TW562970B

TW562970B - Image display device and driving method thereof

Info

Publication number: TW562970B
Application number: TW089121694A
Authority: TW
Inventors: Hajime Washio; Nobuhiro Kuwabara; Hiroshi Yoneda
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2003-11-21
Also published as: KR100381067B1; JP4176291B2; JP2001188521A; KR20010051170A

Description

562970 A7 B7 五、發明説明發明領域本發明係與影像顯示裝置及其驅動方法有關，特別是可以安定自資料訊號線驅動電路開始依序掃描的資料訊號線的狀態’以及具備提昇映像訊號窝入性能之預備充電機能的影像顯示裝置及其驅動方法相關。發明背景以既有的影像顯示裝置之一的主動矩陣為例，加以說明。該影像顯示裝置如圖9所示，係由像素矩陣arY、掃描訊號線驅動電路GD、資料訊號線驅動電路8〇與預備充電電路P C所構成。像素矩陣ARY具備相互交又的複數掃描訊號線G L與資料訊號線S L ;在被鄰接的2條掃描訊號線G L以及鄰接的2條資料訊號線S L所包圍的範圍裡，設置有矩陣狀的像素 PIX。顯示部係為與各掃描訊號線GL所供給的掃描訊號同步，且由各’貝料釩號線S L將映像訊號DAT寫入各像素ριχ 中，顯示影像的部分。像素PIX如圖10所示，係由開關元件s w、液晶電容 cl、以及補助電容(^所構成。像素電容c CL與補助電容Cs的和。資料訊號驅動電路sd與時鐘訊號 CKS、資料啟動訊號SPS等的時序訊號同步，對以類比開關輸入的映象訊號DAT取樣，因應需要而啟動寫入各資料訊號線S L。 ~ 掃描訊號線驅動電路GD與時鐘訊號CKG、掃描啟動訊號 SPG、脈衝寬度控制訊號pwc等之時序訊號同步，依序選 -4- 562970 A7

擇掃描訊號線GL，隨著切換於像素ριχ内的開關元件 SW，在各像素ΡΙΧ裡寫入映像訊號dat，該映像訊號DAT 係被寫入各資料訊號線s L ;以保持被寫人各像素電容的映像訊號DAT。預備充電電路P C對與預備充電控制訊號pcc的時序同步輸入的預備充電電位PCV取樣，在將映像訊號dat寫入各資料訊號線SL之前，啟動寫入預備充電電位pcv〇根據重複進行上述的動作，可以在像素矩陣ARy上顳示影像。 ^ 將這些時間圖表顯示於圖丨丨中。在圖u之中，與資料訊號線驅動電路s D之時鐘訊號CKS以及資料啟動訊號sp s 同步，輸入映像訊號DAT。於該例中，採用水平線反轉方式的驅動方法，在與掃描訊號線GLj (j - 1}相對應的線上寫入正極性的映像訊號，而於掃描訊號〇1^ + 1相對應的線上，寫入負極性的映像訊號。另，在水平歸線期間，根據預備充電控制訊號PCC，在資料訊號線SL1，對預備充電電位充電。在此，預備充電電位pcv的極性，與次一寫入的映像訊號DAT為同極性。近年來，隨著影像顯示裝置的高度精細化，資料訊號線驅動電路S D的取樣頻率也變得高速化。惟伴隨而來的確是窝入資料訊號線S L的映像訊號DAT變得不充分，而發生畫質顯著降低的問題。在此，使用預備充電電路pc以控制畫質降低之問題，即在將映像訊號DAT寫入資料訊號線s L 之前，使用預備充電電路PC將作為預備充電的預備充電電 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 562970 A7 B7 五、發明説明（3 ) 位PCV予以充電，以控制畫質。以顯示既有例的圖9，來說明動作。對各資料訊號線 S L，該預備充電電路P C根據預備充電控制訊號PCC之時序，以預備充電電位PC V對資料訊號線S L充電。惟如圖11的時間圖表所示，為了在僅有的短時間内，對全資料訊號線S L供給預備充電電位PC V，構成充電電路 P C的開關元件群，便不得不使用大元件。尚且為了一起控制開關元件群，使大量電荷一次移向各資料訊號線S L之故，預備充電電位PCV便會變動。在預備充電電位PC V的取樣結束之前，且變動後的預備充電電位PCV部無法回復到原先狀態之情況下，對資料訊號線S L供給的預備充電電位PCV之水位變得不足。結果，會對於在資料訊號線S L上由資料訊號線驅動電路S D所寫入的映像訊號DAT的電位有不良影響，擔心會有引起顯示 • 劣化的情形發生。尚且，對應於預備充電電位PCV的急速變化，引起電源變動，且全控制訊號變得不安定，而可能引發顯示不良之情形。如上述所述，為了控制預備充電電位PCV的變動，如圖9 所示一般，嘗試在控制訊號發生電路CTL的次段上，設置電流增幅部。可是，像上述般設置電流增幅部時，會產生增加電力耗費的新問題。發明摘要本發明有鑒於上述各問題之發生，其目的為控制電力耗費之增加，特別是能提昇寫入資料訊號線的映像訊號之性 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 562970 五、發明説明（4 能，提供擁有預備充電功能的影像顯示裝置以及其驅動方法。為了達成該些目的，本發明的影像顯示裝置其特徵為·· 擁有配置於矩陣狀上的複數像素、配置於上述像素各列的複數資料訊號線以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號線；並設置有與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步，自各資料訊號線窝入各像素的映像訊號，顯示影像的顯示部、及將映像訊號輸出至上述複數的資料訊號線的資料訊號線驅動電路、及將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線的掃描訊號線驅動電路、以及在所定的期間内，於上述的複數資料訊號線中，依據預備充電控制訊號對預備充電電位充電之故’而具備預備充電電路的影像顯示裝置、，且在上述預備充電電路的前段上具備控制預備充電電位之變動的預備充電電位安定部。、根1上述的影像顯示裝置的話’因為其擁有預備充電電位安疋部所以得以控制預備充電電位的變動，且得以對資

