CN1293426A - 电光学装置的驱动电路、电光学装置以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
可以提供把与不受开关噪声或漏电影响的模拟图像信号对应的电压高精度供给像素,并且可以对模拟图像信号高速抽样的电光学装置。模拟图像信号SigA首先保持在电容器C－j内。之后在比一个水平扫描周期短的时间内通过A/D变换器该图像信号转换为数字信号。而且该数字信号保持在锁存器17－j内。此外当模拟图像信号加到数据线上实现数字信号从锁存器17－j转送到锁存器18－j,而且通过D/A变换器19－j进行D/A转换。
Description
本发明涉及电光学装置的驱动电路、电光学装置以及把电光学装置用作显示装置的电子设备。
作为电光学装置一例，众所周知有源矩阵液晶屏。有源矩阵液晶屏是通过在装置衬底和对置衬底之间封入作为电光学材料的液晶构成。图10示出作为这种有源矩阵型液晶屏一例的液晶屏1的结构的方框图。在这图10上除了该液晶屏1之外还示出作为其周边电路的定时信号发生电路2和γ补偿电路3。这些周边电路通过1个或多个半导体集成电路构成。
在说明液晶屏1的构成之前，先说明这些周边电路。定时信号发生电路2是产生用于控制液晶屏1内的各部动作的各种定时信号的电路。通过该定时信号发生电路2产生的定时信号中，主要的定时信号有扫描线选择脉冲G，数据线选择脉冲DS，选择信号SELA和SELB。这里，扫描线选择脉冲G在每一帧时间(或每一垂直扫描周期)从各定时信号发生电路2输出。此外，选择信号SELA和SELB是与水平扫描周期同步、排它地改变电平的信号，即如果在例如每一奇数水平扫描周期选择信号SELA的信号电平是高电平，则在每一偶数水平扫描周期选择信号SELB的信号电平是高电平。
γ补偿电路3是对提供给液晶屏1的模拟图像信号进行γ补偿的电路。即：在液晶屏1上的每一像素(后述)具有其显示色调按其所加电压进行非线性变化的特性，因此通过该γ补偿电路3预先对模拟图像信号进行以表示每一像素的非线性特性的函数的反函数表示的非线性变换(γ补偿)，随后把最终的信号提供给液晶屏1，以便使每一像素的显示色调电平根据模拟图像信号变化。
其次，对液晶屏1进行说明。该液晶屏1如上所述是通过在装置衬底和对置衬底之间的间隙填充和密封起着电光学材料的液晶构成的。这里在液晶屏1的装置衬底上，如图10所示，形成M条平行的扫描线11-i(i=1～M)和N条与其正交的数据线12-j(j=1～N)。而且在这些扫描线11-i(i=1～M)和数据线12-j(j=1-N)的交点上分别形成M×N对像素Qij(i=1～M,j=1～N)和开关晶体管Tij(i=1～M,j=1～N)。
每一像素Qij(i=1～M,j=1～N)由在装置衬底上设置的一个像素电极在对置电极上2设置的一个对置电极，和夹持在像素电极和对置电极之间的液晶构成。开关晶体管Tij(i=1～M,j=1～M)是在装置衬底上形成的TFT(薄膜晶体管)。
每条数据线12-j是传输一模拟信号的配线，根据该模拟信号决定像素的灰度线电平，并连接到与列数相同的M个开关晶体管的源极。此外每条扫描线11-i是用于传输选择电压脉冲的配线，根据该选择电压脉冲指令而写入模拟图像信号，并分别连接到与行数相同的N个开关晶体管Tij(j=1～N)的栅极上。各开关晶体管Tij(i=1～M,j=1～N)的漏极各自连接到像素Qij(i=1～M,j=1～N)的像素电极上。各开关晶体管Tij(i=1～M,j=1～N)经各自对应的扫描线11-i通过把选择电压加在栅极上导通，把与各个源极连接的数据线12-j上的模拟图像信号加到像素Qij的像素电极上。
除了上述的各元件之外，在液晶屏1的装置衬底上形成扫描线驱动电路13，数据线驱动电路14和N个抽样电路15-j(j=1～N)。
