CN1656530A - 非矩形显示装置 - Google Patents

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CN1656530A CNA038122936A CN03812293A CN1656530A CN 1656530 A CN1656530 A CN 1656530A CN A038122936 A CNA038122936 A CN A038122936A CN 03812293 A CN03812293 A CN 03812293A CN 1656530 A CN1656530 A CN 1656530A
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Abstract

一种显示器装置,具有像素阵列40和包含行驱动器电路部分R和列驱动器电路部分C的行和列驱动器电路,每个像素由与相应的行和列导体线连接的行驱动器电路部分R和列驱动器电路部分C进行寻址。像素阵列具有非矩形外部形状,其中所述装置包括在阵列外围周围交替设置的至少三个行驱动器电路部分R和至少三个列驱动器电路部分C。这种设置允许将行和列驱动器分成部分,通过这种方式可对复杂的显示器形状进行寻址。

Description

非矩形显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置,例如有源矩阵显示装置。
背景技术
有源矩阵显示器通常包括设置成行和列的像素阵列。每行像素共享一条行导体,该行导体与该行中像素的薄膜晶体管的栅极连接。每列像素共享一条列导体,为该列导体提供像素驱动信号。行导体上的信号决定晶体管是导通还是关闭,并且当晶体管导通时,通过行导体上的高电压脉冲,允许来自列导体的信号传送到液晶材料区域(或者其它容性显示单元),从而改变材料的透光性质。
图1表示有源矩阵液晶显示器的常规像素结构。显示器以行和列设置成像素阵列。每行像素共享一公共行导体10,每列像素共享一公共列导体12。每个像素包括在列导体12与公共电极18之间串联设置的薄膜晶体管14和液晶单元16。通过行导体10上提供的信号开启和关闭晶体管14。从而行导体10与相关像素行的每个晶体管14的栅极14a连接。每个像素还包括存储电容20,该存储电容20的一端22连接至下一行电极,连接至前一行电极,或者连接至分离的电容电极。电容20存储驱动电压,从而即使在关闭晶体管14之后,液晶单元16上也保持有信号。
为了将液晶单元16驱动到理想电压以获得所需灰度级,与行导体10上的行地址脉冲同步地在列导体12上提供适当的信号。该行地址脉冲开启薄膜晶体管14,从而使列导体12将液晶单元16充电到所需电压,并且还将存储电容20充电到相同电压。在行地址脉冲结束时,关闭晶体管14,在其它行被寻址时存储电容20保持单元16上的电压。存储电容20减小了液晶泄漏的影响,并减小了液晶单元电容的电压依赖性所引起的像素电容的百分比变化。
顺序地对行进行寻址,从而所有行在一帧时间周期内被寻址,并且在随后的帧周期内进行刷新。
如图2中所示,由行驱动器电路30为显示像素阵列34提供行地址信号,由列地址电路32为显示像素阵列34提供像素驱动信号。
显示器通常是矩形形状的,这就能使用单个行驱动器电路和单个列地址电路对显示器中的所有像素进行寻址,如图2中所示。不过,目前设计者们希望将非矩形显示器引入产品设计中,并且这要求改变行和列驱动器电路的设置。这就是本发明的目的。
WO93/04460披露了一种在正方形安装基板上具有圆形显示区域的显示器。行和列驱动器电路安装在正方形的角部中,从而对于给定的正方形基板显示面积被最大化。在基板的四个角部中按照交替的顺序设有两个行驱动器电路和两个列驱动器电路。
发明内容
根据本发明,提供一种包括像素阵列和行及列驱动器电路的显示装置,该行及列驱动器电路包括行驱动器电路部分和列驱动器电路部分,每个像素由与相应的行和列导体线连接的行驱动器电路部分和列驱动器电路部分进行寻址,像素阵列具有非矩形的外部形状,其中该装置包括在阵列的外围周围设置的至少三个行驱动器电路部分和至少三个列驱动器电路部分,其中行和列驱动器电路部分在外围的周围交替。
这种设置允许将行和列驱动器分成多个部分,通过这种方式进行设置可以为复杂的显示器形状、特别是需要将行和列驱动器电路分成三个或更多部分的形状提供寻址。
