專利名稱：具有不同灰度級(jí)模式的有源矩陣顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其中以矩陣形式布置像素的顯示設(shè)備、自發(fā)射元件和 控制自發(fā)射元件的光發(fā)射的元件。
背景技術(shù)：
有源矩陣顯示設(shè)備由于它們的高分辨率現(xiàn)在被廣泛地用作顯示 器。這里，對(duì)于每一個(gè)像素，有源矩陣顯示設(shè)備需要有源元件來確定
顯示狀態(tài)。對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)的顯示器，諸如有機(jī)EL顯示器，具體來說， 提供能夠連續(xù)地將電流提供給發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管。當(dāng)由非晶硅、 多晶硅等的薄膜形成的薄膜晶體管(TFT)通常被用作這樣的驅(qū)動(dòng)晶 體管時(shí)，確保TFT的特性的一致性仍然是問題。
已經(jīng)提議了利用電路工藝校正TFT特性的幾種方法，其中一種這 樣的方法被稱為數(shù)字驅(qū)動(dòng)。通過數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制有源矩陣有機(jī)EL顯示 器的灰度級(jí)的方法公開在W0 2005/116971 Al中。
但是對(duì)于數(shù)字驅(qū)動(dòng)， 一個(gè)幀被分成多個(gè)子幀周期，在每個(gè)子幀周 期中寫入用于控制是否要發(fā)光的位數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于數(shù)字驅(qū)動(dòng)，在一 個(gè)幀周期期間必須以與子幀的數(shù)目對(duì)應(yīng)的多個(gè)次數(shù)將位數(shù)據(jù)寫入到 像素中。
因?yàn)閷?duì)于數(shù)字驅(qū)動(dòng)來說，如上所述，其中一個(gè)幀被分成多個(gè)子幀 并且在一個(gè)幀周期期間重復(fù)地寫入對(duì)應(yīng)于每個(gè)位數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所 以線必須被更頻繁地充電和放電，從而不利地了增加了功耗。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種有源矩陣顯示設(shè)備，在以矩陣形 式布置的多個(gè)像素的每一個(gè)像素中包括控制該像素的顯示的元件，并 且還包括幀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)用于每一個(gè)像素的數(shù)據(jù)的一個(gè)幀；子幀定 時(shí)發(fā)生器電路，控制從該幀存儲(chǔ)器讀出的數(shù)據(jù)的定時(shí)；和顯示部分， 根據(jù)從幀存儲(chǔ)器輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行顯示，其中，在該子幀定時(shí)發(fā)生器電 路中，提供每幀具有不同數(shù)目的子幀的多個(gè)讀取定時(shí)方式，該不同數(shù)目的子幀與在一個(gè)幀中將要顯示數(shù)據(jù)的次數(shù)有關(guān)，以及在與根據(jù)模式 設(shè)置信號(hào)確定的每幀的子幀數(shù)有關(guān)的讀取定時(shí)處從該幀存儲(chǔ)器讀出 數(shù)據(jù)。
對(duì)于上述方面，優(yōu)選的是，至少對(duì)于一個(gè)幀，子幀的數(shù)目可以是 對(duì)于一個(gè)幀是一個(gè)子幀或者對(duì)于一個(gè)幀是多個(gè)子幀。
此外，優(yōu)選的是，至少一位的靜態(tài)存儲(chǔ)器被提供在顯示部分的每 個(gè)像素中，以及對(duì)于與沒必要顯示改變的區(qū)域?qū)?yīng)的像素，不執(zhí)行數(shù) 據(jù)重寫。
此外，優(yōu)選的是，有機(jī)EL元件被提供在顯示部分的每個(gè)像素中。 根據(jù)本發(fā)明，利用該子幀定時(shí)發(fā)生器電路，從幀存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù) 的定時(shí)可以根據(jù)子幀的數(shù)目而變化。因此，當(dāng)子幀的數(shù)目較小時(shí)，數(shù) 據(jù)被輸出到顯示部分的次數(shù)降低，以使得可以實(shí)現(xiàn)有效的顯示。


