專利名稱：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備，它用作能夠在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間切換的電子裝置的顯示部件。更具體地說，它涉及進入低功耗狀態(tài)下的待機模式的顯示設(shè)備的節(jié)能技術(shù)。
背景技術(shù)：
諸如有源矩陣型液晶面板的扁平形狀面板常常用作電子裝置的顯示部分。有源矩陣型液晶面板是一種芯片上系統(tǒng)(system-on-chip)的顯示器(系統(tǒng)顯示器)，其中顯示區(qū)和驅(qū)動顯示區(qū)的外圍電路部分整體地形成在絕緣襯底上。
已經(jīng)開發(fā)了諸如便攜式電話終端和PDA(個人數(shù)字助理)的小型電子裝置，它們能夠在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間切換。存在這樣一種技術(shù)，其中顯示設(shè)備(系統(tǒng)顯示器)在已知電子裝置的主體(主機)切換到低功耗狀態(tài)時，響應(yīng)該低功耗狀態(tài)執(zhí)行所謂的部分模式顯示。例如，結(jié)合在蜂窩式電話終端中的液晶面板在低功耗狀態(tài)下執(zhí)行所謂的“待機模式顯示”。更具體地說，為了節(jié)電，只顯示最少的必要信息(部分模式顯示)。但是，在此部分模式下，顯示設(shè)備實質(zhì)上處于操作狀態(tài)，因此節(jié)電量不能像期望的那樣多。以另一種方式響應(yīng)主機的低功耗狀態(tài)，提議了一種方法，其中顯示設(shè)備執(zhí)行準備過程(關(guān)序列)，用于在關(guān)斷到顯示設(shè)備的電源之前切斷電源。在要求抑制顯示設(shè)備(系統(tǒng)顯示器)的功耗的應(yīng)用中，采用這種電源切斷方法。但是，在這種情況下，需要大容量開關(guān)來從主機切斷到系統(tǒng)顯示器的電源。結(jié)果，帶來的缺點是主機的部件數(shù)目、以及規(guī)模和成本都增加了。
近年來，已開發(fā)了一種響應(yīng)于電子裝置的主體在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間的切換，在操作模式和等待模式(待機模式)之間切換的技術(shù)，如日本特開平07-271323所述。在待機模式下，盡管從主機提供電源電壓，但通過阻斷系統(tǒng)顯示器的操作并且停用包括在系統(tǒng)顯示器中的外圍電路部分，可抑制面板的功耗。在此待機模式下，盡管從主機提供給系統(tǒng)顯示器的電源保持有效，但抑制了系統(tǒng)顯示器的有功功耗。它消除了對用于關(guān)斷電源的大容量開關(guān)的需要，因此在主機的規(guī)模和成本方面都是有利的。但是，仍存在要解決的如下問題，在傳統(tǒng)的待機模式下，沒有充分抑制顯示設(shè)備的有功功耗的部件，并且因此無法在待機模式中完成充分的節(jié)電。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于如上所述相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是改進待機模式下顯示設(shè)備的節(jié)電。為了實現(xiàn)上述目的，提供一種顯示設(shè)備，它用作能夠在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間切換的電子裝置的顯示部件，并且包括面板，其中顯示區(qū)和用于驅(qū)動顯示區(qū)的外圍電路部分整體地形成在絕緣襯底上，其中電路部分能夠響應(yīng)于電子裝置的主體在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間的切換，在操作模式和待機模式之間切換，并且電路部分包括待機控制部件，在操作模式下，待機控制部件通過從電子裝置的主體接收電源而操作，并且驅(qū)動顯示區(qū)顯示期望圖像，以及在待機模式下，在從電子裝置的主體接收電源電壓的同時，停止驅(qū)動顯示區(qū)并且停用電路部分以抑制面板的功耗。待機控制部件的特征在于，它執(zhí)行控制序列，以在停用期間切斷流經(jīng)至少包括在電路部分中的電阻元件的直流分量。
