Устройство отображения и мобильный терминал
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к сигналу синхронизации, используемому для операции отображения в устройстве отображения (дисплейном устройстве). Тенический результат заключается в реализации устройства отображения, выполненное с возможностью формировать в схеме формирователя сигнал синхронизации для записи данных изображения в пиксели. Такой технический результат достигается за счет того, что устройство отображения по настоящему изобретению является устройством отображения активноматричного типа и включает в себя устройство управления дисплеем, в которое с помощью последовательной передачи поступают данные изображения (DR, DG и DB), включенные в последовательные данные (SI). Последовательные данные (SI) содержат добавленный в них первый флаг (D1) для задания полярности напряжения (Vcom) у общего электрода. Устройство управления дисплеем в соответствии с синхронизацией последовательного тактового сигнала (SCLK) формирует сигнал синхронизации (SSP) для периода строчной развертки для формирователя сигнальной линии данных (23) и сигнал синхронизации (GEN) для формирователя сигнальной линии затвора (24). 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к сигналу синхронизации, используемому для операции отображения в устройстве отображения (дисплейном устройстве).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство отображения, которое включает в себя запоминающую схему (в дальнейшем называемую памятью пикселя) в каждом пикселе и хранит данные изображения в памяти пикселя, чтобы отображать неподвижное изображение с низким энергопотреблением без постоянной доставки извне данных изображения. Энергопотребление уменьшается, например, на (i) величину энергии для загрузки и разгрузки данными изображения сигнальных линий данных для доставки данных изображения к пикселям и (ii) величину энергии для передачи данных изображения снаружи панели к устройству управления. Величина (i) уменьшается, так как такая загрузка или разгрузка уже не нужна, если данные изображения записываются в память пикселя, и величина (ii) уменьшается, так как такая передача уже не нужна, если данные изображения записываются в память пикселя.
Разработана память пикселя на основе SRAM и DRAM. Напряжение пикселя в устройстве отображения, имеющем память пикселя на основе SRAM или DRAM, является цифровым. Поэтому такое устройство отображения вряд ли вызовет перекрестные помехи и обладает отличным качеством отображения.
Фиг.14 показывает конфигурацию устройства отображения, включающего такую память пикселя, описанную в патентной литературе 1.
Устройство отображения включает в себя формирователь 18 горизонтальной развертки, устройство управления 19 цифровыми данными и устройство управления 20 аналоговыми данными, и может работать отдельно в режиме показа цифровых изображений и режиме показа аналоговых изображений.
Нижеследующее будет описывать режим показа цифровых изображений. Выбирается сигнальная линия 4-n строчной развертки (n - положительное целое число), соединенная с пикселем, куда должны записываться данные изображения. Затем из его соответствующей первой линии 1-n управления отображением цифровой сигнал данных записывается в цифровой запоминающий элемент 100, включающий схему 11 И-НЕ (NAND) и тактируемый инвертирующий элемент 13, через первый переключающий элемент 8 в пикселе. В то же время цифровой запоминающий элемент 100 делается активным через линию 15 управления режимом отображения.
Вход цифрового запоминающего элемента 100 подключается ко второму переключающему элементу 9, а выход цифрового запоминающего элемента 100 подключается к третьему переключающему элементу 10. Поэтому, в зависимости от верхнего или нижнего уровня цифрового сигнала данных проводящим становится либо второй переключающий элемент 9, либо третий переключающий элемент 10. Опорное напряжение отображения белого подается на одну из второй линии 2-n управления отображением и третьей линии 3 управления отображением, и опорное напряжение отображения черного подается на другую из второй линии 2-n управления отображением и третьей линии 3 управления отображением. В зависимости от переключающего элемента, который стал проводящим (второй переключающий элемент 9 или третий переключающий элемент 10), выбирается напряжение отображения белого или напряжение отображения черного, и затем подводится к жидкокристаллической ячейке 6. Жидкокристаллическая ячейка 6 поддерживает состояние отображения, вызванное цифровым сигналом данных, сохраненным в цифровом запоминающем элементе 100, до тех пор, пока первый переключающий элемент 8 снова не становится проводящим, и другой цифровой сигнал данных записывается в цифровой запоминающий элемент 100.
