專利名稱：半導體、圖像輸出設備、以及功能設備的驅(qū)動方法
本申請基于日本專利申請No.2002-211825，這里包含了該申請的內(nèi)容，作為參考。
圖26特別顯示了用于通過射出一微小墨滴使得墨滴飛出并粘附在諸如紙張這樣的記錄介質(zhì)上，從而記錄字母或圖像的現(xiàn)有噴墨打印機的功能框圖。
噴墨打印機具有主機，主機包括安裝在其中的襯底105和打印頭100。打印頭100具有驅(qū)動電路101、墨盒102和噴射器103。襯底105包括存儲部件106和數(shù)據(jù)信號提供部件104。
墨水從墨盒102通過指定的流程提供至噴射器103。當從數(shù)據(jù)信號提供部件104輸出的數(shù)據(jù)信號被輸入驅(qū)動電路101時，在驅(qū)動電路101產(chǎn)生用于啟動噴射器103的驅(qū)動信號，且該驅(qū)動信號被輸入噴射器103。在接收到驅(qū)動信號時，噴射器103噴射墨滴?，F(xiàn)有的噴墨打印機具有用于噴射墨滴的多個噴嘴，但是由于制造故障等造成的噴嘴性能不一致有時會降低打印質(zhì)量。為了防止這個問題，一種現(xiàn)有的噴墨打印機設計為執(zhí)行被稱為“多通模式”的噴射操作。
參考圖27和28描述多通打印操作。圖27和28分別顯示了多通打印操作的一個例子。參考圖27，打印頭100當從起點位置111向右移動時重復噴射動作。在這種情況下，在右向動作和左向動作期間，打印頭100分別在被稱為多通打印區(qū)110的部分上向同一點或移位預定距離的不同點噴射墨滴。當打印頭100達到結(jié)束位置112時，它向下移動至轉(zhuǎn)變位置113。然后，打印頭100向左移動，重復噴射動作。同時參考圖28，打印頭100在多通打印區(qū)110上來回移動，重復噴射動作，直至它達到轉(zhuǎn)變位置113，此后打印頭100重復類似動作。在這兩種情況中，從不同噴嘴噴射的墨滴落在多通打印區(qū)110的同一點上，從而，即使噴射器103中發(fā)生不均勻噴射，該不均勻現(xiàn)象也可以通過疊加墨滴或以一定位移放置墨滴而得到平整和校正。
為了執(zhí)行這種多通操作，圖26中顯示的現(xiàn)有噴墨打印機的存儲部件106至少存儲了在多通區(qū)域110上打印所需的數(shù)據(jù)信號。通常，通過將地址信號從主機設備(未顯示)輸入至存儲部件106而讀出存儲部件106中的數(shù)據(jù)。這里，地址信號代表用于指定以矩陣陣列形式存儲在存儲部件106中的存儲單元的信號，該信號可以指定單個存儲單元或多個存儲單元，并且進一步是主要存儲單元的地址信號和指示存儲單元數(shù)目的信號的組合，因而這里可以將與構(gòu)成存儲部件106的系統(tǒng)一致的地址信號整體稱為地址信號。從存儲部件106中讀出的數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)信號提供部件104被發(fā)送至打印頭100上的驅(qū)動電路101，并從驅(qū)動電路發(fā)送至噴射器103，使得噴射器103響應驅(qū)動電路101的指令，執(zhí)行噴射動作。重復該操作，直至完成對于整個多通區(qū)的噴射動作。
近來，在噴墨打印機領(lǐng)域中對于更高速的打印性能及更高的打印質(zhì)量的需求正在增加。為了實現(xiàn)這樣的需求，必須采取補償，例如增加噴嘴數(shù)目或打印頭的工作頻率。由于這樣的方法自然導致用于打印的數(shù)據(jù)信號增加，所以必須提升圖26中的打印機主機中的襯底105上的電路或打印頭100的驅(qū)動電路101等的性能水平。而且，隨著噴嘴數(shù)的增加，必須采取一些措施來防止要從各噴嘴噴射的墨滴體積的變化。因為這些原因，多通打印執(zhí)行校正以達到噴墨打印機的高質(zhì)量打印。然而，對于要在圖26所示的現(xiàn)有打印機上執(zhí)行多通打印的情況，必須從存儲部件106通過數(shù)據(jù)信號提供部件將同一數(shù)據(jù)信號多次發(fā)送至驅(qū)動電路101，這必將導致在得到打印作業(yè)的較快操作和較高質(zhì)量的同時，能耗增加及打印機成本較高。
前面所提的問題不僅限于噴墨打印機，而是普遍存在于其它半導體設備中，在這些半導體設備中，從存儲部件讀出的數(shù)據(jù)信號或基于該數(shù)據(jù)信號而生成的其它信號要驅(qū)動有源元件，且此外在各驅(qū)動周期重復地需要相同的數(shù)據(jù)信號。因此，在這種情況下，作為半導體設備的較快動作或較高性能水平的結(jié)果，產(chǎn)生了與噴墨打印機的情況類似的問題。特別地，工作頻率的提高導致耗能增加，或數(shù)據(jù)信號提供部件104得到較高性能將導致成本增加。
本發(fā)明考慮了上面提到的情況，目的是抑制半導體設備的能耗增加。本發(fā)明的另一目的是抑制由于提升半導體設備的性能水平而引起的成本增加。而且，本發(fā)明的另一目的是抑制由于提升打印機的性能水平而引起的耗能增加。本發(fā)明還有一個目的是抑制由于提升圖像輸出設備的性能水平而引起的成本增加。
為了避免存儲部件中存儲的數(shù)據(jù)信號在連續(xù)向功能元件提供同一數(shù)據(jù)信號時被更新，數(shù)據(jù)更新控制部件可以使數(shù)據(jù)信號提供部件暫停提供數(shù)據(jù)信號的操作或者關(guān)閉從數(shù)據(jù)信號提供部件至存儲部件的數(shù)據(jù)信號傳輸路徑。
這里，“暫停數(shù)據(jù)信號提供操作”可以包括這種情況抑制數(shù)據(jù)信號提供部件向存儲部件輸出數(shù)據(jù)信號，以及抑制在未更新數(shù)據(jù)信號的存儲部件區(qū)中提供數(shù)據(jù)信號的產(chǎn)生。而且，“關(guān)閉傳輸路徑”可以通過在數(shù)據(jù)信號提供部件和存儲部件之間提供開關(guān)設備并將該開關(guān)設備關(guān)閉而執(zhí)行。盡管通常從減少能耗的角度來看，在數(shù)據(jù)信號提供部件側(cè)提供開關(guān)設備更好，但開關(guān)設備可以任意地在數(shù)據(jù)信號提供部件側(cè)，或在用于驅(qū)動存儲部件的驅(qū)動部件上。
由于同一數(shù)據(jù)信號通過從存儲部件中的同一地址多次讀出數(shù)據(jù)信號而被連續(xù)多次地提供至功能元件，所以從主機設備到存儲部件的數(shù)據(jù)信號的傳輸在這樣的操作期間變?yōu)椴槐匾?，因此有望減少半導體設備的能耗。而且，由于同一數(shù)據(jù)信號被連續(xù)用于功能元件，所以來自主機設備的數(shù)據(jù)信號的傳輸頻率可以減小，從而有望削減成本。進一步，從存儲部件連續(xù)讀出的數(shù)據(jù)信號要存入的區(qū)域可以是整個存儲部件的區(qū)域或它的一部分。
這里，功能元件代表要受到暫時存儲于存儲部件中的數(shù)據(jù)信號控制的元件，如有源元件、光學元件、開關(guān)元件等。而且，這種功能元件的數(shù)目可以任意地確定。而且，功能元件可能構(gòu)成包括多個功能元件的元件陣列。有源矩陣型顯示部件可以作為合并了元件陣列的設備例子。進一步，數(shù)據(jù)信號不限于常用的電信號，而是也可以使用電磁波，如光。換言之，只要信號可以被傳輸，傳輸介質(zhì)就不是問題。另外，可以使用例如RAM(隨機存儲器)作為存儲部件。
本發(fā)明的另一個方面還提供了一種半導體設備。這種半導體設備包括存儲部件，具有用于暫時存儲數(shù)據(jù)信號的多個地址；驅(qū)動部件，用于根據(jù)從存儲部件中讀出的數(shù)據(jù)信號選擇從外部輸入的用來控制功能元件的控制信號，并向功能元件提供該控制信號；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于從存儲部件中的同一地址多次連續(xù)地提供同一信號。
本發(fā)明還有一個方面也提供了一種半導體設備。這種半導體設備包括存儲部件，具有用于暫時存儲數(shù)據(jù)信號的多個地址；第一驅(qū)動部件，用于根據(jù)從存儲部件中讀出的數(shù)據(jù)信號，向功能元件輸出一信號，該信號用于選擇從外部輸入的用來控制功能元件的控制信號；第二驅(qū)動部件，用于將該控制信號提供給功能元件；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于從存儲部件中的同一地址多次連續(xù)地提供同一信號。
在這些方面的半導體設備中，驅(qū)動部件和存儲器可以構(gòu)成聯(lián)合部件。在存儲部件和驅(qū)動部件位于同一襯底上的情況，由于不需要諸如電纜這樣的連接裝置，所以可以將在電纜等上可能發(fā)生的傳輸損耗最小化。因此可以降低信號的輸出電平，這導致較低的能耗和較低的成本。在這些方面的半導體設備中，驅(qū)動部件和功能元件可以構(gòu)成聯(lián)合部件。在這種情況中，由于驅(qū)動部件和功能元件安裝在同一襯底上，所以無需使用諸如電纜這樣的連接裝置，這導致可能在電纜等上發(fā)生的傳輸損耗最小化。結(jié)果，可以降低信號的輸出電平，這導致較低的能耗和較低的成本。在這些方面的半導體設備中，存儲部件、驅(qū)動部件和功能元件可以構(gòu)成聯(lián)合部件。在這種情況中，由于存儲部件、驅(qū)動部件和功能元件安裝在同一襯底上，所以可以得到與上述相似的優(yōu)點。進一步，數(shù)據(jù)更新控制部件也可以安裝在同一襯底上。
前述方面的半導體設備可以進一步包括第一信號傳遞部件，用于將數(shù)據(jù)信號從向半導體設備提供數(shù)據(jù)信號的主機設備傳遞至存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將數(shù)據(jù)信號從存儲部件傳遞至驅(qū)動部件；并且第二信號傳遞部件可以比第一傳遞部件短。結(jié)果，例如在半導體設備具有第一信號傳遞部件和第二信號傳遞部件的情況下，其中第一信號傳遞部件用于通過在電路上連接主機設備和存儲部件而傳遞電信號，第二信號傳遞部件通過在電路上連接存儲部件和驅(qū)動部件而傳遞電信號，由于第二信號傳遞部件的長度比第一信號傳遞部件的長度短，所以可以抑制在將存儲部件中存儲的電信號重復傳遞至功能元件時可能產(chǎn)生的損耗。減少電信號的損失使得可以抑制要輸出的數(shù)據(jù)信號的幅度，從而減少能耗。
前述方面的半導體設備可以進一步包括電平變換器，用于將輸入存儲部件的數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換為期望的幅度。通過這種安排，有可能例如將輸入信號設置在低電壓，然后通過諸如放大器這樣的電平變換器輸出高電壓信號，在這種情況下，由于信號是由較低的電壓在較長的信號通路上驅(qū)動的，所以可以較少能耗。進一步，電平變換器也可以安裝在同一襯底上。