更具體地說，顯示區(qū)包括布置為矩陣的像素電極、與像素電極相對的公共電極、以及像素和公共電極之間包括的電光材料，電路部分包括驅(qū)動器，用于將信號電壓寫入到像素電極；公共驅(qū)動器，用于施加公共電壓到公共電極；以及偏置電路，用于調(diào)整公共電壓相對于信號電壓的電平。并且，待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在停用期間切斷流經(jīng)包括在偏置電路中的電阻元件的直流分量。此外，除了包括用于施加公共電壓到公共電極的公共驅(qū)動器和用于調(diào)整公共電壓的電平的偏置電路之外，電路部分還包括啟動電路，用于對偏置電路充電，使得在激活面板時迅速地施加公共電壓，并且待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在停用期間切斷流經(jīng)包括在啟動電路中的電阻元件的直流分量。再進一步，顯示區(qū)包括布置為矩陣的像素，電路部分包括驅(qū)動器，用于將根據(jù)從電子裝置的主體發(fā)送的圖像信息分級的模擬電壓寫入到像素；以及模擬電壓發(fā)生器，用于將已經(jīng)對應(yīng)于分級的多個模擬電壓電平提供給驅(qū)動器。并且，待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在停用期間切斷流經(jīng)包括在模擬電壓發(fā)生器中用于分壓的串聯(lián)電阻元件的直流分量。此外，待機控制部件執(zhí)行控制序列，以阻斷提供給至少電路部分的時鐘，從而抑制在停用期間在電路部分中發(fā)生的充電和放電。例如，電路部分包括直流/直流變換器，用于將電子裝置的主體提供的主電源電壓根據(jù)面板的規(guī)格轉(zhuǎn)換為第二電源電壓，以及待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在停用期間阻斷提供給直流/直流變換器的時鐘，從而抑制直流直流變換器中充電和放電的發(fā)生。最好，面板包括形成顯示區(qū)的薄膜晶體管，以及外圍電路部分，用于在同一過程中驅(qū)動公共絕緣襯底上的顯示區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，待機控制部件以分布方式配置在布置在系統(tǒng)顯示器周圍的電路部分的每個塊中。待機控制部件響應(yīng)于來自主機的待機指令，執(zhí)行特定的控制序列，以停用系統(tǒng)顯示器的外圍電路部分的各個塊，從而抑制面板的功耗。特別是，在此停用期間，待機控制部件執(zhí)行控制序列，以切斷流經(jīng)包括在外圍電路的各個塊中的電阻元件的直流分量，以便能夠?qū)⒚姘宓墓囊种频阶钚≈怠４送?，待機控制部件在停用期間阻斷提供給系統(tǒng)顯示器的外圍電路部分的各個塊的時鐘，從而抑制電路部分發(fā)生的充電和放電，并因此將瞬態(tài)和流通電流降低到最小。因此，待機控制部件響應(yīng)于來自主機的待機指令，執(zhí)行特定的停用控制序列，從而順序地抑制總系統(tǒng)中流經(jīng)系統(tǒng)顯示器的外圍電路部分的直流電流、瞬態(tài)電流以及流通電流。
附圖的簡要說明

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的總配置的方框圖。
圖2A和2B是顯示顯示設(shè)備的開關(guān)序列的時序圖。
圖3A和3B是顯示具備待機模式的顯示設(shè)備的開關(guān)序列的時序圖。
圖4是顯示包括在顯示設(shè)備中的直流/直流變換器的實施例的電路圖。
圖5是顯示包括在顯示設(shè)備中的直流/直流變換器的實施例的電路圖。
圖6是顯示包括在顯示設(shè)備中的電平轉(zhuǎn)換器的實施例的方框圖。
圖7是顯示包括在顯示設(shè)備中的定時發(fā)生器的實施例的方框圖。
圖8是顯示包括在顯示設(shè)備中的垂直驅(qū)動器的實施例的電路圖。
圖9是顯示包括在顯示設(shè)備中的模擬電壓發(fā)生器的實施例的電路圖。
圖10是顯示包括在顯示設(shè)備中的CS驅(qū)動器的實施例的電路圖。
圖11是顯示包括在顯示設(shè)備中的公共驅(qū)動器的實施例的電路圖。
圖12是顯示用于公共驅(qū)動器的偏置電路、以及包括在顯示設(shè)備中的啟動電路的電路圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式在下文中，將參考附圖具體描述本發(fā)明的實施例。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的總配置的示意性方框圖。如圖所示，此顯示設(shè)備0以整體方式形成在由玻璃等制成的絕緣襯底上。顯示區(qū)2形成在絕緣襯底1的中央，并且外圍電路部分整體地形成為環(huán)繞顯示區(qū)2。連接端子形成在矩形絕緣襯底1的上邊緣，以便經(jīng)柔性印刷電纜(FPC)11連接到電子裝置的主體(主機)。FPC 11是其中水平地布置了多條導(dǎo)線的單層扁平電纜。
顯示區(qū)2配置為矩陣，其中門線行G1到Gm以及信號線列S1到Sn互相交叉。像素形成在門線G和信號線S之間的交叉點。在此實施例中，每個像素包括液晶單元LC、輔助電容器CS和薄膜晶體管TFT。液晶單元LC包括像素電極、與像素電極相對的公共電極(COM)、以及像素和公共電極之間包含的液晶(電光材料)。TFT具有連接到門線G的柵極、連接到信號線S的源極、以及連接到液晶單元LC的像素電極的漏極。輔助電容器CS連接在TFT的漏極和輔助電容線之間。從門線G提供的選取脈沖使TFT變?yōu)閷?dǎo)通，將信號線S提供的信號電壓寫入對應(yīng)液晶單元LC的像素電極。輔助電容器CS在幀或場期間保持信號電壓。
