專利名稱：液晶電光器件的外部驅動器電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及液晶電光器件的外部驅動器電路，具體講，涉及在低功耗下工作的液晶電光器件的外部驅動器電路。
在本領域中，圖29的液晶電光器件是已知的，并且是由象素矩陣部分2901、信號線驅動器電路2902和掃描線驅動器電路2903構成。
在象素矩陣部分2901中，掃描線2904和信號線2905配置成矩陣形式。具體講，在有源矩陣中，在高叉點上設置象素薄膜晶體管(TFT)2906，象素TFT2906的柵極聯到掃描線2904上，其源極聯到信號線2905上，漏極聯到象素電極上。總的來說，由于在象素電極與計數器電極之間所形成的液晶電容器2907不能獲得較大電容，則在象素電極旁設置一個用于保存電荷的保存電容2908。
當超過象素TFT閾值電壓的電壓加到掃描線上時，使象素TFT導通，其源漏極間呈短路態。這樣，信號線上的電壓隨之加到象素電極上，于是，對液晶電容和保存電容充電。當TFT斷開時，漏極呈斷開狀態，在TFT基本導通之前，存在液晶電容和保存電容中的電荷一直保持著。
信號線驅動器電路2902由移位寄存器2909、緩沖器電路2910和采樣電路2911構成。在移位寄存器電路2909中，與視頻信號同步的輸入信號加到端子2912上，且隨之根據時鐘脈沖而順序移位。移位寄存器電路2909的輸出經倒相型緩存電路2910加到采樣是路2911上。
采樣電路2911是由模擬開關2913和保存電容器2914構成。模擬開關2913由緩沖器電路2910操動而開/關。在導通狀態，視頻信號線2915與保存電容器2914短路，于是，電荷存到保存電容器2914中。信號線2905聯到保存電容器2914上，將采樣后的視頻信號加到各象素上。
掃描線驅動器電路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同步的輸入信號和與水平同步信號同步的時鐘信號來驅動掃描線。
作為移位寄存器電路，有可能采用圖30A的鐘控反相器3001和圖30B的發送門3002。
在圖31中，示出了由CMOS電路實現的圖30A的鐘控反相器構成的移位寄存器。
作為液晶電光器件的外部驅動器電路，當在形成象素矩陣的透明襯底上以CMOS電路構成移位寄存器時，有如下缺點。即由于要制造P溝道TFT和N溝道TFT，則制造步驟的總數增加。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P溝道TFT3201導通時，電源3202經電阻器3204對地3203短路，這樣，將有電流流過，且功耗增加。當電阻器3204的阻值增加使電流不能流過時，則不能較易執行放電操作，從電源電壓對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的確是個嚴重的問題。
圖33是傳統液晶電光器件包括象素矩陣部分3301、信號線驅動器電路3302，和掃描線驅動器電路3303。在象素矩陣部分3301中，掃描線3304和信號線3305配置成矩陣形。特別是在有源矩陣中，象素TFT3306配置在交叉部分上，象素TFT3306的柵極聯到掃描線3304上，其源極聯到信號線3305，其漏極聯到象素電極上。
當超過象素TFT的閾值的電壓加到掃描線上時，象素TFT導通。在此狀態下，象素TFT的漏極和源極呈短路態，且在信號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。當象素TFT斷開時，漏極呈斷路態，在象素TFT基本導通之前，存在液晶電容中的電荷被保持住。
在象素電極和計數器電極之間的液晶電容器3307不能具有大容量。結果，在下一周期之前，電荷在象素TFT導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，在靠近象素電極設置用于保持電荷的保存電容器3308。因此，當象素TFT導通后，液晶電容器和保存電容器二者均被充電。
如圖34所示，信號線驅動器電路由移位寄存器電路3401、緩沖電路3402和采樣電路3403構成。在移位寄存器電路中，輸入與視頻信號同步的輸入信號，并根據時鐘脈沖而順序移位。移位寄存器電路的輸出經反相緩沖電路輸入到采樣電路上。
采樣電路包括模擬開關3404和保存電容器3405。模擬開關由緩沖電路控制開/關以對視頻信號采樣。采樣信號被保持住作為保存電容中的電荷。信號線聯到保存電容上，且采樣視頻信號經該信號線發送到各象素上。
作為信號線驅動器電路，可用解碼器來代替移位寄存器電路來使用。當各象素與地址一一對應地結合起來后，則視頻信號被寫入象素中，且對應的地址輸入到信號線驅動器電路中，并由解碼器電路選擇這些信號線之一。在選定的信號線上，視頻信號被解碼信號采樣，隨后保持住作為保存電容中的電荷。
另外，作為信號線驅動器電路，也可采用解碼器電路和計數器電路，由計數器電路對時鐘脈沖計數，且計數器電路的輸出被用作地址信號。根據地址信號，由解碼器電路選擇一個信號線，將采樣的視頻信號寫入象素中。
圖35示出在信號線驅動器電路中使用解碼電路的情況。由與非門3502選擇地址信號輸入3501，與非門3502的輸出被用作模擬開關3503的輸入。由模擬開關對視頻信號采樣，且采樣后的信號被存貯起來作為保存電容3504中的電荷。圖36示出信號線驅動器電路中采用解碼器和計數器電路的情況。由計數器電路3602對時鐘脈沖輸入3601計數。由與非門3603選擇計數器電路的輸出作為地址信號，且與非門3603的輸出被輸入到模擬開關3604上。由模擬開關對視頻信號采樣，且采樣后的視頻信號被保持住作為輸入保存電容3605中的電荷。
在圖37中，掃描線驅動器電路由移位寄存器3701和與非電路反相器型緩沖器3702構成。與垂直同步信號同步的輸入信號和與水平同步信號同步的時鐘兩者均輸入到掃描線驅動器電路中，以順序地驅動掃描線。另外，在此掃描線驅動器電路中，解碼電路，或解碼電路與計數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動器電路，當在形成象素矩陣的透明襯底上通過使用CMOS電路而構成移位寄存器時，存在下述的缺點。也就是說，由于要制造P溝道型TFT和N溝道型TET，總的制造步驟數目增加。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溝道一種導電模式的TFT或帶寄存器的N溝道一種導電模式的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，它可構成圖39的J-K觸發器以及圖40的4位計數器電路。計數器電路產生脈動進位4005的輸出信號、響應于電源4001各輸入信號的計數器位輸出及反相輸出、清零4002、時鐘4003以及允許4004。
在使用圖38的電路中于構成象素矩陣的透明襯底上制造P溝道TFT和電阻的外部驅動器電路的情況下，當P溝道型TFT導通時，電源經電阻對地短路，這樣將有電流流過，于是功耗增加。當電阻器的阻值增加后，不使電流流過時，使放電不能輕易進行，且從電源電壓向地電壓的轉變被延時。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會引起嚴重問題。
