專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，特別涉及使用于向安裝在顯示裝置上的驅(qū)動(dòng)器IC提供顯示數(shù)據(jù)的傳輸方法最優(yōu)化了的顯示裝置。另外，還涉及采用新的信號(hào)傳輸電路以謀求低噪音化、省電化的顯示裝置。
背景技術(shù)：
STN(Super Twisted Nematic)方式或者TFT(Thin Film Transistor)方式的液晶顯示裝置，被廣泛地用做個(gè)人電腦等的顯示裝置。這些顯示裝置具有液晶顯示屏和驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路。
并且，在這樣的液晶顯示裝置中，驅(qū)動(dòng)電路作為集成電路形成在與液晶顯示屏不同的硅芯片上。形成了半導(dǎo)體電路的硅芯片安裝在液晶顯示屏上。作為硅芯片的安裝方法，已知有使用TCP(TapeCarrier Package)的方式、在形成液晶顯示屏的透明絕緣基板上安裝硅芯片的倒裝片方式(FCA、Flip Chip Attachment)、或者COG方式(Chip On Glass)。
一般來講，傳輸給各驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)，使用形成在印刷基板上的布線來傳輸。另外，在倒裝片方式中，也使用在透明絕緣基板上設(shè)置連接在各個(gè)硅芯片之間的布線，從前級(jí)硅芯片向后級(jí)硅芯片傳輸信號(hào)的數(shù)據(jù)順次傳輸方式。
在硅芯片上形成有連接端子(凸起)。在倒裝片方式中，透明基板上的電極和連接端子電連接。顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)、電源電壓等從外部經(jīng)連接端子輸入到形成在硅芯片上的驅(qū)動(dòng)電路中。另外，驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏的信號(hào)從驅(qū)動(dòng)電路輸出到透明絕緣基板上的電極。在數(shù)據(jù)順次傳輸方式中，傳輸給后級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)、電源電壓等也輸出到透明絕緣基板上的布線。
例如，作為驅(qū)動(dòng)筆記本計(jì)算機(jī)或液晶監(jiān)視器所具有的TFT液晶屏的驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)于1個(gè)像素的紅、綠、藍(lán)(R、G、B)3色的各點(diǎn)，按6位高速地輸入所有18位，而且，根據(jù)這些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以64灰階產(chǎn)生輸出電壓。在使用了CMOS電路的接口的數(shù)據(jù)順次傳輸方式中，以18條數(shù)據(jù)布線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)頻率為81MHz這樣的非常高速的信號(hào)的發(fā)送接收。
近年來，作為高速發(fā)送接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的接口，在液晶顯示裝置中，對(duì)于從外部裝置輸入的信號(hào)使用了小振幅差動(dòng)信號(hào)(LVDS，LowVoltage differential signal)。
考慮到通過使用這樣的小振幅差動(dòng)信號(hào)，來謀求與使用了CMOS電路的傳輸方式相比，降低消耗功率和降低輸入輸出信號(hào)的電磁干擾(EMI，Electro-magnetic interference)。因此，為了解決在下一代液晶屏變得精細(xì)度更高、畫面更大時(shí)，隨著信號(hào)線條數(shù)的增加和布線長度的增長，布線基板的成本增高和信號(hào)振幅降低等問題，提倡在液晶顯示裝置中，作為與驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送接收信號(hào)的方法，使用小振幅差動(dòng)信號(hào)。
作為公開了與在高速的信號(hào)收發(fā)中使用小振幅的信號(hào)有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，可以舉出日本特開平11-242463號(hào)公報(bào)。
在日本特開平11-242463號(hào)公報(bào)中，在液晶顯示裝置中作為與驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送接收信號(hào)的方法而使用小振幅差動(dòng)信號(hào)時(shí)，對(duì)于作為液晶顯示裝置如何設(shè)置適當(dāng)?shù)男盘?hào)布線來安裝驅(qū)動(dòng)電路，是不明確的。另外，在使用小振幅差動(dòng)信號(hào)時(shí)，也不知道實(shí)際使用中有什么樣的問題、其解決方法如何。

發(fā)明內(nèi)容
下面，簡單地說明本申請(qǐng)所公開的發(fā)明之中具有代表性的部分的概要。
即，本發(fā)明的液晶顯示裝置中具有液晶顯示屏；多個(gè)驅(qū)動(dòng)上述顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路；給該驅(qū)動(dòng)電路提供信號(hào)的布線；其中，上述驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)有與上述布線連接并以小振幅差動(dòng)信號(hào)輸入顯示數(shù)據(jù)的輸入電路，和按照上述顯示數(shù)據(jù)輸出灰階電壓的輸出電路；向上述輸入電路輸入一定電平的小振幅差動(dòng)信號(hào)。與上述驅(qū)動(dòng)電路重疊地設(shè)置上述布線；上述輸入電路具有使輸入信號(hào)的電壓電平變化的電平變換電路。
采用上述結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的高速數(shù)據(jù)傳輸以及低耗電，實(shí)現(xiàn)具有不易受輸入信號(hào)的變動(dòng)影響的輸入電路的液晶顯示裝置。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的漏極驅(qū)動(dòng)器的概略框圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的漏極驅(qū)動(dòng)器的概略框圖。
