專利名稱：液晶顯示裝置、液晶顯示裝置的驅動方法及液晶顯示裝置的檢查方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置、液晶顯示裝置的驅動方法及液晶顯示裝置的電氣特性的檢查方法，尤其涉及在液晶顯示矩陣基板上形成驅動液晶顯示矩陣用的晶體管的液晶顯示裝置等。
背景技術：
在將薄膜晶體管(Thin Film Transistor，以下稱TFT)用作開關元件的有源矩陣型液晶顯示裝置中，如果能用TFT構成有源矩陣的驅動電路，并在有源矩陣基板上與象素部的TFT同時形成構成該驅動電路的TFT，則不需要配置驅動器IC，很方便。
但是，與在單晶硅基板上集成的晶體管相比，TFT的動作速度慢，使驅動電路的高速化受到一定限制，另外，如果使驅動電路高速動作，會增大消耗功率。
作為使液晶顯示裝置的驅動電路高速動作用的技術例，有日本的特開昭61-32093號公報中記載的技術，以及SID Digest，pp609-612(1992)中記載的技術。
日本的特開昭61-32093號公報中記載的技術是用多個移位寄存器構成驅動電路，通過用各自的相位稍有不同的時鐘脈沖驅動各移位寄存器，來提高移位寄存器的實際動作頻率。
另外，在SID Digest，pp609-612(1992)中公開的技術是用定時控制電路的一個輸出同時一并驅動多個模擬開關，并行寫入圖象信號。
作為降低驅動電路的消耗功率的技術例，有特開昭61-32093號公報中記載的技術。該技術是將驅動電路分成多個部分，且只使必須工作的部分處于工作狀態(tài)，其它部分為非工作狀態(tài)，以圖降低消耗功率。
可是，在實施日本的特開昭61-32093號公報中記載的技術時，必須準備多個相位不同的部分，導致電路結構復雜化及端子數增多。
另外，SID Digest，pp609-612(1992)中記載的技術由于一并驅動多個模擬開關，所以負載重，從而必須準備能驅動重負載的緩沖器。又由于驅動信號的延遲，容易使各模擬開關的驅動時間產生偏差。
另外，特開昭61-32093號公報中記載的技術需要具備有選擇地使被分割的部分處于工作狀態(tài)用的控制電路，導致電路復雜化，另外，該技術對驅動電路的高速化沒有任何幫助。
再者，在用TFT構成上述現有技術中的驅動電路時，在任何情況下電路都是復雜的，難以準確且高速地檢查電路的電氣特性，因此在可靠性的評價方面存在問題。
發(fā)明的公開本發(fā)明就是考慮了上述現有技術中的問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種能高速動作、能在某種程度上降低消耗功率且容易進行檢查的新的液晶顯示裝置及其驅動方法等。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的一種形態(tài)是能用一個移位寄存器同時產生多個脈沖。
因此，不變更移位寄存器的工作時鐘脈沖頻率，就能提高移位寄存器的輸出信號的頻率。當同時產生的脈沖數為＂N個(N為2以上的自然數)＂時，移位寄存器的輸出信號的頻率變?yōu)镹倍。
如果使用上述移位寄存器的輸出信號來確定模擬驅動器的圖象信號的取樣時間，則能實現數據線的高速驅動。另外，如果使用上述移位寄存器的輸出信號來確定數字驅動器中的圖象信號的鎖存時間，則能實現圖象信號的高速鎖存。；因此，即使用TFT構成液晶顯示矩陣的驅動電路時，驅動電路也能不增大消耗功率而高速動作。
當使用一個移位寄存器同時產生多個脈沖時，例如可以在圖象信號的每一水平期間，將一個同極性的脈沖輸入該移位寄存器的輸入端，待經過至少(N-1)個水平周期后，實現由上述移位寄存器的各級輸出端輸出彼此以一定間隔并行傳輸的N個脈沖的穩(wěn)定狀態(tài)即可。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一種形態(tài)是除了一個移位寄存器外，還設有以該移位寄存器的輸出信號作為輸入的門電路，將該門電路的輸出信號作為數據線驅動電路的構成電路的定時控制信號使用。例如，門電路的輸出信號可作為確定模擬驅動器中圖象信號的取樣時間的定時信號使用，或作為確定數字驅動器中圖象信號的鎖存時間的定時信號使用。
