專利名稱：液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路，具體講，涉及在低功耗下工作的液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中，圖29的液晶電光器件是已知的，并且是由象素矩陣部分2901、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路2902和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路2903構(gòu)成。
在象素矩陣部分2901中，掃描線2904和信號(hào)線2905配置成矩陣形式。具體講，在有源矩陣中，在高叉點(diǎn)上設(shè)置象素薄膜晶體管(TFT)2906，象素TFT 2906的柵極聯(lián)到掃描線2904上，其源極聯(lián)到信號(hào)線2905上，漏極聯(lián)到象素電極上?？偟膩碚f，由于在象素電極與計(jì)數(shù)器電極之間所形成的液晶電容器2907不能獲得較大電容，則在象素電極旁設(shè)置一個(gè)用于保存電荷的保存電容2908。
當(dāng)超過象素TFT閾值電壓的電壓加到掃描線上時(shí)，使象素TFT導(dǎo)通，其源漏極間呈短路態(tài)。這樣，信號(hào)線上的電壓隨之加到象素電極上，于是，對(duì)液晶電容和保存電容充電。當(dāng)TFT斷開時(shí)，漏極呈斷開狀態(tài)，在TFT基本導(dǎo)通之前，存在液晶電容和保存電容中的電荷一直保持著。
信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路2902由移位寄存器2909、緩沖器電路2910和采樣電路2911構(gòu)成。在移位寄存器電路2909中，與視頻信號(hào)同步的輸入信號(hào)加到端子2912上，且隨之根據(jù)時(shí)脈沖而順序移位。移位寄存器電路2909的輸出經(jīng)倒相型緩存電路2910加到采樣電路2911上。
采樣電路2911是由模擬開關(guān)2913和保存電容器2914構(gòu)成。模擬開關(guān)2913由緩沖器電路2910操動(dòng)而開/關(guān)。在導(dǎo)通狀態(tài)，視頻信號(hào)線2915與保存電容器2914短路，于是，電荷存到保存電容器2914中。信號(hào)線2905聯(lián)到保存電容器2914上，將采樣后的視頻信號(hào)加到各象素上。
掃描線驅(qū)動(dòng)器電路2903由移位寄存器2916和與非反相型緩沖器2917配置而成，且隨后通過在其輸入端上輸入與垂直同步信號(hào)同步的輸入信號(hào)和與水平同步信號(hào)同步的時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)掃描線。
作為移位寄存器電路，有可能采用圖30A的鐘腔反相器3001和圖30B的發(fā)關(guān)門3002。
在圖31中，示出了由CMOS電路實(shí)現(xiàn)的圖30A的鐘控反相器構(gòu)成的移位寄存器。
作為液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路，當(dāng)在形成象素矩陣的透明襯底上以CMOS電路構(gòu)成移位寄存器時(shí)，有如下缺點(diǎn)。即由于要制造P溝道TFT和N溝道TFT，則制造步驟的總數(shù)增加。P溝道TFT的特性不易與N溝道TFT的特性相一致。N溝道TFT易損。相反，用P溝道型TFT和圖32所示寄存器的移位寄存器電路并未包括用CMOS電路的移位寄存器所產(chǎn)生的上述問題。
如圖32所示，在采用P溝道型TFT及寄存器的移位寄存器電路中，當(dāng)P溝道TFT 3201導(dǎo)通時(shí)，電源3202經(jīng)電阻器3204對(duì)地3203短路，這樣，將有電流流過，且功耗增加。當(dāng)電阻器3204的阻值增加使電流不能流過時(shí)，則不能較易執(zhí)行放電操作，從電源電壓對(duì)地電壓的充電將被延遲。也就是說，由于頻率特性變壞，正難于增加阻值。這種高功耗在當(dāng)液晶電光器件被用于諸如袖珍信息裝置的各種電子裝置上時(shí)的確是個(gè)嚴(yán)重的問題。
圖33是傳統(tǒng)液晶電光器件包括象素矩陣部分3301、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路3302，和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路3303。在象素矩陣部分3301中，掃描線3304和信號(hào)線3305配置成矩陣形。特別是在有源矩陣中，象素TFT 3306配置在交叉部分上，象素TFT 3306的柵極聯(lián)到掃描線3304上，其源極聯(lián)到信號(hào)線3305，其漏極聯(lián)到象素電極上。
當(dāng)超過象素TFT的閾值的電壓加到掃描線上時(shí)，象素TFT導(dǎo)通。在此狀態(tài)下，象素TFT的漏極和源極呈短路態(tài)，且在信號(hào)線上的電壓加到象素電極上，這樣，電荷被存貯在液晶電容器上。當(dāng)象素TFT斷開時(shí)，漏極呈斷路態(tài)，在象素TFT基本導(dǎo)通之前，存在液晶電容中的電荷被保持住。
在象素電極和計(jì)數(shù)器電極之間的液晶電容器3307不能具有大容量。結(jié)果，在下一周期之間，電荷在象素TFT導(dǎo)通之前不能被液晶電容器3307保持住，這樣，加到液晶上的電壓被改變，從而改變輝度。因而，在靠近象素電極設(shè)置用于保持電荷的保存電容器3308。因此，當(dāng)象素TFT導(dǎo)通后，液晶電容器和保存電容器二者均被充電。
如圖34所示，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路由移位寄存器電路3401、緩沖電路3402和采樣電路3403構(gòu)成。在移位寄存器電路中，輸入與視頻信號(hào)同步的輸入信號(hào)，并根據(jù)時(shí)鐘脈沖而順序移位。移位寄存器電路的輸出經(jīng)反相緩沖電路輸入到采樣電路上。
采樣電路包括模擬開關(guān)3404和保存電容器3405。模擬開關(guān)由緩沖電路控制開/關(guān)以對(duì)視頻信號(hào)采樣。采樣信號(hào)被保持住作為保存電容中的電荷。信號(hào)線聯(lián)到保存電容上，且采樣視頻信號(hào)經(jīng)該信號(hào)線發(fā)送到各象素上。
作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路，可用解碼器來代替移位寄存器電路來使用。當(dāng)各象素與地址一一對(duì)應(yīng)地結(jié)合起來后，則視頻信號(hào)被寫入象素中，且對(duì)應(yīng)的地址輸入到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路中，并由解碼器電路選擇這些信號(hào)線之一。在選定的信號(hào)線上，視頻信號(hào)被解碼信號(hào)采樣，隨后保持住作為保存電容中的電荷。
另外，作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路，也可采用解碼器電路和計(jì)數(shù)器電路，由計(jì)數(shù)器電路對(duì)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，且計(jì)數(shù)器電路的輸出被用作地址信號(hào)。根據(jù)地址信號(hào)，由解碼器電路選擇一個(gè)信號(hào)線，將采樣的視頻信號(hào)寫入象素中。
圖35示出在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路中使用解碼電路的情況。由與非門3502選擇地址信號(hào)輸入3501，與非門3502的輸出被用作模擬開關(guān)3503的輸入。由模擬開關(guān)對(duì)視頻信號(hào)采樣，且采樣后的信號(hào)被存貯起來作為保存電路3504中的電荷。圖36示出信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路中采用解碼器和計(jì)數(shù)器電路的情況。由計(jì)數(shù)器電路3602對(duì)時(shí)鐘脈沖輸入3601計(jì)數(shù)。由與非門3603選擇計(jì)數(shù)器電路的輸出作為地址信號(hào)，且與非門3603的輸出被輸入到模擬開關(guān)3604上。由模擬開關(guān)對(duì)視頻信號(hào)采樣，且采樣后的視頻信號(hào)被保持住作為輸入保存電容3605中的電荷。
在圖37中，掃描線驅(qū)動(dòng)器電路由移位寄存器3701和與非電路反相器型緩沖器3702構(gòu)成。與垂直同步信號(hào)同步的輸入信號(hào)和與水平同步信號(hào)同步的時(shí)鐘兩者均輸入到掃描線驅(qū)動(dòng)器電路中，以順序地驅(qū)動(dòng)掃描線。另外，在此掃描線驅(qū)動(dòng)器電路中，解碼電路，或解碼電路與計(jì)數(shù)器電路的組合可替代移位寄存器。
作為液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路，當(dāng)在形成象素矩陣的透明襯底上通過使用CMOS電路而構(gòu)成移位寄存器時(shí)，存在下述的缺點(diǎn)。也就是說，由于要制造P溝道型TFT和N溝道型TFT，總的制造步驟數(shù)目增加。P溝道型TFT的特性不易做得與N溝道型TFT的特性一致。相反，采用P溝道一種導(dǎo)電模式的TFT或帶寄存器的N溝道一種導(dǎo)電模式的TFT的外部電路不能包括如前面所解釋的通過使用CMOS電路的外部電路的問題。
還示出另一種采用P溝道TFT和寄存器的電路。在圖38A至38C中，有與非電路、或非電路以及反相電路，作為一種基本電路，它可構(gòu)成圖39的J-K觸發(fā)器以及圖40的4位計(jì)數(shù)器電路。計(jì)數(shù)器電路產(chǎn)生脈動(dòng)進(jìn)位4005的輸出信號(hào)、響應(yīng)于電源4001各輸入信號(hào)的計(jì)數(shù)器位輸出及反相輸出、清零4002、時(shí)鐘4003以及允許4004。
在使用圖38的電路中于構(gòu)成象素矩陣的透明襯底上制造P溝道TFT和電阻的外部驅(qū)動(dòng)器電路的情況下，當(dāng)P溝道型TFT導(dǎo)通時(shí)，電源經(jīng)電阻對(duì)地短路，這樣將有電流流過，于是功耗增加。當(dāng)電阻器的阻值增加后，不使電流流過時(shí)，使放電不能輕易進(jìn)行，且從電源電壓向地電壓的轉(zhuǎn)變被延時(shí)。也就是說，由于頻率特性變壞，難于增加電阻值。這種高功耗在將液晶電光器件用在諸如袖珍信息裝置的各種電子裝置上時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路，當(dāng)整個(gè)裝置被驅(qū)動(dòng)，甚至當(dāng)采用圖32所示的高功耗移位寄存器電路時(shí)，可減少功耗。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種甚至當(dāng)采用圖38的外部驅(qū)動(dòng)器電路，即由薄膜晶體管(TFT)和電阻器配置而成的外部驅(qū)動(dòng)器時(shí)，能減少驅(qū)動(dòng)整個(gè)液晶電光器件所需功率的電路裝置。