扫描线驱动电路13是在定时信号发生电路2的控制下、在一帧(1次垂直扫描)期间内的各水平扫描期间把选择电压顺次供给扫描线11-i(i=1～M)的电路。该扫描线驱动电路13可以通过顺次移位例如扫描线选择脉冲G的移位寄存器构成。在应用该移位寄存器的情况下，该电路13必须如此构成，以便从该晶体管的各级得到的脉冲提供给相应的扫描线11-i(i=1～M)。
数据线驱动电路14是在选择电压输出到各扫描线期间顺次输出N个抽样脉冲SPj(j=1～N)的电路。该数据线驱动电路14可以通过顺次移位例如数据线选择脉冲DS的移位寄存器构成。在应用该移位寄存器的情况下，该数据线驱动电路14必须如此构成，以便抽样脉冲SPj(j=1～N)从该移位寄存器的各级取出。
抽样电路15-j(j=1～N)对应数据线12-j(j=1～N)分别设置。在各抽样电路15-j(j=1～N)上提供选择信号SELA和SELB。此外在各抽样电路15-j(j=1～N)上在每一水平扫描周期内提供抽样脉冲SPj(j=1～N)中对应的一个脉冲。
各抽样电路15-j通过与图所示彼此连接模拟开关SA-j,SB-j,SC-j,SD-j和SS-j，电压输出缓冲器BUFA-j和BUFB-j和电容器CA-j和CB-j构成。
各模拟开关SA-j等是由装置衬底上的TFT构成的模拟开关。这里模拟开关SS-j通过加高电平抽样脉冲SP-j导通。此外模拟开关SB-j只在选择信号SELA处于高电平时导通。模拟开关SC-j只在选择信号SELB处于低电平时导通。模拟开关SD-j只在选择信号SELB处于低电平时导通。
图11是示出上述液晶屏动作的时序图。以下参照该时序图说明传统的有源矩阵液晶显示装置的动作。
如图11所示，在各帧期间，选择电压脉冲G1,G2,…在水平扫描周期顺序输出。此外，选择信号SELA及SELB与水平扫描周期同步、排他地转换。
在图11所示例中，在选择电压脉冲G1输出的第1水平扫描周期，选择信号SELA处于高电平，而选择信号SELB处于低电平。因此，在抽样电路15-j(j=1～N)中，模拟开关SA-j和SD-j导通，而模拟开关SB-j和SC-j不导通。
在此状态，如果抽样脉冲SPj(j=1～N)从数据线驱动电路12顺序输出，则各抽样电路15-j(j=1～N)的模拟开关SS-j(j=1～N)顺序导通。而且与从γ补偿电路3顺序输出的各像素对应的模拟图像信号经模拟开关SS-j(j=1～N)和SA-j(j=1～N)顺序加到电容器CA-j(j=1～N)上，由电容器保持。
在此期间，在紧临以前的水平扫描周期，写入各抽样电路15-j(j=1～N)的电容器CB-j(j=1～N)的电压信号经模拟开关SD-j(j=1～N)输出到数据线12-j(j=1～N)。各数据线12-j(j=1～N)上的各输出电压在选择电压脉冲G1处于高电平期间经开关晶体管T/j(j=1～N)加到第一行像素Q/j(j=1～N)的各像素电极上。在图11用斜线表示从电容器CB-j(j=1～N)输出到数据线12-j(j=1～N)的电压中加到像素Qij(j=1～N)的各像素电极上的部分。
其次在输出选择电压G2的第2水平的扫描期间，选择信号SELA处于低电平，而选择信号SELB处于高电平。因此，在抽样电路15-j(j=1～N)内模拟开关SB-j和SC-j导通，而模拟开关SA-j和SD-j不导通。
如果在这种状态，抽样脉冲SPj(j=1～N)从数据线驱动电路14顺序输出，则各抽样电路15-j(j=1～N)的模拟开关SS-j(j=1～N)顺序导通。而且与从γ补偿电路3顺序输出的各像素对应的模拟图像信号经模拟开关SS-j(j=1～N)及SB-j(j=1～N)顺序加在电容器CB-j(j=1～N)上，由各电容器保持。
