專利名稱：有源矩陣顯示器和圖象形成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用高速、大量圖象數(shù)據(jù)的適以顯示高質(zhì)量圖象(例如HDTV)的顯示器件，更具體地說，它涉及一種電光液晶顯示器。
圖20所示的是為提供一種圖象顯示用的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。這種系統(tǒng)具有圖象讀出器2001，例如視頻照相機(jī)。這種圖象讀出器掃描所需圖象(靜止圖象或移動(dòng)圖象)，并產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)。顯示器件2002，例如電光液晶顯示器，在連接于顯示器件2002和圖象讀出器2001之間的控制器單元控制下，使用來自圖象讀出器2001的輸出數(shù)據(jù)，即根據(jù)掃描結(jié)果，提供一種顯示。
接下去參考圖21來敘述一種電光有源矩陣液晶顯示器，它是一例上述顯示器件。這種常規(guī)有源矩陣液晶顯示器包括柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器2116或掃描線驅(qū)動(dòng)器電路、源側(cè)驅(qū)動(dòng)器2115或信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路，以及由多個(gè)安置在行和列的象素組成的象素矩陣2105。
掃描線驅(qū)動(dòng)器電路2116由移位寄存器2102和取樣電路2103組成，而它們又由互補(bǔ)TFT組成。移位寄存器2102包括由互補(bǔ)TFT組成的主從觸發(fā)器。
掃描線驅(qū)動(dòng)器電路2116包括由互補(bǔ)TFT組成的移位寄存器2102和緩沖器電路。移位寄存器2102包括由互補(bǔ)TFT組成的主從觸發(fā)器。
圖22中所示的是各象素的結(jié)構(gòu)。N型TFT 2200具有柵電極2202、源電板2201和漏電極2203。連接到N型TFT 2200源電極2201的液晶單元2204和輔助電容器2206分別和反電極2205和地相連接。
如上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的電光有源矩陣液晶顯示器的工作敘述如下。首先，敘述在柵極側(cè)的驅(qū)動(dòng)器或掃描線驅(qū)動(dòng)器電路2116的工作情況。當(dāng)輸入柵側(cè)上的起始脈沖或柵側(cè)上的移位時(shí)鐘脈沖時(shí)，與緩沖器2107相連接的柵信號(hào)線2108和柵側(cè)上的移位時(shí)鐘脈沖同步地先變低(L)后變高(H)。
接著敘述源側(cè)上的驅(qū)動(dòng)器或信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路2115的工作情況。當(dāng)輸入源側(cè)上的起始脈沖和源側(cè)上的移位時(shí)鐘脈沖時(shí)，取樣線2117使一躍變由低(L)電平至高(H)電平，然后與源側(cè)上的移位時(shí)鐘脈沖同步地由高(H)電平變到低(L)電平。
通過模擬RGB信號(hào)線2110進(jìn)入的圖象信號(hào)根據(jù)由取樣信號(hào)線2117取得的信號(hào)進(jìn)行取樣，而與圖象有關(guān)的數(shù)據(jù)則加到源信號(hào)線。
整個(gè)有源矩陣顯示器的工作如下。為將數(shù)據(jù)寫進(jìn)一個(gè)水平方向，與圖象有關(guān)的數(shù)據(jù)就被寫入在這些水平線上的象素，這些象素的柵信號(hào)線與源側(cè)上的移位時(shí)鐘信號(hào)同步地處于高(H)電平。這種操作與柵側(cè)上的垂直移位時(shí)鐘脈沖同步而垂直地重復(fù)。為了完成一幀圖象進(jìn)行了這些操作。一幀圖象就這樣地顯示出來。圖23說明這一系列操作的定時(shí)圖。
迄今所敘述的由現(xiàn)有技術(shù)提供的顯示器有一些不利之處(1)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器的TFT具有小的遷移率；以及(2)將數(shù)據(jù)寫入液晶象素里要花很長(zhǎng)的時(shí)間。為了這些和其他原因，要使水平取樣時(shí)鐘頻率處于高的數(shù)值是不可能的。結(jié)果，很難取得高速操作。亦即要在很長(zhǎng)時(shí)間來改變TFT和液晶的狀態(tài)。
隨著顯示屏面積的增加，即象素的數(shù)目增加，由于使用大量的數(shù)據(jù)，這些討厭的現(xiàn)象變得更為明顯。