為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路包括由多個(gè)寄存器配置而成的移位寄存器電路以及用于將電源加到每個(gè)寄存器或每個(gè)部分上的電路。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入到第n個(gè)寄存器時(shí)，停止向第n個(gè)寄存器之外的寄存器的至少一部分供電。本發(fā)明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻器構(gòu)成。通過使用移位寄存器電路的輸出由提供電源的電路控制向移位寄存器提供電源。用于提供電源的電路是由P溝道TFT和電阻器配置而成。電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路由多個(gè)寄存器配置成的移位寄存器電路和用于將電源加到每個(gè)寄存器或每個(gè)部分上的電路構(gòu)成。當(dāng)信號(hào)進(jìn)入第n個(gè)寄存器時(shí)，停止向第(n-2)寄存器之前和第(n+2)寄存器之后的寄存器提供電源。本發(fā)明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻構(gòu)成。通過使用移位寄存器電路的輸出，由電源電路控制向移位寄存器提供電源。用于提供電源的電路由P溝道TFT和電阻器構(gòu)成。電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路由多個(gè)寄存器配置成的移位寄存器電路和用于將電源加到每個(gè)寄存器或每個(gè)部分上的電路構(gòu)成。當(dāng)信號(hào)進(jìn)入第n個(gè)寄存器時(shí)，停止向第(n-X)寄存器之前和第(n+Y)寄存器(X≥2，且Y≥2)之后的寄存器提供電源。本發(fā)明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻構(gòu)成。通過使用移位寄存器電路的輸出，由電源電路控制向移位寄存器提供電源。用于提供電源電路由P溝道TFT和電阻器構(gòu)成。電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路由多個(gè)寄存器配置成的移位寄存器電路和用于將電源加到每個(gè)寄存器或每個(gè)部分上的電路構(gòu)成。在此外部驅(qū)動(dòng)器電路中，移位寄存器再分為多個(gè)塊，這些塊的每一個(gè)由多于一個(gè)的寄存器配置而成，而電源電路獨(dú)立地聯(lián)到多個(gè)塊的每個(gè)上。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入由多個(gè)塊構(gòu)成寄存器中時(shí)，停止向該塊之外的任何塊提供電源。本發(fā)明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻構(gòu)成。電源電路的功耗不大于移位寄存器的功耗。
為了降低整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路的功耗，在外部驅(qū)動(dòng)器電路中所彩用的移位寄存器的工作將被考慮進(jìn)去。外部驅(qū)動(dòng)器電路中的移位寄存器所需的功能是與時(shí)鐘同步傳輸一個(gè)信號(hào)。也就是說，僅外部驅(qū)動(dòng)器電路的一部分被用作移位寄存器。
因此，在圖1中，當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入移位寄存器102的第n個(gè)寄存器時(shí)，停止向已經(jīng)傳送過信號(hào)的第(n-1)寄存器之前的寄存器供電，同時(shí)保持這種輸出，不對(duì)緩沖器104和采樣器105的最后級(jí)有負(fù)面影響。此外，在輸入信號(hào)傳輸之后還停止向第(n+1)寄存器107之后的寄存器供電。與此類似，在移位寄存器108中，當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入第n個(gè)寄存器110時(shí)，停止向第(n-1)寄存器之前的寄存器111和第(n+1)寄存器之后的寄存器112供電，同時(shí)保持輸出，不對(duì)緩沖器109有負(fù)面影響。
如上所述，雖然當(dāng)整個(gè)電路工作時(shí)需高功耗，通過僅使有關(guān)電路工作，甚至在其有關(guān)部分功耗未變時(shí)，也使整體功耗降低。
在圖12A中，示出包括由多個(gè)寄存器配置而成的移位寄存器電路和向各寄存器或各部分提供電源的液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入第n個(gè)寄存器時(shí)，停止向第(n-2)寄存器之前和(n+2)寄存器之后的寄存器供電。
在移位寄存器中，當(dāng)兩個(gè)相鄰寄存器同時(shí)產(chǎn)生有效輸出時(shí)，第(n-1)寄存器也在輸入信號(hào)到達(dá)第n個(gè)寄存器時(shí)產(chǎn)生有效輸出，這樣，可停止向第(n-2)電阻器之前的寄存器供電。
當(dāng)脈寬是由一個(gè)時(shí)鐘時(shí)間周期確定時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)第n個(gè)寄存器時(shí)開始向無須產(chǎn)生有效輸出的第(n+1)寄存器供電，隨后，在下一時(shí)鐘改變時(shí)，輸入信號(hào)被確實(shí)地傳出。結(jié)果，當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)第n個(gè)寄存器時(shí)，可停止向第(n+2)寄存器之后的寄存器供電。如果由元件延遲引起的輸入信號(hào)的脈寬的任何變化可允許，則停止向第(n+1)寄存器之后的寄存器供電。
在圖18A中，當(dāng)總元件數(shù)希望減少而不是功耗減少時(shí)，電源的停止不并受限于上述情況，即，停止向第(n-2)寄存器之產(chǎn)有第(n+2)之后的寄存器供電。也就是說，當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)第n個(gè)寄存器時(shí)，由于對(duì)第(n-2)寄存器供電的工作繼續(xù)，則可停止向第(n-X)寄存器(X≥2)供電，并且也不對(duì)第(n-3)或(n-4)寄存器供電。
當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)第n個(gè)寄存器時(shí)，可停止向第(n+Y)寄存器(Y≥2)供電，因?yàn)殡娫幢患拥降?n+2)寄存器，且不對(duì)第(n+3)和(n+4)寄存器供電。
在圖4中，外部驅(qū)動(dòng)器電路包括由多個(gè)寄存器配置成的移位寄存器電路和對(duì)每個(gè)寄存器或每個(gè)部分供電的電路。移位寄存器電路具有多個(gè)塊。每個(gè)塊由至少兩個(gè)寄存器構(gòu)成。電源電路單獨(dú)地與每個(gè)塊相聯(lián)。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入到各塊之一所包括的寄存器中時(shí)，停止向除一個(gè)塊之外的各塊供電。
圖8示出電源電路?？梢詫?duì)這些寄存器的每一個(gè)提供一個(gè)控制電路以控制一單個(gè)寄存器。當(dāng)控制電路變復(fù)雜后，最好使幾個(gè)寄存器彼此結(jié)合來構(gòu)成一個(gè)控制塊。在此狀態(tài)下，當(dāng)輸入信號(hào)在這些塊之間發(fā)/收時(shí)，在此時(shí)間周期內(nèi)，電源電壓被加到兩個(gè)塊上。電源加到用于接收輸入信號(hào)的塊上，而停止加在不接收輸入信號(hào)的塊上。
此外，外部驅(qū)動(dòng)器電路是由一種導(dǎo)電型TFT和電容器配置而成。換言之，外部驅(qū)動(dòng)器電路包括一個(gè)用于控制電源工作的電路，該電路是由一種導(dǎo)電型TFT、電阻器和電容器構(gòu)成。
根據(jù)液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路中本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)電源被加需特定象素的電路部分時(shí)，停止上述電路的至少一部分中的供電。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)電源加到需特定象素的電路部分時(shí)，降低加到上述電路部分的至少一部分的電壓。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在掃描線驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)電壓加到第n個(gè)象素或由信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路中的第n個(gè)采樣電路對(duì)信號(hào)采樣時(shí)，降低加到與第(n+1)象素之后的象素對(duì)應(yīng)的部分以及與第(n-2)象素之前的象素相對(duì)應(yīng)的部分的電源電壓。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)電壓加到第n個(gè)象素或采樣后的信號(hào)被寫入第n個(gè)象素后，減少加到驅(qū)動(dòng)器電路中與第(n+X)象素(X≥1)和(n-Y)象素(Y≥2)對(duì)應(yīng)的部分上的電壓。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)具有矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)象素被再分為多個(gè)塊后，且既沒有加有電壓的象素也沒有寫入采樣的視頻信號(hào)的象素時(shí)，停止向塊中象素的相對(duì)應(yīng)的至少一部分供電。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)具有矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個(gè)塊的第n個(gè)塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號(hào)的象素時(shí)，停止向第(n+1)塊之后和第(n-1)塊之前的至少一部分象素相對(duì)應(yīng)的外部驅(qū)動(dòng)器電路供電。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)具有矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個(gè)塊的第n個(gè)塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號(hào)的象素時(shí)，停止向第(n+X)塊和第(n-Y)塊(X≥1，Y≥1)的至少一部分象素相對(duì)應(yīng)的外部驅(qū)動(dòng)器電路供電。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)具有矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)象素被再分為多個(gè)塊后，且既沒有加有電壓的象素也沒有寫入采樣的視頻信號(hào)的象素時(shí)，降低向塊中象素的相對(duì)應(yīng)的至少一部分供電。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)具有矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個(gè)塊的第n個(gè)塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號(hào)的象素時(shí)，降低向第(n+1)塊之后和第(n-1)塊之前的至少一部分象素相對(duì)應(yīng)的外部驅(qū)動(dòng)器電路供電。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)具有矩陣結(jié)構(gòu)的多個(gè)象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個(gè)塊的第n個(gè)塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號(hào)的象素時(shí)，降低向第(n+1)塊之后和第(n-1)塊之前的至少一部分象素相對(duì)應(yīng)的外部驅(qū)動(dòng)器電路供電。
為了減少液晶電光器件外部驅(qū)動(dòng)器中的功耗，考慮外部驅(qū)動(dòng)器電路。根據(jù)轉(zhuǎn)移電壓特性需用5V的電壓來驅(qū)動(dòng)液晶。在直流電壓加到液晶上時(shí)，液晶將變壞。結(jié)果，當(dāng)由交流電壓驅(qū)動(dòng)液晶時(shí)，電壓需約10V。這樣，外部驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓需20V以上。
在點(diǎn)順序掃描中，由于視頻信號(hào)是寫入某象素上的，外部驅(qū)動(dòng)器電路對(duì)視頻信號(hào)采樣，以使象素TFT導(dǎo)通。也就是說，整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路工作，以特定一個(gè)象素。在以下的說明中，下面提及的工作將被稱作“象素被特定”。也就是說，視頻信號(hào)被采樣是針對(duì)一個(gè)象素通過由信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路對(duì)保持電容充電，和/或通過掃描線驅(qū)動(dòng)器電路使聯(lián)到掃描線的象素TFT進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。
