驱动显示器的电路的制作方法

专利名称：驱动显示器的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一显示器，且特别涉及一驱动低功耗显示器的电路。
背景技术：
近来，超出已经被广泛使用的CRT(阴极射线管)，特别从居前的LCD(液晶显示器)开始显露的纯平显示器，在PDP(等离子显示器面板)、VFD(真空荧光显示器)，FED(场发射显示器)、LED(发光二极管)、EL(电致发光)和类似的领域迅速发展起来。
因为前述电流驱动类型的显示器不仅具有好的视觉和色感，而且也因简单的制造过程，显示器有广泛的应用领域。
然而，当显示器面板变大时，电流驱动类型的显示器在显示器和驱动电路中都消耗更多的电流。另外，当电流驱动类型的显示器的分辨率变得越高时，电流驱动类型的显示器为获得所期望的亮度需要更大的电流，这是因为由于显示器所需的物理量使用于驱动所提供的周期变短。
目前，尽管有响应时间、视角、色感和类似的不利特性，LCD广泛应用的主要原因是LCD具有很小的功耗。
当然，尽管当考虑背光时LCD的功耗不小，近来使用能够无需背光的超反射(transflective)类型的LCD或反射类型的LCD。
近来，有机(organic)EL显示器作为纯平显示器被引起注意，因为该显示器在制作大尺寸显示器时占据很小的空间。图1示出了相关技术的有机EL驱动电路。
参照图1，相关技术的有机EL显示器面板驱动电路设置有给各元件提供电压的电源Vdd，用来响应数据信号控制电流从电源到光发射器件2的PMOS的数据驱动部分；NMOS的数据接收(sink)部分4；用来响应扫描信号使阴极电压从光发射器件2传导的NMOS的扫描驱动部分4，和用于给扫描驱动部分4提供反电压的PMOS的扫描控制部分5。
扫描驱动部分4的另一侧直接接地。由控制器(未示出)控制分别供给数据驱动部分1和扫描驱动部分4的数据信号和扫描信号。
扫描控制部分5由Vpp以反电压供电，且被连接到光发射器件2的阴极。反电压用来防止光发射器件2的串扰。
与CRT相比，前述显示器具有更小的功率，在边界部分无畸变，能制造极其薄的显示器。再者，前述显示器允许制造大尺寸屏幕，因为与LCD相比它是坚固的，且由于自发光和好的响应特性它具有大范围的视角，有大范围的使用温度-40-+70°，允许自由选择颜色的大幅度变化，且甚至可在15v的低电压下运行。
然而，在便携信息装置及其类似装置中使用比有上述优点的电流驱动类型显示器具有更不利特性的LCD多于电流驱动类型的显示器的主要原因是，有机E1具有比LCD大的功耗。
因为便携终端装置较大的功耗随着便携信息终端使用增加形成大问题，该问题是限制电流驱动类型的显示器使用的一个因素。
然而，一般来说，尽管电流驱动类型显示器的功率是LCD的几倍，但是这种简单的对比没有任何意义。也就是，如果包括LCD的背光，LCD和电流驱动类型显示器之间的功率就没有多大差别。
另外，如果电流驱动类型的显示器的功耗大约从总水准降低一半，电流驱动类型的显示器的总功耗可降低到与LCD几乎同样的水准。

发明内容
因此，本发明旨在提供驱动显示器的电路和方法，基本上消除由相关技术的限制和缺点带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种驱动显示器的电路，该电路能降低总功耗。
本发明的另一个目的是提供一种驱动显示器的电路，该电路能通过回收(recover)从刷新模式(scheme)中未利用(waste)的功率而降低功耗。
本发明另外的特征和优点将在下面得详细描述中介绍，部分可从详细的描述中明了，或可以通过实践本发明而得知。将通过所写的说明书和权利要求书以及附图指出的结构中认识和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，如具体和广泛描述的，驱动显示器的电路包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线；多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流，驱动电流驱动类型的光发射显示器；和一变压器(electric transformer)，用于当提供给列电极线的电流被释放时，回收从列电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个充电电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断释放电流，以将充电电流供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的另一方面，驱动显示器的电路包括一电流驱动类型的有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当提供给列电极线的电流被释放时，回收从列电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个充电电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放的电流的部分，以将充电电