專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其涉及在液晶顯示矩陣基板上形成驅(qū)動液晶顯示矩陣用的晶體管的液晶顯示裝置等。
背景技術(shù)：
在將薄膜晶體管(Thin Film Transistor，以下稱TFT)用作開關(guān)元件的有源矩陣型液晶顯示裝置中，如果能用TFT構(gòu)成有源矩陣的驅(qū)動電路，并在有源矩陣基板上與象素部的TFT同時形成構(gòu)成該驅(qū)動電路的TFT，則不需要配置驅(qū)動器IC，很方便。
但是，與在單晶硅基板上集成的晶體管相比，TFT的動作速度慢，使驅(qū)動電路的高速化受到一定限制，另外，如果使驅(qū)動電路高速動作，會增大消耗功率。
作為使液晶顯示裝置的驅(qū)動電路高速動作用的技術(shù)例，有日本的特開昭61-32093號公報中記載的技術(shù)，以及SID Digest，pp609-612(1992)中記載的技術(shù)。
日本的特開昭61-32093號公報中記載的技術(shù)是用多個移位寄存器構(gòu)成驅(qū)動電路，通過用各自的相位稍有不同的時鐘脈沖驅(qū)動各移位寄存器，來提高移位寄存器的實際動作頻率。
另外，在SID Digest，pp609-612(1992)中公開的技術(shù)是用定時控制電路的一個輸出同時一并驅(qū)動多個模擬開關(guān)，并行寫入圖象信號。
作為降低驅(qū)動電路的消耗功率的技術(shù)例，有特開昭61-32093號公報中記載的技術(shù)。該技術(shù)是將驅(qū)動電路分成多個部分，且只使必須工作的部分處于工作狀態(tài)，其它部分為非工作狀態(tài)，以圖降低消耗功率。
可是，在實施日本的特開昭61-32093號公報中記載的技術(shù)時，必須準備多個相位不同的部分，導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化及端子數(shù)增多。
另外，SID Digest，pp609-612(1992)中記載的技術(shù)由于一并驅(qū)動多個模擬開關(guān)，所以負載重，從而必須準備能驅(qū)動重負載的緩沖器。又由于驅(qū)動信號的延遲，容易使各模擬開關(guān)的驅(qū)動時間產(chǎn)生偏差。
另外，特開昭61-32093號公報中記載的技術(shù)需要具備有選擇地使被分割的部分處于工作狀態(tài)用的控制電路，導(dǎo)致電路復(fù)雜化，另外，該技術(shù)對驅(qū)動電路的高速化沒有任何幫助。
再者，在用TFT構(gòu)成上述現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動電路時，在任何情況下電路都是復(fù)雜的，難以準確且高速地檢查電路的電氣特性，因此在可靠性的評價方面存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是考慮了上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種能高速動作、能在某種程度上降低消耗功率且容易進行檢查的新的液晶裝置及其驅(qū)動方法等。
本發(fā)明的液晶裝置的一種形態(tài)是一種液晶裝置，具有由在對應(yīng)掃描線和數(shù)據(jù)線的交點配置象素形成的液晶矩陣、驅(qū)動上述掃描線的掃描線驅(qū)動電路、以及驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于上述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路有移位寄存器，在上述移位寄存器內(nèi)多個脈沖彼此以一定間隔同時移位，從上述移位寄存器的各級輸出端并列地輸出上述多個脈沖，上述多個脈沖用于確定構(gòu)成上述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的電路動作定時。
因此，不變更移位寄存器的工作時鐘脈沖頻率，就能提高移位寄存器的輸出信號的頻率。當(dāng)同時產(chǎn)生的脈沖數(shù)為″N個(N為2以上的自然數(shù))″時，移位寄存器的輸出信號的頻率變?yōu)镹倍。
如果使用上述移位寄存器的輸出信號來確定模擬驅(qū)動器的圖象信號的取樣時間，則能實現(xiàn)數(shù)據(jù)線的高速驅(qū)動。另外，如果使用上述移位寄存器的輸出信號來確定數(shù)字驅(qū)動器中的圖象信號的鎖存時間，則能實現(xiàn)圖象信號的高速鎖存。因此，即使用TFT構(gòu)成液晶顯示矩陣的驅(qū)動電路時，驅(qū)動電路也能不增大消耗功率而高速動作。