結(jié)果，甚至當(dāng)電源被加到整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路后，僅有其一部分投入工作。因此，作為沒有作用(不工作)的電路部分，可降低其電壓，或停止供電防止誤動(dòng)作。
在外部驅(qū)動(dòng)器電路中用于特定象素的部分中，電源電壓降為20V以下以減少功耗。由此實(shí)現(xiàn)了低功耗。通常，當(dāng)外部驅(qū)動(dòng)電路在20V以下電壓下工作時(shí)，當(dāng)象素被特定后，僅將電源電壓設(shè)為20V，從而實(shí)現(xiàn)低功耗。
如上所述，整個(gè)電路工作時(shí)功耗較高。但由于高壓僅加到所需部分上。當(dāng)各部分的功耗不變時(shí)，整體功耗可降低。
具體講，在圖34中，根據(jù)輸入信號(hào)用于首先特定象素的電路為第一電路，用于最后特定象素的電路為第m個(gè)電路。當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)第n個(gè)電路時(shí)，該電路的輸出變得有效。在圖34中，第(n-1)電路的輸出也變得有效。結(jié)果，由于其它電路的輸出無效，電源電壓可降低。即對(duì)第(n-2)、(n-3)、……電路部分的電壓降低。另外對(duì)第(n+1)、(n+2)、……電路部分的電壓降低。應(yīng)注意，對(duì)第(n-2)電路部分電壓依舊，對(duì)第(n-3)、(n-4)、……電路的電壓可降低。另外，在對(duì)第(n+1)電路部分的電源電壓未變時(shí)，第(n+2)、(n+3)、……電路部分的電源電壓可降低。
此外，由n個(gè)象素彼此結(jié)合起來構(gòu)成一個(gè)塊，且可對(duì)各塊進(jìn)行電源控制。用于首先特定一個(gè)象素的塊被稱作第一塊，后面的各塊被順序地編號(hào)。當(dāng)特定象素的電路出現(xiàn)在第n個(gè)塊中時(shí)，停止向第(n+1)、(n+2)……塊供電，或降低對(duì)其供電的電壓。換言之，當(dāng)?shù)?n+1)塊的電源未變時(shí)，可停止向第(n+2)、第(n+3)、……塊供電，或降低其供電電壓。換言之，第(n-1)塊的電源未變時(shí)，可停止向第(n-2)、(n-3)塊的供電或降低其供電電壓。
圖1示意性地示出由移位寄存器電路和顯示矩陣部分構(gòu)成的外部驅(qū)動(dòng)器電路；圖2示意性地示出由外部驅(qū)動(dòng)器電路中的鐘控反相器配置成的移位寄存器；圖3為時(shí)序圖，示出圖2的移位寄存器的工作；圖4示意性地示出根據(jù)實(shí)施例1的電路裝置；圖5示意地示出實(shí)施例1的方框圖；圖6為實(shí)施例1的時(shí)序圖；圖7為實(shí)施例1的解碼器部分；圖8為實(shí)施例1的電源電路；圖9為實(shí)施例1的清零電路；圖10為實(shí)施例1的時(shí)鐘電路；圖11示意性地示出根據(jù)實(shí)施例2的電路裝置；圖12為方框圖，用于示出實(shí)施例2；圖13為時(shí)序圖，用于表明實(shí)施例2的工作；圖14為實(shí)施例2的控制電路；圖15示意性地示出實(shí)施例2中的一個(gè)寄存器和一個(gè)緩沖器；圖16為時(shí)序圖，用于示出本發(fā)明的實(shí)施例3的操作；圖17示意性地示出根據(jù)實(shí)施例3的一個(gè)寄存器、一個(gè)針對(duì)寄存器用于選擇時(shí)鐘的電路以及一個(gè)緩沖器；圖18示意性地示出實(shí)施例4的方框圖；圖19為時(shí)序圖，用于示出實(shí)施例4的操作；圖20為根據(jù)實(shí)施例4的一個(gè)寄存器、一個(gè)寄存器的控制電路以及一個(gè)緩沖器；圖21為根據(jù)實(shí)施例5的由一種導(dǎo)通型TFT構(gòu)成的移位寄存器；圖22為時(shí)序圖，用于示出實(shí)施例5的移位寄存器的操作；圖23示意性地示出根據(jù)實(shí)施例5由一種導(dǎo)電類型TFT構(gòu)成的移位寄存器的電源電壓開關(guān)電路；圖24示意性地示出實(shí)施例5中的電源電壓開關(guān)控制電路；圖25為一計(jì)數(shù)器和一解碼器，它是根據(jù)實(shí)施例6區(qū)分的；
圖26示意性地示出實(shí)施例6的電源終止型計(jì)數(shù)器和控制電路；圖27為時(shí)序圖，用于示出實(shí)施例6的計(jì)數(shù)器電路的操作；圖28示意性地示出根據(jù)實(shí)施例7的低電源電壓類型的計(jì)數(shù)器和控制電路；圖29示意性地示出傳統(tǒng)外部驅(qū)動(dòng)器電路和液晶電光器件的顯示矩陣部分；圖30示意性地示出鐘控反相器構(gòu)成的移位寄存器以及發(fā)送門結(jié)構(gòu)的移位寄存器；圖31示意性地示出CMOS電路的鐘控反相器構(gòu)成的移位寄存器；圖32示意性地示出由P溝道型TFT和寄存器構(gòu)成的移位寄存器；圖33示意性地示出傳統(tǒng)外部驅(qū)動(dòng)器電路和象素矩陣部分；圖34示意性地示出采用移位寄存器的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路；圖35示意性地示出采用地址解碼器的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路；圖36示意性表示采用計(jì)數(shù)器和地址解碼器的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路；圖37示意性地示出采用移位寄存器的掃描線驅(qū)動(dòng)器電路；圖38示意性示出由一種導(dǎo)電類型TFT構(gòu)成的基本門電路裝置；圖39示意性地示出J/K觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)；圖40示意性地示出4位計(jì)數(shù)器的電路裝置。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的實(shí)施例1-4中，采用帶有圖2的電路的移位寄存器，來自各寄存器的輸出信號(hào)由圖3的時(shí)序圖表示。
實(shí)施例1在實(shí)施例1中，移位寄存器以成塊形式形成，且電源加到各塊上。在圖4中，移位寄存器401的幾個(gè)寄存器被用來形成塊402、403和404。來自控制電路405的控制信號(hào)406、407和408被加到各塊上。塊402等以下將被稱作“移位寄存器塊”。
當(dāng)將被移位的輸入信號(hào)409出現(xiàn)在移位寄存器塊404中時(shí)，用于提供電源的控制信號(hào)408輸入到移位寄存器塊404中。用于停止(中斷)將電源加到各塊中的信號(hào)406和407在移位輸入信號(hào)被發(fā)出后輸入到移位寄存器塊402中，在移位輸入信號(hào)被發(fā)送之前輸入到移位寄存器塊403上，以終止提供電源，這樣，功耗可以降低。
在圖5中，示出由8個(gè)寄存器來構(gòu)成一個(gè)單一塊的情形。雖然可以測出產(chǎn)生控制信號(hào)的輸入信號(hào)，但在控制電路501與移位寄存器502之間建立的同步被用來在此電路中產(chǎn)生這種控制信號(hào)。
來自時(shí)鐘振蕩器503的信號(hào)被輸入到移位寄存器502和控制電路501的計(jì)數(shù)器504上。計(jì)數(shù)器504的輸出經(jīng)解碼器505成為控制信號(hào)506。控制信號(hào)506被輸入到移位寄存器502上。在實(shí)施例1中，控制電路是由在其上形成象素矩陣部分的透明襯底之外的CMOS電路構(gòu)成的。
圖6是關(guān)于第n個(gè)塊的控制信號(hào)506的時(shí)序圖。
根據(jù)圖5的時(shí)鐘振蕩器503的時(shí)鐘信號(hào)601，電源信號(hào)602、當(dāng)?shù)趎個(gè)移位寄存器塊啟動(dòng)后用于初始化的清零信號(hào)603以及時(shí)鐘供應(yīng)信號(hào)604作為使用控制信號(hào)506而產(chǎn)生的三個(gè)信號(hào)。
當(dāng)用8個(gè)寄存器來構(gòu)成一個(gè)塊時(shí)，電源在時(shí)刻606而不是產(chǎn)生輸出的周期605的期間被加上，且時(shí)鐘信號(hào)在時(shí)刻607時(shí)開始加上。時(shí)刻606與607并非同一時(shí)刻，而是相距一段時(shí)期608，這樣，輸出確實(shí)在啟動(dòng)后產(chǎn)生。在輸入信號(hào)從第n塊傳送到第(n+1)塊后，加到第n塊上的電源可在任意時(shí)刻終止或中斷。在此電路中，加電源和加時(shí)鐘操作在時(shí)刻609停止。
在圖7中，示出一個(gè)電路，它用于在當(dāng)由8個(gè)寄存器構(gòu)成一個(gè)塊時(shí)，用于產(chǎn)生加到第四塊上的控制信號(hào)506。
與圖5的時(shí)鐘振蕩器503相同的時(shí)鐘振蕩器701的輸出被輸入到二進(jìn)制計(jì)數(shù)器702上。計(jì)數(shù)器702的輸出由與門電路703、704、705檢測，且檢測到的信號(hào)由或門電路706、707同步以產(chǎn)生控制信號(hào)。
與電路703選擇一個(gè)時(shí)間周期，在此周期中可使移位寄存器塊在塊內(nèi)傳送輸入信號(hào)。與電路704選擇清零周期。與電路705選擇清零周期和用傳送輸入信號(hào)的時(shí)間周期。結(jié)果，當(dāng)與電路703、704和705的輸出由或電路706執(zhí)行或邏輯操作時(shí)，則產(chǎn)生電源信號(hào)602。另外，由反相器708使與電路704的輸出反相以獲得清零信號(hào)603。與電路703和705的輸出經(jīng)或電路708的外理而獲得時(shí)鐘提供信號(hào)604。
在圖8中，在正端的電源線801經(jīng)P溝道型TFT 802聯(lián)到移位寄存器塊803上。電源信號(hào)602加到P溝道TFT 802的柵極上。
圖9為一清零電路。用于限定移位寄存器第一寄存器(級(jí))901存貯回路值的P溝道TFT 902與其相聯(lián)并處于工作態(tài)。清零信號(hào)603加到P溝道TFT 902的柵極上。為了限定環(huán)路值使緩沖器903的輸出在寄存器工作前和工作后不改變，當(dāng)緩沖器903的輸出通常處在電源電壓下時(shí)，P溝道TFT 902的漏極聯(lián)到觸點(diǎn)904上，且在當(dāng)緩沖器903的輸出處于地電壓時(shí)，聯(lián)到觸點(diǎn)905上。
圖10為時(shí)鐘提供電路。時(shí)鐘線1001和1002經(jīng)P溝道TFT 1003和1004聯(lián)到移位寄存器塊1005上。時(shí)鐘提供信號(hào)604加到P溝道型TFT1003和1004的柵極上。
關(guān)于本實(shí)施例的移位寄存器，當(dāng)該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路時(shí)可對(duì)功耗作出比較。應(yīng)當(dāng)注意，在一個(gè)信號(hào)寄存器中的功耗是由每個(gè)電阻器的電源電壓平方值除以電阻值定義出來的。
由于圖32的傳統(tǒng)器件的一個(gè)寄存器中有三個(gè)電阻器，且電源是不斷提供給所有寄存器，則總的功耗增加將與寄存器的總數(shù)目成正比。但是在實(shí)施例1中，雖然在單個(gè)寄存器中有三個(gè)電阻，但功率僅提供給用于信號(hào)傳輸?shù)?個(gè)寄存器上以及由于與相鄰塊的控制信號(hào)交疊的四個(gè)寄存器上，其它寄存器上不加電源。結(jié)果，外部驅(qū)動(dòng)器電路的功耗可明顯減少。甚至當(dāng)寄存器的總數(shù)增加后，功耗也沒有改變。
以下個(gè)具體情況為例，當(dāng)具有640個(gè)寄存器的移位寄存器在20V下工作且阻值為300kΩ時(shí)，假定電源電壓輸出或地電壓輸出的產(chǎn)生其概率為1/2(50％)，則總功耗將減至24mW。相反，在傳統(tǒng)器件中的功耗為1280mW。
實(shí)施例2在實(shí)施例2中，每個(gè)寄存器帶有控制電路且采用外部提供的特定信號(hào)。
