專利名稱：具有灰度電壓選擇器電路的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，更具體地說涉及用于為每一個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的電路的技術(shù)。
背景技術(shù)：
針對(duì)每一像素具有一個(gè)有源元件(例如薄膜晶體管)并開關(guān)該有源元件的一個(gè)有源矩陣型液晶顯示裝置已經(jīng)被廣泛地用作筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)等的顯示裝置。
在有源矩陣型液晶顯示裝置中，TFT(薄膜晶體管)型液晶顯示模塊已經(jīng)被公知。在TFT型液晶顯示模塊中，由于通過薄膜晶體管(TFT)向像素電極施加一個(gè)視頻信號(hào)電壓(灰度電壓)，TFT型液晶顯示模塊不再受像素間串?dāng)_的影響，從而TFT型液晶顯示模塊能夠提供多灰度顯示而無(wú)須通過特殊驅(qū)動(dòng)方法來防止串?dāng)_，這不同于簡(jiǎn)單的矩陣型液晶顯示裝置。
然而，當(dāng)選擇了一個(gè)對(duì)應(yīng)于數(shù)字形式的顯示數(shù)據(jù)的灰度電壓的D/A轉(zhuǎn)換被用于向像素電極提供灰度電壓時(shí)，出現(xiàn)的問題是，隨著灰度數(shù)量的增加，代表顯示數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)增加，因而，電路的規(guī)模變大，并且電路的工作速度變得不足。此外，尤其是在具有驅(qū)動(dòng)電路和裝配在相同襯底上的顯示部分的驅(qū)動(dòng)電路集成型液晶顯示裝置中，由于增大了驅(qū)動(dòng)電路部分的面積而不是有用顯示區(qū)域，上述問題更加嚴(yán)重。
來自視頻設(shè)備的輸出信號(hào)的發(fā)展趨勢(shì)是以數(shù)字信號(hào)提供而不是以模擬信號(hào)提供，因此有通過把數(shù)字信號(hào)輸入到液晶顯示裝置中并使用裝配在液晶顯示板上的驅(qū)動(dòng)電路把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成多灰度視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)方法的需求，在驅(qū)動(dòng)電路集成型液晶顯示裝置中也是如此。
對(duì)于把多灰度視頻信號(hào)電壓施加到每一個(gè)像素從而能夠在有源矩陣型液晶顯示裝置中通過使用數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)多灰度顯示的驅(qū)動(dòng)方法，有一種驅(qū)動(dòng)方法是公知的，該方法公開在日本專利申請(qǐng)公開號(hào)5-35200(相應(yīng)的美國(guó)專利號(hào)5337070)中。
在日本專利申請(qǐng)公開5-35200中公開了該方法，使用2m電壓總線，從2m電壓總線提供的每一個(gè)灰度電壓以階梯的方式變化，該階梯在對(duì)應(yīng)于一個(gè)水平掃描線的一個(gè)水平掃描周期內(nèi)具有2K個(gè)臺(tái)階。
根據(jù)一個(gè)n-比特顯示數(shù)據(jù)的高階m比特選擇一個(gè)上述2m電壓總線，從以階梯方式在選擇的電壓總線上變化的灰度電壓中，根據(jù)一個(gè)n-比特顯示數(shù)據(jù)的低階k(k＝n-m)比特選擇一個(gè)電壓電平，并且把選擇的電壓電平施加到一個(gè)像素的像素電極。
例如，假定一種顯示數(shù)據(jù)為3比特(n＝3)，m＝1，k＝2的情況。使用兩個(gè)電壓總線，每一個(gè)電壓總線被提供有以階梯方式變化的灰度電壓，該階梯方式為在一個(gè)水平掃描周期內(nèi)有四個(gè)臺(tái)階。根據(jù)3-比特顯示數(shù)據(jù)的高階1比特選擇兩電壓總線中的一個(gè)電壓總線上的灰度掃描電壓，根據(jù)3-比特顯示數(shù)據(jù)的低階2比特，從以具有四個(gè)臺(tái)階的階梯方式在所選擇的電壓總線上變化的灰度掃描電壓中選擇一個(gè)電壓，并且把該選擇的電壓電平施加到一個(gè)像素的像素電極。
根據(jù)上述日本專利公開5-35200中描述的驅(qū)動(dòng)方法，能夠減小用于在每一個(gè)像素上施加視頻信號(hào)電壓的電路的工作速度，通過D/A轉(zhuǎn)換在整個(gè)顯示區(qū)域上減小視頻信號(hào)電壓的變化，并且能夠減小電壓總線的數(shù)量。
但是，當(dāng)灰度級(jí)的數(shù)量增加以提高顯示質(zhì)量時(shí)，用于選擇一個(gè)以階梯形式變化的電壓電平的選擇器電路的規(guī)模變大，在把選擇器電路結(jié)合到液晶顯示板中時(shí)該選擇器電路占用的區(qū)域如此大，從而出現(xiàn)問題，液晶顯示板變成大尺寸的顯示板。作為解決上述問題的液晶顯示裝置，用于減小選擇器電路寬度的技術(shù)被公知，該技術(shù)公開在日本專利申請(qǐng)公開2000-194330中。

發(fā)明內(nèi)容
近來，在液晶顯示裝置中，灰度級(jí)電壓的數(shù)量進(jìn)一步增加到64或256。在日本專利申請(qǐng)公開2000-194330中沒有考慮用于實(shí)現(xiàn)64或更多灰度級(jí)的驅(qū)動(dòng)電路長(zhǎng)度增加的問題。
此外，在液晶顯示裝置中，顯示分辨率已經(jīng)增加，但是沒有考慮到裝配驅(qū)動(dòng)電路的區(qū)域即驅(qū)動(dòng)電路占用的區(qū)域的減小的問題，或元件的最小要求數(shù)量。
本發(fā)明用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，并提供用于減小驅(qū)動(dòng)電路規(guī)模的技術(shù)，從而能夠減小該電路在液晶顯示裝置中占用的區(qū)域。
通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目標(biāo)和新穎性特征將變得明顯。
下面簡(jiǎn)要地說明本發(fā)明的各代表性方面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在第一襯底和第二襯底之間的液晶組合件；配置在第一襯底上多個(gè)像素；用于向多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓、用于向多個(gè)視頻信號(hào)線輸出視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向驅(qū)動(dòng)電路提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線，N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線中的每一個(gè)與代表二進(jìn)制系統(tǒng)中的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)比特中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)；其中，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)電壓選擇器電路，用于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)從灰度電壓中選擇電壓電平并把該電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線；該電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，多個(gè)串聯(lián)組合中的每一個(gè)與多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各顯示數(shù)據(jù)線以及N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)處理電路包括一個(gè)與顯示數(shù)據(jù)相關(guān)的開關(guān)元件(或稱為顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件)和一個(gè)與時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)的開關(guān)元件(或稱為時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件)的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定選擇數(shù)量的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一的(與灰度電壓的一個(gè)電平同步地)，通過把與切換到OFF的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成并聯(lián)組合的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，時(shí)間控制信號(hào)唯一地確定一個(gè)灰度電壓的電平。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在第一襯底和第二襯底之間的液晶組合件；配置在第一襯底上以矩陣排列的多個(gè)像素；用于向多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的沿矩陣的列方向延伸和沿行方向排列的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向多個(gè)視頻信號(hào)線輸出視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的、沿行方向延伸和沿列方向排列的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向驅(qū)動(dòng)電路提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的、沿行方向延伸和沿列方向排列的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中，驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)用于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)從灰度電壓中選擇電壓電平并把該電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路，一個(gè)用于向電壓選擇器電路提供計(jì)時(shí)信號(hào)的移位寄存器，和多個(gè)用于從移位寄存器向電壓選擇器電路提供計(jì)時(shí)信號(hào)的計(jì)時(shí)信號(hào)線；電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于以與計(jì)時(shí)信號(hào)同步的方式接受顯示數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件，多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件中的每一個(gè)數(shù)據(jù)接受元件對(duì)應(yīng)于各個(gè)處理電路并且與各個(gè)處理電路一起配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，多個(gè)計(jì)時(shí)信號(hào)線從移位寄存器沿列方向延伸，連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)接受元件，并由與形成數(shù)據(jù)接受元件的控制電極的導(dǎo)電薄膜等級(jí)相同的導(dǎo)電薄膜制成，多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各顯示數(shù)據(jù)線以及N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，每一個(gè)處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定選擇數(shù)量的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一的(與灰度電壓的一個(gè)電平同步地)，通過把與切換到OFF的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成并聯(lián)組合的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，時(shí)間控制信號(hào)唯一地確定灰度電壓的一個(gè)電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在第一襯底和第二襯底之間的液晶組合件；配置在第一襯底上的多個(gè)像素；用于向多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向多個(gè)視頻信號(hào)線輸出視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向驅(qū)動(dòng)電路提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)用于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)從灰度電壓中選擇電壓電平并把該電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路；該電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于根據(jù)多個(gè)串聯(lián)組合的一個(gè)輸出把該電壓電平輸出到視頻信號(hào)線的多個(gè)輸出電路，該多個(gè)輸出電路的每一個(gè)與多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)連接，多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)顯示數(shù)據(jù)線以及N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)處理電路包括耦連在一起形成OR電路的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定選擇數(shù)量的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一的(與灰度電壓的一個(gè)電平同步地)，當(dāng)多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)組合的所有處理電路都被切換到ON時(shí)，多個(gè)輸出電路的每一個(gè)被提供以控制信號(hào)用于唯一地確定對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的一個(gè)灰度電壓電平。