與常規(guī)電視相比，現(xiàn)今的一幀圖象的數(shù)據(jù)量增加了許多倍，以達(dá)到高清晰度TV(HDTV)和EDTV所要求的較高的圖象質(zhì)量。由于顯示面積增加，可見度得到改善。此外。眾多的圖象可在較大面積的顯示器上同時(shí)顯示出來。因此，對(duì)于更大面積的顯示器有日愈增長(zhǎng)的要求。為了滿足這些需求，迫切要求電光液晶顯示器能在較高的速率下工作。
本發(fā)明的目的是要提供沒有上述問題的顯示器件。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種有源矩陣顯示器，它包括多個(gè)排成行和列的象素；置放在象素處的開關(guān)器件；與象素相連接的掃描線，對(duì)開關(guān)器件起導(dǎo)通和關(guān)斷的作用；連接到象素的信號(hào)線，起產(chǎn)生顯示信號(hào)的作用。這種有源矩陳顯示器的特征在于，它具有兩類由至少一個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路和至少一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路組成的線驅(qū)動(dòng)器電路，而且這兩類線驅(qū)動(dòng)器電路中至少有一類電路是數(shù)目眾多的。至少有一個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路和至少有一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路組成一對(duì)形成部分的圖象顯示部分電路。各個(gè)部分的圖象顯示部分顯示一幀圖象的一部分。所有部分的圖象顯示部分合起來顯示一幀的整個(gè)圖象。
在本發(fā)明的一個(gè)特征中，上述的掃描和信號(hào)線之一或兩者采取多層金屬化結(jié)構(gòu)的形式。
在本發(fā)明的另一個(gè)特征中，上述部分的圖象顯示部分各都具有一在電氣上是獨(dú)立的反電極。
在本發(fā)明的再一個(gè)特征中，上述顯示器件具有一圖象數(shù)據(jù)重排單元，用以將輸入圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為分別與部分的圖象顯示部分相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集。
該新穎的顯示器件具有兩類由至少一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路和至少一個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路組成的線驅(qū)動(dòng)器電路。這兩類線驅(qū)動(dòng)器電路至少有一類在數(shù)目上是眾多的。當(dāng)顯示器件顯示一幀圖象時(shí)，有一個(gè)部分的圖象顯示部分至少由一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路和至少一個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路組成。亦即，多個(gè)部分的圖象顯示部分共同制成一個(gè)顯示器件。因此，部分的圖象顯示部分的集合顯示一幀圖象。
各個(gè)部分的圖象顯示部分較用一整個(gè)圖象方式來顯示時(shí)有較少數(shù)目的掃描線和較少數(shù)目的信號(hào)線。因此，用來驅(qū)動(dòng)掃描線和信號(hào)線以及用來提供信號(hào)的時(shí)間可以做得較常規(guī)的長(zhǎng)。
于是，如果使用在較低速率下工作的TFT來驅(qū)動(dòng)各線，可以以相同方式提供顯示。這樣做可以降低階格。
如果是用以常規(guī)情況下的相同速率工作的TFT來啟動(dòng)各線，可以增加在整個(gè)顯示器件中所包含的象素?cái)?shù)目。
作為一個(gè)例子，整個(gè)顯示器件有兩個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路和兩個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路。在每個(gè)部分的圖象顯示部分是由一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路和一個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路組成的場(chǎng)合下，形成了四個(gè)部分的圖象顯示部分。
