KR100995481B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR100995481B1
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가즈히코 미야타
준 고야마
히로유키 미야케
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샤프 가부시키가이샤
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

음성 출력 회로를 갖는 소형, 경량인 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 표시 장치는 평면 스피커를 갖고 음성 신호 처리 장치는 표시 장치 위의 박막 반도체 소자들, 통상적으로는 박막 트랜지스터들로 구성된다. 스피커는 BTL 구동으로 구동되고, 이에 따라 전원 전압을 감소시키고 박막 트랜지스터들의 열화를 방지한다. 따라서 내장된 음성 신호 처리 회로를 가진 표시 장치는 소형화 및 경량화된다.
음성 출력 회로, 박막 반도체 소자, 전원 전압, 박막 트랜지스터, 스피커

Description

표시 장치 {Display appliance}
도 1a 및 1b는 본 발명의 표시 장치의 외형도.
도 2a 및 2b는 종래의 표시 장치의 외형도.
도 3a 및 3b는 종래의 표시 장치의 외형도.
도 4는 본 발명의 오퍼레이션 증폭 회로의 등가 회로도.
도 5는 본 발명의 오퍼레이션 증폭 회로의 등가 회로도.
도 6은 본 발명의 음성 신호 처리 회로의 블록도.
도 7a 및 7b는 아날로그 신호 처리 회로와 스피커가 본 발명에 있어서 어떻게 접속되는 지를 보인 도면들.
도 8a 및 8b는 아날로그 신호 처리 회로와 스피커가 본 발명에 있어서 어떻게 접속되는 지를 보인 도면들.
도 9는 아날로그 신호 처리 회로와 스피커가 본 발명에 있어서 어떻게 접속되는 지를 보인 도면.
도 10은 본 발명의 아날로그 신호 처리 회로의 실시예를 보인 도면.
도 11a 및 11b는 차동 회로의 배치를 보인 도면들.
도 12a 및 12b는 차동 회로의 배치를 보인 도면들.
도 13은 오퍼레이션 증폭 회로의 출력 TFT들을 보인 도면.
도 14는 오퍼레이션 증폭 회로의 출력 TFT들을 보인 도면.
도 15는 오퍼레이션 증폭 회로의 출력 TFT들을 보인 도면.
도 16은 오퍼레이션 증폭 회로의 출력 TFT들을 보인 도면.
도 17은 평면 스피커의 예를 보인 도면.
도 18a 내지 도 18g는 본 발명의 표시 장치를 사용하는 전자 기기의 예들을 보인 도면들.
도 19는 증폭기의 특성을 측정한 결과를 보인 도면.
도 20은 증폭기의 특성을 측정한 결과를 보인 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
101 : 표시 장치 102 : 소스 신호 라인 구동 회로
103 : 게이트 신호 라인 구동 회로 104 : 화소부
105 : 음성 신호 처리 회로 106 : 평면 스피커
109 : 기판
1. 발명의 분야
본 발명은 박막 반도체 소자들을 구비하고 영상 신호 이외에 다른 신호들을 출력하는 출력 장치를 구동하는 전기 신호 처리 회로를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 스피커를 구동하는 음성 신호 처리 회로가 기판 위에 일체형성된 표시 장치에 관한 것이다. 이 명세서에 있어서, 용어 스피커는 유리 기판(glass substrate), 플라스틱 기판, 또는 터치 패널(touch panel)과 같은 표시 장치의 부재들을 진동시킴으로써 음성을 출력하는 트랜스듀서(transducer)를 구비하고, 전기 신호들을 음성으로 변환하는 일반적인 장치들을 말한다.
2. 관련 기술의 설명
통신 기술들의 진보는 최근에 인기 있는 셀룰러 전화들을 만들었고, 이제 모션 픽쳐(motion picture)들의 전송을 포함하는 많은 정보 통신이 예상된다. 한편, 퍼스널 컴퓨터들은 경량화되고, 모바일 유형의 제품들의 생산을 증진시킨다. 또한, 전자 수첩들(electric organizers)에서 시작된 PDA로 불리는 정보 단말들이 다수 생산되고 대중성을 얻는다. 대부분의 이런 휴대 정보 기기들은 표시 장치들의 개발로 인해 평판 디스플레이들(flat panel displays)을 갖는다.
액티브 매트릭스형 표시 장치들 중에서, 저온의 폴리실리콘 박막 트랜지스터들(이하에서 박막 트랜지스터는 TFT로 불림)을 사용하는 액티브 매트릭스형 표시 장치가 최근에 제품화되었다. 저온의 폴리실리콘 TFT들은 화소부뿐만 아니라 화소부의 주변에 놓인 구동 회로에 일체로 신호 라인 구동 회로를 형성하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 저온의 폴리실리콘 TFT들은 표시 장치들을 소형화하고 표시 장치들의 고선명화에 도움이 되고, 그것들의 다른 보급이 예상된다.
이미지 표시 기능 이외에, 다른 출력 기능들, 특히 음성 출력 기능은 휴대 정보 기기를 위해 요청되고, 음성과 함께, 이미지 표시는 더 효과적일 수 있고 따라서 더 완전히 인식될 수 있다.
통상의 음성 출력 장치들은 전기 신호들을 콘 스피커(cone speaker들) 등을 통해 음성으로 변환함으로써 음성을 출력한다. 콘 스피커들은 휴대 정보 기기 내부에 큰 영역을 차지하고 따라서 휴대 정보 기기의 소형경량화를 방해하는 방해물이 존재한다.
도 2a 및 도 2b는 음성 출력 기능을 가진 종래의 휴대 정보 기기의 표시 장치 및 그것의 주변을 보인 외형도이다. 표시 장치는 화소부(204), 소스 신호 라인 구동 회로(202), 및 게이트 신호 라인 구동 회로(203)가 일체로 형성된 기판(209)을 갖는다. 도 2a는 표시 장치의 평면도이고 도 2b는 표시 장치의 측면도이다. 소스 신호 라인 구동 회로(202), 게이트 신호 라인 구동 회로(203) 및 화소부(204)가 간단한 표시를 위해 도 2b에서는 생략되었다. 콘 스피커(207), FPC(205), 대향 기판(208), 및 프린트 기판(206) 위에 장착된 음성 신호 처리 회로(210)가 표시 장치들에 부착된다.
콘 스피커(207)는 그것의 큰 크기 때문에 휴대 정보 기기의 소형경량화하에 적당하지 않다. 이런 이유로, 도 3a와 도 3b에 보인 것과 같은 평면 스피커들이 개발되고 있다. 도 3a와 도 3b는 평면 스피커를 가진 휴대 정보 기기(301)의 표시 장치 및 그것의 주변의 외형도들이다. 표시 장치는 화소부(304), 소스 신호 라인 구동 회로(302), 및 게이트 신호 라인 구동 회로(303)가 일체로 형성된 기판(309)을 갖는다. 도 3a는 표시 장치의 상면도이고 도 3b는 표시 장치의 측면도이다. 소스 신호 라인 구동 회로(302), 게이트 신호 라인 구동 회로(303) 및 화소부(304)는 간단한 표시를 위해 도 3b에서는 생략된다. 평면 스피커(306), FPC들(305 및 308), 대향 기판(310), 및 프린트 보드(311) 위에 장착된 음성 신호 처리 회로(307)가 표시 장치에 부착된다.
