电阻分配电路的制作方法
专利名称：电阻分配电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生成灰度电压的电阻分配电路。
背景技术：
目前广泛使用的显示装置有，例如TFT (薄膜晶体管)液晶显示 装置、简单矩阵型液晶显示装置、电致发光显示装置(EL)、等离子 体显示装置等。在这种显示装置中，为了控制像素的灰度，使用灰度电压产生电 路来产生施加到像素的灰度电压。图1示出了这种电路的一部分。在 基板上提供沿预定的延伸方向延伸的电阻元件155。在电阻元件155的 第一端(未示出)和第二端(未示出)之间，施加参考电压。在放置 于电阻元件155的第一端和第二端之间的多个抽头连接部分160上， 以导电材料分别形成突出部分153-2。在每个突出部分153-2上，形成 触点153-1。突出部分153-2和触点153-1形成抽头153。从由多个触 点153-1提供的电压中提取多个抽头153之间的电压，用来产生灰度电 压。在日本特开(JP-P2003-152079A)中，描述了一种用于设计参考 电压生成系统的方法。在该方法中，在馈送恒定电压的整个长度区域 上电均匀的电阻元件的中部，根据生成的电压值，基于这些电压抽出 部分的电阻值之间的相关性来设置用于生成的互异的电压值的电压抽 出部分。这种设计方法的特征在于根据半导体集成电路上需要设置 电阻元件的区域的面积，在电阻元件的前述电压抽出部分之间形成电 阻值己被预先测量的弯曲部分；计算用于将通过使用弯曲部分的实际 测量电阻值而计算得出的弯曲部分上的电流路径的长度转换为该电流
路径的直线部分的长度的相关系数；使用相关系数得出在包括弯曲部 分的电压抽出部分之间的电阻值。因此，这可以节省空间同时使得结 构简单，并且可以为每个灰度提供高精确度的参考电压。发明内容本发明人已经认识到如图1所示的灰度电压生成电路具有如下问 题。在具有图1所示的部分结构的灰度电压生成电路中，沿与电阻元 件155的纵向垂直的方向的宽度和厚度是恒定的。抽头153连接到该 电阻元件155。因此，在与该抽头153相连的抽头连接部分160上，由 于突出部分153-2的存在，使得基本上沿电阻元件155的纵向流动电流 的电流路径157在与该纵向垂直的方向上拓宽了。结果，在抽头连接 部分160处与电阻元件155的纵向垂直的截面部分的面积显著变大。 因此，与根据抽头153之间的距离而理论上期望得到的电阻值(设计 值)相比，有效电阻值变小。而且，在抽头153之间的电阻率偏离用 于设计的理论值。电阻值与理论值的偏离很难实现为获得较高分辨率 多灰度而需要的出色的灰度再现性。本发明设法解决上述的一个或多个问题，或者设法至少部分改善 那些问题。在本发明的一个实施例中， 一种电阻分配电路，包括电阻元件， 在设置于基板上且相互平行的第一线段和第二线段中的区域上形成； 以及抽头连接部分，在第一线段侧的预定位置处连接到电阻元件。沿 电阻元件的纵向在与该预定位置相对应的位置上形成切口，所述切口 中不存在电阻元件的。在本发明的另一个实施例中， 一种电阻分配电路，包括电阻元 件；以及抽头连接部分，连接到电阻元件的预定位置上，并且从该抽 头连接部分处接收通过对施加到电阻元件的参考电压进行分压而产生 的分电压。由电阻材料来形成围绕预定位置的电阻元件，该电阻材'料 填充通过除去切口而限定的区域，通过除去切口使得从在平行于电阻 元件的纵向的两个线段之间的区域中减小了与电阻元件的纵向正交的 电阻元件的横截面。根据本发明，可以消除有效电阻值和电阻分配电路用的设计电阻 值之间的差异。因此可以产生与设计值非常接近的灰度电压。
结合附图从以下描述中可以明了本发明上述和其它目的、优点和 特征，其中图1是相关技术中的电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图2示出了根据本发明第一实施例的TFT型液晶显示器的结构；图3示出了 TFT液晶显示器的数据驱动器的结构；图4示出了灰度电压生成电路的结构；图5示出了 D/A转换器和数据输出电路的结构；图6是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图7是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图8是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图9是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；以及图IO是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图。
具体实施方式
现在，参考示意性实施例描述本发明。本领域的技术人员将会认 识到，使用本发明的教导可以完成许多可选择的实施例，并且本发明 不限于用于解释说明目的而示出的各实施例。图2示出了 TFT型液晶显示器的结构。TFT型液晶显示器1具有 玻璃基板3和显示部分(液晶面板)10。液晶面板IO具有多个以矩阵 形式设置在玻璃基板3上的像素11。例如，作为多个像素ll， (mXn) 个像素11设置在玻璃基板3上(这里，m和n都是大于等于2的整数)。 (mXn)个像素11中的每一个具有薄膜晶体管(TFT) 12和像素电容 器15。像素电容器15具有像素电极和与该像素电极对置的对电极。 TFT12具有漏电极13、连接到像素电极的源电极14、以及栅电极16。TFT型液晶显示器1还具有栅极驱动器20、作为驱动驱动器的数 据驱动器30、放置在第一至第m个位置上的m个栅极线Gl到Gm、 以及放置在第一至第n个位置上的n个数据线Dl到Dn。栅极驱动器 20形成于芯片(未示出)上并且连接到一组m个栅极线Gl到Gm的 一端。数据驱动器30形成于该芯片上并且连接到一组n个数据线Dl 到Dn的一端。