本發明的目的在于提供一種液晶電光器件的外部驅動器電路，當整個裝置被驅動，甚至當采用圖32所示的高功耗移位寄存器電路時，可減少功耗。
本發明的另一目的在于提供一種甚至當采用圖38的外部驅動器電路，即由薄膜晶體管(TFT)和電阻器配置而成的外部驅動器時，能減少驅動整個液晶電光器件所需功率的電路裝置。
為解決上述問題，根據本發明的一個方面，液晶電光器件的外部驅動器電路包括由多個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寄存器或每個部分上的電路。當輸入信號進入到第n個寄存器時，停止向第n個寄存器之外的寄存器的至少一部分供電。本發明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻器構成。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TET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。
根據本發明的另一方面，液晶電光器件的外部驅動器電路由多個寄存器配置成的移位寄存器電路和用于將電源加到每個寄存器或每個部分上的電路構成。當信號進入第n個寄存器時，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。本發明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻構成。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和電阻器構成。電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
根據本發明的另一方面，液晶電光器件的外部驅動器電路由多個寄存器配置成的移位寄存器電路和用于將電源加到每個寄存器或每個部分上的電路構成。當信號進入第n個寄存器時，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。本發明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻構成。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和電阻器構成。電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
根據本發明的另一方面，液晶電光器件的外部驅動器電路由多個寄存器配置成的移位寄存器電路和用于將電源加到每個寄存器或每個部分上的電路構成。在此外部驅動器電路中，移位寄存順再分為多個塊，這些塊的每一個由多于一個的寄存器配置而成，而電源電路獨立地聯到多個塊的每個上。當輸入信號進入由多個塊構成的寄存器中時，停止向該塊之外的任何塊提供電源。本發明的移位寄存器電路由P溝道TFT和電阻構成。電源電路的功耗不大于移位寄存器的功耗。
為了降低整個外部驅動器電路的功耗，在外部驅動器電路中所采用的移位寄存器的工作將被考慮進去。外部驅動器電路中的移位寄存器所需的功能是與時鐘同步傳輸一個信號。也就是說，僅外部驅動器電路的一部分被用作移位寄存器。
因此，在
圖1中，當輸入信號進入移位寄存器102的第n個寄存器時，停止向已經傳送過信號的第(n－1)寄存器之前的寄存器供電，同時保持這種輸出，不對緩沖器104和采樣器105的最后級有負面影響。此外，在輸入信號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，當輸入信號進入第n個寄存器110時，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，同進保持輸出，不對緩沖器109有負面影響。
如上所述，雖然當整個電路工作時需高功耗，通過僅使有關電路工作，甚至在其有關部分功耗未變時，也使整體功耗降低。
在圖12A中，示出包括由多個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動器電路。當輸入信號進入第n個寄存器時，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，當兩個相鄰寄存器同時產生有效輸出時，第(n－1)寄存器也在輸入信號到達第n個寄存器時產生有效輸出，這樣，可停止向第(n－2)電阻器之前的寄存器供電。
當脈寬是由一個時鐘的時間周期確定時，當輸入信號到達第n個寄存器時開始向無須產生有效輸出的第(n＋1)寄存器供電，隨后，在下一時鐘改變時，輸入信號被確實地傳出。結果，當輸入信號到達第n個寄存器時，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，當總元件數希望減少而不是功耗減少時，電源的停止不并受限于上述情況，即，停止向第(n－2)寄存器之前和第(n＋2)之后的寄存器供電。也就是說，當輸入信號到達第n個寄存器時，由于對第(n－2)寄存器供電的工作繼續，則可停止向第(n－X)寄存器(X≥2)供電，并且也不對第(n－3)或(n－4)寄存器供電。
當輸入信號到達第n個寄存器時，可停止向第(n＋Y)寄存器(Y≥2)供電，因為電源被加到第(n＋2)寄存器，且不對第(n＋3)和(n＋4)寄存器供電。
在圖4中，外部驅動器電路包括由多個寄存器配置成的移位寄存器電路和對每個寄存器或每個部分供電的電路。移位寄存器電路具有多個塊。每個塊由至少兩個寄存器構成。電源電路單獨地與每個塊相聯。當輸入信號進入到各塊之一所包括的寄存器中時，停止向除一個塊之外的各塊供電。
圖8示出電源電路。可以對這些寄存器的每一個提供一個控制電路以控制一單個寄存器。當控制電路變復雜后，最好使幾個寄存器彼此結合來構成一個控制塊。在此狀態下，當輸入信號在這些塊之間發/收時，在此時間周期內，電源電壓被加到兩個塊上。電源加到用于接收輸入信號的塊上，而停止加在不接收輸入信號的塊上。
此外，外部驅動器電路是由一種導電型TFT和電容器配置而成。換言之，外部驅動器電路包括一個用于控制電源工作的電路，該電路是由一種導電型TFT、電阻器和電容器構成。
根據液晶電光器件的外部驅動器電路中本發明的一個方面，當電源被加到需特定象素的電路部分時，停止上述電路的至少一部分中的供電。
根據本發明的另一方面，當電源加到需特定象素的電路部分時，降低加到上述電路部分的至少一部分的電壓。
