专利名称：用于电气光学设备的驱动电路、驱动电气光学设备的方法、电气光学设备、和电子系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在电气光学设备例如液晶装置等上的电气光学设备驱动电路，以及其驱动方法、该电气光学设备、和包含该电气光学设备的电子系统的技术领域。
背景技术：
这种类型的驱动电路被制作在电气光学设备例如液晶装置等的基板上，作为驱动数据线用的数据线驱动电路或驱动扫描线用的扫描线驱动电路。在其工作时，数据线驱动电路依照采样脉冲的时序对由图像信号线供给的图像信号采样，从而把该图像信号供给数据线。这里，如果驱动频率变得特别高的话，用于采样的在时间上形成一序列的采样脉冲的前沿和后沿就会有略微重叠。因而，在不同时刻所采样的图像信号也会部分重叠，并供给所述数据线。结果就是，分辨率变差，出现重影。
因此，迄今为止，为了实现伴随高驱动频率有高清晰的图像显示，已经有一种用于通过选定的多个系列的使能信号，顺序调制该采样脉冲的每个脉冲的技术。但是，如果采样脉冲的相位移动的话，在不同时刻所采样的图像信号同样会重叠，因而分辨率有时还是会变差，出现重影。例如，根据在专利文献1中的描述的技术，移位寄存器的输出(第一时钟信号)通过第二时钟信号进行整形以生成采样脉冲，以便使用它进行采样开关的打开和关闭。在这种情况下，采样脉冲的变化被吸收在第二时钟信号的变化之中。
公布号为No.8-286640的日本待审专利申请。
发明内容
但是，由于所述系列的使能信号之间的差，故对于每个系列的采样脉冲，采样脉冲的形状和脉冲宽度有时会不同。在那样的情况下，在显示器上可能会出现与这些系列对应的条纹状亮斑。然而，在专利文献1中公开的技术是无法充分地处理这样的问题的。随着驱动频率的增加，上述系列的使能信号之间的差别的影响也相对地增加，因而这个问题也变得更加严重。关于这点，上述问题并不局限在液晶装置中。原理上讲，在其它的电气光学设备中也可以发生相同的问题。
本发明就是考虑到例如上述问题而做出的。本发明的目的是提供电气光学设备驱动电路和驱动电气光学设备的方法，使得能够进行高品质显示，以及提供电气光学设备和应用上述这些的电子系统。
为了解决上述问题，根据本发明，提供一种电气光学设备驱动电路，用于驱动电气光学设备，该电气光学设备包括相互交叉地延伸的多个数据线和多个扫描线，以及分别单独地电连接到所述数据线和扫描线上的多个像素部分，所述驱动电路包括扫描线驱动部分，用于把扫描信号供给所述多个扫描线；和数据线驱动部分，用于把图像信号供给所述多个数据线，其中所述扫描线驱动部分和数据线驱动部分中的至少一个包括一个移位寄存器，用于基于具有预定周期的时钟信号，分别从多个级(stages)顺序输出转移信号(transfer signals)；第一使能供给线，用于提供多个系列的第一使能信号，该第一使能信号具有脉冲宽度小于从所述多个级输出的转移信号的脉冲宽度的第一脉冲宽度；第二使能供给线，用于提供一个系列的第二使能信号，该第二使能信号具有脉冲宽度小于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度；和脉冲宽度限制电路，用于通过接收输入的所述转移信号、第一和第二使能信号，并基于多个系列的各个第一使能信号，来整形所述输入的转移信号的每个脉冲，从而把所述转移信号的脉冲宽度限制为第一脉冲宽度，以及用于在所述转移信号被限制为第一脉冲宽度之后，基于所述一个系列的第二使能信号，通过整形所述转移信号的脉冲，把所述转移信号的脉冲宽度限制为第二脉冲宽度。
根据本发明的电气光学设备驱动电路，在驱动时，图像信号从数据线驱动部分通过数据线供给由扫描线驱动部分经过水平扫描选定的像素部分线上，以便把数据写入到该像素部分线中。扫描线驱动部分的扫描信号和数据线驱动部分的采样脉冲两者之一或者二者都被从移位寄存器输出的被所述使能信号的脉冲宽度限制后的转移信号的脉冲宽度调整成具有恒定的脉冲宽度。例如，调整之后的转移信号输入到扫描线驱动部分中对应的扫描线。再例如，调整之后的转移信号作为采样脉冲采样一个图像信号，所采样的图像信号输入到对应的数据线。在这方面，正如前所述，采样脉冲是用于在采样时控制时序的一个信号，以便于有选择地把供给在所述图像信号线上的图像信号供给数据线。一般，采样脉冲控制设置在图像信号线和数据线之间的采样开关的导通和断开。此外，来自所述移位寄存器的转移信号依次从每个级输出。这意味着信号从每个级一个接一个地输出，它不一定非得限定为按时间系列排列的每个转移信号与每个级的物理阵列对应的情况。
作为实现更高频率的一个常用手段，这种转移信号在脉冲宽度限制电路内被多个系列的使能信号整形。那就是说，转移信号的脉冲宽度被具有更窄脉冲宽度的多个系列的使能信号的脉冲宽度加以限制。这里，“多个系列的”意思是，例如该电路具有相同或不同的构成，信号生成源或者供给路径，比如多个使能信号生成电路和多个使能信号供给路径，彼此不相同。即使信号最终重叠而被作为一个系列的信号加以处理，这个情况也包括在这个概念中。在这样的情况下，如果从开始有意使所述信号具有相同的波形的话，由于电路元件的特性和元件与配线的电子影响，所述波形则可能稍微不同。由于多个系列的使能信号可以作为彼此独立的信号进行处理，所以能够在时间共享的条件下分割一个转移信号，并分开供给到多个信号线上。
可是，即使仅仅执行使用这种多个系列的使能信号的波形整形，但由于所述系列之中的差别，也可能出现显示的问题。例如，在数据线驱动部分中，由于使能信号的脉冲形状反映在图像信号上，所以由于所述系列的脉冲宽度之差，亮度差变得显而易见，因而显示品质有时低劣。具体来说就是，出现与所述系列的周期对应的垂直条纹状亮斑。此外，在扫描线驱动部分中，由于使能信号的脉冲形状反映在扫描信号上，所以所述系列间的脉冲宽度之差有时变成横向条纹状亮斑。
