本发明的第1个目的在于考虑到上述以往的问题,提供能够不需要作为液晶显示器件的构成部件的驱动IC,谋求减少部件成本的同时,简化制造工序,进而谋求液晶显示器件的薄型化,小型化的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路。
另外,本发明的第2个目的在于考虑到上述以往的问题,提供能够在通常动作期间以外的期间,通过降低数/模变换电路的无用电流实现低功耗的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路。
本发明的第1方案是形成在液晶显示器件的阵列衬底上的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,是具备包含多个电阻元件和与电阻元件相连的多个开关的电阻分割型数/模变换电路,并且构成为经过1倍电压放大率的具有阻抗变换功能的电流放大元件把该数/模变换电路的输出作为液晶显示单元的驱动电压进行输出的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,该驱动电路的其特征在于:上述各电阻元件由在上述阵列衬底上形成的含有杂质的半导体层构成。
依据上述结构,由于不使用作为液晶显示器件的构成部件的驱动IC,在阵列衬底上形成驱动电路,所以在减少部件成本的基础上,由于不需要驱动IC的安装工序,所以减少制造成本,同时能够容易地谋求液晶显示器件的薄型化以及小型化。特别是,可以不需要新设置上述半导体层的形成工序,通过在形成像素晶体管的工序的同时形成上述半导体层,大幅度地降低制造成本。
还有,通过在玻璃衬底上与阵列一体地构成形成数/模变换电路的电阻元件,能够不考虑芯片间的连接点在大面积上制作驱动电路的电阻元件。这是因为一般在大面积上掺杂N型或者P型杂质的方法,采用生产能力高的质量分离型离子溅射法。这种情况下在玻璃的整个面上电阻的分散性加大,整个面上的输出分散性大于20mV,然而相邻沟道间的输出分散性最大是几mV,从而由于在图形方面不存在芯片的连接点所以能够较大地获得离子注入法中的工序余量。虽然在阵列整个面上的输出分散性是0.1V左右,然而如果换算为液晶板面内的辉度分散性,则由于是10%以内因而不构成问题。
另外,由于经过电流放大元件放大电流,所以与为了把源极线的容性负载进行充电所需要的电流输出能力相比可以大幅度地减少数/模变换电路的输出,能够提高电路结构的自由度,从而还容易地谋求装置的小型化和制造成本的降低。
还有,作为电流放大元件,通过电压输出型的运算放大器和源极输出型薄膜晶体管(TFT)等实现。
本发明的第2方案是形成在液晶显示器件的阵列衬底上的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,是具备包含多个电阻元件和与电阻元件相连的多个开关的电阻分割型数/模变换电路,并且构成为直接把该数/模变换电路的输出作为液晶显示单元的驱动电压进行输出的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,该驱动电路其特征在于:上述各电阻元件由在上述阵列衬底上形成的含有杂质的半导体层构成。
依据上述的结构,作为液晶显示单元的驱动电压,只是需要在数/模变换电路中产生必要的电压,能够减小电路规模,谋求装置的小型化,同时降低制造成本。另外,由于从数/模变换电路输出的电压作为液晶显示单元的驱动电压直接进行输出,所以能够容易地获得分散性少的高精度的输出电压特性。
另外,如上所述通过采取不使用信号放大器件的结构,所以与在使用放大元件的结构中,例如,把放大元件形成在阵列衬底上的情况相比较,能够把总体的电路面积减少相当于信号放大器件的电路面积部分,进而,能够削减放大元件的功耗。另外,与在使用了信号放大器件的结构中,例如在阵列衬底上安装作为分立部件的信号放大器件的情况相比较,能够从液晶显示器件的构成部件消除该信号放大器件,能够谋求降低成本,另外,能够减少在阵列衬底上安装该信号放大器件的工序。
本发明的第3方案是具备包含多个电阻元件和与电阻元件相连的多个开关的电阻分割型数/模变换电路,并且构成为经过1倍电压放大率的具有阻抗变换功能的电流放大元件把该数/模变换电路的输出作为液晶显示单元的驱动电压进行输出的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,是把上述电流放大元件安装在液晶显示器件的阵列衬底上,除去电流放大元件之外的其余驱动电路构成部分形成在上述阵列衬底上的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,该驱动电路其特征在于:上述各电阻元件由在上述阵列衬底上形成的含有杂质的半导体层构成。
如果依据上述结构,则由于需要在阵列衬底上安装电流放大元件的工序,所以与在阵列衬底上形成全部驱动电路的情况相比较,存在着增加了制造工序,另外还不能够谋求液晶显示器件按IC芯片化了的电流放大元件部分减薄和缩小等问题。然而,在阵列衬底上形成放大元件的情况下,与开关晶体管不同,必须形成达到正确的放大率的晶体管,特别是在用非单晶材料形成的情况下制造方面将产生难度。从而,在使用只是电流放大元件进行IC芯片化了的个别部件的情况下,与在阵列衬底上形成电流放大元件的情况相比将具有容易制造的优点。
本发明的第4方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述半导体层是含有硅或者锗的非单晶材料,含有施主或者受主杂质。
依据上述的结构也起到与本发明方案1相同的作用。
本发明的第5方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述半导体层是非单晶硅层,而且是n型层或者p型层的至少任何一种。
依据上述的结构也起到与本发明方案1相同的作用。
本发明的第6方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路是R-2R梯形数/模变换电路。
如上所述,通过用R-2R梯形数/模变换电路构成,能够得到线性的输出电压特性。另外,由于能够用2种不同电阻值的电阻元件构成数/模变换电路,所以将减少由于电阻值的分散性对于输出电压特性产生的影响,此外,与用R-2R梯形以外结构的数/模变换电路得到的相同的输出电压特性的情况相比较,能够格外地减小数/模变换电路内电阻元件所占的总面积。
以下说明其理由。在使用了4比特的数字输入信号的R-2R梯形数/模变换电路的情况下,如果设基准电阻值为r1,则总体的使用电阻值(不是合成电阻值,而是指换算到电阻元件的电路使用面积中的电阻值)成为13×r1。这里,设想用所谓权电阻方式的数/模变换电路结构的情况观察与本发明方案6的情况相同的线性输出电压特性。作为该权电阻方式的数/模变换电路的结构,例如考虑具有2种电源(对应于图2的VH、VL),按照数字输入信号的比特数把择一地选择这些电源的开关元件和由一端连接在该开关元件上的同时另一端连接在输出端的电阻元件构成的串联电路进行并联连接,根据数字输入信号,切换各开关元件的通/断状态,使得选择2种电源中的一方这样的结构。而且,对于这种情况的基准电阻值(对应于最小位的比特的电阻元件的电阻值)的各电阻元件的电阻比设定为1∶2n-1(n是数字输入信号的比特)。
从而,4比特的数字输入信号的情况下,如果设基准电阻值为r1,则其它3个电阻元件的电阻值成为2×r1、4×r1、8×r1,总体的使用电阻值成为15×r1。另一方面,如上所述,本发明方案6情况下的总体使用电阻值是13×r1。其结果,采取用具有相同的薄膜电阻的非单晶半导体层形成电阻元件的情况下,该权电阻方式情况下的电阻元件的总面积需要本发明方案6情况的15/13倍。随着数字输入信号的比特数增加,权电阻方式情况下的电阻元件的总面积比本发明方案6的情况进一步增大。由此,即使从这样的一例也可以理解本发明方案6的情况下,能够格外地减少数/模变换电路内的电阻元件所占的总面积的特征。
本发明的第7方案是在方案4中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路是R-2R梯形数/模变换电路。
依据上述的结构也起到与本发明方案6相同的作用。
本发明的第8方案是在方案5中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路是R-2R梯形数/模变换电路。
依据上述的结构也起到与本发明方案6相同的作用。
本发明的第9方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路是电压电位计型数/模变换电路。
如上所述,通过用电压电位计型数/模变换电路构成,输出电压成为根据串联连接的电阻元件的电阻值的比例进行加权。从而,依据各电阻元件的电阻值的设定,不仅使输出电压特性成为直线,还能够容易地得到所希望的任意的曲线特性。而且,如果减少经过开关元件流过的电流,则不产生由该开关元件引起的分流和电压降,输出电压仅由电阻元件产生的分压决定,因此能够不考虑开关元件的ON电阻而进行电路设计。
本发明的第10方案是在方案4中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路是电压电位计型数/模变换电路。
依据上述的结构也起到与本发明方案9相同的作用。
本发明的第11方案是在方案5中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路是电压电位计型数/模变换电路。
依据上述的结构也起到与本发明方案9相同的作用。
本发明的第12方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特数据或者低位比特数据中一方的比特数据进行动作,第2数/模变换电路以来自第1数/模变换电路的输出电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的高位比特数据或者低位比特数据中另一方的比特数据进行动作,上述第1数/模变换电路和上述第2数/模变换电路中一方的数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,另一方的数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成。
如上述的结构,通过用R-2R梯形数/模变换电路和电压电位计型数/模变换电路这2种数/模变换电路构成驱动电路内部安装的数/模变换电路,能够得到具有各个数/模变换电路的长处的驱动电路。
本发明的第13方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,该电压电位计型数/模变换电路具有:把多个上述电阻元件进行串联连接的其一端连接到高电压用电源端子上,另一端连接到低电压用电源端子上的串联电路;存在于上述串联电路的一端和高电压用电源端子之间或者上述串联电路的另一端和低电压用电源端子之间的任一方之间,根据来自第1切换信号生成电路的第1切换信号,在通常动作期间成为ON状态,在上述的剩余期间成为OFF状态的第1开关;分别存在于构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和数/模变换电路的输出端子之间,根据数字图像数据控制其通/断状态的第2开关群,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。
根据以上的结构将起到下述作用。
在通常动作期间,根据第1切换信号,第1开关成为ON状态,而且根据数字图像数据控制第2开关群的通/断状态。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在1个水平同步期间,在通常动作期间以外的剩余期间,通过第1切换信号,第1开关成为OFF状态。由此,切断对电阻元件的电源,在电阻元件中恒稳地流过的电流成为0。由此,能够降低低功率期间的电子元件中消耗的电功率。另外,在该低功率期间,使用切换与容性负载的电气连接的装置,切断驱动电路与容性负载的电气连接。由此,保持容性负载的电位,能够防止由于像素电极的电位变动引起的液晶显示特性的恶化。从而,能够把容性负载的电压变化所需要的期间以外的全部期间设置为低功率期间。
这里,用语「在通常动作期间」①在向像素晶体管提供栅极扫描脉冲的定时是通过驱动电路的输出变化源极线的电位完全达到所希望的电位以后的情况下,指的是从源极线的电位开始变化的时刻到达到所希望的电位的期间(意指所谓的源极线写入期间。),②在向像素晶体管提供栅极扫描脉冲的定时是与根据驱动电路的输出变化源极线的电位开始变化的时刻几乎相同时刻的情况下,指的是从提供栅极扫描脉冲的时刻到像素电极达到所希望的电位的期间(意指所谓的像素电极写入期间。)。即,考虑到连接在源极线上的各种电容,本质上指的是为了使像素电极的电位完全发生变化,数/模变换电路持续地输出对应于数字数据的驱动电压所需要的期间。从而,在1个水平同步期间内,该通常动作期间以外的剩余期间数/模变换电路不需要持续进行通常动作,与在该剩余期间也持续进行与通常动作期间相同的通常动作的以往例相比较,起到能够谋求减少功耗的作用。
另外,「切断与容性负载的电气连接的装置」,①可以构成为在驱动电路的输出侧设置由第1切换信号控制的输出开关,在通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为OFF状态,②也可以构成为使电流驱动元件的驱动电源在通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为OFF状态。其中,在电流放大元件的驱动电源设置为OFF时,限定为输出阻抗成为高阻抗结构的电流放大元件。在输出阻抗不成为高阻抗的结构的电流放大元件的情况下,需要输出开关。进而,③还可以构成为使得构成数/模变换电路的第2开关群在上述剩余期间强制地成为OFF状态。
本发明的第14方案是在方案13中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,由于通过设置在驱动电路输出侧的输出开关,在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载的电气连接,因此例如在切断电流放大元件的电源的情况下,无论电流放大元件的结构如何,通过切断电源不会产生电流放大元件的输出阻抗不成为高阻抗,以致不能够切断驱动电路与容性负载的电气连接的情况。另外,在把构成数/模变换电路的第2开关群强制地设置为OFF的情况下,需要预先存储例如用于强制地把第2开关群设置为OFF的固定数据,分别设置切换用的切换开关,在通常动作期间切换为图像数据,在剩余期间切换为固定数据,因而使得电路的结构复杂化。而如果使用输出开关,则不会产生上述的问题,能够容易地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第15方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由电压电位计型数/模变换电路构成,该电压电位计型数/模变换电路具有:把多个上述电阻元件进行串联连接的其一端共同连接到第1高电压用电源端子以及电压电平比该第1高电压用电源低的第2高电压用电源端子上,另一端连接到低电压用电源端子上的串联电路;存在于上述第1高电压用电源端子以及上述第2高电压用电源端子这2种电源端子和上述串联电路的一端之间的,根据来自第1切换信号生成电路的第1切换信号把与串联电路一端的连接在通常动作期间切换到第1高电压用电源端子一侧,在上述剩余期间切换到第2高电压用电源端子一侧的第3开关;分别存在于构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和数/模变换电路的输出端子之间,根据数字图像数据控制其通/断状态的第2开关群,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间中切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。
依据上述的结构,将起到以下的作用。
在通常动作期间,根据第1切换信号,第3开关切换到第1高电压用电源端子侧,而且根据数字图像数据控制第2开关群的通/断状态。由此,在源极线上输出对应于数字图像数据的驱动电压。
在剩余期间,根据第1切换信号,第3开关切换到第2高电压用电源端子侧。由此,能够减少流过数/模变换电路中的电流,能够实现低功率化。另外,在该低功率期间,使用切断与容性负载的电气连接的装置,切断驱动电路与容性负载的电气连接。由此,能够保持容性负载的电位。从而,能够把容性负载的电压变化所需要的期间以外的全部期间设置为低功率期间。
另外,如果与切断电源的情况相比较,虽然低功率化较差,然而本发明中由于在电路中流过一定值的电流,所以能够确定电路内的电位。由此,在转移到在通常动作期间时能够减少发生由通常动作电压产生的急剧的电流增加引起的信号噪声。
