KR100888461B1 - Active matrix display devices - Google Patents

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Abstract

능동 매트릭스 디스플레이 디바이스는 행 및 열로 배열된 복수의 픽셀(10) 및 픽셀(10)의 해당 열을 따라 확장하는 열 전극(16)을 포함한다. 픽셀은 이미지 데이터를 저장하기 위한 커패시턴스(18, 70) 및 커패시턴스(18, 70)상에 저장된 전하를 판독하며 판독된 전하로 열 전극을 구동하기 위한 판독 회로를 포함한다.The active matrix display device comprises a plurality of pixels 10 arranged in rows and columns and column electrodes 16 extending along corresponding columns of the pixels 10. The pixel includes capacitances 18 and 70 for storing image data and readout circuitry for reading the charge stored on the capacitances 18 and 70 and for driving the column electrode with the readout charges.

Description

능동 매트릭스 디스플레이 디바이스{ACTIVE MATRIX DISPLAY DEVICES}Active Matrix Display Devices {ACTIVE MATRIX DISPLAY DEVICES}

본 발명은 디스플레이 픽셀의 어레이를 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에 관한 것이며, 특히, 배타적이지 않다 하더라도, 능동 매트릭스 액정 디스플레이 디바이스 및 능동 매트릭스 전계발광 디스플레이 디바이스(active matrix electroluminescent display device)에 관한 것이다.The present invention relates to an active matrix display device comprising an array of display pixels, and more particularly to an active matrix liquid crystal display device and an active matrix electroluminescent display device, although not exclusively.

능동 매트릭스 디스플레이 디바이스, 및 더 구체적으로는 능동 매트릭스 액정 디스플레이 디바이스(AMLCD)가 이제 증가하는 다양한 제품 영역에서 이용되고 있으며, 이 제품 영역 중에서 랩탑 및 노트북 컴퓨터 스크린, 데스크 탑 컴퓨터 모니터, PDA, 전자 오거나이저(electronic organiser) 및 이동 전화가 아마도 가장 친숙한 것이다.Active matrix display devices, and more specifically active matrix liquid crystal display devices (AMLCDs), are now being used in a growing variety of product areas, among which laptop and notebook computer screens, desktop computer monitors, PDAs, electronic organizers ( electronic organizers and mobile phones are probably the most familiar.

전형적 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 구조 및 일반적 동작은, 이러한 경우에서는 AMLCD가, 예컨대, 내용이 참조로서 본 명세서에 병합되는, 미국 특허(US-A-5130829)에 설명되어 있다. 간단하게, 이러한 디스플레이 디바이스는, 일반적으로 박막 트랜지스터(TFT)의 형태로, 각각 전기-광학 디스플레이 요소 및 연관 스위칭 디바이스를 포함하는, 행 및 열로 배열된, 픽셀의 어레이를 포함한다. 픽셀은 행 및 열 어드레스 전극의 세트에 연결되어 있으며, 각 픽셀은 각 세트의 해당 전극 사이의 교차점 인접하여 위치되어 있으며, 상기 전극을 통해서 픽셀은, 선택(스캐닝) 신호가 행을 선택하기 위해 순차적으로 각각의 행 전극에 인가되며 데이터(비디오 정보) 신호가 행 선택과 동기적으로 열 어드레스 전극을 통해서 선택된 행의 픽셀에 공급되고, 관련 행의 개별 픽셀의 디스플레이 출력을 결정하여 어드레싱된다. 데이터 신호는 열 어드레스 전극에 연결된 열 어드레스 회로에서 입력 비디오 신호를 적절하게 샘플링하여 유도된다. 픽셀의 각 행은 하나의 필드 (프레임) 기간에서 전체 어레이로부터 디스플레이를 구성하기 위해서 차례로 어드레싱되며, 픽셀의 어레이는 연속적인 필드에서 이러한 방식으로 반복적으로 어드레싱된다. 픽셀에서 발생하는 손실로 인해 비디오 정보로 픽셀을 규칙적으로 리프레시할 필요가 있다. AMLCD의 경우에, 디스플레이 요소에 인가된 데이터 신호 전압의 극성은 LC 물질의 열화(degradation)를 방지하기 위해서 주기적으로 반전될 필요가 있다. 이는 예컨대 각 필드(소위 필드 반전) 또는 마찬가지로 각 행(소위 라인 또는 행 반전)이 어드레싱된 이후 이루어질 수 있다.The structure and general operation of a typical active matrix display device is described in US-A-5130829, in which case an AMLCD is incorporated herein by reference, for example. For simplicity, such display devices comprise an array of pixels, arranged in rows and columns, generally in the form of thin film transistors (TFTs), each comprising an electro-optical display element and an associated switching device. The pixels are connected to a set of row and column address electrodes, each pixel located adjacent to the intersection between the corresponding electrodes of each set, through which the pixels are sequentially arranged for a selection (scanning) signal to select a row. Is applied to each row electrode, and a data (video information) signal is supplied to the pixels of the selected row synchronously with the row selection through the column address electrodes, and is determined by addressing the display output of the individual pixels of the relevant row. The data signal is derived by appropriately sampling the input video signal in a column address circuit connected to the column address electrode. Each row of pixels is addressed in turn in order to construct a display from the entire array in one field (frame) period, and the array of pixels is repeatedly addressed in this manner in successive fields. Due to the losses incurred in pixels, it is necessary to refresh the pixels regularly with video information. In the case of an AMLCD, the polarity of the data signal voltage applied to the display element needs to be inverted periodically to prevent degradation of the LC material. This can be done for example after each field (so-called field inversion) or likewise each row (so-called line or row inversion) is addressed.

능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 전력 소비의 상당 부분은 비디오 신호 소스로부터 디스플레이 디바이스의 픽셀로 비디오 정보를 전송하는 것에 연관되어 있다. 전력의 이러한 성분은, 디스플레이 디바이스의 픽셀이 무한한 기간의 시간동안 비디오 정보를 저장할 수 있다면 감소될 수 있다. 이러한 경우에, 픽셀을 새로운 비디오 정보로 어드레싱하는 것은, 픽셀의 디스플레이 출력(휘도) 상태에 어떠한 변화도 요구되지 않을 때, 중지될 수 있다. Much of the power consumption of an active matrix display device is associated with transmitting video information from a video signal source to pixels of the display device. This component of power can be reduced if the pixels of the display device can store video information for an infinite period of time. In such a case, addressing the pixel with new video information may be stopped when no change is required in the display output (luminance) state of the pixel.

그러므로 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 픽셀 안으로 메모리를 통합하는 것은, 이미지가 변할때 데이터가 디스플레이 픽셀에 전송될 필요가 있으므로, 정지 이미지 디스플레이가 허용될 때 전력을 줄일 수 있으며, 이로 인해 외부 회로에서 및 디스플레이 픽셀로의 연결과 연관된 커패시턴스를 구동하는데 있어서 전력이 덜 소비된다. Therefore, integrating memory into the pixels of an active matrix display device can reduce power when still image display is allowed, since data needs to be transferred to the display pixels as the image changes, thereby reducing the need for external circuitry and into the display pixels. Less power is consumed in driving the capacitance associated with the connection of the < RTI ID = 0.0 >

하나의 접근법은 픽셀안에 정적 메모리 셀을 통합하는 것이며, 픽셀 전극의 적절한 구동 소스로의 연결을 제어하기 위해 메모리의 상태를 이용하는 것이다. 그러나, 정적 메모리의 주요 단점은 전력 및 제어 신호를 위해 필요한 트랜지스터 및 버스 라인의 수에 있어서의 복잡함이다. One approach is to integrate a static memory cell into the pixel and use the state of the memory to control the connection of the pixel electrode to the appropriate drive source. However, a major drawback of static memory is the complexity in the number of transistor and bus lines needed for power and control signals.

AMLCD 디스플레이에 대한 알려진 다른 접근법은 동적 1 비트/픽셀 메모리로서 (픽셀 당 하나의 TFT를 가진) 픽셀을 이용하는 것이다. 픽셀의 상태를 감지하는 것은 감지 증폭기를 픽셀이 열 전극에 연결될 때 작은 전압 변경을 검출할 수 있는 열 전극에 추가하여 달성된다. 이후 픽셀은 메모리의 동적 특성에 의해 요구되는 만큼, 리프레시될 수 있다. 이러한 접근법이 가지고 있는 문제점은 열 전극 상에 감지되는 신호의 크기가 픽셀과 열 커패시턴스의 비에 의해 결정되며, 이는 미리결정된 픽셀 피치 및 해상도를 가진 AMLCD에서 매우 작을 수 있다는 것이다. 다른 문제는, 물질의 열화를 제한하기 위해서 AMLCD에서 이용되고 있는 LC 물질을 교번하는 극성의 전압으로 구동하는 것이 통상적이므로 열을 구동하기 위한 복잡한 외부 감지 및 리프레시 회로가 필요하다는 것이다. Another known approach for AMLCD displays is to use pixels (with one TFT per pixel) as dynamic 1 bit / pixel memory. Sensing the state of the pixel is achieved by adding a sense amplifier to the column electrode that can detect small voltage changes when the pixel is connected to the column electrode. The pixels can then be refreshed as required by the dynamic nature of the memory. The problem with this approach is that the magnitude of the signal sensed on the column electrode is determined by the ratio of pixel and thermal capacitance, which can be very small in an AMLCD with a predetermined pixel pitch and resolution. Another problem is that in order to limit the deterioration of the material, it is common to drive the LC material being used in AMLCDs with alternating polarity voltages, thus requiring a complex external sensing and refresh circuit to drive the heat.

