低功率显示器件制造技术

在已知的有源矩阵显示器件中，列地址导线通过使用ＤＣ功率充电。当每个列被放电时，由列保持的能量被消耗。按照本发明专利技术，提供了有源矩阵显示器件，其中它的列驱动电路包括用于接收ＡＣ功率的输入端（４８），和开关电路（８０），用于选择地连接显示器件的每条列地址导线（５２）到输入端（４８），通过使用ＡＣ功率充电和放电列地址导线。这允许电荷由ＡＣ电源（１２）从列地址导线（５２）被弥补，由此减小器件的总功耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源矩阵显示器件，更具体地，涉及一种被做成比起已知的具有同样尺寸的器件消耗更小的功率的显示器件。为了使得便携式电子设备的电池的寿命最长，希望该电子设备的功率消耗最小。EP-A-0834763描述了一种有源矩阵液晶显示(AMLCD)，它通过弥补和重新使用被存储在器件的公共电极中的能量而谋求节省功率。本专利技术的一个目的是减小由有源矩阵显示器件消耗的功率。本专利技术提供一种有源矩阵显示器件，它包括通过一组行地址导线和一组列地址导线寻址的图象元件阵列以及列驱动电路，其中列驱动电路包括用于接收AC功率的输入端、和用于选择地连接每条列地址导线到该输入端上的开关电路，以便通过使用AC功率充电和放电列地址导线。在已知的器件中，当列被放电时，电荷消失。本器件允许使用AC电源从列地址导线弥补电荷，由此减小显示器件需要的功率总量。该显示器件优选地包括由电感装置和电容装置组成的LC振荡器电路以提供AC功率，该LC振荡器电路具有用于选择地连接到DC电源的输入端和被连接到该列驱动电路输入端的输出端。该器件也可包括第一开关装置，用于选择地连接该LC振荡器电路输入端到DC电源，以补充从该LC振荡器电路损耗的功率。该器件优选地包括第二开关装置，可用来断开该LC振荡器电路。这用来中断该电路的振荡，使得电路中能够再补充电荷。在优选实施例中，显示器件包括用于比较每条列地址导线的电压与在该列驱动电路的输入端处的电压、以及当比较的电压基本上相等时使得该开关电路把每条列地址导线连接到该列驱动电路的输入端上的装置。由于在列地址导线与AC电源之间重新分布电荷，在这一点处的切换用来使得任何功率损耗最小化。而且，该器件可包括一种装置，该装置用于比较每条列地址导线的电压与要加到由该导线充电的下一个图象元件上的电压，以及当各个比较的电压基本上相等时使得该开关电路断开每条导线与该列驱动电路输入端的连接。还可以包括一种装置，该装置用于把每条列地址导线的电压校正到要加到由该导线充电的该下一个图象元件上的电压，以便基本上校正由在列地址导线与下一个图象元件之间重新分布电荷所造成的电压变化。本专利技术还提供驱动如上所述的本专利技术的有源矩阵器件的方法，该方法包括以下步骤提供AC功率到该列驱动电路的输入端，以及把每条列地址导线选择地连接到输入端、以便使用AC功率充电该列地址导线。现在将通过例子和参照所附的示意图描述现有技术配置和本专利技术的实施例。附图说明图1表示用于充电和放电显示器列电极的公知电路；图2表示按照本专利技术用于充电和放电列电极的电路；图3表示在图2的电路中使用的LC振荡器；图4表示有源矩阵显示器的一部分和用于连接到图3的LC振荡器的相关的列驱动电路；以及图5表示在图2到4上所示的电路工作期间产生的波形。图1表示在公知的便携式显示器件中列电极是如何充电的。为了简明起见，只表示了列驱动电路的最后输出级和单个电极的电容。该电极的列电容2通过晶体管6和8被连接到DC电源。晶体管6和8由控制电路10被切换成接通和关断。列电容通过晶体管6被充电到正的电压，以及通过晶体管8被放电和接着被充电到负的电压。电荷到(和从)列电容的流动分别由箭头A和B表示。在这个系统中电荷只以一个方向从DC电源4流动，所以能量被系统消耗。图2上表示按照本专利技术用于充电列电极的电路。列电极的列电容2通过其到AC电源12的周期性连接被充电和放电。该连接被控制以使得每个列电极被切换成跟随电源电压，直至达到对于该电极想要的电压为止，这时电极断开与电源的连接。这个过程由切换控制装置14操纵，它通过线路18控制开关16，以及分别监控在线路20和22上的瞬时电源和列电容电压。