專利名稱：數(shù)－模轉(zhuǎn)換電路和半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)-模(D／A，數(shù)字-模擬)轉(zhuǎn)換電路(DAC數(shù)-模轉(zhuǎn)換器)。更具體地講，本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)電路中的DAC，并且還涉及使用這種DAC的半導(dǎo)體器件。
近來(lái)，制造半導(dǎo)體器件的技術(shù)快速發(fā)展，在這種半導(dǎo)體器件中，半導(dǎo)體薄膜形成在一個(gè)廉價(jià)的玻璃襯底上，這種技術(shù)例如制造薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)。其原因是對(duì)半導(dǎo)體(尤其是有源矩陣液晶顯示器件和EL顯示器件)的需求增加了。
有源矩陣液晶顯示器件是按以下方式構(gòu)成的在設(shè)置成矩陣狀態(tài)的幾千萬(wàn)至幾億象素區(qū)域的每一個(gè)中，設(shè)置有一個(gè)TET，這樣，流入和流出各象素的電荷由TFT的開(kāi)關(guān)功能控制。
在這種有源矩陣液晶顯示器件中，隨著顯示器件變得越來(lái)越精細(xì)以及隨著其圖象質(zhì)量變得越來(lái)越高，數(shù)字驅(qū)動(dòng)型有源矩陣液晶顯示器件引起了人們的注意。


圖15顯示出常規(guī)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)型有源矩陣液晶顯示器件的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。如圖15中所示，這種常規(guī)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)型有源矩陣液晶顯示器件包括源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器1401、用于從外部輸入數(shù)字信號(hào)的地址線(a-d)1402、閂鎖電路1(LAT1)1403、閂鎖電路2(LAT2)1404、閂鎖脈沖線1405、D／A轉(zhuǎn)換電路1406、灰度(等級(jí))-(gradation)電壓線1407、源極信號(hào)線(數(shù)據(jù)線)1408、柵極信號(hào)線側(cè)移位寄存器1409、柵極信號(hào)線(掃描線)1410和象素TFT 1411。這里以一個(gè)4位數(shù)字驅(qū)動(dòng)型有源矩陣液晶顯示器件為例。為方便起見(jiàn)，閂鎖電路1 1403和閂鎖電路2 1404(LAT1和LAT2)各自是以這樣的狀態(tài)示出的其中的四個(gè)閂鎖電路在一起。
根據(jù)來(lái)自于源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器1401的定時(shí)信號(hào)，從外部饋送至數(shù)字信號(hào)地址線(a-d)1402的數(shù)字信號(hào)順序地寫(xiě)入全部LAT1 1403。在本說(shuō)明書(shū)中，全部AT1將一起被總稱為L(zhǎng)AT1組。
完成數(shù)字信號(hào)向LAT1組的寫(xiě)入所需的時(shí)間的長(zhǎng)度稱為一個(gè)線(行)周期。即，一個(gè)線周期是從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間間隔，第一時(shí)間點(diǎn)是從外部輸入的數(shù)字信號(hào)開(kāi)始寫(xiě)入最左側(cè)的LAT1的時(shí)間，第二時(shí)間點(diǎn)是從外部輸入的數(shù)字信號(hào)完成向最右側(cè)的LAT1的寫(xiě)入的時(shí)間。
在數(shù)字信號(hào)向LAT1組的寫(xiě)入結(jié)束之后，當(dāng)一個(gè)閂鎖信號(hào)輸入閂鎖脈沖線1405時(shí)，與源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器1401的工作定時(shí)相一致，由此寫(xiě)入LAT1組的數(shù)字信號(hào)同時(shí)發(fā)送和寫(xiě)入全部LAT2 1404。在本說(shuō)明書(shū)中，全部LAT2將一起被總稱為L(zhǎng)AT2組。
在LAT1組完成數(shù)字信號(hào)向LAT2組的發(fā)送后，根據(jù)來(lái)自于源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器1401的信號(hào)，再次饋送至數(shù)字信號(hào)地址線(a-d)1402的數(shù)字信號(hào)順序地寫(xiě)入LAT1組。
與第二個(gè)線周期的開(kāi)始同步，先期發(fā)送至LAT2組的數(shù)字信號(hào)被輸入D／A轉(zhuǎn)換電路1406并且被轉(zhuǎn)換成與數(shù)字信號(hào)相對(duì)應(yīng)的模擬灰度電壓信號(hào)，隨后被饋送至源極信號(hào)線1408。
模擬灰度電壓信號(hào)在一個(gè)線周期內(nèi)被饋送至相對(duì)應(yīng)的源極信號(hào)線1408。通過(guò)從柵極信號(hào)線側(cè)移位寄存器1409輸出的掃描信號(hào)，相對(duì)應(yīng)的象素TFT 1411的開(kāi)關(guān)得以實(shí)現(xiàn)，并且通過(guò)來(lái)自于源極信號(hào)線1408的模擬灰度電壓信號(hào)，液晶分子被激勵(lì)。
通過(guò)重復(fù)上述工作并且重復(fù)次數(shù)等于掃描線數(shù)目，一幅(一幀)圖象就形成了。通常，在有源矩陣液晶顯示器件中，在一秒內(nèi)進(jìn)行60幀圖象的重寫(xiě)。
這里將參照?qǐng)D16對(duì)上述的數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路中采用的公知D／A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行說(shuō)明。
一種公知的4位D／A轉(zhuǎn)換電路包括開(kāi)關(guān)(sw0-sw15)和灰度電壓線(V0-V15)。這個(gè)4位D／A轉(zhuǎn)換電路是按以下方式構(gòu)成的通過(guò)從圖15中所示的數(shù)字驅(qū)動(dòng)型有源矩陣液晶顯示器件中的LAT2組1404饋送的4位數(shù)字信號(hào)，開(kāi)關(guān)(sw0-sw15)中的一個(gè)被選擇，并且從連接至由此選擇的開(kāi)關(guān)的灰度電壓線，電壓被饋送至源極信號(hào)線1408。
在現(xiàn)在描述的這種公知的4位D／A換電路的情況下，開(kāi)關(guān)的數(shù)目為16，而且灰度電壓線的數(shù)量為16。在實(shí)際的有源矩陣液晶顯示器件中，開(kāi)關(guān)本身的面積是大的。另外，圖16中所示的D／A轉(zhuǎn)換電路是按照與源極信號(hào)線一對(duì)一的比率設(shè)置的，這樣整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的面積就變大了。
下面將對(duì)公知的4位D／A轉(zhuǎn)換電路的另一例子進(jìn)行說(shuō)明。圖17中所示的4位D／A轉(zhuǎn)換電路是按以下方式構(gòu)成的正如上述的4位D／A轉(zhuǎn)換電路的情況中那樣，通過(guò)從LAT2組1404饋送的4位數(shù)字信號(hào)，多個(gè)開(kāi)關(guān)(sw0-sw15)中的一個(gè)被選擇，并且從連接至由此選擇的開(kāi)關(guān)的灰度電壓線，電壓被饋送至源極信號(hào)線1408。
在圖17中所示的D／A換電路中，灰度電壓線的數(shù)量為5(V0-V4)，因此少于圖16中所示的4位D／A換電路的灰度電壓線的數(shù)量。不過(guò)，開(kāi)關(guān)的數(shù)量仍然是16。因此，仍難以減小整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的面積。
在這里描述的將4位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬灰度電壓信號(hào)的D／A轉(zhuǎn)換電路的情況下，如果位數(shù)增加，開(kāi)關(guān)的數(shù)目則按指數(shù)增加。換句話說(shuō)，在將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬灰度信號(hào)的公知D／A轉(zhuǎn)換電路中，需要2個(gè)開(kāi)關(guān)。因此，難以減小驅(qū)動(dòng)電路的面積。
在如上所述的包括D／A轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動(dòng)電路的情況下，難以減小其面積，這就變成了阻礙半導(dǎo)體器件尤其是有源矩陣液晶顯示器件小型化的一個(gè)原因。
另外，為了使半導(dǎo)體顯示器件高度地精細(xì)，象素的數(shù)目必須增加，即，源極信號(hào)線的數(shù)目必須增加。不過(guò)，如果源極信號(hào)線的數(shù)目增加，如上所述，D／A轉(zhuǎn)換電路的數(shù)目也要增加，由此，驅(qū)動(dòng)電路的面積增大，這是阻礙實(shí)現(xiàn)高度精細(xì)的結(jié)構(gòu)的一個(gè)原因。
由于上述原因，保持小的D／A轉(zhuǎn)換電路面積的要求提高了。
另外，除了上述的電阻分壓型DAC之外，還有一種電容分壓型DAC，其中電阻分壓由電容實(shí)現(xiàn)。為了使電容分壓型DAC工作，需要具有用于使電荷在電容中集聚的時(shí)間周期和用于使電容中集聚的電荷放電以使其復(fù)位至與GND(地)相同的電荷的時(shí)間周期，這樣工作速度就慢了。
因此，本發(fā)明是基于上述問(wèn)題而實(shí)現(xiàn)的，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是要將D／A轉(zhuǎn)換電路的面積降低到一個(gè)小的值。
根據(jù)本發(fā)明的DAC包括電阻器A組和電阻器B組，電阻器A組由n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1組成，這些電阻器分別對(duì)應(yīng)于n位數(shù)字信號(hào)，電阻器B組由n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1組成。電阻器A組和電阻器B組的電阻值的通式為2n-1R(其中n表示1或大于1的自然數(shù)，R表示一個(gè)正數(shù))。另外，根據(jù)本發(fā)明的DAC包括開(kāi)關(guān)SWa組和開(kāi)關(guān)SWb組，開(kāi)關(guān)SWa組由n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1組成，這些開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的n位數(shù)字信號(hào)，開(kāi)關(guān)SWb組由n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1組成。根據(jù)本發(fā)明的DAC還包括兩根電源電壓線，即一根電源電壓線L和一根電源電壓線H，它們維持于相互不同的電位。
當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa組的開(kāi)關(guān)接通時(shí)，電源電壓線L和輸出線通過(guò)由n個(gè)電阻器A0、A1…、An-1組成的電阻器A組相互連接。另外，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWb組的開(kāi)關(guān)同樣接通時(shí)，電源電壓線H和輸出線通過(guò)由n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1組成的電阻器B組相互連接。
相反，如果開(kāi)關(guān)SWa組的開(kāi)關(guān)關(guān)斷，那么電源電壓線L和輸出線之間的連接就被切斷。相似地，如果開(kāi)關(guān)SWb組的開(kāi)關(guān)關(guān)斷，那么電源電壓線H和輸出線之間的連接就被切斷。
開(kāi)關(guān)SWa組由從外部輸入的n位數(shù)字信號(hào)控制，而開(kāi)關(guān)SWb組由n位數(shù)字信號(hào)的反相信號(hào)控制。與輸入的n位數(shù)字信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)通過(guò)輸出線輸出。
下面將根據(jù)本發(fā)明的特定方面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的DAC進(jìn)行描述。[實(shí)施模式1]圖1顯示出根據(jù)實(shí)施模式1的DAC電路。圖1中所示的本發(fā)明的DAC將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬灰度電壓信號(hào)。在本發(fā)明中，n表示自然數(shù)。
如圖1A-1D中所示，根據(jù)本發(fā)明的DAC包括n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1和n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1。n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1將一起被總稱為電阻器A組。另外，n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1將一起被總稱為電阻器B組。
構(gòu)成電阻器A組的各電阻器按以下方式取值A(chǔ)0=R、A1=2R、A2=22R、…、An-1=2n-1R。另外，構(gòu)成電阻器B組的各電阻器按以下方式取值B0=R、B1=2R、B2=22R、…、Bn-1=2n-1R。在本發(fā)明中，R是一個(gè)用于表示電阻值的常數(shù)。
在本發(fā)明中，n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1和n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1各自具有兩個(gè)或多個(gè)端子。這些端子是輸入和輸出端子，用于(信號(hào))輸入電阻器和從電阻器輸出，除了輸入和輸出端子之外還可以是共用于電阻器的輸入和輸出的共用端子。在本發(fā)明中，下面將電阻器的兩個(gè)輸入和輸出端子稱為電阻器的兩端。
另外，根據(jù)本發(fā)明的DAC包括n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1和n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1。n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1將一起被總稱為開(kāi)關(guān)SWa組。n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1將一起被總稱為開(kāi)關(guān)SWb組。另外，開(kāi)關(guān)SWa組和開(kāi)關(guān)SWb組將一起被總稱為開(kāi)關(guān)SW組。在這個(gè)實(shí)施模式中，開(kāi)關(guān)SW組的內(nèi)阻被視為零，但也允許通過(guò)考慮開(kāi)關(guān)SW組的內(nèi)阻來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。
在本發(fā)明中，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1和n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWba-1各自具有輸入和輸出端子，用于(信號(hào))輸入開(kāi)關(guān)和從開(kāi)關(guān)輸出。另外，在有些情況下，除了輸入和輸出端子之外，這些開(kāi)關(guān)還各自具有共用于開(kāi)關(guān)的輸入和輸出的共用端子。在本發(fā)明中，下面將開(kāi)關(guān)的兩個(gè)端子即輸入和輸出端子稱為開(kāi)關(guān)的兩端。
另外，根據(jù)本發(fā)明的DAC包括一根輸出線、一根電源電壓線L和一根電源電壓線H。由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換形成的一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)從DAC的輸出線輸出。從輸出線輸出的模擬灰度電壓信號(hào)的輸出電位將被稱為Vout。
電源電壓線L和電源電壓線H連接至在設(shè)置DAC外部的電源，并且維持于恒定的電位。電源電壓線L維持于電源電位VL，電源電壓線H維持于電源電位VH。
電源電位VL和電源電位VH均是以地(GND)電位為基準(zhǔn)的。
在本說(shuō)明書(shū)中，連接是指電導(dǎo)通。電導(dǎo)通只是程度的問(wèn)題。如果被供電者實(shí)現(xiàn)了其目標(biāo)功能或者如果被供電者的目標(biāo)功能受到損害，就確定為實(shí)現(xiàn)了電導(dǎo)通。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，連接被切斷是指這樣一種狀態(tài)未形成電導(dǎo)通。
至于電源電位VL和電源電位VH之間的關(guān)系，在VH＜VL的情況下和在VH＞VL的情況下，會(huì)輸出相互反相的模擬信號(hào)作為輸出電位Vout。這里，在VH＞VL的情況下的輸出被設(shè)定為正相，而在VH＜VL的情況下的輸出被設(shè)定為反相。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的DAC的電路結(jié)構(gòu)。
電阻器A0的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa0和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa0的未連接至電阻器A0的那一端連接至電源電壓線L。
另外，電阻器A1的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa1和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa1的未連接至電阻器A1的那一端連接至電源電壓線L。
另外，電阻器A2的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa2和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa2的未連接至電阻器A2的那一端連接至電源電壓線L。
相似地，電阻器An-1的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWan-1和輸出線。開(kāi)關(guān)SWan-1的未連接至電阻器An-1的那一端連接至電源電壓線L。
如上所述，電阻器A0、A1、…、An-1的兩端分別連接至各開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1和輸出線。各開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的未連接至相應(yīng)電阻器A0、A1、…、An-1的那些端連接至電源電壓線L。
電阻器B0、B1、…、Bn-1和開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1之間的關(guān)系也類似于電阻器A0、A1、…、An-1和開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1之間的關(guān)系。即，各電阻器B0、B1、…、Bn-1的兩端分別連接至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1和輸出線。開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1的未連接至電阻器B0、B1、…、Bn-1的各端連接至電源電壓線H。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的DAC的工作原理。
