TW541513B - DAC driver circuit with pixel resetting means and color electro-optic display device and system incorporating same - Google Patents

Description

541513 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 本發明係關於一驅動電路，如定義於申請專利範圍第”頁 之前文中的。 本發明更關於一使用此驅動電路的光電顯示裝置。 彩色顯示系統是已知的，而不同顏色的光棒連續地捲動 通過一單一的光電光調制器面板以產生一彩色的顯示。例 如，見一般指定的美國專利5,532,763，在此併入參考。 此顯示系統特別適合用於以安排在連續畫面中之連續地 更新影像訊息信號的形式顯示彩色訊息，像彩色視頻訊息 ’其中每-畫面由合成的子畫面所組成，例如，紅色，綠 色和藍色子畫面。 这些系統使用-由-像素之列和行矩陣陣列所組成的光 電光碉制n，用以根據此影像訊息信號調制光在連續的畫 面週期期^。此信號訊息應用於此陣列之像素列的一直線 在每—畫面週期期間的一時間。此—矩陣陣列最好是”主 動的’：，#即，每一像素經由-主動切換元件連接至此陣 列’爲了預防像素間的串擾。 一因二在：，原色系統中訊息的每—子畫面必須被提出在 逹率光：光凋制杂的畫面上在-畫面週期間，此提出的 逮率比一三畫面系統的速率快三倍。 用 S夕上的反射王動矩陣液晶顯示器(AMLCD)使 扭轉向列狀(TN)之效應的液晶和電晶體當作主 牛，是較佳的光電光調制器。此-反射裝置可以 電柄ί =的像素’由於此配線和開關可以整合在此反射 下面的石夕基板上。此外，此―裝置可以引述在-比先 ^^適用 χ 297公釐） — 1^--------裝--------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 541513 A7 五、發明說明（2 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前的透射裝置遠高的速率。 然而，此TN LC材料的最快反應時間（要求驅動此lc材料 至黑狀態的時間）是在1〇〇微秒的數量級，而爲了定位一列 僅是5微秒。此外，此像素電容隨外加電壓和時間二者而 變。 結果，此顯示數據傳輸的精確度和此先前儲存資訊之剩 餘狀態有關。此意味-特別顏色的明亮度與先前顏色的明 亮度有關。二維的查閱表目前用以提供修正質給新信號， 爲了避免此色彩的人造品。 在公開的專利書W0 96/00479中，此在一單_面板色彩連 續投影機中的-TN液晶材料之反應時間慢和隨電壓改變之 像素電容的問Μ用一具有較快反應_，和具有會際上盥 電壓無關之電容的光電材料來代替，像—鐵電液晶材二/、 然而，鐵電液晶材料和類似的光電材料具有一記憶效 。因此，、wo 96/00479敎導—”空白脈衝，，的使用^即 一輔助仏號，以在每一帶有顯示數據之新定址之前重置 像素。此一空白脈衝外加於此線選擇週期之某部分期間， 在此h況中經由不是此列電極就是此行電極與—參考電極 結合：其中像二極體的二端子裝置用作此主動矩陣切：- 件，或經由一共反電極在此情況中，像TFTS的三端子裝 用作此主動矩陣切換元件0 此一設計需要分離的裝置用以產生重置信號，不是直接 地就是如同一輔助電壓和一參考電壓結合經由一分離= 考私極組。此電路裝置並不輕易地結合於驅動電路中、 應 此 元 置 參 其 II: ΦΦΜ--------^--------00 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 本紙張尺錢财國準（CNS)A4規格⑽x 297公髮） 541513 A7 ^--------- B7__ 五、發明說明（3 ) 被叹计以轉換進來的數位資訊信號（例如，數位電視信號或 電腦顯示信號）成爲類比信號適合驅動此顯示器。 因此，本發明的一目的在於提供驅動電路以驅動一光電 顯不裝置’其中此造成自此光電材料之剩餘物狀態的色彩 人造品被降低或消除而不必使用數據信號的修正基於來自 ㈤面走址數據信號之像素的剩餘物狀態，且不需要使用產 生一重置信號的分離裝置。 