專利名稱:薄型顯示器的接口的制作方法
本發(fā)明涉及諸如液晶顯示器、場致發(fā)光顯示器、等離子顯示器或發(fā)光二極光顯示器等薄型顯示器用的接口電路。更詳細地說，本發(fā)明涉及一種具有這樣一種接口電路的彩色顯示器，該接口電路利用特別是在個人計算機中得到廣泛應用的陰極射線管顯示器的接口信號，可作為輕小型顯示裝置使用。
本發(fā)明涉及這樣一種接口電路，該接口電路利用陰極射線管顯示器的接口信號，在獨立的若干隨機存取存儲器中存儲獨立彩色顯示數(shù)據(jù)，并在讀出時間將顯示數(shù)據(jù)轉換成紅、綠、藍的混合顯示數(shù)據(jù)，在與現(xiàn)有技術各裝置的驅動電路相同結構的驅動電路中能起彩色顯示接口的作用。
液晶顯示裝置具有薄、工作電壓低和耗電量小的特點，因此在實際應用中最近采用大型點矩陣式面板利用它們來顯示個人計算機、文字處理機等的終端設備。目前已經(jīng)研制出各種能直接連接到象手提式計算機之類的陰極射線管接口的大規(guī)模集成電路，各種自動辦公設備制造廠家已經(jīng)用各種門陣列制造出液晶顯示裝置專用的接口電路。因此現(xiàn)時對液晶顯示裝置的需求量迅速增長。雖然這些液晶顯示裝置已達到640×200點可取代陰極射線管的顯示能力，但它們通常是單色顯示的，用以顯示圖形時，在顯示信息量方面不足。此外，它們對簡單矩陣的顯示面板只利用一個或兩個紅、綠、藍顯示器，只能進行通/斷顯示，因而也不太吸引人。
因此本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)過改良的供薄型顯示器用的接口。本發(fā)明的另一個目的是提供一種能進行彩色顯示、利用彩色陰極射線管的接口信號可應用于平板顯示裝置的接口電路。
圖1是本發(fā)明一個實施例的方框圖。
圖2是本發(fā)明另一個實施例的方框圖。
圖3是彩色液晶(LC)面板電極結構的平面圖。
圖4是顯示數(shù)據(jù)的時間分配圖。
圖5是加到驅動器的接口信號的時間分配圖。
圖6是包括若干并串行轉換電路、若干選擇門電路和一個環(huán)形計數(shù)器的一個部分的實施例的方框圖。
圖7、8和9分別為本發(fā)明其它實施例的方框圖。
圖10是控制電路924一個實施例的方框圖。
圖11是控制電路的時間分配圖。
圖12是本發(fā)明另一個實施例的方框圖。
圖13是圖12中所示電路的時間分配圖。
圖14是X軸驅動電路的方框圖。
圖15是驅動波形圖。
下面介紹本發(fā)明的一個實施例。
圖1是本發(fā)明彩色液晶顯示器總的結構方框圖。圖中，Hsyc表示水平同步信號;Vsyc表示垂直同步信號;DR、DG和DB分別為紅、綠、藍顯示數(shù)據(jù)信號。CK表示時鐘信號。
Y軸顯示區(qū)控制電路(Y軸原位調節(jié)電路)102是對水平同步信號Hsyc進行計數(shù)并確定在Y軸方向上顯示區(qū)的控制電路，X軸顯示區(qū)控制電路(X軸原位調節(jié)電路)101是對時鐘信號CK進行計數(shù)并確定X軸方向上顯示區(qū)的控制電路。
脈沖發(fā)生器103是在上述X軸和Y軸原位調節(jié)電路101和102兩者都起作用時(即在消隱期之后)供產(chǎn)生寫入顯示數(shù)據(jù)所需的時鐘信號用的電路。RAM(隨機存取存儲器)控制電路104是供產(chǎn)生寫入或讀取諸存儲器RAM105、106和107所需要的地址信號、寫入信號和讀數(shù)信號用的電路。這些存儲器RAM105、106和107本身又是存儲彩色顯示數(shù)據(jù)DR、DG和DB用的電路?；焐珨?shù)據(jù)處理機108是將所述存儲器RAM的讀出數(shù)據(jù)按紅、綠、藍的順序重新排列以便將它們變換成混色數(shù)據(jù)用的電路。定時信號發(fā)生器109是產(chǎn)生驅動X軸驅動電路112所需用的定時信號的電路。下面介紹工作原理。