另外，根據本發明的另一方面，在掃描線驅動器電路中，當電壓加到第n個象素或由信號線驅動器電路中的第n個采樣電路對信號采樣時，降低加到與第(n＋1)象素之后的象素對應的部分以及與第(n－2)象素之前的象素相對應的部分的電源電壓。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當電壓加到第n個象素或采樣后的信號被寫入第n個象素后，減少加到驅動器電路中與第(n＋X)象素(X≥1)和(n-Y)象素(Y≥2)對應的部分上的電壓。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當具有矩陣結構的多個象素被再分為多個塊后，且既沒有加有電壓的象素也沒有寫入采樣的視頻信號的象素時，停止向塊中象素的相對應的至少一部分供電。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當具有矩陣結構的多個象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個塊的第n個塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號的象素時，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應的外部驅動器電路供電。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當具有矩陣結構的多個象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個塊的第n個塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號的象素時，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應的外部驅動器電路供電。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當具有矩陣結構的多個象素被再分為多個塊后，且既沒有加有電壓的象素也沒有寫入采樣的視頻信號的象素時，降低向塊中象素的相對應的至少一部分供電。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當具有矩陣結構的多個象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個塊的第n個塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號的象素時，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應的外部驅動器電路供電。
在根據本發明另一方面的外部驅動器電路中，當具有矩陣結構的多個象素被再分為多塊后，且既沒有其電壓被加到多個塊的第n個塊上的象素也沒有寫入采樣的視頻信號的象素時，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應的外部驅動器電路供電。
為了減少液晶電光器件外部驅動器中的功耗，考慮外部驅動器電路。根據轉移電壓特性需用5V的電壓來驅動液晶。在直流電壓加到液晶上時，液晶將變壞。結果，當由交流電壓驅動液晶時，電壓需約10V。這樣，外部驅動電路的電源電壓需20V以上。
在點順序掃描中，由于視頻信號是寫入某象素上的，外部驅動器電路對視頻信號采樣，以使象素TFT導通。也就是說，整個外部驅動器電路工作，以特定一個象素。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，視頻信號被采樣是針對一個象素通過由信號線驅動器電路對保持電容充電，和/或通過掃描線驅動器電路使聯到掃描線的象素TFT進入導通狀態來實現的。
結果。甚至當電源被加到整個外部驅動器電路后，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作。
在外部驅動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。由此實現了低功耗。通常，當外部驅動電路在20V以下電壓下工作時，當象素被特定后，僅將電源電壓設為20V，從而實現低功耗。
如上所述，整個電路工作時功耗較高。但由于高壓僅加到所需部分上。當各部分的功耗不變時，整體功耗可降低。
具體講，在圖34中，根據輸入信號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個電路。當輸入信號到達第n個電路時，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。結果，由于其它電路的輸出無效，電源電壓可降低。即對第(n－2)、(n－3)、……電路部分的電壓降低。另外對第(n＋1)、(n＋2)、……電路部分的電壓降低。應注意，對第(n－2)電路部分電壓依舊，對第(n－3)、(n－4)、……電路的電壓可降低。另外，在對第(n＋1)電路部分的電源電壓未變時，第(n＋2)、(n＋3)、……電路部分的電源電壓可降低。
此外，由n個象素彼此結合起來構成一個塊，且可對各塊進行電源控制。用于首先特定一個象素的塊被稱作第一塊，后面的各塊被順序地編號。當特定象素的電路出現在第n個塊中時，停止向第(n＋1)、(n＋2)……塊供電，或降低對其供電的電壓。換言之，當第(n＋1)塊的電源未變時，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，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成的外部驅動器電路；圖2示意性地示出由外部驅動器電路中的鐘控反相器配置成的移位寄存器；圖3為時序圖，示出圖2的移位寄存器的工作；圖4示意性地示出根據實施例1的電路裝置；圖5示意地示出實施例1的方框圖；圖6為實施例1的時序圖；圖7為實施例1的解碼器部分；圖8為實施例1的電源電路；圖9為實施例1的清零電路；圖10為實施例1的時鐘電路；圖11示意性地示出根據實施例2的電路裝置；圖12為方框圖，用于示出實施例2；圖13為時序圖，用于表明實施例2的工作；圖14為實施例2的控制電路；圖15示意性地示出實施例2中的一個寄存器和一個緩沖器；圖16為時序圖，用于示出本發明的實施例3的操作；圖17示意性地示出根據實施例3的一個寄存器、一個針對寄存器用于選擇時鐘的電路以及一個緩沖器；
圖18示意性地示出實施例4的方框圖；圖19為時序圖，用于示出實施例4的操作；圖20為根據實施例4的一個寄存器、一個寄存器的控制電路以及一個緩沖器；圖21為根據實施例5的由一種導通型TFT構成的移位寄存器；圖22為時序圖，用于示出實施例5的移位寄存器的操作；圖23示意性地示出根據實施例5由一種導電類型TFT構成的移位寄存器的電源電壓開關電路；圖24示意性地示出實施例5中的電源電壓開關控制電路；圖25為一計數器和一解碼器，它是根據實施例6區分的；圖26示意性地示出實施例6的電源終止型計數器和控制電路；圖27為時序圖，用于示出實施例6的計數器電路的操作；圖28示意性地示出根據實施例7的低電源電壓類型的計數器和控制電路；圖29示意性地示出傳統外部驅動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成的移位寄存器以及發送門結構的移位寄存器；圖31示意性地示出CMOS電路的鐘控反相器構成的移位寄存器；圖32示意性地示出由P溝道型TFT和寄存器構成的移位寄存器；圖33示意性地示出傳統外部驅動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線驅動器電路；圖35示意性地示出采用地址解碼器的信號線驅動器電路；圖36示意性地表示采用計數器和地址解碼器的信號線驅動器電路；圖37示意性地示出采用移位寄存器的掃描線驅動器電路；圖38示意性示出由一種導電類型TFT構成的基本門電路裝置；
