CN1038894A - 矩阵显示装置 - Google Patents

Abstract

矩阵显示装置具有行和列地址线，在其交叉处，显示元件(例如液晶显示元件)各自与相应的二极管环双向非线性器件串联在行和列地址之间。一个二极管环的一条或两条支路的某些二极管与每条支路的专用于关联的显示器件的至少一个其他二极管构成一个或几个不同二极管环的相应的一条或几条支路的一部分。这样就减少了所需的二极管数目。通过使一条支路的一个或多个二极管构成同一个二极管环的另一支路的一部分，可再减少二极管数目。

Description

本发明涉及矩阵显示装置，该装置包括一组复杂的行地址线和列地址线及一组复杂的电-光显示元件。各个显示元件与一个两端非线性电阻器件串联后，联结于某一行地址线和某一列地址线之间。非线性电阻器件包括第一和第二两条并联的导电支路，它们分别允许流过反向电流，每条支路均呈现阈值特性，是由一组串联的二极管元件组成的。

这种类型的实用矩阵显示器件适合于显示字母一数字或图象信息，例如电视信息。

采用二极管元件，且用液晶显示元件作为电-光显示元件的上述矩阵显示装置是大家所熟知的。在已知的诸类液晶显示装置中（例如，GB-A-2，129，183中所介绍的），各个显示元件与一个具有并联支路的双向非线性电阻性二极管环串联，一同联结于某扫描行及某数据列之间。二极管环的两条支路均由串联的二极管元件组成。采用二极管环电路的目的是将它作为一个与显示元件串联的开关。当显示器件的某一行被寻址时，作用于该行地址线的电压取两预定值之一。施加于显示器件的电压极性周期性地改变，通常每半帧变化一次，以防止液晶显示材料的退化及产生不佳的图象质量。

在“选择”周期内，一个二极管环电路和它所联结的显示元件（及同一行的其它二极管环与显示元件）的端电压使得二极管环工作于其电路特性的充电部分。在二极管环电路的该工作区，电流很大，显示元件的电容迅速充电至某一电压。此电压值取决于此时施加于列地址线的电压、施加于行地址线的选择电压，以及此时到充电周期结束时二极管环电路两端的电压降。选择周期结束时，行电压跌落至一个新的、低的常数值。这个电压值的选择应该使得在显示元件下次被寻址之前的时间区间内（在TV显示中，通常是下半帧时间）二极管环电路的端电压平均值为最低。理论上，假设是理想状况，这个持续或保持电压等于饱和电压有效值与阀值电压有效值的平均值。

在上述条件下，二极管环电路两端最大正负电压等于行地址线电压的峰-峰值，即V_sat（饱和电压）与V_th阈值电压）的差值。当二极管环电路的端电压增加时，流过二极管的漏电流增大，且出现帧串扰。如果给定显示性能要求，则可以得到一个可接受的最大二极管电压值，这可通过改变与各个显示元件所连接的二极管元件的个数来控制。这样，通过适当选择所用的二极管元件数，二极管环电路的特性就能和液晶相匹配。

显然，V_sat和V_th的差值越小，所需用的二极管元件数越少。然而，应该有一定的电压差值，以保证精确地再现各灰度等级。随着二极管元件数的增加，二极管元件出现故障的机会也增多。此外，由于二极管元件在生产制作时是并排排列在显示装置的基底上，且其横截面与显示元件的电极相邻，对于一个以传输方式工作的显示装置，如果所用的二极管越多，则显示装置所用的有效光学传输区域就越小。这样，在给定背景光电源的条件下，显示就越暗淡。

如电路中有一个二极管元件开路，其影响是：二极管环电路在某一极性的驱动电压下不能导通。在此种情况下，显示元件的端电压具有与正确值不同的有效值。电压就具有一个很大的25Hz分量及很大的直流分量。这些特点的共同影响是;显示元件的亮度不正常，呈现频率为25Hz的闪烁，并且不象其它显示元件那样随驱动信号变化。因此，这样的显示元件在显示图象上将呈现为一图象疵点，使得该显示装置不能用于高质量显示目的。为了缓和此问题，前面提及的GB-A-2129183中建议，对于每个显示元件采用两个二极管环电路，当某一个二极管环电路由于二极管元件开路而失效时，另一个二极管环电路仍能按要求控制显示元件以保证满意的运作。此建议也有缺点，即，需要多一倍二极管环，这使得生产过程更为复杂，并且二极管环占据了显示装置中更多的空间，于是有效的显示区域变得更小。

