專利名稱：用于顯示裝置的可編程驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于利用顯示裝置顯示信息的電子設(shè)備，該顯示裝置包含配備有驅(qū)動電子線路的顯示面板。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于為至少一個應(yīng)用編程顯示裝置的控制器的方法和顯示裝置。
該顯示裝置可以屬于液晶顯示裝置、電致變色顯示裝置、電泳顯示裝置、包括干涉調(diào)節(jié)器的反射式顯示裝置以及發(fā)光顯示裝置的組之一。這種有源矩陣顯示裝置的實例是TFT-LCD或AM-LCD，這些用于膝上型計算機(jī)和管理器中，而且在GSM電話中也能找到其日益增加的較廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù)：
這種矩陣顯示器通常通過選擇行來尋址，通過諸如TFT(MOS)晶體管的開關(guān)來周期性地對(一組)選擇行或列進(jìn)行尋址，同時在主要時間通過(一組)數(shù)據(jù)行或列提供數(shù)據(jù)(電壓)。
液晶顯示裝置(LCD)通常是獨立模塊，具有內(nèi)置在模塊中的相關(guān)電子線路。該模塊和該電子設(shè)備應(yīng)用之間的接口信號通常是標(biāo)準(zhǔn)信號。它通常包含至少下面的信號-垂直同步脈沖(對準(zhǔn)一幀內(nèi)的顯示信息的信號)-水平同步脈沖(對準(zhǔn)一行內(nèi)的顯示信息的信號)-像素時鐘信號(利用像素對準(zhǔn)顯示信息的時鐘)-RGB數(shù)字顯示數(shù)據(jù)。這可以是12(4位/彩色)到24位(8位/彩色)寬度的數(shù)據(jù)總線，這取決于用于顯示器的彩色的數(shù)。
與這些種類的接口相關(guān)的一個問題是以下事實顯示器制造者優(yōu)選大量制造的某些液晶顯示裝置在電子設(shè)備中不能自動適合于所述設(shè)備中的某一應(yīng)用。例如可能出現(xiàn)在許多不同的應(yīng)用中可以使用220、240和260行，而列數(shù)取決于應(yīng)用卻在150和180之間變化。這意味著在某些應(yīng)用中許多行和/或列應(yīng)保持空閑。
該顯示裝置的相關(guān)電子線路包括類似于行驅(qū)動器和列驅(qū)動器之類的驅(qū)動電子線路。在有源矩陣液晶顯示裝置(AMLCD面板)中，將這些行驅(qū)動器和列驅(qū)動器連接到薄膜晶體管(TFT)的柵極和源極上。通常利用某些專用的控制信號來驅(qū)動這些驅(qū)動器。結(jié)果，在該模塊上要求某種類型的“控制器”，以便從輸入同步脈沖和像素時鐘中產(chǎn)生這些信號。這種控制器通常用應(yīng)用特定的集成電路(ASIC)來實現(xiàn)。
一個主要的問題是以下事實大量制造的液晶顯示裝置內(nèi)的行和列的數(shù)量與涉及不同應(yīng)用的電子設(shè)備中的行和列的數(shù)量不對應(yīng)。這意味著需要將與許多定時參數(shù)相關(guān)的控制信號從一個顯示裝置(AMLCD面板)改變成另一個。例如，當(dāng)LCD面板的顯示應(yīng)用內(nèi)的行和列數(shù)在各個應(yīng)用之間是不同的時，必須對參數(shù)和控制信號進(jìn)行修改。在這種情況下，需要給每個應(yīng)用一個新的ASIC，這將導(dǎo)致額外的初始成本和庫存控制。能夠想到許多可能的選擇，例如-引入非易失性存儲器來存儲這些參數(shù)。在工廠里為該存儲器預(yù)編程。這增加了該裝置的每個單元的成本，-使用輸入引腳連接以便在不同的應(yīng)用之間進(jìn)行選擇。這使得該裝置僅可用于那些特殊的應(yīng)用，并因而不夠靈活，-使用單個金屬掩模來構(gòu)造參數(shù)。這降低了初始成本和交貨周期，但未克服庫存問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是至少部分克服上面提到的問題。為此，根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備包含用于選擇該顯示裝置的至少一個應(yīng)用的控制器，并且進(jìn)一步包含用于存儲與所述應(yīng)用相關(guān)的顯示參數(shù)的存儲裝置以及用于將所述顯示參數(shù)提供給電子設(shè)備和顯示裝置之間的接口的裝置，這些顯示參數(shù)屬于包括要顯示的行數(shù)、要顯示的列數(shù)與驅(qū)動晶體管相關(guān)的參數(shù)或節(jié)能(power saving)參數(shù)的數(shù)組。