至所期望的電位，因此可以抑制影像顯示裝旦貝心化。另，由於無須電流增幅電路制耗費電力的增加。 J 4::備：：電位安定部，最好係由電流控制裝置以及 %何、准持万法所構成。於該情況下，依電荷供給給資料訊號線的電位（電荷），於預松”、乍、月]由邊黾何維持方法供給電荷即可。訊號發生電路供給的預備充電電位 =，自控制於頂備无電控制訊號本紙張尺度適财@ 五、發明説明（ 5 =作由電荷維持方法供給即可，因為使用電流控制裝置’因為無須流通必要以上的電流，供給於電法，所以可以使消耗電力降低。万:本發明中的影像顯示裝置的驅動方法，其特徵為：擁 ::於矩陣狀上的複數像素、配置於上述像素各列的複 ^駕料訊號線以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號 ” 2設置有與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步， :自各資料訊號線寫入各像素的映像訊號，顯示影像的顯示邵、及將映像訊號輸出至上述複數的資料訊號線的資料訊號線驅動電路、及將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線的掃描訊號線驅動電路、以及在所定的期間内，於上述 =複數資料訊號線中，依據預備充電控制訊號對預備充電私位充電之故，而具備預備充電電路的影像顯示裝置之驅動裝置，設置在上述預備充電電路的前段上，輸人於由電流控制裝置及電荷保持裝置所構成的預備充電電位安定部之上述預備充電電位，與上述影像訊號之丨水平期間同步’擁有交流電位。根據上述的驅動方法，影像訊號呈現正極性，負極性的情況下，與該極性變化同步，預備充電電位擁有交流電位可以使最佳的預備充電電位對資料訊號線充電，控制預備充電電位的變動，如此便得以對資料訊號線以所期望的電位予以充電，便得以抑制影像顯示裝置的畫質惡化。、本發明另一其他的目的，特徵以及優點，根據下述之記載便得以瞭解。又，本發明的利益，參照所附圖示之說明 562970

便得以理解。圖示之簡單說明圖1為本發明之影像顯示裝置的構成釋例的方塊圖。圖2為圖1影像顯示裝置的時間圖表。圖3為私路圖，係顯示本發明的預備充電電位安定部的構成。圖4為顯不預備充電電位與預備充電控制訊號間關係的時間圖表。圖5為鴻不預備充電電位與預備充電控制訊號間關係的時間圖表。圖6為本發明中其他影像顯示裝置的時間圖表。圖7為顯示構成本發明之影像顯示裝置的多晶矽薄膜電晶體構造之說明圖。圖8(a)至圖8(k)為顯示圖7的多晶矽薄膜電晶體的製造步驟之說明圖。圖9為顯示一直以來的影像顯示裝置的構成方塊圖。圖1〇為一直以來的影像顯示裝置的像素的構成圖示。圖11為顯示在一直以來的影像顯示裝置中之驅動波形的時間圖表。發明之詳細說明、有關於於本發明中實施例1，茲使用圖面加以解說。圖1 為顯示影像顯示裝置的構成釋例的方塊圖。。本發明中的影像顯示裝置如圖丨所示般，係由資料訊號線驅動電路SD、掃描訊號線驅動電路GD、資料訊號線儿丨（i 样狀㈣财關家鮮_yA4規格(膨297公9董)