當X軸原位調節(jié)電路101和Y軸原位調節(jié)電路102的輸出端都處在“H”電平時，即當已經(jīng)過了水平和垂直同步消隱周期時，脈沖發(fā)生器103將時鐘信號φ1輸進RAM控制信號中，并在存儲器RAM105、106和107中以八位為一個單位寫入時鐘顯示數(shù)據(jù)DR、DG和DB。令所寫入的顯示數(shù)據(jù)在書寫周期以外的周期中具有可讀性，并將它們輸進混色數(shù)據(jù)處理機108中。此混色數(shù)據(jù)處理機108將紅、綠、藍數(shù)據(jù)變換成一個單位的混色數(shù)據(jù)，并將它們輸進X軸驅動電路112以驅動彩色面板11的各X電極。定時信號發(fā)生器109不但產(chǎn)生驅動上述X軸驅動電路112和Y軸驅動電路110所需用的定時信號，而且也產(chǎn)生讀取存儲器105、106和107用的讀數(shù)定時信號。X軸驅動電路112能根據(jù)混色數(shù)據(jù)處理機108的顯示輸出數(shù)據(jù)驅動彩色面板111的各X電極，同時Y軸驅動電路110能驅動彩色面板111的Y電極以顯示圖象或字符。
圖2是本發(fā)明的一個實施例。
取樣脈沖發(fā)生電路205的作用是劃分顯示區(qū)周期的時鐘信號CK的頻率，并對數(shù)據(jù)進行取樣和接收數(shù)據(jù)。串并行轉換電路208、209和210是分別將紅、綠、藍串行顯示數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)的轉換電路。RAM211、212和213分別為存儲紅、綠、藍并行數(shù)據(jù)用的存儲器電路，并串行轉換電路214、215和216則將存儲器電路RAM211、212和213的并行數(shù)據(jù)分別轉換成串行數(shù)據(jù)。“與”電路217、218和219和“或”電路220是有選擇并順次地將平串行轉換電路214、215和216的輸出分別取出并分別以紅、綠、藍混合形式產(chǎn)生串行數(shù)據(jù)的選擇門電路。
串并行轉換電路231將串行混合顯示數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)。書寫地址計數(shù)器221經(jīng)垂直同步信號Vsyc復位后對存儲器電路RAM211、212、213的各地址進行計數(shù)。鎖定脈沖(latch Pulse)發(fā)生電路206每當計數(shù)到取樣脈沖發(fā)生電路的八個取樣脈沖時發(fā)生鎖定脈沖，并鎖定串并行轉換電路208、209和210的各寄存器。此外，鎖定脈沖發(fā)生電路206的鎖定脈沖系輸入到書寫地址計數(shù)器中。
讀出地址計數(shù)器224是讀出存儲器電路RAM211、212、213各地址用的計數(shù)器電路。選擇電路233是用書寫或讀取存儲器電路RAM211、212、213的各地址的方式轉換地址線的電路，分頻電路207則將時鐘信號CK的頻率分成更低的頻率。環(huán)形計數(shù)器222由一個三進制環(huán)形計數(shù)器組成，它發(fā)出選擇脈沖以便通過依次取出并串行轉換電路214、215、216的紅、綠、藍顯示數(shù)據(jù)從選擇門電路217、218、219、220獲得混合串行顯示數(shù)據(jù)。1/8計數(shù)器223發(fā)出一個鎖定信號用以鎖定讀出地址計數(shù)器224的計數(shù)器輸入信號的顯示數(shù)據(jù)和存儲器電路RAM211、212、213加到并串行轉換電路214、215、216的顯示數(shù)據(jù)，還在每次有環(huán)形計數(shù)器222各進位信號的八脈沖輸入時產(chǎn)生一個脈沖信號。
1/4計數(shù)器225每當有分頻電路207的四個輸出脈沖輸入時為串并行轉換電路231提供一個鎖定信號，位移時鐘發(fā)生器226則給裝在X電極驅動電路232中的并行型四位位移寄存器發(fā)出位移時鐘信號。鎖定時鐘發(fā)生器227發(fā)生鎖定X軸電極驅動電路232和Y軸電極驅動電路230的數(shù)據(jù)用的鎖定信號，幀信號發(fā)生電路228則給Y電極驅動電路230發(fā)出幀信號(Y電極的數(shù)據(jù))。
交流-轉換信號電路229改變X和Y電極驅動電路232和230驅動信號的極性，以便用交流驅動彩色液晶面板234。彩色液晶面板234是往X軸電極各透明電極加紅、綠、藍濾色鏡制成的。X電極驅動電路232驅動液晶面板234的各X軸電極，同時Y電極驅動電路驅動Y軸電極。
下面介紹本發(fā)明的工作原理。
Y軸顯示區(qū)控制電路201接收Hsyc作為其輸入，并往“與”電路202輸出Y軸有效顯示區(qū)時間的信號。