在圖11中，在移位寄存器1101的每個(gè)寄存器中采用控制電路1102來檢測輸入信號(hào)1103，這樣，控制信號(hào)1104即產(chǎn)生了。具體講，在輸入信號(hào)到達(dá)后，由于脈寬不能由電源所保證，在輸入信號(hào)到達(dá)之前的基本時(shí)鐘的一半之前，移位寄存器工作，且電源正好在設(shè)為工作狀態(tài)的一個(gè)周期輸出后停止或中斷。即，在圖12A中，移位寄存器1201的第n個(gè)塊1202的輸出1203被輸入到控制電路1204中的(n+1)控制電路和(n+2)控制電路1206上。
當(dāng)?shù)趎個(gè)寄存器1202的輸出1203啟動(dòng)后，第(n+1)控制電路1205產(chǎn)生一控制信號(hào)1208，用以將電源加到第(n+1)寄存器1207上。此外，當(dāng)?shù)趎寄存器1202的輸出1203啟動(dòng)后，第(n-2)控制電路1206產(chǎn)生控制信號(hào)1210，用以停止將電源加到第(n-2)寄存器1209上。
圖12B示出當(dāng)這些狀態(tài)改變結(jié)束且下一時(shí)鐘脈沖到來之際的信號(hào)傳送。為了使圖1的采樣器105甚至在當(dāng)加到寄存器上的電源開始或終止時(shí)不致誤操作，圖1的緩沖器104的輸出不應(yīng)改變。結(jié)果，在可確實(shí)獲得圖1的緩沖器104的輸出，且無電源被加在圖11的移位寄存器1101上時(shí)的周期中，考慮到進(jìn)入移位寄存器1101中的信號(hào)是不確定的情況，在實(shí)施例2中，以緩沖器的輸出來用作下一寄存器的輸入。
根據(jù)上述解釋，在圖13中示出單個(gè)寄存器的時(shí)序。第n個(gè)調(diào)整輸入1303的電源電壓1304從基本時(shí)鐘1301和第(n-1)寄存器的緩沖器輸出1302中產(chǎn)生。
雖然，移位寄存器的一個(gè)寄存器的工作周期僅比基本時(shí)鐘的一個(gè)周期長1.5倍，由于控制信號(hào)遲于其時(shí)鐘的上升時(shí)間和/或下降時(shí)間，其周期長于基本時(shí)鐘2倍的信號(hào)作為移位寄存器的第n個(gè)寄存器的輸入信號(hào)而產(chǎn)生，且脈寬被確切地設(shè)置為等于基本時(shí)鐘的一個(gè)周期。也就是說，從基本時(shí)鐘的反相信號(hào)1305和第(n+1)寄存器的緩沖器輸出1306中產(chǎn)生第n個(gè)調(diào)整輸入1307的電源電壓1308。隨后，輸入調(diào)整信號(hào)1303和1307經(jīng)或邏輯操作以有效高狀態(tài)來產(chǎn)生這種調(diào)整信號(hào)1309。
由于第(n-1)寄存器的緩沖器輸出信號(hào)1302在此條件下遲于將要變化的基本時(shí)鐘1301，則在調(diào)整信號(hào)1309的周期1310內(nèi)產(chǎn)生錯(cuò)誤的操作信號(hào)。在此情況下，緩沖器輸出信號(hào)1302被其周期比基本時(shí)鐘長1.5倍的時(shí)鐘1311所屏蔽，這樣，操作可正確進(jìn)行?？捎蛇@些信號(hào)產(chǎn)生第n個(gè)寄存器的緩沖器輸出1312。在第n個(gè)寄存器中的電源信號(hào)1313使電源的提供在輸入信號(hào)到達(dá)的基本時(shí)鐘的半個(gè)周期之前的時(shí)刻開始，以避免開由于元件延時(shí)所引起的輸入信號(hào)寬度的改變。
作為控制電路，這種無邏輯電路的電路是需要的，因?yàn)檫@種控制電路可以保存或保持多種狀態(tài)，且必須在低功耗下工作。在實(shí)施例2中，最好構(gòu)造一種主要由電容器配置而成的電路，雖然其特性將變壞，但電路結(jié)構(gòu)簡單。
圖14示出一種控制電路。標(biāo)號(hào)1406保護(hù)電源的電阻。當(dāng)電容1401處于充電態(tài)，則中斷向寄存器的供電，且在放電狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)輸出1402，以將電源加到寄存器。
在整個(gè)電路的電源接通后，P溝道TFT 1403將控制電路設(shè)為初始態(tài)。即，在輸入信號(hào)輸入到移位寄存器之前，地電壓信號(hào)被加到P溝道TFT 1403的柵極，以對(duì)電容1401充電。
為了確保在第n個(gè)控制電路中獲得輸入信號(hào)，在輸入信號(hào)到達(dá)第(n-1)寄存器的時(shí)刻，第n個(gè)寄存器被啟動(dòng)，隨后，在后續(xù)的時(shí)鐘改變時(shí)獲得輸入信號(hào)。因此，第(n-1)寄存器的緩沖器輸出被用作對(duì)P溝道TFT 1404柵極的輸入。結(jié)果，當(dāng)?shù)?n-1)寄存器的緩沖器輸出為地電壓時(shí)，電容1401放電以產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，用來將電源加到第n個(gè)寄存器上。
與此類似，在第n個(gè)控制電路中，當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)第(n+2)寄存器時(shí)，第n個(gè)寄存器進(jìn)入無啟動(dòng)信號(hào)輸出的狀態(tài)，這樣，電源的提供被停止或中斷。因而，第(n+2)寄存器的緩沖器輸出被作用對(duì)P溝道TFT 1405柵極的輸入。結(jié)果，當(dāng)?shù)?n+2)寄存器的緩沖器輸出變?yōu)榈仉妷簳r(shí)，電容1401充電，且終止向第n個(gè)寄存器的供電。
圖15示出第n個(gè)寄存器和緩沖器。在信號(hào)調(diào)整部分1501，基本時(shí)鐘被加到P溝道TFT 1502的柵極，用于屏蔽的其周期比基本時(shí)鐘長1.5倍的時(shí)鐘被加到P溝道TFT 1503的柵極，且第(n-1)寄存器的緩沖器輸出加到P溝道TFT 1504的柵極；這樣，第n寄存器的緩沖器輸出的下降部分，即圖13的信號(hào)1303被產(chǎn)生。
由基本時(shí)鐘反相后而產(chǎn)生的時(shí)鐘被加到P溝道TFT 1505的柵極，用于屏蔽的其周期長于基本時(shí)鐘1.5倍的時(shí)鐘加到P溝道TFT 1506的柵極，且第(n+1)寄存器的緩沖器輸出被加到P溝道TFT 1507的柵極，這樣，產(chǎn)生第n個(gè)寄存器的上升部分，即圖13的信號(hào)1307。結(jié)果，信號(hào)調(diào)整部分1501的輸出成為圖13的信號(hào)1309。大體上講，由于P溝道TFT 1504和1507處于斷路狀態(tài)，電阻1508上的無電流流過，且控制信號(hào)不輸入到信號(hào)調(diào)整部分。
傳統(tǒng)上，移位寄存器的所有寄存器都工作。但是，根據(jù)本實(shí)施例，控制信號(hào)加到TFT 1509、1510和1511的柵極上，且在不需要的周期中停止供電，以在整個(gè)移位寄存器中減少功率消耗。
其周期比基本時(shí)鐘長1.5倍的時(shí)鐘加到P溝道TFT 1512的柵極，且信號(hào)調(diào)整部分1501的輸出加到TFT 1513的柵極。這樣，在存貯回路未建立起時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)周期的緩沖器輸入。
1.5倍長的時(shí)鐘的反相信號(hào)被加到TFT 1514的柵極，構(gòu)成存貯回路的反相器1516的輸出加到TFT 1515的柵極。
大體上講，TFT 1515和電阻1517構(gòu)成一個(gè)反相器。存貯回路可由該反相器和由P溝道TFT 1518和電阻1519配置成的另一反相器構(gòu)成。P溝道TFT 1520和電阻1521構(gòu)成一個(gè)緩沖器。
TFT 1522用于在每個(gè)清零操作中限定移位寄存器的每個(gè)輸出，且防止控制電路的電容器的充電狀態(tài)不能實(shí)施。當(dāng)P溝道TFT的電流容量大時(shí)，用于提供電源的P溝道TFT 1509、1510和1511可彼此相結(jié)合。
在不需確保輸入信號(hào)脈寬的情況下，控制信號(hào)與基本時(shí)鐘同步，且在實(shí)施例2中，電源加到單一寄存器上僅一個(gè)周期。
在本實(shí)施例的移位寄存器中，當(dāng)該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)電路可對(duì)功耗作出比較。信號(hào)電阻器的消耗功率由每個(gè)電阻器的電源電壓平方值除以電阻值來定義。
由于圖32的傳統(tǒng)器件的一個(gè)寄存器中有三個(gè)電阻，電源被不斷加到所有寄存器上，且總功耗的增加與寄存器的總數(shù)目成正比。但在實(shí)施例2所示的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，雖然在一個(gè)寄存器中采用了三個(gè)電阻，但電源僅不斷地加到三個(gè)寄存器上，而不加到其它寄存器上。結(jié)果，功耗明顯減少。甚至在寄存器的總數(shù)目增加后，功耗仍無改變。
作為具體實(shí)例，當(dāng)具有640個(gè)寄存器的移位寄存器在20V下工作，且阻值為300kΩ時(shí)，假定產(chǎn)生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)，則總功耗可減為6mW。相反，傳統(tǒng)器件的功率為1280mW。
實(shí)施例3在實(shí)施例3中，在每個(gè)寄存器中采用一個(gè)控制電路。在實(shí)施例3中，在電路部分中采用屏蔽時(shí)鐘用的電路，在該電路部分中，采用實(shí)施例2中1.5倍長周期的時(shí)鐘來防止誤操作。結(jié)果，實(shí)施例3的信號(hào)處理與控制電路與實(shí)施例2的情況相似。
在圖16中，示出一個(gè)時(shí)序圖，用于解釋單個(gè)寄存器的工作。在信號(hào)調(diào)整部分，第n個(gè)輸入1603的電源電壓1604從基本時(shí)鐘的反相時(shí)鐘1601中與第(n-1)寄存器的緩沖器輸出1602中產(chǎn)生。
作為形成存貯回路的信號(hào)，需要定時(shí)序的時(shí)鐘1605。但是，由于第n個(gè)控制信號(hào)成為信號(hào)1606，存貯回路正好在啟動(dòng)后的時(shí)刻1607形成，這樣，第n個(gè)輸入不能被接受。于是，時(shí)鐘1605被空制信號(hào)1606和1608所屏蔽，這樣，產(chǎn)生這種回路形成信號(hào)1609。第n個(gè)緩沖器的輸出1610由這些信號(hào)形成。
圖17示出第n個(gè)寄存器。關(guān)于信號(hào)調(diào)整部分1701，基本時(shí)鐘被加到P溝道TFT 1702的柵極，第(n-1)寄存器的緩沖器輸出被加到P溝道TFT 1703的柵極，這樣，當(dāng)?shù)趎個(gè)寄存器被啟動(dòng)后(初始化后)，信號(hào)被置位。
用于選擇時(shí)鐘的電路1704通過將第n個(gè)控制信號(hào)加到P溝道TFT 1705的柵極、將第(n+1)控制信號(hào)加到P溝道TFT 1706的柵極以及將基本時(shí)鐘的反相時(shí)鐘加到P溝道TFT 1707的柵極而產(chǎn)生一個(gè)輸出1708。輸出信號(hào)1708反相后產(chǎn)生一個(gè)用于形成存貯回路的信號(hào)。
電路1709與1710與實(shí)施例2中的電路相同。P溝道TFT 1711、1712、1713、1714和1715被用于提供電源，而P溝道TFT 1716用于執(zhí)行清零操作。
在本實(shí)施例的移位寄存器中，當(dāng)該移位寄存器被用作液晶光器件的外部驅(qū)動(dòng)器電路時(shí)可對(duì)功耗做出比較。在信號(hào)寄存器上的功耗由每個(gè)電阻的電源電壓平方值除以電阻值來定義。
由于圖32的傳統(tǒng)器件的一個(gè)寄存器中有三個(gè)電阻，電源被不斷加到所有寄存器上，且總功耗的增加與寄存器的總數(shù)目成正比。但在實(shí)施例3所示的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，雖然在一個(gè)寄存器中采用了五個(gè)電阻，但電源僅不斷地加到三個(gè)寄存器上，而不加到其它寄存器上。結(jié)果，功耗明顯減少。甚至在寄存器的總數(shù)目增加后，功耗仍無改變。
作為具體實(shí)例，當(dāng)具有640個(gè)寄存器的移位寄存器在20V下工作，且阻值為300kΩ時(shí)，假定產(chǎn)生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)，則總功耗可減為10mW。相反，傳統(tǒng)器件的功率為1280mW。
