專利名稱：晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法和電路信號(hào)成分值變更方法以及有源矩陣型液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于投影機(jī)、筆記本PC、監(jiān)視器、取景器、PDA移動(dòng)電話、游戲機(jī)、家用電器等的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法及其電路、信號(hào)成分值變更方法以及有源矩陣型液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著多媒體時(shí)代的進(jìn)展，從用于投影機(jī)裝置和移動(dòng)電話等的小型液晶顯示裝置到用于筆記本PC、監(jiān)視器、電視機(jī)等的大型液晶顯示裝置，液晶顯示裝置正在迅速地普及。此外，在取景器或PDA等電子設(shè)備、以及移動(dòng)游戲機(jī)或彈子機(jī)等的游戲裝置，也需要中型的液晶顯示裝置。另一方面，甚至于在冰箱或電子微波爐等家用電器中，所有的地方都使用液晶顯示裝置。特別是，用薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)的有源矩陣型液晶顯示裝置與單純的矩陣型液晶顯示裝置相比，由于能獲得高析像度、高畫質(zhì)，所以正在成為液晶顯示裝置的主流。
圖72示出了現(xiàn)有的有源矩陣型液晶顯示裝置的一個(gè)像素的像素電路例子。如該圖所示，有源矩陣型液晶顯示裝置的像素由以下部分構(gòu)成MOS型晶體管(Qn)(以下記為晶體管(Qn))904，其柵電極與掃描線901連接，其源電極和漏電極的任意一個(gè)與信號(hào)線902連接，源電極和漏電極的另一個(gè)與像素電極903連接；存儲(chǔ)電容906，被形成在上述像素電極903和存儲(chǔ)電容電極905之間；以及液晶908，被夾在像素電極903和對(duì)向電極Vcom907之間。
現(xiàn)在，在正在形成液晶顯示裝置的廣闊應(yīng)用市場(chǎng)的筆記本PC中，通常，作為晶體管(Qn)904，使用非晶硅薄膜晶體管(以下記為a-SiTFT)或多晶硅薄膜晶體管(以下記為p-SiTFT)，另外，作為液晶材料，使用扭曲向列液晶(以下記為TN液晶)。圖73示出了TN液晶的等價(jià)電路。如圖所示，TN液晶的等價(jià)電路可以用把阻抗R1的值Rr和電容C1(靜電電容Cr)串聯(lián)后與液晶的電容成分C3(靜電電容Cpix)并聯(lián)連接的電路表示。其中，阻抗值Rr和靜電電容Cr是決定液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的成分。
圖74示出了在利用圖72所示的像素電路來驅(qū)動(dòng)上述TN液晶的情況下的選通(gate)掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、像素電極903的電壓(以下記為像素電壓)Vpix的時(shí)序圖。如圖74所示，選通掃描電壓Vg在水平掃描期間變?yōu)楦唠娖絍gH，由此n型MOS晶體管(Qn)904變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線902的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由晶體管(Qn)904而傳輸?shù)较袼仉姌O903。TN液晶通常在不加載電壓時(shí)光透過的模式，即所謂的常亮模式(normally white mode)下工作。
其中，作為數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd，跨過數(shù)場(chǎng)(field)而加載使透過TN液晶的透光率變高的電壓。當(dāng)水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，晶體管(Qn)904變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸?shù)较袼仉姌O903的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓被存儲(chǔ)電容906和液晶的電容Cpix保持。此時(shí)，在晶體管(Qn)904變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，像素電壓Vpix經(jīng)由晶體管(Qn)904的柵-源間電容，引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。如圖74所示，該電壓偏移由Vf1、Ff2、Vf3表示，通過將存儲(chǔ)電容906的值設(shè)計(jì)得較大，可以減小該電壓偏移Vf1～Vf3的量。
在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖剑钡骄w管(Qn)904被選擇之前，像素電壓Vpix被保持。與被保持的像素電壓Vpix相應(yīng)，TN液晶轉(zhuǎn)換(switching)，如用透光率T1所示的那樣，液晶的透過光從暗狀態(tài)變?yōu)榱翣顟B(tài)。此時(shí)如圖74所示，在保持期間，像素電壓Vpix在各場(chǎng)內(nèi)僅分別變動(dòng)ΔV1、ΔV2、ΔV3。這是隨著液晶的響應(yīng)，液晶的電容變化而引起的。通常，將存儲(chǔ)電容906設(shè)計(jì)為像素電壓Vpix的2～3倍以上的值，以盡可能地減小該變動(dòng)。由此，可以利用圖72所示的像素電路來驅(qū)動(dòng)TN液晶。
但是，如圖74的透光率的變化所示，TN液晶通常存在響應(yīng)時(shí)間通常大至30～100msec，并且在顯示高速移動(dòng)的物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生殘影、不能進(jìn)行鮮明的顯示的問題。此外，TN液晶還有所謂的視角狹窄的問題。因此，最近，能夠提供高速、廣視角、具有極化的液晶材料以及使用這些液晶材料的液晶顯示裝置的研究開發(fā)正在活躍地進(jìn)行。具有極化的高速液晶的等價(jià)電路如圖75所示，可以用如下電路表示，該電路由將電阻R2(電阻值rsp)和電容C2(靜電電容Csp)串聯(lián)連接的電路以及不隨極化的旋轉(zhuǎn)而變化的高頻像素電容C3(靜電電容Cpix)并聯(lián)連接而成。作為等價(jià)電路的構(gòu)成，與前面的圖73所示的TN液晶的等價(jià)電路同樣，但由于決定以及的響應(yīng)時(shí)間的電阻R2和電容C2與TN液晶不同，并且為了區(qū)別與極化響應(yīng)相關(guān)的成分，所以作為另一張圖表示。
作為具有該極化的液晶材料，可以列舉強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶、無閾反強(qiáng)介電性液晶、斜螺旋強(qiáng)介電性液晶、扭曲強(qiáng)介電性液晶、單穩(wěn)定強(qiáng)介電性液晶等。在這些液晶材料中，特別是使用無閾反強(qiáng)介電性液晶、斜螺旋強(qiáng)介電性液晶、扭曲強(qiáng)介電性液晶、單穩(wěn)定強(qiáng)介電性液晶等的液晶顯示裝置不僅具有高速、廣視角，而且通過使用圖72所示的有源矩陣型液晶顯示裝置，可以進(jìn)行灰度顯示，例如，在日本應(yīng)用物理雜志，36卷，720頁(Japan Journal of Applied Physcs、Volume 36p.720，以下記為參考文獻(xiàn)1)中，作為例子，記載了無閾反強(qiáng)介電性液晶。
圖76是表示在利用圖72所示以往的像素電路來驅(qū)動(dòng)無閾反強(qiáng)介電性液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、像素電壓Vpix的時(shí)序圖。如圖76所示，選通掃描電壓Vg在水平掃描期間變?yōu)楦唠娖絍gH，由此晶體管(Qn)904變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線902的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由晶體管(Qn)904而傳輸?shù)较袼仉姌O903。無閾反強(qiáng)介電性液晶通常在不加載電壓時(shí)光不透過的模式，即所謂的常暗模式下工作。
在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，晶體管(Qn)904變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，被傳輸?shù)较袼仉姌O903的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd借助于存儲(chǔ)電容906和液晶的高頻像素電容C3而被保持。此時(shí)，在晶體管(Qn)904變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，與驅(qū)動(dòng)上述TN液晶的情況相同，像素電壓Vpix經(jīng)由晶體管(Qn)904的柵-源間電容，引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。
在水平掃描期間結(jié)束之后，借助于保持在高頻電容C3中的電荷和由于極化而保持在電容Csp中的電荷的再分配，如圖76所示，像素電極903在各場(chǎng)中僅分別變動(dòng)ΔV1、ΔV2、ΔV3。在參考文獻(xiàn)1所記載的驅(qū)動(dòng)方法中，記載了借助于該電壓變動(dòng)后的像素電壓·Vpix而進(jìn)行灰度(等級(jí))控制的驅(qū)動(dòng)方法。此時(shí)，在圖75中，透光率如T1所示變化，可以借助于圖72所示的像素電路來驅(qū)動(dòng)無閾反強(qiáng)介電性液晶。
此外，作為不具有極化的高速液晶的示例，在IDR97的L-66頁中記載了使用OCB模式的液晶。OCB模式液晶是利用TN液晶的彎曲取向的液晶，與現(xiàn)有的TN液晶相比，能以高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上高速地轉(zhuǎn)換。此外，借助于同時(shí)使用雙軸性的相位補(bǔ)償薄膜，可以獲得廣視角的顯示。此外，近年來，使用例如強(qiáng)介電性液晶或OCB模式液晶等高速液晶的時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式的彩色液晶顯示裝置的研究開發(fā)十分活躍。
例如，在特開平7-64051號(hào)公報(bào)中，公開了使用強(qiáng)介電性液晶的時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置。此外，在IDRC97的37頁中，記載了使用OCB模式液晶的時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式彩色液晶顯示裝置。
在時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置中，通過使射入液晶的光在1場(chǎng)期間內(nèi)順次切換為紅色、綠色、藍(lán)色，從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。因此，需要在至少1場(chǎng)期間的1/3以下進(jìn)行響應(yīng)的高速液晶。在將時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置應(yīng)用在筆記本PC、監(jiān)視器等直視型液晶顯示裝置中的情況下，不需要彩色濾光器，從而能實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的低價(jià)格化。此外，在應(yīng)用于投影機(jī)裝置的情況下，能以單板液晶顯示裝置來實(shí)現(xiàn)與3板方式的液晶光閥同樣高的開口率和彩色顯示，從而能提供小型、輕量、低價(jià)格、高亮度的液晶投影機(jī)裝置。
利用上述現(xiàn)有的像素電路、驅(qū)動(dòng)方法，在驅(qū)動(dòng)TN液晶、具有極化的強(qiáng)介電性液晶或反強(qiáng)介電性液晶、在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的高速TN液晶的情況下，會(huì)發(fā)生如下問題。
如上所述，在利用圖72所示的像素電路來驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下，如圖74所示，像素電壓·Vpix會(huì)隨著在保持期間內(nèi)液晶電容的變化而發(fā)生ΔV1～ΔV3的電壓變動(dòng)。由于該電壓變動(dòng)量隨著液晶分子動(dòng)作的量而變化，所以即使在寫入相同的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓的情況下，也依賴于前一場(chǎng)中寫入的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓，因此會(huì)發(fā)生在整個(gè)保持期間內(nèi)不能總是對(duì)液晶加載本來要寫入的電壓的問題。其結(jié)果是，液晶的透光率本來應(yīng)變?yōu)閳D74的T0所示的曲線，但卻變?yōu)榱松鲜龅腡1所示的曲線，從而不能正確地進(jìn)行灰度顯示。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了減小電壓變動(dòng)ΔV1～ΔV3，其解決方法是將存儲(chǔ)電容設(shè)計(jì)得較大，但此時(shí)會(huì)發(fā)生開口率變小的問題。
此外，在驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶或反強(qiáng)介電性液晶的情況下，如圖76所示，像素電壓·Vpix借助于保持期間內(nèi)的極化轉(zhuǎn)換，發(fā)生以ΔV1～ΔV3表示的電壓變動(dòng)。如上所述，該電壓變動(dòng)是由于保持在圖75所示的高頻電容C3中的電荷和由于極化而保持在電容C2中的電荷之間的電荷再分配引起的。其中，Csp與Cpix相比，具有5～100倍的較大值。
因此，有必要使電壓變動(dòng)ΔV1～ΔV3成為超過1～2伏的較大的量，從而增大數(shù)據(jù)信號(hào)電壓的振幅。其結(jié)果是，產(chǎn)生了液晶顯示裝置的消耗功率變大，并且需要使信號(hào)處理電路、外圍驅(qū)動(dòng)電路和像素晶體管耐高壓、使液晶顯示裝置的價(jià)格變高的問題。進(jìn)而，借助于在前一場(chǎng)寫入的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓，電壓變動(dòng)ΔV1～ΔV3的量變化，所以液晶的透光率本來應(yīng)成為圖76的T0顯示的曲線，但如上所述，卻成為了T1顯示的曲線，不能在每一個(gè)場(chǎng)中進(jìn)行正確的灰度控制。因此，在應(yīng)用于時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置的情況下，不能進(jìn)行彩色再現(xiàn)性優(yōu)良的彩色顯示。
與使用具有上述極化的液晶材料的液晶顯示裝置同樣的問題在使用OCB模式液晶的液晶顯示裝置中也會(huì)發(fā)生。
在特開平7-64051號(hào)公報(bào)中，為了解決上述問題，公開了使用單晶硅晶體管的液晶顯示裝置，但在特開平7-64051號(hào)公報(bào)的圖18所示的結(jié)構(gòu)中，存在作為源跟隨器型模擬放大器電路而工作的晶體管Q2不能被復(fù)位的問題。因此，即使在之前輸入比寫入的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓低的電壓的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓，晶體管Q2仍然保持截止?fàn)顟B(tài)，不能輸出與該數(shù)據(jù)信號(hào)電壓對(duì)應(yīng)的電壓。此外，存在與上述相同的問題，即在特開平7-64051號(hào)公報(bào)的圖18所示的結(jié)構(gòu)中，由于晶體管Q2在將數(shù)據(jù)信號(hào)電壓輸出給像素電極10之后變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，然后當(dāng)流過強(qiáng)介電性液晶的極化電流時(shí)，像素電極的電壓會(huì)變動(dòng)。
作為為了解決該問題的液晶顯示裝置，有特許公報(bào)第003042493號(hào)(以下稱為引用專利)(特開平11-326946號(hào)公報(bào))所記載的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置的特征在于，在是借助于分別配置在多條掃描線和多條信號(hào)線的交點(diǎn)附近的MOS型晶體管電路來驅(qū)動(dòng)像素電極的有源矩陣型液晶顯示裝置中，上述MOS型晶體管電路由以下部分構(gòu)成.MOS型晶體管，其柵電極與上述掃描線連接，其源電極和漏電極的一方與上述信號(hào)線連接；MOS型模擬放大器電路，其輸入電極與上述MOS型晶體管的源電極和漏電極中的另一方連接，其輸出電極與像素電極連接；以及電壓保持電容，在上述MOS型模擬放大器電路的輸入電極和電壓保持電容電極之間形成。
采用該引用專利，可以將保持期間內(nèi)的像素電壓Vpix保持一定。圖77(引用專利的圖5)是表示具有模擬放大器電路的像素電路的一個(gè)例子的圖。如圖77所示，其結(jié)構(gòu)為，將掃描線101與開關(guān)用MOS型晶體管(Qn)1101的柵電極連接，將信號(hào)線102與源電極連接，將MOS型晶體管1101的漏電極與模擬放大器電路(由n型MOS晶體管1102和n型MOS晶體管1103構(gòu)成)的輸入電極(n型MOS晶體管1102的柵電極)連接，將液晶元件109的像素電極107與輸出電極連接，在與對(duì)置電極108之間向液晶施加電壓來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在不使用模擬放大器電路的情況下，如圖72(相當(dāng)于引用專利中的圖59)所示，在像素電極903和存儲(chǔ)電容電極905之間形成存儲(chǔ)電容906。
如圖77所示，在使用模擬放大器電路的情況下，將電壓保持用電容106形成在開關(guān)用MOS晶體管(Qn)1101與模擬放大器電路的連接點(diǎn)和電壓保持電容電極105之間。
模擬放大器電路的電源線為了與另外設(shè)置的放大器正電源電極和放大器負(fù)電源電極連接，或者形成簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)，采用將其一方與掃描線連接，將其另一方與電壓保持電容電極等已有的電極連接的結(jié)構(gòu)。
圖77(引用專利中的圖52)示出了設(shè)置放大器正電源電極，而放大器負(fù)電源電極與電壓保持電容電極105連接的結(jié)構(gòu)的情況。采用該電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)開關(guān)用MOS晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由于從模擬放大器電路持續(xù)向液晶元件109施加規(guī)定的電壓，所以能抑制電壓變動(dòng)。
但是，如果用poly-SiTFT等構(gòu)成該現(xiàn)有例的MOS型模擬放大器電路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下問題。
第一問題點(diǎn)是模擬放大器電路的增益低。在理想的情況下，放大器的增益為1，但根據(jù)本申請(qǐng)人的發(fā)明人在試驗(yàn)中的一個(gè)例子，阻抗負(fù)載型模擬放大器電路中的增益為0.78，將TFT電流源為負(fù)載的有源負(fù)載型模擬放大器電路中的增益為0.84。
發(fā)生這樣的增益低下的原因是，即使在Vgs(柵-源間電壓)一定的條件下，Ids(漏-源電流)也依賴于Vds(漏-源電壓)而發(fā)生較大變化。特別是在Vds較大的區(qū)域，Ids的增大較大。這可以認(rèn)為是翹曲(kink)效應(yīng)較大的緣故。此外，即使在Vgs較低的區(qū)域，由于看到Ids對(duì)Vds的依賴性，所以除了翹曲效應(yīng)之外也認(rèn)為有其他原因。當(dāng)發(fā)生上述Ids對(duì)Vds的依賴性時(shí)，在模擬放大器電路的工作點(diǎn)會(huì)發(fā)生Vds的變化。源跟隨放大器電路的輸出電壓用下式表示Vout＝Vin-Vgs上式的Vin是向源跟隨放大器電路的輸入電壓，Vout是來自源跟隨放大器電路的輸出電壓。因此，當(dāng)Vgs變動(dòng)時(shí)，Vin和Vout的線性被破壞，從而模擬放大器電路的增益下降。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種有效地應(yīng)用多柵結(jié)構(gòu)的單極(unipolar)晶體管的特性的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法及其電路、信號(hào)成分值變更方法以及有源矩陣型液晶顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的第一發(fā)明涉及一種晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法，設(shè)定單極晶體管的工作點(diǎn)，其特征在于，將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。
本申請(qǐng)的第二發(fā)明涉及一種晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定電路，設(shè)定單極晶體管的工作點(diǎn)，其特征在于，將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。
本申請(qǐng)的第三發(fā)明涉及一種信號(hào)成分值變更方法，使用單極晶體管來改變輸入信號(hào)的信號(hào)成分值，其特征在于，將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)，在被設(shè)定的的上述工作點(diǎn)使上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管工作，改變上述輸入信號(hào)的信號(hào)成分值。
本發(fā)明第四發(fā)明涉及一種有源矩陣型液晶顯示裝置，具有門電路、與該門電路的輸出連接的模擬放大器電路和與該模擬放大器電路的輸出連接的液晶的像素電路被設(shè)在配置成矩陣狀的掃描線和信號(hào)線的每個(gè)交點(diǎn)附近，每個(gè)像素電路的門電路根據(jù)與該像素電路對(duì)應(yīng)的掃描線上的選通掃描電壓，使與上述像素電路對(duì)應(yīng)的信號(hào)線上的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓向上述模擬放大器電路選通，當(dāng)上述模擬放大器電路向上述液晶提供上述像素電壓時(shí)，上述液晶顯示上述像素電壓對(duì)應(yīng)的像素，其特征在于，上述模擬放大器電路包含多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管而構(gòu)成。


圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖2是驅(qū)動(dòng)該液晶顯示裝置的一個(gè)時(shí)序圖。
圖3是對(duì)用于說明該液晶顯示裝置的單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管測(cè)定的Ids-Vgs特性曲線圖。
圖4是對(duì)在該液晶顯示裝置中使用的雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管測(cè)定的Ids-Vgs特性曲線圖。
圖5表示構(gòu)成本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖6是在該液晶顯示裝置中使用的雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管的漏極電流-柵極輸入電壓特性曲線圖。
圖7是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)高速液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖8是說明該液晶顯示裝置用的、由單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的有源負(fù)載型模擬放大器電路的柵極輸入電壓-像素電壓特性曲線圖。
圖9是在該液晶顯示裝置中，由雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的有源負(fù)載型模擬放大器電路的柵極輸入電壓-像素電壓特性曲線圖。
圖10是說明該液晶顯示裝置用的、由單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的像素電路的柵極輸入電壓-透光率特性曲線圖。
圖11是在該液晶顯示裝置中，由雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的像素電路的柵極輸入電壓-透光率特性曲線圖。
圖12是說明該液晶顯示裝置用的、由單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成像素電路時(shí)的該MOS晶體管的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖13是在該液晶顯示裝置中，由雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成像素電路時(shí)的該MOS晶體管的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖14是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖15是表示構(gòu)成本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖16是表示構(gòu)成本發(fā)明第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖17是在該液晶顯示裝置中使用的雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管的漏極電流-柵極輸入電壓特性曲線圖。
圖18是表示構(gòu)成本發(fā)明第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖19是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗的第一結(jié)構(gòu)例的圖。
圖20是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗的第二結(jié)構(gòu)例的圖。
圖21是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗的第三結(jié)構(gòu)例的圖。
圖22是表示驅(qū)動(dòng)該液晶顯示裝置的一個(gè)時(shí)序圖。
圖23是表示構(gòu)成本發(fā)明第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖24是在該液晶顯示裝置中使用的雙柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管的漏極電流-柵極輸入電壓特性曲線圖。
圖25是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)高速液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖26是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖27是表示構(gòu)成本發(fā)明第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖28是表示構(gòu)成本發(fā)明第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖29是在該液晶顯示裝置中使用的雙柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管的漏極電流-柵極輸入電壓特性曲線圖。
圖30是表示構(gòu)成本發(fā)明第九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖31是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗的第一結(jié)構(gòu)例的圖。
圖32是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗的第二結(jié)構(gòu)例的圖。
圖33是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗的第三結(jié)構(gòu)例的圖。
圖34是在該液晶顯示裝置中改變阻抗值進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖35是表示構(gòu)成本發(fā)明第十實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖36是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖37是表示構(gòu)成本發(fā)明第十一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖38是表示構(gòu)成本發(fā)明第十二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖39是表示構(gòu)成本發(fā)明第十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖40是表示構(gòu)成本發(fā)明第十四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖41是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖42是說明該液晶顯示裝置用的、由單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的像素電路的數(shù)據(jù)電壓的振幅-透光率特性曲線圖。
圖43是在該液晶顯示裝置中，由雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的像素電路的數(shù)據(jù)電壓的振幅-透光率特性曲線圖。
圖44是表示構(gòu)成本發(fā)明第十五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖45是表示構(gòu)成本發(fā)明第十六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖46是表示構(gòu)成本發(fā)明第十七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素電路的圖。
圖47是表示構(gòu)成本發(fā)明第十八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖48是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖49是表示構(gòu)成本發(fā)明第十九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖50是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖51是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖52是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖53是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖54是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖55是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖56是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖57是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖58是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖59是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，在使水平掃描期間和復(fù)位期間為同一期間的情況下的一個(gè)時(shí)序圖。
圖60是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖61是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖62是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖63是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖64是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)的一個(gè)時(shí)序圖。
圖65是在該液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，在使水平掃描期間和復(fù)位期間為同一期間的情況下的一個(gè)時(shí)序圖。
圖66是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖67是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖68是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
圖69是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路內(nèi)的運(yùn)算放大電路的圖。
圖70是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路內(nèi)的運(yùn)算放大電路的圖。
圖71是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路內(nèi)的運(yùn)算放大電路的圖。
圖72是表示構(gòu)成現(xiàn)有的液晶顯示裝置的像素電路的第一例的圖。
圖73是表示TN液晶的等價(jià)電路的圖。
圖74是在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的時(shí)序圖。