下面將基于以下的附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中
圖1是示出顯示模式和子幀結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)的視圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器的整體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)
器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖3是示出動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器型像素的電路圖4是示出PMOS靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素的電路圖5是示出CMOS靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素的電路圖6是示出PMOS電流控制靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素的電路圖7是示出有機(jī)EL顯示器的整體結(jié)構(gòu)的視圖8是柵極驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)視圖；以及
圖9是用于說明局部更新處理的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
參考圖7，示例有機(jī)EL顯示器包括像素陣列24、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器1
和柵極驅(qū)動(dòng)器22,所述像素陣列24充當(dāng)在其中以矩陣布置像素23
的顯示部分。這里，形成在相同的襯底上的柵極驅(qū)動(dòng)器22和像素陣
列24可以被總稱為顯示器面板。為了向以矩陣布置的像素23的每一個(gè)像素提供選擇信號(hào)和數(shù)據(jù) 信號(hào)，柵極線12被布置為沿著行方向的每一行，以及數(shù)據(jù)線13被布 置為沿著列方向的每一列。利用此結(jié)構(gòu)，電容器元件形成在這兩條線 交叉之處，并且通過對(duì)該電容器充電和放電來將選擇信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào) 適當(dāng)?shù)靥峁┙o像素23。但是，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)中， 一個(gè)幀周期被分成多 個(gè)子幀，并且對(duì)應(yīng)于每個(gè)子幀的數(shù)據(jù)被寫入到像素中，該線電容器被 充電和放電的速率基本上傾向于增加。因而，子幀的數(shù)目越大，消耗 的功率越大。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的三個(gè)顯示模式。在作為文本模 式的第一顯示模式中，在一個(gè)幀周期(正常地在60Hz時(shí)大約為16.7 ms )期間僅僅使用子幀SFO，從而執(zhí)行l(wèi)位顯示。因而，在此文本模 式下，在一個(gè)幀周期期間，SFO的數(shù)據(jù)被寫入到每個(gè)像素中僅僅一次。 在此顯示模式下，在一個(gè)幀周期中寫入的數(shù)目是一次，其明顯地表示 功耗被最小化。
在移動(dòng)終端等中通常引入的電子郵件應(yīng)用中，常常在白背景下顯 示黑色字符，用于顯示電子消息的內(nèi)容。因?yàn)檫@樣的移動(dòng)終端的典型 用戶使用該設(shè)備大部分是來查看和撰寫電子郵件，所以這樣的文本模 式的積極使用能夠降低功耗并且能夠操作延長(zhǎng)的時(shí)間周期。此外，通 過根據(jù)需要將幀周期設(shè)置為60 Hz或更小，例如30 Hz (33. 3 ms), 可以進(jìn)一步降低功耗。
在作為圖形模式的第二顯示模式中，子幀SFO到FS2被用來執(zhí)行 3位顯示。在此圖形模式中，當(dāng)與文本模式相比子幀的數(shù)目增加從而 增加功耗時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)灰度顯示。當(dāng)顯示待機(jī)屏幕或需要移動(dòng)終 端上的簡(jiǎn)單圖形元素的任何屏幕時(shí)，如果在文本模式下顯示圖像，則 灰度級(jí)可能不夠。因此，借助于此圖形模式，可以實(shí)現(xiàn)具有更多的灰 度級(jí)的顯示，同時(shí)導(dǎo)致一定程度的功耗。
