專利名稱：圖像表示裝置的信號線驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像表示裝置中，特別是信號線驅(qū)動電路的設(shè)計。
背景技術(shù)：
近年來，在玻璃基板上形成半導體薄膜的半導體裝置正在普及。其中，使用TFT(薄膜晶體管)的有源矩陣型圖像表示裝置普及得較為顯著。而且，最近將構(gòu)成像素的TFT與像素矩陣外側(cè)的驅(qū)動電路在同一基板上一體形成的多晶硅TFT技術(shù)取得了很大進步。憑借該技術(shù)能夠使圖像表示裝置的布線量大幅度減少，可以提高耐久性，實現(xiàn)薄型、輕量、和低耗電。而且，同時所形成的驅(qū)動電路實現(xiàn)了不僅能夠處理模擬圖像信號，而且也能夠處理數(shù)字圖像信號。
作為有源矩陣型圖像表示裝置的代表例，有有源矩陣型液晶表示裝置。有源矩陣型液晶表示裝置的信號線驅(qū)動電路，與時鐘信號等定時信號同步，對輸入的圖像信號進行取樣。而且，將該取樣的圖像信號轉(zhuǎn)換為對應的規(guī)定電壓，將其施加于構(gòu)成像素的液晶。由于液晶具有隨施加電壓而改變光透過率的性質(zhì)，所以由此能夠進行圖像表示。
專利文獻1特開平11-167373號公報信號線驅(qū)動電路一般在電路內(nèi)具有多個開關(guān)。所以，在信號線驅(qū)動電路將像素信號轉(zhuǎn)換為規(guī)定電壓的過程中，由于這些開關(guān)的接通電阻而產(chǎn)生電壓下降。由于該電壓下降，就出現(xiàn)信號線驅(qū)動電路對各像素應施加的電壓與實際上對各像素施加的電壓之間產(chǎn)生差異的情況。因此，難以控制多灰度等級的色彩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于提供能夠?qū)D像表示裝置的色彩連續(xù)進行控制的技術(shù)。
本發(fā)明的一個形式是信號線驅(qū)動電路。該電路的特征在于包含高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件；通過從高壓側(cè)開關(guān)部件所選擇的高壓側(cè)選擇開關(guān)與從低壓側(cè)開關(guān)部件所選擇的低壓側(cè)選擇開關(guān)在兩端分別施加高壓側(cè)及低壓側(cè)電壓的梯形電阻(ladder resistor)；從與梯形電阻的高壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端開始取出第1中間電壓，從梯形電阻的中間按照距離高壓側(cè)選擇開關(guān)近的順序取出第2、第3、……第k-1的中間電壓，從與梯形電阻的低壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端取出第k中間電壓的多個中間電壓取出信號線(k是2以上的整數(shù))，梯形電阻的電阻成分中，生成第1中間電壓與第2中間電壓的差的分割電阻值具有比高壓側(cè)選擇開關(guān)的接通(ON)電阻值大的關(guān)系。
“開關(guān)”雖然主要是指晶體管等電子元件，但主旨并不限于此，也指能夠使電流流通及停止，或進行切換的裝置。所謂“開關(guān)部件”，是為了選擇對梯形電阻的各個端選擇所施加的電壓的多個開關(guān)的總稱。梯形電阻中，由于高壓側(cè)選擇開關(guān)的接通電阻小于高壓側(cè)的分割電阻值，所以能夠連續(xù)地對像素色彩進行控制。
本發(fā)明的另一個形式也是信號線驅(qū)動電路。該電路的特征在于包含高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件；通過從高壓側(cè)開關(guān)部件所選擇的高壓側(cè)選擇開關(guān)與從低壓側(cè)開關(guān)部件所選擇的低壓側(cè)選擇開關(guān)在兩端分別施加高壓側(cè)及低壓側(cè)的電壓的梯形電阻；從與梯形電阻的高壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端開始取出第1中間電壓，從梯形電阻的中間按照距離高壓側(cè)選擇開關(guān)近的順序取出第2、第3、……第k-1的中間電壓，從梯形電阻的與低壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端取出第k中間電壓的多個中間電壓取出信號線(k是2以上的整數(shù))，梯形電阻的電阻成分中，生成第k-1中間電壓與第k中間電壓的差的分割電阻值具有比低壓側(cè)選擇開關(guān)的接通(ON)電阻值大的關(guān)系。
同樣，梯形電阻中，由于低壓側(cè)選擇開關(guān)的接通電阻小于低壓側(cè)的分割電阻值，所以能夠連續(xù)地對像素色彩進行控制。