圖5A、5B是本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的信號(hào)線的概略圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7A～7C是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端子的概略圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線的概略圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的信號(hào)波形的概略圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的輸入電路的概略圖。
圖15A～15C是說明本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的輸入電路和動(dòng)作的概略圖。
圖16A～16C是說明本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的輸入電路和動(dòng)作的概略圖。
圖17是說明本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的信號(hào)波形的概略圖。
圖18是說明本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的信號(hào)波形的概略圖。
圖19是說明本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的輸入部的概略圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
另外，在用于說明實(shí)施方式的所有附圖中，具有相同功能的部分給以相同的標(biāo)號(hào)，省略其重復(fù)說明。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置概略結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖1中，標(biāo)號(hào)1是液晶顯示屏，標(biāo)號(hào)2是顯示部。根據(jù)顯示數(shù)據(jù)在顯示部2上顯示圖像。
標(biāo)號(hào)3是控制器。顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)等從外部(計(jì)算機(jī)等)輸入到控制器3?？刂破?接收顯示數(shù)據(jù)、控制信號(hào)等，以適合于液晶顯示屏1顯示的定時(shí)和順序，輸出顯示數(shù)據(jù)、各種時(shí)鐘信號(hào)、各種控制信號(hào)等。標(biāo)號(hào)4是電源電路。電源電路4產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏1的各種驅(qū)動(dòng)電壓。
設(shè)置在布線基板40上的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5與控制器3連接。控制器3輸出小振幅差動(dòng)信號(hào)到布線5。另外，小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5由數(shù)據(jù)總線5a和控制信號(hào)線5b構(gòu)成。控制器3以小振幅差動(dòng)信號(hào)輸出顯示數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)總線5a，并以小振幅差動(dòng)信號(hào)輸出控制信號(hào)到控制信號(hào)線5b。
另外，在控制信號(hào)內(nèi)也有不使用小振幅差動(dòng)信號(hào)傳輸方法的信號(hào)。不以小振幅差動(dòng)信號(hào)來傳輸?shù)男盘?hào)，使用現(xiàn)有的傳輸數(shù)字信號(hào)的方法，由控制器3傳輸?shù)娇刂菩盘?hào)線16。
作為控制器3輸出的控制信號(hào)，有用于漏極驅(qū)動(dòng)器讀入顯示數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)、用于切換從漏極驅(qū)動(dòng)器6向液晶顯示屏的輸出的時(shí)鐘信號(hào)、用于輸出驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)器7的幀開始指示信號(hào)和順次掃描信號(hào)的柵極時(shí)鐘信號(hào)等的定時(shí)信號(hào)7a。
另外，電源電路4產(chǎn)生正極灰階電壓和負(fù)極灰階電壓、對(duì)置電極電壓、掃描信號(hào)電壓等，輸出到電源線15。而且，關(guān)于向圖中各電路提供必要的電源電壓的電源線，為簡化附圖而作了省略，但還要對(duì)各電路分別提供必要的電源電壓。
由控制器3輸出的顯示數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)總線5a被發(fā)送到漏極驅(qū)動(dòng)器6。為了應(yīng)對(duì)由液晶顯示裝置產(chǎn)生的噪聲，和在現(xiàn)有的信號(hào)中接近穩(wěn)定傳輸?shù)慕缦蓿诒緦?shí)施方式中，用小振幅差動(dòng)信號(hào)形式在控制器3到漏極驅(qū)動(dòng)器6之間傳輸顯示數(shù)據(jù)。
漏極驅(qū)動(dòng)器6(驅(qū)動(dòng)電路)沿著顯示部2的周邊被配置橫方向上(圖中X方向)。該漏極驅(qū)動(dòng)器6的輸出端子與液晶顯示屏1的圖像信號(hào)線8相連。圖像信號(hào)線8在圖中Y方向上延伸，并在X方向上并列配置有多條。另外，各圖像信號(hào)線8與設(shè)置在顯示部2上的多個(gè)薄膜晶體管(TFT)10的漏極電極相連。漏極驅(qū)動(dòng)器6從數(shù)據(jù)總線5a讀入顯示數(shù)據(jù)，然后根據(jù)顯示數(shù)據(jù)輸出灰階電壓到圖像信號(hào)線8。通過圖像信號(hào)線8給薄膜晶體管10提供用于驅(qū)動(dòng)液晶的電壓(灰階電壓)。