當(dāng)使用一個移位寄存器同時產(chǎn)生多個脈沖時，例如可以在圖象信號的每一水平期間，將一個同極性的脈沖輸入該移位寄存器的輸入端，待經(jīng)過至少(N-1)個水平周期后，實現(xiàn)由上述移位寄存器的各級輸出端輸出彼此以一定間隔并行傳輸?shù)腘個脈沖的穩(wěn)定狀態(tài)即可。
本發(fā)明的液晶裝置的另一種形態(tài)是除了一個移位寄存器外，還設(shè)有以該移位寄存器的輸出信號作為輸入的門電路，將該門電路的輸出信號作為數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的構(gòu)成電路的定時控制信號使用。例如，門電路的輸出信號可作為確定模擬驅(qū)動器中圖象信號的取樣時間的定時信號使用，或作為確定數(shù)字驅(qū)動器中圖象信號的鎖存時間的定時信號使用。
例如，使用″異″門電路作為門電路，將移位寄存器相鄰級的各輸出作為該″異″門的輸入，如果將以圖象信號的2個水平期間作為1個周期的時鐘脈沖輸入移位寄存器，則1個水平期間的時鐘脈沖的電平變化值減少，更能降低消耗功率。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一種形態(tài)是使用一個移位寄存器實現(xiàn)能進行液晶顯示矩陣的電氣檢查的結(jié)構(gòu)。例如，將檢查用信號的輸入電路連接在數(shù)據(jù)線的一端，而將圖象信號的輸入線通過模擬開關(guān)連接在數(shù)據(jù)線的另一端。
而且，利用檢查用信號的輸入電路，將檢查用的信號一并輸入數(shù)據(jù)線，在保持該輸入的狀態(tài)下，從一個移位寄存器依次輸出一個脈沖，利用該各個脈沖依次接通多個模擬開關(guān)，于是通過模擬開關(guān)和圖象信號的輸入線接收從上述數(shù)據(jù)線的一端發(fā)送的檢查用信號，就能進行數(shù)據(jù)線和模擬開關(guān)的電氣特性的檢查。例如，能準確且高速地檢測數(shù)據(jù)線和模擬開關(guān)的頻率特性、以及數(shù)據(jù)線的斷線等。


圖1A是本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實施例的總體結(jié)構(gòu)圖，圖1B是象素部的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是說明圖1所示實施例的特征用的說明圖。
圖3是比圖2所示電路結(jié)構(gòu)更具體的電路圖。
圖4A是原圖象數(shù)據(jù)的排列圖，圖4B是利用本發(fā)明中使用的方法按時間序列配置原圖象數(shù)據(jù)時的數(shù)據(jù)排列例圖。
圖5是將模擬圖象信號加工成圖4B所示的多路復(fù)用信號用的電路結(jié)構(gòu)例圖。
圖6說明圖5中的電路的主要動作用的說明圖。
圖7是將數(shù)字圖象信號加工成圖4B所示的多路復(fù)用信號用的電路結(jié)構(gòu)例圖。
圖8是數(shù)據(jù)線順序方式的液晶矩陣驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)例圖。
圖9是表示圖1A、圖2、圖3所示的電路動作定時的時間圖。
圖10是表示圖1A、圖2、圖3所示的電路中的模擬開關(guān)261的輸出信號的輸出定時的時間圖。
圖11A是比較例的電路結(jié)構(gòu)圖，圖11B是表示圖11A中的電路缺點的信號波形圖。
圖12A圖1～圖3所示的本發(fā)明的液晶顯示裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)圖，圖12B是表示圖12B中的電路的優(yōu)點的信號波形圖。
圖13A是本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的主要部分結(jié)構(gòu)圖，圖13B是說明圖13A中的電路動作例用的時間圖。
圖14是圖13A所示電路的另一動作例時間圖。
圖15是本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖16A是圖15所示電路中的數(shù)據(jù)線的排列圖，圖16B是表示本發(fā)明的驅(qū)動電路的正常工作的圖，圖16C是圖16B所示驅(qū)動電路的缺陷檢查時的動作例圖。
圖17是更具體地說明圖16C所示本發(fā)明的驅(qū)動電路的缺陷檢查時的動作用的時間圖。
