TW559776B - Digital light valve addressing methods and apparatus and light valves incorporating same - Google Patents

Digital light valve addressing methods and apparatus and light valves incorporating same Download PDF

Info

Publication number
TW559776B
TW559776B TW090131608A TW90131608A TW559776B TW 559776 B TW559776 B TW 559776B TW 090131608 A TW090131608 A TW 090131608A TW 90131608 A TW90131608 A TW 90131608A TW 559776 B TW559776 B TW 559776B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
digital
pixels
pixel
display
patent application
Prior art date
Application number
TW090131608A
Other languages
English (en)
Inventor
Howard V Goetz
Steven H Linn
David L Keith
Original Assignee
Sarif Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sarif Inc filed Critical Sarif Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW559776B publication Critical patent/TW559776B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2011Display of intermediate tones by amplitude modulation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0259Details of the generation of driving signals with use of an analog or digital ramp generator in the column driver or in the pixel circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

559776 A7 _^___B7___ 五、發明說明(I ) [發明領域] 本發明係關於供定址顯示器(諸如液晶顯示器面板)之 方法與設備、以及包括該種方法與設備之顯示器系統。 [發明背景] 基於形成於一聚矽基板上的液晶層之投影(projection) 顯示器係允許顯示器圖素(pixel)爲運用界定於聚矽基板上 的主動(active)電路而定址。反之,基於形成於被動 (passive)基板上的液晶層之顯示器係必須提供外在電路以 定址圖素,典型而言係具有增加的電路成本與複雜度。lit 外,外在電路對於顯示器面板之互相連接係困難且昂貴。 一種先前技藝的顯示器係藉著施加由外在驅動器電路 所產生的圖素電壓而定址圖素,且同時提供圖素多工器於 顯示器以連接所進入的資料至連續行(column)之圖素。對 於具有大數目之圖素的顯示器而言,將各個圖素以一適當 訊號電壓定址係可能爲困難,特別是假使影像係欲足夠快 速更新以顯示動作時。典型的更新率(refresh rate)或畫面率 (frame rate)係介於60赫茲(Hz)與70赫茲之間。對於60赫 茲之畫面率而言,約爲16.7毫秒(msec)之一時間週期係可 用以寫入一畫面。對於具有600列(row)每列800個圖素之 一顯示器而言,約爲16.7/600毫秒或者28微秒sec)之 一總時間係可用以寫入一列。於一列中的數個圖素(典型爲 6個)係同時寫入,使得約爲200毫微秒(ns)係可用以寫入 每列的各個圖素。不幸的是,如此長的時間係對於某些高 解析度顯示器而言爲不適用,且並無提供對於其他顯示器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 ______B7______ 五、發明說明(y ) 之誤差邊限(margin)。舉例而言’ Θ於具有丫了電容爲約33 微微法拉第(pF)與行電阻爲約500歐姆(ohm)之一顯示器面 板而言,對應的RC時間常數係約爲丨6毫微秒。若於一圖 素之訊號電壓係欲極爲接近所施加的訊號電壓,則多如 5RC時間常數係爲所需以建立期望的圖素電壓。因此’約 爲80毫微秒之一時間週期係爲必須以定址於一行中的一個 圖素。典型而言,額外的50-75毫微秒係爲需要以供多工 器切換、建立及保存時間、與安定時間。因此,至少約爲 150毫微秒係必須爲可利用以供定址圖素。對於一個600 乘以800圖素之顯示器而言,如此多的時間係爲可利用, 但是具有較少或並無誤差邊限以及對於較高解析度之顯示 器而言,少於150毫微秒係爲可利用。儘管每列超過6個 圖素係可同時寫入,較小或較複雜的FET係爲所需,其具 有較大的電阻而增加圖素寫入時間。因此,增加同時寫入 圖素之數目係一般爲不允許高解析度顯示器之定址。 除了此等缺點之外,先前技藝的顯示器系統係一般爲 構成以顯示及處理類比視訊資料。若該等系統係欲以數位 視訊資料所運用,一種數位至類比轉換係執行。該種轉換 係不僅需要其增加系統成本之額外電路,且亦引入由該種 轉換處理之任何缺陷所引起的誤差於影像訊號中。 鑒於先前技藝之此等與其他的缺點,改良之顯示器、 顯示器驅動器、以及用於控制顯示器面板之方法係均爲需 要’尤其是針對數位視訊資料所構成之系統及方法。 [發明槪論] --」_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) " --------訂—.-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 ---— __B7___ 五、發明說明(^ ) 顯示器系統係提出,包括一顯示器面板,其界定具有 列與行之一陣列的圖素。一列記憶體係構成以接收對應於 該顯示器面板之一已選擇列的圖素之數位影像値。一數位 比較器模組係提供,其包括對應於已選擇列的圖素之多個 數位比較器。該等數位比較器包括比較器輸入與比較器輸 出’該等比較器輸入係置於且構成以接收來自該列記憶體 之對應的數位圖素値,該等比較器輸出係與該顯示器面板 之對應的行互爲通訊。於某些實施例中,一位準位移器 (level shifter)或其他的緩衝器係提供,其接收該等比較器 輸出並且傳送已處理的比較器輸出至該顯示器行。一數位 計數器係置於且構成以提供一數位斜波(ramp)計數至數位 比較器模組,使得該等數位比較器係基於一個對應數位圖 素値之一比較而提供比較器輸出。於代表性實施例中,該 種顯示器系統亦包括一顯示器控制器,其接收一數位視頻 訊號並且提供該等數位圖素値至該列記憶體。 根據替換的實施例,顯示器系統包括一列輸入模組, 其係構成以在對應於一先前選擇列之數位圖素値爲傳送至 比較器模組的同時而接收對應於顯示器面板之一另一列的 數位圖素値。顯示器控制器係構成以在藉著該等比較器之 先前選擇列的數位圖素値之處理完成時而將對應於另一列 的數位圖素値指引至比較器。根據代表性實施例,列輸入 模組包括一移位暫存器模組。於其他的代表性實施例中, 列輸入模組包括一雙向移位暫存器模組,其係構成以處理 對於圖素之八位元的數位圖素値。於特定實施例中,雙向 ____g____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公楚) " --------^---------線^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 _ B7 五、發明說明(+ ) 移位暫存器模組包括二個數位輸入/輸出,其係可構成以基 於施加至一移位方向輸入之一訊號而作用爲輸入或輸出。 移位暫存器模組包括數位圖素値輸出,以供傳送數位圖素 値至數位比較器。根據另外的實施例,列輸入模組包括一 閂鎖器,其係構成以保留數位圖素値而供由該等比較器所 處理。 於進一步的實施例中,顯示器系統包括一正反器模組 ,其係構成以接收該等比較器輸出,並且傳送行控制電壓 至顯示器面板。根據替換實施例,一顯示器控制器係構成 以起始或終結由數位計數器之計數,並且指引該並聯閂鎖 器或者其他的列輸入模組以儲存所接收的數位圖素値,或 允許另外的圖素資料之取得。 顯示器驅動器係提供,包括一移位暫存器,其係構成 以接收對應於一列圖素或一列圖素的一部分之數位圖素値 。一閂鎖器係構成以在施加至一閂鎖器輸入的一控制電壓 之控制下而接收來自移位暫存器模組之多個移位暫存器的 數位圖素値,並且儲存該等數位影像値。一數位計數器係 構成以提供一數位斜波至複數個數位比較器,其包括比較 器輸入,該等比較器輸入係構成以接收該數位斜波與來自 閂鎖器之一各別的數位圖素値。該等比較器亦包括比較器 輸出,基於介於數位圖素値與數位斜波(或者其他比較)之 間的一差異而提供輸出電壓。根據代表性實施例,數位圖 素値包括至少2個資料位元。於其他實例中,數位圖素値 包括至少8、10、或12、或者更多個資料位元。於更進一 ___________ 7____一 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 ___B7___ 五、發明說明(< ) 步的實施例中,數位斜波包括至少8、10、I2、或者更多 個位元。根據另外的實施例’顯示器驅動器包括一個位準 位移器,其係構成以調整比較器輸出以供傳送至顯示器面 板。 傳送數位圖素値至一顯示器面板中的一列圖素之方法 係提供,該顯示器面板包括以列與行而排列的圖素。該種 方法包括:接收對應於一第一列圖素的複數個圖素之數位圖 素値。一數位斜波計數係起始,且數位圖素値係與數位斜 波計數作比較。一資料斜波訊號係在對應於由該數位圖素 値與數位斜波計數之一比較所決定的一過渡時間而傳送至 該等圖素之各者。根據另外的方法,當對應於一第一列圖 素的數位圖素値係與數位斜波計數作比較的同時,對應於 一另一列圖素的數位圖素値係接收。 於代表性實施例中,該等數位圖素値包括至少2個資 料位元、4個資料位元、或8個資料位元。於進一步的實 施例中,該數位斜波計數包括多如大約8個位元。 顯示器面板驅動器係提供,其包括一資料儲存器 (store),用於保留對應於一列圖素之數位圖素値。一計數 器係構成以提供一數位計數訊號。對應於該列圖素之各別 的圖素之數位比較器係提供。該等數位比較器係構成以接 收該數位計數訊號與有關各個圖素之數位圖素値,並且提 供一輸出比較訊號,其係於由該比較所決定的一過渡 (transition)時間而從一第一位準所改變至一第二位準。施 加至該等圖素之電壓係由對應的過渡時間所決定,且於代 _____S___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂---------線. 559776 A7 ________B7__ 五、發明說明(b ) 表性實施例中,時變的資料斜波訊號係在關聯於資料相依 的過渡時間之時而施加至該等圖素。 用於供應數位圖素値至一顯示器之一列中的複數個圖 素之電路係提供。該種電路包括:一數位計數器,其產生一 數位計數;以及,複數個比較器,其對應於該複數個圖素之 各者。該等比較器係構成以接收該數位計數與一個對應的 數位圖素値,並且基於數位計數與數位圖素値之一比較而 產生各別的輸出。於另外的實施例中,該種電路更包括一 閂鎖器模組,其接收該等數位圖素値,並且傳送該等數位 圖素値至對應的比較器。 參照隨附圖式,本發明之此等以及其他特徵與優點將 係將敘述於下文。 [圖式簡單說明] 第1圖係一種顯示器系統的示意方塊圖,該種系統包 括一取樣及保存模組,其包括對應於二列圖素之取樣及保 存電容器。 第2A圖係一種顯示器系統的示意方塊圖,該種系統 包括數位圖素驅動器,其接收一數位視頻訊號並且傳送數 位影像値至一顯示器面板,其包括一陣列之圖素。 第2B圖係第2A圖之顯示器面板一代表性圖素的示意 方塊圖。 第3圖係第2A圖所示之一數位圖素驅動器的示意圖 〇 第4圖係一種顯示器系統的示意方塊圖,該種系統包 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 ___Β7__ 五、發明說明(1 ) 括偶數與奇數行顯示器驅動器。 [主要符號說明] 100顯示器系統 102資料斜波(DATARAMP)源 103時間相依的電壓 104緩衝器