另外，源極、漏極的叫法，也有時(shí)因偏壓的關(guān)系而相反，但在此處，將與圖像信號(hào)線8相連的電極稱為漏極。
沿顯示部2的周邊，在縱向上配置有柵極驅(qū)動(dòng)器(掃描電路)7。柵極驅(qū)動(dòng)器7的輸出端子與液晶顯示屏1的掃描信號(hào)線9相連。掃描信號(hào)線9在圖中X方向上延伸，并與薄膜晶體管10的柵極電極相連。另外，掃描信號(hào)線9在圖中Y方向上并列配置有多條。柵極驅(qū)動(dòng)器7，基于由控制器3發(fā)送來的幀開始指示信號(hào)和移位時(shí)鐘，在每個(gè)水平掃描期間順次給掃描信號(hào)線9提供高電平的掃描電壓。薄膜晶體管10，通過施加給柵極電極的掃描電壓而被控制導(dǎo)通和截止。
液晶顯示屏1的顯示部2具有配置成矩陣狀的像素部11。但是，在圖1中，為了使附圖簡化而只示出1個(gè)像素部11。各像素部11具有薄膜晶體管10和像素電極。各像素部11配置在鄰接的2條圖像信號(hào)線8和鄰接的2條掃描信號(hào)線9交叉的區(qū)域(用4條信號(hào)線圍成的區(qū)域)。
如上所述，掃描信號(hào)從柵極驅(qū)動(dòng)器7輸出到掃描信號(hào)線9。根據(jù)該掃描信號(hào)，薄膜晶體管10導(dǎo)通或截止。在給圖像信號(hào)線8提供灰階電壓，薄膜晶體管10導(dǎo)通后，由圖像信號(hào)線8給像素電極提供灰階電壓。對(duì)置電極(共用電極)被配置成與像素電極相對(duì)，并在像素電極和對(duì)置電極之間設(shè)置有液晶層(圖中未示出)。另外，在圖1所示的電路圖上，顯示了在像素電極和對(duì)置電極之間等價(jià)地連接有液晶電容。
液晶層的取向因在像素電極和對(duì)置電極之間施加電壓而改變。在液晶顯示屏上，利用光的透過率因液晶層取向的變化而變化來進(jìn)行顯示。液晶顯示屏1顯示的圖像由配置成矩陣狀的像素構(gòu)成。構(gòu)成圖像的各像素的灰階與提供給像素電極的電壓相適應(yīng)。漏極驅(qū)動(dòng)器6接收顯示數(shù)據(jù)中顯示的灰階，并輸出對(duì)應(yīng)的灰階電壓。因此，隨著液晶顯示屏1顯示的灰階數(shù)的增加，顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)總線5a的條數(shù)增加，傳輸速度變快。
如果對(duì)液晶長時(shí)間施加直流電壓，則液晶將劣化，這是已經(jīng)知道的。為防止液晶劣化，進(jìn)行交流化驅(qū)動(dòng)，即，使施加給液晶層的電壓的極性周期地反轉(zhuǎn)。在交流化驅(qū)動(dòng)中，相對(duì)于對(duì)置電極，對(duì)像素電極施加正極性、負(fù)極性的信號(hào)電壓。因此，電源電路4具有正極灰階電壓產(chǎn)生電路和負(fù)極灰階電壓產(chǎn)生電路。漏極驅(qū)動(dòng)器6通過交流化信號(hào)，即使是相同的顯示數(shù)據(jù)，也選擇正極性、負(fù)極性的灰階電壓。
接下來，圖2表示漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部和小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30的概略框圖。從控制器3輸出的小振幅差動(dòng)信號(hào)形式的顯示數(shù)據(jù)，經(jīng)設(shè)置在布線基板40上的數(shù)據(jù)總線5a輸入到接收器電路31。接收器電路31與每個(gè)漏極驅(qū)動(dòng)器6相對(duì)應(yīng)地設(shè)置在布線基板40上。接收器電路31變換(運(yùn)算)小振幅差動(dòng)信號(hào)，成為由高電平電壓和低電平電壓構(gòu)成的、在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部的電路中可利用的信號(hào)波形。另外，接收器電路31的詳細(xì)情況在后面說明。
在圖2中，為了使附圖簡化，是用6條線表示數(shù)據(jù)總線5a的，但是顯示數(shù)據(jù)以小振幅差動(dòng)信號(hào)傳輸，數(shù)據(jù)總線5a的條數(shù)根據(jù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來確定。在小振幅差動(dòng)信號(hào)中，用2條(1對(duì))來傳輸1個(gè)信號(hào)。另外，用1對(duì)信號(hào)線串行傳輸顯示數(shù)據(jù)。另外，在圖2中，以6條線表示數(shù)據(jù)總線5a，但是數(shù)據(jù)總線5a的對(duì)數(shù)可以選擇任意的數(shù)量。5b是以小振幅差動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)線，用于傳輸表示讀入小振幅差動(dòng)信號(hào)等的定時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)。
輸入到接收器電路31的時(shí)鐘信號(hào)被傳輸給時(shí)鐘控制器23，在時(shí)鐘控制器23中，輸出在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部所使用的內(nèi)部時(shí)鐘。
在串行/并行轉(zhuǎn)換電路32中，把串行發(fā)送來的小振幅差動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行。因此，在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部，以6位表示灰階時(shí)，傳輸被轉(zhuǎn)換成并行的顯示數(shù)據(jù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線21為6條。另外，在將R、G、B各顏色作為1組進(jìn)行傳輸時(shí)，由于每種顏色為6條，因此使用總計(jì)18條內(nèi)部數(shù)據(jù)總線21。