因此，在本发明的电气光学设备驱动电路中，通过在脉冲宽度限制电路内由这种多个系列的使能信号的整形之后，转移信号进一步被一个系列的使能信号加以整形。这个使能信号是从第二使能信号线提供的，其具有例如最后输出的信号的脉冲宽度和脉冲频率。这里，“一个系列”的意思是说生成源和供给路径是相同的。在这样的情况下，每个脉冲的宽度和信号的间隔(即频率)、包括在上升时间和下降时间的变形的形状，等等，基本上变成一致的。当至少与多个系列的使能信号进行比较时，在很大程度上，相同系列的使能信号具有一致的脉冲宽度，等。因此，转移信号的每个脉冲的宽度通过这一整形变成一致的。也就是说，在这个整形级，可以消除因已经在前一整形级出现的系列中的差别而引起的转移信号的脉冲宽度的变化。在这方面，一个系列的使能信号的脉冲宽度(即“第二脉冲宽度”)整形其脉冲宽度已经被限制为多个系列的使能信号的脉冲宽度(即“第一脉冲宽度”)的转移信号，因而所述脉冲宽度小于所述多个系列的使能信号的脉冲宽度。
用这种方式，当转移信号经过至少两个级的整形后，最后可以得到具有恒定的脉冲宽度的信号。换种不同的表达就是，与执行仅仅使用多个系列的使能信号的第一级的波形整形的情况相比，如果信号经过如上所述的两个级的整形，在很大程度上，它就可以使最后输出的转移信号(比如采样脉冲等)的脉冲宽度为成恒定的。那就是说，在本发明中至少必须要有上述两个级的整形。可是，还可以再执行类似的整形步骤。在那样的情况下，毫无疑问，也必须包括最后进行的经由一个系列的使能信号进行的整形步骤。
扫描线驱动部分根据转移信号生成和输出扫描信号，数据线驱动部分根据转移信号采样图像信号。因此，如果扫描线驱动部分和数据线驱动部分中的至少一个执行上述两个级的整形，则根据经过整形之后的转移信号的脉冲宽度，可以使至少图像信号和扫描信号之一具有恒定的脉冲宽度。
因此，根据本发明的电气光学设备驱动电路，若在处理转移信号时使用多个系列的使能信号，则由于所述系列的使能信号间的差别导致产生的亮斑就很难出现，或者实际上不会出现。
在本发明的电气光学设备驱动电路的一方面，基于一个系列的第二使能信号，脉冲宽度限制电路执行被限制为第一脉冲宽度之后的转移信号的所有脉冲的整形。
根据这方面，对已经基于第一级的多个系列的第一使能信号被整形的所有转移信号，执行基于一个系列的第二使能信号的第二级的整形。因而，能够可靠地减少因在所述系列的使能信号之间在时间和空间上的差别引起的亮斑。
在本发明的电气光学设备驱动电路的另一方面，脉冲宽度限制电路基于第二使能信号，通过整形转移信号的脉冲，来调整脉冲宽度限制电路输出端的转移信号的脉冲周期。
根据这方面，不仅转移信号的脉冲宽度而且转移信号的脉冲周期都在整形期间由第二使能信号加以调整，因而能够生成和输出具有适当形状(脉冲宽度和脉冲周期)的时序信号。此外，如果在这个方式中只有第二使能信号具有适当的脉冲形状，则第一使能信号的波形允许具有大的误差。
在本发明的电气光学设备驱动电路的另一方面，脉冲宽度限制电路执行基于多个系列的每一个的第一使能信号，对转移信号的每个脉冲进行粗略整形的初次整形，并基于一个系列的第二使能信号，对限制为第一脉冲宽度之后的转移信号脉冲执行比初次整形精度更高的二次整形。
根据这方面，转移信号通过初次整形进行粗略调整，然后通过二次整形进行更精确的调整。这里，“整形”表示除调整脉冲信号的脉冲宽度之外，还根据预定值或预定形状，调整包括脉冲周期和在上升时间与下降时间的变形的脉冲形状。
在初次整形中，除由所述系列的第一使能信号中的差异引进的变化之外，还允许转移信号的脉冲形状具有余留误差。那些误差可以根据第二使能信号的精度通过二次整形进行校正。此外，在初次整形中，可以有意地将与第二使能信号的脉冲宽度和脉冲形状之差留作二次整形中的裕量(margin)。
在本发明的电气光学设备驱动电路的另一方面，脉冲宽度限制电路包括一个逻辑电路，用于通过执行转移信号和第一使能信号间的“与(AND)”运算，把转移信号的脉冲宽度限制为第一脉冲宽度，再通过执行基于所述与运算的运算结果的信号和第二使能信号之间的与运算，把已限制为第一脉冲宽度之后的转移信号的脉冲宽度限制为第二脉冲宽度。
根据这方面，通过在逻辑电路中执行与运算，转移信号的脉冲宽度由使能信号加以限制。在这种情况下，上面所述两个级的整形步骤可以通过提供两个级的与电路来实现，其中一个通常以逻辑的方式提供。例如，当在它们之间或者在电路之前/后等用等效的运算电路执行与其它信号的逻辑运算时，能够减少实际电路的尺寸。此外，为了用十分简单的方式实现整形步骤，考虑到的一个方法是在比如TFT等晶体管的源极和漏极之间供给转移信号，其栅极由使能信号控制。然而，对于输入信号，通过逻辑电路进行的所述电路的构成具有好得多的输出信号的运算稳定性。
在本发明的电气光学设备驱动电路的另一方面，除移位寄存器、第一和第二使能供给线、以及脉冲宽度限制电路之外，数据线驱动部分还包括一个采样电路，用于以被限制为第二脉冲宽度之后的转移信号调制的时序采样图像信号。
根据这一方面，在数据线驱动部分，该时序信号调整图像信号的采样时序。因而，垂直条纹状亮斑在显示器上很难出现，或者在驱动时实际上根本不会出现。
在这一方面，在先于图像信号被采样的期间之前的预充电期间，数据线驱动部分中的脉冲宽度限制电路可以接收代替所述转移信号的输入的预充电时序信号。
在这种情况下，在数据线驱动部分中，在预充电期间，脉冲宽度限制电路整形和输出代替转移信号的预充电时序信号。在应用图像信号之前，预充电电路以特定电势对数据线充电和放电，以便从电压电平校正图像信号的时间延迟，这是由于数据线自身的寄生电容等由数据线的电势产生的。具体来说，“视频预充电(video precharge)”是熟知的，其在预充电期间将预充电信号从图像信号配线供给到数据线。为了用这种方法执行预充电，对本发明的时序信号来说，在预充电期间，必须使采样电路工作以将图像信号线电连接到数据线。这里，根据预充电时序信号，输出预充电期间的时序信号，因而可以实现“视频预充电”一类的预充电操作。附带地，预充电时序信号可以作为或(OR)电路并在包含与电路的脉冲宽度限制电路中。