Патентная литература 1
Публикация заявки на патент Японии Tokukai № 2003-177717 A (дата публикации: 27 июня 2003 г.)
Патентная литература 2
Публикация заявки на патент Японии Tokukaisho № 58-23091 А (дата публикации: 10 февраля 1983 г.)
Патентная литература 3
Публикация заявки на патент Японии Tokukai № 2007-286237 А (дата публикации: 1 ноября 2007 г.)
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В последнее время все больше и больше интерфейсов для передачи отображаемых данных для использования в жидкокристаллических устройствах отображения применяют способ высокоскоростной последовательной передачи, использующий меньше сигнальных линий, вместо способа цифрового RGB (RGB-интерфейса) в способе параллельной передачи, использующем много сигнальных линий. Методика в способе последовательной передачи особенно важна для мобильного устройства, например мобильного телефона, поскольку мобильному устройству нужно сократить пространство для размещения проводки и предотвратить отсоединение провода. Более того, выполнение дифференциальной передачи делает возможным высокоскоростную передачу с низким энергопотреблением. В такой последовательной передаче отображаемые данные и управляющая команда передаются по одной и той же шине.
Например, в соответствии со стандартами MIPI (Интерфейс процессора для мобильных устройств), которые устанавливают общие спецификации для так называемого интерфейса CPU, который является интерфейсом между прикладным процессором и периферийным устройством мобильного устройства, прикладной процессор функционирует в качестве ведущего узла для управления работой периферийного устройства. Устройство запуска дисплея, которое использует управляющий сигнал, обычно начинает операцию отображения, которая задана командным управлением. Такое устройство запуска дисплея запускает экранный дисплей в ответ на команду пуска, переданную устройству запуска дисплея от ведущего узла после того, как включается источник питания. Фиг.15 - изображение, схематически показывающее конфигурацию схемного соединения в мобильном телефоне, включающую участок жидкокристаллического дисплея, снабженный таким интерфейсом CPU.
Мобильный телефон 101 включает в себя участок 102 жидкокристаллического дисплея, схему 103 управления жидким кристаллом, антенну 104, радиочастотную схему 105, центральный процессор 106 и прикладной процессор 107.
Участок 102 жидкокристаллического дисплея имеет пиксели, расположенные в матрице. Сигналы данных соответствующим образом записываются в пиксели через их соответствующие шины SL1-SLn истоков. Сигналы данных поступают в шины SL1-SLn истоков от схемы 103 управления жидким кристаллом. Дополнительно сигналы развертки, выбирающие строку, включающую множество пикселей, поступают в шины затворов от схемы 103 управления жидким кристаллом для того, чтобы сигналы данных записывались в пиксели (эта операция не показана).
Схема 103 управления жидким кристаллом является схемой, которая управляет отображением участка 102 жидкокристаллического дисплея, включающей одну или несколько микросхем. Дополнительно схема 103 управления жидким кристаллом включает в себя участки схем, такие как тактовый генератор, схема управления истоком, схема управления затвором, силовая цепь и запоминающее устройство, каждый из которых относится к операции отображения. Кроме того, схема 103 управления жидким кристаллом управляется прикладным процессором 107, служащим в качестве ведущего узла, через последовательную шину I/F BUS, и включает в себя ее интерфейс.
Антенна 104 является антенной, которую мобильный телефон 101 использует для передачи и приема. Радиочастотная схема 105 обрабатывает радиочастотный сигнал при передаче и приеме. Центральный процессор 106 обрабатывает исходный сигнал, демодулированный радиочастотной схемой 105, и управляет работой схемы обработки речевых сигналов (не показана) и схемой обработки передачи данных (не показана). Прикладной процессор 107 управляет схемой 103 управления жидким кристаллом и периферийным устройством (не показано), которое обрабатывает движущееся изображение, музыку, видеоигру и/или т.п.
Фиг.16 показывает пример структуры схемы 103 управления жидким кристаллом.