而且，要輸入至半導體設備的數(shù)據(jù)信號可能是串行信號，在這種情況下，前述方面的半導體設備可能進一步包括用于將輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號的串行/并行轉(zhuǎn)換器(后面簡稱為“S/P轉(zhuǎn)換器”)。由于S/P轉(zhuǎn)換器，例如當信號數(shù)據(jù)可以以串行信號的形式同時被輸入多個功能元件時，可以減少與主機設備相連的外部連接終端的數(shù)目。結(jié)果，可以提高制造過程中的成品率，并從而可以降低制造成本。
前述方面的半導體設備可以進一步包括用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換為P-相并行信號的擴相部件。這里，O和P是自然數(shù)，且P大于O。作為在半導體設備中提供擴相部件的結(jié)果，可以輸入具有小于半導體設備所需數(shù)目的相位的信號，例如可以輸入小于P-相位的O-相位，從而可以減少用于與主機設備相連的外部連接終端的數(shù)目。
前述方面的半導體設備可以進一步包括鎖存裝置，用于鎖存來自S/P轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)信號的輸出。通過鎖存裝置，有可能暫時存儲從S/P轉(zhuǎn)換器輸出的并行信號，并在期望的時間將其輸出。
前述方面的半導體設備可以進一步包括鎖存裝置，用于鎖存來自擴相部件的數(shù)據(jù)信號的輸出。通過這種鎖存裝置，有可能暫時存儲從擴相部件輸出的O-相并行信號，并在期望的時間將其輸出。
將前述方面的半導體設備中，構(gòu)成驅(qū)動部件、第一信號傳遞部件、存儲部件和第二信號傳遞部件的至少一個電路可以由薄膜晶體管(下面簡稱為“TFT”)構(gòu)成。在電路由TFT構(gòu)成的情況下，可以使用例如具有大面積的玻璃襯底，它使得可以進行大規(guī)模的設備形成。另一方面，在使用小面積設備的情況下，由于在對于大面積襯底上的多個設備同時形成襯底時可以分配更多的襯底，所以可以減少成本。
在驅(qū)動部件、存儲部件和功能元件通常以同一襯底上的TFT的形式形成于聯(lián)合部件中的情況下，可以通過集成構(gòu)成電路的元件而使來自存儲部件的輸出并行。在這種情況下，不需要擴相部件，因而可以達到設備進一步的微型化。
TFT的半導體層可以由多晶硅構(gòu)成。由多晶硅形成TFT半導體層的結(jié)果是有可能例如在大面積玻璃襯底上提供多種功能電路。
功能元件可以是有源元件或光學元件、或通過控制信號而物理上變形的元件、或進一步是在控制信號的控制下發(fā)熱的元件。另外，功能元件可以是用于噴射液滴的噴射器，其中控制信號可能控制要噴射的液滴量。
有源元件的例子可以包括壓電元件或陶瓷元件、或電阻元件如加熱器。作為光學元件，可以使用例如EL(電致發(fā)光)元件或液晶元件。
本發(fā)明還有一個方面提供了一種圖像輸出設備。該圖像輸出設備包括存儲部件，用于暫時存儲要提供給用于噴射液滴的噴射器的數(shù)據(jù)信號；驅(qū)動部件，用于讀出存儲于存儲部件中的數(shù)據(jù)信號，生成控制噴射器的控制信號并基于該控制信號驅(qū)動噴射器；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于當將同一控制信號連續(xù)提供給噴射器時，關(guān)閉數(shù)據(jù)信號到存儲部件的輸入通路，使得存儲部件不更新其中存儲的信號。
本發(fā)明還有一個方面也提供了一種圖像輸出設備。該圖像輸出設備具有用于噴射打印用的液滴的噴射器，還包括存儲部件，用于暫時存儲要提供給噴射器的數(shù)據(jù)信號；驅(qū)動部件，用于讀出存儲于存儲部件中的數(shù)據(jù)信號，生成控制噴射器的控制信號并基于該控制信號驅(qū)動噴射器；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于在連續(xù)多次向噴射器提供同一控制信號時，令數(shù)據(jù)信號提供部件暫停將數(shù)據(jù)信號輸出至存儲部件，使得存儲部件不更新其中存儲的數(shù)據(jù)信號。
本發(fā)明還有一個方面也提供了一種圖像輸出設備。該圖像輸出設備具有用于噴射打印用的液滴的噴射器，并且包括存儲部件，用于暫時存儲用于選擇要提供給噴射器的驅(qū)動波形的數(shù)據(jù)信號；和驅(qū)動部件，用于讀出存儲部件中存儲的數(shù)據(jù)信號，基于該數(shù)據(jù)信號選擇從外部輸入的驅(qū)動波形，并基于該驅(qū)動波形驅(qū)動噴射器。
驅(qū)動部件和存儲部件可以構(gòu)成聯(lián)合部件。而且，驅(qū)動部件和功能元件可以成為一體，并且進一步，驅(qū)動部件、噴射器和存儲部件可以聯(lián)合形成一個部件。
存儲部件可以安裝在數(shù)據(jù)信號從主機設備到驅(qū)動部件的傳輸路徑上，該主機設備將數(shù)據(jù)信號提供至圖像輸出設備。
前述方面的圖像輸出設備可以進一步包括第一信號傳遞部件，用于將數(shù)據(jù)信號從主機設備傳遞至存儲部件，該主機設備向圖像輸出設備提供數(shù)據(jù)信號；第二信號傳遞部件，用于將數(shù)據(jù)信號從存儲部件傳遞至驅(qū)動部件；且第二信號傳遞部件可以設置為比第一傳遞部件短。
前述方面的圖像輸出設備可以進一步包括電平變換器，用于將輸入圖像輸出設備的數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換為期望的幅度。通常將放大器用作電平變換器。而且，電平變換器可以形成在同一襯底上。
而且，要輸入圖像輸出設備的數(shù)據(jù)信號可以是串行信號，且前述方面的圖像輸出設備可以進一步包括用于將輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號的S/P轉(zhuǎn)換器。
前述方面的圖像輸出設備可以進一步包括用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換為P-相并行信號的擴相部件。而且，前述方面的圖像輸出設備可以進一步包括用于鎖存來自S/P轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)信號輸出的鎖存裝置。前述方面的半導體設備可以進一步包括用于鎖存來自擴相部件的數(shù)據(jù)信號輸出的鎖存裝置。
構(gòu)成驅(qū)動部件、第一信號傳遞部件、存儲部件和第二信號傳遞部件的至少一個電路可以由TFT構(gòu)成。TFT的半導體層可以由多晶硅構(gòu)成。
根據(jù)前述方面的圖像射出設備，由于第一信號傳遞部件和存儲部件、或第二信號傳遞部件和存儲部件是通過相同的制造過程而形成于同一襯底上的，所以由于改進的吞吐量可以達到成本降低。
而且，通過形成對于打印頭的控制電路以及用于在玻璃襯底上打印的墨水噴射器的一部分，可以制成尺寸減小的打印頭。于是，打印設備的主機可以做得更緊湊，并且可以得到更高的設計自由度。
噴射器可以包括由控制信號在物理上變形的壓電元件或陶瓷元件。而且，噴射器可以包括電阻元件，其在控制信號的控制下發(fā)熱。噴射器中使用壓電元件的系統(tǒng)通常稱為壓電噴墨系統(tǒng)，而使用電阻元件的系統(tǒng)被稱為熱噴墨系統(tǒng)。
前述安排的結(jié)果是，對于可以得到期望輸出的圖像輸出設備重復使用同一數(shù)據(jù)信號，可以得到較低的能耗和較低的成本。
進一步，本發(fā)明還有一個方面提供了功能元件的驅(qū)動方法。該驅(qū)動方法包括一下步驟暫時將用于控制功能元件的數(shù)據(jù)信號存儲在存儲部件中；讀出數(shù)據(jù)信號并將其傳遞至功能元件；在預先確定要連續(xù)使用存儲部件中存儲的同一數(shù)據(jù)的情況下，從存儲部件的同一地址傳遞用于控制功能元件的數(shù)據(jù)信號，而不是更新其中存儲的數(shù)據(jù)信號。
本發(fā)明還有一個方面提供了半導體設備的制造方法。根據(jù)該制造方法，通過相同的過程在同一絕緣襯底上形成TFT電路、元件陣列和驅(qū)動部件，其中TFT電路包括用于暫時存儲用于控制元件陣列的信號的存儲部件，驅(qū)動部件用于驅(qū)動元件陣列。這里，絕緣襯底可能是玻璃襯底。
本發(fā)明還有一個方面提供了一種圖像輸出設備的制造方法，特別是圖像輸出設備中的打印頭的制造方法，該方法包括以下步驟通過相同的過程在同一絕緣襯底上形成TFT電路、噴射器和驅(qū)動部件，其中TFT電路包括用于存儲對于打印頭中的墨水噴射器的控制信號的存儲部件，驅(qū)動部件用于驅(qū)動噴射器。這里，絕緣襯底可能是玻璃襯底。
另外，應當理解，對任何前述元件的任一組合，或者與方法、設備、系統(tǒng)或記錄介質(zhì)等有關(guān)的本發(fā)明的表現(xiàn)方式的改動，都是本發(fā)明的一個方面。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A1和A2的半導體設備結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A1和A2的存儲部件結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A1和A2的掃描電路結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A1和A2的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的操作的時序圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A1和A2的掃描電路的操作的時序圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A1和A2，從數(shù)據(jù)信號提供部件到元件陣列的數(shù)據(jù)傳遞步驟的流程圖；圖7是顯示擴相電路的框圖；圖8是顯示在并行信號從存儲部件輸出至數(shù)據(jù)驅(qū)動器的情況下的存儲部件的結(jié)構(gòu)框圖；圖9是模擬信號的時序圖；圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A3和A4的半導體設備結(jié)構(gòu)的框圖；圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A5和A6的半導體設備結(jié)構(gòu)的框圖；圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