最好,成对的相邻行和列驱动器电路部分之间的转变处于外围中外部形状的切线平行于行或列导体线的第一位置。不过,成对的相邻行和列驱动器电路部分之间的一个或多个转变优选处于外围中从第一位置沿行或列方向跨越像素阵列的第二位置。通过定义这些第一和第二转变点,可以将外围分割成能使行和列导体能到达所有像素的部分。
对于复杂的形状,在外围中从第二位置沿行或列方向跨越像素阵列的第三位置处,需要在成对的相邻行和列驱动器电路部分之间的一个或多个其它的转变。
行和列驱动器电路部分可以在像素阵列的整个外围周围延伸,或者可以在围绕像素阵列外围的行和列驱动器电路部分中提供至少一个间隙。该间隙可包括基本上线性的且平行于行或列导体线的外围中的区域,或者是处于作为拐点的第一位置之间的外围中的区域。
像素阵列可以设计成具有关于行和列方向其中至少之一的对称性,因为这样就减少了转变点的数量,从而减少了行和列驱动器电路部分的数量。
由于行驱动器电路被分成了部分,所以部分之间需要某些通信,从而可自动地依次对行进行寻址。最好,每个行驱动器部分包括用于对来自另一行驱动器电路部分的信号进行检测的装置。该用于检测信号的装置特别地可以与同其它行驱动器部分相关的行导体相耦合,使每个行驱动器电路部分可以检测至少一个其它行驱动器电路部分的至少一个行导体上的信号。
本发明还提供一种确定显示装置像素阵列外围周围的行驱动器电路部分和列驱动器电路部分的位置的方法,该装置包括由与相应的行和列导体线连接的行驱动器电路部分和列驱动器电路部分进行寻址的像素,并且像素阵列具有非矩形外部形状,其中该方法包括:
识别外围中外部形状的切线平行于行或列导体线的第一位置;
如果有的话,识别外围中从第一位置沿行或列方向跨越像素阵列的第二位置,该第二位置与第一位置不一致;
如果有的话,识别外围中从第二位置和随后位置沿行或列方向跨越像素阵列的第三和随后位置,并且该第三和随后位置与已经识别出的位置不同;以及
在外围的周围交替地设置行和列驱动器电路部分,使行和列驱动器电路部分之间的转变处于所识别出的位置。
该方法识别出其中需要行和列驱动器电路部分之间的转变的各点。在该方法中,如果外围中的位置靠近第一位置,并沿切线方向由外部形状基本上为线性的部分与第一位置分离,则该外围的位置被视为与第一位置相一致。该方法能减少识别出的位置数量,并相应地减少驱动器电路部分的数量。
优选地,设置行和列驱动器电路部分的步骤包括,设置至少三个行驱动器电路部分和至少三个列驱动器电路部分。
附图说明
现在将参照附图详细描述本发明的实施例,其中:
图1表示有源矩阵液晶显示器的已知像素结构的一个例子;
图2表示包括行和列驱动器电路的显示装置;
图3表示本发明显示装置的第一个例子;
图4表示本发明显示装置的第二个例子;
图5表示某些显示器形状如何导致大量所需的行和列驱动器电路部分;
图6表示本发明显示装置的第三个例子;
图7表示如何对图6的显示器形状进行变型以减小所需数量的电路部分,并且是本发明显示装置的第四个例子;
图8是不要求行和列电路都围绕显示器的显示器形状的一个例子,并且是本发明显示装置的第五个例子;
图9表示本发明显示装置的第六个例子;以及
图10表示本发明的设计方法如何应用于简单的设计形状。
应当注意,附图是示意性的,没有依照比例绘出。附图中为了清楚和方便起见,夸大或减小尺寸地显示出这些图中部件的相对尺寸和比例。通常使用相同附图标记表示变型和不同实施例中的相应或相同特征。
具体实施方式
图3表示本发明显示装置的第一个例子。该装置具有非矩形外部形状40的像素阵列。为了保证阵列内的每个像素耦合至行和列驱动器电路,将行和列驱动器电路分成行驱动器电路部分“R”和列驱动器电路部分“C”。如图3中所示,每个电路部分与外部形状40的区域连接。行驱动器电路部分“R”和列驱动器电路部分“C”交替地设置在像素阵列的外围,每个驱动器电路部分至少具有三个。这种交替设置可寻址复杂的显示器形状。
本发明具体涉及将行和列驱动器电路部分分配给像素阵列外围的不同部分。特别是,本发明提供一种方法,用来确定在外围周围的哪一点处,相邻行和列驱动器电路部分之间需要转变。现在将参照图3说明这些转变位置的确定方法。
第一步是识别在外部形状40周围该形状的切线平行于行或列导体线的位置。在图3的例子中,行和列是水平和垂直的,不过并非必须是这种情形。粗点42表示这些第一位置。
对于每一个这些第一位置42,视情况而定,沿行电极或列电极延伸向显示区域的相对侧作出投影。例如,第一位置42a投影到图3中表示为空心圆的第二位置44。图3的布置中有两个这种第二位置。在该方法中,从第二位置44开始在显示器的相对侧上还识别出第三和随后的位置,不过如果这些位置以前没有被识别出的话,则将它们仅识别为第三位置。