В схеме 103 управления жидким кристаллом последовательный интерфейс 131 принимает управляющую команду и отображаемые данные, поступившие из шины последовательного интерфейса I/F BUS, и управляющая команда записывается в регистр 132. В соответствии с синхронизацией, с которой принимаются управляющая команда и отображаемые данные, тактовый генератор 135 формирует сигнал синхронизации с использованием генератора, включенного в тактовый генератор 135. В соответствии с сигналом синхронизации отображаемые данные передаются из последовательного интерфейса 131 в сдвиговый регистр 133, а затем в схему 134 управления истоками в этом порядке, чтобы сигнал данных поступал в шину SL истока.
Чтобы приводить в действие каждую часть схемы управления и участка жидкокристаллического дисплея в случае RGB-интерфейса, сигнал кадровой синхронизации и сигнал строчной синхронизации поступают снаружи; однако в случае схемы управления жидким кристаллом, включающей вышеописанный интерфейс CPU, вместо сигнала кадровой синхронизации или сигнала строчной синхронизации тактовый генератор все время формирует сигнал синхронизации с использованием несинхронизируемого генератора в соответствии с управляющей командой и отображаемыми данными, которые поступают с помощью последовательной передачи. В случае пикселя, включающего вышеописанную память пикселя, отображение неподвижного изображения выполняется следующим образом. После того, как отображаемые данные записываются в запоминающую схему, поступление данных от прикладного процессора прекращается, чтобы уменьшалось энергопотребление. Поэтому формирование сигнала синхронизации в схеме управления жидким кристаллом является важным. То есть хотя схема управления жидким кристаллом, включающая вышеописанный интерфейс CPU, применяет последовательную передачу, которая обладает преимуществами возможности сокращения размера, высокоскоростной передачи и низкого энергопотребления, сигнал синхронизации для записи данных изображения в пиксель следует формировать в соответствии с синхросигналом, сформированным тактовым генератором.
Таким образом, при традиционном способе с интерфейсом CPU необходимо все время формировать, в схеме формирователя, сигнал синхронизации для записи данных изображения в пиксели с использованием генератора или т.п. в соответствии с сигналом, поступившим от CPU. Это мешает сокращению размера схемы управления жидким кристаллом.
Настоящее изобретение создавалось в связи с вышеупомянутой проблемой, и цель настоящего изобретения - реализовать устройство отображения, выполненное с возможностью без труда формировать, в схеме формирователя, сигнал синхронизации для записи данных изображения в пиксели, и мобильный терминал, включающий в себя это устройство отображения.
Устройство отображения из настоящего изобретения для достижения упомянутой цели является устройством отображения активноматричного типа и включает в себя устройство управления дисплеем, в которое с помощью последовательной передачи поступают данные изображения, включенные в последовательные данные, причем последовательные данные содержат добавленный к ним первый флаг для указания начала одного периода кадровой развертки, при этом устройство управления дисплеем извлекает первый флаг и данные изображения из последовательных данных в соответствии с синхронизацией последовательного тактового сигнала, переданного по шине, используемой для последовательной передачи, но отличной от шины для последовательных данных, в соответствии с синхронизацией последовательного тактового сигнала, при этом устройство управления дисплеем формирует сигнал синхронизации, служащий в качестве синхросигнала для функционирования сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных, включенном в устройство управления дисплеем, в соответствии с первым флагом и сигналом синхронизации, служащим в качестве синхросигнала для функционирования сдвигового регистра, причем устройство управления дисплеем формирует сигнал синхронизации для начального периода строчной развертки в одном периоде кадровой развертки, и вводит сигнал синхронизации для начального периода строчной развертки в сдвиговый регистр формирователя сигнальной линии данных, в случае, где существует следующий период строчной развертки, устройство управления дисплеем формирует сигнал синхронизации для следующего периода строчной развертки в соответствии с сигналом, сдвинутым на один строчный период отображения посредством сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных, и вводит сигнал синхронизации для следующего периода строчной развертки в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии данных, в соответствии с сигналом, сдвинутым на один строчный период отображения посредством сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных, устройство управления дисплеем формирует сигнал синхронизации, который нужно ввести в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии развертки, включенном в устройство управления дисплеем, и в соответствии с сигналами синхронизации для начального периода строчной развертки и последующего периода строчной развертки, и сигналом развертки, доставленным формирователем сигнальной линии развертки, устройство управления дисплеем записывает данные изображения в пиксели.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением устройство управления дисплеем извлекает, в соответствии с синхронизацией последовательного тактового сигнала, первый флаг и данные изображения из последовательных данных, поступивших с помощью последовательной передачи. Затем устройство управления дисплеем формирует сигнал синхронизации для начального периода строчной развертки в одном периоде кадровой развертки в соответствии с первым флагом, и вводит сигнал синхронизации в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии данных. Устройство управления дисплеем последовательно формирует сигналы синхронизации для второго периода строчной развертки и последующего периода строчной развертки в соответствии с сигналом, сдвинутым на один строчный период отображения посредством сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных.