本發(fā)明的另一個形式也是信號線驅(qū)動電路。該電路的特征在于包含高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件；通過從高壓側(cè)開關(guān)部件所選擇的高壓側(cè)選擇開關(guān)與從低壓側(cè)開關(guān)部件所選擇的低壓側(cè)選擇開關(guān)在兩端分別施加高壓側(cè)及低壓側(cè)的電壓的梯形電阻；從梯形電阻的中途分別取出不同中間電壓的多個中間電壓取出信號線。高壓側(cè)的電壓與規(guī)定的參照電壓的電位差、以及低壓側(cè)的電壓與規(guī)定的參照電壓的電位差的大小關(guān)系、與高壓側(cè)及低壓側(cè)選擇開關(guān)的接通電阻值的大小的關(guān)系相反。
開關(guān)部件內(nèi)的各開關(guān)分別與不同的電壓線相連接。該電壓線供給的電壓越高，向信號線寫入的時間越長。因此，由這些電壓線向信號線供給電壓時，有預先向信號線供給作為基準電壓(以下稱“預先充電電壓”)的情況。例如，在向信號線供給該電壓的情況下，僅施加與預先充電電壓的差值的部分的電壓，在向信號線供給比預先充電電壓低的電壓的情況下，按照該相差部分，將預先充電電壓放電。但是，即使如此，在向信號線供給的電壓與該預先充電電壓的電位相差較大的情況下，將其寫入也需要較長的時間。所以，通過將供給與預先充電電壓的電位差較大的電壓的電壓線所連接的開關(guān)的接通電阻調(diào)整至較小值，能夠縮短寫入時間。
而且，該信號線驅(qū)動電路還可以包含接受n位圖像信號中的x位的輸入，從高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件分別選擇高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的上級選擇電路(n是2以上的整數(shù)，x是1以上且小于n的整數(shù))，以及根據(jù)圖像信號中去除了上面的x位的n-x位的信號，從多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的下級選擇電路。
通過適當?shù)胤峙湓谏霞夁x擇電路與下級選擇電路中圖像信號的位數(shù)，能夠按照圖像表示裝置的式樣高效率地設(shè)計信號線驅(qū)動電路。
而且，該上級選擇電路，是開關(guān)部件中包含的多個開關(guān)被插入在線的通路之外，用于選擇高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的邏輯電路存在的類型的電路；下級選擇電路，可以是用于從多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的邏輯電路的至少一部分，插在被應選擇的中間電壓取出信號線的通路上的類型的電路。
通過將上級選擇電路與下級選擇電路的種類分開，能夠與圖像表示裝置的式樣相吻合，更高效率地設(shè)計信號線驅(qū)動電路。
還有，以上的構(gòu)成要素可以任意地組合及替換，作為表現(xiàn)本發(fā)明的方法，還有作為本發(fā)明的形式是有效的。


圖1是表示圖像表示裝置結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表不實施形式涉及的信號線驅(qū)動電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示實施形式涉及的信號線驅(qū)動電路中的圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示圖3中信號線驅(qū)動電路中的像素施加電壓水準的圖。
圖5是表示正常白色模式中液晶的施加電壓與光透過率的一般對應關(guān)系的圖。
圖6是表示邏輯外在型的D/A轉(zhuǎn)換電路的圖。
圖7是表示邏輯內(nèi)在型的D/A轉(zhuǎn)換電路的圖。
圖8是表示在不考慮信號線驅(qū)動電路的開關(guān)接通電阻的情況下，從梯形施加電壓中取出像素施加電壓的模式圖。
圖9是表示在考慮信號線驅(qū)動電路的開關(guān)接通電阻的情況下，從梯形施加電壓中取出像素施加電壓的模式圖。
圖10是表示在實施形式涉及的從基準灰度等級電壓線到像素信號線的電路的圖。
圖11是表示實施形式涉及的對基于第一關(guān)系的開關(guān)的接通電阻值進行調(diào)整后的像素施加電壓水準的圖。
圖12是表示實施形式涉及的對基于第二關(guān)系的開關(guān)的接通電阻值進行調(diào)整后的像素施加電壓水準的圖。
圖13是表示使用了有機EL元件的像素電路的圖。
具體實施例方式
首先對有源矩陣型液晶表示裝置的工作原理加以說明。
圖1是表示有源矩陣型液晶表示裝置的結(jié)構(gòu)。有源矩陣型液晶表示裝置包含信號線驅(qū)動電路100、掃描線驅(qū)動電路400、及像素矩陣500。信號線驅(qū)動電路100與時鐘信號等定時信號同步，對輸入的圖像信號進行取樣。而且，將信號線驅(qū)動電路100所取樣的圖像信號變換為與其相對應的規(guī)定電壓，并施加于各像素信號線510上的各像素電路530。掃描線驅(qū)動電路400與時鐘信號等定時信號同步，按順序選擇掃描線520，控制各掃描線520上的各像素電路530的接通(ON)與斷開(OFF)。像素電路530的液晶按照施加電壓改變光的透過率，由此就形成了所希望的圖像表示。