本發(fā)明基于這個觀點，即，對于幾乎所有的應(yīng)用而言，在應(yīng)用中所使用的行(和列)數(shù)比顯示裝置內(nèi)的行(和列)數(shù)要少。結(jié)果，在每幀的開始處總有時隙(例如緊跟在第一垂直脈沖之后的某行時間)來適應(yīng)許多偽行時間(dummyline time)。在這些偽行時間內(nèi)，(RGB)數(shù)據(jù)總線通常不攜帶任何有意義的信息并因此可以如上所述的那樣使用數(shù)據(jù)總線來將面板特定的定時參數(shù)編程在“控制器”(ASIC)中。優(yōu)選地將該控制器設(shè)計為識別前幾個偽行的(RGB)數(shù)據(jù)總線中的特殊的預(yù)定位模式。如果這種特殊的模式不存在，余下的偽行將保持“空”并將被忽視。如果識別該模式，在下面?zhèn)涡兄械?RGB)數(shù)據(jù)將是定時參數(shù)。該方案具有的優(yōu)點是-不要求專用的接口來進(jìn)行那些定時參數(shù)和其它參數(shù)的編程。這意味著對主應(yīng)用有最小的影響，-在控制器集成電路上不要求額外的引腳。這對于空間-嚴(yán)格的應(yīng)用例如手持式裝置是重要的，-所選擇的位模式對于不想要該特征的消費者可以是透明的。
參照后面所描寫的實施例的說明，本發(fā)明的這些和其它方面將變得更加明顯并將參照這些實施例進(jìn)行闡述。


在附圖中圖1示出了不同應(yīng)用中的顯示裝置的不同尺寸的使用，圖2是這種顯示裝置的可能實施例的電氣等效圖，圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置的一部分的電氣等效圖，和圖4是根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的一部分的電氣等效。
這些圖是概略性的并且不是按比例描繪。相應(yīng)的部件通常用相同的附圖標(biāo)記來表示。
具體實施例方式
圖1示出了實際的顯示面板的尺寸可以如何變化，這取決于應(yīng)用的種類。圖1a給出了一個典型的實例，即在移動電話中顯示器的使用。在這些應(yīng)用中典型的顯示裝置(面板)1具有大約2cm×4cm的尺寸，而行數(shù)可以在50和100之間變化，同時列數(shù)可以在100和200之間變化。圖1b給出了另一個實例，即在便攜式計算機(jī)中顯示器的使用。在這些應(yīng)用中典型的顯示裝置(面板)1有約20cm×30cm的尺寸，而行數(shù)可以在250和300之間變化，同時列數(shù)可以在200和400之間變化。
圖2是本發(fā)明可應(yīng)用的顯示裝置1的一部分的電氣等效電路圖。在一個可能的實施例中(稱作“無源模式”的一種驅(qū)動模式)，它包括由行或選擇電極7以及列或數(shù)據(jù)電極6的交叉區(qū)域限定的像素8的矩陣。行電極由行驅(qū)動器4連續(xù)選擇，而通過數(shù)據(jù)寄存器5為列電極提供數(shù)據(jù)。為此，假如必要的話，可以在處理器3中首先處理輸入數(shù)據(jù)2。通過驅(qū)動行9，行驅(qū)動器4和數(shù)據(jù)寄存器5之間進(jìn)行相互同步。
在另一個可能的實施例中(稱作“有源模式”的另一模式)，僅詳細(xì)示出了一個交叉一個像素的實施例，來自行驅(qū)動器4的信號通過薄膜晶體管(TFT)10來選擇圖象電極，該薄膜晶體管的柵電極電連接到行電極7，而源電極電連接到列電極6。通過TFT10將在列電極6上存在的信號傳輸?shù)今詈系铰╇姌O的像素8的圖象電極上。將其它圖象電極連接到例如一個(或多個)公共計數(shù)電極上。在圖2中，僅畫出了一個薄膜晶體管10僅作為一實例。