本发明的目的就是要提供一种前面所述的矩阵显示装置的改进方案。

更具体地说，本发明的目的是提供一种采用二极管环电路作为显示元件的开关器件的矩阵显示装置，这里所需用的二极管元件比通常要少，而基本上保持了相同的或类似的工作性能。因此，减少了二极管元件发生故障的机会。

根据本发明，可使文章开头段落所述的矩阵显示装置具备如下特征：即，对于每一组显示元件，由第一个显示元件所相关的非线性电阻器件的一条支路中的至少一个二极管元件所组成的部分，与第二个元件所相关的非线性器件的一条支路所共有，并构成该支路的一部分。两条支路在其相关显示元件与公共部分之间，各自至少含有一个二极管元件。

这样，与两个显示元件相关的非线性器件的有关支路共享一个或多个二极管元件。联结于公共部分和各个显示元件之间的至少一个二极管元件对于显示元件来说具有独特的意义，它起着第一个和第二个显示元件之间的电气隔离作用。由于两个非线性器件具有一个或多个共有的二极管元件，则构成两个非线性器件所需的二极管元件数减少了。这就分别减少了由于二极管元件故障而引起的两个非线性器件出现故障的机会。并且，也减少了两个非线性器件所需占有的空间，于是，显示元件可占有的空间增大了。在整个显示装置中采用这种共享方式，其优点是显著的。

为了生产上的便利和简化，第一个显示元件与第二个显示元件最好是紧紧相邻，例如，相继的元件排成一行。

上述方案还可进一步改进，用类似的方法，我们使得第一个显示元件的相关非线性器件的另一条支路的一部分，与其它显示元件的相关非线性器件的一条支路所共有，并组成该支路的一部分，这两条支路在各自的显示元件与公共部分之间各含有一个二极管元件。同样，这一个公共部分的二极管元件也是由两条支路所共享，于是进一步减少了所需的二极管数目，二极管数的减少又带来了相应的利益。

为了避免出现串扰的问题，具有公共部分的支路在其相关显示元件与公共部分之间至少应具有两个二极管元件，支路中的其余二极管元件构成公共部分。实验证明，一个显示元件具有三个独立的二极管元件是十分有利的。一条支路中的二极管元件数可以按照各个显示装置的要求来确定。然而，一般而言，每条支路应含有四至六个二极管元件。在一个效果甚好的最佳实施例中，每条支路含有六个串联的二极管元件，其中三个与其它支路形成公共部分，靠近相关显示元件的另外三个二极管元件为该显示元件所独用。

作为例子，某显示元件的相关非线性器件的各条支路具有六个二极管元件，其中三个为公共部分，三个为元件所独用。则对于每一组显示元件，所需的二极管元件数等效为9个二极管元件。就我们已知的显示装置而言，它们的每个显示元件需要12个二极管元件，相比之下，现所需二极管数大大减少了。当然，如果减少独用的二极管元件，还可进一步减少二极管元件数。

在本发明的一个实施例中，第一个显示元件的相关非线性器件的两条支路的公用部分分别形成另两个互不相同的显示元件的相关非线性器件的部分支路，这两个互不相同的显示元件在位置上紧邻第一个显示元件，例如，在第一个元件的两侧。这样，考虑同一行中的三个相继的显示元件A、B和C，显示元件B的相关非线性器件的两条支路的公共部分分别形成显示元件A和显示元件C的相关非线性器件的部分支路。类似地，显示元件A和显示元件C的相关非线性器件的一部分分别形成与它们相邻的显示元件的相关非线性器件的一部分，以此类推。按照这样做，一个非线性器件的每条支路就能够方便地置于各自及相邻显示元件之间。于是，任何一个显示元件的相关非线性器件的两条支路位于显示元件的不同两侧，这样就简化了制作。

为了留有余地，每条支路还需具有一些附加的二极管元件，每个元件分别与串联二极管元件组中的各个元件并联。当由于元件故障，二极管元件组中的某一元件出现开路时，则备份的、并联的二极管元件保证了支路的正常工作。例如，对于一个具有5个串联二极管元件的非线性器件（其中3个二极管元件是公共的），二极管元件以这种方式加倍就意味着：对于一个给定的显示元件组，每个显示元件所需的二极管元件数为14个。而对于已知的具有独立二极管环并采用备份元件的显示装置来说，每个显示元件将需要20个二极管元件。