其间，在紧临以前的水平扫描周期内写入抽样电路15-j(j=1～N)的电容器CA-j(j=1～N)的各电压经模拟开关SC-j(j=1～N)输出到数据线12-j(j=1～N)。该数据线12-j(j=1～N)上的各输出电压在选择电压脉冲G2处于高电平期间经开关晶体管加到第2行像素Q2j(j=1～N)的各像素电极上。在图11上，用斜线表示从电容器CA-j(j=1～N)输出到数据线12-j(j=1～N)的电压中用斜线表示加到像素Q1j(j=1～N)的各像素电极上的部分。
在以后的各水平扫描期间，重复同样的动作，因此，分别与1屏面所有像素对应的模拟图像信号加到液晶屏1的像素Qij(i=1～M,j=1～N)的像素电极上。
在各像素Qij(i=1～M,j=1～N)上，根据所加电压使夹持在像素电极和对置电极之间的液晶分子的取向变化，像素的透射率变化。因此各像素以根据模拟图像信号电平的色调电平进行显示。
可是在上述传统的液晶屏上，从外部输入的模拟图像信号作为模拟信号原样保持在液晶屏内，并提供给各像素，因此在其保持和供给过程，容易受抽样开关SS-j(j=1～N)的开关过程产生的噪声影响，因此模拟图像信号保持原样大小加到各像素上是困难的，这成为提高显示图像品质的一个障碍。
尤其在大型液晶屏的情况下，有极大的寄生电容介于各数据线，该电容值也有达到nF量级的，在这种大型液晶屏，为了驱动数据线必须大的驱动力。在图10所示的液晶屏1上为了驱动具有高寄生电容的各数据线12-j(j=1～N)，应用了缓冲器BUFA～j(j=1～N)和BUFB-j(j=1～N)。这里为了进行高品质的图像显示，与加到液晶屏1上的模拟图像信号准确对应的电压应该加到数据线12-j(j=1～N)上并用于像素的驱动。
然而，在用TFT的液晶屏的情况下，这些缓冲器由用TFT的运算放大器构成。这里在制造TFT时，该阈值或所谓K参量(即用晶体管的沟道宽/沟道长除其互导得到的参量)的制造误差大。因此，在缓冲器BUFA-j(j=1～N)和BUFB-j(j=1～N)内产生因TFT的阈值和K参量的制造误差引起的偏差。因此，与原来的模拟图像信号对应的电压偏离的电压加到各数据线上，这导至图像显示的品质变坏。
为了消除这种缺隙，有必要采取对策，在液晶屏上设置可以消除运行放大器失调的电路或对每个液晶屏进行微调，以借此消除运算放大器的失调。然而采取这种措施时，又引起其它问题，如价格上扬等。
此外，在传统的液晶屏1内，在某一水平扫描周期内，根据抽样脉冲SPj(j=1～N)把模拟图像信号顺序写入电容器GA-j(j=1～N)之后，这些各模拟图像信号在下一水平扫描周期加到数据线12-j(j=1～N)上。其间，在电容器CA-j(j=1～N)或CB-j(j=1～N)上保持的模拟图像信号因漏电而衰减，如果其衰减量大，则引起显示图像的对比度下降。而且，如图11所示，例如在与第一列的像素对应的电容器CA-1的情况下，因为在水平扫描周期开始写入模拟图像信号直到下一水平扫描周期开始为止，其间模拟图像信号显著衰减，与此相反，例如在与第N列的像素对应的电容器CA-N的情况下，因为在水平扫描周期终止写入模拟图像信号，直到下一水平扫描周期开始为止，其间图像信号衰减较小。这样，如果根据构成1行的各像素的顺序模拟图像信号以不同衰减量衰减，则显示图像的对比度按照屏面的左右方向变化。
为了消除这种缺隙，在一个水平扫描周期的所谓长时间内电容器CA-j(j=1～N)或CB-j(j=1～N)内保持的各模拟图像信号的大小必须大体上保持一定，为此有必要增大这些各电容器的电容量。然而增大电容器的电容量会导至写入电容器的模拟图像信号的运行速度降低。因此，传统的液晶显示屏还有另一缺点是很难以高速驱动液晶屏。
鉴于上述事实，本发明的目是的提供一种电光学装置，它可以不受开关噪声和漏电影响，以与模拟图像信号对应的高精度电压提供给像素，并且可以进行模拟图像信号的高速抽样；并提供应用电光学装置作显示装置的电子设备。