當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa0接通時(shí)，電源電壓線L和電阻器A0相互連接。換句話說(shuō)，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa0接通時(shí)，電阻器A0的連接至開(kāi)關(guān)SWa0的一端維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa0斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A0之間的連接就被切斷了。
另外，如果開(kāi)關(guān)SWa1接通，電源電壓線L和電阻器A1相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWa1接通，電阻器A1的連接至開(kāi)關(guān)SWa1的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa1斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A1之間的連接就被切斷了。
另外，如果開(kāi)關(guān)SWa2接通，電源電壓線L和電阻器A2相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWa2接通，電阻器A2的連接至開(kāi)關(guān)SWa2的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa2斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A2之間的連接就被切斷了。
相似地，如果開(kāi)關(guān)SWan-1接通，電源電壓線L和電阻器An-1相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWan-1接通，電阻器An-1的連接至開(kāi)關(guān)SWan-1的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWan-1斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器An-1之間的連接就被切斷了。
如上所述，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1接通，電源電壓線L和每個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1相互連接。換句話說(shuō)，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1接通，每個(gè)電阻器A0、Al、…、An-1的連接至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1斷開(kāi)，那么電源電壓線L和每個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1之間的連接就被切斷了。
相似地，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1接通，電源電壓線H和每個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1相互連接。換句話說(shuō)，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1接通，每個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1的連接至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1的一端就維持與電源電位VH相同的電位。相反，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1斷開(kāi)，那么電源電壓線H和每個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1之間的連接就被切斷了。
開(kāi)關(guān)SWa組和開(kāi)關(guān)SWb組的接通或斷開(kāi)控制是根據(jù)輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da0、Da1、…、Dan-1確定的。數(shù)字信號(hào)Da0、Da1、…、Dan-1將一起被總稱為數(shù)字信號(hào)Da。
數(shù)字信號(hào)的值為Hi(高電平)或者Lo(低電平)。為了便于說(shuō)明，當(dāng)數(shù)字信號(hào)為Hi時(shí)其值定為1，而當(dāng)數(shù)字信號(hào)為L(zhǎng)o時(shí)其值定為0。數(shù)字信號(hào)是按這樣的方式定義的Da0為最低有效位(LSB)，Dan-1為最高有效位(MSB)。
另外，從數(shù)字信號(hào)Da0、Da1、…、Dan-1反相變換得到的信號(hào)將被表示為Db0、Db1、…、Dbn-1。由此，如果Da0為1，那么Db0就為0，相反，如果Da0為0，那么Db0就為1。數(shù)字信號(hào)Db0、Db1、…、Dbn-1將一起被總稱為數(shù)字信號(hào)Db。
如果數(shù)字信號(hào)Da輸入至DAC，那么數(shù)字信號(hào)Da就輸入至開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1，并且數(shù)字信號(hào)Db輸入至開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1。
如果假設(shè)輸入至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的數(shù)字信號(hào)Da為1，那么開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1每個(gè)都接通。輸入至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1的數(shù)字信號(hào)Db為數(shù)字信號(hào)Da的反相信號(hào)并且是0，這樣開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1每個(gè)都斷開(kāi)。
相反，如果輸入至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的數(shù)字信號(hào)Da為0，那么開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1每個(gè)都斷開(kāi)。輸入至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1的數(shù)字信號(hào)Db則為數(shù)字信號(hào)Da的反相信號(hào)并且是1，這樣開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1每個(gè)都接通。
按這種方式，開(kāi)關(guān)SWa組和開(kāi)關(guān)SWb組相互關(guān)聯(lián)工作。
現(xiàn)在來(lái)分析作為第一位的數(shù)字信號(hào)Da0；如果數(shù)字信號(hào)Da0=1輸入至DAC，那么數(shù)字信號(hào)Da0輸入至與其相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)SWa0，并且開(kāi)關(guān)SWa0被接通。結(jié)果，電源電壓線L的電源電位VL施加至與開(kāi)關(guān)SWa0相對(duì)應(yīng)的電阻器A0。
當(dāng)Da0=1時(shí)，Db0=0。數(shù)字信號(hào)Db0輸入至相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)SWb0，這樣開(kāi)關(guān)SWb0就斷開(kāi)。結(jié)果，與開(kāi)關(guān)SWb0相對(duì)應(yīng)的電阻器B0就與電源電壓線H斷開(kāi)。
對(duì)于數(shù)字信號(hào)Da1、Da2、…、Dan-1，也適用與上述的數(shù)字信號(hào)Da0相同的情況。
下面將采用圖1A描述在輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da全為1的情況下本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程。
在輸入的數(shù)字信號(hào)Da(Da0、Da1、…、Dan-1)全為1的情況下，開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1全部接通，并且輸出線通過(guò)每個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1連接至電源電壓線L。數(shù)字信號(hào)Db(Db0、Db1、…、Dbn-1)則全為0，并且由此開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1斷開(kāi)，這樣輸出線就形成與電源電壓線H斷開(kāi)的狀態(tài)。
結(jié)果，電源電壓線L的電源電位VL絲毫不變地從輸出線輸出。從DAC的輸出線的輸出電位Vout變?yōu)閂out(Da0=Da1=…=Dan-1=1)=VL。
下面將采用圖1B描述當(dāng)輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da全為0時(shí)本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程。
在輸入的數(shù)字信號(hào)Da全為0的情況下，開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1全部斷開(kāi)，并且輸出線形成與電源電壓線L斷開(kāi)的狀態(tài)。由于數(shù)字信號(hào)Db全為1，開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1全部接通，這樣輸出線就通過(guò)每個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1連接至電源電壓線H。
結(jié)果，電源電壓線H的電源電位VH直接從輸出線輸出。從DAC的輸出線的輸出電位Vout變?yōu)閂out(Da0=Da1=…=Dan-1=0)=VH。
下面將采用圖1C描述在以下情況時(shí)根據(jù)本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da中只有Da0為0，而Da1、Da2、…、Dan-1全為1。
由于Da0為0，開(kāi)關(guān)SWa0斷開(kāi)，而開(kāi)關(guān)SWb0接通，并且輸出線通過(guò)電阻器BO連接至電源電壓線H。另一方面，由于Da1、Da2、…、Dan-1全為1，開(kāi)關(guān)SWa1、SWa2、…、SWan-1全部接通，相反，開(kāi)關(guān)SWb1、SWb2、…、SWbn-1全部斷開(kāi)，由此，輸出線通過(guò)電阻器A1、A2、…、An-1連接至電源電壓線L。
在電阻器A0、A1、…、An-1中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa1、SWa2、…、SWan-1的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器A1、A2、…、An-1)的組合電阻被假設(shè)為AT。另外，在電阻器B0、B1、…、Bn-1中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器B0)的組合電阻被假設(shè)為BT。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa1、SWa2、…、SWan-1的相應(yīng)電阻器A1、A2、…、An-1的倒數(shù)之和。(等式1)[等式1]1／AT=1／A1+1／A2+…+1／An-2+1／An-1=1／2R+1／22R+…+1／2n-2R+1／2n-1R…(1)通過(guò)對(duì)AT求解等式1，可以得到等式2。[等式2]∴AT=2n-1R／(2n-2+2n-3+…+2+1)…(2)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0的相應(yīng)電阻器B0的倒數(shù)。(等式3)[等式3]1／BT=1／B0=1／R…(3)通過(guò)對(duì)BT求解等式3，可以得到等式4。[等式4]∴BT=R…(4)采用由等式2和4計(jì)算出的組合電阻AT和BT，可計(jì)算出從DAC的輸出線的輸出電位Vout(Da0=0、Da1=Da2=…Dan-1=1)。輸出電位Vout(Da0=0、Da1=Da2=…Dan-1=1)是下列運(yùn)算的結(jié)果等式2的組合電阻AT除以等式2的組合電阻AT和等式4的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。(等式5)[等式5]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(1／2)·[2n／(2n-1)]·(VH-VL)…(5)按這種方式，通過(guò)開(kāi)關(guān)的接通／斷開(kāi)操作，可以將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
下面將采用圖1D描述在以下情況時(shí)根據(jù)本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程輸入至本發(fā)明的DAC的數(shù)字信號(hào)Da中Da0和Da1為0，而Da2、Da3、…、Dan-1全為1。
由于Da0和Da1為0，開(kāi)關(guān)SWa0和SWa1斷開(kāi)，相反，開(kāi)關(guān)SWb0和SWb1接通，并且輸出線通過(guò)電阻器B0和B1連接至電源電壓線H。另一方面，由于Da2、Da3、…、Dan-1全為1，開(kāi)關(guān)SWa2、SWa3、…、SWan-1全部接通，相反，開(kāi)關(guān)SWb2、SWb3、…、SWbn-1全部斷開(kāi)，并且輸出線通過(guò)電阻器A2、A3、…、An-1連接至電源電壓線L。
在電阻器A0、A1、…、An-1中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa2、SWa3、…、SWan-1的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器A2、A3、…、An-1)的組合電阻被假設(shè)為AT。另外，在電阻器B0、B1、…、Bn-1中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0和SWb1的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器B0和B1)的組合電阻被假設(shè)為BT。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa2、SWa3、…、SWan-1的相應(yīng)電阻器A2、A3、…、An-1的倒數(shù)之和。(等式6)[等式6]1／AT=1／A2+1／A3+…+1／An-2+1／An-1=1／22R+1／23R+…+1／2n-2R+1／2n-1R …(6)通過(guò)對(duì)AT求解等式6，可以得到等式7。[等式7]∴AT=2n-1R／(2n-3+2n-4+…+2+1)…(7)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0和SWb1的相應(yīng)電阻器B0和B1的倒數(shù)之和。(等式8)[等式8]1／BT=1／B0+1／B1=1／R+1／2R…(8)通過(guò)對(duì)BT求解等式8，可以得到等式9。[等式9]∴BT=2R／3…(9)采用根據(jù)等式7和9計(jì)算出的組合電阻AT和BT，可計(jì)算出從DAC的輸出線的輸出電位Vout(Da0=Da1=0、Da2=Da3=…Dan-1=1)。輸出電位Vout(Da0=Da1=0、Da2=Da3=…Dan-1=1)是下列運(yùn)算的結(jié)果等式7的組合電阻AT除以等式7的組合電阻AT和等式9的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。(等式10)[等式10]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(3/4)·[2n／(2n-1)]·(VH-VL)…(10)按這種方式，通過(guò)使開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)，可以將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
以上采用等式1-10對(duì)具體知道各數(shù)字信號(hào)的值的情況進(jìn)行了說(shuō)明；下面將采用通用表達(dá)式示出根據(jù)本發(fā)明的DAC的組合電阻AT、組合電阻BT和輸出電位Vout。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中的處于接通狀態(tài)的那些開(kāi)關(guān)的相應(yīng)電阻器的倒數(shù)之和。在開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中，處于接通狀態(tài)的那些開(kāi)關(guān)是被輸入的數(shù)字信號(hào)Da0、Da1、…、Dan-1為1的開(kāi)關(guān)。由此，組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的相應(yīng)電阻器A0、A1、…、An-1的倒數(shù)乘以與相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)Da的值得到的乘積之和。(等式11)[等式11]1／AT=Da0／A0+Da1／A1+…+Dan-2／An-2+Dan-1／An-1=Da0／R+Da1／2R+…+Dan-2／2n-2R+Dan-1／2n-1R…(11)通過(guò)對(duì)AT求解等式11，可以得到等式12。[等式12]
∴AT=2n-1R／(2n-1Da0+2n-2Da1+…+2Dan-2+Dan-1)…(12)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1的相應(yīng)電阻器B0、B1、…、Bn-1的倒數(shù)乘以與相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)Db的值得到的乘積之和。(等式13)[等式13]1／BT=Db0／B0+Db1／B1+…+Dbn-2／Bn-2+Dbn-1／Bn-1=Db0／R+Db1／2R+…+Dbn-2／2n-2R+Dbn-1／2n-1R…(13)通過(guò)對(duì)BT求解等式13，可以得到等式14。[等式14]∴BT=2n-1R／(2n-1Db0+2n-2Db1+…+2Dbn-2+Dbn-1)…(14)輸出電位Vout是下列運(yùn)算的結(jié)果等式12的組合電阻AT除以等式12的組合電阻AT和等式14的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。(等式15)[等式15]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(2n-1Db1+2n-2Db2+…+2Dbn-1+Dbn)·(VH-VL)／(2n-1)…(15)按這種方式，從輸出線輸出根據(jù)數(shù)字信號(hào)Db的值確定的輸出電位Vout。正如從等式15可以看出的，輸出電位Vout不由電阻值R決定。另外，輸出電位Vout的幅度可以由VH和VL之差確定。