例如，使用＂異＂門電路作為門電路，將移位寄存器相鄰級的各輸出作為該＂異＂門的輸入，如果將以圖象信號的2個水平期間作為1個周期的時鐘脈沖輸入移位寄存器，則1個水平期間的時鐘脈沖的電平變化值減少，更能降低消耗功率。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一種形態(tài)是使用一個移位寄存器實現能進行液晶顯示矩陣的電氣檢查的結構。例如，將檢查用信號的輸入電路連接在數據線的一端，而將圖象信號的輸入線通過模擬開關連接在數據線的另一端。
而且，利用檢查用信號的輸入電路，將檢查用的信號一并輸入數據線，在保持該輸入的狀態(tài)下，從一個移位寄存器依次輸出一個脈沖，利用該各個脈沖依次接通多個模擬開關，于是通過模擬開關和圖象信號的輸入線接收從上述數據線的一端發(fā)送的檢查用信號，就能進行數據線和模擬開關的電氣特性的檢查。例如，能準確且高速地檢測數據線和模擬開關的頻率特性、以及數據線的斷線等。
附圖的簡單說明

圖1A是本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實施例的總體結構圖，圖1B是象素部的結構圖。
圖2是說明圖1所示實施例的特征用的說明圖。
圖3是比圖2所示電路結構更具體的電路圖。
圖4A是原圖象數據的排列圖，圖4B是利用本發(fā)明中使用的方法按時間序列配置原圖象數據時的數據排列例圖。
圖5是將模擬圖象信號加工成圖4B所示的多路復用信號用的電路結構例圖。
圖6說明圖5中的電路的主要動作用的說明圖。
圖7是將數字圖象信號加工成圖4B所示的多路復用信號用的電路結構例圖。
圖8是數據線順序方式的液晶矩陣驅動電路的結構例圖。
圖9是表示圖1A、圖2、圖3所示的電路動作定時的時間圖。
圖10是表示圖1A、圖2、圖3所示的電路中的模擬開關261的輸出信號的輸出定時的時間圖。
圖11A是比較例的電路結構圖，圖11B是表示圖11A中的電路缺點的信號波形圖。
圖12A圖1～圖3所示的本發(fā)明的液晶顯示裝置的主要部分的結構圖，圖12B是表示圖12B中的電路的優(yōu)點的信號波形圖。
圖13A是本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的主要部分結構圖，圖13B是說明圖13A中的電路動作例用的時間圖。
圖14是圖13A所示電路的另一動作例時間圖。
圖15是本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的總體結構圖。
圖16A是圖15所示電路中的數據線的排列圖，圖16B是表示本發(fā)明的驅動電路的正常工作的圖，圖16C是圖16B所示驅動電路的缺陷檢查時的動作例圖。
圖17是更具體地說明圖16C所示本發(fā)明的驅動電路的缺陷檢查時的動作用的時間圖。
圖18A是本發(fā)明的驅動電路的主要部分的結構圖，圖18B是圖18A所示電路的缺陷檢查時的動作的一例圖。
圖19A是本發(fā)明的驅動電路的主要部分的結構圖，圖19B是表示圖19A所示驅動電路的正常工作例的時間圖。
圖20是本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的結構圖。
圖21是液晶顯示裝置結構的斜視圖。
圖22A～圖22E分別是表示同時形成構成驅動部的TFT和構成有源矩陣的TFT的制造過程例的各工序中的器件剖面圖。
圖23A是p溝道TFT和n溝道TFT的電壓-電流特性曲線圖，圖23B是采用p溝道TFT和n溝道TFT的緩沖電路的電路圖，圖23C是圖23B所示電路的輸入波形和輸出波形圖。
圖24A表示采用p溝道TFT和n溝道TFT的＂與非＂門，圖24B是圖24A所示電路的輸入波形和輸出波形圖，圖24C是采用p溝道TFT和n溝道TFT的＂異＂門電路圖，圖24D是圖24C所示電路的輸入波形和輸出波形圖。
圖25A是模擬開關結構的一例圖，圖25B是模擬驅動器的結構圖。
實施發(fā)明用的最佳形態(tài)(實施例1)(總體結構)圖1A表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實施例的結構，圖1B是有源矩陣型液晶顯示裝置中的象素部的結構圖。
本實施例是采用利用模擬開關(開關電路)驅動數據線方式的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明中，使用TFT作為構成數據線驅動電路的晶體管。該TFT是與象素部的開關用TFT同時在基板上形成的。將在后文說明其制造過程。