本发明的第16方案是在方案15中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第17方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由R-2R梯形数/模变换电路构成,该R-2R梯形数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字图像数据的各比特设置的选择性地切换与高电压用电源端子的连接状态和与低电压用电源端子的连接状态这2种连接状态并决定输出电压的第4开关群;生成控制上述第4开关群的通/断状态的第2切换信号,把该第2切换信号输出到第4开关群的第2切换信号生成电路,该第2切换信号生成电路输入数字图像数据和来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,在上述通常动作期间,输出对应于数字图像输入数据的第2切换信号,在上述剩余期间固定为数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第2切换信号进行输出,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。
如果依据上述的结构,将起到以下的作用。
在通常动作期间,第2切换信号生成电路把对应于数字图像输入数据的第2切换信号输出到第4开关群。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,第2切换信号生成电路固定为数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第2切换信号输出到第4开关群。由此,在数/模变换电路的在动作期间为长时间的情况下,数/模变换电路中的功耗成为在1个水平同步周期的全部周期内持续进行通常动作的以往例中的平均功耗以下。由此依据本发明还能够实现数/模变换电路的低功率化。
另外,与切断电源的情况相比较,虽然低功率化较差,然而由于本发明中在电路内流过一定值的电流,因此能够确定电路内的电位。由此,能够减少发生在转移到通常动作期间时由通常动作电压产生的急剧的电流增加引起的信号噪声。
本发明的第18方案是在方案17中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:
上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,
该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第19方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由R-2R梯形数/模变换电路构成,该R-2R梯形数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;确定输出电压的第5开关群;生成控制上述第5开关群的开通状态的第3切换信号,把该第3切换信号输出到第5开关群的第3切换信号生成电路,该第3切换信号生成电路具有存储把上述第5开关群全部都设置为OFF状态的固定数据的存储电路,输入数字图像数据和来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,在上述通常动作期间,输出对应于数字图像输入数据的第3切换信号,在上述剩余期间,把对于电阻元件网络的电源要设置为切断状态的存储在上述存储电路中的固定数据作为第3切换信号进行输出,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,第3切换信号生成电路把对应于数字图像输入数据的第3切换信号输出到第5开关群。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,第3切换信号生成电路把存储在存储电路的固定数据作为第3切换信号进行输出。由此,第5开关群全部成为OFF状态。由此,流过电路内的电流成为0,能够降低功耗。
本发明的第20方案是在方案19中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:
上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,
该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第21方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子和提供来自第1数/模变换电路的低电压侧输出的第2连接端子,以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有:把多个上述电阻元件进行串联连接的其一端连接到高电压用电源端子上,另一端连接到低电压用电源端子上的串联电路;存在于上述串联电路的一端和高电压用电源端子之间或者上述串联电路的另一端和低电压用电源端子之间的任一方之间,根据来自第1切换信号生成电路的第1切换信号,在通常动作期间成为ON状态,在上述的剩余期间成为OFF状态的第6开关;分别存在于构成上述串联电路的电阻元件的各连接点与上述第1连接端子之间,使用数字图像输入数据的高位比特进行控制的第7开关群;分别存在于构成上述串联电路的电阻元件的各连接点与上述第2连接端子之间,使用数字图像输入数据的高位比特进行控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;根据数字输入数据的低位比特选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置,在上述通常动作期间,第6开关成为ON状态,而且根据数字图像数据的高位比特控制第7开关群以及第8开关群的通/断状态,进而,根据数字图像数据的低位比特控制第9开关群的通/断状态,在上述剩余期间,第6开关成为OFF状态,进而,使用上述切断装置切断与容性负载的电气连接。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,第6开关成为ON状态,而且根据数字图像数据的高位比特控制第7开关群以及第8开关群的通/断状态,进而,根据数字图像数据的低位比特,控制第9开关群通/断状态。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,第6开关成为OFF状态,进而,使用上述切断装置切换与容性负载的电气连接。由此,流过电路内的电流成为0,能够降低功耗。这样,通过切断电压电位计型而且与高位比特对应的第1数/模变换电路的电源,能够谋求低功率化。
本发明的第22方案是在方案21中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第23方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子和提供来自第1数/模变换电路的低电压侧输出的第2连接端子,以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有如下的结构:把多个上述电阻元件进行串联连接构成串联电路,该串联电路的一端经过用第1切换信号控制的电源切换用第10开关共同连接到第1高电压用电源端子和电压电平比该第1高电压用电源低的第2高电压用电源端子上,串联电路的另一端连接到低电压用电源端子上,在构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和上述第1连接端子之间,分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第7开关群,在各电阻元件的各连接点和上述第2连接端子之间分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络和使用数字输入数据的低位比特选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置,在上述通常动作期间,电源切换用第10开关切换到第1高电压用电源端子一侧,进而,根据数字图像数据的高位比特控制第7开关群以及第8开关群的通/断状态,而且根据数字图像数据的低位比特控制第9开关群的通/断状态,在上述剩余期间,电源切换用第10开关切换到第2高电压用电源端子侧,进而,使用上述切断装置切断与容性负载的电气连接。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,电源切换用第10开关切换到第1高电压用电源端子侧,进而,根据数字图像数据的高位比特控制第7开关群以及第8开关群的通/断状态,而且根据数字图像数据的低位比特控制第9开关群的通/断状态。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,电源切换用第10开关切换到第2高电压用电源端子侧,进而,使用上述切换装置切断与容性负载的电气连接。由此,流过电路内的电流减少,能够降低功耗。这样,通过切换电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路的电源电压,能够谋求低功率化。
本发明的第24方案是在方案23中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第25方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特数据进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子和提供低电压侧输出的第2连接端子,以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有如下的结构:把多个上述电阻元件进行串联连接构成串联电路,该串联电路的一端连接到高电压用电源端子上,串联电路的另一端连接到低电压用电源端子上,在构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和上述第1连接端子之间,分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第7开关群,在各电阻元件的各连接点和上述第2连接端子之间分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字输入数据的各比特设置的选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群;生成控制上述第9开关群的通/断状态的第4切换信号,把该第4切换信号输出到第9开关群的第4切换信号生成电路,该第4切换信号生成电路输入数字图像数据的低位比特和来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,在上述通常动作期间,输出对应于低位比特数字图像输入数据的第4切换信号,在上述剩余期间固定为低位数据的数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第4切换信号进行输出,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,切换与高电源侧或者低电源侧的某一侧的连接使得根据高位比特控制第7以及第8开关群的通/断状态,使得第9开关群得到对应于图像数据的驱动电压。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,第4切换信号生成电路固定为数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第4切换信号输出到第9开关群。由此,第9开关群根据固定数据进行通/断动作,因而,流过第2数/模变换电路内的电流减少,能够降低功耗。这样,通过切换R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路的输入数据能够谋求低功率化。
本发明的第26方案是在方案25中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第27方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特数据进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子,存在于连接第1连接端子的电源输入线路的第11开关,提供低电压侧输出的第2连接端子,存在于连接第2连接端子的电源输入线路的第12开关,以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有如下的结构:把多个上述电阻元件进行串联连接构成串联电路,该串联电路的一端连接到高电压用电源端子上,串联电路的另一端连接到低电压用电源端子上,在构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和上述第1连接端子之间,分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第7开关群,在各电阻元件的各连接点和上述第2连接端子之间分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字输入数据的各低位比特设置的选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。在上述通常动作期间,第11开关以及第12开关成为ON状态,而且根据数字图像数据的高位比特控制第7开关群以及第8开关群的通/断状态,而且根据数字图像数据的低位比特控制第9开关群的通/断状态,在上述剩余期间,第11开关以及第12开关成为OFF状态,进而,在上述剩余期间,使用上述切换装置切断与容性负载的电气连接。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,第11开关以及第12开关成为ON状态,而且根据数字图像数据的高位比特控制第7开关群以及第8开关群的通/断状态,根据数字图像数据的低位比特控制第9开关群的通/断状态。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,第11开关以及第12开关成为OFF状态。由此,流过第2数/模变换电路内的电流成为0,能够降低功耗。这样,通过切换R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路的电源,能够谋求低功率化。
本发明的第28方案是在方案27中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第29方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子,提供低电压侧输出的第2连接端子,并且以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有如下的结构:把多个上述电阻元件进行串联连接构成串联电路,该串联电路的一端经过电源切换用第10开关共同连接到第1高电压用电源端子和电压电平比该第1高电压用电源低的第2高电压用电源端子上,串联电路的另一端连接到低电压用电源端子上,在构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和上述第1连接端子之间,分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第7开关群,在各电阻元件的各连接点和上述第2连接端子之间分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字输入数据的各低位比特设置的选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群,生成控制上述第9开关群的通/断状态的第4切换信号,把该第4切换信号输出到第9开关群的第4切换信号生成电路,该第4切换信号生成电路输入数字图像数据的低位比特和来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,在上述通常动作期间,输出对应于低位比特数字图像输入数据的第4切换信号,在上述剩余期间固定为低位数据的数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第4切换信号进行输出,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,通过切换与高电压侧或者低电压侧的某一侧的连接使得电源切换用第10开关切换到第1高电压用电源端子侧,控制第7开关群以及第8开关群对应于数字图像数据的高位比特的通/断状态,而且第9开关群获得对应于数字图像数据的低位比特的驱动电压。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,电源切换用第10开关切换到第2高电压电源端子侧,而且第9开关通过上述被固定了的输入数据进行通/断动作,使用上述切断装置切断与容性负载的电气连接。由此,在第1数/模变换电路内,供给第2高电压用电源,流过电路内的电流减少,另外,由此还减少了对于第2数/模变换电路的供给电源。进而,在第2数/模变换电路内,根据固定数据能够降低功耗。这样,通过切换电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路的电源以及切换R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路的输入数据,能够谋求低功率化。