液晶單元LC一般地由交流電流驅(qū)動。因此，經(jīng)信號線S寫到液晶單元LC的信號電壓的極性周期性地反轉(zhuǎn)。據(jù)此，施加到液晶單元LC的公共電極COM的公共電壓VCOM也毫無疑問是周期性地反轉(zhuǎn)。這里，應(yīng)該注意，液晶單元LC和用于切換LC的TFT在極性方面是不對稱的。因此，如果像素電極的平均信號電平等于公共電極的平均信號電平，則極性方面的不對稱可致使圖像質(zhì)量的退化，比如圖像損缺。為了解決這個問題，極性方面的不對稱可以從信號電壓以預(yù)定電壓偏置公共電壓來消除。此外，根據(jù)交流電驅(qū)動的液晶單元LC，輔助電容器CS必須用交流電流操作。因此，必須將極性以預(yù)定間隔反轉(zhuǎn)的電壓提供給都連接到各個輔助電容器CS的輔助電容線。
外圍電路部分以整體方式沿頂部、底部、左右側(cè)環(huán)繞顯示區(qū)2形成，如上所述。在此實施例的情況下，此外圍電路部分包括垂直驅(qū)動器3、水平驅(qū)動器4、COM驅(qū)動器5、CS驅(qū)動器6、直流/直流變換器7、直流/直流變換器7a、包括電平轉(zhuǎn)換器(L/S)的接口8、定時發(fā)生器9、模擬電壓發(fā)生器10等等。但是，本發(fā)明并不限于這種配置，并且根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備(系統(tǒng)顯示器)0，可以適當?shù)靥砑颖匾碾娐?，同時可以省略不必要的電路。例如，在一些情況下，驅(qū)動器等可以合并為產(chǎn)生附加的信號電壓電平用于顯示絕對白色和黑色。
垂直驅(qū)動器3連接到每個門線Gi到Gm，從而以線順序的方式提供選擇脈沖。水平驅(qū)動器4形成上下對，以連接信號線S1到Sn的兩端，用于同時從兩側(cè)提供預(yù)定信號電壓。這里，應(yīng)該注意，信號電壓對應(yīng)于從主機經(jīng)FEC 11發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)(圖像信息)。
公共驅(qū)動器(COM驅(qū)動器)5施加極性周期性地反轉(zhuǎn)的公共電壓VCOM到各個液晶單元LC共享的公共電極。COM驅(qū)動器5配置有偏置電路和啟動電路(COM啟動器)。偏置電路調(diào)整公共驅(qū)動器5產(chǎn)生的公共電壓的偏置電平。啟動電路(COM啟動器)對偏置電路進行充電，從而在激活面板時迅速地施加公共電壓VCOM。CS驅(qū)動器6施加極性周期性地反轉(zhuǎn)的電壓到由各個輔助電容器CS共享的輔助電容線。
直流/直流變換器7將從電子裝置的主體提供的主電源電壓經(jīng)FPC11根據(jù)面板(顯示設(shè)備0)的規(guī)格轉(zhuǎn)換為第二電源電壓。更具體地說，直流/直流變換器7用來轉(zhuǎn)換正電源電壓VDD。與此相反，直流/直流變換器7a用來轉(zhuǎn)換負的電源電壓VSS。
包括L/S的接口8接收控制信號，比如從主機經(jīng)FPC 11提供的時鐘信號、同步信號、圖像信號等等。電平轉(zhuǎn)換器L/S變換從主機發(fā)送的控制信號(外部控制信號)的電平，以根據(jù)顯示設(shè)備中的電路的操作規(guī)范產(chǎn)生控制信號(內(nèi)部控制信號)。在本說明書中，在必需在外部信號和內(nèi)部信號之間區(qū)分時，外部或內(nèi)部控制信號可以分別用數(shù)字(3)或(5)指定，添加在表示控制信號種類的符號后面。定時發(fā)生器9處理從包括L/S的接口8發(fā)送的時鐘信號和同步信號，以產(chǎn)生定時控制電路部分所需的時鐘信號等等。模擬電壓發(fā)生器10將已經(jīng)對應(yīng)于分級的多個電平的模擬電壓提供給水平驅(qū)動器4。水平驅(qū)動器4將模擬信號電壓寫入到液晶單元LC，該模擬信號電壓根據(jù)從電子裝置的主體發(fā)送的圖像信息分級。
圖2A和2B是顯示主機控制顯示設(shè)備的控制序列的時序圖，其中圖2A顯示開序列，并且圖2B顯示關(guān)序列。這里，這些圖顯示了其中序列控制不是在等待模式(待機模式)下執(zhí)行的典型情況。根據(jù)預(yù)定序列，主機輸入主時鐘MCK、水平同步信號HSYNC、垂直同步信號VSYNC、顯示數(shù)據(jù)DATA、復(fù)位信號RST、顯示許可信號PCI、以及電源電壓VDD到顯示器。在主機啟動顯示器(圖2A)的開序列中，VDD首先上升，然后MCK、HSYNC和VSYNC轉(zhuǎn)為有效。在經(jīng)過了時間ton1之后，復(fù)位信號RST從低切換到高，以便初始化顯示器的電路部分。然后，在經(jīng)過了時間ton2之后，DATA從低切換到高，并且顯示許可信號PCI從低切換到高。它允許圖像顯示在顯示器的顯示區(qū)上。