圖39示意性地示出J/K觸發器的電路結構；圖40示意性地示出4位計數器的電路裝置。
在本發明的實施例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由圖3的時序圖表示。
實施例1在實施例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”。
當將被移位的輸入信號409出現在移位寄存器塊404中時，用于提供電源的控制信號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406和407在移位輸入信號被發出后輸入到移位寄存器塊402中，在移位輸入信號被發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個寄存器來構成一個單一塊的情形。雖然可以測出產生控制信號的輸入信號，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生這種控制信號。
來自時鐘振蕩器503的信號被輸入到移位寄存器502和控制電路501的計數器504上。計數器504的輸出經解碼器505成為控制信號506。控制信號506被輸入到移位寄存器502上。在實施例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電路構成的。
圖6是關于第n個塊的控制信號506的時序圖。
根據圖5的時鐘振蕩器503的時鐘信號601，電源信號602、當第n個移位寄存器塊啟動后用于初始化的清零信號603以及時鐘供應信號604作為使用控制信號506而產生的三個信號。
當用8個寄存器來構成一個塊時，電源在時刻606而不是產生輸出的周期605的期間被加上，且時鐘信號在時刻607時開始加上。時刻606與607并非同一時刻，而是相距一段時期608，這樣，輸出確實在啟動后產生。在輸入信號從第n塊傳送到第(n＋1)塊后，加到第n塊上的電源可在任意時刻終止或中斷。在此電路中，加電源和加時鐘操作在時刻609停止。
在圖7中，示出一個電路，它用于在當由8個寄存器構成一個塊時，用于產生加到第四塊上的控制信號506。
與圖5的時鐘振蕩器503相同的時鐘振蕩器701的輸出被輸入到二進制計數器702上。計數器702的輸出由與門電路703、704、705檢測，且檢測到的信號由或門電路706、707同步以產生控制信號。
與電路703選擇一個時間周期，在此周期中可使移位寄存器塊在塊內傳送輸入信號。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的時間周期。結果，當與電路703、704和705的輸出由或電路706執行或邏輯操作時，則產生電源信號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603。與電路703和705的輸出經或電路708的處理而獲得時鐘提供信號604。
在圖8中，在正端的電源線801經P溝道型TFT802聯到移位寄存器塊803上。電源信號602加到P溝道TFT802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)901存貯回路值的P溝道TFT902與其相聯并處于工作態。清零信號603加到P溝道TFT902的柵極上。為了限定環路值使緩沖器903的輸出在寄存器工作前和工作后不改變，當緩中器903的輸出通常處在電源電壓下時，P溝道TFT902的漏極聯到觸點904上，且在當緩中器903的輸出處于地電壓時，聯到觸點905上。
圖10為時鐘提供電路。時鐘線1001和1002經P溝道TFT1003和1004聯到移位寄存器塊1005上。時鐘提供信號604加到P溝道型TFT1003和1004的柵極上。
關于本實施例的移位寄存器，當該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅動器電路時可對功耗作出比較。應當注意，在一個信號寄存器中的功耗是由每個電阻器的電源電壓平方值除以電阻定義出來的。
由于圖32的傳統器件的一個寄存器中有三個電阻器，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目成正比。但是在實施例1中，雖然在單個寄存器中有三個電阻，但功率僅提供給用于信號傳輸的8個寄存器上以及由于與相鄰塊的控制信號交疊的四個寄存器上，其它寄存器上不加電源。結果，外部驅動器電路的功耗可明顯減少。甚至當寄存器的總數增加后，功耗也沒有改變。
以一個具體情況為例，當具有640個寄存器的移位寄存器在20V下工作且阻值為300kΩ時，假定電源電壓輸出或地電壓輸出的產生其概率為1/2(50％)，則總功耗將減至24mW。相反，在傳統器件中的功耗為1280mW。
實施例2在實施例2中，每個寄存器帶有控制電路且采用外部提供的特定信號。
在圖11中，在移位寄存器1101的每個寄存器中采用控制電路1102來檢測輸入信號1103，這樣，控制信號1104即產生了。具體講，在輸入信號到達后，由于脈寬不能由電源所保證，在輸入信號到達之前的基本時鐘的一半之前，移位寄存器工作，且電源正好在設為工作狀態的一個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。
當第n個寄存器1202的輸出1203啟動后，第(n＋1)控制電路1205產生一控制信號1208，用以將電源加到第(n＋1)寄存器1207上。此外，當第n寄存器1202的輸出1203啟動后，第(n－2)控制電路1206產生控制信號1210，用以停止將電源加到第(n－2)寄存器1209上。
圖12B示出當這些狀態改變結束且下一時鐘脈沖到來之際的信號傳送。為了使圖1的采樣器105甚至在當加到寄存器上的電源開始或終止時不致誤操作，圖1的緩沖器104的輸出不應改變。結果，在可確實獲得圖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上時的周期中，考慮到進入移位寄存器1101中的信號是不確定的情況，在實施例2中，以緩沖器的輸出來用作下一寄存器的輸入。
根據上述解釋，在圖13中示出單個寄存器的時序。第n個調整輸入1303的電源電壓1304從基本時鐘1301和第(n－1)寄存器的緩沖器輸出1302中產生。
雖然，移位寄存器的一個寄存器的工作周期僅比基本時鐘的一個周期長1.5倍，由于控制信號遲于其時鐘的上升時間和/或下降時間，其周期長于基本時鐘2倍的信號作為移位寄存器的第n個寄存器的輸入信號而產生，且脈寬被確切地設置為等于基本時鐘的一個周期。也就是說，從基本時鐘的反相信號1305和第(n＋1)寄存器的緩沖器輸出1306中產生第n個調整輸入1307的電源電壓1308。隨后，輸入調整信號1303和1307經或邏輯操作以有效高狀態來產生這種調整信號1309。
由于第(n－1)寄存器的緩沖器輸出信號1302在此條件下遲于將要變化的基本時鐘1301，則在調整信號1309的周期1310內產生錯誤的操作信號。在此情況下，緩沖器輸出信號1302被其周期比基本時鐘長1.5倍的時鐘1311所屏蔽，這樣，操作可正確進行。可由這些信號產生第n個寄存器的緩中器輸出1312。在第n個寄存器中的電源信號1313使電源的提供在輸入信號到達的基本時鐘的半個周期之前的時刻開始，以避開由于元件延時所引起的輸入信號寬度的改變。