Таким образом, устройство управления дисплеем с помощью непосредственного контроля последовательной передачи может формировать сигнал синхронизации для записи данных изображения в пиксель. То есть устройство управления дисплеем без труда может сформировать сигнал синхронизации без постоянного использования генератора и т.п.
Вышеприведенная конфигурация позволяет без труда формировать, в схеме формирователя, сигнал синхронизации для записи данных изображения в пиксель.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения упомянутой цели каждый из пикселей включает в себя память пикселя для хранения данных изображения, поступивших от устройства управления дисплеем; в случае, где память пикселя хранит данные изображения, последовательные данные включают в себя данные изображения для сохранения в памяти пикселя, и последовательные данные содержат добавленный в них первый флаг; а в случае, где отображаются данные изображения, сохраненные в памяти пикселя, последовательные данные включают в себя, вместо данных изображения для сохранения в памяти пикселя, фиктивные данные не для передачи в пиксели, и последовательные данные содержат добавленный в них первый флаг.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением в случае, где отображаются данные изображения, сохраненные в памяти пикселя, первый флаг добавляется к фиктивным данным не для передачи в пиксели вместо данных изображения для сохранения в памяти пикселя. Этот первый флаг позволяет формировать сигнал синхронизации для переменного общего напряжения, пока энергия не потребляется для поступления данных изображения в каждый из пикселей.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения упомянутой цели сигнал развертки является сигналом, который дает возможность данным изображения записываться в память пикселя после того, как все данные изображения выводятся в сигнальную линию данных в каждом строчном периоде отображения.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением, в каждом строчном периоде отображения данные изображения записываются в память пикселя после того, как все данные изображения выводятся в сигнальную линию данных. Поэтому, даже если колебание в электрическом потенциале сигнальной линии данных возникает в период, в котором данные изображения по порядку выводятся в сигнальную линию данных, это оказывает меньшее влияние на память пикселя при сохранении данных изображения.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения вышеупомянутой цели последовательные данные содержат добавленный в них второй флаг, указывающий, включают ли последовательные данные данные изображения для сохранения в памяти пикселя, и устройство управления дисплеем извлекает второй флаг из последовательных данных в соответствии с синхронизацией последовательного тактового сигнала, и в случае, где второй флаг указывает, что последовательные данные включают в себя данные изображения для сохранения в памяти пикселя, устройство управления дисплеем извлекает данные изображения из последовательных данных и сохраняет данные изображения в памяти пикселя.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением из второго флага можно узнать, что последовательные данные включают в себя данные изображения для сохранения в памяти пикселя. При этом, только когда последовательные данные включают в себя данные изображения, разрешается энергопотребление для поступления данных изображения в каждый из пикселей.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения упомянутой цели последовательные данные содержат добавленный в них третий флаг, дающий указание в отношении того, инициализировать ли отображение всех пикселей; и устройство управления дисплеем извлекает третий флаг из последовательных данных в соответствии с синхронизацией последовательного тактового сигнала, и в случае, где указание в третьем флаге означает инициализацию отображения всех пикселей, устройство управления дисплеем инициализирует отображение всех пикселей.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением из третьего флага можно узнать, что нужно инициализировать отображение всех пикселей. При этом можно выполнить инициализацию без включения данных изображения для инициализации в последовательные данные. Это устраняет необходимость в поступлении данных изображения в пиксели по отдельности, посредством этого приводя к сокращению энергопотребления на величину энергии для поступления данных изображения в пиксели по отдельности.
