專利名稱：有源矩陣液晶設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有源矩陣液晶設(shè)備(AMLCD)。
技術(shù)背景由于由溫度引起的液晶材料光學性質(zhì)的改變，利用液晶(LC)的顯示設(shè)備 歷史上由于對比度降低而遭受圖像質(zhì)量劣化。具體地，如附圖的圖l所示，液 晶的電壓一透射率曲線與它的溫度有關(guān)。針對圖像質(zhì)量劣化的一種公知的解決方案是提供一種溫度控制的對比度 補償系統(tǒng)，包括用于測量顯示器溫度的裝置和用于基于該測量改變加到顯示器 上的電壓的裝置。在EP0012479中披露了針對分段液晶顯示器的這樣的系統(tǒng)， 而在US 5,926,162中披露了針對AMLCD的這樣的系統(tǒng)?；蛘?，可提供一種包括用于測量顯示器溫度的裝置和用于將顯示器溫度保 持在恒定溫度的加熱元件的溫度控制系統(tǒng)。在JP7230079中披露了這樣的一種 系統(tǒng)。 一般，由于加熱元件引起電能消耗增大，與驅(qū)動電壓補償方法相比，基 于加熱元件方法的系統(tǒng)不合需要。例如US 5,029,982中所披露，用于測量溫度的常規(guī)解決方案依賴于將分立 溫度檢測元件附連到顯示器上。該方法的缺點包括非直接測量液晶溫度(實 際被測量的是玻璃的溫度、或其上安裝檢測元件的基板的溫度，而非LC); 到顯示器的額外連接減少了可靠性；以及額外部件和制造步驟增加了成本。如US6，414，740中所披露，為了降低制造成本，可將液晶溫度傳感器和溫 度檢測元件一起制造并集成在顯示器基板自身上。在該公開中，溫度檢測元件 是其漏電流和溫度相關(guān)的薄膜二極管或薄膜晶體管，通過與顯示器基板分離的 電路測量該漏電流。因此該器件仍有進行非直接溫度測量和需要對顯示器額外連接的缺點。另一個缺點是，通常集成到顯示器基板上的元件的工藝差異限制 了這樣的系統(tǒng)的精確度。US 6,333,728披露了一種改進的裝置，其中溫度檢測元件被形成為液晶電 容器。用液晶電容器作為溫度檢測元件的優(yōu)點是，當把所感測到的溫度與顯示 器像素的光學性能相關(guān)聯(lián)時它有一對一的轉(zhuǎn)換函數(shù)。液晶電容器對輸入斜坡電 壓的瞬態(tài)響應被用作對溫度的測量。在第一個實施例中，使用微分器檢測瞬態(tài) 響應的最大變化率，隨后使用峰值檢測電路產(chǎn)生對應于最大率位置的電壓。將 該電壓與參考值比較，并根據(jù)相對值打開/關(guān)閉加熱元件。在第二個實施例中， 使用開關(guān)裝置在指定時間釆樣瞬態(tài)響應。在指定時間所采樣的電壓是液晶元件 的電容的函數(shù)，且因此也是溫度的函數(shù)。差分積分器將所采樣的電壓與參考值 比較，且其輸出被用于控制加熱元件。在上述兩個實施例中，該系統(tǒng)提供了與所測得的依賴于溫度的電壓與參考 電壓之間的差值相對應的輸出電壓。盡管這適合用于對加熱元件的開關(guān)控制， 當在控制回路中時，不利地是，該系統(tǒng)沒有提供較佳的驅(qū)動電壓補償系統(tǒng)中所 需要絕對溫度的測量。在實際顯示系統(tǒng)中，不可能修改該系統(tǒng)以獲得精確絕對 溫度測量，理由如下 用于測量液晶元件電容的瞬態(tài)響應方法需要有恒定斜率的斜坡輸入電 壓。這在實際中需要大大增加顯示器驅(qū)動電路的復雜程度，難以實現(xiàn)。 在實際中，精確定義電容值包括液晶電容元件電容值是困難的。因此提 供給該系統(tǒng)的參考電壓和時序信號需要針對每個顯示器單獨校準。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，提供一種有源矩陣液晶設(shè)備，包括有源矩陣第一基板；支 撐有源矩陣的公共電極的第二基板；在第一和第二基板之間的液晶材料層；第 一溫度傳感電容器，其包括分別在第一和第二基板上的第一和第二電極，這些 電極被構(gòu)成第一電容器介質(zhì)的液晶層分隔開；第二參考電容器；與第二電容器 電容值基本相同的第三校準電容器；差分采樣/保持電路，用于在測量循環(huán)的校準循環(huán)期間提供取決于第二和第三電容器的電容值之間差值的第一信號，且用 于在測量循環(huán)的采樣循環(huán)期間提供取決于第一和第二電容器的電容值之間差 值的第二信號；以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，被安排成在將第二信號轉(zhuǎn)換為對第一電容器 的電容值的測量期間將第一信號轉(zhuǎn)換為在轉(zhuǎn)換器中所使用的參考電壓。這樣，可提供一種自動校準AMLCD錯誤的裝置，例如由制造公差引入的 錯誤。例如，這樣的裝置還為諸如來自設(shè)備內(nèi)晶體管開關(guān)的電荷注入之類的非 理想情況提供補償。不需要另外的連接，也不需要外部校準步驟。因此利用設(shè) 備的液晶層形成電介質(zhì)，這樣的裝置能夠提供對溫度傳感電容器的電容值的更 精確測量，從而提供對該層的液晶材料的溫度的更精確測量。第二電極可包括公共電極的部分。第一和第二信號可分別包括第一和第二電壓。第一、第二以及第三電容器可以分別是對電壓轉(zhuǎn)換電路的第一、第二以及 第三電容值的部分。每個轉(zhuǎn)換電路可包括用于將第一到第三電容器中相應的一 個連接到預定電壓用于對其充電的第一電子開關(guān)、轉(zhuǎn)移電容器、在相應的電容 器和轉(zhuǎn)移電容器之間用于它們之間共享電荷的第二電子開關(guān)、用于將轉(zhuǎn)移電容 器連接到轉(zhuǎn)換電路輸出端的第三電子開關(guān)、以及用于對轉(zhuǎn)移電容器進行放電的 第四電子開關(guān)。第一到第四電子開關(guān)的每一個可包括形成在第一基板之上的晶 體管。轉(zhuǎn)換器可包括積分轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器可包括積分放大器、被安排成在校準 循環(huán)期間連接到積分放大器的反饋回路中用于將第一信號積分以形成參考電 壓且在校準循環(huán)之后從該反饋循環(huán)斷開用于使參考電壓可用的第四積分電容 器、以及被安排成在校準循環(huán)之后連接到反饋循環(huán)中的第五積分電容器。