A5和A6，元件陣列和第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A5和A6的選擇器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A7的半導體設備結(jié)構(gòu)的框圖；圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A7的開關(guān)電路結(jié)構(gòu)的框圖；圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A8的半導體設備結(jié)構(gòu)的框圖；圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例A9的半導體設備結(jié)構(gòu)的框圖；圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例B1的打印設備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例B1的打印頭的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例B1的打印頭中的玻璃襯底的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖21是沿圖19中所示的打印頭的A-A’線截取的剖面圖；圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例B2的有機EL顯示設備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖23是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例B2的有機EL顯示板的結(jié)構(gòu)的框圖；圖24是顯示構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明實施例B2的有機EL顯示設備的單象素的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖25包括了顯示根據(jù)本發(fā)明實施例B1的打印頭的制造過程中的TFT電路的制造過程的剖面圖；圖26是顯示現(xiàn)有的噴墨打印機的常見結(jié)構(gòu)的框圖；圖27是顯示打印設備的多通打印操作的示意圖；和圖28是顯示打印設備的另一多通打印操作的示意圖。
半導體設備1具有存儲部件3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4、元件陣列2、掃描電路35和時鐘發(fā)生器36。當將數(shù)據(jù)信號輸入到元件陣列2時，掃描電路35控制水平方向上的掃描定時。時鐘發(fā)生器36生成時鐘信號，其用作確定掃描定時的參考。外部信號處理襯底8具有數(shù)據(jù)信號提供部件6和控制器9。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器4具有電平移動電路31、數(shù)據(jù)移位寄存器電路32、鎖存電路33和數(shù)據(jù)緩沖電路34。
電平移動電路31轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號的幅度。由于這種功能，可以將要從外部信號處理襯底傳遞至存儲部件3的數(shù)據(jù)信號的幅度設置在一個相對小的值。因此，可以為從外部數(shù)據(jù)處理襯底8到存儲部件3的傳遞，或從存儲部件3到數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的傳遞設置合適的數(shù)據(jù)幅度。結(jié)果可以將不必要的能耗最小化。
數(shù)據(jù)移位寄存器電路32將輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號。鎖存電路33暫時保留該數(shù)據(jù)信號并在期望的時間將其輸出。數(shù)據(jù)緩沖電路34對從鎖存電路輸出的數(shù)據(jù)信號的波形進行成形，并將其傳遞至元件陣列。因此，通過電平移動電路31、數(shù)據(jù)移位寄存器電路32、鎖存電路33和數(shù)據(jù)緩沖電路34順序傳遞從存儲部件3輸入的數(shù)據(jù)信號，以將其輸出至元件陣列2。
這里，數(shù)據(jù)信號代表用于控制元件陣列2的數(shù)字信號。而且，數(shù)據(jù)驅(qū)動器4將從存儲部件3輸出的數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2。
而且，元件陣列2應定義為M列N行排列的二維陣列，其由通過數(shù)據(jù)總線5輸入的數(shù)據(jù)信號所控制的功能元件構(gòu)成。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，元件陣列由12列8行構(gòu)成。因此，數(shù)據(jù)總線5具有12列線。
功能元件包括例如晶體管，其用作開關(guān)；壓電元件，其通過施加電場而在物理上變形；和有源元件，如電阻元件，用作由電信號等引起溫度變化的熱源。進一步，功能元件還包括光學元件，如EL元件或液晶元件，以及光開關(guān)等。
控制器9至少控制存儲部件3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4和數(shù)據(jù)信號提供部件6。同時，圖1所示的結(jié)構(gòu)只是一個例子，控制器9位于外部信號處理襯底8中，作為另一種結(jié)構(gòu)，它也可以位于半導體襯底1側(cè)。
現(xiàn)在，將連接數(shù)據(jù)信號提供部件6和存儲部件3的傳輸路徑表示為第一發(fā)射器DB1，且連接存儲部件3和數(shù)據(jù)驅(qū)動4的傳輸路徑被表示為第二發(fā)射器DB2。在該實施例中，由于第二發(fā)射器DB2位于半導體設備50中，所以第二發(fā)射器DB2比第一發(fā)射器DB1短。通常，發(fā)射器路徑越長，可能導致的發(fā)射損耗越大。因此，在本實施例中，數(shù)據(jù)信號被重復地多次從存儲部件3輸出，由于第二發(fā)射器DB2較短所以可以降低能耗。
數(shù)據(jù)信號提供部件包括圖中未顯示的開關(guān)電路，并在將存儲部件3中存儲的數(shù)據(jù)信號不更新地傳遞至元件陣列2時，關(guān)閉開關(guān)電路。通過這種動作，暫停了對存儲部件3中的數(shù)據(jù)信號的更新。該開關(guān)電路可以安裝在存儲部件3側(cè)，然而從減少能耗的角度來看，將開關(guān)電路安裝在數(shù)據(jù)信號提供部件6側(cè)更好，這是因為信號不被輸入到連接存儲部件3和數(shù)據(jù)信號提供部件6的路徑。
圖2顯示了存儲部件3的結(jié)構(gòu)。存儲部件3具有存儲單元陣列21，其由排列為矩陣形式的多個存儲單元構(gòu)成；和存儲驅(qū)動器30，其環(huán)繞在存儲單元陣列周圍。存儲單元22是用于將數(shù)據(jù)信號保留一定時間的存儲元件。
存儲驅(qū)動器30由控制器9的指令執(zhí)行從數(shù)據(jù)信號提供部件6對存儲部件3上的數(shù)據(jù)信號的寫操作，以及將數(shù)據(jù)信號傳遞到數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的傳遞操作(參考圖1)。后面的實施例中提到的存儲部件3的結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖2的存儲部件3相同。
用于驅(qū)動存儲部件3中的存儲單元22的存儲驅(qū)動器30將存儲單元22中保留的數(shù)據(jù)信號以串行信號的形式傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。然而，存儲驅(qū)動器30可以在將數(shù)據(jù)信號傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4之前，將其轉(zhuǎn)換為P-相并行信號。圖3顯示了掃描電路35的結(jié)構(gòu)。掃描電路35進一步具有元件陣列移位寄存器電路37和元件陣列緩沖電路38。
圖4是顯示數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的操作的時序圖。從頂部順序顯示了開始信號、時鐘信號和數(shù)據(jù)信號。其下顯示了用于控制在數(shù)據(jù)移位寄存器電路32中生成的數(shù)據(jù)總線5的M條線的信號，最后在其下顯示了鎖存信號。
當開始信號升至高電平時，串行的數(shù)據(jù)信號被數(shù)據(jù)移位寄存器電路32按照時鐘信號擴展為M-相并行信號。在這個步驟，數(shù)據(jù)信號到數(shù)據(jù)緩沖電路34的傳遞被暫時保留在鎖存電路33，直至數(shù)據(jù)信號被完全擴展為M-相。一旦數(shù)據(jù)信號到M-相的擴展完成，鎖存信號就在期望的定時升至高電平，并且現(xiàn)在擴展至并行信號的數(shù)據(jù)信號被傳遞到數(shù)據(jù)緩沖電路34。然后，達到指定的水平掃描定時，數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)緩沖電路34輸出到元件陣列2。
圖5是顯示掃描電路35的操作的時序圖。從頂部順序顯示了開始信號、時鐘信號和掃描信號，其中掃描信號用于將數(shù)據(jù)信號輸入元件陣列2的第一至第N行中的功能元件。
當開始信號升至高電平時，來自掃描電路35的從左邊向著元件陣列2而順序延伸的N行掃描線被元件陣列移位寄存器電路37按照時鐘信號而升高。對于掃描線已經(jīng)變高的行中的元件，數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)緩沖電路34中輸出。
現(xiàn)在參考圖6所示的流程圖介紹數(shù)據(jù)信號的流程。從數(shù)據(jù)信號提供部件6輸出的數(shù)據(jù)信號輸入到要將該數(shù)據(jù)信號保留于其中的存儲部件3(S10)。存儲部件3中保留的數(shù)據(jù)信號被傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4(S12)。