現(xiàn)假定顯示器件具有480條掃描線，每秒產(chǎn)生30幀。在過去，提供一條掃描線的數(shù)據(jù)所需的時(shí)間要求短于1÷30÷480＝69μs，而在本發(fā)明中，這個(gè)時(shí)間是1÷30÷240＝139μs。因此，達(dá)到了兩倍于現(xiàn)有技術(shù)的時(shí)間。在現(xiàn)有技術(shù)中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路可以驅(qū)動(dòng)480條線。在本發(fā)明中，相同的驅(qū)動(dòng)器電路可以驅(qū)動(dòng)960條線。
本發(fā)明允許在顯示器件上，特別是在電光有源矩陣液晶顯示器上以高于常規(guī)的速率顯示圖象，它無需改變柵側(cè)上的驅(qū)動(dòng)器的或源側(cè)上的驅(qū)動(dòng)動(dòng)器的基本的工作速率，也無需改變時(shí)鐘頻率或其他參數(shù)。結(jié)果，可以用低的價(jià)格輕易完成具有高信息內(nèi)容的高速大面積顯示。
在下面說明本發(fā)明的過程中，本發(fā)明的其他目的和特征將變得明顯。


圖1為根據(jù)本發(fā)明例1的圖象讀出和重現(xiàn)系統(tǒng)的方塊圖；圖2為圖1所示的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的示圖；圖3為圖1所示的圖象數(shù)據(jù)重排單元的示圖4為R信號(hào)的FIFO存儲(chǔ)器示圖，其中的FIFO存儲(chǔ)器用于圖1所示的系統(tǒng)中；圖5顯示讀出的圖象數(shù)據(jù)和顯示圖象之間的關(guān)系圖；圖6是一定時(shí)圖，說明圖3中所示的圖象數(shù)據(jù)重排單元的工作情況；圖7為在使用于圖1中所示的系統(tǒng)中的電光液晶顯示器的電路圖；圖8說明由圖7所示的液晶顯示器顯示的圖象方式；圖9(a)和9(b)說明由圖7所示的液晶顯示器的掃描例子；圖10為根據(jù)本發(fā)明例2的電光液晶顯示器的電路圖；圖11(a)和11(b)電路圖說明圖10所示的柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)性能；圖12為用于圖10中所示液晶顯示器的取樣電路的局部電路圖；圖13示圖說明圖10液晶顯示器中的某些象素矩陣的布圖；圖14示圖說明用于圖10液晶顯示器中的取樣電路的布圖；圖15示圖說明由圖10所示的液晶顯示器所做的掃描實(shí)例；圖16示圖說明根據(jù)本發(fā)明例3的液晶顯示器中的某些象素矩陣的布圖；圖17示圖說明用于圖16中的液晶顯示器的取樣電路的布圖；圖18為取自圖9平面1010的橫截面視圖；圖19為取自圖9平面1011的橫截面視圖；圖20為現(xiàn)有技術(shù)的顯示器件的方塊圖；圖21為現(xiàn)有技術(shù)電光有源矩陣液晶顯示器的電路圖；圖22為由現(xiàn)有技術(shù)形成的一個(gè)象素的電路圖；以及圖23為現(xiàn)有技術(shù)顯示器件的波形圖。
例1本例的結(jié)構(gòu)主要通過參考圖1來說明。本例是一圖象讀出和重現(xiàn)系統(tǒng)，用的是顯示器件102，例如一種電光液晶顯示器。如圖所示，圖象由一圖象讀出器101掃描和讀出。圖象在顯示器件102的四部分102a、102b、102c和102d被顯示和重現(xiàn)出來。待讀出的圖象101在兩個(gè)方向上被掃描，故稱之為雙向掃描。
圖象由圖象讀出器101，例如由2m×2n個(gè)象素組成的視頻照相機(jī)加以讀出。
下面說明這種圖象讀出和重現(xiàn)系統(tǒng)的工作情況，圖象讀出器101為一A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生模擬RGB信號(hào)，這種轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)型。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由圖象數(shù)據(jù)重排單元從A/D轉(zhuǎn)換器重排成四組數(shù)據(jù)。這四組來自A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)分別加到四個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器上。