在主機關(guān)斷顯示器(圖2B)的關(guān)序列中，DATA從高切換到低，并且顯示許可信號PCI從高切換到低。在經(jīng)過了時間toff1之后，復(fù)位信號RST從高切換到低，以便復(fù)位顯示電路的內(nèi)部狀態(tài)。在經(jīng)過了時間toff2之后，停止提供MCK、HSYNC和VSYNC，并且最終，VDD被關(guān)斷。這允許VDD處于地電位或者浮動電位。但是，在這種情況下，主機需要具有大容量的開關(guān)來關(guān)斷VDD，并且組件的數(shù)量要增加。
圖3A和3B是顯示其中采用了等待模式(待機模式)的開關(guān)序列的時序圖。為便于理解，與圖2A和2B所示的典型開關(guān)序列中對應(yīng)的部分用相同的附圖標記表示。主機能夠在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間切換。據(jù)此，顯示器需要在操作模式和等待模式(待機模式)之間切換，并且因此，主機輸入待機信號STE到顯示器。
在開序列中(圖3A)，待機信號STB從低切換到高，使得顯示器從待機模式回到操作模式。響應(yīng)STB的切換，MCK、HSYNC和VSYNC轉(zhuǎn)為有效。但是，不管STE而連續(xù)地提供VDD。在經(jīng)過了時間ton1之后，RST從低切換到高，以便初始化顯示器的電路狀態(tài)。在經(jīng)過了時間ton2之后，DATA轉(zhuǎn)為有效，并且PCI切換到高，以便圖像顯示在顯示區(qū)上。
在關(guān)序列中(圖3B)，首先，DATA和PCI轉(zhuǎn)為無效。在經(jīng)過了時間toff1之后，RST從高切換到低，以便復(fù)位顯示器的內(nèi)部電路。在經(jīng)過了時間toff2之后，STB從高切換到低，并且MCK、HSYNC和VSYNC轉(zhuǎn)為無效。隨著STB從高切換到低、顯示器則從操作模式切換到待機模式。另一方面，即使VDD切換到待機模式，但它仍連續(xù)地維持在供電電壓上。
在這種采用如上所述的待機模式的系統(tǒng)中，通過根據(jù)STB在保持VDD有效的同時使顯示器的激勵電路系統(tǒng)無效，從而消除了對大容量開關(guān)的需要。這里，盡管如圖所示，用來控制待機模式的信號STB可獨立地從主機輸入，但該信號也可以通過在邏輯上處理從顯示器內(nèi)部的主機提供的其它外部信號來產(chǎn)生。在關(guān)序列中，STB在RST邏輯上復(fù)位了顯示器的內(nèi)部電路之后下降。這時，從主機提供的主時鐘MCK、同步信號HSYNC、VSYNC等等都從有效狀態(tài)切換到固定電位。盡管在所示實例中，這些信號都固定在低電平(GND電平)，但它們在一些情況下也可以固定在VDD電平。
響應(yīng)于待機信號STB的下降切換到待機模式的顯示設(shè)備，包括待機控制部件，它在從電子裝置的主體提供供電電壓VDD的同時，停止驅(qū)動顯示區(qū)并且停用電路部分以抑制面板的功耗。待機控制部件以分布方式配置在電路部分的各個塊中，并且響應(yīng)于STE的下降執(zhí)行用于停用各個電路塊的控制序列。下面，將具體描述用于停用各個電路塊的控制序列。
圖4是顯示適于待機模式的直流/直流變換器7的實例的電路圖。如圖所示，直流/直流變換器7包括“與”門元件(AND)701、延遲元件(延遲)702、多級緩沖器703、外部快速電容器704、箝位晶體管705到707、輸出晶體管708、內(nèi)部電容器709、電平轉(zhuǎn)換器(L/S)710、“與”門元件711、緩沖器712、外部旁路電容器720、終端電阻器721等等。直流/直流變換器7包括建立在絕緣襯底上的內(nèi)部電路以及經(jīng)連接端子連接到內(nèi)部電路的外部部分。在所示實例中，只有快速電容器704和旁路電容器720是外部部分，而所有其它電路元件都建在絕緣襯底上。內(nèi)部電路部分包括TFT等等，它們在與形成顯示區(qū)上的薄膜晶體管TFT一樣的過程中形成。