如圖1B所示，象素部(有源矩陣)300中的一個象素由開關用TFT350和液晶元件370構成。TFT350的柵極連接掃描線L(K)，源極(漏極)連接數據線D(K)。
掃描線L(K)由圖1A所示的掃描線驅動電路100驅動，數據線D(K)由圖1A所示的數據線驅動電路200驅動。
數據線驅動電路200有至少具有與數據線條數對應的級數的移位寄存器220；門電路240；以及與N條(在本實施例中為4條)圖象信號線(S1～S4)連接的多個模擬開關261。
所說的準備N條圖象信號線(S1～S4)，意思是說圖象信號是多路復用、且其重復度為＂N＂。
多個模擬開關以任意的每M個(在本實施例中為每4個)構成一組，其組的總數與圖象信號線的總數(即＂N＂)相等。就是說，在本實施例中模擬開關的組數為＂4＂組，屬于一組的各模擬開關共同連接著一條圖象信號線。
圖1A中，＂V1＂、＂V2＂、＂V3＂、＂V4＂表示多路復用的圖象信號，＂SP＂表示輸入移位寄存器220的起動脈沖，＂CL1＂、＂nCL1＂表示工作時鐘脈沖。而“CL1”與“nCL1”是相位相差180度的脈沖。在以下的說明中，關于其它脈沖信號，也在開頭加＂n＂，以表示相位相差180度的時鐘脈沖。另外，正極性脈沖對應于數字值的＂1＂，負極性脈沖對應于數字值的＂0＂。
另外，圖象信號的多路復用的含意示于圖4B。如圖4A所示，以從第1號到第16號圖象信號為例，各信號通常按時間序列依次配置。
另一方面，如本實施例所示，使圖象信號多路復用的重復度為＂4＂，如圖4B所示，在時刻t1，在圖象信號V1～V4中同時出現＂第1＂、＂第5＂、第9＂、＂第13＂各信號。以下同樣，在時刻t2，同時出現＂第2＂、＂第6＂、＂第10＂、＂第14＂各信號，在時刻t3，同時出現＂第3＂、＂第7＂、＂第11＂、＂第15＂各信號，在時刻t4，同時出現＂第4＂、＂第8＂、＂第12＂、＂第16＂各信號。
圖象信號的多路復用如圖6所示，通過生成相位有稍許不同的多個圖象信號，可使每一個模擬圖象信號稍微延遲一些。例如利用圖5所示的遲電路1200，可實現這種圖象信號的延遲。延遲電路1200由具有相同延遲量的4個延遲電路1202～1207串聯構成，將各延遲電路的輸出供給數據線驅動電路200。另外，在圖5中，參照編號1000是模擬圖象信號發(fā)生裝置，參照編號1100是定時控制器。
在本實施例中，這樣使圖象信號多路復用，另一方面，用一個移位寄存器同時發(fā)生與重復度對應數量的脈沖，同時驅動多個模擬開關，通過將圖象信號同時供給多條數據線，可謀求數據線驅動的高速化。
另外，如圖21所示，實際上，將有源矩陣基板3100和對置基板3000貼合起來構成液晶顯示裝置。液晶被封入各基板之間。
(數據線驅動電路的具體結構)本實施例的特征在于數據線驅動電路200的動作，以下進行具體說明。
如圖2所示，在本實施例中，在移位寄存器220中，多個正極性脈沖(1個脈沖對應數據＂1＂)以規(guī)定的間隔同時移動，與此相對應，從移位寄存器的各級輸出彼此以一定間隔并行傳輸的多個脈沖。并行傳輸的脈沖數等于上述圖象信號的重復度＂N＂。即，在本實施例中為＂4＂個。
這些脈沖用來確定模擬開關261的動作時間。具體地說，這些脈沖被輸入門電路240，從該門電路240的輸出端(OUT1～OUT(N×M))輸出此以一定間隔并行傳輸的多個脈沖。
而且，在本實施例中，從門電路240輸出的這些脈沖被用來確定由模擬開關進行的圖象信號的取樣時間。
門電路240用于波形整形。就是說，如圖23A所示，p型TFT和n型FT的電壓-電流特性不同，因此，如果將這些TFT用作輸出級晶體管，構成圖23B所示的緩沖器，如圖23C所示，輸出波形相對于脈沖輸入發(fā)生遲鈍，信號延遲。就是為了抑制這種延遲，最好設置門電路240。但并非是必需的，也可以用移位寄存器220的輸出信號直接驅動模擬開關261。
數據線驅動電路200的更具體的電路結構示于圖3。
如圖3所明示，模擬開關261由MOS晶體管410構成。另外，參照編412是數據線本身具有的電容(以下稱數據線電容)。
另外，構成移位寄存器220的一個級(參照編號500)由倒相器504、同步脈沖倒相器502、506構成。
另外，門電路240具有將移位寄存器的相鄰的2個級的輸出作為輸入的2輸入＂與非＂門241～246。