本发明的第30方案是在方案29中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第31方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,从该基准信号生成在1个水平同步期间内选择性地切换通常动作期间和通常动作期间以外的剩余期间这2个期间的第1切换信号的第1切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子,存在于连接第1连接端子的电源输入线路的第11开关,提供低电压侧输出的第2连接端子,存在于连接第2连接端子的电源输入线路的第12开关,以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有如下的结构:把多个上述电阻元件进行串联连接构成串联电路,该串联电路的一端经过电源切换用第10开关共同连接到第1高电压用电源端子和电压电平比该第1高电压用电源低的第2高电压用电源端子上,串联电路的另一端连接到低电压用电源端子上,在构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和上述第1连接端子之间,分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第7开关群,在各电阻元件的各连接点和上述第2连接端子之间分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字输入数据的各低位比特设置的选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群,另外,该驱动电路还设置了响应来自上述第1切换信号生成电路的第1切换信号,仅在上述剩余期间,切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的装置。在通常动作期间,第10开关切换到第1高电压用电源端子侧,并且切换与高电压侧或者低电压侧的某一侧的连接使得控制第7开关群以及第8开关群对应于数字图像数据的高位比特的通/断状态,第9开关群获得对应于数字图像数据的低位比特的驱动电压,而且第11开关以及第12开关成为ON状态,在上述剩余期间,第10开关切换到第2高电压用电源端子侧,而且第11开关以及第12开关成为OFF状态,进而,使用上述切换装置切断与容性负载的电气连接。
如果依据上述的结构,则将起到以下的作用。
在通常动作期间,通过切换与高电源侧或者低电源侧的某一侧的连接使得电源切换用第10开关切换到第1高电压用电源端子侧,控制第7开关群以及第8开关群对应于数据图像的高位比特的通/断状态,使得第9开关群得到对应于图像数据的低位比特的驱动电压,而且,第11开关以及第12开关成为ON状态。由此,对应于数字图像数据的驱动电压输出到源极线上。
在剩余期间,电源切换用第10开关切换到第2高电压用电源端子侧,而且第11开关以及第12开关成为OFF状态,进而,使用上述切断装置切断与连接到源极线的容性负载的电气连接。由此,在第1数/模变换电路内,供给第2高电压用电源,减少电路内流过的电流。另外,在第2数/模变换电路内,通过切断电源,电路内流过的电流成为0。这样,通过切换电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路的电源,以及切断R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路的电源,能够谋求低功率化。
本发明的第32方案是在方案31中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述切断与容性负载的电气连接的装置是设置在驱动电路中输出一侧的输出开关,该开关是根据第1切换信号在上述通常动作期间成为ON状态,在上述剩余期间成为应该切断与连接到源极线的容性负载之间的电气连接的OFF状态的输出开关。
如上述的结构,如果依据输出开关,则能够以简单的电路结构完全地切断与容性负载的电气连接。
本发明的第33方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,生成切换为在源极线上写入图像数据之前进行预充电的预充电期间模式和预充电期间以外的剩余期间模式的任一种模式的第5切换信号的第5切换信号生成电路,上述数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,该R-2R梯形数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字图像数据的各比特设置的选择性地切换与高电压用电源端子的连接状态和与低电压用电源端子的连接状态这2种连接状态,决定输出电压的第4开关群;生成控制上述第4开关群的通/断状态的第6切换信号,把该第6切换信号输出到第4开关群的第6切换信号生成电路,该第6切换信号生成电路输入数字图像数据和来自上述第5切换信号生成电路的第5切换信号,在上述预充电期间以外的剩余期间,输出对应于数字图像输入数据的第6切换信号,在上述预充电期间固定为上述数字图像数据中的至少成为低于流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第6切换信号进行输出。
如果依据上述结构,则在预充电期间,使用第6切换信号生成电路进行的第4开关群的组合中,构成为流过数/模变换电路的电阻元件中的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的通/断状态的组合。由此,能够实现预充电期间的低功率化。
本发明的第34方案是在方案1至方案3的任一项记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:具有输入预定的基准信号,生成切换为在源极线上写入图像数据之前进行预充电的预充电期间模式和预充电期间以外的剩余期间模式的任一种模式的第5切换信号的第5切换信号生成电路,上述数/模变换电路由第1数/模变换电路和第2数/模变换电路构成,其中,第1数/模变换电路根据数字图像输入数据的高位比特进行动作,第2数/模变换电路具有提供来自第1数/模变换电路的高电压侧输出的第1连接端子,提供低电压侧输出的第2连接端子,以该第1连接端子和第2连接端子之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特进行动作,上述第1数/模变换电路用电压电位计型数/模变换电路构成,上述第2数/模变换电路用R-2R梯形数/模变换电路构成,上述第1数/模变换电路具有如下的结构:把多个上述电阻元件进行串联连接构成的串联电路,该串联电路的一端经过电源切换用第10开关共同连接到第1高电压用电源端子和电压电平比该第1高电压用电源低的第2高电压用电源端子上,串联电路的另一端连接到低电压用电源端子上,在构成上述串联电路的电阻元件的各连接点和上述第1连接端子之间,分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第7开关群,在各电阻元件的各连接点和上述第2连接端子之间分别存在用数字图像输入数据的高位比特控制的第8开关群,上述第2数/模变换电路具有:使用上述电阻元件由2种不同电阻值的电阻元件构成的R-2R梯形电阻元件网络;按数字输入数据的各低位比特设置的选择性地切换与第1连接端子的连接状态和与第2连接端子的连接状态这2种连接状态的第9开关群,生成控制上述第9开关群的通/断状态的第7切换信号,把该第7切换信号输出到第9开关群的第7切换信号生成电路,该第7切换信号生成电路输入数字图像数据的低位比特和来自上述第5切换信号生成电路的第5切换信号,在上述预充电期间以外的剩余期间,输出对应于低位比特的数字图像输入数据的第7切换信号,在上述预充电期间,固定为低位比特的数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第7切换信号进行输出,在预充电期间以外的剩余期间,切换与高电源侧或者低电源侧的某一侧的连接,使得电源切换用第10开关切换到第1高电压用电源端子侧,控制第7开关群以及第8开关群对应于图像数据的高位比特的通/断状态,而且第9开关群获得对应于图像数据的低位比特的驱动电压,在预充电期间,把电源切换用第10开关切换到第2高电压用电源端子侧,而且根据上述被固定了的输入数据开/关第9开关群。
如果依据上述结构,则在预充电期间以外的其余期间内,电源切换用第10开关切换到第1高电压用电源端子侧,切换与高电源侧或者低电源侧的某一侧的连接使得控制第7开关群以及第8开关群对应于图像数据的高位比特的通/断状态,使得第9开关群得到对应于图像数据的低位比特的驱动电压。
在预充电期间,电源切换用第10开关切换到第2高电压用电源端子侧,而且根据上述被固定了的输入数据第9开关群进行通/断动作。由此,能够实现预充电期间的低功率化。
本发明的第35方案是在方案1至方案3的任一项中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则由于取使水平同步信号仅延迟根据构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,生成第1切换信号,因此能够通过电阻值决定第1切换信号的高电平期间。由此,能够吸收由各衬底的电阻元件电阻值的分散性产生的数/模变换电路内的电阻元件中流过的稳态电流的差别。
具体地进行说明,在阵列衬底上的电阻元件的电阻值高的情况下数/模变换电路中流过的电流减少,由于加大了把连接到源极线SL上容性负载进行充电的时间,所以希望低功率期间短。另外,即使低功率期间短(从而,通常动作时间加长),但由于电阻元件的高电阻,所以减少在通常动作期间的功耗,因而从功耗的观点出发将不产生任何的问题。另一方面,在电阻元件的电阻值低的情况下,数/模变换电路中流过的电流增加,为了缩短源极线的充电所需要的时间,希望低功率期间加长。为了根据这样的阵列衬底上的电阻元件的电阻值的大小,满足源极线的充电以及降低功耗这两方面的需求,在产生了使在通常动作期间和低功率期间的长度发生变化的需求的情况下,根据第1切换信号生成电路第1切换信号把高电平期间的长度自动地变换为最佳的长度使得满足上述要求。这样,通过用数/模变换电路的电阻元件和在同1个阵列衬底上形成的电阻元件构成积分电路,则无论电阻元件的精度如何,始终能够自动地设定功耗的最佳化。由此,能够与电阻值的分散性无关而自动地设定所有衬底的功耗的最佳化。
本发明的第36方案是在方案15中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第37方案是在方案17中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第38方案是在方案19中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第39方案是在方案21中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第40方案是在方案23中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第41方案是在方案25中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第42方案是在方案27中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第43方案是在方案29中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第44方案是在方案31中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出的第1切换信号的电路,另外还具有:包括由电阻元件和电容元件构成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值决定的预先确定的延迟时间的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第35方案相同的作用。
本发明的第45方案是在方案13中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如上述的结构,根据连接到源极线的容性负载构成电容元件,则在电阻元件的分散性的基础上,也考虑到容性负载的分散性则能够谋求在通常动作期间的最佳化。由此,与仅考虑电阻元件的分散性的情况相比,更能够谋求在通常动作期间的最佳化。
本发明的第46方案是在方案15中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第47方案是在方案17中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第48方案是在方案19中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第49方案是在方案21中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第50方案是在方案23中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第51方案是在方案25中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第52方案是在方案27中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第53方案是在方案29中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
本发明的第54方案是在方案31中记述的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路,其特征在于:上述第1切换信号生成电路是输入水平同步信号,从该水平同步信号生成第1切换信号向上述数/模变换电路输出第1切换信号的电路,另外还具有:包含由电阻元件和由连接到源极线上的容性负载构成的电容元件组成的积分电路,使水平同步信号仅延迟由构成积分电路的电阻元件的电阻值和电容元件的电容值所决定的时间常数的延迟电路;取延迟电路的输出和水平同步信号的与条件,作为第1切换信号进行输出的逻辑电路。
如果依据上述结构,则能够起到与本发明第45方案相同的作用。
图1是示出本发明[第1形态]的实施形态1-1的液晶显示器件结构的结构图。
图2是本发明[第1形态]的实施形态1-1的液晶显示器件的驱动电路的部分结构图。
图3是本发明[第1形态]的实施形态1-1的液晶显示器件的驱动电路的结构图。
图4是本发明[第1形态]的实施形态1-2的液晶显示器件的驱动电路的结构图。
图5是本发明[第1形态]的实施形态1-3的液晶显示器件的驱动电路的结构图。
图6是本发明[第1形态]的实施形态1-4的液晶显示器件的驱动电路的结构图。
图7是用于说明本发明[第2形态]的通常动作期间中的说明图。
图8是用于说明本发明[第2形态]的通常动作期间中的说明图。
图9是本发明[第2形态]的实施形态2-1的液晶显示器件的驱动电路的总体结构图。
图10是本发明[第2形态]的实施形态2-1的液晶显示器件的驱动电路的定时图。
图11是本发明[第2形态]的实施形态2-1的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图12是本发明[第2形态]的实施形态2-1的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图13是本发明[第2形态]的实施形态2-2的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图14是本发明[第2形态]的实施形态2-3的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图15是本发明[第2形态]的实施形态2-3的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图16是本发明[第2形态]的实施形态2-4的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图17是本发明[第2形态]的实施形态2-5的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图18是本发明[第2形态]的实施形态2-5的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图19是第6个输入数据情况下的数/模变换电路的等效电路。