至驅(qū)動器3的輸入數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)信號12、定時和同步信號13，這些信號可從處理器11獲得，該處理器的功能和結(jié)構(gòu)取決于顯示裝置被分配的應(yīng)用種類(如，移動電話處理器或計算機(jī)處理器)。對于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置的一部分，所述信號連同驅(qū)動器3的一部分表示在圖3中。為了簡明起見，假設(shè)用于實際顯示裝置(面板)的可用行數(shù)是240，而可用列數(shù)是200。
然而，在此實例中，處理器11中設(shè)計的應(yīng)用在一幀的時間tf內(nèi)提供270行選擇時間。這意味著許多行不應(yīng)被配備數(shù)據(jù)信號12(在該實例中，該顯示裝置(面板)的間隔Tvds期間的前面22行L1，L2，...L22和最后8行L263，L264......L270，如圖3(b)中所示)。而且，在該實例中，在對行進(jìn)行選擇期間，多個列應(yīng)該具有定義好的值或根本不被激活，這可能是有必要的。
在圖3(a)的現(xiàn)有技術(shù)裝置中，對數(shù)據(jù)總線12、以及定時和同步信號13進(jìn)行處理(通過驅(qū)動器3的部分21中的框14、15和雙箭頭16示意性示出)以產(chǎn)生第一頻率的數(shù)據(jù)流22和定時信號23以及第二頻率的定時信號24。這些同步信號和定時信號從(未示出的)系統(tǒng)時鐘信號中導(dǎo)出。在時間t0處的信號23啟動計數(shù)電路24。在比較器25中將計數(shù)電路24中的內(nèi)容與存儲在如ROM電路26中的一固定值(在該實例中是22)進(jìn)行比較。只要計數(shù)電路24中的內(nèi)容達(dá)到22時(在時間t1處)，就將比較器25的輸出激活。在該實例中其中一個輸出通過行38將第二計數(shù)電路24’啟動。在比較器25’中將計數(shù)電路24’中的內(nèi)容與存儲在如另一ROM電路26’(或同一ROM電路26的一部分)中的另一固定值(在該實例是240)進(jìn)行比較。顯然，刪除行26而使用262作為另一存儲在ROM電路26’中的固定值也是可能的。
然而，在當(dāng)前實例中，在周期t1-t2期間(即，在行L23，L24，...L262期間，在圖3(b)的時間周期Tvdp)必須啟動行驅(qū)動器4和數(shù)據(jù)寄存器5，這利用比較器25的輸出和比較器25’的反相輸出的AND函數(shù)27來實現(xiàn)。為了簡明并且由于這不是本發(fā)明的一部分，在驅(qū)動器3中的為了確保某些延遲和計數(shù)器重設(shè)定等等的進(jìn)一步的功能性電路在圖3(a)中未示出。這同樣也適用于(如在部分21中)同步和/或其它定時電路。
假如必要的話，以相似的方法通過示意地示出的電路28能將許多列設(shè)定到定義好的值，該電路28包含一個或多個ROM電路26”和計數(shù)器24”以及虛線的同步和控制線23”，29”。
而且，以相似的方法，在電路30(包含一個或多個ROM電路26和計數(shù)器24)內(nèi)可以對定時信號24進(jìn)行計數(shù)，其中可以確定多個如時鐘周期以便設(shè)置用于驅(qū)動行驅(qū)動器4的參數(shù)值，諸如a)柵極選擇寬度-在操作期間，行驅(qū)動器4將每行內(nèi)的選擇脈沖提供給TFT10，以便使TFT接通并且將合適的電壓提供給像素。這種電脈沖的持續(xù)時間取決于顯示裝置(面板)以及使用的行驅(qū)動器4的某些物理特性。
b)柵極允許寬度-可能將上面提到的選擇脈沖抑制在短的時間周期內(nèi)，以避免用于兩個連續(xù)行的選擇脈沖相互交迭，這導(dǎo)致串音。對于顯示裝置(面板)，這種允許信號的持續(xù)時間也將是特定的。