在本发明的另一实施例中，非线性器件的各条支路至少包含3个串联的二极管元件，各个非线路器件的每条支路中，介于第一个串联二极管元件和最末一个串联二极管元件之间，至少有一个二极管元件与该非线性器件的另一条支路横向相连，以便构成另一支路的介于其第一个与最末一个元件的一部分。在一个非线性器件的两条支路之间，以这种方式共享的二极管元件，也可包括两条支路中与其它显示元件相关的非线性器件支路的公共部分。根据一条支路中串联二极管元件的数目，可共享一个或一组串联的二极管元件。

因此，按照上述观点，除了两个显示元件的两个相应的非线性器件的有关支路可以共享二极管元件之外，同一显示元件相关的非线性器件的两条支路之间也可共享一个或多个二极管元件。由于这些共享的二极管元件包含于两个非线性器件的公共部分之中，它们同样地又被其它显示元件的相关非线性器件的支路所共享。因此，两个显示元件的相关非线性器件可使用它们所有四条支路中的公共二极管元件，这样，又可进一步减少所需的二极管元件数。

现在通过实例来介绍本发明的矩阵显示装置，参见附图，其中：

图1所示是一个在已知的液晶矩阵显示装置中，连接于行地址线和列地址线之间的显示元件与二极管环的电路;

图2所示是一个典型的液晶显示元件的透射-电压特性;

图3所示是一个双向非线性电阻器件（例如二极管环）的电流-电压曲线，该曲线呈现阈值特性;

图4是本发明的、用于显示TV图象的液晶矩阵显示装置的简化方框图，该装置包括可个别寻址的显示元件阵列，每个显示元件与一个双向非线性电阻器件串联于相应的行地址线和列地址线之间;

图5是该显示装置的第一个实施例，图中所示的是其典型的几个显示元件和它们相关的非线性器件的电路结构;

图6是图5中显示装置的部分平面图;

图7所示的是图6显示装置的变化形式，该装置提供了备份元件。

图8是该显示装置的第二个实施例，图中所示的是其典型的几个显示元件和它们相关的非线性器件的电路结构。

图9是图8中显示装置的部分平面图。

参见图1，已知装置中的液晶显示元件12与具有并联支路的双向非线性电阻器件14串联于行扫描地址线16和列数据地址线18之间，图中各支路包含若干串联二极管元件（本例中是4个二极管元件）。

图2和图3分别是液晶显示材料的透射率（T）/均方根电压（V_LC）曲线和二极管环电路的电流I/电压V_R特性曲线。施加于液晶显示元件两端的电压极性周期性地改变，通常每半帧变化一次。由于显示元件在正半周和负半周中的工作情况完全相同，为简化起见，今后的讨论将只考虑一种极性的情况。

在选择周期期间（在TV显示的情况下对应于最大行周期），选择电压加到行地址线上，并且，在二极管环电路和显示元件（以及同一行上的其它二极管和显示元件）两端所产生的电压使得二极管环工作于它的特性曲线的充电部分，如图3中C所示。在此区间，二极管环电路的电流很大，显示元件电容迅速充电至某一电压，此电压值取决于选择电压、此时施加于列地址线的图象信息电压以及此时至充电周期结束时二极管环电路两端的电压降。在选择周期结束时，行电压跌落至一个新的常数维持值，此维持电压的选择应该使得在该显示元件下次被寻址之前的时间区间内，二极管环电路两端的平均电压达到最小值。对于理想情况，此维持电压等于均方根饱和电压与阈值电压的平均值（如图2所示）。

二极管电路两端的最大正负电压等于列地址线电压的峰-峰值，该值相应于均方根饱和电压与阈值电压的差值。当二极管环电路的端电压增加时，流过二极管的漏电流增加，并且出现帧串扰。对于一给定水准的显示性能，可以得到一个可接受的最大二极管电压值，即，图3中的V_dm，这就意味着只有当均方根饱和电压与阈值电压的差值小于V_dm时，显示元件才能正常工作。改变各个显示元件的二极管数，可控制V_dm。饱和电压与阈值电压之间的差值越小，所需的二极管元件就越少。然而，为了保证灰度的正常，必须有一定的电压差。对于一个典型的液晶显示装置，二极管环的各条支路通常需要6个二极管元件。当二极管元件数增加时，首先，出现二极管故障的机会就多，其次，二极管所占据的空间增多，这样就减少了可提供的有效显示区域。本发明能获得现有装置的相应效果，而同时减少了所需的二极管元件数。