이러한 종류의 AMLCD의 예는, 내용이 본 명세서에 참조로서 병합되는 미국 특허(US-A-4430648)에 설명되어 있다. 여기에서, 디스플레이 상에 이미지를 유지하기 위해서 픽셀 상에서의 전압의 주기적 리프레싱은, 디스플레이의 열 어드레싱 회로 내에 감지 및 리프레시 회로를 병합하여 달성된다. 리프레시 동작 동안, 전하는 디스플레이 디바이스의 하나의 행에서 픽셀로부터 해당하는, 연관된, 열 전극 상으로 전송된다. 이후 감지 회로는 이 전하를 검출하며 픽셀의 상태를 결정하기 위해 이용된다. 이후 이 정보는 리프레시 회로에 의해 동일한 픽셀에 다시 기록된다. 픽셀 커패시턴스와 비교해 열 커패시턴스의 비교적 큰 값으로 인해, 감지 회로에 의해 검출되어야 하는 신호는 비교적 작으며, 이는 감지 회로의 설계를 어렵게 만들고 감지 회로의 성능을 디스플레이 디바이스의 동작에 영향을 미치게 만든다. 특히 디스플레이 디바이스는 전기 노이즈의 소스에 민감할 수 있다. 추가로, 디스플레이 디바이스 내의 픽셀은 리프레시됨에 따라, 디스플레이 디바이스의 열은 리프레시 회로에 의해서 저장된 비디오 정보에 따라서 구동된다. 열 커패시턴스의 충전 및 방전은 디스플레이 디바이스의 전력 소비에 기여할 것이다. An example of this kind of AMLCD is described in US patent (US-A-4430648), the contents of which are incorporated herein by reference. Here, periodic refreshing of the voltage on the pixel to maintain an image on the display is achieved by incorporating the sense and refresh circuitry into the column addressing circuitry of the display. During the refresh operation, charge is transferred from the pixels in one row of the display device onto the corresponding, associated column electrode. The sensing circuit then detects this charge and is used to determine the state of the pixel. This information is then written back to the same pixel by the refresh circuit. Due to the relatively large value of the thermal capacitance compared to the pixel capacitance, the signal to be detected by the sensing circuit is relatively small, which makes the design of the sensing circuit difficult and affects the performance of the sensing circuit in the operation of the display device. In particular, the display device may be sensitive to a source of electrical noise. In addition, as the pixels in the display device are refreshed, the columns of the display device are driven in accordance with the video information stored by the refresh circuit. The charging and discharging of the thermal capacitance will contribute to the power consumption of the display device.

내용이 또한 본 명세서에 참조로서 병합되는, 미국 특허(US-A-6169532)는 열 전극에 연결되어 있는 감지 증폭기와 연계하여 동적 메모리 픽셀을 유사하게 이용하는 능동 매트릭스 전계 발광 디스플레이 디바이스 및 AMLCD 양쪽 모두의 예를 설명한다. The US patent (US-A-6169532), the contents of which are also incorporated herein by reference, discloses an AMLCD and an active matrix electroluminescent display device that similarly uses dynamic memory pixels in conjunction with a sense amplifier connected to a column electrode. Explain the example.

픽셀 회로에서 약간의 메모리를 가진 디스플레이 디바이스는, 픽셀 기능에서 메모리를 이용할 필요 없이, 정상 모드에서 또한 동작될 수 있다. (레이아웃 제한 때문에 단지 1 비트/칼라로 제한될 수 있는) 집적 메모리는 이후 정지 이미지를 디스플레이 하기 위한 저 전력 모드에서 이용된다. A display device with some memory in the pixel circuit can also be operated in normal mode, without the need to use memory in the pixel function. The integrated memory (which can be limited to only 1 bit / color due to layout limitations) is then used in the low power mode for displaying still images.

내용이 본 명세서에 참조로서 병합되는, 유럽 특허(EP-A-0797182)는 AMLCD에서 이용되는 인-픽셀 저 임피던스 구동기 회로(in-pixel low impedance driver circuit)를 가진 동적 메모리 회로의 다양한 예를 설명한다. European Patent (EP-A-0797182), the contents of which are hereby incorporated by reference, describes various examples of dynamic memory circuits having an in-pixel low impedance driver circuit used in AMLCDs. do.

그러나, 픽셀에 동적 메모리를 병합하는데 있어서 문제가 존재한다. 예컨대, 요구되는, 트랜지스터와 같은, 요소의 수를 제한하여 과도한 복잡성을 피하거나 픽셀 개구부에 불리하게 영향을 주기 위한, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 픽셀 안으로 신뢰할 만한 동적 메모리의 집적은 중요한 문제가 되는 것으로 간주된다. 게다가, 픽셀에서의 동적 저장 요소의 리프레시는 또한 특정 유형의 디스플레이 디바이스에 대해 요구되는 적절한 구동 전압 (또는 상기 경우에서처럼 인-픽셀 구동 회로) 과 더불어 고려될 필요가 있다. However, there is a problem in merging dynamic memory into pixels. The integration of reliable dynamic memory into the pixels of an active matrix display device, for example, to limit the number of elements required, such as transistors, to avoid excessive complexity or adversely affect the pixel openings, is considered to be an important issue. do. In addition, the refresh of the dynamic storage element in the pixel also needs to be considered along with the appropriate drive voltage (or in-pixel drive circuit as in the above case) required for the particular type of display device.

본 발명은 알려진 디바이스상에 향상을 제공하거나 허용하는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스를 제공한다. 다양한 새로운 개념, 본 발명의 개념 및 특정 실시예가 특히 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시되지만, 배타적이지는 않다.The present invention provides an active matrix display device that provides or allows enhancements on known devices. Various new concepts, inventive concepts, and specific embodiments are disclosed herein, particularly with reference to the accompanying drawings, but are not exclusive.

본 발명의 제 1 양상에 따르는 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스는: 행 및 열로서 배열되는 복수의 픽셀; 및 열을 따라서 확장하는 열 전극을 포함하며; 여기서 픽셀은 이미지 데이터 저장 커패시턴스 및 이미지 데이터 저장 커패시턴스의 상태를 판독하며 판독된 이미지 데이터에 따라서 해당 열 전극을 구동하기 위한 판독 회로를 포함한다. An active matrix display device according to a first aspect of the invention comprises: a plurality of pixels arranged as rows and columns; And a column electrode extending along the column; The pixel here includes a readout circuit for reading out the image data storage capacitance and the state of the image data storage capacitance and for driving the corresponding column electrode in accordance with the read image data.

따라서 판독 회로는 버퍼로서 기능하며, 그 결과 픽셀 내에 동적 저장 요소 로서 이용되고 있는 커패시턴스는 열 전극을 통해서 리프레시될 수 있다. 대조적으로, 픽셀 내에 집적된 판독 회로는 없지만 각 열 라인의 종단부에 감지 회로를 가지는 종래 기술의 구성에서, 각 픽셀 내의 집적된 작은 커패시턴스는 커패시턴스 상에 매우 작은 전하일 수 있는 것의 효과를 감지 회로에서 검출하기 매우 어렵게 하는 열 라인의 커패시턴스에 의해 스왐프될(swamp) 수 있다. 또한, 판독 회로로 열 라인을 구동하면, 전기 노이즈에 대한 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 감도는 이러한 회로가 없는 종래 기술의 구성 상에서 감소될 수 있다. The readout circuit thus functions as a buffer, so that the capacitance being used as a dynamic storage element in the pixel can be refreshed through the column electrode. In contrast, in a prior art configuration in which there is no read circuit integrated in a pixel but with a sense circuit at the end of each column line, the small capacitance integrated in each pixel detects the effect of being able to be very small charge on the capacitance. It can be swamped by the capacitance of the column line making it very difficult to detect at. Also, by driving the column lines with readout circuits, the sensitivity of the active matrix display device to electrical noise can be reduced on prior art configurations without such circuits.

실제로, 실시예에서 이미지 데이터 저장 커패시턴스의 크기를 줄이거나, 판독 회로를 제공하여, 이산 커패시터(discrete capacitor)를 액정 픽셀 전극의 커패시턴스와 같은, 다른 이유로 인해 픽셀 내에 존재하는 커패시턴스로 교체하는 것 또한 가능할 수 있다.Indeed, in embodiments it may also be possible to reduce the size of the image data storage capacitance or provide a readout circuit to replace the discrete capacitor with a capacitance present within the pixel for other reasons, such as the capacitance of the liquid crystal pixel electrode. Can be.

바람직하게, 판독 회로는, 커패시턴스가 판독 동작 동안 아주 적게만 방전되도록, 즉 저장된 전하의 10 % 이하 만, 바람직하게는 2 % 이하가 되도록 높은 입력 임피던스를 가진다.Preferably, the read circuit has a high input impedance such that the capacitance is discharged very little during the read operation, ie only 10% or less of the stored charge, preferably 2% or less.

본 발명의 실시예는 행 전극 및 픽셀의 행을 따라서 확장하는 판독 전극을 포함하며, 픽셀은 스위치가 행 전극에 의해 선택될 때 커패시턴스에 열 전극을 연결하는 스위치를 포함하고 판독 회로는 열 전극 상으로의 커패시턴스 상에 저장된 데이터를 판독하기 위해 판독 라인에 의해 제어된다.Embodiments of the present invention include a row electrode and a read electrode extending along a row of pixels, the pixel including a switch connecting the column electrode to the capacitance when the switch is selected by the row electrode and the read circuit being on the column electrode. Controlled by the read line to read the data stored on the capacitance to.

픽셀은 픽셀 디스플레이 요소를 구동하는 구동 회로를 포함할 수 있으며, 이 구동 회로는 이미지 데이터 저장 커패시턴스에 연결되는 자신의 입력을 가진다. 구 동 회로는 LED, 액정 디스플레이 전극 또는 다른 픽셀 디스플레이 요소를 구동할 수 있다. 이러한 경우에 판독 회로는, 판독 라인의 제어 하에 구동 회로의 출력을 열 전극에 연결하는 스위치로 이루어질 수 있다.The pixel may comprise a driving circuit for driving the pixel display element, which has its input coupled to the image data storage capacitance. The drive circuitry can drive LEDs, liquid crystal display electrodes or other pixel display elements. In this case the readout circuit may consist of a switch which connects the output of the drive circuit to the column electrode under the control of the readout line.

