專利名稱:圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能將外圍電路集成在玻璃基板上的圖像顯示裝置,特別是涉及適合于高精度顯示的圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
以下,用圖6~圖9說明現(xiàn)有的技術(shù)。
圖6是表示第一現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。像素201呈矩陣狀設(shè)置在顯示區(qū)域200內(nèi),信號線202及柵線203分別連接在像素201上。實際上在顯示區(qū)域200內(nèi)設(shè)置多個像素201,但為了簡化附圖,圖6中只示出了一個像素。像素201由用非晶Si-TFT(薄膜晶體管)形成的像素開關(guān)204和液晶元件205構(gòu)成。這些顯示區(qū)域200被設(shè)置在玻璃基板206上。柵線203的一端連接在靠近該玻璃基板206配置的柵驅(qū)動器LSI207內(nèi)設(shè)置的移位寄存電路(S/R)208上。另外,信號線202的一端連接在靠近該玻璃基板206配置的液晶驅(qū)動器LSI209內(nèi)設(shè)置的緩沖電路210上。緩沖電路210依次連接在數(shù)字/模擬變換電路(以下記載為“DA變換電路”)211、鎖存電路212、移位寄存電路213上,移位寄存電路213通過接口電路(I/F)214、信號線s,連接在圖中未示出的外部端子上。
其次,說明圖6所示的第一現(xiàn)有例的工作。從外部端子通過信號線和接口電路214被輸入液晶驅(qū)動器LSI209的圖像數(shù)據(jù),經(jīng)由移位寄存電路213被寫入設(shè)置在每一列中的鎖存電路212中。鎖存電路212將寫入的圖像數(shù)據(jù)輸入每一行的DA變換電路211。DA變換電路(D/A)211輸出的圖像信號電壓經(jīng)過緩沖電路210,被寫入設(shè)置在玻璃基板206上的信號線202。這時設(shè)置在柵驅(qū)動器LSI207內(nèi)的移位寄存電路208通過規(guī)定的柵線203,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)204切換到導(dǎo)通狀態(tài)。對這樣選擇的像素的液晶元件205進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后,液晶元件205呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,因此顯示區(qū)域200顯示規(guī)定的圖像。
這樣的現(xiàn)有技術(shù)在一般的非晶Si-TFT顯示器中是目前最一般的產(chǎn)品中使用的技術(shù),例如,在非專利文獻1中公開了這樣的技術(shù)。
對上述第一現(xiàn)有例來說,近年來研究開發(fā)了以下的技術(shù)。在第一現(xiàn)有例中,由于將非晶Si-TFT設(shè)置在玻璃基板206上,所以為了將像素開關(guān)204以外的電路元件集成在同一基板上,必須安裝外圍LSI鎖存器,因此伴隨著成本上升。
與此不同,在下面所述的第二現(xiàn)有例中,由于將多晶Si-TFT設(shè)置在玻璃基板206上,所以除了像素開關(guān)204以外,迄今甚至被集成在柵驅(qū)動器LSI207或液晶驅(qū)動器LSI209上的外圍驅(qū)動電路,也能集成在同一玻璃基板206上。
圖7是表示第二現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。像素201呈矩陣狀地設(shè)置在顯示區(qū)域200內(nèi),信號線202及柵線203分別連接在像素201上。實際上在顯示區(qū)域200內(nèi)設(shè)置多個像素201,但在圖7中為了使畫面簡單,只示出了一個像素。像素201由利用多晶Si-TFT形成的像素開關(guān)204P和液晶元件205構(gòu)成。它們的顯示區(qū)域200設(shè)置在玻璃基板206上。柵線203的一端連接在共同設(shè)置在該玻璃基板206上的移位寄存電路208P上。但是,這里移位寄存電路208P也是用Si-TFT形成的。另外,信號線202的一端連接在共同設(shè)置在該玻璃基板206上的緩沖電路210P上。緩沖電路210P依次連接在DA變換電路211P、鎖存電路212P、移位寄存電路213P上,移位寄存電路213P連接在作為單晶Si-LSI設(shè)置在玻璃基板206的外部的接口電路214上、以及通過信號線s連接在圖中未示出的外部端子上。另外,這里緩沖電路210P、DA變換電路211P、鎖存電路212P、移位寄存電路213P都由多晶Si-TFT形成。