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在第一襯底和第二襯底之間的液晶組合件；配置在第一襯底上的多個(gè)像素；用于向多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向多個(gè)視頻信號(hào)線輸出視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向驅(qū)動(dòng)電路提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中，該驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)用于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)從灰度電壓中選擇電壓電平并把該電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路；該電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)顯示數(shù)據(jù)線以及N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定選擇數(shù)量的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一的(與灰度電壓的一個(gè)電平同步地)，通過把與切換到OFF的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成并聯(lián)組合的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，顯示數(shù)據(jù)唯一地確定一個(gè)灰度電壓電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在第一襯底和第二襯底之間的液晶組合件；以矩陣方式排列在第一襯底上多個(gè)像素；用于向多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的沿矩陣的列方向延伸和沿行方向排列的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向多個(gè)視頻信號(hào)線輸出視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的、沿行方向延伸和沿列方向排列的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向驅(qū)動(dòng)電路提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的、沿行方向延伸和沿列方向排列的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中，驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)用于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)從灰度電壓中選擇電壓電平并把該電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路，一個(gè)用于向電壓選擇器電路提供計(jì)時(shí)信號(hào)的移位寄存器，和多個(gè)用于從移位寄存器向電壓選擇器電路提供計(jì)時(shí)信號(hào)的計(jì)時(shí)信號(hào)線；電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于以與計(jì)時(shí)信號(hào)同步的方式接受視頻信號(hào)的多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件，多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件中的每一個(gè)數(shù)據(jù)接受元件對(duì)應(yīng)于各個(gè)處理電路并且與各個(gè)處理電路一起配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，多個(gè)計(jì)時(shí)信號(hào)線從移位寄存器沿列方向延伸，連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)接受元件，并由與形成數(shù)據(jù)接受元件的控制電極的導(dǎo)電薄膜等級(jí)相同的導(dǎo)電薄膜制成，多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各顯示數(shù)據(jù)線以及N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，每一個(gè)處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定選擇數(shù)量的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一的(與灰度電壓的一個(gè)電平同步地)，通過把與切換到OFF的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成并聯(lián)組合的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，顯示數(shù)據(jù)唯一地確定灰度電壓的一個(gè)電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在第一襯底和第二襯底之間的液晶組合件；配置在第一襯底上多個(gè)像素；用于向多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓、用于向多個(gè)視頻信號(hào)線輸出視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向驅(qū)動(dòng)電路提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)電壓選擇器電路，用于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)從灰度電壓中選擇電壓電平并把該電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線；該電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于根據(jù)多個(gè)串聯(lián)組合的一個(gè)輸出把該電壓電平輸出到視頻信號(hào)線的多個(gè)輸出電路，該多個(gè)輸出電路的每一個(gè)與多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)連接，多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合與多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，多個(gè)串聯(lián)組合的各個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)數(shù)據(jù)線以及N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)處理電路包括耦連在一起形成OR電路的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定選擇數(shù)量的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一的(與灰度電壓的一個(gè)電平同步地)，當(dāng)多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)組合的所有處理電路都被切換到ON時(shí)，多個(gè)輸出電路的每一個(gè)被提供以控制信號(hào)用于唯一地確定對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的一個(gè)灰度電壓電平。


在附圖中，所有附圖中相同標(biāo)號(hào)表示類似的元件，其中圖1是一個(gè)方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意性整體結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶顯示板的等效電路圖。
圖3是方框圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的水平驅(qū)動(dòng)電路和顯示部分的大致結(jié)構(gòu)；圖4是方框圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的水平驅(qū)動(dòng)電路的大致結(jié)構(gòu)；圖5是電路圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的電壓選擇器電路的大致結(jié)構(gòu)；圖6電路圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的電壓選擇器電路的大致結(jié)構(gòu)；圖7A和7B是兩個(gè)不同常規(guī)結(jié)構(gòu)的示意性截面圖，在該結(jié)構(gòu)中兩個(gè)晶體管并排配置；圖8A-8C分別是兩個(gè)晶體管的三種不同排列以及這些晶體管所占用的區(qū)域的示意性平面圖；圖9A是示意性平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的兩個(gè)元件的布置，圖9B是沿圖9A的IXB-IXB線的示意性截面圖；圖10是示意性平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的處理電路的布置；圖11所示為顯示數(shù)據(jù)和定時(shí)信號(hào)的波形，用于說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的操作；圖12所示為灰度電壓、時(shí)間控制信號(hào)和定時(shí)信號(hào)的波形，用于說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的操作；圖13所示為在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的移位寄存器的示意性電路圖；圖14A-14D所示分別為在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的四個(gè)時(shí)鐘控制的反相器的示意性電路圖；圖15A為示意性平面圖，用于說明形成根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的水平驅(qū)動(dòng)電路的晶體管的布置，圖15B是沿XVB-XVB線的圖15A的示意性截面圖；圖16是方框圖，用于說明在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的兩系統(tǒng)水平驅(qū)動(dòng)電路的大致結(jié)構(gòu)；圖17所示為在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用的水平驅(qū)動(dòng)電路的示意性電路結(jié)構(gòu)；圖18所示為在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中的像素部分的示意性截面圖；圖19A和19B分別示出了應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的單偏振器扭轉(zhuǎn)排列的向列相(siNgle-Polarizer twisted Nematic)(SPTN)模式的field-off和field-off狀態(tài)；圖20是示意性平面圖，示出了配置在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路襯底上的反射電極和墊片的排列；圖21所示為沿圖21的XXI-XXI線的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中的有源元件及其附近的示意性截面圖；圖22所示為在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中的有源元件及其附近的示意性平面圖；圖23所示為在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中與一個(gè)透明襯底疊加的驅(qū)動(dòng)電路襯底的示意性立體圖；圖24所示在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置中一個(gè)液晶顯示板的示意性平面圖，該液晶顯示板具有一個(gè)耦連到那里的柔性印刷電路板；圖25所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置主要部件的示意性分解立體圖；圖26所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在用于解釋實(shí)施例的所有附圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示功能類似的部件，并且不再重復(fù)解釋它們。
圖1是一個(gè)方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的示意性整體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的液晶顯示模塊包括一個(gè)液晶顯示板(液晶顯示元件)100，一個(gè)顯示控制裝置111，一個(gè)電壓產(chǎn)生電路112。
液晶顯示板100包括一個(gè)顯示部分110，一個(gè)水平驅(qū)動(dòng)電路(視頻信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路)120，一個(gè)垂直驅(qū)動(dòng)電路(掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路)130。顯示部分110、水平驅(qū)動(dòng)電路120、和垂直驅(qū)動(dòng)電路130被配置在相同的襯底上。所示顯示控制裝置111和電壓產(chǎn)生電路112與液晶顯示板100分離，但是它們也可以配置在配置有液晶顯示板100的相同襯底上。
顯示控制裝置111根據(jù)外部傳送的控制信號(hào)如時(shí)鐘信號(hào)、顯示定時(shí)信號(hào)、水平同步信號(hào)、垂直同步信號(hào)，控制水平驅(qū)動(dòng)電路120和垂直驅(qū)動(dòng)電路130。顯示控制裝置111向水平驅(qū)動(dòng)電路120提供顯示數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是要在液晶顯示板100上顯示的圖象數(shù)據(jù)。電壓產(chǎn)生電路112產(chǎn)生液晶顯示板100進(jìn)行顯示所需要的電壓。水平驅(qū)動(dòng)電路120根據(jù)顯示數(shù)據(jù)選擇電壓產(chǎn)生電路112提供的灰度電壓并將選擇的電壓輸出到顯示部分110，顯示部分110與垂直驅(qū)動(dòng)電路130輸出的掃描信號(hào)同步地把灰度電壓輸入到像素(未圖示)。
多個(gè)視頻信號(hào)線(也被稱為漏極信號(hào)線或垂直信號(hào)線)103沿垂直方向(圖1中的Y方向)從水平驅(qū)動(dòng)電路120延伸到顯示部分110中，并且它們?cè)谒椒较?圖1中的X方向)上被排列。灰度電壓通過視頻信號(hào)線103提供到顯示部分110。多個(gè)掃描信號(hào)線(也被稱為柵極信號(hào)線或水平信號(hào)線)102沿水平方向(圖1中的X方向)從垂直驅(qū)動(dòng)電路130延伸到顯示部分110中，并且它們?cè)诖怪狈较?圖1中的Y方向)上被排列。掃描信號(hào)通過掃描信號(hào)線102提供到顯示部分110。
水平驅(qū)動(dòng)電路120包括一個(gè)水平移位寄存器121和一個(gè)電壓選擇器電路123。來自顯示控制裝置111的定時(shí)控制信號(hào)線131被連接到水平移位寄存器121和垂直驅(qū)動(dòng)電路130，來自顯示控制裝置111的顯示數(shù)據(jù)線132和時(shí)間控制信號(hào)線134被連接到電壓選擇器電路123。來自電壓產(chǎn)生電路112的灰度電壓線133被連接到電壓選擇器電路123以向其提供灰度電壓。為了簡(jiǎn)便起見，圖1中省略了連接到各電路的電壓饋送線，但是可以理解，設(shè)有連接到各電路電壓饋送線。
在對(duì)應(yīng)于第一顯示線的一個(gè)垂直同步信號(hào)之后，顯示控制裝置111立即確認(rèn)第一顯示定時(shí)信號(hào)，并通過定時(shí)控制信號(hào)線131向垂直驅(qū)動(dòng)電路130輸出一個(gè)開始脈沖，該開始脈沖是一個(gè)定時(shí)控制信號(hào)。根據(jù)水平同步脈沖，顯示控制裝置111通過一個(gè)水平掃描周期向垂直驅(qū)動(dòng)電路130輸出一個(gè)移位時(shí)鐘，從而掃描信號(hào)線102被順序地選擇。垂直驅(qū)動(dòng)電路130根據(jù)移位時(shí)鐘選擇掃描信號(hào)線102并向掃描信號(hào)線102提供掃描信號(hào)。
此外，當(dāng)顯示控制裝置111接受顯示定時(shí)信號(hào)時(shí)，顯示控制裝置111確認(rèn)與顯示開始對(duì)應(yīng)的顯示定時(shí)信號(hào)，并向水平驅(qū)動(dòng)電路120輸出顯示數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)被順序地從顯示控制裝置111輸出，根據(jù)移位時(shí)鐘，水平移位寄存器121把用于選擇要被提供到各視頻信號(hào)線103的顯示數(shù)據(jù)的定時(shí)信號(hào)輸出到電壓選擇器電路123，該移位時(shí)鐘是一個(gè)從顯示控制裝置111傳輸來的定時(shí)控制信號(hào)。
電壓選擇器電路123根據(jù)定時(shí)信號(hào)接受顯示數(shù)據(jù)，選擇由電壓產(chǎn)生電路112提供的一個(gè)灰度電壓對(duì)應(yīng)于每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)，并把選擇的電壓輸出到視頻信號(hào)線103。下面將解釋電壓選擇器電路123。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示板100的等效電路。圖2所示電路圖還代表其電路部件的實(shí)際幾何排列。顯示部分110具有以矩陣方式排列的像素部分101。為了簡(jiǎn)便起見，圖2中只示出了一個(gè)像素部分。每個(gè)像素101具有一個(gè)開關(guān)部件104和一個(gè)像素電極109，并被配置在被兩個(gè)相鄰掃描信號(hào)線102和兩個(gè)相鄰視頻信號(hào)線103圍繞的區(qū)域內(nèi)。
如上所述，垂直驅(qū)動(dòng)電路130通過一個(gè)水平掃描周期向掃描信號(hào)線102順序地輸出掃描信號(hào)，并且該掃描信號(hào)被用于開關(guān)部件104的開-或-關(guān)控制。
視頻信號(hào)線103被提供以灰度電壓，并且當(dāng)開關(guān)部件104接通時(shí)，該灰度電壓被從視頻信號(hào)線103提供到像素電極109。面對(duì)像素電極109配置一個(gè)反電極(公用電極)107，并且一個(gè)液晶顯示層(未圖示)夾在像素電極109和反電極107之間。在圖2所示電路圖中，由于液晶顯示層，一個(gè)等效液晶電容108被示為連接在一個(gè)像素電極109和反電極107之間。
通過在像素電極109和反電極107之間施加電壓從而改變液晶顯示層的光學(xué)特性，產(chǎn)生顯示。形成顯示在液晶顯示板上的圖象的各像素的灰度級(jí)取決于提供到像素電極109的電壓。因此，當(dāng)在液晶顯示板上顯示的灰度級(jí)的量增加時(shí)，被提供到像素電極109的灰度電壓電平量隨之增加。
在顯示部分110中，顯示部分110的亮度由像素電極109所占區(qū)域與整個(gè)顯示部分110區(qū)域比例來決定，因此把像素部分101的像素電極109制作得盡可能大。換句話說，在液晶顯示板中，將除像素電極109之外的部分所占用的區(qū)域設(shè)計(jì)得盡可能小。