각 픽셀은 복수의 이미지 데이터 저장 커패시턴스를 포함할 수 있다. Each pixel may include a plurality of image data storage capacitances.

실시예에서, 디스플레이는 각 행을 따라서 복수의 어드레스 라인을 포함할 수 있으며, 각 어드레스 라인은 각 이미지 데이터 저장 커패시턴스를 데이터 라인에 연결하는 해당 스위치를 선택하며, 선택 라인은 데이터 라인을 열 전극에 연결하는 스위치를 제어하고, 여기서 판독 회로는 판독 라인의 제어하에 열 전극 상으로의 데이터 라인 상의 데이터를 판독한다.In an embodiment, the display may include a plurality of address lines along each row, each address line selecting a corresponding switch connecting each image data storage capacitance to the data line, wherein the selection line connects the data line to the column electrode. A switch to connect is controlled, wherein the readout circuit reads data on the data line onto the column electrode under the control of the read line.

대안적으로, 전용 판독 회로는 각 이미지 데이터 저장 커패시턴스에 연결될 수 있다.Alternatively, dedicated readout circuitry can be coupled to each image data storage capacitance.

본 발명은 또한 저장 노드를 포함하는 픽셀 요소를 가지는 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 동작 방법에 관한 것이며, 이 방법은; 저장 노드상에 이미지 데이터를 저장하는 단계와 정지 모드에서 능동 매트릭스 디바이스를 동작시키는 단계: 및 저장된 이미지 데이터를 디스플레이하는 단계와, 판독 회로로 하여금 열 전극으로의 저장된 이미지 데이터를 판독하도록 픽셀 요소 내 판독 회로에 판독 신호를 주기적으로 인가하며 저장 노드상에 저장된 이미지 데이터를 리프레시하는 단계를 포함한다.The invention also relates to a method of operating an active matrix display device having a pixel element comprising a storage node, the method comprising; Storing image data on the storage node and operating the active matrix device in a stationary mode; and displaying the stored image data; and reading in the pixel element to cause the reading circuit to read the stored image data to the column electrode. Periodically applying a read signal to the circuit and refreshing the image data stored on the storage node.

이 방법은 새로운 비디오 정보로 픽셀 요소를 규칙적으로 어드레싱하는 단계 및 비디오 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하는 정상 모드에서 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스를 동작시키는 방법을 추가로 포함할 수 있다.The method may further include a method of operating the active matrix display device in a normal mode comprising regularly addressing pixel elements with new video information and displaying video information.

본 발명의 다른 특성 및 이점은, 첨부된 도면을 참조해서 그리고 단지 예로서 주어진 바람직한 실시예의 다음 설명을 읽음으로써 자명해질 것이다. Other features and advantages of the present invention will become apparent by reading the following description of the preferred embodiments given with reference to the accompanying drawings and by way of example only.

도 1은 전형적인 알려진 AMLCD의 간략화된 개략도.1 is a simplified schematic diagram of a typical known AMLCD.

도 2, 3 및 4는 본 발명에 따라서 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 각 실시예에서 서로다른 픽셀 회로 구성을 개략적으로 예시하는 도면.2, 3 and 4 schematically illustrate different pixel circuit configurations in each embodiment of an active matrix display device in accordance with the present invention.

도 5는 일 실시예에서 전형적 픽셀 회로의 예를 좀 더 상세하게 도시하는 도면.5 illustrates in more detail an example of a typical pixel circuit in one embodiment.

도 6a 및 6b는 특정 구동 구조를 이용하는 예시적인 AMLCD 디바이스에서 나타나는 다양한 가능한 전압 레벨을 예시하는 도면.6A and 6B illustrate various possible voltage levels seen in an exemplary AMLCD device utilizing a particular drive structure.

도 7은 예시적인 AMLCD에서 동작중에서의 예시적인 구동 파형을 도시하는 도면.7 illustrates exemplary drive waveforms during operation in an exemplary AMLCD.

도 8은 본 발명에 따라서 AMLCD의 실시예에서 전형적 픽셀 회로의 다른 예를 상세하게 도시하는 도면.8 illustrates in detail another example of a typical pixel circuit in an embodiment of an AMLCD in accordance with the present invention.

도 9는 본 발명에 따라서 AMLCD의 다른 실시예에서 전형적 픽셀 회로의 다른 예를 상세하게 도시하는 도면.9 illustrates in detail another example of a typical pixel circuit in another embodiment of an AMLCD in accordance with the present invention.

도 10은 복수의 데이터 저장 커패시터를 가지는 픽셀 회로의 다른 예를 도시하는 도면.10 illustrates another example of a pixel circuit having a plurality of data storage capacitors.

도 11은 복수의 데이터 저장 커패시터를 가지는 픽셀 회로의 다른 예를 도시 하는 도면.FIG. 11 shows another example of a pixel circuit having a plurality of data storage capacitors. FIG.

도 12는 판독 회로도.12 is a readout circuit diagram.

도 13은 복수의 데이터 저장 커패시터를 가지는 픽셀 회로의 다른 예를 도시하는 도면.13 illustrates another example of a pixel circuit having a plurality of data storage capacitors.

도 14는 복수의 데이터 저장 커패시터를 가지는 픽셀 회로의 또 다른 예를 도시하는 도면.14 illustrates another example of a pixel circuit having a plurality of data storage capacitors.

동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분을 지시하기 위해 도면 전체에 이용되고 있다.Like reference numerals are used throughout the drawings to indicate the same or similar parts.

도 1을 참조하면, 디스플레이 픽셀(10)의 행렬 매트릭스 어레이(M x N)를 포함하는, 일반적으로 종래 형태의 AMLCD의 간략화된 개략 회로도가 도시되어 있다. 디스플레이 픽셀 각각은 액정 디스플레이 요소(18) 및 스위칭 디바이스로서 동작하는 연관된 TFT(12)를 가지며, (M) 행 및 (N) 열 어드레스 전극(14 및 16)의 세트를 통해서 어드레싱된다. 약간의 디스플레이 픽셀만이 간략화를 위해 본 명세서에 도시되어 있으며 실제로 수백 개의 픽셀의 행렬이 있을 수 있다. 각 TFT(12)의 드레인은 각 행렬 어드레스 전극의 교차점에 인접하여 위치된 각 디스플레이 요소 전극에 연결되어 있는 반면, 디스플레이 픽셀(10)의 각 행과 연관된 모든 TFT의 게이트는 동일한 행 어드레스 전극(14)에 연결되어 있으며 디스플레이 픽셀의 각 열에 연관된 모든 TFT의 소스는 동일한 열 어드레스 전극(16)에 연결되어 있다. 전극(14, 16), TFT(12) 및 디스플레이 요소 전극은, 예컨대 유리로 이루어진, 동일한 절연 기판상에 모두 수용되며, 다양한 전도성, 절연성 및 반전도성 층의 증착 및 포토리소그래픽 패터닝을 포함하는 알려진 박막 기술을 이용하여 제조된다. 어레이에서 모든 디스플레이 요소에 공통인 연속적인 투명 전극을 수용하는 (미도시된), 제 2 유리 기판은 기판(25)으로부터 이격되어 배열되고, 두 개의 기판은 액정 물질이 포함되는 둘러싸인 공간(enclosed space)을 한정하기 위해 픽셀 어레이의 주변부 주위에 함께 밀봉된다. 공통 전극과 중첩 부분을 공유하는 각 디스플레이 요소 전극 및 이 두 전극 사이의 액정 물질은 광-변조 LC 디스플레이 요소를 한정한다.Referring to FIG. 1, a simplified schematic circuit diagram of an AMLCD in general form, including a matrix matrix array (M × N) of display pixels 10 is shown. Each display pixel has a liquid crystal display element 18 and an associated TFT 12 that acts as a switching device and is addressed through a set of (M) rows and (N) column address electrodes 14 and 16. Only a few display pixels are shown here for simplicity and there may actually be a matrix of hundreds of pixels. The drain of each TFT 12 is connected to each display element electrode located adjacent to the intersection of each matrix address electrode, while the gates of all the TFTs associated with each row of display pixels 10 are the same row address electrode 14. Are connected to each column of display pixels, and the source of all the TFTs is connected to the same column address electrode 16. The electrodes 14, 16, TFT 12 and display element electrodes are all housed on the same insulating substrate, eg made of glass, and are known to include deposition and photolithographic patterning of various conductive, insulating and semiconducting layers. It is manufactured using thin film technology. The second glass substrate (not shown), which houses a continuous transparent electrode common to all display elements in the array, is arranged spaced apart from the substrate 25, and the two substrates are enclosed spaces containing liquid crystal material. Are sealed together around the periphery of the pixel array. Each display element electrode sharing an overlap with the common electrode and the liquid crystal material between these two electrodes define a light-modulated LC display element.