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線 562970 A7 B7 五、發明説明（7 ) -1)、掃描訊號線GLj (j - 1)、像素PIX、控制訊號發生電路 CTL、預備充電電路PC、預備充電電位安定部ST所構成。控制訊號發生電路CTL，將如圖2的時間圖表般的輸出各控制訊號。另，用來形成資料訊號線驅動電路S D、掃描訊號驅動電路G D、預備充電電路P C、各像素PIX的各開關元件，係於同一基板SUB上，以600°C以下的製程溫度之多晶矽薄膜電晶體形成。另，上述預備充電電位安定部ST如圖3所示般，由電荷保持裝置及電流控制裝置所構成。準此，電荷保持裝置係由電容C所構成，且電流控制裝置為了達到抑制耗費電力之目的，係以電阻R所構成。電荷保持裝置的電容C的電容，至少要比複數的資料訊號線S L的總電容還大較佳。也就是說，預備充電控制訊號 PCC運作期間，僅需供給在電荷保持裝置中所蓄積的電荷即可，無須從控制訊號發生電路CTL供給新的電荷，所以可以抑制電流量，進而控制耗費電力。依據電流控制裝置的電阻R，可以抑制從控制訊號發生電路CTL的電流之流入，而得以抑制控制訊號發生電路 CTL的電源變動。預備充電電位PCV為交流電位的情況下，構成預備充電電位安定部S T的電流控制裝置及電荷保持裝置的時間參數，比自預備充電電位PCV的極性切換開始，至預備充電控制訊號PCC到次一上昇為止的時間（圖4的間隔TA)較短 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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即可。或者是，構成預備充電電位安定部ST的電流控制裝置及電荷保持裝置的時間參數，較自預備充電控制訊號 PCC的上昇至下一上昇時為止的時間（圖5的間隔tb)還短即可。另，在預備充電電位PCV為交流電位的情況下，構成預備充電電位安定部S Τ的電流控制裝置及電荷保持裝置，在預備充電控制訊號PCC的週期内，選取能使電位充分安定程度的最佳值即可。例如，當1水平期間（1Η)係在 NTSC訊號的情況下，約63 #sec，於該時間内，可以保持充刀的私位。也就疋說，截至預備充電控制訊號開始運作㈤，可以使用電％保持裝置，充分蓄積電荷，而且因為不必要自控制訊號發生電路CTL重新供給電荷，因此得以抑制電流量，以抑制耗費的電力。由上述的關係便能決定電容C以及電阻R的數值。準此，預備充電電位安定部ST中，電容〇為10 nF、電阻以為22〇 Ω，只要滿足上述關係，即使使用其他的電子元件也無所謂。於實施例1中’於像素PIX中寫入的映像訊號DAT，使用在每一水平期間裡，極性正負切換的反轉驅動的驅動方法。其次’針對上述各構成部的運作加以說明。資料訊號線驅動電路S D ’依據圖2所示的資料啟動訊號sps以及時鐘訊號C K S，首先將正極性的映像訊號dat取樣到入各資料訊號線S L i中。另一方面，掃描訊號線驅動電路〇 d，則根據掃描啟動訊號S P G及時鐘訊號c K S，依序選擇掃描訊號 ___________________ *11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公爱) 562970 A7 B7 五、發明説明（9 ) GLj，根據與掃描訊號線GLj連接的像素PIX，其開關元件 S W的切換動作，在資料訊號線SLj中取樣的映像訊號 D AT，將傳送到像素PIX中。此時，在像素PIX中，會保持著正極性的映像訊號DAT。另外，也說明以前的例子，在液晶顯示裝置的情況下，像素PIX係由開關元件S W及液晶電容C L及液晶電容C s所構成。該些電容的一端係藉由開關元件S W與資料訊號線 S L相接，對另一端施加稱之為對向電位的電位。亦即，寫入像素PIX中的映像訊號DAT，根據該映像訊號DAT與對向電位Vcom之電位差，施加液晶，根據通過液晶的光之變調，實現各式各樣的顯示狀態。於實施例1中，係以直流電位施予對向電位Vcom (在圖2 上以點線表示），所謂映像訊號DAT的正極性、負極性係以該對向電位Vcom為基準表示之。 • 其次，根據掃描訊號線驅動電路G D，當完成掃描訊號線GLj的選擇時，像素PIX則根據開關元件SW而與資料訊號線S L分離。此時，資料訊號線S L則根據資料訊號線驅動電路S D，原封不動地將正極性的映像訊號DAT窝入。準此，將與負極性映像訊號DAT同為負極性之任意準位的預備充電電位PC V，寫入資料訊號線S L中；該負極性映像訊號DAT係先根據預備充電電路P C，再來則依據資料訊號線驅動電路S D所寫入。

於實施例1中，在預備充電電路PC中，輸入預備充電電位PCV ;而該預備充電電位PCV係與預備充電控制訊號PCC -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 562970 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 及映像訊號DAT常處於逆極性關係。又，將預備充電電位 PCV的大小設定為與映像訊號DAT的最大值相同般地大小。或者是，預備充電電位PCV，最好擁有映像訊號DAT 的正極性之最大振幅值與負極性的最大振幅值等之電位的交流電位。準此，可以任意選擇預備充電電位PCV的最佳值，且得以將所期望的電位予以充電至資料訊號線S L，因此得以控制影像顯示裝置的畫質惡化之情況。其次，將預備充電控制訊號PCC與預備充電電位PCV輸入至預備充電電路P C時，對應於預備充電控制訊號PCC，將預備充電電位PC V供給至各資料訊號線S L中。此時，預備充電電位PC V，在預備充電電位安定部ST内之電容C 中，在1水平期間内，已充分地充電，且對應於預備充電控制訊號PCC，即使在全資料訊號線S L上電荷開始移動，蓄積在電荷保持裝置之上述電容C中的電荷也會開始移 . 動，可以將預備充電電位PCV的變動抑制到最低限度内。又，根據電流控制裝置的電阻R控制自控制訊號發生電路 CTL的電流之流入，而得以抑制控制訊號發生電路CTL内的電源變動。一旦完成對資料訊號線S L的預備充電電位PCV的充電時，根據資料訊號線驅動電路S D，資料訊號線S L將以負極性對映像訊號DAT取樣。此時，於各資料訊號線S L中，由於負極性的電位既已維持，因此容易將所期望的映像訊號DAT寫入資料訊號線S L中。現在則對本發明中之實施例2加以說明。實施例2在與實 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 562970 A7 B7 五、發明説明（u ) 施例1相同的構成中，針對預備充電電位PCV擁有直流電位的情況加以說明。於電源投入至開始顯示為止的期間中，構成預備充電電位安定部S T的電流控制裝置與電荷保持裝置之數值，為使預備充電電位PCV充分地安定，只要是充分的數值即可。準此，將電容設為比資料訊號線的總電容還大，可以使得預備充電電位PCV更加安定。或者是，在預備充電控制訊號PCC之週期内，構成預備充電電位安定部S T的電流控制裝置及電荷保持裝置的數值，在預備充電電位PC V依據預備充電電路PC對資料訊號線S L供給的電荷量以上之電荷，擁有最佳值即可。準此，在預備充電控制訊號PCC上昇時，也就是，對資料訊號線 S L供給電荷之期間，即使預備充電電位PCV下降，其後，在預備充電控制訊號PCC之週期内回復到預備充電電位的 . 最佳值即可，預備充電電位PCV便得以對資料訊號線S L予以充電，而可以控制影像顯示裝置的晝質惡化的情況。圖6係顯示在實施例2之中各訊號的時間圖表。於本時間圖表中，顯示了與實施例1相同的運作之資料啟動訊號 SPS、時鐘訊號CKS、掃描啟動訊號SPG、時鐘訊號 C K S。另，有關於映像訊號DAT、對向電位Vcom (在圖6 上以點線顯示）的電位之關係，係與實施例1相同；於實施例2之中，對向電位Vcom在每一水平期間（1Η )中施加交流電位。此時，將直流電位給予預備充電電位PCV，在實施例2之 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