來自四個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)組被饋至顯示器件102，數(shù)據(jù)組在這里變?yōu)榭梢暋?br> 圖2(a)為一例圖1所示的A/D轉(zhuǎn)換器。圖2(b)為圖1所示的一組D/A轉(zhuǎn)換器的例子。該A/D轉(zhuǎn)換器為一種8位(256灰電平)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。此外，每個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器為一8位數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器。根據(jù)要顯示的灰色電平的數(shù)目，位的數(shù)目可以增減。
一例圖1所示的圖象數(shù)據(jù)重排單元具體示于圖3。這種圖象數(shù)據(jù)重排單元包括FIFO(先進(jìn)先出)存儲(chǔ)器301-303和定時(shí)發(fā)生器304，以產(chǎn)生為同步寫入和讀自FIFO存儲(chǔ)器301-303的定時(shí)信號(hào)。這些FIFO存儲(chǔ)器301-303將三種原色R、G和B有關(guān)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)重排成與四個(gè)圖象顯示部分相對(duì)應(yīng)的四組數(shù)據(jù)。
與R(紅色)信號(hào)有關(guān)的FIFO存儲(chǔ)器具體示于圖4。與G(綠色)和B(藍(lán)色)有關(guān)的FIFO存儲(chǔ)器以相同方式構(gòu)成。存儲(chǔ)在FIFO存儲(chǔ)器FIFOa、FIFOb、FIFOc和FIFOd分別用于顯示圖1所示的顯示器件102的四個(gè)圖象顯示部分102a、102b、102c和102d上的圖象的四個(gè)部分。
現(xiàn)在說明關(guān)于R信號(hào)的圖象數(shù)據(jù)重排單元的工作情況。較象數(shù)據(jù)重排單元對(duì)于G和B信號(hào)的工作情況相似。將圖1所示的由圖象讀出器101產(chǎn)生的圖象數(shù)據(jù)被加到A/D轉(zhuǎn)換器。來自這A/D轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)具體示于圖5中。圖6是定時(shí)圖，說明寫入和讀自FIFO存儲(chǔ)器。圖象數(shù)據(jù)和主時(shí)鐘脈沖同步地自A/D轉(zhuǎn)換器傳來，并和寫入時(shí)鐘脈沖RCLKwa同步地寫入存儲(chǔ)器FIFOa中。當(dāng)寫入完成到第一行的第m列時(shí)，使寫入時(shí)鐘脈沖RCLKwa停止而產(chǎn)生寫入時(shí)鐘沖RCLKwb。然后，從(m＋1)列將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器FIFOb。
將這些操作重復(fù)至象素(n，2m)。然后，將數(shù)據(jù)從(n＋1)行寫入存儲(chǔ)器FIFOc。接著，將數(shù)據(jù)從(n＋1)行的第(m＋1)列寫入存儲(chǔ)器FIFOd。重復(fù)這些操作，將一幀圖象的數(shù)據(jù)寫入四個(gè)FIFO存儲(chǔ)器中。
接著，以和讀出時(shí)鐘脈沖RCLK同步地同時(shí)從四個(gè)存儲(chǔ)器讀出四組圖象數(shù)據(jù)。讀出的各組數(shù)據(jù)同時(shí)被送到顯示器個(gè)102的四個(gè)部分，四組數(shù)據(jù)就在這里寫入，如圖1所示。
接下去參考圖7來說明顯示器件102。部分的圖象顯示部分001a、001b、001c和001d結(jié)構(gòu)上和現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣液晶顯示器的相似。
參考圖7，部分的圖象顯示部分001a包括源側(cè)移位寄存器a，由p型TFT、N型TFT或互補(bǔ)TFT組成；源側(cè)起始脈沖輸入端701a；源側(cè)移位時(shí)鐘輸入端702a；模擬RGB輸入端703a；柵側(cè)起始脈沖輸入端704a；以及柵側(cè)移位時(shí)鐘輸入端705a。同理，部分的圖象顯示部分001b包括，由P型TFT、N型TFT或互補(bǔ)TFT組成的源側(cè)移位寄存器b；由TFT組成的取樣電路；由P型TFT、N型TFT或互被TFT組成的柵側(cè)移位寄存器b；源側(cè)起始脈沖輸入端701b；源側(cè)移位時(shí)鐘輸入端702b；模擬RGB輸入端703b；柵側(cè)起始脈沖輸入端704；以及柵側(cè)移位時(shí)鐘輸入端705b。