱动器；沿着与上述栅极线交叉的方向配置的多条漏极信号线；依次选择上述漏极信号线，将视频信号供给该漏极信号线的漏极驱动器；将时序控制信号供给上述栅极驱动器或/及漏极驱动器的时序控制电路；以及配置成矩阵状、由来自上述栅极信号线的扫描信号选择的、同时具有从上述漏极信号线供给视频信号的显示电极的显示装置包括：配置在每条上述显示电极上、将逐次输入的视频信号逐次供给上述显示电极的第一显示电路；对应于上述显示电极配置的、备有保持视频信号的保持电路，将与该保持电路保持的信号对应的电压供给上述显示电极的第二显示电路；选择上述第一及第二显示电路的电路选择电路；以及在选择了上述第二显示电路时，停止向不需要工作的规定电路供给电源电压的停止控制电路。
在选择了第二显示电路时，由于根据保持电路中保持的信号进行显示，与选择了第一显示电路的情况不同，出现不需要工作的电路。因此，通过停止向这些不需要工作的规定电路供给电源电压，能大幅度地降低功耗。
另外，关于停止向什么样的电路供给电源电压，优选的实施例如下。
即，在上述结构中，还备有将输入数字视频信号变换成模拟视频信号的DA变换电路，在选择了上述第二显示电路时，停止向上述DA变换电路供给电源电压。由于DA变换电路有较大功耗，所以功率的降低效果大。
另外，除了上述的结构以外，还备有放大模拟视频信号的放大电路，在选择了上述第二显示电路时，停止向上述放大电路供给电源电压。由于放大电路也有较大的功耗，所以功率的降低效果大。
另外，在上述结构中，在选择了上述第二显示电路时，停止向上述栅极驱动器或/及漏极驱动器供给电源电压。由于栅极驱动器、漏极驱动器也有较大的功耗，所以功率的降低效果大。
另外，在选择了上述第二显示电路时，停止向栅极驱动器和漏极驱动器供给电源电压。
另外，除了上述的结构以外，上述时序控制电路发生供给上述显示面板的液晶的对置电极的第一交流驱动信号，还备有：发生其周期比该第一交流驱动信号长的第二交流驱动信号的振荡器；以及在选择了上述第二显示电路时，从上述第一交流驱动信号切换到上述第二交流驱动信号的切换电路。
为了防止液晶变坏，需要将交流驱动信号供给对置电极，但在数字显示模式时由于显示面板的闪烁不成问题，所以与模拟显示模式时相比，即使是长周期的交流驱动信号也是充分的。
因此，根据上述模式切换信号，切换上述第一及第二交流驱动信号，能降低数字显示模式时的功耗。这里，就低功耗这一点来说，第二交流驱动信号的周期最好是大于一个垂直期间。
另外，在上述结构中，在选择了上述第二显示电路时，停止向上述时序控制电路供给电源电压。由于独立于时序控制电路备有发生第二交流驱动信号的振荡器，所以即使停止向时序控制电路供给电源电压也没有问题。因此，更能降低数字显示模式时的功耗。
附图说明
图1是本发明的实施例的液晶显示装置的电路结构图。
图2是本发明的实施例的视频信号的切换电路的电路结构图。
图3是本发明的实施例的液晶显示装置的另一电路结构图。
图4是本发明的实施例的液晶显示装置的时序图。
图5是反射型液晶显示装置的剖面图。
图6是现有例的液晶显示装置的电路结构图。
图7是现有例的液晶显示装置的另一电路结构图。

其次，说明本发明的实施例的显示装置。图1中示出了将本发明的显示装置应用于液晶显示装置时的电路结构图。
301是由触发电路302、303构成的延迟触发电路(DFF：DelayedFlip Flop)。如果输入初级的触发电路302的显示模式切换信号DH呈高电平，则触发电路302与来自时序控制器305的垂直周期结束信号Vend同步地输出模式切换信号MD。
另外，触发电路303与下一个到来的垂直周期结束信号Vend同步地输出停止控制信号LA。模式切换信号MD、停止控制信号LA控制后面所述的各电路的工作。
时序控制器305根据系统时钟CLK、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync，输出面板控制信号PC、垂直期间结束信号Vend、对收容在显示面板100中的液晶的对置电极进行反转驱动用的交流驱动信号FRP及DA转换器310的工作时钟DACCLK。这里，上述的面板控制信号PC中包含成为面板扫描信号的触发信号的水平启动脉冲STH、垂直启动脉冲STV。