在串行/并行轉(zhuǎn)換電路32中，使顯示數(shù)據(jù)與時(shí)鐘控制器23輸出的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)同步，并把該同步了的顯示數(shù)據(jù)輸出到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線21。內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)也由時(shí)鐘控制器23輸入到移位寄存器電路22，其按照內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，順次輸出定時(shí)信號(hào)。
數(shù)據(jù)鎖存電路24在定時(shí)信號(hào)輸入后讀入內(nèi)部數(shù)據(jù)總線21上的顯示數(shù)據(jù)。在所有的數(shù)據(jù)鎖存電路24讀入了顯示數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，數(shù)據(jù)鎖存電路24的顯示數(shù)據(jù)被讀入到行鎖存電路25。行鎖存電路25輸出顯示數(shù)據(jù)到解碼電路26，各灰階電壓從灰階電壓產(chǎn)生電路29輸入到解碼電路26，在解碼電路26中選擇與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的灰階電壓，該被選中的灰階電壓輸入到輸出放大電路27。并且，在輸出放大電路27中，進(jìn)行電流放大，并輸出灰階電壓到液晶顯示屏1(圖中未示出)。15是電壓供給線，向灰階電壓產(chǎn)生電路29提供必要的電壓。另外，在圖2中，雖然省略了向各電路提供電源電壓的布線，但已給各個(gè)電路提供了必要的電壓。另外，16是輔助時(shí)鐘信號(hào)線，與時(shí)鐘信號(hào)線5b不同地設(shè)置著，使得根據(jù)需要向漏極驅(qū)動(dòng)器6傳輸任意的定時(shí)。
圖3示出了在布線基板40上配置了小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在布線基板40上的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5和連接端子41相連，小振幅差動(dòng)信號(hào)從連接端子41輸入到小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30。在小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30中，設(shè)有接收器電路31、串行/并行轉(zhuǎn)換電路32、時(shí)鐘控制器23，小振幅差動(dòng)信號(hào)被轉(zhuǎn)換成在漏極驅(qū)動(dòng)器6中可利用的信號(hào)。在小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30和漏極驅(qū)動(dòng)器6之間設(shè)有布線44，從輸出端子42輸出的信號(hào)經(jīng)由布線44傳輸?shù)捷斎攵俗?3。而且，在輸入端子63的下方，連接端子43重疊地設(shè)置于布線基板40上。
漏極驅(qū)動(dòng)器6安裝在撓性基板上，構(gòu)成帶載封裝體(tape carrier)60。在帶載封裝體60中，設(shè)置有上述的輸入端子63，信號(hào)經(jīng)輸入端子63輸入到漏極驅(qū)動(dòng)器6。從漏極驅(qū)動(dòng)器6輸出驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏1的信號(hào)。由漏極驅(qū)動(dòng)器6輸出的信號(hào)，通過設(shè)置在帶載封裝體60上的輸出端子(圖中未示出)傳輸?shù)揭壕э@示屏1。
在圖3中，設(shè)置在布線基板40上的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5以直線連接在各小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30之間，小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5的各條信號(hào)線，其布線長度相同。在小振幅差動(dòng)信號(hào)中，必須以同樣的條件傳輸各個(gè)信號(hào)，因此謀求傳輸信號(hào)的信號(hào)線的布線長度盡可能相等。在圖3中，小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30與漏極驅(qū)動(dòng)器6分開設(shè)置，小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30的輸入端子不受漏極驅(qū)動(dòng)器6的位置等所限，因而可以與直線狀的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5相對(duì)應(yīng)地設(shè)置小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30的輸入端子，因此可以把小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5設(shè)置成直線狀。
接下來，用圖4說明在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部設(shè)置了小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30的情形。在圖4中，在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部設(shè)置了接收器電路31、串行/并行轉(zhuǎn)換電路32以及時(shí)鐘控制器23。
通過在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部一體地設(shè)置小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30，可以用漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部的布線形成小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30和漏極驅(qū)動(dòng)器6之間的布線，可省略連接端子等的結(jié)構(gòu)。另外，具有減少部件數(shù)量，省力和降低成本的效果。