(電路動作的說明)其次，用圖9及圖10具體地說明圖3所示的電路的動作。圖9表示從移位寄存器220并行傳輸的4個脈沖穩(wěn)定輸出之前(該狀態(tài)示于圖10)的動作中的初始階段的動作。
圖9中，＂a＂～＂g＂表示圖3所示的移位寄存器220的各級的輸出端上的信號波形，＂OUT1＂～＂OUT6＂同樣表示圖3所示的＂與非＂門241～246各自的輸出信號的波形。另外，＂GP＂是一條掃描線的選擇脈沖，＂H1st＂表示第1選擇期間，＂H2nd＂表示第2選擇期間。如上所述，＂CL1＂、＂nCL1＂是工作時鐘脈沖。＂SP＂是起動脈沖。圖10中也一樣。
如圖9所示，在1個選擇期間(1H)，將1個起動脈沖(SP)依次輸入移位寄存器220后，與此相對應，從移位寄存器220的各級各輸出1個脈沖，該脈沖依次移位。與此相對應，分別從＂與非＂門241～246依次輸出1個脈沖。
如圖10所示，這樣的動作反復進行，在第4選擇期間＂H4th＂的開始時刻(時刻t2)，最初，從門電路240同時輸出4個脈沖(OUT1、UT11、OUT21、OUT31)。此后，各脈沖一邊保持彼此之間的間隔，一邊向同一方向并行傳輸，能穩(wěn)定地實現同時輸出4個脈沖的狀態(tài)。
用這樣獲得的且同時輸出的4個脈沖，將構成圖3中的各模擬開關261的MOS晶體管410同時導通，對多路復用的圖象信號同時取樣，將象信號同時供給4條對應的數據線。
即，輸入脈沖后，MOS晶體管410導通，數據線(D(n))和圖象信號線(S1～S4)被連接起來，模擬視頻信號被寫入數據線電容412。然后，MOS晶體管410截止后，寫入的信號被保持在數據線電容412中。就是說，數據線電容412具有保持電容器的作用。由于數據線的驅動器只由模擬開關構成，所以電路結構簡單，且能提高集成度，還能準確地進行圖象號的取樣。另外，在比較小的液晶面板的情況下，用本實施例中的這種只由模擬開關構成的驅動器就能充分地驅動數據線。
這樣，在本實施例中，首先，用一個移位寄存器同時產生多個脈沖。從而，不改變移位寄存器的動作時鐘脈沖頻率，就能提高移位寄存器的輸出信號頻率。當同時產生的脈沖數為＂N個(N為2以上的自然數)＂時，移位寄存器的輸出信號頻率變?yōu)镹倍。
而且，由于利用移位寄存器的各輸出信號來確定由模擬開關進行的圖象信號的取樣時間，所以能實現數據線的高速驅動。因此，即使用TFT構成液晶顯示矩陣的驅動電路，也不會增大消耗功率而能進行數據線的高速驅動。
另外，作為模擬開關，不僅僅是只能用1個MOS晶體管構成，也可以使用如圖25A所示的用CMOS構成的開關。CMOS開關由MOS晶體管414、416和倒相器418構成。
另外，作為數據線驅動器，也可以使用圖25B所示的模擬驅動器。模擬驅動器利用由MOS晶體管440及保持電容器420構成的取樣保持電和緩沖電路(電壓輸出器)400構成。
另外，本實施例具有以下所述的獨自的優(yōu)異效果。以下與比較例進行對比，說明其效果。
(與比較例對比)圖11A是比較例的數據線驅動電路的結構圖，圖11B是表示圖11A所示結構存在的問題用的圖。
在圖11A的比較例中，設有多個移位寄存器(SR)及門電路(222～226，242～246)，將起動脈沖(SP)單獨地供給各個移位寄存器(SR)。該起動脈沖向移位寄存器的輸入必須通過專用的配線S10進行。
這時，起動脈沖輸入用的配線S10與將動作時鐘脈沖(CL1、nCL1)輸入各移位寄存器222、224、226用的配線S20交叉，其結果如圖11B所示，在起動脈沖上疊加了噪聲。
另外，起動脈沖輸入用的配線S10的長度至少需要10μm左右，因此成為微小化的一大障礙。
另外，由于該配線的電阻使得起動脈沖延遲，有可能對各移位寄存器產生輸入時間差。
與此不同，在本實施例的數據線驅動電路中，如圖12A所示，只要從1個移位寄存器220的左端在所希望的時間輸入起動脈沖(SP)即可，不需要起動脈沖用的專用的配線。
因此，在本實施例中，如圖11B所示，不會在起動脈沖上疊加噪聲，還能謀求減小設計面積。
另外，由于用1個移位寄存器生成多個脈沖，所以不會產生起動脈沖的延遲。
這樣，如果采用本發(fā)明，則能同時做到電路的微小化和降低移位寄存器的動作時鐘脈沖的頻率。因此，例如即使采用利用低溫工藝制成的TFT作為構成數據線驅動電路的TFT時，也能確保高速且準確地動作。