圖18A是本發(fā)明的驅(qū)動電路的主要部分的結(jié)構(gòu)圖，圖18B是圖18A所示電路的缺陷檢查時的動作的一例圖。
圖19A是本發(fā)明的驅(qū)動電路的主要部分的結(jié)構(gòu)圖，圖19B是表示圖19A所示驅(qū)動電路的正常工作例的時間圖。
圖20是本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖22A～圖22E分別是表示同時形成構(gòu)成驅(qū)動部的TFT和構(gòu)成有源矩陣的TFT的制造過程例的各工序中的器件剖面圖。
圖23A是p溝道TFT和n溝道TFT的電壓-電流特性曲線圖，圖23B是采用p溝道TFT和n溝道TFT的緩沖電路的電路圖，圖23C是圖23B所示電路的輸入波形和輸出波形圖。
圖24A表示采用p溝道TFT和n溝道TFT的″與非″門，圖24B是圖24A所示電路的輸入波形和輸出波形圖，圖24C是采用p溝道TFT和n溝道TFT的″異″門電路圖，圖24D是圖24C所示電路的輸入波形和輸出波形圖。
圖25A是模擬開關(guān)結(jié)構(gòu)的一例圖，圖25B是模擬驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
(實施例1)(總體結(jié)構(gòu))圖1A表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)，圖1B是有源矩陣型液晶顯示裝置中的象素部的結(jié)構(gòu)圖。
本實施例是采用利用模擬開關(guān)(開關(guān)電路)驅(qū)動數(shù)據(jù)線方式的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明中，使用TFT作為構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的晶體管。該TFT是與象素部的開關(guān)用TFT同時在基板上形成的。將在后文說明其制造過程。
如圖1B所示，象素部(有源矩陣)300中的一個象素由開關(guān)用TFT350和液晶元件370構(gòu)成。TFT350的柵極連接掃描線L(K)，源極(漏極)連接數(shù)據(jù)線D(K)。
掃描線L(K)由圖1A所示的掃描線驅(qū)動電路100驅(qū)動，數(shù)據(jù)線D(K)由圖1A所示的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路200驅(qū)動。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路200有至少具有與數(shù)據(jù)線條數(shù)對應(yīng)的級數(shù)的移位寄存器220；門電路240；以及與N條(在本實施例中為4條)圖象信號線(S1～S4)連接的多個模擬開關(guān)261。
所說的準備N條圖象信號線(S1～S4)，意思是說圖象信號是多路復(fù)用、且其重復(fù)度為″N″。
多個模擬開關(guān)以任意的每M個(在本實施例中為每4個)構(gòu)成一組，其組的總數(shù)與圖象信號線的總數(shù)(即″N″)相等。就是說，在本實施例中模擬開關(guān)的組數(shù)為″4″組，屬于一組的各模擬開關(guān)共同連接著一條圖象信號線。
圖1A中，″V1″、″V2″、″V3″、″V4″表示多路復(fù)用的圖象信號，″SP″表示輸入移位寄存器220的起動脈沖，″CL1″、″nCL1″表示工作時鐘脈沖。而“CL1”與“nCL1”是相位相差180度的脈沖。在以下的說明中，關(guān)于其它脈沖信號，也在開頭加″n″，以表示相位相差180度的時鐘脈沖。另外，正極性脈沖對應(yīng)于數(shù)字值的″1″，負極性脈沖對應(yīng)于數(shù)字值的″0″。
另外，圖象信號的多路復(fù)用的含意示于圖4B。如圖4A所示，以從第1號到第16號圖象信號為例，各信號通常按時間序列依次配置。
另一方面，如本實施例所示，使圖象信號多路復(fù)用的重復(fù)度為″4″，如圖4B所示，在時刻t1，在圖象信號V1～V4中同時出現(xiàn)″第1″、″第5″、第9″、″第13″各信號。以下同樣，在時刻t2，同時出現(xiàn)″第2″、″第6″、″第10″、″第14″各信號，在時刻t3，同時出現(xiàn)″第3″、″第7″、″第11″、″第15″各信號，在時刻t4，同時出現(xiàn)″第4″、″第8″、″第12″、″第16″各信號。