图20是本发明[第2形态]的实施形态2-6的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图21是本发明[第2形态]的实施形态2-6的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图22是本发明[第2形态]的实施形态2-7的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图23是本发明[第2形态]的实施形态2-7的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图24是本发明[第2形态]的实施形态2-8的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图25是本发明[第2形态]的实施形态2-8的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图26是本发明[第2形态]的实施形态2-9的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图27是本发明[第2形态]的实施形态2-9的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图28是本发明[第2形态]的实施形态2-10的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图29是本发明[第2形态]的实施形态2-10的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图30是本发明[第2形态]的实施形态2-11的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图31是本发明[第2形态]的实施形态2-1 1的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图32是本发明[第2形态]的实施形态2-12的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图33是本发明[第2形态]的实施形态2-12的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图34是本发明[第2形态]的实施形态2-13的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的总体结构图。
图35是本发明[第2形态]的实施形态2-13的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图36是本发明[第2形态]的实施形态2-14的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图37是本发明[第2形态]的实施形态2-14的液晶显示器件的驱动电路中所具有的第1切换信号生成电路的电路图。
图38是第1切换信号生成电路的定时图。
图39是本发明[第2形态]的实施形态2-14的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图40是本发明[第2形态]的实施形态2-15的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图41是本发明[第2形态]的实施形态2-15的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图42是本发明[第2形态]的实施形态2-16的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图43是本发明[第2形态]的实施形态2-16的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图44是本发明[第2形态]的实施形态2-17的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图45是本发明[第2形态]的实施形态2-17的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图46是本发明[第2形态]的实施形态2-18的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图47是本发明[第2形态]的实施形态2-18的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图48是本发明[第2形态]的实施形态2-19的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图49是本发明[第2形态]的实施形态2-19的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图50是本发明[第2形态]的实施形态2-20的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图51是本发明[第2形态]的实施形态2-20的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图52是本发明[第2形态]的实施形态2-21的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图53是本发明[第2形态]的实施形态2-21的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图54是本发明[第2形态]的实施形态2-22的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图55是本发明[第2形态]的实施形态2-22的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图56是本发明[第2形态]的实施形态2-23的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的结构图。
图57是本发明[第2形态]的实施形态2-23的液晶显示器件的驱动电路内部安装的数/模变换电路的定时图。
图58是示出本发明[第2形态]的实施形态2-24的第1切换信号生成电路105B的结构的电路图。
图59是第1切换信号生成电路105B的定时图。
图60是示出本发明[第2形态]的实施形态2-25的第1切换信号生成电路105C的结构的电路图。
实施发明的最佳形态
[第1形态]
实施形态1-1
以下使用图1~图3说明实施形态1-1的有源矩阵型液晶显示器件的驱动电路。
如图1示意性示出的那样,有源矩阵型液晶显示器件构成为迭层了偏振滤波器层51,玻璃衬底52,液晶板PNL,形成了对置透明电极53的对置玻璃衬底54以及偏振滤波器层55等。
玻璃衬底52上,在图像显示区域60中,介以未图示的绝缘层形成对应于水平方向的像素数的相互平行的源极线SL……,对应于垂直方向的像素数的与上述源极线SL……正交的方向上的栅极线GL……。进而,在各源极线SL……与栅极线GL……的交叉位置,形成着像素开关晶体管61……以及像素电极62……。
玻璃衬底52上,还形成着包含在源极线SL……加入驱动电压的数/模变换电路的驱动电路71,在栅极线GL……上选择性地加入电压Vg的垂直扫描开关GSW……。另外,驱动电路71可以设置在由开关选择性地连接的预定条数的栅极线SL的各组上,这里为说明上的方便,假设按各源极线SL进行设定,并且仅说明对应于其中一条源极线SL的情况。
构成上述驱动电路71的数/模变换电路的电阻元件与像素开关晶体管61……一起,如图2所示那样使用形成在玻璃衬底52上的多晶硅(简记为p-Si)构成。
图2(a)是构成驱动电路71的数/模变换电路的开关元件和电阻元件的电路图,图2(b)是示出2(a)所示的开关元件和电阻元件的布线图。另外,图2中,示出构成数/模变换电路的1个电阻元件和连接在该电阻元件上的1个开关元件,使得能够更明确地理解本发明的液晶显示器件的驱动电路的特征。
图2(b)所示的电阻元件R用液晶显示器件的阵列衬底上的p-Si的n+层形成。连接在该电阻元件R上的开关元件Tr是n沟道的晶体管。另外,图2(b)中,S是开关元件Tr的源极端子,D是开关元件Tr的漏极端子,G是开关元件Tr的栅极端子,1是由铝构成的栅极电极,2是输出端子,另外,3是用p-Si的n+层形成的源极区,4是用p-Si层形成的漏极区,5是介于源极区3和漏极区4之间存在的沟道区。
源极端子S经过接触部分Rcs与源极区3连接,栅极端子G经过接触部分Rcg与栅极电极1连接,漏极端子D经过连接部分Rcd共同连接漏极区4以及电阻元件R。另外,输出端子2经过接触部分Rcr与电阻元件R连接。这些接触部分Rcs,Rcg,Rcd,Rcr起到与面积成反比的电阻元件的功能。从而,图2(b)所示的布线图形的等价电路如该图2(a)所示。
起到这种电阻元件R的功能的p-Si的n+层的形状根据如下所述的考虑决定。即,电阻元件R的电阻值r与p-Si的n+层的长度L成正比,与宽度W成反此。从而,如果把p-Si的n+层的薄层电阻记为p,则电阻值r成为r=p×L/W。从而,若假设形成r=10KΩ的电阻元件R的情况,则如果薄层电阻p=2KΩ/□,则能够用L/W=5实现,例如可以取L=100μm,W=20μm。这样任意地选择n+层的长度L和宽度W的组合,能够获得所希望的电阻值。这样,能够在阵列衬底上形成连接了用p-Si的n+层形成的电阻元件R和开关元件Tr的电路。
本发明的数/模变换电路使用多个上述电阻元件R和开关元件Tr,而且构成为与预定的布线相连接。通过采用这样把数/模变换电路安装在阵列衬底内部的结构,能够从液晶显示器件的构成部件中削除驱动IC,能够谋求降低成本。另外,能够削减把驱动IC安装在阵列衬底上的工序,还能够使液晶显示器件的厚度减薄。
图3是示出液晶显示器件的驱动电路的具体电路结构的结构图。安装在该驱动电路内部的数/模变换电路10用R-2R梯形数/模变换电路构成。即,数/模变换电路10具有电阻元件Rn0、Rn1、Rn2、Rn3、Rn00、Rn01、Rn12、Rn23和按照数字输入数据的各比特设置的选择性地切换高电源VH和低电源VL的开关电路15a~15d。各电阻元件Rn0、Rn1、Rn2、Rn3、Rn00、Rn01、Rn12、Rn23是用p-Si的n+层构成的元件。电阻元件Rn00、Rn0、Rn1、Rn2、Rn3的电阻值全部相同,电阻元件Rn01、Rn12、Rn23的电阻值全部相同,而且电阻元件Rn00、Rn0、Rn1、Rn2、Rn3的电阻值取为电阻元件Rn01、Rn12、Rn23的电阻值的2倍。即如果电阻元件Rn01、Rn12、Rn23的电阻值记为r1,则电阻元件Rn00、Rn0、Rn1、Rn2、Rn3的电阻值是2×r1。
另外,与电阻元件Rn0关联的开关电路15a由开关元件TrOa、Tr0b构成,与电阻元件Rn1关联的开关电路15b由开关元件Tr1a、Tr1b构成,与电阻元件Rn2关联的开关电路15c由开关元件Tr2a、Tr2b构成,另外,与电阻元件Rn3关联的开关电路15d由开关元件Tr3a、Tr3b构成。这些8个开关元件Tr0a~Tr3b是形成在阵列衬底上的n沟道晶体管。
另外,在上述开关元件Tr0a、Tr0b;Tr1a、Tr1b;Tr2a、Tr2b;Tr3a、Tr3b的各栅极上提供数字输入数据的各比特D0、D0*;D1、D1*;D2、D2*;D3、D3*。这里,比特D0~D3示出4比特数字输入信号的各比特,比特D0*~D3*是各比特D0~D3的反转信号。这些比特D0、D0*起到开关元件TrOa、Tr0b的开关切换信号的作用,另外,比特D1、D1*起到开关元件Tr1a、Tr1b的开关切换信号的作用,比特D2、D2*起到开关元件Tr2a、Tr2b的开关切换信号的作用,比特D3、D3*起到开关元件Tr3a、Tr3b的开关切换信号的作用。即,例如Tr0a在比特D0是逻辑「1」时成为ON,在逻辑「0」时成为OFF。
本实施形态中,虽然示出了4比特的数字输入信号的例子,然而如果使用更大量的相同结构,则能够在其它多比特的数字输入信号情况下实施。
另外,信号放大器件11用形成在阵列衬底上的n沟道晶体管构成。当然,信号放大器件11也可以用p沟道晶体管构成,另外,还可以把n沟道晶体管和p沟道晶体管进行适当地组合。该信号放大器件11具体地讲,通过作为电压输出型动作的运算放大器实现。当然,代替作为电压输出型动作的运算放大器,也可以通过源极输出型的n沟道晶体管或者源极输出型的p沟道晶体管构成信号放大器件11。通过这种结构的信号放大器件11,来自数/模变换电路10的模拟输出电压以1倍的电压放大率保持不变,把输出电流放大后驱动液晶显示器件的源极线SL。该放大元件11由于还具有变换阻抗的功能,所以在把数/模变换电路的输出能力抑制为很小的同时,能够在短时间内驱动容性负载大的源极线SL。另外,由于这样把信号放大器件形成在阵列衬底上,所以与在阵列衬底上安装作为分立部件的信号放大器件相比较,能够从液晶显示器件的构成部件中削减该信号放大器件,能够谋求降低成本,另外,还能够削减把该信号放大器件安置在阵列衬底上的工序。
在这种结构的数/模变换电路10内使用的电阻元件的总面积如下。即,如果取基准电阻元件Rn01的电阻值r1=10KΩ,p-Si的n+层的薄层电阻为p=2KΩ/□,W=20μm,则起到电阻元件Rn01、Rn12、Rn23作用的p-Si的n+层其长度分别成为L1=100μm,起到电阻元件Rn00,Rn0,Rn1,Rn2,Rn3作用的p-Si的n+层其长度分别成为L2=200μm。从而,数/模变换电路10内所用的电阻元件的总面积如果除去图形的间隙(作为电阻元件的n+层相互间的间隙部分)则成为0.26mm2。
这样,作为数/模变换电路通过使用R-2R梯形数/模变换电路,能够用电阻值r1的电阻元件和电阻值2×r1的电阻元件这2种电阻元件构成数/模变换电路,由此,与使用R-2R梯形以外结构的数/模变换电路得到相同的电压特性的情况相比较,能够格外地减小数/模变换电路内的电阻元件所占的总面积,而且能够缩小数字数据的解码器中所需要的电路规模。
其次,说明这种结构的数/模变换电路的动作概要。例如,如果假设数字输入的比特D0、D1、D2是逻辑「1」,数字输入的比特D3是逻辑「0」,则比特D0*、D1*、D2*是逻辑「0」,比特D3*是逻辑「1」。从而,开关元件Tr0a是ON状态,开关元件Tr0b成为OFF状态,经过开关元件Tr0a使电源VL和电源VH中VH一方的电压加入到电阻元件Rn0上。同样,经过开关元件Tr1a电源VH的电压加入到电阻元件Rn1上,经过开关元件Tr2a电源VH的电压加入到电阻元件Rn2上。另一方面,由于开关元件Tr3a是OFF状态,开关元件Tr3b成为ON状态,所以经过开关元件Tr3a电源VL和电源VH中VL一方的电压加入到电阻元件Rn3上。这样,对应于数字输入的各比特D0~D3以及反转数字输入的各比特D0*~D3*,选择电源VL、VH中的一方经过各个开关元件Tr0a……或者开关元件Tr0b……加入到各个电阻元件Rn0、Rn1、Rn2、Rn3上。由于前级的电阻元件R00、Rn0、Rn1、Rn2、Rn3具有后级的电阻元件R01、R12、R23的2倍的电阻值,因此连接端24的电压成为VL+(VH-VL)(D0+2×D1+4×D2+8×D3)/8,能够得到与数字输入D0……相对应的16种而且是线性的输出电压。
实施形态1-2
图4是实施形态1-2的驱动电路的结构图。在该实施形态1-2的驱动电路中,代替实施形态1-1中使用的R-2R梯形数/模变换电路使用了电压电位计型电路。另外,数字输入由3比特D0~D2构成。该数/模变换电路构成为在作为输出电压基准的高电压源VH和低电压源VL之间串联连接电阻元件R1~R7,开关元件Tr0~Tr7存在于各个电阻元件R1~R7的连接端C0~C7与输出端之间,并且具有与这些开关元件Tr1~Tr7相连的选择电路30。上述选择电路30是对应于数字输入D0~D2择一地选择电阻元件R1~R7的连接端C0~C7的选择电路,该选择电路30由切换开关元件Tr0~Tr7的通/断状态的3输入门电路B0~B7构成。该门电路B0~B7由n沟道晶体管构成。另外,门电路也可以由p沟道晶体管构成,也可以由n沟道晶体管和p沟道晶体管共同构成。
在这种结构的数/模变换电路中,例如,当数字输入D1,D2是逻辑「0」,数字输入D0是逻辑「1」时,门电路B0,B2~B7的输出是低电平,门电路B1的输出成为高电平,从而,开关元件Tr0,Tr2~Tr7是OFF状态,开关元件Tr1成为ON状态。由此,从高电压源VH经电阻元件R7~R2进行了压降的连接端C1的电压作为输出电压加入到信号放大器件11上。这样根据开关元件Tr0~Tr7的通/断状态,选择连接湍C0~C7中的1个连接端,作为输出电压取出由电阻元件R1~R7分压的电压中的该被选择的连接端的电压。从而,输出电压成为用各电阻元件R1~R7的电阻值加权了的电压。由此,如果把电阻元件R1~R7的电阻值全部取为相同,则能够得到线性的输出电压特性,如果任意地设定电阻元件R1~R7的电阻值之比,则能够把输出电压特性设定为希望的曲线。