c)PS脈沖寬度和位置-在整個幀周期tf內(nèi)可能沒有必要驅(qū)動一些像素或甚至列。將所謂的節(jié)能脈沖(PS-脈沖)提供到源LCD驅(qū)動器，以便在PS-脈沖的時間周期內(nèi)將它的輸出設(shè)置在所謂的“高阻抗”狀態(tài)(不傳輸任何電流的狀態(tài))。從而以這種方式減少功率消耗。所述脈沖的持續(xù)時間和位置對于顯示裝置(面板)也將是特定的。
在圖3的實施例中，通過將特定值編程在一個或多個ROM電路26中，對所描述的所有參數(shù)提前編程。由于這些參數(shù)對于特定的應(yīng)用或顯示裝置(面板)一般都是特定的，所以(并且，如果例如由于第二源要求而必須在不同的生產(chǎn)線上制造顯示裝置(面板))必須對每個新產(chǎn)品進(jìn)行這種編程。
在圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的裝置中克服了所述的問題。該裝置的結(jié)構(gòu)實際上相似于圖3的實施例，所以使用相同的標(biāo)號。但是，根據(jù)本發(fā)明，利用如隨機(jī)存取存儲器36或寄存器來代替ROM電路26，而將數(shù)據(jù)22(在此作為總線結(jié)構(gòu)示出)提供給所有的所述隨機(jī)存取存儲器36。而且，框(控制器)21包含識別電路31(如，ROM電路)，該電路對于顯示裝置(面板)是特定的。
然而，現(xiàn)在在許多行(在該實例中僅是第一行L1)間隔Tvds期間，處理器11中所設(shè)計的應(yīng)用為驅(qū)動器3提供應(yīng)用特定的參數(shù)和/或面板特定的參數(shù)塊41-49。
以特殊的序列提供這些參數(shù)塊，這使得隨機(jī)存取存儲器36能夠被加載到相同的特殊序列中。可以將該序列本身標(biāo)準(zhǔn)化在顯示裝置(面板)的買家(應(yīng)用設(shè)計者)和制造者同意的協(xié)議中。
參數(shù)(數(shù)據(jù))塊41例如是被控制器(框)21識別的特殊位模式。在大多數(shù)應(yīng)用中，直到現(xiàn)在，在第一(偽)行內(nèi)將數(shù)據(jù)總線保持在0上，并因此任何任意的模式都能用作特殊的位模式。如果模式匹配，則將后續(xù)參數(shù)(數(shù)據(jù))塊42-9中的數(shù)據(jù)解釋成上面提到的參數(shù)。如果這樣的特殊模式不存在，則將余下的偽行保持為“空”并且將它們忽略。
然后，將所述的參數(shù)以上面描寫的預(yù)定序列加載到隨機(jī)存取存儲器36中。下面是一些參數(shù)的簡要解釋塊42和塊43顯示長度和顯示寬度-它們分別定義顯示器的行數(shù)和一行內(nèi)的像素數(shù)。在上述描寫的實例中它們應(yīng)該是240和例如160。
塊44在上面提到的一幀的開始處的偽行數(shù)(在上面描述的實例中是22)。
塊45第一實際像素數(shù)據(jù)之前的每行開始處插入的偽像素數(shù)。
塊46、47、48和49可以象上述圖3的實施例所描述的那樣分別定義柵極選擇寬度、柵極允許寬度和PS脈沖寬度以及位置。
塊47和48例如可以指不同的脈沖寬度的長度，這取決于制造的種類。例如，在從一個廠商來的顯示裝置(面板)中，柵極選擇至少應(yīng)該是5個時鐘脈沖，而(例如，由于在制造技術(shù)上的稍微差別)在從另一廠商來的顯示裝置(面板)中，柵極選擇至少應(yīng)該是6個時鐘脈沖。這意味著設(shè)置在塊46中的與TFT10的定時參數(shù)相關(guān)的相應(yīng)的隨機(jī)存取存儲器36在不同的制造商之間可以是不同的。這對于識別電路3來說確定了不同的值，這取決于所使用的處理。由于隨機(jī)存取存儲器36的編程現(xiàn)在是應(yīng)用(處理器11)的一部分，所以在該應(yīng)用(處理器11)中需要一些額外的存儲器。但是，這對于總的存儲器來說是可以忽略的。
很明顯，可以容易地將這種動態(tài)可編程的顯示裝置(面板)采用到許多不同的導(dǎo)致低成本的應(yīng)用中，同時在大多數(shù)情況下可以使用現(xiàn)用的顯示裝置(面板)。