時鐘信號作為“與”電路202的輸出輸入到X軸區(qū)控制電路203，該控制電路203將X軸有效區(qū)顯示區(qū)時間的信號輸出到“與”電路204。這里，由于Y軸顯示區(qū)控制電路201和X軸顯示區(qū)控制電路203都由若干可調式計數(shù)器組成，因而X方向和Y方向彩色液晶面板的有效顯示范圍可任意設定。其次，“與”電路204的輸出是有效顯示區(qū)中的時鐘信號，因而顯示數(shù)據(jù)DR、DG和DB都是有效的。
取樣脈沖發(fā)生電路205將“與”電路204的輸出頻率分成1/4以產(chǎn)生取樣脈沖，并發(fā)出數(shù)據(jù)取樣脈沖作為串并行轉換電路208、209、210的位移時鐘。鎖定脈沖發(fā)生電路206將取樣脈沖發(fā)生電路205的取樣脈沖頻率分成1/8，并產(chǎn)生加到串并行轉換電路208、209、210的鎖定信號。
此外，該鎖定脈沖系輸入到書寫地址計數(shù)器221的書寫控制信號、選擇電路233和存儲器電路211、212、213中。因此將串并行轉換電路的八位并行信號取樣成預定地址，同時存儲在存儲器電路211、212、213中。每當存儲這些信號時，鎖定脈沖發(fā)生電路206的鎖定脈沖使書寫地址計數(shù)器221的計數(shù)增加，顯示數(shù)據(jù)依次存儲在各預定地址中。
下面再介紹閱讀過程。鎖定脈沖發(fā)生電路206沒有鎖定脈沖輸出時，選擇電路233選擇讀出地址計數(shù)器224的計數(shù)輸出，存儲器電路RAM211、212、213都處在讀出工作方式下。于是這些存儲器電路RAM211、212、213的顯示數(shù)據(jù)受讀出地址計數(shù)器224輸出的訪問并被輸入到并串行轉換電路214、215、216中。1/8除法器223的輸出將顯示數(shù)據(jù)鎖定在并串行轉換電路214、215、216中。
分頻信號C1是用分頻電路207劃分點鐘信號CK的頻率產(chǎn)生的，這時它被輸入到環(huán)形計數(shù)器222中。
如前所述環(huán)形計數(shù)器222是由三進制環(huán)形計數(shù)器組成，而此輸出是作為各并串行轉換電路214、215、216的位移時鐘信號用的。因此并串行轉換電路214、215、216的串行信號與各三進制環(huán)形計數(shù)器的信號一起依次有規(guī)則地輸入選擇門電路的各“與”電路217、218、219中。正因為如此，所以各選擇門電路的“或”電路220輸出由紅、綠、藍、紅、……、藍顯示數(shù)據(jù)混合組成的串行數(shù)據(jù)?；旌狭说募t、綠、藍串行數(shù)據(jù)輸入到串并行轉換電路231中。該輸出經(jīng)1/4計數(shù)器225將頻率分成1/4之后作為鎖定信號被輸入到串并行轉換電路231，從而使該轉換電路231將顯示數(shù)據(jù)轉換成諸如(紅、綠、藍、紅)、(綠、藍、紅、綠)、(藍、紅、綠、藍)、(紅、綠、藍、紅)……等等的并行數(shù)據(jù)。
串并行轉換電路231輸出四位并行混合彩色顯示數(shù)據(jù)01-04，如圖4所示。
位移時鐘發(fā)生器226通過延遲1/4計數(shù)器225的輸出信號發(fā)出位移時鐘，以便給接至X電極驅動電路232的四位并行型位移寄存器為串并行轉換電路231的顯示數(shù)據(jù)提供位移時鐘。
鎖定時鐘發(fā)生器227發(fā)出鎖定信號，以便鎖定X電極驅動電路232四位并行位移寄存器的顯示數(shù)據(jù)。當X軸電極的顯示數(shù)據(jù)位移到其終端時，鎖定時鐘發(fā)生器227發(fā)出鎖定時鐘，從而同時使顯示數(shù)據(jù)鎖定，且各X電極在同一個定時時間被驅動。此外，各Y軸電極的顯示數(shù)據(jù)位移，產(chǎn)生驅動下一個Y軸電極用的位移時鐘信號。幀信號發(fā)生電路228發(fā)出成為Y電極驅動電路230的顯示數(shù)據(jù)的幀信號，并通過劃分鎖定時鐘發(fā)生器227的頻率產(chǎn)生選擇第一Y軸電極用的顯示數(shù)據(jù)。此外，幀信號發(fā)生電路228將讀出地址計數(shù)器224的輸出清除到零，并發(fā)出將存儲器電路RAM211、212、213的地址變換成零地址用的復位脈沖。
圖3是本發(fā)明所用的彩色液晶面板的電極結構圖。圖3中，Y1、Y2、……和Yn表示彩色液晶面板的成組Y電極。字母R1、G1和B1、R2、G2和B2、……和Rn、Gn和Bn表示其上按紅、綠和藍色的順序加有濾色鏡的成組X電極，上述各X電極與各Y電極之間的交點形成彩色顯示點。