圖75是表示高速液晶的等價(jià)電路的圖。
圖76是在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的時(shí)序圖。
圖77是表示構(gòu)成現(xiàn)有的液晶顯示裝置的像素電路的第二例的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下說明的各圖中，10-1～10-37表示液晶顯示裝置，20-1～20-37表示像素電路，101、101(N-1)～101(N+1)表示掃描線，102表示信號(hào)線，103表示n型MOS晶體管(門電路)，104-1～104-37表示模擬放大器電路，105表示電壓保持電容電極，106表示電壓保持電容，107表示像素電極，108表示對(duì)置電極，109表示液晶，301表示n型MOS晶體管(門電路)，302表示第一p型MOS晶體管和第二p型MOS晶體管，303表示第二p型MOS晶體管和第三p型MOS晶體管，304表示源極電源，305表示偏置電源，306表示阻抗，307表示復(fù)位脈沖電源，308表示第一p型MOS晶體管(門電路)，401表示玻璃基板，403表示p+層，404表示p-層，405表示第一層間膜，406表示金屬，407表示第二層間膜，408表示金屬，501表示I層，601表示n+層，602表示n-層，701表示p型MOS晶體管(門電路)，702表示第一n型MOS晶體管和第二n型MOS晶體管，703表示第二n型MOS晶體管和第三n型MOS晶體管，704表示源電極，705表示偏置電源，708表示第一n型MOS晶體管(門電路)。
(第一實(shí)施方式)圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖2是表示在構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)高速液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、放大器輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖，圖3是表示單柵結(jié)構(gòu)的MOS薄膜晶體管的源-漏極電流Ids和柵-源電壓Vgs的關(guān)系的Ids-Vgs特性的測(cè)定例的圖，圖4是表示雙柵結(jié)構(gòu)的MOS薄膜晶體管的源-漏極電流和Igs、柵-源電壓Vgs的關(guān)系的Ids-Vgs特性的測(cè)定例的圖。
該實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-1是實(shí)質(zhì)性地除去在該模擬放大器電路104-1中使用的MOS晶體管的源-漏極電流Ids對(duì)源-漏電壓Vds的依賴性而構(gòu)成模擬放大器電路，向液晶施加大致與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd成正比的像素電壓Vpix，從而在更好的灰度下驅(qū)動(dòng)液晶的裝置，該像素電路20-1由以下部分構(gòu)成n型MOS晶體管(Qn)103，其柵電極與掃描線101連接，其源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接；模擬放大器電路104-1，其輸入電極與n型MOS晶體管(Qn)103的源電極和漏電極中的任意另一方連接，其輸出電極與像素電極連接，電壓保持電容106，形成在模擬放大器電路104-1的輸入電極和電壓保持電容電極105之間；以及液晶109，在像素電極107和對(duì)置電極108之間進(jìn)行開關(guān)。電壓保持電容電壓VCH被提供給電壓保持電容電極105。
上述“任意一個(gè)”和上述“任意另一方”的表述，是表示隨著用MOS晶體管來構(gòu)成模擬放大器電路的性質(zhì)、電壓的加載方法，2個(gè)溝道端電極可以是源電極，也可以是漏電極，為了簡(jiǎn)化描述的表述。
液晶顯示裝置10-1形成要在顯示畫面上顯示的像素?cái)?shù)的、與像素電路20-1具有相同結(jié)構(gòu)的像素電路，但由于即使不全部圖示，也不影響對(duì)該液晶顯示裝置的理解，所以在圖1中僅示出了1個(gè)像素電路20-1。
像素電路20-1的n型MOS晶體管(Qn)103由p-SiTFT構(gòu)成。模擬放大器電路104-1由多柵結(jié)構(gòu)的p-SiTFT(MOS晶體管)(放大器電路部)和負(fù)載元件構(gòu)成。在理想情況下，模擬放大器電路104-1的增益被設(shè)定為1倍。
以下參照?qǐng)D1～圖4，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖2是表示在像素電路20-1中，在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下驅(qū)動(dòng)該液晶109的情況下，選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、放大器輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和以及液晶的透光率的變化的圖。液晶109是具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶。
如圖2所示，選通掃描電壓Vg在水平掃描期間變?yōu)楦唠娖絍gH，由此n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103而傳輸給模擬放大器電路104-1的輸入電極。
當(dāng)水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給模擬放大器電路104-1的輸入電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被電壓保持電容106保持。此時(shí)，在n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，放大器輸入電壓Va經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖2中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。
在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖?，放大器輸入電壓Va一直被保持在n型MOS晶體管(Qn)103被選擇為止。直到在下一個(gè)場(chǎng)放大器輸入電壓Va變化之前的期間，模擬放大器電路104-1可以輸出與被保持的放大器輸入電壓Va相應(yīng)的模擬灰度電壓。
模擬放大器電路104-1的放大器電路部其構(gòu)成包含多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，使用該多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的理由，參照?qǐng)D3和圖4進(jìn)行說明。
圖3和圖4是在溝道長(zhǎng)度4微米、溝道寬度4微米的條件下，p-溝的p-SiTFT(p-Si薄膜晶體管)的測(cè)定例。圖3和圖4示出了表示源-漏極電流Ids和柵-源電壓Vgs的關(guān)系的Ids-Vgs特性，縱軸是Ids，橫軸是Vgs(在圖中用Vg表示)，是以2V為變化單位使漏-源電壓Vds從-2V變化到-16V而測(cè)定的。
在圖3和圖4中描繪出了如下的曲線群，該曲線群描繪出了以2V為變化單位從-2V到-16V的8條曲線，其中絕對(duì)值最小的值的漏-源電壓Vds的曲線位于曲線群的最下側(cè)，絕對(duì)值最大的值的漏-源電壓Vds的曲線位于曲線群的最上側(cè)。
圖3是單柵結(jié)構(gòu)的MOS薄膜晶體管(TFT)的測(cè)定結(jié)果。從圖3可以看出，Ids在很大程度上依賴于Vds。如果注意觀察表示10的-7次方(圖3的IE-07(＝10-7))附近的Vgs＝-6V的條件的區(qū)域，則可以看到當(dāng)使源-漏電壓Vds從2V變化到16V時(shí)，Ids變化了2個(gè)數(shù)量級(jí)。
在該Ids變化小的工作區(qū)域，即Ids對(duì)Vds的依賴性小的工作區(qū)域，即使設(shè)定單柵結(jié)構(gòu)的TFT的工作點(diǎn)，Ids依然對(duì)Vds有依賴性。因此，會(huì)發(fā)生柵-源電壓的變化。因此，如果在模擬放大器電路中使用單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管時(shí)，則該模擬放大器電路的輸出中，對(duì)應(yīng)于放大器輸入電壓的值，會(huì)表現(xiàn)出與一定比例不同的比例的輸出電壓。
與此相對(duì)，如果在構(gòu)成模擬放大器電路的MOS晶體管中使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，可知能消除在單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管中表現(xiàn)出來的缺陷。
即，如果用等價(jià)電路表示雙柵結(jié)構(gòu)的MOS薄膜晶體管(TFT)，則可以認(rèn)為是將多個(gè)子TFT的柵極共通連接并使它們串聯(lián)連接。因此，構(gòu)成多柵結(jié)構(gòu)的TFT的單體TFT的源-漏電壓Vds在表現(xiàn)上被多個(gè)子TFT分壓。
其結(jié)果是，在各子TFT的源-柵間實(shí)際上僅被施加了在MOS薄膜晶體管上所施加的Vds的k分之一的電壓(其中k是多柵結(jié)構(gòu)的柵極數(shù)量，在k＝2的情況下是雙柵結(jié)構(gòu))。
由此，各單體TFT可以避免在Ids對(duì)Vds的依賴性表現(xiàn)得顯著的高電壓區(qū)域使用。其結(jié)果是，如圖4所示，即使將源-漏電壓Vds從2V變化到16V，Ids也幾乎不變，Ids對(duì)Vds的依賴性減小。
同樣，對(duì)于翹曲效應(yīng)，由于分壓而使得子TFT兩端的電壓不會(huì)上升到翹曲發(fā)生電壓，所以抑制了翹曲效應(yīng)。翹曲效應(yīng)是在p-SiTFT或SOI(Silicon on Insulator)特別是n溝道器件中出現(xiàn)的漏極電流變化的現(xiàn)象，是漏極電流急劇變大，特性產(chǎn)生彎曲的現(xiàn)象。
當(dāng)漏極電流變大時(shí)，在漏極附近引起碰撞離子。所產(chǎn)生的電子聚集在漏電極上。所產(chǎn)生的空穴在源極和島(island)導(dǎo)通之前被存儲(chǔ)在器件的島上。其結(jié)果是，由于漏極電流異常變大而發(fā)生該現(xiàn)象。
借助于上述作用，可以提高模擬放大器電路104-1的增益的穩(wěn)定性，換言之，即使向液晶施加的放大器輸入電壓(也稱為柵極輸入單元)Va一定、在液晶109的響應(yīng)中其靜電電容變化，或者即使在每個(gè)場(chǎng)乃至多個(gè)場(chǎng)經(jīng)過時(shí)變更，也能提高放大器輸入電壓Va和像素電壓Vpix之間的線性。進(jìn)而，分壓的結(jié)果是，即使不使用耐高壓的MOS薄膜晶體管，也能得到提高耐壓的效果。由此，可以使用通常由于耐壓低而不能使用的MOS薄膜晶體管。
此外，由于上述耐壓的提高，可以提高長(zhǎng)時(shí)間使用的可靠性。
如上所述，通過使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，可以顯著減小Ids對(duì)Vds的依賴性，防止翹曲效應(yīng)的發(fā)生。
與圖3同樣，參照?qǐng)D4來研究Ids表示10的-7次方附近的電壓，在Vgs＝-7V附近，Ids幾乎不變化，這從圖4中可以清楚地看出。
從上面的說明可以看出，與被保持在電壓保持電容106中的放大器輸入電壓Va大致成正比的模擬灰度電壓(也稱為像素電壓Vpix)在下一個(gè)場(chǎng)期間直到放大器輸入電壓Va發(fā)生變化為止的期間，從模擬放大器電路104-1中被連續(xù)輸出。
在上述水平掃描期間結(jié)束之后，在該場(chǎng)期間，借助于從模擬放大器電路104-1輸出的像素電壓Vpix，像素電極107被驅(qū)動(dòng)。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，由于在模擬放大器電路104-1的放大器電路部中使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，所以Ids對(duì)Vds的依賴性大幅減小。因此，柵-源電壓難以發(fā)生變化，從而可以提高M(jìn)OS薄膜晶體管的耐壓性。由此，可以使用通常由于耐壓低而不能使用的MOS薄膜晶體管。
此外，由于上述耐壓的提高，可以提高長(zhǎng)時(shí)間使用的可靠性。
借助于上述具有線性的的像素電壓Vpix，液晶109在水平掃描期間結(jié)束之后，在該場(chǎng)期間被驅(qū)動(dòng)，所以在圖像顯示中，即使被施加像素電壓Vpix，液晶109的靜電電容發(fā)生變化，或者在每個(gè)場(chǎng)期間或多個(gè)場(chǎng)期間經(jīng)過時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd變更，液晶109被驅(qū)動(dòng)，Vds變化，Ids也大致保持一定，所以從模擬放大器電路104-1加載在像素電極107上的像素電壓Vpix與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比，像素電壓Vpix的變動(dòng)比上述專利文獻(xiàn)記載的更小，像素電極107不會(huì)表現(xiàn)為增益下降。
可以使像素電壓Vpix的比上述專利文獻(xiàn)記載的更小。
此外，通過使用多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，即使向該MOS晶體管施加較高的電壓，用與該MOS晶體管等價(jià)的關(guān)系表達(dá)的、施加在單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管單體上的電壓變?yōu)楸环謮汉蟮闹?，即柵極數(shù)量分之一的小值，所以提高了耐壓能力。
其結(jié)果是，如圖2的像素電壓Vpix的波形所示，在整個(gè)1場(chǎng)期間內(nèi)，可以向液晶施加輸入-輸出電壓特性的線性比上述專利更好的像素電壓，如液晶的透光率所示，在每一場(chǎng)內(nèi)能獲得更好的灰度顯示。
此外，通過使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，可以使用溝道長(zhǎng)度短的MOS晶體管，從而能實(shí)現(xiàn)開口率的提高。
此外，在使用TN液晶、具有極化的強(qiáng)介電性液晶或反強(qiáng)介電性液晶以及在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的其他高速液晶的液晶顯示裝置中，通過消除上述電壓變動(dòng)ΔV1～ΔV3，可以提供小型、輕量、高開口率、高速、大視野、高灰度、低消耗功率、低價(jià)格的液晶顯示裝置。
(第二實(shí)施方式)圖5是表示構(gòu)成本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖6是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的p型MOS晶體管的漏極電流-柵極輸入電壓(在圖6中，柵極輸入電壓表示柵-源間電壓)特性的圖，圖7是表示在構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路中，驅(qū)動(dòng)高速液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、柵極輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖，圖8是表示用2個(gè)單柵結(jié)構(gòu)的p-Si的p型MOS晶體管構(gòu)成的有源負(fù)載型模擬放大器電路的柵極輸入電壓-像素電壓特性的圖，圖9是表示用2個(gè)雙柵結(jié)構(gòu)的p-Si的p型MOS晶體管構(gòu)成的有源負(fù)載型模擬放大器電路的柵極輸入電壓-像素電壓特性的圖，圖10是表示單柵結(jié)構(gòu)的MOS薄膜晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓-透光率的關(guān)系的圖，圖11是表示雙柵結(jié)構(gòu)的MOS薄膜晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓-透光率的關(guān)系的圖，圖12是單柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管的平面結(jié)構(gòu)圖，圖13是雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管的平面結(jié)構(gòu)圖，圖14是表示在構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、柵極輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置10-2的任意一個(gè)像素電路內(nèi)的模擬放大器電路中，均由有源元件來構(gòu)成其負(fù)載元件，即將模擬放大器電路構(gòu)成為有源負(fù)載型模擬放大器電路。
該不同點(diǎn)是，使第一實(shí)施方式的模擬放大器電路104-1的p型MOS晶體管成為第一p型MOS晶體管(Qp1)302，用第二p型MOS晶體管(Qp2)303來構(gòu)成負(fù)載元件。
因此，該實(shí)施方式的模擬放大器電路作為源跟隨器型模擬放大器電路而工作。該實(shí)施方式的模擬放大器電路用104-2表示。
上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303中的至少一方為多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，并且n型MOS晶體管(Qn)103和第一p型MOS晶體管(Qp1)302以及第二p型MOS晶體管(Qp2)303由p-SiTFT構(gòu)成。
即，將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103的源電極和漏電極中的任意另一方連接，將源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，將第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵電極與電壓保持電容電極105連接，將源電極與源極電源304連接，將漏電極與像素電極107連接而構(gòu)成。
此外，設(shè)定提供給第二p型MOS晶體管(Qp2)303的源電極的源極電源304，使得第二p型MOS晶體管(Qp2)303的源-漏間阻抗的值Rdsp在決定液晶109的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。
即，圖73所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R1的值Rr、圖75所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsp滿足式(1)所示的關(guān)系Rdsp≤Rr、Rdsp≤Rsp (1)例如，在阻抗R2的值Rsp為5GΩ的情況下，從源極電源304提供使源-漏間阻抗Rdsp不超過1GΩ的電壓VS。第二p型MOS晶體管(Qp2)303的工作點(diǎn)是圖6所示的工作點(diǎn)。圖6是理想的情況下的曲線圖。在圖6中，描繪出了使Vds從-2V到-14V的8條曲線，但各曲線在圖6中的位置關(guān)系與圖3和圖4的相同。
例如，在圖6的例子中，將第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵-源間電壓(VCH-VS)設(shè)定為-3V左右。例如，將電壓保持電容電極105的電壓保持電容電壓VCH設(shè)定為17V，將源極電源304的電壓VS設(shè)定為20V。其結(jié)果是，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的漏極電流變?yōu)榧s1E-8(＝10-8)(A)，源-漏間電壓Vdsp為-10V時(shí)，源-漏間阻抗的值Rdsp變?yōu)?GΩ。
并且，為了滿足式(1)，通過設(shè)定液晶的等價(jià)電路中的阻抗R1的值Rr、阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsp，由此使得由多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303中的至少一方在第一實(shí)施方式中說明的工作區(qū)域，即使與多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管等價(jià)的各單體TFT在Ids對(duì)Vds的依賴性小的電壓區(qū)域(弱反轉(zhuǎn)區(qū)域)工作。
因此，具有上述結(jié)構(gòu)的第二p型MOS晶體管(Qp2)303至少在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作，作為偏置電流源而工作。
即，即使源-漏間電壓Vdsp在-2V～-14V范圍內(nèi)變化，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的漏極電流也大致保持一定。第二p型MOS晶體管(Qp2)303在使第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-2而工作的情況下，作為偏置電流源而工作。
此外，與第二p型MOS晶體管(Qp2)303的工作狀態(tài)同樣，可以將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的工作狀態(tài)設(shè)定為與第二p型MOS晶體管(Qp2)303相同的工作狀態(tài)而使用。
此外，可以僅將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的工作狀態(tài)設(shè)定為與上述第二p型MOS晶體管(Qp2)303相同的工作狀態(tài)而使用。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。因此，用10-2表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-2表示像素電路。
以下參照?qǐng)D7～圖14，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖7是表示在像素電路20-2中，在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下驅(qū)動(dòng)液晶109的情況下，選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。該液晶109是具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶。
如圖7所示，選通掃描電壓Vg在水平掃描期間變?yōu)楦唠娖絍gH，由此n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103而傳輸給第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極。另一方面，在該水平掃描期間，選通掃描電壓VgH經(jīng)由第一p型MOS晶體管(Qp1)302而被傳輸給像素電極107，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。
即，在水平掃描期間，當(dāng)像素電壓Vpix變?yōu)閂gH時(shí)，同時(shí)進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302的復(fù)位，即變?yōu)槌０禒顟B(tài)。
在水平掃描期間結(jié)束之后，第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為源跟隨器型的模擬放大器電路104-2的放大器電路部而工作。以下進(jìn)行說明。
在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被電壓保持電容106保持。此時(shí)，在n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖7中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓偏移Vf1～Vf3的量。
在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖?，直到n型MOS晶體管(Qn)103被選擇為止，第一p型MOS晶體管(QP1)302的柵極輸入電壓Va被電壓保持電容106保持。另一方面，第一p型MOS晶體管(Qp1)302在水平掃描期間完成復(fù)位，作為以像素電極107為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-2的放大器電路部而工作。
這樣，由于使第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為一方的放大器電路部而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmax-Vtp)高的電壓。其中，Vdmax是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最大值，Vtp是第一p型MOS晶體管(Qp1)302的閾值電壓。第一p型MOS晶體管(Qp1)302可以直到在下一個(gè)場(chǎng)其選通掃描電壓變?yōu)閂gH而被復(fù)位為止，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓(像素電壓Vpix)。
參照?qǐng)D8和圖9，對(duì)輸出該像素電壓Vpix的有源負(fù)載型模擬放大器電路104-2進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖8示出了用2個(gè)單柵結(jié)構(gòu)的p-Si的p型MOS晶體管構(gòu)成的有源負(fù)載型模擬放大器電路104-2的柵極輸入電壓-像素電壓特性的測(cè)定結(jié)果，圖9示出了用2個(gè)雙柵結(jié)構(gòu)的p-Si的p型MOS晶體管構(gòu)成的有源負(fù)載型模擬放大器電路104-2的柵極輸入電壓-像素電壓特性的測(cè)定結(jié)果。
此外，同時(shí)示出了流過TFT的電流Ids。橫軸是柵極輸入電壓(Va)，左縱軸是像素電壓(Vpix)，右縱軸是電流(Ids)，電壓用實(shí)線表示，電流用帶有標(biāo)記的線表示。此外，測(cè)定了2個(gè)偏置電壓VB，即偏置電壓Vb＝13V和偏置電壓Vb＝14V。偏置電壓Vb是提供給電壓保持電容電極105的電壓VCH。
圖8是用2個(gè)單柵結(jié)構(gòu)的TFT構(gòu)成的模擬放大器電路的特性。TFT的尺寸均為溝道長(zhǎng)度6微米，溝道寬度3微米。在Vb＝13V的條件下，柵極輸入電壓和像素電壓的關(guān)系保持線性的范圍是柵極輸入電壓Va從2.8V到10.6V。此時(shí)的像素電壓Vpix從5.8V到13.2V，增益約為0.949。
此外，在Vb＝14V的條件下，保持線性的范圍是柵極輸入電壓Va＝5.0～11.6V，像素電壓Vpix＝7.2～13V，其增益約為0.879。保持該線性而能輸出的電壓范圍，在偏置電壓Vb＝13V條件下為7.4V，在偏置電壓Vb＝14V條件下為5.8V。
圖9是用2個(gè)雙柵結(jié)構(gòu)的TFT構(gòu)成的模擬放大器電路的特性。TFT的尺寸均為溝道寬度1.5微米，等價(jià)電路的子TFT的溝道長(zhǎng)度3微米。在Vb＝14V的條件下，柵極輸入電壓和像素電壓的關(guān)系保持線性的范圍是柵極輸入電壓Va從0V到13V。此時(shí)的像素電壓Vpix從2.4V到14.8V，增益約為0.954。此外，在柵極輸入電壓Vb＝15V的條件下，保持線性的范圍是柵極輸入電壓Va＝0～14.8V，像素電壓Vpix＝1.3～15.6V，其增益約為0.966。保持該線性而能輸出的電壓范圍，在偏置電壓Vb＝14V條件下為12.4V，在偏置電壓Vb＝15V條件下為14.3V。
從上述結(jié)果可以看出，提高了增益，并且保持線性而能輸出的電壓范圍也擴(kuò)大了1倍左右。
此外，對(duì)于難以在圖7中看出的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd和透光率的關(guān)系，參照?qǐng)D10和圖11進(jìn)行說明。在圖10和圖11中，均示出了施加0V～10.4V的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd時(shí)的透光率。
在圖10和圖11中，縱軸是透光率(％)，橫軸是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的中間電壓(Vc)之差的絕對(duì)值，即振幅(|Vd-Vc|)。數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd當(dāng)比中間電壓Vc大時(shí)為正極性，當(dāng)比中間電壓Vc小時(shí)為負(fù)極性，來表示數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd。透光率表示在圖7的透光率的時(shí)間經(jīng)過中，透光率在各場(chǎng)期間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的值。
圖10示出了使用單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的情況，圖11示出了使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的情況。
在單柵結(jié)構(gòu)的情況下，由于模擬放大器電路的增益小，所以只能獲得不到94％的最大透光率，在更差的情況下，模擬放大器電路的輸入輸出特性惡化，所以在正極性和負(fù)極性下透光率相差較大，其差最大為9％。
在雙柵結(jié)構(gòu)的情況下，由于模擬放大器電路的增益大，最大透光率達(dá)到100％，另外，模擬放大器電路104-2的輸入輸出特性的線性好，正極性和負(fù)極性的透光率幾乎沒有差別，其差還不到1％。
以上僅以多柵結(jié)構(gòu)中的雙柵結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明，但可以理解，使用更多的多柵結(jié)構(gòu)，也能獲得良好的特性。但是，在透過型中使用的情況下，需要將開口率的下降設(shè)定得較小。
在本實(shí)施方式所舉的雙柵結(jié)構(gòu)中，可以使開口率比通常的單柵結(jié)構(gòu)的大。
參照?qǐng)D12和圖13，對(duì)其原因進(jìn)行說明。圖12和圖1 3是分別在圖8和圖9中使用的TFT的單體結(jié)構(gòu)。在該條件的TFT中，在溝道長(zhǎng)度6微米時(shí)獲得了16V以上的耐用性能，但在溝道長(zhǎng)度3微米施加16V時(shí)，TFT也發(fā)生破壞。
因此，在單柵結(jié)構(gòu)中，不能使用溝道長(zhǎng)度3微米。但是，通過采用雙柵結(jié)構(gòu)，由于僅對(duì)子TFT施加8V的電壓，所以能使用溝道長(zhǎng)度3微米等的小TFT。
其結(jié)果是，如圖13所示，能用溝道長(zhǎng)度小的子TFT來構(gòu)成與圖12具有相同功能的TFT。從圖12和圖1 3可以看出，圖13的雙柵結(jié)構(gòu)的TFT所占的面積小。因此提高了開口率。
以下，對(duì)在構(gòu)成本實(shí)施方式的圖5所示的液晶顯示裝置10-2的像素電路20-2中，在不施加電壓時(shí)變?yōu)榱翣顟B(tài)的常亮模式下驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況進(jìn)行說明。
圖14是表示在該情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖。
此外，作為數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd，示出了在數(shù)場(chǎng)期間施加使變?yōu)榱翣顟B(tài)的信號(hào)電壓的例子。作為驅(qū)動(dòng)方法，與上述圖7所示的相同。TN液晶由于響應(yīng)時(shí)間為數(shù)十msec～100msec左右，所以如圖14所示，經(jīng)過數(shù)場(chǎng)期間轉(zhuǎn)變?yōu)榱翣顟B(tài)。在該期間，由于TN液晶的分子開關(guān)，液晶電容變化，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，如上述的圖74所示，由于像素電壓Vpix會(huì)變動(dòng)，所以不能獲得液晶本來的透光率T0。
與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-2中，由于第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-2的放大器電路部而工作，不受TN液晶電容變化的影響，而連續(xù)地對(duì)液晶109施加一定的電壓，所以能夠獲得本來的透光率，從而能進(jìn)行正確的灰度顯示。
即，用像素電路20-2來驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的像素電壓Vpix、液晶的透光率成為圖14所示的像素電壓Vpix、液晶的透光率。
因此，在用像素電路20-2來驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下，也能獲得與用像素電路20-2來驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況大致相同的效果。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，由于把模擬放大器電路104-2構(gòu)成為有源矩陣型負(fù)載型模擬放大器電路，所以大幅地減小了Ids對(duì)Vds的依賴性。因此，柵-源電壓Vgs的變化是微小的。
因此，在模擬放大器電路104-2的柵極輸入電壓-像素電壓關(guān)系中，能夠獲得線性，即使信號(hào)線102上的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd在每一場(chǎng)期間內(nèi)變化，從模擬放大器電路104-2施加在像素電極107上的像素電壓Vpix也與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比，從而像素電極107的增益不會(huì)下降。
如上所述，在模擬放大器電路104-2的柵極輸入電壓-像素電壓關(guān)系中能夠獲得線性，借助于該像素電壓Vpix，在水平掃描期間結(jié)束后，液晶109在該場(chǎng)期間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)。