從設(shè)置在布線基板40上的數(shù)據(jù)總線5a到接收器電路31，設(shè)置有引出線5c。如上所述，由于希望在小振幅差動(dòng)信號(hào)中，布線的長度對(duì)于各信號(hào)相等，因此必須使引出布線5c的長度不因信號(hào)不同而變得不一樣。但是，使引出布線5c長度一樣有困難，用圖5A說明來這一點(diǎn)。
在圖5A中，在布線基板40上設(shè)置有與漏極驅(qū)動(dòng)器6相連的連接端子43，但是為了連接該連接端子43和小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5，設(shè)置了引出布線5c。比較連接端子43的圖中左端的連接端子43-1和右端的連接端子43-5，由于用于設(shè)置小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5的寬度，而使引出線5c5比引出線5c1長。并且，由于連接端子43的寬度，連接端子43-1位于連接端子43-5的左側(cè)，因此連接端子43-5位于離左側(cè)任意點(diǎn)更遠(yuǎn)的位置。因此，到連接端子43-5的布線比到連接端子43-1的布線長。
這樣，在把小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30一體地設(shè)置在漏極驅(qū)動(dòng)器6內(nèi)部時(shí)，就產(chǎn)生布線長度不等這樣的問題。因此，使用了圖5B所示的布線(由于是設(shè)置成以一筆連接始點(diǎn)和終點(diǎn)的布線的意思，因此也稱為一筆畫布線(a one-stroke wiring))。圖5B所示的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5，由沿布線基板40的長邊方向(圖中X方向)延伸的布線部分5d和在與長邊交叉的方向(圖中Y方向)上延伸的布線部分5e構(gòu)成。布線部分5e與連接端子43相連，并在Y方向上連續(xù)地延伸。即，小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5沿著布線基板40的長邊方向延伸，而且進(jìn)行蛇行布線來與連接端子43相連。
圖5B所示的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5進(jìn)行蛇行布線，以使與連接端子43相連的布線沒有分支，在連接端子間以一筆畫連接。平行地形成小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5的各信號(hào)線，通過使各條線同樣地進(jìn)行蛇行布線，可以使信號(hào)線的布線長度等條件接近相同。
另外，在圖5B中，以5條信號(hào)線來表示小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5，但是可以設(shè)置根據(jù)需要的條數(shù)。并且使5條信號(hào)線之中的中心的1條為恒定電壓信號(hào)線，兩邊的信號(hào)線以2條構(gòu)成1對(duì)。另外，與等間隔設(shè)置的連接端子43相比，成對(duì)的信號(hào)線間隔更窄地形成。通過這樣形成信號(hào)線，不易受噪聲影響，并在成對(duì)的信號(hào)線上同樣地產(chǎn)生噪聲影響。
圖6表示在布線基板40上把小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5設(shè)置成一筆畫布線，并在液晶顯示屏1和布線基板40上安裝了帶載封裝體60的狀態(tài)。由于小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5與連接端子43連接后還在繼續(xù)，因此，例如，在帶載封裝體60-1中，小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5被設(shè)置成與漏極驅(qū)動(dòng)器6重疊。另外，帶載封裝體60-1的右端輸入端子63a和帶載封裝體60-2的左端輸入端子63b由小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5相連。
這樣，如果把小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5設(shè)置成一筆畫布線，則必須是帶載封裝體60的輸入端子63的排列成為相反那樣的2種帶載封裝體，組裝作業(yè)時(shí)，就必須確認(rèn)帶載封裝體的種類等，將產(chǎn)生作業(yè)效率降低這樣的問題。
接下來，用圖7A～7C就解決上述問題的帶載封裝體60的輸入端子63加以說明。圖7A～7C示出了與小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5連接的輸入端子63的一個(gè)例子。但圖中左端的端子SB是輸入控制端子功能的信號(hào)的控制信號(hào)輸入端子(總線反轉(zhuǎn)端子)，而不是輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的輸入端子。
在圖7A所示的帶載封裝體60上，從輸入端子LV0A、LV0B到LV5A、LA5B，包括位于中心的時(shí)鐘信號(hào)輸入端子CL2A、CL2B，形成有14個(gè)輸入端子。各輸入端子由A和B每2條構(gòu)成1對(duì)，輸入端子有7對(duì)。各輸入端子的功能不定，其功能根據(jù)輸入到控制信號(hào)端子SB的信號(hào)值而改變。
圖7B表示，在高電平信號(hào)(SB＝“H”)輸入到控制信號(hào)端子SB時(shí)，輸入端子LV0A、LV0B成為虛設(shè)端子(符號(hào)DUMMY)，輸入端子LV5B成為信號(hào)LV4-輸入用端子，輸入端子LV5A成為LV4+輸入用端子。接下來，如圖7C所示，在低電平信號(hào)(SB＝“L”)輸入到控制信號(hào)端子SB時(shí)，輸入端子LV0A成為信號(hào)LV4-輸入用端子，輸入端子LV0B成為LV4+輸入用端子，輸入端子LV5A、LV5B成為虛設(shè)端子(DUMMY)。此時(shí)，位于中心的時(shí)鐘信號(hào)輸入端子CL2A、CL2B為時(shí)鐘輸入端子不變。另外，所謂虛設(shè)端子(DUMMY)，意思是不輸入作為小振幅差動(dòng)信號(hào)而使用的信號(hào)的端子，在灰階數(shù)和像素?cái)?shù)增加時(shí)，也可以構(gòu)成為，能通過控制信號(hào)等切換成作為小振幅差動(dòng)信號(hào)輸入端子而工作。