直流/直流變換器7將從主機提供的主電源電壓VDD1根據(jù)面板的規(guī)格轉(zhuǎn)換為第二電源電壓VDD2。為此，泵動時鐘信號(泵動脈沖)經(jīng)“與”門元件701和延遲元件702提供給多級緩沖器703用于相位調(diào)整?？焖匐娙萜?04的初級側(cè)經(jīng)多級緩沖器703提高到VDD1?？焖匐娙萜?04的二次側(cè)連接到包括TFT705、706、707的箝位電路，該箝位電路將快速電容器704的輸出電壓箝位到VDD2。在此實施例中，它被箝位到VDD2＝2×VDD1。輸出晶體管708提取箝位到VDD2的矩形波的較高頻部分，并且輸出直流第二供電電壓VDD2。這時，外部旁路電容器(去耦電容器)720通過去除包含在第二供電電壓VDD2中的波紋電壓噪聲來平滑第二供電電壓VDD2。在這一點上，通過延遲元件702傳遞的時鐘信號經(jīng)內(nèi)部電容器709應(yīng)用于箝位晶體管705、706的漏極，并且另一方面，應(yīng)用到輸出晶體管708的柵極。此外，通過“與”門元件701傳遞的時鐘信號被電平轉(zhuǎn)換器710、“與”門元件711和緩沖器712平滑為箝位脈沖CLP，并將該箝位脈沖CLP應(yīng)用到晶體管705、706的柵極。更進一步，控制信號經(jīng)“與”門元件711輸入，以在需要時復(fù)位直流/直流變換器7。如上所述，直流/直流變換器7基本上包括利用泵動脈沖提高到主電源電壓VDD1的快速電容器704、箝位已泵動的快速電容器704以提取第二電源電壓VDD2的箝位電路(晶體管705到708)、以及移去第二電源電壓VDD2中包含的噪聲的旁路電容器720。
為了實現(xiàn)待機模式，直流/直流變換器7采用“與”門元件701作為待機控制部件，并且它被配置為接收STB信號。當STB信號從高切換到低以指示進入待機模式時，“與”門元件701關(guān)閉，以切斷時鐘信號的輸入(泵動脈沖)。通過阻斷泵動脈沖減少了功耗，并且因此，減少了快速電容器704的充電和放電。在這一點上，在待機模式中，終端電阻器721將直流/直流變換器7輸出端固定在特定的電位，比如VDD1或GND。這防止了系統(tǒng)顯示器中的供電線路處于浮動電位。盡管在所示實例中終端電阻器721是內(nèi)部元件，但它也可以安裝在外部。
圖5是顯示直流/直流變換器7a的實施例的電路圖。為便于理解，與圖4所示的直流/直流變換器7中對應(yīng)的部分用相同的附圖數(shù)字表示。盡管圖4中的直流/直流變換器4在正極側(cè)將主電源電壓VDD1轉(zhuǎn)換為兩倍于VDD1的第二電源電壓VDD2，但此直流/直流變換器7a在負極側(cè)將供電電壓VSS1轉(zhuǎn)換為絕對值兩倍于VSS1的第二電源電壓VSS2。
直流/直流變換器7a作為待機控制部件，并且經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器730輸入STB信號到“與”門元件701。當STB信號從高下降到低以指示進入待機模式時，“與”門元件701關(guān)閉，以切斷時鐘信號(泵動脈沖)，以便阻斷快速電容器704的充電和放電從而減少功耗。在這一點上，終端電阻器721將直流/直流變換器7a的輸出端固定到特定的電位GND或VDD1。
圖6是顯示包括在顯示設(shè)備的輸入接口8中的電平轉(zhuǎn)換器的例示性配置的方框圖。如圖所示，電平轉(zhuǎn)換器8a包括互相串聯(lián)的電平變換放大器81和緩沖放大器82。在操作狀態(tài)中，對外部輸入信號IN進行電平轉(zhuǎn)換，然后，根據(jù)顯示器的內(nèi)部規(guī)范轉(zhuǎn)換為輸出信號OUT。在待機模式中，直流/直流變換器的輸出端固定在GND或VDD1，如上所述。因此，電平轉(zhuǎn)換器8a的各個放大器81、82的供電線路也被固定到GND或VDD1。此外，在待機模式中，輸入信號IN被固定到GND或VDD1電平，并且因此，沒有內(nèi)部充電和放電電流。
圖7是顯示定時發(fā)生器9的例示性配置的方框圖。如圖所示，定時發(fā)生器9處理各種輸入信號以產(chǎn)生系統(tǒng)顯示器中定時控制所需的輸出信號。輸入信號包括PCI、STB、RST、VD、MCK、HD等等。VD是對應(yīng)于外部VSYNC的內(nèi)部信號。此外，HD是對應(yīng)于外部HSYNC的內(nèi)部信號。定時發(fā)生器9包括用于水平驅(qū)動的(用于H的TG)定時發(fā)生器91和用于垂直驅(qū)動(用于V的TG)92的定時發(fā)生器。用于水平驅(qū)動的定時發(fā)生器91如上所述地處理輸入信號，主要產(chǎn)生水平驅(qū)動器的定時控制所需的輸出信號等等。這種輸出信號包括水平時鐘信號HCK和水平起始信號HST。此外，還輸出垂直時鐘信號VCK。另一方面，用于垂直驅(qū)動的定時發(fā)生器92主要輸出垂直驅(qū)動器3的操作控制所需的定時信號等等。這種輸出信號包括垂直啟動脈沖VST和幀信號FRP。
在待機模式中，如上所述，直流/直流變換器的輸出為GND或VDD1電平。因此，定時發(fā)生器9的供電線路也被固定到GND或VDD1電平上。此外，各種輸入信號也被固定到GND或VDD1電平上。因此，定時發(fā)生器9不操作，并且沒有充電和放電電流。
圖8是顯示垂直驅(qū)動器3的實施例的電路圖。如圖所示，垂直驅(qū)動器3配置為移位寄存器，其中多個單元301到380以多級方式連接。在此實例中，80個單元以多級方式連接以便每級兩條柵極線，即全部60條柵極線被順序驅(qū)動。更具體地說，垂直驅(qū)動器3通過與垂直時鐘VCK同步地順序地轉(zhuǎn)送垂直啟動脈沖VST來輸出選擇脈沖到各條柵極線。