作為控制電路，這種無邏輯電路的電路是需要的，因為這種控制電路可以保存或保持多種狀態，且必須在低功耗下工作。在實施例2中，最好構造一種主要由電容器配置而成的電路，雖然其特性將變壞，但電路結構簡單。
圖14示出一種控制電路。標號1406為保護電源的電阻。當電容1401處于充電態，則中斷向寄存器的供電，且在放電狀態產生一個控制信號輸出1402，以將電源加到寄存器。
在整個電路的電源接通后，P溝道TFT1403將控制電路設為初始態。即，在輸入信號輸入到移位寄存器之前，地電壓信號被加到P溝道TFT1403的柵極，以對電容1401充電。
為了確保在第n個控制電路中獲得輸入信號，在輸入信號到達第(n－1)寄存器的時刻，第n個寄存器被啟動，隨后，在后續的時鐘改變時獲得輸入信號。因此，第(n－1)寄存器的緩沖器輸出被用作對P溝道TFT1404柵極的輸入。結果，當第(n－1)寄存器的緩沖器輸出為地電壓時，電容1401放電以產生一個信號，用來將電源加到第n個寄存器上。
與此類似，在第n個控制電路中，當輸入信號到達第(n＋2)寄存器時，第n個寄存器進入無啟動信號輸出的狀態，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P溝道TFT1405柵極的輸入。結果，當第(n＋2)寄存器的緩沖器輸出變為地電壓時，電容1401充電，且終止向第n個寄存器的供電。
圖15示出第n個寄存器和緩沖器。在信號調整部分1501，基本時鐘被加到P溝道TFT1502的柵極，用于屏蔽的其周期比基本時鐘長1.5倍的時鐘被加到P溝道TFT1503的柵極，且第(n－1)寄存器的緩沖器輸出加到P溝道TFT1504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1303被產生。
由基本時鐘反相后而產生的時鐘被加到P溝道TFT1505的柵極，用于屏蔽的其周期長于基本時鐘1.5倍的時鐘加到P溝道TET1506的柵極，且第(n＋1)寄存器的緩沖器輸出被加到P溝道TFT1507的柵極，這樣，產生第n個寄存器的上升部分，即圖13的信號1307。結果，信號調整部分1501的輸出成為圖13的信號1309。大體上講，由于P溝道TET1504和1507處于斷路狀態，電阻1508上的無電流流過，且控制信號不輸入到信號調整部分。
傳統上，移位寄存器的所有寄存器都工作。但是，根據本實施例，控制信號加到TFT1509、1510和1511的柵極上，且在不需要的周期中停止供電，以在整個移位寄存器中減少功率消耗。
其周期比基本時鐘長1.5倍的時鐘加到P溝道TFT1512的柵極，且信號調整部分1501的輸出加到TFT1513的柵極。這樣，在存貯回路未建立起時，產生一個周期的緩沖器輸入。
1.5倍長的時鐘的反相信號被加到TFT1514的柵極，構成存貯回路的反相器1516的輸出加到TFT1515的柵極。
大體上講，TFT1515和電阻1517構成一個反相器。存貯回路可由該反相器和由P溝道TFT1518和電阻1519配置成的另一反相器構成。P溝道TFT1520和電阻1521構成一個緩沖器。
TFT1522用于在每個清零操作中限定移位寄存器的每個輸出，且防止控制電路的電容器的充電狀態不能實施。當P溝道TFT的電流容量大時，用于提供電源的P溝道TFT1509、1510和1511可彼此相結合。
在不需確保輸入信號脈寬的情況下，控制信號與基本時鐘同步，且在實施例2中，電源加到單一寄存器上僅一個周期。
在本實施例的移位寄存器中，當該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅動電路時可對功耗作出比較。信號電阻器的消耗功率由每個電阻器的電源電壓平方值除以電阻值來定義。
由于圖32的傳統器件的一個寄存器中有三個電阻，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目成正比。但在實施例2所示的外部驅動器電路中，雖然在一個寄存器中采用了三個電阻，但電源僅不斷地加到三個寄存器上，而不加到其它寄存器上。結果，功耗明顯減少。甚至在寄存器的總數目增加后，功耗仍無改變。
作為具體實例，當具有640個寄存器的移位寄存器在20V下工作，且阻值為300kΩ時，假定產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，傳統器件的功率為1280mW。
實施例3在實施例3中，在每個寄存器中采用一個控制電路。在實施例3中，在電路部分中采用屏蔽時鐘用的電路，在該電路部分中，采用實施例2中1.5倍長周期的時鐘來防止誤操作。結果，實施例3的信號處理與控制電路與實施例2的情況相似。
在圖16中，示出一個時序圖，用于解釋單個寄存器的工作。在信號調整部分，第n個輸入1603的電源電壓1604從基本時鐘的反相時鐘1601中與第(n－1)寄存器的緩沖器輸出1602中產生。
作為形成存貯回路的信號，需要定時序的時鐘1605。但是，由于第n個控制信號成為信號1606，存貯回路正好在啟動后的時刻1607形成，這樣，第n個輸入不能被接受。于是，時鐘1605被控制信號1606和1608所屏蔽，這樣，產生這種回路形成信號1609。第n個緩沖器的輸出1610由這些信號形成。
圖17示出第n個寄存器。關于信號調整部分1701，基本時鐘被加到P溝道TFT1702的柵極，第(n－1)寄存器的緩沖器輸出被加到P溝道TET1703的柵極，這樣，當第n個寄存器被啟動后(初始化后)，信號被置位。
用于選擇時鐘的電路1704通過將第n個控制信號加到P溝道TFT1705的柵極、將第(n＋1)控制信號加到P溝道TFT1706的柵極以及將基本時鐘的反相時鐘加到P溝道TFT1707的柵極而產生一個輸出1708。輸出信號1708反相后產生一個用于形成存貯回路的信號。
電路1709與1710與實施例2中的電路相同。P溝道TFT1711、1712、1713、1714和1715被用于提供電源，而P溝道TFT1716用于執行清零操作。
在本實施例的移位寄存器中，當該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅動器電路時可對功耗做出比較。在信號寄存器上的功耗由每個電阻的電源電壓平方值除以電阻值來定義。
由于圖32的傳統器件的一個寄存器中有三個電阻，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目成正比。但在實施例3所示的外部驅動器電路中，雖然在一個寄存器中采用了五個電阻，但電源僅不斷地加到三個寄存器上，而不加到其它寄存器上。結果，功耗明顯減少。甚至在寄存器的總數目增加后，功耗仍無改變。
作為具體實例，當具有640個寄存器的移位寄存器在20V下工作，且阻值為300kΩ時，假定產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，傳統器件的功率為1280mW。
實施例4在實施例4中，在等于基本時鐘的兩個周期的期間提供電源。
