图象显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

使输出线Ｘ１～Ｘ６与信号线Ｓ１～Ｓ６连接，在与各条输出线Ｘ１～Ｘ６交叉的方向上配置灰度等级电压线ＬＶ１～ＬＶｎ。对于１条灰度等级电压线，配置２条开关驱动线Ｄ１－１，Ｄ１－２。与输出线Ｘ１～Ｘ６并行地配置触发线Ｑ１～Ｑ３。在各条接线交叉的交叉点近旁设置开关电路ＳＷ。从输入多灰度等级的图象数据的解码器３只向１条开关驱动线输出“１”的数据，而向其他的开关驱动线输出“０”的数据。顺次地输出触发脉冲到触发线Ｑ１～Ｑ３。在开关电路ＳＷ中，将“１”的数据存储在与“１”的开关驱动线连接的开关电路中。通过输出线将来自与存储“１”的数据的开关电路连接的灰度等级电压线的灰度等级电压顺次地输出到输出线Ｓ１～Ｓ６。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Image display device and driving method thereof

The output line X1 ~ X6 and the signal line S1 ~ S6 connection, with the output line X1 to X6 cross the direction of the gray level voltage line LV1 ~ LVn. For the 1 gray level voltage line, the configuration of the 2 switch drive line D1 - 1, D1 - 2. Parallel to the output line X1 ~ X6 configuration trigger line Q1 ~ Q3. Switch circuit is set near the intersection point of each wiring SW. The decoder 3 outputs the image data from the multi gray level only to the 1 switch drive line to output \1\ data, and to the other switch drive line output \0\ data. Output pulse to trigger line Q1 ~ Q3. In the switching circuit SW, the \1\ data is stored in a switching circuit connected to the \1\ switch drive line. The gray level voltage of the gray level voltage line which is connected with the switching circuit of the data stored in the \1\ is outputted to the output line S1 to S6 through the output line.