在這一步，例如在數(shù)據(jù)位于圖2中的存儲單元陣列21上的區(qū)域A中的情況下，指示該區(qū)域的地址信號被輸入到存儲驅(qū)動器30，使得數(shù)據(jù)被從區(qū)域A中的存儲元件順序讀出，并通過存儲驅(qū)動器30傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。這里，地址信號代表指示存儲單元22的信號，并且可以指示單獨的存儲單元22或多個存儲單元22，并且可以進一步是第一存儲單元22的地址信號和指示存儲單元22的數(shù)目的信號的組合。
輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的數(shù)據(jù)信號首先在電平移動電路3 1被放大(S14)。然后，已經(jīng)是串行信號的數(shù)據(jù)信號在數(shù)據(jù)移位寄存器電路32被轉(zhuǎn)換為并行信號(S16)。鎖存電路33在預定的定時通過數(shù)據(jù)緩沖電路34將數(shù)據(jù)信號輸出至元件陣列2(S18)。
在元件陣列2中，功能元件由從數(shù)據(jù)驅(qū)動器4傳遞的數(shù)據(jù)信號控制，使得元件陣列2執(zhí)行期望的操作。在通過重復提供同一數(shù)據(jù)信號而操作元件陣列2的情況(S20的Y)下，數(shù)據(jù)信號提供部件6暫停將數(shù)據(jù)信號傳遞至存儲部件3(S24)，然后從S12開始執(zhí)行過程。在不重復使用同一數(shù)據(jù)的情況(S20的N)下，如果數(shù)據(jù)信號提供部件6繼續(xù)傳遞數(shù)據(jù)(S22的N)，則從S10開始執(zhí)行過程，并且存儲部件3中的數(shù)據(jù)信號被更新且新的數(shù)據(jù)信號被傳遞至元件陣列2。在結(jié)束了數(shù)據(jù)信號的傳遞的情況(S22的Y)下，整個過程結(jié)束。
根據(jù)前述的實施例A1，由于不在構(gòu)成較長數(shù)據(jù)信號傳遞路徑的數(shù)據(jù)信號提供部件6和存儲部件3之間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳遞，所以可以用半導體設備50得到較低的能耗和較低的成本，并且可以抑制在外部信號處理襯底8一側(cè)的操作頻率。而且，由于輸入存儲部件3的數(shù)據(jù)信號在電平移動電路31被放大，所以數(shù)據(jù)信號提供部件6和存儲部件3之間的數(shù)據(jù)信號的能耗可以得到抑制。
在本實施例A1中，用作功能元件的存儲單元22排列為M×N矩陣形式或二維的，存儲單元22也可排列為一行或一維的。在這種情況，將掃描電路35省略。
而且，數(shù)據(jù)驅(qū)動器4可以包括擴相電路，用于例如在數(shù)據(jù)信號的幅度在電平移動電路31被移動之前或之后，如圖7所示，將O-相并行數(shù)據(jù)信號擴展為P-相信號(假設P大于O)。例如，在元件陣列2被轉(zhuǎn)換為2×2區(qū)域的4-相的情況下，在垂直和水平方向的掃描定時降至1/2，即操作頻率變?yōu)?/2。結(jié)果得到進一步的成本降低。
圖8是顯示在數(shù)據(jù)信號以并行信號的形式輸出的情況下的存儲部件3的結(jié)構(gòu)的框圖。在這種情況下，存儲部件具有第一存儲驅(qū)動器41和第二存儲驅(qū)動器42，第一存儲驅(qū)動器41的功能與圖2所示的存儲驅(qū)動器30相同，第二存儲驅(qū)動器42能夠執(zhí)行S/P轉(zhuǎn)換。另外，在這種排列下，通常在數(shù)據(jù)驅(qū)動器4中省略數(shù)據(jù)移位寄存器32。
進一步，在實施例A1中，要輸入元件陣列2的信號是數(shù)字信號，而該信號也可以是模擬信號，例如在圖9中，電壓V隨時間t的推移而變化。在這種情況中，優(yōu)選地在數(shù)據(jù)移位寄存器電路32和鎖存電路33之間安裝用于選擇具有數(shù)據(jù)信號的模擬信號的選擇電路。選擇電路也可用于構(gòu)成元件陣列2的功能元件的情況下，即存儲元件22由模擬信號控制。
現(xiàn)在，根據(jù)本實施例A2的存儲部件3同時執(zhí)行寫操作和讀出操作，寫操作導致存儲單元22存儲并保留從數(shù)據(jù)信號提供部件6輸出的數(shù)據(jù)信號，讀出操作將由除上述存儲單元22外的另一存儲單元22保留的數(shù)據(jù)信號傳遞給數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。
每次從存儲部件3讀出數(shù)據(jù)信號并通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器4將其傳遞至元件陣列2時，執(zhí)行對元件陣列2上的數(shù)據(jù)信號的寫操作。此刻，通過將數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)信號提供部件6傳遞至存儲部件3，也在存儲部件3上執(zhí)行數(shù)據(jù)信號的寫操作。因此，一旦多通打印操作完成了，由于存儲部件3保留下一步所需的數(shù)據(jù)信號，即要從存儲部件3傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的數(shù)據(jù)信號，所以可以立即執(zhí)行數(shù)據(jù)信號的讀出操作，即通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器4將數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2。
而且，由于數(shù)據(jù)信號提供部件6能夠在元件陣列2的操作期間傳遞數(shù)據(jù)信號，所以數(shù)據(jù)傳遞期間的驅(qū)動頻率可以設置得相對低。于是由于數(shù)據(jù)信號提供部件6無需執(zhí)行高速操作，所以可以得到低成本的半導體設備。進一步，由于數(shù)據(jù)信號提供部件6的驅(qū)動頻率可以設置得相對較低，所以可以降低整個設備的能耗。
現(xiàn)在，從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的第一數(shù)據(jù)信號是數(shù)字信號，通過它選擇要提供給元件陣列2的模擬信號。而且，從第二數(shù)據(jù)信號提供部件13輸出的第二數(shù)據(jù)信號是要提供給元件陣列2的多種類型的模擬信號。這種第二數(shù)據(jù)信號對于構(gòu)成元件陣列2的各功能元件不同，它們各自具有不同的波形，可以例如是電壓常量，如對于LCD設備的分層電壓或圖9中所示的模擬波形。選擇電路43選擇由第一數(shù)據(jù)信號指定的一個或多個模擬信號，即第二數(shù)據(jù)信號。在指定了多個模擬信號的情況下，選擇電路43合并選擇的模擬信號的波形，并通過數(shù)據(jù)緩沖電路34將其輸出至元件陣列2。
這里，存儲部件3的結(jié)構(gòu)與根據(jù)實施例A1的圖2中所示的結(jié)構(gòu)相同。而且，數(shù)據(jù)驅(qū)動器4根據(jù)從存儲部件3輸出的第一數(shù)據(jù)信號和從第二數(shù)據(jù)信號提供部件13輸出的第二數(shù)據(jù)信號，確定要輸出至元件陣列2的電信號，并將電信號傳遞至元件陣列2。進一步，元件陣列2由功能元件構(gòu)成，這些功能元件由公共數(shù)據(jù)總線5輸入的電信號控制且以例如矩陣形式排列。而且控制器9用于控制存儲部件3和數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。這里，圖10只是一個可能的結(jié)構(gòu)的例子，而且例如安裝在圖10中的外部信號處理襯底8內(nèi)的控制器9可以安裝在半導體襯底1側(cè)。
然后，實施例A3與實施例A1和A2的區(qū)別在于至少一個模擬信號被根據(jù)選擇電路43中的第一數(shù)據(jù)信號而從多個模擬信號中選擇出來，并被傳遞至元件陣列2，而不是將從存儲部件3中讀出的數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2。
根據(jù)實施例A3的半導體設備50提供了與實施例A1和A2相似的優(yōu)點，即由于當同一數(shù)據(jù)被連續(xù)多次輸入至元件陣列2時，暫停了從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12向存儲部件13的數(shù)據(jù)信號的傳遞，所以有望在半導體設備50的操作期間減少能耗。而且，可以將模擬信號輸入元件陣列2。
這里，根據(jù)該實施例A4的存儲部件3能夠同時執(zhí)行寫操作和讀出操作，寫操作使得存儲元件存儲并保留從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的數(shù)據(jù)信號，讀出操作將除上述存儲元件外的另一存儲元件保留的數(shù)據(jù)信號傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。
根據(jù)該實施例的驅(qū)動方法是重復以下步驟從存儲部件3讀出數(shù)據(jù)信號、將該數(shù)據(jù)信號傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4、并進一步傳遞至元件陣列2。在這個過程期間，控制器9通過將數(shù)據(jù)信號從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12傳遞至存儲部件3而執(zhí)行寫操作。因此，一旦完成了多通打印操作，存儲部件3就保留下一步驟所需的數(shù)據(jù)信號，即要傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的數(shù)據(jù)信號，從而數(shù)據(jù)驅(qū)動器4可以立即開始讀出數(shù)據(jù)信號。
而且，第一數(shù)據(jù)信號提供部件12可以在幀操作期間傳遞數(shù)據(jù)信號，從而可以將對于數(shù)據(jù)傳遞的驅(qū)動頻率設置得相對較低。于是由于第一數(shù)據(jù)信號提供部件12無需執(zhí)行高速操作，所以可以得到低成本的半導體設備。進一步，由于可以將驅(qū)動頻率設置得較低，所以可以降低整個設備的能耗。