如上所述，從電壓選擇器電路123輸出提供到像素電極109的灰度電壓。當(dāng)在液晶顯示板100上顯示灰度級(jí)的量，電壓選擇器電路123必須在大量的灰度電壓電平中選擇需要輸出到視頻信號(hào)線103的灰度電壓，并且通過連接在顯示控制裝置111和電壓選擇器電路123之間的顯示數(shù)據(jù)線132傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增加。因此，當(dāng)在液晶顯示板100上顯示灰度級(jí)的量，產(chǎn)生的問題是顯示數(shù)據(jù)線132的量增加，并且結(jié)果是，電壓選擇器電路123的比例變大。在本發(fā)明中，電壓選擇器電路123由制作得盡可能小的電路結(jié)構(gòu)形成，并被有效排列在液晶顯示板100內(nèi)。
此外，尤其是在具有制作在相同襯底上的驅(qū)動(dòng)電路和顯示部分的所謂驅(qū)動(dòng)-電路-集成型的液晶顯示裝置中，本發(fā)明通過灰度級(jí)的量增加而尺寸小的液晶顯示裝置解決問題。
下面通過參考圖3解釋電壓選擇器電路123。圖3是一個(gè)方框圖，用于解釋電壓選擇器電路123的內(nèi)電路的一個(gè)寬度和隔開兩個(gè)相鄰視頻信號(hào)線103的中心距之間的關(guān)系。電壓選擇器電路123包括顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326。每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326被排列在相應(yīng)的一個(gè)視頻信號(hào)線103的延長(zhǎng)線上。
來自顯示控制裝置111(未示出)的顯示數(shù)據(jù)線321-323被連接到水平驅(qū)動(dòng)電路120。當(dāng)結(jié)合圖1和2解釋的顯示數(shù)據(jù)為數(shù)字表示時(shí)，每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323對(duì)應(yīng)于數(shù)字形式的顯示數(shù)據(jù)的一個(gè)比特。顯示數(shù)據(jù)線321-323代表對(duì)應(yīng)于一個(gè)比特的圖1和2中所示的各個(gè)顯示數(shù)據(jù)線132。來自顯示控制裝置111的時(shí)間控制信號(hào)線134被連接到電壓選擇器電路123，但在圖3中被省略。
顯示數(shù)據(jù)被順序地輸出到顯示數(shù)據(jù)線321-323，水平移位寄存器121輸出定時(shí)信號(hào)，通過該定時(shí)信號(hào)顯示數(shù)據(jù)被同步接受。來自水平移位寄存器121的定時(shí)信號(hào)線329被連接到電壓選擇器電路123，并且它們把定時(shí)信號(hào)傳輸?shù)诫妷哼x擇器電路123。標(biāo)號(hào)HSR1到HSRn表示雙向移位寄存器。水平移位寄存器121包括雙向移位寄存器HSR1到HSRn。雙向移位寄存器HSR1到HSRn根據(jù)定時(shí)控制信號(hào)線131輸出的信號(hào)(移位時(shí)鐘)輸出定時(shí)信號(hào)。
計(jì)劃供視頻信號(hào)線103使用的顯示數(shù)據(jù)被輸出到顯示數(shù)據(jù)線321-323，顯示數(shù)據(jù)處理電路325與對(duì)應(yīng)的一個(gè)定時(shí)信號(hào)同步地接受顯示數(shù)據(jù)。雙向雙向移位寄存器HSR0和HSRn+1是虛擬的。
在圖3中，電壓產(chǎn)生電路112被放置在其中一個(gè)形成液晶顯示板100的襯底上，來自電壓產(chǎn)生電路112的灰度電壓線133被連接到灰度電壓輸出電路326。n個(gè)視頻信號(hào)線103以近似相等的間隔排列在顯示部分110內(nèi)。相鄰兩個(gè)視頻信號(hào)線103之間的間隔近似等于放置在顯示部分110內(nèi)的像素電極109的寬度。設(shè)置在顯示部分110的給定區(qū)域內(nèi)的像素?cái)?shù)量由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。因此，顯示部分110的區(qū)域和像素?cái)?shù)量確定形成一個(gè)像素的區(qū)域大小。根據(jù)形成一個(gè)像素的區(qū)域大小選擇兩個(gè)相鄰視頻信號(hào)線103之間的間隔。例如，假定在圖3中的顯示部分110內(nèi)的水平方向(沿X方向)上排列n個(gè)像素，顯示部分110的寬度為W。那么像素排列間距為W/n，視頻信號(hào)線103之間的中心距近似等于像素節(jié)距W/n。安裝在視頻信號(hào)線103延長(zhǎng)線上的顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326的寬度近似等于像素節(jié)距W/n。
在每一個(gè)視頻信號(hào)線103的延長(zhǎng)線上設(shè)置有顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326，用于把灰度電壓輸出到相應(yīng)的一個(gè)視頻信號(hào)線103。顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326的結(jié)合同樣也配置在與任意一個(gè)視頻信號(hào)線103延長(zhǎng)線相鄰的兩個(gè)延長(zhǎng)線上。因此如果顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326的寬度不限制在水平像素間距之內(nèi)，出現(xiàn)的問題是顯示數(shù)據(jù)處理電路325或灰度電壓輸出電路326覆蓋相鄰的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326。因此，在顯示部分區(qū)域減小的情況或像素?cái)?shù)量增加的情況下，出現(xiàn)的問題是必須考慮電路寬度，從而能夠在像素間距內(nèi)形成驅(qū)動(dòng)電路。
在本實(shí)施例中，為了在水平像素間距內(nèi)有效排列顯示數(shù)據(jù)處理電路325和灰度電壓輸出電路326，提供多個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325，每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323，它們的排列與顯示數(shù)據(jù)線321-323的排列一致，并且它們被放置在相應(yīng)一個(gè)視頻信號(hào)線103的延長(zhǎng)線上。
如圖3所示，顯示數(shù)據(jù)線321-323從顯示控制裝置111延伸并被連接到顯示數(shù)據(jù)處理電路325。該實(shí)施例解釋了這樣一種情況，在這種情況下，使用代表8個(gè)灰度級(jí)的3-比特顯示數(shù)據(jù)，并且顯示數(shù)據(jù)線321-323的數(shù)量為3。在本實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)單起見，將描述的情況是，顯示數(shù)據(jù)線的數(shù)量為3，但是能夠根據(jù)顯示數(shù)據(jù)選擇任意數(shù)量的顯示數(shù)據(jù)線。
所設(shè)置的每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325與相應(yīng)的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323相關(guān)聯(lián)，通過顯示信號(hào)的相應(yīng)比特執(zhí)行數(shù)字處理，然后把處理結(jié)果傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26。灰度電壓輸出電路326根據(jù)來自顯示數(shù)據(jù)處理電路325的處理結(jié)果輸出對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的一個(gè)灰度電壓。
如上所述，視頻信號(hào)線103受配置在顯示部分110內(nèi)的像素電極109大小的限制。另一方面，能夠選擇兩個(gè)相鄰顯示數(shù)據(jù)線321-323之間的間隔，使其足夠?qū)拸亩谄溟g放置每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325。如圖3所示，與一個(gè)視頻信號(hào)線103相關(guān)聯(lián)的三個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325在其中一個(gè)視頻信號(hào)線103的延長(zhǎng)線上排列成一直線(在圖3中的Y方向上)，三個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325中的每一個(gè)還在相應(yīng)一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323附近排列。因此，顯示數(shù)據(jù)處理電路325能夠被放置在相鄰的兩個(gè)視頻信號(hào)線103之間。
但是，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，不能使顯示數(shù)據(jù)線之間的間隔自由大，但是需要使間隔盡可能地小。下面將描述顯示數(shù)據(jù)處理電路325的長(zhǎng)度以及寬度的減小。
現(xiàn)在參考圖4詳細(xì)描述電壓選擇器電路123。圖4是一個(gè)粗略的方框圖，示出了電壓選擇器電路123的電路結(jié)構(gòu)。在圖4中，僅示出了與視頻信號(hào)線103有關(guān)的電壓選擇器電路123的結(jié)構(gòu)，以避免圖的復(fù)雜。
如上所述，電壓選擇器電路123設(shè)有顯示數(shù)據(jù)處理電路325，每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325與相應(yīng)的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323相關(guān)聯(lián)。每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325被連接到相應(yīng)的一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線161-163。
時(shí)間控制信號(hào)線161-163包括在圖1和2中所示的時(shí)間控制信號(hào)線134中，并連接到顯示控制裝置111(在圖4中未示出)。
在圖4中，標(biāo)號(hào)122表示顯示數(shù)據(jù)保留電路，它與水平移位寄存器121通過定時(shí)信號(hào)線329提供的信號(hào)同步地存儲(chǔ)分別來自顯示數(shù)據(jù)線321-323的顯示數(shù)據(jù)。標(biāo)號(hào)331、332、333表示處理結(jié)果傳輸電路，通過使用顯示數(shù)據(jù)保留電路122的輸出和來自相應(yīng)一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線161-163的信號(hào)，每個(gè)處理結(jié)果傳輸電路執(zhí)行數(shù)字處理，并將其處理結(jié)果輸出到處理結(jié)果信號(hào)線152。處理結(jié)果傳輸電路331-333通過處理結(jié)果信號(hào)線152串聯(lián)連接?；叶入妷狠敵鲭娐?26也通過處理結(jié)果信號(hào)線152與處理結(jié)果傳輸電路331-333串聯(lián)連接?；叶入妷狠敵鲭娐?26根據(jù)處理結(jié)果傳輸電路331-333傳輸?shù)奶幚斫Y(jié)果選擇電壓總線151上其中一個(gè)灰度電壓，并把選擇的灰度電壓輸出到視頻信號(hào)線103。電壓總線151是圖1到3中所示的在該灰度線上承載時(shí)間-變化電壓的情況下的灰度線133。在圖4中，只有一個(gè)電壓總線，但是也可以使用多個(gè)電壓總線。
在本實(shí)施例中，處理結(jié)果傳輸電路331-333和灰度電壓輸出電路326通過比顯示數(shù)據(jù)線數(shù)量少的處理結(jié)果信號(hào)線152連接，從而能夠減少導(dǎo)線需要的區(qū)域。更具體地說，三個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被三個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333處理，然后它們的處理結(jié)果通過單個(gè)處理結(jié)果信號(hào)線152在垂直方向上傳送，從而減少導(dǎo)線的數(shù)量。此外，三個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333在垂直方向上排列，結(jié)果能夠減小用于向視頻信號(hào)線103輸出灰度電壓的電路結(jié)構(gòu)的寬度。
下面解釋選擇一個(gè)灰度電壓并通過灰度電壓輸出電路326輸出到視頻信號(hào)線103的方法。灰度電壓輸出電路326具有與其連接的電壓總線151。電壓總線151上的電壓隨時(shí)間周期性地變化。當(dāng)電壓總線151上的電壓變成一個(gè)所需值時(shí)，灰度電壓輸出電路326把電壓總線151電連接到視頻信號(hào)線103，但是當(dāng)電壓總線151上的電壓不等于所需電壓值時(shí)，灰度電壓輸出電路326把電壓總線151從視頻信號(hào)線103斷開，從而所需電壓能夠作為灰度電壓輸出到視頻信號(hào)線103。
下面簡(jiǎn)要解釋電壓選擇器電路123的操作。顯示數(shù)據(jù)最初與水平移位寄存器121輸出的定時(shí)信號(hào)同步地被存儲(chǔ)在顯示數(shù)據(jù)保留電路122中。然后存儲(chǔ)在顯示數(shù)據(jù)保留電路122中的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)教幚斫Y(jié)果傳輸電路331-333。時(shí)間控制信號(hào)線161-163上的時(shí)間控制信號(hào)隨時(shí)間變化，處理結(jié)果傳輸電路331-333通過使用來自顯示數(shù)據(jù)保留電路122的值和時(shí)間控制信號(hào)線161-163上的時(shí)間控制信號(hào)的值執(zhí)行數(shù)字處理。處理結(jié)果傳輸電路331-333獲得的處理結(jié)果被傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26。當(dāng)電壓總線151上電壓變成等于顯示數(shù)據(jù)所代表的電壓時(shí)，處理結(jié)果傳輸電路331-333獲得的結(jié)果被輸出，并且從而灰度電壓輸出電路326把來自電壓總線151的灰度電壓輸出到視頻信號(hào)線103。
再次參考圖4，下面解釋的方法中，處理結(jié)果傳輸電路331-333有開關(guān)電路構(gòu)成，來自固定電壓線153的電壓被輸出到處理結(jié)果信號(hào)線152，然后被傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26，從而灰度電壓輸出電路326能夠輸出一個(gè)理想的(所需的)灰度電壓。
由于三個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333通過處理結(jié)果信號(hào)線152串聯(lián)連接，處理結(jié)果傳輸電路331-333所代表的狀態(tài)僅是下面兩種狀態(tài)(i)所有的處理結(jié)果傳輸電路331-333接通，并將作為結(jié)果的固定電壓線153上的固定電壓傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26。
(ii)至少一個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333被斷開，結(jié)果，不把固定電壓線153上的固定電壓傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26。
如果傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26的狀態(tài)數(shù)量只有兩個(gè)，對(duì)于灰度電壓輸出電路326來說難以輸出多個(gè)灰度電壓。
為了解決這個(gè)問題，在本實(shí)施例中，顯示數(shù)據(jù)處理電路325這樣構(gòu)成從數(shù)量m(本實(shí)施例中為3)個(gè)處理結(jié)果傳輸電路(331-333)中選擇特定數(shù)量的處理結(jié)果傳輸電路作為開關(guān)電路。通過這種結(jié)構(gòu)，即使它們通過處理結(jié)果信號(hào)線152串聯(lián)連接，數(shù)量m個(gè)處理結(jié)果傳輸電路(331-333)能夠代表數(shù)量2m個(gè)狀態(tài)。
表1示出了三個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331、332和333作為開關(guān)電路的分配。
表1

在表1中，“-”表示處理結(jié)果傳輸電路一直接通(導(dǎo)電)，“SW”表示處理結(jié)果傳輸電路作為開關(guān)電路。雖然三個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331、332、333被構(gòu)成開關(guān)電路，如果處理結(jié)果傳輸電路被設(shè)為一直接通，可以認(rèn)為該開關(guān)電路不存在且導(dǎo)通。