本發明的另一目的在於提供一光電顯示裝置結合此驅動 電路。 本备明還有另一目的在於提供一彩色顯示系統結合此一 光電顯示裝置。 這些目的被根據本發明定義於申請專利範圍第丨項的驅動 %路所完成。 本喪明更多有利的具體裝置定義於相關的申請專利範圍 中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 二根據本發明，在一光電顯示裝置中產生自前面定址數據 信號之像素的剩餘物狀態的色彩人造品實際上藉由提供一 DAC驅動器電路的裝置用以重置此像素至一先於定址此下 一數據信號組之預定狀態來降低或消除。 最好，此重置信號由一通用斜面產生器所驅動並在用下 一組數據信號定址之前外加於選擇的像素。 取好’此來自於類比斜面產生器的重置脈衝在此斜面產 生之前外加於選擇的像素，而此選擇用來重置的像素是預 先的在來自於被選擇用以定址之像素的定址序列中。 -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541513 Α7 __Β7 五、發明說明（4 ) 例如’在一具有N列像素的顯示裝置中，其中此控制電路 被没足以選擇列η用於定址和列πι用於重置，其中m是來自 於列η之如的1至1 〇列’例如，m=η+8。 根據本發明的一較佳具體裝置，此控制電路被設定以選 擇用於定址的列在以下的序列中：η，η+1/3Ν，Π+2/3Ν， η+1 ’ η+1/3Ν+1，η+2/3Ν+1，η+2，η+1/3Ν+2，等等，而選 擇用於重置的列是在以下的序列：m，m+ 1/3Ν，m + 2/3N , m+1，m+l/3N+l，m+2/3N+l，m+2，m+l/3N+2，等等。 一結合本發明之驅動電路的光電顯示裝置，和一結合此 一光電顯示裝置的顯示系統被包括於本發明的範噚中。最 好，此一顯示系統是一單一面板，捲動的彩色顯示系統。 此重置脈衝的使用排除使用此一顯示系統之先前版本在 此捲動的彩色帶之間的防護帶以防護對抗彩色人造品的需 求。此防護帶的消除增加在此一系統中的流明通量。 本發明的這些和其他的容貌由參考描述於其後之具體裝 置的闡述而會更明顯。在圖例中： 圖1爲一先前技術之典型的AMLCD顯示裝置之簡化的平 面視圖； 圖2爲一先前技術之追蹤和同步取樣電路的概要圖； 圖3，一用於根據先前技術之單一面板三色顯示裝置之彩 色連續驅動方案的圖示説明； y 圖4爲一用於圖3之驅動方案的時序圖； 圖5爲—類似於圖3之彩色連續驅動方案的圖示 括本發明之一重置方案的一具體裝置； 匕 -7- 本紙張尺度適財@ g^^(CNS)A4規格⑽χ挪公董） ______ —1--------—-----訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541513 '發明說明 從愛：中：斜面產生器3〇產生-類比斜面信號，其向上部 、π $ —較低的値至一最大値，而比較器32將—灰階訊自 2位字D代表與此斜面信號的數位字表示來比較。當此^ 開路其匹配此由數位自表示的値，開關34 ”吓即，隔離）而此類比信號被儲存在行3 8的電容3 6中。 敗圖3圖示地顯示一彩色連續的驅動技術用於先前技術的一 口面板之一色_示裝置。當紅色，綠色和藍色照明帶由 此頭不器的上至下捲下時，對於每一色彩的像素訊息被更 新’ ^ —時間的—列，剛好在相關色彩之照明帶曝光之前 二此藉由連續地啓動三列，個別地標示爲汉，〇和6在一列 :擇週期間，來完成。如在圖4之時序圖的前三條線所示， 认擇的順序依照R，G，B的次序。亦即，對於一 N列的顯示 器，此第η列被選擇用以更新R數據，然後第n+l/3 n列被選 擇用以更新G數據，然後第n+2/3 N列被選擇用以更新B數據 ，然後第Π+1列被選擇用以更新R數據，等等。 在每一列選擇週期期間，相當於取樣之顯示數據的類比 仏唬，例如，視頻數據，推導自由一通用斜面產生器所產 生的斜面波形，（顯示於圖4之時序圖的最後一條線中）被外 加於此行電極並經由電晶體傳輸至此像素電極。在一列週 期的末端，此電晶體被關閉，而數據被儲存於此像素中。 此像素電容與電壓和時間都有關。