本发明提供电光学装置的驱动电路，该电路的特征是在根据模拟图像信号通过驱动在衬底上形成矩阵的多个像素进行图像显示的电光学装置的驱动电路，在前述衬底上包含：把前述模拟图像信号变换为数字信号的A/D变换装置，储存前述数字信号的存储装置，把储存在前述存储装置内的数字信号变换为模拟信号，并把它提供给前述像素的D/A变换装置。
如果采用这样的电光学装置的驱动电路，则输入的模拟信号变换为数字信号，直到提供给像素前，该模拟图像信号以数字信号形式储存在存储装置内。因此输入的模拟图像信号可以没畸变地提供给像素。
该电光学装置的驱动电路还在前述衬底上包含多个抽样电路，用于在一个水平扫描周期内对输入的前述模拟图像信号顺序抽样和保持，前述A/D变换装置包含用于把保持在前述多个抽样电路内的各模拟图像信号变换为各数字信号的多个A/D变换器，前述存储装置储存从前述多个A/D变换器得到的多个数字信号，前述D/A变换装置也包含把储存在前述在存储装置内的多个数字信号变换成各模拟信号并提供给多个像素的多个D/A变换器。
在这种情况下，前述多个A/D变换器和存储装置，也可以把保存在多个抽样电路内的模拟图像信号分别保持后在比一个水平扫描周期更短的时间内转换为数字信号。
此外，代替由多个A/D变换器构成A/D变换装置，该驱动电路可以如此适配，以便在一定周期内存储装置储存从A/D变换装置获得的多个数字信号以及D/A变换装置包含多个变换器，用于把储存在存储装置内的多个数字信号转换为模拟信号，并提供给多个像素。
在这种情况下，也可以设置把从前述A/D变换装置得到的数字信号提供给前述存储装置的路径和把来自外部的数字信号提供给前述存储装置的路径。
如果采用这种电光学装置的驱动电路，则因为可以既适用于处理模拟图像信号的用途和也适用于处理数字信号的用途，所以在制造需要电光学装置的多种电子设备时，则用作电子设备部件的电光学装置可以在其中共用，因此可以降低其造价。
此外，在上述的各电光学装置的驱动电路内，D/A变换装置可以由产生模拟信号的D/A变换器构成，该模拟信号通过对与储存在前述存储装置内的数字信号对应的模拟信号进行如γ补偿等的非线性变换从数字信号产生。
采用这种结构，则不必为了γ补偿等另外设置单独的模拟驱动电路，可以简化其结构。
本发明尤其适用于由在衬底上形成薄膜晶体管结构的TFT有源矩阵型液晶屏。
具有本发明电光学装置的驱动电路的电光学装置除单独制造和销售外这种电光学装置也用于作为各种电子设备如投射仪和计算机的显示装置。
附图的简单说明
图1是示出本发明第1实施例的液晶屏构成的方框图。
图2是示出第1实施例的定时控制电路构成的方框图。
图3是示出定时控制电路动作的时序图。
图4是示出第1实施例动作的时序图。
图5是示出定时控制电路的其它构成例的方框图。
图6是示出本发明第2实施例液晶屏构成的方框图。
图7是示出第2实施例动作的时序图。
图8是示出作为本发明第3实施例的电子设备例子的投射仪构成图。
图9是示出作为第3实施例的电子设备其它例的移动计算机图。
图10是示出传统的有源矩阵液晶屏的构成的方框图。
图11是示出传统的液晶屏动作的时序图。
发明的实施例
以下参照附图说明本发明的实施例。
A．第1实施例
图1是示出作为本发明电光学装置的第1实施例的有源矩阵型液晶屏结构的方框图。在该图上，与上述图10对应部分采用同一符号并省略其说明。
在该液晶屏1A，对应数据线12-j(j=1～N)设置了抽样开关SS-j(j=1～N)，电容器C-j(j=1～N),A/D变换器16-j(j=1～N)，第1锁存器17-j(j=1～N)，第2锁存器18-j(j=1～N)和D/A变换器19-j(j=1～N)。
构成这些电路的元件与像素的像素电极和开关晶体管等一起在装置衬底上形成。
A/D变换器16-j(j=1～N)例如是逐次比较型的A/D变换器。这些A/D变换器16-j(j=1～N)的各模拟输入端各经抽样开关SS-j(j=1～N)连接到模拟图像信号的输入信号线。此外，A/D变换器16-j(j=1～N)的各模拟信号输入端接到电容器C-j(j=1～N)的电极之一上，而这些电容器的另一电极接地。