106 行 FET 109時間相依的電壓 110斜波(RAMP)源 111比較器 112 取樣及保存(S/H,sample and hold)模組 114、115取樣電容器 116、117取樣輸入開關 118視訊輸入 119、120取樣輸出開關 128、129連接線 130比較器111之輸出 132行FET 106之閘極輸入 134列掃描器
135、 138 FET 136、 139圖素電容器 137、 140圖素電極 150、151 歹[] 160、161 圖素 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線"^1^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 _B7_ 五、發明說明(^ ) 165行 170背面電極 200顯示器系統 202、204、206圖素驅動器 203顯示器控制器 208 —組位準位移器 212顯示器面板 220列掃描器 222視訊輸入 224視訊時脈輸入 226同步化輸入 228電源供應器輸入 229背面輸入(對於電壓Ve(3mm()n) 230資料斜波(DATARAMP)輸入 240圖素
242圖素FET 243圖素FET 242之閘極 244圖素電容器 245圖素FET 242之源極(或汲極) 246圖素電極 248列選擇電極 250行電極 252背面電極 261、263、265圖素輸出 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 _B7__ 五、發明說明(1 ) 267、269、271、273數位視頻輸入/輸出(1/0, input/output)璋 275、277互連(interconnect)資料匯流排 302雙向移位暫存器模組 304並聯閂鎖器(latch)模組 306八位元比較器模組 308設定-重設式(S-R,set-reset)正反器模組 310移位致能輸入 311時脈輸入 312移位方向輸入 313、314資料輸入/輸出 324閂鎖器控制輸入 331閂鎖器輸出 333 B輸入 335八位元數位斜波計數器 336 A輸入 337比較器模組輸出 339 計數致能(CE,count enable)輸入 341 淸除(CLR,clear)輸入 342八位元計數器輸出 350設定輸入 351重設輸入 353輸出 360 S-R正反器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------' 559776 A7 ___B7 _ 五、發明說明(β ) 362 行 FET 366 B輸入 368比較器 370 A輸入 372移位暫存器 374閂鎖器 400顯示器系統 401、402圖素驅動器 404列 405奇數行 406偶數行 408行選擇器 410視訊輸入 [較佳實施例詳細說明] 參照第1圖,一種顯示器系統100包括配置於一或多 列與一或多行之圖素。第1圖顯示僅有一行165與列150 、151,其包括代表性的圖素160、161,而其他的圖素、 以及多列與多行的圖素係未作顯示。一種典型的顯示器系 統包括200-2000列與200-2000行的圖素。圖素160、161 係分別包括FET 135、138、圖素電容器136、139、與圖素 電極137、140。圖素電極137、140係置於以提供影像相 依的圖素電壓至一液晶或其他的顯示器元件,相對於施加 至其係對於一些或所有圖素爲共同之一背面電極170的一 電壓。 _13___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 ------ ^__ 五、發明說明(i| ) 一 DATARAMP(資料斜波)源1〇2係供應諸如一時間相 依的電壓103之一 DATARAMP電壓至一緩衝器104。經 過緩衝的DATARAMP電壓係接著傳送至一組之行FET, 諸如範例之行FET 106。顯示器系統1〇〇係典型包括對應 於各行圖素之另外的行FET。一 RAMP(斜波)源110係提 供諸如一時間相依的電壓109之一 RAMP電壓至一比較器 111,其亦接收對應於來自一取樣及保存(S/Η)模組112之 影像圖形元素(圖素)的電壓。S/Η模組112包括取樣電容器 114、115,其接收經由取樣輸入開關丨16、117之來自一視 訊源或其他影像源(未顯示於第1圖)之一視訊輸入118的 影像電壓。模組112亦包括其對應於取樣電容器114、115 ‘之取樣輸出開關119、120。開關116、117、119、120係 一般構成以使得電容器114、115之一者充電至分別對應於 經由對應開關116、117之一圖素電壓的一取樣電壓,而被 儲存於電容器114、115之另一者上的一圖素電壓係經由對 應開關119、120而傳送至比較器hi。當作一特定實例, 開關116係閉合以允許電容器114充電,且開關120係閉 合以允許於電容器115之上的電壓被傳送至比較器111。 開關117、119係開路。在充電該電容器114以及於電容器 115的電壓之傳送至比較器111係完成後,該等開關狀態 係保存,使得電容器115充電至對應於另一圖素之一圖素 電壓並且於電容器114之上的取樣電壓係傳送至比較器 111。模組112包括取樣電容器114、115,其取得並儲存 對於單一行中的圖素之圖素電壓,另外的模組係可提供用 一 -_U_____ 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 B7 五、發明說明(沙) 於其餘行。