因此，在圖像顯示中，即使在提供數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd，向液晶109施加與該數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，使液晶109的靜電電容發(fā)生變化的情況下，另外，即使在每一場(chǎng)或多個(gè)場(chǎng)期間經(jīng)過時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被變更的情況下，即使向液晶109施加與該數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，使液晶109的靜電電容發(fā)生變化，從而Vds發(fā)生變化，但由于Ids大致保持一定，所以也能使像素電壓Vpix的變動(dòng)比上述專利的更小。
其結(jié)果是，圖7所示的像素電壓Vpix即從模擬放大器電路104-2輸出的像素電壓Vpix如圖9所示，比上述專利進(jìn)一步提高了像素電壓相對(duì)于柵極輸入電壓的線性，由于可以向液晶施加像素電壓Vpix，所以如圖11的液晶的透光率所示，能在每個(gè)場(chǎng)期間內(nèi)獲得更加良好的灰度。
此外，通過使用雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管，可以使用溝道長(zhǎng)度短的p型MOS晶體管，所以能實(shí)現(xiàn)開口率的提高。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，由于其構(gòu)成變?yōu)槔脪呙桦妷鹤鳛榈谝籶型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-2的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-2的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。其結(jié)果是，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-2。
(第三實(shí)施方式)圖15是表示構(gòu)成本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的1個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路內(nèi)的模擬放大器電路中，均由有源元件來構(gòu)成其負(fù)載元件，即將模擬放大器電路構(gòu)成為有源負(fù)載型模擬放大器電路。
該不同點(diǎn)是，使第一實(shí)施方式的模擬放大器電路104-1的p型MOS晶體管成為第一p型MOS晶體管(Qp1)302，用第二p型MOS晶體管(Qp2)303來構(gòu)成負(fù)載元件。
即，其構(gòu)成變?yōu)閷⒌谝籶型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103的源電極和漏電極中的任意另一方連接，將源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，將第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵電極與偏置電源305連接，將源電極與電壓保持電容電極105連接，將漏電極與像素電極107連接。
此外，設(shè)定提供給第二p型MOS晶體管(Qp2)303的源電極的偏置電源305，使得第二p型MOS晶體管(Qp2)303的源-漏間阻抗的值Rdsp在決定液晶109的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。
即，圖73所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R1的值Rr、圖75所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsp被設(shè)定為滿足上述式(1)的值。
例如，在阻抗R2的值Rsp為5GΩ的情況下，從偏置電源305提供使源-漏間阻抗Rdsp不超過1GΩ的偏置電壓VB。第二p型MOS晶體管(Qp2)303的漏極電流-柵極輸入電壓特性和工作點(diǎn)是圖6所示的漏極電流-柵極輸入電壓特性和工作點(diǎn)。圖6是表示理想特性的圖。
如圖6所示，將第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵-源間電壓(VS-VCH)設(shè)定為-3V左右。例如，將電壓保持電容電壓VCH設(shè)定為20V，將偏置電壓VB設(shè)定為17V。其結(jié)果是，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的漏極電流變?yōu)榧s1E-8(A)，源-漏間電壓Vdsp為-10V時(shí)，源-漏間阻抗的值Rdsp變?yōu)?GΩ。
如上所述，通過將液晶的等價(jià)電路中的阻抗R1的值Rr、阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsp設(shè)定為滿足上述式(1)的值，由此使得由多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303中的至少一方在第一實(shí)施方式中說明的工作區(qū)域，即，使與多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管等價(jià)的各單體TFT在Ids對(duì)Vds的依賴性小的電壓區(qū)域工作。
例如，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的工作在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作。
因此，即使源-漏間電壓Vdsp在-2V～-14V范圍內(nèi)變化，漏極電流也大致保持一定。在使第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-3而工作的情況下，第二p型MOS晶體管(Qp2)303作為偏置電流源而工作。此外，模擬放大器電路104-3在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域乃至偏移小的區(qū)域工作。
此外，與第二p型MOS晶體管(Qp2)303的工作狀態(tài)同樣，可以將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的工作狀態(tài)設(shè)定為與第二p型MOS晶體管(Qp2)303相同的工作狀態(tài)而使用。
此外，可以僅將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的工作狀態(tài)設(shè)定為與上述第二p型MOS晶體管(Qp2)303相同的工作狀態(tài)而使用。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-3表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-3表示像素電路。
以下參照?qǐng)D15，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。該實(shí)施方式的動(dòng)作與利用圖5進(jìn)行說明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同。
即，在像素電路20-3中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶以及在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶透光率與圖7所示的相同，在像素電路20-3中驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶透光率與圖14所示的相同。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，由于把模擬放大器電路104-3構(gòu)成為有源負(fù)載型模擬放大器電路，所以大幅地減小了Ids對(duì)Vds的依賴性，柵-源電壓Vgs的變化是微小的。
因此，在模擬放大器電路104-3的柵極輸入電壓-像素電壓關(guān)系中，能夠獲得線性，像素電壓Vpix與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比，從而像素電極107的增益不會(huì)下降。
因此，在圖像顯示中，不僅在施加與該數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd對(duì)應(yīng)的像素電壓Vpix時(shí)液晶109的靜電電容發(fā)生變化的情況下，而且即使在每個(gè)場(chǎng)或多個(gè)場(chǎng)期間經(jīng)過時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被變更，驅(qū)動(dòng)液晶使液晶109的靜電電容發(fā)生變化的情況下，Vds發(fā)生變化，但由于Ids大致保持一定，所以也能使像素電壓Vpix的變動(dòng)比上述專利的更小。
其結(jié)果是，如圖7的像素電壓Vpix所示，可以在1場(chǎng)期間內(nèi)向液晶施加比上述專利進(jìn)一步提高了像素電壓相對(duì)于柵極輸入電壓的線性的像素電壓Vpix(圖9)，并且如圖11的液晶的透光率所示，能在每一場(chǎng)期間內(nèi)獲得更加良好的灰度。
此外，通過使用雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管，可以使用溝道長(zhǎng)度短的p型MOS晶體管，所以能實(shí)現(xiàn)開口率的提高。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，由于其構(gòu)成變?yōu)槔脪呙桦妷鹤鳛榈谝籶型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-3的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-3的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。其結(jié)果是，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路。
(第四實(shí)施方式)圖16是表示構(gòu)成本發(fā)明第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的1個(gè)像素電路的圖，圖17是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的p型MOS晶體管的漏極電流-柵極輸入電壓(在圖17中，柵極輸入電壓表示柵-源間電壓)特性的圖。
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的像素電路內(nèi)的模擬放大器電路中，由有源元件構(gòu)成其負(fù)載元件，即將模擬放大器電路構(gòu)成為有源負(fù)載型模擬放大器電路。
該不同點(diǎn)是，與第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式同樣，使第一實(shí)施方式的模擬放大器電路104-1的p型MOS晶體管成為第一p型MOS晶體管(Qp1)302，用第二p型MOS晶體管(Qp2)303來構(gòu)成負(fù)載元件。
即，其構(gòu)成變?yōu)閷⒌谝籶型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103的源電極和漏電極中的任意另一方連接，將源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，將源電極和漏電極的任意一方與掃描線101連接，將第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵電極和源電極與電壓保持電容電極105連接，將漏電極與像素電極107連接。
第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303作為源跟隨器型模擬放大器電路104-4而工作。
由于第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵電極和源電極均與電壓保持電容電極105連接，所以第二p型MOS晶體管(Qp2)303的柵-源間電壓Vgsp變?yōu)?V。在該偏置電壓條件下，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的源-漏間阻抗Rdsp借助于溝道注入而控制第二p型MOS晶體管(Qp2)303的閾值電壓向正側(cè)偏轉(zhuǎn)。
圖17是表示第二p型MOS晶體管(Qp2)303的漏極電流·柵極輸入電壓特性和工作點(diǎn)的圖。在圖17中，描繪出了使Vds從-2V到-14V的8條曲線，但各曲線在圖17中的位置關(guān)系與圖3和圖4的相同。
如圖17所示，當(dāng)柵-源間電壓為0V時(shí)，借助于溝道注入，控制閾值電壓向正側(cè)偏轉(zhuǎn)，使得漏極電流約為1E-8(A)。其結(jié)果是，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的漏極電流變?yōu)榧s1E-8(A)，源-漏間電壓Vdsp為-10V時(shí)，源-漏間阻抗的值Rdsp變?yōu)?GΩ。
如上所述，通過將液晶的等價(jià)電路中的阻抗R1的值Rr、阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsp設(shè)定為滿足上述式(1)的值，由此使得由多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成的第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303中的至少一方在第一實(shí)施方式中說明的工作區(qū)域，即，使與多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管等價(jià)的各單體TFT在Ids對(duì)Vds的依賴性小的電壓區(qū)域工作。
例如，第二p型MOS晶體管(Qp2)303的動(dòng)作在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作，即使源-漏間電壓Vdsp在-2V～-14V范圍內(nèi)變化，漏極電流也大致保持一定。在使第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-4的放大電路部而工作的情況下，第二p型MOS晶體管(Qp2)303作為偏置電流源而工作。
此外，與第二p型MOS晶體管(Qp2)303的工作狀態(tài)同樣，可以將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的工作狀態(tài)設(shè)定為與第二p型MOS晶體管(Qp2)303相同的工作狀態(tài)而使用。
此外，可以僅將第一p型MOS晶體管(Qp1)302的工作狀態(tài)設(shè)定為與上述第二p型MOS晶體管(Qp2)303相同的工作狀態(tài)而使用。
在本實(shí)施方式中，不需要在第二實(shí)施方式中所必需的偏置電源304和在第三實(shí)施方式中所必需的源極電源305，但需要溝道注入序。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的各部分的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-4表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-4表示像素電路。
以下參照?qǐng)D16和圖17，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
該實(shí)施方式的動(dòng)作與第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同。
即，在像素電路20-4中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶以及在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶透光率與圖7所示的相同，在像素電路20-4中驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶透光率與圖14所示的相同。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，由于把模擬放大器電路104-4構(gòu)成為有源負(fù)載型模擬放大器電路，所以大幅地減小了Ids對(duì)Vds的依賴性，柵-源電壓Vgs的變化是微小的。
因此，在模擬放大器電路104-4的柵極輸入電壓-像素電壓關(guān)系中，能夠獲得線性，像素電壓Vpix與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比，從而像素電極107的增益不會(huì)下降。
這樣，由于在模擬放大器電路104-4的柵極輸入電壓-像素電壓關(guān)系中獲得線性，借助于該像素電壓Vpix，在水平掃描期間結(jié)束后，液晶109在該場(chǎng)期間被驅(qū)動(dòng)，即從模擬放大器電路104-4輸出的像素電壓Vpix施加在像素電極107上，從而液晶109被驅(qū)動(dòng)，所以在圖像顯示中，即使在施加與該數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd對(duì)應(yīng)的像素電壓Vpix時(shí)液晶109的靜電電容發(fā)生變化，或者在每一場(chǎng)或多個(gè)場(chǎng)期間經(jīng)過時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被變更，液晶被驅(qū)動(dòng)，使液晶1 09的靜電電容發(fā)生變化，Vds在容許限度內(nèi)變化的情況下，Ids也大致保持一定，所以也能使像素電壓Vpix的變動(dòng)比上述專利的更小。
其結(jié)果是，圖7所示的像素電壓Vpix，即從模擬放大器電路104-4輸出的像素電壓Vpix如圖9所示，像素電壓相對(duì)于柵極輸入電壓的線性比上述專利進(jìn)一步提高，可以向液晶施加像素電壓Vpix，并且如圖11的液晶的透光率所示，能在每個(gè)場(chǎng)期間內(nèi)獲得更加良好的灰度。
此外，通過使用雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管，可以使用溝道長(zhǎng)度短的p型MOS晶體管，所以能實(shí)現(xiàn)開口率的提高。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，由于其構(gòu)成變?yōu)槔脪呙桦妷鹤鳛榈谝籶型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-4的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-4的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。其結(jié)果是，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路。
(第五實(shí)施方式)圖18是表示構(gòu)成本發(fā)明第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖19是表示在該液晶顯示裝置的像素電路中使用的阻抗的第一結(jié)構(gòu)例的圖，圖20是表示在該液晶顯示裝置的像素電路中使用的阻抗的第二結(jié)構(gòu)例的圖，圖21是表示在該液晶顯示裝置中使用的阻抗的第三結(jié)構(gòu)例的圖，圖22是表示當(dāng)改變構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的阻抗值的時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、放大器輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)模擬放大器電路中，用阻抗來構(gòu)成其負(fù)載元件，即將模擬放大器電路作為被動(dòng)負(fù)載型模擬放大器電路。
該不同點(diǎn)是，使第一實(shí)施方式的模擬放大器電路104-1的p型MOS晶體管成為p型MOS晶體管302，用阻抗來構(gòu)成負(fù)載元件。
因此，由p型MOS晶體管(Qp)302和阻抗306構(gòu)成的模擬放大器電路104-4構(gòu)成源跟隨器型模擬放大器電路。
p型MOS晶體管(Qp)302是多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，并且n型MOS晶體管(Qn)103和p型MOS晶體管(Qp)302由p-SiTFT構(gòu)成。
即，將p型MOS晶體管(Qp)302的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103的源電極和漏電極中的任意另一方連接，將源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，將阻抗306的一端與電壓保持電容電極105連接，將另一端與像素電極107連接而構(gòu)成。
此外，阻抗306的值RL被設(shè)定在決定響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。即，圖73所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R1的值Rr、圖75所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R2的值Rsp和阻抗306的值RL應(yīng)滿足式(2)RL≤Rr、RL≤Rsp(2)例如，在阻抗R2的值Rsp為5GΩ的情況下，阻抗306的值RL被設(shè)定為1GΩ左右的值。1GΩ這樣的在通常的半導(dǎo)體集成電路中不使用的大阻抗由半導(dǎo)體薄膜或摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜形成。
圖19是表示用輕摻雜(lightly doping)的p型半導(dǎo)體薄膜(p-)形成阻抗RL時(shí)的結(jié)構(gòu)例的圖。圖19中也示出了p型MOS晶體管(p型p-SiTFT)302的結(jié)構(gòu)。如圖19所示，p型p-SiTFT 302的源電極和漏電極的任意一方與掃描線101連接，另一方與像素電極107連接。其中，在滿足式(2)所示的條件下設(shè)計(jì)形成阻抗306的p-層404部分的雜質(zhì)摻雜的量和長(zhǎng)度、寬度。此外，p型p-SiTFT 302為了實(shí)現(xiàn)高耐壓化，采用輕摻雜漏極(以下記為L(zhǎng)DD)結(jié)構(gòu)，為了簡(jiǎn)化工序，同時(shí)進(jìn)行形成p-SiTFT 402的LDD的工序和形成阻抗306(p-)的工序。圖19中的參考標(biāo)號(hào)403是p+區(qū)域，圖19中從左向右標(biāo)記403、404、404、403的區(qū)域構(gòu)成p型MOS晶體管(Qp)303。401是玻璃基板。
圖20中示出了用不摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜(i層)501形成阻抗306的例子。其中，形成阻抗306的i層501的長(zhǎng)度、寬度被設(shè)定得滿足式(2)。此外，在將i層501用作阻抗306的情況下，如圖20所示，在p型MOS晶體管(Qp)302的與像素電極107連接的一側(cè)的源電極和漏電極(p+)403中的任意一方和成為阻抗306的i層501之間，在p型中形成輕摻雜的p-層404。這是因?yàn)?，?dāng)使p+層與i層接觸時(shí)，形成極大的肖特基(Schottky)阻抗，從而不能在較小的面積上形成滿足式(2)的阻抗。同樣，在與電壓保持電容電極105連接的p+電極403和i層501之間，形成p-層404。其他參考標(biāo)號(hào)與圖19的相同。
圖21中示出了用輕摻雜的n型半導(dǎo)體薄膜形成阻抗306時(shí)的例子。其中，形成阻抗306的n-層602的部分的雜質(zhì)摻雜量、長(zhǎng)度、寬度被設(shè)定得滿足式(2)所示的條件。在將p型p-SiTFT 302的源電極和漏電極(P+層)403的任意一方與n-層602連接的情況下，如圖21所示，通過金屬層408來連接p+層403和n+層601，使該n+層601與n-層602接觸。其他參考標(biāo)號(hào)與圖19的相同。
以上對(duì)用半導(dǎo)體薄膜、摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜形成圖18所示的阻抗306的情況進(jìn)行了說明，但只要是滿足式(2)的阻抗，也可以使用其他材料。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第一實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-5表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-5表示像素電路。
以下參照?qǐng)D18～圖22，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法與第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式的相同。在像素電路20-5中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或者在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化與圖7所說明的相同。其中，液晶示出了在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下工作的例子。
在像素電路20-5中驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化與圖14所說明的相同。
與第二實(shí)施方式～第四實(shí)施方式同樣，在本實(shí)施方式中也借助于模擬放大器電路104-5的第一p型MOS晶體管(Qp1)302向液晶109施加在當(dāng)前場(chǎng)期間內(nèi)被電壓保持電容106保持的柵極輸入電壓Va，直到在下一個(gè)場(chǎng)期間內(nèi)選通掃描電壓變?yōu)閂gH而進(jìn)行復(fù)位為止，該電壓施加持續(xù)進(jìn)行，從而能輸出與被保持的柵極輸入電壓Va相應(yīng)的模擬灰度電壓。該輸出電壓隨著p型MOS晶體管的跨導(dǎo)gmp和阻抗306的值而變化，但大致可以用下式表達(dá)。
VpixVa-Vtp 。
其中，由于Vtp通常是負(fù)值，所以如圖7所示，Vpix是比Va大第一p型MOS晶體管(Qp1)302的閾值電壓的絕對(duì)值的電壓。
以下對(duì)使構(gòu)成本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-5的像素電路20-5的阻抗306變化，從而驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的例子進(jìn)行說明。參照?qǐng)D22，對(duì)該例子進(jìn)行說明。
圖22是表示在該情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。此外還示出了在不施加電壓時(shí)變?yōu)榱翣顟B(tài)的常亮模式下驅(qū)動(dòng)NT液晶的示例。此外，作為數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd，示出了在數(shù)場(chǎng)期間施加使變?yōu)榱翣顟B(tài)的信號(hào)電壓的例子。
作為驅(qū)動(dòng)方法，與上述圖7所示的相同。TN液晶由于響應(yīng)時(shí)間為數(shù)十msec～100msec左右，所以如圖22所示，經(jīng)過數(shù)場(chǎng)期間轉(zhuǎn)變?yōu)榱翣顟B(tài)。在該期間，由于TN液晶的分子進(jìn)行開關(guān)，液晶電容變化，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，如上述的圖74所示，由于像素電壓Vpix變動(dòng)，所以不能獲得液晶本來的透光率T0。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-5中，由于第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-5的放大器電路部而工作，不受TN液晶電容變化的影響，而連續(xù)地對(duì)液晶109施加一定的電壓，所以能夠獲得本來的透光率，從而能進(jìn)行正確的灰度顯示。
以下，對(duì)在圖18所示的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，對(duì)使阻抗306的值變化時(shí)的像素電壓Vpix的變化進(jìn)行說明。圖22是表示使圖18的阻抗306的值RL相對(duì)于圖75的液晶的阻抗值R2的值Rsp變化為①Rsp/4、②Rsp、③2×Rsp時(shí)的像素電壓Vpix的變化情況的圖。
如圖22所示，在使阻抗306的值RL比液晶的阻抗值Rsp大的情況下(③)，在寫入正極性的信號(hào)的場(chǎng)中，像素電壓Vpix變動(dòng)較大。與此相對(duì)，在使阻抗306的值RL在液晶阻抗Rsp以下的情況下(①、②)，像素電壓Vpix幾乎沒有變動(dòng)。在使阻抗306的值RL與液晶109的阻抗R2的值Rsp相等的情況下(②)，可以看到有若干變動(dòng)，但該變動(dòng)期間與1場(chǎng)期間相比，是非常短的期間，對(duì)進(jìn)行灰度顯示控制沒有影響。
根據(jù)以上說明的理由，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-5中，阻抗306的值RL被設(shè)計(jì)得滿足上式(2)的條件。實(shí)際上考慮像素電壓Vpix的變動(dòng)量和消耗功率來決定阻抗306的值RL。為了減小消耗功率，希望在像素電壓Vpix的變動(dòng)對(duì)液晶的透光率不產(chǎn)生影響的范圍內(nèi)，盡可能地將阻抗306的值RL設(shè)計(jì)得較大。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，與第二實(shí)施方式所說明的同樣，由于在模擬放大器電路104-5的放大器電路部中使用了雙柵結(jié)構(gòu)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302，所以大幅地減小了Ids對(duì)Vds的依賴性，從而柵-源電壓Vgs不會(huì)產(chǎn)生變化。
因此，在模擬放大器電路104-5的柵極輸入電壓-像素電壓關(guān)系中，能夠獲得線性，無論信號(hào)線102上的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的變更方式(每個(gè)場(chǎng)或多個(gè)場(chǎng)經(jīng)過時(shí)的變更)如何，即使像素電壓Vpix從模擬放大器電路104-5經(jīng)由像素電極107而施加在液晶109上，即使液晶109的靜電電容發(fā)生變化，被施加在液晶109上的像素電壓Vpix也與信號(hào)線102上的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd數(shù)據(jù)大致成正比，從而加載在像素電極107上的像素電壓Vpix的增益不會(huì)下降。
由于在模擬放大器電路104-5的柵極輸入電壓-像素電壓特性中獲得線性，所以在水平掃描期間結(jié)束后，在該場(chǎng)期間內(nèi)從模擬放大器電路104-5輸出的像素電壓Vpix被施加在像素電極107上，液晶109被驅(qū)動(dòng)，由各像素電路進(jìn)行與該驅(qū)動(dòng)同樣的驅(qū)動(dòng)而顯示圖像時(shí)，即使伴隨著數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd變更乃至沒有變更的狀態(tài)下的液晶109的響應(yīng)，Vds在容許限度內(nèi)變化，Ids也大致保持一定，因此也能使像素電壓Vpix的變動(dòng)比上述專利的更小。液晶109的透光率、每個(gè)場(chǎng)的灰度也比上述專利進(jìn)一步提高。
其結(jié)果是，如在第二實(shí)施方式中參照的圖7以及圖14的像素電壓Vpix的波形所示，在一個(gè)場(chǎng)期間內(nèi)，可以將柵極輸入電壓-像素電壓圖像的線性比上述專利進(jìn)一步提高了的像素電壓施加在液晶上，如圖11的液晶109的透光率所示，能在每個(gè)場(chǎng)期間內(nèi)獲得更加良好的灰度。
此外，通過使用雙柵結(jié)構(gòu)的p型MOS晶體管，可以使用溝道長(zhǎng)度短的p型MOS晶體管，所以能實(shí)現(xiàn)開口率的提高。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，由于其構(gòu)成變?yōu)槔脪呙桦妷鹤鳛榈谝籶型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-5的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-5的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。其結(jié)果是，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-5，從而獲得了顯著的高開口率化的效果。
(第六實(shí)施方式)圖23是表示構(gòu)成本發(fā)明第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖24是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的第二p型MOS晶體管(Qp2)703的漏極電流-柵極輸入電壓(在圖24中，柵極輸入電壓表示柵-源間電壓)特性的圖，圖25是表示在構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路中，驅(qū)動(dòng)高速液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、柵極輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖，圖26是表示在構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TN液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、柵極輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖。
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使第二實(shí)施方式的n型MOS晶體管(Qn)103成為p型MOS晶體管(Qp)701，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302成為第一n型MOS晶體管(Qn1)702，使第二p型MOS晶體管(Qp2)303成為第二n型MOS晶體管(Qn2)703而構(gòu)成。該關(guān)系在后述的第七實(shí)施方式和第八實(shí)施方式中也相同。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接，使第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵電極與電壓保持電容電極105連接，使漏電極與像素電極107連接，使源電極與源極電源704連接而構(gòu)成。