圖12是顯示元件陣列2和第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15的結(jié)構(gòu)的框圖。第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15分配從第二數(shù)據(jù)信號提供部件13延伸的模擬信號線，該模擬信號線用于將第二數(shù)據(jù)信號提供給位于元件陣列2中的功能元件46的各行的選擇器44。在附圖中，有四條模擬信號線，因而模擬信號具有四種波形。
圖13顯示了選擇器44的結(jié)構(gòu)。選擇器44具有合并部件45，用于從四條模擬信號線中選擇并合并想要的信號，并將經(jīng)合并的信號傳遞至功能元件46。合并部件45具有由從第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14輸入的信號控制的晶體管，用作開關(guān)，位于各條模擬線上。
這里，第一數(shù)據(jù)信號是數(shù)字信號，由它選擇要提供給元件陣列2的模擬信號。而且，第二數(shù)據(jù)信號包括要提供給元件陣列2的具有多種類型波形的模擬信號。而且，存儲部件3至少包括用于將數(shù)字信號保留一定時間的存儲元件和用于驅(qū)動這些存儲元件的驅(qū)動電路。進一步，第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14將從存儲部件3輸出的第一數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2，且第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15將從第二數(shù)據(jù)提供器13輸出的第二數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2。
而且，從第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14輸出的多個電信號，即多個第一數(shù)據(jù)信號中，至少有一個數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)總線5輸入元件陣列2。
而且，控制器9控制存儲部件3和第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14。這里，圖11只是半導體設備50可能的結(jié)構(gòu)的一個例子，控制器9例如在圖11中安裝在外部信號處理襯底8中，也可以安裝在半導體襯底1側(cè)。
下面說明如上結(jié)構(gòu)的半導體設備50的操作。從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的第一數(shù)據(jù)信號被輸入至存儲部件3并保留在其中。存儲部件3中保留的數(shù)據(jù)信號被傳遞至第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14。
傳遞至第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14的數(shù)據(jù)信號在數(shù)據(jù)移位寄存器電路32被轉(zhuǎn)換為并行信號，并在期望的定時通過數(shù)據(jù)緩沖電路34從鎖存電路33傳遞至元件陣列2。
同時，從第二數(shù)據(jù)信號提供部件13輸出的多個模擬信號，即第二數(shù)據(jù)信號被傳遞至第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15。然后，第二數(shù)據(jù)信號也由第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15輸入至元件陣列2。在元件陣列2中，由第一數(shù)據(jù)信號從多個模擬信號中選擇出至少一個模擬信號，使得元件陣列2根據(jù)選擇的模擬信號執(zhí)行想要的操作。
然后，本實施例與實施例A1和A2的區(qū)別在于，根據(jù)元件陣列2中的第一數(shù)據(jù)信號，從多個模擬信號中選擇出至少一個模擬信號，使得元件陣列2執(zhí)行想要的操作，而不是將從存儲部件3中讀出的數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2。
根據(jù)實施例A5，可以得到與實施例A1至A4類似的優(yōu)點。進一步，可以將模擬信號輸入元件陣列2。
這里，根據(jù)本實施例的存儲部件3能夠同時執(zhí)行寫操作和讀出操作，寫操作導致存儲單元22存儲并保留從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的數(shù)據(jù)信號，讀出操作將由除上述存儲單元22外的另一存儲單元22保留的數(shù)據(jù)信號傳遞給第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15。
根據(jù)該實施例的驅(qū)動方法是重復以下步驟從存儲部件3讀出數(shù)據(jù)信號、將該數(shù)據(jù)信號傳遞至第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14、并進一步傳遞至元件陣列2。在這個過程期間，第一數(shù)據(jù)信號提供部件12將數(shù)據(jù)信號傳遞至存儲部件3，且存儲部件3執(zhí)行寫操作。因此，一旦完成了多通打印操作，存儲部件3就保留下一步驟所需的數(shù)據(jù)信號，即要傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的數(shù)據(jù)信號，從而數(shù)據(jù)驅(qū)動器4可以立即開始讀出數(shù)據(jù)信號。
因此，一旦操作結(jié)束，則存儲部件3保留下一步驟所需的數(shù)據(jù)信號，從而第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14可以立即開始讀出該數(shù)據(jù)信號。
而且，第一數(shù)據(jù)信號提供部件12可以在該操作期間傳遞數(shù)據(jù)信號，從而可以將數(shù)據(jù)傳遞的驅(qū)動頻率設置得相對較低。于是由于第一數(shù)據(jù)信號提供部件12無需執(zhí)行高速操作，所以可以得到低成本的半導體設備。進一步，由于可以將驅(qū)動頻率設置得較低，所以可以降低整個設備的能耗。
圖15顯示了開關(guān)電路20的結(jié)構(gòu)。具有第一開關(guān)SW1和第二開關(guān)SW2的開關(guān)電路20由控制器9控制，以確定將從數(shù)據(jù)信號提供部件6輸出的數(shù)據(jù)信號傳遞至存儲部件3還是數(shù)據(jù)驅(qū)動器4中的電平移動電路31。開關(guān)電路20可以以任何方式構(gòu)成，只要它能夠執(zhí)行上述功能即可。在從數(shù)據(jù)信號提供部件6輸出的數(shù)據(jù)信號與最后將在元件陣列2中重復使用的數(shù)據(jù)信號相同的情況下，數(shù)據(jù)信號被傳遞至存儲部件3，否則數(shù)據(jù)信號被直接傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。
而且，控制器9控制存儲部件3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器6和開關(guān)電路20。這里，圖14只是可能的結(jié)構(gòu)的一個例子，而且控制器9例如安裝在圖14中的外部信號處理襯底8中，可以安裝在半導體襯底1側(cè)。
因此，參考根據(jù)本實施例的半導體設備50，對于存儲部件3中保留的數(shù)據(jù)信號沒有被重復讀出的區(qū)域，由于開關(guān)20的操作，數(shù)據(jù)信號可以被直接傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4而無需通過存儲部件3。因此半導體設備50的能耗可以通過暫停存儲部件3的操作而降低。
半導體設備50包括半導體襯底1和外部信號處理襯底8。半導體襯底1具有開關(guān)電路20、存儲部件3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4、元件陣列2、掃描電路35和時鐘發(fā)生器36。外部信號處理襯底8具有控制器9、第一數(shù)據(jù)信號提供部件12和第二數(shù)據(jù)信號提供部件13。
開關(guān)電路20的結(jié)構(gòu)與圖15相同。但是，實施例A7中第二開關(guān)SW2與電平移動電路31相連，而本實施例中第二開關(guān)SW2與數(shù)據(jù)移位寄存器電路32相連。第一開關(guān)SW1和第二開關(guān)SW2由控制器9控制，當打開第一開關(guān)SW1時數(shù)據(jù)信號被提供至存儲部件3，且當打開第二開關(guān)SW2時數(shù)據(jù)信號被提供至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。換言之，開關(guān)電路20確定將從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的數(shù)據(jù)信號傳遞至存儲部件3還是數(shù)據(jù)驅(qū)動器4中的數(shù)據(jù)移位寄存器電路32。而且，控制器9控制第一數(shù)據(jù)信號提供部件12、存儲部件3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4和開關(guān)電路20。這里，圖16只是可能的結(jié)構(gòu)的一個例子，且控制器9例如在圖16中安裝在外部信號處理襯底8中，可以安裝在半導體襯底1側(cè)。
參考根據(jù)本實施例的半導體設備50，由于開關(guān)電路20的操作，在存儲部件3中保留的數(shù)據(jù)信號不被重復讀出的期間，要輸入元件陣列2的數(shù)據(jù)信號可以直接被傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4而無需通過存儲部件3。因此，存儲部件3可以暫停整個操作，而不僅是免于高速操作。
半導體設備50包括半導體襯底1和外部信號處理襯底8。半導體襯底1具有開關(guān)電路20、存儲部件3、第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14、第二數(shù)據(jù)驅(qū)動器15、元件陣列2、掃描電路35和時鐘發(fā)生器36。外部信號處理襯底8具有控制器9、第一數(shù)據(jù)信號提供部件12和第二數(shù)據(jù)信號提供部件13。