现在参见图4，图中所示的是一个按照本发明设计的通用LCD-TV矩阵显示装置的简化方块图，它的实用矩阵可寻址的液晶显示屏30具有m行（1至m），每行具有n个水平的显示元件32（1至n）。在实用中，行列矩阵阵列中的显示元件的总数（m·n）可达200，000个或更多。每个显示元件32由相应的两个相对电极之间的液晶材料组成，它和一个双向非线性电阻器件31串联，此非线性电阻器件呈现对称的阈值特性，在行地址线34和列地址线35之间起开关元件的作用。器件31的电流/电压特性如图3所示。这组行列地址线34和35具有传统的形式，由导线构成，以直角延伸并连接到各自相对隔开的两个玻璃支撑板上（图中未画出），此板还载有靠近显示元件交叉区域的显示元件电极。

行地址线34作为扫描电极，由行驱动电路40控制，行驱动电路依次轮流地将选择电压信号施加于各条行地址线34上。数据信号经过与图象处理电路50的输出端相连的列地址线驱动器电路43，依靠定时电路42与选择信号同步地施加于列地址线35上。随着行地址线34的扫描，在所选行的象素上产生所需的显示。在图象或TV显示系统的情况下，这些数据信号构成了图象信息。显示元件32具有如图2所示的透射/电压特性，能保证所产生的灰度等级，并且只有在选择信号和数据信号的共同作用下，才会被激活产生显示效果。显示元件32的光学透射率由所加的用于产生所需显示效应的电压及该元件独自的显示能力所控制。元件32逐行被寻址，每半帧形成一幅图象，各象素在下半帧中被刷新。

二端非线性器件31的电压/导电特性是双向的，并且本质上是对称于零电压的。于是，例如每经过半帧，将选择电压和数据信号电压的极性反相一下，则可避免显示元件两端出现直流净偏压。

常用的矩阵液晶显示系统采用二端非线性电阻器件作为开关元件，由于这已是人们所熟知的事实，故前文有关显示装置主要特性及其一般工作的说明就尽可能简略。许多早期的文献阐述了这种类型的显示系统。例如，请参考US4，223，308，GB-A-2，129，183和GB-A-2，147，135，本文中引入有关的细节。

图4中，显示装置的非线性器件31由二极管环电路组成，在这方面，尽管本发明中所用的二极管环电路的形式不同，但显示装置与GB-A-2129183A中所述的显示装置享有许多共性，这点是显而易见的。

行扫描由传统的方式实现，即，采用这样一种波形：它包括持续时间与幅度已预先规定的选择信号，紧跟着该信号之后，在半帧周期的其余时间内，是一个极性相反的低电平维持信号。

如GB-A-2129183所述的二极管环电路中，在连接于行地址线34的第一端和连接于显示元件32的一个电极的第二端之间，有着第一个和第二个并联导电支路。这些支路各由一组串联的二极管元件组成。它们允许单向电流以相对于各自极性的相反方向分别给相关的显示元件充电。

该二极管环电路与已知的二极管环电路的不同之处在于：与某一确定的显示元件相关联的一个二极管环电路的某支路的一部分组成了与另一个显示元件相关联的另一个二极管环电路的一条支路的一部分。这个公共部分由一个或多个相邻的二极管元件串联构成，在效果上是由两个二极管环电路所共享。类似地，与该显示元件相关联的二极管环电路的另一条支路的一部分亦组成了第二个显示元件或其它显示元件相关联的二极管环电路的一个支路的一部分。每个二极管环电路的各条支路，在其共享部分及其各自的显示元件之间至少连接有一个二极管元件，以保持显示元件之间的电气隔离。对于显示屏30，除了最后一行和最后一列的显示元件的二极管环电路以外，其它均采用了支路的部分共享。为了清晰明了，在图4中未画出非线性器件共享二极管元件的细节，图中未显示出非线性器件在显示装置中的有效工作情况。

不同的显示元件所相关的非线性器件，以上述方式共享二极管元件，较之每个显示元件分别采用各自的独立的非线性器件，所需的二极管总数减少了。于是，相应地减少了在显示装置中出现开路二极管元件的机会。