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線 562970 12 五、發明説明（中，會個別地設定映像訊號DAT的正極性的最大振幅值盥負極性的最大振幅值等電位。也就是說，於圖2中，對^ 電位Vc0m在每一 1水平期間（1H)其極性會發生變化；此時’對向電位Vcom便成為正負的基準。再將該對向電位 Vcom與正的最大振幅值的電位差，以及該對向電位乂⑶瓜與負的最大振幅值的電位差，設定為相等（等電位）。又，在實施例2之中也會使用在每一 1水平期間，於像素 PIX中寫入映像訊號DAT，其極性正負交替切換的汨反轉驅動的驅動方法。其次，針對上述各構成部的運作加以說明。資料訊號線驅動電路S D，根據如圖6所示的資料啟動訊號s p s與時鐘訊號C K S，首先將正極性的映像訊號dat取樣到各資料訊號線S L。一方面，掃描訊號線驅動電路G D則根據掃描啟動訊號SPG與時鐘訊號CKS，依序選擇掃描訊號線GLj·，根據與掃描訊號線G L j連接的像素ριχ，其開關元件8 w的切換動作，在資料訊號線SLj中取樣的映像訊號DAT ,將傳送到像素PIX中。此時，在像素PIX上，會保持正極性的映像訊號DAT。其；人’根據知描訊號線驅動電路G d，一旦完成掃描訊號線GLj之選擇時，像素PIX會隨著開關元件3界與資料訊號線S L分離。此時，資料訊號線s l則根據資料訊號線驅動電路S D ’變成為窝入正極性的映像訊號dat的狀態。準此’根據預備充電電路PC，會將映像訊號DAT的正極性的最大振幅值與負極性的最大振幅值個別等電位的預備充電 ________________ -15- 本紙張尺度適财關家標準(CNS) A4規格(210X297公I) 562970 A7 B7 五、發明説明（13 ) 電位PCV窝入資料訊號線SL中。其次，將預備充電控制訊號PCC與預備充電電位PCV輸入至預備充電電路P C時，對應於預備充電控制訊號PCC，將預備充電電位PCV供給至各資料訊號線S L中。此時，預備充電電位PC V，在預備充電電位安定部ST内之電容C 中，在1水平期間内，已充分地充電，且對應於預備充電控制訊號PCC，即使在全資料訊號線S L上電荷開始移動，蓄積在電荷保持裝置之上述電容C中的電荷也會開始移動，可以將預備充電電位PCV的變動抑制到最低限度内。又，根據電流控制裝置的電阻R控制自控制訊號發生電路 CTL的電流之流入，而得以抑制控制訊號發生電路CTL内的電源變動。一旦完成對資料訊號線S L的預備充電電位PC V的充電時，根據資料訊號線驅動電路S D，資料訊號線S L將對負 • 極性的映像訊號DAT為取樣。此時，於各資料訊號線S L 中，由於負極性的電位既已維持（原因為資料訊號線既然已經根據負極性的預備充電電位PCV予以充電之故。），因此容易將所期望的映像訊號DAT寫入資料訊號線S L中。如此，即使在實施例2之中，也可以獲得與實施例1相同的結果。上述係對於在每一 1水平期間中，於像素PIX中寫入映像訊號DAT，其極性以正負交替切換的1H反轉驅動的驅動方法加以說明；如果資料訊號線S L的狀態是為了補足下一次的資料訊號線驅動電路S D的取樣的話，無論是何種方 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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法，都可以使用本發明。另，有關於預備充電電路PC與預備充電電位安定部8丁的構成，係以預備充電電路P C與預備充電電位安定部s 丁一體構成也可以，或是，個別分開構成也可以。尚且，預備充電電路PC與預備充電電位安定部31之構成，與資料訊號線驅動電路SD、或是預備充電電路Pc同樣地，在同一基板上形成也可以。也就是說，預備充電電位PCV，藉由預備充電電位安定部8丁輸入預備充電電路pc中所構成也可以。此處，使用圖面說明於實施例丨、2中所說明的影像顯示裝置之構成。圖1為顯示本發明的影像顯示裝置的構成圖 π。如圖1所示，影像顯示裝置與像素PIX、資料訊號線驅動電路SD、掃描訊號線驅動電路GD、以及預備充電電路 PC係在同一基板SUB上所構成的（單晶片驅動器構造）， •且根據位於外部的控制訊號發生電路CTL以及預備充電電位士疋部S T的訊號而驅動的。預備充電電路PC、資料訊號線驅動電路SD、掃描訊號線驅動電路GD，如圖1所示，廣泛地分散且配置在畫面 (顯示領域）的縱或是橫約同等長度的領域中。又，根據預備充電電路PC、資料訊號線驅動電路SD、掃描訊號線驅動電路GD，係與像素ριχ在同一基板sub上形成，與個別構成組裝比較起來，更能獲得驅動電路的製造成本或是組裝成本的降低，同時有關於信賴性的提昇，也很有效果。