Устройство отображения из настоящего изобретения является устройством отображения по п.1 или 2, в котором первый флаг, добавленный в последовательные данные, служит в качестве флага для дополнительного указания полярности напряжения общего электрода.
Вышеупомянутое изобретение позволяет инвертировать полярность напряжения общего электрода в каждом кадре. В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения вышеупомянутой цели в последовательной передаче сигнал последовательного выбора кристалла, указывающий, выполнять ли отображение, то есть приводить ли в действие устройство управления дисплеем, передается по шине, отличной от шин для последовательных данных и последовательного тактового сигнала.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением, путем распознавания периода, в котором устройство управления дисплеем не функционирует, из сигнала последовательного выбора кристалла, устройство управления дисплеем может избежать загрузки последовательных данных. Поэтому можно прекратить последовательную передачу в этом периоде, посредством этого приводя к сокращению энергопотребления на величину энергии для последовательной передачи.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения вышеупомянутой цели пиксели включают в себя аналоговый ключ, выполненный из схемы CMOS.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением аналоговый ключ в пикселе выполнен из схемы CMOS. Это позволяет управлять с помощью низкого напряжения даже устройством (например, TFT), имеющим высокое Vth (пороговое напряжение), и устанавливать одинаковое напряжение для управляющего сигнала и сигнала данных. При этом можно снизить амплитуду напряжения у источника питания, используемого в задающей схеме для дисплея, посредством этого уменьшая энергопотребление.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения упомянутой цели устройство управления дисплеем составляет единое целое с панелью дисплея.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением устройство управления дисплеем, выполненное из схемы CMOS, формируется монолитно на панели дисплея. Это позволяет уменьшить размер устройства отображения и упростить процесс.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения указанной цели каждый из пикселей включает в себя элемент отображения, использующий жидкий кристалл с диспергированным полимером.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением жидкий кристалл с диспергированным полимером используется для элемента отображения. При этом можно реализовать жидкокристаллическое устройство отображения с высокой яркостью, не включающее пластину поляризации и/или т.п., и дополнительно управлять таким жидкокристаллическим устройством отображения с помощью низкого напряжения. Это значительно снижает энергопотребление, особенно в устройстве отображения с низким энергопотреблением, включающем память пикселя в пикселе.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения вышеуказанной цели каждый из пикселей включает в себя элемент отображения, использующий стабилизированный полимерной сеткой жидкий кристалл.
В соответствии с вышеупомянутым изобретением стабилизированный полимерной сеткой жидкий кристалл используется для элемента отображения. При этом можно реализовать жидкокристаллическое устройство отображения с высокой яркостью, не включающее пластину поляризации и/или т.п., и дополнительно управлять таким жидкокристаллическим устройством отображения с помощью низкого напряжения. Это значительно снижает энергопотребление, особенно в устройстве отображения с низким энергопотреблением, включающем память пикселя в пикселе.
В устройстве отображения из настоящего изобретения для достижения упомянутой цели сигнал, сдвинутый на один строчный период отображения посредством сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных, сдвигается на заранее установленное количество ступеней (разрядов) с использованием фиктивного сдвигового регистра, так что формируется первый конечный разряд, и первый конечный разряд дополнительно сдвигается на одну ступень посредством фиктивного сдвигового регистра, так что формируется второй конечный разряд, причем второй конечный разряд используется для формирования сигнала синхронизации для следующего периода строчной развертки для формирователя сигнальной линии данных, и первый конечный разряд и второй конечный разряд используются для формирования сигнала синхронизации, который нужно ввести в сдвиговый регистр формирователя сигнальной линии развертки.
Мобильный терминал из настоящего изобретения для достижения вышеупомянутой цели включает в себя устройство отображения, служащее в качестве модуля отображения.
С помощью вышеупомянутого изобретения можно без труда удовлетворить потребность в мобильных терминалах с меньшим энергопотреблением.
Для более полного понимания сущности и преимуществ изобретения следует обратиться к следующему подробному описанию изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1, имеющая отношение к варианту осуществления настоящего изобретения, является принципиальной схемой, показывающей, как основные части в устройстве отображения соединяются друг с другом.