圖2是表示信號線驅(qū)動電路100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。起動脈沖信號線104一接受到起動脈沖，移位寄存器102就與由時鐘信號線106所輸入的時鐘信號同步，產(chǎn)生取樣脈沖。鎖存電路200與該取樣脈沖同步，接受來自圖像信號線108的數(shù)字圖像信號(以下簡稱“圖像信號”)，并將其記憶。
鎖存電路200所記憶的圖像信號，與由鎖存信號線110所輸入的鎖存信號同步，傳送到圖像信號D/A轉(zhuǎn)換器300?；诨鶞驶叶鹊燃夒妷壕€202所供給的電壓(以下稱“基準灰度等級電壓”)，圖像信號D/A轉(zhuǎn)換器300將該圖像信號轉(zhuǎn)換為規(guī)定的電壓(以下稱“像素施加電壓”)。關(guān)于該圖像信號D/A轉(zhuǎn)換器300的D/A轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)，在后面進行詳細論述。
圖像信號線選擇電路350，在接受由圖像信號D/A轉(zhuǎn)換器300輸入的像素施加電壓時，與由圖像信號線選擇信號線352所輸入的信號線選擇信號同步，對規(guī)定的像素信號線510施加像素施加電壓。圖像信號線選擇電路350通過對一個水平掃描期間復數(shù)分割來進行寫入，就能驅(qū)動所有的像素信號線510。也就是說，由于由圖像信號線選擇電路350能夠用一個DAC電路驅(qū)動多個像素信號線，所以能夠縮小電路面積。
下面，對圖2的圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150的工作原理加以說明。
圖3是表示圖2的圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這里以4位的圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150為例。另外，不考慮布線自身的內(nèi)部電阻及開關(guān)的接通電阻等。
圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150可以分為上級選擇電路312和下級選擇電路334。上級選擇電路312包含含有每樣4個的開關(guān)(A1～A4、B1～B4)的高壓側(cè)開關(guān)部件310、低壓側(cè)開關(guān)部件320與基準灰度等級電壓線202。下級選擇電路334包含含有4個開關(guān)(C1～C4)的梯形開關(guān)部件340與梯形電阻330。各基準灰度等級電壓線202分別供給從低電壓到高電壓的5種電壓(V0～V4)。
在同圖中，高壓側(cè)開關(guān)部件310及低壓側(cè)開關(guān)部件320，分別由從鎖存電路200傳送來的4位的圖像信號中的2位信號(以下稱“上級信號”)控制。在高壓側(cè)開關(guān)部件310及低壓側(cè)開關(guān)部件320中，分別設(shè)計為只能有任意一個開關(guān)關(guān)閉，而不能有兩個開關(guān)同時關(guān)閉。而且，在高壓側(cè)開關(guān)部件310內(nèi)部的開關(guān)與低壓側(cè)開關(guān)部件320內(nèi)部的開關(guān)之間有下面所示的規(guī)定關(guān)系。
也就是說，在高壓側(cè)開關(guān)部件310的B4開關(guān)關(guān)閉時，低壓側(cè)開關(guān)部件320的A4開關(guān)也連動關(guān)閉。同樣，在高壓側(cè)開關(guān)部件310的B3開關(guān)關(guān)閉時，低壓側(cè)開關(guān)部件320的A3開關(guān)也連動關(guān)閉。這對于其它的開關(guān)也是同樣。所以，總是相鄰的基準灰度等級電壓線202被選擇，規(guī)定的基準灰度等級電壓就施加到梯形電阻330的兩端。
梯形開關(guān)部件340是由從鎖存電路200所傳送的4位的像素信號中除去上級選擇電路312所使用的2位后殘留的2位的信號(以下稱“下級信號”)所控制。在梯形開關(guān)部件中，分別設(shè)計為僅有任意一個開關(guān)關(guān)閉，而不是兩個開關(guān)同時關(guān)閉。
由上級選擇電路312所選擇的、在梯形電阻330的兩端所施加的電壓(以下稱“梯形施加電壓”)，被梯形電阻330的分割電阻R0～R3所分割。而且，由4條中間電壓取出信號線332向梯形開關(guān)部件340輸入4種中間電壓。所以，通過按照下級信號將梯形開關(guān)部件340內(nèi)的開關(guān)部件中任意一個開關(guān)關(guān)閉，將這些中間電壓中的一個作為像素施加電壓輸出到圖2的圖像信號線選擇電路350上。