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万；圖7中’顯讀成本發明的影像顯示裝置之多晶電晶體的構造釋例。如圖7所示，多晶働電晶體係為作為活性層的絕緣性基板上的多^薄膜之順交^ (stagger)㈣-gate)構造的東西；惟本發明並非侷限於此，曰即使是逆交錯（stag㈣構造等之其他構造者也可以。根據使用上述的多晶矽薄膜電晶體，可以將擁有實用的驅動能力之預備充電電路pc、掃描線驅動電路GD、資料訊號線驅動電路SD，肖像素矩陣ARY在同一基板sub上，以幾乎是同一製造步驟構成。圖8係顯示構成本發明中的影像顯示裝置的多晶矽薄膜電晶體製造步驟之圖示。於下述中，簡單地說明在製造步驟中的最高溫度於大概_。。以下，形成多晶矽薄膜電晶體時的製造過程。圖8(a)〜（k)係為各步驟中的剖面圖。如圖8(a)所示一般，首先先準備好由玻璃等作成的絕緣性基板。其次，如圖8(b)所示，於基板上堆積非晶質矽薄膜（a-Si)等。在其次，如圖8(c)所示，在基板上堆積的膜上，照射準分子雷射，以形成多晶矽薄膜（p 〇丨y _ s丨）。其次，如圖8(d)所示般將該多晶矽薄膜形成（patterning)所希望的形狀。其次，如圖8(e)所示般，形成由二氧化矽構成的閘極絕緣膜。再又如圖8(f)所示，使用鋁等形成薄膜電晶體的閘極。其後，如圖8 ( g )、（ h)所示一般，對薄膜電晶體的源極•汲極領域注入雜質（n型領域上為磷離子p+、p 型領域上為硼離子Β +)。對於未注入雜質的部分，則設置電阻。源極•汲極領域則個別成為源極電極、汲極 _ -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4规格(210X 297公釐) 562970 A7 ~-------B7 五、發明説明（彳^ ) 一" 〜電極。其後如圖8⑴所示般，堆積二氧切或錢形成的層間絕緣膜。其次如圖8(j)所示，在層間絕緣寺及閘極絕緣膜上開接觸孔。最後如圖8(k)所示，形成鋁= 的金屬配線。於該步驟中，製造過程的最高溫度因為極絕緣膜形成時的600。〇，所以可以使用美國康寧公司的 1737玻璃等的高耐熱性玻璃。口、尚且，在液晶顯示裝置中，更又藉由別的層間絕緣膜，在透過型液晶顯示裝置的情況下形成透明電極，而在反射型液晶顯示裝置的情況下則形成反射電極。在圖8所示的製造步驟中，因為在多晶矽薄膜電晶體係約在600°C以下形成，所以即使使用一般的玻璃基板（扭曲點在600°C以下的玻璃基板），也不會發生因為扭曲點以上的生產過程所引起的扭曲現象。從而因為容易組裝，而變得可以以便宜價格使用大面積的玻璃基板，所以可以實現影像顯示裝置的低價格化與大面積化。在上述的構造中，不論是上述資料訊號線驅動電路D、知描訊號線驅動電路G D、各像素Ρίχ，都含有由多晶碎薄膜電晶體所形成的開關元件，所以可以使元件小型化，而更容易使顯示面積擴大。尚且，因為資料訊號線驅動電路 S D、掃描訊號線驅動電路G D、各像素ριχ容易在同一基板S U B上形成，所以可以削減製造時的工程或是各訊號線的電容。再加上因為不論是預備充電電路p C、掃描訊號線驅動電路G D、資料訊號線驅動電路s D，都含有由多晶矽薄膜電晶體所形成的開關元件，所以可以使元件小蜇化， 562970 A7 B7