동작중에, 선택(게이팅) 신호는, 예컨대 디지털 시프트 레지스터를 포함하는, 행 구동 회로(30)에 의해 1 행으로부터 M 행으로, 차례로 각 행 어드레스 전극에 인가되며, 데이터 신호는 열 구동 회로(35)에 의해 선택 신호와 동기적으로 열 전극(16)에 인가된다. 각 행 전극(14)이 선택 신호로 어드레싱되자마자, 이 행 전극에 연결되어 있는 픽셀 TFT(12)는 턴 온되어, 이후 각 디스플레이 요소로 하여금 자신의 연관된 열 전극상에 존재하는 데이터 신호의 레벨에 따라서 충전되게 한다. 픽셀의 행이, 예컨대 인가된 비디오 신호의 라인 기간에 해당하는 각 행 어드레스 기간(TL)에서 어드레싱된 이후, 이의 연관된 TFT는 디스플레이 요소를 전기적으로 절연하기 위해서 필드 (프레임) 기간의 나머지동안 선택 신호가 종료되면 턴 오프되어, 이로 인해 인가된 전하가 상기 픽셀의 행이 후속하는 필드 기간에 다시 어드레싱될 때까지 자신의 디스플레이 출력을 유지하기 위해 저장되는 것을 보장한다. 1 행으로부터 M 행까지의 어레이에서의 각각의 픽셀의 행은 하나의 필드 기간(Tf)에서 어레이로부터 디스플레이 화상을 구성하기 위해서 각 연속적인 행 어드레스 기간(TL)에서 이러한 방식으로 차례로 어드레싱되며, 여기서 Tf는 M x TL 와 같거나 약간 더 크며, 이후 상기 동작이 연속적인 필드에 대해 반복된다.In operation, a select (gating) signal is applied from each row to the M row in turn by each row address electrode by the row drive circuit 30, including, for example, a digital shift register, and the data signal is applied to the column drive circuit 35. Is applied to the column electrode 16 in synchronization with the selection signal. As soon as each row electrode 14 is addressed with a selection signal, the pixel TFT 12 connected to this row electrode is turned on, thereby causing each display element to have a level of data signal present on its associated column electrode. To be charged accordingly. After a row of pixels is addressed in each row address period T L corresponding to, for example, the line period of an applied video signal, its associated TFT selects for the remainder of the field (frame) period to electrically insulate the display element. When the signal ends, it is turned off, thereby ensuring that the applied charge is stored to maintain its display output until the row of pixels is addressed again in subsequent field periods. The rows of each pixel in the array from one row to M rows are addressed in this manner in each successive row address period T L in order to compose the display image from the array in one field period Tf, Where Tf is equal to or slightly larger than M × T L , after which the operation is repeated for successive fields.

행 및 열 구동 회로(30 및 35)의 동작의 타이밍은 예컨대 컴퓨터 또는 다른 소스로부터 획득되는, 입력 비디오 신호로부터 유도되는 타이밍 신호에 따라서 타이밍 및 제어 유닛(40)에 의해 제어된다. 이 입력 신호에서의 비디오 정보 신호는 유닛(40)에서의 비디오 신호 처리 회로에 의해 버스(37)를 통해서 직렬로 열 구동 회로(35)로 공급된다. 이 회로는 픽셀 어레이의 시간 어드레싱에서 행에 적절한 직병렬 변환을 제공하기 위해 행 스캐닝과 동기적으로 비디오 정보 신호를 샘플링하는 하나 이상의 시프트 레지스터/샘플 및 홀드 회로를 포함한다. 입력 비디오 신호의 연속적인 필드에 따르는 비디오 정보의 연속적인 필드는 연속적인 필드 기간에 어레이의 픽셀 행을 반복적으로 어드레싱하여 어레이 안으로 기록된다. The timing of the operation of the row and column drive circuits 30 and 35 is controlled by the timing and control unit 40 in accordance with a timing signal derived from an input video signal, for example obtained from a computer or other source. The video information signal in this input signal is supplied to the column drive circuit 35 in series via the bus 37 by the video signal processing circuit in the unit 40. The circuit includes one or more shift registers / samples and hold circuits that sample the video information signal synchronously with row scanning to provide proper deserialization for the rows in the time addressing of the pixel array. Successive fields of video information following successive fields of the input video signal are written into the array by repeatedly addressing the rows of pixels of the array in successive field periods.

송신 동작 모드에 대해서, 디스플레이 요소 전극은 ITO 와 같은 광 투명 전도 물질로 이루어지며 개별적인 디스플레이 요소는, 예컨대 백라이트로부터 한쪽 면으로 지향된 광을 변조하는 역할을 하여서, 그 결과 어레이의 모든 픽셀 행을 어드레싱하여 구성된, 디스플레이 이미지가 나머지 다른 한 쪽으로부터 보여질 수 있다. 반사 동작 모드에 대해서, 디스플레이 요소 전극은 광 반사 전도 물질로 이루어지며 공통 전극을 수용하는 기판을 통해서 디바이스의 전면으로 들어가는 광은 각 디스플레이 요소에서 LC 물질에 의해 변조되며, 전면에서 시청자에게 보이는 디스플레이 이미지를 생성하기 위해, 자신의 디스플레이 상태에 따라서, 상기 기판을 통해서 되돌아 반사된다. For a transmission mode of operation, the display element electrode is made of a light transparent conductive material such as ITO and the individual display elements serve to modulate light directed to one side, for example, from the backlight, thus addressing all rows of pixels in the array. Can be viewed from the other side. For the reflective mode of operation, the display element electrode is made of a light reflective conductive material and the light entering the front of the device through the substrate containing the common electrode is modulated by the LC material at each display element and is shown to the viewer from the front In order to produce a, it is reflected back through the substrate, according to its display state.

알려진 실제에 따르면, 디스플레이 요소에 인가된 구동 전압의 극성은, 예컨대 매 필드이후, LC 물질의 열화를 피하기 위해, 주기적으로 반전된다. 극성 반전은 플리커 효과(flicker effect)를 줄이기 위해서 매 행(행 반전)이후 또한 수행될 수 있다.According to a known practice, the polarity of the driving voltage applied to the display element is periodically reversed, for example after every field, in order to avoid deterioration of the LC material. Polarity inversion can also be performed after every row (row inversion) to reduce the flicker effect.

이 디바이스에서, 전력의 상당한 양이 비디오 신호 소스로부터 디스플레이 픽셀로의 비디오 정보의 전송에서 소비된다. 디스플레이 디바이스가 노트북 컴퓨터 또는 이동 전화와 같은, 휴대용, 배터리-전원을 이용하는, 장비에서 이용되는 경우에, 동작중에 디스플레이 디바이스에 의해 소비되는 전기 전력을 최소화하는 것이 물론 바람직하다. 픽셀이 동일한 정보만을 계속해서 디스플레이하고 이의 디스플레이 출력에 어떠한 변화도 요구되지 않는다면 새로운 비디오 정보로 픽셀을 어드레싱하는 것은 중지될 수 있으므로, 픽셀은 무한한 기간동안 비디오 정보를 저장할 수 있다면 소비되는 전력은 줄어들 수 있다.In this device, a significant amount of power is consumed in the transmission of video information from a video signal source to display pixels. When the display device is used in portable, battery-powered, equipment, such as a notebook computer or mobile phone, it is of course desirable to minimize the electrical power consumed by the display device during operation. If a pixel continues to display only the same information and no change is required in its display output, addressing the pixel with new video information can be stopped, so if the pixel can store video information for an indefinite period of time, the power consumed can be reduced. have.

본 발명에 따르는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스, 특히 AMLCD 및 능동 매트릭스 LED 디스플레이 디바이스의 실시예가 이제 설명될 것이다. 실시예 각각은 픽셀 내에서 노드 중 하나의 커패시턴스 상에 저장된 전하를 이용하는 픽셀 안으로 집적된 동적 메모리를 이용한다. 이러한 실시예의 특성은, 판독 회로가 픽셀의 상태로 하여금 열 전극 상으로 판독되도록 하는, 픽셀에 또한 집적된다는 것이다. 픽셀 내에 동적 저장 요소로서 이용되고 있는 커패시턴스는 이후 열 전극을 통해서 리프레시될 수 있다. 픽셀에 집적된 판독 회로는, 판독 동작동안조차도, 메모리를 위해 이용되는 커패시턴스를 방전하지 않도록 높은 입력 임피던스를 가지는 것이 바람직하다. Embodiments of active matrix display devices, in particular AMLCDs and active matrix LED display devices, according to the invention will now be described. Each embodiment utilizes a dynamic memory integrated into a pixel using charge stored on the capacitance of one of the nodes within the pixel. The characteristic of this embodiment is that the readout circuit is also integrated in the pixel, which causes the state of the pixel to be read onto the column electrode. The capacitance being used as the dynamic storage element in the pixel can then be refreshed through the column electrode. The read circuit integrated in the pixel preferably has a high input impedance so as not to discharge the capacitance used for the memory even during the read operation.