并且，第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703中的至少一方是多柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管，p型MOS晶體管(Qp)701和第一n型MOS晶體管(Qn1)702以及第二n型MOS晶體管(Qn2)703均由p-SiTFT構(gòu)成。
此外，源極電源704向第二n型MOS晶體管(Qn2)703的源電極提供源極電壓，該源極電壓使得第二n型MOS晶體管(Qn2)703的源-漏間阻抗的值Rdsn在決定液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。即，圖73所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R1的值Rr、圖75所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsn滿足式(4)所示的關(guān)系RdsnRr、RdsnRsp (4)滿足式(4)的電壓從源極電源704被提供給第二p型MOS晶體管(Qp2)703的源電極。
例如，在阻抗R2的值Rsp為5GΩ的情況下，從源極電源704提供使源-漏間阻抗Rdsn不超過1GΩ的源極電壓VS。第二n型MOS晶體管(Qn2)703的工作點(diǎn)是與圖24所示的相同工作點(diǎn)。圖24是理想的情況下的曲線圖。在圖24中，描繪出了使Vds從-2V到-14V的8條曲線，但各曲線在圖24中的位置關(guān)系與圖3和圖4的相同。
即，在本實(shí)施方式中，將第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵-源間電壓(VCH-VS)設(shè)定為-3V左右。例如，將電壓保持電容電壓VCH設(shè)定為3V，將VS設(shè)定為0V。其結(jié)果是，第二n型MOS晶體管(Qn2)703的漏極電流變?yōu)榧s1E-8(A)，源-漏間電壓Vdsn為-10V時(shí)，源-漏間阻抗的值Rdsn變?yōu)?GΩ。
此外，第二n型MOS晶體管(Qn2)703是多柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管，在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作。即，由于流過第二n型MOS晶體管(Qn2)703的電流Ids對(duì)加載在該第二n型MOS晶體管(Qn2)703上的源-漏電壓Vdsn幾乎沒有的依賴性(圖24)，所以即使源-漏電壓Vdsn在2～14V范圍內(nèi)變化，漏極電流也大致保持一定。在使第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-6而工作的情況下，第二n型MOS晶體管(Qn2)703作為偏置電流源工作。
此外，第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703兩者也可以是雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管。此外，也可以僅使第二n型MOS晶體管(Qn2)703為雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第二實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-6表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-6表示像素電路。
以下參照?qǐng)D23～圖26，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖25是表示在像素電路20-6中，驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下，選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。此處的液晶顯示方式，表示在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘祽B(tài)的常暗模式工作的示例。
如圖25所示，選通掃描電壓Vg在水平掃描期間變?yōu)榈碗娖絍gL，由此p型MOS晶體管(Qp)701變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由p型MOS晶體管(Qp)701而傳輸給第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極。另一方面，在該水平掃描期間，選通掃描電壓VgL經(jīng)由第一n型MOS晶體管(Qn1)702而被傳輸給像素電極107，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。
即，在水平掃描期間，通過使像素電壓Vpix變?yōu)閂gL，同時(shí)進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702的復(fù)位，即向常時(shí)暗狀態(tài)的顯示切換。在水平掃描期間結(jié)束之后，第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為源跟隨器型的模擬放大器電路104-6的放大器電路部而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，p型MOS晶體管(Qp)701變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓被電壓保持電容106保持。此時(shí)，在p型MOS晶體管(Qp)701變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va經(jīng)由p型MOS晶體管(Qp)701的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖25中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)得較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。
在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)榈碗娖剑谝籲型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va一直被保持到p型MOS晶體管(Qp)701被選擇為止。
另一方面，第一n型MOS晶體管(Qn1)702在水平掃描期間完成復(fù)位，作為以像素電極107為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-6的放大器電路部而工作。由于產(chǎn)生該動(dòng)作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmin-Vtp)低的電壓，作為用于使第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-6的放大器電路部而工作的電壓。其中，Vdmin是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最小值，Vtp是第一p型MOS晶體管(Qp)701的閾值電壓。
第一n型MOS晶體管(Qn1)702可以直到在下一個(gè)場(chǎng)選通掃描電壓變?yōu)閂gL而被復(fù)位為止的期間內(nèi)，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓(像素電壓)。
輸出該輸出電壓的有源負(fù)載型模擬放大器電路104-6與在第二實(shí)施方式中參照?qǐng)D8～圖11詳細(xì)說明的動(dòng)作相同，所以在柵極輸入電壓Va和模擬灰度電壓(像素電壓)之間能獲得線性，其電壓范圍也大。在數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd和透光率之間也能獲得線性。
以下，將TN液晶作為液晶顯示裝置的像素電路20-6，對(duì)使用TN液晶109時(shí)的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖26是表示在該情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖。這里的液晶109示出了在不施加電壓時(shí)變?yōu)榱翣顟B(tài)的常亮模式下工作的例子。此外，作為數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd，示出了在數(shù)場(chǎng)期間內(nèi)施加使成為亮狀態(tài)的信號(hào)電壓的例子。作為驅(qū)動(dòng)方法，與上述的圖25所示的同樣。
TN液晶由于響應(yīng)時(shí)間為數(shù)十msec～100msec左右，所以如圖26所示，經(jīng)過數(shù)場(chǎng)期間轉(zhuǎn)變?yōu)榱翣顟B(tài)。在該期間，由于TN液晶的分子開關(guān)，液晶電容變化，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，如上述的圖74所示，由于像素電壓Vpix變動(dòng)，所以不能獲得液晶本來的透光率T0。
與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-6中，由于設(shè)定第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-6的放大器電路部而工作，并且如上所述，設(shè)定第二n型MOS晶體管(Qn2)703在Ids對(duì)Vds幾乎沒有依賴性的電壓區(qū)域即弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作，所以即使TN液晶被驅(qū)動(dòng)，其電容變化，也不會(huì)受其影響，而能在每個(gè)場(chǎng)中對(duì)液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，因此能夠獲得本來的透光率，能進(jìn)行正確的灰度顯示。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，將第二實(shí)施方式的第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703而構(gòu)成模擬放大器電路104-6，同時(shí)通過改變使第一和第二n型MOS晶體管702、703工作所需要的電壓的極性，從而能獲得與第二實(shí)施方式相同的效果，即可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-6的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-6的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-6，從而能獲得與第二實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第七實(shí)施方式)圖27是表示構(gòu)成本發(fā)明第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使第三實(shí)施方式的n型MOS晶體管(Qn)103成為p型MOS晶體管(Qp)701，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302成為第一n型MOS晶體管(Qn1)702，使第二p型MOS晶體管(Qp2)303成為第二n型MOS晶體管(Qn2)703而構(gòu)成。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接，使第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵電極與偏置電源705連接，使漏電極與像素電極107連接，使源電極與電壓保持電容電極105連接而構(gòu)成。
并且，第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703中的至少一方是多柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管，p型MOS晶體管(Qp)701和第一n型MOS晶體管(Qn1)702以及第二n型MOS晶體管(Qn2)703均由p-SiTFT構(gòu)成。
此外，設(shè)定向第二n型MOS晶體管(Qn2)703的源電極提供電源的偏置電源705，使得第二n型MOS晶體管(Qn2)703的源-漏間阻抗的值Rdsn在決定液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。即，圖73所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R1的值Rr、圖75所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R2的值Rsp和源-漏間阻抗的值Rdsn滿足式(4)所示的關(guān)系RdsnRr、RdsnRsp(5)例如，在阻抗R2的值Rsp為5GΩ的情況下，從偏置電源705向第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵電極提供使源-漏間阻抗Rdsn不超過1GΩ的偏置電壓VB。圖24是表示第二n型MOS晶體管(Qn2)703的漏極電流-柵極輸入電壓特性和工作點(diǎn)的圖。在圖24的例子中，將第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵-源間電壓(VB-VS)設(shè)定為3V左右。
例如，將電壓保持電容電壓VCH設(shè)定為0V，將柵電極的電壓VB設(shè)定為3V。其結(jié)果是，第二n型MOS晶體管(Qn2)703的漏極電流變?yōu)榧s1E-8(A)，源-漏間電壓Vdsn為10V時(shí)，源-漏間阻抗的值Rdsn變?yōu)?GΩ。此外，第二n型MOS晶體管(Qn2)703在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作。
即，由于流過第二n型MOS晶體管(Qn2)703的電流Ids對(duì)加載在該第二n型MOS晶體管(Qn2)703上的源-漏電壓Vdsn幾乎沒有的依賴性(圖24)，所以即使源-漏電壓Vdsn在2～14V范圍內(nèi)變化，漏極電流也大致保持一定。在使第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路的放大器電路部而工作的情況下，第二n型MOS晶體管(Qn2)703作為偏置電流源工作。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第三實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-7表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-7表示像素電路。
以下參照?qǐng)D27，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
該動(dòng)作與第六實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法相同。即，在像素電路20-7中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶和在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶的透光率與圖25所示的相同，在像素電路20-7中驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶的透光率與圖26所示的相同。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，將第三實(shí)施方式的第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703而構(gòu)成模擬放大器電路104-7，同時(shí)通過改變使第一和第二n型MOS晶體管702、703工作所需要的電壓的極性，從而能獲得與第三實(shí)施方式相同的效果，即可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-7的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-7的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-7，從而能獲得與第三實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第八實(shí)施方式)圖28是表示構(gòu)成本發(fā)明第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖29是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路的第二n型MOS晶體管(Qn2)703的漏極電流-柵極輸入電壓(在圖29中，柵極輸入電壓表示柵-源間電壓)特性的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使第四實(shí)施方式的n型MOS晶體管(Qn)103成為p型MOS晶體管(Qp)701，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302成為第一n型MOS晶體管(Qn1)702，使第二p型MOS晶體管(Qp2)303成為第二n型MOS晶體管(Qn2)703而構(gòu)成。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接，使第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵電極與像素電極107連接，使漏電極和源電極與電壓保持電容電極105連接而構(gòu)成。
并且，第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703中的至少一方是多柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管，p型MOS晶體管(Qp)701和第一n型MOS晶體管(Qn1)702以及第二n型MOS晶體管(Qn2)703均由p-SiTFT構(gòu)成。
此外，由于第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵電極和源電極均與電壓保持電容電極105連接，所以第二n型MOS晶體管(Qn2)703的柵-源電壓Vgsn變?yōu)?V。
在該偏置電壓條件下，借助于溝道注入，控制第二n型MOS晶體管(Qn2)703的閾值電壓向負(fù)側(cè)偏轉(zhuǎn)，使得第二n型MOS晶體管(Qn2)703的源-漏間阻抗的值Rdsn滿足上式(4)。圖29是表示第二n型MOS晶體管(Qn2)703的漏極電流·柵極輸入電壓特性和工作點(diǎn)的圖。圖29描繪出了理想的曲線。在圖29中，描繪出了使Vds從-2V到-14V的8條曲線，但各曲線在圖29中的位置關(guān)系與圖3和圖4的相同。
如圖29所示，當(dāng)柵-源間電壓為0V時(shí)，借助于溝道注入，控制閾值電壓向負(fù)側(cè)偏轉(zhuǎn)，使得漏極電流約為1E-8(A)。其結(jié)果是，第二n型MOS晶體管(Qn2)703的漏極電流變?yōu)榧s1E-8(A)，源-漏間電壓Vdspn為10V時(shí)，源-漏間阻抗的值Rdsp變?yōu)?GΩ。此外，第二n型MOS晶體管(Qn2)703在弱反轉(zhuǎn)區(qū)域工作。
即，由于流過第二n型MOS晶體管(Qn2)703的電流Ids對(duì)加載在該第二n型MOS晶體管(Qn2)703上的源-漏電壓Vdsn幾乎沒有的依賴性(圖29)，所以即使源-漏電壓Vdsn在2～14V范圍內(nèi)變化，漏極電流也大致保持一定。在使第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-8的放大器電路部而工作的情況下，第二n型MOS晶體管(Qn2)703作為偏置電流源工作。
在第八實(shí)施方式中，不需要在第六實(shí)施方式中所必需的偏置電源704和在第七實(shí)施方式中所必需的源電源705，但需要溝道注入工序。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第四實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-8表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-8表示像素電路。
以下參照?qǐng)D28和圖29，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
該實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法與上述第六實(shí)施方式和第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同。
即，在像素電路20-8中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶和在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶的透光率與圖25所示的相同，在像素電路20-8中驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶的透光率與圖26所示的相同。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，將第四實(shí)施方式的第一p型MOS晶體管(Qp1)302和第二p型MOS晶體管(Qp2)303變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)702和第二n型MOS晶體管(Qn2)703而構(gòu)成模擬放大器電路104-8，同時(shí)通過改變使第一和第二n型MOS晶體管702、703工作所需要的電壓的極性，從而能獲得與第四實(shí)施方式相同的效果，即可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-8的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-8的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-8，從而能獲得與第四實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第九實(shí)施方式)圖30是表示構(gòu)成本發(fā)明第九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖31是表示在該液晶顯示裝置的像素電路中使用的阻抗的第一結(jié)構(gòu)例的圖，圖32是表示在該液晶顯示裝置的像素電路中使用的阻抗的第二結(jié)構(gòu)例的圖，圖33是表示在該液晶顯示裝置中使用的阻抗的第三結(jié)構(gòu)例的圖，圖34是表示在構(gòu)成該液晶顯示裝置的像素電路中當(dāng)改變阻抗值而驅(qū)動(dòng)高速液晶時(shí)的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、放大器輸入電壓Va和像素電壓Vpix的時(shí)序圖以及液晶的透光率的變化的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使第五實(shí)施方式的像素電路20-5的p型MOS晶體管(Qp)103成為p型MOS晶體管(Qp)701，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302成為n型MOS晶體管(Qn)702而構(gòu)成。
并且，n型MOS晶體管(Qn)702是多柵結(jié)構(gòu)的MOS型晶體管，p型MOS晶體管(Qp)701和n型MOS晶體管(Qn)702均由p-SiTFT構(gòu)成。
即，n型MOS晶體管(Qn)702的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與阻抗306連接，使阻抗306的一端與電壓保持電容電極105連接，使另一端與像素電極107連接而構(gòu)成。
此外，阻抗306的值RL被設(shè)定在決定液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。即，圖72所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R1的值Rr、圖74所示的液晶的等價(jià)電路的阻抗R2的值Rsp和阻抗306的值RL應(yīng)滿足上式(4)。
例如，在阻抗R2的值Rsp為5GΩ的情況下，阻抗306的值RL被設(shè)定為1GΩ左右的值。1GΩ這樣的在通常的半導(dǎo)體集成電路中不使用的大阻抗由半導(dǎo)體薄膜或摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜形成。
圖31是表示用輕摻雜的n型半導(dǎo)體薄膜(n-)形成阻抗RL時(shí)的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3 1中也示出了n型p-SiTFT(n型MOS晶體管)702的結(jié)構(gòu)。如圖31所示，n型p-SiTFT702的源電極和漏電極的任意一方(左側(cè)的n+層部分601)通過金屬406與掃描線101連接，另一方(右側(cè)的rn+層部分601)與像素電極107連接。其中，設(shè)計(jì)形成阻抗306的n-層602(與電壓保持電容電極105連接的n+層部分601和與像素電極107連接的n+層部分601之間的n-層部分)的雜質(zhì)摻雜的量和長(zhǎng)度、寬度，以滿足式(4)所示的條件。此外，n型p-SiTFT302為了實(shí)現(xiàn)高耐壓化，采用輕摻雜漏極(以下記為L(zhǎng)DD)結(jié)構(gòu)，為了簡(jiǎn)化工序，同時(shí)進(jìn)行形成p-SiTFT的LDD的工序和形成阻抗RL(n-)的工序。
在與像素電極107連接的n+層部分601和與掃描線101連接的n+層部分601之間，形成第一n型MOS晶體管(Qn2)702。形成了第一n型MOS晶體管(Qn2)702的層部分中的參考標(biāo)號(hào)602是n+層部分。401是玻璃基板。
圖32中示出了用不摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜(i層)501形成阻抗306的例子。其中，形成阻抗306的i層501的長(zhǎng)度、寬度被設(shè)定得滿足式(4)。此外，在將i層501用作阻抗306的情況下，如圖32所示，在n型p-SiTFT702的與像素電極107連接的一側(cè)的源電極和漏電極的任意一方的電極(n+)601和阻抗306(i層501)之間，在向n型中形成輕摻雜的n-層602。這是因?yàn)?，?dāng)使n+層與i層接觸時(shí)，形成阻值極大的肖特基(Schottky)阻抗，從而不能在較小的面積上形成滿足式(4)的阻抗。同樣，在與電壓保持電容電極105連接的n+電極601和i層501之間，形成n-層。其他參考標(biāo)號(hào)與圖3 1的相同。
圖33中示出了用輕摻雜的p型半導(dǎo)體薄膜形成阻抗306時(shí)的例子。在圖33中，形成阻抗306的p-層404的部分的雜質(zhì)摻雜量、長(zhǎng)度、寬度被設(shè)定得滿足式(4)所示的條件。在將n型p-SiTFT1601的源-漏電極(n+層)601與p-層404連接的情況下，如圖33所示，通過金屬層408來連接n+層601和p+層403，使該p+層403與p-層404接觸。其他參考標(biāo)號(hào)與圖31的相同。
以上對(duì)用半導(dǎo)體薄膜、摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜形成阻抗306的情況進(jìn)行了說明，但只要是滿足式(4)的阻抗，也可以使用其他材料。
以下，對(duì)在圖30所示的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-9中，使阻抗306的值RL變化時(shí)的像素電壓Vpix的變化進(jìn)行說明。圖34是表示使圖30的阻抗306的值RL相對(duì)于圖75的液晶109的阻抗值Rsp變化為①Rsp/4、②Rsp、③2×Rsp時(shí)的像素電壓Vpix的變化情況的圖。如圖34所示，在使阻抗306的值RL比液晶109的阻抗值Rsp大的情況下(③)，在寫入負(fù)極性的信號(hào)的場(chǎng)中，像素電壓Vpix變動(dòng)較大。與此相對(duì)，在使阻抗306的值RL在液晶109的阻抗Rsp以下的情況下(①、②)，像素電壓Vpix幾乎沒有變動(dòng)。在使阻抗306的值RL與液晶109的阻抗R2的值Rsp相等的情況下(②)，可以看到有若干變動(dòng)，但該變動(dòng)期間與1場(chǎng)期間相比，是非常短的期間，對(duì)進(jìn)行灰度顯示控制沒有影響。
根據(jù)以上說明的理由，在圖30所示的液晶顯示裝置中，阻抗306的值RL被設(shè)計(jì)得滿足上式(4)的條件。實(shí)際上考慮像素電壓Vpix的變動(dòng)量和消耗功率來決定阻抗306的值RL。為了減小消耗功率，希望在像素電壓Vpix的變動(dòng)對(duì)液晶的透光率不產(chǎn)生影響的范圍內(nèi)，盡可能地將阻抗306的值RL設(shè)計(jì)得較大。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第五實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-9表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-9表示像素電路。
以下參照?qǐng)D30和圖34，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
該實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法與上述第六實(shí)施方式～第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同。
即，在像素電路20-9中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶和在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶的透光率與圖25所示的相同，在像素電路20-9中驅(qū)動(dòng)TN液晶的情況下的像素電壓Vpix、液晶的透光率與圖26所示的相同。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，將第五實(shí)施方式的p型MOS晶體管302變更為n型MOS晶體管702而構(gòu)成模擬放大器電路104-9，同時(shí)通過改變使n型MOS晶體管702工作所需要的電壓的極性，從而能獲得與第五實(shí)施方式相同的效果，即可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-8的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-8的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-9，從而能獲得與第五實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十實(shí)施方式)圖35是表示構(gòu)成本發(fā)明第十實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖36是表示在像素電路中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下的Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使n型MOS晶體管(Qn)103(N)的柵電極與第(N)條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第二實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-10表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-10(N-1)、20-10(N)表示像素電路。
以下參照?qǐng)D35和圖36，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-10的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-10(N)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)之外，與第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-2的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，該驅(qū)動(dòng)方法如下所述。
圖36與圖7同樣，表示在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下，選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和以及的透光率的變化的圖。
如圖36所示，在第(N-1)個(gè)選通掃描電壓Vg(N-1)變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，由于選通掃描電壓VgH經(jīng)由第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)而傳輸給像素電極107(N)，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。在該第(N-1)條掃描線的選擇期間，通過使像素電壓Vpix變?yōu)閂gH，第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的復(fù)位也被進(jìn)行，在第(N-1)條掃描線101(N-1)的選擇期間結(jié)束之后，第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)作為源跟隨器型模擬放大器電路104-10(N)而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在第N個(gè)選通掃描電壓Vg(N)變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，n型MOS晶體管(Qn)103(N)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103而傳輸給第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵電極。在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，n型MOS晶體管(Qn)103(N)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被電壓保持電容106(N)保持。
