CN100414576C - 电路装置、显示设备、行驱动电路、电子仪器及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制可在部分模式中运行的显示设备(2)的电路装置，其包含用于驱动显示设备(2)的n行的行驱动电路(4)和用于驱动显示设备的m列的列驱动电路(3)，其中该行驱动电路(4)顺序地从1到n行控制显示设备的n行，而该列驱动电路(3)为m列供应列电压，该列电压对应于被控制的行的像素的要被显示的图像数据。本发明还涉及具有这样的电路装置的显示设备、显示设备的行驱动电路、具有显示设备的电子仪器、和实现部分模式的方法。为了保持用于实现部分模式的装置简单，建议逻辑电路被连接在行驱动电路(4)中至少一个行输出端之前，第一控制信号(RE)被供应给该逻辑电路，该第一控制信号(RE)在行(Z3，Z4)不要被显示的情况下实现行驱动电路(4)的所有行输出端(Z1至Zn)的去活，而在要被显示的行(Z1，Z2，Z5)的情况下实现所有行输出端(Z1至Zn)的激活。这使得，可能通过只供应单个控制信号(RE)给行驱动电路而不供应第二控制信号(RP)来实现部分模式，该第二控制信号对于控制具有在控制行驱动电路的连续行的过程中针对不要被显示在部分模式中的行要被去活的行是必需的。

Description

电路装置、显示设备、行驱动电路、电子仪器及其方法
技术领域
本发明涉及用于控制可运行在部分模式的显示设备的电路装置，包含用于驱动显示设备的n行的行驱动电路和用于驱动显示设备的m列的列驱动电路，其中行驱动电路顺序地从1到n行控制显示设备的n行，而列驱动电路为m列供应列电压，该列电压对应于被控制的行的像素的要被显示的图像数据。本发明还涉及一种具有这样的电路装置的显示设备、显示设备的行驱动电路、具有显示设备的电子仪器、以及实现显示设备上的部分模式的方法。
背景技术
显示技术在信息和通信技术中起着日益重要的作用。作为人与数字世界之间的接口，监视器设备或显示器对于接受现代信息系统十分重要。特别是在诸如例如笔记本、电话、数字照相机、和个人数字助理的便携式仪器中，不使用显示器就不能实现这些便携式仪器。原则上存在两种显示器。一方面为无源矩阵(passive matrix)显示器，而另一方面为有源矩阵(active matrix)显示器。本发明特别涉及其中在膝上型计算机和移动电话中使用的无源矩阵显示器。大显示器可以无源矩阵显示器技术实现，大部分大显示器是基于(S)TN(超扭曲向列型)效应。
能量消耗在便携式电子设备中是特别重要的判据，因为设备的电池的服务寿命、以及因此该设备的使用期限依赖于其。节约能量的常使用的方法由部分模式来提供。在这种模式中只激活显示器的部分区域。显示器的未激活的区域和用于控制这些区域必需的元件也被切断，以致该区域和元件不需要能量。
无源矩阵显示器基本上构造为矩阵形式。通过相互垂直排列的列电源线和行电源线来控制该显示器，列和行的电源线存在于不同的玻璃衬底上，在该衬底之间存在液晶。显示器的寻址是无源的，也就是，对于每个单个像素不存在有源开关(例如薄膜晶体管)。替代地，信息被逐行借助施加到行和列的电压的适当组合顺序地写入显示器中。像素可借助施加到列和行触点的不同电压针对至少两个不同的开关状态被设置。通过一条列电源线与一条行电源线的交叉形成单个像素。用于行和列的材料例如是透明的铟锡氧化物(ITO)。
部分模式在公知的电路装置中实现，其中控制行驱动电路的行的信号借助复杂的复用电路通过不要被显示的行传导，以致该信号没有到达不要被显示的行的行输出点。这在获得控制逻辑和行驱动电路之间的通信中需要高花费。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于控制显示设备的装置，其中用于实现部分模式的花费和因此的能量消耗以及显示设备的成本被降低。