평면 스피커는 음성을 출력하기 위해 전기 신호들이 진동들로 변환되는 것은 유사하지만 표시 장치등의 유리 기판, 플라스틱 기판, 터치 패널들 등이 콘 대신 진동되는 것은 종래의 스피커들과 다르다. 이런 평면 스피커를 가진, 휴대 정보 기기는 콘 스피커를 사용하는 종래의 것보다 소형화 및 경량화될 수 있다.
도 17은 평면 스피커의 예를 보인다. 이 예에서, 터치 패널(1702), 하측 기판(1705), 접착제(1706), 및 액정 패널(1704)이 섀시(1701)에 설치되고 음성을 출력하기 위해 스피커(1703)에 의해 진동된다(Nikkei Electronics, August 26, 2002, p.52를 참조하라).
평면 스피커들은 위에 설명된 바와 같이 휴대 정보 기기를 소형화 및 경량화하는데 매우 효과적인 수단이지만, 해결되어야할 다음과 같은 문제들이 있다.
도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 평면 스피커(306)를 구동하는 음성 신호 처리 회로(307)는 표시 장치 외부에 놓인 프린트 보드(311)를 갖고 LSI는 종래의 휴대 정보 기기와 유사하게 프린트 보드(311) 위에 장착된다. 이것은 휴대 정보 기기의 소형화 및 경량화에 여전히 불충분하다.

발명의 요약
본 발명은 위의 문제를 해결하기 위해 만들어 졌고, 따라서 본 발명의 목적은 박막 반도체 소자들로 구성되고 영상 신호 이외에 다른 신호들을 출력하는 출력 장치를 구동하는 전기 신호 처리 회로를 갖는 소형, 경량의 표시 장치를 제공하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 평면 영상 신호 외에 다른 신호들을 출력하는 스피커 또는 유사한 출력 장치를 구동하기 위해 표시 장치의 기판 위에 폴리실리콘 TFT들을 사용하는 것에 대해 생각했다. 폴리실리콘 TFT들은 비결정성의 TFT들과 달리 높은 구동 능력을 가지므로 스피커 등을 구동할 수 있다.
이하에, 본 발명의 구조가 나타난다.
본 발명에 따라, 영상 신호 이외에 다른 신호들을 출력하는 출력 장치를 구동하는 전기 신호 처리 회로를 구비하고, 전기 신호 처리 회로는 박막 반도체 소자들을 포함하는 기판 위에 박막 반도체 소자들을 갖는 표시 장치가 제공된다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 표시 장치는 박막 반도체 소자들을 구비하는 음성 신호 처리 회로를 갖는다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 음성 신호 처리 회로의 출력 신호가 스피커를 구동하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 음성 신호 처리 회로는 디지털 신호 처리 회로를 구비한다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 음성 신호 처리 회로는 D/A 변환 회로를 구비한다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 음성 신호 처리 회로는 아날로그 신호 처리 회로를 구비한다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 아날로그 신호 처리 회로는 오퍼레이션 증폭 회로를 구비한다.
본 발명에 따라, 기판 위에 박막 반도체 소자들을 갖는 표시 장치가 제공되고, 박막 반도체 소자들이 아날로그 신호 처리 회로를 구성하고, 아날로그 신호 처리 회로의 출력 신호가 스피커를 구동하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 아날로그 신호 처리 회로는 비반전 증폭 회로와 반전 증폭 회로를 갖고, 비반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 1 단자를 구동하는데 사용되고, 반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 2 단자를 구동하는데 사용된다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 비반전 증폭 회로의 입력 단자와 반전 증폭 회로의 입력 단자가 접속되고, 비반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 1 단자를 구동하는데 사용되며, 반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 2 단자를 구동하는데 사용된다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 비반전 증폭 회로의 출력 단자는 반전 증폭 회로의 입력 단자에 접속되고, 비반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 1 단자를 구동하는데 사용되며, 반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 2 단자를 구동하는데 사용된다.
본 발명에 따라, 기판 위에 박막 반도체 소자들을 갖는 표시 장치가 제공되고, 박막 반도체 소자들은 제 1 반전 증폭 회로와 제 2 반전 증폭 회로를 갖는 아날로그 신호 처리 회로를 구성하고, 제 1 반전 증폭 회로의 출력 단자는 제 2 반전 증폭 회로의 입력 단자에 접속되고, 제 1 반전 증폭 회로의 출력 단자는 스피커의 제 1 단자를 구동하는데 사용되며, 제 2 반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 2 단자를 구동하는데 사용된다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 아날로그 신호 처리 회로는 전치 증폭 회로, 비반전 증폭 회로 및 반전 증폭 회로를 갖고, 전치 증폭 회로의 출력 신호는 비반전 증폭 회로와 반전 증폭 회로에 입력되고, 비반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 1 단자를 구동하는데 사용되며, 반전 증폭 회로의 출력 신호는 스피커의 제 2 단자를 구동하는데 사용된다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 비반전 증폭 회로 또는 반전 증폭 회로가 버퍼 회로를 통해 스피커를 구동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 아날로그 신호 처리 회로가 30V 미만의 전원으로 구동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 표시 장치에 있어서, 스피커는 평면 스피커인 것을 특징으로 한다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 평면 스피커는 표시 장치 자체를 진동 매체(resonance body)로서 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라, 기판 위에 박막 트랜지스터들을 갖는 표시 장치가 제공되고, 박막 트랜지스터들은 아날로그 신호 처리 회로를 구성하고, 아날로그 신호 처리 회로는 차동 회로, 커런트 미러 회로, 정전류원, 소스 접지 증폭기, 및 소스 팔로워를 갖고, 정전류원은 차동 회로를 구성하는, 아날로그 신호 처리 회로의 트랜지스터들 중, 박막 트랜지스터의 소스 전극에 전기적으로 접속되고, 차동 회로의 제 1 출력 단자는 커런트 미로 회로의 출력 단자에 그리고 소스 접지 증폭기의 입력 단자에 전기적으로 접속되고, 차동 회로의 제 2 출력 단자는 소스 팔로워의 입력 단자에 전기적으로 접속되며, 소스 팔로워의 출력 단자는 아날로그 신호 처리 회로의 출력 단자에 전기적으로 접속된다.