A/D变换器16-j(j=1～N)把保持在电容器C-j(j=1～N)上的模拟信号变换为数字信号并输出。这里在对应的抽样开关SS-j(j=1～N)处于导通状态而模拟图像信号写入相应的电容器C-j(j=1～N)后，通过A/D变换器16-j(j=1～N)的各A/D变换在比一次水平扫描周期还短的时间内开始。
在通过对应的AD变换器16-j(j=1～N)进行A/D变换终止后，各锁存器17-j(j=1～N)立即分别保持从相应的A/D变换器16-j(j=1～N)输出的数字信号。
虽然用于控制A/D变换器16-j(j=1～N)及第1锁存器17-j(j=1～N)的动作定时的定时控制电路有各种设计，但是这样一种电路可以例如如图2所示那样构成。
在该图2例示的定时控制电路包含时钟脉冲发生电路20和N个A/D变换定时控制电路21-j(j=1～N)。这里时钟脉冲发生电路20，如图3例示，输出一定频率的时钟脉冲CLK。此外在从抽样脉冲SPj输出开始的预定个数的时钟脉冲CLK输出后，每一A/D变换定时控制电路21-j输出定时控制信号的一个序列，该序列是为了相应的A/D变换器16-j之一进行A/D变换并与时钟脉冲CLK同步输出一个数字信号必须的。其后输出锁存器脉冲，这是为了把从A/D变换器16-j输出的数字信号写入锁存器17-j必须的。
因此在本实施例，通过抽样脉冲SPj抽样并保持在电容器C-j内的模拟图像信号，其后在比一个水平扫描周期短的时间内变换为数字信号，并保持在锁存器17-j内。因此每一电容器C-j(j=1～N)可以降低到比传统的液晶屏1的电容器CA-j(j=1～N)或CB-j(j=1～N)的电容值还小。
第2锁存器18-j(j=1～N)是保持第1锁存器17-j(j=1～N)的输出数据的装置。采用图1所示的结构，锁存脉冲Lat是在每一水平扫描周期内从定时信号发生电路2提供给锁存器18-j(j=1～N)。因此，保持在第1锁存器17-j(j=1～N)内的N个像素的数字信号传送到第2锁存器18-j(j=1～N)。
D/A变换器19-j(j=1～N)对保持在第2锁存器18-j(j=1～N)内的各数字信号进行D/A变换。这里D/A变换器19-j(j=1～N)不单把数字信号变换为相应的模拟信号，并把在D/A变换时进行γ补偿了的模拟信号分别输出到数据线12-j(j=1～N)。
例如开关电容器型的D/A变换器可以用作D/A变换器19-j(j=1～N)。
一般这种开关电容器型的D/A变换器具有与作为变换对象的数字信号的各比特对应的多个电容器和用于对各电容器进行充放电的开关电路。这里各电容器具有与用数字信号表示的各比特的加权对应的电容值。而且，通过开关电路的开关动作从基准电源来的基准电压只提供给与作为变换对象的各比特中其值为1的比特对应的电容器，其后，保持在各电容器内的电荷相加算，并输出与该相加后的电荷相当的模拟电压。因为这种开关电容器型D/A变换器可以只用电容器和开关TFT而不用运算放大器构成，因此可以进行D/A变换而不会引起偏移。
本实施例的D/A变换器19-j(j=1～N)是对该开关电容器型的D/A变换器附加γ补偿的变换器。为简化说明，通过举例描述3比特数字数据D0到D2的D/A变换情况，说明本实施例的D/A变换器的概要如下。
首先，该D/A变换器具有与3比特数字数据D0～D2对应的3个电容器。这些3个电容器各自具有与比特D0～D2各自的加权对应的电容值Cdac、2Cdac以及4Cdac。此外，在3个电容器和该D/A变换器输出端之间插入开关。这里在D/A变换器的输出端子上介入电容量为Csln的寄生电容。此外D/A变换器具有直流电源用于把预定电压Vdac加到三只电容器上，同时用于把预定电压Vsln加到D/A变换器的输出端上。