因此，如果采用本實施例，能提高用TFT構成驅動電路的液晶顯示裝置的性能。
(TFT的制造工序)圖22A～圖22E表示在基板上同時形成驅動部的TFT和有源矩陣部(象素部)的TFT時的制造工序(低溫制造工藝)的一例。利用本制造工序制造的TFT是使用多晶硅的呈LDD(Lightly Doped Drain)(輕摻雜漏極)結構的TFT。
首先，在玻璃基板4000上形成絕緣膜4100，在絕緣膜4100上形成多晶硅島狀物(4200a、4200b、4200c)，接著，在整個表面上形成柵極氧化膜4300(圖22A)。
其次，形成柵極4400a、4400b、4400c后，形成掩模4500a、4500b，然后以高濃度摻入硼離子，形成p型源極·漏極區(qū)4702(圖22b)。
其次，將掩模4500a、4500b除去，摻入磷離子，形成n型源極·漏極區(qū)4700、4900(圖22C)。
接著，形成掩模4800a、4800b后，摻入磷離子(圖22D)。
接著，形成層間絕緣膜5000、金屬電極5001、5002、5004、5006、5008、最后保護膜6000，制成器件。
(實施例2)本發(fā)明不僅適用于采用模擬式驅動器的數據線驅動電路，而且還能適用于采用數字驅動器的數據線驅動電路。
圖8表示使用數字驅動器線順序驅動方式的數據線驅動電路的結構例。
該電路結構的特征在于具有取入數字圖象信號(V1a～V1d)暫時存儲的第1鎖存器1500、將該第1鎖存器1500的各位數據一并取入暫時存儲的第2鎖存器1510、以及將該第2鎖存器1510的各位數字數據同時變換成模擬信號、同時驅動全部數據線的D/A轉換器1600。
即使在使用這種數字驅動器的電路中，作為將數字圖象信號(V1a～V1d)取入第1鎖存器1500的方式，也能采用上述第1實施例所述的技述。就是說，使數字圖象信號(V1a～V1d)多路復用，而且由一個移位寄存器220同時產生多個脈沖，用這些脈沖并行地將數字圖象信號的多個數據鎖存，不用提高移位寄存器的工作時鐘脈沖的頻率，就能使數字圖象信號的鎖存高速化。
數字圖象信號的多路復用化，例如可由圖7所示的數據重組電路270實現。在圖7中，參照編號1000表示模擬圖象信號發(fā)生裝置，參照編號1250表示A/D轉換電路，參照編號1260表示γ修正用ROM，參照編號1110表示定時控制器。
另外，本發(fā)明不限于線順序驅動方式的數字驅動器，同樣也能適用于點順序驅動方式的數字驅動器。
(實施例3)本發(fā)明的第3實施例的特征示于圖19A、圖19B。在第1實施例中，用＂與非＂門構成門電路240(圖3)，但在本實施例中，用＂異＂門251構成門電路240?！爱悺遍T251將移位寄存器的相鄰的2個級的輸出(a、b、…)作為輸入，并輸出確定圖象信號的取樣時間用的脈沖(X、Y、Z、…)。
使用“異”門251的優(yōu)點是將起動脈沖(SP)的1個周期設定為2個選擇期間(選擇期間的2倍)，能降低消耗功率，以及輸出脈沖的后沿變得急陡，能防止脈沖幅度變寬。
即，如圖3所示，若將起動脈沖(SP)的1個周期設定為2個選擇期間(選擇期間的2倍)，則能通過與圖9所示的同樣電路動作，并行輸出脈沖，同時與進行圖9所示的動作情況相比較，每1周期移位寄存器的各級的輸出(a、b、…)的電平變化次數為前者的一半。
就是說，如圖19B所示，圖19A中的＂b＂點在1選擇期間(1H)內信號電平的變化為1次。即，在1選擇期間(1H)內只存在1個脈沖正沿R3。與此不同，在圖9所示的電路動作中，“b”點的信號電平在1選擇期間(1H)內變化2次。即，在1選擇期間(1H)內存在脈沖正沿R1和脈沖負沿R2這2個脈沖邊沿。因此，與圖9的情況相比，在圖19的情況下，信號電平的變化次數減少一半，與此相伴，消耗功率大約也變?yōu)橐话搿?br> 另外，如圖24B所示，在2輸入＂與非＂門(圖24A所示)的情況下，由1個輸入的脈沖正沿和另1個輸入的脈沖負沿決定輸出脈沖寬度(T1)，與此不同，在2輸入＂異＂門(圖24C)的情況下，如圖24D所示，由2個輸入的脈沖正沿決定輸出脈沖寬度(T2)。因此，輸出脈沖的后沿變得急陡，能防止脈沖幅度變寬。
(實施例4)圖13A表示本發(fā)明的第4實施例的主要部分結構。
本實施例的特征是用＂與非＂門(241、242、243、244、…)構成圖1中的門電路240，該門電路240將移位寄存器的各級的輸出和輸出起動信號(E、nE)作為輸入。