另外,在本例中,由于采取在电源之间只是串联连接电阻元件的结构,所以实际上可以得到仅使用电阻设计的输出电压特性。以下详述其理由,在实际的电路设计中,在图3的结构或者其它结构的数/模变换电路中,需要考虑到电路结构上开关元件的ON电阻决定输出电压。然而,在该实施形态中,如从图4所明确的那样,如果减少经过开关元件流动的电流,即,如果加大信号放大器件11的输入阻抗,则不产生由于开关元件形成的分流和电压降,输出电压仅由电阻元件形成的分压决定。
从而,能够不必考虑开关元件的ON电阻,仅用电阻元件决定输出电压。
实施形态1-3
图5是实施形态1-3的驱动电路的结构图。本实施形态1-3的驱动电路与实施形态1-1的驱动电路类似、对应的部分上标注相同的参考符号。本实施形态1-3中,在采取不使用信号放大器件11的这一点上与实施形态1-1不同。从而,来自本实施形态1-3的数/模变换电路10的模拟输出电压不进行放大而直接输出到源极线SL上,作为液晶显示器件的驱动电压。由此,该驱动电路中,设定各电阻元件Rn0~Rn3、Rn00、Rn01、Rn12、Rn23的电阻值以及电源VG,VD的电压等,使得可以用数/模变换电路10的输出电压得到作为液晶显示器件的驱动电压所需要的电压电平。
如上述那样通过采取不使用信号放大器件11的结构,与把信号放大器件11形成在阵列衬底上的情况相比较,能够使总体的电路面积减少对应于信号放大器件11的电路面积部分,进而,能够削减信号放大器件11的功耗。
另外,作为参考进行叙述,使用信号放大器件11的情况下,由于输出电压特性过多地依赖于信号放大器件11的性能,因此需要信号放大器件11是高性能的元件。然而,目前状况的p-Si晶体管,与结晶硅的晶体管相比较晶体管性能很差,因此在把上述的图3所示的信号放大器件11形成在阵列衬底上的结构中,为了得到高精度的输出电压特性以及输出电流特性,将要加大电路规模,有时在阵列衬底上有限的面积内不能够提供所要求的精度。在这一点上,不使用电流放大元件11的图5的结构中,能够实现可靠性更高的液晶显示器件的驱动电路,在需要高精度的输出电压特性情况下也能够适宜地实施。另外,该驱动电路的例中,虽然采用对于图3的驱动电路削减信号放大器件11的结构,然而也可以构成为从上述图4的结构削减信号放大器件11的结构。
实施形态1-4
图6是实施形态1-4的驱动电路的结构图。该数/模变换电路40由根据与数字输入D0~D3中的高位2比特D3,D2的对应而动作的第1数/模变换电路部分41和根据低位第2比特D1,D0动作的第2数/模变换电路部分42构成。第1数/模变换电路部分41中,在作为输出电压基准的高电压源VH和低电压源VL之间串联连接着电阻元件R4~R7,在各电阻元件R4~R7的连接端的高电位侧和端子VH2之间存在着开关元件Tr4H~Tr7H,在各电阻元件R4~R7的连接端的低电位侧和端子VL2之间存在着开关元件Tr4L~Tr7L。另外,与开关元件Tr4H~Tr7H相关联,还具有选择电路44。该选择电路44是对应于数字输入D2,D3择一地选择电阻元件群R4n~R7n的连接端的选择电路,该选择电路44由切换开关元件Tr4H~Tr7H、Tr4L~Tr7L的通/断状态的2输入门电路VSL4~VSL7构成。
第2数/模变换电路部分42具有电阻元件R00、R01、R0、R1和开关元件Tr0L、Tr0H、Tr1L、Tr1H,构成以来自第1数/模变换电路部分41的输出电压作为基准电源的R-2R梯形数/模变换电路,对应于数字输入D0,D1在输出端300输出数/模变换后的信号。电阻元件R01的电阻值是r1,R00,R0,R1的电阻值是r1的2倍。
说明这种结构的数/模变换电路的动作概要。第1数/模变换电路部分41基本上进行与图4所示的实施形态相同的动作。用选择电路44把数字输入D3,D2进行解码,择一地选择电阻元件群R4n~R7n中某1个电阻元件的两个连接端的电位,通过把开关元件Tr4H~Tr7H中某1个进行通/断动作,把高电位侧的连接端连接到端子VH2上,把开关元件Tr4L,Tr7L中的某1个而且与高电位侧唯一进行了通/断动作的开关元件相对应的开关元件进行通/断动作,把低电位侧的连接端连接到端子VL2上。这样使得在端子VH2,VL2之间产生高电压源VH与低电压源VL的任意中间电位。
另一方面,第2数/模变换电路部分基本上进行与图3所示的实施形态相同的动作。作为基准电压使用与第1数/模变换电路部分连接的端子VH2和端子VL2,对应数字输入D0,D1进行开关元件Tr0L,Tr0H,Tr1L,Tr1H的开关动作,择一地把端子VH2和端子VL2的电位之间进一步4等分了的电压之一的电位输入到端子300。
如果采取这种结构,则能够避免图3所示的实施形态中由于对应于高位比特的开关元件的ON电阻的误差产生的比较大的输出电压误差,而且能够在高位比特的范围内把输出特性取为任意的折线形状。另外,通过把低位比特取为这种结构可以缩小选择电路的电路规模,在低位比特是3比特以上的情况下与图4的结构相比能够减少电阻元件数。
另外,在该实施形态中,选择端子VH2和VL2中1个电阻元件的2连接端的电位,而分别选择遍及多个电阻元件的任意的连接端也不会产生什么问题。
另外,上述实施形态中,构成为用p-Si的n+层形成电阻元件,然而本发明并不限定于此,也可以用n-层或者p+层及p-层形成,还可以用非晶硅(简记为a-Si)的n+层,n-层,p+层,p-层的任一种形成。进而,还可以把p-Si或者a-Si的n+层,n-层,p+层,p-层进行适宜的组合。即,本发明的电阻元件可以用包含杂质的非单晶半导体层形成。特别是,由于低浓度杂质层(p-层或者n-层)比高浓度杂质层(n+层和p+层)的电阻高,所以在形成相同电阻值的电阻元件时,使用p-层和n-层具有能够减少电路面积的优点。另外,在考虑能够减少电路面积的观点的同时从电路总体设计的观点出发,也可以任意选择n+层,n-层,p+层,p-层形成与规格相对应的布线图形,能够加大电路设计的自由度。
另外,上述实施形态中,构成数/模变换电路的开关元件是n沟道晶体管,然而也可以是p沟道晶体管,还可以把n沟道晶体管和p沟道晶体管适宜地进行组合。
还有,在上述实施形态中,信号放大器件11形成在阵列衬底上,然而也可以构成为把作为分立部件的信号放大器件安装在阵列衬底上。
[第2形态]
本发明的第2形态把数/模变换电路的通常动作期间以外的期间作为低功率期间,该低功率期间通过降低流向数/模变换电路的消耗电流,实现低功率化。这里,所谓通常动作期间,根据选通脉冲的定时,意指以下的①或者②。即,①如果提供了选通脉冲,则在与驱动电路的输出电压的变化几乎同时的情况下,像素电极变化到所希望的电位的期间(像素电极写入期间),②根据驱动电路的输出电压的变化,在源极线达到所希望的电位以后,提供选通脉冲的情况下,源极线的电位达到所希望的电位的期间(源极线写入期间)。
所谓源极线写入期间指的是与源极线相连接的所有容性负载的电位根据来自数/模变换电路的输出完全变化到所希望的定位需要的时间。另外,所谓像素电极写入期间指的是根据来自栅极线的扫描脉冲像素晶体管成为ON,像素电极和源极线导通以后,像素电极的电位完全变化到所希望的电位需要的时间。
参考图7详细地进行叙述,上述①的情况,在选通脉冲是图7(a)所示的波形,驱动电路的输出电压是图7(b)所示的波形的情况下,如图7(c)所示,通过加入驱动电路的输出电压,源极线电位被充电,像素电极电位也被充电。而且,在时刻t1源极线电位达到所希望的电位,在时刻t2像素电极电位达到所希望的电位。在这样的充电动作中,把从驱动电路的输出电压的加入时刻到时刻t1称为源极线写入时间,把从驱动电路的输出电压的加入时刻到时刻t2称为像素电极写入时间。这种情况下,像素电极变化到所希望的电位的期间(像素电极写入期间)相当于通常动作期间T1。
上述②的情况,在选通脉冲是图8(a)所示的波形,驱动电路的输出电压是图8(b)所示的波形的情况下,如图8(c)所示,源极线电位被充电,在时刻t4源极线电位达到所希望的电位。而且,从随后的时刻t5开始到时刻t7选通脉冲成为ON。这种情况下,像素电极的电位从时刻t5开始被通电而上升,在时刻t6达到所希望的电位。在图8的这种情况下,源极线的电位达到所希望的电位的时刻t3到时刻t4的期间(源极线写入期间)相当于通常动作期间T1。
另外,以下所述的实施形态的驱动电路与上述[第1形态]的驱动电路相同,是被一体化在液晶显示器件的阵列衬底上的所谓内部安装型的驱动电路,构成数/模变换电路的电阻元件也是用形成在阵列衬底上的半导体层构成的。以下,根据附图,说明第2形态。
实施形态2-1
图9是实施形态2-1的液晶显示器件的驱动电路的总体结构图。该实施形态2-1的液晶板示出了具有n条源极线,m条栅极线,输入3比特数据的液晶板的例子。驱动电路108是一体地形成在阵列衬底100上的内部安装型驱动电路。该驱动电路108基本上具有源极线定时控制器101,闩锁图像信号的n个第1闩锁电路102……,闩锁第1闩锁电路102……的输出的n个第2闩锁电路103……,n个数/模变换电路104……,生成选择性地切换通常功率期间T1和1个水平同步期间T中通常功率期间T1以外的其余期间T2(以下,称为低功率期间T2)的2种模式的第1切换信号P(参考图12)的第1切换信号生成电路105,控制栅极线GL1~GLm的扫描脉冲的输出的栅极线定时控制器106。
图10是示出驱动电路的动作的定时图。源极线定时控制器101对于第1闩锁电路102……根据点时钟顺序输出闩锁脉冲LP1~LPn。由此3比特的串行数字图像信号DI分别被闩锁在各第1闩锁电路102……中。这样,如果1行的数字数据被闩锁在第1闩锁电路102中,则从源极线定时控制器101同时把闩锁脉冲LP输出到各第2闩锁电路103……,在第2闩锁电路103中闩锁1行的数字数据。由此,在各第2闩锁电路103的每1个中被闩锁的数字数据提供到数/模变换电路104……中,从数/模变换电路104……把对应于输入数字数据的驱动电压输出到各源极线SL1~SLn上。另一方面,与向源极线SL1~SLn输出这样的输出电压相同步,从栅极线定时控制器106把扫描脉冲输出到GL1,像素晶体管成为ON,在液晶层上写入驱动电压。然后,进行与上述关于第1行的动作相同的动作直到第m行为止,结束1场的扫描,显示图像信号1场部分的图像。
另外,在各个第1闩锁电路102……闩锁的数据DL分别输入了闩锁脉冲LP1~LPn时更新闩锁数据。该闩锁数据的更新在各第1闩锁电路102……按每1个水平周期进行一次。另外,在消隐期间,前1个输入图像信号1行的最新数据被存储在第1闩锁电路102中。该消隐期间中,对于第2闩锁电路103……输入共同的闩锁脉冲LP,把数据DLL改写为前面1行的最新数据。向驱动各源极线SL1~SLn的数/模变换电路104输入的数据是被闩锁在闩锁电路103中的数据DLL,按照向第2闩锁电路103输入闩锁脉冲LP的定时更新数据,1个水平同步期间相同的数据提供给数/模变换电路104。
然而,本实施形态中,通常动作期间T1取为1个水平同步期间T的一部分期间,把1个水平同步期间T中通常动作期间T1以外的期间T2作为低功率期间,该低功率期间T2中,其特征在于:减少数/模变换电路104中的功耗。即,在以往例中,把1个水平同步期间T整体作为通常动作期间,然而本实施形态中,通常动作期间T1只是限定于原来意义上的在源极线上持续加入驱动电压所需要的一段时间。把1个水平同步期间T中的通常动作期间T1以外的期间T2设定为低功率期间,该低功率期间T2中,其特征在于:降低数/模变换电路104的电阻元件中的电功率的消耗。由此,与在1个水平同步期间T的整个期间中数/模变换电路进行通常动作的以往例相比,能够谋求减少功耗。
图11是数/模变换电路的具体的电路图,图12是示出动作状态的定时图。数/模变换电路104是电压电位计型数/模变换电路。该数/模变换电路104具有把多个电阻元件112a~112g串联连接的串联电路113,把由各电阻元件112a~112g分压的电压选择性地导出到数/模变换电路的输出端子300的第2开关114a~114h,存在于第2开关114a~114h与输出电路的输出端子116之间的信号放大器件11,存在于信号放大器件11与输出端子116之间的输出开关119,输入3比特数字输入D0、D1、D2解码为8比特数字信号的解码器111。
上述串联电路113的一端经过第1开关117连接到高电压用电源VH的电源端子118a上,串联电路113的另一端连接着低电压用电源VL的电源端子118b。另外,第2开关114a-114h由n沟道TFT构成,第1开关117以及输出开关119由p沟道TFT构成。
另外,上述第1切换信号生成电路105输入水平同步信号,生成图12所示的第1切换信号P。该第1切换信号P是由低电平期间和高电平期间组成的信号,构成为使得低电平期间与通常动作期间T1相同,高电平期间与低功率期间T2相同。
第1切换信号生成电路105把上述第1切换信号P分别导出到第1开关117以及输出开关119中。第1开关117在第1切换信号P是高电平时成为OFF状态,在第1切换信号P是低电平时成为ON状态。从而,在通常动作期间T1中,电源电压(VH-VL)加入到数/模变换电路104的电阻元件上,在低功率期间T2中,加入到数/模变换电路104上的电源电压成为0。
另外,输出端子116上连接着容性负载120。这里作为源极线的容性负载,存在有①把源极线总体和对置衬底作为电极的绝缘膜以及液晶层中产生的电容,②把源极线和栅极线的交点中的各个线作为电极的绝缘膜中产生的电容,③把源极线和平行于源极线的像素电极端作为电极的绝缘膜中产生的电容,④在源极线和栅极线的交点存在的像素晶体管具有的电容等,这些①~④的电容的总和相当于容性负载120。
其次,使用图12的定时图说明上述结构的数/模变换电路104的低功率化。在通常动作期间T1中,第1切换信号P是低电平,由此第1开关117成为ON状态。从而,在数/模变换电路104的电阻元件上连接电源端子118a和电源端子118b,流过电阻元件112a~112g的电流I成为(公式1)所示的I1,这时在这些电阻元件112a~112g中消耗的功率W成为(公式2)所示的W1。该通常动作期间T1中,输出开关119成为ON状态,由此信号放大器件11的输出提供给输出端子116。这里,输出端子116的电压由根据数字输入DD1~DD8控制的第2开关114a~114h的某1个决定。把图10的斜线所示范围的电压VL和电压VH之间的某1个特定电压作为驱动电压输出。
I1=(VH-VL)/∑Rn (公式1)
W1=(VH-VL)2/∑Rn(公式2)
低功率期间T2中,由于第1开关117成为OFF所以流过电阻元件112a~112g的电流I成为0,在电阻元件112a~112g中消耗的功率W成为0。从而,低功率期间T2中,能够降低功耗。还有,输出端子300的电压成为不确定。另外,在低功率期间T2中,由于输出开关119成为OFF,所以输出端子116的电位由容性负载120保持。因而,不仅是1个水平同步期间T中的消隐期间,而且容性负载120的电压变化所需要时间以外的期间也能够成为低功率期间。
另外,在低功率期间T2中,像素晶体管成为OFF的情况下,由于原本保持存储在液晶层中的电荷,所以不需要把输出开关119设为OFF来保持容性负载120的电压。然而,实际情况中,像素晶体管的OFF性能上,不能够完全地断开液晶层和源极线,从而,需要把输出开关119设为OFF来保持容性负载120的电压。另外,在切断信号放大器件11的驱动电源时,输出阻抗成为高阻抗结构的信号放大器件11的情况下,也可以省略输出开关119,在低功率期间T2中,切断信号放大器件11的驱动电源。然而,在切断了信号放大器件11的驱动电源时,输出阻抗没有成为高阻抗结构的信号放大器件11的情况下,需要使用输出开关119防止容性负载120的电压变动。
本实施形态中,通过把电源端子118a和电源端子118b进行短路也能够使电流I成为0,然而这种情况下,在刚短路之后将产生冲击电流产生电功率。然而在与由冲击电流形成的功耗相比低功率期间产生的功率下降是有效的情况下,也能够进行由电源短路实施的低功率化。
另外,上述的例中,把第1开关117设置在电阻元件112g和电源端子118a之间,然而也可以设置在电阻元件112a和电源端子118b之间。
实施形态2-2
图13是实施形态2-2的安装在驱动电路内部的数/模变换电路的结构图。该实施形态2-2在与实施形态2-1类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-2中省略了实施形态2-1中使用的信号放大器件11以及输出开关119,新设置了存储电路121A和开关121。存储电路121A中存储着把数字信号DD1~DD8全部固定为逻辑「0」的数据。另外,上述开关121响应第1切换信号P,在通常动作期间T1中把来自解码器111的数字数据DD1~DD8提供给第2开关114a~114h,在低功率期间T2中,把来自存储电路121A的固定数据提供给第2开关114a~114h。由此,在通常动作期间T1中,用来自解码器111的数字数据DD1~DD8控制第2开关114a~114h,获得所希望的驱动电压。在低功率期间T2中,由于根据固定数据第2开关114a~114h全部成为OFF,数/模变换电路的输出阻抗成为高阻抗,因此维持容性负载120的电位。这样,代替输出开关119,第2开关114a~114h既是兼有输出开关119功能的结构,又能够防止低功率期间T2中的容性负载120的电位的变动。
实施形态2-3