与门306输出使时序控制器305停止工作用的信号。上述的停止控制信号LA及显示模式切换信号DH被输入该与门中。因此，时序控制器305在两信号呈高电平时停止工作(数字显示模式时)。另外，显示模式切换信号DH变成低电平时，停止状态被解除，能返回到模拟显示模式。
另外，与时序控制器305独立地设置振荡器307。振荡器307成为数字显示模式时的交流驱动信号的信号源，发生其周期比时序控制器305输出的交流驱动信号FRP的信号周期(通常为一个水平周期)长的交流驱动信号。
这里，如后面所述，在数字显示模式时，采用这样的结构，即，由静态的保持电路保持数字视频信号，同时根据该保持信号，选择加在显示电极上的信号，所以不会发生像模拟显示模式时那样因辅助电容的漏电引起的视频信号的衰减，因此用频率较低的交流驱动信号就足够了。而且，该信号周期为一个垂直周期(相当于60Hz)以上，适合于低功耗化。
根据模式切换信号MD，由切换电路SW3切换振荡器307的输出和时序控制器305输出的交流驱动信号FRP，经运算放大器308放大后，被输入到对置电极端子COM中。另外，振荡器307的输出信号由倒相电路309将相位反相，再由运算放大器315放大后输入到信号端子LSIG中。如后面所述，这两个相位相反的信号对在数字显示模式中，被用来显示“白”或“黑”。
DA转换器310将从外部输入的R、G、B数字视频信号数据转换成模拟视频信号。这里，R、G、B各数字视频信号数据通常由8位构成。其最高位的视频信号数据和经DA转换后再由运算放大器311放大的模拟视频信号被输入到切换电路SW1。然后由切换电路SW1根据模式切换信号MD，切换该两个信号，输出给显示面板100的R、G、B端子。
另外，在本实施例中，后面所述的显示面板100内的保持数字视频信号数据用的保持电路由1位构成，所以只输出最高位，但如果将保持电路构成多位的，则能变更成输出与其对应的多位的数字视频信号的结构。
另外，切换电路SW2根据模式切换信号MD，将高电平或低电平输出给显示面板100的端子LVDD。与此相对应，如后面所述，显示面板100被切换成模拟显示模式(LVDD＝低电平)、数字显示模式(LVDD＝高电平)。
另外，电源电路320这样构成：根据电源输入，生成电源电压VDD1、VDD2(例如5V)、VCC1、VCC2(例如8～10V)、VEE1、VEE2(例如-4～-5V)。在电源电路320的各电源输出线321、322、323上设有切换电路SW4、SW5、SW6，根据上述的与门306的输出进行通断，能控制向规定电路供给VDD1、VCC1、VEE1。
这里，如果与门306的输出呈高电平，则切换电路SW4、SW5、SW6导通，停止向供给电源电压VDD1、VCC1、VEE1的电路、即DA转换器310、运算放大器311、时序控制器305、显示面板100的内部驱动器供电。
其次，参照图2所示的时序图，说明上述结构的显示装置的工作。如果显示模式切换信号DH被切换成高电平，则模式切换信号MD与在垂直周期结束的时刻发生的垂直周期结束信号Vend的上升同步地上升，模式切换信号MD上升到高电平。
于是，利用切换电路SW2端子LVDD上升到高电平，显示面板100被切换成数字显示模式。同时切换电路SW1被切换，最高位的数字视频信号数据被输出给R、G、B端子。另外，交流驱动信号(被输入到对置电极端子COM的信号)由切换电路SW3切换成低频。这样一来，花费一个垂直周期(到下一个Vend上升为止的周期)，数字视频信号数据被写入显示面板100的一场中。
如果写入用的一个垂直周期结束，下一个垂直周期结束信号Vend到来，则停止控制信号LA与其同步地上升。于是，与门306的输出上升到高电平，据此，时序控制器305的工作停止。即，各种面板控制信号PC、给DA转换器310的工作时钟DACCLK等输出信号被固定。因此，DA转换器310的工作也停止。
另外，随着与门306的输出上升到高电平，切换电路SW4、SW5、SW6被导通，停止向DA转换器310、运算放大器311、时序控制器305、显示面板100的内部驱动器供电。