這樣，通過設(shè)置控制信號(hào)端子SB而使輸入端子的功能反轉(zhuǎn)，即使在把小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線設(shè)置成一筆畫布線時(shí)，也可以用1種帶載封裝體60進(jìn)行組裝作業(yè)，在完成顯示裝置后，通過信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)具有2種端子功能的帶載封裝體60。
接下來，在圖8中，對(duì)在2個(gè)帶載封裝體60-1和60-2的連接端子63間進(jìn)行蛇行布線而成S形的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5進(jìn)行說明。用圖8所示的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5連接了帶載封裝體60-1的左端輸入端子63c1和帶載封裝體的左端輸入端子63c2，在帶載封裝體60-1和60-2之間，不必使輸入端子的功能反轉(zhuǎn)。但是，在帶載封裝體60-1和60-2之間，由于在圖中縱方向(Y方向)上設(shè)置多條小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5，因而產(chǎn)生了布線區(qū)域變大這樣的問題。
接下來，圖9表示在與小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5排列方向(Y方向)相同的方向上并列設(shè)置輸入端子63，從而以直線設(shè)置小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5的結(jié)構(gòu)。小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5，通過設(shè)置在帶載封裝體60的左右兩端(圖中左端)的輸入端子63而相連。從輸入端子63到漏極驅(qū)動(dòng)器6的輸入焊點(diǎn)(pad)64，由設(shè)置在帶載封裝體60中的布線來連接，信號(hào)被傳輸?shù)铰O驅(qū)動(dòng)器6。另外，小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5重疊地設(shè)置在漏極驅(qū)動(dòng)器6的下方。
接下來，圖10表示在帶載封裝體60上形成蛇行布線的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5的、液晶顯示屏1一側(cè)的布線的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在布線基板40上的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5，用輸入端子63與在帶載封裝體60上所形成的布線67連接，布線67用輸入焊點(diǎn)64與漏極驅(qū)動(dòng)器6連接，之后，引出到布線基板40側(cè)，然后再次用輸入端子63連接布線基板40側(cè)的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5。
接下來，用圖11說明在液晶顯示屏1上設(shè)置小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線，并在液晶顯示屏1上直接安裝漏極驅(qū)動(dòng)器6的數(shù)據(jù)順次傳輸方式的情形。小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線75，沿圖中橫方向(X方向)延伸，并連接在液晶顯示屏上的連接端子73之間。另外，在漏極驅(qū)動(dòng)器6上也設(shè)置了小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線65，從圖中左側(cè)的連接端子73-a輸入的信號(hào)，在設(shè)置在漏極驅(qū)動(dòng)器6上的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線65上傳輸，并從右側(cè)的連接端子73-b傳輸?shù)叫≌穹顒?dòng)信號(hào)用布線75。
為了說明靜電應(yīng)對(duì)措施布線71，用虛線表示安裝右側(cè)的漏極驅(qū)動(dòng)器6-2的位置的輪廓。靜電應(yīng)對(duì)措施布線71與漏極驅(qū)動(dòng)器6的輸出焊點(diǎn)66相連，并引出到液晶顯示屏1的端部。另外，引出布線72與輸出焊點(diǎn)66相連，引出布線72的末端與圖像信號(hào)線和像素部的薄膜晶體管(圖中未示出)相連。因此，為了防止薄膜晶體管受靜電破壞，在制造過程中，在液晶顯示屏1的端部外側(cè)，把靜電應(yīng)對(duì)措施布線71連接在了一起。由于把小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線75設(shè)置成與靜電應(yīng)對(duì)措施布線71交叉，因此在圖11中，交叉部分為設(shè)置在漏極驅(qū)動(dòng)器6一側(cè)的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線65。
如上所述，在小振幅差動(dòng)信號(hào)中，必須以相同的條件傳輸各個(gè)信號(hào)，將小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5的各個(gè)信號(hào)線盡可能做得使其布線長度相同。因此，使小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5蛇行布線，以便無分支地與連接端子43相連。通過使小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5蛇行布線，如圖12所示，與漏極驅(qū)動(dòng)器6重疊地布線。并且，還與小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線30重疊。
接下來，就因小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5和小振幅差動(dòng)信號(hào)用電路30相重疊而產(chǎn)生的問題加以說明。