Фиг.2 - временная диаграмма, показывающая форму сигнала у каждого сигнала для последовательной передачи в режиме обновления данных.
Фиг.3 - временная диаграмма, показывающая форму сигнала у каждого сигнала для последовательной передачи в режиме отображения.
Фиг.4 - блок-схема, показывающая всю структуру устройства отображения.
Фиг.5 - принципиальная схема, показывающая структуру пикселя и памяти пикселя.
Фиг.6 - временная диаграмма, показывающая выходную форму сигнала схемы управления Vcom.
Фиг.7 - принципиальная схема, показывающая структуру последовательно-параллельного преобразователя.
Фиг.8 - принципиальная схема, показывающая структуру участка удержания END-BIT.
Фиг.9 - принципиальная схема, показывающая структуру участка формирования пускового импульса для истока.
Фиг.10 - принципиальная схема, показывающая структуру участка формирования управляющего сигнала для схемы управления затвором.
Фиг.11 - принципиальная схема, показывающая структуру схемы управления Vcom.
Фиг.12 - временная диаграмма, показывающая форму сигнала у каждого сигнала в последовательно-параллельном преобразователе.
Фиг.13 - временная диаграмма, показывающая форму сигнала у каждого сигнала в участке формирования управляющего сигнала для схемы управления затвором.
Фиг.14 - принципиальная схема, показывающая структуру устройства отображения по традиционной методике.
Фиг.15 - блок-схема, показывающая структуру мобильного телефона по традиционной методике.
Фиг.16 - блок-схема, показывающая структуру устройства управления дисплеем по традиционной методике.
СПИСОК ССЫЛОК
21: Жидкокристаллическое устройство отображения (Устройство отображения)
23: Двоичный формирователь
23a: Сдвиговый регистр (Сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии данных)
23b: Защелка данных
24: Схема управления затвором
24a: Сдвиговый регистр (Сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии развертки)
25: Тактовый генератор
26: Схема управления Vcom
30: Память пикселя
D0: Флаг (Второй флаг)
D1: Флаг (Первый флаг)
D2: Флаг (Третий флаг)
GCK1B и GCKB2: Тактовые сигналы затвора (Сигналы синхронизации, введенные в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии затвора)
GEN: Разрешающий сигнал затвора (Сигнал синхронизации, введенный в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии затвора)
SCK и SCKB: Тактовые сигналы истока (Сигналы синхронизации в виде синхросигналов для функционирования сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных)
SSP: Пусковой импульс истока (Сигнал синхронизации для периода строчной развертки)
I/F BUS: Шина последовательного интерфейса
SI: Последовательные данные
SCLK: Последовательный тактовый сигнал
SCS: Сигнал выбора кристалла
SL: Шина истока (Сигнальная линия данных)
Vcom: Общий выход (Напряжение общего электрода)
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Нижеследующее описывает вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. с 1 по 13.
Фиг.4 показывает структуру жидкокристаллического устройства 21 отображения (устройства отображения) из настоящего варианта осуществления.
Жидкокристаллическое устройство 21 отображения является модулем отображения, включенным в мобильный терминал, например мобильный телефон, и включает в себя панель 21a дисплея и гибкую печатную плату 21b (FPC). Панель 21a дисплея содержит различные монолитно включенные в нее схемы. Гибкая печатная плата 21b принимает последовательные данные SI, сигнал последовательного выбора кристалла SCS и последовательный тактовый сигнал SCLK, переданные путем последовательной передачи по трехканальной шине последовательного интерфейса I/F BUS, которая управляется CPU, например прикладным процессором, и передает последовательные данные SI, сигнал последовательного выбора кристалла SCS и последовательный тактовый сигнал SCLK к панели 21a дисплея через вывод 21c FPC. Последовательная передача может управляться другим средством управления, например микроконтроллером. Дополнительно гибкая печатная плата 21b подает 5В от источника питания VDD и 0В от источника питания VSS, которые поступают извне, на панель 21a дисплея через вывод 21c FPC.