세 개의 예시적인 픽셀 구성은 도 2, 3 및 4 에 개략적으로 도시되어 있다. 이 도면에 도시된 스위치(50)는 도 1의 구성에서 스위칭 디바이스(12)에 해당하며 TFT를 유사하게 포함할 수 있다. 픽셀(10)에 포함된 판독 회로는 번호 51 로 참조된다. 각 경우에서, 행 전극(14)과 평행하게 확장하는 보조 행 전극(supplementary row elelctrode)(52)이 제공되어 있으며 각 행에서 모든 픽셀(10)에 의해 공유된다. 도 2에서, 디스플레이 요소(18)는 원래 용량성(예컨대, AMLCD에서 LC)이며 자체로 동적 메모리의 저장 노드로서 이용되고 있다. (AMLCD에서 전형적으로 추가 저장 커패시턴스는 본 명세서에 도시되어 있지 않더라도 일반적으로 LC와 평행하게 추가된다.) 행 전극(14)에 의해 제어되는, 스위치(50)가 낮은 임피던스를 가질 때 열 전극(16)으로부터 디스플레이 요소(18)로 전압이 전송되며, 이 전압은 디스플레이 요소의 커패시턴스상에 저장되는 반면 스위치는 높은 임피던스 상태에 있다. 판독 회로(51)는 디스플레이 요소(18)와 열 전극(16) 사이에 연결되어 있으며 보조 행 전극(52)에 의해 제어된다. 판독 동작 동안, 열 전극(16)은 디스플레이 요소의 상태에 의해 결정된 전압으로 충전된다. 판독 동작을 수행했으면, 이후 열 전극(16)을 통해서 디스플레이 요소(18)를 리프레시하는 것이 가능하다. 리프레시 동작은 판독 동작 동안 생성된 신호를 처리하기 위해 열 구동 회로(35)에 추가 회 로를 포함할 수 있다. Three exemplary pixel configurations are shown schematically in FIGS. 2, 3 and 4. The switch 50 shown in this figure corresponds to the switching device 12 in the configuration of FIG. 1 and may similarly comprise a TFT. The readout circuit included in pixel 10 is referred to by numeral 51. In each case, a supplementary row electrode 52 is provided that extends parallel to the row electrode 14 and is shared by all pixels 10 in each row. In FIG. 2, display element 18 is originally capacitive (eg, LC in AMLCD) and is being used as a storage node of dynamic memory by itself. (Additionally, additional storage capacitance in AMLCDs is generally added parallel to the LC, although not shown here.) The column electrode 16 when the switch 50, which is controlled by the row electrode 14, has a low impedance. Is transferred from the display element 18 to the display element 18, which is stored on the capacitance of the display element while the switch is in a high impedance state. The readout circuit 51 is connected between the display element 18 and the column electrode 16 and is controlled by the auxiliary row electrode 52. During the read operation, the column electrode 16 is charged to a voltage determined by the state of the display element. Once the read operation has been performed, it is then possible to refresh the display element 18 via the column electrode 16. The refresh operation may include additional circuitry in the column drive circuit 35 to process the signal generated during the read operation.

몇몇 능동 매트릭스 디스플레이 응용에서, 참조 번호 18' 의 디스플레이 요소를 가진 도 3의 실시예에 도시된 바와 같은, 디스플레이 요소를 구동하기 위해 추가 회로를 포함하는 것이 바람직하다. 이의 예는, 디스플레이 요소가 예컨대, 전류를 공급할 수 있는, 본 명세서에 참조 번호 55 로 도시된, 구동 회로를 필요로 하는, 폴리머 LED(PLED) 또는 유기 LED(OLED) 디바이스의, 도면에 지시된 바와 같은, LED를 포함하는 디스플레이 디바이스이다. 스위치(50)를 통해 공급되는 데이터(비디오 정보) 신호는, 저장 노드 커패시턴스를 제공하는 역할을 하는 스위치(50)와 판독 회로(51) 및 구동 회로(55)사이에 연결되는 메모리 커패시터(56) 상에 전압으로서 저장되며, 구동 회로는, 저장된 신호의 레벨에 해당하거나, 이 레벨에 의해 결정되는 레벨을 가진 디스플레이 요소(18')에 구동 전류를 제공하도록 동작가능하다. 디스플레이 요소에 대한 구동 회로(55)의 추가이외에, 기본적인 판독 및 리프레시 동작은 도 2의 실시예에서의 실시예와 동일하다. 도 3의 구성에서, 디스플레이 구동 회로(55)와 판독 회로(51) 양쪽 모두는 픽셀내에 집적되어 도시되어 있다.In some active matrix display applications, it is desirable to include additional circuitry to drive the display element, as shown in the embodiment of FIG. 3 with the display element 18 '. Examples thereof are indicated in the drawings of a polymer LED (PLED) or organic LED (OLED) device, which requires a driving circuit, shown here by reference number 55, for which the display element can supply current, for example. As is a display device comprising an LED. The data (video information) signal supplied through the switch 50 is a memory capacitor 56 connected between the switch 50 serving to provide storage node capacitance and the read circuit 51 and the drive circuit 55. Stored as a voltage on the phase, the drive circuitry is operable to provide a drive current to the display element 18 'having a level that corresponds to or is determined by the level of the stored signal. Besides the addition of the drive circuit 55 to the display element, the basic read and refresh operations are the same as in the embodiment of FIG. In the configuration of FIG. 3, both the display driving circuit 55 and the reading circuit 51 are shown integrated in the pixel.

몇몇 경우에, 디스플레이 구동 회로(55)의 기능을 판독 회로(51)와 결합하여 이를 간단하게 하는 것이 가능하다. 이의 예는 도 4의 실시예에 도시되어 있다. 이러한 경우에, 별도의 판독 회로가 필요하지 않지만, 대신에 제 2 스위치(58)는 디스플레이 요소 구동 회로(55)의 출력과 열 전극(16) 사이에 삽입되어 있으며, 이 제 2 스위치(58)의 동작은 보조 행 전극(52)을 통해서 제어된다. 판독 동작은 제 2 스위치(58)가 낮은 임피던스 상태 안으로 스위칭될 때 시작되며, 이 시간에 디스플레이 요소(18')를 구동하는 회로(55)는 픽셀의 상태에 의존하는 전압까지 열 전극(16)을 충전한다.In some cases, it is possible to combine the functionality of the display drive circuit 55 with the readout circuit 51 to simplify this. An example of this is shown in the embodiment of FIG. 4. In this case, a separate read circuit is not required, but instead a second switch 58 is inserted between the output of the display element drive circuit 55 and the column electrode 16, which second switch 58 is provided. The operation of is controlled via the auxiliary row electrode 52. The read operation commences when the second switch 58 is switched into a low impedance state, at which time the circuit 55 driving the display element 18 ′ is applied to the column electrode 16 up to a voltage depending on the state of the pixel. To charge.

일반적으로, 정지 이미지를 디스플레이할 때, 한번에 한 행씩 판독 및 리프레시 동작을 수행하는 것이 필요하다. 그러나, 디스플레이 어레이의 영역(즉 다수의 행)이 평평한 배경(plain background)을 가진다면, 이 영역을 단일 판독 및 리프레시 동작으로 리프레시하는 것이 가능하다. 이는 열 전극(16) 상에 필요한 전압 변이(voltage transition)의 수를 줄임으로써 소비되는 전력을 줄인다. 행 반전으로 구동되는 AMLCD의 경우에, 평평한 필드를 디스플레이하는 영역에 대한 판독 및 리프레시 동작은, 각 극성에 대해서 한 번씩, 두 번의 판독 및 리프레시 동작으로 수행될 것이다. In general, when displaying still images, it is necessary to perform read and refresh operations one row at a time. However, if an area (ie multiple rows) of the display array has a plain background, it is possible to refresh this area in a single read and refresh operation. This reduces the power consumed by reducing the number of voltage transitions required on the column electrode 16. In the case of an AMLCD driven by row inversion, the read and refresh operations for the area displaying the flat field will be performed in two read and refresh operations, once for each polarity.

도 5는 도 2에 예시된 바와 같은 종류의 구성을 이용하는 AMLCD 픽셀 회로의 예를 더 상세하게 도시한다. n-채널 TFT가 이 예에 도시되어 있을지라도, 구동 전압의 극성이 적절하게 조정되면 p-채널 TFT(또는 n 및 p-채널의 결합)을 이용하는 것이 동등하게 가능하다. TFT(T2 및 T3)는 판독 회로(51)를 형성하는 반면, TFT(T1)는 스위치(50)로 이루어진다. 이 예에서, 픽셀은, 동일한 행 및 다른 보조 행 전극의 형태에서 다른 픽셀에 의해 공유되는, 기준 라인(61)과 디스플레이 요소(18) 사이에 연결되어 있는 저장 커패시터(60)를 포함한다. 정지 이미지를 저 전력 모드에서 디스플레이할 때, TFT(T2 및 T3)는 픽셀의 상태를 열 전극(16) 상의 두 개의 전압 중 한 전압으로서 감지하기 위해 이용된다. 이후 픽셀은, LC가 픽셀 이 리프레시될 때마다 교번하는 극성으로 구동되는 방식으로 열 전극(16)을 통해서 리프레시된다. 본 명세서에 설명된 바와 같은, 회로는 픽셀당 1 비트의 데이터로 하여금 저장되도록 허용한다. AMLCD 는 또한, 디스플레이 어레이가 외부 소스로부터 디스플레이 디바이스로 연속적으로 전송되고 알려진 행 및 열 구동 구조를 이용하여 픽셀(10) 상으로 샘플링되는 비디오 데이터로 업데이트되는 정상 모드에서 동작될 수 있다. 이러한 모드에서, T3 는 이용되지 않으며 T2 는 적절한 전압을 보조 행 전극(52)에 인가하여 자신의 오프-상태에서 유지된다. FIG. 5 shows in more detail an example of an AMLCD pixel circuit employing a configuration of the kind as illustrated in FIG. 2. Although an n-channel TFT is shown in this example, it is equally possible to use a p-channel TFT (or a combination of n and p-channel) if the polarity of the driving voltage is properly adjusted. The TFTs T2 and T3 form the read circuit 51, while the TFTs T1 consist of a switch 50. In this example, the pixel comprises a storage capacitor 60 connected between the reference line 61 and the display element 18, which are shared by other pixels in the form of the same row and other auxiliary row electrodes. When displaying a still image in the low power mode, the TFTs T2 and T3 are used to sense the state of the pixel as one of two voltages on the column electrode 16. The pixel is then refreshed through the column electrode 16 in such a way that the LC is driven with alternating polarity every time the pixel is refreshed. As described herein, the circuit allows one bit of data per pixel to be stored. The AMLCD can also be operated in a normal mode in which the display array is continuously transmitted from an external source to the display device and updated with video data sampled onto the pixel 10 using known row and column drive structures. In this mode, T3 is not used and T2 remains in its off state by applying an appropriate voltage to the auxiliary row electrode 52.