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的再一方面，驱动显示器的电路包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一用于驱动电流驱动类型的光发射显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流；一变压器，用于当提供给行电极线的电流被释放时，回收从行电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的再一方面，驱动显示器的电路包括一电流驱动类型的有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一用于驱动有机EL显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当提供给行电极线的电流被释放时，回收从行电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个充电器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的再一方面，驱动显示器的电路包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给释放电流，；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流，；和一变压器，用于当通过列电极线和行电极线释放电流时，回收释放的电流并将回收的电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线和列电极线的电流被释放的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，和提供给列电极线的电流被释放的部分上；一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的再一方面，驱动显示器的电路包括一有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动有机EL显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流；一驱动有机EL显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流，和一变压器，用于当通过行电极线和列电极线释放电流时，回收释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线和列电极线的电流被释放的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，和提供给列电极线的电流被释放的部分上；一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的再一方面，驱动显示器的电路包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流，该行驱动电路包括一刷新部分，该刷新部分在控制信号改变的每一时间点启动一次，以释放在列电极线上充电的电荷；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流；和一变压器，该变压器连接到列电极线和在行驱动电路中的刷新部分上，用于回收通过在行驱动电路中的刷新部分释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到从列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放的电流的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流重新供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到通过列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放电流的部分上，一控制驱动电路，用于控制连接到在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电流转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
按本发明的再一方面，驱动显示器的电路包括一有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一驱动有机EL显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流，该行驱动电路包括一刷新部分，该刷新部分在控制信号改变的每一时间点启动一次，以释放在列电极线上充电的电荷；一驱动有机EL显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流；和一变压器，该变压器连接到列电极线和在行驱动电路中的刷新部分，用于回收通过在行驱动电路中的刷新部分释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为一个电感器，串联连接到从列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放电流的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