또한, 본 발명에 따라, 기판 위에 박막 트랜지스터들을 갖는 표시 장치가 제공되고, 박막 트랜지스터들은 아날로그 신호 처리 회로를 구성하고, 아날로그 신호 처리 회로는 차동 회로, 제 1 커런트 미러 회로, 제 2 커런트 미러 회로, 제 3 커런트 미러 회로, 및 정전류원을 갖고, 정전류원은 차동 회로를 구성하는, 아날로그 신호 처리 회로의 트랜지스터들 중, 박막 트랜지스터의 소스 전극에 전기적으로 접속되고, 차동 회로의 제 1 출력 단자는 제 1 커런트 미러 회로의 입력 단자에 전기적으로 접속되고, 차동 회로의 제 2 출력 단자는 제 2 커런트 미러 회로의 입력 단자에 전기적으로 접속되고, 제 1 커런트 미러 회로의 출력 단자는 아날로그 신호 처리 회로의 출력 단자에 그리고 제 3 커런트 미러 회로의 출력 단자에 전기적으로 접속되며, 제 2 커런트 미러 회로의 출력 단자는 제 3 커런트 미러 회로의 입력 단자에 전기적으로 접속된다.
본 발명에 따라, 기판 위에 박막 트랜지스터들을 갖는 표시 장치가 제공되고, 박막 트랜지스터들은 차동 회로를 갖는 아날로그 신호 처리 회로를 구성하며, 차동 회로는 멀티게이트 구조를 갖는 박막 트랜지스터들을 구비한다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 박막 트랜지스터들 중, 차동 회로내의 박막 트랜지스터들은 서로 병렬로 접속된다.
또한, 위에 언급된 구조에서, 차동 회로에 있어서, 복수의 박막 트랜지스터들이 문자 X의 형상을 형성하도록 배치된다.
또한, 위에 언급된 구조에 있어서, 박막 트랜지스터들은 아날로그 신호 처리 회로를 구성하고, 아날로그 신호 처리 회로의 박막 트랜지스터들 중, 출력 수단을 구성하는 박막 트랜지스터들은 복수의 반도체 박막들을 구비한다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 복수의 반도체 박막들간의 거리는 반도체 박막들 각각의 긴 변(longer side)보다 길다.
본 발명에 따라서, 기판 위에 박막 트랜지스터들을 갖는 표시 장치가 제공되고, 박막 트랜지스터들은 아날로그 신호 처리 회로를 구성하고, 아날로그 신호 처리 회로의 박막 트랜지스터들 중, 아날로그 신호 처리 회로의 출력 수단을 구성하는 박막 트랜지스터는 복수의 채널 형성 영역들, 하나의 소스 영역, 및 하나의 드레인 영역을 갖는 반도체 박막으로 형성된다.
또한, 위에 언급된 표시 장치에 있어서, 반도체 박막의 복수의 채널 형성 영역들 간의 거리는 채널 형성 영역들 각각의 폭보다 크다.
또한, 구조에 있어서, 아날로그 신호 처리 회로의 박막 트랜지스터들 중, 아날로그 신호 처리 회로의 출력 수단을 구성하는 박막 트랜지스터는 복수의 반도체 박막들을 구비하고 도전막은 반도체 박막들 간에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라, 위에 설명된 표시 장치를 사용하는 휴대 정보 기기가 제공된다.
위에 언급된 구조로, 스피커의 소형화와 음성 신호 처리 회로의 표시 장치로의 내장화가 달성되고, 음성을 출력할 수 있는 소형, 경량의 휴대 정보 기기가 얻어진다.
음성 출력 기능을 갖는 종래의 휴대 정보 기기에 있어서, 콘 스피커와 스피커를 구동하는 구동 회로는 소형화하기가 어렵고 따라서 휴대 정보 기기의 소형화를 방해한다.
본 발명은 평면 스피커를 사용함으로써 그리고 기판 위에 박막 반도체 소자들, 특히 TFT들로부터 스피커를 구동하는 구동 회로를 일체로 형성함으로써 음성 출력 기능을 가진 소형의 표시 장치를 제공한다. 본 발명은 음성 출력 기능을 갖는 휴대 정보 기기의 소형화 및 경량화를 가능하게 한다.
(최선의 실시예들의 상세한 설명)
도 1a 및 1b는 본 발명의 표시 장치의 외형도이다. 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치(101)는 화소부(104), 소스 신호 라인 구동 회로(102), 게이트 신호 라인 구동 회로(103), 및 음성 신호 처리 회로(105)가 TFT들로 일체형성되고, 대향 기판(110)에 설치되는 기판(109)을 갖는다. 도 1a는 표시 장치(101)의 평면도이고 도 1b는 표시 장치의 측면도이다. 소스 신호 라인 구동 회로(102), 게이트 신호 라인 구동 회로(103), 화소부(104), 및 음성 신호 처리 회로(105)는 간단한 표시를 위해 도 1b에서는 생략된다. 평면 스피커(106)가 기판(109)에 또한 장착된다. 평면 스피커(106)는 그 자체가 항상 음성을 만들 필요는 없고 대신에 음성을 출력하기 위해 기판등을 진동시킬 수 있다. 평면 스피커(106)는 FPC(108)를 통해 음성 신호 처리 회로(105)에 전기적으로 접속된다. 외부의 음성 신호들은 FPC(107)를 통해 음성 신호 처리 회로(105)에 입력되고, 그 다음 FPC(108)를 통해 평면 스피커(106)에 입력된다. 여기에 사용된 기판은 유리 기판, 플라스틱 기판, 스테인레스 스틸 기판, 실리콘 기판 등이다.
표시 장치 위에 박막 트랜지스터들, 박막 레지스터들, 및 박막 커패시터들과 같은 박막 반도체 소자들을 이용하여 전기 신호 처리 회로 특히, 음성 신호 처리 회로를 일체형성함으로써, 종래의 휴대 정보 기기에 의해 달성되지 않았던, 소형 및 경량이 음성 출력 기능 또는 이미지 표시 기능이 아닌 어떤 다른 출력 기능을 갖는 휴대 정보 기기에 있어서 달성될 수 있다.
실시예 1
도 6은 음성 신호 처리 회로를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 음성 신호 처리 회로는 3 개의 블록들로 구성된다. 디지털 신호 입력 단자(601)에 입력되는 디지털 신호가 디지털 신호 처리 회로(603)의해 컴퓨팅된다. 회로(603)에 의한 처리는 압축된 디지털 신호의 디코딩을 포함하고, 필터링과 같은 다른 컴퓨팅이 추가 될 수 있다. 처리가 끝남에 따라, 디지털 신호는 아날로그 신호로 변환되기 위해 D/A 변환 회로(604)에 입력된다. 변환으로 얻어진 아날로그 신호, 또는 외부에서 아날로그 신호 입력 단자(602)로 직접 입력되는 아날로그 신호가 아날로그 신호 처리 회로(605)에 의해 증폭된다. 증폭된 신호는 출력 단자(606)로부터 출력되고 그 다음 스피커에 의해 음성으로서 출력된다. 아날로그 신호 처리 회로는 비반전 증폭 회로, 반전 증폭 회로 등을 구성하기 위해 오퍼레이션 증폭 회로들을 사용한다. 오퍼레이션 증폭 회로 대신에, 다른 회로들이 채용될 수 있다.
대안적인 구조에 있어서, 디지털 처리 회로(603)와 D/A 변환 회로(604)가 LSI 칩들인 반면에 아날로그 신호 처리 회로는 기판 위에 박막 반도체 소자들로 형성된다.