且縮小電路規模，而得以縮小尺寸；又，根據元件的特 I*生’也可以實現減低所消耗的電力。浚同上述，本發明的影像顯示裝置有下列各項裝置··擁有t置於矩陣狀上的複數像素、配置於上述像素各列的複 ^資料訊號線以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號、、泉，並设置有與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步，自各資料訊號線窝入各像素的映像訊號，顯示影像的顯示部及知映像汛號輸出至上述複數的資料訊號線的資料訊號線驅動電路、及將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線的掃描訊號線驅動電路、以及在所定的期間内，於上述 2複數資料訊號線中，依據預備充電控制訊號對預備充電電位充電之故，而具備預備充電電路的影像顯示裝置中，且在上述預備充電電路的前段上設置有預備充電電位安定部。、根據上述的影像顯示裝置，因為擁有預備充電電位安定部，而可以控制預備充電電位的變動，變得可以將所期望的私位對資料訊號線充電，而控制影像顯示裝置的畫質惡化。另，由於不需要電流增幅電路，所以可以控制耗費電力的增加。上述預備充電電位安定部，最好由電流控制裝置、電荷保持裝置所構成。於該情況下，對資料訊號線所供給的電位（電荷），可以利用電荷保持裝置予以保持，在預備充電控制訊號運作期間，自該電荷保持裝置供給電荷即可。又，自控制訊號發生電路所供給的預備充電電位，在預備 L--- -20- 本紙張尺歧ΕϋΓ家標準(CNS) A视格(210X29^^ 装訂

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充電控制訊號非作用時，供給給電荷隨基/古丨待裝置即可’因 &耆使用電流控制裝置，無須流认认兩斗，心受以上的電流，而供 —6电何保持裝置，所以可以降低所耗費的電力。 Ρ·42荷保持裝置，最好由電容所構成。：該情況下，容構成電荷保持裝置，而可以選擇最適當的電荷 1 禾〇斗上述電流控制裝置最好由電阻所構成。於該情況下，隨 :以電阻構成電流控制裝置’可以企圖控制耗費電流的增大。上述電荷保持電容最好至少要比上述複數的資料訊號線的總電容還大。於該情況下，在預備充電控制訊號作用期間，因為僅供給蓄積在電荷保持裝置上的電荷即可，無須重新自控制訊號發生電路供給電荷，所以可以控制電流量，而得以控制耗費電力。 δ上述預備充電電位係為交流電位的情況時，構成上述預備充電電位安定部的電流控制裝置，以及電荷保持裝置的時間參數’在上述預備充電電位的極性切換之後，至上述預備充電控制訊號到下一上昇為止的時間還短即可。於該情況下，例如1水平期間（1Η)在NTSC訊號情況時，約63 #sec，可以於該期間内可以保持充分的電位。也就是說’截至預備充電控制訊號作用為止，可以使用電荷保持裝置蓄積充分的電荷，同時因為無須自控制訊號發生電路重新供給電荷，所以可以控制電流量，且控制所耗費的電力。 ——" 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

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562970 A7 ~ --------B7__ 五、發明説明（19 ) 一 ~- 田上述預備充電電位為交流電位的情況時，構成上述預備充電電位安定部的電流控制裝置以&電荷保持裝置的時間參數，比自上述預備充電控制訊號的上昇至次一上昇時的時間短較佳。 ^ =孩情況下，截至預備充電控制訊號作用為止，可以使用電荷保持裝置蓄積充分的電荷，同時因為無須自控制訊號發生電路重新供給電荷，所以可以控制電流量，且控制所耗費的電力。田上述預備充電電位為交流電位的情況時，構成上述預備充電電位安定部的電流控制裝置以及電荷保持裝置，在上述預備充電控制訊號的週期内，使電位充分安定程产最佳值較佳。 & 情況下，截至預備充電控制訊號作用為止，可以使用電荷保持裝置蓄積充分的電荷，同時因為無須自控制訊 -號發生私路重新供給電荷，所以可以控制電流量，且#制所耗費的電力。當上述預備充電電位為直流電位的情況時，構成上述預備充電電位安定部的電流控制裝置以及電荷保持裝置的值，自電源投入開始顯示為止的期間内，可以使上述預備充電電位安定的充分的值是最佳的。〃万;Θ情況下，截至預備充電控制訊號作用為止，可以使用電何保持裝置蓄積充分的電荷，同時因為無須自控制訊號發生电路重新供給電荷，所以可以控制電流量，且控制所耗費的電力。 ______-22- 本紙張尺度適用 t¥®ii"4(CNS) A4^(21〇X297^f) 562970