采用这种结构，上述开关处于打开的状态，与3只电容器中处于“1”的比特对应的电容器上加从直流电源来的电压Vdac，在D/A变换器的输出端上加电压Vsln。其后，上述开关导通。其结果在3只电容器和输子端侧的寄生电容器之间进行电荷移动，由下式表示的电压V从D/A变换器的输出端输出。
V=(N·Cdac·Vdac+Csln·Vsln)/(N·Cdac+Csln)
其中，N是与低位3比特对应的数值。通过合适选择上述各电容值和电压值，根据与3比特的数字数据对应的数值N使D/A变换器的输出电压V呈S形曲线增加。通过对与N对应的模拟电压进行γ补偿可以得到模拟电压。
在数字数据的比特数大时，上述电压Vdac和Vsln可以根据高位比特值改变，以便因此得到广范围的模拟电压。
以上是本实施例的构成。
图4是示出上述液晶屏1A动作的时序图。参照该时序图说明本实施例的动作如下。
如图4所示，在各水平扫描周期，从数据线驱动电路14顺序输出抽样脉冲SPj(j=1～N)，抽样开关SS-j(j=1～N)顺序处于导通状态。而且，从外部输入液晶屏1A的模拟图像信号SigA经处于导通状态的抽样开关SS-j加到电容器C-j上，通过该抽样开关SS-j返回非导通状态，被电容器C-j保存。这样的抽样动作通过各抽样开关SS-j(j=1～N)顺序进行的结果，模拟图像信号的N个抽样SigAj(j=1～N)顺序被电容器C-j(j=1～N)保存。
从模拟抽样保持在相应的电容器开始，在比一个水平扫描周期短的一预定时间内，各A/D变换器16-j(j=1～N)开始进行模拟图像信号的抽样SigAj，(以后简单称为“模拟抽样”)的A/D变换。随后与N个模拟抽样SigAj(j=1～N)对应的数字信号Dj(j=1～N)，从各A/D变换器16-j(j=1～N)顺序输出。在各A/D变换器输出后数字信号Dj(j=1～N)立即被第1锁存器17-j(j=1～N)保持。
而且，通过从定时信号发生电路2输出锁存器脉冲Lat，保持在第1锁存器17-j(j=1～N)上的数字信号Dj(j=1～N)一起写入第2锁存器18-j(j=1～N)。其后，立即通过D/A变换器18-j(j=1～N)对保存在第2锁存器18-j(j=1～N)内的数字信号Dj(j=1～N)开始D/A变换。一旦该D/A变换终止，经γ补偿的模拟信号从D/A变换器18-j(j=1～N)输出，分别提供给数据线12-j(j=1～N)。
在该数据线12-j(j=1～N)上的各模拟信号在输出高电平选择电压Gi期间经开关晶体Tij(j=1～N)加到像素Qij(j=1～N)的各像素电极上。
在以后的各水平扫描期间重复同样动作。因此，对应一屏面所有像素的模拟信号加到液晶屏1的像素Qij(j=1～N)的像素电极上进行图像显示。
如上所述，根据本实施例，通过抽样脉冲SPj保持在电容器C-j上的模拟抽样SigAj在其保持后只在短时间内变换成数字信号，直到该数字信号Dj通过D/A变换器18-j开始D/A变换为止，都保持在锁存器17-j内。因此，即使通过被电容器C-j保存的模拟抽样SigAj因漏电而衰减，加在各一像素上的电压也几乎不受漏电影响。因此，根据本实施例可以实现高图像品质的图像显示。此外，根据本实施例，每一电容器C-j(j=1～N)的电容量可以降低到比传统的液晶屏上电容器CA-j(j=1～N)或CB-j(j=1～N)的电容还小的值，使模拟图像信号的高速抽样成为可能，同时可以降低消耗电力。
