液晶显示装置制造方法及图纸

一种液晶显示装置，具有液晶显示矩阵，对应于扫描线和数据数的交点形成液晶显示像素；扫描线驱动电路，驱动上述扫描线；和数据线驱动电路，驱动上述数据线；其特征在于：上述数据线驱动电路具有移位寄存器，有多级；和多个开关电路，对应于上述数据线的各个第１端侧面设置，用以响应上述移位寄存器的输出，将图象信号采样；在上述数据线的各个第２端侧，具有线顺序数字驱动器。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示装置，尤其涉及在液晶显示矩阵基板上形成驱动液晶显示矩阵用的晶体管的液晶显示装置等。
技术介绍
在将薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称TFT)用作开关元件的有源矩阵型液晶显示装置中，如果能用TFT构成有源矩阵的驱动电路，并在有源矩阵基板上与象素部的TFT同时形成构成该驱动电路的TFT，则不需要配置驱动器IC，很方便。但是，与在单晶硅基板上集成的晶体管相比，TFT的动作速度慢，使驱动电路的高速化受到一定限制，另外，如果使驱动电路高速动作，会增大消耗功率。作为使液晶显示装置的驱动电路高速动作用的技术例，有日本的特开昭61-32093号公报中记载的技术，以及SID Digest，pp609-612(1992)中记载的技术。日本的特开昭61-32093号公报中记载的技术是用多个移位寄存器构成驱动电路，通过用各自的相位稍有不同的时钟脉冲驱动各移位寄存器，来提高移位寄存器的实际动作频率。另外，在SID Digest，pp609-612(1992)中公开的技术是用定时控制电路的一个输出同时一并驱动多个模拟开关，并行写入图象信号。作为降低驱动电路的消耗功率的技术例，有特开昭61-32093号公报中记载的技术。该技术是将驱动电路分成多个部分，且只使必须工作的部分处于工作状态，其它部分为非工作状态，以图降低消耗功率。可是，在实施日本的特开昭61-32093号公报中记载的技术时，必须准备多个相位不同的部分，导致电路结构复杂化及端子数增多。另外，SID Digest，pp609-612(1992)中记载的技术由于一并驱动多个模拟开关，所以负载重，从而必须准备能驱动重负载的缓冲器。又由于驱动信号的延迟，容易使各模拟开关的驱动时间产生偏差。另外，特开昭61-32093号公报中记载的技术需要具备有选择地使被分割的部分处于工作状态用的控制电路，导致电路复杂化，另外，该技术对驱动电路的高速化没有任何帮助。再者，在用TFT构成上述现有技术中的驱动电路时，在任何情况下电路都是复杂的，难以准确且高速地检查电路的电气特性，因此在可靠性的评价方面存在问题。
技术实现思路
本专利技术就是考虑了上述现有技术中的问题而开发的，其目的在于提供一种能高速动作、能在某种程度上降低消耗功率且容易进行检查的新的液晶装置及其驱动方法等。本专利技术的液晶装置的一种形态是一种液晶装置，具有由在对应扫描线和数据线的交点配置象素形成的液晶矩阵、驱动上述扫描线的扫描线驱动电路、以及驱动上述数据线的数据线驱动电路，其特征在于上述数据线驱动电路有移位寄存器，在上述移位寄存器内多个脉冲彼此以一定间隔同时移位，从上述移位寄存器的各级输出端并列地输出上述多个脉冲，上述多个脉冲用于确定构成上述数据线驱动电路的电路动作定时。因此，不变更移位寄存器的工作时钟脉冲频率，就能提高移位寄存器的输出信号的频率。当同时产生的脉冲数为″N个(N为2以上的自然数)″时，移位寄存器的输出信号的频率变为N倍。如果使用上述移位寄存器的输出信号来确定模拟驱动器的图象信号的取样时间，则能实现数据线的高速驱动。另外，如果使用上述移位寄存器的输出信号来确定数字驱动器中的图象信号的锁存时间，则能实现图象信号的高速锁存。因此，即使用TFT构成液晶显示矩阵的驱动电路时，驱动电路也能不增大消耗功率而高速动作。当使用一个移位寄存器同时产生多个脉冲时，例如可以在图象信号的每一水平期间，将一个同极性的脉冲输入该移位寄存器的输入端，待经过至少(N-1)个水平周期后，实现由上述移位寄存器的各级输出端输出彼此以一定间隔并行传输的N个脉冲的稳定状态即可。