m个栅极线Gl到Gm分别连接到以m行设置的像素11 的TFT12的栅电极16上。n个数据线分别连接到以n列设置的像素11 的TFT12的漏电极13上。TFT型液晶显示器1还具有定时控制器2。例如，定时控制器2 将栅极时钟信号GCLK提供给栅极驱动器20，用来在一个水平周期中 选择栅极线G1。栅极驱动器20，响应于栅极时钟信号GCLK，将选择 信号输出到栅极线G1。此时，对于栅极线G1，该选择信号以该次序从 其一端传送到另一端，并且通过提供给栅电极16的选择信号，将与栅 极线Gl对应的(1Xn)个像素II的TFT12导通。定时控制器2将时钟信号CLK和单线显示数据DATA提供给数据 驱动器30。单线显示数据DATA包括分别与数据线Dl到Dn对应的n 条显示数据。根据时钟信号CLK，数据驱动器30将n条显示数据分别输出到n 个数据线Dl到Dn。此时，将与栅极线Gl和n个数据线Dl到Dn对 应的UXn)个像素11的TFT12导通。因此，n条显示数据被分别写 入到(1Xn)个像素11的像素电容器15上，并且一直保持到下一个 写入操作。因而，n条显示数据作为单线显示数据DTAT来显示。 图3示出了数据驱动器30的结构。数据驱动器30包括x个数据 驱动器部分30-1到30-x，它们初始放置在第一至第x位置上，并且按 此顺序以级联排列连接到一起用来共同显示n个像素。这里，保持x =n/y，其中x为整数，y为大于等于2的整数。x个数据驱动器30-1到30-n中的每一个具有移位寄存器31、数据 寄存器32、锁存电路33、电平转换器34、数字/模拟(D/A)转换器 35、数据输出电路36、以及灰度电压生成电路37。移位寄存器31连 接到数据寄存器32，该数据寄存器32连接到锁存电路33。锁存电路 33连接到电平转换器34,该电平转换器34连接到D/A转换器35。 D/A 转换器35连接到数据输出电路36和灰度电压生成电路37。数据输出 电路36的y个输出缓冲器分别连接到y个数据线Dl到Dy中的每一个 的一端。灰度电压生成电路37具有多个串联连接的7校正电阻元件。该灰 度电压生成电路37通过多个Y校正电阻元件对电源电路提供的参考电 压进行分压以生成多个灰度电压。例如，如图4所示，对于执行64级 灰度显示的TFT型液晶显示器1而言，灰度电压生成电路37通过63 个Y校正电阻元件R0到R62对参考电压V0到V7分压，以生成64级 灰度的正灰度电压来作为多个灰度电压。以同样方式生成负灰度电压。移位寄存器31具有y个移位寄存器(未示出)。数据寄存器32 具有y个数据寄存器(未示出)。锁存电路33具有y个锁存电路(未 示出)。电平转换器34具有y个电平转换器(未示出)。D/A转换器35具有y个D/A转换器(参见图5)。上述y个D/A 转换器包括P沟道转换器(PchDAC)和N沟道转换器(NchDAC)， 每个P沟道转换器输出正灰度电压作为输出灰度电压，每个N沟道转 换器输出负灰度电压作为输出灰度电压。例如，上述y个D/A转换器 中，奇数编号的D/A转换器作为PchDAC，偶数编号的D/A转换器作 为NchDAC。 D/A转换器35还具有y个开关元件(参见图5)，用于 进行对将正灰度电压和负灰度电压交替施加到像素11的反相驱动。数 据输出电路36具有y个输出缓冲器(参见图5)。接下来，描述具有这种结构的TFT型液晶显示器1的工作过程。定时控制器2将时钟信号CLK和单线显示数据DATA施加到x 个数据驱动器30-1到30-x，并且将移位脉冲信号STH施加到数据驱动 器30-i。数据驱动器30-i，响应于时钟信号CLK和移位脉冲信号STH， 将包含在单线显示数据DATA中的y条显示数据分别输出到y个数据 线Dl至UDy上。这里，i是满足l《i《x的整数。在这种情况下，在数据驱动器30-i中，移位寄存器31的y个移位 寄存器中的每一个与时钟信号CLK同步地依次移位该移位脉冲信号 STH，然后将其输出到数据寄存器32的y个数据寄存器。移位寄存器 31的第y个移位寄存器将移位脉冲STH。ut输出(级联输出)到数据驱动器30- (i+l) (i=l、 2......x-l)并且也将其输出到数据寄存器32的第y个数据寄存器。在数据寄存器30-x中，移位寄存器31的y个移 位寄存器的每一个与时钟信号CLK同步地依次移该位移位脉冲信号 STH，然后将其输出到数据寄存器32的y个数据寄存器。在数据驱动器30-i中，数据寄存器的y个数据寄存器，与移位寄 存器31的y个移位寄存器提供的移位脉冲信号STH同步地，分别从定 时控制器2中接收y条显示数据，然后分别将它们输出到锁存电路33 的y个锁存电路。这y个锁存电路分别同时锁存来自数据寄存器33的 y个数据寄存器中的y条显示数据，然后分别将它们输出到电平转换器 34的y个电平转换器。这y个电平转换器分别对y条显示数据进行电 平转换，然后分别将它们输出到D/A转换器35的y个D/A转换器。这 y个D/A转换器对来自电平转换器34的y个电平转换器的y条显示数 据进行数字-模拟转换。
例如，如图5所示，作为奇数编号(第一个、第三个、.......第(y-l)个)的D/A转换器的PchDAC根据来自奇数编号(第一个、第三 个、……、第(y-l)个)的电平转换器的显示数据分别从64个正灰度电 压中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过奇数编号(第一个、第三个.......、第(y-l)个)的开关元件输出到数据输出电路36的奇数编号(第一个、第三个、……、第(y-l)个)的输出缓冲器中。在这种情况下，作为偶数编号(第二个、第四个........第y个)的D/A转换器的NchDAC根据来自偶数编号(第二个、第四个、……、第y个) 的电平转换器的显示数据分别从64个负灰度电压中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过偶数编号(第二个、第四个........