圖4是表示由下級選擇電路334輸出的像素施加電壓水準。圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150使用4位像素信號，輸出從Vref0到Vref15的16種像素施加電壓。例如，當?shù)蛪簜?cè)開關(guān)部件320的開關(guān)A1與高壓側(cè)開關(guān)部件310的開關(guān)B1關(guān)閉時，梯形施加電壓為V1-V0。
這里，在梯形開關(guān)部件340的開關(guān)C1被選擇的情況下，下級選擇電路334輸出V0，即同圖中所示的Vref0的像素施加電壓。在不是選擇了梯形開關(guān)部件340的開關(guān)C1、而是選擇了梯形開關(guān)部件340的開關(guān)C2的情況下，下級選擇電路334輸出比V0高的、相當于分割電壓R3部分的電壓Vref1作為像素施加電壓。以下同樣，當?shù)蛪簜?cè)開關(guān)部件320的開關(guān)A4、高壓側(cè)開關(guān)部件310的開關(guān)B4、及梯形開關(guān)部件340的開關(guān)C4關(guān)閉時，下級選擇電路334輸出從V4減去梯形電阻330的分割電阻R0部分的電壓降的Vref15的像素施加電壓。
在梯形電阻330中設(shè)置分割電阻R0，是為了即使高壓側(cè)開關(guān)部件310、低壓側(cè)開關(guān)部件320及梯形開關(guān)部件340的各開關(guān)的選擇的組合不同，下級選擇電路334也能夠進行處理，使得結(jié)果不會發(fā)生相同像素施加電壓輸出的狀態(tài)。
例如，如果沒有分割電阻R0，則在選擇了低壓側(cè)開關(guān)部件320開關(guān)A3、高壓側(cè)開關(guān)部件310開關(guān)B3、以及梯形開關(guān)部件340的開關(guān)C4的情況下，下級選擇電路334將V3作為像素施加出電壓輸出。同樣，在選擇了低壓側(cè)開關(guān)部件320開關(guān)A4、高壓側(cè)開關(guān)部件320開關(guān)B4、以及梯形開關(guān)部件340的開關(guān)C1的情況下，下級選擇電路334也將V3作為像素施加出電壓輸出。也就是說，盡管開關(guān)部件中開關(guān)的選擇不同，但卻產(chǎn)生了相同像素施加電壓輸出的情況。
但是，如果存在分割電阻R0的話，在前者的情況下，下級選擇電路334輸出從基準灰度等級電壓減去了由分割電壓產(chǎn)生的電壓下降部分的像素施加電壓，因而能夠避免這樣的狀態(tài)。也就是說，由于分割電阻R0的存在，圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150就能夠根據(jù)4位圖像信號而輸出16種像素施加電壓。
圖5是表示不施加電壓的狀態(tài)下白色表示的模式(以下稱“正常白色模式”)中液晶的光透過率與施加電壓的一般關(guān)系。橫坐標代表施加電壓，縱坐標代表光透過率。如同圖中所示，施加電壓越大，液晶越不透光。所以，通過控制圖像信號D/A轉(zhuǎn)換部150輸出的像素電壓，就能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的圖像表示。
下面，對圖3的高壓側(cè)開關(guān)部件310、低壓側(cè)開關(guān)部件320、及梯形開關(guān)部件340的電路結(jié)構(gòu)加以說明。關(guān)于這些電路的結(jié)構(gòu)，有圖6與圖7的兩種方式。這里，以2位電路為例。這里，各開關(guān)全部作為是TFT來說明。
圖6是表示由2位信號(D0、D1)來控制D/A轉(zhuǎn)換電路的一例。以下，像該電路那樣，在間插了多個開關(guān)的線的通路以外，存在用于選擇該開關(guān)的邏輯電路，將這一類型的電路稱為“邏輯外在型電路”。
電壓供給線204分別供給從V0到V3的4種電壓。在同圖的邏輯外在型電路中，根據(jù)2位的信號(D0、D1)，使用4個NOR門與2個反相器，從開關(guān)TFT S1到S4中選擇一個。由于由此能夠供給V0到V3的4個電壓中的一個，所以能夠?qū)崿F(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。例如，如果D0為ON、D1為OFF，只有S3為ON狀態(tài)，所以從該電路能夠輸出電壓V2。
圖7是表示由2位信號(D0、D1)控制D/A轉(zhuǎn)換電路的另一例。以下，像該電路那樣，在多條線中選擇所希望的一條的邏輯電路的至少一部分，插入在應被選擇的線的通路上，將這一類型的電路稱為“邏輯內(nèi)在型電路”。
電壓供給線204分別供給從V0到V3的4種電壓。在同圖的邏輯內(nèi)在型電路中，根據(jù)2位的信號(D0、D1)，通過適宜地選擇在電壓供給線204上間插的6個開關(guān)TFT(S1～S6)。由于輸出V0到V3的4個電壓中的一個，所以能夠?qū)崿F(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。例如，如果D0為ON、D1為OFF，由于開關(guān)TFT的S1、S3及S6成為ON狀態(tài)，所以從該電路能夠輸出V1的電壓。