該轉(zhuǎn)換器可以是雙斜率轉(zhuǎn)換器。該設(shè)備可包括第六放電電容器、被安排成 在測量循環(huán)的轉(zhuǎn)換循環(huán)期間提供取決于第二和第六電容器之間差值的第三信 號的采樣/保持電路。該設(shè)備可包括比較器，用于將積分放大器的輸出與電壓參 考值相比較。該裝置可包括用于積分放大器的偏移補償裝置。該補償裝置可包括第七電 容器和電子開關(guān)裝置，該電子開關(guān)裝置被安排成在測量循環(huán)的偏移補償循環(huán)期 間且在第七電容器被安排成存儲輸出電壓的情況下將積分放大器配置成反相 單位增益放大器，并且在偏移補償周期之后，將第七電容器連接到積分放大器 的輸入端。測量循環(huán)可包括D.C.平衡循環(huán)，用于向第一電容器施加電壓以基本平衡施 加于形成其電介質(zhì)的液晶之上的場的極性。采樣/保持電路和轉(zhuǎn)換器可形成在第一基板上。該裝置可包括用于響應于第一電容器的電容值的測量向矩陣的單元提供 溫度補償?shù)尿?qū)動信號的裝置。例如在液晶顯示器的情況下，所得到的測量值可被用來補償溫度的影響。 其中這些顯示器用在溫度顯著變化的環(huán)境中，可提供補償來減少諸如對比度減 小之類的顯示質(zhì)量的降低。能夠?qū)⑴c測量電容值相關(guān)聯(lián)的所有電路都形成在該 設(shè)備內(nèi)部，使得在該設(shè)備和其它部件之間不需要附加的連接。這種裝置可在不 修改例如設(shè)備驅(qū)動電路或像素矩陣的設(shè)計和操作的情況下結(jié)合在其中。因此， 可獲得對液晶材料溫度相對精確的測量，并可使用該精確測量在顯示性能上對 溫度變化提供高質(zhì)量補償。附圖簡述作為示例，將參考附圖進一步說明本發(fā)明，其中

圖1是示出有源矩陣液晶設(shè)備(AMLCD)在幾種不同溫度下的轉(zhuǎn)換特性 的透射率占最大透射率的百分比與像素驅(qū)動電壓的關(guān)系的曲線圖。圖2是多個溫度下AMLCD中的液晶傳感電容器的電容值與其上所施加電 壓的(標準化的)關(guān)系的曲線圖。圖3圖解示出用于AMLCD的行反轉(zhuǎn)尋址方案的相鄰幀。圖4包括示出針對圖3所示的行反轉(zhuǎn)方案的公共或?qū)﹄姌O的電壓或電位的 波形圖。圖5圖解示出構(gòu)成本發(fā)明一實施例的一種AMLCD的布局。圖6是示出圖5的AMLCD的溫度傳感裝置的示意性框圖。圖7是示出圖6中所示裝置中出現(xiàn)的波形的圖。圖8是示出圖6中所示裝置的第一個實例的電路圖。圖9是示出圖8中所示實例的操作的波形圖。圖IO是示出圖8中所示實例中的信號的時序的時序圖。圖11和圖12分別對應圖9和圖10，但示出操作的替換的模式。圖13是示出圖6中所示裝置的第二個實例的電路圖。圖14是示出圖13中所示實例的操作的時序圖。圖15是示出圖6中所示裝置的第三個實例的電路圖。圖16和圖17是示出圖15中所示實例的操作的波形圖和時序圖。圖18是示出圖6中所示裝置的第四個實例的電路圖。圖19是示出圖18中所示實例的操作的時序圖。圖20是示出圖6中所示裝置的第五個實例的電路圖。圖21是示出圖6中所示裝置的參考電壓發(fā)生器的電路圖。圖22是示出圖6中所示裝置的比較器的電路圖。圖23是經(jīng)修改的圖22中所示比較器類型的比較器的電路圖；以及圖24是示出圖6的裝置的偏移消除電路的電路圖。附圖中相同的附圖標記始終表示相同的部分。實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式如上文所述，有源矩陣液晶設(shè)備(AMLCD)的諸如顯示器的顯示性能之 類的性能隨該設(shè)備的液晶材料的溫度而變化。圖l示出像素驅(qū)動電壓和像素透 射率之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)是如何關(guān)于在工作過程中這種設(shè)備可能會遭受的溫度范 圍而變化的。例如，這種設(shè)備可用在車輛中以提供顯示器，而會遭受非常廣的 溫度范圍。為了減少溫度變化對顯示性能的影響，必須提供補償。如上文所述，可使用其電介質(zhì)由設(shè)備的液晶材料形成的液晶電容器的電容 值來提供對液晶材料實際溫度的測量，且可在用于提供溫度補償?shù)难b置中使用 該測量值。然而，這樣的液晶電容器的電容值也取決于施加到液晶層上的電壓， 圖2示出在一個溫度范圍下的該變化。為了避免或極大減小這種設(shè)備的液晶材料的劣化，已知可周期性地反轉(zhuǎn)施 加到單個像素單元的驅(qū)動信號的極性，使得在工作期間之上基本上沒有所施加電壓凈直流分量，因此也沒有所施加場凈直流分量。用于實現(xiàn)這個目的的已知 技術(shù)被稱為"行反轉(zhuǎn)"且在圖3中示出。該設(shè)備一次刷新一幀，且在每一幀中， 像素用顯示數(shù)據(jù)一次刷新一行。在幀的每個相鄰對的第一幀中，提供正驅(qū)動信 號給奇數(shù)行ROW!、 ...、 ROWM，提供負驅(qū)動信號給偶數(shù)行。在相鄰對的第二 幀中，行驅(qū)動信號的極性反轉(zhuǎn)，以便在該設(shè)備工作期間各行在一幀中接收正驅(qū) 動信號，在下一幀中接收負驅(qū)動信號。圖4示出電壓或電位VCOM，和它的反或補VCOMB，如在圖3示出的行 反轉(zhuǎn)尋址方案類型中使用的一樣。電位在最大正值VcoM和最小值0之間轉(zhuǎn)換。將該電位提供給公共或"對"電極，該電極為所有像素所共用，并在面向設(shè)備的 有源矩陣基板的基板上形成連續(xù)層，且液晶層在這些基板之間。將驅(qū)動信號提 供給有源矩陣基板上的單個像素電極以選擇所需透射率，且這些驅(qū)動信號在最 高電壓VH和最低電壓VL之間變化以獲得所需像素透射率。在行周期期間，當 對電極電位為VcoM時，Vh表示最大像素穿透率，而Vl表示最小穿透率(或各自表示白和黑)。在行周期期間，當對電極電位為零時，Vh表示最小穿透率 而Vl表示最大穿透率。中值驅(qū)動電壓提供灰度級顯示，而根據(jù)行反轉(zhuǎn)方案產(chǎn)生和提供用于顯示的圖像數(shù)據(jù)。