於一代表性實例中,顯示器行係分爲八群,且 八個視訊輸入(諸如視訊輸入118)係依序切換以取樣及保存 關聯於該等行之模組。舉例而言,一第一視訊輸入係依序 切換以取樣及保存對於行1,9,17,···之模組,一第二視訊 輸入係依序切換以取樣及保存對於行2, 10, 18,·.·之模組, 且其他的視訊輸入係類似地切換。爲了方便起見,僅有一 個取樣及保存模組係顯示於第1圖。 至列150之資料傳送係以行FET 106與一掃描器輸出 128而開始,構成使得於圖素電容器136之上的一電壓係 跟隨著DATARAMP電壓。取樣電容器114係充電至一電 壓,其由施加至視訊輸入118之一視頻訊號所決定。在一 切換時間Ts,比較器係響應於RAMP電壓與於取樣電容器 114之上的電壓而切斷。結果,行FET 106係亦爲不導通 ,而關聯於切換時間Ts之一 DATARAMP電壓係保持於圖 素電容器136,且於圖素電容器136之上的電壓係不會跟 隨著於DATARAMP電壓中的另外改變。其他列與行的圖 素係藉著控制一切換時間以類似方式而定址,於切換時間 時之圖素電容器係停止跟隨著DATARAMP電壓。 在比較器111,於一電容器(諸如電容器114)之上的電 壓與RAMP輸入109之比較係轉換來自一視訊輸入電壓之 一圖素電壓至一切換時間Ts。切換時間Ts係控制該行 FET 106,以選擇由DATARAMP輸入103所施加至一圖素 的一電壓。此種程序係可視爲一圖素電壓至一圖素相依的 切換時間之轉換,該切換時間係再次轉換爲一圖素電壓。 _______U_______ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------^ JAW— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 _____B7___ 五、發明說明(Q ) 參照第2A圖,一顯示器系統200包括圖素驅動器202 、204、206,其係電氣通連於一組位準位移器208,其連 接至一顯示器面板212。顯示器系統200包括一列掃描器 220、一或多個視訊輸入(諸如其係構成以接收一數位視頻 訊號之一視訊輸入222)、一*視訊時脈輸入224、一同步化 輸入226、一電源供應器輸入228、一背面輸入229(對於 一電壓Ve()m_)、與一 DATARAMP(資料斜波)輸入230, 其係均由一顯示器控制器203所便於提供。顯示器面板 212包括一陣列之圖素,其係配置於多列與多行而且其包 括各別的圖素電容器與圖素FET,類似於第1圖所示者。 參照第2B圖,一個代表性圖素240包括一圖素FET 242, 其具有一閘極243與一源極(或汲極)電極245,閘極243係 連接至一列選擇電極248,電極245係連接至一共同電極 250。圖素FET 242係控制一圖素電容器244之充電,且因 此控制由一圖素電極246所施加至一液晶層或其他顯示元 件之電壓。此外,圖素240包括一背面電極252,其可保 持於典型爲-2伏特之一背面電壓。 如第2A圖所示,圖素驅動器202、204、206之各者 均提供對於268行圖素之各別的圖素輸出261、263、265 。具有較少或較多圖素之用於顯示器的其他配置係均爲可 能,且圖素驅動器202、204、206無須提供相同數目的圖 素輸出。此外,圖素驅動器202、204、206包括數位視訊 輸入/輸出(I/O)埠267、269、271、273,且係構成以使得 數位視訊資料與控制訊號係可於互連資料匯流排275、277 _______1^____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 559776 A7 ________B7____ 五、發明說明(4) 而傳輸介於圖素驅動器202、204、206之間。典型而言’ 提供至數位視訊輸入222之一數位視頻訊號係包括對於較 多行圖素之資料,相較於由圖素驅動器202、204、206的 任一者所定址之行的一數目,且數位視訊資料係運用互連 資料匯流排275、277而從一個圖素驅動器所移位至另一者 ,使得一整列的圖素資料値係均可取得。 第3圖係圖素驅動器202之示意方塊圖。如上文所指 出,圖素驅動器204、206係一般爲類似,但係可構成針對 不同數目之行或圖素或者甚至爲不同架構。是以,第3圖 之架構係僅爲代表性質,且另外的實施例係可針對替代的 顯示器面板架構而構成。如第3圖所示,圖素驅動器202 包括一雙向移位暫存器模組302、一並聯閂鎖器模組304、 一八位元比較器模組306、與一設定-重設式(S-R)正反器模 組308。於弟3圖之實例中,圖素驅動器202係構成以供 應由八位元數位視訊資料所決定的圖素控制電壓至其於多 如268行的圖素。移位暫存器模組302係268字組長,使 得268個八位元數位資料値係可移位於移位暫存器模組 302。於第2圖所示架構中,該數位視訊資料包括對於一整 列的圖素之八位元値。針對其對應於由例如800行的圖素 所定義之影像的數位視訊而言,大約532個數位資料値係 透過移位暫存器模組302所移位以供經由匯流排275、277 而通連至圖素驅動器204、2〇6。 移位暫存器模組302包括一移位致能輸入310、一時 脈輸入311、與一移位方向輸入312,係與顯示器控制器 _____17____ 木紙張尺度適用中國標準(CNS)A4規格(2W x 297公爱) " " ---------------I----訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A7 ______B7___ 五、發明說明(e() 203爲電氣連通。由顯示器控制器2〇3所施加至移位致能 輸入310之~電壓係指引該移位暫存器模組3〇2,以係響 應於在一視訊輸入313所接收的視訊資料。若移位暫存器 模組302係致能,該視訊資料係以由施加至時脈輸入311 之一視訊時脈訊號所決定的一速率而逐個圖素(pixel by pixel)移位,直到268行的圖素資料係均移位爲止。