專利名稱:顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及將存儲通常顯示數據的顯示數據存儲部安裝在絕緣基板上的顯示裝置。
背景技術:
現有的液晶顯示裝置大多由稱為LCDC(Lignid Crystal DisplayController液晶顯示控制器)的控制芯片進行LCD面板顯示控制(參照特開2002-196732號公報)。
圖11為表示這種現有的液晶顯示裝置的概略構成的方框圖。如圖中所示,現有的構成為在玻璃基板30之外與玻璃基板30上形成的信號線驅動用源極驅動器31分開地配置顯示控制用LCDC32和CPU33。LCD32根據CPU33來的指令供給玻璃基板30上的源極驅動器31顯示用圖象數據。
若LCDC32和玻璃基板30分開配置,則LCDC32至顯示元件間距離變長,存在配線負載增加電耗變大的問題。
所以,如圖12所示,利用COG(Chip on Glass玻璃板載芯片)等安裝方法,提出在玻璃基板30上安裝LCDC32的方法。另外,利用LCDC32內裝存儲顯示數據的存儲器,能提高顯示數據讀出速度、并力求減少電耗。
圖12的液晶顯示裝置中,因為LCDC32進行大部分顯示控制處理,所以LCDC32的芯片尺寸變大,成本增加。另外,隨著顯示清晰度的提高,LCDC32的端子數增多,LCDC32的安裝面積變大。另外,隨此而生的是LCD面板的框尺寸加大,連接時的可靠性降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決上述問題而作,其目的在于提供一種能節(jié)省電耗和降低成本的顯示裝置。
根據本發(fā)明的一種形態(tài),顯示裝置包括縱橫排列在絕緣基板上的信號及掃描線、形成于所述絕緣基板上的信號線及掃描線的各交點附近的顯示元件、驅動所述信號線的信號線驅動電路、以及驅動所述掃描線的掃描線驅動電路,在上述顯示裝置中,所述信號線驅動電路具有安裝在所述絕緣基板上存儲自外部供給的通常顯示數據的顯示數據存儲部、以及根據所述絕緣基板上用多晶硅工藝形成并存于所述顯示數據存儲部的通常顯示數據驅動信號線的信號線驅動部。
另外,根據本發(fā)明的一種形態(tài),顯示裝置包括縱橫排列在絕緣基板上的信號線及掃描線、形成于所述絕緣基板上的信號線及掃描線的各交點附近的顯示元件、驅動所述信號線的信號線驅動電路、以及驅動所述掃描線的掃描線驅動電路,在上述顯示裝置中,還包括與所示顯示元件的各個元件對應配置在所述絕緣基板上并對射入各規(guī)定范圍的光進行拍攝輸出攝像數據的攝像部、以及安裝在所述絕緣基板上存儲外部供給的通常顯示數據、同時還存儲所述攝像部的攝像數據的像素存儲部,所述信號線驅動電路根據所述像素存儲部存儲的數據驅動信號線。
圖1為表示本發(fā)明涉及的顯示裝置的第1實施形態(tài)的概要構成方框圖。
圖2為顯示單元詳細構成一示例的方框圖。
圖3為表示一個像素的詳細構成電路圖。
圖4為表示通常的顯示動作的流程圖。
圖5為說明圖像攝取方法的示意圖。
圖6為表示進行圖像攝取時,處理動作的流程圖。
圖7為表示進行通常顯示動作時數據流動的示意圖。
圖8為表示進行圖像攝取時的數據流動的示意圖。
圖9為表示本發(fā)明第3實施形態(tài)涉及的顯示裝置概要構成的方框圖。
圖10為說明VRAM內存儲區(qū)的示意圖。
圖11為表示現有液晶顯示裝置概要構成的方框圖。
圖12為LCDC安裝在玻璃基板上的現有的液晶顯示裝置的方框圖。
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明一實施形態(tài)。
(第1實施形態(tài))圖1為表示本發(fā)明涉及的顯示裝置的第1實施形態(tài)的概要構成方框圖。圖1的顯示裝置包括在玻璃基板30上縱橫排列信號線S及掃描線G、在玻璃基板30上信號線S及掃描線G的各交點附近形成的顯示元件1、驅動信號線的信號線驅動電路、以及驅動掃描線的掃描線驅動電路3。