本专利技术的液晶装置的另一种形态是除了一个移位寄存器外，还设有以该移位寄存器的输出信号作为输入的门电路，将该门电路的输出信号作为数据线驱动电路的构成电路的定时控制信号使用。例如，门电路的输出信号可作为确定模拟驱动器中图象信号的取样时间的定时信号使用，或作为确定数字驱动器中图象信号的锁存时间的定时信号使用。例如，使用″异″门电路作为门电路，将移位寄存器相邻级的各输出作为该″异″门的输入，如果将以图象信号的2个水平期间作为1个周期的时钟脉冲输入移位寄存器，则1个水平期间的时钟脉冲的电平变化值减少，更能降低消耗功率。本专利技术的液晶显示装置的另一种形态是使用一个移位寄存器实现能进行液晶显示矩阵的电气检查的结构。例如，将检查用信号的输入电路连接在数据线的一端，而将图象信号的输入线通过模拟开关连接在数据线的另一端。而且，利用检查用信号的输入电路，将检查用的信号一并输入数据线，在保持该输入的状态下，从一个移位寄存器依次输出一个脉冲，利用该各个脉冲依次接通多个模拟开关，于是通过模拟开关和图象信号的输入线接收从上述数据线的一端发送的检查用信号，就能进行数据线和模拟开关的电气特性的检查。例如，能准确且高速地检测数据线和模拟开关的频率特性、以及数据线的断线等。附图说明图1A是本专利技术的液晶显示装置的一实施例的总体结构图，图1B是象素部的结构图。图2是说明图1所示实施例的特征用的说明图。图3是比图2所示电路结构更具体的电路图。图4A是原图象数据的排列图，图4B是利用本专利技术中使用的方法按时间序列配置原图象数据时的数据排列例图。图5是将模拟图象信号加工成图4B所示的多路复用信号用的电路结构例图。图6说明图5中的电路的主要动作用的说明图。图7是将数字图象信号加工成图4B所示的多路复用信号用的电路结构例图。图8是数据线顺序方式的液晶矩阵驱动电路的结构例图。图9是表示图1A、图2、图3所示的电路动作定时的时间图。图10是表示图1A、图2、图3所示的电路中的模拟开关261的输出信号的输出定时的时间图。图11A是比较例的电路结构图，图11B是表示图11A中的电路缺点的信号波形图。图12A图1～图3所示的本专利技术的液晶显示装置的主要部分的结构图，图12B是表示图12B中的电路的优点的信号波形图。图13A是本专利技术的液晶显示装置的另一实施例的主要部分结构图，图13B是说明图13A中的电路动作例用的时间图。图14是图13A所示电路的另一动作例时间图。图15是本专利技术的液晶显示装置的另一实施例的总体结构图。图16A是图15所示电路中的数据线的排列图，图16B是表示本专利技术的驱动电路的正常工作的图，图16C是图16B所示驱动电路的缺陷检查时的动作例图。图17是更具体地说明图16C所示本专利技术的驱动电路的缺陷检查时的动作用的时间图。图18A是本专利技术的驱动电路的主要部分的结构图，图18B是图18A所示电路的缺陷检查时的动作的一例图。图19A是本专利技术的驱动电路的主要部分的结构图，图19B是表示图19A所示驱动电路的正常工作例的时间图。图20是本专利技术的液晶显示装置的另一实施例的结构图。图21是液晶显示装置结构的斜视图。图22A～图22E分别是表示同时形成构成驱动部的TFT和构成有源矩阵的TFT的制造过程例的各工序中的器件剖面图。图23A是p沟道TFT和n沟道TFT的电压-电流特性曲线图，图23B是采用p沟道TFT和n沟道TFT的缓冲电路的电路图，图23C是图23B所示电路的输入波形和输出波形图。图24A表示采用p沟道TFT和n沟道TFT的″与非″门，图24B是图24A所示电路的输入波形和输出波形图，图24C是采用p本文档来自技高网...

【技术保护点】
有源矩阵基板，它包括：　　　　多条扫描线；　　　　多条数据线；　　　　显示矩阵，它包括与所述多条扫描线和多条数据线的交点对应的多个象素晶体管；　　　　第一数据线驱动电路，用以经所述多条数据线把多个模拟信号输入所述多个象素晶体管；以及　　　　第二数据线驱动电路，用以把多个数字信号供给所述多条数据线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：东清一郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]