若另外 的視訊資料係收到,視訊資料係從移位暫存器3〇2所移位 至輸出267與數位視訊匯流排277,其典型爲連接至諸如 圖素驅動器204、206之一另外的圖素驅動器之一個對應輸 入。視訊資料係於第3圖中顯示爲從左到右而移位,但視 施加至移位方向輸入312之一移位方向電壓而定,視訊資 料係可爲從右到左或者從左到右而移位。於另外的實施例 中,移位暫存器模組302係構成如同一個單向模組,使得 數位視訊係以單一方向而移位。 移位暫存器模組302包括資料輸出320,其連通資料 至並聯閂鎖器304。於第3圖之實例中,並聯閂鎖器模組 304係構成以接收268資料位元,其對應於移位暫存器模 組302所保留的資料値各者。一閂鎖器控制輸入324係提 供’其係構成以接收例如來自諸如顯示器控制器203之一 顯示器控制器的一閂鎖器控制電壓,且其決定是否儲存所 傳送至並聯閂鎖器模組304之資料位元組。閂鎖器輸出 331係連通於比較器模組306之一 b輸入333。 比較器模組306包括268個八位元比較器,其係構成 以接收來自B輸入333之對應部分的八位元資料位元組。 ______LS____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t 訂 i--------線 559776 A7 ___B7 _ 五、發明說明(4) 該等八位元比較器各者亦包括一輸入,其係構成以接收由 一個八位元數位斜波計數器335所提供至一 A輸入336的 一個八位元比較電壓。該等八位元比較器各者包括一個對 應的比較器輸出,其係連接至一各別的比較器模組輸出 337 〇 除了連接至A輸入336之一個八位元計數器輸出342 ,數位斜波計數器335包括一計數致能(CE)輸入339、一 時脈輸入(CLK)、與一淸除(CLR)輸入341。正反器模組 308包括268個S-R正反器,其具有對應的設定輸入350、 重設輸入351、與輸出353。輸出353係連接至位準位移器 208,以供傳送至類似於第1圖所示之行FET 106的各別行 FET之閘極輸入。 進一步參考第2至3圖,顯示器系統200係運作如下 。顯示器控制器203接收一數位視頻訊號,並且由該數位 視頻訊號而導出視訊時序資訊。該時序資訊係將特定的數 位視訊資料値關聯於顯示器面板212之對應圖素。舉例而 s,資料値係可指派至適當的列與行,且對應於在一列之 一起始與一結束處的圖素之圖素値係可決定。此外,一時 脈訊號係供應爲對應於圖素資料値傳送於數位視訊資料之 一速率,且水平與垂直同步化資料係均可決定。 在一列之開始時,控制器203係提供一設定電壓至模 組308之正反器。當作一個特別例子,S_R正反器360係 致能以使得一電壓係施加至一行FET 362之一閘極,俾使 所施加至行FET 362之一 DATARAMP電壓係傳送至一行 • - —_____12____ 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線丄 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 B7 五、發明說明(d ) 圖素。數位斜波計數器335係淸除。在定義爲一初始時間 之時,一斜波致能電壓係施加至一斜波致能輸入364,且 數位斜波計數器335開始計數。在一個切換時間Ts,其爲 取決於施加至比較器368之B輸入366的數位圖素値與施 加至比較器368之A輸入370的一數位斜波計數,S-R正 反器360係重設以使得DATARAMP電壓爲從該行圖素所 分開。該數位圖素値係由一移位暫存器372與一閂鎖器 374所接收。DATARAMP電壓係類似連接至其他行圖素以 及從其所分開,但爲了方便起見,相關的正反器、比較器 、閂鎖器、移位暫存器、與對應行FET係均未顯示於第3 圖中。與數位圖素値有關的過渡時間Ts爲關聯著之 DATARAMP電壓的時間相依架構係允許在取得與另外的 列有關之數位圖素値的同時而施加圖素相依的電壓至一選 擇列中的所有圖素。 其包括圖素驅動器202、204、206、…、位準位移器 、視訊記憶體、或者其他電路之顯示器控制器係可方便界 定於一或多個半導體基板上,運用諸如CMOS電路之一種 製程技術。舉例而言,與一顯示器面板之電氣連通係可設 有一組焊錫凸塊,其係運用以將顯示器控制器電路附接至 一顯示器面板。 參照第4圖,一顯示器系統400包括圖素驅動器401 、402,其係構成以分別寫入影像資料至列404與奇數行 405及偶數行406之中的圖素。一行選擇器408包括一視 訊輸入410,且係構成以分別傳送奇數或偶數行資料至圖 ____2JL-_____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線· 559776 A7 _B7 __ 五、發明說明(uf ) 素驅動器401、402。 上述實施例係僅爲舉例,且對於熟悉此技藝人士係將 爲顯明的是,此等實施例係可在未偏離本發明之主旨與範 疇下而於配置與細節作修改。舉例而言,種種圖素驅動器 功能係可提供於單一個積體電路中或者藉著多個積體電路 之一組合。電路功能係可藉著多個積體電路與離散電路之 一組合而供應,且某些實施例僅包括上述代表性實例所提 供的一個或多個功能。顯示器系統、圖素驅動器、與其他 構件係均可構成以針對各種數目之圖素,且顯示器系統可 包括TFT LCD以外的顯示器裝置。另外,專用電路係可提 供用於顯示器控制器及/或圖素驅動器,或者軟體可控制的 構件係可運用一程式設計語言所適當構成。實例顯示器系 統與圖素驅動器之操作係關於定義爲電壓或時變電壓之種 種訊號而敘述於上文,但是基於電流或者電流與電壓之組 合的實施係均爲可能。數位斜波計數器係可構成以計數爲 從一低値至一高値、從一高値至一低値、或者從一中間値 回到一中間値。於其他的實施例中,圖素驅動器電路係可 部分或完全界定於具有顯示器面板之一共同基板。鑒於此 等與其他的變化,本發明係不受限於所述之特定實施例, 並且主張所有由隨附的申請專利範圍之涵蓋者。 _____21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ n I n n ϋ^eJI n n n n ϋ ϋ I I 1. n 1 ϋ n ϋ ϋ ϋ I n n n ϋ βϋ ϋ ϋ ϋ n ϋ H ϋ ϋ ·