在實施例2和3中，在比基本時鐘長1.5倍的周期內提供電源。與此相反，由于該電源操作是在實施例4的基本時鐘的兩個周期內執行的，則整個電路可被簡化。
圖18A示出信號流。移位寄存器1801、緩沖器1802和控制電路1803的結構無變化。當第n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鐘同步而有效時，與第n個緩中器相對應的緩沖器1805的輸出1806被改變。
當緩沖器輸出1806被輸入到第(n＋2)控制電路1807和第(n－2)控制電路1808時，第n緩沖器輸出變為有效，在第(n＋2)控制電路1807中產生電源信號1809，而在第(n－2)控制電路1808中產生電源終止信號1810。
圖18B示出從圖18A的狀態開始的半個基本時鐘周期之后的另一信號流。在實施例4中，第n個寄存器的輸出被用作第(n＋1)寄存器的輸入，而不用第n個緩中器的輸出。
圖19示出時序圖。根據時鐘1901，獲得輸入信號，且時鐘反相器1902構成存貯回路。根據控制信號1903，電源僅在基本時鐘的兩個周期內加上。
第n寄存器的輸出1904用實線表示。由于該信號是在第(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。當針對第n個寄存器輸入到緩沖器中的信號1907被采用后，緩沖器輸出1908不會出現誤操作。
在圖20中，示出實施例4的電路圖。第n個寄存器2001的輸出被用作對第n和第(n＋1)寄存器的緩沖器2002的輸入。緩沖器2002的輸出成為對第(n＋2)和第(n－2)控制電路2003的輸入，從而產生一個控制信號。移位寄存器這樣來配置，這樣，用于提供電源的P溝道TFT2004、2005和2006被串聯到圖32所示的移位寄存器的各反相器上。構成反相器的P溝道TFT2007、2008和2009的源極可在一個點上結合起來，并經過單一P溝道TFT聯到電源上用于控制供電。
緩沖器電路2002和控制電路2003與實施例2的相應電路相同。即，對使第n個控制電路電容器2010放電的P溝道TFT2011的柵極的輸入與第(n－2)緩中器的輸出相對應，且對使P溝道TFT2012的柵極放電的輸入與第(n＋2)緩沖器的輸出相對應。P溝道TFT2013和2014是時鐘同步的模擬開關，且P溝道TFT2015和2016被用來進行清零。
作為本實施例的移位寄存器，當該移位寄存器被用作液晶電光器件的外部驅動電路時可對功耗作出比較。信號寄存器的消耗功率由每個電阻器的電源電壓平方值除以電阻值來定義。
由于圖32的傳統器件的一個寄存器中有三個電阻，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目成正比。但在實施例4的外部驅動器電路中，雖然在一個寄存器中采用了三個電阻，但電源僅不斷地加到四個寄存器上，而不加到其它寄存器上。結果，功耗明顯減少。甚至在寄存器的總數目增加后，功耗仍無改變。
作為具體實例，當具有640個寄存器的移位寄存器在20V下工作，且阻值為300kΩ時，假定產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8mW。相反，傳統器件的功率為1280mW。
在根據本發明的實施例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外部驅動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，也可為整個外部驅動器電路實現很低的功率消耗。這樣可防止功耗的增加與寄存器總數的增加相關聯。
在實施例5-7中，提供了這樣一些電路結構，當象素具體確定后，電源電壓即被設定為所需的值。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。
實施例5在實施例5中，采用移位寄存器電路來構成外部驅動器電路，且在本案中，電路是通過采用一種導電型TFT，即P溝道TFT和電阻器來實現的。圖21示出移位寄存器電路。在此實施例中，移位寄存器電路的一個寄存器(級)2101與由三個反相器2102、2103、2104以及兩個模擬開關2105和2106配置成的電路相對應。緩沖器2107使模擬開關執行開/關工作。
在圖22中，實線代表能夠驅動液晶的電源電壓，虛線表示能實現低功耗的電源電壓。考慮到用于驅動液晶的視頻信號的電壓變化范圍，在緩沖器中需要約20V的電源電壓來操動模擬開關。因而，用于開/關由P溝道TFT構成的模擬開關的緩沖器輸出2201通常變為約20V的電源電壓，而在采樣時，變為地電壓。結果，需要通常為地電壓而采樣時約為20V電壓的波型2202作為緩沖器輸入。
非常明顯，用于產生緩沖器輸入的移位寄存器電路將采樣時序移位作為輸入信號。因此，當在移位寄存器電路中產生采樣時序時，即在第n個移位寄存器電路中有輸入信號時，假定針對第n個寄存器的電源電壓約為20V，液晶可經作為模擬開關的緩沖器和視頻信號來驅動。當無輸入信號時，移位寄存器電路的電源電壓可被降低到一定范圍內，在此范圍內移位寄存器電路不會誤動作。由于用于驅動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，因而功耗可降低。
圖23示出一種電路裝置，它用于將能夠驅動液晶的電源電壓和能實現低功耗的電源電壓提供給移位寄存器電路的一個寄存器2301。P溝道TFT2302進入導通狀態，P溝道TFT2303也進入導通狀態，這樣可提供能驅動液晶的電源電壓(高電源電壓)和能實現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個寄存器2401對應的控制電路，并示出提取控制控制電路工作信號的方法。
與移位寄存器電路的第n個寄存器相對應的控制電路電容器2402的工作情況如下。當電容2402被充電到能驅動液晶的電壓時，將能實現低功耗的電源電壓加到移位寄存器電路的第n個寄存器上。
相反，當該電容放電到接近地電壓時，將能驅動液晶的電源電壓加到移位寄存器電路的第n個寄存器上。
控制電路的工作情況如下P溝道TFT2403首先導通，以將電容器2402充電到能驅動液晶的電壓上。充電之后，TFT2403關斷。在初始狀態，提供能實現低功耗的電源電壓。移位寄存器電路的第(n－1)寄存器2404的輸出經緩沖器聯到P溝道TFT2405的柵極上。結果，當輸入信號到達移位寄存器電路的(n－1)寄存器時，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TFT2406變為與時鐘同步的能驅動液晶的電源電壓控制信號。隨后，該控制信號經反相器2407變為能實現低功耗的另一電源電壓控制信號。結果，當與移位寄存器的第n個寄存器相對應的控制電路的電容器被放電后，能驅動液晶的電源電壓被加到移位寄存器電路的第n個寄存器上，這樣，停止能實現低功耗的電源的提供。當移位寄存器的電源電壓為低時，移位寄存器的輸出可使控制電路錯誤地以高電源電壓工作。為了避免，采用能在驅動液晶的電源電壓下連續使用的緩沖器輸出。