为了解决上面所说的问题，根据本发明，提供一种电气光学设备，包括上面所述的本发明的电气光学设备驱动电路(注意所述电路包括其各个方面)；多个数据线和多个扫描线；多个像素部分。
根据本发明的电气光学设备，该设备包括上面所述的本发明的电气光学设备驱动电路，因而它可以用高清晰度显示。这种电气光学设备使能够实现各种显示单元，例如液晶装置、有机电致发光(EL)装置、诸如电子纸等电泳装置、使用电子发射元件的显示装置(场致发射显示器和表面电导电子发射显示器)，等。
为了解决上面所说的问题，根据本发明，提供一种电子系统，其包括上面所述的电气光学设备(注意所述电路包括其各个方面)。
根据本发明的电子系统，该系统包括上面所述的本发明的电气光学设备。这个电气光学设备安装有本发明的电气光学设备驱动电路，因而它能够用高清晰度显示。这个电子系统可应用于各种电子系统，例如，投影显示装置、电视机、蜂窝电话、电子日记本、文字处理机、取像器型/直视监视器型录像机、工作站、电视(TV)电话、POS终端、触摸板，等等。
为了解决上面所述的问题，根据本发明，提供一种驱动电气光学设备的方法，用于一种电气光学设备，该电气光学设备包括彼此交叉延伸的多个数据线和多个扫描线，和多个像素部分，其分别电连接到所述数据线和所述扫描线上，所述方法包括初次整形步骤，用于基于具有小于转移信号的脉冲宽度的第一脉冲宽度的多个系列的第一使能信号，通过整形基于具有预定周期的时钟信号而顺序输出的转移信号的每个脉冲，从而把所述转移信号的脉冲宽度限定为第一脉冲宽度；和二次整形步骤，用于基于具有小于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度的一个系列的第二使能信号，通过整形在初次整形步骤之后被限定为第一脉冲宽度的所述转移信号的所有脉冲，把所述转移信号的脉冲宽度限定为第二脉冲宽度。
根据本发明的驱动电气光学设备的方法，正如在关于本发明的电气光学设备驱动电路部分所述，用多个系列的使能信号执行初次整形步骤。之后，用一个系列的使能信号执行二次整形步骤，因此转移信号要经过至少两个级的整形。在二次整形步骤之后的信号的脉冲宽度被一个系列的第二使能信号的脉冲宽度加以限定，因而最终能够得到具有恒定脉冲宽度的时序信号。
因此，根据本发明的驱动电气光学设备的方法，当处理转移信号时使用多个系列的使能信号，由于所述系列的使能信号之间的差引起的亮斑就很难出现或者实际上不会出现。
通过在下面描述的实施形式，本发明的这些操作和其它优点将更加清楚。
附图简要说明(
图1)图1是表示根据第一实施形式的电气光学设备的整体构成的平面图；(图2)图2是沿图1的H-H’线截取的剖面图；(图3)图3是表示在根据第一实施形式的电气光学设备的TFT阵列基板上的电路构造的平面图；(图4)图4是表示根据第一实施形式的电气光学设备的主要驱动系统的构成的块图；(图5)图5表示在图4的电路系统中的逻辑电路的构成的图，其中(A)是逻辑电路图，(B)是表示(A)的等效电路的逻辑电路图，(C)是一电路图；
(图6)图6是用于解释根据第一实施形式的电气光学设备的驱动方法的时序图；(图7)图7是表示根据第一实施形式的变形的电气光学设备的主要驱动系统的构成的块图；(图8)图8是表示在图7的电路系统中的逻辑电路的构成的图，其中(A)是逻辑电路图，(B)是表示(A)的等效电路的逻辑电路图，(C)是一电路图；(图9)图9是意性剖视图，示出了作为应用了本发明的电气光学设备的电子系统的一个实施形式的投影彩色显示器的例子；(图10)图10是表示在图7中所示的电路系统中的逻辑电路的另一个例子的逻辑电路图；(图11)图11是当用另一电路代替图8中示出的逻辑电路的一部分时的一个逻辑电路图。
(附图标记)2...扫描线，3...数据线，6...图像信号线，7...采样电路，10...TFT阵列基板，10a...图像显示区域，51...移位寄存器，52、55...逻辑电路，52A、52B...与(AND)电路，52D...或(OR)电路，54...单元电路，71...采样开关，81、82...使能供给线，101...数据线驱动电路，104...扫描线驱动电路，d1、d2...脉冲宽度，Pi...转移信号，ENB1-ENB4...使能信号，M-ENB...主使能信号，Qi...初次整形信号，Si...采样电路驱动信号，NRG...预充电时序信号实施发明的最佳形式下面，参照附图对实施本发明的最佳形式进行说明。
1.第一实施形式首先，参照附图1至6说明本发明的一个实施形式。下列实施形式是本发明的电气光学设备运用于液晶装置的情况。
<液晶装置的构成>
首先，参照附图1至3对本实施形式中的液晶装置的总体构成进行说明。图1是从对向基板一侧所见的液晶装置的平面图。图2是在图1的H-H’线截取的剖面图。
在图1和图2中，液晶装置包括相对配置的TFT阵列基板10和对向基板20。在TFT阵列基板10和对向基板20之间封装入液晶层50。TFT阵列基板10和对向基板20通过设置在位于图像显示区域10a的周围的密封区域内的密封物质52相互粘结在一起。密封物质52由用于粘结两个基板的例如紫外线固化树脂、热硬化树脂等类似物质形成。在制造过程中，在把该密封物质涂敷在TFT阵列基板10上之后，通过紫外线照射、加热等使该物质硬化。此外，在密封物质52中散布有诸如玻璃纤维、玻璃丸等间隙物质(gap material)，以保证在TFT阵列基板10和对向基板20之间的间隙(基板之间的间隙)为预定值。框架遮光膜53，其限定图像显示区域10a的框架区域并且屏蔽光线，并且设置在对向基板20的一侧，与设置有密封物质52的密封区域的内侧平行。但是，像这样的框架遮光膜53可以作为内置遮光膜，部分或者全部都设置在TFT阵列基板10的一侧。