此時(shí)，在n型MOS晶體管(Qn)103(N)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵極輸入電壓Va經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103(N)的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖36中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106(N)的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。在下一個(gè)場(chǎng)期間，第N個(gè)選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖?，第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵極輸入電壓Va一直被保持到n型MOS晶體管(Qn)103(N)被選擇為止。
另一方面，第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)在第(N-1)個(gè)水平掃描期間內(nèi)完成復(fù)位，在第N個(gè)水平掃描期間以后，作為像素電極107(N)為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-10(N)的放大器電路部而工作。此時(shí)，由于使第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)作為模擬放大器電路104-10(N)而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmax-Vtp)高的電壓。其中，Vdmax是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最大值，Vtp是第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的閾值電壓。第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)可以直到在下一個(gè)場(chǎng)第(N-1)個(gè)選通掃描電壓變?yōu)閂gH而被復(fù)位為止的期間，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓。
此外，當(dāng)然也可以用本實(shí)施方式的像素電路20-10來驅(qū)動(dòng)TN液晶。在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，由于TN液晶的分子進(jìn)行開關(guān)，液晶電容變化，如上述的圖74所示，像素電壓Vpix會(huì)變動(dòng)，從而無法獲得本來的液晶透光率T0。
與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-10中，由于第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)作為模擬放大器電路104-10(N)的放大器電路部而工作，不受TN液晶電容變化的影響，而連續(xù)地對(duì)液晶109(N)施加一定的電壓，所以能夠獲得本來的透光率，從而能進(jìn)行正確的灰度顯示。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第二實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)掃描電壓作為第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)作為模擬放大器電路104-10(N)的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-10(N)的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-10(N)，從而能獲得與第二實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十一實(shí)施方式)圖37是表示構(gòu)成本發(fā)明第十一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置10-11的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使n型MOS晶體管(Qn)103(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第三實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-11表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置，用20-11(N-1)、20-11(N)表示像素電路。
以下參照?qǐng)D37，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-11的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-11(N)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)之外，與第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
如果參照在第十實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則能更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)于利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-11(N)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)進(jìn)行說明之外，這里不對(duì)其余動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第三實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)掃描電壓作為第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-11(N)的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-11(N)的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-11(N)，從而能獲得與第三實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十二實(shí)施方式)圖38是表示構(gòu)成本發(fā)明第十二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使n型MOS晶體管(Qn)103(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第四實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-12表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置，用20-12表示像素電路。
以下參照?qǐng)D38，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-12的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-12(N)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)之外，與第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
如果參照在第十實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則能更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)于利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-12(N)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)進(jìn)行說明之外，這里不對(duì)其余動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第四實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)掃描電壓作為第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)作為模擬放大器電路104-12的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-12的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-12，從而能獲得與第四實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十三實(shí)施方式)圖39是表示構(gòu)成本發(fā)明第十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使n型MOS晶體管(Qn)103(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使p型MOS晶體管(Qp)302(N)的柵電極與n型MOS晶體管(Qn)103(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第五實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-13表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置，用20-13表示像素電路。
以下參照?qǐng)D39，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-13(N)的第一p型MOS晶體管(Qp1)302(N)之外，與第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
如果參照在第十實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則能更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)于利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-13(N)的p型MOS晶體管(Qp)302(N)進(jìn)行說明之外，這里不對(duì)其余動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行p型MOS晶體管(Qp)302(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第五實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)的掃描電壓作為p型MOS晶體管(Qp)302(N)的電源和復(fù)位電源，上述p型MOS晶體管(Qp)302(N)作為模擬放大器電路104-13的放大器電路部而工作，并且利用p型MOS晶體管(Qp)302(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-13的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-13，從而能獲得與第四實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十四實(shí)施方式)圖40是表示構(gòu)成本發(fā)明第十四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖41是表示在像素電路中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等的高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖，圖42是表示單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓-透光率的關(guān)系的圖，圖43是表示雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓-透光率的關(guān)系的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第六實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的結(jié)構(gòu)與第六實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第六實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-14表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置，用20-14表示像素電路。
以下參照?qǐng)D40～圖43，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-14的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-14(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)之外，與第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖41與圖25同樣，表示在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下，選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和以及的透光率的變化的圖。
如圖41所示，在第(N-1)個(gè)選通掃描電壓Vg(N-1)變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，由于選通掃描電壓VgH經(jīng)由第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)而傳輸給像素電極107(N)，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。在該第(N-1)條掃描線101(N-1)的選擇期間，通過使像素電壓Vpix變?yōu)閂gH，第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的復(fù)位也被進(jìn)行，在第(N-1)條掃描線101(N-1)的選擇期間結(jié)束之后，第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)作為源跟隨器型模擬放大器電路104-14(N)而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在第N個(gè)選通掃描電壓Vg(N)變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，p型MOS晶體管(Qp)701(N)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由p型MOS晶體管(Qp)701而傳輸給第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵電極。在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，p型MOS晶體管(Qp)701(N)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被電壓保持電容106(N)保持。
此時(shí)，在p型MOS晶體管(Qp)701(N)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵極輸入電壓Va經(jīng)由p型MOS晶體管(Qp)701(N)的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖41中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106(N)的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖剑谝籲型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵極輸入電壓Va一直被保持到p型MOS晶體管(Qp)701(N)被選擇為止。
另一方面，第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)在第(N-1)個(gè)水平掃描期間內(nèi)完成復(fù)位，在第N個(gè)水平掃描期間以后，作為以像素電極107(N)為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-14(N)而工作。此時(shí)，由于使第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)作為模擬放大器電路104-14(N)而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmax-Vtp)高的電壓。其中，Vdmax是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最大值，Vtp是第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的閾值電壓。第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)可以直到在下一個(gè)場(chǎng)第(N-1)個(gè)選通掃描電壓變?yōu)閂gH而被復(fù)位為止的期間，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓。
此外，對(duì)于難以在圖41中看出的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd和透光率的關(guān)系，參照?qǐng)D42和圖43進(jìn)行說明。在圖42和圖43中，均示出了施加5.6V～16V范圍的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd時(shí)的透光率。
在圖42和圖43中，縱軸是透光率(％)，橫軸是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd與數(shù)據(jù)輸入電壓的中間電壓(Vc＝10.8V)之差的絕對(duì)值，即振幅(|Vd-Vc|)(在圖42和圖43中表示施加電壓的振幅)。數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd當(dāng)比中間電壓Vc大時(shí)為正極性，當(dāng)比中間電壓Vc小時(shí)為負(fù)極性，來表示數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd。透光率表示在圖41的透光率的時(shí)間經(jīng)過中，透光率在各場(chǎng)期間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的值。
圖42示出了使用單柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的情況，圖43示出了使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管的情況。
在單柵結(jié)構(gòu)的情況下，由于模擬放大器電路的增益小，所以只能獲得不到94％的最大透光率，在更差的情況下，模擬放大器電路的輸入輸出特性惡化，所以在正極性和負(fù)極性下透光率相差較大，其差最大為9％。
在雙柵結(jié)構(gòu)的情況下，由于模擬放大器電路104-14的增益大，最大透光率達(dá)到100％，另外，模擬放大器電路104-14的輸入輸出特性的線性好，正極性和負(fù)極性的透光率幾乎沒有差別，其差還不到1％。
此外，當(dāng)然也可以用本實(shí)施方式的像素電路20-14來驅(qū)動(dòng)TN液晶。在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，由于TN液晶的分子開關(guān)，液晶電容變化，如上述的圖74所示，像素電壓Vpix變動(dòng)，從而無法獲得本來的液晶透光率T0。
與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，由于第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)作為模擬放大器電路104-14(N)的放大器電路部而工作，不受TN液晶電容變化的影響，而連續(xù)地對(duì)液晶109(N)施加一定的電壓，所以能夠獲得本來的透光率，從而能進(jìn)行正確的灰度顯示。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第六實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)的掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)作為模擬放大器電路104-14(N)的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-14(N)的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-14(N)，從而能獲得與第六實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十五實(shí)施方式)圖44是表示構(gòu)成本發(fā)明第十五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第七實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第七實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第七實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-15表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置，用20-15表示像素電路。
以下參照?qǐng)D44，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-15(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)之外，與第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
如果參照在第十四實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則能更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)于利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-15(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)進(jìn)行說明之外，這里不對(duì)其余動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第七實(shí)施方式大致相同的效果。
即，能夠獲得如下效果，即可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)的掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)作為模擬放大器電路104-15(N)的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-15的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-15(N)，從而能獲得與第七實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十六實(shí)施方式)圖45是表示構(gòu)成本發(fā)明第十六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第八實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第八實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第八實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-16表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-16表示像素電路。
以下參照?qǐng)D45，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-16的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-16(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)之外，與第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
如果參照在第十四實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則能更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)于利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-16(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)進(jìn)行說明之外，這里不對(duì)其余動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第八實(shí)施方式大致相同的效果。
即，能夠獲得如下效果，即可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)的掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)作為模擬放大器電路104-16(N)的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-16的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-16，從而能獲得與第八實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十七實(shí)施方式)圖46是表示構(gòu)成本發(fā)明第十七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第九實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用前一條掃描線來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的第一n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)701(N)的柵電極與第N條掃描線101(N)連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701(N)的源電極和漏電極中的任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與第(N-1)條掃描線101(N-1)連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107(N)連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第九實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第九實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-17表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-17表示像素電路。
以下參照?qǐng)D46，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-17(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)之外，與第九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
如果參照在第十四實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則能更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)于利用掃描線101(N-1)來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-17(N)的第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)進(jìn)行說明之外，這里不對(duì)其余動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于施加在掃描線101(N-1)上的選通掃描電壓Vg(N-1)來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第九實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109(N)施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線(N-1)的掃描電壓作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)的電源和復(fù)位電源，上述n型MOS晶體管(Qp)702(N)作為模擬放大器電路104-17(N)的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702(N)本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-17(N)的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-17，從而能獲得與第九實(shí)施方式同樣的高開口率。
(第十八實(shí)施方式)圖47是表示構(gòu)成本發(fā)明第十八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖48是表示在像素電路中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等的高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源307連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第二實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-18表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-18表示像素電路。
以下參照?qǐng)D47和圖48，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-18的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用復(fù)位脈沖電源307來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-18的第一p型MOS晶體管(Qp1)302之外，與第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-2的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖48是表示在像素電路中不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等高速液晶的情況下，復(fù)位脈沖電壓VR、選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和以及的透光率的變化的圖。
如圖48所示，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，由于選通掃描電壓VgH經(jīng)由第一p型MOS晶體管(Qp1)302而傳輸給像素電極107，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。
在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖降钠陂g，由于像素電壓Vpix變?yōu)閂gH，所以進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302的復(fù)位，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖街?，第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為源跟隨器型模擬放大器電路104-18而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的復(fù)位期間之后，在選通掃描電壓Vg變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103而傳輸給第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極。在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被電壓保持電容106保持。
此時(shí)，在n型MOS晶體管(Qn)103變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va經(jīng)由n型MOS晶體管(Qn)103的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖48中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖?，第一p型MOS晶體管(Qp1)302的柵極輸入電壓Va一直被保持到n型MOS晶體管(Qn)103被選擇為止。另一方面，第一p型MOS晶體管(Qp1)302在復(fù)位脈沖電源307變?yōu)楦唠娖絍gH的復(fù)位期間內(nèi)完成復(fù)位，在水平掃描期間以后，作為以像素電極107為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-18而工作。