图14是实施形态2-3的安装在驱动电路内部的数/模变换电路的结构图,图15是其定时图。该实施形态2-3在与实施形态2-1类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-3中,代替实施形态2-1的第1开关117,使用第3开关117A。该第3开关117A由n沟TFT和p沟TFT构成,是切换与第1高电压电源VHH的电源端子118a和与电压电平低于该第1高电压电源VHH的第2高电压电源VHL的电源端子118c的某1个的连接的电源切换用的开关。在该第3开关117A中,供给第1切换信号P,构成为在第1切换信号P是高电平时切换到电源端子118c一侧,在第1切换信号P是低电平时切换到电源端子118a一侧。
其次,使用图15的定时图说明上述结构的数/模变换电路的低功率化。在数/模变换电路的通常动作期间T1中第1切换信号P是低电平,在数/模变换电路的电阻元件上连接着电源端子118a和电源端子118b,流过电阻元件112a~112g的电流I成为(公式1)所示的I1,这时在这些电阻元件中消耗的功率W成为(公式2)所示的W1。
在该通常动作期间T1中,输出端子116的电压连接到用数字输入数据DD1~DD8控制的第2开关群114a~114h的某1个上,输出电压VL和电压VHH之间的某1个电压。
在低功率期间T2中,第1切换信号P成为高电平,由此第3开关117A切换到电源端子118c一侧,连接在电阻元件112g上的电源端子从118a变化到118c。其结果,流过电阻元件112a~112g的电流I成为(公式3)所示的I2,在电阻元件112a~112g中消耗的功率W也成为(公式4)所示的W2。从而,在低功率期间T2中,可以降低功耗。
I2=(VHL-VL)/∑Rn(公式3)
W2=(VHL-VL)2/∑Rn(公式4)
另外,低功率期间T2中,由于输出开关119成为OFF,所以输出端子116的电位由容性负载120保持。由此,不仅1个水平同步期间T中的消隐期间,而且容性负载120的电压变化所需要时间以外的期间也能够成为低功率期间。
另外,在低功率期间T2中,输出端子300的电压成为VL和VHL之间的某1个电压。另外,数/模变换电路内的各电位确定。从而,在实施形态2-3中,与实施形态2-1相比,虽然低功率期间T2中能够减少的功率少,然而由于在低功率期间T2中也确定了电路内的各电位,所以具有能够减少电源电压再投入时急剧的电源电流的增加以及由此产生的信号噪声这样的出色效果。
实施形态2-4
图16是实施形态2-4的数/模变换电路的结构图。该实施形态2-4在与实施形态2-3类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-4中省略了实施形态2-3中使用的信号放大器件11以及输出开关119,新设置了存储电路121A和开关121。存储电路121A中存储着把数字信号DD1~DD8全部固定为逻辑「0」的数据。另外,上述开关121响应第1切换信号P,在通常动作期间T1中把来自解码器111的数字数据DD1~DD8提供给第2开关114a~114h,在低功率期间T2中,把来自存储电路121A的固定数据提供给第2开关114a~114h。由此,在通常动作期间T1中,用来自解码器111的数字数据DD1~DD8控制第2开关114a~114h,获得所希望的驱动电压。在低功率期间T2中,由于根据固定数据第2开关114a~114h全部成为OFF,数/模变换电路的输出阻抗成为高阻抗,因此维持容性负载120的电位。这样,代替输出开关119,第2开关114a~114h既是兼有输出开关119功能的结构,又能够防止低功率期间T2中的容性负载120的电位的变动。
实施形态2-5
图17是实施形态2-5的数/模变换电路的结构图,图18是其定时图。该数/模变换电路是使用了电阻值R和电阻值2R的2种电阻元件的R-2R梯形数/模变换电路,数/模变换电路具有电阻元件130a、130b、130c、130d、131a、131b,选择性地切换与按照数字输入数据的各比特设置的高电源端子118a的连接状态和与低电源用端子118b的连接状态这2种连接状态的第4开关132a、132b、132c,生成输出各第4开关132a、132b、132c的切换用第2切换信号的第2切换信号生成电路133。
上述各电阻元件130a、130b、130c、130d的电阻值是2R,上述各电阻元件131a、131b的电阻值是R。另外,第4开关132a、132b、132c分别由n沟TFT和p沟TFT构成,起到决定数字变换电路的输出电压的作用。
上述第2切换信号生成电路133由门电路134a~134c构成。门电路134a由把数字输入D0反转后输出的反相器135,输入来自反相器135的输出和第1切换信号P把第2切换信号输出到第4开关132a的NOR门136成。门电路134b具有与门电路134a相同的结构,由把数字输入D1反转后输出的反相器137,输入来自反相器137的输出和第1切换信号P把第2切换信号输出到第4开关132b的NOR门138构成。门电路134c由OR门构成,输入数字输入D2和第1切换信号P把第2切换信号输出到第4开关132c。
根据这种结构的第2切换信号生成电路133,在第1切换信号P是高电平的低功率期间T2中,无论数字输入D0是逻辑「1」还是逻辑「0」,门电路134a的输出都固定在低电平上。另外,同样在第1切换信号P是高电平的低功率期间T2中,无论数字输入D1是逻辑「1」还是逻辑「0」,门电路134b的输出都固定在低电平上。进而,在第1切换信号P是高电平的低功率期间T2中,无论数字输入D2是逻辑「1」还是逻辑「0」,门电路134c的输出都固定在高电平上。
另一方面,在第1切换信号P是低电平的通常动作期间T1中,根据数字输入D0~D2的逻辑电平,各门电路134a~134c的输出发生变化。由此,根据从各门电路134a~134c输出的第2切换信号,第4开关132a~132c成为对应于数字输入D0~D2的通/断状态,成为在输出端子116上加入所希望的驱动电压。
另外,在低功率期间T2中,门电路134a~134c的输出由于只是门电路134c的输出成为高电平,而门电路134a、134b的输出成为低电平,因此如后所述成为与第1切换信号P是低电平的通常动作期间T1中的第5个输入数据(D2是「1」,D1是「0」,D0是「0」)的情况相同。
表1中示出输入数据和流过电阻网络的电流I的比较表。
表1
数据编号 |
D2 |
D1 |
D0 |
电流值 |
第1个 |
0 |
0 |
0 |
0 |
第2个 |
0 |
0 |
1 |
0.328(VH-VL)/R |
第3个 |
0 |
1 |
0 |
0.3125(VH-VL)/R |
第4个 |
0 |
1 |
1 |
0.4531(VH-VL)/R |
第5个 |
1 |
0 |
0 |
0.25(VH-VL)/R |
第6个 |
1 |
0 |
1 |
0.4531(VH-VL)/R |
第7个 |
1 |
1 |
0 |
0.3125(VH-VL)/R |
第8个 |
1 |
1 |
1 |
0.328(VH-VL)/R |
根据表1,电流I除去输入数据是0以外成为最小值的是输入数据为第5个数据(D2是「1」,D1是「0」,D0是「0」)的时候。
使用图1 8的定时图说明这种数/模变换电路的低功率化。在数/模变换电路的通常动作期间T1中,第1切换信号P是低电平,第4开关132a~132c根据输入数据D0~D2进行控制,根据输入数据,在电源端子118a、118b之间流过的电流I成为0和I1之间的电流值。输出端子300的电压根据输入数据成为VL和VH之间的值。低功率期间第1切换信号P成为高电平,由于屏蔽了门电路134a~134c,把第4开关132a~132c设定为第6个输入数据,所以电流I成为10,输出端子300的电压成为第5个输入数据(D2是「1」,D1是「0」,D0是「0」)时的电压V2。该输入数据是第5个数据情况下的数/模变换电路的等价电路成为图19所示那样,因此电压V2成为VL和VH的中间电位。
根据表1,在第1个输入数据(D2是「0」,D1是「0」,D0是「0」)时,电流成为0,消耗电流最小,然而这时输出端子300的电压成为VL,在从低功率期间T2转移到通常动作期间T1的情况下至确定为所希望的电压的时间平均值加长。而如本实施形态这样,在用第5个输入数据固定的情况下,能够把电流取为除去第1个输入数据以外的最小值,而且,由于能够把输出端子300的电位固定为VL和VH的大致中间值,因此至确定向通常动作期间T1转移后的电压的时间平均值减小,还能够减小由于电压变动产生的功耗。
另外,一般在本实施形态这样的R-2R梯形数/模变换电路中,中间电平下的电流最小,即使输入数据比特数发生变化,也能够得到相同的效果。
在本实施形态中,除去为了确定容性负载120的电位所需要的时间以外能够持续低功率期间。
另外,在上述例中,把电流固定为除去第1个输入数据以外可以把电流取为最小的第5个输入数据,然而本发明并不限定于此,至少也可以固定为输入数据中至少成为流过电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电位值以下的输入数据的某1个输入数据。这样,如果是成为中间的电流值以下的输入数据,则若长时间驱动数/模变换电路,由于消耗功率成为平均值以下,所以能够谋求减少消耗功率。
实施形态2-6
图20是实施形态2-6的安装在驱动电路内部的数/模变换电路的结构图,图21是其定时图。该实施形态2-6在与实施形态2-5类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-6中,代替实施形态2-5的第2切换信号生成电路133,使用生成第3切换信号的第3切换信号生成电路133A。该第3切换信号生成电路133A由门电路140a~140c构成。门电路140a由把数字输入D0反转后输出的反相器150、151,输入反相器150的输出和第1切换信号P把第3切换信号输出到开关132d的n沟TFT的NOR门152,输入反相器151的输出和第1切换信号P把第3切换信号输出到开关132d的p沟TFT的OR门153构成。门电路140b由把数字输入D1反转后输出的反相器154、155,输入反相器154的输出和第1切换信号P把第3切换信号输出到开关132e的n沟TFT的NOR门156,输入反相器155的输出和第1切换信号P把第3切换信号输出到第3开关132e的p沟TFT的OR门157构成。门电路140c由把数字输入D2反转后输出的反相器158、159,输入反相器158的输出和第1切换信号P把第3切换信号输出到开关132f的n沟TFT的NOR门160,输入反相器159的输出和第1切换信号P把第3切换信号输出到开关132f的p沟TFT的OR门161构成。
另外,本实施形态中,使用第3切换信号生成电路133A,如后所述那样在通常动作期间T1中,第5开关132d~132f根据数字输入D0~D2连接到高电源VH和低电源VL的某1个上,可以得到所希望的驱动电压。
在低功率期间T2中,由于第1切换信号P是高电平,因此NOR门152的输出(相当于第3切换信号)无论数字输入D0的逻辑电平如何都成为低电平。另外,同样地,OR门153的输出(相当于第3切换信号)无论数字输入D1的逻辑电平如何都成为高电平。由此,第5开关132d成为把电源VH、VL的任1个都切断的状态。同样,NOR门156的输出(相当于第3切换信号)被固定为低电平,OR门157的输出(相当于第3切换信号)被固定为高电平,由此第5开关132e成为把电源VH、VL的任1个都切断的状态。进而,NOR门160的输出(相当于第3切换信号)被固定为低电平,OR门161的输出(相当于第3切换信号)被固定为高电平,由此第5开关132f成为把电源VH、VL的任1个都切断的状态。这样,使用第3切换信号生成电路133A,能够使流过数/模变换电路的电阻元件的电流成为0,能够降低消耗功率。
使用图21的定时图说明这种数/模变换电路的低功率化。在通常动作期间T1中第1切换信号P是低电平,第5开关132d ~132f由输入数据D0~D2控制,流过电阻元件网络的电流I根据输入数据,成为0和I1之间的电流值。输出端子300的电压根据输入数据成为VH和VL之间的值。
在低功率期间T2中第1切换信号P成为高电平,第5开关132d~132f由于把VL、VH的任1个电源都切断,所以在数/模变换电路中不供给电源,消耗电流以及消耗功率成为0。另外输出端子300的电压成为不确定。
另一方面,输出端子116通过输出开关119被断开输出端子116,因此输出端子116的电位由容性负载120保持。
本实施形态中除去用于确定容性负载120的电位所需要的时间以外也能够持续低功率期间。
实施形态2-7
图22是示出实施形态2-7的数/模变换电路的结构的电路图。图23是其定时图。该实施形态2-7在与实施形态2-1类似、对应的部分上标注相同的参考符号。实施形态2-7中,数/模变换电路由两个数/模变换电路构成这一点上与实施形态2-1不同。以下,说明实施形态2-7。数/模变换电路具有由电压电位计型数/模变换电路构成的第1数/模变换电路部分201和由R-2R梯形数/模变换电路构成的第2数/模变换电路部分202。第1数/模变换电路部分201构成为根据数字图像输入数据的高位比特D2、D3进行动作。另外,第2数/模变换电路部分202具有提供来自第1数/模变换电路部分201的高电压侧输出的第1连接端子220a,提供来自第1数/模变换电路部分的201的低电压侧输出的第2连接端子220b,构成为把该第1连接端子220a和第2连接端子220b之间的电压作为基准电压,根据数字图像输入数据的低位比特D0、D1进行动作。这里,用参考符号VH2表示第1连接端子220a的电压,用参考符号VL2表示第2连接端子220b的电压。
第1数/模变换电路部分201具有电阻元件R4~R7,第6开关TrP,第7开关Tr4H~Tr7H,第8开关Tr4L~Tr7L,把高位比特D2、D3进行解码并且用被解码了的数字信号控制第7开关Tr4H~Tr7H以及第8开关Tr4L~Tr7L的通/断的选择电路203。上述第6开关TrP设置在电阻元件R7和电源端子118a之间,根据来自第1切换信号生成电路105的第1切换信号P,在通常动作期间T1中成为ON状态,在低功率期间T2中成为OFF状态。另外,第7开关Tr4H~Tr7H分别设置在电阻元件R4~R7的各连接点和上述第1连接端子220a之间,上述第8开关分别设置在电阻元件R4~R7的各连接点和上述第2连接端子220b之间。上述电阻元件R01的电阻值是r1,电阻元件R00、R0、R1的电阻值是2r1 。另外,上述第2数/模变换电路部分202具有电阻元件R0、R1、R00、R01,根据低位比特D0、D1选择性地切换与第1连接端子220a的连接状态以及与第2连接端子220b的连接状态这2种连接状态的第9开关204、205。第9开关204由p沟道TFTTr01L和p沟道TFTTr01H构成,第9开关205由p沟道TFTTr1L和p沟道TFTTr1H构成。
在这种结构的数/模变换电路中的所有电阻元件中消耗的电流I成为第1数/模变换电路部分201的电阻元件中流过的电流I1与第2数/模变换电路部分202的电阻元件中流过的电流I2之和。即,I=I1+I2。
这里,I1与输入数据D2、D3无关,I1=(VH-VL)/(R7+R6+R5+R4)。另外,为了方便,以R4~R7表示各电阻元件R4~R7的电阻值。另一方面,I2如表2所示那样根据输入数据电流量发生变化,最小值是0,最大值成为I2max=0.3125*(VH2-VL2)max/r1。
表2
数据编号 |
D1 |
D0 |
电流值 |
第1个 |
0 |
0 |
0 |
第2个 |
0 |
1 |
0.3215(VH-VL)/R |
第3个 |
1 |
0 |
0.25(VH-VL)/R |
第4个 |
1 |
1 |
0.3215(VH-VL)/R |
其次,说明上述电路的动作。在数/模变换电路的通常动作期间T1中,第1切换信号P是低电平,第6开关TrP是ON状态。由此,电流I在I1和10(=I1+I2max)之间,而且被设定为对应于输入数据D0~D3的各比特的逻辑值的电流值,输出端子300的电位成为VL和VH范围内对应于输入数据D0~D3的值。
在低功率期间T2中,第1切换信号P切换为高电平,由此,第6开关成为OFF状态。由此,断开电源VH,电流I成为0,在低功率期间T2中,能够降低消耗功率。另外,输出端子300的电位成为不确定。还有,由于输出开关119成为OFF,所以容性负载120的电位不发生变化。
这样,通过切断电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路201的电源,能够谋求低功率化。
实施形态2-8
图24是示出实施形态2-8的数/模变换电路的结构的电路图。图25是其定时图。该实施形态2-8与实施形态2-7类似、对应的部分上标注相同的参考符号。本实施形态2-8中,代替实施形态2-7的第6开关TrP,设置着选择性地切换第1高电压电源VHH和电压电平低于高电压电源VHH的第2高电压电源VHL这2种电源之一的电源切换用第10开关210。该第10开关210由n沟TFT和p沟TFT构成,在每1个n沟TFT以及p沟TFT门上提供第1切换信号P。由此,在第1切换信号P是高电平时即低功率期间T2中,切换为第2高电压电源VHL一侧,在第1切换信号P是低电平即通常动作期间T1中,切换为第1高电压电源VHH一侧。
说明上述结构的数/模变换电路的动作。在数/模变换电路内所有的电阻元件中消耗的电流I成为对应于高位比特的第1数/模变换电路部分201的电阻元件中流过的电流I1和对应于低位比特的第2数/模变换电路部分202的电阻元件中流过的电流I2之和。即,I=I1+I2。