實(shí)施例4在實(shí)施例4中，在等于基本時(shí)鐘的兩個(gè)周期的期間提供電源。
在實(shí)施例2和3中，在比基本時(shí)鐘長1.5倍的周期內(nèi)提供電源。與此相反，由于該電源操作是在實(shí)施例4的基本時(shí)鐘的兩個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行的，則整個(gè)電路可被簡化。
圖18A示出信號(hào)流。移位寄存器1801、緩沖器1802和控制電路1803的結(jié)構(gòu)無變化。當(dāng)?shù)趎寄存器的輸出由(n-1)寄存器的有效輸出1804的有效輸出使其與時(shí)鐘同步而有效時(shí)，與第n個(gè)緩沖器相對(duì)應(yīng)的緩沖器1805的輸出1806被改變。
當(dāng)緩沖器輸出1806被輸入到第(n+2)控制電路1807和第(n-2)控制電路1808時(shí)，第n緩沖器輸出變?yōu)橛行?，在?n+2)控制電路1807中產(chǎn)生電源信號(hào)1809，而在第(n-2)控制電路1808中產(chǎn)生電源終止信號(hào)1810。
圖18B示出從圖18A的狀態(tài)開始的半個(gè)基本時(shí)鐘周期之后的另一信號(hào)流。在實(shí)施例4中，第n個(gè)寄存器的輸出被用作第(n+1)寄存器的輸入，而不用第n個(gè)緩沖器的輸出。
圖19示出時(shí)序圖。根據(jù)時(shí)鐘1901，獲得輸入信號(hào)，且時(shí)鐘反相器1902構(gòu)成存貯回路。根據(jù)控制信號(hào)1903，電源僅在基本時(shí)鐘的兩個(gè)周期內(nèi)加上。
第n寄存器的輸出1904用實(shí)線表示。由于該信號(hào)是在第(n+1)寄存器的周期1905和1906中獲得的，則在虛線1904處不再獲得信號(hào)。當(dāng)針對(duì)第n個(gè)寄存器輸入到緩沖器中的信號(hào)1907被采用后，緩沖器輸出1908不會(huì)出現(xiàn)誤操作。
在圖20中，示出實(shí)施例4的電路圖。第n個(gè)寄存器2001的輸出被用作對(duì)第n和第(n+1)寄存器的緩沖器2002的輸入。緩沖器2002的輸出成為對(duì)第(n+2)和第(n-2)控制電路2003的輸入，從而產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。移位寄存器這樣來配置，這樣，用于提供電源的P溝道TFT 2004、2005和2006被串聯(lián)到圖32所示的移位寄存器的各反相器上。構(gòu)成反相器的P溝道TFT2007、2008和2009的源極可在一個(gè)點(diǎn)上結(jié)合起來，并經(jīng)過單一P溝道TFT聯(lián)到電源上用于控制供電。
緩沖器電路2002和控制電路2003與實(shí)施例2的相應(yīng)電路相，。即，對(duì)使笫n個(gè)控制電路電容器2010放電的p溝道TFT 2011的柵極的輸入與第(n-2)緩沖器的輸出相對(duì)應(yīng)，且對(duì)使P溝道TFT 2012的柵極放電的輸入與第(n+2)緩沖器的輸出相對(duì)應(yīng)。P溝道TFT 2014和2014是時(shí)鐘同步的模擬開關(guān)，且P溝道TFT 2015和2016被用來進(jìn)行清零。
作為本實(shí)施例的移位寄存器，當(dāng)該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)電路時(shí)可對(duì)功耗作出比較。信號(hào)寄存器的消耗功率由每個(gè)電阻器的電源電壓平方值除以電阻值來定義。
由于圖32的傳統(tǒng)器件的一個(gè)寄存器中有三個(gè)電阻，電源被不斷加到所有寄存器上，因此總功耗的增加與寄存器的總數(shù)目成正比。但在實(shí)施例4的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，雖然在一個(gè)寄存器中采用了三個(gè)電阻，但電源僅不斷地加到四個(gè)寄存器上，而不加到其它寄存器上。結(jié)果，功耗明顯減少。甚至在寄存器的總數(shù)目增加后，功耗仍無改變。
作為具體實(shí)例，當(dāng)具有640個(gè)寄存器的移位寄存器在20V下工作，且阻值為300kΩ時(shí)，假定產(chǎn)生電源壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)，則總功耗可減為8mW。相反，傳統(tǒng)器件的功率為1280mW。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1-4中，電源僅加到要工作的所需寄存器上，這樣，在液晶電光器件的整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路中的功率消耗可大大地降低。甚至采用高功耗的移位寄存器時(shí)，也可為整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路實(shí)現(xiàn)很低的功率消耗。這樣可防止功耗的增加與寄存器總數(shù)的增加相關(guān)聯(lián)。
在實(shí)施例5-7中，提供了這樣一些電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)象素具體確定后，電源電壓即被設(shè)定為所需的值。這也可以是另一種電路裝置，用于降低沒有作用的電路部分的電源電壓。
實(shí)施例5在實(shí)施例5中，采用移位寄存器電路來構(gòu)成外部驅(qū)動(dòng)器電路，且在本案中，電路是通過采用一種導(dǎo)電型TFT，即P溝道TFT和電阻器來實(shí)現(xiàn)的。圖21示出移位寄存器電路。在此實(shí)施例中，移位寄存器電路的一個(gè)寄存器(級(jí))2101與由三個(gè)反相器2102、2103、2104以及兩個(gè)模擬開關(guān)2105和2106配置成的電路相對(duì)應(yīng)。緩沖器2107使模擬開關(guān)執(zhí)行開/關(guān)工作。
在圖22中，實(shí)線代表能夠驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓，虛線表示能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓。考慮到用于驅(qū)動(dòng)液晶的視頻信號(hào)的電壓變化范圍，在緩沖器中需要約20V的電源電壓來操動(dòng)模擬開關(guān)。因而，用于開/關(guān)由P溝道TFT構(gòu)成的模擬開關(guān)的緩沖器輸出2201通常變?yōu)榧s20V的電源電壓，而在采樣時(shí)，變?yōu)榈仉妷?。結(jié)果，需要通常為地電壓而采樣時(shí)約為20V電壓的波型2202作為緩沖器輸入。
非常明顯，用于產(chǎn)生緩沖器輸入的移位寄存器電路將采樣時(shí)序移位作為輸入信號(hào)。因此，當(dāng)在移位寄存器電路中產(chǎn)生采樣時(shí)序時(shí)，即在第n個(gè)移位寄存器電路中有輸入信號(hào)時(shí)，假定針對(duì)第n個(gè)寄存器的電源電壓約為20V，液晶可經(jīng)作為模擬開關(guān)的緩沖器和視頻信號(hào)來驅(qū)動(dòng)。當(dāng)無輸入信號(hào)時(shí)，移位寄存器電路的電源電壓可被降低到一定范圍內(nèi)，在此范圍內(nèi)移位寄存器電路不會(huì)誤動(dòng)作。由于用于驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓并不總在使用，而電源電壓可降到在此電路裝置中邏輯不致反相的范圍內(nèi)，因而功耗可降低。
圖23示出一種電路裝置，它用于將能夠驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓和能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓提供給移位寄存器電路的一個(gè)寄存器2301。P溝道TFT2302進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，P溝道TFT 2303也進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，這樣可提供能驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓(高電源電壓)和能實(shí)現(xiàn)低功耗的另一電源電壓(低電源電壓)。
圖24示出用于控制電源電路的電路。在圖24中，示出一種與移位寄存器電路的第n個(gè)寄存器2401對(duì)應(yīng)的控制電路，并示出提取控制控制電路工作信號(hào)的方法。
與移位寄存器電路的第n個(gè)寄存器相對(duì)應(yīng)的控制電路電容器2402的工作情況如下。當(dāng)電容2402被充電到能驅(qū)動(dòng)液晶的電壓時(shí)，將能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓加到移位寄存器電路的第n個(gè)寄存器上。
相反，當(dāng)該電容放電到接近地電壓時(shí)，將能驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓加到移位寄存器電路的第n個(gè)寄存器上。
控制電路的工作情況如下P溝道TFT 2403首先導(dǎo)通，以將電容器2402充電到能驅(qū)動(dòng)液晶的電壓上。充電之后，TFT 2403關(guān)斷。在初始狀態(tài)，提供能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓。移位寄存器電路的第(n-1)寄存器2404的輸出經(jīng)緩沖器聯(lián)到P溝道TFT 2405的柵極上。結(jié)果，當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)移位寄存器電路的(n-1)寄存器時(shí)，電容器被放電到近于地電壓的電壓上。電容器上的電壓由P溝道TFT 2406變?yōu)榕c時(shí)鐘同步的能驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓控制信號(hào)。隨后，該控制信號(hào)經(jīng)反相器2407變?yōu)槟軐?shí)現(xiàn)低功耗的另一電源電壓控制信號(hào)。結(jié)果，當(dāng)與移位寄存器的第n個(gè)寄存器相對(duì)應(yīng)的控制電路的電容器被放電后，能驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓被加到移位寄存器電路的第n個(gè)寄存器上，這樣，停止能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源的提供。當(dāng)移位寄存器的電源電壓為低時(shí)，移位寄存器的輸出可使控制電路錯(cuò)誤地以高電源電壓工作。為了避免，采用能在驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓下連續(xù)使用的緩沖器輸出。
另外，由于反相器的延時(shí)，電源控制信號(hào)有可能使P溝道TFT 2302和2303同時(shí)導(dǎo)通，從而電源被短路。因而，控制液晶的電源電壓控制信號(hào)可因電阻2408而失真，使P溝道TFT 2302延遲進(jìn)入導(dǎo)通的狀態(tài)。這樣可避免電源電路短路。
還有，移位寄存器電路的第(n-1)寄存器2409的輸出經(jīng)緩沖器聯(lián)到P溝道TFT 2410的柵極。當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)移位寄存器電路的第(n+1)寄存器時(shí)，電容器被充到能驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓上。結(jié)果，能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓被加到移位寄存器電路的第n個(gè)寄存器上，這樣，可停止提供能驅(qū)動(dòng)液晶的電源。
以此電路裝置，僅在模擬開關(guān)導(dǎo)通用于采樣時(shí)，電源電壓可被設(shè)定到所需的值。在其它情況下，電源電壓被設(shè)置到能實(shí)現(xiàn)低功耗的電壓上，這樣可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的低功耗。