Claims (1)

  1. A8B8C8D8 559776 六、申請專利範圍 1.一種顯示器系統,包含: 一顯示器面板,界定一陣列之列與行的圖素; 一比較器模組,包括複數個比較器,其包括比較器輸 入與比較器輸出,該等比較器輸入係置於且構成以接收對 應的數位影像値,該等比較器輸出係與該顯示器面板之對 應的行互爲通訊;及 一數位計數器,係置於且構成以提供一數位斜波計數 至該比較器模組,使得該等比較器係基於一個對應數位影 像値與該數位斜波計數之一比較而提供比較器輸出。 2·如申請專利範圍第1項之顯示器系統,更包含一列 記憶體,其係構成以接收關聯於已選擇列的圖素之數位影 像値,並且提供該等關聯於已選擇列的圖素之數位影像値 至比較器模組。 3·如申請專利範圍第2項之顯示器系統,更包含一列 記憶體,其係構成以接收關聯於一未選擇列的圖素之數位 影像値,並且提供該等關聯於未選擇列的圖素之數位影像 値至比較器模組。 4·如申請專利範圍第1項之顯示器系統,更包含一列 記憶體,其係構成以接收關聯於一未選擇列的圖素之數位 影像値,並且提供該等關聯於未選擇列的圖素之數位影像 値至比較器模組。 5·如申請專利範圍第4項之顯示器系統,更包含一移 位暫存器,其係構成以傳送數位影像値至比較器模組。 6·如申請專利範圍第5項之顯示器系統,其中該移位 1 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公ϋ ' ,1T (請先閱讀背面之注意事項存塡寫本頁) A8B8C8D8 559776 六、申請專利範圍 暫存器包括一數位影像輸入/輸出。 7·如申請專利範圍第5項之顯示器系統,其中該移位 暫存器包括一移位方向輸入,其係構成以決定一移位方向 〇 8·如申請專利範圍第5項之顯示器系統,其中該列記 憶體包括一並聯閂鎖器。 9·如申請專利範圍第1項之顯示器系統,更包含一正 反器模組,其係構成以接收該等比較器輸出,並且傳送對 應行控制電壓至顯示器面板。 10·如申請專利範圍第1項之顯示器系統,更包含一顯 示器控制器,其係構成以起始或終結由數位計數器之計數 〇 11·一種顯示器驅動器,包含: 一移位暫存器,其係搆成以接收數位圖素値; 一閂鎖器,其係構成以在施加至一閂鎖器輸入的一控 制電壓之控制下,接收來自該移位暫存器之數位圖素値, 並且儲存該等數位圖素値; 一數位計數器,其係構成以提供一數位斜波;及 數位比較器,其包括比較器輸入與比較器輸出,該等 比較器輸入係構成以接收該數位斜波與來自該閂鎖器之一 各別的數位圖素値,其中該等數位比較器係構成以基於介 於數位圖素値與數位斜波之間的一差異而提供輸出電壓。 12.如申請專利範圍第11項之顯示器驅動器,其中該 等數位圖素値包括至少2個位元。 2 適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) I I ,1T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 559776 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 13. 如申請專利範圍第11項之顯示器驅動器,其中該 等數位圖素値包括至少8個位元。 14. 如申請專利範圍第13項之顯示器驅動器,其中該 數位斜波包括至少8個位元。 15. 如申請專利範圍第11項之顯示器驅動器,更包含 複數個正反器,其對應於關聯於列圖素之數位圖素値,構 成以接收各別的比較器輸出,並且傳送已處理的比較器輸 出至該列圖素。 16. 如申請專利範圍第11項之顯示器驅動器,更包含 一位準位移器,其係構成以調整圖素輸出。 17. 如申請專利範圍第11項之顯示器驅動器,更包含 焊錫凸塊,其係構成以電氣連接該顯示器驅動器至一顯示 器面板。 18. —種傳送數位圖素値至一顯示器面板中的一列圖素 之方法,該顯示器面板包括以列與行而排列的圖素,該種 方法包含: 接收及儲存對應於一第一列圖素的數位圖素値; 起始一數位斜波計數;及 數位比較一儲存的數位圖素値與該數位斜波計數,並 且基於該比較而一次傳送一個資料斜波訊號至一圖素。 19. 如申請專利範圍第18項之方法,更包含在比較所 儲存數位圖素値與數位斜波計數的同時而接收對應於一第 二列圖素的數位圖素値。 20·如申請專利範圍第18項之方法,其中該等數位圖 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) _ ....................费----------……訂.......— …… (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) A8B8C8D8 559776 六、申請專利範圍 素値包括至少4個資料位元。 21. 如申請專利範圍第20項之方法’其中該等數位圖 素値包括至少8個資料位元。 22. 如申請專利範圍第18項之方法,其中該儲存數位 圖素値與數位斜波訊號之比較係界定對於該等圖素之過渡 時間,且施加至該等圖素之電壓係視各別的過渡時間而定 〇 23. —種顯不器面板驅動益’包含: 一資料儲存器,用於對應於一列圖素之數位圖素値; 一計數器,其提供一數位計數訊號;及 數位比較器,對應於該列圖素之各別的圖素,該等數 位比較器係構成以接收該數位計數訊號與一各別的數位圖 素値,並且提供一輸出比較訊號,其係響應於介於數位計 數訊號與數位圖素値之間的一差異而從一第一位準所改變 至一第二位準。 24. —種用於供應數位圖素値至一顯示器之一列中的複 數個圖素之電路,該種電路包含: 一數位計數器,其產生一數位計數;及 複數個比較器,其對應於該複數個圖素,構成以接收 該數位計數與對應的數位圖素値,並且基於數位計數與數 位圖素値之一比較而產生各別的輸出。 25·如申請專利範圍第24項之電路,更包含一閂鎖器 模組,其接收該等數位圖素値,並且係構成以傳送該等數 位圖素値至對應的比較器。 4 .......................------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\ίσ 本紙張尺度通用_國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公梦) 一 559776 韶 C8 D8 六、申請專利範圍 26.—種顯示器控制器,包含: 一視訊選擇器,其係構成以判別對應於一第一組顯示 行與一第二組顯示行之第一與第二視頻訊號; 一第一行驅動器,其係構成以傳送第一視頻訊號部分 至第一組顯示行;及 一第二行驅動器,其係構成以傳送第二視頻訊號部分 至第二組顯示行。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