圖象信號的多路復(fù)用如圖6所示，通過生成相位有稍許不同的多個圖象信號，可使每一個模擬圖象信號稍微延遲一些。例如利用圖5所示的遲電路1200，可實現(xiàn)這種圖象信號的延遲。延遲電路1200由具有相同延遲量的4個延遲電路1202～1207串聯(lián)構(gòu)成，將各延遲電路的輸出供給數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路200。另外，在圖5中，參照編號1000是模擬圖象信號發(fā)生裝置，參照編號1100是定時控制器。
在本實施例中，這樣使圖象信號多路復(fù)用，另一方面，用一個移位寄存器同時發(fā)生與重復(fù)度對應(yīng)數(shù)量的脈沖，同時驅(qū)動多個模擬開關(guān)，通過將圖象信號同時供給多條數(shù)據(jù)線，可謀求數(shù)據(jù)線驅(qū)動的高速化。
另外，如圖21所示，實際上，將有源矩陣基板3100和對置基板3000貼合起來構(gòu)成液晶顯示裝置。液晶被封入各基板之間。
(數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu))本實施例的特征在于數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路200的動作，以下進行具體說明。
如圖2所示，在本實施例中，在移位寄存器220中，多個正極性脈沖(1個脈沖對應(yīng)數(shù)據(jù)″1″)以規(guī)定的間隔同時移動，與此相對應(yīng)，從移位寄存器的各級輸出彼此以一定間隔并行傳輸?shù)亩鄠€脈沖。并行傳輸?shù)拿}沖數(shù)等于上述圖象信號的重復(fù)度″N″。即，在本實施例中為″4″個。
這些脈沖用來確定模擬開關(guān)261的動作時間。具體地說，這些脈沖被輸入門電路240，從該門電路240的輸出端(OUT1～OUT(N×M))輸出此以一定間隔并行傳輸?shù)亩鄠€脈沖。
而且，在本實施例中，從門電路240輸出的這些脈沖被用來確定由模擬開關(guān)進行的圖象信號的取樣時間。
門電路240用于波形整形。就是說，如圖23A所示，p型TFT和n型FT的電壓-電流特性不同，因此，如果將這些TFT用作輸出級晶體管，構(gòu)成圖23B所示的緩沖器，如圖23C所示，輸出波形相對于脈沖輸入發(fā)生遲鈍，信號延遲。就是為了抑制這種延遲，最好設(shè)置門電路240。但并非是必需的，也可以用移位寄存器220的輸出信號直接驅(qū)動模擬開關(guān)261。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路200的更具體的電路結(jié)構(gòu)示于圖3。
如圖3所明示，模擬開關(guān)261由MOS晶體管410構(gòu)成。另外，參照編412是數(shù)據(jù)線本身具有的電容(以下稱數(shù)據(jù)線電容)。
另外，構(gòu)成移位寄存器220的一個級(參照編號500)由倒相器504、同步脈沖倒相器502、506構(gòu)成。
另外，門電路240具有將移位寄存器的相鄰的2個級的輸出作為輸入的2輸入″與非″門241～246。
(電路動作的說明)其次，用圖9及圖10具體地說明圖3所示的電路的動作。圖9表示從移位寄存器220并行傳輸?shù)?個脈沖穩(wěn)定輸出之前(該狀態(tài)示于圖10)的動作中的初始階段的動作。
圖9中，″a″～″g″表示圖3所示的移位寄存器220的各級的輸出端上的信號波形，″OUT1″～″OUT6″同樣表示圖3所示的″與非″門241～246各自的輸出信號的波形。另外，″GP″是一條掃描線的選擇脈沖，″H1st″表示第1選擇期間，″H2nd″表示第2選擇期間。如上所述，″CL1″、″nCL1″是工作時鐘脈沖?！錝P″是起動脈沖。圖10中也一樣。
如圖9所示，在1個選擇期間(1H)，將1個起動脈沖(SP)依次輸入移位寄存器220后，與此相對應(yīng)，從移位寄存器220的各級各輸出1個脈沖，該脈沖依次移位。與此相對應(yīng)，分別從″與非″門241～246依次輸出1個脈沖。
如圖10所示，這樣的動作反復(fù)進行，在第4選擇期間″H4th″的開始時刻(時刻t2)，最初，從門電路240同時輸出4個脈沖(OUT1、UT5、OUT9、OUT13)。此后，各脈沖一邊保持彼此之間的間隔，一邊向同一方向并行傳輸，能穩(wěn)定地實現(xiàn)同時輸出4個脈沖的狀態(tài)。
用這樣獲得的且同時輸出的4個脈沖，將構(gòu)成圖3中的各模擬開關(guān)261的MOS晶體管410同時導(dǎo)通，對多路復(fù)用的圖象信號同時取樣，將象信號同時供給4條對應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