此時(shí)，由于使第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-18而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比
(Vdmax-Vtp)高的電壓。其中，Vdmax是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最大值，Vtp是第一p型MOS晶體管(Qp1)302的閾值電壓。第一p型MOS晶體管(Qp1)302可以直到在下一個(gè)場(chǎng)復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)閂gH而被復(fù)位為止的期間，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓。
此外，在上述驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-18的選擇和第一p型MOS晶體管(Qp1)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第二實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用掃描線101的掃描電壓作為第一p型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-18的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-18的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-18，從而能獲得與第二實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第二實(shí)施方式和第十實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第十九實(shí)施方式)圖49是表示構(gòu)成本發(fā)明第十九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源307連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第三實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-19表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-19表示像素電路。
以下參照?qǐng)D49，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-19的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-19的第一p型MOS晶體管(Qp1)302之外，與第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
并且，如果參照在第十八實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-19的第一p型MOS晶體管(Qp1)302之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-19的選擇和第一p型MOS晶體管(Qp1)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第三實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用復(fù)位脈沖電源作為第一p型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-19的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-19的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-19，從而能獲得與第三實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第三實(shí)施方式和第十一實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-19的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十實(shí)施方式)圖50是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一p型MOS晶體管(Qp1)302的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源307連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第四實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-20表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-20表示像素電路。
以下參照?qǐng)D50，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-20的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-20的第一p型MOS晶體管(Qp1)302之外，與第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
并且，如果參照在第十八實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-20的第一p型MOS晶體管(Qp1)302之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路104-20的選擇和第一p型MOS晶體管(Qp1)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第一p型MOS晶體管(Qp1)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第四實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用復(fù)位脈沖電源307作為第一p型MOS晶體管(Qp1)302的電源和復(fù)位電源，上述第一p型MOS晶體管(Qp1)302作為模擬放大器電路104-20的放大器電路部而工作，并且利用第一p型MOS晶體管(Qp1)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-20的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-20，從而能獲得與第四實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第四實(shí)施方式和第十二實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十一實(shí)施方式)圖51是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該放大器電路部的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使p型MOS晶體管(Qp)302的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源307連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第五實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-21表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-21表示像素電路。
以下參照?qǐng)D51，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-21的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-21的p型MOS晶體管(Qp)302之外，與第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
并且，如果參照在第十八實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-20的p型MOS晶體管(Qp)302之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-21的選擇和p型MOS晶體管(Qp)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行p型MOS晶體管(Qp)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第五實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，利用復(fù)位脈沖電源307作為p型MOS晶體管(Qp)302的電源和復(fù)位電源，上述p型MOS晶體管(Qp)302作為模擬放大器電路104-21的放大器電路部而工作，并且利用p型MOS晶體管(Qp)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-21的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-21，從而能獲得與第五實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第五實(shí)施方式和第十三實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十二實(shí)施方式)圖52是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖53是表示在像素電路中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等的高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、n型MOS晶體管(Qn)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第六實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極與p型MOS晶體管(Qp)701的源電極和漏電極中任意另一方連接，使源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第六實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第六實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-22表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-22表示像素電路。
以下參照?qǐng)D52和圖53，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-22的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用復(fù)位脈沖電源707來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-22的第一n型MOS晶體管(Qn1)702之外，與第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖53與圖25相同，是表示在不施加電壓時(shí)變?yōu)榘禒顟B(tài)的常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下，選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和以及的透光率的變化的圖。
如圖53所示，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖絍gL的期間，由于選通掃描電壓VgL經(jīng)由第一n型MOS晶體管(Qn1)702而傳輸給像素電極107，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。即，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖降钠陂g，由于像素電壓Vpix變?yōu)閂gL，所以進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702的復(fù)位。然后，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖街?，第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為源跟隨器型模擬放大器電路104-22的放大器電路部而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖絍gL的復(fù)位期間之后，在選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖絍gL的期間，p型MOS晶體管(Qp)701變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由p型MOS晶體管(Qp)701而傳輸給第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極。在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，p型MOS晶體管(Qp)701變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd被電壓保持電容106保持。
在進(jìn)行該保持之后，在p型MOS晶體管(Qp)701變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va經(jīng)由p型MOS晶體管(Qp)701的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖53中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。
在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)榈碗娖?，第一n型MOS晶體管(Qn1)702的柵極輸入電壓Va一直被保持到p型MOS晶體管(Qp)701被選擇為止。另一方面，第一n型MOS晶體管(Qn1)702在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖絍gL的復(fù)位期間內(nèi)完成復(fù)位，在水平掃描期間以后，作為以像素電極107為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-22而工作。
此時(shí)，由于使第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-22的放大器電路部而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmin-Vtp)低的電壓。其中，Vdmin是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最小值，Vtp是第一n型MOS晶體管(Qn1)702的閾值電壓。第一n型MOS晶體管(Qn1)702可以直到在下一個(gè)場(chǎng)復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)閂gL而被復(fù)位為止的期間，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-22的選擇和第一n型MOS晶體管(Qn1)702的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第六實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源707作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-22的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-22的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-22，從而能獲得與第六實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第六實(shí)施方式和第十四實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十三實(shí)施方式)圖54是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第七實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第七實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第七實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-23表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-23表示像素電路。
以下參照?qǐng)D54，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-23的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-23的第一n型MOS晶體管(Qn1)702之外，與第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
并且，如果參照在第二十二實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-23的第一n型MOS晶體管(Qn1)702之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-23的選擇和第一n型MOS晶體管(Qn1)702的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第七實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶1 09施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源707作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-23的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-23的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-23，從而能獲得與第七實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第七實(shí)施方式和第十五實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-23的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十四實(shí)施方式)圖55是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第八實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一n型MOS晶體管(Qn1)702的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第八實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第八實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-24表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-24表示像素電路。
以下參照?qǐng)D55，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-24的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-24的第一n型MOS晶體管(Qn1)702之外，與第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
并且，如果參照在第二十二實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-24的第一n型MOS晶體管(Qn1)702之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-24的選擇和第一n型MOS晶體管(Qn1)702的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第一n型MOS晶體管(Qn1)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第八實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源707作為第一n型MOS晶體管(Qn1)702的電源和復(fù)位電源，上述第一n型MOS晶體管(Qn1)702作為模擬放大器電路104-24的放大器電路部而工作，并且利用第一n型MOS晶體管(Qn1)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-24的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-24，從而能獲得與第八實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第八實(shí)施方式和第十六實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-24的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十五實(shí)施方式)圖56是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第九實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，在構(gòu)成液晶顯示裝置的任意一個(gè)像素電路的模擬放大電路中，利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)n型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使n型MOS晶體管(Qn)702的源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第九實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第九實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-25表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-25表示像素電路。
以下參照?qǐng)D56，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-25的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-25的n型MOS晶體管(Qn)702之外，與第九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
并且，如果參照在第二十二實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-25的n型MOS晶體管(Qn)702之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在上述驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-25的選擇和n型MOS晶體管(Qn)702的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行n型MOS晶體管(Qn)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第九實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶1 09施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源707作為n型MOS晶體管(Qn)702的電源和復(fù)位電源，上述n型MOS晶體管(Qn)702作為模擬放大器電路104-25的放大器電路部而工作，并且利用n型MOS晶體管(Qn)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-25的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-25，從而能獲得與第九實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第九實(shí)施方式和第十七實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
(第二十六實(shí)施方式)圖57是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖58是表示在像素電路中，使水平掃描期間在復(fù)位期間經(jīng)過時(shí)到來，在常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、n型MOS晶體管(Qn)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖，圖59是表示在像素電路20-26中同時(shí)設(shè)定復(fù)位期間和水平掃描期間，在常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。上述高速液晶是具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第六實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，將第六實(shí)施方式的p型MOS晶體管(Qp)701變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)708，將第一n型MOS晶體管(Qn1)702變更為第二n型MOS晶體管(Qn2)702，將第二n型MOS晶體管(Qn2)703變更為第三n型MOS晶體管(Qn3)703，并且利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成像素電路內(nèi)的模擬放大器電路的第二n型MOS晶體管(Qn2)702的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，使第一n型MOS晶體管(Qn1)708的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使n型MOS晶體管(Qn)708的源電極和漏電極中的任意另一方與第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵電極連接，使源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第六實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第六實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-26表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-26表示像素電路。
以下參照?qǐng)D57和圖58，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-26的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用復(fù)位脈沖電源707來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-26的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，與第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-6的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
如圖57所示，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，由于選通掃描電壓VgH經(jīng)由第二n型MOS晶體管(Qn2)702而傳輸給像素電極107，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。
即，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖降钠陂g，由于像素電壓Vpix變?yōu)閂gH，所以進(jìn)行第二n型MOS晶體管(Qn2)702的復(fù)位，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖街?，第二n型MOS晶體管(Qn2)702作為源跟隨器型模擬放大器電路104-26而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的復(fù)位期間之后，在選通掃描電壓Vg變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，第一n型MOS晶體管(Qn1)708變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由第一n型MOS晶體管(Qn1)708而傳輸給第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵電極。
在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，第一n型MOS晶體管(Qn1)708變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓被電壓保持電容1 06保持。
此時(shí)，在第一n型MOS晶體管(Qn1)708變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵極輸入電壓Va經(jīng)由第一n型MOS晶體管(Qn1)708的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖58中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)的較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖?，第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵極輸入電壓Va一直被保持到第一n型MOS晶體管(Qn1)708被選擇為止。另一方面，第二n型MOS晶體管(Qn2)702在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的復(fù)位期間內(nèi)完成復(fù)位，在水平掃描期間以后，作為以像素電極107為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-26而工作。
此時(shí)，由于使第二n型MOS晶體管(Qn2)702作為模擬放大器電路104-26的放大器電路部而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmax-Vtp)高的電壓。其中，Vdmax是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最大值，Vtp是第二n型MOS晶體管(Qn2)702的閾值電壓。第二n型MOS晶體管(Qn2)702可以直到在下一個(gè)場(chǎng)復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)閂gH而被復(fù)位為止的期間，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-26的選擇和第二n型MOS晶體管(Qn2)702的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。此時(shí)的時(shí)序圖如圖59所示。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二n型MOS晶體管(Qn2)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第六實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源707作為第二n型MOS晶體管(Qn2)702的電源和復(fù)位電源，上述第二n型MOS晶體管(Qn2)702作為模擬放大器電路104-26的放大器電路部而工作，并且利用第二n型MOS晶體管(Qn2)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-26的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-26，從而能獲得與第六實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第六實(shí)施方式和第十四實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-26的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-26僅由n型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第二十七實(shí)施方式)圖60是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第七實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路的所有MOS晶體管全為n型MOS晶體管，并且利用復(fù)位脈沖電源來對(duì)構(gòu)成模擬放大器電路的放大器電路部的n型MOS晶體管進(jìn)行復(fù)位。