실시예 2
위에 설명된 바와 같이, 많은 아날로그 신호 처리 회로들은 아날로그 음성 신호들을 증폭하기 위해 오퍼레이션 증폭 회로들을 사용한다. 도 4는 오퍼레이션 증폭 회로가 박막 반도체 소자들, 특히 TFT들로 제작되는 등가회로도이다. 이 오퍼레이션 증폭기는 TFT(401) 및 TFT(402)를 구비하는 차동 회로, TFT(403) 및 TFT(404)를 구비하는 커런트 미러 회로, TFT(405) 및 TFT(409)를 구비하는 정전류원, TFT(406)를 구비하는 소스 접지 회로, TFT(407) 및 TFT(408)을 구비하는 아이들링 회로(idling circuit), TFT(410) 및 TFT(411)를 구비하는 소스 팔로워 회로 및 위상 보상 커패시터(phase compensating capacitor)(412)를 구비한다.
도 4의 오퍼레이션 증폭 회로의 동작이 이하에 설명된다. 비반전 입력 단자에 + 신호가 입력될 때, TFT(401)의 드레인 전류는, TFT(405)를 구비하는 정전류원이 차동 회로를 구성하는 TFT들의 소스들에 접속되기 때문에 TFT(402)의 드레인 전류보다 커진다. TFT(403)의 드레인 전류는, TFT(404) 및 TFT(403)이 커런트 미러 회로를 구성하기 때문에 TFT(402)의 드레인 전류와 동일해진다. TFT(403)의 드레인 전류와 TFT(401)의 드레인 전류간에 차이는 TFT(406)의 게이트 전위를 낮추는 변화들을 야기한다. TFT(406)의 게이트 전위가 낮아지면 p 채널 TFT인 TFT(406)는 턴 온 되고 TFT(406)의 드레인 전류가 증가된다. 따라서, TFT(410)의 게이트 전위는 상승하게 되고 그에 따라서 TFT(410)의 소스 전위, 즉 출력 단자의 전위도 증가하게 된다.
비반전 입력 단자에 - 신호가 입력될 때, TFT(401)의 드레인 전류는 TFT(402)의 드레인 전류보다 작아진다. TFT(403)의 드레인 전류가 TFT(402)의 드레인 전류와 동일하기 때문에, TFT(403)의 드레인 전류와 TFT(401)의 드레인 전류간에 차이는 TFT(406)의 게이트 전위를 증가시키는 변화를 야기한다. TFT(406)의 게이트 전위가 증가하면 p 채널 TFT인 TFT(406)은 OFF 상태에 더 가깝도록 변화되고 TFT(406)의 드레인 전류는 감소된다. 따라서, TFT(410)의 게이트 전위는 낮아지고 이에 따라서 TFT(410)의 소스 전위, 즉 출력 단자의 전위가 감소된다. 이 방식으로, 비반전 입력 단자에 입력되는 신호의 위상과 동일한 위상의 신호가 출력 단자로부터 출력된다.
비반전 입력 단자에 + 신호가 입력될 때, TFT(401)의 드레인 전류는 TFT(402)의 드레인 전류보다 더 작아진다. TFT(403)의 드레인 전류가 TFT(402)의 드레인 전류와 동일하기 때문에, TFT(403)의 드레인 전류와 TFT(401)의 드레인 전류간에 차이는 TFT(406)의 게이트 전위를 증가시키는 변화를 야기한다. TFT(406)의 게이트 전위가 감소되면 p 채널 TFT인 TFT(406)은 OFF 상태에 가깝도록 변화되고 TFT(406)의 드레인 전류는 증가된다. 따라서, TFT(410)의 게이트 전위는 낮아지고 따라서 TFT(410)의 소스 전위, 즉 출력 단자의 전위는 감소된다.
반전 입력 단자에 - 신호가 입력될 때, TFT(401)의 드레인 전류는 TFT(402)의 드레인 전류보다 커진다. TFT(403)의 드레인 전류가 TFT(402)의 드레인 전류와 동일하기 때문에, TFT(403)의 드레인 전류와 TFT(401)의 드레인 전류간에 차이는 TFT(406)의 게이트 전위를 낮추는 변화를 야기한다. TFT(406)의 게이트 전위가 감소되면 p 채널 TFT인 TFT(406)은 또한 턴 온 되고, TFT(406)은 증가된다. 따라서, TFT(410)의 게이트 전위는 상승하게 되고 이에 따라서 TFT(410)의 소스 전위, 즉 출력 단자의 전위는 상승된다. 이 방식으로, 반전 입력 단자에 입력되는 신호의 위상과 대향 위상의 신호가 출력 단자로부터 출력된다.
이 예에 있어서 차동 회로는 n 채널 TFT들로 제작되고 커런트 미러 회로는 p 채널 TFT들로 제작된다. 그러나, 본 발명은 거기에 제한되지 않고 p 채널 TFT들이 차동 회로에 사용될 수 있는 반면 n 채널 TFT들은 커런트 미러 회로에 채용된다. 여기에 보인 회로 접속은 그것이 오퍼레이션 증폭 회로의 기능을 완전히 수행하는 한 임의의 회로 구성으로 대체될 수 있다.
이 실시예는 위에 실시예 1과 조합될 수 있다.
실시예 3
도 5는 오퍼레이션 증폭 회로가 도 4와 상이하게 구성되는 예를 보인다. 이 예의 오퍼레이션 증폭 회로는 그것의 구성요소들로서, TFT(501) 및 TFT(502)를 구비하는 차동 회로, TFT(503) 및 TFT(504)를 구비하는 제 1 커런트 미러 회로, TFT(505) 및 TFT(506)을 구비하는 제 2 커런트 미러 회로, TFT(507) 및 TFT(508)을 구비하는 제 3 커런트 미러 회로, TFT(509)를 구비하는 정전류원 및 위상 보상 커패시터(510)를 갖는다.
이 오퍼레이션 증폭 회로의 동작이 이하에 설명된다. 비반전 입력 단자에 + 신호가 입력될 때, TFT(501)의 드레인 전류는, TFT(509)로 구성되는 정전류원이 차동 회로의 공통 소스에 접속되기 때문에 TFT(502)의 드레인 전류보다 커진다. TFT(501)의 드레인은 제 1 커런트 미러 회로에 접속되고 따라서 TFT(504)는 TFT(501)의 전류 흐름에 비례하는 전류 흐름을 수신한다. 이것은 TFT(504)의 드레인 전류가 TFT(501)의 드레인 전류의 증가에 따라 증가되는 것을 의미한다. TFT(502)의 드레인은 제 2 커런트 미러 회로에 접속되고, 따라서 TFT(502)의 전류가 감소할 때, TFT(506)의 드레인 전류는 또한 감소된다. TFT(506)의 드레인 전류의 강하는, TFT(506)의 드레인이 제 3 커런트 미러 회로에 접속되기 때문에 TFT(508)의 드레인 전류를 낮춘다. 따라서 출력 단자의 전위는 상승된다.