其次,說明圖7所示的第二現(xiàn)有例的工作。從外部端子經(jīng)由信號線s輸入的圖像數(shù)據(jù),通過作為單晶Si-LSI設(shè)置的接口電路214被輸入玻璃基板206中,經(jīng)由移位寄存電路213P,被寫入設(shè)置在每一列的鎖存電路212P中。鎖存電路212P將被寫入的圖像數(shù)據(jù)輸入每一行的DA變換電路211P中。DA變換電路211P輸出的圖像信號電壓經(jīng)過緩沖電路210P被寫入信號線202中。這時移位寄存電路208P通過規(guī)定的柵線203,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)204P切換成導(dǎo)通狀態(tài)。對由此選擇的像素的液晶元件205進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后,液晶元件205呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,由此顯示區(qū)域200顯示規(guī)定的圖像。
該第二現(xiàn)有例與第一現(xiàn)有例相比,具有能減少柵驅(qū)動器LSI207和液晶驅(qū)動器LSI209這樣的外圍LSI、同時還能減少玻璃基板206上的輸出端子的個數(shù)的優(yōu)點,因此近年來集中精力進行研究開發(fā)。作為這樣的現(xiàn)有例,例如在專利文獻1中有詳細的記載。
上述第二現(xiàn)有例由于與液晶顯示器在同一個玻璃基板206上用多晶Si-TFT形成液晶顯示器的外圍LSI的功能,所以可以說是將外圍LSI的減少作為目標的例子。
另外,作為該思考方法的延續(xù),最近正在研究以下的第三現(xiàn)有例所示的技術(shù)。在上述第二現(xiàn)有例中,將外圍驅(qū)動LSI集成在多晶Si-TFT上。與此不同,在下述的第三現(xiàn)有例中,甚至將在同一玻璃基板206上用多晶Si-TFT集成外圍系統(tǒng)作為目標。
圖8是表示第三現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。像素201呈矩陣狀地設(shè)置在顯示區(qū)域200內(nèi)信號線202及柵線203分別連接在像素201上。實際上在顯示區(qū)域200內(nèi)設(shè)置多個像素201,但為了簡化附圖,圖8中只示出了一個像素。像素201由用多晶Si-TFT形成的像素開關(guān)204P和液晶元件205構(gòu)成。這些顯示區(qū)域200被設(shè)置在玻璃基板206上。柵線203的一端連接在共同設(shè)置在該玻璃基板206上的移位寄存電路208P上。但是,這里移位寄存電路208P也用多晶Si-TFT形成。信號線202的一端連接在被設(shè)置在玻璃基板206上的驅(qū)動電路(DRV)220上。這里驅(qū)動電路220中包括第二現(xiàn)有例中的緩沖電路210P、DA變換電路211P、鎖存電路212P、移位寄存電路213P,是對應(yīng)于第一現(xiàn)有例中的液晶驅(qū)動器LSI209的電路。驅(qū)動電路220再通過時序控制器(T-CTL)221,連接在幀存儲器(FMEM)222、CPU223上,除此以外,與驅(qū)動電路220、時序控制器221、幀存儲器222、CPU223相同,用多晶Si-TFT在玻璃基板206上形成電源電壓生成電路224。
其次,說明圖8所示的第三現(xiàn)有例的工作。通過CPU223的控制而從幀存儲器222讀出的圖像數(shù)據(jù)通過時序控制器221被寫入驅(qū)動電路220中。驅(qū)動電路220將該圖像數(shù)據(jù)變換成圖像信號電壓,按照規(guī)定的時序?qū)懭胄盘柧€202中。這時時序控制器221同時控制移位寄存電路208P。移位寄存電路208P通過規(guī)定的柵線203,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)204P切換成導(dǎo)通狀態(tài)。因此,對被選擇的像素201的液晶元件205進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后,液晶元件205呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,因此顯示區(qū)域200顯示規(guī)定的圖像。
該第三現(xiàn)有例這樣的技術(shù)與第二現(xiàn)有例相比,具有更能減少時序控制器221、幀存儲器222、CPU223、電源電壓生成電路224、這樣的外圍安裝系統(tǒng)的優(yōu)點,一般稱為系統(tǒng)顯示技術(shù)。例如,在非專利文獻2中公開了這樣的現(xiàn)有例。