即，該不同點(diǎn)是，將第七實(shí)施方式的p型MOS晶體管(Qp)701變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)708，將第一n型MOS晶體管(Qn1)702變更為第二n型MOS晶體管(Qn2)702，將第二n型MOS晶體管(Qn2)703變更為第三n型MOS晶體管(Qn3)703，并且使第一n型MOS晶體管(Qn1)708的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn)708的源電極和漏電極中的任意另一方與第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第七實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第七實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-27表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-27表示像素電路。
以下參照?qǐng)D60，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-27的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-27的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，與第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-7的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
并且，如果參照第二十六實(shí)施方式說明的內(nèi)容，可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-27的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在上述驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-27的選擇和第二n型MOS晶體管(Qn2)702的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二n型MOS晶體管(Qn2)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第七實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源作為第二n型MOS晶體管(Qn2)702的電源和復(fù)位電源，上述第二n型MOS晶體管(Qn2)702作為模擬放大器電路104-27的放大器電路部而工作，并且利用第二n型MOS晶體管(Qn2)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-27的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-27，從而能獲得與第七實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第七實(shí)施方式和第十五實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-27的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-27僅由n型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第二十八實(shí)施方式)圖61是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第八實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路的所有MOS晶體管全為n型MOS晶體管，并且利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成像素電路內(nèi)的模擬放大器電路的n型MOS晶體管源電極和漏電極任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，將第八實(shí)施方式的p型MOS晶體管(Qp)701變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)708，將第一n型MOS晶體管(Qn1)702變更為第二n型MOS晶體管(Qn2)702，將第二n型MOS晶體管(Qn2)703變更為第三n型MOS晶體管(Qn3)703，并且使第一n型MOS晶體管(Qn1)708的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn)708的源電極和漏電極中的任意另一方與第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第八實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第八實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-28表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-28表示像素電路。
以下參照?qǐng)D61，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-28的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-28的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，與第八實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
并且，如果參照第二十六實(shí)施方式說明的內(nèi)容，可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-28的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二n型MOS晶體管(Qn2)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第八實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源作為第二n型MOS晶體管(Qn2)702的電源和復(fù)位電源，上述第二n型MOS晶體管(Qn2)702作為模擬放大器電路104-28的放大器電路部而工作，并且利用第二n型MOS晶體管(Qn2)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-28的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-28，從而能獲得與第七實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第八實(shí)施方式和第十六實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-28的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-28僅由n型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第二十九實(shí)施方式)圖62是表示構(gòu)成本發(fā)明第二十九實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路28-29的所有MOS晶體管全為n型MOS晶體管。
即，該不同點(diǎn)是，將第九實(shí)施方式的p型MOS晶體管(Qp)701變更為第一n型MOS晶體管(Qn1)708，將第一n型MOS晶體管(Qn1)702變更為第二n型MOS晶體管(Qn2)702，將第二n型MOS晶體管(Qn2)703變更為第三n型MOS晶體管(Qn3)703，并且使第一n型MOS晶體管(Qn1)708的柵電極與掃描線101連接，使源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接，使第一n型MOS晶體管(Qn)708的源電極和漏電極中的任意另一方與第二n型MOS晶體管(Qn2)702的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接而構(gòu)成。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第五實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-29表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-29表示像素電路。
以下參照?qǐng)D62，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-29的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-29的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，與第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
并且，如果參照第二十六實(shí)施方式說明的內(nèi)容，可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-29的第二n型MOS晶體管(Qn2)702之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源707提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二n型MOS晶體管(Qn2)702的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第九實(shí)施方式大致相同的效果。即，可以向液晶1 09施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源作為第二n型MOS晶體管(Qn2)702的電源和復(fù)位電源，上述第二n型MOS晶體管(Qn2)702作為模擬放大器電路104-29的放大器電路部而工作，并且利用第二n型MOS晶體管(Qn2)702本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-29的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-29，從而能獲得與第五實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第九實(shí)施方式和第十七實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-29的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-29僅由n型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第三十實(shí)施方式)圖63是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖，圖64是表示在像素電路中，使水平掃描期間在復(fù)位期間經(jīng)過時(shí)到來，在常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第二p型MOS晶體管(Qp2)702的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖，圖65是表示在像素電路中同時(shí)設(shè)定復(fù)位期間和水平掃描期間，在常暗模式下驅(qū)動(dòng)高速液晶的情況下的選通掃描電壓Vg、數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd、第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵極輸入電壓Va、像素電壓Vpix的時(shí)序圖和液晶的透光率的變化的圖。上述高速液晶是具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶等。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路的所有MOS晶體管全為p型MOS晶體管，并且利用復(fù)位脈沖電源來驅(qū)動(dòng)構(gòu)成像素電路內(nèi)的模擬放大器電路的第二p型MOS晶體管(Qp2)302的源電極和漏電極中的任意一方。
即，該不同點(diǎn)是，將第二實(shí)施方式的n型MOS晶體管(Qn)103變更為第一p型MOS晶體管(Qp1)308，將第一p型MOS晶體管(Qp1)308的柵電極與掃描線101連接，將源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接。并且，使第二實(shí)施方式的第一p型MOS晶體管(Qp1)302成為第二p型MOS晶體管(Qp2)302，使p型MOS晶體管(Qp)308的源電極和漏電極中的任意另一方與第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接。
此外，使第二實(shí)施方式的第二p型MOS晶體管(Qp2)303成為第三p型MOS晶體管(Qp3)303。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第二實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第二實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-30表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-30表示像素電路。
以下參照?qǐng)D62～圖64，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-30的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用復(fù)位脈沖電源307來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-30的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，與第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-2的驅(qū)動(dòng)方法大致相同，以下對(duì)該驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
如圖63所示，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，由于選通掃描電壓VgH經(jīng)由第二p型MOS晶體管(Qp2)302而傳輸給像素電極107，從而使像素電極107變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)。在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖降钠陂g，由于像素電壓Vpix變?yōu)閂gH，所以進(jìn)行第二p型MOS晶體管(Qp2)302的復(fù)位，在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)榈碗娖街?，第二p型MOS晶體管(Qp2)302作為源跟隨器型模擬放大器電路104-30的放大器電路部而工作。以下對(duì)此進(jìn)行說明。
在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的復(fù)位期間之后，在選通掃描電壓Vg變?yōu)楦唠娖絍gH的期間，第一p型MOS晶體管(Qp1)308變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，被輸入至信號(hào)線102的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd經(jīng)由第一p型MOS晶體管(Qp1)308而傳輸給第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵電極。
在水平掃描期間結(jié)束，選通掃描電壓Vg變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，第一p型MOS晶體管(Qp1)308變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，傳輸給第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵電極的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓被電壓保持電容106保持。
此時(shí)，在第一p型MOS晶體管(Qp1)308變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵極輸入電壓Va經(jīng)由第一p型MOS晶體管(Qp1)308的柵-源間電容而引起被稱為穿通電壓的電壓偏移。該電壓偏移在圖64中用Vf1、Vf2、Vf3表示，通過將電壓保持電容106的值設(shè)計(jì)得較大，可以減小電壓Vf1～Vf3的量。在下一個(gè)場(chǎng)期間，選通掃描電壓Vg再次變?yōu)楦唠娖?，第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵極輸入電壓Va一直被保持到第一p型MOS晶體管(Qp1)308被選擇為止。
另一方面，第二p型MOS晶體管(Qp2)302在復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)楦唠娖絍gH的復(fù)位期間內(nèi)完成復(fù)位，在水平掃描期間以后，作為以像素電極107為源電極的源跟隨器型模擬放大器電路104-30而工作。
此時(shí)，由于使第二p型MOS晶體管(Qp2)302作為模擬放大器電路104-30的放大器電路部而工作，所以向電壓保持電容電極105提供至少比(Vdmax-Vtp)高的電壓。其中，Vdmax是數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd的最大值，Vtp是第二p型MOS晶體管(Qp2)302的閾值電壓。第二p型MOS晶體管(Qp2)302可以直到在下一個(gè)場(chǎng)復(fù)位脈沖電壓VR變?yōu)閂gH而被復(fù)位為止的期間，輸出與被保持的柵極輸入電壓Va對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓。
此外，在本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-30的選擇和第二p型MOS晶體管(Qp2)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。此時(shí)的時(shí)序圖如圖65所示。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二p型MOS晶體管(Qp2)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第二實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源307作為第二p型MOS晶體管(Qp2)302的電源和復(fù)位電源，上述第二p型MOS晶體管(Qp2)302作為模擬放大器電路104-30的放大器電路部而工作，并且利用第二p型MOS晶體管(Qp2)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-30的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-30，從而能獲得與第六實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第二實(shí)施方式和第十實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-30的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-30僅由p型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第三十一實(shí)施方式)圖66是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路的所有MOS晶體管全為p型MOS晶體管，并且利用復(fù)位脈沖電源來對(duì)構(gòu)成模擬放大器電路的放大器電路部的p型MOS晶體管進(jìn)行復(fù)位。
即，該不同點(diǎn)是，將第三實(shí)施方式的p型MOS晶體管(Qp)701變更為第一p型MOS晶體管(Qp1)308，將第一p型MOS晶體管(Qp1)308的柵電極與掃描線101連接，將源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接。并且，使第二實(shí)施方式的第一p型MOS晶體管(Qp1)302成為第二p型MOS晶體管(Qp2)302，使第一p型MOS晶體管(Qp1)308的源電極和漏電極中的任意另一方與第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源307連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接。
此外，使第二實(shí)施方式的第二p型MOS晶體管(Qp2)303成為第三p型MOS晶體管(Qp3)303。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第三實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第三實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-31表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-31表示像素電路。
以下參照?qǐng)D66，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-31的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-31的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，與第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
并且，如果參照在第三十實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-31的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在上述驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-31的選擇和第二p型MOS晶體管(Qp2)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二p型MOS晶體管(Qp2)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第三實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源307作為第二p型MOS晶體管(Qp2)302的電源和復(fù)位電源，上述第二p型MOS晶體管(Qp2)302作為模擬放大器電路104-31的放大器電路部而工作，并且利用第二p型MOS晶體管(Qp2)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-31的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-31，從而能獲得與第三實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第三實(shí)施方式和第十一實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-31的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-31僅由p型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第三十二實(shí)施方式)圖67是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路的所有MOS晶體管全為p型MOS晶體管，并且利用復(fù)位脈沖電源來對(duì)像素電路內(nèi)的模擬放大器的p型MOS晶體管的源電極和漏電極中的任意一方進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
即，該不同點(diǎn)是，將第四實(shí)施方式的p型MOS晶體管(QP)103成為第一p型MOS晶體管(QP1)308，將第一p型MOS晶體管(Qp1)308的柵電極與掃描線101連接，將源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接。并且，使第二實(shí)施方式的第一p型MOS晶體管(QP1)302成為第二p型MOS晶體管(Qp2)302，使第一p型MOS晶體管(Qp1)308的源電極和漏電極中的任意另一方與第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源707連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接。
此外，使第四實(shí)施方式的第二p型MOS晶體管(Qp2)303成為第三p型MOS晶體管(Qp3)303。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第四實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第四實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-32表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-32表示像素電路。
以下參照?qǐng)D67，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-32的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-32的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，與第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
并且，如果參照在第三十實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-32的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
此外，在上述驅(qū)動(dòng)方法中，水平掃描期間在復(fù)位期間之后到來，但也可以使復(fù)位期間和水平掃描期間為相同的時(shí)序而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在該情況下，像素電路20-32的選擇和第二p型MOS晶體管(Qp2)302的復(fù)位同時(shí)進(jìn)行。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二p型MOS晶體管(Qp2)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第八實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源307作為第二p型MOS晶體管(Qp2)302的電源和復(fù)位電源，上述第二p型MOS晶體管(Qp2)302作為模擬放大器電路104-32的放大器電路部而工作，并且利用第二p型MOS晶體管(Qp2)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-32的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-32，從而能獲得與第四實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第四實(shí)施方式和第十二實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-32的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-32僅由p型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第三十三實(shí)施方式)圖68是表示構(gòu)成本發(fā)明第三十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，使構(gòu)成像素電路的所有MOS晶體管全為p型MOS晶體管。
即，該不同點(diǎn)是，將第五實(shí)施方式的p型MOS晶體管(Qp)103成為第一p型MOS晶體管(Qp1)308，將第一p型MOS晶體管(Qp1)308的柵電極與掃描線101連接，將源電極和漏電極中的任意一方與信號(hào)線102連接。并且，使第一p型MOS晶體管(Qp1)308的源電極和漏電極中的任意另一方與第二p型MOS晶體管(Qp2)302的柵電極連接，使其源電極和漏電極中的任意一方與復(fù)位脈沖電源307連接，使其源電極和漏電極中的任意另一方與像素電極107連接。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第五實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第五實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
因此，用10-33表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-33表示像素電路。
除了上述構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第一～第三十四實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一～第三十四實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。因此，用10-35表示具有上述不同點(diǎn)的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，用20-35表示像素電路。
以下參照?qǐng)D67，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-33的驅(qū)動(dòng)方法，除了利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路104-33的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，與第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-5的驅(qū)動(dòng)方法大致相同。
并且，如果參照在第三十實(shí)施方式中說明的內(nèi)容，則可以更好地理解本實(shí)施方式，所以除了對(duì)利用從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來驅(qū)動(dòng)模擬放大器電路20-32的第二p型MOS晶體管(Qp2)302之外，不對(duì)其他動(dòng)作逐一進(jìn)行重復(fù)說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，除了借助于從復(fù)位脈沖電源307提供的復(fù)位脈沖電壓VR來進(jìn)行第二p型MOS晶體管(Qp2)302的驅(qū)動(dòng)之外，能夠獲得與第五實(shí)施方式大致相同的效果。
即，可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vd大致成正比的像素電壓Vpix，由此在每個(gè)場(chǎng)中獲得比上述專利更好的灰度，并且進(jìn)一步提高開口率。
并且，在獲得上述效果的同時(shí)，在本實(shí)施方式中，共用復(fù)位脈沖電源作為第二p型MOS晶體管(Qp2)302的電源和復(fù)位電源，上述第二p型MOS晶體管(Qp2)302作為模擬放大器電路104-32的放大器電路部而工作，并且利用第二p型MOS晶體管(Qp2)302本身來進(jìn)行模擬放大器電路104-32的復(fù)位，所以不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路。
此外，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路104-32，從而能獲得與第五實(shí)施方式同樣的高開口率。
此外，由于另外設(shè)計(jì)復(fù)位脈沖電源VR，所以與在第五實(shí)施方式和第十三實(shí)施方式中說明的液晶顯示裝置相比，具有不會(huì)使在模擬放大器電路104-32的復(fù)位中使用的掃描脈沖信號(hào)延遲的優(yōu)點(diǎn)。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于像素電路20-33僅由p型MOS晶體管構(gòu)成，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
(第三十四實(shí)施方式)本實(shí)施方式的構(gòu)成與上述第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，利用第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法，在1場(chǎng)(1幀)期間內(nèi)切換入射的光顏色而進(jìn)行彩色顯示。
即，將上述第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法應(yīng)用于在1場(chǎng)(1幀期間)內(nèi)切換入射的光顏色而進(jìn)行彩色顯示的時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置。
除了該構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)。因此，用10-34表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置。