반전 입력 단자에 + 신호가 입력될 때, TFT(501)의 드레인 전류는 TFT(502)의 드레인 전류보다 작아지게 된다. TFT(501)의 드레인은 제 1 커런트 미러 회로에 접속되고 따라서 TFT(504)는 TFT(501)의 전류에 비례하는 전류 흐름을 수신한다. 이것은 TFT(504)의 드레인 전류가 TFT(501)의 드레인 전류의 감소에 따라 감소되는 것을 의미한다. TFT(502)의 드레인은 제 2 커런트 미러 회로에 접속되고, 따라서 TFT(502)의 전류가 증가할 때, TFT(506)의 드레인 전류도 또한 증가된다. TFT(506)의 드레인 전류의 상승은, TFT(506)의 드레인이 제 3 커런트 미러 회로에 접속되기 때문에 TFT(508)의 드레인 전류를 증가시킨다. 따라서 출력 단자의 전위가 낮아진다.
이 방식으로, 비반전 입력 단자에 입력되는 신호의 위상과 동일한 위상의 출력 신호가 출력 단자로 출력되는 반면 반전 입력 단자에 입력되는 신호의 위상과 반대 위상의 출력 신호가 출력 단자로 출력된다. 이 예의 이점은 출력 신호 진폭이 실시예 2에 설명된 오퍼레이션 증폭 회로의 출력 신호 증폭 회로보다 더 크다는 것이다. TFT들의 극성들은 역전되어도 된다.
이것은 위의 실시예 1과 조합될 수 있다.
실시예 4
도 7a 및 7b 각각은 아날로그 신호 처리 회로로 스피커를 구동하는 방법을 도시한다. 스피커를 구동하기 위한 많은 종래의 방법에 있어서, 평면 스피커(703)의 두 개의 단자들 중 하나는 비반전 증폭 회로(702)에 접속되는 반면 다른 단자는 도 7a에 도시된 바와 같이 접지된다. 이런 구동 방법들은, 종래의 콘 스피커가 음성을 출력하는데 사용될 때는 선택 사항이지만, 그러나 평면 스피커들에서 종종 사용되는 압전 소자들(piezoelectric elements)이 콘 스피커들과 소자 구조가 다르고 고전압을 필요로 하기 때문에 평면 스피커가 채용될 때는 선택 사항이 아니다. 확실히 말하자면, 평면 스피커는 약 10Vrms의 진폭의 전압을 필요로 하는 반면 콘 스피커는 약 1Vrms의 진폭에서 휴대 정보 기기에 필요한 음압(sound pressure)을 제공할 수 있다.
따라서 아날로그 신호 처리 회로(702)는 도 7a의 구동 방법에 있어서 30V 이상의 전원 전압을 필요로 한다. 그러나, 구동 장치가 폴리실리콘 TFT를 구비하는 경우 이런 고전압으로 회로를 구동하는 것은, 드레인 전압이 높게 설정될 때, 폴리실리콘 TFT, 특히 n 채널 폴리실리콘 TFT가 특히 핫 캐리어들(hot carriers) 때문에 선형 영역에서의 특성, 특히 gm(상호 컨덕턴스)가 현저하게 열화된다는 심각한 문제가 있다. TFT들에 있어서 다양한 구조적 변경예들이 이 문제를 해결하기 위한 시도로 만들어졌지만, 그러나 TFT가 많이 열화되지 않은 구동 전압은 여전히, LDD 구조가 채용될 때 약 15V이고 GOLD(게이트 오버랩 LDD) 구조가 채용될 때 약 25V이다. 이 문제 때문에, 도 7a에 도시된 구동 방법이 선택되면, 30V 이상의 구동 전압이 요구되어 폴리실리콘 TFT들을 아날로그 신호 처리 회로를 구성하는데 이용할 수 없게 한다.
따라서, 본 발명자들은 도 7b에 도시된 바와 같이 BTL(Bridged Transformer Less) 구동으로 평면 스피커를 구동하는 것에 대해 생각했다. 도 7b에 도시된 BTL 구동에 따라, 아날로그 신호 처리 회로가 두 개의 회로들, 비반전 증폭 회로(705) 및 반전 증폭 회로(706)를 구비하고, 평면 스피커(707)의 하나의 단자는 비반전 증폭 회로(705)의 출력에 접속되는 반면 스피커의 다른 단자는 반전 증폭 회로(706)의 출력에 접속된다. 이것은 실질적으로 진폭을 2 배로 하고 따라서 평면 스피커는 5Vrms/회로의 진폭으로 구동될 수 있다.
따라서 도 7b의 구동 방법은 30V의 전원 전압을 필요로 하지 않고 회로는 20V 미만의 전압으로 구동될 수 있어 폴리실리콘 TFT들로 아날로그 신호 처리 회로를 제작할 수 있게 한다.
이 실시예는 위에 실시예들 1 내지 3과 조합될 수 있다.
실시예 5
도 8a에 있어서, 비반전 증폭 회로(802)와 반전 증폭 회로(803)가 BTL 구동을 위해 사용되고 그러나 실시예 4와는 상이하게 접속된다. 입력 신호들을 비반전 증폭 회로(802)와 반전 증폭 회로(803) 모두에 입력하는 대신, 비반전 증폭 회로(802)가 단독으로 입력 신호들을 수신한다. 반전 증폭 회로(802)의 입력이 비반전 증폭 회로(802)의 출력에 접속된다. 비반전 증폭 회로(802)는 스피커(804)의 제 1 단자와 반전 증폭 회로(803)의 입력을 구동한다. 반전 증폭 회로(803)의 출력은 스피커(804)의 제 2 단자를 구동한다.
도 8b에 있어서, 반전 증폭 회로(806)와 반전 증폭 회로(807)가 BTL 구동을 위해 사용되고 도면들 7b와 8a와 상이하게 접속된다. 입력 신호가 반전 증폭 회로(806)에 입력되고 반전 증폭 회로(807)의 입력이 반전 증폭 회로(806)의 출력에 접속된다. 반전 증폭 회로(806)의 출력은 스피커(808)의 제 1 단자와 반전 증폭 회로(807)의 입력을 구동한다. 반전 증폭 회로(807)는 스피커(808)의 제 2 단자를 구동한다.
이 실시예는 위의 실시예들 1 내지 3과 조합될 수 있다.
실시예 6
도 9에 있어서, 버퍼 회로들(904 및 905)은 비반전 증폭 회로(902)와 반전 증폭 회로(903) 각각의 하류에 위치되고, 따라서 버퍼 회로(904)의 출력은 스피커(906)의 제 1 단자를 구동하고 버퍼 회로(905)의 출력은 스피커(906)의 제 2 단자를 구동한다. 이 예에서와 같이, 스피커는 버퍼 회로를 통해 구동될 수 있다. 도 9는 버퍼 회로들을 도 7b에 도시된 예에 추가함으로써 얻어진다. 대안적으로, 버퍼 회로들은 도 8a에 도시된 회로들 또는 도 8b에 도시된 회로들에 추가될 수 있다.
이 실시예는 위의 실시예들 1 내지 3과 조합될 수 있다.