這里，開關(guān)電路20確定將從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的數(shù)據(jù)信號傳遞至存儲部件3還是第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14中的數(shù)據(jù)移位寄存器電路32。而且，控制器9控制存儲部件3、第一數(shù)據(jù)驅(qū)動器14、開關(guān)電路20和第一數(shù)據(jù)信號提供部件12。這里，圖17只是可能的結(jié)構(gòu)的一個例子，并且控制器9例如在圖17中安裝在外部信號處理襯底8中，可以安裝在半導體襯底1側(cè)。
參考根據(jù)本實施例的半導體設備50，由于開關(guān)電路20的操作，在存儲部件3中保留的數(shù)據(jù)信號不被重復讀出的期間，要輸入元件陣列2的數(shù)據(jù)信號可以直接傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4而無需通過存儲部件3。因此存儲部件3可以暫停整個操作，而不僅是免于高速操作。
因此，實施例A1和A2中所示的半導體設備的結(jié)構(gòu)要應用于熱噴墨型打印設備，而實施例A3至A9中所示的半導體設備的結(jié)構(gòu)要應用于壓電噴墨型打印設備。這里，描述將根據(jù)實施例A3的半導體設備50的結(jié)構(gòu)應用于壓電噴墨型打印機。另外，根據(jù)其它實施例A1、A2和A4至A9的任一種半導體設備50應用于打印設備的構(gòu)造也將包括在本發(fā)明中。
如前面所述，在噴墨打印機領(lǐng)域，對于高速打印性能和高速打印質(zhì)量的需求不斷增長。對于這種用途，需要增加打印頭的操作頻率，然而它經(jīng)常導致能耗增加，從而減少能耗也是在半導體設備50中要解決的問題。而且，為了增加打印速度，需要增加打印頭的行進速度?，F(xiàn)在，由于打印頭的微型化使得可以更簡單地設計能夠承受較高速度驅(qū)動的打印頭驅(qū)動機制的構(gòu)造，所以打印頭的微型化是有利的。進一步，在設計打印設備中保證了較高的自由度。
圖18是顯示打印設備60的結(jié)構(gòu)的框圖，根據(jù)實施例A3的半導體設備50的構(gòu)造應用于該打印設備60。半導體襯底1對應打印頭70，外部信號處理襯底8對應主機設備72。而且，元件陣列2對應噴射器74。由于模擬信號被輸入前面提到的噴射器74，打印設備60執(zhí)行壓電噴墨打印。在本例中，噴射器74具有排列為矩陣形式的壓電元件。
而且，圖19顯示了打印頭70的結(jié)構(gòu)。圖20顯示了打印頭70中的玻璃襯底210的結(jié)構(gòu)。圖21是沿圖19中所示的打印頭的A-A’線的剖面圖。
打印頭70具有噴射部件80、壓電元件75和玻璃襯底210。然而壓電元件75插在噴射部件80和玻璃襯底之間，因此在圖19中省略壓電元件75。而且，噴射部件80包括；平板狀部件81(下面稱為“噴嘴板”)，其具有許多用作噴嘴的小孔78；壓力艙結(jié)構(gòu)構(gòu)件82；和振動板83。在玻璃襯底210的表面上一致地形成TFT電路77，其中用于啟動振動板83的壓電元件75封裝在玻璃襯底210上，TFT電路77用于向壓電元件75提供驅(qū)動電信號。進一步，TFT電路77中具有存儲部件3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4、掃描電路35和時鐘發(fā)生器36。
在構(gòu)成壓力艙結(jié)構(gòu)構(gòu)件82的框架內(nèi)部，以預定的間隙安裝了多面墻，形成由相對的兩面墻所定義的多個壓力艙256、噴嘴板81和振動板83。
而且，在壓力艙結(jié)構(gòu)構(gòu)件82的內(nèi)部，具有墨池257，墨水從這里被通過墨水出口262供給壓力艙。
在振動板83上放置了多個壓電元件75，以對應通過連接器77A的各壓力艙256；并且在噴嘴板81上多個位置也打了多個小孔78，以對應各壓力艙256。
然而，在打印設備60是熱噴墨型的情況下，元件陣列由熱電阻元件構(gòu)成，使得熱電阻元件產(chǎn)生的熱生成氣泡，導致噴射墨水。
下面描述如上構(gòu)造的打印設備60的操作。從第一數(shù)據(jù)信號提供部件12輸出的第一數(shù)據(jù)信號被輸入至存儲部件并保留在其中。存儲部件3中保留的數(shù)據(jù)信號被傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。
傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的數(shù)據(jù)信號在數(shù)據(jù)移位寄存器電路32被轉(zhuǎn)換為并行信號，并在期望的時間從鎖存電路33傳遞至選擇電路43。
同時，從第二數(shù)據(jù)信號提供部件13輸出的第二數(shù)據(jù)信號被傳遞至數(shù)據(jù)驅(qū)動器4中的選擇電路43。然后由選擇電路43中的第一數(shù)據(jù)信號指定的第二數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)緩沖電路34被傳遞至元件陣列2。在元件陣列2中，壓電元件75根據(jù)第二數(shù)據(jù)信號執(zhí)行想要的操作。
在要執(zhí)行多通打印的情況下，控制器9暫停來自第一數(shù)據(jù)信號提供部件12的數(shù)據(jù)信號向存儲部件3的傳遞，且存儲部件中保留的數(shù)據(jù)信號不被更新。第一數(shù)據(jù)信號從存儲部件3中讀出，并傳遞至選擇電路43，在選擇電路43，根據(jù)第一數(shù)據(jù)信號從存儲部件3輸出的多個第二數(shù)據(jù)信號中選擇出至少一個第二數(shù)據(jù)信號，然后將選擇的第二數(shù)據(jù)信號傳遞至元件陣列2。以這種方式執(zhí)行多通打印。
圖22是顯示有機EL顯示設備200的結(jié)構(gòu)的功能框圖。有機顯示設備200包括外部信號處理襯底和玻璃襯底210。玻璃襯底210對應根據(jù)實施例A1至A9的半導體設備50的半導體襯底1。在本實施例中，DAC電路143在圖1的半導體設備50中包含的數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的構(gòu)造中，位于數(shù)據(jù)移位寄存器電路32和鎖存電路33之間，使得模擬信號被輸出至有機EL顯示板220。換言之，有機EL板220代替了元件陣列2。
圖23顯示了有機EL顯示板220的結(jié)構(gòu)。在有機EL顯示板220上，象素電路230位于排列為M×N矩陣形式的區(qū)域中，該區(qū)域由包括第一掃描線G1直至第N掃描線Gn的N條掃描線和包括第一數(shù)據(jù)線DL1直至第M數(shù)據(jù)線DLm的M條數(shù)據(jù)線定義，每一掃描線從掃描電路35延伸，每一數(shù)據(jù)線從數(shù)據(jù)緩沖電路34延伸。
圖24顯示了位于由第二掃描線G2和第三掃描線G3以及第二數(shù)據(jù)線DL2和第三數(shù)據(jù)線DL3所定義的區(qū)域中的一個象素電路230的典型結(jié)構(gòu)。
象素電路230具有選擇晶體管Tr1，其為n-溝道TFT；驅(qū)動晶體管Tr2，其為p-溝道TFT；和有機EL元件OLED。選擇晶體管Tr1用作開關(guān)電路。驅(qū)動晶體管Tr2用作有機EL元件OLED的驅(qū)動電路。
選擇晶體管Tr1串聯(lián)在在第二數(shù)據(jù)線DL2和驅(qū)動晶體管Tr2的柵極之間。而且，選擇晶體管Tr1的柵極連接至第二掃描線G2。驅(qū)動晶體管Tr2的源極連接至源電勢PVdd，漏極連接至地電位。而且，保持電容C位于驅(qū)動晶體管Tr2的柵極和源極之間。
當選擇了第二掃描線G2并將其升至高電平時，選擇晶體管Tr1打開，使得輸入第二數(shù)據(jù)線DL2的數(shù)據(jù)信號被輸入驅(qū)動晶體管Tr2的柵極。驅(qū)動晶體管Tr2根據(jù)柵極和保持電容C中保留的數(shù)據(jù)信號提供來自源電勢PVdd的電流饋電，從而有機EL元件OLED根據(jù)提供的電流發(fā)射期望的光。制造過程參考圖25，描述在有機EL顯示設備200中的玻璃襯底210上的TFT的制造過程。這里，打印頭70的主要成分形成于玻璃襯底上。圖25顯示了使用玻璃襯底上的多晶硅制造驅(qū)動電路和存儲部件的制造過程。
首先，在玻璃襯底210上形成氧化硅層211之后，生長了非晶硅212。并且非晶硅以準分子(exima)激光退火并轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч?圖25(a))。
然后生長厚約10nm的氧化硅層213，在應用了構(gòu)圖(圖25(b))光致抗蝕劑214并執(zhí)行構(gòu)圖(對p-溝道區(qū)域掩模)之后，通過摻雜磷離子而形成n-溝道源/漏區(qū)域(圖25(c))。
進一步，在生長了厚約90nm的用作柵絕緣層的氧化硅層215之后，生長微晶硅(μ-c-Si)216和硅化鎢(Wsi)217，用于形成柵極，且它們被構(gòu)圖為柵狀(圖25(d))。
施加并構(gòu)圖(掩模n-溝道區(qū)域)光致抗蝕劑218，并通過摻雜硼而形成p-溝道源/漏區(qū)域(圖25(e))。
在相繼生長了氧化硅層和氮化硅層219之后，接觸孔打開(圖25(f))，并且通過噴涂沉積鋁和鈦223，然后執(zhí)行構(gòu)圖(圖25(g))。通過這種構(gòu)圖，形成外圍電路中的CMOS的源/漏極、用于與用作壓電元件的驅(qū)動開關(guān)的開關(guān)TFT漏極相連的數(shù)據(jù)線布線、同象素電極的觸點等。
在上面之后，形成絕緣層的存儲單元221并打開接觸孔，然后形成用作象素電極的透明電極ITO(氧化銦錫)222，并執(zhí)行構(gòu)圖(圖25(h))。
通過上述過程，構(gòu)造平面結(jié)構(gòu)的開關(guān)TFT，并形成TFT陣列。
在外圍電路區(qū)域中，也要構(gòu)造類似開關(guān)TFT的n-溝道TFT和p-溝道TFT，后者是通過與n-溝道TFT基本相同的過程形成的，但是通過摻雜硼而轉(zhuǎn)化為p-溝道TFT。
在圖25(h)中，n-溝道TFT在外圍電路中，p-溝道TFT在外圍電路中，開關(guān)TFT(n-溝道TFT)、保持電容和象素電極從左順序顯示。
在本實施例中，準分子(exima)激光用于形成多晶硅層，而也可以使用其它類型的激光，如連續(xù)震蕩CW激光，或者可以執(zhí)行通過熱處理的固相生長。
