显示器的驱动器制造技术

本发明专利技术公开了用于控制电致变色显示器的单元的装置、方法和系统。装置连接到将要控制的显示器的每一单元以根据与单元相关联的充电状态驱动每一单元；及将所选单元的特性提供给敏感元件。装置可运行在检测和编程模式。在检测模式下，装置确定所选单元的特性；及在编程模式下，装置设定单元的充电状态。用于控制显示元件的方法和系统总体上应被公开，其中变化的驱动信号（如锯齿信号）被施加到显示元件以相比于使用恒定的驱动信号增加电荷转移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示器的驱动器本专利技术涉及用于驱动显示器及显示元件的装置、方法和系统，特 别涉及用于驱动电致变色显示器的装置、方法和系统。典型的电致变 色显示器包括玻璃显示屏、衬底、轨道和电致变色段或象素，其基于 电位的应用改变颜色。在一实施例中，电致变色象素包括由半导体金属氧化物的纳米结 构薄膜制成的第一电极，所述薄膜具有电致变色紫精分子的自组装单 层。着色电致变色分子的电荷由第二纳米结构反电极提供，其包括掺 杂的半导体。在电极之间有由二氧化钛的多孔薄膜制成的反射器。电致变色显示器通常为直流驱动的装置。电压可经从玻璃屏的边 缘通向象素的透明传导轨道施加到显示器的每一段或象素上。透明传 导轨道通常由铟锡氧化物制造，其表现类似于与象素串联的电阻器。电致变色象素具有与电容器相似的特性，因为其有保存电荷的能 力。象素通过施加电压到其阳极而被开启或充电。象素的充电容量正 比于象素的面积。 一旦被充电，象素维持在开路结构并保持开启。电 致变色显示器的该特性被称为双稳定性。然而，与电容器一样，电荷 随时间将慢慢地耗尽，从而导致象素着色的劣化。该电容器-电阻器结构根据关系dV/dt 二 V/RC控制象素可被充电 的速率。因而，各个象素开启的速率反比于象素的面积及相关轨道的 电阻。同样地，各个象素可以不同的速率充电。与电容器一样，当所 施加的电压超出其容量时象素可被损坏。因而，由于该对所施加电压 的限制及与大电容组合的大IT0轨道电阻，对开关电致变色显示器的 响应时间可能非常慢。暴露给紫外光及来自接通的相邻象素的电压耦合在各个象素内 导致可能的危险变化。同样地，象素可达到其电压容量，当此时其依 然被驱动时，将导致象素损坏。US 5,973,819公开了用于控制电致变色装置的充电状态(即着 色水平)的驱动器。在启动之后，驱动器反复地修改和测量电致变色 装置的充电水平，直到获得最大和最小充电水平为止。具体地，US 5,973,819公开了通过开关矩阵将单一驱动器元件 依次连接到每一电致变色(EC)元件。根据本专利技术，提供了与权利要求1 一致的用于驱动多单元显示器 的装置。使用本专利技术，在保持所述单元被驱动的同时可检测EC元件的状 态，从而对显示器提供更多的控制。在优选实施例中，象素内由光电效应引起的可能危险变化、来自 开启的其它象素的电压耦合等均可被检测和补偿。通过在安全控制的 环境中使用更高的驱动电压而改善象素的响应时间。一旦充满电，象 素维持在开路状态，从而确保所述象素提高的寿命。来自象素及象素 之间的漏电流可使用电压感测进行检测且可进行测量以保持显示器 正确的外观。在另一方面，提供了用于驱动显示元件的方法和系统，其中变化 的驱动信号被施加到显示元件以增加电荷转移，其高于使用不变驱动 信号出现的电荷转移。在一实施例中，锯齿波形可用于驱动显示元件 并实现显示元件的近似恒定的电流充电/放电。所述方法和系统可应 用于各种显示元件，包括在边缘部分和中心部分之间具有着色差异的 电致变色显示元件。在一实施例中，在边缘部分的电压被监控，及锯 齿波形的使用使能跨显示元件传播电荷并能对边缘部分的充电状态 进行更准确的测量。本专利技术的实施方式将通过例子参考附图进行描述，其中附图说明图1为本专利技术装置连到微控部件和电致变色显示器的系统图。图2为根据本专利技术的图1的装置的框图。图3 (a)为图1的装置运行在编程模式时的时序图。图3 (b)为图1的装置运行在检测模式时的时序图。图4为所施加的象素电压对时间的曲线图。图5为所施加的象素电压对包括检测事件的时间的曲线图。图6为变化多段的显示器，所述多段具有边缘部分和中心部分。图7为电致变色显示元件的模型。图8为用于电致变色显示元件的驱动信号。图9为显示元件驱动器的框图。及图IO为整形电路的实施例。