虽然在上述实施例根据各抽样脉冲SPj的输出产生用于控制各A/D变换器16-j和锁存器17-j的动作定时的控制信号，但是N个A/D变换器16-j(j=1～N)及N个锁存器17-j(j=1～N)可以分组，并且对每组A/D变换器和锁存器同时进行A/D变换的控制和写入动作的控制。图5示出这种情况下定时控制电路一例的结构。在这种情况，A/D变换器16-j(j=1～N)和锁存器17-j(j=1～N)分成组，每组包含K个A/D变换器和K个锁存器。此外，例如在第1组的情况，当一抽样脉冲SPK+l输出时，A/D变换定时控制电路21-(2k+1)开始控制每一A/D变换器16-j(j=k+1～2k)和锁存器17-j(j=k+1～2k)的工作定时。此外，在下一组的情况下，当抽样脉冲SP2K+1输出时，A/D变换定时控制电路21-(2k+1)开始控制A/D变换器16-j(j=k+1～2k)及锁存器17-j(j=k+1～2k)的动作定时控制。对以后各组进行类似运作。
B第2实施例。
图6是示出本发明第2实施例的液晶屏构成的方框图。在该图上，与上述图1对应部分用同一符号，并省略其说明。该液晶屏1B没有与上述第1实施例中的抽样开关SS-j(j=1～N)、电容器C-j(j=1～N)及A/D变换器16-j(j=1～N)相当的。代之以该液晶屏1B有A/D变换器22。在该A/D变换器22上从液晶屏1B的外部输入模拟图像信号。在一次水平扫描周期，A/D变换器22重复该模拟图像信号的A/D变换N次，在一次水平扫描周期，通过数据线驱动电路14输出抽样脉冲SPj(j=1～N)。在抽样脉冲SPj输出前，A/D变换器22进行A/D变换。当抽样脉冲SPj输出时，通过A/D变换获得的数字信号加到锁存器17-j(j=1～N)上。
从数据线驱动电路14来的抽样脉冲SPj(j=1～N)作为锁存器脉冲提供锁存器17-j(j=1～N)。当各自相应的抽样脉冲SPj提供给各锁存器17-j时，在该时间点保持从A/D变换器22输出的数字信号。
在本实施例，除了通过这种模拟形式的图像信号的输入路径之外，还设置了通过数字形式的图像信号的输入路径，选择这些输入路径之一是可能的。在选择数字形式的图像信号的输入路径时，从外部来的数字图像信号SigD与产生抽样脉冲SPj(j=1～N)定时同步、逐个像素地输入到该液晶屏1B上，而且通过抽样脉冲SPj(j=1～N)顺序写入锁存器17-j(j=1～N)。
其它构成与第1实施例相同。
图7是示出本实施例动作的时序图。
正如时序图所示，在本实施例，每当输出抽样脉冲SPj时，从A/D变换器22输出与模拟抽样SigAj相应的数字信号SigDj，它作为数字信号Dj被锁存器17-j保存。
其余运作与第1实施例的相应部分的运作是类似的。
根据本实施例，供给液晶屏1B的模拟图像信号立即变换成数字信号，直到加到数据线上的时刻为止，作为数字信号被锁存器17-j(j=1～N)或锁存器18-j(j=1～N)保存，而在加到数据线时，返回成模拟信号。因此，从输入到液晶屏1B开始到加到数据线为止的过程中模拟图像信号很少变坏，因此可以进行高品质的图像显示。
此外，本实施例的电光学装置除了有用于模拟图像信号的输入路径之外，还有用于数字图像信号输入路径。因此本实施例的电光学装置既可用于处理模拟图像信号的情况，也可用于处理数字信号的情况。因此在制造要求电光学装置的多种电子设备时，作为电子设备部件用的电光学装置可以共用，可以降低造价。
C．第3实施例
其次说明把上述液晶屏1A或1B用于电子设备的例子。
第1个例子：投射仪。
首先说明把液晶屏用作光阀的投射仪。图8是示出投射仪结构例的平面图。
正如该图所示，在投射仪1100内设置了由卤素灯等白色光源构成的灯单元1102。从该灯单元1102射出的投射光通过配置在导光器1104内的4面镜1106和两面双色镜1108分离成R.G.B三原色光。随后分别对应于原色入射到起着先阀作用的液晶屏1110R,1110B,1110G。
液晶屏1110R,1110B,1110G具有与上述液晶屏1A或1B相同的构成。此外从未图示的图像信号处理电路提供的R.G.B原色信号作为上述模拟图像信号SigA提供。通过这些液晶屏调制的光从3个方向入射到双色棱镜1112。这双色镜使R及B光90度折射，而G光直线通过。因此，各色图像合成的结果，经投射透镜114，彩色图像投射到屏上。