저 전력 모드에서 정지 이미지를 디스플레이할 때, LC 양단 전압의 일부가 공통 전극 또는 디스플레이 요소 전극과 라인(61) 사이에 연결되어 있는 저장 커패시터(60)중 어느 하나를 통해서 인가되는 구동 구조가 이용되는 것이 바람직하다. 이러한 특정 구동 구조는 판독 및 리프레시 동작을 용이하게 한다. When displaying a still image in the low power mode, a drive structure is used in which part of the voltage across the LC is applied through either the common electrode or the storage capacitor 60 connected between the display element electrode and the line 61. It is preferable. This particular drive structure facilitates read and refresh operations.

LC 양단의 추가 전압이 저장 커패시터 라인(61)을 통해서 연결되는 경우가 이제 좀 더 상세하게 고려될 것이다. 도 6a 및 6b는 디바이스의 동작에서 나타나는 전형적 전압 레벨을 각각 예시한다. Vsat 및 Vth 는 LC 디스플레이 요소 포화 및 임계 전압 레벨을 각각 지시한다. Vcol 은 인가된 데이터 신호에 해당하는 열 전극(16)상의 전압이다. 도 6a 는 디스플레이 요소(18)에서 LC 양단의 전압이 특정 행의 주어진 픽셀에 대해서, 4 개의 연속적인 필드, 즉 필드 1 내지 4, 위에서 어떻게 변화는지를 도시한다. LC 양단 전압의 크기가 Vth 일 때, 픽셀은 최대 휘도의 상태에 있으며, LC 양단의 전압 크기가 Vsat 일 때 픽셀은 검은색이다. 음영처리된 영역은 동작의 정상 모드에서 서로다른 그레이 스케일을 디스플레이하기 위한 LC 물질 양단의 전압의 범위를 지시한다. LC 양단 전압의 극성은 LC 의 수명을 향상시키기 위해서 매 필드마다 반전된다. 도 6b 는 열 전극 상의 전압에 대한 디스플레이 요소 전극 상의 해당 전압을 도시하며, 여기서 열 전극 전압 범위는 최소치 0 과 Vcol 의 최대치 사이에 있다. 저장 커패시터 라인(61)을 통해서 디스플레이 요소 전극에 연결되어 있는 추가 전압은 ±△V 이며, 여기서;The case where the additional voltage across the LC is connected via the storage capacitor line 61 will now be considered in more detail. 6A and 6B illustrate typical voltage levels respectively seen in the operation of the device. Vsat and Vth indicate LC display element saturation and threshold voltage levels, respectively. Vcol is the voltage on the column electrode 16 corresponding to the applied data signal. FIG. 6A shows how the voltage across the LC in display element 18 varies over four consecutive fields, ie fields 1-4, for a given pixel in a particular row. When the magnitude of the voltage across the LC is Vth, the pixel is in a state of maximum brightness, and the pixel is black when the magnitude of the voltage across the LC is Vsat. The shaded areas indicate the range of voltages across the LC material to display different gray scales in the normal mode of operation. The polarity of the voltage across the LC is inverted every field to improve the lifetime of the LC. 6B shows the corresponding voltage on the display element electrode relative to the voltage on the column electrode, where the column electrode voltage range is between the minimum value of 0 and the maximum value of Vcol. The additional voltage connected to the display element electrode via the storage capacitor line 61 is ± ΔV, where;

△V = Vcap ·Cs / (Cs + CLC) ΔV = VcapC s / (C s + C LC )

및 Vcap 는 저장 커패시터 라인(61)상에 진동하는 전압이며, 이는 (특정 행에 대해서) 홀수 필드에서 +Vcap 만큼 그리고 (특정 행에 대해서) 짝수 필드에서 -Vcap 만큼 변하며, Cs 및 CLC 는 각각 저장 커패시터(60) 및 LC 디스플레이 요소(18)의 커패시턴스이다. And Vcap is the voltage oscillating on the storage capacitor line 61, which varies by + Vcap in the odd field (for a particular row) and -Vcap in the even field (for a particular row), and C s and C LC are Capacitance of storage capacitor 60 and LC display element 18, respectively.

저 전력 모드에서 정지 이미지를 디스플레이할 때, LC 는 Vth("광" 픽셀) 또는 ±Vsat("블랙" 픽셀) 중 어느 하나로 구동된다. 도 6b로부터 디스플레이 요소 전극 상에서의 해당 전압은; (ⅰ) 광 픽셀에 대해서, 홀수 필드에서는 +△V이며 짝수 필드에서는 Vcol - △V 이고, (ⅱ) 블랙 픽셀에 대해서, 홀수 필드에서는 Vcol + △V 이며 짝수 필드에서는 -△V 이다라는 것이 이해될 수 있다.When displaying a still image in low power mode, the LC is driven to either Vth ("light" pixels) or ± Vsat ("black" pixels). From FIG. 6B the corresponding voltage on the display element electrode is; (Iii) For light pixels, it is + ΔV in odd fields, Vcol-ΔV in even fields, and (ii) for black pixels, Vcol + ΔV in odd fields and -ΔV in even fields. Can be.

픽셀의 상태를 감지하는 것은, 디스플레이 요소 전극상의 전압을 커패시터 라인(61)으로부터 ±△V 으로 연결하기 이전에, 열 전극으로부터 픽셀 안으로 샘플링되는 초기 값으로 먼저 리턴하여 달성된다. 이는 커패시터 라인 상의 전압을 스위칭하여 이루어지며, 이는 디스플레이 요소 전극 상의 전압이 0 또는 Vcol 중 어 느 하나로 리턴한다는 것을 의미한다. 광 픽셀에 대해서, 디스플레이 요소 전극 상의 전압은 홀수 필드에서는 0 으로 그리고 짝수 필드에서는 Vcol 로 리턴한다. 블랙 픽셀에 대해서, 디스플레이 요소 전극 상의 전압은 홀수 필드에서는 Vcol 로 리턴하며 짝수 필드에서는 0 으로 리턴한다.Sensing the state of the pixel is accomplished by first returning the voltage on the display element electrode to ± ΔV from the capacitor line 61 to an initial value that is sampled from the column electrode into the pixel. This is done by switching the voltage on the capacitor line, which means that the voltage on the display element electrode returns to either 0 or Vcol. For a light pixel, the voltage on the display element electrode returns to zero in the odd field and to Vcol in the even field. For black pixels, the voltage on the display element electrode returns to Vcol in odd fields and to zero in even fields.

도 5에 도시된 바와 같은 픽셀의 감지 및 리프레시 동작은, 동일한 열 전극(16)에 연결되어 있는, 연속적인 행(n 및 n+1)으로 두 개의 인접한 블랙 픽셀에 대한 관련 타이밍 및 가능한 구동 파형을 도시하는 도 7에 추가로 예시되어 있다. 이 예에서, LC 구동 전압의 극성은, 이것에 필요한 특성이 아닐지라도, 매 행(행 반전) 마다 반전된다. 도 7에서, Vcap(n) 및 Vcap(n+1) 는 각각 픽셀 행(n 및 n+1)에 대해 커패시터 구동 라인(61)에 인가된 파형이다. Vs(n) 및 Vs(n+1)는 각각 픽셀 행(n 및 n+1)과 연관된 행 전극(14)에 인가된 선택 신호 파형이며, VR(n) 및 VR(n+1)는 각각 픽셀 행(n 및 n+1)과 연관된 보조 행 전극(52)에 인가된 파형이고, Vpix(n) 및 Vpix(n+1)는 각각 픽셀 행(n) 및 픽셀 행(n+1)에서 픽셀(도 5)에서의 노드(65)에서 나타나는 전압 파형이다. 감지 및 리프레시 동작은 다음의 단계를 포함한다. The sensing and refreshing operation of the pixels as shown in FIG. 5 involves the associated timing and possible drive waveforms for two adjacent black pixels in consecutive rows n and n + 1, connected to the same column electrode 16. Is further illustrated in FIG. In this example, the polarity of the LC drive voltage is inverted every row (row inversion), although this is not a necessary characteristic. In FIG. 7, Vcap (n) and Vcap (n + 1) are waveforms applied to the capacitor drive line 61 for pixel rows n and n + 1, respectively. Vs (n) and Vs (n + 1) are select signal waveforms applied to the row electrodes 14 associated with pixel rows n and n + 1, respectively, and V R (n) and V R (n + 1). Are waveforms applied to the auxiliary row electrodes 52 associated with pixel rows n and n + 1, respectively, and Vpix (n) and Vpix (n + 1) are pixel rows n and pixel rows n + 1, respectively. Is a voltage waveform that appears at node 65 at pixel (FIG. 5). The sense and refresh operations include the following steps.

1) 픽셀 전압을 0 또는 Vcol 중 어느 하나로 복원하기 위해 커패시터 라인(61)을 스위치하는 단계.1) switching capacitor line 61 to restore the pixel voltage to either 0 or Vcol.

2) 열 전극(16)을 Vcol에 사전-충전시키는 단계{도 7에서 사전-충전 제어 신호(PC)가 하이(high)일 때 사전-충전이 일어난다}. 2) pre-charging the column electrode 16 to Vcol (pre-charging occurs when the pre-charge control signal PC is high in FIG. 7).                 

3) 열 전극 상으로의 픽셀의 상태를 감지하기 위해 T2를 턴 온하는 단계3) turning on T2 to sense the state of the pixel onto the column electrode;

Vpix 가 Vcol 이면, T3 은 턴 온되며 열 전극은 VSS(0V)로 방전되고, Vpix 가 0 이면, T3 은 오프되며 열 전극 전압은 Vcol에서 유지된다. 이는 열 전극 전압이 Vpix에 비해 반전된다는 것을 의미한다.When Vpix is Vcol, T3 is turned on and the column electrode is discharged to V SS (0V). When Vpix is 0, T3 is off and the column electrode voltage is maintained at Vcol. This means that the column electrode voltage is inverted compared to Vpix.

4) 커패시터 라인(61)을 이전 레벨로 다시 스위치하는 단계.4) switching the capacitor line 61 back to the previous level.