在作為圖片模式的第三顯示模式中，子幀SFO到SF5被用來執(zhí)行 6位顯示。在此第三顯示模式下，當(dāng)在笫一到第三顯示模式中的子幀 的數(shù)目是最大并且功耗是最大時(shí)，可以產(chǎn)生具有最大數(shù)目的灰度級(jí)的 圖像。在顯示更多的自然圖像情況下，例如當(dāng)顯示由便攜式攝像機(jī)捕 獲的圖像時(shí)，需要6位或更多灰度級(jí)的顯示。在這樣的情況下，應(yīng)當(dāng) 對(duì)較高的灰度級(jí)而不是對(duì)功耗給予較高的優(yōu)先級(jí)，并且在圖片模式中
5可以肯定地顯示具有多值灰度級(jí)的圖像。
如上所述，利用具有灰度級(jí)越大消耗功率越多的特征的數(shù)字驅(qū) 動(dòng)，有可能通過使用此特征靈活地根據(jù)顯示內(nèi)容的特征來降低功耗。
圖2示出了用于在圖1所示的顯示模式之間切換的電路結(jié)構(gòu)。數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器1基于從數(shù)據(jù)總線輸入的數(shù)據(jù)以及定時(shí)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字驅(qū)動(dòng) 的定時(shí)，并且將該定時(shí)輸出到有機(jī)EL面板7。有機(jī)EL面板7包括形 成在相同的村底上的像素陣列24和柵極驅(qū)動(dòng)器22，其中像素陣列24 具有像素23，像素23包括如下所述被布置成矩陣的電路。由從數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)器1提供的信號(hào)控制柵極驅(qū)動(dòng)器22,以使得適當(dāng)?shù)貓?zhí)行像素23 的數(shù)據(jù)的選擇性寫入。
從數(shù)據(jù)總線輸入的點(diǎn)單元中的數(shù)據(jù)被首先存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于一條線 (line)的單元中的線緩沖器(line buffer) 3中。線譯碼器5選 擇幀存儲(chǔ)器4內(nèi)的與線緩沖器3上的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的線，以使得線緩沖器 3上的數(shù)據(jù)以線為單位被寫入到幀存儲(chǔ)器4中。當(dāng)處理最多6位數(shù)據(jù) 時(shí)，例如數(shù)據(jù)總線由六條線形成時(shí)，數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)被并行捕獲到 線緩沖器3中。幀存儲(chǔ)器4還可以存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的6位數(shù)據(jù)， 以及線緩沖器3上的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器4的相應(yīng)的線中。
用這樣的方式， 一旦用于一個(gè)完整的屏幕的數(shù)據(jù)被寫入到幀存儲(chǔ) 器4中，線譯碼器5例如才艮據(jù)WO 2005/116971A1中公開的數(shù)字驅(qū)動(dòng) 的過程從幀存儲(chǔ)器4中選擇用于讀取線數(shù)據(jù)的相應(yīng)的線。具體地說， 在文本模式下，線譯碼器5根據(jù)定時(shí)信號(hào)和對(duì)于每一線增加的結(jié)果的 基準(zhǔn)信號(hào)，在每條線的每個(gè)讀取定時(shí)，從幀存儲(chǔ)器4中的相應(yīng)線的每 個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)讀出SFO的數(shù)據(jù)一次，而在圖片模式下，在該相同的定時(shí)， 必須從幀存儲(chǔ)器4中輸出對(duì)應(yīng)于多達(dá)三條線的數(shù)據(jù)。因此，用于選擇 一條線的時(shí)間被分成三個(gè)時(shí)間周期，以及在每一個(gè)劃分的時(shí)間周期中 從幀存儲(chǔ)器4的相應(yīng)的像素存儲(chǔ)器中讀取不同線的數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由輸 出緩沖器6依次輸出被讀取的數(shù)據(jù)。