上述的各現(xiàn)有例是將在玻璃基板上形成多晶Si-TFT的優(yōu)點用于減少外圍LSI和外圍安裝系統(tǒng)的例子,但在接下來的第四現(xiàn)有例中,說明與它們不同的多晶Si-TFT的利用技術(shù)。第四現(xiàn)有例是像素個數(shù)比較少的數(shù)字照相機等的取景器等中用的技術(shù),是簡化第一現(xiàn)有例中的液晶驅(qū)動器LSI用的技術(shù)。
圖9是表示第四現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。像素201呈矩陣狀地設(shè)置在顯示區(qū)域200內(nèi),信號線202及柵線203分別連接在像素201上。實際上在顯示區(qū)域200內(nèi)設(shè)置多個像素201,但在圖9中為了使畫面簡單,只示出了一個像素。像素201由利用多晶Si-TFT形成的像素開關(guān)204P和液晶元件205構(gòu)成。它們的顯示區(qū)域200設(shè)置在玻璃基板206上。柵線203的一端連接在共同設(shè)置在該玻璃基板206上的移位寄存電路208P上。但是,這里移位寄存電路208P也是用多晶Si-TFT形成的。信號線202的一端連接在也是用多晶Si-TFT在該玻璃基板206上形成的移位寄存電路213P上。移位寄存電路213P通過在玻璃基板206的外部,分別用單晶Si形成的緩沖電路210、DA變換電路211、接口電路214、信號線s,連接在圖中未示出的外部端子上。
其次,說明圖9所示的第四現(xiàn)有例的工作。從外部端子經(jīng)過信號線s及接口電路214被輸入AD變換電路11的圖像數(shù)據(jù)被變換成圖像信號電壓,經(jīng)由緩沖電路210被輸入設(shè)置在玻璃基板上的移位寄存電路213P。移位寄存電路213P將該圖像信號電壓寫入設(shè)置在每一列中的信號線202中。這時移位寄存電路208P通過規(guī)定的柵線203,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)204P切換成導(dǎo)通狀態(tài)。因此,對被選擇的像素的液晶元件205進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后,液晶元件205呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,因此顯示區(qū)域200顯示規(guī)定的圖像。
這樣的現(xiàn)有技術(shù)雖然是與如上所述以簡化第一現(xiàn)有例中的液晶驅(qū)動器LSI為目的的第二現(xiàn)有例不同的技術(shù),但特別是像素個數(shù)少的顯示器中使用的技術(shù)。例如,非專利文獻3中公開了這樣的現(xiàn)有例。
特開2002-328659號公報[非專利文獻1]松本正一編著,“液晶顯示器技術(shù)”,產(chǎn)業(yè)圖書,1996年,p.68-70[非專利文獻2]Digest of Technical Papers,AM-LCD’01,“System on panel for Mobile Displays”,p.5-8[非專利文獻3]三洋電機株式會社,三洋半導(dǎo)體新聞,No.N7635,“ALP249FXX-LCD模塊”如上所述,如第二現(xiàn)有例或第三現(xiàn)有例所示,多晶Si-TFT技術(shù)基本上是相對于第一現(xiàn)有例所示的非晶Si-TFT技術(shù),將外圍驅(qū)動LSI和外圍安裝系統(tǒng)安裝到玻璃基板上,在這樣的思考方法下開發(fā)出來的。
可是,在這樣用多晶Si-TFT置換全部LSI的現(xiàn)有的思考方法中,我們注意到了有重大的問題。
為了用多晶Si-TFT置換全部LSI,必須用多晶Si-TFT技術(shù)形成安裝在玻璃基板上的全部電路,可是在多晶Si-TFT中在溝道內(nèi)存在晶粒邊界,所以晶體管的特性必然發(fā)生離散。這樣的晶體管特性離散,雖然在只用數(shù)字電路和開關(guān)構(gòu)成的電路中不會發(fā)生問題,但在模擬電路中會發(fā)生特性的離散。這時這里成問題的是緩沖電路210P的離散。由于緩沖電路210P的離散在顯示圖像中形成縱條紋狀的固定圖形噪聲,所以在進行高精度的圖像顯示時,它會成為嚴重的問題。
如果考慮到這一點,則斷定在第二現(xiàn)有例、或第三現(xiàn)有例的技術(shù)中,例如實現(xiàn)8位顯示的高精度的圖像顯示是困難的。另外。在第一現(xiàn)有例、或第四現(xiàn)有例的技術(shù)的延續(xù)中,不能使移位寄存電路以外的要求高速工作的以DA變換電路為首的外圍電路在玻璃基板上集成化。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種例如實現(xiàn)8位顯示的高精度的圖像顯示、將以DA變換電路為首的外圍電路在玻璃基板上集成化的圖像顯示裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的圖像顯示裝置的具有代表性的一例如下。即,本發(fā)明是一種有由設(shè)置在絕緣基板的多個像素構(gòu)成的顯示部、包括將顯示信號電壓寫入像素中用的信號線的顯示信號電壓寫入單元、以及根據(jù)數(shù)字顯示信號數(shù)據(jù)生成顯示信號電壓用的信號電壓生成單元的圖像顯示裝置,其特征在于上述信號電壓生成單元包括DA變換單元、以及該DA變換單元的輸出電壓的阻抗變換單元,在上述絕緣基板上形成上述DA變換單元,在半導(dǎo)體基板上形成上述阻抗變換單元。