这样，如果采用本发明，则在数字显示模式中，不仅使不需要的电路停止工作，而且停止供给电源电压，所以能够没有电路的静止消耗电流，能大幅度地降低功耗。其效果仅为使工作停止时的约1/5。
其次，在返回到模拟显示模式的情况下，显示模式切换信号DH被切换到低电平。于是，与门306的输出呈低电平，所以时序控制器305再次开始工作。另外，如果模式切换信号下降到低电平，则切换电路SW1与垂直周期结束信号Vend同步地进行切换，以便输出从DA转换器输出的模拟视频信号。同时，切换电路SW2进行切换，以便将来自时序控制器305的交流驱动信号FRP输出给端子COM。另外，切换电路SW3切换到VEE一侧，显示面板100被设定为通常的模拟显示模式。
另外，如果与门306的输出呈低电平，则切换电路SW4、SW5、SW6被关断，再次开始向DA转换器310、运算放大器311、时序控制器305、显示面板100的内部驱动器供电。其后，如果下一个垂直周期结束信号Vend到来，则停止控制信号LA下降到低电平。这样一来，显示面板100便返回到通常的模拟显示模式。
其次，参照图3详细说明显示面板100本体的电路结构。在绝缘基板10上沿同一方向配置着连接到供给扫描信号的栅极驱动器50上的多条栅极信号线51，沿着与这些栅极信号线51交叉的方向配置着多条漏极信号线61。
对应于从漏极驱动器60输出的取样脉冲的时刻，取样晶体管SP1、SP2、…、SPn导通，数据信号线62的数据信号被供给漏极信号线61。这里，数据信号线62的数据信号是对应于上述的显示面板100的外部切换电路SW1的切换而供给的数字视频信号或模拟视频信号(图1)。
液晶显示面板100这样构成：由来自栅极信号线51的扫描信号选择的、同时供给来自漏极信号线61的数据信号的多个显示像素200配置成矩阵状。
以下，说明显示像素200的详细结构。由P沟道型TFT41及N沟道型TFT42构成的电路选择电路40设置在栅极信号线51和漏极信号线61的交叉部附近。TFT41、42的两个漏极连接到漏极信号线61上，同时它们的两个栅极连接到选择信号线88上。TFT41、42两者中的某一方根据来自选择信号线88的选择信号而导通。另外，如后面所述，与电路选择电路40成对地设置电路选择电路43。这里，选择信号线88是从显示面板100的端子LVDD配置的信号线。
能由电路选择电路40、43选择并切换后面所述的模拟视频信号的显示(对应于全色动态图像)和数字图像的显示(对应于低功耗、静止图像)。另外，与电路选择电路40相邻地配置由N沟道型TFT71及N沟道型TFT72构成的像素选择电路70。TFT71、72分别与电路选择电路40的TFT41、42串联连接，同时栅极信号线51连接到它们的两个栅极上。TFT71、72根据来自栅极信号线51的扫描信号，两者同时导通。
另外，设有保持模拟视频信号用的辅助电容85。辅助电容85的一个电极86连接到TFT71的源极71a上。另一个电极87连接到公用的辅助电容线88上，供给偏压Vsc。如果电路选择电路70的各TFT的栅极导通后，模拟视频信号加在液晶21上，则虽然该信号必须在一场期间保持住，但该信号的电压只在液晶21上随着时间的推移而逐渐降低。如果这样的话，就会出现显示深浅不匀而不能获得良好的显示。因此，为了使该电压在一场期间保持住要设置辅助电容85。
电路选择电路43的P沟道型TFT44设置在该辅助电容85和液晶21之间，与电路选择电路43的TFT41同时通断。
另外，保持电路110、信号选择电路120设置在像素选择电路70的TFT72和液晶21的显示电极80之间。保持电路110由正反馈的两个倒相电路构成，构成保持数字双值的静态型存储器。
另外，信号选择电路120是根据来自保持电路110的信号而选择信号的电路，构成两个N沟道型TFT121、122。来自保持电路110的互补的输出信号分别加在TFT121、122的栅极上，所以TFT121、122互补地通断。
这里，如果TFT122导通，便选择交流驱动信号(信号B)，如果TFT121导通，便选择对置电极信号VCOM(信号A)，经过电路选择电路43的TFT45，供给将电压加到液晶21上的显示电极80上。这里，对置电极信号VCOM(信号A)相当于来自上述的振荡器307的信号，信号B相当于上述振荡器307的输出被反相的信号。