如上所述，在開關(guān)電路串聯(lián)連接的情況下，只有兩個(gè)狀態(tài)能夠被選擇，一個(gè)是所有開關(guān)電路都接通，另一個(gè)是至少一個(gè)開關(guān)電路斷開。但是，如表1所示，如果m(表1中為3)個(gè)開關(guān)電路(處理結(jié)果傳輸電路331-333)被如此構(gòu)成，在每一種情況下，只有特定數(shù)量的開關(guān)電路能夠被從m個(gè)開關(guān)電路中選擇用于開關(guān)操作，則能夠選擇2m個(gè)不同的狀態(tài)。
當(dāng)一個(gè)重復(fù)周期被分成2m個(gè)間隔時(shí)，通過在2m個(gè)間隔中各個(gè)間隔來自多個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線(161-163)的周期，構(gòu)成不同的數(shù)據(jù)時(shí)間-變化的組合，從而代表2m個(gè)不同狀態(tài)，可以使所有處理結(jié)果傳輸電路(331-333)導(dǎo)通，從而，根據(jù)來自時(shí)間控制信號(hào)線(161-163)的數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，在對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的2m個(gè)間隔的其中一個(gè)間隔期間，固定電壓線153上電壓能夠被傳輸?shù)交叶入妷狠敵鲭娐?26。
圖5和6是電路圖，分別示出了在本實(shí)施例中電壓選擇器電路123的第一和第二部分電路結(jié)構(gòu)，圖5中A表示的線端連接到圖6中A表示的線端。為了簡(jiǎn)便起見，圖5和6中還示出了顯示數(shù)據(jù)由3個(gè)比特構(gòu)成的情況。在圖5中，一些信號(hào)線具有額外的表示傳輸?shù)侥抢锏男盘?hào)的左側(cè)端標(biāo)號(hào)和分配到右側(cè)端的參考標(biāo)號(hào)。
如圖5所示，圖4中的每一個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333包含兩個(gè)n型晶體管，相應(yīng)地，其中一個(gè)用做顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203，另一個(gè)用做時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213。
除顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213之外，圖4的每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325還包括數(shù)據(jù)接收元件171-173、存儲(chǔ)器電容191-193、和顯示數(shù)據(jù)傳輸元件181-183。顯示數(shù)據(jù)處理電路325分別被連接到顯示數(shù)據(jù)線321-323以提供顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3、連接到時(shí)間控制信號(hào)線161-163以提供時(shí)間控制信號(hào)DA1-DA3、以及連接到傳輸信號(hào)線167-169以提供傳輸信號(hào)TG，用于分別控制顯示數(shù)據(jù)傳輸元件181-183。
根據(jù)傳輸信號(hào)TG，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電容191-193內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)通過顯示數(shù)據(jù)傳輸元件181-183被傳輸?shù)斤@示數(shù)據(jù)處理元件201-203。標(biāo)號(hào)153和156表示用于提供電源電壓VDD的固定電壓線。標(biāo)號(hào)154表示用于提供電源電壓GND的固定電壓線。標(biāo)號(hào)166是處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置信號(hào)線，166是一個(gè)處理結(jié)果信號(hào)線復(fù)位信號(hào)線。在圖6中，標(biāo)號(hào)141表示電平移動(dòng)電路，142是一個(gè)門電路，151是電壓總線。
如圖5所示，當(dāng)為每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線321-323提供一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325時(shí)，并且顯示數(shù)據(jù)處理電路325僅由相同傳導(dǎo)類型的晶體管構(gòu)成時(shí)，在液晶顯示裝置中，電壓選擇器電路123所占用的區(qū)域長(zhǎng)度以及寬度能夠被減小。
首先，在詳細(xì)解釋圖5的電路之前，將參考圖7A、7B、8A-8C和9A-9B解釋用于裝配電路元件所需要的區(qū)域大小，如顯示數(shù)據(jù)處理電路325。
圖7A和7B所示為并排裝配兩個(gè)晶體管的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。圖7A和7B示出了普通晶體管的通常結(jié)構(gòu)。圖7A描述了相同傳導(dǎo)類型的兩個(gè)晶體管并排裝配情況，兩個(gè)n型晶體管230并排裝配。圖7B描述了傳導(dǎo)類型相反的兩個(gè)晶體管并排裝配的情況，左側(cè)是一個(gè)n型晶體管230，右側(cè)是p型晶體管240。
在圖7A中，標(biāo)號(hào)232表示一個(gè)p型阱(well)，它通過離子注入被裝配在半導(dǎo)體基片231內(nèi)，用于源極和漏極區(qū)的n型半導(dǎo)體層233通過離子注入被裝配在p型阱232內(nèi)。標(biāo)號(hào)234表示一個(gè)柵極，它被裝配在p型阱232上，在柵極和p型阱232之間有一柵絕緣膜。兩個(gè)晶體管230被通過硅的局部氧化LOCOS(Local Oxidation of Silicon)裝配的設(shè)備絕緣區(qū)235絕緣。設(shè)備絕緣區(qū)235用于在大量元件裝配在同一基片上的情況使元件彼此電絕緣，每一個(gè)n型晶體管230被裝配在通過設(shè)備絕緣區(qū)235彼此絕緣的一個(gè)區(qū)域內(nèi)。在圖7A中，L1表示設(shè)備絕緣區(qū)235的長(zhǎng)度。
圖7B示出了傳導(dǎo)類型相反的兩個(gè)晶體管230、240并排裝配的情況，標(biāo)號(hào)240表示一個(gè)P型晶體管，242是一個(gè)N型阱，243是一個(gè)P型半導(dǎo)體層，244是柵電極。在該例中，與在相同傳導(dǎo)類型的晶體管并排裝配的情況相比，相鄰元件之間的電勢(shì)差變大，P型阱232和N型阱242彼此相鄰，從而易于形成寄生晶體管，因此，必須選擇設(shè)備絕緣區(qū)245的長(zhǎng)度L2大于設(shè)備絕緣區(qū)235的長(zhǎng)度L1。
如上所述，在多個(gè)晶體管裝配在相同基片上的情況下，如果兩個(gè)相反傳導(dǎo)類型的晶體管并排裝配，設(shè)備絕緣區(qū)的面積增加，結(jié)果是出現(xiàn)浪費(fèi)的面積增加的問題。
下面將參考圖8A-8C描述晶體管的排列和它們的裝配所需要的面積之間的關(guān)系。圖8A、8B和8C示出了三種不同的情況，每一種情況排列兩個(gè)由一對(duì)晶體管構(gòu)成的電路。
圖8A示出了兩個(gè)電路排列在水平方向上的情況，每一個(gè)電路由一對(duì)相反傳導(dǎo)類型(一個(gè)n型和一個(gè)p型)的晶體管構(gòu)成，排列在水平方向上。圖8A中的W1表示每一個(gè)電路所須區(qū)域的寬度。如圖8A所示，各電路的寬度W1包括設(shè)備絕緣區(qū)245的寬度L2。如果P型阱232的區(qū)域面積不等于N型阱242的區(qū)域面積，出現(xiàn)一個(gè)未用的區(qū)域249。
圖8B示出了結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)電路排列在水平方向上的情況，每一個(gè)電路由一對(duì)相反傳導(dǎo)類型(一個(gè)n型和一個(gè)p型)的晶體管構(gòu)成，并排列在垂直方向上。每一個(gè)電路所占用區(qū)域的寬度為W2。寬度W2小于寬度W1，因此這種結(jié)構(gòu)對(duì)于將電路放置在上述像素節(jié)距內(nèi)是有效的。但是，長(zhǎng)度為L(zhǎng)2的設(shè)備絕緣區(qū)245被放置在沿垂直方向排列的p型和n型阱之間，從而，與在垂直方向上排列兩個(gè)相同傳導(dǎo)類型的晶體管的情況下的結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相比，圖8B的結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
圖8C示出了結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)電路排列在水平方向上的情況，每一個(gè)電路由一對(duì)在垂直方向上排列的相同傳導(dǎo)類型的晶體管構(gòu)成。設(shè)備絕緣區(qū)235的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，L1小于圖8B的長(zhǎng)度L2。雖然長(zhǎng)度L1和L2之間的差值最多是幾個(gè)μm的量級(jí)，如果多個(gè)電路中每一個(gè)電路都由一對(duì)晶體管構(gòu)成，被連續(xù)排列在垂直方向上，這些差值被累積，即，它們相加，從而它們不能被忽略。當(dāng)這種電路被用在圖3的顯示數(shù)據(jù)處理電路325中時(shí)，例如，一個(gè)顯示數(shù)據(jù)由三個(gè)比特表示，從而累積差值為長(zhǎng)度L1和L2之間差值的三倍。當(dāng)顯示在液晶顯示板上的灰度級(jí)數(shù)量增加時(shí)，因而當(dāng)用于代表顯示數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)增加到8或16時(shí)，可以通過改進(jìn)晶體管的排列有效減小無(wú)用區(qū)域的面積。
在本實(shí)施例中，如圖5所示，數(shù)據(jù)接收元件171-173、顯示數(shù)據(jù)傳輸元件181-183、顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203、和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213由相同傳導(dǎo)類型的晶體管形成，因此，并排安裝晶體管所需要設(shè)備絕緣區(qū)的面積被進(jìn)一步減小。在圖5中，使用n型晶體管，但是無(wú)須說，通過相同傳導(dǎo)類型的晶體管的并排排列，使用p型晶體管替代n型晶體管，也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。
圖9A和9B示出了顯示數(shù)據(jù)處理元件203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213的布置，圖9A是示意性平面圖，圖9B是沿圖9A的IXB-IXB線的示意性截面圖。在圖9A中，通過LOCOS處理裝配設(shè)備絕緣區(qū)235，并覆蓋用做場(chǎng)效氧化膜的半導(dǎo)體基片231。標(biāo)號(hào)236表示放置在設(shè)備絕緣區(qū)(場(chǎng)效氧化膜)235內(nèi)的有源區(qū)。在有源區(qū)236內(nèi)是晶體管形成的顯示數(shù)據(jù)處理元件203和晶體管形成的時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213。標(biāo)號(hào)234表示柵電極。為了簡(jiǎn)化圖9A和9B，省略了圖9A內(nèi)的布線，圖9B內(nèi)的電連接由直線表示。
如圖5所示，顯示數(shù)據(jù)處理元件203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213連接到處理結(jié)果信號(hào)線152，由于顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213能夠裝配在相同襯底上并且它們能夠共用源極或漏極區(qū)，它們的源極或漏極區(qū)耦連在一起從而電勢(shì)相同。如圖9B所示，源極或漏極區(qū)233A被顯示數(shù)據(jù)處理元件203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213共用，從而在兩個(gè)元件203和213之間多層布線。因?yàn)槊恳粚?duì)顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213共用源極或漏極區(qū)233A，無(wú)須在顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213之間裝配設(shè)備絕緣區(qū)235。
如圖9A和9B所示，處理結(jié)果傳輸電路331-333由兩個(gè)晶體管構(gòu)成，一個(gè)用于顯示數(shù)據(jù)處理元件203，一個(gè)用于時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213，通過使用兩個(gè)相同傳導(dǎo)類型的晶體管，可以消除對(duì)設(shè)備絕緣區(qū)235和布線區(qū)域的需要，結(jié)果，這兩個(gè)晶體管所占用的區(qū)域變得比并排排列的兩個(gè)傳導(dǎo)類型相反的晶體管所占用區(qū)域小。因此，顯示數(shù)據(jù)處理電路325能夠形成為一種緊致結(jié)構(gòu)。省略了顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213之間的多層布線，從而減小了布線造成的電容并能夠進(jìn)行高速操作。
如圖5、9A、9B所示，在處理結(jié)果傳輸電路331-333中，每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203由一個(gè)晶體管形成，每一個(gè)時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213也由一個(gè)晶體管形成。由于處理結(jié)果傳輸電路331-333通過使用顯示數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字處理，它們需要一個(gè)用于顯示數(shù)據(jù)的元件和一個(gè)用于時(shí)間控制信號(hào)的元件，從而每一個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333需要至少兩個(gè)元件。因此，圖5中的每一個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333由最小數(shù)量的元件形成。如上所述，能夠使每一個(gè)處理結(jié)果傳輸電路331-333所占用的區(qū)域小于通過使用最小數(shù)量的兩個(gè)常規(guī)晶體管來裝配的處理結(jié)果傳輸電路所占用的區(qū)域。
圖10示出了顯示數(shù)據(jù)處理電路325的布置。為了簡(jiǎn)化圖10，省略了布線導(dǎo)體而不省略定時(shí)信號(hào)線329，它們由直線表示。結(jié)合圖9A和9B進(jìn)行解釋，顯示數(shù)據(jù)處理元件203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213是形成處理結(jié)果傳輸電路333的晶體管。數(shù)據(jù)接收元件173和顯示數(shù)據(jù)傳輸元件183共用電勢(shì)與形成存儲(chǔ)器電容193的兩個(gè)電極中一個(gè)電極相等的源極和漏極區(qū)。因此，數(shù)據(jù)接收元件173和顯示數(shù)據(jù)傳輸元件183能夠裝配在相同襯底上，省略了它們之間的設(shè)備絕緣區(qū)和布線區(qū)。
如圖10所示，定時(shí)信號(hào)線329由與數(shù)據(jù)接收元件173的柵電極相同的導(dǎo)電層形成。定時(shí)信號(hào)線329與處理結(jié)果傳輸電路333和存儲(chǔ)器電容193相鄰，一部分定時(shí)信號(hào)線329用做數(shù)據(jù)接收元件173的柵電極。
形成用于數(shù)據(jù)接收元件173和顯示數(shù)據(jù)傳輸元件183的有源區(qū)271的圖案，使其被元件173和183的柵電極交迭的部分為不等邊四邊形。這些形狀引起優(yōu)選的方向，在這些方向上出現(xiàn)在柵電極下的電荷移動(dòng)容易。當(dāng)隨著施加在柵電極上的電壓該晶體管進(jìn)入ON狀態(tài)時(shí)，在柵電極下的有源區(qū)內(nèi)產(chǎn)生電荷，然后當(dāng)該晶體管變?yōu)檫M(jìn)入到OFF狀態(tài)時(shí)，電荷流入其源極和漏極中的一個(gè)。當(dāng)如圖10所示，在與有源區(qū)271交迭的一個(gè)柵電極的一部分的兩個(gè)相對(duì)長(zhǎng)側(cè)邊之間出現(xiàn)長(zhǎng)度差時(shí)，電荷容易流向兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊中較長(zhǎng)的一個(gè)側(cè)邊。