信號線驅動電路2包括存儲由和玻璃基板30分開的別的基板上的CPU4供給的通常顯示數據的VRAM5、以及根據VRAM5所存的通常顯示數據驅動信號線的LCDC6。
本實施形態(tài)的LCDC6與圖10示出的現有的LCDC32不同,沒有裝顯示用存儲器。但具備源極驅動器的功能。
顯示元件1和LCDC6用多晶硅工藝形成于基板30上。另一方面,VRAM5為將通常的多晶硅工藝形成的芯片安裝在玻璃基板30上的器件。還有,掃描線驅動電路3也用多晶硅工藝形成在玻璃基板30上。
多晶硅工藝形成的多晶硅TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)與單晶硅工藝形成的單晶硅晶體管相比元件尺寸大,電路動作也遲緩,并因為用玻璃基板30上的顯示元件1相同的制造工藝形成,所以制造容易,制造成品率高。另外配線圖案的數量和配線電阻也能削減,故節(jié)約電耗之同時,還能提高顯示質量。
本實施形態(tài)中,對于要形成數量龐大的元件面積的VRAM5采用的方法是在玻璃基板30上安裝不用多晶硅工藝形成的,而是VRAM5用的通用存儲芯片(下面稱為VRAM5)。通過采用通用存儲芯片謀求減少安裝部件的成本。
本實施形態(tài)的VRAM5較用多晶硅工藝形成的多晶硅TFT能高速動作,故能在CPU4之間高速進行數據傳送。
LCDC6對從VRAM5讀出的通常顯示數據進行并行數據處理,以降低動作頻率。更加具體為,通過同時驅動多條信號線,降低信號線的驅動頻率。
圖1的LCDC6包括圖11的源極驅動器31的功能,利用圖中未示出的DAC將并行的通常顯示數據變換成模擬信號驅動各信號線。通過用LCDC6變換成模擬信號能簡化玻璃基板上的信號處理,能降低多晶硅電路對元件性能的要求。
另一方面,液晶的驅動電壓例如較高為4V左右,在需要用耐壓高的制造工藝制造LCDC6時,會招致芯片成本上升。這時,可以考慮LCDC6能輸出的電壓例如為2.5V生成模擬輸出信號,用玻璃基板上的多晶硅電路放大的方法。
另外,直至數據圖像信號輸出之前作為LCDC6的功能也可以用玻璃基板上的多晶硅工藝形成圖中未示出的DAC電路。
這樣,第1實施形態(tài)中,因玻璃基板30上安裝用單晶硅工藝形成的VRAM5,所以CPU4和VRAM5之間數據能高速傳送之同時,不必采用耐高壓的工藝。并且,對于信號傳送方法,通過利用通用的步驟,例如隨機存取存儲器的數據傳送步驟,能作為一般的信號傳送來進行。從而最終,由于能利用通用存儲芯片作為VRAM5,所以能謀求降低成本。
又因用多晶硅工藝形成LCDC6,故LCDC6和顯示元件1間配線電阻變小,并且配線負載也降低,故能以低電耗驅動信號線。
(第2實施形態(tài))第2實施形態(tài)為一種在設置圖像攝取功能的顯示裝置上,謀求減少存儲通常顯示數據的存儲器的形態(tài)。
第2實施形態(tài)的顯示裝置有和圖1一樣的方框構成。圖2為表示顯示元件10詳細構成的一示例的方框圖。圖2中用虛線圍著的一個一個區(qū)域表示一個像素的構成。
各像素具有顯示元件1、顯示元件1的一端連接的液晶電容C1、輔助電容C2、以及圖像攝取用傳感器12。傳感器12連接圖中未示出的電源線及控制線。
圖2中雖只示出1個像素內1個顯示元件1,但實際上1個像素內有紅、綠、及藍用的三種顯示元件1,各顯示元件1有各自的傳感器12。
圖3為表示1個像素的詳細構成的電路圖。1個像素中逐一設置與顯示元件1的各個元件對應,由光電二極管組成的傳感器12。各傳感器12的陽極端接電源線JVSS、陰極端接控制線L1。這些都可以在同一基板(陣列基板)下形成,也可將部分設在對向基板上。例如將顯示元件1配置在對向基板上。這時,對向基板一側也設信號線及掃描線。在將像素TFT等和傳感器電路等一體形成于同一基板上時,能降低制造成本。在將像素TFT等和傳感器電路等在別的基板上一體形成時,能增大開口率降低后照燈的電耗。(例如做得使對向基板側的像素TFT和陣列基板側的傳感器或電容元件對向配置)。
此外,各像素具有在電源線JVSS和控制線L1之間連接的電容器C3、進行將與電容器C3的累積電荷相應的兩值數據存入圖1示出的VRAM5中的控制用的晶體管Q4、及將電容器C3中累積的電荷放大的放大器(AMP)14。