圖6的邏輯外在型電路在從電壓供給線204取出電壓的過程中，僅經(jīng)由S1～S4中任意一個的開關(guān)TFT。因此，邏輯外在型電路在電壓取出的過程中，由于僅經(jīng)由了一段的開關(guān)TFT而電壓下降小，所以它是電路驅(qū)動性優(yōu)異的電路。
另一方面，圖7的邏輯內(nèi)在型電路，由于2位信號上，僅帶有6個TFT就能夠構(gòu)成邏輯電路，所以它是能夠縮小電路規(guī)模且有用的電路。
下面，對由這些開關(guān)的接通電阻所引起的電壓下降，在不實施處理的情況下引起的弊害進行具體的說明。
圖8是表示從梯形施加電壓取出像素施加電壓的模式圖。這里，假定圖3的高壓側(cè)開關(guān)部件310、低壓側(cè)開關(guān)部件320、及梯形開關(guān)部件340內(nèi)都沒有開關(guān)的接通電阻。
在同圖中，在低壓側(cè)梯形電阻端點336與高壓側(cè)梯形電阻端點338中，分別施加低壓側(cè)開關(guān)部件320及高壓側(cè)開關(guān)部件310中所分別選擇的基準灰度等級電壓。這里對高壓側(cè)梯形電阻端點338施加基準灰度等級電壓V1，對低壓側(cè)梯形電阻端點336施加基準灰度等級電壓V0。
梯形施加電壓由分割電阻R0到R3所分割，由中間電壓取出信號線332取出中間電壓的情況如前所述。在同圖中通過4條中間電壓取出信號線332取出從Vref0到Vref3的電壓。所以，通過調(diào)整分割電阻R0到R3的阻值，能夠最終取出從V0到V1間的任意的像素施加電壓。
圖9也是從梯形施加電壓取出像素施加電壓的模式圖。只是在同圖中，雖未考慮圖3的梯形開關(guān)部件340內(nèi)開關(guān)的接通電阻，但考慮了高壓側(cè)開關(guān)部件310及低壓側(cè)開關(guān)部件320內(nèi)開關(guān)的接通電阻。
在同圖中，在低壓側(cè)梯形電阻端點336及高壓側(cè)梯形電阻端點338上，施加低壓側(cè)開關(guān)部件320及高壓側(cè)開關(guān)部件310中所選擇的基準灰度等級電壓。這里也是對高壓側(cè)梯形電阻端點338施加基準灰度等級電壓V1，對低壓側(cè)梯形電阻端點336施加基準灰度等級電壓V0。
這里，電阻r1及r2分別是高壓側(cè)開關(guān)部件310及低壓側(cè)開關(guān)部件320中所選擇的開關(guān)的接通電阻。所以，在梯形電阻330的兩端，由于這些電阻帶來了電壓下降，所以實際上并不是從V1到V0，而只能夠在更窄的范圍內(nèi)供給電壓。也就是說，即使是調(diào)整分割電阻R0到R3的阻值，也不能將規(guī)定范圍內(nèi)的電壓作為像素施加電壓供給。該范圍是同圖中以斜線所表示的部分。以下，對由該接通電阻的電壓下降所不能供給的電壓范圍稱為“不可供給電壓范圍”。
不可供給電壓范圍是不能向液晶施加的電壓范圍。所以，它成為對圖像表示裝置的色彩進行連續(xù)控制的障礙。特別是，在電壓供給時，在開關(guān)是多段連接的情況下，該弊害更為顯著。
以下說明為了解決這些問題的本發(fā)明的實施形式。
圖10是表示由6位圖像信號所驅(qū)動的基準灰度等級電壓線202、圖像信號D/A轉(zhuǎn)換器300、及圖像信號線選擇信號線352的實施形式。在同圖中，6位圖像信號中，3位為上級信號，其余3位為下級信號。
在同圖中，上級選擇電路312是由邏輯外在型電路、下級選擇電路334是由邏輯內(nèi)在型電路所形成?；鶞驶叶鹊燃夒妷壕€202供給從V0到V8的9種基準灰度等級電壓。與此相對應，上級選擇電路312的高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件分別包含8個開關(guān)(B1～B8、A1～A8)。而且，梯形電阻330被分割電阻R1～R7分割為7個，下級選擇電路334作為輸入接受8種之間電壓。
在同圖中，對上級選擇電路312中各個開關(guān)的接通電阻值進行適當?shù)恼{(diào)整。調(diào)整的方法在后面詳細論述。需提一下，在同圖中，沒有設(shè)置與圖3中分割電阻R0相當?shù)碾娮?。這是由于，如后面要敘述的那樣，即使沒有分割電阻R0，通過對上級選擇電路312中各個開關(guān)的接通電阻進行適當?shù)恼{(diào)整，也能夠在選擇不同的開關(guān)的同時，結(jié)果不產(chǎn)生圖像信號D/A轉(zhuǎn)換器300輸出相同的像素施加電壓的狀態(tài)。
開關(guān)的接通電阻的調(diào)整從兩個觀點出發(fā)來進行。一個是梯形電阻的分割電阻值與開關(guān)的接通電阻值的關(guān)系(以下稱第一關(guān)系)，另一個是各開關(guān)連接的基準灰度等級電壓線202的基準灰度等級電壓與接通電阻值的關(guān)系(以下稱第二關(guān)系)。還有，在開關(guān)為TFT的情況下，開關(guān)的接通電阻的調(diào)整還可以通過調(diào)整TFT的門寬及門長來進行。