部分的圖象顯示部分001c包括由P型TFT、N型TFT或互補(bǔ)TFT組成的源側(cè)移位寄存器c；由TFT組成的取樣電路；由P型TFT、N型TFT或互補(bǔ)TFT組成的柵側(cè)移位寄存器c；源側(cè)起始脈沖輸入端701c；源側(cè)移位時(shí)鐘輸入端702c；模擬RGB輸入端703c；柵側(cè)起始脈沖輸入端704c；以及柵側(cè)移位時(shí)鐘輸入端705c。部分的圖象顯示部001d包括由P型TFT、N型TFT或互補(bǔ)TFT組成的源側(cè)移位寄存器d；由TFT組成的取樣電路；由P型TFT、N型TFT或互補(bǔ)TFT組成的柵側(cè)移位寄存器d；源側(cè)起始脈沖輸入端701d；源側(cè)移位時(shí)鐘輸入端702d；模擬RGB輸入端703d；柵側(cè)起始脈沖輸入端704d；以及柵側(cè)移位時(shí)鐘輸入端705d。
各部分的圖象顯示部分的垂直方向上的象素?cái)?shù)目是整個(gè)電光液晶顯示器的垂直方向上的象素?cái)?shù)目的一半。此外，各部分的圖象顯示部分的水平方向上的象素?cái)?shù)目也是整個(gè)電光液晶顯示器的水平方向上的象素?cái)?shù)目的一半。部分的圖象顯示部分001a、001b、001c和001d分別裝配以反電極720a、720b、720c和720d。
下面要說明整個(gè)電光液晶顯示器的工作情況。部分的圖象顯示部分001a、001b、001c和001d在操作上和現(xiàn)有技術(shù)的顯示器件相似，因此，這些部分的顯示部分的操作下面不予敘述。
當(dāng)柵側(cè)移位時(shí)鐘脈沖和柵側(cè)起始脈沖從柵側(cè)起始脈沖輸入端704a、704b、704c和704d以及從柵側(cè)移位時(shí)鐘輸入端705a、705b、705c和705d施加時(shí)，部分的圖象顯示部分001a、001b、001c和001d的第一行的象素處的開關(guān)晶體管全都被導(dǎo)通。此時(shí)，如源側(cè)起始脈沖和源側(cè)移位時(shí)鐘脈沖是從源側(cè)起始脈沖輸入端701a、701b、701c和701d以及從源側(cè)移位時(shí)鐘輸入端702a、702b、702c和702d施加的，則從模似RGB輸入端703a、703b、703c和703d進(jìn)入的圖象數(shù)據(jù)由它們各自的取樣電路1、2、3和4加以取樣，以分別啟動(dòng)部分的圖象顯示部分001a、001b、001c和001d的第一象素a(1，1)、b(1，1)、c(1，1)和d(1，1)。結(jié)果，圖象數(shù)據(jù)可用眼肉觀看。
這些操作重復(fù)進(jìn)行。因此，啟動(dòng)了第一行的部分的圖象顯示部分001a、001b、001c和001d。重復(fù)上述操作以啟動(dòng)第二行的部分的圖象顯示部分007a、007b、007c和007d。重復(fù)這些操作以便啟動(dòng)所有行的部分的圖象顯示部分007a、007b、007c和007d。因此，一幀圖象就完全顯示出來。圖8說明這種顯示所進(jìn)行的操作。
位于四個(gè)不同位置的四個(gè)部分的圖象顯示部分或四個(gè)有源矩陣面板同時(shí)提供顯示。這四個(gè)圖象顯示部分共同畫出一整個(gè)圖象。
這時(shí)，可將四個(gè)獨(dú)立的電壓分別施加到四個(gè)反電極720a、720b、720c和720d。或者，也可使這四個(gè)部分的圖象顯示部分在內(nèi)部彼此短路以形成共同的反電極，這樣就可用一電壓施加至這個(gè)共同的反電極上。
在這例子中，不要求四個(gè)部分的象素矩陣801a、801b、801c和801d都具有相同的尺寸。但考慮這四個(gè)圖象顯示部分之間的平衡時(shí)，這四個(gè)部分的顯示部分最好具有相同的尺寸。作為一個(gè)例子，如整個(gè)器件由640×480象素矩陣組成，則四個(gè)部分的象素矩陣801a、801b、801c和801d中的每一個(gè)都包括320×240象素矩陣。
圖9(a)和9(b)說明圖象數(shù)據(jù)可以任意的方式顯示出來。在這例子中，源側(cè)驅(qū)動(dòng)器的水平取樣頻率為常規(guī)使用的水平取樣頻率的1/4。源側(cè)驅(qū)動(dòng)器的垂直取樣頻率為常規(guī)使用的垂直取樣頻率的1/2。例2在這例子中，整個(gè)顯示器件被分割成9個(gè)部分的圖象顯示部分，如圖10所示，它們可以獨(dú)立地提供顯示。增加例1所用的FIFO存儲(chǔ)器的數(shù)目可以容易做到圖象數(shù)據(jù)的重排。因此，下面只說明這種顯示器個(gè)的顯示部分。