上述阻抗變換單元最好用將利用單晶硅的MOS晶體管作為構(gòu)成元件的緩沖電路來構(gòu)成。另外,該阻抗變換單元也可以包括有負反饋的差動放大電路。
雖然這樣在絕緣基板上形成DA變換單元,但在設(shè)置上述顯示部和外圍電路的絕緣基板(例如玻璃基板)以外的半導(dǎo)體基板上形成對特性離散敏感的阻抗變換單元的思考方法,到底是與上述的第二現(xiàn)有例或第三現(xiàn)有例的技術(shù)作為目標的到此為止的思考方法是完全轉(zhuǎn)變想法的思考方法。
如果采用本發(fā)明,則由于在與像素部為同一絕緣基板上形成DA變換單元,而且在半導(dǎo)體基板基板上形成阻抗變換單元,所以能提供能進行高精度顯示而且價格低的圖像顯示裝置。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)例的攜帶終端的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是第一實施形態(tài)例中的單一的緩沖電路的基本電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的第三實施形態(tài)例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的第四實施形態(tài)例的攜帶終端的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示第一現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示第二現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示第三現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示第四現(xiàn)有例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下參照附圖,詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
<第一實施形態(tài)>
下面,說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的第一實施形態(tài)的總體結(jié)構(gòu)及其工作情況。圖1是表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)例的圖,是適用于攜帶終端的情況下的結(jié)構(gòu)圖。像素1呈矩陣狀地設(shè)置在顯示區(qū)域100內(nèi),信號線2及柵線3分別連接在像素1上。實際上在顯示區(qū)域100內(nèi)設(shè)有多個像素1,但為了簡化附圖,圖1中只示出了一個像素。
像素1由用多晶Si-TFT形成的像素開關(guān)4和液晶元件5構(gòu)成。它們的顯示區(qū)域100設(shè)置在玻璃基板6上。柵線3的一端連接在設(shè)置在該玻璃基板6上的垂直移位寄存電路(V-S/R)8上。但是,這里垂直移位寄存電路8也用多晶Si-TFT形成。另外信號線2的一端連接在設(shè)置在該玻璃基板6上的水平移位寄存電路(H-S/R)13上。水平移位寄存電路13的輸入端子被分成RGB(紅綠藍)用的3個溝道,分別連接在在與玻璃基板6的外部連接的FPC(Flexible PlasticCable)7上安裝的3個緩沖電路10R、10G、10B上。
這3個緩沖電路10R、10G、10B的輸入端子再次進入玻璃基板6上,分別經(jīng)由DA變換電路11R、11G、11B,連接在串并聯(lián)(串聯(lián)/并聯(lián))變換電路(S/P)15上,還連接在接口電路14上。另外,這里3個緩沖電路10R、10G、10B分別是用在單晶Si基板上形成的MOS晶體管構(gòu)成的IC電路。另一方面,DA變換電路11R、11G、11B、串并聯(lián)變換電路15、以及接口電路14分別在玻璃基板6上用多晶Si-TFT形成。