圖4是在輸出并串行轉換電路214、215、216的四位并行紅、綠、藍數(shù)據(jù)中的混色顯示數(shù)據(jù)時的時間分配圖。圖2中，環(huán)形計數(shù)器222的輸出RCL、GCL、和BCL是從除法器207的輸出C1獲得的，而顯示數(shù)據(jù)則以分時的形式由選擇門電路提取。于是“或”電路220的輸出D1順次輸出R(紅)、G(綠)、和B(藍)色的顯示數(shù)據(jù)，如時間分配圖中所示。上述顯示數(shù)據(jù)D1若由串并行轉換電路231的位移時鐘C1位移4位(到DSC)，則由1/4計數(shù)器225的輸出信號C2鎖定。結果，串并行轉換電路231的四位并行輸出01至04可輸出混色顯示數(shù)據(jù)，這從圖4中即可以看出，從而使輸出01按R、G和B的次序輸出，輸出02按G、B和R的次序輸出，輸出03按B、R和G的次序輸出，輸出04按R、G和B的次序輸出。
圖5是加到液晶驅動電路各接口信號的時間分配圖。圖5中，字母01至04表示串并行轉換電路231的混色顯示數(shù)據(jù)，字母SCL表示裝在X軸驅動線路232中的四位并行位移寄存器的位移時鐘，字母LCL表示裝在X軸驅動線路232中的鎖定電路的鎖定信號和裝在Y軸驅動線路230中的位移寄存器的位移時鐘。字母FRM表示起動Y軸驅動線路230掃描用的掃描起動數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是由圖2的幀信號發(fā)生器228產(chǎn)生的。
符號M表示由平分上述FRM信號得出的信號，是圖2所示的交流-轉換信號發(fā)生電路的輸出信號。
圖6是本發(fā)明具體實施例的并串行轉換電路614、615及616、選擇門電路和環(huán)形計數(shù)器622的結構圖。
圖6中，開關645是用以將環(huán)形計數(shù)器622的計數(shù)值轉換成二進制值或三進制值的轉換開關。電阻器646是一個下拉電阻器。存儲器RAM611、612和613的并行數(shù)據(jù)由并串行轉換器614、615和616鎖定。環(huán)形計數(shù)器計數(shù)出的三進制輸出經(jīng)過各“與”電路640、641和642產(chǎn)生并串行轉換電路614、615和616用的位移時鐘，以便將并串行轉換電路614、615和616的數(shù)據(jù)依次串行通過各“與”電路617、618和619傳送到“或”電路620。上述環(huán)形計數(shù)器的輸出輸入到1/9計數(shù)器623，以便在每次對三進制計數(shù)器的九個輸出CL，計數(shù)時輸出一個脈沖。于是在沒有輸出的情況下，各“與”電路640、641、642打開，以便將位移時鐘傳送到并串行轉換電路614、615和616中，但在第九次計數(shù)時閉合。同時，1/9計數(shù)器的輸出CL輸入到存儲器RAM611、612和613中，從而使這些存儲器611、612和613同時輸出到并串行轉換器614、615和616中。延遲電路644使1/9計數(shù)器的輸出CL2延遲加到輸出CL3上。此輸出CL3促使上述存儲器RAM611、612和613的并行數(shù)據(jù)將新數(shù)據(jù)鎖定在并串行轉換器中。因此存儲器RAM611、612和613的并行數(shù)據(jù)都是八位數(shù)據(jù)，使新數(shù)據(jù)可以在每次八個所發(fā)射出的位移時鐘輸入以完成位移過程時傳送，歷時三進制環(huán)形計數(shù)器CL1的周期時間。雖然到目前為止所介紹的是關于三進制環(huán)形計數(shù)器的例子，但當接通開關645時，用作二進制計數(shù)器的環(huán)形計數(shù)器622的動作過程與前述的一樣。
圖2中，選擇門電路的“或”電路220的輸出是由紅、綠、藍顯示數(shù)據(jù)的顯示數(shù)據(jù)混合而成的串行數(shù)據(jù)。這些串行數(shù)據(jù)輸入到串并行轉換器231中。由于該輸出其頻率經(jīng)1/4計數(shù)器劃分為四分之一之后作為對串并行轉換器231的鎖定進行輸入，因此該轉換器231將顯示數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)，從而成為(紅、綠、藍、紅)、(綠、藍、紅、綠)、(藍、紅、綠、藍)、(紅、綠、藍、紅)、……等等。