更具體地說，對(duì)于圖片模式，解 碼指定線的基準(zhǔn)信號(hào)，并且在劃分的三個(gè)時(shí)間周期中輸出選擇多達(dá)三 條線的信號(hào)。換句話說，線譯碼器5根據(jù)模式設(shè)置信號(hào)選擇模式中的 一個(gè)，并且解碼該基準(zhǔn)信號(hào)以用于讀取線，從而產(chǎn)生在圖l所示的相 應(yīng)的模式中必需的讀取線的地址。因而，從幀存儲(chǔ)器4中讀取的線數(shù) 據(jù)經(jīng)由輸出緩沖器6被輸出到有機(jī)EL面板7。這里，優(yōu)選地提供兩級(jí)鎖存器，并且在下一定時(shí)將臨時(shí)鎖存的讀出數(shù)據(jù)傳送到后一級(jí)的鎖
存器，用于輸出到有機(jī)EL面板7。
這里，幀存儲(chǔ)器4可以被配置為在每個(gè)像素中分開地存儲(chǔ)三個(gè)顯 示模式的數(shù)據(jù)。在如上所述三個(gè)顯示模式的數(shù)據(jù)的情況下，例如，要 被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器4中的對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的數(shù)據(jù)量可以被設(shè)置為 1+3+6=10位，以使得可以基于模式設(shè)置信號(hào)讀取對(duì)應(yīng)于任何一個(gè)顯 示模式的數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，要被存儲(chǔ)在一個(gè)像素中的數(shù)據(jù)量可以被設(shè) 置為僅僅6位，以使得根據(jù)模式設(shè)置信號(hào)的顯示模式(比特?cái)?shù))從 MSB依次讀取相應(yīng)的位數(shù)的數(shù)據(jù)。
在傳統(tǒng)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)中，不管顯示內(nèi)容的性質(zhì)如何，總是產(chǎn)生對(duì)應(yīng) 于相同的子幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，相反地，子幀定時(shí)發(fā)生器電 路2的引入使得有可能根據(jù)設(shè)置顯示模式調(diào)節(jié)定時(shí)。
具體地說，對(duì)于與圖l所示的第一、第二和第三模式(即文本模 式、圖形模式和圖片模式)對(duì)應(yīng)的三個(gè)不同的預(yù)定子幀定時(shí)，例如當(dāng)
由提供給模式設(shè)置總線的模式設(shè)置信號(hào)選擇三個(gè)模式中的一個(gè)時(shí)，子 幀定時(shí)發(fā)生器電路2在相應(yīng)的定時(shí)控制線譯碼器5。例如，當(dāng)選擇文 本模式時(shí)，在每個(gè)幀中僅僅選擇幀存儲(chǔ)器4的一條線一次，并且經(jīng)由 輸出緩沖器6將相應(yīng)的一位數(shù)據(jù)輸出到有機(jī)EL面板7中。相似地， 在圖形模式和圖片模式中，分別讀取3位的數(shù)據(jù)或6位的數(shù)據(jù)，因而 根據(jù)數(shù)字驅(qū)動(dòng)程序?qū)⑺凶x取的數(shù)據(jù)輸出到有機(jī)EL面板7。
例如，在子幀定時(shí)發(fā)生器電路2中預(yù)置的顯示模式還可以被分成 2位模式和4位模式?？商鎿Q地，子幀定時(shí)發(fā)生器電路2還可以具有 分析顯示內(nèi)容并且自動(dòng)切換顯示模式的功能。更具體地說，因?yàn)榭梢?根據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的內(nèi)容確定灰度級(jí)的數(shù)目，所以可以根據(jù)確定的灰度級(jí) 的數(shù)目確定顯示模式。此外，可以獨(dú)立于顯示數(shù)據(jù)在外部提供顯示模 式信號(hào)。
例如，可以優(yōu)選地采用如圖3到6所示的電路作為有機(jī)EL面板 7中的像素23。
圖3示出了使用存儲(chǔ)電容器11的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器型像素的例子。P 型選擇晶體管10的柵極端子與柵極線12連接。選擇晶體管10的漏 極(或源極)端子與數(shù)據(jù)線13連接，選擇晶體管10的源極(或漏極) 與p型驅(qū)動(dòng)晶體管9的柵極端子連接，并且還經(jīng)由存儲(chǔ)電容器11與電源電壓VDD的電源線14連接。p型驅(qū)動(dòng)晶體管9的源極端子與電 源線14連接，p型驅(qū)動(dòng)晶體管9的漏極端子與有機(jī)EL元件8的陽極 連接。此外，有機(jī)EL元件8的陰極與陰極電極15連接，該陰極電極 15與陰極電源VSS連接。