這樣,第2實施形誠在采用VRAM5作為存儲傳感器12攝得的攝像數據的存儲器上有其特點。通過挪用VRAM5,就不需要攝像數據專用的存儲器,能降低成本和安裝面積。
本實施形態(tài)的顯示裝置能進行通常的顯示動作,還能進行和掃描器一樣的圖像攝取動作。圖4為表示通常的顯示動作的流程圖。
首先,CPU4進行圖像運算處理生成通常顯示數據(步驟S1),生成的通常顯示數據存于VRAM5(步驟S2)。接著,LCDC6從VRAM5中依次讀出通常顯示數據(步驟S3),進行D/A變換(步驟S4)。
然后,LCDC6選擇應驅動的信號線(步驟S5),利用LCDC6內的源極驅動器31驅動信號線(步驟S6)。接著判定所有信號線的驅動(像素更新處理)結束與否(步驟S7),如還未結束,則返回步驟S3,在結束時處理終止。
進行通常的顯示動作的情況下,圖3的晶體管Q設定為截止狀態(tài),有效的數據不存在VRAM5。這時,來自信號線驅動電路22的信號線電壓供給信號線,根據該信號線電壓進行顯示。
另外,在進行圖像攝取時,如圖5所示,在陣列基板21的上表面上配置圖像攝取對象物(例如紙面)22,來自后照燈23的光通過對向基板24和陣列基板21照射紙面22。紙面22上反射的光使陣列基板21上的傳感器12感光,進行圖像攝取。
攝入的圖像數據通過檢測線存于VRAM5中。LCDC6對存在VRAM5中的數據進行行列替換或除去數據中的噪聲等處理。
圖6為表示圖像攝取時處理動作的流程圖。首先,CPU4使傳感器12檢測動作開始(步驟S11)。將傳感器12攝得的攝像數據雙值化存于VRAM5(步驟S12)。
判定改變攝像條件進行了規(guī)定次數的攝像與否(步驟S13)。如尚未達規(guī)定次數,則設定新的攝像條件(步驟S14),反復步驟S11以后的處理。
這里,所謂各種攝像條件系指電容器C3上外加電壓不同的情形。在傳感器12讀取攝像對象物接近白色的部分時,電容器的初始電荷放電;電容器C3的兩端電壓降低。另外,讀取接近黑色的部分時,傳感器12上無電流流過,電容器C3的面端電壓幾乎不變。通過預先控制電容器C3的外加電壓能檢測出攝像對象物的濃淡。
VRAM5的某個地址上存儲按照不同的多種攝像條件拍攝的多個攝像數據的積算值,這樣,通過對這些按照多種攝像條件拍攝的多個攝像數據進行累計,就能表現灰度等級。
在步驟S13,判定進行了規(guī)定次數的來樣后時,接著,判定是否顯示圖像攝取結果的方式(步驟S15),若是相同方式,則進行如圖4的處理同樣的顯示圖像攝取結果(步驟S16)。
這里,當原樣地顯示傳感器12的攝像數據時,宛如照鏡子一樣,左右反轉顯示。在想要顯示這樣的反轉圖像時,可以依照傳感器12攝像的次序來顯示。
另外,如用一般的照相機拍照的情況那樣,在想顯示不反轉的圖像時,可以按照和傳感器12攝像的次序相反的次序在顯示單元10上顯示。為此,可將從VRAM5讀出的數據作行列替換后寫入信號線?;蛘呖梢钥紤]到VRAM5的讀出次序,將傳感器12來的攝像數據寫入VRAM5,后者由于不需要對攝像數據作行列替換,所以能減輕LCDC6的處理負擔。
另外,在判定不是同一方式時,或步驟15的處理結束時,存在VRAM5中的攝像數據送到CPU4(步驟S17)。
圖7為表示進行通常的顯示動作的數據流程的示意圖。來自CPU4的數字通常顯示數據、存入安裝在玻璃基板30上的VRAM5。LCDC6將從VRAM5讀出的通常顯示數據變換成模擬信號寫入信號線。
圖8為表示進行圖像攝取時的數據流程示意圖。用顯示單元10內傳感器12攝得的攝像數據輸入LCDC6。LCDC6按照顯示格式對攝像數據作行列替換。然后,對每個攝像數據指定其地址,寫入VRAM5。CPU4擇需讀出寫入VRAM5的攝像數據。
另一方面,在顯示單元10顯示攝像數據時,LCDC6從VRAM5讀出攝像數據,變換成模擬信號寫信信號線。
這樣,第2實施形態(tài)中,由于傳感器12攝得的攝像數據存在VRAM5中,所以就不需攝像數據專用的存儲器,可節(jié)約成本。另外,因為必在顯示單元10內設置攝像數據專用的存儲器,故而能力圖提高開口率。