现在详尽地介绍一下上述显示装置的一个实施例，参见图5，该图展示了几个典型的显示元件32和它们的相关非线性器件的相互连接方式。更准确地说，图中画出了同一行中的四个紧邻的显示元件，这里标为D1，D2，D3和D4，以及两个相继元件D2和D3的完整的二极管环电路。

例如，对显示元件D2而言，其中一个电极连到一条列地址线35，而另一个电极50通过由二极管A-L组成的二极管环路连到一条行地址线34上，这个二极管环路的第一条和第二条支路各自由串联的二极管A-F和G-L组成，使得电流各自按照相反的方向流动。因此，在本实施例中，每条支路由六个二极管组成。按照如前所讨论的各种工作要求，一个支路中的二极管的数目显然是可以改变的。

第二条支路的一组三个二极管G-I也构成与显示元件D3相关的二极管环路的一条支路的一部分，这条支路进而包括在二极管G-I公用组和显示元件D3之间串联的二极管M，N和O，二极管J-L和M-O只为各自的显示元件D2和D3工作，用来使这两个显示元件相互隔离。

与显示元件D3相关的二极管环路的另一条支路由五个串联的二极管P-U组成。

二极管组A-C及P-Q以相同的方式构成与显示元件D1和D4相关的二极管环路的各自部分支路，这些支路也包括各自的隔离二极管，如V-X。图5中没有画出的与显示元件D1和D4相关的二极管环路的其它支路同样与这一行的其它显示元件的各自相邻的显示元件共享它们的头三个二极管。在这个装置中，显示元件的其它的电路结构是相同的。这些行中的第一个和最后一个显示元件的二极管环路将各有一条支路，每条支路的二极管只与这二个显示元件相关联且不共享。这两条二极管环路按普通的二极管环路的相同方式工作。

按照上述方法公用连接在一条支路中的二极管数目是可以改变的。例如，在上面使用了六个二极管环路的布局中（每条支路中六个二极管），或是头一个，头二个，头四个或头五个二极管可以与余下的二极管，即，专用的、且仅属于一个二极管环路的二极管共享。然而，为了防止可能产生的串扰，据理想的估计，在一条支路中可提供二个，最好三个二极管（虽然这不是本质问题）。二极管本身呈现电容且具有容性耦合效应，将串扰减至最小，尤其对于一个彩色显示器的正常工作是非常重要的。在彩色显示器中常常要求相邻的显示元件承受很大的电压差，因此串扰效应可能是非常引人注目的。在一个单色显示器中，还可能产生斑点过多效应。虽然，对一条支路的一个或二个二极管独用可以为某些显示要求提供满意的效果，但是，实验证明，对于高质量的彩色TV显示装置，三个二极管效果更佳。

图6是图5显示装置的一部分图示，它是一个优化的实际结构的平面图。二极管环路，显示元件电极50和行地址线34装在其中一块支撑板上，以虚线显示的列地址线35与覆盖在电极50上的地址线35的部分装在相对的支撑板上，构成了这些显示元件的第二电极。

如图所示，公用二极管（如G-L）就近固定在显示元件（D2和D3）的电极50与独用的二极管（J-L及M-O）之间，这些独用的二极管（J-L和M-O）同时与相邻的显示元件（D2和D3）相关，并且，它们（J-L和m-O）之间互连，与任一显示元件有关的两条支路固定在那个元件的电极50的对边上。

利用所述的共享示意图，那么，对于六个二极管的环路来说，与一个等效的常规的二极管环路需十二个二极管相比较，只需在相邻的显示元件电极50之间提供九个二极管。优点是能减少二极管数目并且可以用各种不同的方式适当利用这额外的空间。例如，在一个给定的显示区域内可以增大各个显示元件的区域。换言之，二极管元件的尺寸可松快些，以排列整齐，不致于拥挤。或者，额外的空间可用来容纳较易添加的用作冗余的二极管。

图7画出了与图6相似的变更的显示装置的一部分，但图7中各支路由五个二极管组成，其中四个构成一个公用部分，最靠近显示元件的一个二极管只由和它相关的显示元件使用，该二极管提供了冗余。在这个变更的装置中，附加的二极管元件各自和二极管环路的相应的二极管并联。这样重复设置二极管的结果保证了如果一条支路中的一个或多个二极管失效，则借助于并联二极管仍能维持这条支路的正常工作。在采用二极管冗余措施时，所需的二极管数目增加一倍，但与已知的简单加倍冗余的显示装置比较，需要的二极管数目还是大为减少。