在數(shù)據(jù)接收元件173的情況下，當(dāng)一個(gè)正極性信號(hào)試圖被存儲(chǔ)器電容193接收時(shí)，從存儲(chǔ)器電容193流入顯示數(shù)據(jù)信號(hào)線323的負(fù)電荷的量非常小。因此，當(dāng)晶體管(數(shù)據(jù)接收元件173)斷開時(shí)，如果其柵電極下面的電荷已經(jīng)流入存儲(chǔ)器電容193，不能向存儲(chǔ)器電容193寫入一個(gè)充足信號(hào)。為了解決這個(gè)問題，有源區(qū)271形狀如圖10所示，從而電荷能夠容易地流入顯示數(shù)據(jù)信號(hào)線323。顯示數(shù)據(jù)傳輸元件183還產(chǎn)生相同的優(yōu)越性，該信號(hào)能夠容易地被傳輸?shù)诫S后的電路。
下面參考圖11和12所示定時(shí)圖解釋圖5和6所示電路的操作。
圖11示出了分別輸出到顯示數(shù)據(jù)線321-323的顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3，從水平移位寄存器121輸出的定時(shí)信號(hào)HSR1-HSR3。在圖5中，顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3被分別輸出到顯示數(shù)據(jù)線321-323，水平移位寄存器121順序輸出定時(shí)信號(hào)HSR1-HSR3。在圖11中，只示出了三個(gè)定時(shí)信號(hào)HSR1-HSR3，但是可以理解，根據(jù)視頻信號(hào)線的數(shù)量，從水平移位寄存器輸出所須數(shù)量的定時(shí)信號(hào)。
顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3代表三個(gè)比特的數(shù)據(jù)，DD1被分配到最低一級(jí)比特。在輸出定時(shí)信號(hào)HSR1期間，顯示數(shù)據(jù)DD1為高電平，顯示數(shù)據(jù)DD2為低電平，顯示數(shù)據(jù)DD3為高電平。在本實(shí)施例的顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3中，“1”和“0”分別代表高和低電平，因此在輸出定時(shí)信號(hào)HSR1期間上述顯示數(shù)據(jù)被表示為從最低級(jí)比特開始的次序(1，0，1)。
在圖11中，在顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3為(1，0，1)的狀態(tài)下，當(dāng)定時(shí)信號(hào)HSR1被輸出到定時(shí)信號(hào)線329時(shí)，數(shù)據(jù)接收元件171-173接通，從而顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3分別進(jìn)入存儲(chǔ)器電容191-193。當(dāng)顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3為(1，0，1)時(shí)，存儲(chǔ)器電容191接收高電平電壓，存儲(chǔ)器電容192接收低電平電壓，存儲(chǔ)器電容193接收高電平電壓。
下面將參考圖12解釋顯示數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)器電容191-193之后的操作。在圖12中，標(biāo)號(hào)RMP表示被從電壓產(chǎn)生電路112(未圖示)提供到圖6所示電壓總線151的灰度電壓?；叶入妷篟MP隨時(shí)間以階梯方式變化，如圖12所示，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)為(1，1，1)時(shí)進(jìn)行分配，灰度電壓V0被寫入一個(gè)像素電極，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)為(0，0，0)時(shí)，灰度電壓V7被寫入一個(gè)像素電極。
在圖12中，首先，當(dāng)傳輸信號(hào)TG變化到高電平時(shí)，顯示數(shù)據(jù)傳輸元件181-183接通，從而保持在存儲(chǔ)器電容191-193內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)被傳輸?shù)斤@示數(shù)據(jù)處理元件201-203。雖然，對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的電勢(shì)被分別傳輸?shù)斤@示數(shù)據(jù)處理元件201-203的柵電極，因?yàn)樗綊呙柚芷谠缙诔霈F(xiàn)的電荷被存儲(chǔ)在顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203的柵電極內(nèi)，由基于存儲(chǔ)器電容191-193和各柵電極的電容及其連線的分壓確定柵電極的電勢(shì)，存儲(chǔ)在各存儲(chǔ)器電容191-193內(nèi)的電勢(shì)和在一個(gè)早期水平掃描周期出現(xiàn)在各柵電極內(nèi)的電勢(shì)。當(dāng)顯示數(shù)據(jù)DD1-DD3為(1，0，1)時(shí)如圖11所示，顯示數(shù)據(jù)處理元件201和203被接通，顯示數(shù)據(jù)處理元件202被關(guān)斷。
接著，在時(shí)間控制脈沖DA1-DA3為高電平的狀態(tài)下，處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置信號(hào)DST被設(shè)置到低電平，從而處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置元件222斷開。然后處理結(jié)果信號(hào)線復(fù)位信號(hào)DRST被設(shè)置到低電平，從而兩個(gè)處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置元件221和223斷開，結(jié)果，處理結(jié)果信號(hào)線152(1)和152(4)被分別連接到固定電壓線153和156，并變化到高電平。
當(dāng)處理結(jié)果信號(hào)線152為高電平時(shí)，灰度電壓輸出電路326的電平移動(dòng)電路141向門電路142提供門電壓，從而門電路142把電壓總線151電連接到視頻信號(hào)線103。這意味著，在處理結(jié)果信號(hào)線152為高電平期間，視頻信號(hào)線103被提供以來自電壓總線151的灰度電壓RMP。如上所述，在圖12中的灰度電壓RMP隨時(shí)間以階梯方式變化。在處理結(jié)果信號(hào)線152為高電平期間，圖12中的灰度電壓RMP被輸出到視頻信號(hào)線103。
接著，時(shí)間控制脈沖DA1-DA3開始被分別輸出到時(shí)間控制信號(hào)線161-163。然后處理結(jié)果信號(hào)線復(fù)位信號(hào)DRST被設(shè)置到高電平，然后處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置信號(hào)DST被設(shè)置到高電平。當(dāng)處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置信號(hào)DST變化到高電平時(shí)，處理結(jié)果信號(hào)線設(shè)置元件222接通，處理結(jié)果信號(hào)線152(1)被連接到GND電平線154，并改變到低電平。
在圖12中，在時(shí)間t0，所有的時(shí)間控制脈沖DA1-DA3為低電平，從而所有的時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件211-213接通。結(jié)果，除非所有的顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203接通，即，除非顯示數(shù)據(jù)處理元件201-203為(1，1，1)，處理結(jié)果信號(hào)線152(4)的電勢(shì)保持在電壓VDD，從而門電路142保持在接通狀態(tài)。
在圖5、6、11和12中，例如，假設(shè)當(dāng)定時(shí)信號(hào)HSR1被輸出時(shí)顯示數(shù)據(jù)為(1，0，1)。
在時(shí)間t0，顯示數(shù)據(jù)處理元件202關(guān)斷，處理結(jié)果信號(hào)線152(4)保持在VDD。
之后，在時(shí)間t2，時(shí)間控制脈沖DA1-DA3變成(0，1，0)，從而時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件212接通。另一方面，由于顯示數(shù)據(jù)為(1，0，1)，顯示數(shù)據(jù)處理元件201和203處于接通狀態(tài)。因此，所有的處理結(jié)果信號(hào)線152(1)到152(4)都連接到GND線154，處理結(jié)果信號(hào)線152(4)改變到低電平，從而門電路142使電壓總線151與視頻信號(hào)線103斷開。因此，視頻信號(hào)線103被保持在電壓V2，電壓V2為在視頻信號(hào)線103從電壓總線151斷開時(shí)出現(xiàn)在電壓總線151上的電壓。之后，視頻信號(hào)線103沒有與電壓總線151電連接，直到處理結(jié)果信號(hào)線復(fù)位信號(hào)DRST改變到低電平，從而處理結(jié)果信號(hào)線152被設(shè)置到高電平。
下面將參考圖13解釋水平移位寄存器121的電路結(jié)構(gòu)。標(biāo)號(hào)HSR表示雙向移位寄存器，它能夠左右移動(dòng)一個(gè)信號(hào)。雙向移位寄存器HSR由時(shí)鐘控制反相器61、62、65和66構(gòu)成。
標(biāo)號(hào)25是一個(gè)用于水平掃描復(fù)位信號(hào)的輸入端，26是用于水平掃描開始信號(hào)的輸入端。時(shí)鐘控制反相器61向水平移位寄存器121提供開始信號(hào)用于在圖13中所示左-右方向上掃描，時(shí)鐘控制反相器62向水平移位寄存器121提供開始信號(hào)用于在圖13中所示右-左方向上掃描。標(biāo)號(hào)27表示一個(gè)信號(hào)的輸出端，該信號(hào)用于完成水平掃描。
下面將參考圖14A和14B解釋在雙向移位寄存器HSR中使用的時(shí)鐘控制反相器61和62。標(biāo)號(hào)RL1和RL2分別表示第一和第二水平方向設(shè)置線。第一水平方向設(shè)置線RL1提供用于在圖13中左-右方向上掃描的H電平，第二水平方向設(shè)置線RL2提供用于在圖13中右-左方向上掃描的H電平。為了清楚起見，圖13省略了連線，但是第一和第二水平方向設(shè)置線RL1和RL2連接到構(gòu)成雙向移位寄存器HSR的時(shí)鐘控制反相器61和62。
時(shí)鐘控制反相器61由p型晶體管71、72和n型晶體管73、74構(gòu)成，如圖14A所示。P型晶體管72連接到第二水平方向設(shè)置線RL2，N型晶體管73連接到第一水平方向設(shè)置線RL1。當(dāng)?shù)谝凰椒较蛟O(shè)置線RL1為H電平、第二水平方向設(shè)置線RL2為L(zhǎng)電平時(shí)，時(shí)鐘控制反相器61用做一個(gè)反相器，但是當(dāng)?shù)谝凰椒较蛟O(shè)置線RL1為L(zhǎng)電平、第二水平方向設(shè)置線RL2為H電平時(shí)，時(shí)鐘控制反相器61用做一個(gè)高阻抗。
另一方面，在時(shí)鐘控制反相器62中，P型晶體管72連接到第一水平方向設(shè)置線RL1，N型晶體管73連接到第二水平方向設(shè)置線RL2。當(dāng)?shù)诙椒较蛟O(shè)置線RL2為H電平，時(shí)鐘控制反相器62用做一個(gè)反相器，當(dāng)?shù)谝凰椒较蛟O(shè)置線RL1為H電平，時(shí)鐘控制反相器62用做一個(gè)高阻抗。
圖14C示出了時(shí)鐘控制反相器65的電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)線CLK1為H電平、時(shí)鐘線信號(hào)CLK2為L(zhǎng)電平時(shí)，時(shí)鐘控制反相器65輸出一個(gè)反相輸入，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)線CLK1為L(zhǎng)電平、并且時(shí)鐘信號(hào)線CLK2為H電平時(shí)，時(shí)鐘控制反相器65用做一個(gè)高阻抗。
圖14D示出了時(shí)鐘控制反相器66的電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)線CLK1為L(zhǎng)電平、時(shí)鐘信號(hào)線CLK2為H電平時(shí)，時(shí)鐘控制反相器66輸出一個(gè)反相輸入，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)線CLK1為H電平、時(shí)鐘信號(hào)線CLK2為L(zhǎng)電平時(shí)，時(shí)鐘控制反相器66用做高阻抗。為了清楚起見，在圖13中省略了時(shí)鐘信號(hào)線CLK1、CLK2的連接，但是時(shí)鐘信號(hào)線CLK1和CLK2連接到時(shí)鐘控制反相器65和66。
圖15A和15B示出了構(gòu)成水平驅(qū)動(dòng)電路120的晶體管的布置。圖15A是水平驅(qū)動(dòng)電路120的示意性平面圖，為了清楚起見，在圖15A和15B中示出了僅對(duì)應(yīng)于四個(gè)視頻信號(hào)線103(未圖示)的水平驅(qū)動(dòng)電路120。對(duì)應(yīng)于各個(gè)視頻信號(hào)線103的每一個(gè)水平驅(qū)動(dòng)電路120的寬度AW通過上述像素間距確定。圖15B是沿圖15A的XVB-XVB線的水平驅(qū)動(dòng)電路120的示意性平面圖。
標(biāo)號(hào)121表示水平移位寄存器，它由并排排列的n型晶體管和p型晶體管構(gòu)成，如圖14A-14D所示。標(biāo)號(hào)246和236分別表示p型晶體和n型晶體管的有源區(qū)。例如，在有源區(qū)246(1)，在寬度AW內(nèi)并排布置圖13，14A和14B的時(shí)鐘控制反相器61和62的p型晶體管。同樣，在有源區(qū)236(1)，裝配了時(shí)鐘控制反相器61和62的n型晶體管，在有源區(qū)246(2)中裝配了時(shí)鐘控制反相器65和66的p型晶體管。在有源區(qū)236(2)中裝配了時(shí)鐘控制反相器65和66的n型晶體管。在圖15B中，標(biāo)號(hào)242表示n型阱，232表示P型阱，245表示設(shè)置在n型阱和p型阱之間的設(shè)備絕緣區(qū)。標(biāo)號(hào)AL2表示形成水平移位寄存器121的區(qū)域的長(zhǎng)度。標(biāo)號(hào)325表示顯示數(shù)據(jù)處理電路325。在圖15A和15B中，在垂直方向上排列6個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)-325(6)。設(shè)置每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)-325(6)使之對(duì)應(yīng)于各個(gè)視頻信號(hào)線103，從而當(dāng)顯示數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)增加時(shí)，形成顯示數(shù)據(jù)處理電路的區(qū)域在垂直方向上必須被加長(zhǎng)。為了解決這個(gè)問題，顯示數(shù)據(jù)處理電路325由n型晶體管構(gòu)成，如圖5所示。
圖15A和15B中的標(biāo)號(hào)236表示圖5的顯示數(shù)據(jù)處理元件(圖5中指定的201-203)和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件(圖5中的211-213)的有源區(qū)。顯示數(shù)據(jù)處理元件203和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件213橫向地排列在圖9A和9B所示的有源區(qū)236內(nèi)。在圖15B，標(biāo)號(hào)232表示n型阱，235是設(shè)置在兩個(gè)n型阱之間的設(shè)備絕緣區(qū)。標(biāo)號(hào)AL1表示形成每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)-325(6)的區(qū)域的長(zhǎng)度。在圖15A和15B中，標(biāo)號(hào)261表示形成圖5的存儲(chǔ)器電容191-193的區(qū)域，261是形成圖5的數(shù)據(jù)接收元件(圖5中的171-173)和圖5的顯示數(shù)據(jù)傳輸元件(圖5的181-183)的有源區(qū)。數(shù)據(jù)接收元件和顯示數(shù)據(jù)傳輸元件橫向地排列在有源區(qū)271內(nèi)，就象顯示數(shù)據(jù)處理元件和時(shí)間數(shù)據(jù)處理元件。
圖15A中的標(biāo)號(hào)329表示從水平移位寄存器121延伸并連接到各個(gè)數(shù)據(jù)接收元件(在圖15A和15B中省略了到數(shù)據(jù)接收元件的連線)的定時(shí)信號(hào)線(例如由多晶硅制成)。每一個(gè)定時(shí)信號(hào)線329沿顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)-325(6)布置，從而能夠向所有的顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)-325(6)提供定時(shí)信號(hào)。因此，隨著顯示數(shù)據(jù)的比特量的增加，定時(shí)信號(hào)線329沿垂直方向延長(zhǎng)，因此顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)、325(2)、……是數(shù)量是增加的。