即，輸入脈沖后，MOS晶體管410導(dǎo)通，數(shù)據(jù)線(D(n))和圖象信號線(S1～S4)被連接起來，模擬視頻信號被寫入數(shù)據(jù)線電容412。然后，MOS晶體管410截止后，寫入的信號被保持在數(shù)據(jù)線電容412中。就是說，數(shù)據(jù)線電容412具有保持電容器的作用。由于數(shù)據(jù)線的驅(qū)動器只由模擬開關(guān)構(gòu)成，所以電路結(jié)構(gòu)簡單，且能提高集成度，還能準確地進行圖象號的取樣。另外，在比較小的液晶面板的情況下，用本實施例中的這種只由模擬開關(guān)構(gòu)成的驅(qū)動器就能充分地驅(qū)動數(shù)據(jù)線。
這樣，在本實施例中，首先，用一個移位寄存器同時產(chǎn)生多個脈沖。從而，不改變移位寄存器的動作時鐘脈沖頻率，就能提高移位寄存器的輸出信號頻率。當(dāng)同時產(chǎn)生的脈沖數(shù)為″N個(N為2以上的自然數(shù))″時，移位寄存器的輸出信號頻率變?yōu)镹倍。
而且，由于利用移位寄存器的各輸出信號來確定由模擬開關(guān)進行的圖象信號的取樣時間，所以能實現(xiàn)數(shù)據(jù)線的高速驅(qū)動。因此，即使用TFT構(gòu)成液晶顯示矩陣的驅(qū)動電路，也不會增大消耗功率而能進行數(shù)據(jù)線的高速驅(qū)動。
另外，作為模擬開關(guān)，不僅僅是只能用1個MOS晶體管構(gòu)成，也可以使用如圖25A所示的用CMOS構(gòu)成的開關(guān)。CMOS開關(guān)由MOS晶體管414、416和倒相器418構(gòu)成。
另外，作為數(shù)據(jù)線驅(qū)動器，也可以使用圖25B所示的模擬驅(qū)動器。模擬驅(qū)動器利用由MOS晶體管440及保持電容器420構(gòu)成的取樣保持電和緩沖電路(電壓輸出器)400構(gòu)成。
另外，本實施例具有以下所述的獨自的優(yōu)異效果。以下與比較例進行對比，說明其效果。
(與比較例對比)圖11A是比較例的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖，圖11B是表示圖11A所示結(jié)構(gòu)存在的問題用的圖。
在圖11A的比較例中，設(shè)有多個移位寄存器(SR)及門電路(222～226，242～246)，將起動脈沖(SP)單獨地供給各個移位寄存器(SR)。該起動脈沖向移位寄存器的輸入必須通過專用的配線S10進行。
這時，起動脈沖輸入用的配線S10與將動作時鐘脈沖(CL1、nCL1)輸入各移位寄存器222、224、226用的配線S20交叉，其結(jié)果如圖11B所示，在起動脈沖上疊加了噪聲。
另外，起動脈沖輸入用的配線S10的長度至少需要10μm左右，因此成為微小化的一大障礙。
另外，由于該配線的電阻使得起動脈沖延遲，有可能對各移位寄存器產(chǎn)生輸入時間差。
與此不同，在本實施例的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路中，如圖12A所示，只要從1個移位寄存器220的左端在所希望的時間輸入起動脈沖(SP)即可，不需要起動脈沖用的專用的配線。
因此，在本實施例中，如圖11B所示，不會在起動脈沖上疊加噪聲，還能謀求減小設(shè)計面積。
另外，由于用1個移位寄存器生成多個脈沖，所以不會產(chǎn)生起動脈沖的延遲。
這樣，如果采用本發(fā)明，則能同時做到電路的微小化和降低移位寄存器的動作時鐘脈沖的頻率。因此，例如即使采用利用低溫工藝制成的TFT作為構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的TFT時，也能確保高速且準確地動作。
因此，如果采用本實施例，能提高用TFT構(gòu)成驅(qū)動電路的液晶顯示裝置的性能。
(TFT的制造工序)圖22A～圖22E表示在基板上同時形成驅(qū)動部的TFT和有源矩陣部(象素部)的TFT時的制造工藝(低溫制造工序)的一例。利用本制造工序制造的TFT是使用多晶硅的呈LDD(Lightly Doped Drain)(輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)的TFT。
首先，在玻璃基板4000上形成絕緣膜4100，在絕緣膜4100上形成多晶硅島狀物(4200a、4200b、4200c)，接著，在整個表面上形成柵極氧化膜4300(圖22A)。
其次，形成柵極4400a、4400b、4400c后，形成掩模4500a、4500b，然后以高濃度摻入硼離子，形成p型源極·漏極區(qū)4702(圖22b)。