當(dāng)柵極線12被設(shè)置為低電平時(shí)，選擇晶體管10導(dǎo)通，并且提供 給數(shù)據(jù)線13的數(shù)據(jù)被寫入到存儲(chǔ)電容器11中。保持寫入到存儲(chǔ)電容 器11的數(shù)據(jù)，即使在選擇晶體管10變?yōu)殛P(guān)斷也是如此。然后，根據(jù) 寫入到存儲(chǔ)電容器11的數(shù)據(jù)的電流經(jīng)由驅(qū)動(dòng)晶體管9流入有機(jī)EL元 件8中，并且有機(jī)EL元件8根據(jù)該數(shù)據(jù)發(fā)光。保持光發(fā)射直到數(shù)據(jù) 被再次寫入到存儲(chǔ)電容器11中。但是，因?yàn)楫?dāng)存儲(chǔ)電容器ll放電時(shí) 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器11中的數(shù)據(jù)丟失，所以必須重復(fù)地重寫相同的數(shù) 據(jù)以便長(zhǎng)時(shí)間保持相同的數(shù)據(jù)。
圖4示出了僅由P型晶體管形成的靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素的例子，其 中第二有機(jī)EL元件16和第二驅(qū)動(dòng)晶體管17串聯(lián)連接以形成用于存 儲(chǔ)數(shù)據(jù)的逆變器。更具體地說，在此像素中，不提供圖3所示的存儲(chǔ) 電容器，第二驅(qū)動(dòng)晶體管17的源極端子與電源線14連接，第二驅(qū)動(dòng) 晶體管17的漏極端子與第二有機(jī)EL元件16的陽極連接。第二有機(jī) EL元件16的陰極與陰極電極15連接。此外，第一驅(qū)動(dòng)晶體管(該 驅(qū)動(dòng)晶體管)9和第一有機(jī)EL元件(該有機(jī)EL元件)8的陽極的連 接節(jié)點(diǎn)與第二驅(qū)動(dòng)晶體管17的柵極端子連接，以及第二驅(qū)動(dòng)晶體管 17和第二有機(jī)EL元件16的陽極的連接節(jié)點(diǎn)與第一驅(qū)動(dòng)晶體管9的 柵極端子連接。
當(dāng)柵極線12被設(shè)置為低電平時(shí)，選擇晶體管10導(dǎo)通，提供給數(shù) 據(jù)線13的數(shù)據(jù)被提供給第一驅(qū)動(dòng)晶體管9的柵極端子。如果數(shù)據(jù)處 于低電平，則第一驅(qū)動(dòng)晶體管9導(dǎo)通，以及電源電壓VDD被施加于第 一有機(jī)EL元件8，第一有機(jī)EL元件8然后發(fā)光。此外，第二驅(qū)動(dòng)晶 體管17的柵極端子處的電壓基本上變?yōu)閂DD,以及第二驅(qū)動(dòng)晶體管 17截止。第二有機(jī)EL元件16的陽極處的電壓基本上變?yōu)閂SS，以及 保持第一驅(qū)動(dòng)晶體管9的導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，如果數(shù)據(jù)線13上的 數(shù)據(jù)處于高電平，則第一驅(qū)動(dòng)晶體管9截止并且第二驅(qū)動(dòng)晶體管17 導(dǎo)通，以及此狀態(tài)被存儲(chǔ)。
因此，即使在選擇晶體管IO截止之后，存儲(chǔ)在由第一驅(qū)動(dòng)晶體管9和第二驅(qū)動(dòng)晶體管17形成的靜態(tài)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)也被保持，并 且電流僅僅流入第一和第二有機(jī)EL元件8和16中的一個(gè)中。在此例 子中，第一有機(jī)EL元件8具有相對(duì)較大的區(qū)域并且其光發(fā)射用于顯 示，而第二有機(jī)EL元件16具有相對(duì)小的區(qū)域，并且通過屏蔽光或不 發(fā)光而不用于顯示。當(dāng)數(shù)據(jù)線13上的數(shù)據(jù)處于低電平時(shí)，像素被控 制成發(fā)光。