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及，特别是涉及适用于根据多灰度等级的数字信号显示图象的。以前，作为图象显示装置，在用于图象显示的显示区域中，矩阵状地配置多条信号线和多条扫描线，同时在各条信号线和各条扫描线相互交叉的交叉点近旁的各区域中，配置通过开关元件与各条信号线和各条扫描线连接的象素，在非显示区域中，配置用于驱动扫描线的扫描电路和用于驱动信号线的驱动电路，这是众所周知的。作为驱动电路，例如，在Extended Abstracts of the 1997 International Conference on SolidState Devices and Materials pp.348-349中，如在它的图2n上记载的那样，具有输入6比特64灰度等级的数字信号，根据这个数字信号产生64灰度等级的电压那样的构成。具体地，这个驱动电路是由备有移位寄存器，数据总线，2个锁存器和DA变换电路那样地构成的，在移位寄存器和一个锁存器之间配置用于传输6比特的二进制数据的数据总线，另一个锁存器与各条数据总线连接。这时，将用于驱动1条信号线的锁存器分成6个系统，各系统的输入侧分别与数据总线连接。即数据总线和一个锁存器通过6条线连接起来。通过从移位寄存器输出的锁存器脉冲将在6条线数据总线上输入的6比特的二进制数据存储在一个锁存器中，将数据存储在全部锁存器中后，通过锁存器脉冲将存储在一个锁存器中的数据传输到另一个锁存器并存储起来。存储在另一个锁存器中的数据一直保持到再次进行锁存为止，存储在另一个锁存器中的数据通过DA变换电路变换成64种灰度等级电压中的1个灰度等级电压，将经变换后的1个灰度等级电压输出到信号线。在图象显示装置中内置驱动电路的情形中，当图象显示装置的显示灰度等级数(即数据的比特数)增多时，伴随着数据线的增加，驱动电路的制作范围增大。但是，因为随着显示灰度等级数的增加，驱动电路的制作范围增大，所以非显示区域增大，从而需要对驱动电路的制作范围进行限制。例如为了用彩色纵带的象素实现200象素/英寸的精细度的图象显示装置，信号线的间隔为2.54mm÷200÷3色≌约42μm，在该间隔中，必须配置用于驱动1条信号线的电路。然而，为了实现200象素/英寸的精细度的图象显示装置，采用已有的构成时，因为接线数很多，所以不能将信号线间隔做到要求的尺度。即，在已有技术中，形成用6条线连接数据总线和一个锁存器，用6条线连接该锁存器和另一个锁存器，用6条线连接另一个锁存器和DA变换电路，将6比特的二进制数据传输到DA变换电路的构成。而且，用2种金属作为将用于薄膜晶体管(以下称为TFT)栅极的栅极金属，TFT的源极，漏极连接起来的接线，使用3种以上的金属时使工序数增加，成本提高，一般是不适合的。因此，将连接在2个锁存器之间的数据总线和DA变换电路的6条接线(纵向接线)，和配置在DA变换电路上与这个纵向接线交叉的方向上的横向的多灰度电压线组分别用一层的接线层，并且纵向的6条接线不能重叠，不得不并列地进行接线。所以，作为布局规则当空隙4μm，接线4μm时，为了有6条接线，需要(4+4)×6条＝48μm的宽度，超过了要求的42μm的线宽度。又，灰度等级数的增大对TFT的个数也有很大的影响，当数据的比特数为k比特时，仅在DA变换电路中，就需要配置k×2k个(6比特时为384个)TFT。进一步，因为2个电路一组地配置k比特的锁存电路，所以只要不能以1μm以下的布局规则形成，上述情况在现实中是不可能的。又，内置在图象显示装置中的驱动电路必须尽可能地抑制电力消耗。即，图象显示装置的电力消耗与适用的制成品的由电池决定的工作时间等有很大的关系。驱动电路消耗的电力中的一部分是数据总线消耗的电力。数据总线起着将来自外部的输入数据传输到锁存器的功能。数据总线的数据传输速度很高，是一种电力消耗最大的接线。因为这个数据总线消耗的电力与接线电容，数据变化次数和信号电压的二次方成正比，所以为了减少数据总线的电力，削减接线电容，数据变化次数和信号电压是有效的。在数据总线的接线电容中，接线交叉电容显示出大的电容量。这里，数据总线的接线数为k时，如已有技术那样，在从数据总线取出数据到一个锁存器的地方，对每一条信号线，需要由于数据总线之间的交叉成为接线交叉部分的k-1个地方(6比特中有5个地方)的交叉。又，数据变化次数(“0”的数据变化到“1”的数据或“1”的数据变化到“0”的数据的次数)，当数据总线的接线条数为k时，每一个数据的平均的数据变化为k/2(在6比特时为3)，最大的数据变化次数为k(在6比特时为6)。本专利技术的目的是提供相对于用于高精细地显示多灰度等级的图象的显示区域，能够将非显示区域的占有面积减到更小的。为了达到上述目的，本专利技术构成备有将多条信号线和多条扫描线配置成矩阵状，同时有在各条信号线和各条扫描线相互交叉的交叉点近旁的各区域中通过开关元件与上述各条信号线和上述各条扫描线连接的象素的图象显示装置，与显示灰度等级对应地加上由模拟值表示的灰度等级电压的灰度等级电压线组，输出用于根据由数字值表示的高灰度等级的图象数据选择上述任何一条灰度等级电压线的开关驱动信号的解码器，根据上述图象数据顺次地输出触发信号的触发信号输出装置，和以上述触发信号的输入为条件，响应上述开关驱动信号，选择指定的灰度等级电压线，将来自上述指定的灰度等级电压线的灰度等级电压输出到指定的信号线的多个开关装置的图象显示装置。当构成上述图象显示装置时，能够附加下列要素。(1)将上述解码器分割成多个，使各分割后的解码器向对地配置。(2)传输上述开关驱动信号的多条开关驱动线与上述解码器连接，传输上述触发信号的多条触发线与上述多个触发信号输出装置连接，将各指定的灰度等级电压传输给指定的信号线的输出线与上述多个开关装置连接。(3)与上述多条触发线和上述各条输出线分别交叉地配置上述多条开关驱动线和上述灰度等级电压线组。(4)上述灰度等级电压线组分别沿上述多条开关驱动线并列地配置。(5)对于上述灰度等级电压线组中的1条灰度等级电压线，并列地配置1条开关驱动线。(6)对于上述灰度等级电压线组中的1条灰度等级电压线，将上述1条灰度等级电压线作为空隙并列地配置2条开关驱动线。(7)使上述灰度等级电压线组与上述多条开关驱动线形成在同一个接线层上。(8)使上述多条触发线与上述各条输出线形成在同一个接线层上。(9)在上述各条输出线和上述多条信号线之间，配置将来自上述各条输出线的输出电压分配给多条信号线的分配装置。(10)上述灰度等级电压线组与上述多条开关驱动线是由Al或铜制成的接线材料形成的。(11)当显示灰度等级数为n时，上述灰度等级电压线组的接线条数在n以上2n以下。(12)使上述图象显示装置，上述灰度等级电压线组，上述多个开关装置和上述触发信号输出装置形成在同一块基片上。(13)使上述解码器与上述基片的表面接合或配置在上述基片的周围。(14)使上述图象显示装置，上述灰度等级电压线组，上述多个开关装置，上述解码器和上述触发信号输出装置形成在同一块基片上。(15)上述触发信号输出装置是用移位寄存器电路形成的。(16)上述多个开关装置分别备有由于输入上述触发信号而导通，传输上述开关驱动信号的第1薄膜晶体管和由上述第1薄膜晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
图象显示装置，它备有 将多条信号线和多条扫描线配置成矩阵状，同时有在各条信号线和各条扫描线相互交叉的交叉点近旁的各区域中通过开关元件与上述各条信号线和上述各条扫描线连接的象素的图象显示装置， 与显示灰度等级对应地加上由模拟值表示的灰度等级电压的灰度等级电压线组， 输出用于根据由数字值表示的高灰度等级的图象数据选择上述任何一条灰度等级电压线的开关驱动信号的解码器， 根据上述图象数据顺次地输出触发信号的触发信号输出装置，和 以上述触发信号的输入为条件，响应上述开关驱动信号，选择指定的灰度等级电压线，将来自上述指定的灰度等级电压线的灰度等级电压输出到指定的信号线的多个开关装置。