优选地，变压器可被替换为多个二极管，串联连接到通过列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放电流的部分上，一控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路转换充电的电流到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
可以理解，以上总的描述和下面的详述是示例性和解释性的，且意在提供对提出权利要求的本发明的进一步解释。


用来对本发明提供进一步的理解且并入说明书并构成说明书一部分的附图，示出了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理在附图中附图1示出了相关技术的有机EL驱动电路；附图2示出了根据本发明的第一优选实施例的用于电流驱动类型显示器的节电(power saving)电路；附图3示出了图2中各个部分的工作波形；附图4示出了根据本发明的第二优选实施例的用于电流驱动类型显示器的节电电路；附图5示出了图4中的各个部分的工作波形；附图6示出了根据本发明的第三优选实施例的用于电流驱动类型显示器的节电电路；附图7和附图8示出了图6中各个部分的工作波形；
附图9示出了在附图2，4或6中用作变压器的电感器的例子；附图10示出了在附图2，4或6中用作电压变压器的电荷泵的例子；附图11-13示出了开关和二极管与电压转换部分连接的例子。
具体实施例方式
现在将详细介绍本发明的优选实施例，其中的例子在附图中示出。图2示出了根据本发明的第一优选实施例的用于电流驱动类型显示器的节电电路。
参照图2，显示器的驱动电路包括一电源，用于给每个元件提供电源电压，一由N个PMOS构成的数据驱动部分，每个PMOS响应被施加的数据信号来控制从电源到光发射器件部分60的阳极的电流；一包括数据接收部分(sink)用于消除在阳极上收集的电荷的由N个NMOS构成的数据驱动器50a，一由M个NMOS构成的扫描驱动器70b，每个NMOS的扫描驱动器响应所施加的扫描信号，传导来自光发射器件部分的阴极电流，和一变压器部分80b，连接在数据接收器件部分和光发射器件部分60之间，用来把从数据接收器件接收的电流转换为电压。
该变压器部分80b包括一把从数据接收器件接收的电流转换为电压的变压器10b，一通过控制变压器10b获得所期望的电压电平的控制部分20b，和一稳定所获得的电压并提供给外部电源部分30的二极管40b。
电源部分30是一种电池，用于根据接收的电压提供并施加Vdd和Vpp。
同时，N个有机EL驱动部分201a-201N中每个包括一数据驱动部分中的一个元件，一光发射器件，其光发射状态取决于施加在相应于数据驱动部分中该元件的扫描驱动部分的电压是稳定的，和一数据接收器件中的一个元件，其消除从光发射器件的阳极线收集的电荷。
除了N个数据接收部分中的每个的一侧共同通过变压器10b接地以外，每个有机EL驱动部分201a-201N的系统与图1一致。
在每个有机EL驱动部分201a-201N上的数据接收部分的NMOS源极通过变压器10b的初级侧线圈接地，扫描驱动部分的源极通常被直接接地。
在图2中，为了方便叙述，在第一有机EL驱动部分201a中的数据接收部分的NMOS漏极部分和有机EL的阳极连接的部分用‘A’来表示，在第N个有机EL驱动部分201N的数据接收部分的NMOS的漏极部分和有机EL的阳极连接的部分用‘N’来表示，并且N个数据接收部分中的NMOS的源极和变压器10b的初级侧线圈的连接部分用‘B’来表示。
变压器的输出节点部分用‘C’来表示，二极管40b的阴极和电源部分30的连接部分用‘P’表示。提供给在有机EL驱动部分201a-201N中的数据驱动部分的信号和提供给数据接收部分的信号是同样的。因此，数据驱动部分和数据接收部分是相反地操作。也就是，如果接通数据驱动部分，数据接收部分则断开，且反之亦然。
如果接通数据驱动部分，电流从恒流源流向光发射器件，使光发射器件发光，且如果数据驱动部分被断开，在光发射器件的阳极上的电压(例如，在‘A’处的电压)通过数据接收部分提供给变压器10b的初级侧线圈。
参照附图，将详细说明本发明用于电流驱动类型显示器的节电电路的操作。图3示出了图2中各个部分的工作波形，其中图3A和图3B中的数据1(Data1)-数据N(DataN)代表提供给数据驱动部分的信号的例子，图3C和图3D中的Data1_B-DataN_B代表提供给数据接收部分信号的例子。
例如，如果提供给第一有机EL驱动部分201a中的数据驱动部分的信号是低电压，则在数据驱动部分的PMOS导通，以将高电压(即Vdd)施加到图3E所示的A点。
也就是说，响应数据1-数据N信号的变化，点‘A’-‘N’的波形变化，如图3E所示，和在光发射器件的阳极线的波形变化，如图3F所示。在阳极线的波形有微小的时间延迟。