關(guān)于本實(shí)施例的外部驅(qū)動(dòng)器電路，可對(duì)功耗作出比較。在信號(hào)寄存器上的功耗是由每個(gè)電阻器上的電源電壓的平方值除以電阻值而定義的。能驅(qū)動(dòng)液晶的20V電壓被連續(xù)地加到圖40所示的電路上，在移位寄存器電路的一個(gè)寄存器中有三個(gè)電阻，且其阻值為300kΩ，假定產(chǎn)生電源壓輸出或地電壓輸出的概率不1/2(50％)。當(dāng)移位寄存器電路是由640個(gè)寄存器配置而成且除去緩沖器時(shí)，功耗為1280mW。在此實(shí)施例中，可獲如下結(jié)果。即，假定液晶驅(qū)動(dòng)電壓為20V，低功耗電源的電壓為5V，一個(gè)寄存器中采用4個(gè)電阻器，且電阻值為300kΩ，能驅(qū)動(dòng)液晶的電源電壓僅被加到由640個(gè)寄存器構(gòu)成的移位寄存器電路的兩個(gè)寄存器上，實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓加到移位寄存器電路的其余638個(gè)寄存器上。根據(jù)這一假定，總功耗111mW。因而，在本實(shí)施例中功耗被降低。
實(shí)施例6在實(shí)施例6中，示出一種電路裝置，該裝置將電源僅加到特定后的象素的部分，且中止將電源加到未被特定的象素的部分。在此實(shí)施例中，這種電路是假定象素是通過采用解碼器電路和計(jì)數(shù)器電路而特定的。
計(jì)數(shù)器電路的輸出(包括反相后的輸出)通過由圖38的門配置而成的解碼器電路，從而產(chǎn)生用于特定一個(gè)象素所用的信號(hào)。當(dāng)解碼器電路具備緩沖器功能時(shí)，由于功耗降低，加到計(jì)數(shù)器電路的功率降低。以圖40的電路裝置將計(jì)數(shù)器電路分成用于特定象素的部分和未用于特定象素的部分是不可能的，因此，該計(jì)數(shù)器電路會(huì)被再分。
不能由單一計(jì)數(shù)器產(chǎn)生與信號(hào)線或掃描線對(duì)應(yīng)的地址，必須采用圖25的具有較少位數(shù)的計(jì)數(shù)器電路。所需計(jì)數(shù)器電路的數(shù)目已準(zhǔn)備好，且這些計(jì)數(shù)器電路被順序地驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生局部地址，從而使象素被特定。結(jié)果，可停止向無需工作的計(jì)數(shù)器提供電源。在此附圖中，標(biāo)號(hào)2501代表一個(gè)象素矩陣；2502為再分后的計(jì)數(shù)器電路；2503為解碼器電路；2504為控制電路。
圖26示出再分的計(jì)數(shù)器電路、解碼器電路和控制電路。當(dāng)在第(n-1)計(jì)數(shù)器電路2601中產(chǎn)生脈動(dòng)進(jìn)位時(shí)，電源開始加到第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路2602上。當(dāng)?shù)?n+1)計(jì)數(shù)器電路2603開始其計(jì)數(shù)工作時(shí)，停止將電源加到第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路上。
控制電路與實(shí)施例5的控制電路相同，是由用于初始設(shè)定的一種導(dǎo)電型TFT(即P溝道TFT 2604)、用于對(duì)電容放電以啟動(dòng)電源供電的P溝道TFT2605、用于對(duì)電容充電以停止供電的P溝道TFT 2606以及用于存貯的電容2607配置而成。在電源開始提供時(shí)，第n計(jì)數(shù)器電路的輸出值變得不穩(wěn)定。結(jié)果，在當(dāng)產(chǎn)生第(n-1)計(jì)數(shù)器電路的脈動(dòng)進(jìn)位且電源開始提供時(shí)，進(jìn)行清零操作。用于產(chǎn)生清零信號(hào)的電路是由P溝道TFT 2608構(gòu)成的。
用于提供電源的電路可通過使P溝道TFT串聯(lián)在圖22的P溝道型TFT的源極與電源電路之間來實(shí)現(xiàn)，且電源的提供受該P(yáng)溝道TFT的控制。在圖26中，另外串聯(lián)的P溝道TFT結(jié)合在一起并標(biāo)為P溝道TFT 2609。由P溝道TFT 2609將允許信號(hào)加到第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路2602上。通過使用用于檢測第(n+1)計(jì)數(shù)器電路的最小輸出值的解碼器電路2610的輸出來停止將電源供向第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路。
圖27示出第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路的時(shí)序圖。在電源2701剛接通后，由第(n-1)計(jì)數(shù)器電路的脈動(dòng)進(jìn)位2702產(chǎn)生第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路的清零信號(hào)2703，第n計(jì)數(shù)器電路的輸出2704輸入到解碼器電路上用于產(chǎn)生一解碼信號(hào)2705。根據(jù)脈動(dòng)進(jìn)位輸出時(shí)的下一時(shí)鐘脈沖，停止向第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路提供電源。
針對(duì)本實(shí)施例的外部驅(qū)動(dòng)器電路，可對(duì)功耗作出比較。在信號(hào)寄存器上的功耗是由每個(gè)電阻器上的電源電壓的平方值除以電阻值而定義的。當(dāng)向640個(gè)象素產(chǎn)生地址信號(hào)時(shí)，需要10位計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的一個(gè)位與一塊J/K觸發(fā)器相對(duì)應(yīng)，且一個(gè)J/K觸發(fā)器需要10個(gè)門。這樣，僅J/K觸發(fā)器將電源聯(lián)到地的電阻器數(shù)目就是100。另外需要16個(gè)門，且一個(gè)門將電源接地就需要1個(gè)電阻。結(jié)果，將電源接地的電阻總數(shù)為116。電阻值被選為300kΩ，電源電壓20V，假定產(chǎn)生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。除了還具備緩沖功能的解碼器電路之外，功耗為77mW。
相反，根據(jù)本實(shí)施例的功耗如下由于順序使用了象素?cái)?shù)無關(guān)的4位計(jì)數(shù)器，可以認(rèn)為4位計(jì)數(shù)器是正常工作的。換言之，有4個(gè)J/K觸發(fā)器，且在每個(gè)J/K觸發(fā)器中有10個(gè)電阻。由于每個(gè)J/K觸發(fā)器中需8個(gè)門，將電源接地的電阻總數(shù)將為48。電源電壓選為20V，電阻值為300kΩ，假定產(chǎn)生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。由此假設(shè)，除具有緩沖器功能的解碼器電路之外功耗為32mW。
在僅帶有解碼器電路和計(jì)數(shù)器電路的外部驅(qū)動(dòng)器電路中，當(dāng)掃描線或信號(hào)線的數(shù)目增加后，總功耗以算術(shù)形式增加。但在本實(shí)施例中，總功耗因電路結(jié)構(gòu)而減少。
實(shí)施例7在實(shí)施例7中，示出一種電路裝置，當(dāng)象素被特定后，電源電壓即被設(shè)定為所需的值。這還對(duì)應(yīng)了一種用于降低沒有作用的電路部分的電源電壓的電路。與實(shí)施例6相似，在本實(shí)施例中，這種外部驅(qū)動(dòng)器電路被假定為，其象素是通過采用解碼器電路和計(jì)數(shù)器電路來特定的。計(jì)數(shù)器電路具有6位輸出。
圖28示出一電路裝置?？刂齐娐?801具有與實(shí)施例5相類似的電路裝置。第(n-1)計(jì)數(shù)器電路2803的脈沖進(jìn)位被用作一個(gè)信號(hào)，以啟動(dòng)向第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路2802的供電。用于檢測第(n+1)計(jì)數(shù)器電路2804的最小輸出值的解碼器電路2805的輸出被當(dāng)作一個(gè)信號(hào)，來停止向第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路的供電。用于控制能實(shí)現(xiàn)低功耗的電源電壓的信號(hào)被用作第n計(jì)數(shù)器電路的允許信號(hào)。在清零狀態(tài)，第n個(gè)計(jì)數(shù)器電路待允許信號(hào)順序地變?yōu)橛行?。結(jié)果，甚至當(dāng)電源電壓改變后，不需執(zhí)行清零。
針對(duì)本實(shí)施例的外部驅(qū)動(dòng)器電路，可對(duì)功耗作出比較。在單個(gè)寄存器上的功耗是由每個(gè)電阻器上的電源電壓的平方值除以電阻值而定義。當(dāng)向640個(gè)象素產(chǎn)生地址信號(hào)時(shí)，需要10位計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的一個(gè)位與一塊J/K觸發(fā)器相對(duì)應(yīng)，且一個(gè)J/K觸發(fā)器需要10個(gè)門。這樣，僅J/K觸發(fā)器將電源聯(lián)到地的電阻器數(shù)目就是100。另外需要16個(gè)門，且一個(gè)門將電源接地就需要1個(gè)電阻。結(jié)果，將電源接地的電阻總數(shù)為116。電阻值被選為300kΩ，電源電壓20V，假定產(chǎn)生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。除了還具備緩沖功能的解碼器電路之外，功耗為77mW。
相反，根據(jù)本實(shí)施例的功耗如下640個(gè)象素需要11個(gè)6位計(jì)數(shù)器。能驅(qū)動(dòng)液晶的20V電壓加在6位的計(jì)數(shù)器上，而能提供低功耗的5V電壓加到其余的10個(gè)6位計(jì)數(shù)器上。在6位的計(jì)數(shù)器電路中，有6個(gè)J/K觸發(fā)器，且在每個(gè)J/K觸發(fā)器中有10個(gè)電阻。由于每個(gè)J/K觸發(fā)器中需12個(gè)門，將電源接地的電阻總數(shù)將為72。假定電阻值為300kΩ，產(chǎn)生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。由此假設(shè)，除具有緩沖器功能的解碼器電路之外功耗為62mW。
如在實(shí)施例5-7中所說明的，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置，電源僅加到外部驅(qū)動(dòng)器電路要被驅(qū)動(dòng)的電路部分，這樣，在液晶電光器件中的整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路的功耗可減少。另外，高電壓被加到外部驅(qū)動(dòng)器電路的所需部分上，而低電壓加到不需要的部分上。這樣，液晶電光器件的整個(gè)外部驅(qū)動(dòng)器電路的功耗可減少。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括象素部分；通過施加電壓來驅(qū)動(dòng)所述象素部分的驅(qū)動(dòng)器部分；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器部分提供電源的電源電路；其中，當(dāng)電壓施加到所述象素部分時(shí)，停止向所述驅(qū)動(dòng)器的至少一部分提供電源。
2.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器部分包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
3.如權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
4.一種半導(dǎo)體器件，包括象素部分；通過加電壓來驅(qū)動(dòng)所述象素部分的驅(qū)動(dòng)器部分；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器部分提供電源的電源電路；其中，當(dāng)電壓加到所述象素部分時(shí)，減少向所述驅(qū)動(dòng)器的至少一部分提供電源。