在根據(jù)本發(fā)明的DAC中，不必象常規(guī)的DAC中那樣設(shè)置與數(shù)字信號(hào)的位數(shù)相同數(shù)目的開(kāi)關(guān)或灰度電壓線。因此，DAC的面積可以減小，并且由此使得驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件的小型化變成可能的。
另外，在常規(guī)的DAC中，隨著數(shù)字信號(hào)的位數(shù)的增加，開(kāi)關(guān)的數(shù)目必需按指數(shù)方式增加。但是，根據(jù)本發(fā)明，在轉(zhuǎn)換n位數(shù)字信號(hào)的情況下，開(kāi)關(guān)的數(shù)目變成2n。因此，即使位數(shù)增加，也可以減少開(kāi)關(guān)數(shù)目的增加，而不象公知的DAC中那樣；并且由此可以使驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件小型化。
此外，由于DAC本身的面積可以減小，即使因增加象素?cái)?shù)目即增加源極信號(hào)線而增加D／A轉(zhuǎn)換電路的數(shù)目，驅(qū)動(dòng)電路的面積也可以減??；并且由此可以制造高度精細(xì)的有源矩陣液晶顯示器件。
再者，與電容分壓型DAC中不同，用于在電容中集聚電荷的時(shí)間周期和為使電荷恢復(fù)至與地(GND)相同電荷而用于使電容中集聚的電荷放電的時(shí)間周期不再是需要的，這樣與電容分壓型DAC相比就提高了工作速度。[實(shí)施模式2]下面將參照一個(gè)例子來(lái)描述這種實(shí)施模式，這個(gè)例子是采用薄膜晶體管制造用于將2位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬灰度電壓信號(hào)的DAC。這種實(shí)施模式不局限于此位數(shù)。
圖5A顯示出用于將2位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬灰度電壓信號(hào)的DAC的一種詳細(xì)電路圖。對(duì)于此DAC，一個(gè)數(shù)字信號(hào)Da0通過(guò)INO輸入，一個(gè)數(shù)字信號(hào)Dal通過(guò)IN1輸入。
通過(guò)IN0輸入的數(shù)字信號(hào)Da0被輸入至SWa0，這樣SWa0的接通或斷開(kāi)就由數(shù)字信號(hào)Da0決定。通過(guò)一個(gè)反相器使數(shù)字信號(hào)Da0反相得到的數(shù)字信號(hào)Db0被輸入至SWb0，這樣SWb0的接通或斷開(kāi)就由數(shù)字信號(hào)Db0決定。由于Db0是Da0的反相信號(hào)，在SWa0接通的情況下，SWb0就斷開(kāi)，而在SWa0斷開(kāi)的情況下，SWb0就接通。
在數(shù)字信號(hào)Da1輸入IN1的情況下，SWa1和SWb1由數(shù)字信號(hào)Da1按照與數(shù)字信號(hào)Da0輸入IN0的情況中相同的方式控制。
圖5B顯示出這種實(shí)施模式中使用的反相器的具體電路圖的一個(gè)例子。通過(guò)Vin，數(shù)字信號(hào)1或0被輸入。在這種實(shí)施模式中，1表示Hi信號(hào)，而0表示Lo信號(hào)。Vddh表示施加與數(shù)字信號(hào)的Hi相同的電源電位，Vss表示施加與數(shù)字信號(hào)的Lo相同的電源電位。
當(dāng)Hi數(shù)字信號(hào)施加至Vin時(shí)，從Vout輸出Lo數(shù)字信號(hào)。相反，如果Lo數(shù)字信號(hào)施加至Vin時(shí)，則從Vout輸出Hi數(shù)字信號(hào)。
在這種實(shí)施模式的情況下，形成開(kāi)關(guān)SW組的薄膜晶體管(TFT)的內(nèi)阻作為DAC中的電阻。TFT的內(nèi)阻是指在TFT的有源層具有的溝道形成區(qū)中連接源區(qū)和漏區(qū)的方向上存在的電阻。圖6顯示出這種實(shí)施模式中使用的開(kāi)關(guān)SW組的具體電路圖的一個(gè)例子。
如圖6中所示，開(kāi)關(guān)SW組包括一個(gè)N溝道型薄膜晶體管(N溝道型TFT)和一個(gè)P溝道型薄膜晶體管(P溝道型TFT)。每個(gè)N溝道型TFT和P溝道型TFT的源區(qū)和漏區(qū)之一連接至輸出線，而另一區(qū)連接至電源電壓線。
當(dāng)其值為1的數(shù)字信號(hào)施加至開(kāi)關(guān)SW組時(shí)，開(kāi)關(guān)SW組中N溝道型TFT和P溝道型TFT的源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)入導(dǎo)電狀態(tài)；并且此開(kāi)關(guān)組接通。
相反，如果施加其值為0的數(shù)字信號(hào)，開(kāi)關(guān)SW組中N溝道型TFT和P溝道型TFT的源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)入不導(dǎo)電狀態(tài)，于是此開(kāi)關(guān)組斷開(kāi)。
圖7顯示出開(kāi)關(guān)SW組中使用的薄膜晶體管的頂視圖的一個(gè)例子。如圖7中所示，設(shè)有有源層和柵極。柵極是這樣構(gòu)成的柵極信號(hào)線的一部分起到柵極作用。雖然沒(méi)有示出，但在有源層和柵極之間設(shè)有一層?xùn)艠O絕緣膜。
在有源層中設(shè)有一個(gè)源區(qū)和一個(gè)漏區(qū)，具有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)加入其中。另外，在源區(qū)和漏區(qū)之間，設(shè)有一個(gè)溝道形成區(qū)，當(dāng)向柵極施加電壓時(shí)溝道形成區(qū)形成一個(gè)溝道。
在互連源區(qū)和漏區(qū)的方向上，溝道形成區(qū)的長(zhǎng)度被定義為溝道長(zhǎng)度(L)。另外，在與互連源區(qū)和漏區(qū)的方向垂直的方向上，溝道形成區(qū)的長(zhǎng)度被定義為溝道寬度(W)。
在溝道長(zhǎng)度(L)相同的情況下，薄膜晶體管(TFT)的內(nèi)阻的阻值取決于溝道寬度(W)。內(nèi)阻的阻值與溝道寬度成反比，因此，如果要使TFT的內(nèi)阻的阻值加倍，溝道寬度(W)就要被減半，而如果要使TFT的內(nèi)阻的阻值成為(原來(lái)的)22倍，溝道寬度(W)就要成為(原來(lái)的)1／22。
在這種實(shí)施模式中，重要的是使N溝道型TFT和P溝道型TFT的內(nèi)阻的阻值均衡達(dá)到這樣的程度從DAC輸出的模擬灰度電壓信號(hào)未受到不利影響。
上面已參照基于圖5中所示的電路圖的DAC對(duì)這種實(shí)施模式進(jìn)行了說(shuō)明，但這種實(shí)施模式不必局限于這個(gè)電路圖，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)其使用要求進(jìn)行適當(dāng)修改。
另外，上面已參照一個(gè)例子對(duì)這種實(shí)施模式進(jìn)行了說(shuō)明，這個(gè)例子屬于通過(guò)控制溝道寬度(W)來(lái)改變薄膜晶體管的內(nèi)阻的阻值的情況，但也可以通過(guò)控制溝道長(zhǎng)度(L)來(lái)改變薄膜晶體管的內(nèi)阻的阻值。TFT的內(nèi)阻的阻值與溝道長(zhǎng)度(L)成正比。因此，如果要使TFT的內(nèi)阻的阻值加倍，溝道長(zhǎng)度(L)就要加倍，如果要使TFT的內(nèi)阻的阻值增大到22倍，溝道長(zhǎng)度(L)就要成為(原來(lái)的)22倍。此外，通過(guò)一起控制溝道長(zhǎng)度(L)和溝道寬度(W)，也可以控制TFT的內(nèi)阻的阻值。
在根據(jù)本發(fā)明的DAC中，不必象常規(guī)的DAC中那樣設(shè)置與數(shù)字信號(hào)的位數(shù)相同數(shù)目的開(kāi)關(guān)或灰度電壓線。因此，DAC的面積可以減小，并且由此使得驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件的小型化變成可能的。
另外，在常規(guī)的DAC中，如果數(shù)字信號(hào)的位數(shù)增加，開(kāi)關(guān)的數(shù)目必需按指數(shù)方式增加。但是，根據(jù)本發(fā)明，在轉(zhuǎn)換n位數(shù)字信號(hào)的情況下，開(kāi)關(guān)的數(shù)目變成2n。正如從以上說(shuō)明可以看出的，即使位數(shù)增加，也可以減少開(kāi)關(guān)數(shù)目的增加，而不象公知的DAC中那樣；并且由此可以使驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件小型化。
此外，由于DAC本身的面積減小，即使因增加象素?cái)?shù)目即增加源極信號(hào)線而增加D／A轉(zhuǎn)換電路的數(shù)目，驅(qū)動(dòng)電路的面積也可以減小；并且由此可以制造高度精細(xì)的有源矩陣液晶顯示器件。
再者，與電容分壓型DAC中不同，用于在電容中集聚電荷的時(shí)間周期和為使電荷恢復(fù)至與GND(地)相同電荷而用于使電容中集聚的電荷放電的時(shí)間周期不再是需要的，這樣與電容分壓型DAC相比就提高了工作速度。
另外，在這種實(shí)施模式中，DAC是利用開(kāi)關(guān)具有的薄膜晶體管的內(nèi)阻構(gòu)成的。結(jié)果，與實(shí)施模式1中不同，不必另設(shè)電阻器，由此，可以減小DAC的面積，并且進(jìn)而減小包括DAC的半導(dǎo)體器件的面積。另外，制造DAC本身的步驟數(shù)也可以減少。
圖1A-1D顯示出根據(jù)實(shí)施模式1的DAC的電路圖；圖2A-2D顯示出根據(jù)實(shí)施例1的DAC的電路圖；圖3是方框圖，它顯示出采用實(shí)施例2的DAC的有源矩陣液晶顯示器件的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)；圖4是根據(jù)實(shí)施例3的DAC的電路圖；圖5A-5B顯示出根據(jù)實(shí)施模式2的DAC的詳細(xì)電路圖；圖6是根據(jù)實(shí)施模式2的DAC中使用的開(kāi)關(guān)和電阻器的電路圖；圖7是TFT的頂視圖，這種TFT構(gòu)成根據(jù)實(shí)施模式2的DAC中使用的開(kāi)關(guān)和電阻器；圖8A-8C是顯示根據(jù)實(shí)施例4的TFT的制造步驟的示意圖；圖9A-9C是顯示根據(jù)實(shí)施例4的TFT的制造步驟的示意圖；圖10A-10C是顯示根據(jù)實(shí)施例4的TFT的制造步驟的示意圖；圖11顯示出根據(jù)實(shí)施例4的無(wú)閾值(shresholdless)反鐵電混合液晶的特性，這種特性是其光透射率相對(duì)于施加的電壓之間的關(guān)系；
圖12A-12F是顯示安裝有根據(jù)實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的電子裝置的示意圖；圖13A-13D是顯示安裝有根據(jù)實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的三板型前置投影機(jī)和后置投影機(jī)的示意圖；圖14A-13C是顯示安裝有根據(jù)實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的單板型的示意圖；圖15是顯示常規(guī)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)型有源矩陣液晶顯示器件的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16是常規(guī)的DAC的電路示意圖；圖17是常規(guī)的DAC的電路示意圖；圖18A-18B是EL顯示器件的頂視圖和剖視圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例6的半導(dǎo)體器件之一；圖19是EL顯示器件的剖視圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例6的半導(dǎo)體器件之一；圖20A-20B是EL顯示器件的頂視圖和電路圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例6的半導(dǎo)體器件之一；圖21是EL顯示器件的剖視圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例7的半導(dǎo)體器件之一；圖22A-22C是EL顯示器件的電路圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例8的半導(dǎo)體器件之一；圖23A-23C是EL顯示器件的象素部分的電路圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例9的半導(dǎo)體器件之一；圖24A-24B是EL顯示器件的象素部分的電路圖，這種EL顯示器件是根據(jù)實(shí)施例10的半導(dǎo)體器件之一；圖25A-25B是安裝有根據(jù)實(shí)施例12的半導(dǎo)體器件的電子裝置的示意圖。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的DAC的實(shí)施例。不過(guò)，根據(jù)本發(fā)明的DAC的具體構(gòu)成不局限于以下的實(shí)施例的構(gòu)成。
圖2A-2D中所示的這個(gè)實(shí)施例的DAC將4位數(shù)字信號(hào)Da(Da0、Da1、…、Da3)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施例中，電源電位VH被設(shè)定為5V，電源電位VL被設(shè)定為0V，但本發(fā)明不局限于這些值。
如圖2A-2D中所示，根據(jù)本發(fā)明的DAC包括4個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3和4個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3。該DAC還包括4個(gè)電阻器A0、A1、…、A3和4個(gè)電阻器B0、B1、…、B3。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的DAC的電路結(jié)構(gòu)。
電阻器A0的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa0和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa0的未連接至電阻器A0的那一端連接至電源電壓線L。在這個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)SW組的內(nèi)阻被視為零，但也允許通過(guò)考慮開(kāi)關(guān)SW組的內(nèi)且來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。
另外，電阻器A1的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa1和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa1的未連接至電阻器A1的那一端連接至電源電壓線L。
另外，電阻器A2的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa2和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa2的未連接至電阻器A2的那一端連接至電源電壓線L。
相似地，電阻器A3的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa3和輸出線。開(kāi)關(guān)SWa3的未連接至電阻器A3的那一端連接至電源電壓線L。
電阻器B0、B1、…、B3和開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3之間的關(guān)系也類似于電阻器A0、A1、…、A3和開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3之間的關(guān)系。即，各電阻器B0、B1、…、B3的兩端分別連接至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3和輸出線。開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的未連接至電阻器B0、B1、…、B3的各端連接至電源電壓線H。
下面將描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的DAC的工作原理。
當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa0接通時(shí)，電源電壓線L和電阻器A0相互連接。換句話說(shuō)，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa0接通時(shí)，電阻器A0的連接至開(kāi)關(guān)SWa0的一端維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa0斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A0之間的連接就被切斷了。
另外，如果開(kāi)關(guān)SWa1接通，電源電壓線L和電阻器A1相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWa1接通，電阻器A1的連接至開(kāi)關(guān)SWa1的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa1斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A1之間的連接就被切斷了。
另外，如果開(kāi)關(guān)SWa2接通，電源電壓線L和電阻器A2相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWa2接通，電阻器A2的連接至開(kāi)關(guān)SWa2的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa2斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A2之間的連接就被切斷了。
相似地，如果開(kāi)關(guān)SWa3接通，電源電壓線L和電阻器A3相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWa3接通，電阻器A3的連接至開(kāi)關(guān)SWa3的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa3斷開(kāi)，那么電源電壓線L和電阻器A3之間的連接就被切斷了。
如上所述，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3接通，電源電壓線L和每個(gè)電阻器A0、A1、…、A3相互連接。換句話說(shuō)，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3接通，每個(gè)電阻器A0、Al、…、A3的連接至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3的一端就維持與電源電位VL相同的電位。相反，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3斷開(kāi)，那么電源電壓線L和每個(gè)電阻器A0、A1、…、A3之間的連接就被切斷了。
相似地，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3接通，電源電壓線H和每個(gè)電阻器B0、B1、…、B3相互連接。換句話說(shuō)，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3接通，每個(gè)電阻器B0、B1、…、B3的連接至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的一端就維持與電源電位VH相同的電位。相反，如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3斷開(kāi)，那么電源電壓線H和每個(gè)電阻器B0、B1、…、B3之間的連接就被切斷了。