如果数据驱动部分的PMOS被接通，连接到数据驱动部分的PMOS的漏极的光发射二极管发光。
在光发射器件被接通和发光期间，当提供给第一有机EL驱动部分201a的数据驱动部分的信号从低变到高时，数据驱动部分的PMOS被断开。
如果数据接收部分的NMOS导通，在‘A’点的电压通过NMOS提供给变压器10b的初级侧线圈。
在变压器10b的初级侧的充电电压按与绕线比成比例感应在次级侧线圈处。也就是，在变压器10b的初级侧的电流被以变压器10b的绕线比1∶M的比例转换到次级侧。
在所有数据接收部分的N个NMOS一侧所连接的‘B’部分的电压与数据接收部分数量成比例地增加。也就是，在变压器10b的初级侧线圈的电流强度随在‘B’点的电压而变化，且该电压变化与电流强度成比例。
电压的变化导致在其上连接有变压器10b的输出部分的‘C’点电压的增加。也就是，在‘C’点的电压与在‘B’点的电压和绕线比成比例增加，如图3H所示。根据此变化，通过控制部分20b和二极管40b提供的在‘P’点期望电压电平可从提供到变压器10b电压的获得，如在图3I中所示。
当在‘P’点的电压使二极管40b导通时，电源部分30根据通过二极管40b接收的电压，为各个部分提供所需的电源电压(例如Vdd)，并提供给所需部分。也就是，通过最大程度地回收和使用在数据接收部分未利用的功率，电源部分30可降低整个系统的总功率。
为了正确操作其上施加有变压器10b的电压转换部分80b，要求对连接到数据接收部分中的NMOS的变压器10b的输入电感的数值应非常小。
否则，N个数据接收部分中的NMOS的响应时间周期变得十分慢，而影响整个系统的操作，这是因为电感越大，阻抗越大。
此外，需要变压器10b输入电感值是相当大的。如果输入电流没有超过一定电平，具有变压器的电压转换部分80b的操作条件不能得到满足，将导致电压转换部分80b不起作用。
因此，当数据驱动部分和数据接收部分都被接通时，本发明将通过数据接收部分导入地的电压反馈到电源部分，并利用该电压。也就是，通过将在数据接收部分损耗的功率最大程度地回收和重新利用，整个系统的功率可以降低。
变压器10b是本发明的一个优选实施例，并且可以使用电感器或电荷泵代替变压器。
图4示出了根据本发明的第二个优选实施例的用于电流驱动类型显示器的节电电路。
参考图4，显示器的驱动电路包括一电源Vdd，其用于给各个元件施加电压，一恒流源50b，其通过接通和断开来控制到光发射器件部分的电流；一具有M个NMOS扫描驱动部分的扫描驱动器70a，其响应所接收的扫描信号产生来自光发射器件部分60的阴极电流；和一具有M个PMOS的扫描控制部分，每个PMOS连接到光发射器件部分60中的每个器件的阴极，用来防止串扰；和一电压转换部分80c，其把来自扫描驱动部分的电流转换为电压。
电压转换部分80c包括一变压器10c，用于把从扫描驱动部分接收到的电流转换为电压；一控制部分20c，用于控制变压器10c以获得期望电压电平；一个二极管40c，用于稳定所获得的电压并提供给一个外部电源部分30。
当恒流源被接通/断开时，恒定的电压施加到光发射器件部分中的每个器件上，根据所进行的操作，执行数据驱动器的任务。
N个有机EL驱动部分202a-202M中每个包括一光发射器件，用于当恒流源被接通/断开时发光；一连接到光发射器件阴极的扫描驱动部分；一连接到光发射器件阴极的扫描控制部分，用于防止光发射器件的串扰。
除了扫描驱动部分的一侧通过变压器10c被接地外，有机EL驱动部分202a-202M的系统与图1一致。也就是，扫描驱动部分包括M个NMOS，每个M个NMOS由扫描信号驱动，扫描控制部分包括M个PMOS，每个PMOS由scan_B信号驱动，扫描驱动部分的每个M个NMOS的漏极和扫描控制部分的每个PMOS源极都被连接到光发射器件的阴极。
提供给有机EL驱动部分202a-202M的扫描驱动部分和扫描控制部分的信号是相同的。因此扫描驱动部分和扫描控制部分的操作是相反的。也就是，如果扫描驱动部分被接通，则扫描控制部分被断开，且反之亦然。
在有机EL驱动部分202a-202M中的每个扫描驱动部分中的M个NMOS的源极共同连接到变压器10c的初级侧线圈上。因此，如果扫描驱动部分被接通且扫描控制部分被断开，光发射器件的阴极电压被连接到M个扫描驱动部分中的一个上，当其被接通时，则通过扫描驱动部分提供给变压器10c的初级侧线圈。
在图4中，为了方便解释，在第一有机EL驱动部分202a的光发射器件的阴极、扫描驱动部分的漏极和扫描控制部分的源极共同连接的部分用‘AC’来表示；第M个有机EL驱动部分202M的光发射器件的阴极、扫描驱动部分的漏极和扫描控制部分的源极共同连接的部分用‘MC’来表示；M扫描驱动部分的NMOS的源极和变压器10c的初级侧线圈的连接部分用‘BC’来表示。
变压器的输出节点部分用‘CC’来表示，并且二极管40c的阴极和电源部分30的连接部分用‘PC’来表示。
参照附图，将详细说明本发明上述用于电流驱动类型显示器的节电电路的操作。图5A-5J示出了在图4中各个部分的工作波形，其中图5A和5B中的扫描1-扫描M示出了提供给各自扫描驱动部分信号的例子，图5C和5D中的scan1_B-scanM_B示出了提供给各自扫描控制部分的信号的例子。