在图3的例子中,仅存在两个第二位置,不存在第三和随后的位置。
当识别出所有这些点时,它们定义了阵列外围周围的行和列驱动器电路部分之间的转变。
从图3可以看出,这种设置保证对于显示器的任何像素,行导体的一端通向行驱动器电路部分“R”,行导体的另一端通向列驱动器电路部分“C”。同样,对于任何像素,相关列导体的一端通向列驱动器电路部分“C”,列导体的另一端通向行驱动器电路部分“R”。
图3的显示器形状关于沿列导体方向延伸的中心轴具有对称性。这种对称性有助于减小显示器外围周围所需的行和列驱动器电路部分的数量。下面将对其进行详细说明。
本发明将给出多种附加实例。在每种情况下,使用与图3中相同的符号。因此,实心圆代表“第一位置”,其为外围40周围切线沿行或列方向延伸的点。空心圆代表所谓的“第二或随后的位置”。
图4表示需要附加转变点的显示器形状。具体来说,位置42a是第一切线的位置。位置44从点42a沿行方向跨越像素行,从而为“第二位置”。在此情形中,位置46为“第三位置”,由于其从第二位置44沿列方向跨越阵列而延伸,并且依然不等于与前面识别出的位置。因此,在图4的例子中,有六个“第一位置”,四个“第二位置”44、48,和两个“第三位置”46、50。如在图3的例子中,在外围周围交替地设置行和列驱动器电路部分(未示出)。
如上所述,图3和4中形状的对称性有助于减少转变点的数量。对于任意形状,可能存在大量转变点。例如,即使是图5的简单椭圆形,即使从单个切线的“第一位置”42开始,也会产生大量的转变点。有多种方法解决这一可能存在的问题。第一种尝试是考虑分割成行和列驱动器部分而选择精确的显示器形状。
例如,图6表示与图5类似的显示器形状,不过相对于行和列方向具有非常细微差别的取向。这种取向的细微改变导致除了四个切线的“第一位置”62以外,只有四个“第二位置”60。
另一种尝试是将外部形状的短部分改变成使之成为沿行或列方向的短直线部分。图7的形状相当于图5的形状,不过具有四个直线边缘部分70。在识别“第一位置”时,可以选择沿这些直线边缘的任何位置。换言之,如果外围的一部分接近实际的切点,且仅由大致为线性的部分所分离,则可以视其为相当于切线的“第一位置”。如图7中所示,选择最初起点的这种自由度,可减少所获得的转变点的数量。因而,与图6的例子类似,图7的例子具有四个“第一位置”和四个“第二位置”。
行和列方向中存在线性部分的一个结果,是行和列驱动器电路部分可以不需要围绕阵列的整个外围。如图7中所示,其中两个线性部分70a和70b不需要驱动器电路。
图8表示行和列驱动器电路不需要围绕阵列的整个外围的另一种情形。在此情形中。“第一位置”80和82是拐点,而不是最大或最小值。如图8中所示,这两个点80、82之间不需要行或列驱动器电路。
上述例子均具有弯曲的外围。不过,应当理解本发明可应用于具有直线边缘的显示器形状。图9表示了一个例子。
已经用相对复杂的显示器形状说明了本发明用于确定转变点的方法。不过,该方法可应用于更加简单的显示器形状,例如图10中所示的圆形显示器。
在传统的矩形显示器中,沿显示器的一个边沿设置行驱动器电路。行驱动器必需包括移位寄存器,用于顺序地向行导体施加行地址脉冲。因此,用施加给前一行导体的信号的时序表示施加给一个行导体的信号的时序。
本发明需要将行和列驱动器电路分成部分。在此情形中,在一个行驱动器电路部分的端部,进位信号必须传送到显示器的相对侧到达下一个行驱动器电路部分的开始。可以使用与一个行驱动器电路部分相关的最后一行上的行电压本身,作为用于下一个行驱动器电路部分的进位信号。因此,一个行驱动器电路部分上的最后一行应当与作为下一个行驱动器电路部分中的检测元件的第一元件相连接。该检测元件将检测行电压的上升或下降沿,以便对于下一行以适当的时序用其来启动新的进位信号。从而使用一般的移位寄存器方法,将获得施加给随后行的行地址信号的时序。
行和列驱动器电路部分可以形成于与显示像素相同的基板上,例如可使用多晶硅处理技术形成像素和驱动器电路。或者,驱动器电路部分可以与显示区处于不同的基板上。它们可包括与非晶硅显示基板连接的分离的芯片。
在说明书和权利要求中术语“行”和“列”是任意的。这些术语意在阐明存在具有共享公共连接的正交元素行的元素阵列。尽管通常认为行是从显示器的边到边延伸,列是从顶部到底部延伸,不过这些术语的使用无意于在这方面进行限制。