關(guān)于第一關(guān)系在該電路中，將高壓側(cè)開關(guān)部件310的開關(guān)B1到B8的接通電阻值設(shè)定得小于分割電阻R1的電阻值。作為具體的數(shù)值的例子，可以設(shè)定TFT的門寬為300μm、門長為4μm、其電阻為1.5kΩ，同時，設(shè)定分割電阻R1的電阻值為3kΩ。而且，同樣，將低壓側(cè)開關(guān)部件320的開關(guān)A1到A8的接通電阻值設(shè)定得小于分割電阻R7的電阻值。
圖11是表示基于該第一關(guān)系的開關(guān)的接通電阻值進行調(diào)整后的像素施加電壓的水準。為了進行原理的說明，在同圖中，僅注重上級選擇電路312內(nèi)的開關(guān)(A1～A8、B1～B8)的接通電阻，而不考慮下級選擇電路334內(nèi)的開關(guān)的接通電阻。
在同圖中，表示了下級選擇電路334輸出的像素施加電壓中基準灰度等級電壓線202的基準灰度等級電壓V7附近的電壓水準。同圖中的電壓下降356表示在上級選擇電路312選擇了開關(guān)B7與開關(guān)A7的情況下，由開關(guān)B7的接通電阻所引起的電壓降。而且，Vref55與Vref54之間的電位差，是由此時分割電阻R1上的電壓所產(chǎn)生。所以，例如如果開關(guān)B7的電阻值是分割電阻值R1的一半，則Vref55-Vref54是V7-Vref55的2倍。
同樣，在上級選擇電路312選擇了開關(guān)B8和開關(guān)A8的情況下，同圖的電壓降358是表示由開關(guān)A8引起的電壓下降。而且，Vref57和Vref56的電位差，是由此時分割電阻R7上的電壓所產(chǎn)生。所以，例如如果開關(guān)A8的電阻值是分割電阻值R7的一半，則Vref57-Vref56是Vref56-V7的2倍。
通過第一關(guān)系的調(diào)整，調(diào)整從Vref54到Vref57之間存在的不可供給電壓范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的電壓水準的過渡。需提一下，這里對規(guī)定的開關(guān)的接通電阻值是規(guī)定的分割電阻值的一半的情況進行的敘述，當然并不僅限于此。
關(guān)于第二關(guān)系一般地，電壓越高，寫入的時間越長。為了縮短該寫入時間，可以將導通高電壓的開關(guān)的接通電阻設(shè)置得較小。這是由于如果開關(guān)的接通電阻小，開關(guān)的驅(qū)動性就會增高。例如，以在梯形電阻330的兩端施加作為基準灰度等級電壓V8與V7的情況為例加以說明。
在這種情況下，基準灰度等級電壓V8比基準灰度等級電壓V7需要更多的寫入時間。所以，與基準灰度等級電壓V8相連接的開關(guān)B8的接通電阻值設(shè)定得比與基準灰度等級電壓V7相連接的開關(guān)A8的接通電阻值小。作為具體的數(shù)值例子，如果從梯形電阻330的分割電阻R1到R7的電阻值都一致，則將開關(guān)B8的接通電阻值設(shè)定為分割電阻值的0.33倍，將開關(guān)A8的接通電阻值設(shè)定為分割電阻值的0.67倍。
圖12是表示基于第二關(guān)系的開關(guān)的接通電阻值的調(diào)整后的像素施加電壓水準。只是為了進行原理的說明，在同圖中，僅注重上級選擇電路312內(nèi)的開關(guān)(A1～A8、B1～B8)的接通電阻，而不考慮下級選擇電路334內(nèi)的開關(guān)的接通電阻。
在同圖中，表示了下級選擇電路334輸出的像素施加電壓中基準灰度等級電壓線202的基準灰度等級電壓V7到V8附近的電壓水準。同圖中的電壓下降360表示在上級選擇電路312選擇了開關(guān)B8與開關(guān)A8的情況下，由開關(guān)B8的接通電阻所引起的電壓降。同樣，電壓下降362表示由開關(guān)A8的接通電阻所引起的電壓降。為了供給高電壓，開關(guān)B8的接通電阻設(shè)定得比開關(guān)A8的接通電阻小。
根據(jù)第二關(guān)系的調(diào)整，能夠縮短信號線驅(qū)動電路100向像素信號線510寫入規(guī)定的電壓所需要的時間。而且，在將上述的預先充電電壓預先施加于信號線的情況下，在實際上向信號線供給的電壓比預先充電的電壓小的情況下進行放電是必要的。因此，即使是導通低電壓的開關(guān)，在該開關(guān)導通的電壓與預先充電電壓的電位差大的情況下，為驅(qū)動開關(guān)仍然需要花費時間。所以，在這種情況下，也能通過將導通該低電壓的開關(guān)的接通電阻設(shè)定得較小，縮短寫入時間。而且，通過將開關(guān)A1與開關(guān)B8的接通電阻設(shè)定得比其它的開關(guān)的接通電阻小，能夠增大動態(tài)范圍(Vref63到Vref0的電位差)。
如上所述，由于邏輯內(nèi)在型電路能夠減少TFT元件數(shù)，所以在縮小電路面積方面是有利的。而且，由于邏輯外在型電路在電壓取出的過程中僅經(jīng)由一段的開關(guān)TFT，所以電壓下降較小，電路的響應性優(yōu)異。