圖5示出了 CMOS靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素的例子，其中引入N型晶體 管18從而在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)降低功耗。更具體地說，當(dāng)與圖4所示的例 子相比時(shí)，在第二有機(jī)EL元件17的位置處提供N型晶體管18。晶 體管18的漏極端子與第二驅(qū)動(dòng)晶體管17的漏極端子連接，晶體管 18的源極端子與第二電源線19連接。N型晶體管18的柵極端子以及 第二驅(qū)動(dòng)晶體管17的柵極端子與第一驅(qū)動(dòng)晶體管9的漏極和第一有 機(jī)EL元件8的陽極的連接節(jié)點(diǎn)連接。因此，當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)晶體管17導(dǎo) 通時(shí)，晶體管18關(guān)斷，以阻擋在導(dǎo)通第二驅(qū)動(dòng)晶體管17的數(shù)據(jù)被寫
入到靜態(tài)存儲(chǔ)器時(shí)產(chǎn)生的電流。
圖6示出了低功耗PM0S靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素的例子，其中p型電 流控制晶體管20與第二驅(qū)動(dòng)晶體管17和電源線14串聯(lián)連接，以便 當(dāng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)降低功耗。更具體地說，在圖16所示的例子中，p型 電流控制晶體管20插入在圖14所示的結(jié)構(gòu)中的第二驅(qū)動(dòng)晶體管17 的源極端子和電源線14之間。p型電流控制晶體管20的源極端子與 電源線14連接，以及p型電流控制晶體管20的漏極端子與第二驅(qū)動(dòng) 晶體管17的源極端子連接。p型電流控制晶體管20的柵極端子與控 制線21連接。
當(dāng)數(shù)據(jù)線13上的數(shù)據(jù)處于高電平時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)晶體管17導(dǎo)通， 以及此時(shí)產(chǎn)生的電流由p型電流控制晶體管20根據(jù)控制線21上的電 壓來限制。在這種情況下，如果第二有機(jī)EL元件16的陽極電勢(shì)太低， 則第一驅(qū)動(dòng)晶體管9的截止?fàn)顟B(tài)不能被保持。因此，為了保持第一驅(qū) 動(dòng)晶體管9的截止?fàn)顟B(tài)，p型電流控制晶體管20處的電流量被確定 為使得第二有機(jī)EL元件16的陽極電壓等于或大于第一驅(qū)動(dòng)晶體管9 的閾值電壓。
在圖4、 5以及6所示的靜態(tài)存儲(chǔ)器型像素中，因?yàn)橐呀?jīng)寫入的 數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)，所以可以消除對(duì)周期性地以文本模式重寫數(shù)據(jù)的需要，這又有可能降低功耗。盡管在圖形模式和圖片模式中需要通過子幀的 多灰度級(jí)顯示，但是因?yàn)榭梢詢H僅在顯示區(qū)域的一部分中實(shí)現(xiàn)局部多
灰度級(jí)顯示，所以與圖3必須一直被刷新的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器型像素相比， 仍然可以降低功耗。
圖8示出了用于局部重寫的柵極驅(qū)動(dòng)器22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考圖 8，柵極驅(qū)動(dòng)器22包括選擇移位寄存器28,其與時(shí)鐘同步地將選 擇數(shù)據(jù)移位到下一線，并且依次選擇柵極線；使能移位寄存器29, 用于設(shè)置使能柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出的線；和使能電路(NAND電路)30。
在圖8所示的柵極驅(qū)動(dòng)器中，使能數(shù)據(jù)和時(shí)鐘(未示出)被首先 輸入到使能移位寄存器29的輸入ENB中，以設(shè)置使能柵極驅(qū)動(dòng)器的 輸出的線。 一旦所有線的設(shè)置已被完成，則時(shí)鐘不再被輸入到使能移 位寄存器29中。利用此處理，對(duì)于使能移位寄存器29，可以基于存 儲(chǔ)在選擇移位寄存器28中的數(shù)據(jù)選擇被設(shè)置為"1"的線，而對(duì)于被 設(shè)置為"0"的線，不管存儲(chǔ)在選擇移位寄存器28中的數(shù)據(jù)如何，都 不會(huì)被選擇。利用此設(shè)置，可以依照要求限制(設(shè)置)要被選擇的線。