選通信號(hào)由柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器1提供到象素矩陣1和2，一選通信號(hào)由柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器2提供到象素矩陣4。選通信號(hào)由柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器3提供到象素矩陣7和8。一選通信號(hào)從柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器4加到象素矩陣3。選通信號(hào)從柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器5加到象素矩陣5和6。一選通信號(hào)從柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器6加到象素矩陣9。因此，這就需要柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器1、3、5驅(qū)動(dòng)?xùn)啪€的能力大于柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器2、4和6的能力。前一個(gè)的驅(qū)動(dòng)能力最好約為后者的二倍。圖11(a)和11(b)展示柵驅(qū)動(dòng)器1-6的結(jié)構(gòu)例子。
回頭參考圖10，象素矩陣1-9的反電極分別用編號(hào)1071-1079表示?？蓪⒏鳘?dú)立電壓加至這些反電極。在一變通的例子中，可將一共用電壓加至由公用的源驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的象素矩陣。在再一個(gè)變通的例子中，可將象素矩陣連接起來以形成象素子配件，且有一電壓加至各子配件上。在這種情況下，反電極的數(shù)目等于象素子配件的數(shù)目。
源信號(hào)線從源側(cè)驅(qū)動(dòng)器1擴(kuò)展至象素矩陣1和4。源信號(hào)線從源側(cè)驅(qū)動(dòng)器2擴(kuò)展至象素矩陣2。源信號(hào)線從源側(cè)驅(qū)動(dòng)器3擴(kuò)展至象素矩陣3和6。源信號(hào)線從源側(cè)驅(qū)動(dòng)器4擴(kuò)展至象素矩陣4。源信號(hào)線從源側(cè)驅(qū)動(dòng)器5擴(kuò)展至象素矩陣5和8。源信號(hào)線從源側(cè)驅(qū)動(dòng)器6擴(kuò)展至象素矩陣9。
源側(cè)驅(qū)動(dòng)器1、3和5中的取樣電路示于圖12，且在結(jié)構(gòu)上和源側(cè)驅(qū)動(dòng)器2、4和6中的取樣電路不同(但它們和現(xiàn)有技術(shù)的取樣電路相同)。
圖13和14中所示的是示于圖12的導(dǎo)電互連的布線。圖13中，鋁的互連1306和1307相應(yīng)于互連1209和1210或互連1211和1212。柵互連1303和1309相應(yīng)于互連1213和1214。
在圖14中，鋁的互連1401、1402、1403、1404、1405、1406、1407和1408相應(yīng)于圖12所示的互連1205、1206、1229、1206、1230、1209、1211和1212。
在例2中，柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器1-6和源側(cè)驅(qū)動(dòng)器1-6可以任意組合。而且也可以以任意方式提供顯示。圖15中所示的是一例顯示組合和一例顯示方式。例3例3除了多層金屬化結(jié)構(gòu)外，和例2相似。即例2的源側(cè)驅(qū)動(dòng)器、柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器和部分的有源矩陣和它們?cè)诶?中的對(duì)應(yīng)部分相同。
在例2中，每條垂直線的源側(cè)驅(qū)動(dòng)器1、3和5的源信號(hào)線是源側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路2、4和6的源信號(hào)線的兩倍，因而，如果象素矩陣中的信號(hào)線和取樣電路中的信號(hào)線僅僅是圖13和14中所示的柵互連和鋁互連，則象素矩陣1、3和14的孔徑比變壞。
在采用如圖16和17所示的多層金屬化結(jié)構(gòu)的情況下，即使使用了多個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路，也可以改善工作速率而不會(huì)犧性孔徑比。