例如，如果提供给在第一有机EL驱动部分202a中的扫描驱动部分的扫描信号由低变高，那么扫描驱动部分的NMOS导通，并且扫描控制部分的PMOS被断开。当扫描驱动部分的NMOS导通时，光发射器件的阴极上的电压即在‘AC’点的电压被拉低，如图5F所示，该电压通过扫描驱动部分提供给变压器中的初级侧线圈。
响应扫描1-扫描N信号的变化，在光发射器件的阴极线处的信号波形改变，如图5F-5G中的‘AC’到‘MC’波形所示。
在这种情况下，因为变压器10c的电阻非常小，在‘BC’点的电压几乎下降到地电平，如图5H所示。然后，变压器10c的初级侧的充电电压按与绕线比成比例感应在次级侧线圈。也就是，在变压器10c的初级侧的电流以与变压器10c的绕线比1∶M成比例传送到次级侧。
所有连接到N个数据接收部分中的NMOS一侧的‘BC’点的电压与接通的数据接收部分数量成比例地增加。也就是，变压器10c的初级侧线圈的电流强度随在点‘BC’处的电压而变化，并且电压随电流强度变化。电压的这一变化导致在与变压器10c的输出部分连接的‘CC’点电压也增加。
也就是，如图5I所示，在点‘CC’的电压按与在点‘BC’的电压和绕线比成比例增加，导致在‘PC’点通过控制部分20c和二极管40c的电压高于如图5J所示的变压器10c的电压。
然后，在‘BC’点的电压使二极管40c导通，使得电源部分30根据通过二极管40c接收到的电压，为不同部分提供所需要的电源电压(例如，Vdd和Vpp)，并提供给相关部分。也就是，电源部分30最大程度地回收和再利用在扫描驱动部分损耗的功率，以降低整个系统的功率。
为了对具有在前述系统中使用的变压器的电压转换部分80c的正确操作，需要对连接到扫描驱动部分的NMOS的变压器10c的电感非常小，否则扫描驱动部分的N个NMOS中的每个响应时间周期变得非常慢，而影响到整个系统操作，因为电感越大，阻抗越大。
再者，需要变压器10c输入电感值是相当大的。因为如果接收电流没超过一定电平，由于具有变压器的电压转换部分80c的操作条件不能得到满足，导致电压转换部分80c不起作用。
因此，当扫描驱动部分被接通和扫描控制部分被断开时，本发明借助电压转换部分将该通过扫描驱动部分导入到地电压电压反馈到电源部分并使用该电压。也就是，在扫描驱动部分未利用的功率最大程度地被回收和重新利用，以降低整个系统的功率。
在这种情况下，变压器10c是本发明的一个实施例，可使用电感器或电荷泵代替变压器。
图6示出了根据本发明的第三优选实施例用于电流驱动类型显示器的节电电路。
参照图6，显示器驱动电路包括一具有电源Vdd的数据驱动器60d，其用于给各元件施加电压；一由N个PMOS构成的数据驱动部分(数据1-数据N)，每个PMOS用于响应各自施加的数据信号，控制从电源到光发射器件部分60的节点上的电流，一由N个NMOS构成的数据接收部分(Data1_B-DataN_B)，其连接到节点用于传导电压，当数据驱动部分的至少一个器件被断开时，从器件的节点释放；一具有扫描驱动部分(扫描1-扫描M)的扫描驱动器70d，其用于响应各自所施加的扫描信号使与数据线相应的光发射器件部分发光；一扫描控制部分(scan1_B-scanM_B)，其用于给扫描驱动部分施加反电压，以防止光发射器件部分60的串扰；和一刷新部分(Ref1-RefM)71d，其连接到在扫描驱动部分和控制部分之间的光发射器件部分60的阴极，用来传导电压，当扫描驱动部分中的至少一个器件(扫描线)被接通时，它从器件的阴极释放；和一电压转换部分80d，其连接在数据接收部分和刷新部分之间，回收通过数据接收部分和/或刷新部分的释放电流。
电压转换部分80d包括一变压器10d，其用于转换来自数据接收部分和/或刷新部分的以预设的绕线比成比例释放电压；一控制部分20d，其用于控制变压器10d以便能获得期望的电压电平；和一个二极管40d，其用于稳定所获得的电压并将其提供到外部电源部分30。
变压器10d包括一用于从数据接收部分和/或刷新部分接收电压的初级线圈，和一从初级线圈以预设的绕线比转换电压的次级线圈，和用于将来自次级线圈的电压调整到期望电压电平的控制部分20d。
数据接收部分和刷新部分的一侧连接在一起并由此连接到变压器10d的输入端。刷新部分的功能可用扫描驱动部分取代。不包括刷新部分在内的情况将在后面的第二个实施例中介绍。在扫描驱动部分中的M个NMOS被直接接地。
在数据接收部分，Data1_B-DataN_B和N个接收元件的源极端连接在一起，并由此连接到变压器10d的输入端。
Ref1_RefM刷新元件，分别连接在扫描驱动部分中的M个扫描1-扫描M和扫描控制部分中的作为反电压元件的scan1_B-scanM_B之间。Ref1_RefM的漏极端分别连接到光发射器件部分60的阴极，并与源极端连接成一起且由此连接到变压器10d的输入端。
因此，在刷新时间周期内很大电流流到变压器的输入端。
前述变压器是本发明的一个优选实施例，并且可以用电感器和电荷泵来代替该变压器。
图7和8示出了图6中各个部分的工作波形。
参照图7和8，用T代表的部分是刷新周期，在该期间控制器(未示出)进行控制，为具有低信号，使所有的数据线和所有的扫描线都接地。数据线代表有N条数据线的数据驱动部分的一个元件，。扫描线代表有N条扫描线的扫描驱动部分的一个元件。