開(kāi)關(guān)SWa組和開(kāi)關(guān)SWb組的接通或斷開(kāi)是根據(jù)輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da0、Da1、…、Da3確定的。
如果數(shù)字信號(hào)Da輸入至DAC，那么數(shù)字信號(hào)Da輸入至開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3，并且數(shù)字信號(hào)Da的反相信號(hào)Db輸入至開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3。
如果輸入至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3的數(shù)字信號(hào)Da為1，那么開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3各自都接通。輸入至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的數(shù)字信號(hào)Db為數(shù)字信號(hào)Da的反相信號(hào)并且是0，這樣開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3各自都斷開(kāi)。
相反，如果輸入至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3的數(shù)字信號(hào)Da為0，那么開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1各自都斷開(kāi)。而輸入至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的數(shù)字信號(hào)Db為數(shù)字信號(hào)Da的反相信號(hào)并且是1，這樣開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1各自都接通。
按這種方式，開(kāi)關(guān)SWa組和開(kāi)關(guān)SWb組相互關(guān)聯(lián)工作。
下面將采用圖2A描述在輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da(Da0、Da1、…、Da3)全為1的情況下本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程。
在輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da(Da0、Da1、…、Da3)全為1的情況下，開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3全部接通，并且輸出線通過(guò)每個(gè)電阻器A0、A1、…、A3連接至電源電壓線L。相反，數(shù)字信號(hào)Db(Db0、Db1、…、Db3)全變?yōu)?，因此開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3全部斷開(kāi)，這樣輸出線就形成與電源電壓線H斷開(kāi)的狀態(tài)。(圖2A)。
結(jié)果，電源電壓線L的電源電位VL直接地從輸出線輸出。從DAC的輸出線的輸出電位Vout變?yōu)閂out(Da0=Da1=…=Da3=1)=VL=0V。
下面將采用圖2B描述在以下情況時(shí)根據(jù)本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da中只有Da0為0，而Da1、Da2和Da3全為1。
由于Da0為0，開(kāi)關(guān)SWa0斷開(kāi)，相反，開(kāi)關(guān)SWb0則接通，于是輸出線通過(guò)電阻器B0連接至電源電壓線H。另一方面，由于Da1、Da2、…、Da3全為1，開(kāi)關(guān)SWa1、…、SWa3全部接通，相反，開(kāi)關(guān)SWb1、SWb2和SWb3則全部斷開(kāi)，由此，輸出線通過(guò)電阻器A1、A2、A3連接至電源電壓線L。
在電阻器A0、A1、…、A3中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa1、SWa2和SWa3的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器A1、A2、A3)的組合電阻被假設(shè)為AT。另外，在電阻器B0、B1、…、B3中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器B0)的組合電阻被假設(shè)為BT。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa1、SWa2、SWa3的相應(yīng)電阻器A1、A2、A3的倒數(shù)之和。(等式16)[等式16]1／AT=1／A1+1／A2+1／A3=1／2R+1／22R+1／23R…(16)通過(guò)對(duì)AT求解等式16，可以得到等式17。[等式17]
∴AT=8R／7…(17)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0的相應(yīng)電阻器B0的倒數(shù)。(等式18)[等式18]1／BT=1／B0=1／R …(18)通過(guò)對(duì)BT求解等式18，可以得到等式19。[等式19]∴BT=R…(19)采用由等式17和19計(jì)算出的組合電阻AT和BT，根據(jù)以下的等式20可計(jì)算出從DAC的輸出線的輸出電位Vout(Da0=0、Da1=Da2=Da3=1)。輸出電位Vout(Da0=0、Da1=Da2=Da3=1)是下列運(yùn)算的結(jié)果等式17的組合電阻AT除以等式17的組合電阻AT和等式19的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。[等式20]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(8／15)·(VH-VL)=8／3…(20)按這種方式，通過(guò)開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)，可以將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
下面將采用圖2C描述在以下情況時(shí)根據(jù)本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da中Da0和Da1為0，而Da2和Da3為1。
由于Da0和Da1為0，開(kāi)關(guān)SWa0和SWa1斷開(kāi)，相反，開(kāi)關(guān)SWb0和SWb1則接通，于是輸出線通過(guò)電阻器B0和B1連接至電源電壓線H。另一方面，由于Da2和Da3為1，開(kāi)關(guān)SWa2和SWa3接通，相反，開(kāi)關(guān)SWb2和SWb3則斷開(kāi)，由此，輸出線通過(guò)電阻器A2、A3連接至電源電壓線L。
在電阻器A0、A1、…、A3中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa2、SWa3的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器A2、A3)的組合電阻被假設(shè)為AT。另外，在電阻器B0、B1、…、B3中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0和SWb1的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器B0和B1)的組合電阻被假設(shè)為BT。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa2、SWa3的相應(yīng)電阻器A2、A3的倒數(shù)之和。(等式21)[等式21]1／AT=1／A2+1／A3=1／22R+1／23R …(21)通過(guò)對(duì)AT求解等式21，可以得到等式22。[等式22]∴AT=8R／3…(22)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb0和SWb1的相應(yīng)電阻器B0、B1的倒數(shù)之和。(等式23)[等式23]1／BT=1／B0+1／B1=1／R+1／2R…(23)通過(guò)對(duì)BT求解等式23，可以得到等式24。[等式24]∴BT=2R／3…(24)采用由等式22和24計(jì)算出的組合電阻AT和BT，根據(jù)以下的等式25可計(jì)算出從DAC的輸出線的輸出電位Vout(Da0=Da1=0、Da2=Da3=1)。輸出電位Vout(Da0=Da1=0、Da2=Da3=1)是下列運(yùn)算的結(jié)果等式22的組合電阻AT除以等式22的組合電阻AT和等式24的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。[等式25]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(4／5)·(VH-VL)=4…(25)按這種方式，通過(guò)開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)，可以將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
下面將采用圖2D描述在以下情況時(shí)根據(jù)本發(fā)明的DAC的工作過(guò)程輸入至DAC的數(shù)字信號(hào)Da(Da0、Da1、…、Da3)中只有Da2為0，而Da0、Da1和Da3全為1。
如果Da2為0，開(kāi)關(guān)SWa2斷開(kāi)，相反，開(kāi)關(guān)SWb2則接通，于是輸出線通過(guò)電阻器B2連接至電源電壓線H。另一方面，由于Da0、Da1和Da3全為1，開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1和SWa3接通，相反，開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1和SWb3則斷開(kāi)，由此，輸出線通過(guò)電阻器A0、A1、A3連接至電源電壓線L。
在電阻器A0、A1、…、A3中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1和SWa3的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器A0、A1、A3)的組合電阻被假設(shè)為AT。另外，在電阻器B0、B1、…、B3中，連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb2的全部電阻器(在這種情況下對(duì)應(yīng)于電阻器B2)的組合電阻被假設(shè)為BT。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、SWa3的相應(yīng)電阻器A0、A1、A3的倒數(shù)之和。(等式26)[等式26]1／AT=1／A0+1／A1+1／A3=1／R+1／2R+1／23R …(26)通過(guò)對(duì)AT求解等式26，可以得到等式27。[等式27]∴AT=8R／13…(27)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)SWb2的相應(yīng)電阻器B2的倒數(shù)。(等式28)[等式28]1／BT=1／B2=1／22R…(28)通過(guò)對(duì)BT求解等式28，可以得到等式29。[等式29]∴BT=4R…(29)采用由等式27和29計(jì)算出的組合電阻AT和BT，根據(jù)以下的等式30可計(jì)算出從DAC的輸出線的輸出電位Vout(Da2=0、Da0=Da1=Da3=1)。輸出電位Vout(Da2=0、Da0=Da1=Da3=1)是下列運(yùn)算的結(jié)果等式27的組合電阻AT除以等式27的組合電阻AT和等式29的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。[等式30]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(2／15)·(VH-VL)=2／3…(30)按這種方式，通過(guò)開(kāi)關(guān)的接通／斷開(kāi)，可以將n位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
以上采用等式16-30對(duì)具體知道各數(shù)字信號(hào)的值的情況進(jìn)行了說(shuō)明；下面將采用通用表達(dá)式示出根據(jù)本發(fā)明的DAC的組合電阻AT、組合電阻BT和輸出電位Vout。
組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3中的處于接通狀態(tài)的那些開(kāi)關(guān)的相應(yīng)電阻器的倒數(shù)之和。在開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3中，處于接通狀態(tài)的那些開(kāi)關(guān)是被輸入的數(shù)字信號(hào)Da0、Da1、…、Da3為1的開(kāi)關(guān)。由此，組合電阻AT的倒數(shù)等于連接至開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3的相應(yīng)電阻器A0、A1、…、A3的倒數(shù)乘以與相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)Da的值得到的乘積之和。(等式31)[等式31]1／AT=Da0／A0+Da1／A1+Da2／A2+Da3／A3=Da0／R+Da1／2R+Da2／22R+Da3／23R…(31)通過(guò)對(duì)AT求解等式31，可以得到等式32。[等式32]∴AT=23R／(23Da0+22Da1+2Da2+Da3)…(32)另外，相似地，組合電阻BT的倒數(shù)等于連接至開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的相應(yīng)電阻器B0、B1、…、B3的倒數(shù)乘以與相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)Db的值得到的乘積之和。(等式33)[等式33]1／BT=Db0／B0+Db1／B1+Db2／B2+Db3／B3=Db0／R+Db1／2R+Db2／22R+Db3／23R…(33)通過(guò)對(duì)BT求解等式33，可以得到等式34。[等式34]∴BT=23R／(23Db0+22Db1+2Db2+Db3)…(34)輸出電位Vout是下列運(yùn)算的結(jié)果等式32的組合電阻AT除以等式32的組合電阻AT和等式34的組合電阻BT之和，然后將由此得到的商乘以電源電位VH和電源電位VL之差。(等式35)[等式35]Vout=AT·(VH-VL)／(AT+BT)=(23Db0+22Db1+2Db2+Db3)·(VH-VL)／15=(23Db0+22Db1+2Db2+Db3)／3…(35)按這種方式，從輸出線輸出根據(jù)數(shù)字信號(hào)Db的值確定的輸出電位Vout。正如從等式35可以理解的，輸出電位Vout不由電阻值R決定。
在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的DAC中，不必象常規(guī)的DAC中那樣設(shè)置與數(shù)字信號(hào)的位數(shù)相同數(shù)目的開(kāi)關(guān)或灰度電壓線。因此，DAC的面積可以減小，并且由此使得驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件的小型化變成可能的。
另外，在常規(guī)的DAC中，隨著數(shù)字信號(hào)的位數(shù)的增加，開(kāi)關(guān)的數(shù)目必需按指數(shù)方式增加。但是，根據(jù)本發(fā)明，即使位數(shù)增加，也可以減少開(kāi)關(guān)數(shù)目的增加，而不象公知的DAC中那樣；并且由此可以使驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件小型化。
此外，由于DAC本身的面積可以減小，即使因增加象素?cái)?shù)目即增加源極信號(hào)線而增加D／A轉(zhuǎn)換電路的數(shù)目，驅(qū)動(dòng)電路的面積也可以減小；并且由此可以制造高度精細(xì)的有源矩陣液晶顯示器件。
在這個(gè)實(shí)施例中，VH被設(shè)定為5V，VL被設(shè)定為0V，但本發(fā)明不局限于這些值。輸出電位Vout的幅度可以根據(jù)VH和VL之差確定。另外，這個(gè)實(shí)施例是參照數(shù)字信號(hào)為4位的情況進(jìn)行描述的，但數(shù)字信號(hào)的位數(shù)不局限于這個(gè)值。
圖3是顯示根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的有源矩陣液晶顯示器件的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的方框圖。參考數(shù)字301表示源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A，數(shù)字302表示源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路B。數(shù)字303表示柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。數(shù)字304表示象素部分。數(shù)字305表示數(shù)字視頻數(shù)據(jù)分頻電路(SPC串行-并行轉(zhuǎn)換電路)。
源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A301包括一個(gè)源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器電路(240級(jí)×2的移位寄存器電路)301-1、閂鎖電路1(960×8數(shù)字閂鎖電路)301-2、閂鎖電路2(960×8數(shù)字閂鎖電路)301-3、選擇電路1301-4、D／A轉(zhuǎn)換電路(DAC)301-5和選擇電路2301-6。源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A301還包括緩沖電路和電平移動(dòng)電路(未示出)。另外，源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A301也可以包括電平移動(dòng)電路，盡管這里為便于描述將其省略。
源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路B 302具有與源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A301相同的構(gòu)成。源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A 301用于向奇數(shù)的源極信號(hào)線饋送視頻信號(hào)(模擬灰度電壓信號(hào))，源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路B 302用于向偶數(shù)的源極信號(hào)線饋送視頻信號(hào)。
在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的有源矩陣液晶顯示器件中，由于電路布局方面的原因，兩個(gè)源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，即，源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A和源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路B設(shè)置成從上面和下面夾置象素部分304，但是，如果電路布局允許，也可以僅設(shè)置一個(gè)源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。