如上所述，通過圖25中所示的過程在玻璃襯底210上形成由多晶硅構(gòu)成的TFT電路77。
光開關(guān)可粗分為機械光開關(guān)和電子光開關(guān)，機械光開關(guān)的驅(qū)動機制中具有活動部件，電子光開關(guān)基于光電效應。電子光開關(guān)的制造成本通常高于機械開關(guān)的成本，因此使用機械光開關(guān)的使用更普遍。機械光開關(guān)具有損耗較低和串擾較低的優(yōu)點，但是由于活動部件的響應受機械開/關(guān)信號控制所以響應慢。因此，通過將本發(fā)明應用于用于驅(qū)動光開關(guān)的設備，包括光開關(guān)的整個設備的性能水平得到提升，而不必改變光開關(guān)本身。
已經(jīng)參考若干實施例描述了本發(fā)明。應當理解，這些實施例僅是示例性的，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以看出，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，對各組成或處理步驟或它們的組合作出多種改動。
前面所述的實施例中描述的構(gòu)造可以由CPU實現(xiàn)，硬件方面由存儲部件或常見計算機中使用的其它LSI實現(xiàn)，軟件方面由存儲部件上加載的程序?qū)崿F(xiàn)，因此前面的實施例提供了可以由這些元件的組合得到的功能塊。因此對于本領(lǐng)域熟練人員可以看出，僅通過硬件或軟件或它們的組合，可以以多種形式得到這些功能塊。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，得到較低能耗的半導體設備。而且，從另一個角度看，得到了低成本、高速的半導體設備。從另一個角度來看，得到了低能耗的圖像輸出設備。進一步，當提升圖像輸出設備的性能水平時，抑制了成本的增長。
權(quán)利要求
1.一種半導體設備，包括存儲部件，具有用于暫時存儲數(shù)據(jù)信號的多個地址；數(shù)據(jù)信號提供部件，用于向所述存儲部件提供所述數(shù)據(jù)信號；驅(qū)動部件，用于生成控制信號，所述控制信號用于根據(jù)從所述存儲部件讀出的所述數(shù)據(jù)信號控制功能元件并將所述控制信號提供給所述功能元件；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于從所述存儲部件中的同一地址連續(xù)多次地提供同一數(shù)據(jù)信號。
2.如權(quán)利要求1的半導體設備，其中所述數(shù)據(jù)更新控制部件使得所述數(shù)據(jù)信號提供部件暫停提供數(shù)據(jù)信號的操作，以在向所述功能元件連續(xù)提供同一數(shù)據(jù)信號時，阻止在所述存儲部件中存儲的所述數(shù)據(jù)信號被更新。
3.如權(quán)利要求1的半導體設備，其中所述數(shù)據(jù)更新控制部件使得所述數(shù)據(jù)信號提供部件關(guān)閉從所述數(shù)據(jù)信號提供部件至所述存儲部件的數(shù)據(jù)信號傳輸路徑，以在向所述功能元件連續(xù)提供同一數(shù)據(jù)信號時，防止在所述存儲部件中存儲的所述數(shù)據(jù)信號被更新。
4.一種半導體設備，包括存儲部件，具有用于暫時存儲數(shù)據(jù)信號的多個地址；驅(qū)動部件，用于選擇從外部輸入的控制信號并將所述控制信號提供給功能元件，其中所述控制信號用于根據(jù)從所述存儲部件讀出的所述數(shù)據(jù)信號控制所述功能元件；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于從所述存儲部件中的同一地址連續(xù)多次地提供同一信號。
5.一種半導體設備，包括存儲部件，具有用于暫時存儲數(shù)據(jù)信號的多個地址；第一驅(qū)動部件，用于將一信號輸出至功能元件，該信號用于根據(jù)從所述存儲部件讀出的所述數(shù)據(jù)信號，選擇從外部輸入的用于控制所述功能元件的控制信號；第二驅(qū)動部件，用于將所述控制信號提供至所述功能元件；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于從所述存儲部件中的同一地址連續(xù)多次地提供同一信號。
6.如權(quán)利要求1的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
7.如權(quán)利要求4的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
8.如權(quán)利要求5的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
9.如權(quán)利要求1的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件、所述功能元件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
10.如權(quán)利要求4的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件、所述功能元件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
11.如權(quán)利要求5的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件、所述功能元件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
12.如權(quán)利要求1的半導體設備，進一步包括第一信號傳遞部件，用于從將所述數(shù)據(jù)信號提供至半導體設備的主機設備，將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將所述數(shù)據(jù)信號從所述存儲部件傳遞至所述驅(qū)動部件；其中所述第二信號傳遞部件比所述第一傳遞部件短。
13.如權(quán)利要求4的半導體設備，進一步包括第一信號傳遞部件，用于從將所述數(shù)據(jù)信號提供至半導體設備的主機設備，將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將所述數(shù)據(jù)信號從所述存儲部件傳遞至所述驅(qū)動部件；其中所述第二信號傳遞部件比所述第一傳遞部件短。
14.如權(quán)利要求5的半導體設備，進一步包括第一信號傳遞部件，用于從將所述數(shù)據(jù)信號提供至半導體設備的主機設備，將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將所述數(shù)據(jù)信號從所述存儲部件傳遞至所述驅(qū)動部件；其中所述第二信號傳遞部件比所述第一傳遞部件短。
15.如權(quán)利要求1的半導體設備，進一步包括電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸入到所述存儲部件的所述數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換至期望的幅度。
16.如權(quán)利要求4的半導體設備，進一步包括電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸入到所述存儲部件的所述數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換至期望的幅度。
17.如權(quán)利要求5的半導體設備，進一步包括電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸入到所述存儲部件的所述數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換至期望的幅度。
18.如權(quán)利要求1的半導體設備，串行信號要輸入該半導體設備，其進一步包括串行/并行轉(zhuǎn)換器，用于將輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號。
19.如權(quán)利要求4的半導體設備，串行信號要輸入該半導體設備，其進一步包括串行/并行轉(zhuǎn)換器，用于將輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號。
20.如權(quán)利要求5的半導體設備，串行信號要輸入該半導體設備，其進一步包括串行/并行轉(zhuǎn)換器，用于將輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號。
21.如權(quán)利要求1的半導體設備，其具有O-相并行信號的傳遞路徑，進一步包括擴相部件，用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換至P-相并行信號。
22.如權(quán)利要求4的半導體設備，其具有O-相并行信號的傳遞路徑，進一步包括擴相部件，用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換至P-相并行信號。
23.如權(quán)利要求5的半導體設備，其具有O-相并行信號的傳遞路徑，進一步包括擴相部件，用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換至P-相并行信號。
24.如權(quán)利要求1的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件、所述第一信號傳遞部件、所述存儲部件和所述第二信號傳遞部件中至少有一個由薄膜晶體管構(gòu)成。
25.如權(quán)利要求4的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件、所述第一信號傳遞部件、所述存儲部件和所述第二信號傳遞部件中至少有一個由薄膜晶體管構(gòu)成。
26.如權(quán)利要求5的半導體設備，其中所述驅(qū)動部件、所述第一信號傳遞部件、所述存儲部件和所述第二信號傳遞部件中至少有一個由薄膜晶體管構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求24的半導體設備，其中所述薄膜晶體管的半導體層由多晶硅構(gòu)成。
28.如權(quán)利要求25的半導體設備，其中所述薄膜晶體管的半導體層由多晶硅構(gòu)成。
