发明名称 具有灰阶电压选择器电路的液晶显示装置
摘要 本发明揭示一种液晶显示装置,具有一电路根据来自定期改变的外部供应的灰阶电压之显示资料来选择电压位准。该电路包含复数个串联组合的处理电路。每个串联组合与一耦合至像素的影像信号线有关,并且复数个串联组合每个的处理电路都与于供应显示资料的N条显示资料线有关,以及与用于供应与灰阶电压同步改变之时序控制信号的复数个时序控制信号线有关。每个处理电路都配置在N条显示资料线的相邻两条之间。时序控制信号将来唯一决定结合时序控制信号的灰阶电压的位准。
申请公布号 TW544644 申请公布日期 2003.08.01
申请号 TW091103146 申请日期 2002.02.22
申请人 日立制作所股份有限公司;日立装置工程股份有限公司 发明人 勇广宣;竹本一八男;宫泽敏夫;松本克巳
分类号 G09G3/00 主分类号 G09G3/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种液晶显示装置,包含一第一基板,一第二基板,一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶成份,复数个配置于该第一基板上的像素,复数个用于将视讯信号电压供应至该复数个像素之视讯信号线,一驱动电路,适于供应定期变化的灰阶电压,用于将该等视讯信号电压输出至该复数个视讯信号线,N个显示资料线,用于将显示资料供应至该驱动电路,以及N个时序控制信号线,用于将与该灰阶电压同步改变的时序控制信号供应至该驱动电路,其中该驱动电路提供一电压选择器电路,用于根据该显示资料从该灰阶电压中选择电压位准,并将该电压位准输出到该复数个视讯信号线;该电压选择器电路包含复数个串联组合的处理电路,该等复数个串联组合的每一与该复数个视讯信号线有关,该等复数个串联组合的该代表性处理电路每一与该N显示资料线代表性之一以及该N时序控制信号线代表性之一有关,并且配置于该两相邻N显示资料线之间,该等处理电路的每一个包含一显示资料相关切换元件和一时序控制信号相关切换元件的并联组合,该显示资料利用在每一复数个串联组合内,从零到该N个显示资料相关切换元件中选择一些、将该选取的数个显示资料相关切换元件关闭以及将该剩余的显示资料相关切换元件开启,来做出2N个不同的组合,该每一2N个不同的组合会唯一与该灰阶电压的一位准同步,该时序控制信号利用开启一时序控制信号相关切换元件(与该关闭的显示资料相关切换元件构成并联组合)唯一决定该灰阶电压的一位准。2.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该显示资料相关切换元件以及该时序控制信号相关切换元件都由相同导电型式的电晶体所形成。3.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该第一基板由矽制成。4.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该灰阶电压会以阶梯形式来改变。5.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中以二进位系统将代表该显示资料的N位元之个别一个供应给该等N个显示资料线的每条。6.一种液晶显示装置,包含一第一基板,一第二基板,一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶成份,复数个配置于该第一基板上一矩阵阵列内的像素,复数个延伸于该矩阵阵列的栏方向并且配置在列方向之视讯信号线,用于将视讯信号电压供应至该等复数个像素,一驱动电路适于供应定期变化的灰阶电压,用于将视讯信号电压供应至该等复数个视讯信号线,N条显示资料线,延伸于该列方向以及配置在该行方向用于将显示资料供应至该驱动电路,以及N条时序控制信号线,延伸于该列方向以及配置在该行方向用于将与该灰阶电压同步改变的时序控制讯号供应至该驱动电路,其中该驱动电路包含一电压选择器电路根据该显示资料从该灰阶电压中选择电压位准,并且将该电压位准输出到该复数个视讯信号线,一位移暂存器用于将时序信号供应至该电压选择器电路,以及复数个时讯信号线用于将该时序信号从该位移暂存器供应至该电压选择器电路的;该电压选择器电路包含复数个处理电路的串联组合,以及用于将显示资料取入以便和该时序信号同步的复数个资料取入元件,该等复数个资料取入元件每一个对应到该等处理电路的个别一个,并且与该等处理电路的个别一个一起配置在该等N个显示资料线的相邻两条之间;该等复数个时序信号