另外，數(shù)字303表示柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，它包括移位寄存器電路、緩沖電路和電平移動(dòng)電路(未示出)。
象素部分304具有1920×1080(橫向×縱向)個(gè)象素。對(duì)于每個(gè)象素設(shè)置有一個(gè)象素TFT；并且一根源極信號(hào)線連接至每個(gè)象素TFT的源區(qū)，一根柵極信號(hào)線連接至其柵極。另外，一個(gè)象素電極連接至每個(gè)象素TFT的漏區(qū)。每個(gè)象素TFT控制視頻信號(hào)(模擬灰度電壓信號(hào))向連接至每個(gè)象素TFT的象素的饋送。視頻信號(hào)(模擬灰度電壓信號(hào))饋送至每個(gè)象素電極，于是電壓施加至夾置在每個(gè)象素電極和相對(duì)的電極之間的液晶，由此液晶被激勵(lì)。
下面將描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的有源矩陣液晶顯示器件的工作和信號(hào)流程。
首先將描述源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A 301的工作流程。一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)(CK)和一個(gè)起動(dòng)脈沖(SP)輸入至源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器電路301-1。源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器電路301-1根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)(CK)和起動(dòng)脈沖(SP)連續(xù)地產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)，以將定時(shí)信號(hào)通過(guò)緩沖電路等(未示出)饋送至下一級(jí)電路。
來(lái)自于源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器電路301-1的定時(shí)信號(hào)由緩沖電路等緩沖。大量的電路或元件連接至定時(shí)信號(hào)饋入的源極信號(hào)線，因此其負(fù)載電容(寄生電容)是很大的。為了防止定時(shí)信號(hào)的前沿和后沿因這個(gè)大的負(fù)載電容而變鈍，因此設(shè)置這個(gè)緩沖電路。
由緩沖電路緩沖的定時(shí)信號(hào)被饋送至閂鎖電路1(301-2)。為處理數(shù)字信號(hào)，閂鎖電路1(301-2)具有960級(jí)閂鎖電路。當(dāng)定時(shí)信號(hào)饋入時(shí)，閂鎖電路1(301-2)連續(xù)地接收從數(shù)字視頻數(shù)據(jù)分頻電路饋送的數(shù)字信號(hào)并且保持這些數(shù)字信號(hào)。
數(shù)字信號(hào)被全部寫(xiě)入閂鎖電路1(301-2)的所有級(jí)所需的時(shí)間長(zhǎng)度被成為一線周期。即，一線周期是從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間間隔，第一時(shí)間點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)向位于閂鎖電路1(301-2)中最左側(cè)的一級(jí)的閂鎖電路開(kāi)始寫(xiě)入的時(shí)間，第二時(shí)間點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)向位于最右側(cè)的一級(jí)的閂鎖電路寫(xiě)入結(jié)束的時(shí)間。實(shí)際上，在有些情況下，將包括上述的線周期和水平回掃周期的周期稱為一線周期。
在一線周期結(jié)束之后，一個(gè)閂鎖信號(hào)以與移位寄存器電路301-1的工作定時(shí)同步的方式被饋入閂鎖電路2(301-3)。此時(shí)，寫(xiě)入并保持在閂鎖電路1(301-2)中的數(shù)字信號(hào)全部被發(fā)送至閂鎖電路2(301-3)、被寫(xiě)入閂鎖電路2(301-3)的所有級(jí)并保持在其中。
根據(jù)來(lái)自于源極信號(hào)線側(cè)移位寄存器電路301-1的定時(shí)信號(hào)，數(shù)字信號(hào)從數(shù)字視頻數(shù)據(jù)分頻電路連續(xù)地饋入閂鎖電路1(301-2)，后者已完成數(shù)字信號(hào)向閂鎖電路2(301-3)的發(fā)送。
在這個(gè)第二線周期期間，寫(xiě)入并保持在閂鎖電路2(301-3)中的數(shù)字信號(hào)連續(xù)地由選擇電路1(301-4)選擇并且被饋送至D／A轉(zhuǎn)換電路(DAC)301-5。在選擇電路1(301-4)中，一個(gè)選擇電路對(duì)應(yīng)于4根源極信號(hào)線?？梢圆捎萌毡緦＠_(kāi)號(hào)No．9-286098中公開(kāi)的選擇電路作為該選擇電路。
由選擇電路301-4選擇的數(shù)字信號(hào)被饋送至DAC301-5。
DAC 301-5將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)，后者被連續(xù)地饋送至由選擇電路2(301-6)選擇的源極信號(hào)線。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的DAC對(duì)應(yīng)于數(shù)字信號(hào)，其工作過(guò)程與實(shí)施例1的工作過(guò)程一致，并且輸出Vout可由上述的等式5表示。
饋送至源極信號(hào)線的模擬灰度電壓信號(hào)，被饋送至象素部分304中連接至源極信號(hào)線的象素TFT的源區(qū)。
數(shù)字302表示源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路B，其構(gòu)成與源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路A 301完全相同。源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路B 302將視頻信號(hào)(模擬灰度電壓信號(hào))饋送給偶數(shù)的源極信號(hào)線。
在柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路303中，來(lái)自于移位寄存器(未示出)的定時(shí)信號(hào)被饋送至緩沖電路(未示出)并被饋送至對(duì)應(yīng)的柵極信號(hào)線(掃描線)。對(duì)應(yīng)于一線的象素TFT的柵極被連接至柵極信號(hào)線，并且對(duì)應(yīng)于一線的全部象素TFT必須同時(shí)被導(dǎo)通，因此，要選擇具有大的電流容量的緩沖電路作為該緩沖電路。
按這種方式，通過(guò)來(lái)自于柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的掃描信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)的象素TFT的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，來(lái)自于源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的模擬灰度電壓信號(hào)被饋送至象素TFT，由此液晶分子被激勵(lì)。
數(shù)字305表示數(shù)字視頻數(shù)據(jù)分頻電路(SPC串行-并行轉(zhuǎn)換電路)。數(shù)字視頻數(shù)據(jù)分頻電路305是一個(gè)用于使從外部輸入的數(shù)字信號(hào)的頻率降低至1／m的電路。通過(guò)對(duì)從外部輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分頻，也可以使驅(qū)動(dòng)電路工作所需的信號(hào)頻率降低至l／m。
根據(jù)本發(fā)明的DAC還可以用于除了按照由這個(gè)實(shí)施例公開(kāi)的方式構(gòu)成的有源矩陣液晶顯示器件之外的器件中。采用根據(jù)本發(fā)明的DAC，可以使驅(qū)動(dòng)電路和有源矩陣液晶顯示器件小型化。
根據(jù)圖4中所示的這個(gè)實(shí)施例的DAC將4位數(shù)字信號(hào)Da(Da0、Da1、…、Da3)轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。下面將參照對(duì)應(yīng)于4位數(shù)字信號(hào)的DAC對(duì)這個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述，但本發(fā)明不局限于此位數(shù)。另外，在這個(gè)實(shí)施例中，電源電位VH被設(shè)定為6V，電源電位VL被設(shè)定為2V，但本發(fā)明不局限于這些電源電位值。
如圖4中所示，根據(jù)本發(fā)明的DAC包括4個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3和4個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3。該DAC還包括4個(gè)電阻器A0、A1、…、A3和4個(gè)電阻器B0、B1、…、B3。
電阻器A0的兩端分別連接至開(kāi)關(guān)SWa0和電源電壓線L。開(kāi)關(guān)SWa0的未連接至電阻器A0的那一端連接至輸出線。
相同的情況也適用于電阻器A1、A2和A3。按這種方式，每個(gè)電阻器A0、A1、…、A3的兩端分別連接至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3和電源電壓線L。開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3的未連接至電阻器A0、A1、…、A3的那些端連接至輸出線。
電阻器B0、B1、…、B3和開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3之間的關(guān)系也類似于電阻器A0、A1、…、A3和開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3之間的關(guān)系。即，各電阻器B0、B1、…、B3的兩端分別連接至每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3和電源電壓線H。各開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的未連接至電阻器B0、B1、…、B3的那些端連接至輸出線。
下面將描述根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的DAC的工作原理。
當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa0接通時(shí)，輸出線和電阻器A0相互連接。換句話說(shuō)，當(dāng)開(kāi)關(guān)SWa0接通時(shí)，電阻器A0的連接至開(kāi)關(guān)SWa0的一端和輸出線維持相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa0斷開(kāi)，那么輸出線和電阻器A0之間的連接就被切斷了。
相同的情況也適用于開(kāi)關(guān)SWa1、SWa2、SWa3。如果每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3接通，輸出線就和每個(gè)電阻器A0、A1、…、A3相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3每個(gè)都接通，各電阻器A0、A1、…、A3的連接至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3的那些端和輸出線就維持相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWa3每個(gè)都斷開(kāi)，那么輸出線和電阻器A0、A1、…、A3之間的連接就被切斷了。
相同的情況也適用于開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3。如果開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3每個(gè)都接通，輸出線就和每個(gè)電阻器B0、B1、…、B3相互連接。換句話說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3每個(gè)都接通，各電阻器B0、B1、…、B3的連接至相應(yīng)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3的那些端和輸出線就維持相同的電位。相反，如果開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWb3每個(gè)都斷開(kāi)，那么輸出線和電阻器B0、B1、…、B3之間的連接就被切斷了。
這個(gè)實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于相對(duì)于后者，開(kāi)關(guān)和電阻器的設(shè)置位置彼此互換。在這個(gè)實(shí)施例中，電阻器設(shè)置成比開(kāi)關(guān)更靠近電源電壓線側(cè)，而在實(shí)施例1中，開(kāi)關(guān)設(shè)置成比電阻器更靠近電源電壓線側(cè)。
這個(gè)實(shí)施例是按照全部電阻器設(shè)置成比開(kāi)關(guān)更靠近電源線側(cè)的方式構(gòu)成的，但是，本發(fā)明還可以按照以下方式構(gòu)成部分電阻器設(shè)置成比開(kāi)關(guān)更靠近電源電壓線側(cè)，而其余的開(kāi)關(guān)設(shè)置成比電阻器更靠近電源電壓線側(cè)。
在圖8A中，對(duì)于一個(gè)有源矩陣襯底6001，優(yōu)選采用非含堿玻璃襯底或石英襯底。也可以采用表面上形成有絕緣膜的硅襯底或金屬襯底作為有源矩陣襯底。
在要形成TET的襯底6001的一個(gè)表面上，通過(guò)等離子體CVD或?yàn)R射工藝形成厚度為100-400nm的底膜，底膜是由氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅(silicon nitride oxide)膜構(gòu)成的。例如，底膜可以是雙層結(jié)構(gòu)，其中形成有厚度為25-100nm(這里取50nm)的氮化硅膜6002和厚度為50-300nm(這里取150nm)的氧化硅膜6003。底膜是用于防止雜質(zhì)污染有源矩陣襯底，并且在采用石英襯底的情況下并非總是必需的。
下一步，通過(guò)公知的膜淀積方法，在底膜上形成厚度為20-100nm的非晶硅膜。盡管取決于其氫含量，但非晶硅膜優(yōu)選在400-550℃溫度下進(jìn)行幾個(gè)小時(shí)的脫氫加熱，將氫含量降低到5原子％或更低，為結(jié)晶步驟做好準(zhǔn)備。非晶硅膜可以通過(guò)其它成膜方法形成，例如濺射或蒸發(fā)。在這種情況下，希望膜中含有的諸如氧和氮之類的雜質(zhì)元素減少到足夠低的程度。底膜和非晶硅膜可以通過(guò)相同的膜淀積方法形成，以便這些膜可以連續(xù)地形成。在這種情況下，可以防止表面上的污染，因?yàn)闆](méi)有暴露于空氣，并且這可降低要制造的多個(gè)TFT的特性的偏差。
對(duì)于從非晶硅膜形成結(jié)晶硅的步驟，可以采用公知的激光結(jié)晶技術(shù)或熱結(jié)晶技術(shù)。采用能促進(jìn)硅結(jié)晶的催化元素，可以通過(guò)熱氧化形成結(jié)晶硅膜。其它選擇包括采用微晶硅膜或直接淀積結(jié)晶硅膜。另外，結(jié)晶硅膜可以采用公知的SOI(絕緣體上外延硅)技術(shù)形成，采用這種技術(shù)，一層單晶硅附著于襯底上。
由此形成的結(jié)晶硅膜的不需要部分被蝕刻除去，從而形成島形半導(dǎo)體層6004-6007。為了控制閾值電壓，可以預(yù)先對(duì)結(jié)晶硅膜中要形成n溝道TFT的區(qū)域摻雜硼(B)，摻雜濃度約為1×1015-5×1017cm-3。
隨后，形成一層?xùn)艠O絕緣膜6008，以覆蓋島形半導(dǎo)體層6004-6007，柵極絕緣膜6008主要由氧化硅或氮化硅構(gòu)成。柵極絕緣膜6008的厚度可以是10-200nm，優(yōu)選50-150nm。例如，可以通過(guò)等離子體CVD工藝，由原材料N2O和SiH4形成75nm厚的氮氧化硅膜，隨后，可以在含氧氣氛或氧氣和氫氯化物的混合氣氛中，在800-1000℃溫度下，使此膜熱氧化至115nm的厚度(圖8A)。
在島形半導(dǎo)體層6004和6007的整個(gè)表面上、在島形半導(dǎo)體層6005的一部分上(包括變成溝道形成區(qū)的區(qū)域)和在島形半導(dǎo)體層6006的一部分上(包括變成溝道形成區(qū)的區(qū)域)，形成抗蝕掩模6009-6012，并且通過(guò)添加能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素，形成低濃度雜質(zhì)區(qū)6013-6015。在驅(qū)動(dòng)電路的n溝道TFT中，這些低濃度雜質(zhì)區(qū)6013-6015是用于形成LDD(輕摻雜漏區(qū))區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域，這些區(qū)域通過(guò)在中間設(shè)置柵極絕緣膜而重疊覆蓋柵極(因此本說(shuō)明書(shū)中稱之為L(zhǎng)ov區(qū)域，其中“ov表示“重疊”)。這里將所形成的低濃度雜質(zhì)區(qū)中包含的能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素的濃度表示為(n)。相應(yīng)地，在本說(shuō)明書(shū)中可以將低濃度雜質(zhì)區(qū)6013-6015稱為n區(qū)。
在不進(jìn)行質(zhì)量分離(mass-separation)的條件下，采用等離子體激勵(lì)的磷化氫(PH3)，通過(guò)離子摻雜工藝摻雜磷。不用說(shuō)，也可以采用包括質(zhì)量分離的離子注入工藝。在這個(gè)步驟中，柵極絕緣膜6008下面的半導(dǎo)體層由通過(guò)膜6008的磷摻雜。用于摻雜的磷的濃度優(yōu)選5×1017-5×1018原子／cm3，并且本實(shí)施例中濃度設(shè)定為1×1018原子／cm3。(圖8B)此后，除去抗蝕掩模6009-6012，并且在含氮?dú)夥罩羞M(jìn)行1-12小時(shí)的熱處理，熱處理溫度為400-900℃，優(yōu)選550-800℃，以激活在這個(gè)步驟中添加的磷。
由導(dǎo)電材料形成厚度為10-1OOnm的第一導(dǎo)電膜6016，導(dǎo)電材料包括下列元素之一鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)和鎢(W)，或者以這些元素之一作為其主要成分。例如，氮化鉭(TaN)或氮化鎢(WN)被優(yōu)選作為第一導(dǎo)電膜6016。在第一導(dǎo)電膜6016上形成厚度為100-400nm的第二導(dǎo)電膜6017，第二導(dǎo)電膜6017由下列元素之一形成Ta、Ti、Mo和W，或者由以這些元素之一作為其主要成分的導(dǎo)電材料形成。例如，可以形成200nm厚的Ta膜。雖然沒(méi)有示出，但為了防止第一導(dǎo)電膜6016和第二導(dǎo)電膜6017(尤其是第二導(dǎo)電膜6017)氧化，在第一導(dǎo)電膜6016下面形成厚度約為2-20nm的硅膜是有效的。(圖8C)形成抗蝕掩模6018-6020，并且蝕刻第一導(dǎo)電膜6016和第二導(dǎo)電膜6017(此后它們被作為層疊膜處理)形成p溝道TFT的柵極6021。這里，留存導(dǎo)電膜6022和6023覆蓋要形成n溝道TFT的區(qū)域的整個(gè)表面。