该目的利用用于控制可运行在部分模式中的显示设备的电路装置来获得，该电路装置包含用于驱动显示设备的n行的行驱动电路和用于驱动显示设备的m列的列驱动电路，其中行驱动电路顺序地从1到n行控制显示设备的n行，而列驱动电路为m列供应列电压，该列电压对应于被控制的行的像素的要被显示的图像数据，以及其中另外逻辑电路被包含在行驱动电路中至少一个行输出端之前，该逻辑电路可被供应给第一控制信号，所述第一控制信号依赖于部分模式得到行输出端的去活/激活。
在实现部分模式中必需既在列驱动电路又在行驱动电路中实施控制逻辑，借助该控制逻辑可去活各个行。而且在列电压的电源中必需只供给那些针对要被显示或有效行中的像素设计的列电压。列和行驱动电路通过控制线相互相关，通过该控制线控制命令或信号被交换。
建议根据本发明，不显示在部分模式中的或未激活的行的行驱动电路的行输出端被切断或借助第一控制信号(行-使能)被去活。这个第一控制信号(行-使能)被供应给被安排在行驱动电路中的控制逻辑的行驱动电路。行计数器存在于该控制逻辑中。行计数器从1到n行遍及(runthrough)显示器的行数。因此，对于控制逻辑已知每个时刻哪一行正被控制。控制逻辑控制给对应于施加有列电压的瞬时行的图像数据的列电源线的电压的供应，在不要显示的行的情况下，没有新的电压值被施加给列线。被施加给列线的电压保持被施加给该列线，直至要被显示的行被控制。这意味着施加到要被显示的前一行的列电压对于不被显示的行保持被施加。由于不被显示的行不被控制，也就是，不接收来自行电源线的电压，所以没有像素显示在这行上，因为只有当电压存在于横交的导线轨迹上行中像素的显示才发生，这导致状态变化或这个像素中的晶体的旋转，由此这个像素成为可见的。
行驱动电路随着时钟信号(行时钟)运行。时钟信号表示从一行到另一行的跳转的速度。这个时钟信号因此影响对于横越显示器的n行所必需的持续时间。在行驱动电路中必需的控制逻辑因此被减少到那些可借助简单的AND门实现的逻辑电路。只有来自用于去活或激活部分模式的行输出端的行驱动电路中的控制逻辑的一个信号需要被传送。
在本发明的有利的实施例中，移位寄存器被提供在行驱动电路中以致移位寄存器的输出和级的数量n对应于显示器的行数。逻辑电路与移位寄存器的至少一个输出相关联。优选地，逻辑电路与移位寄存器的每个输出相关联。这个逻辑电路被连接在移位寄存器的相关输出与每次的行输出之间。第一控制信号(行-使能)被供应给至少一个逻辑电路。优选地，该第一控制信号被供应给所有逻辑电路。这使得(render)，可能只借助第一控制信号得到用于实现部分模式的行输出端的去活/激活。
第二控制信号(行-脉冲)被供应给移位寄存器的输入端并通过该移位寄存器被逐步移位。第二控制信号(行-脉冲)被进一步在移位寄存器中利用时钟信号的每个脉冲移位一行或一步。
当这个第二控制信号到达在部分模式中应保持未激活的行时，根据本发明，所有行驱动输出端通过逻辑电路被切换到取消选定模式。第一控制信号(行-使能)被优选地由列驱动电路在此期间被供电。因此，在那个时刻第二控制信号的确被施加到相关行的移位寄存器的输出端，但是不能接通相应的行驱动输出端，因为所有的行驱动输出端借助被施加到逻辑电路的第一控制信号(行-使能)被切断。因此第二控制信号随着下一个时钟信号继续到下一行。如果这行要被显示在部分模式中，则第一控制信号再次释放所有逻辑电路，而且因此也释放行输出端，以致第二控制信号(行-脉冲)可接通或激活相应的下一个行输出端，而且相关的图像数据可由于同时被施加到列输入端的列电压被显示在运行中。
在本发明的有利的实施例中，时钟信号的节奏对于在第二控制信号横越移位寄存器的级期间不要被显示的行被增加。由此部分模式的所有行的整个横越时间被缩短，这导致显示器的更快的刷新，而且图像变化或移动图像可被更好地显示在部分模式中。另外，对于未激活的行的时钟频率的增加使得，可能减少被施加到要被显示的行和列的电压，这导致相当可观的能量节约，因为部分模式中的显示器的有效行数只是有效的或可显示模式的数量。越多的行被控制，电压就越高，该电压要被施加到行和列上用于得到高显示质量。要被控制的行数的减少也被表示复用性(multiplexibility)的减少。
