专利名称：用于驱动显示器件的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动具有列和行的显示器件的装置，其中根据要显示的数据向显示器件的列提供不同的电压值。本发明还涉及具有驱动装置的显示器件。
背景技术：
将来在信息和通讯技术中显示技术将占据着日益重要的作用。由于在人类和数字世界之间存在着界面，对于现代化信息系统的接受，显示器件具有重要价值。特别地，便携式装置，例如笔记本、电话、数字相机和个人数字助理，不使用显示器是不可行的。原理上有两种类型显示器。一种是无源矩阵显示器，另一种是有源矩阵显示器。无源显示器是显示技术的流行类型，应用于例如膝上型电脑和移动电话。无源矩阵显示技术可用于获得大型显示器，这些大型显示器一般基于(S)TN(超级绞向列)作用。
现今，有源矩阵显示器具有巨大作用，因为这一技术可以加快图像变化，例如鼠标指示器或电影的图像。用这种有源矩阵LCD技术，像要素或者象素被有源驱动。这里大多数经常应用的变量与薄膜晶体管(TFT-LCD)一起工作。为此，直接在每一个像素中集成的硅晶体管能够在像素中存储图像信号。在显示信息时为了获得不同的灰度和颜色，需要用来自一个大的电压范围的相应不同的电压来驱动显示器或显示器件。驱动电路用于驱动这种显示器件或显示器。
有源矩阵显示器(TFT显示器)特别地包括具有面向外的连接器的镜子，该连接器与驱动电路或驱动装置连接。这些驱动电路将将要在显示器上显示的图像信号或数据转化成相应的电压值。图像信息作为数字信号或者数据存储在存储器中。数字信号必须转换成模拟信号以便模拟电压可以显示相应的照明强度。用于这种转换的数字模拟转换器必须将数字信号转化成包含小于20mV至10V以上范围的电压。
在便携式装置中，能量消耗是一个特别重要的评判标准，因为它决定着设备电池的寿命和该设备的使用持续时间。
在目前公知的用于有源矩阵显示器的驱动电路中，需要用于每一列的数字/模拟转换器和放大器。它们不能被断开，也就是说，当它们不转换和放大电压时他们需要静态电流。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于驱动显示器件的装置，在这种装置中中能量消耗减少。
采用用于驱动具有列和行的显示器件的装置实现本目的，在该装置中可以根据要显示的数据向显示器件的列提供不同的电压，具有施加最大和最小列电压的两条电源电压线，其中在电源电压线之间设置至少一个用于产生分压值的分压器单元，且提供一个向列输出电路供给分压值的供给，具有包含至少一个转换矩阵和/或放大器单元的列输出电路，其中开关能将转换矩阵和/或放大器单元与电源电压线断开，而其他开关能将一个电源电压切换到列输出。
本发明基于功率的整个范围或便携式电子设备的显示范围一般仅需要短时间的构思。对剩余的时间，简化的显示器通常就足够了。为了正确利用经常使用的部分模式或有关节能的备用模式，在备用模式下关闭不需要的装置会获得显著的能量节约。
为此，根据本发明建议在备用模式中将不需要的列输出电路与电源电压分开。另外，在备用模式中用于产生部分电压值的分压器单元将与电源电压分开。在列输出电路中的开关以这样一种方式切换，根据要显示的数据，向列输出提供两个电源电压V列最大和V列最小的其中之一。
根据本发明可切换的列输出电路能将放大单元断开且将电源电压直接施加于驱动电路的列输出。根据现有技术的使用，在非可断开电路中列输出电路用向放大器输出/列输出施加电源电压的这种方式控制放大器是非常困难的。
彩色有源矩阵显示器中的每一个像素例如分配有三个TFT晶体管以切换为相应红、绿和蓝颜色。根据要显示的数据用两个电源电压的其中之一驱动这些TFT晶体管以便切换开或关。这能够仅用两个不同的电压即两个电源电压V列最大和V列最小产生8种不同的色调。
还可以通过下述显示器件实现该目的，该显示器件具有用于驱动具有两个施加最大和最小列电压的电源电压线的显示器件的装置，其中在电源电压线之间设置至少一个用于产生分压值的分压单元，和提供一个向列输出电路供给部分电压值的供给，一个列输出电路，其包含至少一个切换矩阵和/或放大器单元，它可以通过开关将切换矩阵和/或放大器单元与电源电压线断开且通过开关将电源电压的其中之一与列输出连接。
参考附图中示出的实施例进一步描述本发明，然而，本发明不仅限于此，其中图1是用于驱动显示器件的方框图；图2示出现有技术公知的驱动电路，和图3示出根据本发明的具有列输出电路的驱动电路。
具体实施例方式
图1是用于驱动显示器2的方框图。要显示的信息存储在单元4中或由其产生。在至少一个列驱动器1和一个行驱动器3上设置显示器2。在至少一个TFT晶体管(未示出)上设置显示器中的每一个像素。串联开启每行中的晶体管。向TFT晶体管施加相应的列电压以使相应地开启的像素以使其采用相应于列电压的灰度。
图2示出用于驱动现有技术公知的显示器件的装置3。装置3具有分压器单元33，该分压器单元根据要显示的数据或图像信息产生向各自列输出电路3n提供的分压。每一个列输出电路包含切换矩阵311和放大器312。切换矩阵311与分压器单元33一起形成数字-模拟转换器。放大器312每一个部与电源电压Vdd和Vss相连。给显示器的每个列输入指派列输出电路。这将使所有可能的列电压值被提供给显示器的每一列。在这一例子中，分压器单元33可以用于产生总计为64种的不同分压，它们被放大成64种不同的列电压值V0-V63。
如果用根据公知现有技术的这种装置，显示器件被切换到稳定状态，所有的放大器312还有分压器单元33保持与电源电压VDD和VSS相连。因为对于备用模式不需要产生和正常显示模式一样多的列电压，因此以在输出端提供近似于电源电压VDD或VSS的电压这种方式来驱动放大器312。由于电源电压VDD和VSS在装置3中有效，所以不需要用于操作列输出电路及特别是操作放大器的功率消耗。
因此，图3示出根据本发明的用于驱动显示器件的装置。装置4O包括一个分压器单元43，且另外给每个列输出n指派列输出电路41N。通过在备用模式中使用切换单元15可以将电压器分配单元43与电源电压VDD和VSS断开。另外，可以将列输出电路41N中的单独的放大器412和切换矩阵411与电源电压分离或断开。切换矩阵411的每一个与分压器单元43一起形成DA转换器。提供具有开关S1至S5的列输出电路41N。由于灰度级和色度级的数量减少，显示器件2在备用模式下工作期间不像在正常模式下工作那样需要许多部分电压值。用两个电源电压VDD和VSS来驱动显示器件的TFT晶体管常常就足够了。为此，用断开放大器412还有开关矩阵411这样的方式来驱动列输出电路41N中的开关S1至S5，因而不需要更多的能量。根据图像信息，然后将Vdd或者Vss电压作为列电压提供给列输出n。
打开开关S1和S2，例如通过处理器(未示出)开启备用模式。这将相关的列输出电路与电源电压分开并使得不需要消耗更多的能量。选择地，放大器单元412可以为此而内部断开。开关S1和S2不必设置在每一个列输出电路。对所有的列输出电路足以中断电源电压的供给。
通过简单的逻辑电路执行开关S3至S5的控制。如果与列输出电路联接的列被设置为备用模式，则向开关S3提供最大的电源电压，或者施加数据“111111”。相应地，这意味着如果需要最低电压用于相应的列，则必须关闭开关S5，也就是在备用模式中列保持断开，或者向驱动电路提供数据“000000”。仅在正常模式下关闭开关S4，它在备用模式下对所有列输出电路永久打开。这是由于两个开关S5和S3的副作用引起的。
在内部，为了将VDD或VSS切换到相应的列输出，放大器包括输出级中的开关，可以选择地使用它们或者还可以与外置的开关相连。内置的开关每一个都连接到VDD或VSS。
下面示出解释用于像素的颜色混合物表。像素包括具有颜色红、绿和蓝的三个子像素。向这三个TFT晶体管施加不同的列电压能够使显示器件上的像素的可辨别色变化。表横向示出在显示器件上可以显示的颜色。
权利要求
1.一种用于驱动具有列和行的显示器件(2)的装置(1，40)，其中根据要显示的数据能够向显示器件的列提供电压，具有两个施加最大和最小列电压(V列最大和V列最小)的电源电压线，其中在电源电压线之间设置至少一个用于产生分压值的分压器单元(43)，向列输出电路(41N)提供分压值的供给，具有包括至少一个切换矩阵(411)和/或放大器单元(412)的列输出电路(41N)，通过开关(S1，S2)能将切换矩阵和/或放大器单元与电源电压线断开且通过开关(S3至S5)将一个电源电压连接到列输出。
2.根据权利要求1所述的用于驱动显示器件的装置，其特征在于，可以在备用模式下操作显示器件(2)，其中，假设仅向列提供电源电压(V列最大和V列最小)并且分压器单元、切换矩阵和放大器单元与电源电压线分离。
3.根据权利要求1所述的用于驱动显示器件的装置，其特征在于，给显示器件的每一列指派列输出电路(41N)。
4.根据权利要求1所述的用于驱动显示器件的装置，其特征在于，提供切换单元(15)以将分压器单元(43)与电源电压线断开。
5.根据权利要求1所述的用于驱动显示器件的装置，其特征在于，分压器单元(43)包括在两个电源电压线之间串连的多个电阻元件，所述元件与至少一个与放大器单元相连的切换矩阵耦合。
6.根据权利要求1所述的用于驱动显示器件的装置，其特征在于，放大器单元可以被提供有用于放大的模拟电压值且放大器单元与两电源电压线相连。
7.根据权利要求1所述的用于驱动显示器件的装置，其特征在于，通过置于放大器中的开关，在备用模式中断开放大单元(412)且可以将电源电压线与列输出相连。
8.一种具有根据权利要求1至6任意一项所述的驱动器件的显示器件。
全文摘要
本发明涉及用于驱动具有列和行的显示器件的装置,其中根据要显示的数据向显示器件的列施加不同的电压值。本发明还涉及具有驱动装置的显示器件。为了提供一种用于驱动显示器件的装置并且该装置中能量消耗减少,设计一种用于驱动具有列和行的显示器件(2)的装置(1,40),在该装置中可以根据要提供的数据通过施加最大和最小列电压(V
文档编号G09G3/36GK1423251SQ02160628
公开日2003年6月11日 申请日期2002年12月4日 优先权日2001年12月7日
发明者C·R·斯佩尔斯 申请人:皇家菲利浦电子有限公司