其次，將掩模4500a、4500b除去，摻入磷離子，形成n型源極·漏極區(qū)4700、4900(圖22C)。
接著，形成掩模4800a、4800b后，摻入磷離子(圖22D)。
接著，形成層間絕緣膜5000、金屬電極5001、5002、5004、5006、5008、最后保護膜6000，制成器件。
(實施例2)
本發(fā)明不僅適用于采用模擬式驅(qū)動器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，而且還能適用于采用數(shù)字驅(qū)動器的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。
圖8表示使用數(shù)字驅(qū)動器線順序驅(qū)動方式的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)例。
該電路結(jié)構(gòu)的特征在于具有取入數(shù)字圖象信號(V1a～V1d)暫時存儲的第1鎖存器1500、將該第1鎖存器1500的各位數(shù)據(jù)一并取入暫時存儲的第2鎖存器1510、以及將該第2鎖存器1510的各位數(shù)字數(shù)據(jù)同時變換成模擬信號、同時驅(qū)動全部數(shù)據(jù)線的D/A轉(zhuǎn)換器1600。
即使在使用這種數(shù)字驅(qū)動器的電路中，作為將數(shù)字圖象信號(V1a～V1d)取入第1鎖存器1500的方式，也能采用上述第1實施例所述的技述。就是說，使數(shù)字圖象信號(V1a～V1d)多路復(fù)用，而且由一個移位寄存器220同時產(chǎn)生多個脈沖，用這些脈沖并行地將數(shù)字圖象信號的多個數(shù)據(jù)鎖存，不用提高移位寄存器的工作時鐘脈沖的頻率，就能使數(shù)字圖象信號的鎖存高速化。
數(shù)字圖象信號的多路復(fù)用化，例如可由圖7所示的數(shù)據(jù)重組電路270實現(xiàn)。在圖7中，參照編號1000表示模擬圖象信號發(fā)生裝置，參照編號1250表示A/D轉(zhuǎn)換電路，參照編號1260表示γ修正用ROM，參照編號1110表示定時控制器。
另外，本發(fā)明不限于線順序驅(qū)動方式的數(shù)字驅(qū)動器，同樣也能適用于點順序驅(qū)動方式的數(shù)字驅(qū)動器。
(實施例3)本發(fā)明的第3實施例的特征示于圖19A、圖19B。在第1實施例中，用″與非″門構(gòu)成門電路240(圖3)，但在本實施例中，用″異″門251構(gòu)成門電路240?！爱悺遍T251將移位寄存器的相鄰的2個級的輸出(a、b、...)作為輸入，并輸出確定圖象信號的取樣時間用的脈沖(X、Y、Z、...)。
使用“異”門251的優(yōu)點是將起動脈沖(SP)的1個周期設(shè)定為2個選擇期間(選擇期間的2倍)，能降低消耗功率，以及輸出脈沖的后沿變得急陡，能防止脈沖幅度變寬。
即，如圖3所示，若將起動脈沖(SP)的1個周期設(shè)定為2個選擇期間(選擇期間的2倍)，則能通過與圖9所示的同樣電路動作，并行輸出脈沖，同時與進行圖9所示的動作情況相比較，每1周期移位寄存器的各級的輸出(a、b、...)的電平變化次數(shù)為前者的一半。
就是說，如圖19B所示，圖19A中的″b″點在1選擇期間(1H)內(nèi)信號電平的變化為1次。即，在1選擇期間(1H)內(nèi)只存在1個脈沖正沿R3。與此不同，在圖9所示的電路動作中，“b”點的信號電平在1選擇期間(1H)內(nèi)變化2次。即，在1選擇期間(1H)內(nèi)存在脈沖正沿R1和脈沖負沿R2這2個脈沖邊沿。因此，與圖9的情況相比，在圖19的情況下，信號電平的變化次數(shù)減少一半，與此相伴，消耗功率大約也變?yōu)橐话搿?br> 另外，如圖24B所示，在2輸入″與非″門(圖24A所示)的情況下，由1個輸入的脈沖正沿和另1個輸入的脈沖負沿決定輸出脈沖寬度(T1)，與此不同，在2輸入″異″門(圖24C)的情況下，如圖24D所示，由2個輸入的脈沖正沿決定輸出脈沖寬度(T2)。因此，輸出脈沖的后沿變得急陡，能防止脈沖幅度變寬。
(實施例4)圖13A表示本發(fā)明的第4實施例的主要部分結(jié)構(gòu)。
本實施例的特征是用″與非″門(241、242、243、244、...)構(gòu)成圖1中的門電路240，該門電路240將移位寄存器的各級的輸出和輸出起動信號(E、nE)作為輸入。