保留抗蝕掩模6018-6020，因?yàn)樗鼈兤鸬窖谀５淖饔?，并且采用能產(chǎn)生p型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素?fù)诫s半導(dǎo)體層6004的要形成p溝道TFT的部分。這里可以采用硼作為雜質(zhì)元素，并且采用乙硼烷(B2H6)通過(guò)離子摻雜工藝(也可以利用離子注入工藝)摻雜。這里硼摻雜濃度為5×1020-3×1021原子／cm3。這里將所形成的雜質(zhì)區(qū)域中包含的能產(chǎn)生p型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素的濃度表示為(p++)。相應(yīng)地，在本說(shuō)明書(shū)中可以將雜質(zhì)區(qū)域6024-6025稱為p++區(qū)。(圖9A)這里，能產(chǎn)生p型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素的摻雜工藝也可以在島形半導(dǎo)體層6004的一部分暴露之后進(jìn)行，這種暴露是采用抗蝕掩模6018-6020通過(guò)蝕刻工藝除去柵極絕緣膜6008實(shí)現(xiàn)的。在這種情況下，保持了低的加速電壓，這樣島形半導(dǎo)體膜損壞較少，提高了生產(chǎn)率。
在除去抗蝕掩模6018-6020并且形成n溝道TFT的柵極6030-6032之后，形成抗蝕掩模6026-6029。此時(shí)，柵極6030形成為通過(guò)柵極絕緣膜6008與n區(qū)6013重疊。另外，柵極6031形成為通過(guò)中間設(shè)置的柵極絕緣膜6008與n區(qū)6014和6015重疊。(圖9B)隨后，除去抗蝕掩模6026-6029，并且形成新的抗蝕掩模6033和6034。接著，進(jìn)行形成雜質(zhì)區(qū)域的步驟，此雜質(zhì)區(qū)域在n溝道TFT中起到源區(qū)或漏區(qū)的作用?？刮g掩模6034形成為覆蓋n溝道TFT的柵極6032。這是為了在后面的步驟中形成一個(gè)LDD區(qū)域，此LDD區(qū)域在象素部分的n溝道TFT中不與柵極重疊。
添加能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素，以形成雜質(zhì)區(qū)域6035-6041。這里，采用磷化氫(PH3)再次進(jìn)行離子摻雜(當(dāng)然也可以進(jìn)行離子注入)，并且這些區(qū)域中磷濃度被設(shè)定為1×1020-1×1021原子／cm3。這里將所形成的雜質(zhì)區(qū)域6039-6041中包含的能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素的濃度表示為(n+)。相應(yīng)地，在本說(shuō)明書(shū)中可以將雜質(zhì)區(qū)域6039-6041稱為n+區(qū)。雜質(zhì)區(qū)域6035-6038具有已形成的n區(qū)，因此，嚴(yán)格地講，它們比雜質(zhì)區(qū)域6039-6041包含稍高的磷濃度。
這里，能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素的摻雜工藝也可以在島形半導(dǎo)體層6005-6007的一部分暴露之后進(jìn)行，這種暴露是采用抗蝕掩模6033和6034以及柵極6030和6031作為掩模通過(guò)蝕刻工藝除去柵極絕緣膜6008實(shí)現(xiàn)的。在這種情況下，對(duì)于摻雜而言，低的加速電壓就足夠了，使得島形半導(dǎo)體膜損壞較少，提高了生產(chǎn)率。(圖9C)下一步，除去抗蝕掩模6033和6034，并且在要形成象素部分的n溝道TFT的島形半導(dǎo)體層6007中摻雜能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素。由此形成的雜質(zhì)區(qū)域6042-6044摻雜磷，摻雜濃度與上述的n區(qū)中相同或較低濃度(具體地講，5×1016-1×1018原子／cm3)。這里將所形成的雜質(zhì)區(qū)域6042-6044中包含的能產(chǎn)生n型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素的濃度表示為(n-)。相應(yīng)地，在本說(shuō)明書(shū)中可以將雜質(zhì)區(qū)域6042-6045稱為n-區(qū)。另外，在這個(gè)步驟中，除了藏在柵極下面的雜質(zhì)區(qū)域6070、6074和6075之外的全部雜質(zhì)區(qū)域都按n-濃度摻雜磷。不過(guò)，磷濃度如此之低，以致于其影響可以忽略。(圖10A)下面將形成一層保護(hù)絕緣膜6046，它以后將變成第一層間絕緣膜的一部分。保護(hù)絕緣膜6046可以由氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜或這些膜組合成的層疊膜構(gòu)成。其膜厚度在100-400nm范圍內(nèi)。
此后，進(jìn)行一個(gè)熱處理步驟，以激活按相應(yīng)濃度添加的能產(chǎn)生n型或p型導(dǎo)電的雜質(zhì)元素。這個(gè)步驟可以利用爐內(nèi)退火、激光退火或快速熱退火(RTA)。在這個(gè)實(shí)施模式中，激活步驟是通過(guò)爐內(nèi)退火實(shí)現(xiàn)的。熱處理是在含氮?dú)夥罩刑幚?小時(shí)，處理溫度為300-650℃，優(yōu)選400-550℃，這里取450℃。
在包含3-100％的氫的氣氛中，在300-450℃溫度下進(jìn)行1-12小時(shí)的進(jìn)一步熱處理，使島形半導(dǎo)體層6004-6007氫化。這個(gè)步驟使帶有熱激活的氫的半導(dǎo)體層中的懸空鍵終止。其它氫化手段包括等離子體氫化(這種技術(shù)采用由等離子體激勵(lì)的氫)。(圖10B)在激活步驟結(jié)束時(shí)，在保護(hù)絕緣膜6046上形成一層間絕緣膜6047，其厚度為0．5-1．5μm。由保護(hù)絕緣膜6046和層間絕緣膜6047組成的層疊膜用作第一層間絕緣膜。
此后，形成到達(dá)相應(yīng)TFT的源區(qū)或漏區(qū)的接觸孔，從而形成源極6048、6050、6052和6054以及漏極6049、6051、6053和6055。雖然沒(méi)有示出，在這個(gè)實(shí)施模式中，這些電極包括具有三層結(jié)構(gòu)的層疊膜，其中通過(guò)濺射工藝順序形成有100nm厚的Ti膜、300nm厚的含Ti鋁膜和150nm厚的另一層Ti膜。
隨后，采用50-500nm(通常為200-300nm)厚的氮化硅膜、氧化硅膜或氮氧化硅膜形成一層鈍化膜6056。對(duì)于TFT特性的改善而言，在這個(gè)狀態(tài)下接著進(jìn)行的氫化處理能帶來(lái)良好的結(jié)果。例如，在包含3-100％的氫的氣氛中，在300-450℃溫度下進(jìn)行1-12小時(shí)的熱處理就足夠了。采用等離子體氫化方法可以獲得相同的結(jié)果?？梢栽阝g化膜6056中以后要形成接觸孔的位置處形成一個(gè)開(kāi)口，用于連接象素電極和漏極。
此后，形成厚度約為1μm的第二層間絕緣層6057，它是由有機(jī)樹(shù)脂構(gòu)成的?？梢圆捎镁埘啺?、丙烯酸類樹(shù)脂(acrylic)、酰胺、聚酰亞胺酰胺、BCB(苯并環(huán)丁烯)等作為這種有機(jī)樹(shù)脂。采用有機(jī)樹(shù)脂膜的優(yōu)點(diǎn)包括成膜簡(jiǎn)單、由于低的相對(duì)介電常數(shù)而具有降低的寄生電容、非常好的平整度等。也可以采用除了上述的之外的其它有機(jī)樹(shù)脂膜或者有機(jī)基的(organic-based)SiO化合物。為了形成膜6057，這里采用涂敷至襯底上后熱聚合型的聚酰亞胺并且在300℃溫度下焙烤。
接著，在第二層間絕緣層6057上，在形成象素部分的區(qū)域中，形成一層屏蔽膜6058。屏蔽膜6058包括從下列元素中選出的一種元素鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)和鉭(Ta)，或者包含這些元素之一作為主要成分，其厚度為100-300nm。在屏蔽膜6058的表面上，通過(guò)陽(yáng)極氧化或等離子體氧化工藝，形成30-150nm(優(yōu)選50-75nm)厚的絕緣物質(zhì)6059。這里，采用鋁膜或主要含鋁的膜作為屏蔽膜6058，并且采用氧化鋁膜(Al2O3膜)作為絕緣物質(zhì)6059。
在這個(gè)實(shí)施模式中，絕緣物質(zhì)儀僅設(shè)置在屏蔽膜6058的表面上。絕緣物質(zhì)是通過(guò)諸如等離子體CVD、熱CVD之類的汽相淀積方法或者濺射方法形成在第二層間絕緣層6057上，從而覆蓋屏蔽膜6058。在這種情況下，其膜厚也為30-150nm(優(yōu)選50-75nm)。可以采用氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、DLC(類金剛石碳)膜或有機(jī)樹(shù)脂膜作為絕緣物質(zhì)6059。也可以采用由這些膜組合而成的層疊膜。
隨后，在第二層間絕緣層6057和鈍化膜6056中形成到達(dá)漏極6055的接觸孔，從而形成象素電極6060、6061和6062。應(yīng)當(dāng)指出的是，象素電極6061和6060是相鄰的，但卻分別是獨(dú)立的象素。對(duì)于象素電極6060-6062，在制造透射型有源矩陣液晶顯示器件時(shí)可以采用透明導(dǎo)電膜，而在反射型有源矩陣液晶顯示器件的情況下可以采用金屬膜。這里，為了制造透射型有源矩陣液晶顯示器件，通過(guò)濺射工藝形成100nm厚的氧化銦錫(ITO)膜。
此時(shí)，在象素電極6060通過(guò)絕緣物質(zhì)6059與屏蔽膜6058重疊的區(qū)域6063中，就形成了一個(gè)存儲(chǔ)電容器。
按這種方式，在同一襯底上包括驅(qū)動(dòng)電路和象素部分的一個(gè)有源矩陣襯底就完成了。在驅(qū)動(dòng)電路中形成有p溝道TFT 6091、n溝道TFT 6092和n溝道TFT 6093，并且在象素部分中由一個(gè)n溝道TET形成象素TFT 6094。
驅(qū)動(dòng)電路的p溝道TFT 6091包括分別在P+區(qū)域中形成的溝道形成區(qū)6064、源區(qū)6065和漏區(qū)6066。n溝道TFT 6092包括溝道形成區(qū)6067、源區(qū)6068、漏區(qū)6069和LDD區(qū)域(下面稱為L(zhǎng)ov區(qū)，其中“ov”表示“重疊”)6070，LDD區(qū)域6070通過(guò)柵極絕緣膜6008與柵極6030重疊。源區(qū)6068和漏區(qū)6069分別由(n-+n+)區(qū)域形成，Lov區(qū)6070由n-區(qū)域形成。
在n溝道TFT 6093中形成有溝道形成區(qū)6071、源區(qū)6072、漏區(qū)6073和LDD區(qū)域6074和6075，這些LDD區(qū)域通過(guò)中間設(shè)置柵極絕緣膜6008而重疊覆蓋柵極6031(下面稱為L(zhǎng)ov區(qū)，其中“ov”表示“重疊”)。源區(qū)6072和漏區(qū)6073分別由(n-+n+)區(qū)域形成，Lov區(qū)6074和6075由n-區(qū)域形成。
用于象素部分的TFT(象素TFT)6094具有溝道形成區(qū)6076和6077、源區(qū)6078、漏區(qū)6080、LDD區(qū)域6081-6084以及n+區(qū)6079，這些LDD區(qū)域不通過(guò)柵極絕緣膜6008與柵極6032重疊(下面稱為L(zhǎng)off區(qū)，其中“off”表示“偏離”)，n+區(qū)6079與Loff區(qū)6082和6083接觸。源區(qū)6078和漏區(qū)6080分別由n+區(qū)形成，Loff區(qū)6081-6084由n-區(qū)形成。
對(duì)于3-7μm的溝道長(zhǎng)度，Lov區(qū)的長(zhǎng)度可以是0．5-3．0μm，典型值為1．0-1．5μm。設(shè)置在象素TFT 6094中的Loff區(qū)6081-6084的長(zhǎng)度可以是0．5-3．5μm，典型值為2．0-2．5μm。
在根據(jù)上述實(shí)施例制造的液晶顯示器件中，可以采用各種液晶。例如，可用的液晶材料包括以下文獻(xiàn)中公開(kāi)的液晶材料H．Furue等人1998年在SID(國(guó)際顯示學(xué)會(huì))發(fā)表的文章“具有灰度調(diào)節(jié)能力的呈現(xiàn)快速響應(yīng)時(shí)間和高對(duì)比度的聚合物穩(wěn)定的(polymer-stabilized)單穩(wěn)態(tài)FLCD的特性和驅(qū)動(dòng)方法”；T．Yoshida等人1997年在SID文摘第841頁(yè)發(fā)表的文章“具有快速響應(yīng)時(shí)間的呈現(xiàn)寬視角的全色無(wú)閾值反鐵電LCD”；S．Inui等人在1996年材料化學(xué)雜志6(4)期第671-673頁(yè)發(fā)表的文章“液晶的無(wú)閾值反鐵電性及其在顯示方面的應(yīng)用”；以及美國(guó)專利5594569。
在一定的溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)反鐵電相的液晶被稱為反鐵電液晶。在具有反鐵電液晶的混合液晶中，有一種被稱為無(wú)閾值反鐵電混合液晶，它呈現(xiàn)如此的電-光響應(yīng)特性透射率相對(duì)于電場(chǎng)連續(xù)地變化。有些無(wú)閾值反鐵電混合液晶呈現(xiàn)V形的電-光響應(yīng)特性，并且在它們之中已發(fā)現(xiàn)一些液晶的驅(qū)動(dòng)電壓約為±2．5V(采用約1-2μm的單元(cell)厚度)。
這里可參照?qǐng)D11，其中顯示出無(wú)閾值反鐵電混合液晶的典型特性，若以其光透射率相對(duì)于施加的電壓的關(guān)系表示，這種液晶呈現(xiàn)V形的電-光響應(yīng)特性。在圖11中所示的曲線圖中，縱坐標(biāo)表示透射率(任意單位)，橫坐標(biāo)表示施加的電壓。在液晶顯示器件的入射側(cè)，偏振片的透射軸被設(shè)定為基本上平行于無(wú)閾值反鐵電混合液晶的近晶(smectic)層的法線方向，此方向大致與液晶顯示器件的摩擦(rubbing)方向重合。另一方面，在發(fā)射側(cè)，偏振片的透射軸被設(shè)定為基本上相對(duì)于入射側(cè)的偏振片的透射軸形成十字偏光鏡。
如圖11中所示，可用理解，采用這種無(wú)閾值反鐵電混合液晶使得低壓驅(qū)動(dòng)和灰度顯示成為可能的。
另外，在具有由數(shù)字信號(hào)控制的源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示器件中采用這種低壓驅(qū)動(dòng)的無(wú)閾值反鐵電混合液晶的情況下，D／A轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓可以降低，使得可以降低D／A轉(zhuǎn)換電路的工作電源電壓和降低驅(qū)動(dòng)器的工作電源電壓。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有低的功耗和高的可靠性的液晶顯示器件。
因此，當(dāng)使用具有較小寬度(例如0-500nm或0-200nm)的LDD區(qū)域(輕摻雜區(qū)域)的TFT時(shí)，采用這種低壓驅(qū)動(dòng)的無(wú)閾值反鐵電混合液晶也是有效的。
一般說(shuō)來(lái)，無(wú)閾值反鐵電混合液晶具有大的自發(fā)極化強(qiáng)度，并且液晶本身的介電常數(shù)是高的。由于這個(gè)原因，當(dāng)液晶顯示器件采用無(wú)閾值反鐵電混合液晶時(shí)，象素需要較大的存儲(chǔ)電容器。由此，優(yōu)選采用自發(fā)極化強(qiáng)度小的無(wú)閾值反鐵電混合液晶。或者，采用行順序(line-sequential)驅(qū)動(dòng)作為液晶顯示器件的驅(qū)動(dòng)方法，灰度電壓向象素的寫(xiě)入周期(象素饋入周期)延長(zhǎng)，于是就象添加了一個(gè)小的存儲(chǔ)電容器。
采用這種無(wú)閾值反鐵電混合液晶實(shí)現(xiàn)了低壓驅(qū)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)了低功耗的液晶顯示器件。
這些電子裝置包括攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、投影機(jī)(后置型或前置型)、頭戴顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)和便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、便攜式電話或電子圖書(shū)等)。這些裝置的例子顯示在圖12A-14C中。
圖12A是一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)，它包括主體2001、圖象輸入部分2002、顯示器件2003和鍵盤(pán)2004。本發(fā)明可以應(yīng)用于圖象輸入部分2002、顯示器件2003和其它信號(hào)控制電路。
圖12B是一個(gè)攝像機(jī)，它包括主體2101、顯示器件2102、聲音輸入部分2103、操作開(kāi)關(guān)2104、電池2105和圖象接收部分2106。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2102、聲音輸入部分2103和其它信號(hào)控制電路。
圖12C是一個(gè)移動(dòng)計(jì)算機(jī)，它包括主體2201、攝像部分2202、圖象接收部分2203、操作開(kāi)關(guān)2204和顯示器件2205。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2205和其它信號(hào)控制電路。
圖12D是一個(gè)護(hù)目鏡型顯示器，它包括主體2301、顯示器件2302和支撐臂部分2303。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2302和其它信號(hào)控制電路。
圖12E是一個(gè)采用其上記錄程序的記錄媒體的裝置，它包括主體2401、顯示器件2402、揚(yáng)聲器部分2403、記錄媒體2404和操作開(kāi)關(guān)2405。應(yīng)當(dāng)指出的是，采用DVD(數(shù)字多用盤(pán))、CD等作為記錄媒體，這個(gè)裝置可以實(shí)現(xiàn)音樂(lè)欣賞、影片欣賞、玩游戲和因特網(wǎng)的利用。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2402和其它信號(hào)控制電路。
圖12F是一個(gè)數(shù)字照相機(jī)，它包括主體2501、顯示器件2502、取景部分2503、操作開(kāi)關(guān)2504和圖象接收部分(圖中未示出)。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2502和其它信號(hào)控制電路。
圖13A是一個(gè)前置型投影機(jī)，它包括光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2601以及屏幕2602。在圖13A中，顯示器件是一個(gè)有源矩陣液晶顯示器件。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器牛和其它信號(hào)控制電路。
圖13B是一個(gè)后置型投影機(jī)，它包括主體2701、光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2702、反射鏡2703以及屏幕2704。在圖13B中，顯示器件是一個(gè)有源矩陣液晶顯示器件。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件和其它信號(hào)控制電路。