TW090131608A 2000-12-20 2001-12-20 Digital light valve addressing methods and apparatus and light valves incorporating same TW559776B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25826500P 2000-12-20 2000-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW559776B true TW559776B (en) 2003-11-01

Family

ID=22979809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090131608A TW559776B (en) 2000-12-20 2001-12-20 Digital light valve addressing methods and apparatus and light valves incorporating same

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20020149557A1 (zh)
EP (1) EP1356446A4 (zh)
JP (1) JP2004527783A (zh)
KR (1) KR100585962B1 (zh)
CN (1) CN1493068A (zh)
AU (1) AU2002231311A1 (zh)
TW (1) TW559776B (zh)
WO (1) WO2002050810A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8028486B2 (en) 2001-07-27 2011-10-04 Valinge Innovation Ab Floor panel with sealing means
GB0206093D0 (en) * 2002-03-15 2002-04-24 Koninkl Philips Electronics Nv Display driver and driving method
TW578125B (en) * 2003-01-03 2004-03-01 Au Optronics Corp Method for reducing power consumption of an LCD panel in a standby mode
TW578124B (en) * 2003-01-03 2004-03-01 Au Optronics Corp Method and driver for reducing power consumption of an LCD panel in a standby mode
US7845140B2 (en) 2003-03-06 2010-12-07 Valinge Innovation Ab Flooring and method for installation and manufacturing thereof
JP3783691B2 (ja) * 2003-03-11 2006-06-07 セイコーエプソン株式会社 表示ドライバ及び電気光学装置
AU2007224108B2 (en) * 2006-03-02 2011-04-07 Compound Photonics Limited Optically addressed spatial light modulator and method
CN101079241B (zh) * 2006-05-23 2012-08-08 中华映管股份有限公司 平面显示装置的数据驱动器及其驱动方法
US9325313B2 (en) * 2014-01-28 2016-04-26 Broadcom Corporation Low-power level-shift circuit for data-dependent signals
TWI703549B (zh) * 2018-03-08 2020-09-01 瑞鼎科技股份有限公司 應用於顯示裝置之電壓校正電路及電壓校正方法
US11900887B2 (en) 2019-12-17 2024-02-13 Sony Semiconductor Solutions Corporation Display device, drive method for display device, and electronic apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5157386A (en) * 1987-06-04 1992-10-20 Seiko Epson Corporation Circuit for driving a liquid crystal display panel
US5489918A (en) * 1991-06-14 1996-02-06 Rockwell International Corporation Method and apparatus for dynamically and adjustably generating active matrix liquid crystal display gray level voltages