+ ^，當預備充電電位為直流電位的情況時，構成預備充私:位文疋部的電流控制裝置以及電荷保持裝置之值則擁有最佳值，即在預備充電控制訊號的週期内，預備充電電位根據預備充電電路，能對資料訊號線供給電荷量以上的 ^荷。例如，預備充電控制訊號上昇時（Active時），也就疋於將電荷供給給資料訊號線期間，即使預備充電電位下降，其後，於預備充電控制訊號週期之内，使預備充電電位回復到最佳值即可，預備充電電位便得以對資料訊號線充電，而可以控制影像顯示裝置的晝質之劣化。另，本發明的影像顯示裝置的驅動方法，如上所述，具有下列各項：配置於矩陣狀上的複數像素、一種顯示影像的顯不部，其擁有配置於上述像素各列上的複數資料訊號以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號，且與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步，自各資料訊號線寫入各 •像素中的映像訊號、及將映像訊號輸出至上述複數的資料訊號線的資料訊號線驅動電路、將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線之掃描訊號線驅動電路、以及一種影像顯示裝置’其具備有在所定的期間内，根據預備充電控制訊號於上述複數資料訊號線上’對預備充電電位充電的預備充電電路，在該影像顯示裝置中，上述預備充電電位係設置在上述預備充電電路之前段，且將其輸入由電流控制裝置及電荷保持裝置所構成的預備充電電位安定部中，且與上述影像訊號之1水平期間同步，擁有交流電位。根據上述驅動方法時，於映像訊號擁有正極性、負極性 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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的狀態的情況下，與該極性變化尸姽古、达儿门步，且依據預備充電電位擁有父、/¾電位 < 情況，可以蔣具 j以將取佳的預備充電電位對資料訊號線充電，並控制預備充電電男訊號線予以充電，進而控制心二置的畫質劣化情況。、上述預備充電電位最好擁有與上述映像訊號逆極性的電，。孩情況，例如在將負極性的映像訊號自資料訊號線驅動電路，寫人資料訊號線的期間&，預備充電電位會是映 2訊號的逆極性即正極性，且在預備充電電位安定部的電荷保持裝置中，蓄積保持著正極性電位的電荷。在電荷二持裝置中充分蓄積電荷的同日寺，另一方面，依據資料訊號線驅動電路、以及掃描訊號線驅動電路，《負極性的映像訊號可以寫人像素中，依據像素的開關元件，在像素電容及資料訊號線切割分離之後，自預備充電電路的次一 i水平期間裡，所選樣的（Sampling)正極性映像訊號及具有同極性且已經蓄積於預備充電電位安定部的電荷保持裝置中的預備充電，將其寫入資料訊號線變得可能。根據該驅動方法’控制預備充電電位的變動，而可以將所期望的電位充電入資料訊號線中，因此可以抑制影像顯示裝置的晝質劣化。一上述預備充電電位最好擁有交流電位，該交流電位則為上述映像訊號的正極性的最大振幅值與負極性的最大振幅值等的電位。於該情況下，可以任意地選擇預備充電電位的最佳值’而可以將所期望的電位充電入資料訊號線中， - - · 24 - 本紙張尺度適用巾賴家標準(CNS) Μ規格(21QX 297公釐)

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562970 A7 B7 五、發明説明（a 因此可以控制影像顯示裝置的畫質劣化情況。另本發明的影像顯示裝置的驅動方法，如上所述’具有下列各項··配置於矩陣狀上的複數像素、一種顯示影像的顯不部’其擁有配置於上述像素各列上的複數資料訊號以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號，且與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步，自各資料訊號線窝入各像素中的映像訊號、及將映像訊號輸出至上述複數的資料訊號線的資料訊號線驅動電路、將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線之掃描訊號線驅動電路、以及一種影像顯不裝置，其具備有在所定的期間内，根據預備充電控制訊號於上述複數資料訊號線上，對預備充電電位充電的預備充電電路，在該影像顯示裝置中，上述預備充電電位擁有直流電位，係設置在上述預備充電電路之前段，且將其輸入由電流控制裝置及電荷保持裝置所構成的預備充電電位安定部中。根據上述驅動方法時，依據預備充電電位擁有直流電位，可以將最佳的預備充電電位對資料訊號線充電，並= 制預備充電電位的變動，而得以將所期望的電位對資料= 號線予以充電，進而控制影像顯示裝置的畫質劣化情況: 上述預備充電電位最好擁有由上述映像訊號的正極性之最大振幅值與負極性的最大振幅值等電位的直流電位於該情況之下，可以將最佳的預備充電電位;^料° 線予以充電，並控制預備充電電位的蠻韌曰 ^ 又動，而传以將所期望的電位充電給資料訊號線，進而柃制旦 &制衫像顯示裝置的書 -25- 562970 A7 B7 五、發明説明（23 ) 質劣化之情況。又，於該情況之下，即使是在對向電位擁有交流電位般的驅動方法之際，也可以控制預備充電電位之變動，而得以將所期望的電位對資料訊號線予以充電，進而抑制影像顯示裝置的畫質劣化情況。無論是發明之詳細說明項目，乃至於具體的實施狀態，或是實施釋例，都旨在於使本發明的技術内容更加明白，惟不應僅限於那些具體實例而做狹義的解釋，依照本發明之精神，以及在其後所記載的專利請求事項之範圍内，皆可以做各式各樣的變動加以實施。符號之說明液晶電容補助電容控制訊號發生電路映像訊號掃描訊號線驅動電路掃描訊號線預備充電電路預備充電控制訊號預備充電電位像素電阻資料訊號線驅動電路資料訊號線

CKG CKS 時鐘訊號 CL Cs CTL . DAT GD GL PC PCC PCV PIX R

SD SL -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 562970 A7 B7 五、發明説明 (24 ) SPG 掃描啟動訊號 SPS 資料啟動訊號 ST 預備充電電位安定部 SUB 同一基板 S W 開關元件 ΤΑ ΤΒ 間隔 Vcom 對向電位 1 金屬線 2 活性層 3 閘極 4 層絕緣膜 5 絕緣基板 6 源極電極 7 閘極絕緣膜 . 8 汲極電極 9 玻璃 10 非晶質矽薄膜 11 多晶矽薄膜 1 2 圖案 13 η型領域 14 抗蚀層 15 Ρ型領域 16 接觸孔 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐)