在圖11所示的本實施形式中，在邏輯外在型電路中形成上級選擇電路312，在邏輯內(nèi)在型電路中形成下級選擇電路334。所以，當將圖像信號的位數(shù)分配給上級信號與下級信號時，能夠達到電路面積小型化與寫入時間縮短化的折中選擇。也就是說，如果圖像表示裝置的響應速度優(yōu)先，則設(shè)計邏輯外在型電路的位數(shù)多、從基準灰度等級電壓線202到圖像信號線選擇信號線352的開關(guān)的段數(shù)減少的電路。反之，在電路面積縮小優(yōu)先的情況下，可以多分配邏輯內(nèi)在型電路的位數(shù)。
以上對本發(fā)明的實施形式進行了說明。實施形式是示例，這些各種構(gòu)成要素的組合中可能有各種各樣的變形例，而且這些變形例也都應該是本發(fā)明的范圍，這一點應該為同行們所理解。
作為這樣的變形例，對在表示裝置中使用電致發(fā)光(以下稱“EL”)材料的情況加以說明。EL元件是電流驅(qū)動型，其電路結(jié)構(gòu)與液晶情況下的像素電路530不同。
圖13是表示使用了EL材料的像素電路530的一例。同圖中的像素電路530，包含指定寫入時刻的開關(guān)晶體管Tr1，和在EL元件中流過電流的驅(qū)動晶體管Tr2的兩個TFT。而且，像素電路530包含保持寫入電壓的電容器C1、掃描線520、像素信號線510、以及供給電流的電源線512。
在同圖的像素電路530中，掃描線520被選擇時，開關(guān)晶體管Tr1接通(ON)，像素信號線510的電壓存儲于電容器C1。同時，驅(qū)動晶體管Tr2也接通(ON)，寫入電壓相對應的電流流向EL元件，EL元件發(fā)光。在走查線520的選擇期間終了后，能夠通過在電容器C1中保持的電壓，直到接受下一個圖像信號為止，向EL元件中流入規(guī)定的電流。
權(quán)利要求
1.一種信號線驅(qū)動電路，其特征在于，包含高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件；通過從高壓側(cè)開關(guān)部件選擇的高壓側(cè)選擇開關(guān)與從低壓側(cè)開關(guān)部件選擇的低壓側(cè)選擇開關(guān)在兩端分別施加了高壓側(cè)及低壓側(cè)電壓的梯形電阻；和從與所述梯形電阻的所述高壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端開始取出第1中間電壓，從所述梯形電阻的中途按照距離所述高壓側(cè)選擇開關(guān)近的順序取出第2、第3、……第k-1的中間電壓，從與所述梯形電阻的所述低壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端取出第k中間電壓的多個中間電壓取出信號線(k是2以上的整數(shù))，所述梯形電阻的電阻成分中所述第1中間電壓與所述第2中間電壓的差生成的分割電阻值具有比所述高壓側(cè)選擇開關(guān)的接通(ON)電阻值大的關(guān)系。
2.一種信號線驅(qū)動電路，其特征在于，包含高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件；通過從高壓側(cè)開關(guān)部件選擇的高壓側(cè)選擇開關(guān)與從低壓側(cè)開關(guān)部件選擇的低壓側(cè)選擇開關(guān)在兩端分別施加了高壓側(cè)及低壓側(cè)的電壓的梯形電阻；和從與所述梯形電阻的所述高壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端開始取出第1中間電壓，從所述梯形電阻的中途按照距離所述高壓側(cè)選擇開關(guān)近的順序取出第2、第3、……第k-1的中間電壓，從與所述梯形電阻的所述低壓側(cè)選擇開關(guān)相連接的一端取出第k中間電壓的多個中間電壓取出信號線(k是2以上的整數(shù))，所述梯形電阻的電阻成分中所述第k-1中間電壓與所述第k中間電壓的差生成的分割電阻值具有比所述低壓側(cè)選擇開關(guān)的接通(ON)電阻值大的關(guān)系。
3.一種信號線驅(qū)動電路，其特征在于，包含高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件；通過從高壓側(cè)開關(guān)部件選擇的高壓側(cè)選擇開關(guān)與從低壓側(cè)開關(guān)部件選擇的低壓側(cè)選擇開關(guān)在兩端分別施加了高壓側(cè)及低壓側(cè)的電壓的梯形電阻；和從所述梯形電阻的中途分別取出不同中間電壓的多個中間電壓取出信號線，所述高壓側(cè)的電壓與規(guī)定的參照電壓的電位差，和所述低壓側(cè)的電壓與規(guī)定的參照電壓的電位差的大小關(guān)系，與所述高壓側(cè)及低壓側(cè)選擇開關(guān)的接通電阻值的大小的關(guān)系相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號線驅(qū)動電路，