现在参看图8，这是本发明的显示装置的另一个实施例的部分电路结构。更具体地说，该图在一行中显示出四个相邻的显示元件，这儿再参看D1-D4，及两个典型显示元件D2和D3的二极管环路。对应于先前实施例电路中的那些元件用相同的标号标明。和前面的实施例电路一样，二极管环路与它们的显示元件串联在相应的列地址线35和一条行地址线34之间，所述行地址线34是同一行中所有显示元件公用的。同样如前所述，与一个显示元件相关联的一条二极管环路的一条传导支路的一部分也作为与一个不同的显示元件相关联的另一条二极管环路的一条传导支路的一部分。在这个特例中，每条支路由五个二极管组成，其中的四个构成一公用部分，余下的一个为与那条支路相关联的这个显示元件独用。

然而，该实施例与先前的实施例不同，首先在于：与一个显示元件相关联的一个二极管环路的两条传导支路各自的部分正好由与一个不同的显示元件相关联的这条二极管环路的两条传导支路共享;其次在于：在与一个显示元件相关的每个二极管环路中，串联在那条支路的第一个和最后一个二极管中间的一条传导支路中的一个或多个二极管又构成另一条支路的第一个和最后一个二极管中间的那个二极管环路的另一条传导支路的一部分。因此，这些二极管除了由与不同的显示元件相关的二极管环路的传导支路共享外，也由一个单独的二极管环路的两条传导支路共享。这样导致更进一步减少所需的二极管数目。

在一支二极管环路的两条传导支路之间共享的一个或多个二极管，按照二极管共享这样的一种方式互连在两条支路中，构成了在两条支路中单独的电流路径。当二极管允许电流在一条支路中以一个方向流动时，同时又允许在另一条支路中以相反的方向流动。

又因为一个二极管环路的两条传导支路的一部分与另一个二极管环路共用，那个二极管环路与一个不同显示元件相关，而且由这一条二极管环路的两条支路的二极管共享，意味着另一个二极管环路的两条支路中的二极管也是共享的。

再参看图8，例如，就D2而言，与D2相关的连接在行地址线34和它的电极50之间有关的二极管环路由二极管A-G及由五个串联的二极管A，B，C，D和E构成的一条传导支路和另一条支路组成。这另一条由五个串联的二极管G，D，C，B和F构成的传导支路与A，B，C，D和E构成的传导支路相并联，但二极管的极性相反，使得电流以相反的方向流动。因此，以B，C和D为一组的三个二极管对两条支路公用。在A和E，G和F以及两条支路的其它二极管之间，其互连方式使得电流按照这两条支路所要求的方向流动。

现在讨论显示元件D3，与它相关联的二极管环路仍然包括二极管A，B，C，D和G，此外还有二极管H和I，此时，由串联连接的二极管A，B，C，D和I构成一条传导支路，而由串联连接的二极管G，D，C，B和H构成另一条传导支路。因此，二极管B，C和D被这个二极管环路的两条传导支路公用。此外，两组二极管A-D及G，D，C和B构成与显示元件D2相关的二极管环路的相应两条支路的一部分，并构成与显示元件D3相关的二极管环路的两条支路的相应部分，因此，它们是各相应部分共享的。

就五个二极管的环路来说，二极管共享意味着：对于一组给定的显示元件（除了位于行两端的那些显示器件，因为它们将具有一条支路，且每条支路的二极管只为这些独立的显示元件工作），每个显示元件仅需要四个半二极管。

而在上面的例子中使用了五个二极管的环路，人们将会意识到这个数目是可以改变的，正如前面实施例的情况一样。然而，如前所述，为了避免可能的串扰，可以增加只与这个显示元件相关联的每个支路中的二极管数目。要记住：为了使一个单一二极管环路的两条传导支路之间的二极管共享，这个或这些共享的二极管至少有一个是位于一条支路的两端（例如A和E）二极管的中间，那么一条支路中二极管的最小数目是三个。