圖13C顯示出圖13A和13B中的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2601和2702的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2601和2702包括光學(xué)光源系統(tǒng)2801、反射鏡2802和2804-2806、分光鏡2803、光學(xué)系統(tǒng)2807、顯示器件2808、分相板(phase differentiating plate)2809和透射光學(xué)系統(tǒng)2810。透射光學(xué)系統(tǒng)2810包括多個(gè)光學(xué)透鏡，其中具有一個(gè)透射透鏡。這種結(jié)構(gòu)被成為三板型，因?yàn)椴捎昧巳齻€(gè)顯示器件2808。另外，在由圖13C中的箭頭所示的光路中，操作者可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置光學(xué)透鏡、具有偏振功能的薄膜、用于調(diào)整相差的薄膜或IR薄膜等。
圖13D顯示出圖13C中的光學(xué)光源系統(tǒng)2801的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。光學(xué)光源系統(tǒng)2801包括發(fā)射器2811、光源2812、透鏡陣列2813和2814、光偏振轉(zhuǎn)換元件2815和聚焦透鏡2816。應(yīng)當(dāng)指出的是，圖13D中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)僅僅是一個(gè)例子，光學(xué)光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如，在此光學(xué)光源系統(tǒng)中，操作者可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置光學(xué)透鏡、具有偏振功能的薄膜、用于調(diào)整相差的薄膜或IR薄膜等。
雖然圖13C顯示出三板型的一個(gè)例子，但圖14A顯示出單板型的一個(gè)例子。圖14A中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件包括光學(xué)光源系統(tǒng)2901、顯示器件2902和透射光學(xué)系統(tǒng)2903。透射光學(xué)系統(tǒng)2903包括多個(gè)光學(xué)透鏡，其中包括一個(gè)透射透鏡。圖14A中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件可以應(yīng)用于圖13A和13B中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2601和2702。圖13D中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)可以用作光學(xué)光源系統(tǒng)2901。應(yīng)當(dāng)指出的是，在顯示器件2902中設(shè)置有一個(gè)濾色鏡(未示出)，并且所顯示的圖象是彩色的。
圖14B中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件是圖14A的一種應(yīng)用，并且通過(guò)采用一個(gè)旋轉(zhuǎn)的RGB濾色鏡通路板(circuit plate)2905替代濾色鏡，所顯示的圖象是彩色的。圖14B中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件可以應(yīng)用于圖13A和13B中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2601和2702。
圖14C中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件被稱為無(wú)濾色鏡單板系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)在顯示器件2916中設(shè)置有一個(gè)微透鏡陣列2915，并且通過(guò)使用分光鏡(綠)2912、分光鏡(紅)2913和分光鏡(藍(lán))2914，所顯示的圖象是彩色的。透射光學(xué)系統(tǒng)2917包括多個(gè)光學(xué)透鏡，其中包括一個(gè)透射透鏡。圖14C中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件可以應(yīng)用于圖13A和13B中所示的光學(xué)光源系統(tǒng)和顯示器件2601和2702。另外，作為光學(xué)光源系統(tǒng)2911，可以采用除光源之外的一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，后者采用一個(gè)耦合透鏡和一個(gè)準(zhǔn)直透鏡。
如上所述，本發(fā)明的液晶顯示器件的應(yīng)用范圍是很大的，并且可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的電子裝置。本發(fā)明的電子裝置可以采用實(shí)施例1-4的結(jié)構(gòu)的任一組合實(shí)現(xiàn)。
在圖18A和18B中參考數(shù)字4001表示襯底；4002表示象素部分；4003表示源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路；4004表示柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)布線4005連接到FPC(軟性印刷電路)4006，并且隨后連接至外部機(jī)器。
這里，第一密封材料4101、上蓋材料4102、填充材料4103和第二密封材料4104設(shè)置成圍繞象素部分4002、源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003和柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4004。
另外，圖18B對(duì)應(yīng)于圖18A的沿A-A’的剖視圖。在襯底4001上形成一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT 4201和一個(gè)電流控制TFT(控制流入EL元件的電流的TFT)4202，驅(qū)動(dòng)TFT 4201形成源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003(注意圖中顯示出一個(gè)n溝道TFT和一個(gè)p溝道TFT)，電流控制TFT 4202形成象素部分4002。
在本實(shí)施例中，通過(guò)公知的方法制造的一個(gè)p溝道TFT或一個(gè)n溝道TFT被用于驅(qū)動(dòng)TFT 4201；而通過(guò)公知的方法制造的一個(gè)p溝道TFT被用于電流控制TFT 4202。另外，在象素部分4002中設(shè)置有一個(gè)存儲(chǔ)電容器(未示出)，它連接至電流控制TFT 4202的柵極。
在驅(qū)動(dòng)TFT 4201和象素TFT 4202上形成有一個(gè)層間絕緣膜(整平膜)4301，它由樹(shù)脂材料構(gòu)成，在層間絕緣膜(整平膜)4301上形成有一個(gè)象素電極(陽(yáng)極)4302，它電連接至象素TFT 4202的漏極。采用具有大的功函數(shù)的透明導(dǎo)電膜作為象素電極4302。可以用作透明導(dǎo)電膜的材料為氧化銦和氧化錫的混合物、氧化銦和氧化鋅的混合物、氧化鋅、氧化錫或氧化銦。此外，也可以采用在上述透明導(dǎo)電膜材料中添加鎵得到的材料。
在象素電極4302上形成有一層絕緣膜4303，并且在絕緣膜4303中象素電極4302上方形成有一個(gè)開(kāi)口部分。在這個(gè)開(kāi)口部分中，一個(gè)EL(電致發(fā)光)層4304形成于象素電極4302上。對(duì)于EL層4304，可以采用公知的有機(jī)或無(wú)機(jī)EL材料。另外，盡管在有機(jī)EL材料中有小分子材料和聚合物材料，但也都是可以采用的。
至于EL層4300的形成方法，可以采用公知的蒸發(fā)技術(shù)或涂覆技術(shù)。另外，EL層的結(jié)構(gòu)可以是層疊結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)是通過(guò)自由地組合空穴注入層、空穴遷移層、發(fā)光層、電子遷移層或電子注入層而形成的。
在EL層4300上形成有一個(gè)陰極4305，它由具有光屏蔽特性的導(dǎo)電膜構(gòu)成(通常是以鋁、銅或銀為主要成分的導(dǎo)電膜或者是這些和其它導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu))。最好盡可能地避免在陰極4305和EL層4300之間的界面中存在濕氣和氧氣。因此需要采取以下措施例如，在真空中連續(xù)地淀積這兩個(gè)層；或者，在氮?dú)饣蚯樾詺怏w氣氛中形成EL層4304并且隨后在不接觸氧氣和濕氣的情況下形成陰極4305。在本實(shí)施例中，通過(guò)采用諸如多室系統(tǒng)(多操作臺(tái)系統(tǒng))之類的淀積設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)上述的淀積。
陰極4305電連接至處于參考數(shù)字4306表示的區(qū)域中的布線4005。布線4005用于將預(yù)定電壓施加至陰極4305，并且通過(guò)非定向?qū)щ娔?307電連接至FPC 4006。
由此便形成了一個(gè)EL元件，它包括象素電極(陽(yáng)極)4302、EL層4304和陰極4305。EL元件由第一密封材料4101和上蓋材料4102包圍，上蓋材料4102由第一密封材料4101粘連至襯底4001并且由填充材料4103密封。
對(duì)于上蓋材料4102，可以采用玻璃材料、金屬材料(通常為不銹鋼)、陶瓷材料和塑料(包括塑料膜)。至于塑料，可以采用FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)板、PVF(聚氟乙烯)膜、Myler膜、聚酯膜或丙烯酸樹(shù)脂膜。另外，還可以采用具有這樣的結(jié)構(gòu)的薄片，即由PVF膜或Myler膜夾置鋁箔。
不過(guò)，應(yīng)當(dāng)指出的是，在光從EL元件朝上蓋材料方向照射的情況下，上蓋材料需要是透明的。在這種情況下，可以采用諸如玻璃板、塑料板、聚酯膜或丙烯酸(樹(shù)脂)膜之類的透明物質(zhì)。
可以采用紫外線固化樹(shù)脂或熱固樹(shù)脂作為填充材料4103，并且可以采用PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸(樹(shù)脂)、聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)。如果在填充材料4103內(nèi)側(cè)形成干燥劑(優(yōu)選氧化鋇)或能夠吸收氧的材料，可以防止EL元件的性能變差。
另外，在填充材料4103內(nèi)可以包括隔板。當(dāng)隔板由氧化鋇形成時(shí)，隔板本身就可以具有吸收濕氣的能力。此外，在陰極4305上設(shè)置一層樹(shù)脂膜作為緩沖層是有效的，在設(shè)置隔板的情況下緩沖層可以減緩來(lái)自于隔板的壓力。
布線4005通過(guò)非定向?qū)щ娔?307電連接至FPC 4006。布線4005將發(fā)送給象素部分4002、源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4003和柵極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4004的信號(hào)傳輸至FPC4006，并且通過(guò)FPC 4006電連接至外部裝置。
在本實(shí)施例中，采用了一個(gè)結(jié)構(gòu)將EL元件完全屏蔽而不受外界氣氛的影響，其中，第二密封材料4104被設(shè)置成覆蓋第一密封材料4101的暴露部分和FPC 4006的一部分。由此就完成了具有圖18B的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)EL顯示器件。
圖19顯示出象素部分的剖面上的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，圖20A顯示的是頂視圖，圖20B顯示的是電路圖。圖19、20A和20B中使用了共同的參考數(shù)字，以便這些圖可以相互比較。
在圖19中，設(shè)置在襯底4401上的開(kāi)關(guān)TFT 4402是由按照公知的方法制造的一個(gè)n溝道TFT形成的。由參考數(shù)字4403示出的布線是柵極布線，它電連接開(kāi)關(guān)TFT 4402的柵極4404a和4404b。
應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然本發(fā)明采用了其中形成有兩個(gè)溝道形成區(qū)的雙柵極結(jié)構(gòu)，但其中形成有一個(gè)溝道形成區(qū)的單柵極結(jié)構(gòu)和其中形成有三個(gè)溝道形成區(qū)的三柵極結(jié)構(gòu)也是可以接受的。
開(kāi)關(guān)TFT 4402的漏極布線4405電連接至電流控制TFT 4406的柵極4407。電流控制TFT4406是通過(guò)公知的方法形成的一個(gè)p溝道TFT。應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然本發(fā)明采用了單柵極結(jié)構(gòu)，但雙柵極結(jié)構(gòu)和三柵極結(jié)構(gòu)也是可以接受的。
在開(kāi)關(guān)TFT 4402和電流控制TFT 4406上形成有第一鈍化膜4408，并且在此上形成有一層整平膜4409，整平膜4409是由樹(shù)脂構(gòu)成的。采用整平膜4409對(duì)由TFT造成的臺(tái)階進(jìn)行平整處理是很重要的。因?yàn)楹竺嬉纬傻腅L層是非常薄的，臺(tái)階的存在會(huì)導(dǎo)致不良發(fā)光。因此，最好在形成象素電極之前進(jìn)行平整處理，以便在盡可能平整的表面上形成EL層。
參考數(shù)字4410表示象素電極(EL元件的陽(yáng)極)，它由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，并且電連接至電流控制TFT 4406的漏極布線4417。作為透明導(dǎo)電膜，可以采用氧化銦和氧化錫的混合物、氧化銦和氧化鋅的混合物、氧化鋅、氧化錫或氧化銦。此外，也可以采用包含鎵的所述透明導(dǎo)電膜。
在象素電極4410上形成EL層4411。應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然圖19僅僅顯示出一個(gè)象素，但在本實(shí)施例中，與R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中的每種顏色相對(duì)應(yīng)的EL層是各自適當(dāng)?shù)匦纬傻?。在本?shí)施例中，通過(guò)蒸發(fā)方法形成小分子型有機(jī)EL材料(層)。具體地講，由下列膜形成層疊結(jié)構(gòu)作為空穴注入層設(shè)置的20nm厚的酞菁銅(CuPc)膜和其上形成的作為發(fā)光層的70nm厚的三-8-羥基喹啉鋁復(fù)合物(Alq3)膜。發(fā)光的顏色可以通過(guò)向Alq3中添加諸如喹吖啶(quinacridon)、二萘嵌苯或DCM1之類的熒光染料來(lái)控制。
不過(guò)，上述的例子只是可以用作EL層的有機(jī)EL材料的一個(gè)例子，它不必局限于這些材料。EL層(用于發(fā)光并且用于為發(fā)光而實(shí)現(xiàn)載流子移動(dòng)的層)可以通過(guò)自由地組合發(fā)光層、電荷遷移層或電荷注入層而形成。例如，本實(shí)施例中示出了采用小分子型材料作為發(fā)光層的一個(gè)例子，但也可以采用聚合物型有機(jī)EL材料。另外，可以采用諸如碳化硅之類的無(wú)機(jī)材料作為電荷遷移層和電荷注入層。對(duì)于這些有機(jī)EL材料和無(wú)機(jī)材料，可以采用公知的材料。
下一步，在EL層4411上形成陰極4412，陰極4412由導(dǎo)電膜構(gòu)成。在本實(shí)施例的情況下，采用鋁和鋰的合金膜作為此導(dǎo)電膜。不用說(shuō)，也可以采用公知的MgAg膜(鎂和銀的合金膜)。作為陰極材料，可以采用由周期表1或2族中的一種元素構(gòu)成的導(dǎo)電膜或者添加有這些元素中的至少一種的導(dǎo)電膜。
當(dāng)這個(gè)陰極4412形成時(shí)，EL元件4413就完成了。應(yīng)當(dāng)指出的是，這里所形成的EL元件4413體現(xiàn)為一個(gè)電容器，它由象素電極(陽(yáng)極)4410、EL層4411和陰極4412形成。
下面將采用圖20A對(duì)本實(shí)施例中象素的頂視圖進(jìn)行說(shuō)明。開(kāi)關(guān)TFT 4402的源區(qū)連接至源極布線(源極信號(hào)線)4415，漏區(qū)連接至漏極布線4405。另外，漏極布線4405電連接至電流控制TFT 4406的柵極4407。電流控制TFT 4406的源區(qū)電連接至電源線4416，漏區(qū)電連接至漏極布線4417。漏極布線4417電連接至由虛線示出的象素電極(陽(yáng)極)4410。
這里，在由參考數(shù)字4419示出的區(qū)域中形成一個(gè)存儲(chǔ)電容器。存儲(chǔ)電容器4419是由電連接至電源線4416的半導(dǎo)體膜4420、由與柵極絕緣膜相同的層形成的一層絕緣膜(未示出)和柵極4407形成的。另外，對(duì)于存儲(chǔ)電容器，可以采用由柵極4407、由與第一層間絕緣膜相同的層形成的一個(gè)層(未示出)和電源線4416形成的電容。實(shí)施例7在實(shí)施例7中將對(duì)具有與實(shí)施例6不同的象素結(jié)構(gòu)的EL顯示器件進(jìn)行說(shuō)明。圖21用于說(shuō)明這個(gè)實(shí)施例。相關(guān)部分可以參照實(shí)施例6的說(shuō)明，這些相關(guān)部分是以與圖20中相同的參考數(shù)字示出的。
在圖21中，通過(guò)公知方法制造的一個(gè)n溝道TFT被用作電流控制TFT4501。不用說(shuō)，電流控制TFT4501的柵極4502電連接至開(kāi)關(guān)TFT 4402的漏極布線4405。電流控制TFT 4501的漏極布線4503電連接至象素電極4504。
在實(shí)施例7中，由導(dǎo)電膜構(gòu)成的象素電極4504起到EL元件的陰極的作用。具體地講是采用鋁和鋰的合金膜，但這里也可以采用由周期表1或2族中的一種元素構(gòu)成的導(dǎo)電膜或者添加有這種元素的導(dǎo)電膜。
在象素電極4504頂部形成EL層4505。應(yīng)當(dāng)指出的是，圖21僅僅顯示出一個(gè)象素，在本實(shí)施例中，與G(綠)相對(duì)應(yīng)的EL層是通過(guò)蒸發(fā)方法或涂覆方法(優(yōu)選旋涂方法)形成的。具體地講，它是一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)，其中包括作為電子注入層設(shè)置的20nm厚的氟化鋰(LiF)膜和在其上形成的作為發(fā)光層的70nm厚的PPV(對(duì)聚1，2-亞乙烯基苯(poly-p-phenylene vinylene))膜。
下一步，在EL層4505上設(shè)置由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的陽(yáng)極4506。在本實(shí)施例中，作為透明導(dǎo)電膜，可以采用氧化銦和氧化錫的混合物或者氧化銦和氧化鋅的混合物。
當(dāng)陽(yáng)極4506形成時(shí)，EL元件4507就完成了。應(yīng)當(dāng)指出的是，EL元件4507體現(xiàn)為一個(gè)電容器，它由象素電極(陰極)4504、EL層4505和陽(yáng)極4506形成。
在施加至EL元件4507的電壓為超過(guò)10V的高壓的情況下，會(huì)在電流控制TFT 4501中實(shí)際產(chǎn)生由熱載流子效應(yīng)引起的性能降低。而采用具有LDD區(qū)域4509的n溝道TFT作為電流控制TFT4501是有效的。
應(yīng)當(dāng)指出的是，本實(shí)施例的電流控制TFT 4501在柵極4502和LDD區(qū)域4509之間形成了一個(gè)寄生電容，此電容被稱為柵極電容。通過(guò)調(diào)整這個(gè)柵極電容，可以提供與圖20A和20B中所示的存儲(chǔ)電容器4419相同的功能。尤其是在通過(guò)數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)EL顯示器件的情況下，可以采用此柵極電容作為存儲(chǔ)電容器，因?yàn)檫@種情況下存儲(chǔ)電容器的電容可以比通過(guò)模擬驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的情況下小。