圖7是本發(fā)明的另一個實施例。圖7中，環(huán)形計數(shù)器722是用以以分時形式產(chǎn)生轉接信號的六進制環(huán)形計數(shù)器。鎖定電路714、715和716是臨時存儲RAM711、712和713的讀出顯示數(shù)據(jù)用的電路。開關電路740至745是工作時用以從最低位輸入鎖定電路714、715和716的顯示數(shù)據(jù)和作為混色顯示數(shù)據(jù)輸入紅、綠、藍數(shù)據(jù)，以便將它們以分時形式進行轉接，從而使它們具有和圖2中所示的并串行轉換器214、215和216、選擇門電路217、218、219和220、串并行轉換器和環(huán)形計數(shù)器222轉換成混色顯示數(shù)據(jù)的功能。
在圖7中，“與”門731是為單獨地執(zhí)行用于顯示必需的水平同步信號的用途而設置。只有當Vsyc是處在“H”狀態(tài)時，Hsyc被輸入至Y軸顯示區(qū)控制電路701。
延時電路735是為延遲1/8計數(shù)器723的輸出脈沖和給出延遲了的脈沖作為鎖定信號送至鎖定電路714、715和716的目的而設置。1/8計數(shù)器723的脈沖信號是由讀出地址計精器724進行計數(shù)。RAM711、712和713的顯示數(shù)據(jù)被讀出地址計數(shù)器724的輸出編址。編址的顯示數(shù)據(jù)被輸入到鎖定電路714、715和716。當數(shù)據(jù)從位移狀態(tài)進入穩(wěn)定狀態(tài)時，必須鎖定編址的顯示數(shù)據(jù)。延遲電路735延遲鎖定時限，以致當顯示數(shù)據(jù)是在穩(wěn)定狀態(tài)時，鎖定信號才被送到鎖定電路。
倒相器737是為當鎖定脈沖輸入進書寫地址計數(shù)器721時通過“與”門736阻止時鐘信吁CK輸出的目的而設置。當鎖定脈沖信號被輸入進書寫地址計數(shù)器721時，即當信號是處在“H”狀態(tài)時，倒相器737的輸出變成“L”狀態(tài)，以致“與”門736不允許時鐘信號CK通過。
因此，就有可能控制訪問書寫地址計數(shù)器和讀出地址計數(shù)器的其中一個的時限。
圖8是另一個實施例的電路圖。圖8中，另一個X軸原位調節(jié)電路801是用以接收水平同步信號Hsyc以提供預定延時時間從而與彩色顯示數(shù)據(jù)一起定時的電路。Y軸原位調節(jié)電路802是用以接收垂直同步信號Vsyc以便從信號Vsyc提供預定延時時間從而與彩色顯示數(shù)據(jù)一起定時的電路?？烧{式點計數(shù)器803是用以計算時鐘信號CK的數(shù)目以便算出水平點時鐘的數(shù)目的電路。觸發(fā)器電路815是用以劃分時鐘CK的頻率或“與”電路807的輸出的電路。相位比較器816、積分器817、電壓控制振蕩器818、1/3計數(shù)器819和觸發(fā)器電路共同構成一個PLL(鎖相環(huán)路)電路，用以產(chǎn)生頻率為上述“與”電路807時鐘信號頻率的三倍的信號。環(huán)形計數(shù)器821是一個三進制環(huán)形計數(shù)器電路，用以從上述PLL電路的振蕩信號輸出分色器的控制信號。存儲器電路825至830是用以存儲彩色顯示數(shù)據(jù)DR、DG和DB的存儲器。彩色數(shù)據(jù)分離器841是由“與”電路831至836和“或”電路837及838組成的電路，工作時用以分離上下電極彩色數(shù)據(jù)。串并行轉換器839和840是用以將上述“或”電路837及838的串行數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)以便將分色數(shù)據(jù)輸出到液晶顯示器的電路。本實施例即由上述電路元件組成。
下面介紹工作原理。
當水平同步信號Hsyc輸入到X軸原位調節(jié)器801的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器804時，單移態(tài)多諧振蕩器804的輸出降至“0”電平，其延遲時間CR由電容器和可變電阻器確定。由于觸發(fā)器電路808由信號Hsyc調定，“或非”電路805的輸出升至“1”電平。Y軸原位調節(jié)電路802也具有類似的結構，它在接收垂直同步信號Vsyc之后延時一段時間然后將數(shù)值“1”輸入到“與”電路807。