Панель 21a дисплея включает в себя активную область 22, двоичный формирователь 23 (формирователь сигнальной линии данных), схему 24 управления затвором (формирователь сигнальной линии развертки), тактовый генератор 25 и схему 26 управления Vcom. Двоичный формирователь 23, схема 24 управления затвором, тактовый генератор 25 и схема 26 управления Vcom образуют устройство управления дисплеем.
Активная область 22 является, например, областью, где пиксели RGB располагаются в матрице 96xRGBx60, и каждый из пикселей включает в себя память пикселя. Двоичный формирователь 23 является схемой для доставки данных изображения в активную область 22 через шину истока, и включает в себя сдвиговый регистр 23a и защелку 23b данных. Схема 24 управления затвором через шину затворов выбирает пиксель, к которому должны поступить данные изображения, среди пикселей в активной области 22. Тактовый генератор 25 формирует сигнал для передачи двоичному формирователю 23, схеме 24 управления затвором и схеме 26 управления Vcom в соответствии с сигналом, поступившим от гибкой печатной платы 21b.
Фиг.5 показывает структуру каждого из пикселей PIX, расположенных в активной области 22, наряду с подробным показом схемы памяти пикселя.
Пиксель PIX включает в себя жидкокристаллическое емкостное сопротивление CL, память 30 пикселя и аналоговые ключи 31, 33 и 34. Память 30 пикселя дополнительно включает в себя аналоговый ключ 32 и инверторы 35 и 36.
Жидкокристаллическое емкостное сопротивление CL здесь образуется между выходом полярности OUT и общим выходом Vcom (который является напряжением общего электрода) с использованием жидкого кристалла светорассеивающего типа, например PDLC (жидкий кристалл с диспергированным полимером) или PNLC (стабилизированный полимерной сеткой жидкий кристалл). Аналоговые ключи 31-34 и инверторы 35 и 36 представлены схемой CMOS.
Аналоговый ключ 31 располагается между выходом шины истока SL и памятью 30 пикселя и включает в себя (i) PMOS-транзистор 31а, чей затвор подключается к инверсионному выходу шины затворов GLB, и (ii) NMOS-транзистор 31b, чей затвор подключается к выходу шины затворов GL. Аналоговый ключ 32 в памяти 30 пикселя располагается между входом инвертора 35 и выходом инвертора 36, и включает в себя (i) PMOS-транзистор 32а, чей затвор подключается к выходу шины затворов GL, и (ii) NMOS-транзистор 32b, чей затвор подключается к инверсионному выходу шины затворов GLB. Вход инвертора 35 подключается к клемме аналогового ключа 31, и эта клемма находится на стороне, противоположной стороне, на которой подключается выход шины истока SL. Выход инвертора 35 подключается ко входу инвертора 36. Каждый из инверторов 35 и 36 использует источник питания VDD в качестве источника питания "High" и источник питания VSS в качестве источника питания "Low".
Аналоговый ключ 33 располагается между выходом полярности черного VA и выходом полярности OUT, и включает в себя (i) PMOS-транзистор 33а, чей затвор подключается к выходу инвертора 35, и (ii) NMOS-транзистор 33b, чей затвор подключается ко входу инвертора 35. Аналоговый ключ 34 располагается между выходом полярности белого VB и выходом полярности OUT, и включает в себя (i) PMOS-транзистор 34а, чей затвор подключается ко входу инвертора 35, и (ii) NMOS-транзистор 34b, чей затвор подключается к выходу инвертора 35.
Фиг.6 показывает соответствующие формы сигналов у общего выхода Vcom, выхода полярности черного VA и выхода полярности белого VB. Эти сигналы формируются схемой 26 управления Vcom. Общий выход Vcom дает форму импульса 5Vp-p, в которой переключение между положительной полярностью и отрицательной полярностью происходит в каждом кадре. При желании можно задать цикл для переключения полярности. Например, такое переключение может происходить в каждом заранее установленном периоде строчной развертки. Выход полярности черного VA имеет форму импульса 5Vp-p в противофазе с формой импульса у общего выхода Vcom. Выход полярности белого VB (в случае обычного белого) имеет форму импульса 5Vp-p в фазе с формой импульса у общего выхода Vcom.