上述的结构可以概括如下：在一个显示像素200内设有由保持作为像素选择元件的TFT71及模拟视频信号的辅助电容构成的电路(第一显示装置)、以及由保持作为像素选择元件的TFT72、保持双值的数字视频信号的保持电路110、以及由信号选择电路120构成的电路(第二显示装置)，另外，设有选择这两个电路用的电路选择电路40、43。
其次，说明液晶面板200的外围电路。面板驱动用LSI91设置在与液晶面板200的绝缘性基板10不同的基板的外接电路基板90上。垂直启动信号STV从该外接电路基板90的面板驱动用LSI91输入到栅极驱动器50上，水平启动信号STH被输入到漏极驱动器60上。另外，视频信号被输入到数据线62。这里，面板驱动用LSI91相当于上述的时序控制器305。
其次，参照图1至图4，说明上述结构的显示面板的驱动方法。图4是液晶显示装置选择了数字显示模式时的时序图。
(1)模拟显示模式的情况如果根据模式切换信号MD(低电平)选择了模拟显示模式，则由切换电路SW1设定成模拟视频信号被输出给数据信号线62的状态，同时电路选择信号线88的电位呈低电平，电路选择电路40、43的TFT41、44导通。
另外，根据基于水平启动信号STH的取样信号，取样晶体管SP导通，数据信号线62的模拟视频信号被供给漏极信号线61。
另外，基于垂直启动信号STV，扫描信号被供给栅极信号线51。如果根据扫描信号，TFT71导通，则模拟视频信号Sig从漏极信号线61传递给显示电极80，同时被保持在辅助电容85中。加到显示电极80上的视频信号电压加到液晶21上，根据该电压，通过对液晶21取向，能获得液晶显示。
在该模拟显示模式中，由于逐次输入视频信号电压，所以适合于显示全色动态图像。但是，在外接的电路基板90的LSI91、各驱动器50、60为了驱动它们而在不断地产生功耗。
(2)数字显示模式如果根据模式切换信号MD(高电平)选择了数字显示模式，则设定成数字视频信号被输出给数据信号线62的状态，同时电路选择信号线88的电位呈高电平，保持电路110呈可工作状态。另外，电路选择电路40、43的TFT41、44关断，同时TFT42、45导通。
另外，启动信号STV、STH从外接的电路基板90的面板驱动用LSI91(时序控制器305)输入到栅极驱动器50及漏极驱动器60中。与此相对应，依次发生取样信号，根据各自的取样信号，取样晶体管SP1、SP2、…、SPn依次导通，对数字视频信号Sig进行取样，供给各漏极信号线61。
这里说明第一行、即施加扫描信号G1的栅极信号线51。首先，借助于扫描信号G1，连接在栅极信号线51上的各显示像素P11、P12、…P1n的各TFT在一个水平扫描期间导通。
注意第一行第一列的显示像素P11，借助于取样信号SP1，取样后的数字视频信号S11被输入到漏极信号线61。然后，如果TFT72借助于扫描信号G1而呈导通状态，则该漏极信号D1被输入到保持电路110中。
保持在该保持电路110中的信号被输入到信号选择电路120，在该信号选择电路120中选择信号A或信号B，该选择的信号被加到显示电极80上，其电压加到液晶21上。
这样一来，通过从栅极信号线51至最后一行的栅极信号线51进行扫描，由一个画面(一场期间)的扫描、即通过全部点扫描而进行的数字信号的写入结束，根据保持电路110中写入的数字视频信号显示出一个画面。
这里，如果一个画面被显示出来，如上所述，基于停止控制信号LA，停止向栅极驱动器50和漏极驱动器60、外接的面板驱动用LSI91(时序控制器305)等不需要的电路供电，制止对它们的驱动。
常常将电压VDD、VSS供给保持电路110以进行驱动，另外，将低频交流驱动信号VCOM(例如60Hz)供给液晶21的对置电极32，将各信号A及信号B供给选择电路120。即，在交流驱动信号VCOM加到对置电极32上、液晶显示面板100为常白(NW)的情况下，对信号A施加与对置电极32相同的交流驱动信号VCOM，对信号B施加与信号A相位相反的交流驱动信号。