另外，由于反相器的延時，電源控制信號有可能使P溝道TFT2302和2303同時導通，從而電源被短路。因而，控制液晶的電源電壓控制信號可因電阻2408而失真，使P溝道TFT2302延遲進入導通的狀態。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的輸出經緩沖器聯到P溝道TFT2410的柵極。當輸入信號到達移位寄存器電路的第(n＋1)寄存器時，電容器被充到能驅動液晶的電源電壓上。結果，能實現低功耗的電源電壓被加到移位寄存器電路的第n個寄存器上，這樣，可停止提供能驅動液晶的電源。
以此電路裝置，僅在模擬開關導通用于采樣時，電源電壓可被設定到所需的值。在其它情況下，電源電壓被設置到能實現低功耗的電壓上，這樣可實現整個電路的低功耗。
關于本實施例的外部驅動器電路，可對功耗作出比較。在信號寄存器上的功耗是由每個電阻器上的電源電壓的平方值除以電阻值而定義的。能驅動液晶的20V電壓被連續地加到圖40所示的電路上，在移位寄存器電路的一個寄存器中有三個電阻，且其阻值為300kΩ，假定產生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。當移位寄存器電路是由640個寄存器配置而成且除去緩沖器時，功耗為1280mW。在此實施例中，可獲如下結果。即，假定液晶驅動電壓為20V，低功耗電源的電壓為5V，一個寄存器中采用4個電阻器，且電阻值為300kΩ，能驅動液晶的電源電壓僅被加到由640個寄存器構成的移位寄存器電路的兩個寄存器上，實現低功耗的電源電壓加到移位寄存器電路的其余638個寄存器上。根據這一假定，總功耗為111mW。因而，在本實施例中功耗被降低。
實施例6在實施例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。在此實施例中，這種電路是假定象素是通過采用解碼器電路和計數器電路而特定的。
計數器電路的輸出(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，從而產生用于特定一個象素所用的信號。當解碼器電路具備緩沖器功能時，由于功耗降低，加到計數器電路的功率降低。以圖40的電路裝置將計數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，該計數器電路會被再分。
不能由單一計數器產生與信號線或掃描線對應的地址，必須采用圖25的具有較少位數的計數器電路。所需計數器電路的數目已準備好，且這些計數器電路被順序地驅動而產生局部地址，從而使象素被特定。結果，可停止向無需工作的計數器提供電源。在此附圖中，標號2501代表一個象素矩陣；2502為再分后的計數器電路；2503為解碼器電路；2504為控制電路。
圖26示出再分的計數器電路、解碼器電路和控制電路。當在第(n－1)計數器電路2601中產生脈動進位時，電源開始加到第n個計數器電路2602上。當第(n＋1)計數器電路2603開始其計數工作時，停止將電源加到第n個計數器電路上。
控制電路與實施例5的控制電路相同，是由用于初始設定的一種導電型TFT(即P溝道TFT2604)、用于對電容放電以啟動電源供電的P溝道TFT2605、用于對電容充電以停止供電的P溝道TFT2606以及用于存貯的電容2607配置而成。在電源開始提供時，第n計數器電路的輸出值變得不穩定。結果，在當產生第(n－1)計數器電路的脈動進位且電源開始提供時，進行清零操作。用于產生清零信號的電路是由P溝道TFT2608構成的。
用于提供電源的電路可通過使P溝道TFT串聯在圖22的P溝道型TFT的源極與電源電路之間來實現，且電源的提供受該P溝道TFT的控制。在圖26中，另外串聯的P溝道TFT結合在一起并標為P溝道TFT2609。由P溝道TFT2609將允許信號加到第n個計數器電路2602上。通過使用用于檢測第(n＋1)計數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個計數器電路。
圖27示出第n個計數器電路的時序圖。在電源2701剛接通后，由第(n－1)計數器電路的脈動進位2702產生第n個計數器電路的清零信號2703。第n計數器電路的輸出2704輸入到解碼器電路上用于產生一解碼信號2705。根據脈動進位輸出時的下一時鐘脈沖，停止向第n個計數器電路提供電源。
計對本實施例的外部驅動器電路，可對功耗作出比較。在信號寄存器上的功耗是由每個電阻器上的電源電壓的平方值除以電阻值而定義的。當向640個象素產生地址信號時，需要10位計數器，計數器的一個位與一塊J/K觸發器相對應，且一個J/K觸發器需要10個門。這樣，僅J/K觸發器將電源聯到地的電阻器數目就是100。另外需要16個門，且一個門將電源接地就需要1個電阻。結果，將電源接地的電阻總數為116。電阻值被選為300kΩ，電源電壓20V，假定產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，根據本實施例的功耗如下由于順序使用了與象素數無關的4位計數器，可以認為4位計數器是正常工作的。換言之，有4個J/K觸發器，且在每個J/K觸發器中有10個電阻。由于每個J/K觸發器中需8個門，將電源接地的電阻總數將為48。電源電壓選為20V，電阻值為300kΩ，假定產生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。由此假設，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數器電路的外部驅動器電路中，當掃描線或信號線的數目增加后，總功耗以算術形式增加。但在本實施例中，總功耗因電路結構而減少。
實施例7在實施例7中，示出一種電路裝置，當象素被特定后，電源電壓即被設定為所需的值。這還對應了一種用于降低沒有作用的電路部分的電源電壓的電路。與實施例6相似，在本實施例中，這種外部驅動器電路被假定為，其象素是通過采用解碼器電路和計數器電路來特定的。計數器電路具有6位輸出。
圖28示出一電路裝置。控制電路2801具有與實施例5相類似的電路裝置。第(n－1)計數器電路2803的脈沖進位被用作一個信號，以啟動向第n個計數器電路2802的供電。用于檢測第(n＋1)計數器電路2804的最小輸出值的解碼器電路2805的輸出被當作一個信號，來停止向第n個計數器電路的供電。用于控制能實現低功耗的電源電壓的信號被用作第n計數器電路的允許信號。在清零狀態，第n個計數器電路待允許信號順序地變為有效。結果，甚至當電源電壓改變后，不需執行清零。
針對本實施例的外部驅動器電路，可對功耗作出比較。在單個寄存器上的功耗是由每個電阻器上的電源電壓的平方值除以電阻值而定義的。當向640個象素產生地址信號時，需要10位計數器，計數器的一個位與一塊J/K觸發器相對應，且一個J/K觸發器需要10個門。這樣，僅J/K觸發器將電源聯到地的電阻器數目就是100。另外需要16個門，且一個門將電源接地就需要1個電阻。結果，將電源接地的電阻總數為116。電阻值被選為300kΩ，電源電壓20V，假定產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，根據本實施例的功耗如下640個象素需要11個6位計數器。能驅動液晶的20V電壓加在6位的計數器上，而能提供低功耗的5V電壓加到其余的10個6位計數器上。在6位的計數器電路中，有6個J/K觸發器，且在每個J/K觸發器中有10個電阻。由于每個J/K觸發器中需12個門，將電源接地的電阻總數將為72。假定電阻值為300kΩ，產生電源電壓輸出或地電壓輸出的概率為1/2(50％)。由此假設，除具有緩沖器功能的解碼器電路之外功耗為62mW。