圖5圖解示出構(gòu)成本發(fā)明實施例的AMLCD的布局。具體地，圖5示出有 源矩陣顯示器的第一基板1的布局，圖中隱藏了支撐平面的第二對基板、基本 覆蓋對基板的整個區(qū)域并被安排成接收圖4中所示的電壓VCOM的公共電極。 基板支撐其它層，例如對準層，并被分隔開以限定包含液晶材料的空腔?？稍?需要時提供極化器、濾色器、延時器、以及其它部件以形成諸如顯示器之類的 完整的設(shè)備。顯示器基板1包括在該基板絕大部分區(qū)域之上的像素矩陣區(qū)域2。顯示器 源驅(qū)動器3和顯示器柵驅(qū)動器4沿著基板1的兩個相鄰邊布置，并執(zhí)行像素矩 陣的有源矩陣尋址。顯示器時序和控制裝置5控制圖像數(shù)據(jù)的刷新，該圖像數(shù) 據(jù)是在輸入6處從"主機"接收的。這樣的裝置是公知的且不作進一步說明。圖5所示的設(shè)備還包括溫度測量裝置10。該裝置包括第一液晶電容器11， 其包括形成在基板1上的第一電極，與形成第二電容器電極的在對基板上的公 共電極以及提供電容器電介質(zhì)的液晶層協(xié)作。電容器11連接到采樣和保持電 路12，該電路反復預改變電容器11到固定、穩(wěn)定、已知大小的電壓值，并與 像素矩陣尋址同步地測量電容器11的電容值。因此電容器11的電壓依賴性可 被解決，并可獲得對電容值以及因此對溫度的更精確測量。為方便起見，可在 液晶電容器11上電壓大小相同且可能是極性相同的情況下測量電容值，以便 于避免圖2所示的電壓依賴效應。因此在電壓依賴效應被極大地減小或消除的 情況下，電容器11的電容值基本上僅僅是液晶溫度的函數(shù)，且因此可提供實 際液晶溫度的測量。將電路12的輸出提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 13，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器13將所測 得的信號轉(zhuǎn)換為相應的數(shù)字值?？刂菩盘柊l(fā)生器14產(chǎn)生控制信號用于控制裝 置IO的操作。將ADC13的輸出提供給傳感器接口 15，傳感器接口 15將控制信號從主機和裝置5提供給裝置10。將液晶溫度的測量值用以補償圖1中所示的溫度變化。例如，可將所測得的溫度提供給主機，主機產(chǎn)生合適的圖像數(shù)據(jù) 以便于補償液晶材料溫度與該設(shè)備標準工作溫度的差異。如圖6所示，僅電容器11的在顯示器基板1上的電極可接入，且該電極 連接到采樣和保持電路12的輸入端。電容器11的電容值由Clc表示，且隨液 晶材料溫度而變化。將電路12的輸出Vs,h提供給ADC 13， ADC13是雙斜率 ADC的形式。因此，該ADC包括積分器20，積分器20的輸出VouT被提供給 比較器21。將比較器21的輸出提供給計數(shù)器22，該計數(shù)器22形成ADC13的 數(shù)字輸出信號。雙斜率ADC的基本操作和結(jié)構(gòu)是公知的，因此下文將具體說 明與圖5中所示的AMLCD中的該設(shè)備的使用相關(guān)的那些方面的結(jié)構(gòu)和性能。圖7示出了垂直和水平同步信號VSYNC和HSYNC，以及積分器20的輸 出和比較器21的輸出。在形成裝置IO的"采樣"幀的AMLCD第一幀刷新操作 期間，采樣和保持電路12產(chǎn)生與液晶電容器11的電容值Qx成比例的電壓 Vs/H。在2W行刷新期間，其中N是計數(shù)器22的比特數(shù)量，積分器20將其輸出 電壓增大kVs,h，其中k是積分器常數(shù)，使得在所選擇的2W行之后，即該幀中最后2W被刷新的行，積分器的輸出電壓V(k;t等于2NkVs/H。實際上以及如下文具體所述，積分器20實際上將表示電容器11的電容值CLc與參考電容器的電容值C^f之間差值的差值信號積分，其中參考電容器的電容值與溫度無關(guān)，并被安排成小于或等于電容值Clc的最小值。因此積分器20在其輸入端接收正 信號且在其輸出端產(chǎn)生上升斜率。在第二"轉(zhuǎn)換"幀期間，采樣和保持電路12產(chǎn)生與參考電容器的電容值和放電電容器的電容值之間差值成比例的電壓，其中放電電容器的電容值與溫度無 關(guān)，且被安排成比參考電容器小的已知值。因此對積分器20的輸入信號是負 的，且積分器在其輸出端產(chǎn)生下降斜率。比較器21將積分器20的輸出電壓VouT與參考電壓VREF相比較并為每個行刷新周期產(chǎn)生輸出脈沖，其中在行刷新周期期間輸出電壓比參考電壓大。參考電壓VREF可為已知固定的電位或可在如下文所述的附加校準幀期間產(chǎn)生。對來自比較器21的每個輸出脈沖，將計數(shù)器22加一，使得在轉(zhuǎn)換幀的結(jié)尾，計 數(shù)器22的輸出與液晶電容器11和參考電容器之間的電容值差值成比例。裝置IO全部形成在顯示器基板1上，使得所需的外部連接最少。例如， 裝置10可由以多晶硅薄膜晶體管電路的形式集成在顯示器基板上的晶體管和其它部件構(gòu)成。在圖8中具體示出了該裝置的第一個實例。傳感器接口 15包括時序發(fā)生 器，該時序發(fā)生器提供多個相位時鐘信號Op ...， 0)DCB，其部分或全部被釆樣和保持電路12以及ADC13使用。時鐘信號將各個行刷新周期劃分成多個相位 以進行測量。第一液晶電容器11被示為在液晶電容器分支25內(nèi)電路12的一部分。分 支25包括電子開關(guān)(例如由薄膜晶體管形成)，并對電壓轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成第一 電容器。第一電子開關(guān)S,A僅在時鐘相位信號OM期間閉合，以將電容器11的 可用平板充電至提供給公共電極的電位VCOM的補VCOMB的電壓。第二電子開關(guān)s2a僅在時鐘相位信號02a期間閉合，以將電容值為Q)的轉(zhuǎn)移電容器與液晶電容器11連接以進行電荷轉(zhuǎn)移，使得轉(zhuǎn)移電容器上的電壓與前一相位在 液晶電容器ll中保持的電荷成比例，且因此與液晶電容器的電容值CLc:成比例。在時鐘相位信號0hA期間，第四電子開關(guān)S4A閉合，以便對轉(zhuǎn)移電容器進行放 電以為電荷轉(zhuǎn)移作好準備。