數(shù)據(jù)(data)及命令(command)從設(shè)置在玻璃基板6的外部的圖形控制器(GRP-CTL)20,通過FPC7內(nèi)的數(shù)據(jù)信號線s1及命令信號線s2,串行地輸入接口電路14中,圖形控制器20通過系統(tǒng)總線28,連接在幀存儲器22、CPU23、由開關(guān)及觸摸面板構(gòu)成的輸入單元(INPT)25、無線信號處理電路(RF)26上。另外,在攜帶終端30內(nèi)還安裝著包括二次電池的電源電路24,將規(guī)定的電源供給各電路。利用由在單晶Si基板上形成的MOS晶體管構(gòu)成的IC電路,能實現(xiàn)圖形控制器20、幀存儲器22、CPU23、輸入單元25、無線信號處理電路26、電源電路24。
其次,說明圖1所示的第一實施形態(tài)例的工作。
規(guī)定的命令一旦從輸入單元25輸入到CPU23中,CPU23根據(jù)該命令操作無線信號處理電路26、幀存儲器22、電源電路24,同時將必要的命令及顯示數(shù)據(jù)傳輸給圖形控制器20。圖形控制器20這時將規(guī)定的命令及顯示數(shù)據(jù)輸入給設(shè)置在玻璃基板6上的接口電路14。接口電路14將這些信號變換成朝向多晶Si-TFT電路的規(guī)定的電壓,同時將時序時鐘傳輸給設(shè)置在玻璃基板6上的各電路,而且將顯示數(shù)據(jù)傳輸給串并聯(lián)變換電路15。串并聯(lián)變換電路15將被傳輸?shù)娘@示數(shù)據(jù)分解成RGB(紅綠藍)3個并列信號后,將這些顯示數(shù)據(jù)依次輸入DA變換電路11R、11G、11B中。
其次,DA變換電路11R、11G、11B將被輸入的數(shù)字顯示數(shù)據(jù)依次變換成模擬圖像信號電壓,將該圖像信號電壓分別輸入連接在玻璃基板6的外部的FPC7上安裝的3個緩沖電路10R、10G、10B中。
緩沖電路10R、10G、10B對被輸入的圖像信號電壓進行了阻抗變換后,再將圖像信號電壓依次輸入玻璃基板6上的水平移位寄存電路13中,水平移位寄存電路13將圖像信號電壓依次掃描寫入信號線2中。這時,垂直移位寄存電路8通過規(guī)定的柵線3,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)4切換成導(dǎo)通狀態(tài)。對由此選擇的像素的液晶元件5,進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后,液晶元件5呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,因此顯示區(qū)域100顯示規(guī)定的圖像。
雖然說明過,3個緩沖電路10R、10G、10B是由分別在單晶Si基板上形成的MOS晶體管構(gòu)成的IC電路,但這里在圖2中示出了各緩沖電路的結(jié)構(gòu)。
圖2是單一的緩沖電路10的基本電路結(jié)構(gòu),能作為對具有一對差動輸入對的運算放大器31施加負反饋的電壓輸出電路來實現(xiàn)。另外,運算放大器31的電路結(jié)構(gòu)是眾所周知的一般的結(jié)構(gòu),所以這里詳細內(nèi)容從略。
在本實施形態(tài)中,如上所述,將緩沖電路10與3個10R、10G、10B獨立地設(shè)置,所以有由RGB進行的色平衡的調(diào)整容易的優(yōu)點。另外,由于將緩沖電路設(shè)置在FPC7上,所以具有攜帶終端30的內(nèi)部元件安裝簡便的優(yōu)點。
以上說明的實施形態(tài)例在無損于本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能進行各種變更。例如,在本實施形態(tài)例中,雖然使用玻璃基板作為TFT基板,但也能將它變更為石英基板或透明塑料基板等其他透明絕緣基板,另外如果液晶元件5采用反射型的結(jié)構(gòu),則也能使用不透明基板。
在本實施形態(tài)例中,將3個緩沖電路10R、10G、10B全部安裝在連接在玻璃基板6的外部的FPC7上??墒?個緩沖電路10R、10G、10B的安裝形態(tài)不限于此,例如也可以直接在玻璃基板6上進行COG(芯片在玻璃上)安裝,或者安裝在一般的電路基板上、或其他IC芯片上或組件內(nèi),這是明確的。
另外,在本實施形態(tài)例的說明中,不必談及像素個數(shù)和面板尺寸等。這是因為本發(fā)明不特別限制于它們的說明書乃至規(guī)格。另外,在本實施形態(tài)例中,雖然使顯示信號為256灰度(8位),但也可以是更大的灰度,反之容易降低灰度精度,謀求提高圖像信號電壓的精度,這正是本發(fā)明所擅長的。
以上的各種變更等不限于本實施形態(tài)例,在以下的其他實施形態(tài)例中,也基本上同樣適用。
<第二實施形態(tài)>
下面,說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的第二實施形態(tài)。圖3是表示本發(fā)明的第二實施形態(tài)例的圖,是適用于液晶顯示面板情況的結(jié)構(gòu)圖。像素1呈矩陣狀地設(shè)置在顯示區(qū)域100內(nèi),信號線2及柵線3分別連接在像素1上。實際上在顯示區(qū)域100內(nèi)設(shè)有多個像素1,但為了簡化附圖,圖3中只示出了一個像素。