隨著定時(shí)信號(hào)線329延長(zhǎng)，連線阻抗增加。由于定時(shí)信號(hào)是高頻脈沖，連線阻抗的增加導(dǎo)致定時(shí)信號(hào)的波形失真。定時(shí)信號(hào)中的失真在進(jìn)入數(shù)據(jù)接收元件171-173的顯示數(shù)據(jù)的接收定時(shí)中產(chǎn)生誤差。例如，出現(xiàn)的問題是，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)已在給定的時(shí)刻接收顯示數(shù)據(jù)，而顯示數(shù)據(jù)處理電路325(6)沒有接收顯示數(shù)據(jù)，顯示質(zhì)量下降。
當(dāng)考慮到定時(shí)信號(hào)線329的連線阻抗和電容時(shí)，希望使顯示數(shù)據(jù)處理電路325的長(zhǎng)度AL1盡可能短。當(dāng)水平移位寄存器121的長(zhǎng)度AL2比每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)、325(2)、325(3)、……的長(zhǎng)度AL1長(zhǎng)時(shí)，顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)、325(2)、325(3)、……的總長(zhǎng)度是長(zhǎng)度AL1和顯示數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)的乘積，因此，如果顯示數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)增加，可以有效減小整個(gè)電路和定時(shí)信號(hào)線329的長(zhǎng)度，以縮短每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)、325(2)、325(3)、……的長(zhǎng)度AL1。從上述來看，通過使用n型晶體管來形成電路325(1)、325(2)、325(3)、……，能夠減小顯示數(shù)據(jù)處理電路325(1)、325(2)、325(3)、……的長(zhǎng)度AL1，從而減小設(shè)備絕緣區(qū)235的長(zhǎng)度。
在圖15A中，標(biāo)號(hào)326表示灰度電壓輸出電路，272和273分別是電平移動(dòng)電路141的p型晶體管和n型晶體管的有源區(qū)。有源區(qū)273大于其他有源區(qū)，以增加晶體管的ON和OFF速度。
如上所述，在構(gòu)成水平驅(qū)動(dòng)電路120的晶體管的布置設(shè)計(jì)中，通過使用相同傳導(dǎo)類型的晶體管和把電路定位在節(jié)距內(nèi)來形成驅(qū)動(dòng)電路，能夠縮短驅(qū)動(dòng)電路的長(zhǎng)度。即使液晶顯示板的顯示部分的面積減小，但是，灰度電平和節(jié)距的數(shù)量增加，能夠?qū)崿F(xiàn)具有比顯示部分面積小的驅(qū)動(dòng)電路。即使當(dāng)灰度電壓電平數(shù)，通過縮短驅(qū)動(dòng)的長(zhǎng)度，用于接收顯示數(shù)據(jù)的定時(shí)信號(hào)線的連線阻抗能夠被保持在一個(gè)低值，從而能夠減小接收顯示數(shù)據(jù)中的誤差。
圖16示出了使用水平驅(qū)動(dòng)電路120的兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖16中，示出了水平驅(qū)動(dòng)電路120的兩個(gè)系統(tǒng)被配置在顯示部分110的頂部和底部側(cè)，但是兩個(gè)系統(tǒng)都能夠被配置在顯示部分110的頂部和底部側(cè)的其中之一上。圖17示出了電壓選擇器電路123的電路結(jié)構(gòu)，好電壓選擇器電路123適用于使用水平驅(qū)動(dòng)電路120的兩個(gè)系統(tǒng)的情況。在圖16所示水平驅(qū)動(dòng)電路120中，在其中一個(gè)系統(tǒng)中的電壓選擇器電路123接收數(shù)據(jù)期間，另一個(gè)系統(tǒng)中的電壓選擇器電路123能夠選擇灰度電壓，結(jié)果是能夠省略顯示數(shù)據(jù)傳輸元件，如圖17所示。
下面參考圖18解釋根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置中的像素部分。圖18是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意性截面圖。
在圖18中，標(biāo)號(hào)100表示液晶顯示板，1是用做驅(qū)動(dòng)電路襯底的第一襯底，2是用做透明襯底的第二襯底，3是液晶合成物，4是墊片。墊片4在將液晶合成物3夾在中間的驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2之間建立一個(gè)固定的單元間隙d。標(biāo)號(hào)5表示形成在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上的反射電極，6是用于與反射電極5一起施加一個(gè)穿過液晶合成物3的電壓的反電極，7和8是用于把液晶合成物3的液晶分子定向在特定方向的定向膜，30是用于向反射電極5施加電壓的有源元件。
標(biāo)號(hào)34表示漏極區(qū)，35是源極區(qū)，36是柵電極，38是絕緣膜，39是用于使晶體管彼此絕緣的場(chǎng)效氧化膜，40是用于與驅(qū)動(dòng)電路襯底1一起形成電容的存儲(chǔ)電容形成電極，絕緣膜38夾在它們之間，41是第一夾層絕緣膜，42是第一導(dǎo)電膜，43是第二夾層絕緣膜，44是第一光阻膜，45是第三夾層絕緣膜，46是第二光阻膜，47是第四夾層絕緣膜，48是形成反射電極5的第二導(dǎo)電膜。
第一實(shí)施例中的液晶顯示板是反射型的。投射到液晶顯示板100的光從透明襯底2(圖18的頂部)進(jìn)入，然后穿過液晶合成物3，然后被反射電極5反射回來，然后再次穿過液晶合成物3和透明襯底2，然后離開液晶顯示板100。
在反射型的液晶顯示板中，當(dāng)反射電極5被放置在其液晶合成物3側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路襯底1表面上時(shí)，一個(gè)不透明的襯底如硅襯底能夠被用做驅(qū)動(dòng)電路襯底1。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性在于有源元件30和連線能夠放置在反射電極5下，從而形成像素的反射電極5的區(qū)域能夠增加，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的圖象寬高比。并且這種結(jié)構(gòu)優(yōu)越性在于輻射從驅(qū)動(dòng)電路襯底1后表面投射到液晶顯示板100的光所產(chǎn)生的熱。
接下來，將解釋使用電控雙折射模式的液晶顯示板的操作。通過偏振器被線性偏振的光進(jìn)入液晶顯示板100。當(dāng)在反射電極5和反電極6之間施加一個(gè)電壓時(shí)，由于介電各向異性，液晶合成物3的液晶分子的定向被改變，結(jié)果改變了液晶合成物3的層的雙折射。通過把雙折射的變化變換成光傳輸?shù)淖兓?，電控雙折射模式產(chǎn)生圖象。
接著，將參考圖19A和19B描述單偏振器扭轉(zhuǎn)向列(SPTN)模式，它是電控雙折射模式的一種類型。
標(biāo)號(hào)9表示一個(gè)偏振光束分光器，它把來自光源(未圖示)的入射光L1分成兩個(gè)偏振光，并發(fā)射兩個(gè)偏振光中的一個(gè)線性偏振光。
在圖19A和19B中，已經(jīng)穿過偏振光束分光器9的一束P偏振的光進(jìn)入液晶顯示板100，但是替代為，被偏振光束分光器9反射的一束S偏振光能夠進(jìn)入液晶顯示板100。
液晶合成物3是具有正介電各向異性的向列液晶材料。液晶分子的縱軸的定向大致與驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2的主表面平行，液晶分子被定向膜7和8扭轉(zhuǎn)大約90°穿過液晶層。
圖19A示出了跨過液晶合成物3的層沒有施加電壓的情況。進(jìn)入液晶顯示板100的光束L2被液晶合成物3的雙折射轉(zhuǎn)換成橢圓偏振光，然后在反射電極5上變成原形偏振光。反射電極5反射的光再次穿過液晶合成物3，從而變成再次變成橢圓偏振光，然后當(dāng)離開液晶顯示板100時(shí)再次返回到線性偏振光。出射的線性偏振光L3是S偏振光，其偏振方向相對(duì)于入射光L2旋轉(zhuǎn)一個(gè)90°角，再次進(jìn)入偏振光束分光器9，然后被偏振光束分光器9的內(nèi)界面反射，變成出射光L4，又被投射在屏幕或類似物上以產(chǎn)生顯示。這種結(jié)構(gòu)是所謂的正常白(通常打開)型，在沒有施加跨過液晶合成物3的層的電壓時(shí)發(fā)出光。
圖19B示出了跨過液晶合成物層3施加一個(gè)電壓的情況。當(dāng)跨過液晶合成物層3施加一個(gè)電場(chǎng)時(shí)，液晶分子再次處于電場(chǎng)的方向上，因此，不出現(xiàn)液晶分子的雙折射。結(jié)果，進(jìn)入液晶顯示板100的線性偏振光L2被反射電極5反射而不經(jīng)過變化，然后從液晶顯示板100出射的光束L5具有與入射光L2相同的偏振方向。出射光L5穿過偏振光束分光器9，返回到光源，從而沒有光被投射到屏幕上，在屏幕上出現(xiàn)黑屏顯示。
在單偏振器扭轉(zhuǎn)向列模式下，液晶分子的定向方向與襯底的主平面平行，從而能夠使用定向液晶分子的普通方法，并且其制造過程穩(wěn)定。正常白模式操作防止了產(chǎn)生在低壓電平的缺陷顯示。原因在于，在正常白模式下，當(dāng)在跨過液晶層施加一個(gè)高電壓時(shí)，提供一個(gè)黑電平(黑屏顯示)，在這種狀態(tài)下，幾乎所有的液晶分子都沿垂直于襯底主平面的電場(chǎng)方向定向，因此，黑電平顯示不是十分取決于被施加了一個(gè)低電場(chǎng)的液晶分子的初始狀況。
人眼根據(jù)亮度比感覺到亮度不均勻，接近于對(duì)亮度對(duì)數(shù)的響應(yīng)，因此，對(duì)黑電平的變化敏感。
因?yàn)樯鲜鲈?，正常白模式在防止液晶分子初始定向狀況造成的亮度不均勻方面有優(yōu)越性。
電控雙折射模式要求液晶顯示板的襯底之間的單元間隙精度高。電控雙折射模式利用穿過液晶層時(shí)造成的普通光線和異常光線之間的相位差，因而，通過液晶層傳輸?shù)墓鈴?qiáng)度取決于普通和異常光線之間的延遲Δn·d，這里Δn是雙折射，d是透明襯底2和驅(qū)動(dòng)電路襯底1之間的墊片4產(chǎn)生的單元間隙。
在該實(shí)施例中，從顯示不均勻方面來看，單元間隙被控制在±0.05μm的精度。反射型液晶顯示板中，進(jìn)入液晶顯示板的光被反射電極反射，然后再次穿過液晶層，因而，如果反射型液晶顯示板使用具有與透射型液晶顯示板所使用的液晶合成物相同雙折射Δn的液晶合成物，反射型液晶顯示板的單元間隙d為透射型液晶顯示板的一半。通常，透射型液晶顯示板的單元間隙d在從約5微米到約6微米的范圍內(nèi)，但是在該實(shí)施例中，單元間隙被選擇在約2微米。
在該實(shí)施例中，為了保證單元間隙的精度比普通液晶顯示板的高，在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上制造柱狀墊片來代替使用離散墊片(bead-dispering)方法。
圖20是液晶顯示板的示意性平面圖，用于解釋安裝在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上的反射電極5和墊片4的排列。在整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路襯底1的區(qū)域以矩陣方式上排列大量的墊片4，用于在透明襯底2和驅(qū)動(dòng)電路襯底1之間建立均勻的間隔。每一個(gè)反射電極5確定一個(gè)用做液晶顯示板形成的最小圖象元素的像素。為了簡(jiǎn)單起見，圖20示出五列乘四行象素，在最外列和行中的像素由標(biāo)號(hào)5B表示，在最外列和行里面的像素由5A表示。
在圖20中，像素的5列4行的排列形成一個(gè)顯示區(qū)，液晶顯示板在該顯示區(qū)中形成一個(gè)顯示。虛擬像素10位于顯示區(qū)周圍，與墊片4相同的材料所形成的外圍框11位于虛擬像素10周圍，密封部件12被涂覆在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上的外圍框11周圍。標(biāo)號(hào)13表示用于外部連接的端子，用于向液晶顯示板100提供外部信號(hào)。
墊片4和外圍框11由樹脂材料形成。對(duì)于樹脂材料，例如可以使用JSR公司(日本，東京)制造的化學(xué)增強(qiáng)型負(fù)性光刻膠“BPR-113”(商標(biāo)名)。通過旋涂方法在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上涂覆光刻膠材料，驅(qū)動(dòng)電路襯底1上形成有反射電極5，然后通過具有墊片4和外圍框11的圖案形狀的掩模進(jìn)行暴光，然后通過脫模劑加工形成墊片4和外圍框11。
通過使用光刻膠或與之類似的材料制造墊片4和外圍框11時(shí)，可以通過材料的涂層厚度來控制墊片4和外圍框11的高度，從而能夠高精密度地制造墊片4和外圍框11。能夠通過掩模圖案確定墊片4的位置，因此，能夠精確地使墊片4位于理想位置。
在使用在液晶投影機(jī)中的液晶顯示板中，如果在像素上有一個(gè)墊片4，產(chǎn)生問題是，在其投射放大的圖象中能夠看到墊片4的陰影。通過掩模圖案暴光和后續(xù)的加工來制造墊片4，能夠在不破壞顯示圖象質(zhì)量的位置上設(shè)置墊片4。
由于墊片4和外圍框11已被同時(shí)制造，通過最初在驅(qū)動(dòng)電路襯底1滴少量液晶合成物3，液晶合成物3能夠被密封在驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2之間，然后在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上交迭透明襯底2，將液晶層夾在中間，然后把透明襯底2粘結(jié)到驅(qū)動(dòng)電路襯底1。
當(dāng)在把液晶合成物3插入到驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2之間后液晶顯示板100已被裝配時(shí)，液晶合成物3被保持在外圍框11所包圍的范圍內(nèi)。
密封部件12覆蓋在外圍框11外側(cè)周圍，并把液晶合成物3限制在液晶顯示板100內(nèi)。
如上所述，通過使用圖案掩模制造外圍框11，從而以高精度定位將其裝配在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上，因此，能夠高精度地確定液晶合成物3的邊緣。此外，外圍框11能夠高精度地確定密封部件12的邊緣。
密封部件12用于將驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2固定在一起，還用于防止材料穿透損害液晶合成物3。當(dāng)使用流體密封部件12時(shí)，外圍框11用于阻擋密封部件12。通過使外圍框11用做密封部件12的阻擋部件，能夠高精度地建立液晶合成物3和密封部件12的邊緣，因此，能夠減小液晶顯示板100的顯示區(qū)和外圍側(cè)邊之間的范圍，造成顯示區(qū)域周圍外圍邊緣的減小。
虛擬像素10位于外圍框11和顯示區(qū)域之間，用于使最外側(cè)像素5B產(chǎn)生的顯示質(zhì)量等于位于最外側(cè)像素5B內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)像素5A所產(chǎn)生的顯示質(zhì)量。由于內(nèi)側(cè)像素5A具有相鄰像素，在內(nèi)側(cè)像素5A和其相鄰像素之間產(chǎn)生有害電場(chǎng)，因此，內(nèi)側(cè)像素5A產(chǎn)生的顯示質(zhì)量與沒有其相鄰像素情況下產(chǎn)生的顯示質(zhì)量相比變壞。
另一方面，假定沒有提供虛擬像素10的一種情況，在最外側(cè)像素5B周圍不產(chǎn)生降低顯示質(zhì)量的有害電場(chǎng)，結(jié)果最外側(cè)像素5B的顯示質(zhì)量比內(nèi)側(cè)像素5A的顯示質(zhì)量好。如果在一些像素之間存在顯示質(zhì)量的差別，就會(huì)產(chǎn)生不均勻顯示。為了消除這個(gè)問題，設(shè)置虛擬像素10并提供以類似像素5A和5B的信號(hào)電壓，從而最外側(cè)像素5B的顯示質(zhì)量與內(nèi)側(cè)像素5A的顯示質(zhì)量相同。
此外，由于外圍框11包圍顯示區(qū)域，產(chǎn)生的問題是，在執(zhí)行用于把液晶合成物3的液晶分子定向在特定方向上的在驅(qū)動(dòng)電路襯底1表面上的摩擦處理中，外圍框11阻礙了在外圍框11附近表面的摩擦處理。在該實(shí)施例中，在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上裝配了墊片4和外圍框11之后，液晶分子定向膜7(見圖18)覆蓋在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上，然后通過用織物或類似物摩擦液晶分子定向膜7執(zhí)行摩擦處理，從而摩擦的定向膜7使液晶合成物3的液晶分子沿特定方向定向。
在摩擦處理中，因?yàn)橥鈬?1高出驅(qū)動(dòng)電路襯底1的表面，由于外圍框11形成階梯，外圍框11附近的定向膜7沒有被充分摩擦，因此，易于在外圍框11附近產(chǎn)生液晶分子的不均勻定向。為了使液晶合成物3的液晶分子的不完全定向?qū)е碌娘@示不均勻變得不明顯，制造一些直接插入外圍框11的像素作為不對(duì)顯示產(chǎn)生作用的虛擬像素10。
但是，如果虛擬像素10象像素5A和5B一樣被提供信號(hào)，由于在虛擬像素10和透明襯底2之間有液晶合成物3，產(chǎn)生的問題是觀眾也可以看到虛擬像素10產(chǎn)生的顯示。在正常白型的液晶顯示板中，當(dāng)沒有施加跨過液晶合成物3的層的電壓時(shí)，虛擬像素10出現(xiàn)白色，因此，顯示區(qū)域的邊緣變得不清楚，顯示質(zhì)量下降。遮蔽虛擬像素10是可以理解的，但是由于像素之間間隔幾個(gè)微米，難以在顯示區(qū)域邊緣精確地裝配光阻框，因而向虛擬像素10提供使其顯示黑圖象的電壓，該黑圖象是作為一個(gè)環(huán)繞顯示區(qū)域的黑外圍框出現(xiàn)。