第y个)的开关元件输出到数据输出电路36的偶数编号(第二个、第四个、……、 第y个)的输出缓冲器中。另一方面，如图5所示，在进行反相驱动时，作为奇数编号(第—个、第三个........第(y-l)个)的D/A转换器的PchDAC根据来自奇数编号(第一个、第三个、……、第(y-l)个)的电平转换器的显示 数据分别从64个正灰度电压中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过奇数编号(第一个、第三个........第(y-l)个)的开关元件输出到数据输出电路36的偶数编号(第二个、第四个、……、第y个)的输出缓冲器中。在这种情况下，作为偶数编号(第二个、第四个、.......第y个)的D/A转换器的NchDAC根据来自偶数编号(第二个、第四 个、……、第y个)的电平转换器的显示数据分别从64个负灰度电压 中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过偶数编号(第二个、第四个........第y个)的开关元件输出到数据输出电路36的奇数编号(第一个、第三个、……、第(y-l)个)的输出缓冲器中。因此，上述y个D/A转换器分别将y个输出灰度电压输出到数据 输出电路36的y个输出缓冲器中。这y个输出缓冲器分别将来自D/A 转换器35的y条显示数据输出到y个数据线Dl到Dy。图6是图4的Y校正电阻元件R0到R26的部分区域40的放大图。 Y校正电阻元件RO到R62 (图4所示的区域中的R1到R3)通过使用 电阻元件55来实现，该电阻元件如此设置以便以预定延伸方向在基板 上延伸，分别对于以延伸方向划分的不同区域。在设计中，将抽头连接部分的位置沿电阻元件55的延伸方向设定 在预定的位置上。当忽略下文所述的凹口 56时，电阻元件55的宽度 (也即，沿垂直于延伸方向的方向的长度)在至少接近抽头连接部分 60处基本恒定。在沿着设置在基板上的第一线段的第一侧边缘58和沿 着邻近于并且平行于该第一线段而设置的第二线段的第二侧边缘59之 间，通过在抽头连接部分60附近使用电导体来填充除了下文所述的凹 口56区域以外的区域，来形成电阻元件55。突出部分53-2形成为与每个抽头连接部分60的第一侧边缘58接 触。在突出部分53-2上形成触点53-1。突出部分53-2和触点53-1形 成抽头53。从多个抽头53中，经由各个触点53-1提取位于抽头连接 部分60上的电阻元件55的电压，并且将作为它们之间电压差的灰度 电压施加到D/A转换器35上。在每个抽头连接部分60上，形成切口区域，其降低了电阻元件 55的部分面积。在切口区域内部，不存在形成电阻元件55的导电材料。 在图6的实例中，切口是在与抽头53相对的一侧也即第二侧边缘59 侧上形成的凹口 56a。凹口 56a位于由第一侧边缘58和第二侧边缘59 所限定的区域内。在抽头连接部分60附近，由第一侧边缘58和第二 侧边缘59所限定的区域中，除了凹口 56a以外的区域填充有充当导电 元件55的导电材料，同时在凹口 56a区域中不存在充当电阻元件55 的导电材料。凹口 56a在第二侧边缘59即与抽头53相对的一侧上具有开口端。
可以容易地形成在该位置上设置的凹口 56a。凹口 56a具有矩形形状。 该矩形的第一侧对应于第二侧边缘59上的开口端。与第一侧相对的第 二侧是该凹口的底侧并且与电阻元件55的延伸方向平行。与第一和第 二侧邻接的第三侧垂直于电阻元件55的延伸方向。与第三侧相对的第 四侧也垂直于电阻元件55的延伸方向。在沿电阻元件55的延伸方向所确定的第一位置和第二位置之间 的区域中，抽头53的突出部分53-2与电阻元件55相连接。凹口 56a 的第三侧和第四侧分别设置在与第一和第二位置基本对应的位置上， 即，在该位置处，分别从第一和第二位置指向垂直于电阻元件55的延 伸方向的方向的线与第二侧边缘59相交。尤其是，第三和第四侧分别 以各自预定的长度设置在由第一和第二位置所限定的区域内。这种凹 口 56a在抽头53与Y校正电阻元件R0到R62相连的部分或所有区域 上形成。在抽头连接部分60上，由于突出部分53-2的存在，所以若凹口 不存在，则电阻元件55的有效横截面积大于其它区域的横截面积。由 于本实施例中凹口 56a的存在，与没有形成凹口 56a的情况相比，在抽 头连接部分60上的电阻元件55的有效横截面积较小。因此，在适当 的位置上形成适当尺寸和形状的凹口 56a可以使得抽头连接部分60上 和其它部分上的电阻元件55的有效横截面积几乎相等。也即，如此调 节在形成抽头53的位置上的电流路径57的有效宽度，以便使其更接 近在没有形成抽头53的位置上的电流路径57的宽度，由此校正了由 于拓宽了源于抽头53的电流路径57而导致的电阻下降。结果，校正 了抽头53之间的实际电阻率和基于抽头53之间的距离而计算出的理 论电阻率之间的偏差，因此可以提取出较为接近理论值的灰度电压。例如，当宽度为llim的抽头53垂直于宽度为3"m的互连(电 阻元件55)时，通过提供沿互连的延伸方向为lum且沿抽头方向(正 交于该延伸方向的方向)为O.lum的四边形凹口，进行校正以便每单
位长度上的电阻值与没有提供抽头53的位置上的电阻值相等。数据驱动器30输入显示数据，并且响应于输入数据，从灰度电压 生成电路37产生的多个灰度电压中选择输出灰度电压。液晶面板10 的像素11根据由该输出灰度电压所指定的灰度级别来进行显示。通过 使用几乎接近设计值的灰度电压来进行这种显示，以便所显示的灰度 级别非常接近理想级别。图7示出了形成于抽头连接部分60上的凹口的另一个实例。替代 图6中的凹口 56a，呈等腰三角形的凹口 56b在与抽头连接部分60的 抽头53相对的一侧上形成。等腰三角形的底边对应第二侧边缘59的 开口端。该三角形的顶点设置在与抽头53的横向中心侧对应的位置上。 这种形状的凹口 56b也可以实现与矩形凹口 56a所实现的效果相同的效 果。图8示出了凹口的又一个实例。替代图6中的凹口 56a，圆形凹口 56c在与抽头连接部分60的抽头53相对的一侧上形成。该凹口 56c具 有由形成电阻元件55的电导体的边界所形成的圆形弧和由与凹口 56a 的第二侧边缘上的开口端对应的该圆形弧的弦所绘出的弧形轮廓。该 圆形的中心设置在与抽头53的横向中心侧对应的位置上。这种形状的 凹口 56c也可以实现与矩形凹口 56a所实现的效果相同的效果。图9示出了由突出部分53-2形成的锥形部分61的结构。在图9 所示的电阻元件55中，形成与图7所示的电阻元件55相同的三角形 凹口 56b。在抽头53连接到电阻元件55的第一侧边缘58的地方，抽 头53在靠近突出部分53-2的底边部分处具有锥形部分61。在锥形部 分61上，突出部分53-2的宽度(在平行于图9的实例中的延伸方向的 方向上的抽头53的电阻元件55的长度)在距离底边部分较远的部分 上较小。 通过形成锥形部分61，有可能增加抽头连接部分60上的电阻元 件55的横截面积，以便降低特定的电阻值。凹口56和锥形部分61的 并行使用易于设计出与期望值更为接近的实际电阻值。这种锥形部分 61可以与图6到8所示的不同形成的凹口并行使用。图IO示出了替代图6到9所示的凹口而形成的切口的结构。在电 阻元件55的抽头连接部分60上，形成切口 62。切口 62具有由形成电 阻元件55的导电材料所围绕的轮廓。在切口 62内，不存在充当电阻 元件55的导电材料。具有这种切口62，会降低在抽头连接部分60上 的电阻元件55的横截面积，这提供了与提供凹口 56a到56c相同的效 果。这种切口 62可以结合图9所示的突出部分53-2的底边部分上的锥 形部分61 —起使用。凹口和切口可以设计成在与电阻元件55中流过电流的方向正交 的横截面上提供恒定的电流密度。只要可以实现满足这种条件的设计， 则凹口或切口的形状和尺寸不限于实施例中所述的形状和尺寸，而且 它们可以是不同的形状和不同的尺寸。通过使用器件模拟器等，可以 实现这种设计。可以明了，本发明不限于上述各实施例，但是在不脱离本发明的 保护范围或精神的情况下，可以作出修改和变化。
权利要求
1.一种电阻分配电路，包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线段中的区域内形成该电阻元件；以及抽头部分，其在所述第一线段侧的预定位置处连接到所述电阻元件，其中，沿该电阻元件的纵向在与所述预定位置相对应的部位形成切口，在所述切口内不存在所述电阻元件。
2. —种电阻分配电路，包括 电阻元件；以及抽头部分，其连接到所述电阻元件的预定位置，并且从该抽头部 分获取通过对施加到所述电阻元件的参考电压进行分压而产生的分电 压，其中，由电阻材料来形成围绕所述预定位置的电阻元件，该电阻 材料填充通过除去切口而限定的区域，由此使得从在平行于所述电阻 元件的纵向的两个线段之间的区域中减小了与所述电阻元件的纵向正 交的该电阻元件的横截面。
3. 如权利要求2所述的电阻分配电路，其中，所述切口是在与所 述抽头部分相对的电阻元件的一侧上形成的凹口。
4. 如权利要求1到3中的任一项所述的电阻分配电路，其中，所述抽头具有这样的锥度，其中在靠近所述电阻元件附近的宽度 变得更宽。
5. 如权利要求1到3中的任一项所述的电阻分配电路，其中，在所述电阻元件的第一节点和第二节点处形成多个端子，在这些端子上 施加参考电压，并且所述预定位置设置在所述第一节点和所述第二节点之间。
6. —种驱动器，包括 电阻分配电路；以及 驱动器，其中所述电阻分配电路包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线 段中的区域内形成该电阻元件；以及抽头部分，其在所述第一线段侧的预定位置处连接到所述电阻元件，其中，沿该电阻元件的纵向在与所述预定位置相对应的部位形成 切口，在所述切口内不存在所述电阻元件，在所述电阻元件的第一节点和第二节点处形成多个端子，在这些 端子上施加参考S压，并且所述预定位置设置在所述第一节点和所述 第二节点之间，以及控制单元，其被构造成响应于用于显示而输入的数据基于灰度电压来控制显示器像素的灰度，该灰度电压是通过利用从所述抽头部分 获取的多个电势对所述参考电压进行分压而产生的。
7. —种显示器，包括 电阻分配电路；以及 控制器，其中，所述电阻分配电路包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线 段中的区域内形成该电阻元件；以及抽头部分，其在所述第一线段侧的预定位置处连接到所述电阻元件，其中，沿电阻元件的纵向在与所述预定位置相对应的部位形成切 口，在所述切口内不存在所述电阻元件，在该电阻元件的第一节点和第二节点处形成多个端子，在这些端子上施加参考电压，并且所述预定位置设置在所述第一节点和所述第二节点之间，以及显示单元，其被构造为响应于用于显示而输入的数据，以通过施加从多个灰度电压中选出的输出灰度电压来显示灰度图像，所述多个 灰度电压是通过利用从所述抽头部分所获取的多个电位对所述参考电 压进行分压而产生的。
全文摘要
一种电阻分配电路，包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线段中的区域上形成该电阻元件；以及抽头部分，其在第一线段侧的预定位置处连接到电阻元件。沿电阻元件的纵向在与该预定位置相对应的位置上形成切口，在所述切口中不存在电阻元件。在这种结构中，能够降低实际生成的分电压与其设计值之间的偏差，以便可以实现良好校正的灰度显示。
文档编号G09G3/20GK101211529SQ20071015989
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月25日 优先权日2006年12月25日
发明者奥谷茂树, 高桥正晴 申请人:恩益禧电子股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种用于生成灰度电压的电阻分配电路。
背景技术：
目前广泛使用的显示装置有，例如TFT (薄膜晶体管)液晶显示 装置、简单矩阵型液晶显示装置、电致发光显示装置(EL)、等离子 体显示装置等。在这种显示装置中，为了控制像素的灰度，使用灰度电压产生电 路来产生施加到像素的灰度电压。图1示出了这种电路的一部分。在 基板上提供沿预定的延伸方向延伸的电阻元件155。在电阻元件155的 第一端(未示出)和第二端(未示出)之间，施加参考电压。在放置 于电阻元件155的第一端和第二端之间的多个抽头连接部分160上， 以导电材料分别形成突出部分153-2。在每个突出部分153-2上，形成 触点153-1。突出部分153-2和触点153-1形成抽头153。从由多个触 点153-1提供的电压中提取多个抽头153之间的电压，用来产生灰度电 压。在日本特开(JP-P2003-152079A)中，描述了一种用于设计参考 电压生成系统的方法。在该方法中，在馈送恒定电压的整个长度区域 上电均匀的电阻元件的中部，根据生成的电压值，基于这些电压抽出 部分的电阻值之间的相关性来设置用于生成的互异的电压值的电压抽 出部分。这种设计方法的特征在于根据半导体集成电路上需要设置 电阻元件的区域的面积，在电阻元件的前述电压抽出部分之间形成电 阻值己被预先测量的弯曲部分；计算用于将通过使用弯曲部分的实际 测量电阻值而计算得出的弯曲部分上的电流路径的长度转换为该电流
路径的直线部分的长度的相关系数；使用相关系数得出在包括弯曲部 分的电压抽出部分之间的电阻值。因此，这可以节省空间同时使得结 构简单，并且可以为每个灰度提供高精确度的参考电压。发明内容本发明人已经认识到如图1所示的灰度电压生成电路具有如下问 题。在具有图1所示的部分结构的灰度电压生成电路中，沿与电阻元 件155的纵向垂直的方向的宽度和厚度是恒定的。抽头153连接到该 电阻元件155。因此，在与该抽头153相连的抽头连接部分160上，由 于突出部分153-2的存在，使得基本上沿电阻元件155的纵向流动电流 的电流路径157在与该纵向垂直的方向上拓宽了。结果，在抽头连接 部分160处与电阻元件155的纵向垂直的截面部分的面积显著变大。 因此，与根据抽头153之间的距离而理论上期望得到的电阻值(设计 值)相比，有效电阻值变小。而且，在抽头153之间的电阻率偏离用 于设计的理论值。电阻值与理论值的偏离很难实现为获得较高分辨率 多灰度而需要的出色的灰度再现性。本发明设法解决上述的一个或多个问题，或者设法至少部分改善 那些问题。在本发明的一个实施例中， 一种电阻分配电路，包括电阻元件， 在设置于基板上且相互平行的第一线段和第二线段中的区域上形成； 以及抽头连接部分，在第一线段侧的预定位置处连接到电阻元件。沿 电阻元件的纵向在与该预定位置相对应的位置上形成切口，所述切口 中不存在电阻元件的。在本发明的另一个实施例中， 一种电阻分配电路，包括电阻元 件；以及抽头连接部分，连接到电阻元件的预定位置上，并且从该抽 头连接部分处接收通过对施加到电阻元件的参考电压进行分压而产生 的分电压。由电阻材料来形成围绕预定位置的电阻元件，该电阻材'料 填充通过除去切口而限定的区域，通过除去切口使得从在平行于电阻 元件的纵向的两个线段之间的区域中减小了与电阻元件的纵向正交的 电阻元件的横截面。根据本发明，可以消除有效电阻值和电阻分配电路用的设计电阻 值之间的差异。因此可以产生与设计值非常接近的灰度电压。
结合附图从以下描述中可以明了本发明上述和其它目的、优点和 特征，其中图1是相关技术中的电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图2示出了根据本发明第一实施例的TFT型液晶显示器的结构；图3示出了 TFT液晶显示器的数据驱动器的结构；图4示出了灰度电压生成电路的结构；图5示出了 D/A转换器和数据输出电路的结构；图6是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图7是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图8是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；图9是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图；以及图IO是电阻元件的抽头连接部分的放大平面图。
具体实施方式
现在，参考示意性实施例描述本发明。本领域的技术人员将会认 识到，使用本发明的教导可以完成许多可选择的实施例，并且本发明 不限于用于解释说明目的而示出的各实施例。图2示出了 TFT型液晶显示器的结构。TFT型液晶显示器1具有 玻璃基板3和显示部分(液晶面板)10。液晶面板IO具有多个以矩阵 形式设置在玻璃基板3上的像素11。例如，作为多个像素ll， (mXn) 个像素11设置在玻璃基板3上(这里，m和n都是大于等于2的整数)。 (mXn)个像素11中的每一个具有薄膜晶体管(TFT) 12和像素电容 器15。像素电容器15具有像素电极和与该像素电极对置的对电极。 TFT12具有漏电极13、连接到像素电极的源电极14、以及栅电极16。TFT型液晶显示器1还具有栅极驱动器20、作为驱动驱动器的数 据驱动器30、放置在第一至第m个位置上的m个栅极线Gl到Gm、 以及放置在第一至第n个位置上的n个数据线Dl到Dn。栅极驱动器 20形成于芯片(未示出)上并且连接到一组m个栅极线Gl到Gm的 一端。数据驱动器30形成于该芯片上并且连接到一组n个数据线Dl 到Dn的一端。m个栅极线Gl到Gm分别连接到以m行设置的像素11 的TFT12的栅电极16上。n个数据线分别连接到以n列设置的像素11 的TFT12的漏电极13上。TFT型液晶显示器1还具有定时控制器2。例如，定时控制器2 将栅极时钟信号GCLK提供给栅极驱动器20，用来在一个水平周期中 选择栅极线G1。栅极驱动器20，响应于栅极时钟信号GCLK，将选择 信号输出到栅极线G1。此时，对于栅极线G1，该选择信号以该次序从 其一端传送到另一端，并且通过提供给栅电极16的选择信号，将与栅 极线Gl对应的(1Xn)个像素II的TFT12导通。定时控制器2将时钟信号CLK和单线显示数据DATA提供给数据 驱动器30。单线显示数据DATA包括分别与数据线Dl到Dn对应的n 条显示数据。根据时钟信号CLK，数据驱动器30将n条显示数据分别输出到n 个数据线Dl到Dn。此时，将与栅极线Gl和n个数据线Dl到Dn对 应的UXn)个像素11的TFT12导通。因此，n条显示数据被分别写 入到(1Xn)个像素11的像素电容器15上，并且一直保持到下一个 写入操作。因而，n条显示数据作为单线显示数据DTAT来显示。 图3示出了数据驱动器30的结构。数据驱动器30包括x个数据 驱动器部分30-1到30-x，它们初始放置在第一至第x位置上，并且按 此顺序以级联排列连接到一起用来共同显示n个像素。这里，保持x =n/y，其中x为整数，y为大于等于2的整数。x个数据驱动器30-1到30-n中的每一个具有移位寄存器31、数据 寄存器32、锁存电路33、电平转换器34、数字/模拟(D/A)转换器 35、数据输出电路36、以及灰度电压生成电路37。移位寄存器31连 接到数据寄存器32，该数据寄存器32连接到锁存电路33。锁存电路 33连接到电平转换器34,该电平转换器34连接到D/A转换器35。 D/A 转换器35连接到数据输出电路36和灰度电压生成电路37。数据输出 电路36的y个输出缓冲器分别连接到y个数据线Dl到Dy中的每一个 的一端。灰度电压生成电路37具有多个串联连接的7校正电阻元件。该灰 度电压生成电路37通过多个Y校正电阻元件对电源电路提供的参考电 压进行分压以生成多个灰度电压。例如，如图4所示，对于执行64级 灰度显示的TFT型液晶显示器1而言，灰度电压生成电路37通过63 个Y校正电阻元件R0到R62对参考电压V0到V7分压，以生成64级 灰度的正灰度电压来作为多个灰度电压。以同样方式生成负灰度电压。移位寄存器31具有y个移位寄存器(未示出)。数据寄存器32 具有y个数据寄存器(未示出)。锁存电路33具有y个锁存电路(未 示出)。电平转换器34具有y个电平转换器(未示出)。D/A转换器35具有y个D/A转换器(参见图5)。上述y个D/A 转换器包括P沟道转换器(PchDAC)和N沟道转换器(NchDAC)， 每个P沟道转换器输出正灰度电压作为输出灰度电压，每个N沟道转 换器输出负灰度电压作为输出灰度电压。例如，上述y个D/A转换器 中，奇数编号的D/A转换器作为PchDAC，偶数编号的D/A转换器作 为NchDAC。 D/A转换器35还具有y个开关元件(参见图5)，用于 进行对将正灰度电压和负灰度电压交替施加到像素11的反相驱动。数 据输出电路36具有y个输出缓冲器(参见图5)。接下来，描述具有这种结构的TFT型液晶显示器1的工作过程。定时控制器2将时钟信号CLK和单线显示数据DATA施加到x 个数据驱动器30-1到30-x，并且将移位脉冲信号STH施加到数据驱动 器30-i。数据驱动器30-i，响应于时钟信号CLK和移位脉冲信号STH， 将包含在单线显示数据DATA中的y条显示数据分别输出到y个数据 线Dl至UDy上。这里，i是满足l《i《x的整数。在这种情况下，在数据驱动器30-i中，移位寄存器31的y个移位 寄存器中的每一个与时钟信号CLK同步地依次移位该移位脉冲信号 STH，然后将其输出到数据寄存器32的y个数据寄存器。移位寄存器 31的第y个移位寄存器将移位脉冲STH。ut输出(级联输出)到数据驱动器30- (i+l) (i=l、 2......x-l)并且也将其输出到数据寄存器32的第y个数据寄存器。在数据寄存器30-x中，移位寄存器31的y个移 位寄存器的每一个与时钟信号CLK同步地依次移该位移位脉冲信号 STH，然后将其输出到数据寄存器32的y个数据寄存器。在数据驱动器30-i中，数据寄存器的y个数据寄存器，与移位寄 存器31的y个移位寄存器提供的移位脉冲信号STH同步地，分别从定 时控制器2中接收y条显示数据，然后分别将它们输出到锁存电路33 的y个锁存电路。这y个锁存电路分别同时锁存来自数据寄存器33的 y个数据寄存器中的y条显示数据，然后分别将它们输出到电平转换器 34的y个电平转换器。这y个电平转换器分别对y条显示数据进行电 平转换，然后分别将它们输出到D/A转换器35的y个D/A转换器。这 y个D/A转换器对来自电平转换器34的y个电平转换器的y条显示数 据进行数字-模拟转换。
例如，如图5所示，作为奇数编号(第一个、第三个、.......第(y-l)个)的D/A转换器的PchDAC根据来自奇数编号(第一个、第三 个、……、第(y-l)个)的电平转换器的显示数据分别从64个正灰度电 压中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过奇数编号(第一个、第三个.......、第(y-l)个)的开关元件输出到数据输出电路36的奇数编号(第一个、第三个、……、第(y-l)个)的输出缓冲器中。在这种情况下，作为偶数编号(第二个、第四个........第y个)的D/A转换器的NchDAC根据来自偶数编号(第二个、第四个、……、第y个) 的电平转换器的显示数据分别从64个负灰度电压中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过偶数编号(第二个、第四个........第y个)的开关元件输出到数据输出电路36的偶数编号(第二个、第四个、……、 第y个)的输出缓冲器中。另一方面，如图5所示，在进行反相驱动时，作为奇数编号(第—个、第三个........第(y-l)个)的D/A转换器的PchDAC根据来自奇数编号(第一个、第三个、……、第(y-l)个)的电平转换器的显示 数据分别从64个正灰度电压中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过奇数编号(第一个、第三个........第(y-l)个)的开关元件输出到数据输出电路36的偶数编号(第二个、第四个、……、第y个)的输出缓冲器中。在这种情况下，作为偶数编号(第二个、第四个、.......第y个)的D/A转换器的NchDAC根据来自偶数编号(第二个、第四 个、……、第y个)的电平转换器的显示数据分别从64个负灰度电压 中选择输出灰度电压，然后将它们分别通过偶数编号(第二个、第四个........第y个)的开关元件输出到数据输出电路36的奇数编号(第一个、第三个、……、第(y-l)个)的输出缓冲器中。因此，上述y个D/A转换器分别将y个输出灰度电压输出到数据 输出电路36的y个输出缓冲器中。这y个输出缓冲器分别将来自D/A 转换器35的y条显示数据输出到y个数据线Dl到Dy。图6是图4的Y校正电阻元件R0到R26的部分区域40的放大图。 Y校正电阻元件RO到R62 (图4所示的区域中的R1到R3)通过使用 电阻元件55来实现，该电阻元件如此设置以便以预定延伸方向在基板 上延伸，分别对于以延伸方向划分的不同区域。在设计中，将抽头连接部分的位置沿电阻元件55的延伸方向设定 在预定的位置上。当忽略下文所述的凹口 56时，电阻元件55的宽度 (也即，沿垂直于延伸方向的方向的长度)在至少接近抽头连接部分 60处基本恒定。在沿着设置在基板上的第一线段的第一侧边缘58和沿 着邻近于并且平行于该第一线段而设置的第二线段的第二侧边缘59之 间，通过在抽头连接部分60附近使用电导体来填充除了下文所述的凹 口56区域以外的区域，来形成电阻元件55。突出部分53-2形成为与每个抽头连接部分60的第一侧边缘58接 触。在突出部分53-2上形成触点53-1。突出部分53-2和触点53-1形 成抽头53。从多个抽头53中，经由各个触点53-1提取位于抽头连接 部分60上的电阻元件55的电压，并且将作为它们之间电压差的灰度 电压施加到D/A转换器35上。在每个抽头连接部分60上，形成切口区域，其降低了电阻元件 55的部分面积。在切口区域内部，不存在形成电阻元件55的导电材料。 在图6的实例中，切口是在与抽头53相对的一侧也即第二侧边缘59 侧上形成的凹口 56a。凹口 56a位于由第一侧边缘58和第二侧边缘59 所限定的区域内。在抽头连接部分60附近，由第一侧边缘58和第二 侧边缘59所限定的区域中，除了凹口 56a以外的区域填充有充当导电 元件55的导电材料，同时在凹口 56a区域中不存在充当电阻元件55 的导电材料。凹口 56a在第二侧边缘59即与抽头53相对的一侧上具有开口端。
可以容易地形成在该位置上设置的凹口 56a。凹口 56a具有矩形形状。 该矩形的第一侧对应于第二侧边缘59上的开口端。与第一侧相对的第 二侧是该凹口的底侧并且与电阻元件55的延伸方向平行。与第一和第 二侧邻接的第三侧垂直于电阻元件55的延伸方向。与第三侧相对的第 四侧也垂直于电阻元件55的延伸方向。在沿电阻元件55的延伸方向所确定的第一位置和第二位置之间 的区域中，抽头53的突出部分53-2与电阻元件55相连接。凹口 56a 的第三侧和第四侧分别设置在与第一和第二位置基本对应的位置上， 即，在该位置处，分别从第一和第二位置指向垂直于电阻元件55的延 伸方向的方向的线与第二侧边缘59相交。尤其是，第三和第四侧分别 以各自预定的长度设置在由第一和第二位置所限定的区域内。这种凹 口 56a在抽头53与Y校正电阻元件R0到R62相连的部分或所有区域 上形成。在抽头连接部分60上，由于突出部分53-2的存在，所以若凹口 不存在，则电阻元件55的有效横截面积大于其它区域的横截面积。由 于本实施例中凹口 56a的存在，与没有形成凹口 56a的情况相比，在抽 头连接部分60上的电阻元件55的有效横截面积较小。因此，在适当 的位置上形成适当尺寸和形状的凹口 56a可以使得抽头连接部分60上 和其它部分上的电阻元件55的有效横截面积几乎相等。也即，如此调 节在形成抽头53的位置上的电流路径57的有效宽度，以便使其更接 近在没有形成抽头53的位置上的电流路径57的宽度，由此校正了由 于拓宽了源于抽头53的电流路径57而导致的电阻下降。结果，校正 了抽头53之间的实际电阻率和基于抽头53之间的距离而计算出的理 论电阻率之间的偏差，因此可以提取出较为接近理论值的灰度电压。例如，当宽度为llim的抽头53垂直于宽度为3"m的互连(电 阻元件55)时，通过提供沿互连的延伸方向为lum且沿抽头方向(正 交于该延伸方向的方向)为O.lum的四边形凹口，进行校正以便每单
位长度上的电阻值与没有提供抽头53的位置上的电阻值相等。数据驱动器30输入显示数据，并且响应于输入数据，从灰度电压 生成电路37产生的多个灰度电压中选择输出灰度电压。液晶面板10 的像素11根据由该输出灰度电压所指定的灰度级别来进行显示。通过 使用几乎接近设计值的灰度电压来进行这种显示，以便所显示的灰度 级别非常接近理想级别。图7示出了形成于抽头连接部分60上的凹口的另一个实例。替代 图6中的凹口 56a，呈等腰三角形的凹口 56b在与抽头连接部分60的 抽头53相对的一侧上形成。等腰三角形的底边对应第二侧边缘59的 开口端。该三角形的顶点设置在与抽头53的横向中心侧对应的位置上。 这种形状的凹口 56b也可以实现与矩形凹口 56a所实现的效果相同的效 果。图8示出了凹口的又一个实例。替代图6中的凹口 56a，圆形凹口 56c在与抽头连接部分60的抽头53相对的一侧上形成。该凹口 56c具 有由形成电阻元件55的电导体的边界所形成的圆形弧和由与凹口 56a 的第二侧边缘上的开口端对应的该圆形弧的弦所绘出的弧形轮廓。该 圆形的中心设置在与抽头53的横向中心侧对应的位置上。这种形状的 凹口 56c也可以实现与矩形凹口 56a所实现的效果相同的效果。图9示出了由突出部分53-2形成的锥形部分61的结构。在图9 所示的电阻元件55中，形成与图7所示的电阻元件55相同的三角形 凹口 56b。在抽头53连接到电阻元件55的第一侧边缘58的地方，抽 头53在靠近突出部分53-2的底边部分处具有锥形部分61。在锥形部 分61上，突出部分53-2的宽度(在平行于图9的实例中的延伸方向的 方向上的抽头53的电阻元件55的长度)在距离底边部分较远的部分 上较小。 通过形成锥形部分61，有可能增加抽头连接部分60上的电阻元 件55的横截面积，以便降低特定的电阻值。凹口56和锥形部分61的 并行使用易于设计出与期望值更为接近的实际电阻值。这种锥形部分 61可以与图6到8所示的不同形成的凹口并行使用。图IO示出了替代图6到9所示的凹口而形成的切口的结构。在电 阻元件55的抽头连接部分60上，形成切口 62。切口 62具有由形成电 阻元件55的导电材料所围绕的轮廓。在切口 62内，不存在充当电阻 元件55的导电材料。具有这种切口62，会降低在抽头连接部分60上 的电阻元件55的横截面积，这提供了与提供凹口 56a到56c相同的效 果。这种切口 62可以结合图9所示的突出部分53-2的底边部分上的锥 形部分61 —起使用。凹口和切口可以设计成在与电阻元件55中流过电流的方向正交 的横截面上提供恒定的电流密度。只要可以实现满足这种条件的设计， 则凹口或切口的形状和尺寸不限于实施例中所述的形状和尺寸，而且 它们可以是不同的形状和不同的尺寸。通过使用器件模拟器等，可以 实现这种设计。可以明了，本发明不限于上述各实施例，但是在不脱离本发明的 保护范围或精神的情况下，可以作出修改和变化。
权利要求
1.一种电阻分配电路，包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线段中的区域内形成该电阻元件；以及抽头部分，其在所述第一线段侧的预定位置处连接到所述电阻元件，其中，沿该电阻元件的纵向在与所述预定位置相对应的部位形成切口，在所述切口内不存在所述电阻元件。
2. —种电阻分配电路，包括 电阻元件；以及抽头部分，其连接到所述电阻元件的预定位置，并且从该抽头部 分获取通过对施加到所述电阻元件的参考电压进行分压而产生的分电 压，其中，由电阻材料来形成围绕所述预定位置的电阻元件，该电阻 材料填充通过除去切口而限定的区域，由此使得从在平行于所述电阻 元件的纵向的两个线段之间的区域中减小了与所述电阻元件的纵向正 交的该电阻元件的横截面。
3. 如权利要求2所述的电阻分配电路，其中，所述切口是在与所 述抽头部分相对的电阻元件的一侧上形成的凹口。
4. 如权利要求1到3中的任一项所述的电阻分配电路，其中，所述抽头具有这样的锥度，其中在靠近所述电阻元件附近的宽度 变得更宽。
5. 如权利要求1到3中的任一项所述的电阻分配电路，其中，在所述电阻元件的第一节点和第二节点处形成多个端子，在这些端子上 施加参考电压，并且所述预定位置设置在所述第一节点和所述第二节点之间。
6. —种驱动器，包括 电阻分配电路；以及 驱动器，其中所述电阻分配电路包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线 段中的区域内形成该电阻元件；以及抽头部分，其在所述第一线段侧的预定位置处连接到所述电阻元件，其中，沿该电阻元件的纵向在与所述预定位置相对应的部位形成 切口，在所述切口内不存在所述电阻元件，在所述电阻元件的第一节点和第二节点处形成多个端子，在这些 端子上施加参考S压，并且所述预定位置设置在所述第一节点和所述 第二节点之间，以及控制单元，其被构造成响应于用于显示而输入的数据基于灰度电压来控制显示器像素的灰度，该灰度电压是通过利用从所述抽头部分 获取的多个电势对所述参考电压进行分压而产生的。
7. —种显示器，包括 电阻分配电路；以及 控制器，其中，所述电阻分配电路包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线 段中的区域内形成该电阻元件；以及抽头部分，其在所述第一线段侧的预定位置处连接到所述电阻元件，其中，沿电阻元件的纵向在与所述预定位置相对应的部位形成切 口，在所述切口内不存在所述电阻元件，在该电阻元件的第一节点和第二节点处形成多个端子，在这些端子上施加参考电压，并且所述预定位置设置在所述第一节点和所述第二节点之间，以及显示单元，其被构造为响应于用于显示而输入的数据，以通过施加从多个灰度电压中选出的输出灰度电压来显示灰度图像，所述多个 灰度电压是通过利用从所述抽头部分所获取的多个电位对所述参考电 压进行分压而产生的。
全文摘要
一种电阻分配电路，包括电阻元件，在设置于基板上且相互平行布置的第一线段和第二线段中的区域上形成该电阻元件；以及抽头部分，其在第一线段侧的预定位置处连接到电阻元件。沿电阻元件的纵向在与该预定位置相对应的位置上形成切口，在所述切口中不存在电阻元件。在这种结构中，能够降低实际生成的分电压与其设计值之间的偏差，以便可以实现良好校正的灰度显示。
文档编号G09G3/20GK101211529SQ20071015989
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月25日 优先权日2006年12月25日
发明者奥谷茂树, 高桥正晴 申请人:恩益禧电子股份有限公司
最新回复(0)