(第3實施形態(tài))第3實施形態(tài)為一種存儲由外部供給的通常顯示數據的VRAM5分開設置存儲攝像數據的攝像數據存儲器的形態(tài)。
圖9為表示本發(fā)明第3實施形態(tài)涉及的顯示裝置的概要構成方框圖。圖9中和圖1公用的構成部分上附注相同的符號,以下重點說明其不同之于。
圖9的顯示裝置內信號線驅動電路除了圖1的構成外,還有存儲攝像數據的攝像數據存儲器11。該攝像數據存儲器11與為VRAM5不同的別的IC芯片,裝在玻璃基板上。構成攝像數據存儲器11的IC芯片也能用通常的單晶硅工藝形成。
如圖1所示,通常顯示數據和攝像數據公用VRAM5時,通常顯示數據和攝像數據須公用總線配線。因此,為了在總線配線上兩種數據不發(fā)生沖突,就需要切換控制向總線配線供給各數據與否的電路,電路整體變得復雜。
另一方面,如圖9所示,若除VRAM5之外,還設置攝像數據存儲器11,則就不必公用總線配線,控制通常顯示數據和攝像數據定時的電路也能簡化。
這樣,第3實施形態(tài)中,因和VRAM5分開設置攝像數據存儲器11,所以能簡化數據對VRAM5和攝像數據存儲器11寫入的控制電路構成。
(第4實施形態(tài))第4實施形態(tài)為第2實施形態(tài)的變形例子,為一種將VRAM5的存儲區(qū)分成兩個,一個存儲通常顯示數據,另一存儲攝像數據的形態(tài)。
本發(fā)明第4實施形誠涉及的顯示裝置具有和圖1同樣的方框結構。VRAM5中存儲通常顯示數據和攝像數據。
圖10為說明VRAM5內存儲區(qū)用的圖,表示各地址用24位組成的例子。圖10的VRAM5有存儲通常顯示數據的第1存儲區(qū)25和存儲攝像數據的第2存儲區(qū)26。第1存儲區(qū)25為從最低位開始至第18位的存儲區(qū),第2存儲區(qū)26為從第19位至最高位的存儲區(qū)。
因為第1存儲區(qū)25存儲RGB各6位(合計18位)的數據,所以能顯示各種顏色256個灰度等級。第2存儲區(qū)26存儲RGB各兩位的數據(合計6位)。
與相同的像素對應的通常顯示數據和攝像數據存在VRAM5中相同地址的第1及第2存儲區(qū)25、26中。在進行攝像之中,顯示畫面上,顯示與第1存儲區(qū)25存儲的通常顯示數據對應的圖像。
一幀的攝像一結束,CPU4就讀入存在VRAM5內第2存儲區(qū)26一幀的攝像數據,進行規(guī)定的圖像處理,擴張成各種顏色8位的灰度等級。其后CPU4將擴張后的各色8位(合計24位)的數據寫入VRAM5。據此,能在顯示畫面上以各種顏色8位顯示攝像數據。
這樣,第4實施形態(tài)中,因同一像素的通常顯示數據和攝像數據存在VRAM5的相同地址中,所以就可以不分開地分配各數據用地址,簡化對VRAM5的寫入進行控制的控制電路的構成,另外,因為攝像數據經圖像處理后能將VRAM5的全部存儲區(qū)用于攝像數據顯示,所以能顯示圖像質量優(yōu)良的攝像數據。
權利要求
1.一種顯示裝置,包括在絕緣基板上縱橫排列的信號線及掃描線,在所述絕緣基板上信號線及掃描線各交點附近形成的顯示元件,驅動所述信號線的信號線驅動電路,以及驅動所述掃描線的掃描線驅動電路,其特征在于,所述信號線驅動電路,具有安裝在所述絕緣基板上并存儲由外部供給的通常顯示數據的顯示數據存儲部,以及在所述絕緣基板上用多晶硅工藝形成并根據存于所述顯示數據存儲部的通常顯示數據、驅動信號線的信號線驅動部。
2.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,包括與所述顯示元件的各個元件對應配置在所述絕緣基板上、并對各規(guī)定范圍的入射光進行攝像、輸出攝像數據的攝像部,以及存儲所述攝像數據的攝像數據存儲部。
3.如權利要求2所述的顯示裝置,其特征在于,包括安裝在所述絕緣基板上、并具有可互相分開讀寫的第1及第2存儲區(qū)的存儲裝置,所述顯示數據存儲部與所述第1存儲區(qū)對應,所述攝像數據存儲部與所述第2存儲區(qū)對應。