在本发明的替换实施例中，对于被去活的行时钟频率被增加，然而对于有效行时钟频率被减少，以致刷新率在部分模式中对于横越显示器的所有行保持恒定。这也导致能量节约。
在本发明的另一个有利的实施例中，逻辑电路只被提供在针对部分模式设计的那些行输出端上。在显示器的某些实施例中，提前定义显示器的布局，其中行图像数据要被显示在部分模式中。
将第一控制信号(行-使能)供应给行输出端的所有被连接的逻辑电路使得，可能借助单个附加信号来实现部分模式，而不必以复杂的方式针对部分模式来构造行驱动电路的控制逻辑并在列驱动电路与行驱动电路之间交换多个控制命令。
此处本发明利用的思想是便携式电子设备的整个功率电平或显示电平通常只在短期间被要求。简化的显示通常在剩余时间中足够。此处所用的部分模式导致控制逻辑的简化，其中显示器只被部分驱动，以致元件变得更便宜并消耗更少的能量。
本目的也可借助用于控制具有n个输出端的显示设备的n行的行驱动电路来获得，其中逻辑电路被连接在每行输出端之前，借助该逻辑电路，行输出端可依赖于部分模式根据第一控制信号的供应被去活/激活。
本目的也借助具有上述的电路装置的显示设备来获得。
本目的进一步借助电子仪器来获得，在该电子仪器中使用如上所述的用于实现部分模式的显示设备。
本目的进一步借助实现部分模式的方法来获得，由此显示设备通过包含行驱动电路和列驱动电路的电路装置来控制，并且其中行驱动电路中的逻辑电路接收第一控制信号以致该第一控制信号依赖于行驱动电路的要被显示的部分模式去活/激活行驱动电路的行输出端。
附图说明
本发明的实施例将在下面参考附图更详细地来解释，其中：
图1是显示设备的控制器的框图，
图2示出行驱动电路，以及
图3示出信号梯度。
具体实施方式
在图1中，框图示出显示器2的控制器。列驱动电路3和行驱动电路4被连接到显示器。要被显示的图像数据被存储在存储器(未示出)中或通过未示出的单元来产生。
控制逻辑5控制列驱动电路3中的电源电压和给行驱动电路4供应控制信号。显示器的行通过行驱动电路4被连续地接通，也就是，适当的列电压被供应给在任何给定时刻轮到的那一行。列驱动电路3供应电压给显示器的列，对应于在当前行中要被显示的图像数据。当前行的像素基于对应于要被显示的图像数据的列电压和行电压的组合假定状态。在显示器的行已经被控制而图像数据已经被示出之后，行驱动电路控制下一行。然后列驱动电路供应相应的列电压，该列电压对应于下一行的图像数据。在已横越显示器的所有行之后，开始新的周期。
图2是行驱动电路4的详细表示。行驱动电路4包含行输出端Z1至Zn。而且具有级Sn的移位寄存器41被提供，级Sn的数量对应于显示器2的行数。级Sn在本实施例中包含触发器F1至Fn。第二控制信号RP(行-脉冲)被供应给在其第一级F1的移位寄存器。这个第二控制信号RP以脉冲的形式每当控制逻辑中的行计数器在行1开始计数新的行数时进入移位寄存器41。移位寄存器随着时钟信号T来运行，也就是，第二控制信号RP(行-脉冲)在移位寄存器中随着每个时钟脉冲来移位一步S。因此随着每个新的时钟脉冲，第二控制信号RP一方面被施加到移位寄存器41的有效级S1的相应输出端A1，而另一方面也被施加到下一级S2的输入端。而且，第一控制信号RE被供应给行驱动电路4。这个第一控制信号RE被供应给所有被连接的逻辑电路L1至Ln。如果所有行通过第一控制信号RE被释放或激活，则施加到移位寄存器的相关输出端A1-An的相应的第二控制信号RP只被传递给相关的行输出端Z1-Zn。如果该行通过第一控制信号RE被去活或阻塞，则施加到移位寄存器41的输出端A1-An相应的第二控制信号RP不被切换到行输出端。给行驱动电路4在每个行输出端Z1-Zn处装备放大器V，该放大器V用于将第二控制信号RP放大到所要求的行电压。