通過可由輸出起動信號(E、nE)進行的控制，則可對移位寄存器的輸出電平和門電路的輸出電平進行獨立控制。如果應用這一特征，則可在電路工作過程中，使＂與非＂門(241、242、243、244、…)暫時中斷發(fā)生脈沖(脈沖負沿)，而且可以解除該中斷，重新開始發(fā)生脈沖。
例如，可以考慮在圖13B中的時刻t4～時刻t6(期間TS1)，使＂與非＂門(241、242、243、244、…)停止發(fā)生脈沖，而在時刻t6重新開始發(fā)生脈沖的情況。
這種動作可通過下述方法實現，即，在TS1期間，使工作時鐘脈沖CL1、nCL1停止，另一方面，在時刻t4～時刻t5期間，將輸出起動信號(E)固定在低電平，在時刻t5，以與工作時鐘脈沖相同的周期重新開始變化。也可以從時刻t6以與工作時鐘脈沖相同的周期使輸出起動信號(nE)重新開始變化。
這種使脈沖停止發(fā)生的技術，可用于例如在水平回掃期間(BL)禁止圖象信號的取樣。
在實際電路中，在水平回掃期間(時刻t12～t13)使門電路停止發(fā)生脈沖時的動作示于圖14。在圖14中，例如＂157＂表示1個移位寄存器的＂第157級的輸出＂，＂OUT159＂表示＂第159個與“非”門的輸出。
由圖14可知，在水平回掃期間(時刻t12～t13)，為了停止從門電路發(fā)生脈沖，在時刻t1～t14使工作時鐘脈沖(CL1、nCL1)及起動信號(E、nE)停止即可。
(實施例5)
圖1所示的液晶顯示裝置也適用于檢查數據線等的電氣特性。即，如圖15的上側所示，通過設置檢查用信號的輸入電路2000，能準確且高速地檢測數據線和模擬開關的頻率特性、以及數據線的斷線等。
在圖15中，檢查用信號的輸入電路200連接在數據線的一端，圖象信號的輸入線S1通過模擬開關261連接在數據線的另一端。在圖15中，＂TG＂表示檢查起動信號，＂TC＂表示電源電壓。
如下進行檢查。
首先激活檢查起動信號＂TG＂，將電源電壓(檢查用電壓)一并供給各數據線。
在這種施加電壓狀態(tài)下，從1個移位寄存器依次輸出1個脈沖。于是，從門電路240依次輸出1個脈沖。由該脈沖依次導通模擬開關，因此，通過模擬開關261及圖象信號的輸入線S1能接收由數據線的一端供給的電壓，所以能進行數據線和模擬開關的電氣特性的檢查。
這樣，在本實施例中，需要從1個移位寄存器一個一個地依次產生脈沖。就是說，如圖16A所示，將數據線排列好，在前一個實施例中，如圖16B所示，采用了同時驅動多條數據線的方式，但在本實施例中，如圖16C所示，必須切換成一條一條地依次驅動的方式。
如圖17所示，通過變更起動脈沖的輸入方式，就能容易地進行這種切換。即，如圖17所示，如果在第1選擇期間(H1st)的開始，輸入1個起動脈沖(SP)，且使該脈沖沿所有的級移動，依次產生1個脈沖，如果在每一個選擇期間輸入1個起動脈沖(SP)，則如圖10所示，能同時產生多個脈沖。
通過從1個移位寄存器依次產生1個脈沖，能檢查每一條數據線的電氣特性，且容易檢查。
另外，在采用圖18A所式結構的情況下，如圖18B所示，在規(guī)定期間TS3，如果使移位寄存器的工作時鐘脈沖CL1、nCL1停止，則在該期間內，只有＂與非＂門的輸出(OUT1)為高電平。因此，只有與其對應的模擬開關才被導通，在規(guī)定期間TS3，只有第1條數據線能被仔細地檢查。
另外，在圖20中，也可以設置線順序數字驅動器214(與圖8中的結構相同)，用來代替專用的檢查用信號的輸入電路2000。這時，數字驅動器214除了原有的驅動數據線的作用外，還具有作為檢查用信號的輸入電路的功能。
在圖20所示的結構中，基于模擬圖象信號的數據線的驅動及基于數字圖象信號的數據線的驅動，這兩者都是可能的。
如果將以上說明的本發(fā)明的液晶顯示裝置作為顯示裝置用于個人計算機等設備中，能提高產品的價值。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，它具有在掃描線和數據線的交點形成1個液晶顯示象素的液晶顯示矩陣、驅動上述掃描線的掃描線驅動電路、以及驅動上述數據線的數據線驅動電路，該液晶顯示裝置的特征在于上述數據線驅動電路有1個至少備有與上述數據線的條數對應的級數的移位寄存器，在上述1個移位寄存器內多個脈沖彼此以一定間隔同時移位，因此，從上述移位寄存器的各級輸出端輸出彼此以一定間隔并行傳輸的多個脈沖，這些脈沖分別用于確定構成上述數據線驅動電路的電路動作時間。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述數據線驅動電路有與各數據線對應設置的對圖象信號取樣用的多個開關電路，上述多個脈沖用來確定由上述多個開關電路進行的圖象信號的取樣時間。