小振幅差動(dòng)信號(hào)，由于振幅小，抗噪聲差，因此進(jìn)行了差動(dòng)。另外，如果小振幅差動(dòng)信號(hào)的頻率快，則必須使布線路徑的長度相等。因此，如上所述，使小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5成為蛇行布線。據(jù)此，可消除長度不等，并且可以減少因布線而引起的時(shí)滯(skew)。但是在蛇行布線的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5中，雖然解決了時(shí)滯的問題，但如圖12所示，將引起芯片內(nèi)部電路和布線的干擾。另外，因布線而產(chǎn)生引起干擾的芯片和未引起干擾的芯片。如果有引起干擾的芯片和未引起干擾的芯片，則結(jié)果是只在一部分差動(dòng)信號(hào)上產(chǎn)生耦合噪聲。輸入差動(dòng)部的范圍一定，這是電路穩(wěn)定動(dòng)作的條件，但是如果只在一部分差動(dòng)信號(hào)上產(chǎn)生耦合噪聲，則即使各個(gè)信號(hào)的相位一致，電平也會(huì)不同。差動(dòng)輸入部，如果總是輸入一定的電平，則可以穩(wěn)定地工作，但是在蛇行布線的小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5上卻產(chǎn)生了不能穩(wěn)定動(dòng)作的問題。
另外，小振幅差動(dòng)信號(hào)，由于振幅小，因此對(duì)于布線電容和驅(qū)動(dòng)器的輸入電容，由于充放電時(shí)間可以變短，因此適合于高速化。由此，適合于大屏幕的布線。另外，傳輸路線的充放電電流減小，電流流經(jīng)的路徑，由于從發(fā)送器出來又返回發(fā)送器，所以既沒有電流路徑的不整齊，又加強(qiáng)了抗EMI性。另外，如果液晶顯示裝置大型化，則要使基板大型化，從而產(chǎn)生布線上的電源電壓下降和差動(dòng)振幅降低的問題。圖13示出了該影響。由于驅(qū)動(dòng)器本身的消耗電流，離電源越遠(yuǎn)，電源電壓下降越多，并且由于基板的布線電阻而導(dǎo)致差動(dòng)振幅變小，差動(dòng)的振幅也變小。超出差動(dòng)信號(hào)穩(wěn)定的輸入范圍，由于差動(dòng)輸出的波形改變，因此后級(jí)反相器的動(dòng)作點(diǎn)移位，結(jié)果將引起接收器的輸出相位偏移。另外，如果輸入范圍的偏移過大，則不能動(dòng)作。
為了解決因使小振幅差動(dòng)信號(hào)用布線5蛇行布線而產(chǎn)生的問題，以及因基板大型化而產(chǎn)生布線上的電源電壓下降及差動(dòng)振幅降低的問題，在接收器電路31中設(shè)置了電平變換電路34。圖14表示具有電平變換電路34的接收器電路31。在圖14示出的電路中，設(shè)置有電平變換電路34，以確保用差動(dòng)輸入部35輸入總是一定的輸入范圍。以下，說明圖14所示的電路的動(dòng)作。另外，在圖14所示的電路中，是PMOS輸入方式，但也可以使用NMOS輸入方式。
首先，用圖15A～15C對(duì)輸入波形電壓高于穩(wěn)定動(dòng)作范圍的情形加以說明。如圖15A所示，相對(duì)于穩(wěn)定動(dòng)作范圍SR，輸入信號(hào)Vi為高電壓。雖然Id電流流過晶體管M1，但是當(dāng)輸入信號(hào)Vi的范圍較高時(shí)，成為輸入的PMOS晶體管M2和M5處于截止附近，在NMOS晶體管M3和M4中流過電流Id3(流過M3的電流)和Id4(流過M4的電流)。由于晶體管M1為恒流源，因此電流Id成為Id3+Id4。但是，由于給NMOS晶體管M6、M9的柵極電極輸入電壓VCC，給晶體管M7、M8的柵極電極輸入電壓GND，所以這些晶體管M6～M9作為具有一定的電阻值gm的電阻來動(dòng)作。由于在該電阻值gm上流過電流Id3、Id4，因此產(chǎn)生差動(dòng)電壓Vo+、Vo-。另外，由于電壓Vo+、Vo-輸入給柵極電極，所以晶體管M10、M11成為補(bǔ)足關(guān)系。因此，用晶體管M6～M10可以對(duì)差動(dòng)輸入部35產(chǎn)生一定的補(bǔ)償(offset)電壓V2。即，如圖15A所示，即使超過穩(wěn)定動(dòng)作范圍SR輸入輸入信號(hào)Vi時(shí)，也可以通過電平變換電路34，使成為振幅中心的補(bǔ)償電壓V2成為一定的電壓，以使得輸入電壓Vi的振幅在穩(wěn)定動(dòng)作范圍SR的范圍內(nèi)，如圖15B所示。
接下來，對(duì)輸入波形低于穩(wěn)定動(dòng)作范圍的情形，用圖16A～16C加以說明。在圖16C中，晶體管M1上也同樣地流過電流Id。因晶體管M6～M10的電阻值gm的分壓而產(chǎn)生的電壓V2，可以產(chǎn)生與輸入信號(hào)Vi高時(shí)一樣的電壓。即，在差動(dòng)輸入部35上，總是以一定的范圍提供差動(dòng)電壓，因此可以實(shí)現(xiàn)不受輸入的差動(dòng)電壓的動(dòng)態(tài)范圍影響的接收器電路31。
如果差動(dòng)輸入部35的輸入范圍一定，則反相器的輸入為一定的波形，動(dòng)作點(diǎn)沒有移位。因此，不會(huì)產(chǎn)生接收器電路31的轉(zhuǎn)換時(shí)滯，可以適應(yīng)高速動(dòng)作。
圖17表示耦合噪聲CN進(jìn)入差動(dòng)信號(hào)時(shí)，沒有電平變換電路34的動(dòng)作。輸入差動(dòng)電壓DV后，接收器的輸出是輸出與其相對(duì)應(yīng)的H、L電平信號(hào)OUT，但是由于超出差動(dòng)動(dòng)作的穩(wěn)定輸入范圍，因此盡管差動(dòng)電壓DV正常，有耦合噪聲CN的部分在差動(dòng)輸入部也不能動(dòng)作。可以說，這個(gè)問題在圖13所示的電壓分布有偏差時(shí)也一樣。
接下來，圖18表示設(shè)置了電平變換電路34的情形?？芍?，差分電壓正常，接收器輸出也能正常動(dòng)作。
另外，如圖14所示，接收器電路31因等待信號(hào)STBY而具有了省電的功能。即，通過等待信號(hào)STBY截?cái)嗔鬟^電平變換電路34的晶體管M1的電流，使開關(guān)SW1成為因等待信號(hào)STBY為低電平而截止的元件，由此，差動(dòng)輸入部的電流源用偏壓VBIAS也因開關(guān)SW1而截?cái)啵ㄟ^因等待信號(hào)STBY為低電平而導(dǎo)通的開關(guān)SW3來截?cái)嗑w管M12的電流，用開關(guān)SW2使高電阻Hiz為穩(wěn)定電平，使接收器輸出固定，而具有節(jié)省電流的功能。由于該電路，對(duì)于接收器，在不需要的時(shí)間，通過完全切斷該電路，可以降低消耗電流，并降低消耗功率，據(jù)此，液晶顯示裝置的工作率降低，可靠性提高。