这时，在漏极信号线61上数字视频信号呈高电平被输入保持电路110中的情况下，在信号选择电路120中，低电平被输入到第一TFT121中，所以第一TFT121被关断，高电平被输入到另一个第二TFT122中，所以第二TFT122被导通。
如果这样做，则选择信号B，与对置电极32相位相反的信号B的电压被加在液晶的显示电极80上，液晶由于电场的作用而竖立，所以在常白的显示面板上显示出来时能观察到黑色显示。
在漏极信号线61上数字视频信号呈低电平被输入到保持电路110中的情况下，在信号选择电路120中，高电平被输入到第一TFT121中，所以第一TFT121导通，低电平被输入另一个第二TFT122中，所以第二TFT122关断。如果这样做，则选择信号A，信号A被加到液晶上。即，由于施加与对置电极32相位相同的信号，所以不发生电场，液晶不竖立，所以在常白的显示面板上显示出来时能观察到白色显示。
在该数字显示模式中，写入一个画面并对它进行保持，由此能显示静止图像，由于停止各驱动器50、60及LSI91等的驱动及电源的供给，所以能大幅度降低功耗。
本发明的显示装置能很好地应用于液晶显示装置中、特别是反射型液晶显示装置中。因此，参照图5说明该反射型液晶显示装置的结构。
如图5所示，在一片绝缘性基板10上、且在由多晶硅构成的呈岛状的半导体层11上形成栅极绝缘膜12，在半导体层11的上方、在栅极绝缘膜12上形成栅极13。
在位于栅极13的两侧的下层半导体层11上形成源极11s及漏极11d。将层间绝缘膜14淀积在栅极13及栅极绝缘膜12上，在对应于该漏极11d的位置及对应于源极11s的位置形成接触孔15，漏极11d经过该接触孔15连接在漏极16上，源极11s经过设置在层间绝缘膜14上的平坦化绝缘膜17上设置的接触孔18，连接到显示电极19上。
在平坦化绝缘膜17上形成的各显示电极19由铝(Al)等反射材料构成。在各显示电极19及平坦化绝缘膜17上形成由使液晶21取向的聚酰亚胺等构成的取向膜20。
在另一片绝缘性基板30上依次形成呈红(R)、绿(G)、蓝(B)各色的滤色片31、由ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)等透明导电膜构成的对置电极32以及使液晶21取向的取向膜33。在不进行彩色显示的情况下，不需要滤色片31。
利用粘结性密封材料将这样形成的一对绝缘性基板10、30的周边粘结起来，将液晶21充填到由此形成的空隙中，制成反射型液晶显示装置。
如图中虚线箭头所示，从观察者1一侧入射的外部光从对置电极基板30依次入射，被显示电极19反射后，从观察者1一侧出射，观察者1能观察到显示。
这样，反射型液晶显示装置是使外部光反射以观察显示的方式，无须像透射型液晶显示装置那样在与观察者相反的一侧使用所谓的背光，所以无须使该背光点亮用的电力。因此，作为本发明的显示装置，是一种适用于无须背光、功耗低的反射型液晶显示装置。
在上述的实施例中，给出了在一个画面的全部点扫描期间，施加对置电极电压、以及信号A和B的电压的情况，但本发明不限定于此，在该期间也可以不施加这些电压。可是为了降低功耗，以不施加这些电压为宜。
另外，在上述的实施例中，虽然说明了在数字显示模式中输入1位的数字数据信号的情况，但本发明不限定于此，即使在多位的数字数据信号的情况下也能应用。通过这样做，能进行多灰度的显示。这时，有必要使保持电路及信号选择电路的数目对应于输入的位数。
另外，在上述的实施例中，虽然说明了将静止图像显示在液晶显示面板的一部分上的情形，但本申请不限定于此，也能将静止图像显示在全部显示像素上，这是本申请发明特有的效果。
在上述的实施例中，虽然说明了反射型液晶显示装置的情况，但在一像素内除了TFT、保持电路、信号选择电路及信号布线以外的区域，通过配置透明电极，也能用于透射型液晶显示装置。
如果采用本发明的显示装置，则能用一个显示面板选择模拟显示模式的全色动态图像显示，以及数字显示模式的对应于低功耗的灰度级数少的静止图像显示这样两种显示。
特别是在选择了数字显示模式的情况下，由于不仅停止了不需要的电路的工作，而且停止了供电，所以能大幅度地降低显示装置整体的功耗。
因此，在将本发明的显示装置用于使用电池等有限电源的携带式电视、移动电话的情况下，由于功耗少，所以能长时间地显示。