실시예 7
도 10은 아날로그 신호 처리 회로의 예를 보인다. 이 회로의 전압 증폭률이 100배로 설정된다. 약 100mVrms의 신호가 입력되고 전치 증폭 회로(1001)에 의해 5배로 증폭된다. 전치 증폭 회로(1001)로부터 출력되는 신호가 비반전 증폭 회로(1002)와 반전 증폭 회로(1003)에 입력되어 각각 10배로 증폭된다. 스피커(1004)는 비반전 증폭 회로(1002)와 반전 증폭 회로(1003)의 출력 단자 단자들 간에 접속된다.
50배로 증폭되는 신호가 스피커(1004)의 각각의 단부에서 발생된다. 스피커의 한 단부에서의 신호와 다른 단부에서의 신호는 역상들을 갖고 따라서 최종 전압 증폭률이 100배가 된다. 따라서, 두 스테이지 증폭 회로를 사용함으로써, 안정한 증폭률이 얻어진다. 여기서 각각의 증폭 회로는 실시예 2에 설명된 연산 증폭기 회로이다. 그러나, 본 발명은 거기에 제한되지 않고 다른 증폭 회로 구조가 채용될 수 있다. 증폭률과 증폭률의 배분(allocation)이 위에 주어진 것들로부터 변경될 수 있다.
전치 증폭 회로의 출력 신호가 도 10의 예의 비반전 증폭 회로와 반전 증폭 회로에 입력된다. 또다른 예에 있어서, 전치 증폭 회로의 출력 신호가 비반전 증폭 회로에 입력되고, 비반전 증폭 회로의 출력 신호가 반전 증폭 회로에 입력되며, 스피커가 비반전 증폭 회로의 출력 단자와 반전 증폭 회로의 출력 단자의 출력 단자간에 접속된다.
또다른 예에 있어서, 전치 증폭 회로의 출력 신호가 제 1 반전 증폭 회로에 입력되고, 제 1 반전 증폭 회로의 출력 신호가 제 2 반전 증폭 회로에 입력되며, 스피커가 제 1 반전 증폭 회로의 출력 단자와 제 2 반전 증폭 회로의 출력 단자간에 접속된다.
이 실시예는 위에 설명되는 실시예들과 조합될 수 있다.
도면들 19도 내지 20은 시제품 증폭기의 측정된 특성들의 결과들을 보인다. 측정되는 증폭기는 50배로 증폭할 수 있는 비반전 증폭기이다.
도 19는 증폭기의 입력 및 출력 전압간의 관계와 왜곡률을 보인다. 여기서, 왜곡률은 도 19에 THD(Total Harmonic Distortion)으로서 설명된다. 입력 전압과 출력 전압의 전압 특성 곡선의 기울기는 측정되는 증폭기의 이득(증폭률)을 표현하고, 입력 전압-출력 전압 관계가 직선으로부터 벗어날 때, 출력이 왜곡된다. 여기서, 왜곡률은 입력 전압이 증가됨에 따라 상승한다. 왜곡률은 입력 전압이 0.07Vrms이고 출력 전압이 대략 3.5Vrms일 때, 1 %, 즉 10Vpp에 도달한다. 이것은 평면 스피커를 구동하는데 실질적으로 있어야 하는 충분한 진폭이 얻어지는 것을 의미한다.
도 20은 입력 주파수와 출력 전압간의 관계를 보인다. 좌표의 축은 증폭기의 출력 전압 대 입력 전압의 비(이득)를 나타낸다. 여기서, 이득들은 약 34dB이고, 다시 말하자면, 증폭률은 출력 전압이 10KHz를 지나는 주파수 범위로 낮아지는 동안 왜곡이 발생하지 않는 주파수 범위에 있어서 50배이다. 15KHz 주변에서, 출력 전압이 30%만큼 낮아진다. 이것은 음성 신호의 주파수 대역으로서 충분하다.
실시예 8
도 11a 및 11b는 오퍼레이션 증폭 회로를 사용하는 아날로그 신호 처리 회로의 차동 회로를 구성하는 TFT들의 평면도이다. 도 11a는 차동 회로의 통상의 배치를 보인다. TFT들(1101) 및 TFT(1102)가 서로 인접하여 놓이고, 공통 소스 전극(1107), 드레인 전극들(1105 및 1106), 및 게이트 전극들(1103 및 1104)이 인출된다.
차동 회로를 구성하는 TFT들간의 밸런스는 오퍼레이션 증폭 회로를 사용하는 아날로그 신호 처리 회로에서 중요하다. 밸런스에 이르는 것은 폴리실리콘 TFT들간의 변동이 단결정 트랜지스터들의 변동보다 크기 때문에 폴리실리콘 TFT들에서 중요하다. 도 11b에 있어서, 차동 회로를 구성하는 TFT들은 TFT 변동에 대한 대응책으로서 서로 병렬로 되어있다. 도 11b에 있어서 채널 형성 영역들(1111 및 1118)이 서로 인접하여 위치되어 하나의 TFT로서 TFT들을 사용한다. 또, 채널 형성 영역들(1112 및 1119)이 서로 인접해 위치되어 TFT들을 하나의 TFT로서 사용한다. 채널 형성 영역들(1111 및 1118)은 소스 전극을 공유하고, 채널 형성 영역들(1112 및 1119)은 소스 전극을 공유하며, 소스 전극들은 공통 소스 (1117)로서 인출된다. 채널 형성 영역들(1111 및 1118)에 대한 드레인 전극(1115) 및 게이트 전극(1113)이 인출된다. 채널 형성 영역들(1112 및 1119)에 대한 드레인 전극(1116)과 게이트 전극(1114)이 인출된다. 이 병렬 구조를 채용함으로써, TFT 특성들이 평균화되고 변동이 감소된다.
도 12a에 있어서, 이중 게이트 TFT들이 차동 회로를 구성하는데 사용된다. 이중 게이트 TFT들의 드레인 전극들(1205 및 1206)과 소스 전극(1207)이 도 11a의 전극들과 동일하다. 차이는 게이트 전극들(1203 및 1204) 각각이 두 개의 채널 형성 영역들을 가진다는 것이다. 이런 이중 게이트 TFT들에서, TFT 특성들이 평균화되고, 각각의 TFT에 인가되는 드레인 전압이 낮아지며, 드레인 전압에서의 변화로 인한 전류 이동이 감소될 수 있다. 여기서 이중 게이트 TFT들은 삼중(triple) 게이트 TFT들 또는 3개보다 많은 게이트 전극을 갖는 멀티게이트 TFT들로 대체될 수 있다.