3.根據權利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述圖象信號對應于彼此以一定間隔并行傳輸的上述多個脈沖數而多路復用。
4.根據權利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于彼此以一定間隔并行傳輸的上述多個脈沖總數為＂N個(N為2以上的自然數)＂，另外，上述多個開關電路被分割成每＂M個(M為2以上的自然數)＂為一組，共計N組，另外，輸入上述圖象信號用的圖象信號輸入線由N條構成，屬于一組的上述M個開關電路共同連接在上述N條圖象信號線中的一條線上。
5.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述數據線驅動電路有暫時存儲數字化了的圖象信號的鎖存電路，該鎖存電路至少有與上述數據線的條數對應的位數，上述多個脈沖用來確定取入上述鎖存電路的各位上的圖象信號的時間。
6.根據權利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述圖象信號對應于彼此以一定間隔并行傳輸的上述多個脈沖數而多路復用。
7.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于彼此以一定間隔并行傳輸的上述多個脈沖總數為＂N個(N為2以上的自然數)＂，另外，＂M位(M為2以上的自然數)＂的鎖存電路配置N個，另外，輸入上述圖象號用的圖象信號輸入線由N條構成，上述N個鎖存器分別連接在上述N圖象信號輸入線上。
8.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于液晶顯示裝置還具有以上述移位寄存器相鄰的多個級的各輸出作為輸入的多個門電路，這些門電路的各個輸出用作構成數據線驅動電路的電路定時控制信號。
9．根據權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述多個門 電路是“異”電路。
10.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于液晶顯示裝置還具有將上述移位寄存器的各級的各輸出作為輸入且與上述移位寄存器的級數相對應個數的門電路，這些門電路的各個輸出用作構成數據線驅動電路的電路定時控制信號，而且，將用于強制地停止該門電路的輸出信號電平變化的輸出起動信號輸入上述各門電路。
11.根據權利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于在不輸入圖象信號的消隱期間，上述輸出起動信號被固定在規(guī)定電平，因此強制地停止上述各門電路的輸出信號電平的變化。
12.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于液晶顯示裝置是通過開關元件驅動各液晶顯示象素的有源矩陣型液晶顯示裝置，構成上述數據線驅動電路的晶體管的至少一部分是共用上述開關元件的制造工序而在有源矩陣基板上形成的。
13.根據權利要求12所述的液晶顯示裝置，其特征在于構成上述開關元件和上述數據線驅動電路的晶體管是薄膜晶體管(Thin FilmTransistor；TFT)。
14.一種液晶顯示裝置，它具有在掃描線和數據線的交點形成1個液晶顯示象素且開關元件連接該液晶顯示象素的有源矩陣；驅動上述掃描線的掃描線驅動電路；驅動上述數據線的數據線驅動電路；以及能從上述各數據線的第1端一并輸入檢查用的信號的檢查用信號輸入電路，該液晶顯示裝置的特征在于上述數據線驅動電路有1個至少備有與上述數據線的條數對應的級數的移位寄存器，以及具有由位于與上述各數據線的上述第1端相對一側的第2端供給液晶顯示用信號的功能的多個開關電路，各開關電路連接著輸入上述液晶顯示用信號用的輸入線，而且，在上述一個移位寄存器內將一個脈沖依次移位，因此，一個脈沖依次從上述移位寄存器的各級輸出端輸出，該各脈沖被用來依次導通上述多個開關電路。