【技术特征摘要】
JP 2001-6-18 183615/20011.图象显示装置，它备有将多条信号线和多条扫描线配置成矩阵状，同时有在各条信号线和各条扫描线相互交叉的交叉点近旁的各区域中通过开关元件与上述各条信号线和上述各条扫描线连接的象素的图象显示装置，与显示灰度等级对应地加上由模拟值表示的灰度等级电压的灰度等级电压线组，输出用于根据由数字值表示的高灰度等级的图象数据选择上述任何一条灰度等级电压线的开关驱动信号的解码器，根据上述图象数据顺次地输出触发信号的触发信号输出装置，和以上述触发信号的输入为条件，响应上述开关驱动信号，选择指定的灰度等级电压线，将来自上述指定的灰度等级电压线的灰度等级电压输出到指定的信号线的多个开关装置。2.权利要求项1记载的图象显示装置，其中将上述解码器分割成多个，和使各分割后的解码器向对地配置。3.权利要求项1记载的图象显示装置，其中传输上述开关驱动信号的多条开关驱动线与上述解码器连接，传输上述触发信号的多条触发线与上述多个触发信号输出装置连接，和将各指定的灰度等级电压传输给指定的信号线的输出线与上述多个开关装置连接。4.权利要求项3记载的图象显示装置，其中与上述多条触发线和上述各条输出线分别交叉地配置上述多条开关驱动线和上述灰度等级电压线组。5.权利要求项4记载的图象显示装置，其中上述灰度等级电压线组分别沿上述多条开关驱动线并列地配置。6.权利要求项4记载的图象显示装置，其中对于上述灰度等级电压线组中的1条灰度等级电压线并列地配置1条开关驱动线。7.权利要求项4记载的图象显示装置，其中对于上述灰度等级电压线组中的1条灰度等级电压线，将上述1条灰度等级电压线作为间隙并列地配置2条开关驱动线。8.权利要求项3记载的图象显示装置，其中使上述灰度等级电压线组与上述多条开关驱动线形成在同一个接线层上。9.权利要求项3记载的图象显示装置，其中使上述多条触发线与上述各条输出线形成在同一个接线层上。10.权利要求项3记载的图象显示装置，其中在上述各条输出线和上述多条信号线之间，配置将来自上述各条输出线的输出电压分配给多条信号线的分配装置。11.权利要求项8记载的图象显示装置，其中上述灰度等级电压线组与上述多条开关驱动线是由Al或铜制成的接线材料形成的。12.权利要求项1记载的图象显示装置，其中当显示灰度等级数为n时，上述灰度等级电压线组的接线条数在n以上2n以下。13.权利要求项1记载的图象显示装置，其中使上述图象显示装置，上述灰度等级电压线组，上述多个开关装置和上述触发信号输出装置形成在同一块基片上。14.权利要求项13记载的图象显示装置，其中使上述解码器与上述基片的表面接合或配置在上述基片的周围。15.权利要求项1记载的图象显示装置，其中使上述图象显示装置，上述灰度等级电压线组，上述多个开关装置，上述解码器和上述触发信号输出装置形成在同一块基片上。16.权利要求项1记载的图象显示装置，其中上述触发信号输出装置是用移位寄存器电路形成的。17.权利要求项1记载...

【专利技术属性】
技术研发人员：景山宽，秋元肇，三上佳朗，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]