對於一快速切換TN乙〔 材料的反應時間，是在大約1〇〇微秒的數量級，然而對於一 SXGA彩色視頻顯示器（1024列）的列週期典型地僅是大約$ 微秒。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ί#·1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------業. 541513 A7 B7 五、發明說明（8 ) —結果，此視頻數據傳輸的精確度被影響。亦即，儲存於 每像素中I訊息的値被先前儲存値的餘數所影響。因爲 每H口'在相關色彩之照明帶的曝光前被更新，該色彩 的明党度與先前色彩之剩餘的明亮度有關。爲修正此錯誤 ，使用-補償技術，其中外加一產生自二維查閲表(岡的 修正信號。 干根據本發明的敎導，爲避免對於此一修正信號，和LUT的 需求，使用-如圖5中之修正的驅動順序。在此順序中，像 素在儲存下一視頻數據之前被重置於一暗狀態，藉由外加 重置脈衝木整列像素，一預定數目的列在此列被重置 或更新之前。此步驟消除任何先前儲存之訊息的記憶體， 提供重置和更新之間過去的時間超過此液晶材料LC的安定 時間對於一 100微秒的安定時間和一 5微秒的列週期，重 置需求僅發生八列之前。 μ驅動至一亮狀態當然也是可能的，其傾向於在一較亮狀 態的結果，但驅動至一暗狀態較快，且也傾向於更飽和色 彩的結果。 重置脈衝在每一次更新前被加於m列，亦即，以n+m， n+1/3 N+m的順序等等（顯示於圖4中之時序圖的第四，第五 和第六條線中）。其也可能在一時間重置一個以上的列，例 如在此列被更新之如的八列，或，n+1至n+8。 第 信 此被重置的列在此列選擇週期之初始部分（圖4的第 .和第三條線）期間被啓動，在斜面產生之前，當此斜面 號在一極限値（圖4的最後一條線）時。在此方法中，用於重 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ x 297公董） -11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541513 A7 ------- B7 __ 五、發明說明（9 ) 置和更新的區間重⑨，使得計時和數據等級維持不受影響。 圖6A和6B _不一時序圖和—sxga列定址電路，個別地 ，使一重置脈衝能夠褚4 、人丄 、 幻戳外加於在一列選擇週期期間之一列 在爲入之岫八列。圖6八顯示此斜面信號，此列選擇信號 和列預寫或重置信號，個別地。此斜面信號開始在一高的 絕對値並斜下至-低的絕對値，在該點處這些行被放電， 而此斜面產生态開始另一斜面。此列選擇信號選擇此列用 以預寫在介於一斜面的完成(斜面信號已達到其最低的絕對 値）和此斜面么號回到其最鬲的絕對値之間區間的期間。然 後此列預寫信號發信號給取樣和同步電路以供給此斜面; 號給在選擇的列中的像素在下一斜面的產生之前的區間期 間，在此期間斜面信號是在其最高的絕對値，因此在下一 更新之蓟重置此像素至其暗狀態。此控制電路適合用於圖 6Β中所示之具有1024列之SXGA顯示器來完成以上順序。對 於此被重置列的十位元列定址被送入一以列解碼器6〇之形 式的選擇裝置。邏輯電路62之形式的寫入裝置，由AND閘 63和64及一OR閘65所組成，將列選擇和列預寫信號與列定 址比較，並提供控制信號給位階移位器66爲了列選擇和列 預寫信號的應用給此適當的列。 一類似於圖6A和6B的裝置顯示於圖7A和7B中，對於此情 況其中在列η之前立即被更新的八列η-1至n-8都同時被重置 。在此情況中’邏輯電路7 2包括一額外的〇 r閘6 7，其接收 對於列η-1至n-8之輸入自列解碼器60並將其輸出送至AND閘 64的輸入1。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ； M -------tr--------AVAW (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541513 A7 _— —_____B7___________ 五、發明說明（1〇 ) 如已知的，大部分的光電顯示裝置，及特別是液晶顯示 裝置，用一 AC電壓驅動，通常由將驅動關於每一新訊息畫 面之波形的極性反相來完成。