因为通过双色镜1108把应R.G.B各原色的光入射到液晶屏1110R,1110B及1110G上，所以没有必要在对置衬底上设置滤色镜。
第2个例子：可移动计算机
其次说明该液晶屏适用于可移动的计算机的例子。图9是示出该计算机构成的平面图。在图上计算机1200由配备键盘1202的主机和液晶显示部分1206构成。该液晶显示部分1206通过在后述的液晶屏1A或1B的背面附加背射光构成。
除了参照图8及图9说明的电子设备之外，其它例子有液晶电视、录像监视型或直视型磁带录像机，汽车导航仪，寻呼机，电子笔记本，电子计算器，文字处理器，工作站，便携式电话机，电视电话，POS终端和具有触摸屏的装置。而且本发明的液晶屏可以适用于这些各种电子设备。
虽然举例说明了应用TFT的有源矩阵液晶屏，但本发明并不限于此。本发明可以适用于用TFD(薄膜二级管)的装置和用STN液晶的无源液晶显示。此外，本发明也适用于开关装置整个地在硅衬底上形成的情况。此外，本发明不限于液晶显示装置也适用于使用了电致发光等各种电光效应进行显示的显示装置。
如上所述，在本发明的电光学装置或电子设备情况下，输入的模拟图像信号转换为数字图像信号，一直到供给像素的时刻，作为数字信号保存。从而不会受开关噪声或装置内的漏电影响变坏，可以把模拟图像信号供给像素，进行高器质显示。此外因为根据本发明用于保持模拟图像信号的电容器不必具有高电容量。因此可实现高速抽样。此外可以降低装置的功耗。
Claims (9)
1．一种电光学装置的驱动电路，根据模拟图像信号，通过驱动在衬底上形成矩阵状的多个像素进行图像显示其特征为包含：
把前述模拟图像信号变换为数字信号的A/D变换装置，
存储前述数字信号的存储装置，
把存储在前述存储装置内的数字信号变换成模拟信号、并提供给前述像素的D/A变换装置。
2．根据权利要求1所述的电光学装置的驱动电路，其特征为：在前述衬底上还包含用于在一个水平扫描周期内输入的顺序抽样并保持前述模拟图像信号的多个抽样电路，其中，
前述A/D变换装置包含多个用于把前述多个抽样电路内保持的各模拟图像信号变换成各数字信号的A/D变换器，
前述存储装置存储从前述多个A/D变换器得到的多个数字信号，
前述D/A变换装置包含用于把存储在前述存储装置内的多个数字信号转换为各模拟信号并提供给多个像素的多个D/A变换器。
3．根据权利要求2所述的电光学装置的驱动电路，其特征为：前述多个A/D变换器和前述存储装置把保持在前述多个抽样电路内的各模拟图像信号分别保持后在比前述一个水平扫描周期短的时间内变换为数字信号并且存储。
4．根据权利要求1所述的电光学装置的驱动电路，其特征为：前述存储装置储存从前述A/D变换装置在一固定周期内获得的多个数字信号，
前述D/A变换装置包含用于把储存在存储装置内的多个数字信号分别转换为模拟信号并提供给多个像素的多个D/A变换器。
5．根据权利要求4所述的电光学装置的驱动电路，其特征为：包含把从前述A/D变换装置获得的数字信号提供给前述存储装置的路径和把来自外部的数字信号提供给前述存储装置的路径。
6．根据权利要求1所述的电光学装置的驱动电路，其特征为：前述D/A变换装置由从所述数字信号产生模拟信号的D/A变换器构成，该模拟信号是通过对与储存在前述存储装置内的数字信号对应的模拟信号进行非线性变换获得。
7．根据权利要求1到6所述的电光学装置的驱动电路，其特征为：它通过在前述衬底上形成薄膜晶体管构成。
8．一种电光学装置，其特征为：它包含根据权利要求1到7所述的电光学装置的驱动电路。
9．一种电子设备，其特征为：把权利要求8所述的电光学装置用作显示装置。
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