通過可由輸出起動信號(E、nE)進行的控制，則可對移位寄存器的輸出電平和門電路的輸出電平進行獨立控制。如果應(yīng)用這一特征，則可在電路工作過程中，使″與非″門(241、242、243、244、...)暫時中斷發(fā)生脈沖(脈沖負沿)，而且可以解除該中斷，重新開始發(fā)生脈沖。
例如，可以考慮在圖13B中的時刻t4～時刻t6(期間TS1)，使″與非″門(241、242、243、244、...)停止發(fā)生脈沖，而在時刻t6重新開始發(fā)生脈沖的情況。
這種動作可通過下述方法實現(xiàn)，即，在TS1期間，使工作時鐘脈沖CL1、nCL1停止，另一方面，在時刻t4～時刻t5期間，將輸出起動信號(E)固定在低電平，在時刻t5，以與工作時鐘脈沖相同的周期重新開始變化。也可以從時刻t6以與工作時鐘脈沖相同的周期使輸出起動信號(nE)重新開始變化。
這種使脈沖停止發(fā)生的技術(shù)，可用于例如在水平回掃期間(BL)禁止圖象信號的取樣。
在實際電路中，在水平回掃期間(時刻t12～t13)使門電路停止發(fā)生脈沖時的動作示于圖14。在圖14中，例如″157″表示1個移位寄存器的″第157級的輸出″，″OUT159″表示″第159個與“非”門的輸出″。
由圖14可知，在水平回掃期間(時刻t12～t13)，為了停止從門電路發(fā)生脈沖，在時刻t1～t14使工作時鐘脈沖(CL1、nCL1)及起動信號(E、nE)停止即可。
(實施例5)圖1所示的液晶顯示裝置也適用于檢查數(shù)據(jù)線等的電氣特性。即，如圖15的上側(cè)所示，通過設(shè)置檢查用信號的輸入電路2000，能準確且高速地檢測數(shù)據(jù)線和模擬開關(guān)的頻率特性、以及數(shù)據(jù)線的斷線等。
在圖15中，檢查用信號的輸入電路2000連接在數(shù)據(jù)線的一端，圖象信號的輸入線S1通過模擬開關(guān)261連接在數(shù)據(jù)線的另一端。在圖15中，″TG″表示檢查起動信號，″TC″表示電源電壓。
如下進行檢查。
首先激活檢查起動信號″TG″，將電源電壓(檢查用電壓)一并供給各數(shù)據(jù)線。
在這種施加電壓狀態(tài)下，從1個移位寄存器依次輸出1個脈沖。于是，從門電路240依次輸出1個脈沖。由該脈沖依次導(dǎo)通模擬開關(guān)，因此，通過模擬開關(guān)261及圖象信號的輸入線S1能接收由數(shù)據(jù)線的一端供給的電壓，所以能進行數(shù)據(jù)線和模擬開關(guān)的電氣特性的檢查。
這樣，在本實施例中，需要從1個移位寄存器一個一個地依次產(chǎn)生脈沖。就是說，如圖16A所示，將數(shù)據(jù)線排列好，在前一個實施例中，如圖16B所示，采用了同時驅(qū)動多條數(shù)據(jù)線的方式，但在本實施例中，如圖16C所示，必須切換成一條一條地依次驅(qū)動的方式。
如圖17所示，通過變更起動脈沖的輸入方式，就能容易地進行這種切換。即，如圖17所示，如果在第1選擇期間(H1st)的開始，輸入1個起動脈沖(SP)，且使該脈沖沿所有的級移動，依次產(chǎn)生1個脈沖，如果在每一個選擇期間輸入1個起動脈沖(SP)，則如圖10所示，能同時產(chǎn)生多個脈沖。
通過從1個移位寄存器依次產(chǎn)生1個脈沖，能檢查每一條數(shù)據(jù)線的電氣特性，且容易檢查。
另外，在采用圖18A所式結(jié)構(gòu)的情況下，如圖18B所示，在規(guī)定期間TS3，如果使移位寄存器的工作時鐘脈沖CL1、nCL1停止，則在該期間內(nèi)，只有″與非″門的輸出(OUT1)為高電平。因此，只有與其對應(yīng)的模擬開關(guān)才被導(dǎo)通，在規(guī)定期間TS3，只有第1條數(shù)據(jù)線能被仔細地檢查。
另外，在圖20中，也可以設(shè)置線順序數(shù)字驅(qū)動器214(與圖8中的結(jié)構(gòu)相同)，用來代替專用的檢查用信號的輸入電路2000。這時，數(shù)字驅(qū)動器214除了原有的驅(qū)動數(shù)據(jù)線的作用外，還具有作為檢查用信號的輸入電路的功能。
在圖20所示的結(jié)構(gòu)中，基于模擬圖象信號的數(shù)據(jù)線的驅(qū)動及基于數(shù)字圖象信號的數(shù)據(jù)線的驅(qū)動，這兩者都是可能的。