5) T1을 턴 온 하여 반전된 데이터를 픽셀 안으로 다시 기록하는 단계.5) turning on T1 to write the inverted data back into the pixel.

6) LC를 구동하기에 적절한 추가 픽셀 전압으로 연결하기 위해 커패시터 라인(61)을 스위칭하는 단계.6) switching capacitor line 61 to connect an additional pixel voltage suitable for driving the LC.

Vss 는 필요하다면 0V 이외의 값을 취할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. It should be understood that V ss can take a value other than 0V if necessary.

도 2에서와 동일한 구성을 가지는 픽셀 회로 및 AMLCD 에 인가된, 제 2 예가 도 8에 도시되어 있다. 이러한 경우에, TFT(p 및 n 유형)(T4 및 T3)에 의해 구성된 인버터는 판독 동작 동안 열 전극(16)상으로의 픽셀의 상태를 감지하기 위해 이용되며, 이는 판독 동작 이전에 열 전극을 사전-충전하기 위한 필요성을 피하게 된다. 이는, 이미지에 따라서 그리고 필드 또는 라인 반전이 이용되고 있는지에 따라서, 열 전극 상의 전이의 수를 줄일 수 있다는 이점을 가진다.A second example, applied to the pixel circuit and AMLCD having the same configuration as in FIG. 2, is shown in FIG. In this case, the inverter configured by the TFTs (p and n type) T4 and T3 is used to sense the state of the pixel on the column electrode 16 during the read operation, which is performed before the read operation. The need for pre-charging is avoided. This has the advantage that the number of transitions on the column electrode can be reduced, depending on the image and whether field or line reversal is being used.

도 5 및 8을 참조하여, 앞서 설명된 두 예에서, 저 전력 모드에 저장된 정지 이미지는 어떠한 그레이 스케일도 포함하지 않는다(즉 저장된 이미지는 1 비트/픽셀이다). 다수의 레벨을 검출하기 위해 동일한 판독 회로를 이용하여 그레이 스케일을 도입하는 것이 가능하다. 이는 판독 시간을 수 개의 스테이지로 분할하고 커패시터 라인(61) 상의 전압을 단계를 나누어(stepping) 달성될 수 있다. 이 단계 중 한 단계 동안, 픽셀의 디스플레이 요소(18) 상의 전압이 임계 값을 초과할 것이며, 이 임계값을 초과하면 판독 회로는 열 전극 상의 전압을 반전할 수 있다. 반전이 발생하는 포인트는 디스플레이 요소 상의 초기 전압에 의존하여, 이는 판독 동작으로 구성된다. 이러한 경우에, 추가 회로가 픽셀을 리프레시하기 위해 적절한 전압을 생성하기 위해서 열 구동 회로(35)에서 요구된다. 그레이 스케일을 달성하는 대안적인 방법은 각 픽셀을 다수의 {영역-비율로 된(area-ratioed)} 서브-픽셀로 세분하는 것이며, 여기서 각 서브-픽셀은 블랙이나 최대 휘도 중 어느 하나로 구동된다. 5 and 8, in the two examples described above, the still image stored in the low power mode does not include any gray scale (ie, the stored image is 1 bit / pixel). It is possible to introduce gray scales using the same readout circuit to detect multiple levels. This can be achieved by dividing the read time into several stages and stepping the voltage on the capacitor line 61. During one of these steps, the voltage on the display element 18 of the pixel will exceed the threshold, which may invert the voltage on the column electrode. The point at which reversal occurs depends on the initial voltage on the display element, which consists of a read operation. In this case, additional circuitry is required in the column drive circuit 35 to generate an appropriate voltage to refresh the pixel. An alternative way to achieve gray scale is to subdivide each pixel into a number of {area-ratioed} sub-pixels, where each sub-pixel is driven with either black or maximum luminance.

앞서 설명된 예가 커패시터 라인 구동 구조가 이용되는 상황에 대해 적용가능할지라도, 동일한 원칙이 공통 열 구동 구조에 적용된다.Although the example described above is applicable to the situation where a capacitor line drive structure is used, the same principle applies to a common column drive structure.

이러한 경우에 도 4와 동일한 구성을 가지는, 픽셀 회로의 제 3 예가 도 9에 도시되어 있다. 이 회로에서, TFT(T2)는 제 2 스위치(58)로 구성되며, TFT(T3 및 T4)는 구동 회로(55)로 구성된다. 디스플레이 요소는 LC 디스플레이 요소 또는 전류-구동 디스플레이 요소, 예컨대 LED 일 수 있다. In this case, a third example of the pixel circuit having the same configuration as that of FIG. 4 is shown in FIG. In this circuit, the TFT T2 is constituted by the second switch 58, and the TFTs T3 and T4 are constituted by the drive circuit 55. As shown in FIG. The display element can be an LC display element or a current-driven display element such as an LED.

도 10은 비트의 데이터를 각각 저장하는 복수의 커패시터를 가지는 회로를 도시하는데, 복수의 비트는 그레이 스케일 레벨을 지정한다.10 shows a circuit having a plurality of capacitors each storing bits of data, the plurality of bits designating a gray scale level.

복수의 데이터 저장 커패시터(70)는 공통 행 어드레스 라인(14)에 연결되어 있는 TFT(12)를 통해서 해당하는 복수의 열(16)에 연결되어 있다. 보조 행 전극(52)은 각각의 데이터 저장 커패시터(70)에 대한 판독 회로(51)를 제어한다. 픽셀 구동 회로(72)는 각각의 데이터 저장 커패시터(70)로부터의 입력을 가진 박스(72)에 의해 개략적으로 표현된다.The plurality of data storage capacitors 70 are connected to the corresponding plurality of columns 16 through the TFTs 12 connected to the common row address line 14. The auxiliary row electrode 52 controls the readout circuit 51 for each data storage capacitor 70. The pixel drive circuit 72 is schematically represented by a box 72 with an input from each data storage capacitor 70.

사용 중일 때, 데이터는 열(16)을 통해서 병렬로 데이터 저장 커패시터(70)에 공급될 수 있다. 신호를 보조 행 전극(52)에 인가하면, 데이터가 열(16)위에서 다시(back up) 판독될 수 있어서 데이터는 데이터를 리프레시하도록 후속적으로 재기록될 수 있다. When in use, data may be supplied to the data storage capacitor 70 in parallel via column 16. Applying a signal to the auxiliary row electrode 52, the data can be read back up on column 16 so that the data can be subsequently rewritten to refresh the data.

대안적인 멀티-비트 구성이 도 11에 도시되어 있는데, 이는 각 행에 대해서 복수의 어드레스 라인(14) 및 각 열에 대해서 단일 열 라인(16)을 가진다. 선택 라인(76)은, 데이터 라인(77)을 통해서 열 라인(16)을 TFT(12)에 연결하는 선택 트랜지스터(74)를 제어하기 위해 각 행상에 제공된다.An alternative multi-bit configuration is shown in FIG. 11, which has a plurality of address lines 14 for each row and a single column line 16 for each column. Select line 76 is provided on each row to control select transistor 74 connecting column line 16 to TFT 12 via data line 77.

사용중에, 복수의 어드레스 라인(14) 중 한 라인은 해당 데이터 저장 커패시터(70)를 선택하는 것이 가능하다. 판독 라인(52)은 판독 회로(51)로 하여금 열 라인(16) 상으로의 선택된 데이터 저장 커패시터(70)상의 데이터를 판독가능하게 할 수 있다. 대안적으로, 선택 라인(76)은, 열 라인(16)상의 데이터가 선택된 데이터 저장 커패시터(70)에 기록되도록 TFT(74)를 선택가능하게 할 수 있다. In use, one of the plurality of address lines 14 is capable of selecting the corresponding data storage capacitor 70. Read line 52 may enable read circuit 51 to read data on selected data storage capacitor 70 onto column line 16. Alternatively, the select line 76 may enable the TFT 74 to select data on the column line 16 to be written to the selected data storage capacitor 70.

데이터 저장 커패시터(70)에 연결된 예시적인 판독 회로(51)가 도 12에 예시되어 있다. 데이터 저장 커패시터(70)는 판독 TFT(82)를 통해서 열(16)로 직렬로 연결되어 있는 제 1 TFT(80)를 제어한다. 판독 TFT(82)는 판독 라인(52)에 의해 제어된다. 판독 라인(52)이 판독 TFT(82)를 스위치 온 할 때, 데이터 저장 커패시터(70)상에 저장된 데이터는 열(16)상으로 판독된다. An example read circuit 51 connected to the data storage capacitor 70 is illustrated in FIG. 12. The data storage capacitor 70 controls the first TFT 80 which is connected in series to the column 16 via the readout TFT 82. The read TFT 82 is controlled by the read line 52. When the read line 52 switches on the read TFT 82, the data stored on the data storage capacitor 70 is read onto the column 16.                 

앞서 예시된 바와 같이, 구동 회로(72)와 데이터 저장 커패시터(70)의 병렬 연결뿐만 아니라, 복수의 데이터 저장 커패시터(70)상의 데이터는 도 13에 예시된 바와 같이 단일 데이터 라인(84)에 의해 구동 회로(72)에 연결될 수 있다. 이 회로에서, 데이터는, 해당 데이터 저장 커패시터(70)를 구동 회로(72)와 연결하기 위해 차례로 개별 TFT(12)를 어드레싱하여, 순차적으로 구동 회로(72)로 전송된다.  As illustrated above, in addition to the parallel connection of the drive circuit 72 and the data storage capacitor 70, the data on the plurality of data storage capacitors 70 may be transferred by a single data line 84 as illustrated in FIG. 13. It may be connected to the drive circuit 72. In this circuit, data is sequentially transmitted to the driving circuit 72 by addressing the individual TFTs 12 in order to connect the corresponding data storage capacitor 70 with the driving circuit 72.