通过阅读本发明内容,本领域技术人员显然可以想到其它改变和变型。这些改变和变型包括同等意义的和本领域中已知的其它特征,并且可用于取代此处所描述的特征,或者作为除此处所描述特征以外的特征。
尽管在本申请中将权利要求表达为特征的特定组合,不过应当理解,本发明披露的范围还包括此处清楚或隐含披露的任何新颖特征或特征的任何新颖组合,或者其任何普遍含义,无论其是否与目前任何权利要求中要求保护的相同发明有关,并且无论其是否如本发明那样减轻任何或所有的相同技术问题。

Claims (16)

1、一种显示装置,包括像素阵列(40)和包含行驱动器电路部分(R)和列驱动器电路部分(C)的行和列驱动器电路,每个像素由与相应的行和列导体线连接的行驱动器电路部分(R)和列驱动器电路部分(C)进行寻址,像素阵列具有非矩形的外部形状(40),其中该装置包括围绕阵列外围设置的至少三个行驱动器电路部分(R)和至少三个列驱动器电路部分(C),其中行和列驱动器电路部分在外围的周围交替。
2、如权利要求1所述的装置,其中成对的相邻行和列驱动器电路部分之间的转变是位于外围中的第一位置(42),在该位置中外部形状(40)的切线平行于行或列导体线。
3、如权利要求2所述的装置,其中成对的相邻行和列驱动器电路部分之间的一个或多个转变是位于外围中从第一位置(42)沿行或列方向跨越像素阵列的第二位置(44,48)。
4、如权利要求3所述的装置,其中如果有的话,成对的相邻行和列驱动器电路部分之间的一个或多个其它的转变,是位于外围中从第二位置(44)和随后位置沿行或列方向跨越像素阵列的第三位置(46,50)和随后的位置,该第三位置和随后的位置不与其它转变相一致。
5、如任一前述权利要求中所述的装置,其中行和列驱动器电路部分在像素阵列的整个外围(40)的周围延伸。
6、如权利要求1到4其中任何一个所述的装置,其中在像素阵列的外围周围的行和列驱动器电路部分中设置至少一个间隙(70a,70b),所述间隙包括基本上线性的且平行于行或列导体线的外围中的区域。
7、如权利要求2到4其中任何一个所述的装置,其中在像素阵列的外围周围的行和列驱动器电路部分中设置至少一个间隙,该间隙包括处于作为拐点的第一位置(80,82)之间的外围中的区域。
8、如任一前述权利要求中所述的装置,其中像素阵列具有关于行和列方向其中至少之一的对称性。
9、如任一前述权利要求中所述的装置,其中每个行驱动器电路部分(R)包括用于对来自另一行驱动器电路部分的信号进行检测的装置。
10、如权利要求9所述的装置,其中所述的用于检测信号的装置与同另一行驱动器部分相关的行导体相耦合,从而每个行驱动器电路部分可检测至少一个其它行驱动器电路部分的至少一个行导体上的信号。
11、一种用于确定显示装置像素阵列外围周围的行驱动器电路部分和列驱动器电路部分的位置的方法,该装置包括每个均由与相应的行和列导体线连接的行驱动器电路部分和列驱动器电路部分进行寻址的像素,并且像素阵列具有非矩形外部形状,其中该方法包括:
识别外围中的第一位置(42),在该位置处外部形状的切线与行或列导体线平行;
如果有的话,识别外围中从第一位置(42)沿行或列方向跨越像素阵列的第二位置(44,48),该第二位置与第一位置不一致;
如果有的话,识别外围中从第二(44,48)和随后位置沿行或列方向跨越像素阵列的第三(46,50)和随后的位置,该第三和随后的位置与已经识别出的位置不一致;以及
在外围周围交替地设置行和列驱动器电路部分(R,C),行与列驱动器电路部分之间的转变处于所识别出的位置。
12、如权利要求11所述的方法,其中如果外围中的位置临近第一位置,并沿切线方向由外部形状的基本上线性的部分与第一位置分离,则该外围中的位置被视为与第一位置相一致。
13、如权利要求11或12所述的方法,其中在每相邻对的识别位置之间设置行或列驱动器电路部分。
14、如权利要求11或12所述的方法,其中在像素阵列外围周围的行和列驱动器电路部分中设置至少一个间隙,该间隙包括外围中处于作为拐点的第一位置(80,82)之间的区域。
15、如权利要求11或12所述的方法,其中在像素阵列外围周围的行和列驱动器电路部分中设置至少一个间隙(70a,70b),该间隙包括外围中基本上线性且平行于行或列导体线的区域。
16、如权利要求11至15中任何一个所述的方法,其中所述的设置行和列驱动器电路部分的步骤包括,设置至少三个行驱动器电路部分和至少三个列驱动器电路部分。
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