參考圖9，其中圖8所示的柵極驅(qū)動(dòng)器用來執(zhí)行圖片模式的驅(qū)動(dòng) 方法僅在有限區(qū)域中顯示。圖9示出了提供在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器1中的、可 以存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的7位數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器4，以及示出了其中存 儲(chǔ)在能夠每像素存儲(chǔ)1位數(shù)據(jù)的有機(jī)EL面板7中的圖像被部分更新 的例子。
在7位數(shù)據(jù)當(dāng)中，E0位用于文本模式(1位)顯示，其它位DO 到D5用在圖片模式顯示的時(shí)候。因而，幀存儲(chǔ)器4被配置為同時(shí)存 儲(chǔ)兩種類型的數(shù)據(jù)。
這里，將要考慮這樣的顯示方法的應(yīng)用區(qū)域A被指定為圖片模 式顯示區(qū)域，區(qū)域B被指定為文本模式顯示區(qū)域。在這種情況下，因 為需要連續(xù)的數(shù)據(jù)更新的顯示部分可以被限制在區(qū)域A，所以與整個(gè) 屏幕必須被更新時(shí)相比，可以降低功耗。
具體地說，首先數(shù)據(jù)被設(shè)置到使能移位寄存器29中，以設(shè)置要 被使能的線，如上所述。這里，通過將線M到N設(shè)置為"1"并且將 其它線設(shè)置為"0",存儲(chǔ)在選擇移位寄存器28中的選擇數(shù)據(jù)僅被施 加于線M到N。更具體地說，即使當(dāng)用于更新整個(gè)屏幕的選擇數(shù)據(jù)被 施加于選擇移位寄存器28的輸入STV上，也僅更新線M到N。
10區(qū)域A具有對(duì)應(yīng)于P和Q之間的距離的寬度。在上述7位存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)中，DO到D5的數(shù)據(jù)僅被反映在區(qū)域A中，EO的數(shù)據(jù)被反映在剩 余區(qū)域中。關(guān)于從幀存儲(chǔ)器4中讀出的7位數(shù)據(jù)，E0的數(shù)據(jù)或D0到 D5的數(shù)據(jù)中的哪一個(gè)將被輸出到輸出緩沖器6是由數(shù)據(jù)選擇信號(hào)確 定的。具體地說，通過僅在P到Q期間將數(shù)據(jù)選擇信號(hào)設(shè)置為低電平， 提取DO到D5的數(shù)據(jù)，以及通過在其它時(shí)間將數(shù)據(jù)選擇信號(hào)設(shè)置為高 電平，提取EO的數(shù)據(jù)。然后，提取的數(shù)據(jù)被提供給輸出緩沖器6。
因而，僅在列P到Q中的線M到N的區(qū)域中，即區(qū)域A中，使用 DO到D5的數(shù)據(jù)執(zhí)行由于多個(gè)子幀的多灰度級(jí)顯示。在除了線M到N 之外的其它區(qū)域中，設(shè)置在使能移位寄存器29中的數(shù)據(jù)"0"被輸入 到使能電路30的一個(gè)輸入中。因而，不用對(duì)數(shù)據(jù)線13充電或放電而 處理數(shù)據(jù)，并且不選擇除了線M到N之外的其它線，以使得先前的數(shù) 據(jù)被連續(xù)地顯示而不用消耗附加功率。此外，在除了列P到Q的其它 列中的線M到N的區(qū)域中，在與區(qū)域A相同的定時(shí)處執(zhí)行寫入，相同 的數(shù)據(jù)EO被再次寫入，因而先前顯示的數(shù)據(jù)繼續(xù)被顯示而不用被更 新。
這里，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)中用于更新整個(gè)屏幕的定時(shí)處，選擇數(shù)據(jù)可以 被輸入到選擇移位寄存器28中。此時(shí)，僅僅那些被在使能移位寄存 器29中設(shè)置為"1"的線被反映在顯示器中。在這種情況下，對(duì)于除 了線M到N之外的線，對(duì)于一幀執(zhí)行一次數(shù)據(jù)輸出，如上所述。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在柵極驅(qū)動(dòng)器22中提供使能移位寄存 器29,以及使能移位寄存器29的輸出連接到使能電路30的一個(gè)輸 入，從而可編程地使能或禁能柵極驅(qū)動(dòng)器22的輸出，因而，有可能 限制其中執(zhí)行圖形模式顯示或圖片模式顯示的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)注意，此結(jié) 構(gòu)可相似地適用于其它顯示模式，包括圖形模式，例如簡(jiǎn)單地通過限 制從幀存儲(chǔ)器讀出的位。