도 12b에 있어서, 문자 X의 형상을 형성하도록 차동 회로를 구성하는 TFT들이 배치된다. 도 12에 보여진 바와 같이 이 문자 X 배치에 따라, 채널 형성 영역들(1211 및 1219)이 서로 엇갈려 배치되고 게이트 배선(1214), 소스 배선(1217), 및 드레인 배선(1215)을 통해 서로 접속된다. 따라서 TFT들은 하나의 TFT로서 사용된다. 채널 형성 영역들(1212 및 1218)은 또한 서로 엇갈려 배치되고 게이트 배선(1213), 소스 배선(1217), 및 드레인 배선(1216)을 통해 서로 접속되며, 그것으로 인해 TFT들을 하나의 TFT로서 사용한다. 채널 형성 영역(1211)과 채널 형성 영역(1219)을 서로 접속하는 직선은 채널 형성 영역(1212)과 채널 형성 영역(1218)을 서로 접속하는 직선을 교차한다. 이 배치는 불순물 도핑 기울기와 레이저 결정화의 변화도와 같은 위치 차이들에 의해 야기되는 변화를 감소시킬 수 있다. 또한, 변화에 대한 이들 대응책을 조합하여 사용하는 것이 가능하다.
이 실시예는 위에 설명되는 실시예들과 조합될 수 있다.
실시예 9
도 13은 오퍼레이션 증폭 회로를 사용하는 아날로그 신호 처리의 출력 부분을 구성하는 트랜지스터들이 예를 보인다. 스피커들 또는 다른 부하(load)들이 구동될 때 큰 전류가 출력 부분으로 흐르기 때문에 게이트 폭이 오퍼레이션 증폭 회로의 출력 부분에서 확장되어야 한다. 일반적으로 반도체 집적 회로에 있어서, 게이트 폭은 트랜지스터들의 영역을 감소시킴으로써 증가되고 도 13에 도시된 바와 같이 소스 영역들(1301 및 1303) 또는 드레인 영역들(1302 및 1304)이 트랜지스터 를 경량화하기 위해 오버랩된다. 이 방식으로, 비록 게이트 배선(1305)이 변하지 않은 채로 남지만 소스 영역들 또는 드레인 영역들은 감소될 수 있다.
그러나, 신호가 증가하거나 또는 감소할 때만 전류가 흐르는 디지털 신호 처리 회로와는 달리 아날로그 신호 처리 회로에 있어서는 전류가 일정하게 흐른다. 따라서, TFT의 온도는 그 자체 열로 상승된다. 온도 상승은 열 전도율이 작은 유리 기판 또는 다른 기판 위에 형성되는 TFT에서 특히 심각하고, 신뢰성은 감소된다. 따라서, 어떤 방열 대책이 취해져야 한다.
도 15는 아날로그 신호 처리 회로의 출력 부분을 구성하는 TFT들의 온도가 게이트 폭이 작은 반도체 박막들(1504, 1505, 1506, 및 1507)로 TFT들을 나누고 반도체 박막들을 서로 떨어뜨려 놓음으로써 온도 상승이 방지된 예를 보인다. 섬(1504)의 치수로 각각 만들어진 4 개의 TFT들이 서로 충분한 거리를 유지하여 배치된다. 게이트 전극(1502), 소스 전극(1501), 및 드레인 전극(1503)이 반도체 박막들을 서로 접속한다. 반도체 박막들 간의 각각의 갭은 이 방식으로 더 효과적으로 방열되기 때문에 각각의 반도체 박막의 긴 변보다 길게 설정된다는 것이 바람직하다. 도 15에 있어서, 갭(X)과 갭(Y)은 각각의 반도체 박막의 긴 변 a(a>b)보다 각각 길다.
도 14에 있어서, 각각의 반도체 박막내의 채널 형성 영역이 작은 조각들로 분할된다. 반도체 박막(1404)으로 각각 크기가 만들어진 4 개의 TFT들이 서로 충분한 거리를 유지하여 배치된다. 게이트 전극(1402), 소스 전극(1401), 및 드레인 전극(1403)이 반도체 박막들을 서로 접속한다. 각각의 반도체 박막이 채널 형성 영역 들로 분할되지만, 하나의 소스 영역과 하나의 드레인 영역이 각각의 반도체 박막에 제공된다. 이와 같은 열원으로 되는 채널 형성 영역을 조각들로 세분화하는 것은 온도 상승을 방지하기 위한 또다른 방법이 될 수 있다. 여기서, 인접한 채널 형성 영역들 간의 거리 d는, 이 방식으로 더 효과적으로 방열되기 때문에 세분화된 채널 형성 영역들(예를 들어, 1405)의 각각의 폭 W보다 크게 하는 것이 바람직하다.
도 16은 도 14의 실시 예와 게이트 전극(1602)으로 형성되는 도전막(1604)이 반도체 박막들 간에 배치되는 변형예를 보인다. 도전막(1604)이 반도체 박막들의 채널들에서 발생되는 열을 방열한다. 게이트 전극과 도전막은 동일한 재료로 형성되지 않을 수 있다. 대신, 도전막(1604)은 소스 전극 재료, 드레인 전극 재료 등으로 형성될 수 있다. 도전막(1604)의 형상은 도 16에 도시된 것으로 제한되지 않는다.
이와 같이 출력 스테이지 TFT들의 형태를 적절히 변경시킴으로써, 방열 효과가 강화될 수 있고 전류 소모가 큰 회로가 표시 장치 상에 TFT들로 제작될 수 있다.
이 실시예는 위에 설명되는 실시예들과 조합될 수 있다.
실시예 10
위에 설명된 방법으로 제조되는 표시 장치가 각종의 전자 기기의 표시부에서 사용될 수 있다. 이하에, 본 발명에 따라 제조되는 표시 장치가 표시 매체로서 포함되는 이런 전자 기기들이 설명된다.
이런 전자 기기들은 비디오 카메라들, 디지털 카메라들, 헤드 마운트 디스플레이들(고글형 디스플레이), 게임 기계들, 자동차 네비게이션 기기, 퍼스널 컴퓨터들, 시계들, 휴대 정보 단말들(모바일 컴퓨터들, 셀룰러 전화들 또는 전자 서적등)이 있다. 그것의 실시예들이 도면들 18a 내지 18g에 도시된다.
도 18a는 본체(3101), 표시부(3102), 수상부(3103), 조작키들(3104), 외부 접속 포트(3105), 셔터(3106) 등을 구비하는 디지털 카메라이다. 본 발명의 표시 장치는 종래의 카메라보다 작은 스피커를 가진 디지털 카메라를 얻기 위해 카메라의 표시부(3102)에서 사용될 수 있다.
도 18b는 본체(3201), 케이싱(3202), 표시부(3203), 키보드(3204), 외부 접속 포트(3205), 포인팅 마우스(3106) 등을 구비하는 랩탑 퍼스널 컴퓨터이다. 본 발명의 표시 장치는 종래의 랩탑 퍼스널 컴퓨터보다 더 작고 더휴대가능한 랩탑 퍼스널 컴퓨터를 얻기 위해 표시부(3203)에서 사용될 수 있다.
도 18c는 본체(3301), 표시부(3302), 스위치(3303), 조작키들(3304), 적외선 포트(3105)등을 구비하는 휴대 정보 단말이다. 본 발명의 표시 장치는 종래의 휴대 정보 단말보다 더 작은 더 휴대가능한 정보 단말을 얻기 위해 표시부(3302)에서 사용될 수 있다.