在TFT阵列基板10上，在位于图像显示区域10a的周边的周围区域中，沿着TFT阵列基板10的一侧设置有数据线驱动电路101和外部电路连接端子102。沿着接近上述那一侧的两边设置有扫描线驱动电路104，且使其被框架遮光膜53遮盖住。再有，沿着TFT阵列基板10的剩余一边设置有多个配线(wire lines)105，且使其被框架遮光膜53遮盖住，以用这种方式连接设置在图像显示区域10a两侧上的两个扫描线驱动电路104。此外，为了确保在TFT阵列基板10和对向基板20之间的电连接，在两个基板之间设置有上下导电端子106。
在图2中，在TFT阵列基板10上，在像素开关TFT以及各种配线等上形成像素电极9a，并进一步在其上形成定向层(alignment layer)。另一方面，在对向基板20上的图像显示区域10a中，穿过液晶层50形成与多个像素电极9a相向的对向电极21。那就是说，通过在像素电极9a和对向电极21间施加电压来在所述单个电极之间形成液晶电容器(capacitor)。在该对向电极21上形成栅格状或条纹状的遮光膜23，进而在其上覆盖一个定向层。液晶层50包括，例如，通过在液晶中混合一种或几种向列相液晶而制成的液晶。在这样一对定向层之间，液晶层50处于预定的定向状态。
关于这一点，尽管这里没有示出，但是在TFT阵列基板10上，除数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等类之外，还形成有后面所说的采样电路7等。除此之外，还可以形成检查电路等，用于在制造过程中或者运输过程中检查液晶装置的品质、缺陷等。还有，在对向基板20的投射光的入射侧上以及TFT阵列基板10的出射光的出射侧上，根据例如工作模式，比如TN(扭曲向列)模式、STN(超TN)模式、D-STN(双-STN)模式等，以及标准白模式和标准黑模式之间的差别，沿预定方向设置有偏振膜、延迟(retardation)膜、偏光器等。以上是这种液晶装置的构成概要。
接着，参照附图3至5对这种液晶装置的主要构成进行说明。这里，图3示出了该液晶装置的主要部分的构成。图4表示在图3所示的构成中，用于整形转移信号的电路系统。图5表示在图4的电路系统中的逻辑电路的电路构成。
在图3中，液晶装置的构成是，TFT阵列基板10由例如，石英基板、玻璃基板、或者硅基板形成，对向基板20(在该图中没有示出)隔着液晶层与TFT阵列基板10相向设置，控制施加于分开排列在图像显示区域10a中的像素电极9a上的电压，对每个像素调整施加于液晶层上的电场。由此，控制两个所述基板间的透光量，从而用灰度标度显示图像。这个液晶装置采用TFT有源矩阵寻址的方法。在TFT阵列基板10的图像显示区域10a中，形成以矩阵形式排列的多个像素电极9a，和彼此交叉排列分布的多个扫描线2和数据线3，构成与像素对应的像素部分。在这方面，尽管在图中没有示出，但在每个像素电极9a和数据线3之间形成有诸如晶体管或者薄膜晶体管(TFT)等的开关元件，根据通过扫描线2分别供给的扫描信号控制其为导通或非导通状态，还形成有储存电容器，其用于维持施加给电极9a的电压。另外，在图像显示区域10a的周围区域中形成比如数据线驱动电路101等的驱动电路。
数据线驱动电路101包括移位寄存器51，逻辑电路52，和采样电路7。移位寄存器51基于输入到数据线驱动电路101中的具有预定周期的X-侧时钟信号CLX(及其反相信号CLX’)和移位寄存器开始信号DX，从每个级顺序输出转移信号Pi(i＝1，...，n)。
逻辑电路52是本发明的“脉冲宽度限制电路”的一个具体例子，它具有基于使能信号整形转移信号Pi(i＝1，...，n)和基于使能信号最终输出采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的功能。在图4中，逻辑电路52包括与(AND)电路51A和与(AND)电路52B。与电路52A执行从移位寄存器51输入的转移信号Pi(i＝1，...，n)和分别从四个使能供给线81提供的使能信号ENB1-ENB4中的一个使能信号之间的与(AND)运算，并输出结果作为初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)。与电路52B设置在随后的级，执行初次整形信号Qi(i＝1，...，n)和从使能供给线82提供的主使能信号M-ENB之间的与(AND)运算，并输出结果作为采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)。通过执行所述与运算，基于使能信号ENB1-ENB4和具有更小脉冲宽度的主使能信号M-ENB的波形，修整转移信号Pi(i＝1，...，n)和初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)的波形，其脉冲宽度限制为所述使能信号的脉冲宽度。这里，使能信号ENB1-ENB4和主使能信号M-ENB分别是“多个系列的第一使能信号”和“一个系列的第二使能信号”的例子。
另外，对每对所述信号来说，转移信号Pi(i＝1，...，n)从移位寄存器51输入到与电路52A中。也就是说，由于在这个部分中配线的数量减少一半，所以具有这样的构成的数据线驱动电路101的版图设计可以节省空间，因而这有利于使间距变得更窄。另外，转移信号Pi(i＝1，...，n)是同时输入到一对与电路52A中的，因而，使能信号ENB1-ENB4中的不同信号输入到那一对与电路52A中，所以初次整形信号Qi(i＝1，...，n)被分别在不同的时刻输出。