以下，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。在液晶顯示裝置10-34中，與在第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的各像素電路20-1～20-33中驅(qū)動(dòng)具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶或1場(chǎng)(1幀)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶那樣的高速液晶同樣，可以在Ids幾乎對(duì)Vds沒有依賴性的狀態(tài)下來進(jìn)行液晶的驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，作為液晶材料，使用無閾反強(qiáng)介電性液晶。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，由于幾乎消除了Ids對(duì)Vds的依賴性，獲得模擬放大器電路的柵極輸入電壓-像素電壓間的線性，所以即使該像素電壓施加在液晶上，使得該液晶的靜電電容發(fā)生變化，構(gòu)成模擬放大器電路的放大器電路部的MOS晶體管的Vds發(fā)生變化，該MOS晶體管的Vgs也大致保持一定，因此，施加在液晶上的像素電壓不發(fā)生變化，從而在每1場(chǎng)(1幀)期間能獲得所希望的灰度顯示的效果。
(第三十五實(shí)施方式)圖69是僅示出了構(gòu)成本發(fā)明的第三十五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的像素電路內(nèi)的模擬放大器電路的圖。
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，用運(yùn)算放大電路來代替源跟隨器型模擬放大器電路。
即，運(yùn)算放大電路104-35大致由差動(dòng)放大電路810、相位補(bǔ)償電路830和輸出緩沖器840構(gòu)成。
差動(dòng)放大電路810接受從后述的輸出緩沖器840的輸出端輸出的像素電壓Vpix的反饋，并直到達(dá)到該電壓為止的時(shí)間經(jīng)過之后輸出與從差動(dòng)放大電路810的輸出端輸入到差動(dòng)放大電路810的柵極輸入電壓Va大致成正比的電壓。
相位補(bǔ)償電路830對(duì)從差動(dòng)放大電路810輸出的電壓的相位進(jìn)行補(bǔ)償。該相位補(bǔ)償是對(duì)偏置電源802的電壓和/或由于提供給掃描線101的電壓的電壓變動(dòng)而產(chǎn)生的、從差動(dòng)放大電路810輸出的電壓的相位偏移進(jìn)行的補(bǔ)償。
輸出緩沖器840使進(jìn)行了相位補(bǔ)償后的電壓成為具有充分供電能力的像素電壓Vpix，然后輸出。
差動(dòng)放大電路810由恒流源812和差動(dòng)放大支路814、818構(gòu)成。恒流源812由n型MOS晶體管813構(gòu)成。該n型MOS晶體管813是雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管。N型MOS晶體管813的柵電極與偏置電源804和n型MOS晶體管811的漏電極連接。N型MOS晶體管811的源電極與掃描線101連接。偏置電源804的電壓是VB，提供給掃描線101的電壓是Vg。N型MOS晶體管811是保護(hù)用晶體管，用于在由于偏置電源804和/或掃描線101的電壓中產(chǎn)生電壓變動(dòng)而提供過大的電壓時(shí)抑制該電壓。
差動(dòng)放大支路814的2個(gè)MOS晶體管串聯(lián)連接在源極電源802和n型MOS晶體管813的漏電極之間。2個(gè)MOS晶體管中的一個(gè)是p型MOS晶體管815L，另一個(gè)是p型MOS晶體管816L。p型MOS晶體管815L的源電極與源極電源802連接，n型MOS晶體管815L的源電極與n型MOS晶體管816L的漏電極連接。
差動(dòng)放大支路818的2個(gè)MOS晶體管串聯(lián)連接在源極電源802和n型MOS晶體管813n的漏電極之間。2個(gè)MOS晶體管中的一個(gè)是p型MOS晶體管815R，另一個(gè)是p型MOS晶體管816R。p型MOS晶體管815R的源電極與源極電源802連接，n型MOS晶體管815R的漏電極與p型MOS晶體管816R的漏電極連接。
一方的差動(dòng)輸入電壓(后述)被施加在n型MOS晶體管816L的柵電極上，而施加在n型MOS晶體管816R上的另一方的差動(dòng)輸入電壓是在第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式中說明的柵極輸入電壓Va。
相位補(bǔ)償電路830由以下部分構(gòu)成電容器832；n型MOS晶體管834，其柵電極與源極電源802連接；以及p型MOS晶體管836，其柵電極與掃描線101連接。P型MOS晶體管842的的漏電極與n型MOS晶體管844的源電極連接。
電容器832的一個(gè)電極被連接在p型MOS晶體管815R的漏電極和n型MOS晶體管816R的漏電極的連接點(diǎn)，并且與p型MOS晶體管836的柵電極連接，而電容器832的另一個(gè)電極與n型MOS晶體管834的源電極和漏電極中的任意一方和p型MOS晶體管836的源電極和漏電極中的任意一方連接，并且被連接在上述p型MOS晶體管842的漏電極和n型MOS晶體管84n的漏電極的連接點(diǎn)，從而構(gòu)成相位補(bǔ)償電路830的整體。
MOS晶體管溝道端的2個(gè)電極是通過對(duì)溝道兩端的各電極施加的電壓，也能成為源電極，或漏電極的電極，所以在本實(shí)施方式中，表示為源電極和漏電極中的任意一方或源電極和漏電極中的任意另一方。
輸出緩沖器840由上述p型MOS晶體管842和n型MOS晶體管844構(gòu)成。N型MOS晶體管844是雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管。n型MOS晶體管844的柵電極與上述偏置電源804連接。
此外，n型MOS晶體管844n的源電極與上述掃描線101連接。n型MOS晶體管844構(gòu)成電流源。
輸出緩沖器840的輸出，即運(yùn)算放大電路104-35的輸出端與p型MOS晶體管842的源電極和n型MOS晶體管844的源電極的連接點(diǎn)連接，即與液晶109的像素電極107連接。
此外，輸出緩沖器840的輸出電壓，即上述像素電壓Vpix作為上述一方的差動(dòng)輸入電壓，被提供給構(gòu)成差動(dòng)放大電路的差動(dòng)放大支路814的n型MOS晶體管816L的柵電極。借助于上述像素電壓Vpix的供電，運(yùn)算放大電路810整體上構(gòu)成了電壓跟隨器。
除了這些構(gòu)成，本實(shí)施方式的其余各部分的構(gòu)成與第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式的相同，所以對(duì)這些部分使用與第一實(shí)施方式～第三十三實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。因此，用10-35表示具有上述不同點(diǎn)的液晶顯示裝置，用20-35表示像素電路。
以下參照?qǐng)D69，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
為了便于說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10-35的動(dòng)作，在本實(shí)施方式的像素電路20-35中，對(duì)使用本實(shí)施方式的模擬放大器電路104-35作為第二實(shí)施方式的模擬放大器電路的情況進(jìn)行說明。
從n型MOS晶體管103(圖5)輸出的放大器輸入電壓Va被施加在差動(dòng)放大電路810的n型MOS晶體管816R的柵電極上。另一方面，像素電壓Vpix被施加在n型MOS晶體管816L的柵電極上。
因此，如果在進(jìn)入新的場(chǎng)期間時(shí)輸入被變更了的放大器輸入電壓Va，則差動(dòng)放大電路810的輸出電壓(右側(cè)的差動(dòng)放大支路818的輸出電壓，即n型MOS晶體管816R的漏電極產(chǎn)生的電壓)，在差動(dòng)放大電路810、相位補(bǔ)償電路830和輸出緩沖器840內(nèi)形成的反饋系統(tǒng)中產(chǎn)生向放大器輸入電壓Va與像素電壓Vpix之差消失的方向的收斂作用。
其結(jié)果是，差動(dòng)放大電路810的輸出電壓變?yōu)橐耘c放大器輸入電壓Va大致具有一定關(guān)系而確定的電壓，即相對(duì)于上述輸出電壓的放大器輸入電壓具有一定性(兩電壓間的線性)的電壓，上述輸出電壓是由于構(gòu)成上述恒流源812的雙柵結(jié)構(gòu)的n型MOS晶體管813的工作而產(chǎn)生的。
并且，該電壓被提供給相位補(bǔ)償電路830。該相位補(bǔ)償電路830對(duì)由于偏置電源802的電壓和/或被提供給掃描線101的電壓的電壓變動(dòng)而產(chǎn)生的、從差動(dòng)放大電路810輸出的電壓的相位偏移進(jìn)行補(bǔ)償。該相位補(bǔ)償是偏置電源802的電壓和/或被提供給掃描線101的電壓自身作為用于該相位補(bǔ)償?shù)目刂菩盘?hào)而在相位補(bǔ)償電路830中使用。
從相位補(bǔ)償電路830輸出的信號(hào)通過輸出緩沖器840而成為具有充足的向液晶109的供電能力的像素電壓Vpix，然后向液晶109供電。在該輸出緩沖器840中，其電流源也使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，所以像素電壓Vpix相對(duì)于放大器輸入電壓的線性變得良好，該輸出緩沖器840在液晶109的像素顯示上，有助于對(duì)灰度的提高。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，在該差動(dòng)放大電路810或輸出緩沖器840中，如第二實(shí)施方式所述，由于使用雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管，并且將該MOS晶體管的工作區(qū)域作為Ids對(duì)Vds幾乎沒有依賴性的工作點(diǎn)乃至在容許限度內(nèi)在其附近的工作點(diǎn)，所以如上所述，從作為模擬放大器電路的運(yùn)算放大電路104-35輸出的像素電壓Vpix成為與放大器輸入電壓Va大致成正比的電壓，乃至用與該電壓在容許限度內(nèi)的偏差來表示的電壓。
因此，在每個(gè)場(chǎng)中能獲得比上述專利更好的灰度。
在獲得該效果的同時(shí)，還具有對(duì)電源電壓變動(dòng)的耐性(耐電壓變動(dòng)的性質(zhì))，這是具有上述結(jié)構(gòu)的運(yùn)算放大電路本來就具有的特征。
(第三十六實(shí)施方式)圖70是僅示出了構(gòu)成本發(fā)明第三十六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的像素電路內(nèi)的模擬放大器電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第三十五實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，用p型MOS晶體管置換構(gòu)成第三十五實(shí)施方式的運(yùn)算放大電路的n型MOS晶體管。
即，運(yùn)算放大電路104-36大致由差動(dòng)放大電路910、相位補(bǔ)償電路930和輸出緩沖器940構(gòu)成，與第三十五實(shí)施方式相同。
將差動(dòng)放大電路910、相位補(bǔ)償電路930、輸出緩沖器940的在第三十五實(shí)施方式中使用的n型MOS晶體管中的任意一個(gè)MOS晶體管置換為p型MOS晶體管，將p型MOS晶體管中的任意一個(gè)MOS晶體管置換為n型MOS晶體管而構(gòu)成。
隨著該MOS晶體管形式的置換，恒流源912和電流源944被配置在高電位側(cè)。
因此，各MOS晶體管百位用9打頭來編號(hào)，以代替用8打頭的編號(hào)，并省略其說明。
以下參照?qǐng)D70，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如上所述，將第三十五實(shí)施方式中的MOS晶體管的形式從n型置換為p型，從p型置換為n型，除了使電壓極性相反這一點(diǎn)之外，本實(shí)施方式的動(dòng)作沒有本質(zhì)的不同，因此如果參考第三十五實(shí)施方式的動(dòng)作說明，可以理解本實(shí)施方式的動(dòng)作，所以省略逐一的說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，將在第三十五實(shí)施方式中使用的n型MOS晶體管置換為p型MOS晶體管，并且將p型MOS晶體管置換為n型MOS晶體管，僅使電壓極性相反，所以能獲得與第三十五實(shí)施方式相同的效果。
(第三十七實(shí)施方式)圖71是僅示出了構(gòu)成本發(fā)明第三十七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的像素電路內(nèi)的模擬放大器電路的圖。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第三十五實(shí)施方式和第三十六實(shí)施方式的較大不同點(diǎn)在于，同時(shí)使用第三十五實(shí)施方式的運(yùn)算放大電路104-35和第三十六實(shí)施方式的運(yùn)算放大電路104-36。
即，運(yùn)算放大電路104-37將放大器輸入電壓Va輸入差動(dòng)放大電路810的MOS晶體管815L的柵電極和差動(dòng)放大電路910的MOS晶體管915L的柵電極。
差動(dòng)放大電路810的MOS晶體管816R的漏電極與輸出緩沖器1040的p型MOS晶體管1042的柵電極連接，差動(dòng)放大電路910的MOS晶體管916R的漏電極與輸出緩沖器1040的n型MOS晶體管1044的柵電極連接。
此外，差動(dòng)放大電路810的MOS晶體管816L和差動(dòng)放大電路910的MOS晶體管916L與輸出緩沖器1040的輸出，即p型MOS晶體管1042的漏電極和n型MOS晶體管1044的漏電極連接。
差動(dòng)放大電路810的n型MOS晶體管813的源電極與掃描線101連接，差動(dòng)放大電路910的n型MOS晶體管913的源電極與源電極802連接。
此外，偏置電源1014與n型MOS晶體管813的柵電極連接，偏置電源1024與n型MOS晶體管913的柵電極連接。偏置電源1014的電壓VB1比偏置電源1024的電壓VB2高出規(guī)定的值。
其源電極與掃描線101連接的n型MOS晶體管813、其源電極與源極電源802連接的p型MOS晶體管913、其柵電極與輸出緩沖器1040的輸出連接的MOS晶體管816L和MOS晶體管916L、其漏電極與p型MOS晶體管1044的柵電極連接的n型MOS晶體管816R、其漏電極與n型MOS晶體管1044的柵電極連接的p型MOS晶體管916R構(gòu)成了相位補(bǔ)償電路1030。
以下參照?qǐng)D70，對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
如上所述，本實(shí)施方式是合并第三十五實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和第三十六實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的。
因此，如果參照兩個(gè)實(shí)施方式的說明，可以清楚本實(shí)施方式的動(dòng)作，所以省略逐一的說明。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于將第三十五實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和第三十六實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)合并而構(gòu)成，所以能獲得與第三十五實(shí)施方式和第三十六實(shí)施方式相同的效果。
以上參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)不限于這些實(shí)施方式，不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍的設(shè)計(jì)變更也包含在本發(fā)明中。
例如，可以將各實(shí)施方式所固有的本發(fā)明的特征，即可以大致消除Ids對(duì)Vds的依賴性的特征應(yīng)用于液晶顯示裝置以外的裝置，在該裝置中可實(shí)施本發(fā)明。
因此，除了將上述各實(shí)施方式的放大器輸入電壓作為被放大信號(hào)之外，也可以將由單極晶體管構(gòu)成的調(diào)制電路、解調(diào)電路的調(diào)制信號(hào)、解調(diào)信號(hào)等作為被放大信號(hào)。
此外，不僅是信號(hào)的振幅，也可以對(duì)信號(hào)內(nèi)的相位、頻率等的偏移補(bǔ)償應(yīng)用本發(fā)明。
此外，在上述各實(shí)施方式中，不僅可以使用構(gòu)成模擬放大器電路的MOS晶體管，也可以使用使數(shù)據(jù)信號(hào)電壓向模擬放大器電路切換的MOS晶體管以及多柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管。此時(shí)，根據(jù)條件，有時(shí)用多柵結(jié)構(gòu)來制造所有的MOS晶體管。
此外，在上述各實(shí)施方式中，對(duì)用p-SiTFT來形成n型MOS晶體管103、n型MOS晶體管701、第一p型MOS晶體管302、第二p型MOS晶體管303、第一n型MOS晶體管702、第二n型MOS晶體管703進(jìn)行了說明，但也可以用a-SiTFT、CdSeTFT等其他薄膜晶體管來形成它們，或者也可以用單晶硅晶體管來形成它們。
此外，不僅可以使用上述MOS晶體管那樣的絕緣柵型晶體管，也可以使用單極晶體管中所含的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管來構(gòu)成上述各電路。
此外，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)，可以對(duì)各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)變更。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于在大致可以消除多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管的Ids對(duì)Vds的依賴性的工作區(qū)域，使單極晶體管工作，所以在隨著液晶等的響應(yīng)而驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，可以消除電壓變動(dòng)的產(chǎn)生，并且可以進(jìn)一步提高所使用的晶體管的耐用性能。
其結(jié)果是，可以借助于上述功能，用輸入輸出電壓范圍寬的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電路。例如，可以實(shí)現(xiàn)模擬放大器電路的增益在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)大致一定的、動(dòng)態(tài)范圍寬的模擬放大器電路。
此外，通過提高上述單極晶體管的耐用性能，可以縮小各子單極晶體管所需要的面積。其結(jié)果是可以實(shí)現(xiàn)高開口率。
因此，在應(yīng)用上述效果的、例如液晶顯示裝置中，可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)更正確的灰度顯示。特別是在具有極化的強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶和在1場(chǎng)期間內(nèi)響應(yīng)的OCB模式液晶那樣的高速液晶中，也能驅(qū)動(dòng)高速液晶，而不發(fā)生像素電壓的變動(dòng)。其結(jié)果是，可以在每個(gè)場(chǎng)(幀)中進(jìn)行更正確的灰度顯示。
在應(yīng)用該特性，以時(shí)分驅(qū)動(dòng)方式來驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的情況下，可以使該液晶顯示裝置的顏色再現(xiàn)性更好，實(shí)現(xiàn)高灰度顯示。
此外，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，由于采用利用掃描電壓作為單極晶體管的電源和復(fù)位電源，該單極晶體管作為模擬放大器電路而工作，并且用上述單極晶體管本身進(jìn)行模擬放大器電路的復(fù)位，所以能實(shí)現(xiàn)上述效果，并且能獲得不需要電源線、復(fù)位電源線、復(fù)位開關(guān)等布線、電路，能用較小的面積構(gòu)成模擬放大器電路，并且能實(shí)現(xiàn)高開口率的顯著效果。
由于能用同一形式的單極晶體管來制造所有像素電路，所以能簡(jiǎn)化制造工序。
此外，由于本發(fā)明的液晶顯示裝置的源跟隨器型模擬放大器的負(fù)載阻抗或有源負(fù)載晶體管的阻抗高達(dá)例如1GΩ，所以在實(shí)現(xiàn)上述效果的同時(shí)，可以降低穩(wěn)態(tài)流過的消耗電流，節(jié)省消耗功率。
根據(jù)上述特征，可以提供小型、輕量、高開口率、高速、大視野、高灰度、低消耗功率、低價(jià)格的投影機(jī)裝置、筆記本PC、監(jiān)視器液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法，設(shè)定單極晶體管的工作點(diǎn)，其特征在于，將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法，其特征在于，上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管是多柵結(jié)構(gòu)的絕緣柵型晶體管或多柵結(jié)構(gòu)的結(jié)型晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法，其特征在于，上述工作點(diǎn)被設(shè)定為上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)和在上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)以外的工作點(diǎn)中的任意一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定方法，其特征在于，上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管改變信號(hào)的信號(hào)成分值，上述信號(hào)是放大信號(hào)、調(diào)制信號(hào)和解調(diào)信號(hào)中的任意一個(gè)。
5.一種晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定電路，設(shè)定單極晶體管的工作點(diǎn)，其特征在于，將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定電路，其特征在于，上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管是多柵結(jié)構(gòu)的絕緣柵型晶體管或多柵結(jié)構(gòu)的結(jié)型晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體管的工作點(diǎn)設(shè)定電路，其特征在于，上述工作點(diǎn)被設(shè)定為上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)和在上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)以外的工作點(diǎn)中的任意一個(gè)。
8.一種信號(hào)成分值變更方法，使用單極晶體管來改變輸入信號(hào)的信號(hào)成分值，其特征在于，將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)，在被設(shè)定的的上述工作點(diǎn)使上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管工作，改變上述輸入信號(hào)的信號(hào)成分值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)成分值變更方法，其特征在于，被設(shè)定了上述工作點(diǎn)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管的數(shù)量是單數(shù)或復(fù)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)成分值變更方法，其特征在于，上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管是多柵結(jié)構(gòu)的絕緣柵型晶體管或多柵結(jié)構(gòu)的結(jié)型晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)成分值變更方法，其特征在于，上述工作點(diǎn)被設(shè)定為上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)和在上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)以外的工作點(diǎn)中的任意一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)成分值變更方法，其特征在于，上述信號(hào)是放大信號(hào)、調(diào)制信號(hào)和解調(diào)信號(hào)中的任意一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)成分值變更方法，其特征在于，上述信號(hào)的信號(hào)成分是上述信號(hào)的振幅、相位和頻率中的任意一個(gè)。
14.一種有源矩陣型液晶顯示裝置，具有門電路、與該門電路的輸出連接的模擬放大器電路和與該模擬放大器電路的輸出連接的液晶的像素電路被設(shè)在配置成矩陣狀的掃描線和信號(hào)線的每個(gè)交點(diǎn)附近，每個(gè)像素電路的門電路根據(jù)與該像素電路對(duì)應(yīng)的掃描線上的選通掃描電壓，使與上述像素電路對(duì)應(yīng)的信號(hào)線上的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓向上述模擬放大器電路選通，當(dāng)上述模擬放大器電路向上述液晶提供上述像素電壓時(shí)，上述液晶顯示上述像素電壓對(duì)應(yīng)的像素，其特征在于，上述模擬放大器電路包含多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管而構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述模擬放大器電路由放大器電路部和負(fù)載元件構(gòu)成，上述放大器電路部和上述負(fù)載元件中的至少一方由多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管構(gòu)成，使上述放大器電路部和上述負(fù)載元件的連接點(diǎn)與上述液晶連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述模擬放大器電路由具有2路輸入的差動(dòng)放大電路、使差動(dòng)放大電路的輸出與輸入連接的相位補(bǔ)償電路和將該相位補(bǔ)償電路的輸出與輸入連接的輸出緩沖器構(gòu)成，上述門電路的輸出與上述與上述差動(dòng)放大電路的一路輸入連接，并且上述輸出緩沖器的輸出與上述差動(dòng)放大電路的另一路輸入，上述差動(dòng)放大電路的恒流源和上述輸出緩沖器的電流源由多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管構(gòu)成，使上述輸出緩沖器的輸出與上述液晶連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述液晶的液晶材料是向列液晶、強(qiáng)介電性液晶、反強(qiáng)介電性液晶、無閾反強(qiáng)介電性液晶、斜螺旋強(qiáng)介電性液晶、扭曲強(qiáng)介電性液晶或單穩(wěn)定強(qiáng)介電性液晶。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管是多柵結(jié)構(gòu)的絕緣柵型晶體管或多柵結(jié)構(gòu)的結(jié)型晶體管。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管的工作點(diǎn)是如下工作點(diǎn)，即將與將單柵結(jié)構(gòu)的多個(gè)單極晶體管的各柵極共通地連接、并將上述多個(gè)單極晶體管串聯(lián)連接的情況等價(jià)的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管中的上述上述單柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管單體的各動(dòng)作點(diǎn)設(shè)定為源-漏電流對(duì)源-漏間電壓的依賴性在容許范圍內(nèi)的工作點(diǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述工作點(diǎn)被設(shè)定為上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)和在上述容許范圍內(nèi)的最佳工作點(diǎn)以外的工作點(diǎn)中的任意一個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述負(fù)載元件由多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管構(gòu)成，并將該單極晶體管的源-漏間阻抗的值設(shè)定為決定上述液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述設(shè)定按如下方式進(jìn)行，即將構(gòu)成上述負(fù)載元件的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管的柵-源間電壓定為使上述單極晶體管的源-漏間阻抗的值成為決定上述液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下的值的電壓。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述設(shè)定按如下方式進(jìn)行，即在把構(gòu)成上述負(fù)載元件的多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管的柵電極和源電極相連接的情況下，在制造上述單極晶體管時(shí)，通過溝道注入，使上述單極晶體管的閾值電壓偏移為使上述單極晶體管的源-漏間阻抗的值成為決定上述液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下的值的電壓。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述負(fù)載元件是阻抗，該阻抗的值被設(shè)定為決定上述液晶的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)的阻抗成分的值以下的值。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述阻抗由半導(dǎo)體薄膜或摻雜了雜質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜構(gòu)成。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)成上述像素電路的各上述放大器電路部的單極晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在被顯示的圖像的掃描順序中，在該像素電路的前一個(gè)像素電路的掃描中使用的選通掃描電壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)成上述像素電路的各上述放大器電路部的上述單極晶體管是p型單極晶體管或n型單極晶體管，在被顯示的圖像的掃描順序中，當(dāng)進(jìn)行該像素電路的掃描時(shí)，構(gòu)成上述放大器電路部的上述單極晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是從復(fù)位脈沖電源輸出的復(fù)位脈沖。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)成上述像素電路的各上述門電路和上述放大器電路部的單極晶體管都是p型單極晶體管或n型單極晶體管，在被顯示的圖像的掃描順序中，當(dāng)進(jìn)行該像素電路的掃描時(shí)，構(gòu)成上述放大器電路部的上述單極晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是從復(fù)位脈沖電源輸出的復(fù)位脈沖。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，同時(shí)供給使上述像素電路的各上述門電路發(fā)生動(dòng)作的選通掃描電壓和使上述像素電路的各上述放大器電路部發(fā)生動(dòng)作的復(fù)位脈沖電壓。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)成上述像素電路的各上述門電路和上述放大器電路部的單極晶體管是薄膜單極晶體管。
31.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)成上述像素電路的各上述門電路和上述放大器電路部的單極晶體管均為多柵結(jié)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，上述差動(dòng)放大電路的恒流源和/或上述輸出緩沖器的電流源由多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管構(gòu)成。
33.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，除了上述差動(dòng)放大電路的恒流源之外的電路各部分和/或除了上述輸出緩沖器之外的電路各部分由多柵結(jié)構(gòu)的單極晶體管構(gòu)成。
34.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有源矩陣型液晶顯示裝置，其特征在于，對(duì)于上述液晶，在1場(chǎng)期間或1幀期間切換入射的光的顏色，驅(qū)動(dòng)上述液晶，進(jìn)行彩色顯示。
全文摘要
經(jīng)由利用選通掃描電壓而導(dǎo)通的n型MOS晶體管103，將信號(hào)線102上的數(shù)據(jù)信號(hào)電壓保持在電壓保持電容106中，并提供給模擬放大器電路104－1。模擬放大器電路104－1由雙柵結(jié)構(gòu)的MOS晶體管構(gòu)成，其工作點(diǎn)被設(shè)定在Ids對(duì)Vds幾乎沒有依賴性的工作范圍內(nèi)。即使由于液晶109的響應(yīng)而使得Vds產(chǎn)生變動(dòng)，Ids也大致保持一定。因此可以向液晶109施加與數(shù)據(jù)信號(hào)電壓大致成正比的像素電壓。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1513130SQ0281123
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者高取憲一 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社