在圖16中，疊合的鋁互連1和2形成兩層金屬化，例如圖12中所示的源線1209和1210及源線1211和1212。在圖16中，柵互連1601、1602、1603和1604對(duì)應(yīng)于互連1205、1229、1206和1230。鋁互連1607和1608相不于互連1207和1208。鋁互連1605和1606相應(yīng)于互連1209和1210或互連1211和1212。圖18是從圖16中取1610所得的橫截面視圖。圖19是從圖16中取1611所得的橫截面示圖。
本發(fā)明允許圖象在顯示器件上，特別是在電光有源矩陣液晶顯示器上以較常規(guī)速率為高的速度顯示出來，而不會(huì)改變柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器的和源側(cè)驅(qū)動(dòng)器的有效操作速率，也不會(huì)改變時(shí)鐘頻率或其它參數(shù)。因此，可以低廉價(jià)格容易地實(shí)現(xiàn)具有高信息容量的高速大面積顯示。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣顯示器，包括多個(gè)在矩陣區(qū)中提供的部分顯示區(qū)；多個(gè)在所說部分顯示區(qū)中以行和列安置的象素；以及圖象數(shù)據(jù)供應(yīng)裝置，將圖象數(shù)據(jù)供應(yīng)給所說象素；其特征在于，所說部分顯示區(qū)彼此獨(dú)立地相互掃描，使得通過對(duì)所有所說部分顯示區(qū)的掃描而結(jié)構(gòu)成一幀的顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其特征在于，所說部分顯示區(qū)的掃描方向彼此相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的顯示器，其特征在于，所說掃描方向基本上是水平方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其特征在于，所說部分顯示區(qū)的至少一個(gè)掃描方向與其他的掃描方向不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的顯示器，其特征在于，所說的一個(gè)掃描方向基本上是水平方向，而其他掃描方向基本上是垂直方向。
6.一種有源矩陣顯示器，包括多個(gè)在矩陣區(qū)中提供的部分的顯示區(qū)；多個(gè)在所說部分的顯示區(qū)中以行和列安置的象素；連接到所說象素的薄膜晶體管；信號(hào)線，為所說象素供應(yīng)圖象信號(hào)；掃描線，為所說晶體管供應(yīng)掃描線；信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路，用以驅(qū)動(dòng)位于預(yù)定部分顯示區(qū)中的所說信號(hào)線；以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路，用以驅(qū)動(dòng)位于預(yù)定部分顯示區(qū)中的所說掃描線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示器，其特征在于所說信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路包括移位寄存器和取樣電路，所說取樣電路響應(yīng)所說移位寄存器的輸出對(duì)輸入的圖象信號(hào)取樣，并將取樣的信號(hào)供應(yīng)給所說信號(hào)線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示器，其特征在于，所說掃描線驅(qū)動(dòng)器電路包括一移位寄存器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示器，其特征在于，所說驅(qū)動(dòng)器電路分別由多個(gè)薄膜晶體管組成。