在時鐘相位信號①3A期間，第三電子開關(guān)S3A閉合，以便將轉(zhuǎn)移電容器連接到積分器20的非反相或"正"輸入端。參考電容器分支26連接到積分器20的"負"或反相輸入端，且包括電容值 為CkEF的第二參考電容器、電容值為Co的轉(zhuǎn)移電容器、由時鐘相位信號O, 控制的第一和第四電子開關(guān)Si和S4、以及分別由時鐘相位信號0>2和0>3控制的 第二和第三電子開關(guān)S2和S3。分支26構(gòu)成對電壓轉(zhuǎn)換電路的第二電容器。電 路12還包括放電電容器分支27，其包括電容值為CDts的第六放電電容器、電容值為Co的轉(zhuǎn)移電容器、由時鐘相位信號OiB控制的開關(guān)Shj和S4B、以及分 別由時鐘相位信號(d2b和0)3b控制的開關(guān)s2b和S3B。放電電容器分支27的輸出端也連接到積分器20的非反相輸入端。積分器20的輸入端在時鐘相位信號 A期間通過開關(guān)Ss和S6接地。積分器20被示為有電容值為CF的積分電容器28和29的差分積分器。積 分器的輸出端設(shè)置有復位開關(guān)S7，用于在每個工作周期的開始復位積分器。每個完整的轉(zhuǎn)換工作周期發(fā)生在AMLCD的兩個相鄰幀刷新期間中。通過 圖9和圖10的波形曲線圖示出的兩個完整的轉(zhuǎn)換周期示出在一個轉(zhuǎn)換周期的 第 一 幀和部分第二幀期間的時鐘相位時序?？墒褂脕碜燥@示器柵驅(qū)動器4的信號來選擇其中采樣保持電路是有效的 行。例如，可使用顯示器柵驅(qū)動器的第(M-2W)個行掃描信號來初始化如圖9中所示出的積分器20的上升和下降斜率，其中M是AMLCD的行數(shù)，而N是計 數(shù)器22的輸出比特數(shù)?；蛘?，可在外部提供信號，盡管很少需要這樣，因為 這樣不得不增加到AMLCD的連接數(shù)。在每個轉(zhuǎn)換周期的第一個"采樣"幀期間，液晶電容器分支25和參考電容器 分支是有效的。時鐘相位信號0V①3和0hA-O3A包括用于采樣和保持電路12的 切換的兩組或不交迭的時鐘相位信號，且在如圖9中所示的最后2W顯示行期間 輪流被激活。圖10中示出單個時鐘相位信號的時序。當時鐘相位信號Oi和OM同時為有效的時，開關(guān)S^ S1A、 S4、 S4A、 Ss以 及S6閉合而其它開關(guān)打開。將電壓VCOMB轉(zhuǎn)移到液晶電容器11和參考電容 器Cj^F的第一電極，以便兩個電容器上的電壓等于VCOM-VCOMB。這些電壓 在圖4中示出。轉(zhuǎn)移電容器Co和積分器輸出端子在該相位期間被復位成地電 位。在對應于時鐘相位信號0>2和0)2A的下一相位期間，開關(guān)S2和S2A閉合而其它開關(guān)打開，以便分支25和26中的液晶電容器和參考電容器與相應的轉(zhuǎn)移 電容器之間發(fā)生電荷共享。在該相位期間，轉(zhuǎn)移電容器連接到液晶電容器和參 考電容器的端子的電位升至Clc'VCOMB/(Clc+Co)和Cref'VCOMB/(Cref+C0)。 采樣和保持電路12的輸出電壓是這些電壓之間的差值，因為Cref小于或等于 最小期望液晶電容值Qx，所以該輸出電壓為正值。該輸出電壓大約與液晶電容器的電容值CLC和參考電容器的電容值C^F之間的差值成比例。在時鐘相位信號03和03A期間，開關(guān)S3和S3A閉合，而電路12的其它開關(guān)打開。將電路12的輸出電壓施加到積分器20的差分輸入端之間，而這會導致積分器的輸出VouT增大，增大部分為采樣保持電路輸出電壓和(Co/CF)的乘積，其中Cp是積分或反饋電容器28的電容器值。這個過程對采樣幀的2N行周 期重復，在采樣幀的末尾積分器20的輸出電壓等于2W(Cc)/CF) VIN，其中V^ 是提供給積分器20的輸入電壓。在接著的"轉(zhuǎn)換"幀期間，參考電容器分支26和放電電容器分支27是有效 的。如圖9和圖10中所示，在轉(zhuǎn)換幀的最后2W行周期期間，時鐘相位信號CV0)3 和0)18-0>犯控制釆樣和保持電路12的切換。因此，在轉(zhuǎn)換幀的每個有效行周期 期間，從積分器20的輸出電壓VouT中減去一個負電壓，該負電壓基本上與參 考電容器和放電電容器的電容值CREF和CDIS之間的差值成比例。在轉(zhuǎn)換幀的每一個有效行周期期間，通過采樣脈沖SAM激活比較器21，其中采樣脈沖SAM的時序在圖10中示出。當被該脈沖激活時，比較器21將 積分器20的輸出VouT與參考電壓Vref相比狡，且當積分器輸出電壓高于參考電壓時為每個采樣周期提供輸出脈沖。參考電壓VMF可為任意合適電壓，例如接地電位或如下文所述推導出的電位。在轉(zhuǎn)換幀的末尾，計數(shù)器22保持著一 個與液晶電容器11的電容值成比例的例如以二進制編碼的值，且因此表示了 液晶材料溫度的測量值。通過復位脈沖RST閉合開關(guān)S7的方法復位積分器20， 使得該裝置無論何時被請求都能為重復整個轉(zhuǎn)換循環(huán)作好準備。因此該裝置提供液晶材料實際溫度的精確測量，且如上所述，這可用于溫 度補償裝置，來例如改變像素驅(qū)動電壓以減少圖像外觀和質(zhì)量對溫度的依賴。 溫度傳感裝置與AMLCD時序同步工作，以便對液晶電容值的測量發(fā)生在顯示 器公共電極處于已知的固定電位之時。因此，基本減少或消除了電壓依賴影響。 此外，由于將公共電極電位的補或反用來對液晶電容器充電，所以保持了液晶 電容器11上的DC (直流)平衡，以便基本上避免構(gòu)成電容器電介質(zhì)的液晶材 料的劣化。圖8中所示的例子的測量精確程度可能的降低由這樣的事實引起，即電壓 VCOMB處于接地電位期間的行周期被用在轉(zhuǎn)換循環(huán)中。因此，在圖3中所示 的第一幀的偶數(shù)行周期期間，采樣和保持電路12的輸出電壓名義上為零伏。 然而，由于諸如來自采樣和保持電路12的電子開關(guān)的電荷注入之類的寄生效 應引起的差錯，輸出電壓會足夠顯著地偏離零伏而影響電容值測量的精確度， 乃至溫度測量的精確度。為了避免這個可能的缺點，圖8中所示的實例可被安排成僅在電壓 VCOMB如圖4中所示處于高電平的行周期期間執(zhí)行釆樣。