逻辑电路52是使用单元电路54组成，包括在图5A中示出的与电路52A和与电路52B，它们作为一个单元。每个单元电路54布置成与转移信号Pi(i＝1，...，n)的每个分支配线相应。单元电路54等效于图5(B)的逻辑电路52C，因而具体来说，可以使用TFT如图5(C)那样构建该电路。
采样电路7根据采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)，即参考时钟信号，采样提供到图像信号线6上的图像信号VID，并且把每个信号作为数据信号分别施加到数据线3上。例如，如图4中所示，采样电路7包括采样开关71，该采样开关71包括单沟道TFT，比如P型沟道或N型沟道TFT，或者互补型(complementary)TFT。这些采样电路驱动信号Si是本发明的“时序信号”的一个例子。
关于这一点，为了简化说明，假定图像信号线6是一根线，假定图像信号VID是从这个图像信号线6提供给任意一个采样开关71的。然而，图像信号可以串-并扩展(expanded)(即，相位扩展)。例如，图像信号串-并扩展成6相图像信号VID1-VID6时，这些图像信号就分别通过6个图像信号线输入到采样电路7中。当把通过变换一串行图像信号得到的并行图像信号同时提供给多个图像信号线时，对于每个组来说都可以把图像信号输入到数据线3上，因而可以抑制驱动频率。
扫描线驱动电路104把基于Y-侧时钟信号CLY(及其反相信号CLY’)生成的扫描信号，即用于施加扫描信号的参考时钟，顺序施加到多个扫描线2上，以便沿扫描线2的排列方向用数据信号和扫描信号扫描以矩阵形式设置的多个图像电极9a。那时，同时从两端把电压施加到每个扫描线2上。
在这一方面，比如时钟信号等各种时序信号由未示出的时序生成器产生，并被供给TFT阵列基板10上的各个电路。此外，对驱动每个驱动电路来说必需的电源电压等是从外部电路提供的。再者，对向电极电势LCC是从外部电路提供给自上下导电端子106引出的信号线上的。对向电极电势LCC经过上下导电端子106提供给对向电极21。对向电极电势LCC成为对向电极21的参考电势，以将与像素电极9a的电势差保持在一个适当的值，以及形成一个液晶保持电容。
<驱动液晶装置的方法>
接着，参照附图3至6对这个液晶装置的操作，特别是，把转移信号Pi(i＝1，...，n)整形为采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的步骤进行说明。图6是在图4示出的驱动系统中的各种信号的时序图。
如图6的时序图中所示，首先，在数据线驱动电路101中，从移位寄存器51按照P1，P2，…的顺序输出转移信号Pi(i＝1，...，n)。此时，以互补时序输出奇数编号的转移信号P2K-1和偶数编号的转移信号P2K(注意K＝1，...，n/2)。各个转移信号Pi(i＝1，...，n)，经过在与电路52A中进行与使能信号ENB1-ENB4中之一的与运算(即，被使能信号ENB1-ENB4整形)，其脉冲宽度被限定为使能信号ENB1-ENB4的脉冲宽度d1。每个使能信号ENB1-ENB4具有一个相移，所以每个脉冲之间不会相互重叠。因而，在一对与电路52A中，同一个转移信号Pi(i＝1，...，n)被分成两支并输入到该电路中，基于输入的各个使能信号，输出时序不同的脉冲波形。由于根据输入到移位寄存器51中的时钟信号CLX等输出转移信号Pi(i＝1，...，n)，所以因为对时钟周期的限制，增加频率受到了限制。但是，可以用这种方式通过在逻辑电路52中执行与使能信号的与运算来限定脉冲宽度，从而使周期变小。
这里，与电路52A的每个输出被用作初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)。这里，由于使能信号ENB1-ENB4是分别不同的系列，所以认为存在波形不是完全相似的一种情况。在这样的情况下，具有与其它脉冲不同的脉冲宽度的脉冲被混杂在初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)中。例如，如图6所示，使能信号ENB3具有宽于参考脉冲宽度d1的脉冲宽度d1’时，与其对应的初次整形信号Q3的脉冲宽度也变成脉冲宽度d1’。
上面描述的在与(AND)电路52A中的转移信号Pi(i＝1，...，n)的整形步骤只是初次整形步骤，随后在与电路52B中执行二次整形。
经过在AND电路52B中与主使能信号M-ENB的AND运算(即，被主使能信号M-ENB整形)，单个的初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)的脉冲宽度被限定为主使能信号M-ENB的脉冲宽度d2。因为主使能信号M-ENB是由单个系列组成的，所以其脉冲宽度d2可看作一直是常量，不同于使能信号ENB1-ENB4。此外，脉冲宽度d2比脉冲宽度d1更窄。因此，初次整形信号Q3的脉冲宽度d1’也被脉冲宽度d2限定以生成并输出采样电路驱动信号S3。
用这种方式，基于单个主使能信号M-ENB的波形整形初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)的每个脉冲，因而使所生成并输出的采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)具有均一的脉冲宽度d2。也就是说，在逻辑电路52中，最终得到脉冲宽度被调整为脉冲宽度d2的采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)。关于这点，在本实施形式中，不仅从初次整形步骤和二次整形步骤分别输出的信号的脉冲宽度由使能信号的波形规则化，而且包括脉冲间隔以及进一步包括在上升时间和下降时间的变形的脉冲周期或者脉冲形状也能由使能信号的波形被规则化。那就是说，采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的脉冲的脉冲周期或脉冲间隔被主使能信号M-ENB调整成预定值，脉冲形状也被调整成预定形状。