10.一種圖象形成系統(tǒng)，包括掃描和讀出圖象的裝置；顯示讀出的圖象數(shù)據(jù)的裝置，所說顯示裝置具有多個(gè)部分的顯示區(qū)；以及重排和供應(yīng)圖象數(shù)據(jù)的裝置，用以分別將所說圖象數(shù)據(jù)重排成多個(gè)數(shù)據(jù)組，并將所說數(shù)據(jù)組供應(yīng)給相應(yīng)的部分顯示區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于它還包括A/D轉(zhuǎn)換器，連接在所說讀出裝置和所說重排裝置之間；以及D/A轉(zhuǎn)換器，連接在所說重排裝置和所說顯示裝置之間，所說各D/A轉(zhuǎn)換器分別相應(yīng)于所說各部分顯示區(qū)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于，所說重排裝置包括多個(gè)存儲(chǔ)器，和一定時(shí)發(fā)生器，用以產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)以控制所說存儲(chǔ)器的讀出和寫入，所說各存儲(chǔ)器分別相應(yīng)于所說各部分顯示區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于，它包括多個(gè)按行和列安置的象素；連接到所說象素的薄膜晶體管；將圖象數(shù)據(jù)供應(yīng)給所說象素的信號(hào)線，所說圖象數(shù)據(jù)從所說重排裝置輸出；掃描線，將掃描線供應(yīng)給所說晶體管；信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路，用以驅(qū)動(dòng)位于預(yù)定部分顯示區(qū)中的所說信號(hào)線；以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路，用以驅(qū)動(dòng)位于預(yù)定部分顯示區(qū)的所說晶體管；信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路，用以驅(qū)動(dòng)位于預(yù)定部分顯示區(qū)中的所說信號(hào)線；以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路，用以驅(qū)動(dòng)動(dòng)位于預(yù)定部分顯示區(qū)的所說掃描線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于，所說信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路包括移位寄存器和取樣電路，所說取樣電路對(duì)所說圖象數(shù)據(jù)取樣并將取樣的信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于，所說掃描線驅(qū)動(dòng)器電路包括移位寄存器。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于，所說讀出裝置的掃描方向和所說部分顯示區(qū)的方向彼此相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其特征在于，所說掃描方向基本上是水平方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于，所說讀出裝置的掃描方向和所說部分顯示區(qū)中最少一個(gè)的掃描方向不同。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其特征在于，所說讀出裝置的掃描方向基本上是水平方向，而所說至少一個(gè)掃描方向基本上是垂直方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)。其特征在于，所說各驅(qū)動(dòng)器電路分別由多個(gè)薄膜晶體管組成。
全文摘要
提供了多個(gè)部分的圖象顯示部分。每個(gè)部分的圖象顯示部分由至少一個(gè)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路和至少一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路組成。每個(gè)部分的顯示部分都顯示一幀圖象的一部分。整個(gè)一幀圖象由所有部分的圖象顯示部分加以顯示。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1167965SQ9610616
公開日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1996年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月27日
發(fā)明者山崎舜平, 小山潤(rùn), 千村秀彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所