有机EL驱动电路的最小单元包括数据线、连接到数据线的多个光发射器件，与数据线相应的在数据接收部分的一个元件和共同连接到光发射器件阴极的一条扫描线。
参照图7，当诸如数据1-数据N的数据信号施加到数据线上时，与所述数据线相应并共同连接到光发射器件阳极的数据接收部分的元件与数据线相反操作。但是，相应信号的波形和在Data1_B和DataN_B中所示出的波形是相同的。
在这种情况下，所有数据线是接地的，且在作为刷新周期的‘T’周期期间被断开。
相应于数据1-数据N的信号波形，在各自节点的A_1-A_N的信号波形如图7所示。可注意到，A_1-A_N的信号波形具有微小的时间延迟。
与扫描线相应的扫描控制部分的元件与扫描线相反操作。但是，相应信号波形是一致的，如在scan1_B-scanM_B中所示的。在‘T’时间周期期间扫描线也接地，并被断开。
相应于扫描1-扫描M的变化，在各自阴极的B_1-B_M的波形如图8所示变化。B_1-B_M的波形具有微小的时间延迟。
同时，除了选择一条线外，施加到所有扫描线的电压从反电压Vpp降到地电平，并且施加到另选的一条扫描线上的电压再次从地电平升高到Vpp电平。
因此，通过利用刷新时间周期T，将施加到数据驱动部分和扫描驱动部分的数据信号和扫描信号降低到地电平，响应时间周期可明显被缩短，并且整个操作所需的电流可明显减小。
虽然在用于驱动的所需电流非常大的情况下，从用于驱动的电流看来，刷新模式展示了明显的效果，但很难有减少用来驱动的电流的效果，因为若用于驱动的所需电流不大，则在刷新模式消耗的电流明显大。
因此，利用在刷新模式中未利用的功率有如下两种方法。
一种方法是减少功耗，这出现在当数据线上的数据信号在‘T’时间周期和刷新时间周期期间从高信号降到地电平时，且在刷新时间周期结束的时间点再次变成高信号。
另一种方法是减少功耗，这出现在当扫描线上的扫描信号在‘T’时间周期和刷新时间周期从高信号降到地电平时，且在刷新时间周期结束的时间点再次变成高信号。
扫描线信号对整个扫描时间周期的大部分具有高信号值，且仅在被选中的扫描时间周期内变成低信号值。因此，因为扫描线信号重复充电/释放，其中扫描线信号在刷新时间周期即持续高信号周期被释放，并且在刷新时间周期结束的时间点被充电，所以功耗变得更大。当数据线具有更大连续的高信号时，数据线也具有相同的问题。
因此，由于在刷新时间周期期间有大的电流，Datal_B-DataN_B的源极端和N个接收元件连接在一起并由此连接到变压器10d的输入端。
Ref1-refM刷新元件分别连接在扫描控制部分中的扫描1-扫描M、M个扫描驱动电路和作为反电压元件的scan1_B-scanM_B之间，Ref1-refM的漏极端分别连接到光发射器件部分60的阴极，并与Ref1-refM的源极端连接在一起，由此连接到变压器10d的输入端。
因此，在刷新时间周期的瞬时期间，有大的电流流到变压器10d的输入端。也就是，共同施加如图7和8所示的‘CD’部分的波形的电流。
因而瞬时流过的电流在具有1∶M绕线比的变压器10d的输出端形成充电电流。也就是，输出端变成共同具有如图7和8示出的‘DD’部分的波形，并提供一定的电压给连接到下一个阶段的控制部分20d。
在控制器20d的控制下，形成一定电平的电压通过二极管40d施加到整个系统的电源部分30。也就是，该电压具有图7和8共同所示的‘PD’部分的波形。
因此，在刷新模式消耗的功率的回收和再利用，使得能降低整个系统的功率。
图9示出了根据本发明的第一，第二或第三实施例，在用于电流驱动类型显示器的节电电路中使用的电感器的例子，其中数据接收部分的一侧，即NMOS的源极，共同连接到电感器上。
也就是，N个数据接收部分(或扫描驱动部分)中至少一个被接通，相关光发射器件的阳极电压(在‘A’-‘N’点的电压)通过相关数据接收部分向线圈401充电。
如果开关器件402被断开，则另一开关器件403导通。由此，向线圈401充电的电压向电容器404充电。向电容器404充电的电压通过二极管施加到电源部分。
图10示出了根据本发明的第一，第二或第三实施例，在用于电流驱动类型显示器节电电路中使用的电荷泵的例子，其中该电荷泵将所接收的电压助增到预设电平的电压。
图11-13示出了开关和二极管与电压转换部分连接的例子。也就是，图11-13示出了一些表示示范性使用的电路，其中二极管110a连接到电压转换部分的连接部分，因此，通过在电感器生成的电动势产生的电压对其他电路未造成影响，或者为了电压转换部分的稳定操作和噪声降低，开关器件111a，112a和113a被连接到电压转换部分的连接部分。
N个数据接收部分被接通的瞬时，或M个扫描驱动部分之一被接通期间，有瞬时大的电流流到电压转换部分的输入端。通过电压转换器的操作，这种瞬时的电流在变压器的输出端形成充电电流，导致在电压转换部分的输出端形成一定的电压。该电压被提供给整个系统的电源端，以降低整个系统的功率。
如上面所解释的，本发明的用于电流驱动类型显示器的节电电路具有如下优点。
第一，功率回收电路可降低总驱动电流。
第二，在刷新模式中使用的电流的回收和再利用可降低刷新模式中使用的功率。
第三，在数据接收部分未利用的电流的回收和再利用可降低电流驱动类型显示器的总功率。