結果，“與”電路807在X軸和Y軸原位調節(jié)電路801及802的輸出與“1”電平重合后輸出時鐘信號CK。此外若可調點計數(shù)器803調定在640，則第640時鐘信號CK發(fā)出進位信號CL1。此進位信號CL1將觸發(fā)器電路808的輸出調定到“1”，使“與”電路807中斷時鐘信號CK的輸出。
上述“與”電路807的時鐘信號CK輸入到觸發(fā)器電路815，使其頻率分成占空率為1∶1的方波信號，并輸入到相位比較器816中。此相位比較器816將觸發(fā)器電路815和820的相位進行比較，使其輸出由積分器817進行積分。積分后的電壓輸出到電壓控制振蕩器818，從而產(chǎn)生與積分電壓成比例的振蕩信號。1/3計數(shù)器819將電壓控制振蕩器818的振蕩信號的頻率分成1/3，如此劃分后的信號進一步再分成占空率為1∶1的方波信號，并輸入到相位比較器816中，在該相位比較器中再次與觸發(fā)器電路815的輸出進行比較。鑒于上述PLL電路的工作過程即如上面所介紹的，因而電壓控制振蕩器818輸出一個與三倍于時鐘信號CK頻率的頻率諧振的信號給環(huán)形計數(shù)器821。
另一方面，紅、綠、藍視頻信號DR、DG和DB系存儲在存儲器825至830中。這些存儲器825至830由若干位移寄存器構成，位移時鐘信號則利用上述觸發(fā)器電路815的輸出，使數(shù)據(jù)對每一個時鐘在該諸存儲器中相間地位移。更具體地說，顯示數(shù)據(jù)DR、DG和DB位移并在奇數(shù)時鐘時存儲在各存儲器825、827和829中，在偶數(shù)時鐘時存儲在各存儲器826、828和830中。存儲器825、827和829位移過的輸出數(shù)據(jù)輸入到彩色數(shù)據(jù)分離器841的“與”電路831、833和835中。鑒于“與”電路831、833和835的其它輸入是環(huán)形計數(shù)器821的各個輸出信號，所以存儲器825、827和829的數(shù)據(jù)分別以分時的形式輸入到串并行轉換器839、840和839中。其次，存儲器826、828和830的數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)系存儲在偶數(shù)次序的時鐘信號中)同樣也以分時方式輸入到串并轉換器839和840中。更具體地說，存儲器826、828和830的數(shù)據(jù)分別輸入到串并行轉換器840、839和840中。串并行轉換器839和840的各位移時鐘信號為“與”電路844和845的輸出。串并行轉換器839和840由鎖定信號CL3鎖定，鎖定信號CL3則為延遲電路824從電壓控制振蕩器818的輸出CL2及1/4計數(shù)器823的進位信號所延遲。結果，串并行轉換器839和840將后來的彩色顯示數(shù)據(jù)分別轉換成上部電極和下部電極的彩色顯示數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生輸出UD0至UD3和LD0至LD3。具體地說，串并行轉換器839的輸出為〔(終端UD0的)DR、(UD1的)DB、(UD2的)DG、(UD3的)DR、(UD0的)DB、(UD1的)DG、……等等〕。另一方面，串并行轉換器840的輸出為〔(終端LD0的)DG、(LD1的)DR、(LD2的)DB、(LD3的)DG、(LD0的)DR、(LD1的)DB……等等〕。因此各輸出是同時定期為各上部和下部電極而產(chǎn)生。為上部電極產(chǎn)生的次序為紅、藍、綠、紅、……等等，為下部電極產(chǎn)生的次序為綠、紅、藍、綠、紅、……等等。上述輸出到彩色液晶顯示器的數(shù)據(jù)UD0至UD3和LD0至LD3是由延遲電路842使其延遲于上述鎖定信號CL3的位移時鐘SC作為液晶驅動線路的數(shù)據(jù)位移時鐘信號而輸出的。
上述可調點計數(shù)器803的進位信號CL1是由延遲電路810使其延遲的，延遲電路810則由D型觸發(fā)器電路組成，用以將鎖定信號LD作為一條線的數(shù)據(jù)鎖定信號輸出到液晶驅動線路。
輸入垂直同步信號Vsyc或起動第一掃描線的驅動器用的數(shù)據(jù)時，那是輸入到“或非”電路813上，使“或非”電路813的輸出置位于“1”。此外，上述液晶驅動線路的鎖定信號LD是為D型觸發(fā)器電路組成的延遲電路811所延遲，延遲歷時時鐘信號的半周期時間，同時鎖定信號LD輸入到“或非”電路812以使“或非”電路812的輸出在“0”復位。