應(yīng)當(dāng)指出的是，在施加至EL元件的電壓小于10V最好是小于5V的情況下，可以采用從圖21所示的結(jié)構(gòu)中省略了LDD區(qū)域4509的n溝道TFT，因?yàn)樯鲜龅挠蔁彷d流子效應(yīng)引起的性能降低將不會(huì)變成一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
圖22A顯示出其中電源線4606由兩個(gè)象素共用的一個(gè)例子。換句話說(shuō)，這個(gè)例子的特征在于兩個(gè)象素形成為相對(duì)于電源線4606軸對(duì)稱。在這種情況下，可以減少電源線的數(shù)目，進(jìn)而提高象素部分的分辨率。
圖22B顯示出其中電源線4608布置成與柵極布線4603平行的一個(gè)例子。雖然在圖22B中電源線4608布置成不與柵極布線4603重疊，但如果這些線是在不同的層中形成的話，二者也可以通過(guò)一層絕緣膜而相互重疊。在這種情況下，電源線4608和柵極布線4603可以共享它們占據(jù)的區(qū)域，進(jìn)而提高象素部分的分辨率。
圖22C中示出的一個(gè)例子的特征在于與圖22B中的結(jié)構(gòu)相似，電源線4608布置成與柵極布線4603平行，并且兩個(gè)象素還形成為相對(duì)于電源線4608軸對(duì)稱。還可以有效地將電源線4608布置成與柵極布線4603之一重疊。在這種情況下，可以減少電源線的數(shù)目，進(jìn)而提高象素部分的分辨率。
另外，在本實(shí)施例中，電源控制TFT 4707設(shè)置在電流控制TFT 4704和EL元件4708之間，但這個(gè)實(shí)施例還可以這樣構(gòu)成電流控制TFT 4704設(shè)置在電源控制TFT 4707和EL元件4708之間。另外，優(yōu)選方案是，電源控制TFT 4707具有與電流控制TET 4704相同的結(jié)構(gòu)，或者以串聯(lián)方式形成在相同有源層中。
圖23A顯示出其中電源線4706在兩個(gè)象素之間共用的一個(gè)例子。即，這個(gè)例子的特征在于兩個(gè)象素形成為相對(duì)于電源饋送線4706軸對(duì)稱。在這種情況下，可以減少電源線的數(shù)目，于是象素部分可以做得更精細(xì)。
圖23B顯示出這樣一個(gè)例子電源線4710設(shè)置成與柵極布線4703平行，電源控制柵極布線4711設(shè)置成與源極布線4701平行。在圖23B所示的結(jié)構(gòu)中，電源線4710與柵極布線4703不相互重疊，但如果這些線是在不同的層中形成的話，它們也可以設(shè)置成通過(guò)一層絕緣膜而相互重疊。在這種情況下，電源線4710和柵極布線4703可以共同占據(jù)同一區(qū)域，于是象素部分可以做得更精細(xì)。
擦除TFT 4807的漏極連接至電流控制TFT 4804的柵極，并且可以強(qiáng)制改變電流控制TFT 4804的柵極電壓。擦除TFT 4807可以由n溝道型TFT或者p溝道型TFT構(gòu)成，但希望具有與開(kāi)關(guān)TFT 4802相同的結(jié)構(gòu)，這樣可以減小關(guān)斷電流。
圖24A顯示出其中電源線4806在兩個(gè)象素之間共用的一個(gè)例子。即，圖24A中所示的結(jié)構(gòu)具有以下特征兩個(gè)象素形成為相對(duì)于電源線4806軸對(duì)稱。在這種情況下，可以減少電源線的數(shù)目，于是象素部分可以做得更精細(xì)。
圖24B顯示出這樣一個(gè)例子電源線4810設(shè)置成與柵極布線4803平行，擦除柵極布線4811設(shè)置成與源極布線4801平行。在圖24B所示的結(jié)構(gòu)中，電源線4810和柵極布線4803設(shè)置成不相互重疊，但如果它們是在不同的層中形成的話，它們也可以設(shè)置成通過(guò)一層絕緣膜而相互重疊。在這種情況下，電源線4810和柵極布線4803可以共用一個(gè)安裝區(qū)域，于是象素部分可以做得更精細(xì)。
采用根據(jù)本實(shí)施例的D／A轉(zhuǎn)換電路的EL顯示器件可以按以下方式構(gòu)成在象素中設(shè)置幾個(gè)TFT。例如，可以設(shè)置4-6個(gè)或更多的TFT。在不限制EL顯示器件的象素結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明也可以實(shí)施。
圖25A示出一個(gè)顯示器，它包括殼體2601、支撐座2602、顯示器件2603等。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2603和其它信號(hào)控制電路。
圖25B顯示出頭戴型顯示器的一部分(右側(cè))，這個(gè)顯示器包括主體2701、信號(hào)電纜2702、頭部固定帶2703、屏幕部分2704、光學(xué)系統(tǒng)2705、顯示器件2706等。本發(fā)明可以應(yīng)用于顯示器件2706和其它信號(hào)控制電路。
如上所述，具有很寬的應(yīng)用范圍的本發(fā)明可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的電子裝置。另外，采用包括實(shí)施例1-4和6-11的任一組合的結(jié)構(gòu)，都可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)施例的電子裝置。
與公知的DAC中不同，在根據(jù)本發(fā)明的DAC中，不需要設(shè)置與數(shù)字信號(hào)的位數(shù)相同數(shù)目的開(kāi)關(guān)或灰度電壓線。因此，可以減小DAC的面積，使得驅(qū)動(dòng)電路和半導(dǎo)體器件的小型化變成可能的。
另外，在常規(guī)的DAC中，隨著數(shù)字信號(hào)的位數(shù)的增加，開(kāi)關(guān)的數(shù)目必需按指數(shù)方式增加。但是，根據(jù)本發(fā)明，在轉(zhuǎn)換n位數(shù)字信號(hào)的情況下，開(kāi)關(guān)的數(shù)目變成2n。因此，即使位數(shù)增加，也可以減少開(kāi)關(guān)數(shù)目的增加，而不象公知的DAC中那樣；并且由此可以使驅(qū)動(dòng)電路和半導(dǎo)體器件小型化。
此外，由于DAC本身的面積可以減小，即使因增加象素?cái)?shù)目即增加源極信號(hào)線而增加D／A轉(zhuǎn)換電路的數(shù)目，驅(qū)動(dòng)電路的面積也可以減?。徊⑶矣纱丝梢灾圃旄叨染?xì)的半導(dǎo)體器件。
再者，與電容分壓型DAC中不同，用于在電容中集聚電荷的時(shí)間周期和為使電荷恢復(fù)至與地(GND)相同電荷而用于使電容中集聚的電荷放電的時(shí)間周期不再是需要的，這樣與電容分壓型DAC相比就提高了工作速度。
權(quán)利要求
1．一種D／A轉(zhuǎn)換電路，包括n 個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1；n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1；一根電源電壓線L和一根電源電壓線H，它們維持于相互不同的電位；n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1；n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1；和一根輸出線，其中，n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1的電阻值分別為R、2R、…、2n-1R，n表示1或大于1的自然數(shù)，R表示一個(gè)正數(shù)，n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1的電阻值分別為R、2R、…、2n-1R，n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1中每個(gè)電阻器的兩端連接至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端和輸出線，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的未連接至n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1中每個(gè)電阻器的那一端連接至電源電壓線L，n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1中每個(gè)電阻器的兩端連接至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端和輸出線，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的未連接至n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1中每個(gè)電阻器的那一端連接至電源電壓線H，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1和n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1由從外部輸入的n位數(shù)字信號(hào)控制，輸入至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的n位數(shù)字信號(hào)的反相信號(hào)分別輸入至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1，并且從所述輸出線輸出一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中，每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1包括一個(gè)薄膜晶體管。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中，每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1包括一個(gè)薄膜晶體管。
4．根據(jù)權(quán)利要求2的電路，其中，薄膜晶體管包括下列晶體管中的至少一個(gè)n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管。
5．一種D／A轉(zhuǎn)換電路，包括一根電源電壓線H和一根電源電壓線L，它們維持于相互不同的電位；n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1，每個(gè)包括一個(gè)薄膜晶體管；n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1，每個(gè)包括一個(gè)薄膜晶體管；和一根輸出線，其中，薄膜晶體管包括一個(gè)柵極；一個(gè)有源層，它具有一個(gè)源區(qū)、一個(gè)漏區(qū)和一個(gè)溝道形成區(qū)；和一個(gè)柵極絕緣膜，它設(shè)置在柵極和有源層之間，其中，薄膜晶體管的內(nèi)阻的阻值由通式2n-1R示，n表示1或大于1的自然數(shù)，R表示一個(gè)正數(shù)，其中，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端連接至電源電壓線L，另一端連接至輸出線，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端連接至電源電壓線H，另一端連接至輸出線，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1和n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1由從外部輸入的n位數(shù)字信號(hào)控制，輸入至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的n位數(shù)字信號(hào)的反相信號(hào)分別輸入至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1，并且從所述輸出線輸出一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的電路，其中，薄膜晶體管的內(nèi)阻的阻值是根據(jù)溝道形成區(qū)的溝道寬度W確定的。
7．根據(jù)權(quán)利要求5的電路，其中，薄膜晶體管的內(nèi)阻的阻值是根據(jù)溝道形成區(qū)的長(zhǎng)度L確定的。
8．根據(jù)權(quán)利要求5的電路，其中，薄膜晶體管包括下列晶體管中的至少一個(gè)n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管。
9．一種D／A轉(zhuǎn)換電路，包括n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1；n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1；一根電源電壓線L和一根電源電壓線H，它們維持于相互不同的電位；n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1；n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1；和一根輸出線，其中，n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1的電阻值分別為R、2R、…、2n-1R，n表示1或大于1的自然數(shù)，R表示一個(gè)正數(shù)，n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1的電阻值分別為R、2R、…、2n-1R，n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1中每個(gè)電阻器的兩端連接至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端和電源電壓線L，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的未連接至n個(gè)電阻器A0、A1、…、An-1中每個(gè)電阻器的那一端連接至輸出線，n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1中每個(gè)電阻器的兩端連接至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端和電源電壓線H，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1中每個(gè)開(kāi)關(guān)的未連接至n個(gè)電阻器B0、B1、…、Bn-1中每個(gè)電阻器的那一端連接至輸出線，n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1和n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1由從外部輸入的n位數(shù)字信號(hào)控制，輸入至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1的n位數(shù)字信號(hào)的反相信號(hào)分別輸入至n個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1，并且從所述輸出線輸出一個(gè)模擬灰度電壓信號(hào)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的電路，其中，每個(gè)開(kāi)關(guān)SWa0、SWa1、…、SWan-1包括一個(gè)薄膜晶體管。
11．根據(jù)權(quán)利要求9的電路，其中，每個(gè)開(kāi)關(guān)SWb0、SWb1、…、SWbn-1包括一個(gè)薄膜晶體管。
12．根據(jù)權(quán)利要求10的電路，其中，薄膜晶體管包括下列晶體管中的至少一個(gè)n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管。
13．一種半導(dǎo)體器件，它與權(quán)利要求1的D／A轉(zhuǎn)換電路相結(jié)合。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)有源矩陣液晶顯示器件。
15．根據(jù)權(quán)利要求13的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)EL顯示器件。
16．根據(jù)權(quán)利要求13的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)計(jì)算機(jī)。
17．根據(jù)權(quán)利要求13的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)攝像機(jī)。
18．根據(jù)權(quán)利要求13的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)DVD。
19．根據(jù)權(quán)利要求3的電路，其中，薄膜晶體管包括下列晶體管中的至少一個(gè)n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管。
20．根據(jù)權(quán)利要求11的電路，其中，薄膜晶體管包括下列晶體管中的至少一個(gè)n溝道型薄膜晶體管和p溝道型薄膜晶體管。
21．一種半導(dǎo)體器件，它與權(quán)利要求5的D／A轉(zhuǎn)換電路相結(jié)合。
22．根據(jù)權(quán)利要求21的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)有源矩陣液晶顯示器件。
23．根據(jù)權(quán)利要求21的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)EL顯示器件。
24．根據(jù)權(quán)利要求21的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)計(jì)算機(jī)。
25．根據(jù)權(quán)利要求21的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)攝像機(jī)。
26．根據(jù)權(quán)利要求21的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)DVD。
27．一種半導(dǎo)體器件，它與權(quán)利要求9的D／A轉(zhuǎn)換電路相結(jié)合。
28．根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)有源矩陣液晶顯示器件。
29．根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)EL顯示器件。
30．根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)計(jì)算機(jī)。
31．根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)攝像機(jī)。
32．根據(jù)權(quán)利要求27的器件，其中，半導(dǎo)體器件是一個(gè)DVD。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造面積減小的DAC和采用這種DAC的半導(dǎo)體器件。所公開(kāi)的一種D/A轉(zhuǎn)換電路包括:n個(gè)電阻器A
文檔編號(hào)H03M1/80GK1280420SQ0012039
公開(kāi)日2001年1月17日 申請(qǐng)日期2000年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月17日
發(fā)明者長(zhǎng)尾祥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所