На фиг.5 в случае, где верхний уровень (5В) выводится в качестве выхода шины истока SL из двоичного формирователя 23, пиксель PIX выбирается с помощью верхнего уровня (5В) выхода шины затворов GL и нижнего уровня (0В) инверсионного выхода шины затворов GLB, чтобы аналоговый ключ 31 выбранного пикселя PIX стал проводящим. При этом аналоговый ключ 33 становится проводящим, а аналоговый ключ 34 блокируется. Следовательно, выход полярности черного VA выводится в выход полярности OUT, и в жидкокристаллическое емкостное сопротивление CL подается 5В, что является разностью напряжения между выходом полярности черного VA и общим выходом Vcom. В результате пиксель PIX приводится в состояние отображения черного.
Впоследствии, когда выход шины затворов GL становится нижним уровнем (0В), а инверсионный выход шины затворов GLB становится верхним уровнем (5В), аналоговый ключ 31 блокируется, а аналоговый ключ 32 становится проводящим. Следовательно, верхний уровень сохраняется в памяти 30 пикселя. Сохраненные данные хранятся, пока этот пиксель PIX не выбирается снова и аналоговый ключ 31 становится проводящим.
Между тем на фиг.5 в случае, где нижний уровень (0В) выводится в качестве выхода шины истока SL из двоичного формирователя 23, пиксель PIX выбирается с помощью верхнего уровня (5В) выхода шины затворов GL и нижнего уровня (0В) инверсионного выхода шины затворов GLB, чтобы аналоговый ключ 31 выбранного пикселя PIX стал проводящим. При этом аналоговый ключ 33 блокируется, а аналоговый ключ 34 становится проводящим. Следовательно, выход полярности белого VB выводится в выход полярности OUT, и в жидкокристаллическое емкостное сопротивление CL подается 0В, что является разностью напряжения между выходом полярности белого VB и общим выходом Vcom. В результате пиксель PIX приводится в состояние отображения белого.
Впоследствии, когда выход шины затворов GL становится нижним уровнем (0В), а инверсионный выход шины затворов GLB становится верхним уровнем (5В), аналоговый ключ 31 блокируется, а аналоговый ключ 32 становится проводящим. Следовательно, нижний уровень сохраняется в памяти 30 пикселя. Сохраненные данные хранятся, пока этот пиксель PIX не выбирается снова и аналоговый ключ 31 становится проводящим.
Фиг.1 показывает то, как тактовый генератор 25, двоичный формирователь 23, схема 24 управления затвором и схема 26 управления Vcom соединяются друг с другом.
Тактовый генератор 25 включает в себя последовательно-параллельный преобразователь 25а, участок 25b формирования пускового импульса для истока, участок 25c удержания END-BIT и участок 25d формирования управляющего сигнала для схемы управления затвором. Тактовый генератор 25 формирует сигнал режима MODE, сигнал кадра FRAME, сигнал общей очистки ACL, тактовые сигналы истока SCK и SCKB (сигналы синхронизации, служащие в качестве синхросигнала для функционирования сдвигового регистра в формирователе сигнальной линии данных), пусковой импульс истока SSP (сигнал синхронизации для периода строчной развертки), тактовые сигналы затвора GCK1B и GCK2B (сигналы синхронизации, вводимые в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии затвора), пусковой импульс затвора GSP, разрешающий сигнал затвора GEN (сигнал синхронизации, введенный в сдвиговый регистр в формирователе сигнальной линии затвора), и начальный сигнал INI в соответствии с последовательными данными SI, последовательным тактовым сигналом SCLK и сигналом последовательного выбора кристалла SCS, которые поступают снаружи панели. Тактовый генератор 25 передает пусковой импульс истока SSP и начальный сигнал INI в двоичный формирователь 23. Тактовый генератор 25 передает тактовые сигналы затвора GCK1B и GCK2B, пусковой импульс затвора GSP, разрешающий сигнал затвора GEN и начальный сигнал INI в схему 24 управления затвором. Тактовый генератор 25 передает сигнал кадра FRAME в схему 26 управления Vcom. Тактовые сигналы истока SCK и SCKB здесь используются в тактовом генераторе 25. Однако, как описано позже, тактовые сигналы истока SCK и SCKB используются для формирования пускового импульса истока SSP в каждом периоде строчной р