也如已知的，此交替的行（或 列）的極性，或行組（或列組）也可以關於每一新晝面被反相 。然而，必須知道本發明的原理，亦即，當作一重置膝衡 的斜面信號之高絕對値的應用給寫入之前選擇的像素，可 適用而不必考慮此驅動波形之這些極性的反相。 本發明已經依據有限數目之具體裝置而被描述。其他的 具la I置’具體裝置的變化和確認相等的技術對於那些技 術上已熟練的人變成很明顯，且想要被包含在本發明的範 疇内，如説明在隨附的申請專利範圍中的。例如，當本發 明已經主要以用於一單一面板投影顯示系統的背景來描述 時，其也可以用於標準三面板系統中以改善移動物體的銳 利度（預防由於相同液晶記憶效應的”模糊，，）。 ^ 裝--------訂-------- C請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 541513 A8 B8 C8 D8 第089116625號專利申請案 中文申凊專利範圍修正本(91年6月） 申請專利範圍 L 一種用於一光電顯示裝置的驅動電路，包含一像素的主 動列和行矩陣陣列，此驅動電路包含： 一控制電路（50)用以用一類比顯示信號連續地對此裝 置的像素定址，此控制電路包含選擇裝置（6〇)用以在一 列（14)選擇週期期間選擇一列像素，和寫入裝置（62，66) 用以在此列選擇週期期間供給此類比信號給此選擇的顯 示元件（20)在一個以上的行（15); 追細和同步取樣電路（29)用以轉換一進來的數位顯 示杬號流成為一類比顯示信號，此追踪和同步取樣電路 (29) 包括一斜面產生器（3〇)用以產生一類比斜面此列選擇 週期期間從一高的值降至一低的值，和取樣及同步裝置 (3 1)用以從此斜面產生器（30)選擇一類比信號相當於此取 樣的數位信號，並與此類比信號同步為了應用於此選擇 的顯示元件（20); 其特徵為，此控制電路（50)的選擇裝置（6〇)設定以選擇 在寫入之前被重置至一預定狀態的顯示元件（2〇)，而寫 入裝置（62，66)設定以在來自追踪和同步取樣電路（29)之 類比訊息信號的選擇之前供給一來自此類比斜面產生器 (30) 的重置脈衝給此選擇的顯示元件（2〇),因此產生自此 光電材料之剩餘狀態的瑕疵被降低或消除。 2 ·根據申請專利範圍第1項的驅動電路，其中此被選擇用以 重置的顯示元件（20)由被選擇用以定址的顯示元件（20)以 定址的順序提出。 3. 根據申請專利範圍第1項的驅動電路，其中此控制電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 々、申請專利範圍 (50)的寫入裝置（62，66)設定以在來自追]?宗和同步取樣電 路之類比訊息信號的選擇之前供給此來自此類比斜面產 生器的重置脈衝給此選擇的像素。 4. 根據申請專利範圍第3項的驅動電路，其中此控制電路 (50)的選擇裝置（62，66)設定以在此斜面產生之前供給此 來自此類比斜面產生器（30)的重置脈衝給此選擇的顯示 元件（20)。 5· 根據申請專利範圍第1項的驅動電路，具有Ν列14顯、示元 件20，其中此控制電路（50)的選擇裝置（62，66)設定以選 擇列η用於定址及列m用於重置。 6· 根據申請專利範圍第5項的驅動電路，其中m是列η之前 的1到10列。 7. 根據申清專利範圍第5項的驅動電路，其中111==11+8。 8_根據申請專利範圍第5項的驅動電路，其中此控制電路 (50)的選擇裝置（62，66)設定用以下的序列來選擇用於定 址的列：η，Π+1/3Ν，η+2/3Ν，η+1 , η+1/3Ν+1， η+2/3Ν+1，η+2，Π+1/3Ν+2，···· 9· 一種光電顯示裝置，結合根據申請專利範圍第1項的驅動 電路。 10· —種單一面板捲動彩色顯示系統，包含至少二個不同色 彩的捲動照明帶，並結合根據申請專利範圍第9項的顯示 裝置。 1 1 ·根據申請專利範圍第1 〇項的顯示系統，其中沒有任何防 護帶在此捲動色彩帶之間。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)