第四，在扫描驱动部分未利用的电流的回收和再利用可降低电流驱动类型显示器的总功率。
对于本领域技术人员来说，很明显，在没有脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的驱动显示器的方法和电路进行各种改进和变化。因此，本发明意在覆盖在所附的权利要求和它们的等效物的范围内的各种改进和变化。
权利要求
1.一种驱动显示器的电路，包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当提供给列电极线的电流被释放时，回收从列电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
2.如权利要求1所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个充电电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断释放电流，以将充电电流供给电源部分。
3.如权利要求1所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
4.一种驱动显示器的电路，包括一电流驱动类型的有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当提供给列电极线的电流被释放时，回收从列电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
5.如权利要求4所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个充电电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
6.如权利要求4所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
7.一种驱动显示器的电路，包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一用于驱动电流驱动类型的光发射显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当提供给行电极线的电流被释放时，回收从行电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
8.如权利要求7所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
9.如权利要求7所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和列驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
10.一种驱动显示器的电路，包括一电流驱动类型的有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动有机EL显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当提供给行电极线的电流被释放时，回收从行电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
11.如权利要求10所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个充电器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
12.如权利要求10所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给行电极线的电流被释放的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
13.一种驱动显示器的电路，包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流；和一变压器，用于当通过列电极线和行电极线释放电流时，回收释放的电流并将回收的电流重新供给电源部分。
14.如权利要求13所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线和列电极线的电流被释放的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
15.如权利要求13所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，和提供给行电极线的电流被释放的部分上；一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
16.一种驱动显示器的电路，包括一有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动有机EL显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流，一驱动有机EL显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流，和一变压器，用于当通过行电极线和列电极线释放电流时，回收释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