圖11的波形圖示出這種工作模式，且在圖12的時序圖中示出經(jīng)修改的時 鐘相位時序。因此，當液晶電容器、參考電容器和放電電容器被充電至信號 VCOMB的較高電位之時，每隔一個行周期執(zhí)行各個的采樣和轉(zhuǎn)換操作。因為 需要2W行周期為有效的，用于產(chǎn)生N-比特ADC13的上升和下降斜率，所以采 樣和轉(zhuǎn)換周期占據(jù)采樣和轉(zhuǎn)換幀的最后2^M亍周期。為了保持液晶電容器11的DC (直流)平衡，連接它的第一電極以在每個 轉(zhuǎn)換循環(huán)的第二或轉(zhuǎn)換幀的有效行周期期間接收信號VCOMB。圖8中示出的例子需要產(chǎn)生附加的信號VCOMB并將其提供給AMLCD。 不過，如圖13中所示例子中所示，在AMLCD中的數(shù)字驅(qū)動電路集成到顯示器基板上的情況下，這可以避免。更具體地，降電壓Vh和VL作為參考電壓提供給構(gòu)成AMLCD —部分的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，且這些電壓關(guān)于公共端子的電壓 VCOM對稱，以便通過適當?shù)恼{(diào)制方案保持每個像素中液晶材料的DC (直流) 平衡。因此，如圖13中所示，在時鐘相位信號Ch、 Om和(^b期間可將高電壓 Vh用于対分支25-27中的液晶電容器、參考電容器和放電電容器進行充電。為 了給液晶電容器11提供DC平衡，提供附加的開關(guān)sdcb，并通過如圖14中所 示的時鐘相位信號odcb對該開關(guān)進行控制。在參考電容器和放電電容器不是 液晶類型而是采用常規(guī)電介質(zhì)的情況下，它們不需要這樣的DC平衡。圖15中所示的實例與圖13中所示的實例的不同之處在于，積分器20的 正或非反相輸入端與諸如地電位之類的已知參考電壓連接，而求和電容器C, 連接到積分器20的負或反相輸入端與液晶電容器分支25和放電電容器分支27 的輸出端之間。而且，開關(guān)S5和S6由第二時鐘相位信號0)2控制，另外兩個開 關(guān)Ss和S9由另一個時鐘相位信號04控制。開關(guān)S9連接到積分器20的反相輸 入端與電容器C,的第一終端之間，而開關(guān)Ss連接到電容器d的第二端子與接 地之間。在每個行周期期間，該實例的操作一直到時鐘相位信號0>3和0)3a或03B 是有效的時間點與上文所述相同，在該時間點采樣和保持電路12的輸出電壓 被傳送到求和電容器Q，該電容器先前在時鐘相位信號02期間被開關(guān)Ss和S6 完全放電。有求和電容器C,的該實例的優(yōu)點是可以減小裝置10的總尺寸。在圖8和 13中所示的實例中，電容值Qx、 Cdk以及CMF與轉(zhuǎn)移電容值Co之比和轉(zhuǎn)移 電容值與反饋電容值Cp之比必須是例如CLC=C0=kCF，其中1/k決定了積分器 20產(chǎn)生的上升斜率的梯度。希望使Qx相對大以便于減少過程不匹配差錯，而 且對于高輸出比特分辨率，必須使k大于單位值以避免積分器20的飽和。例 如，k的典型值為5。因此，所需的電容值與伴隨的有源電路相比相對較大， 以致需要相對大的區(qū)域來集成裝置10。裝置10需要被集成在顯示器基板的邊緣區(qū)域，且希望最小化所需區(qū)域面 積以減小AMLCD的邊緣尺寸。使用求和電容器Q可不需要在非反相積分器輸 入端的反饋電容器29，也可去掉電容器28電容值Cp對轉(zhuǎn)移電容器電容值Co 的依賴性。求和電容器的電容值不直接與例如液晶電容值Cu:相關(guān)，且在不增 大過程不匹配差錯效應的情況下可使其充分小于C0。反饋電容器28的電容值仍與求和電容器的電容值相關(guān)，所以其尺寸也可減小。此外，用這樣的裝置更 容易為積分器20提供偏移去除或補償。圖16和圖17是示出圖15中所示實例的操作的波形曲線圖和時序圖。圖 16與圖11相似，但示出電路12的輸出信號Vs,h代替轉(zhuǎn)換時序信號。圖17因 為示出時鐘相位信號04而與圖14不同。圖18示出裝置10的另一個實例，它與圖15中所示實例不同之處在于提 供了校準電容器分支30，且包括第三校準電容器Cc^、另一個轉(zhuǎn)移電容器Co、 以及分別由時鐘相位信號Ou:-①3c控制的第一到第四電子開關(guān)S1C-S4C。分支 30構(gòu)成對電壓轉(zhuǎn)換電路的第三電容值。因此第一到第三電容器Qx(ll)、 CREF 以及Cc仏分別是對電壓轉(zhuǎn)換電路25、26以及30的第一到第三電容值的一部分。 分支30的輸出端與液晶電容器和放電電容器一樣地連接到求和電容器d的相 同終端。此外，積分器包括設(shè)置有反饋網(wǎng)絡(luò)32的運算放大器31，該反饋網(wǎng)絡(luò) 32取代反饋電容器28并將參考電壓vref提供給比較器21。電容器Qx(ll)、 CDIS、 CcAL以及CREF被示為構(gòu)成采樣和保持電路12的一部分。然而，這主要是為了說明的方便，而這些電容器的每一個可構(gòu)成該電路 的一部分，或可與電路12分離或在電路12外部。如圖19中的時序圖所示，每個轉(zhuǎn)換周期包括初始幀周期，在該周期期 間進行校準；以及最終幀周期，在該周期期間進行DC平衡，且采樣和轉(zhuǎn)換幀 布置在初始幀和最終幀之間。在校準幀期間，校準電容器分支30和參考電容 器分支26是有效的，且反饋網(wǎng)絡(luò)32被安排成在運算放大器31的反相輸入端 和輸出端之間提供電容值CF。電容器充電、電荷轉(zhuǎn)移、差值形成以及積分操作 和上文所描述一樣，使得在有效的行周期期間，采樣和保持電路12提供第一信號，該信號取決于參考電容器和校準電容器的電容值Cref和CaL之間的差值。校準電容器和參考電容器有標稱相等的電容值，使得在沒有該實例的實際 實現(xiàn)引入的任意差錯的情況下，積分器20的輸出電壓將為零。積分器20對第 一信號積分以提供輸出電壓VoUT。然而，這樣的實際實現(xiàn)會引入差錯。例如，這樣的差錯由起因于基于晶體 管的開關(guān)的有限寄生電容值的電荷注入效應引起，所以積分器20在校準幀期 間的實際輸出電壓提供可用作比較器21的參考電壓的電壓，以減小或消除這 樣的差錯。