29.如權(quán)利要求26的半導體設備，其中所述薄膜晶體管的半導體層由多晶硅構(gòu)成。
30.一種具有用于噴射打印用液滴的噴射器的圖像輸出設備，包括存儲部件，用于暫時存儲要提供給所述噴射器的數(shù)據(jù)信號；驅(qū)動部件，用于讀出在所述存儲部件中存儲的所述數(shù)據(jù)信號，生成用于控制所述噴射器的控制信號，并根據(jù)所述控制信號驅(qū)動所述噴射器；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于在將同一控制信號連續(xù)多次地提供給所述噴射器時，使得數(shù)據(jù)信號提供部件暫停將所述數(shù)據(jù)信號輸出至所述存儲部件，以使所述存儲部件不更新其中存儲的所述數(shù)據(jù)信號。
31.一種具有用于噴射打印用液滴的噴射器的圖像輸出設備，包括存儲部件，用于暫時存儲用于選擇要提供給所述噴射器的驅(qū)動波形的數(shù)據(jù)信號；驅(qū)動部件，用于讀出在所述存儲部件中存儲的所述數(shù)據(jù)信號，根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號選擇從外部輸入的所述驅(qū)動波形，并根據(jù)所述選擇的驅(qū)動波形驅(qū)動所述噴射器；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于在將同一控制信號連續(xù)多次地提供給所述噴射器時，使得數(shù)據(jù)信號提供部件暫停將所述數(shù)據(jù)信號輸出至所述存儲部件，以使所述存儲部件不更新其中存儲的所述數(shù)據(jù)信號。
32.一種具有用于噴射打印用液滴的噴射器的圖像輸出設備，包括存儲部件，用于暫時存儲用于選擇要提供給所述噴射器的驅(qū)動波形的數(shù)據(jù)信號；第一驅(qū)動部件，用于讀出在所述存儲部件中存儲的所述數(shù)據(jù)信號，并將用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號選擇從外部輸入的所述驅(qū)動波形的信號輸出至所述噴射器；第二驅(qū)動部件，用于將所述選擇的驅(qū)動波形提供給所述噴射器；和數(shù)據(jù)更新控制部件，用于在將同一控制信號連續(xù)多次地提供給所述噴射器時，使得數(shù)據(jù)信號提供部件暫停將所述數(shù)據(jù)信號輸出至所述存儲部件，以使所述存儲部件不更新其中存儲的所述數(shù)據(jù)信號。
33.如權(quán)利要求30的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件可以構(gòu)成聯(lián)合部件。
34.如權(quán)利要求31的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件可以構(gòu)成聯(lián)合部件。
35.如權(quán)利要求32的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件可以構(gòu)成聯(lián)合部件。
36.如權(quán)利要求30的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
37.如權(quán)利要求31的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
38.如權(quán)利要求32的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件和所述存儲部件構(gòu)成聯(lián)合部件。
39.如權(quán)利要求30的圖像輸出設備，進一步包括第一信號傳遞部件，用于從將所述數(shù)據(jù)信號提供至圖像輸出設備的主機設備，將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將所述數(shù)據(jù)信號從所述存儲部件傳遞至所述驅(qū)動部件；其中所述第二信號傳遞部件比所述第一傳遞部件短。
40.如權(quán)利要求31的圖像輸出設備，進一步包括第一信號傳遞部件，用于從將所述數(shù)據(jù)信號提供至圖像輸出設備的主機設備，將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將所述數(shù)據(jù)信號從所述存儲部件傳遞至所述驅(qū)動部件；其中所述第二信號傳遞部件比所述第一傳遞部件短。
41.如權(quán)利要求32的圖像輸出設備，進一步包括第一信號傳遞部件，用于從將所述數(shù)據(jù)信號提供至圖像輸出設備的主機設備，將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述存儲部件；第二信號傳遞部件，用于將所述數(shù)據(jù)信號從所述存儲部件傳遞至所述驅(qū)動部件；其中所述第二信號傳遞部件比所述第一傳遞部件短。
42.如權(quán)利要求30的圖像輸出設備，進一步包括電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸入到圖像輸出設備的所述數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換為期望的幅度。
43.如權(quán)利要求31的圖像輸出設備，進一步包括電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸入到圖像輸出設備的所述數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換為期望的幅度。
44.如權(quán)利要求32的圖像輸出設備，進一步包括電平轉(zhuǎn)換器，用于將輸入到圖像輸出設備的所述數(shù)據(jù)信號的幅度轉(zhuǎn)換為期望的幅度。
45.如權(quán)利要求30的圖像輸出設備，所述數(shù)據(jù)信號要以串行信號的形式輸入該半導體設備，其進一步包括S/P轉(zhuǎn)換器，用于將所述輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號。
46.如權(quán)利要求31的圖像輸出設備，所述數(shù)據(jù)信號要以串行信號的形式輸入該半導體設備，其進一步包括S/P轉(zhuǎn)換器，用于將所述輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號。
47.如權(quán)利要求32的圖像輸出設備，所述數(shù)據(jù)信號要以串行信號的形式輸入該半導體設備，其進一步包括S/P轉(zhuǎn)換器，用于將所述輸入的串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行信號。
48.如權(quán)利要求45的圖像輸出設備，其具有O-相并行信號的傳遞路徑，進一步包括擴相部件，用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換為P-相并行信號。
49.如權(quán)利要求46的圖像輸出設備，其具有O-相并行信號的傳遞路徑，進一步包括擴相部件，用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換為P-相并行信號。
50.如權(quán)利要求47的圖像輸出設備，其具有O-相并行信號的傳遞路徑，進一步包括擴相部件，用于將O-相并行信號轉(zhuǎn)換為P-相并行信號。
51.如權(quán)利要求47的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件、所述第一信號傳遞部件、所述存儲部件和所述第二信號傳遞部件中至少有一個由薄膜晶體管構(gòu)成。
52.如權(quán)利要求48的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件、所述第一信號傳遞部件、所述存儲部件和所述第二信號傳遞部件中至少有一個由薄膜晶體管構(gòu)成。
53.如權(quán)利要求49的圖像輸出設備，其中所述驅(qū)動部件、所述第一信號傳遞部件、所述存儲部件和所述第二信號傳遞部件中至少有一個由薄膜晶體管構(gòu)成。
54.如權(quán)利要求51的圖像輸出設備，其中所述薄膜晶體管的半導體層由多晶硅構(gòu)成。
55.如權(quán)利要求52的圖像輸出設備，其中所述薄膜晶體管的半導體層由多晶硅構(gòu)成。
56.如權(quán)利要求53的圖像輸出設備，其中所述薄膜晶體管的半導體層由多晶硅構(gòu)成。
57.功能元件的驅(qū)動方法，包括以下步驟將用于控制功能元件的數(shù)據(jù)信號暫時存儲于存儲部件中；讀出所述數(shù)據(jù)信號并將所述數(shù)據(jù)信號傳遞至所述功能元件；并且在確定了與所述存儲部件中存儲的所述數(shù)據(jù)信號相同的數(shù)據(jù)信號要連續(xù)使用的情況下，從所述存儲部件的同一地址傳遞用于控制功能元件的所述數(shù)據(jù)信號，而不更新在所述存儲部件中保留的所述數(shù)據(jù)信號。
58.半導體設備的制造方法，包括形成薄膜晶體管電路的步驟，所述薄膜晶體管電路包括存儲部件，用于暫時存儲用來控制元件陣列的信號；元件陣列；和驅(qū)動部件，用于通過同一過程在相同的絕緣襯底上驅(qū)動所述元件陣列。
59.如權(quán)利要求58的制造方法，其中所述絕緣襯底是玻璃襯底。
60.具有打印頭的圖像輸出設備的制造方法，包括在相同的絕緣襯底上形成薄膜晶體管電路的步驟，所述薄膜晶體管電路包括存儲部件，用于暫時存儲用于所述打印頭中的墨水噴射器的控制信號；噴射器；和驅(qū)動部件，用于通過同一過程驅(qū)動所述噴射器。
61.如權(quán)利要求60的制造方法，其中所述絕緣襯底是玻璃襯底。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低能耗低成本的半導體設備。半導體設備(50)基本上由半導體襯底(1)和外部信號處理襯底(8)構(gòu)成。半導體襯底(1)具有存儲部件(3)、數(shù)據(jù)驅(qū)動器(4)、元件陣列(2)、掃描電路(35)和時鐘發(fā)生器(36)。當將同一數(shù)據(jù)信號連續(xù)多次輸出至元件陣列(2)時，使用存儲部件(3)中保留的數(shù)據(jù)信號。
文檔編號B41J2/045GK1474274SQ0313280
公開日2004年2月11日 申請日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者音瀨智彥 申請人:日本電氣株式會社