采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)驱动采样电路7的一组采样开关71，以便把图像信号VID从图像信号线6提供给采样开关71。用这种方式，对图像信号VID采样。这里，由于使采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的脉冲宽度统一为脉冲宽度d2，故要生成的数据信号的脉冲宽度也被调整成脉冲宽度d2，并且是均一的。此外，采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的脉冲周期或脉冲间隔具有预定值，要生成的数据信号的脉冲周期或脉冲间隔也被调整成预定值。再者，这里由于采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的脉冲形状被调整成预定形状，故要生成的数据信号的脉冲形状也被调整成预定形状。因而可以得到脉冲宽度、脉冲形状等被适当控制的数据信号。
所述数据信号从每个数据线3施加到选定的像素列的像素电极9a上，并使未示出的储存电容器充电或放电以进行写数据。此时，由于数据信号的脉冲宽度、脉冲形状等都是均一的，如上所述，故亮度可表示为一个相对适当的值，因而基于脉冲宽度之差能够减少或防止显示图像的亮斑的出现。也就是说，由提供给像素电极9a的数据信号的高、宽、以及在上升时间和下降时间时的变形等可以控制显示器的亮斑。
以这种方式，根据本实施形式，如上所述，数据信号的脉冲宽度由经过两个级的整形步骤生成的采样电路驱动信号Si进行调整。因而，在初次整形步骤中，当使用多个系列的使能信号ENB1-ENB4时，因所述系列的使能信号ENB1-ENB4之间的差别而引起的亮斑很难出现或者实际上就不会出现。另外，数据信号的脉冲周期或脉冲间隔和脉冲形状分别被采样电路驱动信号Si调整成预定值和预定形状，因而能够实现适当的驱动。
此外，采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)的脉冲宽度最后被主使能信号M-ENB的脉冲宽度d2进行调整，其脉冲形状也被调整成预定形状。因而，初次整形步骤的输出波形不需要具有很高的精度。因而，一种方法是，其中转移信号Pi(i＝1，...，n)的脉冲宽度、周期、脉冲形状等通过初次整形被粗略地调整，然后进一步通过二次整形被更精确地调整。例如，在初次整形时，除因所述系列的使能信号ENB1-ENB4之间的差别引起的变形外，还允许转移信号Pi(i＝1，...，n)的脉冲形状具有余留误差。这些误差可以通过二次整形步骤，根据主使能信号M-ENB的精度加以校正。关于这点，在初次整形步骤中，与主使能信号M-ENB之间的脉冲宽度和脉冲形状的差别可以有意留作二次整形步骤中一个裕量(margin)。
关于这点，在上述实施形式中，初次整形步骤的使能信号被认为是4个系列的使能信号ENB1-ENB4。所述使能信号的系列的个数可以低于这个(例如2个系列)，或者可以高于这个(例如8个系列或者更多)。如果驱动频率进一步变得更高，对应于用更高清晰度处理，则增加所述使能信号的系列的个数以便使脉冲宽度变窄。在这种情况下，在所述系列中的脉冲形状变得不相同的情形更经常出现。因而，以这种方式在由多个系列的使能信号进行整形之后再由一个系列的使能信号进行整形的方法对于保持显示品质是有效的。
<2变型1>
在上述实施形式中，已经对图像信号VID的写周期(也就是说，采样周期)的操作进行了说明。可是，在这样的液晶装置中，可以在采样周期之前先执行预充电操作。在这种情况，液晶装置可以例如如下构成。这里，图7示出了在根据该实施形式的变型的液晶装置中对转移信号进行整形的电路系统。图8表示在图7的电路系统中的逻辑电路的电路构成。
根据本变型的液晶装置与前述实施形式具有大致相同的基本构成。但是，该液晶装置的不同之处在于数据线驱动电路101的逻辑电路52由逻辑电路55代替，和在驱动时间执行预充电。因此，与前述实施形式中的那些部件相同的部件就用相同的附图标记标出，它们的说明适当省略。
在图7中，逻辑电路55包括三个级，即与(AND)电路52A，或(OR)电路52D，和与(AND)电路52B。或电路52D设置在与电路52A随后的级，以及与电路52B之前的级。或电路52D接收来自与电路52A的输出的输入和预充电时序信号NRG(噪声减少门)，并且在输入这些信号中至少之一时输出“高(high)”。预充电时序信号NRG是从TFT阵列基板10的外面提供的。
这种数据线驱动电路是例如如下进行驱动的。
预充电时序信号NRG定义在图像信号VID的采样周期之前的预充电期间，并立即提供给OR电路52D。在那期间，与预充电时序信号NRG相同的信号通过使能供给线82输入到与电路52B。因此，在预充电时序信号NRG的输入期间，所有采样开关71同时变成导通的，所有数据线3立刻进入到被连接到像素信号线6的导通状态。在预充电时序信号NRG的输入期间，逻辑电路55工作使得所有采样开关71同时变成导通的，所有数据线3立刻进入到被连接到像素信号线6的导通状态。此时，在所述预充电期间，数据线3可以接收从图像信号线6供给的图像信号，或者可以被连接到不同于图像信号的电势的一个预定电势上。或者，数据线3可以只处于与图像信号线6导通的状态，可以没有接收从图像信号线6供给的信号。
