专利名称：具有减低耗电工作模式的多路复用显示的控制方法和器件的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及控制多路复用显示器件的方法和器件。在本说明书的范围内所谓“多路复用显示器件”或更简单地“多路复用显示”意味着具有多路复用线的显示器件，即，具有多于一条的多条显示线的显示器件，并受多路复用控制。所谓“多路复用”在这里意味着显示控制信号超时多路复用传输。人们也将论及“动态”显示。
本发明用于任何类型的多路复用显示，不论其尺寸如何。尤其是本发明有利地用于多路复用液晶显示(LCD)。
参考
图1，对传统的动态显示器件10加以说明。所谓显示典型地包含第一显示部分10A和第二显示部分10B。该显示器10具有一种例如在蜂窝式电话内找到的传统型。因此，第一显示10A部分是包含预定符号的显示部分，例如用来指示蜂窝式电话的接收电平，电池自控性，电话到达(来电话)，时间或在仪器驱动时显示器上典型、永久地显示的任何其它信息。第二显示部分10B典型地是矩阵型显示部分，用于显示字母和/或图形数据，如主叫用户数，短信息等。第一和第二显示部分是典型、实际上彼此连接，以便形成包含符号和矩阵部分的唯一组合显示用于显示字母消息。
因此，图1所述显示典型地具有一组以行、列排列的段或像素。为了驱动这些片段和像素，多个行和列电极(未图示)各自对显示行、列连接。在LCD显示的情况，这些行、列电极，例如是在其间安排液晶层的对置的板上配置。加在行、列电极上的电压组合产生在电极之间区域内的电场。在电极间的该区域根据几何形状称为“像素”或“段”。因此，在包括符号的第一显示部分10A，人们宁愿用“片断”这个词，而在第二显示部分的情况，人们宁愿用“像素”这个词。尽管如此，在两种情况，加在行、列电极上的电压组合有选择地驱动或去驱动显示像素或段。作为简化，术语“像素”将被用于下列描述用于无区别地表示显示的像素或段。
将了解到，术语“行”和“列”用于指示像素以矩阵形式安排，并受电极对控制，每一像素处于一对行和列电极的交叉点上。在某些显示器中，这些电极对可以有不同称谓，例如用术语“前电极”和“后电极”或“前面电极”或“后面电极”。在本说明书的范围内，术语“行电极”和“列电极”指任何的电极安排类型，包括电极并不按线性安排的布局。也将了解“行”和“列”不一定意味着行水平延伸而列垂直延伸。这样，术语“行”和“列”应当能够完全彼此交换。
刚才简短地提出的动态显示器，如液晶显示器(LCD)常用于大量电池供电的产品中，如计算器，个人数字辅助器，便携电话，电子时钟等。这样的显示器件的一个显著优点是相当低的功耗，允许产品装有它们，以便借助其电池可以长时间工作或用较小规格电池工作。
现在流行的倾向是生产小尺寸性能良好的，其功耗尽可能小的器件。节省具有如LCD那样的动态显示器件内能量的一种方式在于例如LCD可能处于完全切断备用模式或不大有用的显示像素的供电。然而，实际上知道不可能完全切断像素的供电。在实际上，像素，尤其是LCD的像素典型地应当由具有零连续分量的交流控制信号控制，甚至当像素处于“断开”状态时。如果控制信号包含非零直流分量，则可能导至显示的剩余极化，这使后者不工作。
传统上连续地加在行和列电极上的控制信号采取一系列交替桢的形式，以便在一像素处在复盖相继两桢的整个周期上接收的平均合成电压为零。更具体地说，从一桢到另一桢，信号与前一桢期间产生的信号相反或反相。在以下的描述里把一系列两相继的桢定义为一周期，因此该周期分为相当于第一桢的第一半周期和相当于与第一桢相反的桢的第二半周期。
根据该传统的控制技术，通过加电压，使非驱动像素上产生的电压具有的太小的振幅，以致不能使它转换到“接通”状态，非驱动像素典型地保持“断开”状态。显示器的每一个像素，不论它是处于“导通”或“断开”态，因此在其端上经历突然和频繁的转换电压电平，每次转换都耗电。
专利文件US-A-5,805,122因此提出控制前述动态显示法，通过该法显著地降低在像素上，尤其在“断开”态像素上的转换数目。虽然借助于本文件指点达到显著降低消耗，然而还需要找到允许更加显著降低这种多路复用显示功耗的更佳的解决方案。
尤其是必须注意，考虑专利的图5所示的例子，在专利US-A-5,805121内提出的控制技术的一个缺点，在于这样的一个事实，在控制的3/4周期期间，在行电极上所加的控制信号全部维持在非驱动电压电平。在信号维持在非驱动电平的周期部分越大，则进入非驱动态的显示线数越多(在图5的例子中，该数目是4条中有3条显示线)。因此必须注意用于控制仍然驱动的显示线的时间对控制周期整个总持续时间而言并非最佳。
因此本发明的一般目的是提出克服现有控制技术缺陷，尤其是，用于回应降低功耗以及使这样一种多路复用显示控制最佳化的一种控制多路复用显示的方法。
根据本发明，本目的依靠其在权利要求1内所述的特征的控制方法实现。
本发明的另一目的是提出允许使用前述方法的多路复用显示的控制器件。
根据本发明，本目的依靠其在权利要求X内所述的特征的控制器件实现。
根据本发明，控制方法和器件有益的变形例形成从属权利要求的主题。
本发明提出技术的一个优点在于显示控制不仅确保显著降低功耗，而且也确保该显示的最佳控制。这两效应通过多路复用显示系数合适的控制来保证，正如在本说明书下文充分详细地看到的那样。
参照作为非限制例给出的附图，阅读了以下详细的描述，则本发明的其它特征和优点将更加清楚地显示。这些附图是-图1已经给出表示传统的多路复用显示器件的例子。
-图2表示为了说明本发明工作原理，在特定实施的范围内使用的，包含24行和5列的多路复用显示器件的例子。
-图3A和3B说明在所谓第一正常工作模式，其中24条显示行是驱动的，信号例能分别加到图2的显示行和列上，以便有选择地驱动或去驱动上述显示的像素。
-图3C说明在第一工作模式在图2显示的3个像素端上出现的信号，来自图3A和3B信号组合的这些信号加到相应的显示行和列上。
-图4A和4B说明在所谓第二备用工作模式，其中，只有显示的最初8行是驱动的，信号例可以分别加到图2显示的行和列上，以便有选择地对上述显示的像素驱动或去驱动。
-图4C说明在第二工作模式在图2显示的3个像素端上出现的信号，来自图4A和4B中说明的信号组合的这些信号加到相应的显示行和列上。
-图5A和5B说明在所谓第二备用工作模，其中，只有显示的最初8行是驱动的，其它的信号例可以分别加到图2显示的行和列上，以便有选择地对上述显示的像素驱动或去驱动。
-图5C说明在第二工作模式信号在图2显示的3个像素的端上出现的信号，来自图5A和5B中说明的信号组合的这些信号加到相应的显示行和列上。
-图6概略地示出允许使用本发明控制方法的多路复用显示控制器的实施例。
首先，将借助图2和图3A到3C和4A到4C描绘本发明的控制方法。图2作为说明示出通常用参考数10表示的多路复用显示的非限制的例子，包含在标明101到124的24行和标明201到205的5列内安排的多个像素。正如图2用图表示的那样，在图中用黑色表示的某些像素处于“导通”态，即所谓驱动态。在图中用白色表示的另外一些像素处于“断开”态，即非驱动态。在以下的说明书中，我们将特别关注从显示像素组中选出的由参考数字11，12和13标明的像素，以便说明本发明的控制方法。因此像素11处于行101和列204的交点，而像素12处于行108和列202的交点，像素13处于行124和列204的交点。将注意到像素12是驱动的，而像素11和13是非驱动的。
在图2的显示10内未示出符号行。然而我们将了解根据例如图1的说明，显示的第一行可以例如相当于符号线，在这里将再次回想起术语“像素”既复盖矩阵型显示像素，也复盖由确定符号构成的显示段。
像素与行电极和列电极(未示出)耦合，分别把行信号或列信号加到每一电极上，其组合确定处在相应的行和列交点上的像素的驱动态。
借助于加到图2显示10的相应行电极(未示出)的行信号顺序地驱动显示行101到124。这些行信号在说明书的下文通过参考BP1到BP2标明，相当于行信号的信号BP1加到电极101上，相当于行信号的信号BP2加到行电极102等，直到信号BP24加到行电极124为止。
图3A说明在第一所谓标准显示工作模式，加到显示行电极的信号形状。为简化起见，在图3中只示出把行信号BP1，BP2，PB8到BP10和BP24分别加到行电极101，102，108到110和124。本专业技术人员完全可以从这儿提供的信息设想出其余行信号的形状。
每个行信号BP1到BP24能有直到4个不同电压电平VLCD，V1，V4和VSS。电压VLCD和VSS构成驱动电平和非驱动电平电压V1和V4。将了解到，如果相应的行信号同时分别停留在驱动电压电平VCLD，VSS则像素只能被合适的列信号驱动。在图3A到3C所述的例子中，非驱动电压V1和V4分别规定在被选择作为0伏参考电压的驱动电压VLCD，VSS的83％和17％。
标明在图3A内A的第一半周期期间，行信号BP1到BP24因此在驱动电压VSS和非驱动电压V1之间变化，标明在图3A内B的下一半周期期间，行信号BP1到BP24在驱动电压VLCD和非驱动电压V4之间变化。
更具体说，行信号BP1在第一半周期A开始的确定持续时间暂时停留在驱动电压VSS，为了驱动显示行101，随后在其余的半周期A在非驱动电压V1保持恒定。在下一半周期B，行信号BP1对前一半周期反向，即信号BP1在下一半周期B开始的确定持续时间暂时通过驱动电压VLCD，随后在半周期B的其余的时间保持恒定在非驱动电压V4。
为了驱动显示行102，行信号BP2分别在第一半周期A和第二半周期B短暂停留在驱动电压VSS，VLCD，恰在通过行信号BP1后停留在同一驱动电平。其余的行信号BP3和BP24以类似的方式安排，在各每个半周期A，B终止处行信号24因此停留在驱动电平VSS，VLDC。
因此将了解到在半周期A，B期间，一定持续时间T，每一行信号BP1到BP29相继地停留在驱动电压VSS，VLCD一次，以便在半周期周期显示行相继地驱动一次。
行信号停留在驱动电压的持续时间T通过每一半周期的持续时间决定，即通过显示桢频率和通过这里总数24行显示行数决定。在所述例内，因此将了解到在半周期周期的1/24期间，每个行信号停留在驱动电压VSS，VLCD。其余时间行信号分别停留在非驱动电压V1，V4。
简言之，因此将了解到，在每一半周期期间，行相继地驱动，驱动和非驱动电平从一个半周期到下一半周期交替。因此在给定瞬时只显示的一行被驱动，其它行都受非驱动电压V1，V4控制。
为了有选择地驱动或去驱动显示的像素，合适的列信号加到显示列201到205的电极(未示出)上。这些行信号将在本说明书下文通过参考符号FP1到FP5标明，相当于列信号的信号FP1加到列201电极上，相当于列信号的信号FP2加到列电极202上，依此类推，信号FP5加到列电极205上。
图3B说明在第一显示工作模式内加到图2显示10的列电极(未示出)的列信号FP1到FP5的形状。也为了简化起见，在图3B只示出分别加到列电极202和204的列信号FP2和FP4，即，特别地包含当作例子采用的像素11，12和13的电极。本专业技术人员将完全可以想像出从图2和图3B的其余列信号的形状。
在图3B也将注意到列信号FP1到FP5也可以取到4个不同的电压电平VLDC，V2，V3和VSS。电压V2和V3也构成非驱动电平。将了解到，如果取决于所考虑的半周期，相应的行信号同时停留在驱动电压电平VLCD或VSS，则一个像素只能被合适的行信号驱动。在图3A到3C所述的例子中，非驱动电压V2和V3分别规定为驱动电压VLCD的66％和34％。
在第一半周期A，列信号FP1到FP5因此在驱动电压VLCD和非驱动电压V2之间改变。在下一个半周期B，列信号FP1到FP5在驱动电压VSS和非驱动电压V3之间改变。
更具体地说，在图3B所述的行信号FP2在第一半周期A的确定时间间隔停留在驱动电压VLCD，以便驱动在显示列202上的相应的像素，即行102和106到108的像素。在第一半周期的其余时间，列信号停留在非驱动电平V2。在下一半周期B，列信号FP2与前半周期相反，即信号FP2在相当于行102和106到108的像素驱动的确定时间间隔停留在驱动电压VSS，在其余时间，信号FP2停留在非驱动电平V3。
类似地，图3B所示的列信号FP4在第一半周期A的确定时间停留在电压VLCD，以便驱动显示列204内相应的像素，即行102和104的像素，在其余时间，该信号FP4保持在非驱动电平V2。在下一半周期B，信号相反，并因此在相当于行102和104的像素驱动的时间间隔停留在驱动电平VSS，在其余时间，该信号FP4停留在非驱动电平V3。
因此将了解，在半周期A，B期间每个列信号FP1到FP5有选择地停留在驱动电压VLCD，VSS，为了驱动在显示的每列201到205内的相应的像素。因此将了解，用于驱动和去驱动列内像素的信号在每列信号FP1到FP5超时多路复用。
列信号各自停留在驱动电压VLCD，VSS，以便允许在列内的确定像素被驱动的基本持续时间对信号BP1到BP24而言，相当于前所定义的持续时间T，即在本例内的半周期周期的1/24。换言之，在该工作模式，每半周期A，B细分为相当于能在显示的每列被驱动的24个像素的24个子周期。
也将了解，每个行信号BP1到BP24分别停留在驱动电平VSS，VLCD的时间间隔，顺序地在行信号BP1到BP24内，在这些24个子周期每一子周期上出现。
在本说明书的下文内“多路复用系数”将意味着由所谓驱动显示行数确定的一个参数，并且定义在列FP1到FP5的信号上的多路复用驱动的实际行数。因此，在由图3A到3C所示的所谓正常工作模式，显示的24行101到124是驱动的。在这种情况，人们将论及1∶24的多路复用系数。将注意到以前对行信号BP1到BP24定义的持续时间T，也即列信号停留在驱动电压的基本的持续时间，以便允许一定的像素在列内被驱动的基本持续时间是直接与这个参量连系。因此从多路复用系数1∶24直接得出，24个驱动显示行被控制，因此行信号BP1到BP24和列信号FP1和FP5的每个半周期细分为24个子周期。
因此多路复用系数确定行信号BP1到BP24的形状，以及列信号FP1到FP5必须分别停留在驱动电平VLCD，VSS，以便有选择地驱动像素的时间间隔。
在说明书的下文内，将看到，根据本发明，在至少第二所谓的备用工作模式，其中从显示的行中的一组行被去驱动，多路复用系数简化为与非驱动像素数成正比。根据所用的并在以后只作为例子描述的本发明的特殊实施例，只有显示的8行将在本备用工作模式保持驱动。根据本发明说明的实施例，多路复用系数将因此简化为1∶8，这意味着每一半周期A，B细分为8个子周期。图4A到4C将随后证明这点。
当然将了解本发明并只不限于在本说明书下文内描述的实施例，即只有8行在备用工作模式被驱动的实施例。这些本专业技术人员将完全能够这样采纳本发明的方法和器件，使不同行数在备用工作模式内是驱动的。
图3C说明从相应的行和列信号组合产生的在像素11，12，13端上的信号。由此示出的3个信号分别相当于从列信号FP4和行信号BP1的差FP4-BP1产生的在像素11端上出现的信号和相当于从列信号BP2和行信号BP8的差FP2-BP8产生的在像素端12上出现的信号和相当于从列信号FP4和行信号BP24的差FP4-BP24产生的在像素13端上出现的信号。
从检查图3C，可以作下述观测。正如在序言内已经指出的那样，驱动电压电平VSS，VLCO和非驱动电压电平V1到V4是这样选择的，使得在像素端产生的合成信号在2个相继的半周期的周期，即在复盖图3C的半周期A和B的周期具有基本上零平均值。
更具体地说，在图3A到图3C所示的例子内选择非驱动电平V1到V4作为部分驱动电压VLCD(作为参考VSS被固定在0伏)，因而取决于像素分别是驱动的或非驱动的，在每个像素的端上产生的合成信号在每个周期的24个亚周期的23个期间，只有+/-V4值，而在24个子周期之一期间，具有+/-VLCD或+/-V2值。为了满足这条件，将观测到，非驱动电压V1，V2和V3具有VLCD-V4，VLCD-2V4和2V4各自的值。
作为这选择的结果，在半周期B期间，每个像素端上出现的信号与前一半周期A相反。因此在复盖半周期A，B的期间的信号平均值实际上为零。
参考说明在非驱动状态11的像素端上出现的信号FB4-BP1的图3C的第一信号，将观测到，在第一半周期A，在半周期的第一子周期期间，这信号处于+V2，随后在23个剩下的子周期间，在+/-V4之间变化。在随后的半周期，信号与前一半周期A相反。
同样，参考说明在非驱动态13的像素端上出现的信号FP4-BP24的图3C的第三信号，观测到，在第一半周期A和下一半周期B的最后的子周期期间，该信号分别处于+V2，-V2，而在其余时间该信号处于+/-V4。
参考说明在驱动态12的像素端上出现的信号FP2-BP8的图3C的第二信号，将观测到，在半周期A，B，在半周期的第8子周期，该信号分别处于+VLCD和-VLCD，并且在其它23个子周期在+/-V4之间改变。
根据本发明，在至少第二所谓的备用工作模式，从显示的行101到124中一组所谓的非驱动行被去驱动。在图2所述例子中，例如选择对显示10的行109到124去驱动，而只保持显示的最初8行，即101到108行驱动。
当然，将了解到本专业技术人员自由地选择必须去驱动的行数以及哪一行真正将被去驱动。图4A到4C只说明从许多选择中的一次选择。例如能够选择保持最初行101(如符号行)和最后7个显示行118到124驱动。
在图4A到4C，为简化起见，选择示出具有相同驱动和非驱动电平数的信号。这些驱动和非驱动电平也各自标明VSS，VLCD和V1，V2，V3，V4。然而将注意到在第二工作模式，非驱动电平V1到V4的分布是不同的。在图4A到图4C所示的例子，非驱动电压V1到V4各自定义在驱动电压VLCD的90％，80％，20％和10％。这种选择的理由，决不是限制性的，将在以后提出。现在只需了解选择该非驱动电压分布V1到V4是为了补偿在正常工作模式过渡到备用工作模式时显示对比度的提高。
在下文将看到多路复用系数的减小也导至驱动电压VLCD的降低，这对从降低显示功耗观点的技术状态而言，形成一个附加的优点。
加到显示列201到205的信号和加到显示驱动行101到108的信号类似于在第一工作模式或正常模式期间所加的信号，不同于第一工作模式多路复用系数与去驱动的行数正比地下降。在本发明的实施例，作为例子，多路复用系数在正常工作模式因此从1∶24下降到备用工作模式的1∶8。因此，行信号BP1到BP8，列信号FP1到FP5的形状各自如图4A和图4B变化。在第二工作模式，行信号BP1到BP8和列信号FP1到FP5的每个半周期A，B各自因此细分为8个子周期。
图4A说明在显示的第二工作模式加到显示行电极的行信号BP1到BP24的形状。为简化起见，在图4示出再次只有行信号BP1，BP2，BP8和BP10和BP24分别加到行电极101，102，108到110和124。从这里给出的信息，本专业技术人员将完全可以想像出其余的行信号的形状。
在第二工作模式，加到显示驱动行101到108的行信号BP1到BP8的形状是类似于在第一工作模式加到行101到124的行信号BP1到BP24的形状。然而，根据在这里作为例子使用的本发明的实施例给出，在该第二工作模式，多路复用系数减小到1∶8，将注意到，每个行信号BP1到BP8各自停留在驱动电平VSS，VLCD的持续时间在该第二工作模式比在第一工作模式的同一持续时间T大。
在第一半周期A，行信号BP1到BP8在驱动电压VSS和非驱动电压V1之间变化。在下一半周期B，行信号BP1到BP8在驱动电压VLCD和非驱动电压V4之间变化。
更具体地说，在每一半周期A、B开始，在半周期周期的1/8期间，行信号BP1分别暂时停留在驱动电压VSS，VLCD，以便驱动显示的行101，随后，在其余的半周期分别在非驱动电压V1，V4保持恒定。
为了驱动显示行102，在每个半周期A，B，恰在行信号通过这些相同的驱动电平之后，行信号BP2暂时分别停留在驱动电平VSS，VLCD。以类似的方式安排行信号BP3到BP8，因此，正如图4A所示，在每个半周期A，B终止，行信号BP8分别停留在VSS，VLCD。
因此将了解到，在半周期A，B期间，每个行信号BP1到BP8在半周期周期的1/8期间相继地一次停留在驱动电压VSS，VLCD，因此显示的驱动行101到108在半周期周期期间相继驱动一次。
为了在该第二工作模式保持显示的行109到124非驱动，则所谓的非驱动行信号加到相应的行109到124的电极上。这些信号这样选择，当它们与列信号FP1到FP5组合时，在这些非驱动行107到124的每一像素在其端上接收的信号，其振幅过小，以至于不能驱动它。因此，施加行非驱动信号，在第一半周期A的整个持续时间停留在非驱动电平V1，随后在下一半周期B的整个持续期间，停留在非驱动电平V4。
图4B说明，也在显示的第二工作模式，加到图2的显示10列电极(未示出)的列信号FP1到FP5的形状。同样为了简化起见，在图4B只示出分别加到列电极202和204的列信号FP2和FP4，即尤其是作为例子包含像素11，12和13的电极。本专业技术人员将完全能从图2和图4B想像出其余列信号的形状。
不考虑驱动和非驱动电平，在第二工作模式，加到显示列201到205的列信号FP1到FP5的列信号形状是与加到第一工作模式的同一列的信号形状类似。然而，根据这里作为例子使用的本发明的实施例，给出在该第二工作模式，多路复用系数降低到1∶8，将注意到，列信号FP1到FP5停留在驱动电平VLCD，VSS，以便驱动所希的像素的时间间隔在第二工作模式比在第一工作模式的同一间隔大。
在某种程度上，能认为在第二工作模式行信号BP1到BP8以及列信号FP1到FP5通过在整个半周期的持续时间，展扩在第一工作模式的同一信号的最初8个子周期而得到。
现在参考图4C，将检查从相应的行和列信号组合产生的在像素11，12，13的端上的信号形状。
首先，将注意到在像素端上出现的信号在两个相继的半周期周期上具有大体上零平均值。然而，将注意到如果只考虑上述信号的最初的8个子周期，则图4C的信号具有与图3C的信号类似的形状。
参考说明在非驱动态11的像素端上出现的信号FP4-BP1的图4C的第一信号，观测到，在第一半周期A期间，在半周期的第一子周期期间，该信号处于+V2，而在其余的7个子周期在+/-V4之间变化。在下一子周期B，信号与前半周期A相反。
同样，参考说明在驱动态12的像素端上出现的第二信号FP2-BP8的图4C的第二信号，观测到，在第一半周期A的第8和最后的子周期，信号分别处于+VLCD和-VLCD，而随后的半周期B，在其余时间，信号处于+/-V4。
参照说明在非驱动态13的像素端上出现的信号FP4-BP24的图4C的第三信号，必须注意，在多路复用系数下降之后，在像素13的端上出现的信号只在+/-V4之间变化，不再在每一半周期终止时的+/-V2处具有峰值。因为在第一工作模式，该峰是由于显示行124的行信号BP24的驱动脉冲引起的，后者显然不再出现，因为在第二工作模式期间非驱动行信号加到同一行上。
现在必须检查从正常工作模式过渡到备用模式期间，多路复用系数减少的影响。本专业技术人员通常将搜寻使显示对比度最佳，在这种情况，使显示对比度最大，即，使在驱动态的像素光强度和非驱动态像素光强度之间的比率最大。为了使这种对比度最大，人们必须影响非驱动电压V1到V4值，或更准确地说，必须影响这种非驱动电压的分布。随后的描述，从对比度的观点看，对于非驱动电压的一定值将允许证明其存在一个最佳值。
为了说明的目的，以下述方式定义非驱动电压V1到V4将是有用的。通过把V4定义为等于驱动电压VLCD的一部分，即V4＝αVLCD，其中α是分布参数，人们能根据以前所述，定义V1＝(1-α)VLCD，V2＝(1-2α)VLCD和V3＝2αVLCD。将注意，分布参量α包含在0和50％之间。
在驱动态和非驱动态的每个像素端上出现的信号的有效值或rms值也将被定义，即VON，rms和VOFF，rms分别为VON,rms=(n-1)α2+1n·VLCD---(1)]]>VOFF,rms=(n-1)α2+(1-2α)2n·VLCD---(2)]]>其中n定义为显示的驱动行数，1∶n表示在这种情况的多路复用系数。
这样，将了解，前述值VON，rms和VOFF，rms直接取决于显示的驱动行数，即取决于多路复用系数。也将观测到，当多路复用系数下降时，这些值VON，rms和VOFF，rms上升。
为了使对比度最大，非驱动电压V1到V4，换言之，分布参数α最好这样选择，使得VON，rms/VOFF，rms是最大值。在数学展开后，对参数α这样取，得到该最佳值α=n-1n-1---(3)]]>因此将观测到，对于每个多路复用系数，最佳值是不同的。例如在传输系数1∶24的情况下，即24个驱动行，该参数量α只有大约17％的值。在这样的情况，非驱动电平最好这样选择，使V1＝83％VLCD，V2＝66％VLCD，V3＝34％和V4＝17％VLCD，正如例如在图3A到3C所示。
同样，在传输系数1∶8的情况下，即8个驱动行，该参数α具有大约25％的值。在这种情况，非驱动电平最好这样选择，使V1＝75％VLCD，V2＝V3＝50％VLCD和V4＝25％VLCD，因此只须3个非驱动电平。
图5A到5C说明，在多路复用系数为1∶8的第二工作模式，即使为了对该多路复用系数使显示对比度最佳，参数α选择为25％，行信号BP1到BP24，列信号FP1到FP5和像素11，12，13端上出现的合成信号的其它例子，因此这种情况下只要求3个非驱动电平。在图5A到5C，用VA，VB和VC标明这些非驱动电平，以避免任何混淆，其中VA＝75％VLCD，VB＝50％VLCD和VC＝25％VLCD。这些信号将不再被描述，因为它们是与图4A到4C所示的信号类似的，除了非驱动信号的分布之外，只不过要注意列信号，如图4B所述的信号FP2和FP4，在这种情况，只有一个非驱动电平VB。
根据第一变形例，可以对每一工作模式选择使显示对比度最佳，因此选择非驱动电压的分布(前述参数α)。然而，根据这第一变形例，将注意在从正常工作模式过渡到备用工作模式期间，对比度(比VON，rms/VOFF，rms)提高。对比度上升可能引起用户不快。
根据本发明的优选的变形例，非驱动电压分布可从一个工作模式调整到另一工作模式，以便维持对比度基本上恒定。作为例子，通过根据图3A到3C的说明，这样采用非驱动电平V1到V4的分布，使分布参数α＝17％，以便在正常工作模式使对比度最佳，可以确定在备用工作模式非驱动电平V1到V4的分布其中，根据作为例子在这里应用的本发明的实施例，多路复用系数等于1∶8，必须这样，使得分布参数α基本上等于10％。在这样的情况，根据图4A到4C的说明，非驱动电压V1到V4由此分别规定在驱动电压VLCD的90％，80％，20％和10％。
当然将了解；为了从一种工作模式到另一种保持维持显示对比度恒定，可以设想其它的非驱动电压分布。
用户也可以决定不调整对比度和容忍后者稍许变化。
总之，在从正常工作模式过渡到备用工作模式期间，多路复用系数的减小也伴随有驱动电压VLCD(驱动电压VSS被选作在两种模式内的0伏参考)降低。的确，正如以前已经所述，当多路复用系数下降时，有效值或rms值VON，rms和VOFF，rms上升。驱动电压VLCD也必须这样调整，以便例如从一种工作模式到另一个工作模式期间，在非驱动态一个像素端上出现的信号的有效值VOFF，rms基本上恒定。
作为例子取图3A到3C和4A到4C所述的变形例，即变形例，其中非驱动电压V1到V4的分布是这样的，在正常工作模式使α＝17％，在备用工作模式α＝10％，以便维持显示的对比度恒定，得到在正常工作模式VOFF，rms＝21.4％VLCD，在备用工作模式，VOFF，rms＝29.8％VLCD。因此，可以把在备用工作模式的驱动电压VLCD降低到正常模式中应用的电压VLCD的21.4/29.8＝71.8％。驱动电压VLCD的这种减小确保显示功率附加的减少。通常，我们将可以注意到本发明具有多个优点。首先，多路复用系数减小，并因此信号多路复用频率减小，允许在显示行和列电极的转换数减小。例如，根据在这里作为例子使用的本发明的实施例，在从多路复用系数1∶24过渡到多路复用系数1∶8期间，多路复用频率为3频分。此外，多路复用系数允许像素驱动电压VLCD减小，如已经指出的那样。最终，多路复用系数减小产生显示对比度提高。这可能或不可能通过用户调整。
申请人可以观测到，对于在正常工作模式包含24驱动行在备用工作模式包含8驱动行的多路复用显示器件，作为最小值，得到功耗降低约2/3的范围(在过渡到备用工作模式期间，驱动电压VLCD降低)。
因此，可以应用刚才描述的控制方法，以便在第一所谓正常工作模式(所有行驱动)和至少第二所谓的备用工作模式(一个或多个行非驱动)之间转换多路复用显示。在模式之间转换可以通过以合适方式对控制器件编程借助软件完成，或实际上应用专用电路完成。如果希望，该转换可以是自动的。
现在借助于图6，并根据本发明的其它方面，将描绘用于实施前述方法的多路复用显示控制的实施例。
图6概略地示出作为整体，用参考数30标明的控制器件或多路复用显示电路。该器件包括一模式开关31，可编程定序器32，行信号发生器33，成形装置34，列信号发生器35，驱动和非驱动电压发生器36，频率发生器37。
正如其名所示，模式开关31在正常工作模式和备用工作模式之间自动或手动转换。它控制编程的定序器32，驱动和非驱动电压发生器36和频率发生器37的工作。
安排驱动和非驱动电压发生器36，用于在其输出端产生必须加到显示行和列的驱动和非驱动电压。尤其是，发生器36在其输出端产生用于显示行的驱动VON，BP和非驱动VOFF，BP电压。这些电压VON，BP和VOFF，BP被加到信号发生器33上。发生器也在其输出端上产生用于显示列的驱动VON，BP和非驱动VOFF，FP电压。这些电压VON，FP和VOFF，FP被加到列信号发生器35上。
在驱动和非驱动电压发生器36的输出端上产生的电压，如以前所看到的，从一个半周期到另一个交替。因此发生器36由可编程的定序器32控制，以便确保驱动和非驱动电压的这种交替。
发生器36受模式开关31控制，使得从正常工作模式过渡到备用模式期间驱动和非驱动电压电平变更。尤其是，一方面安排发生器，以便响应从正常模式过渡到备用模式降低驱动电压VLCD值(VSS被选择作为在0伏的参考)，另一方面，如前所述变更非驱动电压V1到V4的分布。
更具体地说，驱动和非驱动电压发生器36可以细分为受模式开关控制的第一单元361，并允许驱动电压VSS，VLCD和非驱动电压V1到V4被产生，以及第二单元362受编程定序器12控制，以便从一个半周期到另一个使驱动和非驱动电压交替。
频率发生器37包含振荡器371，分频电路372和频率开关373。安排振荡器371和分频电路372，以便产生一个信号，其频率决定行和列信号的形状。在特殊情况下，安排振荡器371和分频电路372，以便传送频率f(称为多路复用频率)的第一信号，供第一工作模式用，传送频率f/3的第二信号供第二工作模式用。受模式开关控制的频率开关373在其输出端上在第一模式期间传送频率多路复用信号f，而在第二工作模式期间传送频率f/3的多路复用信号。该多路复用信号加到可编程定序器32和成形装置34上。
可编程定序器32确保用于产生加在显示行电极上的信号的适当序列，如前所示的信号BP1到BP24。可编程定序器32，因此连接到行信号发生器33，如上例所示，可编程定序器32包含连接到信号发生器的24个输出端，其每个输出端，根据前述序列，在信号发生器33内控制在驱动电压VON，BP和非驱动电压VOFF，BP之间转换。行信号发生器33包含24个输出端，在本例中，其上分别产生行信号BP1到BP24。
在正常工作模式，定序器32产生适当的序列，用于顺序地驱动所有显示行，即，在本例显示的24行。发生器33回应产生24行信号BP1到BP24，如图3A所示的信号。
在图6，图示了在正常工作模式，在整个半周期持续时间定序器32的输出状态。在半周期期间，定序器32的输出状态例如用图表在正常工作模式通过对角矩阵图示，这里是24×24矩阵能图示表达，其中“1”和“0”分别相当于使相应的行信号转换到驱动电压和非驱动电压。
在备用工作模式，定序器32产生适当的序列，在本例，用于驱动最初的显示8行。最后的显示16行都维持在非驱动态。为了实现这点，定序器的最初8个输出端(从图6的左端)顺序地控制发生器33相应的最初8个输出端在驱动电压和非驱动电压之间转换，为了产生适当的信号BP1到BP8，如图4A或5A所示。定序器3最后16个输出端维持发生器33相应的16个输出端在非驱动电压。因此产生的行信号BP9到BP24符合图4A或5A说明。
因此，在备用工作模式，定序器32的最初8个输出端(从左开始)在本例通过8×8的对角矩阵图示，其它16个输出端还保持在“0”。
作为应显示的数据函数，成形装置24确保列信号的成形，在所示例中，确保列信号FP1到FP5的成形。成形装置34以合适方式控制列信号发生器35。
与行信号发生器33类似的方式，列信号发生器35对列信号的每个显示列，这里为FP1到FP5，确保在由电压发生器36产生的驱动电压和非驱动电压VON，FP和VOFF，FP之间合适的转换。
将了解到，对于图6所示的控制装置，可以作各种变更而不脱离本发明的范围。尤其是，将了解到，完全可想像对定序器32编程，因此显示的其它8行在第二工作模式保持驱动，如例如显示的第一和最后7行。另一方面，显示的行总数和在第二工作模式期间保持驱动的行数两者都能改变。回顾到，这些改变显著地影响器件的多路复用频率以及所要求的驱动和非驱动电压。
另外，也将了解到在正常工作模式，多路复用系数基本上由显示行数确定。在备用工作模式的多路复用系数完全是可以编程的，以便按照用户或显示器设计者的需求变更。
作为变形例，将了解到，可以采用本发明，使得显示能占有多于一个备用工作模式，例如第一备用工作模式，其中多路复用系数分为2，第二备用工作模式，其中多路复用系数分为3等。所有这些能完全编程。因此本发明决不限于只能占有一个正常工作模式和单一备用模式的显示，但是如果人们希望提供多于一个备用工作模式，能以类似的方式采用。
也将了解到控制方法和器件不只限于在本发明书内描述的特殊的实施例。尤其是，方法和器件当然类似地用于包含不同数目的驱动行，在正常模式到24行，和在备用模式到8行的显示。再次回顾到。图只说明本发明的几个特殊的、非限制实施例。
权利要求
1.多路复用显示(10)的控制方法，它包含以行(101到104)和列(201到205)安排，并与行电极和列电极耦合的多个像素(11，12，13)，上述像素(11，12，13)的每一个通过分别加到相应的行和列电极的一定的行信号(BP1到BP24)和列信号(FP1到FP5)的确定组合有选择地驱动或去驱动，这些行(BP1到BP24)和列(FP1到FP5)信号在地电压(VSS)，驱动电压(VLCD)和多个非驱动电压(V1，V2，V3，V4；VA，VB，VC)之间改变，所谓的驱动的显示行在半周期(A，B)的周期期间相继驱动一次，上述显示按其中所有显示行被驱动的第一所谓的正常工作模式运行。根据方法，在所述的第一工作模式所述的行和列信号具有第一所谓的正常的多路复用系数，上述方法的特征为—所述显示被转换成至少第二所谓的备用工作模式，其中，显示的所谓非驱动行通过对相应的行电极应用所谓的非驱动行信号被去驱动，这些非驱动行信号这样被决定，当它们与列信号(FP1到FP5)组合时，在其端上，上述非驱动行的每一像素接收一个信号，其振幅太小，不能驱动它。—在所述的至少一个第二工作模式，对加在驱动行上信号(BP1到BP8)和上述列信号(FP1到FP5)起作用，使得它们具有相应于在上述至少第二工作模式驱动行数的第二多路复用系数，其值相对于所述的第一多路复用系数而言与非驱动行数成正比减少，以及—在从第一到所述至少第二工作模式过渡期间，所述驱动电压(VLCD)值降低，以便对在非驱动像素端上出现的信号有效值(VOFF，rms)的上升加以补偿。
2.根据权利要求1所述方法，其特征为，—在第一半周期(A)，上述行信号(BP1到BP24；BP1到BP8)在地电压(VSS)和第一非驱动电压(V1；VA)之间改变，在随后的半周期(B)在驱动电压(VLCD)和第二非驱动电压(V4，VC)之间改变，—在第一半周期(A)，上述列信号(FP1到FP5)在所述驱动电压(VLCD)和第三非驱动电压(V2；VB)之间改变，在随后的半周期(B)，在所述地电压(VSS)和第四非驱动电压(V3，VB)之间改变。—在上述第一半周期(A)的整个持续时间，所述非驱动行信号停留在第一非驱动电压(V1VA)，而在所述的随后的半周期(B)的整个持续时间，停留在非驱动电压(V4VC)，—所述驱动(VLCD)和非驱动(V1到V4；VA到VC)电压是这样选择，使得在两相继半周期的整个周期，在每一像素端上出现的信号平均值基本上为零。
3.根据权利要求1或2所述方法，其特征为，对于每一工作模式，确定所述的非驱动电压(V1到V4；VA到VC)，以便使显示对比度最大。
4.根据权利要求1或2所述方法，其特征为，所述非驱动电压(V1到V4；VA到VC)这样决定；以便使显示对比度在从第一过渡到至少第二工作模式期间基本上保持恒定。
5.多路复用显示(10)的控制器件，它包含以行(101到124)和列(201到205)安排，并与行电极和列电极耦合的多个像素，所述像素(11，12，13)的每一个通过分别加到相应行和列电极上的行信号(BP1到BP24)和列信号(FP1到FP5)的一定组合有选择地驱动或非驱动，所谓的显示的驱动行在半周期(A，B)期间顺序地被驱动一次，所述器件能在第一所谓的正常工作模式工作，其中，显示的所有行被驱动，在所述第一工作模式，所述行和列信号具有第一所谓的正常的多路复用系数，所述控制器件包含—用于产生具有频率(f)的、在所述第一工作模式决定所述第一多路复用系数的多路复用信号的频率发生器装置(37)；—用于产生由所述多路复用信号控制的所述行信号(BP1到BP24)的装置(32，33)；—用于产生由所述多路复用信号控制的所述列信号(FP1到FP5)的装置(34，35)；以及—用于产生供所述行和列信号发生装置(32，33，34，35)，在地电压(VSS)，驱动电压(VLCD)和多个非驱动电压(V1，V2，V3，V4；VA，VB，VC之间改变的所述行(BP1到BP24)和列(FP1到FP5)信号用的驱动(VON，BP，VON，FP)和非驱动(VOFF，BP，VOFF，FP)电压的电压发生装置36；其特征为，—器件还包含安排用于器件在所述第一工作模式和至少一个第二所谓的备用模式之间转换的模式转换装置(31)，其中，所谓的显示的非驱动行被去驱动，这些模式转换装置(31)控制所述的行信号发生装置(32，33)，所述的电压发生装置(36)和所述的频率发生装置(37)，—所述的频率发生装置(37)安排用于根据过渡到所述至少第二工作模式并与非驱动行数成比例地降低多路复用信号的频率，因此加到驱动行电极的行信号(BP1到BP8)和所述列信号(FP1到FP5)具有相当于在所述至少第二工作模式的驱动行数的第二多路复用系数，并且相对所述第一多路复用模式而言，其值与非驱动行数成正比下降。—所述行信号发生装置(32，33)安排用于在所述至少第二工作模式，在对非驱动行电极产生所谓的非驱动行信号，这样确定这些非驱动行信号，以便使它们与列信号(FP1到FP5)组合时，所述非驱动行的每一像素在其端上接收一个信号，信号的振幅太低，不能驱动它，以及—所述电压产生装置(36)安排用于在过渡到所述至少第二工作模式期间，降低所述驱动电压(VLCD)的值，以便补偿在非驱动像素的端上出现的信号有效值(VOFF，rms)的增加。
6.根据权利要求5所述的器件，其特征为，所述电压产生装置(36)安排用于产生地电压(VSS)，驱动电压(VLCD)，第一，第二，第三和第四非驱动电压(V1到V4，VA到VC)，—在第一半周期(A)期间，所述行信号(BP1到BP24；BP1到BP8)在地电压(VSS)和所述第一非驱动电压(V1；VA)之间改变，而在随后的半周期(B)，在所述驱动电压(VLCD)和所述第二非驱动电压(V4，VC)之间改变，—在第一半周期(A)，所述列信号(FP1到FP5)在所述驱动电压(VLCD)和第三非驱动电压(V2V3)之间改变，而在随后的半周期(B)，在地电压(VSS)和所述第四驱动电压(V3，VB)之间改变。—在所述第一半周期(A)的整个持续时间，所述行的非驱动信号停留在所述第一非驱动电压(V1；VA)，而在所述随后的半周期周期(B)的整个持续时间停留在所述第二非驱动电压(V4，VC)，—所述驱动(VLCD)和非驱动(V1到V4；VA到VC)电压这样选择，使得在两相继半周期的周期，在每个像素上出现的平均信号基本上为零。
7.根据权利要求5或6所述的器件，其特征为，对每一工作模式确定所述非驱动电压(V1到V4；VA到VC)，以便使显示对比度最大。
8.根据权利要求5或6所述的器件，其特征为，决定所述非驱动电压(V1到V4；VA到VC)，以便在从第一过渡到所述至少第二工作模式期间，显示对比度基本上保持恒定。
9.根据权利要求5到8之一所述的器件，其特征为，所述频率产生装置包含—振荡器(371)；—与所述振荡器(371)连接的分频电路(372)，并传送具有决定所述第一多路复用系数的频率的第一多路复用信号和具有决定所述第二多路复用系数的频率(f/3)的至少第二多路复用信号，—连接到所述分频电路(372)，并受所述模式转换装置(31)控制的频率转换器(373)，以便在各自的所述第一工作模式或至少所述的第二工作模式期间传送所述的第一或第二多路复用信号。
10.根据权利要求5到9之一所述的器件，其特征为，用于产生行信号(BP1到BP24)的所述装置(32，33)包括接收所述多路复用信号可编程的定序器(32)和接收所述行驱动和非驱动电压(VON，BP，VOFF，BP)的行信号发生器(33)，控制在所述行信号发生器(33)内在所述驱动和非驱动电压(VON，BP，VOFF，BP)之间转换的所述的可编程的定序器(32)。
全文摘要
本发明涉及控制多路复用显示的方法和器件，它包含以行和列安排，并与行电极和列电极耦合的多个像素，每一像素通过分别加在相应的行和列电极上的行信号(BP1到BP4)和列信号(FP1到FP5)的一定组合有选择地驱动或去驱动，根据本发明，显示在第一所谓的正常工作模式，其中所有显示行被驱动，在至少第二所谓的备用工作模式，其中显示的所谓非驱动行通过在相应的行电极上加所谓非驱动行信号，显示的所谓非驱动行被去驱动，在过渡到备用工作模式期间，其影响到在仍然驱动的行上加的行信号和列上加的列信号，以便使它们的多路复用系数与非驱动行数成比例地降低。
文档编号G09G3/36GK1436344SQ01810204
公开日2003年8月13日 申请日期2001年3月15日 优先权日2000年4月4日
发明者A·M·庞泽塔, F·拉莫斯, S·格罗斯简 申请人:Em微电子马林有限公司