17.如权利要求16所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到提供给行电极线和列电极线的电流被释放的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
18.如权利要求16所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到提供给列电极线的电流被释放的部分上，和提供给行电极线的电流被释放的部分上；一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电压转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
19.一种驱动显示器的电路，包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流，该行驱动电路包括一刷新部分，该刷新部分在控制信号改变的每一时间点启动一次，以释放在列电极线上充电的电荷；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流，和一变压器，该变压器连接到列电极线和在行驱动电路中的刷新部分上，用于回收通过在行驱动电路中的刷新部分释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
20.如权利要求19所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到从列电极线和在行驱动电路的刷新部分中释放电流的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
21.如权利要求19所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到从其上通过列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放电流的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路转换充电的电流到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
22.一种驱动显示器的电路，包括一有机EL显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线，和在列电极线和行电极线的交叉点的像素矩阵；一驱动有机EL显示器的行驱动电路，该电路连接到在行方向上形成的行电极线上，用于给/从行电极线供给/释放电流，该行驱动电路包括一刷新部分，该刷新部分在控制信号改变的每一时间点启动一次，以释放在列电极线上充电的电荷；一驱动有机EL显示器的列驱动电路，该电路连接到在列方向上形成的列电极线上，用于给/从列电极线供给/释放电流，和一变压器，该变压器连接到列电极线和在行驱动电路中的刷新部分上，用于回收通过在行驱动电路中的刷新部分释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
23.如权利要求22所述的电路，其中变压器可被替换为一个电感器，串联连接到从其上由列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放电流的部分上，一个电容器，以通过电感器释放的电流对其充电，和一个开关，在充电后切断由其上释放电流的部分，以将充电电流供给电源部分。
24.如权利要求22所述的电路，其中变压器可被替换为多个二极管，串联连接到通过列电极线和行驱动电路中的刷新部分释放电流的部分上，一个控制驱动电路，用于控制在并联的二极管、列驱动电路和行驱动电路之间的每个部分连接的电容器，因而通过利用电容器和控制驱动电路将充电的电流转换到一较高电压，并将该电压重新供给电源部分。
全文摘要
本发明涉及一显示器，且特别涉及一驱动低功耗显示器的电路。为此，该电路包括一电流驱动类型的光发射显示器，该显示器具有多个排列在列方向上的列电极线，多个与列电极线垂直排列的行电极线和在列电极线与行电极线的交叉点的像素矩阵；一电源部分；一驱动电流驱动类型的光发射显示器的列驱动电路，其用于给/从列电极线供给/释放电流，该电路连接到形成于列方向上的列电极线上；和一变压器，用于当提供给列电极线的电流被释放时，回收从列电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分。
文档编号G09F9/30GK1462993SQ02126589
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月22日 优先权日2001年5月22日
发明者金学洙, 李玟镐, 曹瑛完, 金承泰 申请人:Lg电子株式会社