图3示出第一控制信号RE、第二控制信号RP、时钟信号T、以及行输出端Z1-Z5处的信号的信号梯度。在第一时钟脉冲处，第二控制信号RP被读入移位寄存器，而在第二时钟脉冲处，第一控制信号RP被传递给行输出端Z1，因为第一控制信号RE已将所有行输出端切换为有效状态。第三时钟信号将第二控制信号RP发给行输出端Z2。现在第一控制信号RE改变到无效状态，也就是，所有行输出端Z1-Zn借助逻辑电路被阻塞，以致第二控制信号RP在下两个时钟期间不能被切换到行输出端Z3和Z4。同时，针对其中第一控制信号RE在无效状态中的期间，时钟频率被增加。直至第一控制信号RE再次返回到有效状态，时钟频率才再次减少，而第二控制信号RP才被传递给行输出端Z5。

Claims (12)

1. 用于控制可在部分模式中运行的显示设备(2)的电路装置，其包含用于驱动显示设备(2)的n行的行驱动电路(4)和用于驱动显示设备的m列的列驱动电路(3)，其中该行驱动电路(4)顺序地从1到n行控制显示设备的n行，而该列驱动电路(3)为m列供应列电压，该列电压对应于被控制的行的像素的要被显示的图像数据，其特征在于，逻辑电路(L1-Ln)被包括在行驱动电路(4)中至少一个行输出端(Z1-Zn)之前，第一控制信号(RE)可被供应给该逻辑电路，所述第一控制信号(RE)依赖于部分模式实现行输出端(Z1-Zn)的去活/激活。
2. 如权利要求1所述的电路装置，其特征在于所述逻辑电路(L1-Ln)被连接在每个行输出端(Z1-Zn)之前。
3. 如权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，所述逻辑电路(L1-Ln)被实现为AND门。
4. 如权利要求1所述的电路装置，其特征在于所述行驱动电路(4)包含具有n级(S1至Sn)和n个输出端(A1至An)的移位寄存器(41)，而且其特征在于第二控制信号(RP)可在移位寄存器的输入端处被供应给该移位寄存器用于控制连续行1至n，该第二控制信号依赖于时钟信号(T)连续地激活该移位寄存器(41)的输出端(A1至An)。
5. 如权利要求2所述的电路装置，其特征在于所述第一控制信号(RE)能够借助逻辑电路(L1至Ln)在控制线(Z3、Z4)不能显示在部分模式期间切断所有n行输出端(Z1至Zn)。
6. 如权利要求1所述的电路装置，其特征在于列驱动电路(3)中的控制逻辑(5)依赖于部分模式产生第一控制信号(RE)并将其供应给行驱动电路(4)。
7. 如权利要求1所述的电路装置，其特征在于所述列驱动电路(3)在线(Z3、Z4)不要被显示的情况下没有将列电压供应给列输出端(A1至Am)。
8. 如权利要求1所述的电路装置，其特征在于所述时钟信号(T)的频率在一个或多个连续行(Z3、Z4)不要被显示的情况下可被增加。
9. 行驱动电路(4)，用于控制具有n个输出端(A1至An)的显示设备(2)的n行，具有被连接在每个行输出端(Z1至Zn)之前的逻辑电路(L1至Ln)，借助该逻辑电路该行输出端(Z1至Zn)可依赖于部分模式根据第一控制信号(RE)的供应被去活/激活。
10. 显示设备(2)，包含如权利要求1至8之一所述的电路装置。
11. 电子仪器，包含如权利要求10所述的显示设备(2)。
12. 实现部分模式的方法，其中显示设备(2)通过电路装置来控制，该电路装置包含用于驱动n行的行驱动电路(4)和用于供应列电压的列驱动电路(3)，其中顺序地从1到n行控制n行，而用于显示这行的相应图像数据必需的列电压被供应给m列，而且其中所有行输出端(Z1至Zn)通过第一控制信号(RE)在实现部分模式时不要被显示的行(Z3、Z4)的控制中被去活，而所有行输出端(Z1至Zn)再次借助用于控制要被显示在部分模式中的行(Z1、Z2、Z5)的第一控制信号(RE)被激活。
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