픽셀 커패시턴스(18) 자체를 이용하여 직렬 전하 재분포 디지털/아날로그 변환을 수행하는, 다른 실시예가 도 14에 예시되어 있다. 이 회로의 특성은, 본 명세서에 참조로서 병합되는, 미국 특허(US 5448258 및 US5923311)에서 좀 더 상세하게 설명되어 있다. 본 목적을 위해서, 도 13에서처럼 커패시터(70)는 각 스위치(12)를 통해서 데이터 라인(84)에 연결되어 있으며, 이 데이터 라인(84)은 차례로 픽셀 커패시턴스(18)를 구동하는 것을 주목하라.Another embodiment is illustrated in FIG. 14, which performs series charge redistribution digital / analog conversion using pixel capacitance 18 itself. The characteristics of this circuit are described in more detail in US patents US 5448258 and US5923311, which are incorporated herein by reference. For this purpose, note that the capacitor 70 is connected to the data line 84 through each switch 12 as in FIG. 13, which in turn drives the pixel capacitance 18.

픽셀 내에 저장된 데이터를 이용하여 정지 모드에서 어레이의 일부 픽셀을 및 외부 신호원에 의해 제공된 데이터를 이용하여 다른 픽셀을 동시에 동작시키는 것이 가능하다. 이는 적절한 신호로 디스플레이를 구동만 하여 픽셀 회로를 변경할 필요 없이 달성될 수 있다. 이 접근법은 전력 소비를 최소화할 수 있다. It is possible to simultaneously operate some pixels of the array in a still mode using data stored within the pixels and other pixels using data provided by an external signal source. This can be achieved without the need to drive the display with an appropriate signal and change the pixel circuitry. This approach can minimize power consumption.

예컨대, 디스플레이의 일부는 동화상을 보여줄 수 있는 반면 디스플레이의 나머지는 정지 배경을 보여준다. 외부 비디오 소스는 디스플레이에 동화상을 보여주는 이미지 영역을 위한 데이터를 공급할 필요만 있어 전력을 절약하게 된다. For example, part of the display may show a moving picture while the rest of the display shows a still background. The external video source only saves power by supplying data for the image area showing the moving picture on the display.

본 발명은 다양한 종류의 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에 응용가능하며, 앞서 설명된 회로와 유사한 픽셀 회로는, 예컨대 전기변색(electrochromic), 전기영동(electrophoretic) 및 전계발광(electroluminescent) 유형 디스플레이 디바이스에서 정지 이미지를 저장하는 것이 바람직한 AMLCD 및 AMLED 이외의 디스플레이 디바이스에서 이용될 수 있다. 능동 매트릭스 LED 디스플레이 디바이스의 예가 내용이 본 명세서에 배경 자료로서 병합되는 유럽 특허(EP-A-1116205)에 설명되어 있다. The present invention is applicable to various kinds of active matrix display devices, and pixel circuits similar to the circuits described above can be used to display still images in, for example, electrochromic, electrophoretic and electroluminescent type display devices. Storage may be used in display devices other than AMLCDs and AMLEDs. Examples of active matrix LED display devices are described in European patent (EP-A-1116205), the contents of which are incorporated herein as background material.

본 개시물로부터, 다른 많은 변경 및 변형이 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 변경 및 변형은 종래 기술에 이미 알려지며 본 명세서에 이미 개시된 특성 대신에 또는 이 특성에 추가로 이용될 수 있는 다른 특성을 포함할 수 있다. Many other variations and modifications will be apparent to those skilled in the art from this disclosure. Such changes and modifications may include other features that are already known in the art and that may be used in place of or in addition to the features already disclosed herein.

상술한 바와 같이, 본 발명은 디스플레이 픽셀의 어레이를 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에 관한 것이며, 특히 배타적이지 않다 하더라도, 능동 매트릭스 액정 디스플레이 디바이스 및 능동 매트릭스 전계발광 디스플레이 디바이스에 이용가능하다.As mentioned above, the present invention relates to an active matrix display device comprising an array of display pixels, and although not particularly exclusively, is applicable to active matrix liquid crystal display devices and active matrix electroluminescent display devices.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스로서,As an active matrix display device, 행 및 열로서 배열된 복수의 픽셀; 및 픽셀의 해당 열을 따라서 확장하는 열 전극을 포함하며;A plurality of pixels arranged as rows and columns; And column electrodes extending along corresponding columns of pixels; 여기서 상기 픽셀은 이미지 데이터 저장 커패시턴스 및 상기 이미지 데이터 저장 커패시턴스의 상태를 판독하며 상기 판독된 상태에 따라서 상기 해당 열 전극을 구동하기 위한 판독 회로를 포함하되, Wherein the pixel includes a readout circuit for reading the image data storage capacitance and the state of the image data storage capacitance and for driving the corresponding column electrode in accordance with the read state, 상기 판독 회로는, 상기 이미지 데이터 저장 커패시턴스 상에 저장된 전하가 판독 동안 약하게 방전되도록 충분히 높은 입력 임피던스를 가지며,The readout circuitry has an input impedance high enough so that the charge stored on the image data storage capacitance is weakly discharged during readout, 상기 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스는 픽셀의 해당 행을 따라서 확장하는 판독 라인 및 행 전극을 포함하며, 여기서 상기 픽셀은, 스위치가 상기 해당 행 전극에 의해 선택될 때 상기 데이터 저장 커패시턴스에 상기 해당 열 전극을 연결하는 상기 스위치를 포함하며, 상기 판독 회로는 상기 해당 열 전극 상으로의 상기 커패시턴스를 판독하기 위해 해당 판독 라인에 의해 제어되며,The active matrix display device comprises a read line and a row electrode extending along a corresponding row of pixels, wherein the pixel connects the corresponding column electrode to the data storage capacitance when a switch is selected by the corresponding row electrode. And the read circuit is controlled by a corresponding read line to read the capacitance onto the corresponding column electrode, 상기 픽셀은 픽셀 디스플레이 성분을 구동하는 구동 회로를 포함하며, 상기 구동 회로는 상기 이미지 데이터 저장 커패시턴스에 연결된 자신의 입력을 가지는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스.And said pixel comprises drive circuitry for driving a pixel display component, said drive circuitry having its input coupled to said image data storage capacitance. 제 4 항에 있어서, 상기 판독 회로는 상기 구동 회로 및 상기 구동 회로의 출력을 상기 해당 판독 라인의 제어하에 상기 해당 열 전극에 연결하는 스위치를 포함하는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스.5. The active matrix display device of claim 4, wherein the readout circuit comprises a switch for connecting the drive circuit and the output of the drive circuit to the corresponding column electrode under control of the readout line. 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스로서,As an active matrix display device, 행 및 열로서 배열된 복수의 픽셀; 및 픽셀의 해당 열을 따라서 확장하는 열 전극을 포함하며;A plurality of pixels arranged as rows and columns; And column electrodes extending along corresponding columns of pixels; 여기서 상기 픽셀은 이미지 데이터 저장 커패시턴스 및 상기 이미지 데이터 저장 커패시턴스의 상태를 판독하며 상기 판독된 상태에 따라서 상기 해당 열 전극을 구동하기 위한 판독 회로를 포함하되, Wherein the pixel includes a readout circuit for reading the image data storage capacitance and the state of the image data storage capacitance and for driving the corresponding column electrode in accordance with the read state, 상기 판독 회로는, 상기 이미지 데이터 저장 커패시턴스 상에 저장된 전하가 판독 동안 약하게 방전되도록 충분히 높은 입력 임피던스를 가지며,The readout circuitry has an input impedance high enough so that the charge stored on the image data storage capacitance is weakly discharged during readout, 상기 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스는 픽셀의 해당 행을 따라서 확장하는 판독 라인 및 행 전극을 포함하며, 여기서 상기 픽셀은, 스위치가 상기 해당 행 전극에 의해 선택될 때 상기 데이터 저장 커패시턴스에 상기 해당 열 전극을 연결하는 상기 스위치를 포함하며, 상기 판독 회로는 상기 해당 열 전극 상으로의 상기 커패시턴스를 판독하기 위해 해당 판독 라인에 의해 제어되며,The active matrix display device comprises a read line and a row electrode extending along a corresponding row of pixels, wherein the pixel connects the corresponding column electrode to the data storage capacitance when a switch is selected by the corresponding row electrode. And the read circuit is controlled by a corresponding read line to read the capacitance onto the corresponding column electrode, 각 픽셀은 복수의 이미지 데이터 저장 커패시턴스를 포함하는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스.Wherein each pixel comprises a plurality of image data storage capacitances. 제 6 항에 있어서, 각 행을 따라서 복수의 행 전극을 포함하며, 상기 각 행 전극은 각 이미지 데이터 저장 커패시터를 데이터 라인에 연결하는 각 스위치를 선택하며, 선택 라인은 상기 해당 열 전극에 상기 데이터 라인을 연결하는 스위치를 제어하며, 여기서 상기 판독 회로는 상기 해당 판독 라인의 제어 하에 상기 해당 열 전극 상으로의 상기 데이터 라인 상의 데이터를 판독하는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스.7. The apparatus of claim 6, comprising a plurality of row electrodes along each row, wherein each row electrode selects each switch connecting a respective image data storage capacitor to a data line, the selection line selecting the data on the corresponding column electrode. A switch connecting a line, wherein the readout circuit reads data on the data line onto the corresponding column electrode under control of the readout line. 제 6 항에 있어서, 각 이미지 데이터 저장 커패시터에 연결되어 있는 전용 판독 회로를 포함하는, 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스.7. The active matrix display device of claim 6, comprising dedicated readout circuitry coupled to each image data storage capacitor. 삭제delete 삭제delete
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