該“或非”電路812的輸出信號FRM是作為起動液晶驅動線路公共邊掃描用的數(shù)據(jù)(或幀信號)輸出到液晶驅動線路的。另一方面，上述“或非”電路812的輸出FRM的頻率由觸發(fā)器電路814劃分以便輸出交流驅動控制信號M，該信號M則用以倒轉極性以便每次更迭液晶驅動電壓。
圖9是本發(fā)明的又一個實施例。
圖9中，鎖定脈沖發(fā)生器903是為來自“與”電路933輸出的各脈沖產(chǎn)生一次鎖定脈沖用的電路。串并行轉換器904、905和906是將紅、綠、藍視頻數(shù)據(jù)轉換成并行信號用的電路。存儲器電路907、908和909是存儲上述串并行轉換器904、905和906的視頻數(shù)據(jù)用的電路。并串行轉換器910、911和912是將存儲器907、908和909的讀出并行數(shù)據(jù)轉換成串行數(shù)據(jù)用的電路?！芭c”電路934、935和936以及“或”電路937是用以按次序提取串行數(shù)據(jù)的選擇門電路。串并行轉換器922是用以將串行數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)以便將并行數(shù)據(jù)傳送到液晶顯示器的電路。開關電路913、914和915是用以將上述串并行轉換器904、905和906的并行數(shù)據(jù)的總線線路斷開和接通將它們轉接的電路。存儲器電路916、917和918當上述存儲器電路907、908和909為多路矩陣的上半部時為另一個下半部。并串行轉換器919、920和921是用以以同樣的方式將從各存儲器電路讀出的并行數(shù)據(jù)轉換成串行數(shù)據(jù)的電路?！芭c”電路938、939和940以及“或”電路941為下半部選擇門電路。串并行轉換器923是用以將并行數(shù)據(jù)轉移到下半部液晶面板的驅動線路的電路。環(huán)形計數(shù)器929是將所選擇的脈沖依次發(fā)送到并串行轉換器(910、919)、(911、920)和(912、921)用的電路。1/9計數(shù)器928是將頻率劃分成1/9以產(chǎn)生進位信號從而發(fā)出來自存儲器907、908、909、916、917和918各數(shù)據(jù)的讀出脈沖用的電路。讀出地址計時器927是用以計算各讀出地址數(shù)目的電路。書寫地址計數(shù)器925是計算書寫地址數(shù)目用的電路。選擇器926是用以選擇書寫或讀出地址的電路?？刂齐娐?24是控制存儲器907、908、909、916、917和918的書寫和讀出的電路。液晶面板定時信號發(fā)生器931是產(chǎn)生往液晶驅動線路發(fā)送數(shù)據(jù)以驅動液晶需用的定時信號的電路。
本實施例即由以上列舉的諸電路構成。
其次，下面介紹圖9的工作原理。使時鐘信號CK易于被接收的Y軸原位調節(jié)電路901、X軸原位調節(jié)電路902和“與”電路933的輸出是一個用以在有效顯示區(qū)傳送視頻數(shù)據(jù)的時鐘信號L。因此鎖定脈沖發(fā)生器903計算著視頻傳送時鐘L的數(shù)目。此外視頻信號DR、DG和DB是分別輸入到串并行轉換器904、905和906的位移寄存器中，從而使上述視頻傳送時鐘作為位移時鐘進行輸入。當輸入上述視頻傳送時鐘的八個脈沖時，有鎖定脈沖P產(chǎn)生并存儲在存儲器907、908和909或存儲器916、917和918中。這些鎖定脈沖P輸入到書寫地址計數(shù)器925使地址增加，同時輸入到選擇器926以便將通道以選擇書寫地址的方式進行轉接，從而通過從上述控制電路924輸出書寫信號W1和W2(這一點是可以理解的)存儲上半部存儲器907、908和909或916、917和918。