现在参考附图的图1，其示出了用于驱动多单元显示器的装置的 系统图，总体上指示为IO，其连接到微控部件12和电致变色显示器 14。电致变色显示器象素的纳米结构薄膜电极包括巨大的表面积，大 量电致变色紫精分子与所述表面结合，使紫精能非常快地从无色转换 为有色，反之亦然。所附着的大量紫精分子引起强着色，及高速电子 转移引起高的转换速度。不同的颜色可通过使用不同的紫精分子实 现。掺杂的半导体电极由于其高电容可保存电荷，同样地，显示装置 被赋予存储器，从而导致双稳定性和低功耗。根据本专利技术的优选实施例，装置10包括65个输出通道16，标 记为O、 0、…、0、 0。每一输出通道16经相应的透 明传导轨道18连到电致变色显示器14的65段或象素22之一的阴极。 应意识到，可使用低于65个的象素。同样，通过将多个IC连接或级 联在一起可使用65个以上的象素。在一实施例中，象素22通过应用直流电压到阴极20而可被开启 或关闭。对应于阴极20的公共阳极24连接到电源电压Vcc。在一实施例中，通过将阳舉连接到相对于地为正的电压，可避免 需要负的象素电压。当象素开启时，施加到阴极20的象素电压为正 但低于Vcc。输出通道16已被设计为电压源，其获得并汇集电流以使连接的 象素22尽可能快地达到所施加的电压。65个输出通道16中的每一 个支持4种电压状态两种"开"电压状态VreH和Vref2、开路或 高阻抗(Hi-Z)状态和"关"电压状态。两种"开"电压由位于装置10上的插脚Vrefl和Vref2处的电 压确定。内部电路和外部电流参考电阻器R3定义恒定电流源，其通 过Vref2汇集从而使一对电阻器Rl和R2能被用于准确地定义在 Vref 1和Vref2的电压。在Vref 1和Vref2的电压降相对于Vcc将保 持不变，因为它们将总是具有不变的电流流经它们，从而如果电源电 压Vcc变化确保电致变色显示器14的对比度不变。恒定电流由连接在地和装置10上的Iref插脚之间的电阻器R3 的值确定。在该实施例中，用于恒定电流的等式为1.25/R3。例如， 如果电阻器R3具有270KQ的值，流经电阻器Rl和R2的电流将为 4.6uA。类似地，如果电阻器R3具有888 KQ的值，流经电阻器R1 和R2的电流将为1.43pA。之后，设定Rl和R2的值从而提供所需 要的自Vcc的电压降以驱动显示器14。在该实施例中，Vrefl应被设 为低于VccO. 8V的值，Vref2应被设在低于Vccl. 5V和2V之间。当输出通道16与象素22断开连接时，象素22呈现开路或Hi-Z 状态。 一旦"开启"电压已被施加到象素22，象素可呈现Hi-Z状态 而显示图象没有任何变化。这是因为象素保存电荷的能力，即众所周 知的双稳定性。在电压最终由于电荷泄漏而改变从而使得象素图象减 弱之前，相同的显示图象将被维持一段时间。根据象素的特性，图象 可在几分钟或几天内减弱。"关"状态通过将输出通道16的状态设定为Vcc而实现，因而 消除了跨象素终端的电压降并使得象素关闭。总之，一旦象素达到大 约400mV或更低的电压，它们被假定为关闭。 一旦象素已关闭，其应 被设为Hi-Z状态。装置10还包括三个输入DATA一IN、 SCLK和LOAD，其分别连接 到微控制部件12上的相应输出26、 28和30。装置10上提供的输出 SENSE连接到微控制部件12上的模数转换器A/D。装置IO在任一时间在本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于驱动多单元显示器的装置，所述装置安排成连接到将要驱动的显示器的每一单元，及所述装置包括：用于根据与单元相关联的充电状态指示符驱动每一单元的单元驱动器；及用于接收所选单元的特性并将所述特性提供给敏感元件的信号路径；及　 　其中所述装置被安排成在编程模式和检测模式运行；在所述编程模式下，单元的所述充电状态根据所述充电状态指示符设定；及在所述检测模式下，所述单元的所选单元的所述特性经所述信号路径接收，同时一个或多个其余单元根据与单元相关联的所述 充电状态指示符驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特诺顿，平特加博尔，戴维马尔罗伊，尼古劳斯弗拉霍普洛斯，
申请(专利权)人：恩特拉有限公司，
类型：发明
国别省市：IE[爱尔兰]