5.如權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器部分包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
6.如權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
7.一種半導(dǎo)體器件，包括具有多個(gè)象素的象素部分；通過施加電壓用于驅(qū)動(dòng)所述象素部分的具有多個(gè)部分的驅(qū)動(dòng)器電路；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器電路提供電源的電源電路；其中，當(dāng)向第n個(gè)象素加電壓時(shí)，減少向與第(n+X)象素(n為整數(shù)且X≥1)對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)器電路一部分以及與第(n-Y)象素(X≥2)對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)器的另一部分所加的電源。
8.如權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器具有一個(gè)移位寄存器電路，它包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管和電阻器。
9.如權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
10.一種半導(dǎo)體器件，包括各具有至少一個(gè)象素的多個(gè)象素塊；通過施加電壓用于驅(qū)動(dòng)所述象素塊的具有多個(gè)部分的驅(qū)動(dòng)器電路；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器電路的各部分施加電源的電源電路；其中，當(dāng)至少一個(gè)象素塊未包括被施加電壓的至少一個(gè)象素時(shí)，停止向與所述一個(gè)象素塊的象素對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)器的至少一部分施加電源。
11.如權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器部分包括計(jì)數(shù)器和解碼器，該計(jì)數(shù)器和解碼器由一種導(dǎo)電型薄膜晶體管和電阻器構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
13.一種半導(dǎo)體器件，包括各具有至少一個(gè)象素的多個(gè)象素塊；通過施加電壓來驅(qū)動(dòng)所述象素塊的具有多個(gè)部分的驅(qū)動(dòng)器電路；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器電路的各部分施加電源的電源電路；其中當(dāng)?shù)趎個(gè)象素塊包括至少一個(gè)被施加電壓的象素時(shí)，停止向與第n象素塊和第(n-1)、第(n+1)象素塊(n為整數(shù))的部分之外的所述驅(qū)動(dòng)器電路的至少一部分施加電源。
14.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器部分包括計(jì)數(shù)器和解碼器，該計(jì)數(shù)器和解碼器由一種導(dǎo)電型薄膜晶體管和電阻器構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
16.一種半導(dǎo)體器件，包括各具有至少一個(gè)象素的多個(gè)象素塊；通過施加電壓來驅(qū)動(dòng)所述象素塊的具有多個(gè)部分的驅(qū)動(dòng)器電路；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器電路的各部分施加電源的電源電路；其中當(dāng)至少一個(gè)象素塊未包括被施加電壓的至少一個(gè)象素時(shí)，減少向與所述一個(gè)象素塊的象素對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)器電路的至少一部分施加電源。
17.如權(quán)利要求16的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器部分包括計(jì)數(shù)器和解碼器，該計(jì)數(shù)器和解碼器由一種導(dǎo)電型薄膜晶體管和電阻器構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求16的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
19.一種半導(dǎo)體器件，包括各具有至少一個(gè)象素的多個(gè)象素塊；通過施加電壓來驅(qū)動(dòng)所述象素塊的具有多個(gè)部分的驅(qū)動(dòng)器電路；以及用于向所述驅(qū)動(dòng)器電路的各部分施加電源的電源電路；其中當(dāng)?shù)趎個(gè)象素塊包括至少一個(gè)被施加電壓的象素時(shí)，減少向與第n象素塊和第(n-1)、第(n+1)象素塊(n為整數(shù))的部分之外的所述驅(qū)動(dòng)器電路的至少一部分施加電源。
20.如權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件，其中所述驅(qū)動(dòng)器部分包括計(jì)數(shù)器和解碼器，該計(jì)數(shù)器和解碼器由一種導(dǎo)電型薄膜晶體管和電阻器構(gòu)成。
21.如權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路包括一種導(dǎo)電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
22.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)置為矩陣形式的多個(gè)象素；用于驅(qū)動(dòng)所述象素的驅(qū)動(dòng)器電路，所述驅(qū)動(dòng)器電路包括具有串聯(lián)連接的多個(gè)寄存器的移位寄存器電路；和具有各連接到各所述寄存器以向各所述寄存器施加電源的多個(gè)控制電路的電源電路；其中當(dāng)對(duì)于所述寄存器電路的輸入信號(hào)被保存在所述寄存器電路的第n個(gè)寄存器中時(shí)，停止向除了所述寄存器電路的第n、第(n-1)和第(n+1)個(gè)寄存器(n為整數(shù))之外的寄存器施加電源。
23.如權(quán)利要求22的半導(dǎo)體器件，其中在所述輸入信號(hào)到達(dá)之前，各所述寄存器在基本時(shí)鐘的半個(gè)周期之前被啟動(dòng)。
24.如權(quán)利要求22或23的半導(dǎo)體器件，其中各所述寄存器包括P-溝道型薄膜晶體管和電阻器。
25.如權(quán)利要求22或23的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路根據(jù)所述寄存器的輸出來控制向所述寄存器施加電源。
26.如權(quán)利要求22或23的半導(dǎo)體器件，其中各所述控制電路包括P-溝道型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
27.一種半導(dǎo)體器件，包括設(shè)置為矩陣形式的多個(gè)象素；用于驅(qū)動(dòng)所述象素的驅(qū)動(dòng)器電路，所述驅(qū)動(dòng)器電路包括具有串聯(lián)連接的多個(gè)寄存器的移位寄存器電路；和具有各連接到各所述寄存器以向各所述寄存器施加電源的多個(gè)控制電路的電源電路；其中當(dāng)對(duì)于所述寄存器電路的輸入信號(hào)被保存在所述寄存器電路的第n個(gè)寄存器中時(shí)，減少向除了所述寄存器電路的第n、第(n-1)和第(n+1)個(gè)寄存器(n為整數(shù))之外的寄存器施加電源。
28.如權(quán)利要求27的半導(dǎo)體器件，其中在所述輸入信號(hào)到達(dá)之前，各所述寄存器在基本時(shí)鐘的半個(gè)周期之前被啟動(dòng)。
29.如權(quán)利要求27或28的半導(dǎo)體器件，其中各所述寄存器包括P-溝道型薄膜晶體管和電阻器。
30.如權(quán)利要求27或28的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路根據(jù)所述寄存器的輸出來控制向所述寄存器施加電源。
31.如權(quán)利要求27或28的半導(dǎo)體器件，其中各所述控制電路包括P-溝道型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
32.一種半導(dǎo)體器件，包括有源矩陣電路；用于驅(qū)動(dòng)所述有源矩陣電路的驅(qū)動(dòng)器電路，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路包括具有串聯(lián)連接的多個(gè)寄存器的移位寄存器電路；和具有各連接到各所述寄存器以向各所述寄存器施加電源的多個(gè)控制電路的電源電路；其中當(dāng)對(duì)于所述寄存器電路的輸入信號(hào)被保存在所述寄存器電路的第n個(gè)寄存器中時(shí)，停止向除了所述寄存器電路的第n、第(n-1)和第(n+1)個(gè)寄存器(n為整數(shù))之外的寄存器施加電源。
33.如權(quán)利要求32的半導(dǎo)體器件，其中在所述輸入信號(hào)到達(dá)之前，各所述寄存器在基本時(shí)鐘的半個(gè)周期之前被啟動(dòng)。
34.如權(quán)利要求32或33的半導(dǎo)體器件，其中各所述寄存器包括P-溝道型薄膜晶體管和電阻器。
35.如權(quán)利要求32或33的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路根據(jù)所述寄存器的輸出來控制向所述寄存器施加電源。
36.如權(quán)利要求32或33的半導(dǎo)體器件，其中各所述控制電路包括P-溝道型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
37.如權(quán)利要求32或33的半導(dǎo)體器件，其中所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路形成在一個(gè)襯底上。
38.一種半導(dǎo)體器件，包括有源矩陣電路；用于驅(qū)動(dòng)所述有源矩陣電路的驅(qū)動(dòng)器電路，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路包括具有串聯(lián)連接的多個(gè)寄存器的移位寄存器電路；和具有各連接到各所述寄存器以向各所述寄存器施加電源的多個(gè)控制電路的電源電路；其中當(dāng)對(duì)于所述寄存器電路的輸入信號(hào)被保存在所述寄存器電路的第n個(gè)寄存器中時(shí)，減少向除了所述寄存器電路的第n、第(n-1)和第(n+1)個(gè)寄存器(n為整數(shù))之外的寄存器施加電源。
39.如權(quán)利要求38的半導(dǎo)體器件，其中在所述輸入信號(hào)到達(dá)之前，各所述寄存器在基本時(shí)鐘的半個(gè)周期之前被啟動(dòng)。
40.如權(quán)利要求38或39的半導(dǎo)體器件，其中各所述寄存器包括P-溝道型薄膜晶體管和電阻器。
41.如權(quán)利要求38或39的半導(dǎo)體器件，其中所述電源電路根據(jù)所述寄存器的輸出來控制向所述寄存器施加電源。
42.如權(quán)利要求38或39的半導(dǎo)體器件，其中各所述控制電路包括P-溝道型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
43.如權(quán)利要求38或39的半導(dǎo)體器件，其中所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路形成在一個(gè)襯底上。
44.一種半導(dǎo)體器件，包括包括至少第一和第二個(gè)塊的移位寄存器電路，各所述第一和第二個(gè)塊包括多個(gè)寄存器；電源線，用于向各所述第一和第二個(gè)塊提供電源；以及控制電路，它專門向各所述第一和第二個(gè)塊輸出電源信號(hào)，使得只有來自所述控制電路的電源信號(hào)被接收；其中當(dāng)所述第一和第二個(gè)塊的其中之一連接到所述電源線以被施加電源時(shí)，所述第一和第二個(gè)塊中的另一個(gè)根據(jù)從所述控制電路輸出的電源信號(hào)而斷開與所述電源線的連接。
