專利名稱：有源矩陣顯示中補償參數(shù)改變的校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器件，該顯示器件包括排列成行和列的象素矩陣、用以驅(qū)動象素的一組行電極和一組列電極，(每個象素由通過轉(zhuǎn)換單元連接到行電極或列電極的光電顯示單元構(gòu)成)向行電極提供行選擇信號的驅(qū)動裝置；以及向列電極提供數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動裝置；該顯示器件包括補償行選擇信號的補償裝置。
舉例來說，這類顯示器件用在監(jiān)示器中，也用在應(yīng)用視頻的器件中。
在EP-A-0523797(PHB33.732)中描述了上面提到的這類顯示器件。在這些文獻所示的器件中，諸如因老化而引起的MIM特性的改變通過傳感器電路來檢測。該傳感器電路包括一個或多個電容器，在相應(yīng)例子中，電容器由包括液晶顯示象素的額外提供的象素的電容構(gòu)成。根據(jù)電容器兩端電壓(可以是給足時間段，比如約為畫面選擇時間的平均電壓)和參考電壓間的電壓差，來補償行選擇信號的消除諸如老化或溫度的影響。然后，最好將參考電壓設(shè)定為一個與中灰相關(guān)聯(lián)的值。
為抑制液晶材料的退化，周期性地改變跨過液晶顯示單元的驅(qū)動電壓信號比如以每個行選擇時間為周期。在上述器件中的問題是，對某種相應(yīng)類型的液晶材料而言，在不同場在列電極上與不同亮度相關(guān)的(數(shù)據(jù))電壓的平均值互不相同，也不同于與中灰相關(guān)的值。由于用于圖象顯示的列電極上的電壓會通過容性交擾影響傳感器電路電容兩端的電壓，這個參考電壓就太高和太低，設(shè)置選擇電壓的補償也就太高或太低。這不僅會導(dǎo)致圖像閃爍，還會導(dǎo)致對比度降低和圖像滯留。
本發(fā)明的目的是排除上面提到的問題。為此，基于本發(fā)明的顯示器件的特征在于提供了帶有校正裝置的補償裝置，校正裝置將根據(jù)提供的數(shù)據(jù)信號校正補償程度。
在提供了與黑(白)相關(guān)信號的場中參考電壓會因容性交擾而變得太低(或太高)，所說的校正裝置提供了選擇電壓的適應(yīng)性，消除了因傳感器電路的電容上容性干擾而可能導(dǎo)致的偏差。
所說的校正裝置可以通過低頻濾波器和濾波信號的衰減器來實現(xiàn)，低通濾波器在像選擇期間對例如引入信號進行平均(并在所提到的例子中將其倒轉(zhuǎn))。
本發(fā)明的這些及其他方面通過和參照在下文敘述的實施例會明顯和清楚。
在圖中

圖1圖解地表示了根據(jù)本發(fā)明的顯示器件；圖2表示了用于這種器件的一些列電壓的典型值；圖3圖解地表示了在EP-A-0523797中所示器件中所用的校正方式；圖4圖解地表示了在根據(jù)本發(fā)明的器件中所用的校正方式。
圖1是表示用于顯示信息，例如視頻圖像的顯示器件，該顯示器件包括有源矩陣或液晶顯示板10，液晶顯示板10由m行(1到m)構(gòu)成，每行有n個(1到n)象素。在本例中，每個象素12包括相扭曲型液晶顯示元件14，它串連地電氣連接到非線性雙極切換元件15(在本例中，金屬-絕緣子-金屬元件或MIM，或金屬-半導(dǎo)體-金屬元件或MSM)，它作為行或選擇導(dǎo)線16與列或數(shù)據(jù)導(dǎo)線17間的切換元件。象素12通過行和列導(dǎo)線來驅(qū)動，行和列導(dǎo)線對向配置，朝著例如是玻璃的兩片基片(未示出)的邊緣，在其上還提供了象素的平面電極。切換元件15與行電極組或行導(dǎo)線16配置在同一片基片上。
通過行驅(qū)動電路20成功地選擇了行導(dǎo)線16，同時通過列驅(qū)動電路22為列導(dǎo)線或列電極提供數(shù)據(jù)信號。依其順序，這些驅(qū)動電路由控制電路25控制，在控制電路中還控制定時。從控制電路25分別通過線26和27施加定時信號和決定選擇信號電壓的信號到行驅(qū)動電路20。從控制電路25分別通過一根或多根線28把決定數(shù)據(jù)信號(視頻信號)電壓的信號施加到列驅(qū)動電路22，同時通過一根或多根線29與行選擇所用的定時信號同步地施加定時信號。
在本實施例中，雙極切換元件由MIM構(gòu)成。但是，其他非線性雙極切換元件將被輪流用作例如二極管環(huán)、背對背的二極管或其他二極管結(jié)構(gòu)。
圖1的器件還包括參考電路34，參考電路34由MIM35與電容器36串接而成。通過為電容36選擇象素同時通過用其他MIM15產(chǎn)生MIM35，參考電路34以與切換元件相關(guān)的象素大體相同的方式工作。以這種方式，參考電路34適用于檢測例如因溫度變化或老化引起的MIM兩端的電壓變化。