如果將以上說明的本發(fā)明的液晶顯示裝置作為顯示裝置用于個人計算機等設(shè)備中，能提高產(chǎn)品的價值。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，該數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路驅(qū)動多條數(shù)據(jù)線，其特征在于包括移位寄存器；多個“異”門電路；以及多個開關(guān)電路，在上述多個開關(guān)電路供給圖象信號，上述多個“異”門電路輸出控制上述多個開關(guān)電路的輸出信號，由上述輸出信號使基于上述圖象信號的數(shù)據(jù)從上述多個開關(guān)電路供給上述多條數(shù)據(jù)線，上述多個“異”門電路中的各個“異”門電路輸入兩個輸入信號，上述兩個輸入信號中的各個輸入信號從上述移位寄存器的鄰接的兩個級輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于上述移位寄存器包括多個第一時鐘控制式倒相器(clockedinverter)和多個第二時鐘控制式倒相器；輸入到上述多個第一時鐘控制式倒相器中的各個第一時鐘控制式倒相器的第一時鐘的相位與輸入到上述多個第二時鐘控制式倒相器中的各個第二時鐘控制式倒相器的第二時鐘的相位不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于上述移位寄存器還包括多個倒相器；上述兩個輸入信號經(jīng)由上述多個第一時鐘控制式倒相器中的至少一個和上述多個倒相器中的至少一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于上述兩個輸入信號中的一個輸入信號經(jīng)由上述多個第一時鐘控制式倒相器中的至少一個、上述多個倒相器中的至少一個、以及上述第二時鐘控制式倒相器中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于從上述多個倒相器中的一個倒相器輸出的脈沖輸入到上述多個第一時鐘控制式倒相器中的一個、上述多個第二時鐘控制式倒相器中的一個、以及上述多個“異”門電路中的兩個。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于在上述多個“異”門電路中相互鄰接的第一“異”門電路和第二“異”門電路中，輸入到上述第一“異”門電路的上述兩個輸入信號中第一輸入信號和輸入到上述第二“異”門電路的上述兩個輸入信號中第二輸入信號從上述多個倒相器中的同一個倒相器輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于在上述多個第一時鐘控制式倒相器中的一個第一時鐘控制式倒相器輸入起動脈沖；上述起動脈沖以基于上述圖象信號的數(shù)據(jù)供給上述多條數(shù)據(jù)線中的一個數(shù)據(jù)線的期間的兩倍期間為一個周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，其特征在于包括供給上述圖象信號的圖象信號線；以及與上述圖象信號線連接并對基于上述圖象信號的數(shù)據(jù)供給上述多條數(shù)據(jù)線進行控制的多個模擬開關(guān)，從上述多個“異”門電路中的各個“異”門電路輸出的上述輸出信號控制上述多個模擬開關(guān)中的任一個。
9.一種有源矩陣基板，其特征在于包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。
10.一種液晶裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。
11.一種顯示裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路。
全文摘要
一種液晶顯示裝置，具有液晶顯示矩陣，對應(yīng)于掃描線和數(shù)據(jù)數(shù)的交點形成液晶顯示像素；掃描線驅(qū)動電路，驅(qū)動上述掃描線；和數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路，驅(qū)動上述數(shù)據(jù)線；其特征在于上述數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路具有移位寄存器，有多級；和多個開關(guān)電路，對應(yīng)于上述數(shù)據(jù)線的各個第1端側(cè)面設(shè)置，用以響應(yīng)上述移位寄存器的輸出，將圖象信號采樣；在上述數(shù)據(jù)線的各個第2端側(cè)，具有線順序數(shù)字驅(qū)動器。
文檔編號G09G3/20GK1917023SQ200610100219
公開日2007年2月21日 申請日期1996年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月1日
發(fā)明者東清一郎 申請人:精工愛普生株式會社