另外，如圖19所示，作為提高輸入動(dòng)態(tài)范圍的方法，也可以使差動(dòng)輸入部的1對(duì)輸入晶體管M13、M14采用耗盡MOS晶體管。通過使輸入部為耗盡MOS晶體管，可以提高閾值電壓，即使在輸入電壓比較高時(shí)，也可以進(jìn)行信號(hào)輸入。
如以上說明，通過本發(fā)明可以減少噪聲的影響，并且可以降低電源阻抗和布線電阻的影響，從而可以穩(wěn)定高速地進(jìn)行動(dòng)作。另外，通過等待功能將實(shí)現(xiàn)低消耗功率，實(shí)現(xiàn)提高了與噪聲和壽命相關(guān)的可靠性的驅(qū)動(dòng)器以及安裝了它的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，具有顯示屏；多個(gè)驅(qū)動(dòng)上述顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路；給上述驅(qū)動(dòng)電路提供小振幅差動(dòng)信號(hào)的小振幅差動(dòng)信號(hào)布線；其中，上述驅(qū)動(dòng)電路具有輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的輸入電路；蛇行地設(shè)置上述小振幅差動(dòng)信號(hào)布線，使得與上述驅(qū)動(dòng)電路重疊；上述輸入電路具有使小振幅差動(dòng)信號(hào)的電壓電平變化的電平變換電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于還具有設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)電路上的輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的連接端子；上述連接端子具有改變連接端子的功能的功能變更輸入端子。
3.一種顯示裝置，其特征在于，具有顯示屏；多個(gè)驅(qū)動(dòng)上述顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路；給上述驅(qū)動(dòng)電路提供小振幅差動(dòng)信號(hào)的小振幅差動(dòng)信號(hào)布線；其中，上述驅(qū)動(dòng)電路具有輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的輸入電路和輸出灰階電壓的輸出電路；蛇行地設(shè)置上述小振幅差動(dòng)信號(hào)布線，使得與上述驅(qū)動(dòng)電路重疊；上述輸入電路具有使小振幅差動(dòng)信號(hào)的電壓電平變換到穩(wěn)定動(dòng)作范圍內(nèi)的電平變換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于還具有設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)電路上的輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的連接端子；上述連接端子具有改變連接端子的功能的功能變更輸入端子。
5.一種顯示裝置，其特征在于，具有顯示屏；多個(gè)驅(qū)動(dòng)上述顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路；給上述驅(qū)動(dòng)電路提供小振幅差動(dòng)信號(hào)的小振幅差動(dòng)信號(hào)布線；其中，上述驅(qū)動(dòng)電路具有與布線連接并輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的輸入電路和把灰階電壓輸出到上述顯示屏的輸出電路；蛇行地設(shè)置上述小振幅差動(dòng)信號(hào)布線，使得與上述驅(qū)動(dòng)電路重疊；上述輸入電路中設(shè)置有根據(jù)小振幅差動(dòng)信號(hào)輸出高電平電壓或者低電平電壓的差動(dòng)電路，以及使小振幅差動(dòng)信號(hào)成為差動(dòng)電路的穩(wěn)定動(dòng)作電平而進(jìn)行動(dòng)作的電平變換電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于還具有設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)電路上的輸入小振幅差動(dòng)信號(hào)的連接端子；上述連接端子具有改變連接端子的功能的功能變更輸入端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于上述差動(dòng)電路具有輸入部；上述輸入部具有耗盡型晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置。在驅(qū)動(dòng)顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路中用小振幅差動(dòng)信號(hào)傳輸顯示數(shù)據(jù)的顯示裝置中，設(shè)置不易受噪聲等影響的輸入電路。為了以同樣的條件傳輸小振幅差動(dòng)信號(hào)，蛇行地設(shè)置小振幅差動(dòng)信號(hào)線，以使布線長度相等。為了減少因蛇行布線的小振幅差動(dòng)信號(hào)線和驅(qū)動(dòng)電路重疊而產(chǎn)生的影響，在輸入電路中設(shè)置電平變換電路，以使輸入信號(hào)成為穩(wěn)定動(dòng)作電平。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1540398SQ200410034200
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者伊藤茂, 松元秀一郎, 尾手幸秀, 貴田秀俊, 小寺浩一, 山本剛, 一, 一郎, 俊, 秀 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器