本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所描述的實施例，同時本發(fā)明也可應(yīng)用到例如(O)LED顯示器的其它顯示裝置以及其中參數(shù)取決于該應(yīng)用可變化的其它顯示裝置。
盡管在該實例中在間隔Tvds的僅一行(第一行L1)期間提供所有的塊41-49，但很明顯在間隔Tvds的許多行期間可以提供所述的參數(shù)。
另一方面，包含該顯示裝置(面板)的電子設(shè)備可以適合于不同的應(yīng)用(如，電話應(yīng)用和計算器應(yīng)用)，每個應(yīng)用有不同的參數(shù)(行數(shù)，列數(shù))。
本發(fā)明在于每一個新的特征特性以及每一個特征特性的組合。權(quán)利要求書的附圖標(biāo)記并不限制其保護(hù)范圍。動詞“包含”的使用及其結(jié)合并不排除除了權(quán)利要求書所指的之外的其它元素的存在。元素前面的冠詞“一”或“一個”的使用并不排除多個這種元素的存在。
權(quán)利要求
1.適合于通過顯示裝置顯示信息的一種電子設(shè)備，該顯示裝置具有配備有驅(qū)動電子線路的顯示面板，該電子設(shè)備包含用于選擇該顯示裝置的至少一個應(yīng)用的控制器，并且進(jìn)一步包含用于至少存儲與所述應(yīng)用相關(guān)的顯示參數(shù)的存儲裝置以及用于將所述顯示參數(shù)提供給該電子設(shè)備和該顯示裝置之間的接口的裝置，這些顯示參數(shù)屬于包括要顯示的行數(shù)、要顯示的列數(shù)、與驅(qū)動晶體管相關(guān)的參數(shù)或節(jié)能參數(shù)的數(shù)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子設(shè)備，其中該電子設(shè)備進(jìn)一步包含用于存儲與驅(qū)動晶體管的選擇相關(guān)的參數(shù)的存儲裝置。
3.用于為顯示裝置的至少一個應(yīng)用對用于顯示裝置的控制器進(jìn)行編程的一種方法，該顯示裝置包含用于存儲與所述應(yīng)用相關(guān)的顯示參數(shù)的存儲裝置，該方法包含在所述存儲裝置中編程至少以下參數(shù)之一的步驟a)要顯示的行數(shù)，b)要顯示的列數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，該方法進(jìn)一步包含在所述存儲裝置中編程至少以下參數(shù)之一的步驟c)與驅(qū)動晶體管的選擇相關(guān)的參數(shù)，d)節(jié)能參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的方法，其中存儲器中與所述應(yīng)用相關(guān)的顯示參數(shù)的編程與提供所述顯示參數(shù)給該電子設(shè)備和該顯示裝置之間的接口的序列有關(guān)。
6.一種顯示裝置，用于根據(jù)權(quán)利要求1的電子設(shè)備中，該顯示裝置具有配備有驅(qū)動電子線路的顯示面板以及用于識別該電子設(shè)備和該顯示裝置之間的接口上的識別碼的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示裝置，所述驅(qū)動電子線路進(jìn)一步包含用于在存儲裝置中存儲控制該面板的參數(shù)序列的裝置。
全文摘要
在電子設(shè)備中利用應(yīng)用(11)使顯示裝置(面板)是可識別的。這使得該應(yīng)用在啟動期間使用另外的偽行(L1...L22)，用于對結(jié)構(gòu)參數(shù)(類似于顯示長度和寬度的參數(shù)，類似于脈沖寬度的TFT驅(qū)動參數(shù)等等)編程。
文檔編號G09G1/16GK1647151SQ03808596
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者K·H·盧 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司