在等待狀態(tài)中，定時發(fā)生器不操作。因此，到垂直驅(qū)動器3的控制信號輸入被固定到GND或VDD1電平上。因此，功耗能夠減少，因為垂直驅(qū)動器3不操作，并且沒有對柵極線的充電和放電電流。此外，盡管圖中沒有顯示，但水平驅(qū)動器4也不操作，并且因此沒有充電和放電電流流入信號線，從而能夠減少功耗。
圖9是顯示模擬電壓發(fā)生器10的實施例的電路圖。如圖所示，模擬電壓發(fā)生器10包括各種門元件101到107、一對開關(guān)電路110、111和梯級電阻115。梯級電阻115用電阻方式分割供電電壓，以產(chǎn)生多個輸出模擬電位電平V1到V30。例如，當顯示數(shù)據(jù)為具有32個等級的5比特數(shù)據(jù)時，模擬電壓發(fā)生器10輸出對應(yīng)于兩頭的兩個電平加上30個中間電平的模擬電位V1到V30。如上所述，液晶單元由交流電流驅(qū)動。因此，從模擬電壓發(fā)生器10輸出的模擬電位的極性也毫無疑問是以特定的間隔反轉(zhuǎn)的。為此，一對開關(guān)電路110和111連接到梯級電阻115的兩頭。這些開關(guān)電路110和111由輸入信號FRP經(jīng)門元件101到107控制。在待機模式中，施加輸入信號STB。
模擬電壓發(fā)生器10的邏輯電路部分的電源電位被連續(xù)地固定在VDD1。在待機模式中，輸入信號FRE和STB固定在GND電平上。在正常操作模式下，F(xiàn)RP在每個幀都在高和低電平之間反轉(zhuǎn)。在正常操作模式中，隨著開關(guān)電路110、111中開關(guān)a1和b2或開關(guān)a2和b1響應(yīng)于FRP同時接通，梯級電阻115分割電位VDD1，以產(chǎn)生模擬輸出電壓V1到V30。在待機模式中，開關(guān)電路110、111中的開關(guān)a1和b1(或開關(guān)a2和b2)同時接通。結(jié)果，串聯(lián)的梯級電阻115兩頭的電位彼此相等，從而防止直流電流流過，由此減少功耗。
圖10是顯示CS驅(qū)動器的實施例的電路圖。CS驅(qū)動器6包括反相器601、緩沖器602、緩沖器603、和包括一對開關(guān)的開關(guān)電路604。在操作模式中，響應(yīng)于輸入信號FRP，包括在開關(guān)電路604中的一對開關(guān)交替地接通，以提供極性在每個幀反轉(zhuǎn)的輸出信號給輔助電容線CS。在待機模式中，輸入信號FRE固定在GND電平上。結(jié)果，CS驅(qū)動器6的輸出端的電位固定，從而防止充電和放電電流流入輔助電容線CS，由此減少功耗。
圖11是顯示COM驅(qū)動器5的實施例的電路圖。COM驅(qū)動器5包括反相器501、“與”門元件502、緩中器503、“與”門元件504、緩沖器505和開關(guān)電路506。與上述的CS驅(qū)動器6類似，在操作模式下，響應(yīng)于輸入信號FRP，COM驅(qū)動器5向公共電極提供極性在每個幀反轉(zhuǎn)的輸出信號VCOMO。在這一點上，此實施例中的COM驅(qū)動器5能夠響應(yīng)于內(nèi)部復(fù)位信號RST5在邏輯上復(fù)位。
在待機模式中，由于直流/直流變換器如上所述不操作，因此COM驅(qū)動器5的電源電位為GND或VDD1電平。此外，由于定時發(fā)生器不操作，因此輸入信號FRP也被固定到GND或VDD1電平上。結(jié)果，輸出信號VCOMO的電位固定，從而防止充電和放電電流流入公共電極，由此減少功耗。
最后，圖12是顯示與COM驅(qū)動器5有關(guān)的偏置電路51和啟動電路52的特定的例示性配置的電路圖。如上所述，公共驅(qū)動器5施加公共電壓VCOM到公共電極。偏置電路51包括耦合電容器C1，它產(chǎn)生特定的偏移電壓ΔV，用于相對于信號電壓調(diào)整公共電壓電平。隨著供電電壓VDD上升，啟動電路52預(yù)先將偏置電路51的耦合電容器C1充電到偏移電壓ΔV，并且在另一方面，隨著供電電壓VDD下降，它對耦合電容器C1放電。如圖所示，除耦合電容器C1和可變電阻R3之外，COM驅(qū)動器5、偏置電路51和啟動電路52建立在公共絕緣襯底1上。
偏置電路51除了如上所述的耦合電容器C1以外，還包括晶體管開關(guān)SW4和可變電阻R3，用于電壓電平調(diào)整。電阻R3在外部安裝，類似于耦合電容器C1。晶體管開關(guān)SW4形成在絕緣襯底上。已經(jīng)被偏置的公共電壓VCOMI從耦合電容器C1輸入，該耦合電容器C1處于絕緣襯底1之外，經(jīng)內(nèi)部布線連接到COM焊點530，又連接到系統(tǒng)顯示器內(nèi)部的公共電極。