如在實施例5-7中所說明的，根據本發明的電路裝置，電源僅加到外部驅動器電路要被驅動的電路部分，這樣，在液晶電光器件中的整個外部驅動器電路的功耗可減少。另外，高電壓被加到外部驅動器電路的所需部分上，而低電壓加到不需要的部分上。這樣，液晶電光器件中的整個外部驅動器電路的功耗可減少。
權利要求
1.一種液晶電光器件的驅動電路，包括具有多個串聯寄存器的移位寄存器電路；用于將電源加到寄存器上的電源電路；其中當輸入給移位寄存器電路的輸入信號保持在一個寄存器中時，停止向保持輸入信號的寄存器之外的至少另一寄存器提供電源。
2.如權利要求1的電路，其特征在于移位寄存器電路包括一個P溝道薄膜晶體管和一個電阻器。
3.如權利要求1的電路，其特征在于電源電路根據寄存器的輸出控制向寄存器提供電源。
4.如權利要求1的電路，其特征在于電源電路包括一個P溝道薄膜晶體管、一個電阻和一個電容。
5.如權利要求1的電路，其特征在于電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
6.一種液晶電光器件的驅動器電路，包括具有多個串聯寄存器的移位寄存器電路；用于將電源加到寄存器上的電源電路；其中當輸入給移位寄存器電路的輸入信號保持在第n個寄存器中時，停止向保持輸入信號的第n個寄存器之外的第(n－1)和第(n＋1)寄存器提供電源(n為整數)。
7.如權利要求6的電路，其特征在于移位寄存器電路包括一個P溝道薄膜晶體管和一個電阻器。
8.如權利要求6的電路，其特征在于電源電路根據寄存器的輸出控制向寄存器提供電源。
9.如權利要求6的電路，其特征在于電源電路包括一個P溝道薄膜晶體管、一個電阻和一個電容。
10.如權利要求6的電路，其特征在于電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
11.一種液晶電光器件的驅動器電路，包括具有多個成塊的移位寄存器電路，每個塊包括多個串聯的寄存器；與每個塊相聯的，用于向寄存器提供電源的多個電源電路；其中當輸入信號被保持在各塊之一中包括的多個寄存器之一中時，停止向該塊之外的至少一個塊提供電源。
12.如權利要求11的電路，其特征在于移位寄存器電路包括一個P溝道薄膜晶體管和一個電阻器。
13.如權利要求11的電路，其特征在于電源電路的功耗不大于移位寄存器電路的功耗。
14.一種液晶電光器件包括一個象素部分；一個通過加電壓來驅動象素部分的驅動器部分；以及用于向驅動器部分提供電源的電源電路；其中當電壓加到象素部分時，停止向驅動器的至少一部分提供電源。
15.如權利要求14的器件，其特征在于驅動器部分包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
16.如權利要求14的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
17.一種液晶電光器件包括一個象素部分；一個通過加電壓來驅動象素部分的驅動器部分；以及用于向驅動器部分提供電源的電源電路；其中當電壓加到象素部分時，減少向驅動器的至少一部分提供電源。
18.如權利要求17的器件，其特征在于驅動器部分包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
19.如權利要求17的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
20.一種液晶電光器件包括具有多個象素的象素部分；通過施加電壓用于驅動象素部分的具有多個部分的驅動器電路；以及用于向驅動器電路提供電源的電源電路；其中當向第n個象素加電壓時，減少向與第(n＋X)象素(n為整數且X≥1)對應的驅動器電路一部分以及與第(n－Y)象素(Y≥2)對應的驅動器的另一部分所加的電源。
21.如權利要求20的器件，其特征在于驅動器具有一個移位寄存器電路，它包括一種導電型薄膜晶體管及一個電阻。
22.如權利要求20的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、一個電阻及一個電容。
23.一種液晶電光器件包括每個具有至少一個象素的多個象素塊；通過施加電壓用于驅動象素塊的具有多個部分的驅動器電路；以及用于將電源加到驅動器電路部分的電源電路；其中當至少一個象素塊未包括施加電壓的至少一個象素時，停止向與一個象素塊的象素對應的驅動器的至少一部分提供電源。
24.如權利要求23的器件，其特征在于驅動器電路包括由一種導電型薄膜晶體管和電阻器構成的計數器和解碼器。
25.如權利要求23的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
26.一種液晶電光器件包括每個具有至少一個象素的多個象素塊；通過施加電壓來驅動象素塊的具有多個部分的驅動器電路；以及用于向驅動器電路部分加電源的電源電路；其中當第n個象素塊包括至少一個加入電壓的象素時，停止向與第n象素塊和第(n－1)、第(n＋1)象素塊(n為整數)的部分之外的驅動器電路的至少一部分加電源。
27.如權利要求26的器件，其特征在于驅動器電路包括由一種導電型薄膜晶體管和電阻器構成的計數器和解碼器。
28.如權利要求26的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
29.一種液晶電光器件包括每個具有至少一個象素的多個象素塊；通過施加電壓來驅動象素塊的具有多個部分的驅動器電路；以及用于向驅動器電路部分加電源的電源電路；其中當至少一個象素塊未包括加入電壓的至少一個象素時，減少向與一個象素塊的象素對應的驅動器電路的至少一部分加電源。
30.如權利要求29的器件，其特征在于驅動器電路包括由一種導電型薄膜晶體管和電阻器構成的計數器和解碼器。
31.如權利要求29的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
32.一種液晶電光器件包括每個具有至少一個象素的多個象素塊；通過施加電壓來驅動象素塊的具有多個部分的驅動器電路；以及用于向驅動器電路部分加電源的電源電路；其中當第n個象素塊包括至少一個加入電壓的象素時，減少向與第n象素塊和第(n－1)、第(n＋1)象素塊(n為整數)的部分之外的驅動器電路的至少一部分加電源。
33.如權利要求32的器件，其特征在于驅動器電路包括由一種導電型薄膜晶體管和電阻器構成的計數器和解碼器。
34.如權利要求32的器件，其特征在于電源電路包括一種導電型薄膜晶體管、電阻器和電容器。
全文摘要
在液晶電光器件的外部驅動電路中包括由多個寄存器和對每個寄存器提供電源的電路配置而成的移位寄存器電路。當輸入信號進入第n個寄存器時，停止向第n個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H04Q7/32GK1129835SQ9511511
公開日1996年8月28日 申請日期1995年8月16日 優先權日1994年8月16日
發明者小山潤, 尾形靖, 山崎舜平 申請人:株式會社半導體能源研究所