Claims

6 總電容還大。如申請專利範圍第置，复罘2 3、4或5項中任一項之影像顯示裝二、^的預備充電電位為交流電位時，構成 =備充電電位安定部的電流控制裝置及電荷保持 $，J時間參數’比自上述預備充電電位的極性切換之 ^，土上述預備充電控制訊號變為次一上昇為止的時間為短。 •明專矛J |巳圍第2、3、4或5項中任一項之影像顯示裝其中當上述的預備充電電位為交流電位時，構成 :預備充電電位安定部的電流控制裝置及電荷保持裝置的時間參數，比自上述預備充電控制訊號的上昇至下一個上昇時的時間為短。 8·如申請專利範圍第2、3、4或5項中任一項之影像顯示裝置、、其中當上述的預備充電電位為交流電位時，構成上述預備充電電位安定部的電流控制裝置及電荷保持裝置係以在上述預備充電控制訊號的週期内，以充分的電位予以安定的方式所構成。 9.如申請專利㈣第2、3、4或5項中任一項之影像顯示裝置、’其中當上述的預備充電電位為直流電位時，構成上述預備充電電位安定部的電流控制裝置及電荷保持裝置，係於自電源投入起至開始顯示為止的期間内，使上述預備充電電位充分安定。 1〇.如申請專利範圍第2、3、4或5項中任-項之影像顯示裝置，其中當預備充電電位為直流電位時，構成預備充 -29- 本紙張尺歧用中國國家標準(CNS) A4規格—(21〇X297公董) 562970 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍

電電位安定部的電流控制裝置及電荷保持裝置，係於預備充電控制訊號的週期之内，依據預備充電電路將預備充電電位供給給資料訊號線的電荷量以上的電荷0 H· 一種影像顯示裝置的驅動方法，該影像顯示裝置包含：矩陣狀配置的複數像素；顯示影像的顯示部，其係具有配置於上述像素各行上的複數資料訊號線以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號線，且與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步，自各資料訊號線將映像訊號寫入各像素中者；資料訊號線驅動電路，其係將映像訊號輸出至上述複數的資料訊號線者；掃描訊號線驅動電路，其係將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線者；以及預備充電電路，其係用於在一定的期間内，將與預備充電控制訊號同步輸入之預備充電電位窝入上述複數資料訊號線者，其中上述預備充電電位，係設置在上述預備充電電路的前段中，被輸入於由電流控制裝置及電荷保持裝置所構成的預備充電電位安定部之中，與上述映像訊號的丨水平期間同步，且擁有交流電位。 12·如申請專利範圍第11項之影像顯示裝置的驅動方法，其中上述預備充電電位具有與上述映像訊號逆極性的電位。 13·如令請專利範圍第u項之影像顯示裝置的驅動方法，其中上述預備充電電位具有與上述映像訊號的正極性本紙張尺度適财® ® -30- 562970 A8 B8 C8 ________D8 六、申請專利範園的最大振幅值及負極性的最大振幅值等電位的交流電位。屯 14· 一種影像顯示裝置的驅動方法，該影像顯示裝置包含：矩陣狀配置的複數像素；顯示影像的顯示部，其係具有配置於上述像素各行上的複數資料訊號線以及對應於上述像素各列所配置的掃描訊號線，且與自各掃描訊號線所供給的掃描訊號同步，自各資料訊號線將映像訊號寫入各像素中者；資料訊號線驅動電路，其係將映像訊號輸出至上述複數的資料訊號線者；掃描訊號線驅動電路，其係將掃描訊號輸出至上述複數的掃描訊號線者；以及預備充電電路，其係用於在一定的期間内，將與預備充電控制訊號同步輸入之預備充電電位寫入上述複數資料訊號線者，其中上述預備充電電位，係設置在上述預備充電電路的前段中，被輸入於由電流控制裝置及電荷保持裝置所構成的預備充電電位安定部之中，而擁有直流電位。 15·如申請專利範圍第14項之影像顯示裝置的驅動方法，其T上述預備充電電位具有與上述映像訊號的正極性的最大振幅值與負極性的最大振幅值等電位之直流電位。私 16· —種影像顯TF裝置，其中對於矩陣狀配置的複數像素，藉由複數的資料訊號線，將映像訊號寫入以顯示畫像，其中 ' 該影像顯示裝置包含：預備充電電路，其在上述映像 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 562970 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍訊號寫入上述資料訊號線之前，於一定的期間内，根據充電控制訊號，供給預備充電電位，且對於上述資料訊號線予以充電；及預備充電電位安定電路，其中上述預備充電電位將根據上述預備充電電路，對資料訊號線供給電荷量以上的電荷，供給給預備充電電路，使上述預備充電電位安定。 17. 如申請專利範圍第16項之影像顯示裝置，其中上述預備充電電位安定電路具有串聯連接之電阻及電容，且自上述的電容中將上述電荷供給給上述預備充電電路。 18. 如申請專利範圍第17項之影像顯示裝置，其中當上述預備充電電位係為交流電位時，根據上述電阻及電容的時間參數，比自上述預備充電電位的極性交替之後到上述預備充電控制訊號次一上昇為止的時間還短。 19. 如申請專利範圍第17項之影像顯示裝置，其中當上述預備充電電位係為交流電位時，根據上述電阻及電容的時間參數，比上述預備充電控制訊號成為上昇之後到次一上昇為止的時間還短。 20. 如申請專利範圍第17項之影像顯示裝置，其中當上述預備充電電位係為直流電位時，根據上述電阻及電容的時間參數，自電源投入到上述顯示開始的期間内，使上述預備充電電位充分安定而有充分的時間。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)