下面參考圖21和22解釋有源元件30的結(jié)構(gòu)及其安裝在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上的鄰近區(qū)域。與圖18中使用的相同標(biāo)號(hào)表示圖21和22中對(duì)應(yīng)部分。圖22是有源元件30的示意性平面圖及其附近區(qū)域，圖21是沿線XXI-XXI的圖22的截面圖。為了清楚起見，圖21中部件之間的距離不等于圖22中的相應(yīng)距離，圖22試圖說明掃描信號(hào)線51、柵電極36、視頻信號(hào)線52、漏極區(qū)35、源極區(qū)34、存儲(chǔ)電容形成電極40、第一導(dǎo)電膜42、和接觸孔35CH、34CH、40CH和41CH與其他被省略的部件之間的位置關(guān)系。在圖21中，標(biāo)號(hào)31表示用做驅(qū)動(dòng)電路襯底的硅襯底，32表示通過離子注入裝配在驅(qū)動(dòng)電路襯底31中的半導(dǎo)體區(qū)(一個(gè)n型阱)，33是溝道截?cái)喹h(huán)，34是裝配在N型阱32內(nèi)的源極區(qū)，通過離子注入被制成是導(dǎo)電的，35是是裝配在n型阱32內(nèi)的漏極區(qū)，通過離子注入被制成是導(dǎo)電的。順便說，源極和漏極的指定取決于他們之間偏壓的極性，但是在液晶顯示板工作期間該電壓極性周期性反轉(zhuǎn)，因而工作期間漏極和源極交換。在該說明書中，為了方便起見，兩個(gè)區(qū)中的一個(gè)被指定為漏極區(qū)，而另一個(gè)指定為源極區(qū)，而不考慮偏壓的極性。
在圖21中，標(biāo)號(hào)36表示柵電極，37是用于緩和柵電極36邊緣的電場(chǎng)的偏移區(qū)，38是絕緣膜，39是用于使晶體管彼此電絕緣的場(chǎng)效氧化膜，40是用于與硅襯底31一起形成電容的存儲(chǔ)電容形成電極，絕緣膜38夾在他們中間。柵電極36和存儲(chǔ)電容形成電極40由一雙層膜形成，該雙層膜由用于降低有源元件30的閾值電壓的導(dǎo)電膜和配置在絕緣膜38上導(dǎo)電膜形成。該雙層膜可以由兩個(gè)多晶硅和鎢化硅膜制成，例如。標(biāo)號(hào)41是第一絕緣夾層膜，42是第一導(dǎo)電膜。第一導(dǎo)電膜42是由用于防止不完全接觸的阻擋層金屬膜和低阻抗導(dǎo)電膜制成的多層膜。例如，由鈦化鎢(TiW)和鋁制成的噴射多層金屬膜可以被用做第一導(dǎo)電膜。
在圖22中，標(biāo)號(hào)51表示掃描信號(hào)線。掃描信號(hào)線51在圖22中的X方向上延伸，被排列在Y方向上，并被提供以掃描信號(hào)用于接通或斷開有源元件30。掃描信號(hào)線51由與柵電極36相同的雙層膜構(gòu)成。例如，該雙層膜由層壓的多晶硅和鎢化硅膜制成，可以被用做掃描信號(hào)線51。在Y方向上延伸的視頻信號(hào)線52排列在X方向上，并被提供以將寫入反射電極5的視頻信號(hào)。視頻信號(hào)線52由與第一導(dǎo)電膜42相同的多層金屬膜形成。例如，該多層金屬膜由鈦化鎢(TiW)和鋁制成，可以被用做視頻信號(hào)線52。
通過貫穿絕緣膜38和第一夾層絕緣膜41內(nèi)的接觸孔35CH的第一導(dǎo)電膜42，視頻信號(hào)被提供到漏極區(qū)35。當(dāng)掃描信號(hào)被提供到掃描信號(hào)線51時(shí)，有源元件30接通，視頻信號(hào)從半導(dǎo)體區(qū)(N型阱)32傳輸?shù)皆礃O區(qū)34，然后通過接觸孔34CH被傳輸?shù)降谝粚?dǎo)電膜42。之后，視頻信號(hào)通過接觸孔40CH從第一導(dǎo)電膜42傳輸?shù)酱鎯?chǔ)電容形成電極40，然后通過圖21所示接觸孔42CH傳輸?shù)椒瓷潆姌O5。接觸孔42CH被定位在場(chǎng)效氧化膜39上。由于場(chǎng)效氧化膜39的厚度大，場(chǎng)效氧化膜39的頂表面被設(shè)置在比其他元件高的平面上。通過將接觸孔42CH放置在場(chǎng)效氧化膜39上，接觸孔42CH能夠被定位在上導(dǎo)電層附近，從而能夠縮短在接觸孔42CH的電連接長(zhǎng)度。
第二夾層絕緣膜43將第二導(dǎo)電膜44與第一導(dǎo)電膜42絕緣。第二夾層絕緣膜43由兩個(gè)層形成，包括用于填充凹痕并降低底層元件造成的不平整的平整化膜43A和一個(gè)覆蓋平整化膜43A的絕緣膜43B。通過應(yīng)用SOG(旋裝玻璃)制造平整化膜43A，絕緣膜43B是利用TEOS(四乙基原硅酸鹽)作為活性氣體通過CVD處理制造的SiO2膜。應(yīng)用在硅襯底31上之后，利用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)處理拋光第二夾層絕緣膜43，第二夾層絕緣膜43被平整化。第一光阻膜44配置在平整化的第二絕緣膜上。第一光阻膜44由與第一導(dǎo)電膜42相同的多層金屬膜形成，該多層金屬膜由鈦化鎢(TiW)和鋁制成。
第一光阻膜44覆蓋驅(qū)動(dòng)電路襯底1的大約整個(gè)區(qū)域，并且僅在圖21所示接觸孔42CH制作開口。利用TEOS(四乙基原硅酸鹽)作為活性氣體，通過CVD處理，第三夾層絕緣膜45被配置在第一光阻膜44上。此外，第二光阻膜46形成在第三夾層絕緣膜45上，并由與第一導(dǎo)電膜42相同的多層金屬膜形成，該多層金屬膜由鈦化鎢(TiW)和鋁制成。第二光阻膜46通過接觸孔42CH連接到第一導(dǎo)電膜42。在接觸孔42CH中，形成第一光阻膜44的金屬膜和形成第二光阻膜46的金屬膜層壓，以產(chǎn)生電連接。
當(dāng)?shù)谝还庾枘?4和第二光阻膜46由金屬膜制成時(shí)，絕緣(電介質(zhì))膜制成的第三夾層絕緣膜45被插入他們之間，并向第一光阻膜44施加一個(gè)電壓，能夠在第一光阻膜44第二光阻膜46之間形成一個(gè)存儲(chǔ)電容。從第三夾層絕緣膜45對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓的耐壓方面以及通過減小第三夾層絕緣膜45的厚度來增加電容方面來看，希望第三夾層絕緣膜45的厚度在150nm到450nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約300nm。
圖23是與透明襯底2重疊的驅(qū)動(dòng)電路襯底1的立體圖。形成在驅(qū)動(dòng)電路襯底1周緣的是外圍框11，液晶合成物3被限制由外圍框11、驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2包圍的空間內(nèi)。密封部件12覆蓋在重疊的驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2之間的外圍框11外側(cè)周圍。驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2通過密封部件12固定在一起，形成液晶顯示板100。
接著，如圖24所示，用于向液晶顯示板100提供外部信號(hào)的柔性印刷電路板80連接到用于外部連接的端子13。柔性印刷電路板80一端的相對(duì)側(cè)上的最外端子比其余端子長(zhǎng)，并連接到形成在透明襯底2上的反電極5，從而用做反電極端子81。以此方式，柔性印刷電路板80連接到驅(qū)動(dòng)電路襯底1和透明襯底2。
通常，柔性印刷電路板只連接到配置在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上用于外部連接的端子，從而通過驅(qū)動(dòng)電路襯底1進(jìn)行從柔性印刷電路板到反電極5的連線。
本發(fā)明該實(shí)施例中的透明襯底2設(shè)有被連接到柔性印刷電路板80的連接部分，從而柔性印刷電路板80直接連接到反電極5。通過在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上重疊透明襯底2形成液晶顯示板。透明襯底2被重疊在驅(qū)動(dòng)電路襯底1上，從而透明襯底2的周緣延伸超出驅(qū)動(dòng)電路襯底1的外側(cè)邊緣，并提供連接部分82，柔性印刷電路板80在連接部分82連接到反電極5。
圖25和26示出了液晶顯示裝置200的結(jié)構(gòu)。圖25是液晶顯示裝置200的主要部件的透視分解圖，圖26是液晶顯示裝置200的平面圖。
如圖25所示，具有連接到那里的柔性印刷電路板80的液晶顯示板100被裝配在散熱板462上，一個(gè)緩沖部件461插入在它們之間。高導(dǎo)熱的緩沖部件461填充了散熱板462和液晶顯示板100之間的間隙，用于從液晶顯示板100把熱容易地傳導(dǎo)到散熱板462。標(biāo)號(hào)463表示一個(gè)模型，通過膠粘劑固定到散熱板462。
如圖26所示，柔性印刷電路板80在模型463和散熱板462之間通過，然后從模型463出來。標(biāo)號(hào)465表示防止光源進(jìn)入液晶顯示裝置200的計(jì)劃外部分的光阻板，466是限定液晶顯示裝置200的顯示區(qū)域的光阻框。
已經(jīng)基于本發(fā)明的實(shí)施例具體地解釋了本發(fā)明人的該發(fā)明，但是本發(fā)明不局限與上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)教導(dǎo)和范圍的前提下可以進(jìn)行各種變化和改型。
通過本說明書中公開的具有代表性的一個(gè)發(fā)明所獲得的優(yōu)越性可以總結(jié)如下本發(fā)明能夠減小裝入液晶顯示板的水平驅(qū)動(dòng)電路所占用的空間，并且能夠使液晶顯示板小型化。
權(quán)利要求
1.液晶顯示裝置，包括第一襯底，第二襯底，夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶合成物，配置在所述第一襯底上的多個(gè)像素，用于向多個(gè)所述像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線，一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓、用于向所述多個(gè)視頻信號(hào)線輸出所述視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路，用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線，和用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供與所述灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線，其中所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)電壓選擇器電路，用于根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓中選擇電壓電平并把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線；所述電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，所述多個(gè)串聯(lián)組合中的每一個(gè)與所述多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)所述處理電路與所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各顯示數(shù)據(jù)線以及所述N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)所述處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定數(shù)量的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件，指定所述選擇數(shù)量的所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合所述2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一地與所述灰度電壓的一個(gè)電平同步，通過把與所述切換到OFF的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成所述并聯(lián)組合的一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述時(shí)間控制信號(hào)唯一地確定所述灰度電壓的一個(gè)電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件由相同傳導(dǎo)類型的晶體管構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述第一襯底由硅制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述灰度電壓以階梯方式變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中的每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線被提供以在二進(jìn)制系統(tǒng)中代表所述顯示數(shù)據(jù)的N比特的相應(yīng)的一個(gè)比特。
6.液晶顯示裝置，包括第一襯底；第二襯底；夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶組合件；配置在所述第一襯底上以矩陣排列的多個(gè)像素；用于向所述多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的沿所述矩陣的列方向延伸和沿行方向排列的多個(gè)視頻信號(hào)線；適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向所述多個(gè)視頻信號(hào)線輸出所述視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的、沿所述行方向延伸和沿所述列方向排列的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供與所述灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的、沿所述行方向延伸和沿所述列方向排列的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)用于根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓中選擇電壓電平并把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路，一個(gè)用于向所述電壓選擇器電路提供計(jì)時(shí)信號(hào)的移位寄存器，和多個(gè)用于從所述移位寄存器向所述電壓選擇器電路提供所述計(jì)時(shí)信號(hào)的計(jì)時(shí)信號(hào)線；所述電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于以與所述計(jì)時(shí)信號(hào)同步的方式接受所述顯示數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件，所述多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件中的每一個(gè)數(shù)據(jù)接受元件對(duì)應(yīng)于各個(gè)所述處理電路并且與各個(gè)所述處理電路一起配置在所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，所述多個(gè)計(jì)時(shí)信號(hào)線從所述移位寄存器沿所述列方向延伸，連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述數(shù)據(jù)接受元件，并由與形成所述數(shù)據(jù)接受元件的控制電極的導(dǎo)電薄膜相同高度的導(dǎo)電薄膜制成，所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與所述多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)所述處理電路與所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各顯示數(shù)據(jù)線以及所述N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，每一個(gè)所述處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定所述選擇數(shù)量的所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，所述2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一地與灰度電壓的一個(gè)電平同步，通過把與所述切換到OFF的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成所述并聯(lián)組合的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述時(shí)間控制信號(hào)唯一地確定所述灰度電壓的一個(gè)電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶顯示裝置，其中所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件由相同傳導(dǎo)類型的晶體管構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶顯示裝置，其中所述第一襯底由硅制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶顯示裝置，其中所述灰度電壓以階梯方式變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶顯示裝置，其中所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中的每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線被提供以在二進(jìn)制系統(tǒng)中代表所述顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)比特中的相應(yīng)的一個(gè)比特。