此外，在像素中可以提供大于1位的存儲(chǔ)器功能(或者靜態(tài)的或 者動(dòng)態(tài)的)。例如，通過提供每像素2位的像素存儲(chǔ)器并且為各個(gè)位 的像素存儲(chǔ)器分配1: 2的光發(fā)射強(qiáng)度，可以在文本模式下通過一個(gè)幀 掃描實(shí)現(xiàn)最多2位顯示(4個(gè)灰度級(jí)顯示)。這樣的配置使得有可能 實(shí)現(xiàn)多級(jí)灰度顯示同時(shí)降低功耗。元件清單
1數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器
2子幀定時(shí)發(fā)生器電路
3線緩沖器
4幀存儲(chǔ)器
5線譯碼器
6輸出緩沖器
7有機(jī)EL面板
8有機(jī)EL元件
9驅(qū)動(dòng)晶體管
10 p型選擇晶體管
11存儲(chǔ)電容器
12柵極線
13數(shù)據(jù)線
14電源線
15陰極電極
16有機(jī)EL元件
17第二驅(qū)動(dòng)晶體管
18晶體管
19第二電源線
20 p型電流控制晶體管
21控制線
22柵極驅(qū)動(dòng)器
23像素
24像素陣列
28選擇移位寄存器
29使能移位寄存器
30使能電路
權(quán)利要求
1、一種有源矩陣顯示設(shè)備，具有以矩陣形式布置的多個(gè)像素，以及元件，包括幀存儲(chǔ)器，為每個(gè)像素存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)幀；子幀定時(shí)發(fā)生器電路，控制從所述幀存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的定時(shí)；顯示部分，根據(jù)從所述幀存儲(chǔ)器輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行顯示；以及其中在所述子幀定時(shí)發(fā)生器電路中，提供“每幀”具有不同數(shù)目的子幀的多個(gè)讀取定時(shí)的方式，該不同數(shù)目的子幀與在一幀中數(shù)據(jù)將顯示多少次有關(guān)，以及在與根據(jù)模式設(shè)置信號(hào)確定的每幀的子幀數(shù)的讀取定時(shí)處從該幀存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣顯示設(shè)備，其中 每幀的子幀數(shù)的值至少包括每幀一個(gè)子幀和每幀多個(gè)子幀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣顯示設(shè)備，其中 至少一位的靜態(tài)存儲(chǔ)器被提供在顯示部分的每個(gè)像素中，以及對(duì)于對(duì)應(yīng)于其中顯示的圖像不改變的區(qū)域的像素，不執(zhí)行數(shù)據(jù)重寫。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源矩陣顯示設(shè)備，其中 有機(jī)EL元件被提供在顯示部分的每個(gè)像素中。
全文摘要
一種有源矩陣顯示設(shè)備(1)，其具有以矩陣布置的多個(gè)像素，該有源矩陣顯示設(shè)備包括幀存儲(chǔ)器(4)，存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)幀；子幀定時(shí)發(fā)生器電路(2)，控制從該幀存儲(chǔ)器讀出的數(shù)據(jù)的定時(shí)；和顯示部分(7)，根據(jù)從幀存儲(chǔ)器輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行顯示。該子幀定時(shí)發(fā)生器電路(2)能夠產(chǎn)生多個(gè)讀取定時(shí)方式，每一個(gè)讀取定時(shí)方式用于顯示每幀不同數(shù)目的子幀，這意味著每個(gè)方式與在一個(gè)幀中將要顯示數(shù)據(jù)的次數(shù)有關(guān)。模式設(shè)置信號(hào)確定要被使用的每幀的子幀數(shù)，以及根據(jù)相應(yīng)的讀取定時(shí)方式從該幀存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101647051SQ200880010707
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者K·卡瓦貝 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司