MIM35被連至附加的第(m+1)行導(dǎo)線16′上，在選定第m行后通過相似的信號以與行1-m相同的方式選擇導(dǎo)線16′。如EP-0523797中所述，在選擇電容器36或相應(yīng)象素的過程中，向未連接到MIM的電容器端提供電壓。電容器兩端的電壓差與參考電壓進行比較，根據(jù)可能的電壓差對選擇電壓進行校正或不進行校正。在本例中，在選擇附加的第(m+1)行導(dǎo)線16′的過程中，通過列驅(qū)動電路22經(jīng)由例如列電極1提供給定電壓。所提供的電壓是例如與中灰相關(guān)的電壓。然后通過線39把連接到MIM的電容器端部上的電壓提供給控制電路，該控制電路是控制電路25的一個組成部分。該電壓(每當(dāng)與列電極(中灰)處于同一電壓值時)直接與電容器兩端的電壓差相關(guān)聯(lián)。與將電容器兩端的電壓差和參考電壓進行比較以記錄MIM特性的變化類似，線39上的電壓可以與例如電壓Vm進行比較，Vm與列電極上提供的值相關(guān)聯(lián)。這在圖3中圖解地示出。在圖3中，如有必要，線39的信號最先在緩沖電路40中被緩沖以便接著在運算放大器電路41中與期望電壓Vm相比較。根據(jù)該信號偏離Vm的程度提供校正信號，該信號校正行選擇信號Vs+和Vs-。如圖1中虛線所示，在選擇第(m+1)行的過程中，可以選擇多個電容器(附加象素)。然后在線39上近似地檢測到平均值。
明顯地，但不是全部地，如果未連接到MIM(或顯示單元)的電容器端部被連接到列電極上，那么在電容器兩端產(chǎn)生的信號可能因其他列電極的交擾而偏離該值。這點將參考圖2說明，在圖2中示出了典型的液晶象素的列電壓值。在大多數(shù)驅(qū)動設(shè)計中，象素兩端的電壓極性有規(guī)律地改變，例如每個幀周期改變。在下文將涉及正信號和負信號。復(fù)雜的是所用的擺動電壓對兩個信號而言不是相同的；例如，圖2a示出了在正區(qū)中相應(yīng)象素的列電壓在3V(黑)和7V(白)之間變化，而在負區(qū)中它們在3.6V(白)和6.4V(黑)之間變化，在兩個區(qū)中中灰的列電壓是5V。
如果，比如要把列1中的一個或多個象素驅(qū)動成全黑(圖2b)，在正區(qū)中提供3V的列電壓，在負區(qū)中提供6.4V的列電壓。因此在列電極上的平均電壓是4.7V，也就是說，低0.3V。但是，如果在另一方面，要把列1中的一個或多個象素驅(qū)動全白(圖2c)，交替地，在正區(qū)中提供7V的列電壓，在負區(qū)中提供3.6V的列電壓。因此在列電極上的平均電壓是4.7V，也就是說，高0.3V。對中間的灰色色調(diào)進行了模擬論證。平均列電壓的這些太高或太低的值在未連接到參考電路的MIM的電容端(或顯示單元)產(chǎn)生容性交擾，并通過圖3所示的電路作用一個令人滿意的反饋。一旦設(shè)定，在這種設(shè)定下為得到最小的閃爍與中灰相對應(yīng)的列電極值會被參考電路中的交擾破壞。
根據(jù)本發(fā)明，為避免這種情況，根據(jù)來自線39上的參考電路34的信號交擾事先校正選擇電壓。在該例中第一次倒置后，引入(視頻)信號42通過低通濾波器43和衰減器44與來自緩沖電路40的信號39混合。在本例中，在求和電路45中進行信號的疊加。因為在正區(qū)中的電壓太高，添加倒置正信號的一部分以便降低線46上的電壓。由于在負壓中電壓太低對其增加一部分已倒轉(zhuǎn)的負信號，以提高線46上的電壓。通過適當(dāng)選取衰減器44和濾波器43的衰減系數(shù)，把信號39以這樣的方式校正，使通過列的交擾影響忽略不計。盡管(視頻)信號被倒置，設(shè)備和/或驅(qū)動方式是可行的，其中兩場的中灰電平是在列上平均電壓的另一側(cè)。在該情況下倒置就不是必需的了。
總起來說，本發(fā)明提供了一種校正電路，在該電路中消除了驅(qū)動信號的影響，尤其是消除了表征元件改變(尤其是開關(guān)老化)的反饋線上的列信號的影響。為此，把引入(視頻)信號的一部分與來自反饋線的信號進行混合。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件，包括排列成行和列的象素陣；驅(qū)動象素的一組行電極和一組列電極，每個象素由通過切換單元連至行電極或列電極的光電顯示元件組成；向行電極提供行選擇信號的驅(qū)動裝置；以及向列電極提供數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動裝置；該顯示器件包括補償行選擇信號的補償裝置；其特征在于提供了帶有校正裝置的補償裝置，校正裝置根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)信號校正補償程度。
2.權(quán)利要求1中記述的顯示器件，其特征在于切換單元包括非線性雙極切換元件。
3.權(quán)利要求1或2中記述的顯示器件，其特征在于補償驅(qū)動信號的補償裝置包括用于檢測切換單元特性改變的掃描裝置。
4.權(quán)利要求1、2或3中記述的顯示器件，其特征在于校正裝置處理來自補償裝置的信號以及用于校正驅(qū)動信號的引入數(shù)據(jù)信號。
5.權(quán)利要求4中記述的顯示器件，其特征在于校正裝置包括低通濾波器和引入數(shù)據(jù)信號的衰減器。
全文摘要
一種校正電路，在該電路中消除了驅(qū)動信號，尤其是標(biāo)志器件變化(特別是開關(guān)(35)老化)的反饋線(39)上的列信號的影響。為此，將引入(視頻)信號(42)的一部分與來自反饋線(39)的信號進行混合。
文檔編號G02F1/133GK1138913SQ95191286
公開日1996年12月25日 申請日期1995年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月22日
發(fā)明者J·G·R·范穆里克, H·T·F·范戈普 申請人:平板展示(Fpd)有限公司