도 18d는 본체(3401), 케이싱(3402), 표시부 A(3403), 표시부 B(3404), 기록 매체(CD, LD 또는 DVD와 같은) 독출부(3405), 조작키들(3406) 등을 구비하는 기록 매체에 제공되는 영상 재생 기기(특히, DVD 재생 기기)이다. 표시부 A(3404)는 주로 영상 정보를 표시하고, 표시부 B(3404)는 주로 문자 정보를 표시한다. 본 발명 의 표시 장치는 종래의 영상 재생 기기들보다 더 작고 더 휴대가능한 영상 재생 기기를 얻기 위해 재생 매체를 가진 영상 재생 기기의 표시부 A(3403)에서 그리고 표시부 B(3404)에서 사용될 수 있다. CD 재생 기기, 게임기들 등이 재생 매체에 제공되는 영상 재생 기기에 구비된다는 것을 유의하라.
도 18e는 본체(3501), 표시부(3502) 등을 구비하는 폴딩 휴대 표시 기기이다, 본 발명의 표시 장치는 종래의 폴딩 표시 장치보다 더 작고 더 휴대가능한 폴딩 휴대 표시 기기를 얻기 위해 표시부(3502)에서 사용된다.
도 18f는 벨트(3601), 표시부(3602), 조작 스위치(3603) 등을 구비하는 시계이다, 본 발명의 표시 장치는 음성 출력 기능을 가진 시계를 얻기 위해 표시부(3602)에서 사용된다.
도 18g는 본체(3701), 케이싱(3702), 표시부(3703), 음성 입력부(3704), 안테나(3705), 조작키들(3706), 외부 접속 포트(3707) 등을 구비하는 셀룰러 전화이다. 본 발명의 표시 장치는 종래의 셀룰러 전화보다 더 작고 더 휴대가능한 셀룰러 전화를 얻기 위해 표시부(3703)에서 사용된다.
위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 적용가능한 범위는 너무 넓어 다양한 분야들의 전자 기기에 적용될 수 있다. 이 실시예의 전자 기기가 실시예들 1 내지 9의 구조들의 조합들을 사용하여 성취될 수 있다는 것을 유의하라.
본 발명은 박막 반도체 소자들로 구성되고 영상 신호 이외에 다른 신호들을 출력하는 출력 장치를 구동하는 전기 신호 처리 회로를 갖는 소형, 경량의 표시 장치를 제공한다.

Claims (31)

  1. 표시 장치에 있어서,
    유리 기판;
    스피커;
    상기 유리 기판 위에 형성된 화소부; 및
    상기 유리 기판 위에 형성된 음성 신호 처리 회로를 포함하고,
    상기 화소부 및 상기 음성 신호 처리 회로는 상기 유리 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 사용함으로써 각각 형성되고,
    상기 스피커는 상기 음성 신호 처리 회로에 전기적으로 연결되고,
    상기 스피커는 상기 음성 신호 처리 회로의 출력 신호에 따라 구동되는, 표시 장치.
  2. 표시 장치에 있어서,
    유리 기판;
    스피커;
    상기 유리 기판 위에 형성된 화소부; 및
    상기 유리 기판 위에 형성된 아날로그 신호 처리 회로를 포함하는 음성 신호 처리 회로를 포함하고,
    상기 화소부 및 상기 음성 신호 처리 회로는 상기 유리 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 사용함으로써 각각 형성되고,
    상기 아날로그 신호 처리 회로는 비반전 증폭 회로 및 반전 증폭 회로를 포함하고,
    상기 비반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 1 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 2 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 스피커는 상기 음성 신호 처리 회로의 출력 신호에 따라 구동되는, 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비반전 증폭 회로의 입력 단자는 상기 반전 증폭 회로의 입력 단자에 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 비반전 증폭 회로의 상기 출력 단자는 상기 반전 증폭 회로의 입력 단자에 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  5. 표시 장치에 있어서,
    유리 기판;
    스피커;
    상기 유리 기판 위에 형성된 화소부; 및
    상기 유리 기판 위에 형성된 아날로그 신호 처리 회로를 포함하는 음성 신호 처리 회로를 포함하고,
    상기 화소부 및 상기 음성 신호 처리 회로는 상기 유리 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 사용함으로써 각각 형성되고,
    상기 아날로그 신호 처리 회로는 제 1 반전 증폭 회로 및 제 2 반전 증폭 회로를 포함하고,
    상기 제 1 반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 1 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 2 반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 2 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 스피커는 상기 음성 신호 처리 회로의 출력 신호에 따라 구동되는, 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 반전 증폭 회로의 상기 출력 단자는 상기 제 2 반전 증폭 회로의 입력 단자에 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  7. 표시 장치에 있어서,
    기판;
    스피커;
    상기 기판 위에 형성된 화소부; 및
    상기 기판 위에 형성된 아날로그 신호 처리 회로를 포함하는 음성 신호 처리 회로를 포함하고,
    상기 화소부 및 상기 음성 신호 처리 회로는 상기 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 사용함으로써 각각 형성되고,
    상기 아날로그 신호 처리 회로는 전치 증폭 회로, 비반전 증폭 회로, 및 반전 증폭 회로를 포함하고,
    상기 전치 증폭 회로의 출력 신호는 상기 비반전 증폭 회로 및 상기 반전 증폭 회로에 입력되고,
    상기 비반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 1 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 2 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 스피커는 상기 음성 신호 처리 회로의 출력 신호에 따라 구동되는, 표시 장치.
  8. 표시 장치에 있어서,
    기판;
    스피커;
    상기 기판 위에 형성된 화소부; 및
    상기 기판 위에 형성된 아날로그 신호 처리 회로를 포함하는 음성 신호 처리 회로를 포함하며,
    상기 화소부 및 상기 음성 신호 처리 회로는 상기 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 사용함으로써 각각 형성되고,
    상기 아날로그 신호 처리 회로는 전치 증폭 회로, 제 1 반전 증폭 회로, 및 제 2 반전 증폭 회로를 포함하고,
    상기 전치 증폭 회로의 출력 신호는 상기 제 1 반전 증폭 회로 및 상기 제 2 반전 증폭 회로에 입력되고,
    상기 제 1 반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 1 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 2 반전 증폭 회로의 출력 단자는 상기 스피커의 제 2 단자에 전기적으로 연결되고,
    상기 스피커는 상기 음성 신호 처리 회로의 출력 신호에 따라 구동되는, 표시 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는 폴리실리콘 박막 트랜지스터인, 표시 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스피커는 평면 스피커인, 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 평면 스피커는 상기 표시 장치 자체를 진동 매체(resonance body)로서 사용하는, 표시 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음성 신호 처리 회로는 30V 미만의 전원 전압으로 구동되는, 표시 장치.
  13. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아날로그 신호 처리 회로는 연산 증폭기 회로(operation amplifier circuit)를 포함하는, 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연산 증폭기 회로는 박막 트랜지스터를 포함하는 차동 회로를 포함하는, 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 연산 증폭기 회로는 커런트 미러 회로(current mirror circuit)를 포함하는, 표시 장치.
  16. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 비반전 증폭 회로 및 상기 반전 증폭 회로에는 입력 신호들이 공급되는, 표시 장치.
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