11.液晶顯示裝置，包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶組合件；配置在所述第一襯底上的多個(gè)像素；用于向所述多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向所述多個(gè)視頻信號(hào)線輸出所述視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供與所述灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)用于根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓中選擇電壓電平并把所述電壓電平輸出到多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路；所述電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于根據(jù)所述多個(gè)所述串聯(lián)組合的一個(gè)輸出把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線的多個(gè)輸出電路，所述多個(gè)輸出電路的每一個(gè)與所述多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)連接，所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與所述多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)所述處理電路與所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)顯示數(shù)據(jù)線以及所述N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)所述處理電路包括耦連在一起形成OR電路的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定所述選擇數(shù)量的所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，所述2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一地與灰度電壓的一個(gè)電平同步，和當(dāng)所述多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)組合的所有所述處理電路都被切換到ON時(shí)，所述多個(gè)輸出電路的每一個(gè)被提供以控制信號(hào)用于唯一地確定對(duì)應(yīng)于所述顯示數(shù)據(jù)的所述灰度電壓的一個(gè)電平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示裝置，其中所述顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件由相同傳導(dǎo)類型的晶體管構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示裝置，其中所述第一襯底由硅制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示裝置，其中所述灰度電壓以階梯方式變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示裝置，其中所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中的每一個(gè)顯示數(shù)據(jù)線被提供以在二進(jìn)制系統(tǒng)中代表所述顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)比特中的相應(yīng)的一個(gè)比特。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中每一個(gè)所述處理電路被配置在所述多個(gè)視頻信號(hào)線的兩個(gè)相鄰的視頻信號(hào)線之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶顯示裝置，其中每一個(gè)所述處理電路被配置在所述多個(gè)視頻信號(hào)線的兩個(gè)相鄰的視頻信號(hào)線之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示裝置，其中每一個(gè)所述處理電路被配置在所述多個(gè)視頻信號(hào)線的兩個(gè)相鄰的視頻信號(hào)線之間。
19.液晶顯示裝置，包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶組合件；配置在所述第一襯底上的多個(gè)像素；用于向所述多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向所述多個(gè)視頻信號(hào)線輸出所述視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供與所述灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)用于根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓中選擇電壓電平并把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路；所述電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與所述多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)所述處理電路與所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)顯示數(shù)據(jù)線以及所述N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)所述處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定所述選擇數(shù)量的所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，所述2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一地與灰度電壓的一個(gè)電平同步，通過把與所述切換到OFF的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成所述并聯(lián)組合的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述顯示數(shù)據(jù)唯一地確定一個(gè)所述灰度電壓電平。
20.液晶顯示裝置，包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶組合件；以矩陣方式配置在所述第一襯底上的多個(gè)像素；用于向所述多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的沿所述矩陣的列方向延伸和沿行方向排列的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓的、用于向所述多個(gè)視頻信號(hào)線輸出所述視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的、沿所述行方向延伸和沿所述列方向排列的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供與所述灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的、沿所述行方向延伸和沿所述列方向排列的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)用于根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓中選擇電壓電平并把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線的電壓選擇器電路，一個(gè)用于向所述電壓選擇器電路提供計(jì)時(shí)信號(hào)的移位寄存器，和多個(gè)用于從所述移位寄存器向所述電壓選擇器電路提供所述計(jì)時(shí)信號(hào)的計(jì)時(shí)信號(hào)線；所述電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于以與所述計(jì)時(shí)信號(hào)同步的方式接受所述視頻信號(hào)的多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件，所述多個(gè)數(shù)據(jù)接受元件中的每一個(gè)數(shù)據(jù)接受元件對(duì)應(yīng)于各個(gè)所述處理電路并且與所述各個(gè)處理電路一起配置在所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線中兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，所述多個(gè)計(jì)時(shí)信號(hào)線從所述移位寄存器沿列方向延伸，連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述數(shù)據(jù)接受元件，并由與形成所述數(shù)據(jù)接受元件的控制電極的導(dǎo)電薄膜相同高度的導(dǎo)電薄膜制成，所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)與所述多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)串聯(lián)組合中的各串聯(lián)組合的每一個(gè)所述處理電路與所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各顯示數(shù)據(jù)線以及所述N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，每一個(gè)所述處理電路包括一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定所述選擇數(shù)量的所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，所述2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一地與灰度電壓的一個(gè)電平同步，通過把與所述切換到OFF的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件一起構(gòu)成并聯(lián)組合的顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述顯示數(shù)據(jù)唯一地確定所述灰度電壓的一個(gè)電平。
21.液晶顯示裝置，包括一個(gè)第一襯底；一個(gè)第二襯底；一個(gè)夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶組合件；配置在所述第一襯底上的多個(gè)像素；用于向所述多個(gè)像素提供視頻信號(hào)電壓的多個(gè)視頻信號(hào)線；一個(gè)適合被提供以周期性變化的灰度電壓、用于向所述多個(gè)視頻信號(hào)線輸出所述視頻信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電路；用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線；和用于向所述驅(qū)動(dòng)電路提供與所述灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線；其中所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有一個(gè)電壓選擇器電路，用于根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)從所述灰度電壓中選擇電壓電平并把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線；所述電壓選擇器電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合，和用于根據(jù)所述多個(gè)串聯(lián)組合的一個(gè)輸出把所述電壓電平輸出到所述多個(gè)視頻信號(hào)線的多個(gè)輸出電路，所述多個(gè)輸出電路的每一個(gè)與所述多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)連接，所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合與所述多個(gè)視頻信號(hào)線中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)串聯(lián)組合的各個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)所述處理電路與所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)數(shù)據(jù)線以及所述N個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)信號(hào)線相關(guān)聯(lián)，并被配置在所述N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的兩個(gè)相鄰的顯示數(shù)據(jù)線之間，每一個(gè)所述處理電路包括耦連在一起形成OR電路的一個(gè)顯示數(shù)據(jù)相關(guān)開關(guān)元件和一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件的并聯(lián)組合，通過從0到N個(gè)所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件中選擇一定的數(shù)量，指定所述選擇數(shù)量的時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件為OFF，并把所述多個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)串聯(lián)組合中其余的所述時(shí)間控制信號(hào)相關(guān)開關(guān)元件切換到ON，所述時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生2N個(gè)不同的組合，所述2N個(gè)不同組合的每一個(gè)組合是唯一地與灰度電壓的一個(gè)電平同步，當(dāng)所述多個(gè)串聯(lián)組合中相應(yīng)的一個(gè)串聯(lián)組合的所有所述處理電路都被切換到ON時(shí)，所述多個(gè)輸出電路的每一個(gè)被提供以控制信號(hào)用于唯一地確定對(duì)應(yīng)于所述顯示數(shù)據(jù)的一個(gè)所述灰度電壓電平。
全文摘要
一種液晶顯示裝置,具有一個(gè)用于根據(jù)來自周期性變化的外部提供的灰度電壓的顯示數(shù)據(jù)選擇電壓電平的電路。該電路包括處理電路的多個(gè)串聯(lián)組合。每一個(gè)串聯(lián)組合與耦合到像素的視頻信號(hào)線關(guān)聯(lián),多個(gè)串聯(lián)組合的各個(gè)串聯(lián)組合的每一個(gè)處理電路與用于提顯示數(shù)據(jù)的N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的各個(gè)顯示數(shù)據(jù)線和用于提供與灰度電壓同步變化的時(shí)間控制信號(hào)的多個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線的各個(gè)時(shí)間控制信號(hào)線相關(guān)聯(lián)。每一個(gè)處理電路被配置在N個(gè)顯示數(shù)據(jù)線的相鄰的兩個(gè)顯示數(shù)據(jù)線之間。時(shí)間控制信號(hào)唯一地確定與時(shí)間控制信號(hào)結(jié)合的灰度電壓的一個(gè)電平。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1383127SQ0212313
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月5日
發(fā)明者勇廣宣, 竹本一八男, 宮澤敏夫, 松本克巳 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 日立器件工程株式會(huì)社