啟動電路52包括邏輯電路，比如輸入提示信號STE的電平轉(zhuǎn)換器511、輸入內(nèi)部復(fù)位信號RST5的反相器512、輸入外部復(fù)位信號RST3的反相器513、“與非”門元件NAND514、反相器515、緩沖器(BUF)516、緩沖器517和電平轉(zhuǎn)換器520。此外，它包括由薄膜晶體管構(gòu)成的開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW5。此外，它包括串聯(lián)在正供電電壓VDD和負供電電壓VSS之間的一對電阻R1、R2。電阻R1和R2之間的連接點指定為節(jié)點A。
進一步參考圖12，將描述啟動電路52的開和關(guān)序列。首先，在啟動電路52從待機模式返回到操作模式的開序列中，在第一步驟，STE信號從低上升到高。它允許開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4導(dǎo)通。串聯(lián)電阻器R1、R2用電阻分割供電電壓VDD以便在節(jié)點A獲得期望的中間電位。這個中間電位等于要求的偏置電位ΔV。由于SW3和SW4導(dǎo)通，因此節(jié)點VCOMO的電位等于節(jié)點A的電位，所以耦合電容器C1被預(yù)充電。設(shè)置串聯(lián)電阻器R1和R2之比，以便節(jié)點A和VCOMO之間的電位差為ΔV。然后，在第二步驟，復(fù)位信號RST3、RST5上升，使得COM驅(qū)動器5有效。同時，開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4變?yōu)闊o效。另一方面，開關(guān)SW5變得導(dǎo)通，節(jié)點VCOMPWR設(shè)置為VDD，并且電流流經(jīng)可變電阻R3。由于耦合電容器C1已經(jīng)在初始的第一步驟充分地充電，因此COM驅(qū)動器5的輸出被耦合，并且偏移了ΔV的電位輸出到節(jié)點VCOMI。設(shè)置可變電阻R3，使得VCOMI的電位正好偏移ΔV。然后，在第三步驟，顯示起始信號上升，并且圖像顯示在顯示區(qū)上。
接下來，將描述啟動電路52從操作模式切換到待機模式的關(guān)序列。首先，來自主機的顯示指令PCI下降，并且圖像從顯示區(qū)刪除。然后，在第二步驟，復(fù)位信號RST3、RST5下降。它允許開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4導(dǎo)通。相反，SW5變得不導(dǎo)通。結(jié)果，電流不流過外部可變電阻R3，并且能夠?qū)崿F(xiàn)期望的節(jié)電。同時，因為絕緣襯底1中的COM驅(qū)動器5無效，因此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)電。隨著開關(guān)SW1、SW2變得導(dǎo)通，串聯(lián)電阻器R1、R2允許電源電位VDD在節(jié)點A處于期望的中間電位。這時，由于SW4也變得導(dǎo)通，因此節(jié)點VCOMI處于GND電平。它允許耦合電容器C1放電。最后，在第三步驟中，STB信號下降，并且開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4變得不導(dǎo)通。它將串聯(lián)電阻器R1、R2與正供電線路VDD和負供電線路VSS隔離，從而不出現(xiàn)不希望的電流。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)期望的節(jié)電。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在待機模式中，盡管從主機提供電源電壓，但通過阻斷顯示器的操作并停用面板內(nèi)外的電路部分，從而抑制面板功耗。結(jié)果，跟傳統(tǒng)的部分模式特性比較，功耗能夠顯著地減少。此外，有可能消除為主機配置用于切斷電源的大容量開關(guān)的需要，并且因此，由于減少部件數(shù)量，主機規(guī)模能夠縮小，并且成本也可以降低。具體地說，在根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行的控制序列中，在停用期間，流經(jīng)包括在所述電路部分中的電阻元件的直流分量被切斷。此外，在這種控制序列中，阻斷了提供給電路部分的時鐘，從而在停用期間抑制了電路部分中發(fā)生的充電和放電。因此，有系統(tǒng)地執(zhí)行待機切換順序，以便與相關(guān)技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的節(jié)電。