电荷到(和从)列电容的流动分别由箭头C(和D)表示。开关16连接或断开AC电源12到(或从)列电容2的连接。切换控制装置操纵开关，以使得当列电容上2的电压与电源12上的电压基本上相等时进行切换以使功率损耗为最小。这种类型的操作有时被称为“零电压切换”。从列电容流出的电荷与电压相差90°，这样，电容上几乎所有的电荷返回到电源。所以，基本上没有功率消耗，没有电阻性损耗。下面进一步讨论充电和放电过程。在移动设备中，电源是由电池提供的DC电源。图3上表示在图2的配置中使用的、把这样的电源变换成能够弥补能量的AC电源12的电路的实施例。它包括DC电源24、以及由电感26和被并联连接在DC电源上的电容28构成的LC振荡器电路。开关30被连接在DC电源的正端和电容与电感间的接点之间，用于选择地连接LC振荡器电路的输入端34到DC电源。开关32被连接在电感与电容之间。LC振荡器输出36被连接到电容与电感间的接点，以及为列驱动电路的连接提供AC电源输出。开关30和32由显示器的驱动电路内的控制装置(图3中未示出)操纵。为了给LC振荡器初始提供能量，开关30被闭合和开关32被打开。然后，电容28由DC电源24充电。电路的振荡可以通过打开开关30和闭合开关32而开始。振荡器将以谐振频率fr振荡，fr=12πLC]]>其中L是电感器28的电感以及C是电容器28的电容。如果电容器被DC电源完全充电，则振荡的峰值到峰值电压将是DC电源电压的两倍。图4示意地表示有源矩阵液晶显示器的一部分和相关的列驱动电路，具有用于连接到图3的LC振荡器电路的输出端36的输入端48。有源矩阵显示器的结构和工作是惯用的，所以这里不作详细讨论。显示器的行和列电极50和52的每个交叉点分别具有相关的图象元件54。每个图象元件包括开关元件，诸如薄膜晶体管(TFT)56，其栅极被连接到各个行电极50，其源极被连接到各个列电极52以及它的其余的漏极端被连接到各个象素60。在AMLCD中，象素具有液晶元件的形式。每个TFT56的杂散或寄生电容与在每个象素处的行和列电极的交叉电容的组合由被连接在各个行与列电极之间的每个图象元件54中的电容58表示。规定要显示的图象的数据从信号处理电路(未示出)沿线路62被馈送到显示驱动电路，一次一列。用于列的数据由各个移位寄存器元件66传送到一组存储装置，每个列电极一个存储装置，它具有采样保持装置64的形式。移位寄存器元件的工作由从信号处理电路沿着线路68馈送的移位输入信号进行控制。比较装置具有比较器70的形式，它与每个列电极52有关。它具有三个输入端72、74、76，分别被连接到监视LC振荡器输出电压的驱动电路输入端48、相应的列电极52、和相应的采样保持装置64的输出端。比较器的输出端78控制开关80，该开关可用来选择地连接相关的列电极52到驱动电路输入端48。校正信号沿线路82被馈送，它被连接来控制一组校正开关84，每个列电极一个校正开关。每个校正开关被连接在各个采样保持装置64的输出端与相应的列电极52之间。现在参照图5所示的示例性波形描述图3和4所示的电路的工作。W1表示电容28上的电压，W2表示在电感26中的电流，W3表示加到线路82上的校正信号，以及W4表示在特定的列电极52上的电压。W5和W6是在矩阵的第N和第(N+1)行电极上的电压。和传统的行寻址方案一样，行被寻址，每次一行。图5的波形是在两个行寻址周期上显示的，即，对于两个接连的行。LC振荡器的半个周期振荡轮流用于每一行。开始时，用于单行的图象信息通过使用移位寄存器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵显示器件，包括通过一组行地址导线和一组列地址导线进行寻址的图象元件阵列以及列驱动电路，其中列驱动电路包括用于接收ＡＣ功率的输入端、和用于选择地连接每条列地址导线到该输入端上的开关电路，以便通过使用ＡＣ功率充电和放电列地址导线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：IM亨特尔，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]