这里,在通常动作期间T1中,电流I1与输入数据无关,是I1=(VHH-VL)/(R7+R6+R5+R4)。另一方面,电流I2如上述表2所示对应于输入数据电流量发生变化,最小值是0,最大值成为I2max=0.3125*(VHH-VL2)max/r1。其中,r1是电阻元件R01的电阻值。由此,电流I在I1和10(=I1+I2max)之间变化。
低功率期间T2中,由于电源VHH切换为VHL,电流I1与输入数据无关,成为I1=(VHL-VL)/(R7+R6+R5+R4)。I2max由于(VH2-VL2)max降低从而也降低。这里,如果设定I1L=(VHL-VL)/(R7+R6+R5+R4),10L=I1L+I2max,则电流I在I1L和10L之间变化。从而,在低功率期间T2中,能够降低消耗功率。
另一方面,输出端子300的电压在通常动作期间T1中,是VL和VHH之间的电位,而在低功率期间T2中,变化为VL和VHL之间的电位,因此把输出开关119设置为OFF,切断源极线使得负载120的电位不变化。
这样,通过切换电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路部分201的电源,能够谋求低功率化。
实施形态2-9
图26是示出实施形态2-9的数/模变换电路的结构的电路图,图27是其定时图。该实施形态2-9与实施形态2-8类似、对应的部分上标注相同的参考符号。本实施形态2-9中,省略实施形态2-8的电源切换用开关210。另外,在第2数/模变换电路部分202中,设置着生成控制第9开关204、205的通/断状态的第4切换信号,把该第4切换信号输出到第9开关204、205的第4切换信号生成电路211。第4切换信号生成电路211由输入比特D0的反相器213,输入反相器213的输出和第1切换信号P把第4切换信号输出到p沟TFTTroL,n沟TFTTrOH的NOR214,输入比特D1和第1切换信号P把第4切换信号输出到p沟TFTTrlL,n沟TFTTr1H的OR门215构成。根据这样的结构,第4切换信号生成电路211能够在通常动作期间T1中,输出对应于低位比特D0、D1的数字图像输入数据的第4切换信号,在低功率期间T2中固定为低位比特D0、D1的数字图像数据中的流过电阻元件网络的电流的最小电流值起第2个小电流值的固定数据,把该被固定了的输入数据作为第4切换信号进行输出。
说明上述结构的数/模变换电路的动作。在数/模变换电路内所有的电阻元件中消耗的电流I成为对应于高位比特的第1数/模变换电路部分201的电阻元件中流过的电流I1和对应于低位比特的第2数/模变换电路部分202的电阻元件中流过的电流I2之和。即,I=I1+I2。
这里,电流I1与输入数据无关,是I1=(VH-VL)/(R7+R6+R5+R4)。另一方面,电流I2如上述表2所示对应于输入数据电流量发生变化,最小值是0,最大值成为I2max=0.3125*(VHH-VL2)max/r1。
在通常动作器件T1中,电流I1在I1和I0(=I1+I2max)之间变化。另外,端子300的电位处于VL和VH的范围内。
在低功率期间T2中,把数据D0屏蔽「0」,把数据1屏蔽为「1」,由此,电流I2成为I2=0.25*(VH2-VL1)。当然,在数据D0、D1都为「0」的情况下,能够减小I2,而在R-2R梯形数/模变换电路中,仅是D1为「1」的情况下电流次一级地减小,通过这样做,在电路内的各连接点提供电位,在向通常动作期间T1转移时能够很早地确定输出电压。另外,在低功率期间T2中,由于输出开关119成为OFF,因此容性负载120的电位不变化。
这样,通过切换R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数据数/模变换电路部分的输入数据,能够谋求低功率化。
实施形态2-10
附图28是示出实施形态2-10的数/模变换电路的结构的电路图,图29是其定时图。该实施形态2-10与实施形态2-7类似、对应的部分上标注相同的参考符号。本实施形态2-10中,省略了实施形态2-7的第6开关。另一方面,在第1连接端子220a和第2数/模变换电路部分202的输入侧之间,设置着第11开关TrPH,在第2连接端子220b和第2数/模变换电路部分202的输入侧之间,设置着第12开关TrPL。该第11开关TrPH以及第12开关TrPL使用第1切换信号P控制ON/OFF。
说明上述结构的数/模变换电路的动作。在数/模变换电路内所有的电阻元件消耗的电流I成为对应于高位比特的第1数/模变换电路部分201的电阻元件中流过的电流I1和对应于低位比特的第2数/模变换电路部分202的电阻元件中流过的电流I2之和。即,I=I1+I2。
这里,电流I1与输入数据无关,是I1=(VHH-VL)/(R7+R6+R5+R4)。另一方面,电流I2如上述表2所示对应于输入数据电流量发生变化,最小值是0,最大值成为I2max=0.3125*(VHH-VL2)max/r1。
在通常动作期间T1中,电流I在I1和I0(=I1+I2max)之间变化。在低功率期间T2中,第11开关TrPH以及第12开关TrPL成为OFF,由此由于成为电流I2=0,因此成为电流I=I1。
另外,输出端子300的电位在通常动作期间T1中是VL和VH的范围内,在低功率期间T2中为不确定。另外,在低功率期间T2中,由于输出开关119成为OFF,所以容性负载120的电位不变化。
这样,通过切断R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路部分的电源,能够谋求低功率化。
实施形态2-11
图30是示出实施形态2-11的数/模变换电路的结构的电路图,图31是其定时图。该实施形态2-11在与实施形态2-9类似、对应的部分上标注相同的参考符号。本实施形态2-11中,代替实施形态2-9的高电源VH,使用第1高电压电源VHH和电压电平比第1高电压电源VHH低的第2高电压电源VHL这2个高电源,另外设置了电源VHH和VHL的切换用第10开关210。
说明上述结构的数/模变换电路的动作。在驱动电路内的所有电阻元件中消耗的电流I成为对应高位比特的第1数/模变换电路部分201的电阻元件中流过的电流I1和对应低位比特的第2数/模变换电路部分202的电阻元件中流过的电流I2之和。即I=I1+I2。
这里,在通常动作期间T1中,I1与输入数据无关,I1=(VHH-VL)/(R7+R6+R5+R4)。另一方面,I2如表2所示对应于输入数据电流量发生变化,最小值是0,2比特的情况下,最大值成为I2max=0.3125*(VH2-VL2)max/r1。由此,电流I在I1和I0(=I1+I2max)之间变化。
在低功率期间T2中,由于电源VHH切换为VHL,因此电流I1成为I1=(VHL-VL)/(R7+R6+R5+R4)。进而,在低功率期间T2中,通过把数据D0屏蔽为「0」,把数据D1屏蔽为「1」,由此,电流I2成为I2=0.25*(VH2-VL2)/r1,电流I比通常动作期间T1小。关于如何屏蔽数据,可以选择与上述实施形态2-7相同的逻辑进行。另外,在低功率期间T2中,由于输出开关119成为OFF,因此容性负载120的电位不变化。
这样,通过切换电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路部分的电源,切换R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路部分的输入数据,能够谋求低功率化。
实施形态2-12
图32是示出实施形态2-12的数/模变换电路的结构的电路图,图33是其定时图。该实施形态2-12在与实施形态2-8类似、对应的部分标注相同的参考符号。本实施形态212中,在设置着第11连接端子220a和第12连接端子220b这一点上与实施形态2-8不同。
说明上述结构的数/模变换电路的动作。在数/模变换电路内的所有电阻元件中消耗的电流I成为对应于高位比特的第1数/模变换电路部分201的电阻元件中流过的电流I1和对应于低位比特的第2数/模变换电路202的电阻元件中流过的电流I2之和。即,I=I1+I2。
这里,在通常动作期间T1中,I1与输入数据无关,I1=(VHH-VL)/(R7+R6+R5+R4)。另一方面,I2如表2所示对应于输入数据电流量发生变化,最小值是0,最大值成为I2max=0.3125*(VH2-VL2)max/r1。由此,电流I在I1和I0(=I1+I2max)之间变化。
在低功率期间T2中,由于电源VHH切换为VHL,因此电流I1成为I1=(VHL-VL)/(R7+R6+R5+R4)。进而,开关TrPH、TrPL成为OFF,电流I2成为0。
另外,端子300的电位在通常动作期间T1中是VL和VH的范围内,在低功率期间T2中成为不确定。另外,在低功率期间T2中,由于输出开关119成为OFF,因此容性负载120的电位不变化。
这样,通过切换电压电位计型而且对应于高位比特的第1数/模变换电路部分的电源,切断R-2R梯形而且对应于低位比特的第2数/模变换电路部分的电源,能够谋求低功率化。
实施形态2-13
图34是实施形态2-13的有源矩阵液晶板的阵列的一部分和驱动电路的一部分的结构图,图35是其定时图。图34中,阵列的源极线SL中每一条上连接着1个数/模变换电路,数/模变换电路中连接着电源端子118a、118b。该数/模变换电路使用与在实施形态2-5中说明过的数/模变换电路相类似的数/模变换电路。具体地讲,代替第1切换信号生成电路105,设置着输入水平同步信号,生成切换用于在把图像数据写入到源极线之前进行的预充电的预充电期间模式和预充电期间以外的剩余期间模式的某一种模式的第5切换信号的第5切换信号生成电路。另外,代替控制上述第4开关群的通/断状态的第2切换信号生成电路,设置第6切换信号生成电路。第6切换信号生成电路是生成控制上述第4开关群的通/断状态的第6切换信号,把该第6切换信号输出到第4开关群的第6切换信号生成电路。第6切换信号生成电路输入来自数字图像数据和上述第5切换信号生成电路的第5切换信号,在上述预充电期间以外的剩余期间中,输出对应于数字图像输入数据的第6切换信号,在上述预充电期间中,固定为数字图像数据中至少成为流过上述电阻元件网络的电流的最小电流值和最大电流值中的中间电流值以下的输入数据的某1个输入数据,把该被固定了的输入数据作为第6切换信号进行输出。由此,在低功率期间T2中,输出用基于第5切换信号的屏蔽数据决定的电压V2。另外,省略了输出开关119。从而,在低功率期间T2中,电压V2作为预充电电压,写入到源极线SL。
在这样的有源矩阵液晶板中,为了在液晶元件中加入交流电压需要按照一定的周期把源极线的电压极性反转。该源极线电压极性反转所需要的时间由源极线具有的电容和电阻决定,然后具有随着大画面化以及高精度化而加长的倾向。如果在进行图像数据写入的同时要进行源极线电压的极性反转,则在增加了源极线的电容和电阻加长了极性反转时间的情况下,将会发生图像数据写入不充分。
因此,在驱动液晶元件的像素开关晶体管的门电路断开期间,一般利用水平同步的消隐期间在图像数据的写入之前预先进行源极线的极性反转。把这样的动作称为预充电。在预充电期间反转了极性的任意的电压按照使用者的意图写入到源极线中,该期间把数/模变换电路的第5切换信号置为高电平,作为数/模变换电路的低功率期间,由此作为预充电的电压能够使用V2,能够同时提高图像质量和减少消耗功率。
在上述例中,虽然使用了实施形态2-5的数/模变换电路,然而本实施形态并不限定于此,也能够很好地适用于其它实施形态的数/模变换电路中。
实施形态2-14
图36是实施形态2-14的驱动电路的结构图。实施形态2-14在与实施形态2-1类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-14代替实施形态2-1的第1切换信号生成电路105,使用第1切换信号生成电路105A。该第1切换信号生成电路105A如图37所示,由输入水平同步信号并且使水平同步信号延迟预先确定的延迟时间的延迟电路315,取延迟电路315的输出和水平同步信号的AND条件作为第1切换信号P并且进行输出的AND门316构成。该延迟电路315由在阵列衬底上包含杂质的半导体层形成的电阻元件317和使用阵列衬底上的绝缘膜形成的电容元件318组成的积分电路319以及使用阵列衬底上的TFT构成的反相器320a、320b构成。另外,上述AND门316用阵列衬底上的TFT构成。
使用图38的定时图说明这种结构的第1切换信号生成电路105A中的输入信号的变动。在输入端子321中输入的水平同步信号如果变化为高电平,则由电阻元件317和电容元件318构成的积分电路319的输出电平按照由电阻元件317和2电容元件318决定的时间常数上升。而且,积分电路319的输出电平如果达到反相器320a的阈值电压,则反相器320的的输出从高电平变换为低电平。由此,反相器320b的输出从低电平变换为高电平。而且,如果水平同步信号变化为低电平,则积分电路319的输出按照由电阻元件317和电容元件318决定的时间常数下降。而且,积分电路319的输出电平如果达到反相器320a的阈值电压,则反相器320a的输出从低电平变换为高电平,反相器320b的输出从高电平变换为低电平。从而,如图38所示,反相器320b的输出成为使水平同步信号延迟了根据积分电路319的时间常数决定的时间TD的信号。而且,取水平同步信号延迟了的反相器320b的输出与水平同步信号的AND的信号作为第1切换信号从AND门316输出。
这里,延迟时间TD是积分电路319,反相器320a、320b的各个延迟时间的总和,然而由反相器320a、320b产生的延迟时间由于相对于积分电路319的延迟时间很小因此可以忽视。从而,可以仅考虑积分电路319的延迟时间。因此,由积分电路319产生的延迟成为起到支配的作用。具体地讲,可以进行设定使得电容元件318的电容值C相对于电阻元件317的电阻值R成为极小。从而,积分电路319的时间常数可以考虑为由电阻元件317的电阻值R决定,延迟时间由电阻元件317的电阻值R决定。由此,如果加大电阻元件317的电阻值,则第1切换信号P成为图38的实线所示的波形,水平同步信号的延迟时间如参考符号TDRH所示那样加长。如果减小电阻元件317的电阻值,则第1切换信号P成为图38的虚线所示的波形,水平同步信号的延迟时间如图38的参考符号TDRL所示那样缩短。另外,与此对应,低功率期间也发生变化,如果加大电阻元件317的电阻值,则如参考符号TRH所示那样缩短,如果减小电阻元件317的电阻值,则如参考符号TRL所示那样加长。
然而,在阵列衬底上的电阻元件的电阻值高的情况下,由于数/模变换电路中流过的电流减小,经过输出端子116把连接在源极线SL上容性负载120充电的时间加长,因此希望低功率期间T2短。另外,即使缩短低功率期间T2(从而,加长通常动作期间T1),但由于电阻元件是高电阻,在通常动作期间T1中的消耗功率减小,所以从消耗功率的观点出发不会产生任何问题。另一方面,在电阻元件的电阻值低的情况下,由于数/模变换电路中流过的电流增加,源极线SL的充电所需要的时间缩短,因此希望低功率期间T2长。这样,根据这种阵列衬底上的电阻元件的电阻值的大小,在为了满足源极线SL中的充电以及降低消耗功率这2种需求,产生了使通常动作期间T1和低功率期间T2的长短发生变化的要求的情况下,通过第1切换信号生成电路105A,第1切换信号P自动地最佳地变化高电平期间以满足上述要求。这样,通过用数/模变换电路的电阻元件和形成在同1个阵列衬底上的电阻元件构成积分电路,则无论电阻元件的精度如何,都能够自动地设定消耗功率的最佳化。
以下,更详细地叙述上述第1切换信号生成电路105A的作用。
第1切换信号的高电平期间确定为通常动作期间(考虑到连接在源极线SL上的容性负载,在1个水平同步期间的整个期间中使上述容性负载的电位完全发生变化的期间再加入使像素电极的电位完全发生变化的期间)以外的期间。而且,决定电阻元件317的电阻值,使得该期间成为第1切换信号的高电平期间。然后,现实的情况下电阻元件317的电阻值上存在误差。如果在这样的电阻值上存在误差,则第1切换信号P的高电平的期间与所设定的期间不同,由此,将产生对于源极线SL的充电不足引起的显示特性的恶化以及不能够得到所希望的消耗功率。然而,在本实施形态中,通过按照上述那样构成第1切换信号生成电路105A,能够防止发生这样的事态。能够不形成对源极线SL的充电不足而实现消耗功率的最佳化。
例如,在数/模变换电路的各电阻元件的电阻值大于预先设定的电阻值的情况下,电阻元件317的电阻值也加大,在数/模变换电路的各电阻元件的电阻值小于预先设定的电阻值的情况下,电阻元件317的电阻值也减小。这是因为无论哪1个电阻元件都是由形成在同一阵列衬底上的包含杂质的半导体层构成的,因此将产生同样程度的误差。
而且,在电阻值大于预先设定的电阻值的情况下,在通常动作期间,数/模变换电路的电阻元件中流过的电流减小,如果电阻元件不进行第1换信号P的高电平期间的微调整,则不能够使源极线SL的电位变化到所希望的电位,导致显示特性的恶化。然而,如果依据本实施形态,通过把第1切换信号生成电路105A采取图37所示的结构,则根据电阻元件进行第1切换信号P的高电平期间(低功率期间)的微调整,则能够比原来的期间缩短,通常动作期间加长能够使源极线的电位变化到所希望的电位,能够防止显示特性的恶化。另外,即使缩短低功率期间,但由于通常动作期间中的电流减小,所以实质上不会增大消耗功率。