在采樣幀期間，采樣和保持電路12提供取決于液晶電容器和參考電容器的電容值Qx和CKEF之間差值的第二信號。在轉(zhuǎn)換幀期間，采樣和保持電路12 提供取決于放電電容器和參考電容器的電容值Cms和C^f之間差值的第三信號。在采樣和轉(zhuǎn)換幀周期期間，存儲參考電壓的電容器(構(gòu)成參考電壓發(fā)生器一部分但未在圖18中示出)與運算放大器31斷開，用于提供參考電壓給比較 器21。電容值同為CF的另一個反饋電容器(未在圖18中示出)通過反饋網(wǎng)絡(luò) 32連接在運算放大器31的反相輸入端和輸出端之間，并執(zhí)行上文所述的采樣 和轉(zhuǎn)換操作。提供給比較器21的補償電壓參考值至少部分補償上述差錯，以 便于提供對液晶電容器更精確的測量從而提供對液晶材料溫度的更精確的測為了提供DC平衡以平衡施加到構(gòu)成第一電容器11的電介質(zhì)的液晶上的電 場極性，以便于減少或避免液晶層的劣化，需要如圖19中所示的第四"平衡" 幀。理想地，極性應當被完全平衡，但實際上這無法完全精確實現(xiàn)。例如，除 其它因素，極性平衡程度取決于和信號上升沿和下降沿的電平和時序。例如， 因為部件中公差不可避免，這些因素不可能絕對精確和準確。如果該平衡程度 在設(shè)備工作壽命期間能足以避免液晶材料的退化，這就足夠了。在第一校準幀中，時鐘相位信號O!a(b)使開關(guān)S!a(b)閉合，以在每個有效的行周期將液晶電容器11連接到更低驅(qū)動電壓Vl。在這些行周期期間，公共電極處于高電壓。在第二采樣幀期間，液晶電容器連接到高驅(qū)動電壓VH，而在有效的行周期期間公共電極處于低電壓。在轉(zhuǎn)換幀期間液晶電容器處于低驅(qū)動電壓，而在有 效的行期間公共電極處于高電壓。相應地，為了在平衡幀的有效的行期間提供DC平衡，將液晶電容器充電至高驅(qū)動電壓，而公共電極處于低電壓。圖20中示出的例子與圖18中示出的不同之處在于校準和放電電容器CcAL 和Cms被具體化為被偏置而工作在溫度無關(guān)區(qū)域的液晶電容器。具體地，這樣 的時序使得在相對低電壓下"測量"校準和放電電容器。在電容值基本與溫度無 關(guān)的電壓范圍中選擇該低電壓，例如圖2中所示低于大約1.5伏的電壓。該實例的基本操作與圖18的基本操作相同，但除了必須相對于校準和放電電容器提供DC平衡。這通過提供分別由時鐘相位信號(^A(b廣^C(b)控制的開 關(guān)S!A(B)-S,c(B)來實現(xiàn)，該開關(guān)用于將電容器連接到低驅(qū)動電壓VL。圖19的波形圖可應用于圖20的實例。不過，附加時鐘相位信號是這樣的 液晶電容器11在校準和轉(zhuǎn)換幀期間連接到低驅(qū)動電壓Vl，在采樣和平衡幀期間連接到高電壓VH。 校準電容器在校準和轉(zhuǎn)換幀期間連接到高電壓VH，在采樣和平衡幀期間 連接到低電壓 放電電容器在校準和轉(zhuǎn)換幀期間連接到高電壓VH，在采樣和平衡幀期間 連接到低電壓Vl。該實例的一個優(yōu)點是，因為相似的構(gòu)造改善了電容器的匹配，所以增加了 測量的精確度。具體地，液晶電容器、放電電容器以及校準電容器都是液晶電 容器，與前面的實例相比可更加精密地匹配，在前面實例中液晶電容器與常規(guī)電介質(zhì)放電和校準電容器的結(jié)構(gòu)不同。雖然參考電容值CKEF應當與液晶電容值Clc:接近，但參考電容器不應是液晶電容器，因為通過校準幀的方法可消除任何不匹配。圖21示出連接在運算放大器31的反相輸入端和輸出端并將參考電壓VREF 提供給比較器21的反饋網(wǎng)絡(luò)32的實例。反饋網(wǎng)絡(luò)32包括電子開關(guān)SFBj-SFB，7 以及第四和第五積分電容器Craj和CFB,2。這種裝置允許在校準幀期間產(chǎn)生校 準電壓，接著在第三轉(zhuǎn)換幀期間將該校準電壓存儲為比較器21的參考電壓。 在每個轉(zhuǎn)換循環(huán)的每幀期間，反饋網(wǎng)絡(luò)32在運算放大器31的反相輸入端和輸出端提供電容值CF。在校準幀期間，開關(guān)SpB,i和SFB,2閉合，使電容器CFBj連接在運算放大器31的反相輸入端和輸出端之間。開關(guān)Sra,7和S7暫時閉合以便于將電容器Craj 的端子復位到接地電位。然后如上文所述校準幀繼續(xù)，使得在校準幀末尾，電容器CpBj上存儲的電壓等于積分器輸出差錯電壓。在接下來的三幀期間，開關(guān)Sn^和Sre，2打開而開關(guān)SFB，3-SFB，6閉合。開關(guān) Sfb,7和S7暫時閉合以將電容器cfb，2的端子復位到接地電位。因此在校準幀期 間將積分器輸出電壓被提供給比較器21作為參考電壓VREF在轉(zhuǎn)換幀期間使用。在每個轉(zhuǎn)換循環(huán)的采樣、轉(zhuǎn)換和平衡幀期間電容器Cra,2擔當積分電容器。圖22示出包括偏移校正電路的比較器21的一個實例，例如在R. Gregorian "Introduction to CMOS Op Amps and Comparators", John Wiley and Sons, 1999中披露的類型。由積分器20的反饋網(wǎng)絡(luò)提供的參考電壓還用于為消除偏移提 供參考電壓。比較器21包括級聯(lián)運算放大器40和41以及42、接收采樣脈沖SAM的動 態(tài)鎖存器43、偏移存儲電容器Ccp,i-Ccp,6、由時鐘相位信號02控制的電子開關(guān)Sqm和SCP,2、以及由時鐘相位信號A控制的電子開關(guān)SCP，3-SCP.10。放大器40、 41以及42的偏移量可能會隨它們各自的輸入電壓而不同。例 如，如果在特定電壓去除偏移，那么在其它工作電壓會存在殘差偏移差錯。為 了改善精確度，必須在與工作期間盛行的相同條件下消除這樣的偏移。在這個 實例中，在參考電壓去除偏移量，以便于改善轉(zhuǎn)換精確度。在偏移去除的第一相位期間，開關(guān)Scp,3-Scp,k)閉合，以便測量各個階段的 偏移并將其存儲在電容器Ccp，廣Ccp.6上。在由參考電壓vref指定的工作點處測量放大器偏移電壓。在偏移去除的第二相位期間，開關(guān)Scp,3-Scp,h)打開而開關(guān)Scp，,和Scp，2閉合，以便第一放大器40的輸入端連接到比較器的輸入端。