在所述采样期间，以与逻辑电路52相同的方式，根据使能信号ENB1-ENB4和主使能信号M-ENB，逻辑电路55生成和输出采样电路驱动信号Si(i＝1，...，2n)。也就是说，预充电时序信号NRG不输入到这个期间的或电路52D中，因而或电路52D输出“高”，对应于由与电路52A输出的初次整形信号Qi(i＝1，...，2n)。
在预充电期间，在数据线3和对向电极21之间出现的电容、采样开关71的晶体管电容、以及图像信号线6的配线电容通过图像信号线6进行充电或放电。因此，在预充电之后在数据线3彼此之间的电势的变化变成几乎或者实际上不是问题。结果，抑止了在随后的采样期间写数据信号时的变化，因而可以显示具有减少了的显示斑的高清晰度的图像。
对本发明的实施形式和其变型已经给予了具体的说明。但是，本发明不局限于这些，还可以进行各种变型。例如，在上面所述的实施形式中，自移位寄存器51的每个输出被分流并输入到每对与电路52A。可是，这个分流输入不是必须要求的。例如，如果整个数据线驱动电路构成为与各个数据线对应的一组单元电路，各种信号就不用在多个电路中共享，而是被输入到每个单元电路并从每个单元电路输出。
另外，在该实施形式中仅仅通过与电路52A和与电路52B对转移信号执行了两个级的整形步骤。然而，在本发明中，应当执行上面所述的至少两个级的步骤，并且，例如，还可以进一步执行相似的整形步骤。可是，在那种情况下，必须无误地包括在最后的经由一个系列的使能信号的整形步骤。
此外，已经对在数据线驱动电路101中转移信号的整形给予了说明。然而，在扫描线驱动电路104中转移信号也可以用相同的方式进行整形。
<3变型2>
接着，参照图10，对作为图8(A)中所示的对转移信号进行整形的电路系统的一个实用电路构成进行说明。图10是一个逻辑电路图，示出了图8(A)中所示的关于转移信号的整形的电路系统的另一个实例。
也就是说，在图4，5，7和8中所示的每个逻辑电路52(与电路和或电路)可以由一个负逻辑电路(非与(NAND)电路和或非(NOR)电路)构成。图10中所示的电路就是具体表现这个事实的一个例子，并是图7中的逻辑电路55的实用电路构成的一个例子。
在这一方面，如果用于预充电的结构(或电路62D，反相电路64，和预充电时序信号NRG的输入)从图10的逻辑电路去除，结果就变成图4中的逻辑电路52的一个实用电路构成。
在图10中，逻辑电路66包括四个级，即与非电路62A，或电路62D，与非电路62B，和反相电路63。或电路62D设置在与非电路62A之后的级和与非电路62B之前的级。或电路62D接收来自与非电路62A的输出和经过反相电路64的预充电时序信号NRG(噪声减少门)作为输入，并当这些信号中至少一个被输入时输出“高”。预充电时序信号NRG是从TFT阵列基板的外部供给的。反相电路63包括三个反相电路63A、63B和63C，其按顺序连接在与非电路62B随后的级。反相电路63A、63B和63C由依次具有增大的沟道带宽的晶体管形成，以便输出的信号依次增大。更具体来说，包含在反相电路63B中的晶体管的沟道带宽大于包含在反相电路63A中的晶体管的沟道带宽。包含在反相电路63C中的晶体管的沟道带宽大于包含在反相电路63B中的晶体管的沟道带宽。与使用逻辑电路55的情况相比，根据逻辑电路66，电连接在逻辑电路66的下一级的采样开关71可以由具有大输出的采样电路驱动信号Si进行驱动，。
接着，参照图11，对能够代替与电路52B和与非电路62B的逻辑电路的一个例子给予说明。图11是一个逻辑电路图，示出了能够代替与电路52B和与非电路62B的等效电路的一个例子。
在图11中，等效电路72B包括具有一对n型沟道晶体管74n和一对P型沟道晶体管74p的传输门(transmission gate)74，和用于电连接构成该发射门74的晶体管的栅极的反相电路73。主使能信号M-ENB输入到晶体管74n的栅极。与通过与电路52B和与非电路62B输出采样电路驱动信号Si的情况相比，根据等效电路72B，所述脉冲宽度可以被整形成更窄。因而，在采样开关71由高频率驱动时可以输出更优选的采样电路驱动信号Si。另外，能显著地减少电路尺寸，因而这种构成在像素间距窄化时更有利。
<4电子系统>
上面描述的液晶装置可应用于例如投影仪。这里，将对其中使用上面所述的实施形式的液晶装置作为光阀的投影仪给予说明。
图9是表示投影仪的构成的一个例子的平面图。正如该图中所示，照明单元1102包括比如卤素灯等的白光光源，设置在投影仪1100中。从照明单元1102发射出的投影光被设置在导光管内侧的四个反射镜1106和两个二色镜1108分成三基色光RGB，之后输入到作为光阀的液晶装置100R、100B和100G中，每个液晶装置与每个基色对应。液晶装置100R、100B和100G的构成与上面所述的液晶显示装置相同。从图像信号处理电路供给的R、G、B三基色信号分别在所述液晶装置中进行调制。经这些液晶装置调制的每束光从三个方向进入到二色棱镜1112中。每个彩色图像是由二色棱镜1112形成的，并作为一个彩色图像射出。该彩色图像通过投影透镜1114投影到屏幕1120等上。
在这个投影彩色显示装置中，通过使用上述实施形式中的液晶装置，能够显示高清晰度的图像，产生很少或几乎不产生亮斑。
在这一方面，除投影仪之外，上述实施形式的液晶装置可以应用于直接观看型或者反向型的彩色显示装置。在那样的情况下，在对向基板20上，在与图像电极9a相对的区域中应当与其保护膜一起形成RGB彩色滤光器。或者，在TFT阵列基板上，可以用彩色光阻(color resist)等在图像电极9a之下形成与RGB相向的彩色滤光层。进一步，在上述每种情况中，如果在对向基板20上设置与像素一一对应的微透镜，就能够提高入射光的聚光效力和提高显示亮度。再者，可以在对向基板20上形成二色性滤光器，其利用光的干涉通过叠加多个具有不同折射因子的干涉层来产生RGB色光。用具有这种二色性滤光器的对向基板就能够产生更亮的显示。