线会在该行方向内从该位移暂存器延伸出来,连接到该等资料取入元件之对应元件,并且由和形成该等资料取入元件控制电极的导电薄膜相同之导电薄膜来制成,该等复数个串联组合的每一个与该等复数个视讯信号线有关,该等复数个串联组合的个别一个的该等处理电路的每一个与该等N个显示资料线的个别一条以及该等N条时序控制信号线的个别一条有关,该等处理电路的每个包含一显示资料相关切换元件以及一时序控制信号相关切换元件的并联组合,该显示资料藉由在该等复数个串联组的每个内,从该等显示资料相关切换元件的零到N个中选择一些、将该等选取的数个显示资料相关切换元件关闭以及将该等其剩余的显示资料相关切换元件开启,来做出2N个不同的组合,该等2N个不同的组合的每个唯一与该灰阶电压的一位准同步,该等时序控制信号藉由开启一与该关闭的显示资料相关切换元件构成并联组合之时序控制信号相关切换元件而唯一决定该灰阶电压的一位准。7.如申请专利范围第6项之液晶显示装置,其中该显示资料相关切换元件以及该时序控制信号相关切换元件都由相同导电型式的电晶体所形成。8.如申请专利范围第6项之液晶显示装置,其中该第一基板由矽制成。9.如申请专利范围第6项之液晶显示装置,其中该灰阶电压会以阶梯形式来改变。10.如申请专利范围第6项之液晶显示装置,其中以二进位系统将代表该显示资料的N个位元之个别一个供应给该等N个显示资料线的每条。11.一种液晶显示装置,包含一第一基板,一第二基板,一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶成份,复数个配置于该第一基板上的像素,复数个视讯信号线,用于将视讯信号电压供应至该复数个像素,一驱动电路,适于供应定期变化的灰阶电压,用于将视讯信号电压输出至该等复数个视讯信号线,N个显示资料线,用于将显示资料供应至该驱动电路,以及N个时序控制信号线,用于将与该灰阶电压同步改变的时序控制信号供应至该驱动电路之;其中该驱动电路提供一电压选择器电路,用于根据显示资料从该灰阶电压中选择电压位准,并将该电压位准输出到该复数个视讯信号线;该电压选择器电路包含复数个处理电路的串联组合,以及复数个输出电路,用于根据来自该复数个该串联组合的一输出,来将该电压位准输出到该复数个视讯信号线,该等复数个输出电路的每个与该等复数个串联组合之对应一个相连,该等复数个串联组合的每个与该等复数个视讯信号线之一条有关,该等复数个串联组合的个别一个之该等处理电路的每个与该等N个显示资料线的个别一条,以及该等N个时序控制信号线的个别一条有关,并且配置于该等N个显示资料线的相邻两条之间,该等处理电路的每个包含一显示资料相关切换元件以及一时序控制信号相关切换元件的并联组合来耦合形成一或(OR)电路,该显示资料藉由在每一复数个串联组合内,该等显示资料相关切换元件从零到N个中选择一些、将该等选取的数个显示资料相关切换元件关闭以及将该等其余的显示资料相关切换元件开启,来做出2N个不同的组合,该等2N个不同的组合的每个唯一与该灰阶电压的一位准同步,以及该等复数个输出电路的每个供应一控制信号,可在对应到该复数个串联组合之一的所有处理电路都开启时,唯一决定对应到该显示资料的灰阶电压之一位准。12.如申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中该显示资料相关切换元件以及该时序控制信号相关切换元件都由相同导电型式的电晶体所形成。13.如申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中该第一基板由矽制成。14.如申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中该灰阶电压会以阶梯形式来改变。15.如申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中以二进位系统将代表该显示资料的N个位元之个别一个供应给该等N显示资料线的每条。16.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该等处理电路的每个都配置在该等复数个视讯信号线的相邻两条信号线之间。17.如申请专利范围第6项之液晶显示装置,其中该等处理电路的每个配置在该等复数个视讯信号线的相邻两条信号线之间。18.如申请专利范围第11项之液晶显示装置,其中该等处理电路的每个配置在该等复数个视讯信号线的相邻两条信号线之间。19.