這樣比較器如往常一樣工作，而且因為各個偏移電壓仍被存儲在電容器Ccp，廣Ccp,6上，所以可基本消除或極大減小產(chǎn)生自放大器偏移電壓的差錯。只需在每個轉(zhuǎn)換幀的開始執(zhí)行比較器偏移去除循環(huán)?；蛘撸瑸榱藴p小由來自偏移存儲電容器Ccp,i-Cc:p，6的漏電引起的差錯，可在轉(zhuǎn)換幀的每個行周期的 開始執(zhí)行偏移去除循環(huán)。圖23中所示的裝置與圖22中所示的不同之處在于單位增益緩沖器45對 積分器20中的參考電壓發(fā)生器進行緩沖以免受比較器21的加載效應。因此， 存儲在電容器Craj上的積分器輸出差錯電壓基本上不受比較器偏移去除循環(huán) 和測量操作的干擾?？蔀閱挝辉鲆婢彌_器45提供類似的偏移去除裝置，在G. Carins等人"Multi-Format Digital Display with Content Driven Display Format", Society for Information Display Technical Digest, 2001第012-105頁中公開了 一種合適的裝置。圖24示出形成積分器20 —部分的偏移消除裝置50。提供這樣的裝置以補 償運算放大器31內(nèi)晶體管特性的差異，該差異可能另外引起放大器呈現(xiàn)出輸 入偏移差錯電壓，這會導致轉(zhuǎn)換差錯和放大器飽和。該裝置包括第七偏移存儲 電容器Cos和電子開關(guān)裝置，該電子開關(guān)裝置包括由時鐘相位信號A控制的電子開關(guān)Sos，廣Sos,4和由時鐘相位信號02控制的電子開關(guān)Sqs,5和Sos,6。當結(jié)合如上文所述與反饋網(wǎng)絡(luò)32使用時，開關(guān)Sow可通過開關(guān)SFB，7具體化。偏移消除裝置的操作出現(xiàn)在兩個相位中。在第一個相位，采樣放大器偏移。 具體地，開關(guān)Sos，廣Sos,4閉合，以便運算放大器31以反相單位增益配置連接， 且在電容器Cos上存儲放大器偏移。具體地，放大器31的輸出端通過開關(guān)SoS ,連接到放大器31的反相輸入端，以便放大器31電壓增益為一l，以提供反相單位增益配置。放大器31的非反相輸入端通過開關(guān)Sos，3接地，以便輸入偏移 差錯電壓呈現(xiàn)在放大器31的反相和非反相輸入端之間。在放大器31的輸出端，輸入偏移差錯電壓反相呈現(xiàn)，因此通過開關(guān)Sos,2和Sos，4呈現(xiàn)在電容器Cos上。 在第二相位，開關(guān)Sos，5和Sos,6閉合，以便所采樣的偏移電壓反相并被加到放大器31的非反相輸入端。在積分器20隨后的操作期間，保留下面的偏移采樣、 偏移校正。在轉(zhuǎn)換循環(huán)期間，例如在存在校準幀時在校準幀之前，該放大器偏移電壓 可被采樣一次。那么偏移電壓保持存儲在電容器Cos上直到隨后的偏移采樣相 位?；蛘?，可在轉(zhuǎn)換循環(huán)每一幀的開始采樣偏移電壓。再或者，可在積分器20 在工作期間的每個有效行周期的開始采樣偏移電壓。如果來自電容器Cos的電 荷泄露隨著時間積累會導致在所存儲的偏移電壓中產(chǎn)生差錯，那么這種更頻繁 的偏移采樣和校正是較佳的。對液晶材料的溫度測量用于影響AMLCD的操作的改變。例如，可調(diào)節(jié)施 加到AMLCD像素上的驅(qū)動電壓，以補償顯示器由溫度引起的液晶材料性質(zhì)的 改變。用于調(diào)節(jié)顯示器驅(qū)動電壓的裝置可包括查找表以及一個或多個用于控制 在顯示器驅(qū)動電路中使用的參考電壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)?？赏ㄟ^實驗預先 確定存儲在查詢表中的數(shù)值，以允許為所測得的溫度產(chǎn)生合適的驅(qū)動電壓。例如，可將針對溫度范圍的一組液晶電壓透射率曲線存儲在査找表中，且 可基于所測得的液晶材料溫度選擇適當或最接近的曲線?；蛘撸纱鎯τ邢撄c 的集合與插入的中間值，以便于對任一液晶溫度產(chǎn)生合適的曲線。如US 5,926,162所公開，另一種可能是根據(jù)所測得溫度改變公共電極的電壓。AMLCD中的液晶材料的溫度不是一個快速變化的變量。相應地，相對不 頻繁地進行溫度測量就足夠，以減少功耗。測量的頻率可預先確定，或可為變 量，也可由用戶或主機外部設(shè)置?；蛘?，用戶或主機可提供一個信號，請求進 行溫度測量循環(huán)。響應于這樣一個請求，如上文所述在公共電極處于合適極性 的情況下，該裝置在幀周期的開始使測量循環(huán)開始。在測量循環(huán)的末尾，存儲 計數(shù)器22的輸出并使該輸出可用于提供AMLCD溫度補償或用于任意其它想 要的目的。為更好理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點，應當參考隨后的結(jié)合附圖的具體說明。 這樣說明了本發(fā)明，顯然相同的方法可以許多方式變化。這些變形不應當被認為是對本發(fā)明精神和范圍的背離，而且對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的是， 所有這些修改旨在被包括在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣液晶設(shè)備，包括有源矩陣第一基板；支撐有源矩陣的公共電極的第二基板；在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶材料層；第一溫度傳感電容器，其包括分別在所述第一基板和所述第二基板上的第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極被構(gòu)成第一電容器電介質(zhì)的液晶層分開；第二參考電容器；與所述第二電容器電容值基本相同的第三校準電容器；差分采樣/保持電路，用于在測量循環(huán)的校準循環(huán)期間提供取決于所述第二和第三電容器的電容值之間差值的第一信號，且用于在測量循環(huán)的采樣循環(huán)期間提供取決于所述第一和第二電容器的電容值之間差值的第二信號；以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，被安排成在將所述第二信號轉(zhuǎn)換為對所述第一電容器的電容值的測量期間將所述第一信號轉(zhuǎn)換為在轉(zhuǎn)換器中所使用的參考電壓。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二電極包括公共電極的 一部分。
3. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二信號分別包括 第一和第二電壓。
4. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一、第二和第三電容器 分別是對電壓轉(zhuǎn)換電路的第一、第二和第三電容值的一部分。
5. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，每個所述轉(zhuǎn)換電路包括用于將 所述第一到第三電容器中的相應的一個連接到預定電壓用于對其充電的第一 電子開關(guān)、轉(zhuǎn)移電容器、在相應的電容器和所述轉(zhuǎn)移電容器之間用于在它們之 間共享電荷的第二電子開關(guān)、用于將所述轉(zhuǎn)移電容器連接到所述轉(zhuǎn)換電路的輸 出端的第三電子開關(guān)、以及用于對所述轉(zhuǎn)移電容器進行放電的第四電子開關(guān)。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一到第四電子開關(guān)的每 一個包括形成在所述第一基板上的晶體管。
7. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括積分轉(zhuǎn)換器。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括積分放大器、 被安排成在校準循環(huán)期間連接到積分放大器的反饋回路中用于將所述第一信 號積分以形成參考電壓且在校準循環(huán)之后從該反饋回路斷開用于使所述參考 電壓可用的第四積分電容器，以及被安排成在校準循環(huán)之后連接到反饋回路中 的第五積分電容器。
9. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器是雙斜率轉(zhuǎn)換器。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，包括第六放電電容器、被安排成在測量循 環(huán)的轉(zhuǎn)換循環(huán)期間提供取決于所述第二和第六電容器之間差值的第三信號的 采樣/保持電路。
11. 如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器是雙斜率轉(zhuǎn)換器。
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，包括第六放電電容器、被安排成在測量循 環(huán)的轉(zhuǎn)換循環(huán)期間提供取決于所述第二和第六電容器之間差值的第三信號的 采樣/保持電路。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，包括比較器，用于將積分放大器的輸出與 電壓參考值相比較。
14. 如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，包括用于所述積分放大器的偏移補償裝置。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述補償裝置包括第七電容 器和電子開關(guān)裝置，所述電子開關(guān)裝置被安排成在測量循環(huán)的偏移補償循環(huán)期 間且在所述第七電容器被安排成存儲輸出電壓的情況下將所述積分放大器配 置成反相單位增益放大器，并且在偏移補償循環(huán)之后，將所述第七電容器連接到積分放大器的輸入端。
16. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述測量循環(huán)包括D.C.平衡 循環(huán)，用于向所述第一電容器施加電壓以基本平衡施加于形成其電介質(zhì)的液晶 之上的場的極性。
17. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述采樣/保持電路和所述轉(zhuǎn) 換器形成在第一基板上。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括用于響應于所述第一電容器的電容值 的測量向矩陣單元提供溫度補償?shù)尿?qū)動信號的裝置。
全文摘要
一種有源矩陣液晶設(shè)備，包括被液晶材料層分隔開的有源矩陣基板(1)和對電極基板。溫度傳感電容器(11)包括在被液晶材料層分隔開的基板上的電極，其中液晶材料層又構(gòu)成該電容器的電介質(zhì)。還提供標稱電容值相等的參考電容器(C_REF)和校準電容器(C_CAL)。這些電容器構(gòu)成在采樣/保持電路(12)內(nèi)部的電荷轉(zhuǎn)移電容值測量分支(25、26、30)的一部分。在校準循環(huán)期間，采樣/保持電路(12)提供一個取決于校準電容器(C_CAL)和參考電容器(C_REF)的電容值之間差值的信號，并將其提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(20-22、31、32)構(gòu)成參考電壓。在測量循環(huán)的隨后部分期間，轉(zhuǎn)換器利用參考電壓轉(zhuǎn)換采樣/保持電路的輸出，以改善對液晶電容器(11)測量的精確度，且因此改善對液晶材料溫度測量的精確度。例如，可利用該溫度測量以針對液晶性質(zhì)的溫度變化效應對AMLCD進行補償。
文檔編號G02F1/133GK101405641SQ20078001024
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者C·J·布朗 申請人:夏普株式會社