在如图8所示的变更的电路中，用一条不交叉的线把二极管G连接到行地址线34，该二极管可以用如图所示的G′代替。

除了每行的第一个和最后一个显示元件外，各行中每对相邻的显示元件的二极管环路都仿照如图8所示的结构。

图9所示的是这个显示装置的部分平面图，与图6的某些方面相似，它的电路已列举在图8中。图中标明了可替代的二极管G，以及G′的连接方式，从该连接方式可以看出，二极管G′的使用应该包括一条围绕显示元件D₂的电极50的延长的连接线。然而，至少与两个显示元件相关的这个二极管环路的大部分元件不论采用哪种可替代结构，均极易固定在有关的显示元件的电极50之间。

在该实施例中，由于采用了广泛的共亨二极管，大大的减少了所要的二极管数目，这意味着可以增大电极50的区域，或者，二极管可以做得较大些，使其更规整，不致挤迫。此外，所需的二极管个数少，这意味着由于二极管一定的失效概率而使显示元件不能被正确激励的机会减少了。

二极管和它们的互连构成的二极管环路可以采用任一适宜的工艺规程构成。例如，可采用GB-A-2129183中所述的相类似方式构成。最好象非晶硅p-i-n器件一样构成二极管。

虽然，在该详细的说明中对行和列地址线加以了说明，但是，应当指出，本发明可以用于这样的显示装置中，即，其中所述行和列地址线是交换位置的，行地址线变为列地址线，反之亦然。同样可以预计，其它无源电光材料，诸如电泳和电化材料可以用来替代液晶材料。

Claims (12)

1、一种矩阵显示装置，它包括许多行地址线和列地址线，许多电光显示元件，每个显示元件与一个二端非线性电阻器件串联在一条行地址线和一条列地址线之间，该二端非线性电阻器件包括能够使得电流按照各自相反的方向流动的第一和第二并联传导支路，且每条支路呈现阈值特征并包括许多串联的二极管，其特征在于：对于每个显示元件来说，与第一个显示元件相关联的非线性电阻器件的一条支路的至少包括一个二极管的部分是和构成与第二个显示器件相关联的非线性电阻器件的一条支路共用的，并且，构成后一条支路的一部分，在各自有关的显示元件和共用部分之间，这两条支路每条至少包含另一个二极管。

2、按照权利要求1的矩阵显示装置，其特征为：第一个和第二个显示元件彼此直接相邻。

3、按照权利要求1或2的矩阵显示装置，其特征为：与第一个显示元件有关联的这个非线性电阻器件的另一条支路的至少包括一个二极管的那部分是和与另一个显示元件有关联的非线性电阻器件的一条支路共用的，并构成后一条支路的一部分，在各自有关联的显示元件和共用部分之间，这两条有关联的支路每条至少包含另一个二极管。

4、按照权利要求3的矩阵显示装置，其特征为：具有上述共用部分的每条支路在各自有关联的显示元件和其共用部分之间至少包含二个二极管。

5、按照权利要求4的矩阵显示装置，其特征为：每条支路余下的二极管构成其公用部分。

6、按照权利要求3，4和5的矩阵显示装置，其特征在于：与第一显示元件有关联的所述非线性电阻器件的两条支路的公用部分分别构成与两个互不相同的显示元件有关联的非线性电阻器件的支路的一部分。

7、按照权利要求6的矩阵显示装置，其特征在于：所述两个互不相同的显示元件与第一个显示元件直接相邻。

8、按照以上所述的任一权利要求的矩阵显示装置，其特征在于：每个非线性电阻器件的支路与另外的二极管相关联，这些二极管中的每一个与所述众多的串联二极管中相应的一个并联。

9、按照权利要求1至7中的任一个的矩阵显示装置，其中，每个非线性电阻器件的支路至少包括三个串联的二极管，其特征在于：在每个非线性电阻器件的一条支路的第一个和最后一串联的二极管中间至少有一个二极管与这个非线性电阻器件的另一条支路互连，为的是构成它的第一和最后一个二极管中间的所述另一条支路的一部分。

10、按照权利要求9的矩阵显示装置，其特征在于：构成非线性电阻器件的所述另一条支路的一部分的一条支路的至少一个中间二极管包含在所述一条支路的一部分中，该部分是与同另一个显示元件有关联的另一个非线性电阻器件的一条支路公用的。

11、按照上述权利要求中任一个的矩阵显示装置，其特征在于：所述电光显示元件包括液晶元件。

12、一种如上文中参照附图所描述的，并如附图所示的矩阵显示装置。