一种液晶显示装置,包含一第一基板,一第二基板,一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶成份,复数个配置于该第一基板上的像素,复数个视讯信号线,用于将视讯信号电压供应至该复数个像素,一驱动电路,适于供应定期变化的灰阶电压,用于将视讯信号电压输出至该等复数个视讯信号线,N个显示资料线,用于将显示资料供应至该驱动电路,以及N个时序控制信号线,用于将与该灰阶电压同步改变的时序控制讯号供应至该驱动电路,其中该驱动电路提供一电压选择器电路,用于根据显示资料从该灰阶电压中选择电压位准,并将该电压位准输出到该复数个视讯信号线;该电压选择器电路包含复数个串联组合的处理电路,该等复数个串联组合的每个与该等复数个视讯信号线有关,该等复数个串联组合的个别一个的该等处理电路的每个与该等N个显示资料线的个别一条,以及该等N个时序控制信号线的个别一条有关,并且配置于该等N条显示资料线的相邻两条之间,该等处理电路的每个包含一显示资料相关切换元件以及一时序控制信号相关切换元件的并联组合,该等时序控制信号利用在该等复数个串联组合的每个内,该等时序控制信号相关切换元件中从零到N个选择一些、将该等选取的数个该时序控制信号相关切换元件关闭以及将其余的该等时序控制信号相关切换元件开启,来做出2N个不同的组合,该等2N个不同的组合唯一与该灰阶电压的一位准同步,该显示资料藉由开启一与该关闭的时序控制信号相关切换元件构成该并联组合之显示资料相关切换元件而唯一决定该灰阶电压的一位准。20.一种液晶显示装置,包含一第一基板,一第二基板,一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶成份,复数个以矩阵阵列配置于该第一基板上的像素,复数个延伸于该矩阵阵列的行方向并且配置在列方向之视讯信号线,用于将视讯信号电压供应至该等复数个像素,一适于供应周期变化的灰阶电压之驱动电路,用于将该等视讯信号电压输出至该等复数个视讯信号线,延伸于该列方向以及配置在该行方向的N个显示资料线,用于将显示资料供应至该驱动电路,以及延伸于该列方向以及配置在该行方向的N个时序控制信号线,用于将与该灰阶电压同步改变的时序控制讯号供应至该驱动电路;其中该驱动电路包含一电压选择器电路,用以根据该显示资料从该灰阶电压中选择电压位准,并且将该电压位准输出到该复数个视讯信号线的,一位移暂存器用于将时序信号供应至该电压选择器电路,以及复数个时讯信号线,用于将该等时序信号从该位移暂存器供应至该电压选择器电路的;该电压选择器电路包含复数个处理电路的串联组合,以及用于和该时序信号同步将视讯信号取入的复数个资料取入元件,该等复数个资料取入元件每一个对应到各一处理电路,并且与该各一处理电路一起配置在该等N个显示资料线的相邻两条之间,该等复数个时序信号线在该行方向内从该位移暂存器延伸出来,连接到该等资料取入元件之对应元件,并且由和形成该等资料取入元件控制电极的导电薄膜相同之导电薄膜来制成,该等复数个串联组合的每个与该复数个视讯信号线,该复数个串联组合的该代表性处理电路每一个与该等N个显示资料线的个别一条,以及该等N时序控制信号线的个别一条有关,该等处理电路的每个包含一显示资料相关切换元件以及一时序控制信号相关切换元件的并联组合,该时序控制信号利用在该每一复数个串联组合内,该等时序控制信号相关切换元件中从零到N个选择一些、将该等选取的数个该时序控制信号相关切换元件关闭以及将其余的该等时序控制信号相关切换元件开启,来做出2N个不同的组合,该等2N个不同的组合唯一与该灰阶电压的一位准同步,该显示资料藉由开启一与该关闭的时序控制信号相关切换元件构成该并联组合之显示资料相关切换元件而唯一决定该灰阶电压的一位准。21.一种液晶显示装置,包含一第一基板,一第二基板,一夹在该第一基板与该第二基板之间的液晶成份,复数个配置于该第一基板上的像素,复数个视讯信号线,用于将视讯信号电压供应至该复数个像素,一驱动电路,适于供应定期变化的灰阶电压,用于将该等视讯信号电压输出至该等复数个视讯信号线,N个显示资料线,用于将显示资料供应至该驱动电路,以及N个时序控制信号线,用于将与该灰阶电压同步改变的时序控制讯号供应至该驱动电路;其中该驱动电路提供一电压选择器电路,用于根据显示资料从该灰阶电压中选择电压位准,并将该电压位准输出到该复数个视讯信号线;该电压选择器电路包含复数个处理电路的串联组合,以及复数个输出电路,用于根据来自于该复数个串联组合的输出,将该电压位准输出到该复数个视讯信号线,该等复数个输出电路的每个与该等复数个串联组合之对应一个串联,该等复数个串联组合的每一个与该等复数个视讯信号线有关,该等复数个串联组合的个别之处理电路的每