其特征在于，包含接受n位的圖像信號中的x位的輸入，從所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件分別選擇所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的上級選擇電路(n是2以上的整數(shù)，x是1以上且小于n的整數(shù))；根據(jù)所述圖像信號中去除了所述x位的n-x位的信號，從所述多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的下級選擇電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號線驅(qū)動電路，其特征在于，包含接受n位的圖像信號中的x位的輸入，從所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件分別選擇所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的上級選擇電路(n是2以上的整數(shù)，x是1以上且小于n的整數(shù))；根據(jù)所述圖像信號中去除了所述x位的n-x位的信號，從所述多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的下級選擇電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號線驅(qū)動電路，其特征在于，包含接受n位的圖像信號中的x位的輸入，從所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)部件分別選擇所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的上級選擇電路(n是2以上的整數(shù)，x是1以上且小于n的整數(shù))；根據(jù)所述圖像信號中去除了所述x位的n-x位的信號，從所述多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的下級選擇電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號線驅(qū)動電路，其特征在于，所述上級選擇電路，是所述開關(guān)部件中包含的多個開關(guān)被插在線的通路之外，用于選擇所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的邏輯電路存在的類型的電路；所述下級選擇電路，是為了從所述多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的邏輯電路的至少一部分，插在被應選擇的中間電壓取出信號線的通路上的類型的電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號線驅(qū)動電路，其特征在于，所述上級選擇電路，是所述開關(guān)部件中包含的多個開關(guān)被插在線的通路之外，用于選擇所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的邏輯電路存在的類型的電路；所述下級選擇電路，是為了從所述多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的邏輯電路的至少一部分，插在被應選擇的中間電壓取出信號線的通路上的類型的電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號線驅(qū)動電路，其特征在于，所述上級選擇電路，是所述開關(guān)部件中包含的多個開關(guān)被插在線的通路之外，用于選擇所述高壓側(cè)及低壓側(cè)的開關(guān)的邏輯電路存在的類型的電路；所述下級選擇電路，是為了從所述多條中間電壓取出信號線中選擇所希望的一條的邏輯電路的至少一部分，插在被應選擇的中間電壓取出信號線的通路上的類型的電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了信號線驅(qū)動電路的設(shè)計方法。圖像表示裝置中信號線驅(qū)動電路內(nèi)的開關(guān)的接通電阻帶來了阻礙連續(xù)控制色彩的問題。上級選擇電路312的各開關(guān)的接通電阻，根據(jù)連接各開關(guān)的基準灰度等級電壓線202的基準灰度等級電壓與梯形電阻330的分割電阻而調(diào)整。而且，上級選擇電路312與下級選擇電路334的電路結(jié)構(gòu)由邏輯外在型電路與邏輯內(nèi)在型電路的組合所構(gòu)成。由此，能夠?qū)D像表示裝置的色彩進行連續(xù)地控制。
文檔編號H03K17/00GK1527263SQ200410007949
公開日2004年9月8日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者田口英二, 松本昭一郎, 一郎 申請人:三洋電機株式會社