上面已经利用液晶装置和液晶投影仪作为例子对本发明进行了说明。然而，除液晶装置之外，本发明还可以应用于能够矩阵寻址的电气光学设备。这种电气光学设备包括，例如电致发光装置，电泳装置，使用电子发射元件的显示装置(场发射显示器和表面电导电子发射显示器)等。另外，本发明的电子系统是通过包括上面所述的本发明的电气光学设备而实现的。除上面所述的投影仪之外，所述电子系统可以实现为各种电子系统，比如电视机，取像器型/直视监视器型录像机，汽车导航系统，寻呼机，电子日记本，计算器，字处理机，工作站，TV电话，POS终端，具有触摸屏的装置，等等。
本发明不局限于上面所述的实施形式。本发明可以适当改变而不脱离本发明的精神和范围，而本发明的精神和范围可以从附加的权利要求和整个说明书中了解到。因此，具有这些变化的电气光学设备驱动电路，驱动电气光学设备的方法，电气光学设备，和包括该设备的电子系统都应当包含在本发明的技术范围之内。
权利要求
1.一种电气光学设备驱动电路，用于驱动电气光学设备，该电气光学设备包括彼此交叉延伸的多个数据线和多个扫描线，和多个像素部分，该多个像素部分分别电连接到所述数据线和所述扫描线上，所述驱动电路包括扫描线驱动部分，用于把扫描信号供给所述多个扫描线；和数据线驱动部分，用于把图像信号供给所述多个数据线，其中，所述扫描线驱动部分和数据线驱动部分中的至少一个包括移位寄存器，用于基于具有预定周期的时钟信号，从多个级单独地顺序输出转移信号，一组第一使能供给线，用于提供多个系列的第一使能信号，该第一使能信号具有小于从所述多个级输出的所述转移信号的脉冲的第一脉冲宽度，第二使能供给线，用于提供单个系列的第二使能信号，该第二使能信号具有小于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度，和脉冲宽度限制电路，用于通过接收输入的所述转移信号、第一和第二使能信号，并基于所述多个系列的单个的第一使能信号，整形输入的所述转移信号的每个脉冲，来把所述转移信号的脉冲宽度限制为第一脉冲宽度，以及用于基于所述一个系列的第二使能信号，通过整形被限制为第一脉冲宽度之后的所述转移信号的脉冲，把所述转移信号的脉冲宽度限制为第二脉冲宽度。
2.根据权利要求1的电气光学设备驱动电路，其中所述脉冲宽度限制电路基于所述一个系列的第二使能信号，执行被限定为第一脉冲宽度之后的所述转移信号的所有脉冲的整形。
3.根据权利要求1或权利要求2的电气光学设备驱动电路，其中所述脉冲宽度限制电路基于所述第二使能信号，通过整形所述转移信号的脉冲，在所述脉冲宽度限制电路输出端调整所述转移信号的脉冲周期。
4.根据权利要求1至3中任意一项的电气光学设备驱动电路，其中所述脉冲宽度限制电路执行基于所述多个系列的每一个的第一使能信号，对所述转移信号的每个脉冲进行粗略整形的初次整形，并基于所述一个系列的第二使能信号，对限制为第一脉冲宽度之后的所述转移信号执行比所述初次整形精度更高的二次整形。
5.根据权利要求1至4中任意一项的电气光学设备驱动电路，其中所述脉冲宽度限制电路包括逻辑电路，用于通过执行所述转移信号和第一使能信号间的与运算，把所述转移信号的脉冲宽度限制为第一脉冲宽度，并且通过执行基于所述与运算的运算结果的信号和第二使能信号之间的与运算，把已经限制为第一脉冲宽度之后的所述转移信号的脉冲宽度限制为第二脉冲宽度。
6.根据权利要求1至5中任意一项的电气光学设备驱动电路，其中除所述移位寄存器、第一和第二使能供给线、以及所述脉冲宽度限制电路之外，所述数据线驱动部分还包括采样电路，用于在已经被限制为第二脉冲宽度之后的所述转移信号加以调制的时序对所述图像信号采样。
7.根据权利要求6的电气光学设备驱动电路，其中在所述数据线驱动部分中所述脉冲宽度限制电路在先于所述图像信号被采样的期间的预充电期间，接收代替所述转移信号的输入的预充电时序信号。
8.一种电气光学设备，包括根据权利要求1至7中任意一项的电气光学设备驱动电路；多个数据线和多个扫描线；以及多个像素部分。
9.一种电子系统，包括根据权利要求8的电气光学设备。
10.一种驱动电气光学设备的方法，该方法应用于一种电气光学设备，该电气光学设备包括彼此交叉延伸的多个数据线和多个扫描线，和多个像素部分，该多个像素部分分别电连接到所述数据线和所述扫描线上，所述方法包括初次整形步骤，用于基于具有小于转移信号的脉冲宽度的第一脉冲宽度的多个系列的第一使能信号，通过整形基于具有预定周期的时钟信号顺序输出的所述转移信号的每个脉冲，把所述转移信号的脉冲宽度限定为第一脉冲宽度；和二次整形步骤，用于基于具有小于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度的一个系列的第二使能信号，通过整形在初次整形步骤之后被限定为第一脉冲宽度的所述转移信号的所有脉冲，把所述转移信号的脉冲宽度限定为第二脉冲宽度。
全文摘要
扫描线驱动部分和数据线驱动部分中的至少一个包括移位寄存器，用地顺序输出转移信号；第一使能供给线，用于供给多个系列的第一使能信号，其具有小于转移信号的脉冲宽度的第一脉冲宽度；第二使能供给线，用于供给一个系列的第二使能信号，其具有小于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度；和脉冲宽度限制电路，用于接收输入的转移信号，第一和第二使能信号。脉冲宽度限制电路基于单个的第一使能信号，通过整形输入的转移信号，把转移信号的脉冲宽度限定为第一脉冲宽度，和基于第二使能信号，通过整形在被限定为第一脉冲宽度之后的转移信号，把转移信号的脉冲宽度限定为第二脉冲宽度。
文档编号G09G3/36GK1985298SQ2005800232
公开日2007年6月20日 申请日期2005年7月8日 优先权日2004年7月9日
发明者石井贤哉 申请人:精工爱普生株式会社