15.根據權利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于構成上述數據線驅動電路的晶體管的至少一部分是共用構成上述有源矩陣的開關元件的制造工序而在有源矩陣基板上形成的。
16.根據權利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于構成上述開關元件和上述數據線驅動電路的晶體管是薄膜晶體管(Thin FilmTransistor；TFT)。
17.一種液晶顯示裝置的驅動方法，在掃描線和數據線的交點形成1個液晶顯示象素，其特征在于作為上述數據線的驅動電路的構成要素，設有至少具有與上述數據線的條數對應的級數的1個移位寄存器，能實現這樣的狀態(tài)，即在圖象信號的每一水平期間將1個同極性脈沖輸入該移位寄存器的輸入端，等待至少經過(N-1)次水平期間后，從上述移位寄存器的各級的輸出端輸出彼此以一定間隔并行傳輸的N個脈沖，將上述N個脈沖的每一個作為構成上述數據線驅動電路的電路的定時控制信號，用來驅動上述數據線。
18.根據權利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述圖象信號與彼此以一定間隔并行傳輸的上述多個脈沖數(N)對應地被并行化，驅動上述移位寄存器的時鐘脈沖頻率小于被并行化的上述原圖象信號頻率的1/N。
19.一種液晶顯示裝置的驅動方法，在掃描線和數據線的交點形成1個液晶顯示象素，其特征在于作為上述數據線的驅動電路的構成要素，設有至少具有與上述數據線的條數對應的級數的1個移位寄存器、以及將該移位寄存器的相鄰的多個級的各輸出作為輸入的多個＂異＂電路，能實現將以圖象信號的2個水平期間作為1個周期的脈沖輸入上述移位寄存器的輸入端，從上述移位寄存器的各級的輸出端輸出彼此以一定間隔并行傳輸的多個脈沖的狀態(tài)，將上述多個脈沖作為構成上述數據線驅動電路的電路定時控制信號，用來驅動上述數據線。
20.一種液晶顯示裝置的檢查方法，該液晶顯示裝置具有在掃描線和數據線的交點形成1個液晶顯示象素且開關元件連接該液晶顯示象素的有源矩陣；驅動上述掃描線的掃描線驅動電路；驅動上述數據線的數據線驅動電路；以及能從上述各數據線的第1端一并輸入檢查用的信號的檢查用信號的輸入電路，上述數據線驅動電路有1個至少備有與上述數據線的條數對應的級數的移位寄存器，以及具有由位于與上述各數據線的上述第1端相對一側的第2端供給液晶顯示用信號的功能的多個開關電路，各開關電路連接著輸入上述液晶顯示用信號用的輸入線，該液晶顯示裝置的檢查方法的特征在于由上述檢查用信號的輸入電路從上述各數據線的第1端輸入上述檢查用的信號，在保持這種輸入的狀態(tài)下，在上述一個移位寄存器內將一個脈沖依次移位，因此，從上述移位寄存器的各級輸出端依次輸出一個脈沖，該各脈沖被用來依次導通上述多個開關電路，其結果是上述開關電路依次導通，于是通過上述開關電路及輸入上述液晶顯示用信號用的上述輸入線，接收從上述數據線的一端發(fā)送的上述檢查用的信號，進行上述數據線及上述開關電路的電氣特性的檢查。
21.根據權利要求20所述的液晶顯示裝置的檢查方法，其特征在于在檢查特定的數據線和與上述數據線對應的開關電路時，停止向上述移位寄存器供給時鐘脈沖，因此只使上述特定的開關電路處于導通狀態(tài)，從而進行上述特定的數據線及對應的開關電路的檢查。
全文摘要
一種利用由一個移位寄存器同時產生多個脈沖的技術高速驅動數據線的液晶顯示裝置。不變更移位寄存器的工作時鐘脈沖頻率，就能提高移位寄存器的輸出信號的頻率。如果使用移位寄存器的輸出信號來確定由模擬開關進行的圖象信號的取樣時間，則能實現數據線的高速驅動。另外，如果使用上述移位寄存器的輸出信號來確定數字驅動器中的圖象信號的鎖存時間，則能實現圖象信號的高速鎖存。從而，即使用TFT構成液晶顯示矩陣的驅動電路時，驅動電路也能不增大消耗功率而高速動作。移位寄存器還能用于檢查數據線和模擬開關的電氣特性。
文檔編號G09G3/36GK1145678SQ96190065
公開日1997年3月19日 申請日期1996年2月1日 優(yōu)先權日1995年2月1日
發(fā)明者東清一郎 申請人:精工愛普生株式會社