像素1由用多晶Si-TFT形成的像素開關(guān)4和液晶元件5構(gòu)成。它們的顯示區(qū)域100設(shè)置在玻璃基板6上。柵線3的一端連接在設(shè)置在該玻璃基板6上的垂直移位寄存電路8上。但是,這里垂直移位寄存電路8也用多晶Si-TFT形成。
信號線2的一端連接在設(shè)置在該玻璃基板6上的水平移位寄存電路13上。水平移位寄存電路13的輸入端子連接在被安裝在玻璃基板6的外部連接的FPC7上的緩沖電路10上。另外,緩沖電路10的輸入端子再次進入玻璃基板6上,經(jīng)由DA變換電路11連接在接口電路14上。這里緩沖電路10是由在單晶Si基板上形成的MOS晶體管構(gòu)成的IC電路,另外緩沖電路電源生成電路32設(shè)置在同一FPC安裝IC34上。
DA變換電路11和接口電路14分別在玻璃基板6上由多晶Si-TFT形成。數(shù)據(jù)及命令從玻璃基板6的外部通過FPC上的數(shù)據(jù)信號線s1及命令信號線s2被輸入接口電路14中。另外,在玻璃基板6上還設(shè)有由多晶Si-TFT形成的負電壓及高電壓電源生成電路33。
其次,說明圖3所示的第二實施形態(tài)例的工作。
規(guī)定的命令及顯示數(shù)據(jù)一旦通過FPC7內(nèi)的信號線s1、s2被輸入設(shè)置在玻璃基板6上的接口電路14中,接口電路14將這些信號變換成朝向多晶Si-TFT電路的規(guī)定的電壓,同時將時序時鐘傳輸給設(shè)置在玻璃基板6上的各電路,將顯示數(shù)據(jù)傳輸給串并聯(lián)變換電路15。串并聯(lián)變換電路15將被傳輸?shù)娘@示數(shù)據(jù)分解成RGB(紅綠藍)3個并列信號后,將這些顯示數(shù)據(jù)依次輸入DA變換電路11中。
其次,DA變換電路11將被輸入的數(shù)字顯示數(shù)據(jù)依次變換成模擬圖像信號電壓,將該圖像信號電壓輸入連接在玻璃基板6的外部的FPC7上安裝的FPC安裝IC34上的緩沖電路10中。緩沖電路10對被輸入的圖像信號電壓進行了阻抗變換后,再將圖像信號電壓依次輸入玻璃基板6上的水平移位寄存電路13中。水平移位寄存電路13將圖像信號電壓依次掃描寫入信號線2中。這時,垂直移位寄存電路8通過規(guī)定的柵線3,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)4切換成導(dǎo)通狀態(tài)。對由此選擇的像素的液晶元件5,進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后液晶元件5呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,由此顯示區(qū)域100顯示規(guī)定的圖像。
在本實施形態(tài)例中,緩沖電路10利用設(shè)置在FPC安裝IC34上的緩沖電路電源生成電路32的輸出電源進行工作。另一方面,水平移位寄存電路13及垂直移位寄存電路8利用設(shè)置在玻璃基板6上的負電壓及高電壓電源生成電路33進行工作。因此在本實施形態(tài)例中,能減輕安裝在液晶顯示面板的外部的電源電路24的負擔(dān)。
這里,使用單晶Si-MOS晶體管的緩沖電路電源生成電路32設(shè)置在FPC7上的安裝IC34上,使用多晶Si-TFT的負電壓及高電壓電源生成電路33設(shè)置在玻璃基板6上,其理由如下。緩沖電路10有必要將規(guī)定的圖像信號電壓精度良好地寫入液晶元件5中,所以精度高而且具有大電流供給能力的電源是必要的。因此,最好用單晶Si-MOS晶體管設(shè)置緩沖電路電源生成電路32。另外,水平移位寄存電路13及垂直移位寄存電路8中使圖像信號電壓導(dǎo)通截止用的較大的電壓振幅和負電壓是必要的。因此,最好用耐壓大、基板絕緣的多晶Si-TFT,設(shè)置負電壓及高電壓電源生成電路33。
<第三實施形態(tài)>
下面,說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的第三實施形態(tài)。圖4是表示本發(fā)明的第三實施形態(tài)例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)圖。本實施形態(tài)例的靜止畫用幀存儲器(ST-FMEM)41是在玻璃基板6上用多晶Si-TFT形成的,這一點與上述的第二實施形態(tài)例不同。這里,靜止畫用幀存儲器41采用一般眾所周知的SRAM結(jié)構(gòu),所以關(guān)于其結(jié)構(gòu)的說明從略,以下只詳細說明該部分的工作。