一个与该等N个显示资料线的个别一个,以及与该等N个时序控制信号线的个别一个有关,并且配置于该等N个显示资料线的相邻两条之间,该等处理电路的每个包含一显示资料相关切换元件和一时序控制信号相关切换元件的并联组合来耦合形成一或(OR)电路,该等时序控制信号藉由在该每一复数个串联组合内,从零到N个该等时序控制信号相关切换元件中选择一些、将该选取的数个该时序控制信号相关切换元件关闭,以及将其余的该等时序控制信号相关切换元件开启,来做出2N个不同的组合,该等2N个不同的组合的每一个唯一与该灰阶电压的一位准同步,该等复数个输出电路的每一个都供应一控制,可在对应到该复数个串联组合之一的所有处理电路都开启时,唯一决定对应到该显示资料的灰阶电压之一位准。图式简单说明:图1为图解说明依照本发明的液晶显示装置具体实施例之整体架构方块图;图2为依照本发明具体实施例的液晶显示装置液晶显示面板之等效电路图;图3为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置之水平驱动电路以及显示部分的约略架构方块图;图4为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置之水平驱动电路的约略架构方块图;图5为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置之电压选择器电路的约略架构方块图;图6为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置之电压选择器电路的约略架构方块图;图7A与7B为两不同传统结构(其中两电晶体相邻制作在一起)的图解剖面图;图8A-8C分别为两电晶体及其占用面积的三种不同配置之图解平面图;图9A为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用的两种元件设计之图解平面图,以及图9B为沿着图9A的IXB-IXB线之剖面图;图10为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置内运用之处理电路设计平面图;图11为说明依照本发明具体实施例液晶显示装置的操作之显示资料与时序信号的波形;图12为说明依照本发明具体实施例液晶显示装置的操作之灰阶电压、时序控制信号以及时序信号的波形;图13为依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用之位移暂存器图解电路图;图14A-14D分别为依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用之四个时脉反向器图解电路图;图15A为说明用于形成依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用的水平驱动电路之电晶体设计的图解平面图,以及图15B为沿着图15A的XVB-XVB线之剖面图;图16为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用之两系统水平驱动电路的约略架构方块图;图17为依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用之水平驱动电路的图解电路架构;图18为依照本发明具体实施例的液晶显示装置内所运用之像素部份图解剖面图;图19A与19B分别说明适用于依照本发明具体实施例液晶显示装置的单偏光板扭转向列(SPTN)模式之成形与成形阶段;图20为说明配置在依照本发明具体实施例液晶显示装置的驱动电路基板上之反射电极与间隔器之配置平面图;图21为依照本发明具体实施例的液晶显示装置内沿着图21 XXI-XXI线的主动元件及其周边之图解剖面图;图22为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置内主动元件及其周边之图解平面图;图23为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置内其上叠放透明基板的驱动电路基板之图解透视图;图24为具有弹性印刷电路板耦合至依照本发明具体实施例的液晶显示装置之液晶显示面板图解平面图;图25为说明依照本发明具体实施例的液晶显示装置个别主要元件之图解分解图;及图26为依照本发明具体实施例的液晶显示装置之图解平面图。
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