另一方面,在电阻值小于预先设定的电阻值的情况下,通常动作期间,数/模变换电路的电阻元件中流过的电流加大,如果不根据电阻元件进行第1切换信号P的高电平期间的微调整,则在使源极线SL的电位变化到所希望的电位以后,仍然消耗通常动作的功率,从减少消耗功率的观点出发成为浪费的功率消耗。然而,如果依据本实施形态,通过把第1切换信号生成电路105A采取图37所示的结构,则根据电阻元件进行第1切换信号P的高电平期间(低功率期间)的微调整,能够比原来的期间加长(从而,通常动作期间缩短),能够防止通常动作期间的无用的功率消耗。
由此,能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化以及消耗功率的最佳化。
另外,本实施形态中作为电容元件利用了阵列衬底上的绝缘膜,然而也可以使用一般的电容元件。
图39是实施形态2-14的数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-14中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-1不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-1的动作相同。
实施形态2-15
图40是实施形态2-15的数/模变换电路的结构图。实施形态2-15在与实施形态2-3类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-15代替实施形态2-3的第1切换信号生成电路105,使用第1切换信号生成电路105A。
图41是驱动电路的动作的定时图。本实施形态2-15中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-3不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-3的动作相同。在这样的实施形态2-15中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-16
图42是实施形态2-16的数/模变换电路的结构图。实施形态2-16在与实施形态2-5类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-16代替实施形态2-5的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图43是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-16中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-5不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-5的动作相同。
在这样的实施形态2-16中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-17
图44是实施形态2-17的数/模变换电路的结构图。实施形态2-17在与实施形态2-6类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-17代替实施形态2-6的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图45是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-17中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-6不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-6的动作相同。
在这样的实施形态2-17中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-18
图46是实施形态2-18的数/模变换电路的结构图。实施形态2-18在与实施形态2-7类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-18代替实施形态2-7的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图47是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-18中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-7不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-7的动作相同。
在这样的实施形态2-18中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-19
图48是实施形态2-19的数/模变换电路的结构图。实施形态2-19在与实施形态2-8类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-19代替实施形态2-8的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图49是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-19中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-8不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-8的动作相同。
在这样的实施形态2-19中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-20
图50是实施形态2-20的数/模变换电路的结构图。实施形态2-20在与实施形态2-9类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-20代替实施形态2-9的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图51是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-20中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-9不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-9的动作相同。
在这样的实施形态2-20中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-21
图52是实施形态2-21的数/模变换电路的结构图。实施形态2-21在与实施形态2-10类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-21代替实施形态2-10的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图53是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-21中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-10不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-10的动作相同。
在这样的实施形态2-21中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-22
图54是实施形态2-22的数/模变换电路的结构图。实施形态2-22在与实施形态2-11类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-22代替实施形态2-11的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图55是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-22中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-11不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-11的动作相同。
在这样的实施形态2-22中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-23
图56是实施形态2-23的数/模变换电路的结构图。实施形态2-23在与实施形态2-12类似、对应的部分上标注相同的参考符号。该实施形态2-23代替实施形态2-12的第1切换信号生成电路105使用第1切换信号生成电路105A。
图57是数/模变换电路的动作的定时图。本实施形态2-23中,根据水平同步信号生成第1切换信号P这一点上与实施形态2-12不同,而数/模变换电路的动作基本上与实施形态2-12的动作相同。
在这样的实施形态2-23中,通过使用第1切换信号生成电路105A,与实施形态2-14一样,也具有能够不进行外部电路的调整而吸收由于各个阵列衬底上的电阻元件的电阻值的分散性引起的消耗功率的分散性,能够容易地谋求外部电路的简单化和消耗功率的最佳化这样的效果。
实施形态2-24
图58是示出其它的第1切换信号生成电路105B的结构的电路图,图59是其动作定时图。该第1切换信号生成电路105B中,输入水平同步信号的极性反转了的反转水平同步信号生成第1切换信号P。另外,在使用该第1切换信号生成电路105B的数/模变换电路中,代替水平同步信号,使用反转水平同步信号,与此相对应,使用第1切换信号生成电路105B。该第1切换信号生成电路105B在与第1切换信号生成电路105A类似、对应的部分上标注相同的参考符号。第1切换信号生成电路105B与第1切换信号生成电路105A的不同之点在于代替AND门316,设置了NOR门400。
使用图55的定时图说明这种结构的第1切换信号生成电路105B中的输入信号的变动。在输入端子321中输入的水平同步信号如果变化为高电平,则用电阻元件317和电容元件318构成的积分电路319的输出电平根据由电阻元件317和电容元件318确定的时间常数上升。而且,积分电路319的输出电平如果达到反相器320a的阈值电压,则反相器320a的输出从高电平变换为低电平。由此,反相器320b的输出从低电平变换为高电平。而且,水平同步信号如果变化为低电平,则积分电路319的输出电平按照由电阻元件317和电容元件318确定的时间常数下降。而且,积分电路319的输出电平如果达到反相器320a的阈值电压,则反相器320a的输出从低电平变换为高电平,反相器320b的输出从高电平变换为低电平。从而,如图59所示,反相器320b的输出成为使水平同步信号延迟了根据积分电路319的时间常数确定的时间TD的信号。而且,反转水平同步信号延迟了的反相器320b的输出和反转水平同步信号之间的逻辑和的反转信号作为第1切换信号从NOR门400输出。
另外,在该第1切换信号生成电路105B中,由于通过R-C积分电路319进行延迟,因此与第1切换信号生成电路105A相同,如果加大电阻元件317的电阻值,则第1切换信号P成为用图59的实线所示的波形,水平同步信号的延迟时间如参考符号TDRH所示那样加长。如果减小电阻元件317的电阻值,则第1切换信号P成为用图59的虚线所示的波形,水平同步信号的延迟时间如参考符号TDRL所示那样缩短。另外,与此对应,低功率期间也发生变化,如果加大电阻元件317的电阻值,则如参考符号TRH所示那样缩短,如果减小电阻元件317的电阻值,则如参考符号TRL所示那样加长。从而,在这样的第1切换信号生成电路105B中也能够谋求消耗功率的最佳化。
另外,代替图58的结构,还能够采用把反转水平同步信号再次反转的反相器和在该反相器后级连接第1切换信号生成电路105B的电路结构。
实施形态2-25
图60是示出又一个第1切换信号生成电路105C的结构的电路图。该第1切换信号生成电路105C在与第1切换信号生成电路105类似、对应的部分上标注相同的参考符号。在该第1切换信号生成电路105C中,代替在第1切换信号生成电路105中使用的积分电路319,使用积分电路319C。该积分电路319C由电阻元件317和4个电容元件500a、500b、500c、500d构成。这些电容元件500a~500d由容性负载120构成。电容元件500a是在把源极线总体和对置衬底作为电极的绝缘膜以及液晶层中产生的电容。电容元件500b是在把源极线和栅极线的交点中的各个线作为电极的绝缘膜中产生的电容。电容元件500c是在把源极线和与源极线平行的像素电极端作为电极的绝缘膜中产生的电容。电容元件500d是存在于源极线和栅极线的交点之间的像素晶体管具有的电容。这样通过用容性负载120构成电容元件500a~500d,能够进一步地谋求通常动作期间T1的最佳化。以下,详细地说明其理由。
通常动作期间由驱动电路的驱动能力和输出负载的大小决定。这里,驱动电路的驱动能力依赖于形成数/模变换电路的电阻元件的电阻值。另外,输出负载的大小是从驱动电路看过去的源极线的容性负载。作为源极线的电容,考虑存在①在把源极线总体和对置衬底作为电极的绝缘膜以及液晶层中产生的电容,②在把源极线和栅极线的交点中的各个线作为电极的绝缘膜中产生的电容,③在把源极线和与源极线平行的像素电极端作为电极的绝缘膜中产生的电容,④存在于源极线和栅极线的交点中的像素晶体管保持的电容等4种电容。从而,输出负载的大小由这些①~④的电容的总和决定。
然而,在把驱动电路一体地形成在阵列衬底的情况下,在当前的现状下,在电阻元件以及电容元件中存在着分散性。由于用包含杂质的半导体层形成电阻元件,因此主要是起因于杂质掺杂的程度电阻值产生分散。另外,成为输出负载的主要原因的4种上述①~④的电容起因于形成各个电容的绝缘膜的膜质和厚度,其电容值产生分散。电阻值的分散性在当前情况下具有2~5倍,非常大,电容值的分散性与电阻值的分散性相比极小,在容性负载的要因的每1个上具有数%~10%程度。这些电阻值和电容值的分散性按衬底单位发生,通常动作期间的最佳值按衬底单位不同。因此,为了了解各衬底的最佳动作期间,按各衬底决定低功率期间,首先,第1需要的是反映电阻值的分散性。基于这样的考虑,在上述实施形态2-14~实施形态2-24中,考虑到电阻值的分散性,构成积分电路,由此谋求了通常动作期间的最佳化。如上述那样由于电阻值的分散性与电容值的分散性相比极大,因此作为通常动作期间的最佳化仅考虑电阻值的分散性就很充分了。
然而,如果即使进行基于电阻的最佳化而不进行基于电容的最佳化,则不能够抑制数%~10%左右的功率的分散性。从而,为进一步提高通常动作期间的最佳化,理想的是也需要考虑电容值的分散性。因此,在低功率期间的最佳化即通常动作期间的检测方面,在电阻元件的基础上还包括电容元件,由此能够实现低功率化的进一步最佳化。
具体地讲,使用驱动电路内部的电阻元件和用相同制作方法的电阻元件以及采用了与各个电容负载要因相同的绝缘膜的电容元件构成R-C积分电路,使得可以反映半导体层的单位面积的电阻值和各容性负载要因的单位面积的电容值的每1个在其衬底上的绝对值,通过以R-C积分电路的输出延迟时间模拟地检测驱动电路的通常动作期间,自动地决定低功率期间。由此,在驱动电路进行的容性负载的驱动中,如果加大电阻值,则驱动期间加长(=低功率期间缩短),如果减小电阻值则驱动期间缩短(=低功率期间加长)。R-C积分电路也一样,如果加大电阻值则其输出延迟也加大,如果减小电阻值则其输出延迟也减小。因此,在R-C积分电路的输出延迟上可以反映基于电阻值大小的驱动时间的长短。
另一方面,在驱动电路进行的容性负载的驱动中,如果加大容性负载,则驱动时间加长(=低功率期间缩短),如果减小容性负载则驱动期间缩短(=低功率期间加长)。R-C积分电路也一样,如果加大容性负载则其输出延迟加大,如果减小容性负载则其输出延迟减小。由此,在R-C积分电路的输出延迟上也能够反映基于容性负载大小的驱动期间的长短。
由此,与上述仅考虑电阻元件,而不考虑容性负载的实施形态相比,能够进一步谋求通常动作期间的最佳化以及低功率期间的最佳化。
另外,在用于检测通常动作期间的R-C积分电路中的容性负载方面也可以使用一条空闲的源极线。
其它事项
在上述实施形态中,虽然放大元件11在1个水平同步期间的整个期间内持续进行动作,但也可以构成为在低功率期间切换电源。如果这样做,则能够进一步谋求低功率化。
如以上那样,如果依据本发明,则由于使得在液晶显示器件的阵列衬底内部安装数/模变换电路,所以不需要构成作为液晶显示器件的构成部件的数/模变换电路的驱动IC,能够谋求降低成本。另外,还可以不需要把驱动IC安装到阵列衬底上的工序,能够进一步谋求液晶显示器件的薄型化和小型化。
另外,如果依据本发明,则在低功率期间,通过切断数/模变换电路的电源,切换电源,或者把输入数据固定为电阻元件中流过的电流成为很小值的数据,能够降低消耗功率。进而,由于可以使用容性负载保持输出端子的电位,所以具有能够把确定连接在输出端子的容性负载的电位所需要的时间以外的时间都设置低功率期间这样的效果。