45.如權(quán)利要求44的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路包括計(jì)數(shù)器和解碼器。
46.如權(quán)利要求44的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路和所述移位寄存器是同步的。
47.如權(quán)利要求44的半導(dǎo)體器件，其中所述移位寄存器電路包括薄膜晶體管。
48.一種半導(dǎo)體器件，包括包括至少第一和第二個(gè)塊的移位寄存器電路，各所述第一和第二個(gè)塊包括多個(gè)寄存器；電源線，用于向各所述第一和第二個(gè)塊提供電源；具有計(jì)數(shù)器和解碼器的控制電路，所述控制電路向各所述第一和第二個(gè)塊輸出電源信號(hào)；以及時(shí)鐘振蕩器，用于向所述移位寄存器電路和所述控制電路提供信號(hào)；其中所述控制電路和所述移位寄存器電路是同步的，并且其中當(dāng)所述第一和第二個(gè)塊的其中之一連接到所述電源線以被施加電源時(shí)，所述第一和第二個(gè)塊中的另一個(gè)根據(jù)從所述解碼器輸出的電源信號(hào)而斷開與所述電源線的連接。
49.如權(quán)利要求48的半導(dǎo)體器件，其中所述移位寄存器電路包括薄膜晶體管。
50.一種半導(dǎo)體器件，包括包括至少第一和第二個(gè)塊的移位寄存器電路，各所述第一和第二個(gè)塊包括多個(gè)寄存器；電源線，用于向各所述第一和第二個(gè)塊提供電源；控制電路，可操作地連接到各所述第一和第二個(gè)塊；其中當(dāng)輸入信號(hào)在所述第一個(gè)塊中被移位時(shí)，所述控制電路向所述第二個(gè)塊輸出電源信號(hào)以便在所述輸入信號(hào)被傳輸?shù)剿龅诙€(gè)塊之前向所述第二個(gè)塊施加電源；其中在所述要被移位的輸入信號(hào)從所述第一個(gè)塊傳輸?shù)剿龅诙€(gè)塊之后，所述控制電路向所述第一個(gè)塊電源信號(hào)以便停止向所述第一個(gè)塊提供電源。
51.如權(quán)利要求50的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路包括計(jì)數(shù)器和解碼器。
52.如權(quán)利要求50的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路和所述移位寄存器是同步的。
53.如權(quán)利要求50的半導(dǎo)體器件，其中所述移位寄存器電路包括薄膜晶體管。
54.一種半導(dǎo)體器件，包括有源矩陣電路；用于驅(qū)動(dòng)所述有源矩陣電路的驅(qū)動(dòng)器電路，所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路各包括多個(gè)薄膜晶體管，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路包括包括至少第一和第二個(gè)塊的移位寄存器電路，各所述第一和第二個(gè)塊包括多個(gè)寄存器；電源線，用于向各所述第一和第二個(gè)塊提供電源；以及控制電路，它專門向各所述第一和第二個(gè)塊輸出電源信號(hào)，使得只有來自所述控制電路的電源信號(hào)被接收；其中當(dāng)所述第一和第二個(gè)塊的其中之一連接到所述電源線以被施加電源時(shí)，所述第一和第二個(gè)塊中的另一個(gè)根據(jù)從所述控制電路輸出的電源信號(hào)而斷開與所述電源線的連接。
55.如權(quán)利要求54的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路包括計(jì)數(shù)器和解碼器。
56.如權(quán)利要求54的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路和所述移位寄存器是同步的。
57.如權(quán)利要求54的半導(dǎo)體器件，其中所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路形成在一個(gè)襯底上。
58.如權(quán)利要求54的半導(dǎo)體器件，其中所述移位寄存器電路包括薄膜晶體管。
59.一種半導(dǎo)體器件，包括有源矩陣電路；用于驅(qū)動(dòng)所述有源矩陣電路的驅(qū)動(dòng)器電路，所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路各包括多個(gè)薄膜晶體管，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路包括包括至少第一和第二個(gè)塊的移位寄存器電路，各所述第一和第二個(gè)塊包括多個(gè)寄存器；電源線，用于向各所述第一和第二個(gè)塊提供電源；具有計(jì)數(shù)器和解碼器的控制電路，所述控制電路向各所述第一和第二個(gè)塊輸出電源信號(hào)；以及時(shí)鐘振蕩器，用于向所述移位寄存器電路和所述控制電路提供信號(hào)；其中所述控制電路和所述移位寄存器電路是同步的，并且其中當(dāng)所述第一和第二個(gè)塊的其中之一連接到所述電源線以被施加電源時(shí)，所述第一和第二個(gè)塊中的另一個(gè)根據(jù)從所述解碼器輸出的電源信號(hào)而斷開與所述電源線的連接。
60.如權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，其中所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路形成在一個(gè)襯底上。
61.如權(quán)利要求59的半導(dǎo)體器件，其中所述移位寄存器電路包括薄膜晶體管。
62.一種半導(dǎo)體器件，包括有源矩陣電路；用于驅(qū)動(dòng)所述有源矩陣電路的驅(qū)動(dòng)器電路，所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路各包括多個(gè)薄膜晶體管，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路包括包括至少第一和第二個(gè)塊的移位寄存器電路，各所述第一和第二個(gè)塊包括多個(gè)寄存器；電源線，用于向各所述第一和第二個(gè)塊提供電源；控制電路，可操作地連接到各所述第一和第二個(gè)塊；其中當(dāng)輸入信號(hào)在所述第一個(gè)塊中被移位時(shí)，所述控制電路向所述第二個(gè)塊輸出電源信號(hào)以便在所述輸入信號(hào)被傳輸?shù)剿龅诙€(gè)塊之前向所述第二個(gè)塊施加電源；其中在所述要被移位的輸入信號(hào)從所述第一個(gè)塊傳輸?shù)剿龅诙€(gè)塊之后，所述控制電路向所述第一個(gè)塊電源信號(hào)以便停止向所述第一個(gè)塊提供電源。
63.如權(quán)利要求62的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路包括計(jì)數(shù)器和解碼器。
64.如權(quán)利要求62的半導(dǎo)體器件，其中所述控制電路和所述移位寄存器是同步的。
65.如權(quán)利要求62的半導(dǎo)體器件，其中所述有源矩陣電路和所述驅(qū)動(dòng)器電路形成在一個(gè)襯底上。
66.如權(quán)利要求62的半導(dǎo)體器件，其中所述移位寄存器電路包括薄膜晶體管。
67.一種有源矩陣顯示器件的驅(qū)動(dòng)器電路的移位寄存器的驅(qū)動(dòng)方法，所述移位寄存器包括多個(gè)串聯(lián)連接的寄存器，所述驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟將輸入信號(hào)從第(n-1)個(gè)寄存器移位到第n個(gè)寄存器；響應(yīng)所述輸入信號(hào)，從所述第n個(gè)寄存器向控制電路輸送輸出信號(hào)；響應(yīng)所述第n個(gè)寄存器的輸出，由所述控制電路產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；將所述第一和第二控制信號(hào)的其中之一輸入到第(n-2)個(gè)寄存器，由此停止施加給所述第(n-2)個(gè)寄存器的電源；和將所述第一和第二控制信號(hào)中的另一個(gè)輸入到第(n+1)個(gè)寄存器，由此開始向所述第(n+1)個(gè)寄存器供電。
68.一種有源矩陣顯示器件的驅(qū)動(dòng)器電路的移位寄存器的驅(qū)動(dòng)方法，所述移位寄存器包括多個(gè)串聯(lián)連接的寄存器，所述驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟將輸入信號(hào)從第(n-1)個(gè)寄存器移位到第n個(gè)寄存器；響應(yīng)所述輸入信號(hào)，從所述第n個(gè)寄存器向控制電路輸送輸出信號(hào)；響應(yīng)所述第n個(gè)寄存器的輸出，由所述控制電路產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；將所述第一和第二控制信號(hào)的其中之一輸入到第(n-2)個(gè)寄存器，由此減少施加給所述第(n-2)個(gè)寄存器的電源；和將所述第一和第二控制信號(hào)中的另一個(gè)輸入到第(n+1)個(gè)寄存器，由此開始向所述第(n+1)個(gè)寄存器供電。
69.一種有源矩陣顯示器件的驅(qū)動(dòng)器電路的移位寄存器的驅(qū)動(dòng)方法，所述移位寄存器包括多個(gè)串聯(lián)連接的寄存器，所述驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟將輸入信號(hào)從第(n-1)個(gè)寄存器移位到第n個(gè)寄存器；響應(yīng)所述輸入信號(hào)，將輸出信號(hào)從所述第n個(gè)寄存器移位到控制電路；響應(yīng)所述第n個(gè)寄存器的輸出，由所述控制電路產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；將所述第一和第二控制信號(hào)的其中之一輸入到位于前面的寄存器，由此停止施加給所述位于前面的寄存器的電源；和將所述第一和第二控制信號(hào)中的另一個(gè)輸入到位于后面的寄存器，由此開始向所述位于后面的寄存器供電。
70.一種有源矩陣顯示器件的驅(qū)動(dòng)器電路的移位寄存器的驅(qū)動(dòng)方法，所述移位寄存器包括多個(gè)串聯(lián)連接的寄存器，所述驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟將輸入信號(hào)從第(n-1)個(gè)寄存器移位到第n個(gè)寄存器；響應(yīng)所述輸入信號(hào)，將輸出信號(hào)從所述第n個(gè)寄存器移位到控制電路；響應(yīng)所述第n個(gè)寄存器的輸出，由所述控制電路產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；將所述第一和第二控制信號(hào)的其中之一輸入到位于前面的寄存器，由此減少施加給所述位于前面的寄存器的電源；和將所述第一和第二控制信號(hào)中的另一個(gè)輸入到位于后面的寄存器，由此開始向所述位于后面的寄存器供電。
全文摘要
在液晶電光器件的外部驅(qū)動(dòng)電路中包括由多個(gè)寄存器和對(duì)每個(gè)寄存器提供電源的電路配置而成的移位寄存器電路。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入第n個(gè)寄存器時(shí)，停止向第n個(gè)寄存器之外的寄存器至少一部分加電源。移位寄存器電路是由P溝道TFT和電阻構(gòu)成。通過使用移位寄存器電路的輸出來控制向移位寄存器的供電。用于提供電源的電路由P溝道TFT和電阻配置而成。電流電路功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1920936SQ20061013958
公開日2007年2月28日 申請日期1995年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月16日
發(fā)明者小山潤, 尾形靖, 山崎舜平 申請人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所