US5317401A (en) * 1992-06-19 1994-05-31 Thomson Consumer Electronics S.A. Apparatus for providing contrast and/or brightness control of a video signal
JP3367808B2 (ja) * 1995-06-19 2003-01-20 シャープ株式会社 表示パネルの駆動方法および装置
US5828357A (en) * 1996-03-27 1998-10-27 Sharp Kabushiki Kaisha Display panel driving method and display apparatus
US5781167A (en) * 1996-04-04 1998-07-14 Northrop Grumman Corporation Analog video input flat panel display interface
JPH10153986A (ja) * 1996-09-25 1998-06-09 Toshiba Corp 表示装置
US6067065A (en) * 1998-05-08 2000-05-23 Aurora Systems, Inc. Method for modulating a multiplexed pixel display
US6005558A (en) * 1998-05-08 1999-12-21 Aurora Systems, Inc. Display with multiplexed pixels for achieving modulation between saturation and threshold voltages

Also Published As

Publication number Publication date
US20020149557A1 (en) 2002-10-17
JP2004527783A (ja) 2004-09-09
EP1356446A4 (en) 2006-04-26
WO2002050810A1 (en) 2002-06-27
EP1356446A1 (en) 2003-10-29
AU2002231311A1 (en) 2002-07-01
KR20040004469A (ko) 2004-01-13
KR100585962B1 (ko) 2006-06-07
CN1493068A (zh) 2004-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7180497B2 (en) Apparatus and method for driving liquid crystal display
JP4547047B2 (ja) 画素予備充電を用いてフラットスクリーンをアドレス指定する方法、その方法を実施するドライバ及びその方法の大型スクリーンへの応用
EP0809838B1 (en) Matrix display devices
JP3501939B2 (ja) アクティブマトリクス型画像表示装置
US20030085865A1 (en) Data driving apparatus and method for liquid crystal display
JP3863214B2 (ja) ビデオ信号供給装置
US4803480A (en) Liquid crystal display apparatus
JPS59111197A (ja) マトリクス型表示装置の駆動回路
TW559776B (en) Digital light valve addressing methods and apparatus and light valves incorporating same
US20020054005A1 (en) Matrix display devices
JPH11507446A (ja) ピクセル反転動作を伴うlcdドライバic
US4917468A (en) Drive circuit for use in single-sided or opposite-sided type liquid crystal display unit
EP0128238B1 (en) Display circuit
TW507180B (en) Driving circuit for electro-optical device, electro-optical device and electronic equipment
JP2719224B2 (ja) 表示装置の駆動回路
US6040816A (en) Active matrix display device with phase-adjusted sampling pulses
US20060181495A1 (en) Active matrix array device
JPH09258170A (ja) 表示装置
US6933914B2 (en) Image display apparatus
EP0544427B1 (en) Display module drive circuit having a digital source driver capable of generating multi-level drive voltages from a single external power source
EP1656659A1 (en) Active matrix display devices
JPH05313605A (ja) 多階調アクティブマトリックス液晶駆動回路
JP3604403B2 (ja) 液晶表示装置
JP2000122616A (ja) スイッチ回路を備えた液晶表示装置
JPH04289893A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees