一种具有安排在ｎ行、ｍ列中的多个像素的显示装置，其中可以通过控制线（６）来选择一行的像素，该显示装置还具有借助于行电压（Ｖ↓［ｒｏｗ］）来激活所述ｎ行的行驱动器电路（４）以及利用列电压（Ｖ↓［ｃｏｌ］）来控制所述ｍ列的列驱动器电路（３），所述电压相应于要被显示的所选行的像素（８）的图像数据，并且其中规定：当从所选行ｎ过渡到另一行ｎ＋ｘ时，行电压（Ｖ↓［ｒｏｗ］）被连接到一个中间电压电平（Ｖ↓［Ｚ］），而行ｎ＋ｘ首先被连接到所述中间电压电平（Ｖ↓［Ｚ］），随后再被充电到所需的行电压（Ｖ↓［ｒｏｗ］）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
Display device using charge sharing and control method thereof
A display device having a plurality of pixels arranged in rows and columns in the n m, which can be through the control line (6) to select the pixels in a row, the display device also has with the help of line voltage (V: row) to activate the line drive circuit of the N line (4) and use of piezoelectric (V: Col) to control the column driver circuit m column (3), the pixel row selected the voltage corresponding to be displayed on the (8) image data, and which provides: when the selected line from the N transition to another line of N + X when the line voltage (V: row) is connected to an intermediate voltage level (V: Z), and N + X was first connected to the intermediate voltage level (V: Z), then charged to the required voltage (V: row ).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种显示装置以及控制显示装置的方法。在信息和通信技术中，显示技术起着越来越重要的作用。作为人和数字世界之间的接口，显示装置(或简称为显示器)对于人们对现代信息系统的接受度来说是至关重要的。显示器特别用在便携式设备中，例如笔记本电脑、电话、数字照相机及个人数字助理。对于这些便携式设备来说，功率消耗是一个特别重要的问题，因为设备电池的工作寿命、进而设备的使用寿命就取决于功率消耗。原理上有两种显示器。一方面是无源矩阵显示器，另一方面是有源矩阵显示器。有源矩阵显示器现在变得特别重要，因为借助这种技术可以实现快速的画面变化(例如显示移动图像)。在有源矩阵LCD技术中，画面单元(或像素)被主动地控制。有源矩阵LCD的最常用的型式是利用薄膜晶体管进行操作的(TFT-LCD)。其中，借助于与每个像素直接集成在一起的硅晶体管来表示像素中的图像信号。为了显示不同的灰度级，必须能用一个宽的电压范围中的相应的不同电压来控制显示器或画面屏幕。而具有电荷泵(charge pump)的驱动器电路被用于对显示器的这种控制。由于是将由电池提供的低电源电压馈送给集成电路(特别是便携式装置中的集成电路)，因此控制显示器所必须的更高的电压将由电荷泵生成。液晶的旋转随着电压电平而变化，以便透射或多或少的光。所述光或者源自安排在显示器后面的、发射所谓背光的光源，或者在反射式显示器的情况下源自日光，其中日光从反射器层上的正面入射并被反射回去。液晶显示器典型地是由具有伸到外部的连接端的玻璃形成的，在所述连接端上连接有驱动器电路或控制装置。这些驱动器电路把要在显示器上显示的图像信号或图像数据转换成对应的电压值。所述图像信息被以数字图像信号或图像数据的形式存储在存储器装置中。这些数字图像信号要被转换成模拟信号，以便借助模拟电压在显示器上生成适当的照明强度。对于这一转换所必需的数字-模拟转换器将数字图像信号转换成处于一个范围内的电压，该范围从低于20mV直到超过15V。由于要在便携式设备中借助于电荷泵或电荷倍增器(chargemultiplier)来生成这些高电压，因此特别重要的是应该尽可能有效地利用可用的电压。因此，本专利技术的一个目的是提供一种显示装置，其中通过电荷共享来减少功率消耗。这一目的是借助于一种具有安排在n行、m列中的多个像素的显示装置来实现的，其中可以通过控制线来选择一行的像素，该显示装置还具有借助于行电压来激活所述n行的行驱动器电路以及利用列电压来控制所述m列的列驱动器电路，所述电压相应于要被显示的所选行的像素的图像数据，并且其中规定当从所选行n过渡到另一行n+x时，行电压被连接到一个中间电压电平，而行n+x首先被连接到所述中间电压电平，随后再被充电到所需的行电压。在无源矩阵显示器的情况下，有可能通过两行之间的连接来与下一行共同地利用施加到一行上的电荷或电压，并从而分割或共享所述电荷或电压。这种行的互连或者电荷的共同利用在有源矩阵显示器的情况下是不可能的，因为互连的两行将会同时部分地激活，这将会导致在这两行之间的电压损失，从而在两行之间会有串扰，而两行之间的这一串扰将损害显示器的质量。这样，两个相邻行将被同时激活，而所施加的列电压将接通在相关列中的全部两行的像素。列电压是只根据单个像素的灰度级而为该单个像素提供的，而这一列电压现在将被施加到两个像素，这导致所述两个像素将不具有所期望的灰度级。直接从无源矩阵显示器借用所述方法以便借助于电荷共享来节省功率是不可能的，因为无源矩阵显示器的控制中的时序是不同的，并且用于行、列控制的电压也是不同的。如上所述，直接互连导致显示装置的质量降低。因此，特别需要实现没有显著延时的电荷共享。另一方面，用于实现电荷共享的电路方面的额外支出应当保持在限度之内。有源矩阵显示器的各行是用预定的行电压顺序控制的。各行中的TFT晶体管的栅极由行电压激活，借此选择该行。然后由施加到显示器的各数据线的列电压(VCol)来接通所选行的像素(或画面单元)，这取决于所施加的列电压。该列电压经由所述TFT晶体管被传送到存在于像素中的存储电容中，该电容保持对应的电压或电荷，直到下一个行扫描。所述列电压具有不同的值，列电压的电平取决于要被显示的灰度级。由于各数据线上的不同列电压，像素中的液晶旋转到不同的角度，以便能够根据该旋转通过或多或少的光，这对于观看者来说导致不同的灰度值。滤色器被用来显示颜色。具有几种不同颜色的显示器利用集成在一个像素中的几个TFT晶体管和安排在显示器前面的几个滤色器。然后根据要被显示的颜色来共同地或单个地接通一个像素的各TFT晶体管。在根据本专利技术的构造中，在从一行过渡到下一行或某另一行时，施加到在给定时刻选择的对应行的行电压首先被连接到一个中间电压电平，这样所选行的电荷就可以释放(drain off)到该中间电压电平，在该电平处所述电荷暂时由一个电容存储。在连接到该中间电压电平之后，该行的剩余电荷或电压就通过到参考电位的连接而被释放。直到所选行从该中间电压电平分离的时刻之后，才能够把要被新选择的行连接到该中间电压电平。在用于激活下一行的行电压的充电期间，该行首先被连接到该中间电压电平，这样存储在所述电容中的电荷就可以流到该行。只有在这之后才有必要把对应行从该中间电压电平充电到最终所需的行电压(VRow)，其结果是这样做比起从参考电位(V0)开始充电到所需的行电压所需要使用的能量更少。在本专利技术的一个有利实施例中，所激活的行被连接到一个存在于驱动器电路中的中间电压电平。特别地，最大列电压Vcolmax在这里被用作该中间电压电平。在此实施例中，有利的是已经在电路技术中实现了该中间电压电平。结果，所选行的电荷流向这个近似为5V的电压电平并从而被存储。然后，再次将下一行首先连接到该中间电压电平Vcolmax，以便将该行充电到Vcolmax电压电平。然后将该下一行从5V充电到行电压所需的15到20V，以便激活该行。结果，不需要按照其总电平来生成行电压或者借助于电荷泵来生成。在本专利技术的一个有利实施例中，几个中间电压电平被用于电荷分割或共享。在这种情况下，所选行的电荷首先被连接到最高的中间电压电平，然后是下一个较低的中间电压电平。在所选行已被放电之后，下一行被连续地连接到所述各中间电压电平，从而获得存储在这些电平处的电荷。提供一个切换单元以用于连接到一个或几个中间电压电平，显示装置的各可用电压电平(VRow，Vcolmax)被提供到该单元。例如借助于充当开关的晶体管，将施加到当前行n的行电压连接到此切换单元中的中间电压电平。然而，随着中间电压电平数目的增加，比起只有单个中间电压电平的情况，电路支出将变得更高。把当前所选行切换到中间电压电平、然后把要被控制的下一行切换到中间电压电平以及随后把该下一行切换到所需行电压所需要的附加时间处于毫秒范围内，并且对于显示装置的质量没有明显影响。在本专利技术的一个有利实施例中，在最大图像重复速率的情况下，电荷共享机制的专利技术性构造被断开。显示装置通常具有可编程的图像重复速率。这可以根据应用而选择。因此举例来说，比起显示静止图像的情况(例如在移动电话上或在诸如膝上型计算机的计算机上的静止显示)，显示移动图像需要更高的图像重复速率。因此，只对于静止图像的显示才相应地激活根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有安排在n行、m列中的多个像素的显示装置，其中可以通过控制线(6)来选择一行的像素，该显示装置还具有借助于行电压(Vrow)来激活所述n行的行驱动器电路(4)以及利用列电压(Vcol)来控制所述m列的列驱动器电路(3)，所述电压相应于要被显示的所选行的像素(8)的图像数据，并且其中规定当从所选行n过渡到另一行n+x时，行电压(Vrow)被连接到一个中间电压电平(VZ)，而行n+x首先被连接到所述中间电压电平(VZ)，随后再被充电到所需的行电压(Vrow)。2.如权利要求1中所要求的显示装置，其特征在于，提供多个中间电压电平(VZn)以用于电荷共享，并且为了电荷共享，可以逐步地将所选行耦合到第一中间电压电平以及随后耦合到其它中间电压电平，直到中间电压电平(VZn)。3.如权利要求1中所要求的显示装置，其特征在于，在中间电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·斯佩尔斯，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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