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，它用作能夠在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間切換的電子裝置的顯示部件，并包括面板，其中顯示區(qū)和用于驅(qū)動所述顯示區(qū)的外圍電路部分整體地形成在絕緣襯底上，其中響應(yīng)于所述電子裝置的主體在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間的切換，所述電路部分能夠在操作模式和待機模式之間切換，所述電路部分包括待機控制部件，它通過從所述電子裝置的所述主體接收電源電壓而操作，并且在所述操作模式下驅(qū)動所述顯示區(qū)顯示期望的圖像，以及在所述待機模式中，在從所述電子裝置的所述主體接收所述供電電壓的同時，停止驅(qū)動所述顯示區(qū)并且停用所述電路部分，從而抑制所述面板的功耗，以及所述待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在所述停用期間切斷流經(jīng)至少包括在所述電路部分中的電阻元件的直流分量。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示區(qū)包括布置為矩陣的像素電極、與所述像素電極相對的公共電極、以及所述像素和公共電極之間包含的電光材料，所述電路部分包括驅(qū)動器，用于將信號電壓寫入到所述像素電極；公共驅(qū)動器，用于施加公共電壓到所述公共電極；以及偏置電路，用于調(diào)整所述公共電壓相對于所述信號電壓的電平，以及所述待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在所述停用期間切斷流經(jīng)包括在所述偏置電路中的電阻元件的直流分量。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中除了用于施加所述公共電壓到所述公共電極的所述公共驅(qū)動器，以及用于調(diào)整所述公共電壓的電平的所述偏置電路，所述電路部分還包括啟動電路，用于對所述偏置電路進行充電，使得在激活所述面板時迅速地施加所述公共電壓，以及所述待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在所述停用期間切斷流經(jīng)包括在所述啟動電路中的電阻元件的直流分量。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示區(qū)包括布置為矩陣的像素，所述電路部分包括驅(qū)動器，用于將模擬電壓寫入到所述像素，該模擬電壓根據(jù)從所述電子裝置的主體發(fā)送的圖像信息來分級；以及模擬電壓發(fā)生器，用于將已經(jīng)對應(yīng)于分級的多個模擬電壓電平提供給所述驅(qū)動器，以及所述待機控制部件執(zhí)行控制序列，以在所述停用期間切斷流經(jīng)包括在所述模擬電壓發(fā)生器中用于分壓的串聯(lián)電阻元件的直流分量。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中所述待機控制部件執(zhí)行控制序列，以阻斷提供給至少所述電路部分的時鐘，從而在停用期間抑制在所述電路部分中發(fā)生的充電和放電。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示設(shè)備，其中所述電路部分包括直流/直流變換器，用于根據(jù)所述面板的規(guī)格將從所述電子裝置的主體提供的主電源電壓轉(zhuǎn)換為第二電源電壓，以及所述待機控制部件執(zhí)行控制序列，以阻斷提供給所述直流/直流變換器的時鐘，從而在停用期間抑制在所述直流/直流變換器中發(fā)生的充電和放電。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中所述面板包括形成所述顯示區(qū)的薄膜晶體管；以及外圍電路部分，用于在同一過程中驅(qū)動所述公共絕緣襯底上的所述顯示區(qū)。
全文摘要
能夠改進待機模式下節(jié)電的顯示裝置。顯示裝置(0)被用作能夠在正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間切換的電子裝置的顯示部件，并包括面板，其中絕緣襯底(1)上整體形成顯示區(qū)(2)以及驅(qū)動該顯示區(qū)(2)的外圍電路部分。電路部分能在操作模式和待機模式之間切換，以響應(yīng)于電子裝置主體正常功耗狀態(tài)和低功耗狀態(tài)之間的切換。電路部分包括待機控制部件，在操作模式下，電路部分通過從電子裝置的主體接收電源電壓而操作，并驅(qū)動顯示區(qū)(2)執(zhí)行顯示。在待機模式下，在從電子裝置的主體接收供電電壓的同時，待機控制部件停止驅(qū)動顯示區(qū)(2)并停用電路部分以便抑制功耗。待機控制部件執(zhí)行控制序列，用于在停用過程期間阻止直流分量流入至少包括在電路部分中的電阻元件。
文檔編號G09G3/36GK1759430SQ20038011018
公開日2006年4月12日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者豐澤升, 仲島義晴, 小山浩壽 申請人:索尼株式會社