4.如權利要求3所述的顯示裝置,其特征在于,所述第1存儲區(qū)及第2存儲區(qū)中的一個存儲區(qū)為全部存儲區(qū)中從最低位開始至第n位(n為比最低位大,比最高位小的整數)的存儲區(qū),而另一個存儲區(qū)為從第n+1位開始至最高位的存儲區(qū)。
5.如權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,與同一像素對應的通常顯示數據及攝像數據存儲在所述存儲裝置中同一地址的所述第1及第2存儲區(qū)中。
6.如權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述顯示數據存儲部用單晶硅工藝形成,所述顯示元件及所述信號線驅動部采用多晶硅的TFT(Thin FilmTransistor薄膜晶體管)形成于所述絕緣基板上。
7.一種顯示裝置,包括在絕緣基板上縱橫排列的信號線及掃描線,在所述絕緣基板上信號線及掃描線的各交點附近形成的顯示元件,驅動所述信號線的信號線驅動電路,以及驅動所述掃描線的掃描線驅動電路,其特征在于,還包括與所述顯示元件的各個元件對應配置在所述絕緣基板上、并對各規(guī)定范圍的入射光進行攝像、輸出攝像數據的攝像部,以及安裝在所述絕緣基板上、并存儲由外部供給的通常顯示數據、同時還存儲所述攝像部的攝像數據的像素存儲部,所述信號驅動電路根據所述像素存儲部所存的數據驅動信號線。
8.如權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,包括對所述攝像部拍攝的攝像數據進行行列替換的行列替換電路,所述像素存儲部存儲由所述行列替換電路進行過行列替換的攝像數據。
9.如權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,所述像素存儲部存儲根據不同的多種攝像條件對所述攝像部拍攝的多個攝像數據進行累計得到的攝像數據。
10.如權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,所述像素存儲部具有存儲通常顯示數據的第1存儲部、以及存儲攝像數據的第2存儲部。
11.如權利要求10所述的顯示裝置,其特征在于,所述第1及第2存儲區(qū)中的一個存儲區(qū)為全部存儲區(qū)中從最低位至第n位(n為比最低位大,比最高位小的值)的存儲區(qū),另一個存儲區(qū)為從n+1位至最高位的存儲區(qū)。
12.如權利要求11所述的顯示裝置,其特征在于,與同一像素對應的通常顯示數據及攝像數據存于所述像素存儲部中同一地址的所述第1及第2存儲區(qū)。
13.如權利要求7所述的顯示裝置,其特征在于,所述像素存儲部用單晶大硅工藝形成,所述顯示元件及所述信號線驅動部采用多晶硅TFT(Thin FilmTransistor薄膜晶體管)形成于所述絕緣基板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及的顯示裝置包括玻璃基板30上縱橫排列的信號線S及掃描線G、玻璃基板30上信號線及掃描線各交點附近形成的顯示元件1、驅動信號線的信號線驅動電路2、以及驅動掃描線的掃描線驅動電路3,信號線驅動電路2具有存儲由和玻璃基板30分開的別的基板上的CPU4供給的顯示用攝像數據的VRAM5,根據VRAM5存儲的顯示用攝像數據的VRAM5、根據VRAM5存儲的顯示用攝像數據的VRAM S、以及根據VRAM5存儲的顯示用圖像數據驅動信號線的LCDC6。因為用單晶硅工藝形成的VRAM芯片5安裝在絕緣基板30上,故CPU4和VRAM芯片5之間數據能高速傳送,并因能利用通用存儲芯片,所以能謀得削減成本。
文檔編號G09G3/36GK1573457SQ20041005989
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權日2003年6月20日
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