規(guī)定的命令及顯示數(shù)據(jù)一旦通過FPC7內(nèi)的信號線s1、s2被輸入設(shè)置在玻璃基板6上的接口電路14中,接口電路14將這些信號變換成朝向多晶Si-TFT電路的規(guī)定的電壓,同時將時序時鐘傳輸給設(shè)置在玻璃基板6上的各電路,將顯示數(shù)據(jù)依次輸入DA變換電路11。但是,這時在輸入了欲存儲顯示數(shù)據(jù)的命令的情況下,接口電路14將顯示數(shù)據(jù)不是輸入DA變換電路11中而是輸入靜止畫用幀存儲器41中,靜止畫用幀存儲器41將該顯示數(shù)據(jù)作為靜止圖像存儲在內(nèi)部。
這里存儲在靜止畫用幀存儲器41中的顯示數(shù)據(jù)不能直接用于顯示??墒且院螅獠垦b置為了節(jié)省能量,進入睡眠狀態(tài)時,按照以下的順序用于顯示。
為了節(jié)省能量,在外部裝置進入了睡眠狀態(tài)的情況下,規(guī)定的命令及顯示數(shù)據(jù)基本上不從外部輸入液晶顯示面板中。代之以在此之前,使用靜止畫用幀存儲器41的靜止畫顯示的命令從外部輸入接口電路14中。靜止畫用幀存儲器41接收該命令,開始將顯示數(shù)據(jù)反復(fù)輸入DA變換電路11中。關(guān)于此后的圖像顯示,與不用靜止畫用幀存儲器41的情況相同。
即,DA變換電路11將輸入的數(shù)字顯示數(shù)據(jù)依次變換成模擬圖像信號電壓,將該圖像信號電壓輸入連接在玻璃基板6的外部的FPC7上安裝的FPC安裝IC34的緩沖電路10中。緩沖電路10對被輸入的圖像信號電壓進行了阻抗變換后,再將圖像信號電壓依次輸入玻璃基板6上的水平移位寄存電路13中。水平移位寄存電路13將圖像信號電壓依次掃描寫入信號線2中。這時垂直移位寄存電路8通過規(guī)定的柵線3,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)4切換成導(dǎo)通狀態(tài)。對由此選擇的像素的液晶元件5,進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后液晶元件5呈現(xiàn)對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的光學(xué)特性,因此顯示區(qū)域100顯示規(guī)定的圖像。
在本實施形態(tài)例中,由于使用靜止畫用幀存儲器41,所以有為了節(jié)省能量,在外部裝置進入了睡眠狀態(tài)的情況下,也能進行靜止圖像顯示的優(yōu)點。這時液晶顯示面板構(gòu)成得能只利用設(shè)置在FPC安裝IC34上的緩沖電路電源生成電路32的輸出電源、以及設(shè)置在玻璃基板6上的負電壓及高電壓電源生成電路33的輸出電源,就能進行工作。但是,這時從節(jié)省能量的觀點看,液晶元件5最好進行反射模式的顯示。
<第四實施形態(tài)>
下面,說明本發(fā)明的圖像顯示裝置的第四實施形態(tài)。圖5是表示本發(fā)明的第四實施形態(tài)例的攜帶終端的結(jié)構(gòu)圖。本實施形態(tài)例的總體結(jié)構(gòu)及其工作,除了沒有將緩沖電路10分割成RGB3個溝道用的串并聯(lián)變換電路15以外,基本上與已經(jīng)說明的第一實施形態(tài)例的攜帶終端的總體結(jié)構(gòu)及工作大致相同,所以這里從略。
本實施形態(tài)例和第一實施形態(tài)例的不同點在于其像素結(jié)構(gòu)及其工作,以下特別說明這一點。
像素1E呈矩陣狀地設(shè)置在顯示區(qū)域100內(nèi),信號線2及柵線3分別連接在像素1E上。實際上在顯示區(qū)域100內(nèi)設(shè)有多個像素1E,但為了簡化附圖,圖5中只示出了一個像素。像素1E由用多晶Si-TFT形成的像素開關(guān)4、有機發(fā)光元件52、以及驅(qū)動有機發(fā)光元件52用的驅(qū)動TFT51構(gòu)成。它們的顯示區(qū)域100設(shè)置在玻璃基板6上。
其次,說明圖5所示的本實施形態(tài)例的工作。
垂直移位寄存電路8通過規(guī)定的柵線3,將應(yīng)寫入圖像信號電壓的像素行的像素開關(guān)4切換成導(dǎo)通狀態(tài)。對由此選擇的像素1E的驅(qū)動TFT51的柵電容,進行規(guī)定的圖像信號電壓的寫入。此后,驅(qū)動TFT51將對應(yīng)于被寫入的圖像信號電壓的驅(qū)動電流輸入有機發(fā)光元件52中,在寫入下一個圖像信號電壓之前的期間,以規(guī)定的亮度將有機發(fā)光元件52點亮,因此顯示區(qū)域100顯示規(guī)定的圖像。
在本實施形態(tài)例中,代替液晶元件有有機發(fā)光元件52,所以特別是關(guān)于動畫圖像,能實現(xiàn)具有高品質(zhì)的顯示能力的攜帶終端。有機發(fā)光元件的響應(yīng)速度比液晶元件快得多。因此,能提供數(shù)字地面波廣播中接收顯示動畫時具有良好的顯示品質(zhì)的攜帶終端。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置,具有設(shè)置在絕緣基板上的由多個像素構(gòu)成的顯示部;包含將顯示信號電壓寫入上述像素中用的信號線的顯示信號電壓寫入單元;以及根據(jù)數(shù)字顯示信號數(shù)據(jù)生成上述顯示信號電壓用的信號電壓生成單元,該圖像顯示裝置的特征在于上述信號電壓生成單元包括DA變換單元、以及針對上述DA變換單元的輸出電壓的阻抗變換單元,在上述絕緣基板上形成上述DA變換單元,在半導(dǎo)體基板上形成上述阻抗變換單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述DA變換單元由以使用多晶Si的TFT作為構(gòu)成元件的電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述阻抗變換單元由以使用單晶Si的MOS晶體管作為構(gòu)成元件的電路構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述阻抗變換單元包括有負反饋的差動放大電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述像素通過對應(yīng)于顯示信號電壓調(diào)制液晶元件的光學(xué)特性,來顯示圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述像素通過對應(yīng)于顯示信號電壓調(diào)制發(fā)光元件的發(fā)光特性,來顯示圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述發(fā)光元件是設(shè)置在上述像素內(nèi)的有機發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述顯示信號電壓寫入單元包括水平方向像素列的掃描選擇單元、以及垂直方向像素行的掃描選擇單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述顯示信號電壓寫入單元包括接收來自CPU或圖形控制器的命令信號的接口單元,在上述絕緣基板上有上述接口單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述顯示信號電壓寫入單元至少包括一個規(guī)定的電源電壓生成單元,在上述絕緣基板上有上述電源電壓生成單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述顯示信號電壓寫入單元至少包括一個規(guī)定的電源電壓生成單元,在上述半導(dǎo)體基板上有上述電源電壓生成單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述信號電壓生成單元包括顯示信號數(shù)據(jù)存儲單元,在上述絕緣基板上有上述顯示信號數(shù)據(jù)存儲單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其特征在于上述半導(dǎo)體基板安裝在FPC上。
14.一種圖像顯示裝置,具有設(shè)置在絕緣基板上的由多個像素構(gòu)成的顯示部、包含將顯示信號電壓寫入上述像素中用的信號線的顯示信號電壓寫入單元、以及根據(jù)數(shù)字顯示信號數(shù)據(jù)生成上述顯示信號電壓用的信號電壓生成單元,該圖像顯示裝置的特征在于上述信號電壓生成單元包括DA變換單元、以及針對上述DA變換單元的輸出電壓的阻抗變換單元,上述DA變換單元和上述顯示部由以TFT作為構(gòu)成元件的電路形成,上述阻抗變換單元由以使用單晶Si的MOS晶體管作為構(gòu)成元件的電路形成。
全文摘要
提供一種圖像顯示裝置,實現(xiàn)了高精度的圖像顯示,且在玻璃基板上將以DA變換電路為主的外圍電路集成化了。該圖像顯示裝置具有由多個像素(1)構(gòu)成的顯示區(qū)域(100),從信號線(s1、s2)輸入的串行數(shù)據(jù)及命令通過接口電路(14)及DA變換電路(11)被輸入緩沖電路(10)中。緩沖電路的輸出被輸入水平移位寄存器(13)中,被依次掃描寫入信號線(2)中。垂直移位寄存器(8)將通過柵線(3)應(yīng)寫入的像素的像素開關(guān)(4)切換成導(dǎo)通狀態(tài),顯現(xiàn)對應(yīng)于寫入了該像素的圖像信號的光學(xué)特性。這里,在FPC上設(shè)有由單晶Si形成的緩沖電路和緩沖電路用電源生成電路(32),在玻璃基板(6)上設(shè)有由多晶Si形成的其他電路。
文檔編號H05B33/14GK1604168SQ20041007134
公開日2005年4月6日 申請日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月3日
發(fā)明者秋元肇, 笠井成彥, 宮本光秀 申請人:株式會社日立顯示器