下面介紹讀出過程。時鐘信號CK在其頻率經(jīng)分頻器930劃分后輸入到環(huán)形計數(shù)器929中。三進制環(huán)形計數(shù)器的結構使環(huán)形計數(shù)器929的輸出成為從選擇門電路以分時方式依次提取紅、綠和藍數(shù)據(jù)DR、DG和DB用的選擇脈沖。輸出M的頻率經(jīng)環(huán)形計數(shù)器929劃分為1/3之后，進一步由1/9計數(shù)器928劃分成1/9。該1/9計數(shù)器928在每次上述環(huán)形計數(shù)器929的計數(shù)為九次時輸出進位信號。此進位信號使讀出地址計數(shù)器927的地址增加，同時被輸入到控制電路926中以輸出讀出信號R。結果，存儲器907、908和909以及存儲器916、917和918的數(shù)據(jù)在響應讀數(shù)信號R時被轉移到并串行轉換器910、911和912及并串行轉換器919、920和921。由于并串行轉換器910、911、912、919、920和921是由鎖定電路和八位位移寄存器構成，因而在響應上述環(huán)形計數(shù)器929的三進制環(huán)形計數(shù)器輸出的位移時鐘時從各選擇門電路934、935、936和937以及938、939、940和941提取各個位。結果，“或”電路937和941的輸出作為紅、綠、藍的混合彩色數(shù)據(jù)串行輸出，這一點是可以理解的。
這些串行輸出數(shù)據(jù)分別輸入到串并行轉換器922和923，以便降低到液晶顯示驅動線路的轉移速率，從而將它們轉換成并行信號，并作為上半部顯示數(shù)示數(shù)據(jù)UD0至UD3和下半部顯示數(shù)據(jù)LD0至LD3進行輸出。
諸如加到液晶面板驅動電路的數(shù)據(jù)傳送時鐘、幀信號或數(shù)據(jù)鎖定信號的定時信號都是分頻器930由液晶面板定時發(fā)生器931的輸出。圖10是本發(fā)明控制電路924的一個實施例的電路圖。
Y軸原位調節(jié)電路901按下列方式工作。在響應垂直同步信號Vsycn的輸入時，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1050的輸出Q1按預定延時時間下降。結果在延時之后“或非”電路1051的輸出升至“1”，從而使“與”電路1053輸出水平同步信號Hsycn。
可調計數(shù)器1054對該水平同步信號Hsycn進行計數(shù)。若陰極射線管接口信號的掃描線數(shù)為400，則將計數(shù)值調到200。因此當水平同步信號的發(fā)射數(shù)為200或少于200時，觸發(fā)器電路1057的輸出Q2處在“1”電平，從而使“與非”電路1058往上述存儲器907、908和909輸出書寫信號W1以存儲上半部視頻數(shù)據(jù)。若水平同步信號Hsycn的發(fā)射數(shù)為201或大于201，則觸發(fā)器電路1057的輸出Q3取“1”電平，同時將下半部視頻數(shù)據(jù)存儲起來，從而使書寫信號W2可以輸出到存儲器916、917和918中。可調計數(shù)器1054的輸出K1在每次計數(shù)200次時使書寫地址計數(shù)器925復位。因此當讀取存儲器907、908、909、916、917和918時，可以讀出同一個地址的視頻數(shù)據(jù)。下面再介紹視頻數(shù)據(jù)的讀出過程。1/9計數(shù)器928的輸出K2在每次三進制環(huán)形計數(shù)器929發(fā)出第9個輸出M時輸出進位信號。此輸出K2通過兩級D型觸發(fā)器1062和1061饋送，使“或非”電路1060輸出輸出值Q和
Q?？刂茣r鐘CK使“或非”電路1060輸出R可作為讀出信號進行工作而無需在定時上與上述書寫信號W1或W2完全相同。圖11是上述控制電路的時間分配圖。
圖12是可作為能進行分級彩色視頻顯示的液晶顯示器的又一個施例的視頻接口電路的示意圖。圖12中，Hsyc表示水平同步信號，Vsyc表示垂直同步信號，RD，GD和BD分別為紅、綠和藍視頻顯示數(shù)據(jù)的信號。CK表示時鐘信號。
Y軸顯示區(qū)控制電路1202是計算水平同步信號Hsyc的數(shù)目以確定Y軸方向顯示區(qū)用的控制電路。X軸顯示區(qū)控制電路1204是計算時鐘信號CK的數(shù)目以確定X軸方向的顯示區(qū)用的控制電路。模/數(shù)轉換器電路1206、1207和1208是用以將紅、綠、藍視頻信號的模擬電壓轉換成數(shù)字值的轉換器。開關電路1209至1211是將上述模/數(shù)轉換器電路1206至1208的數(shù)字輸出轉接至存儲器電路RAM1212至1214用的電路。這些RAM1212至1214是存儲上述開關電路1209至1211的輸出用的存儲器。地址計數(shù)器1224是對RAM 1212至1214的地址進行數(shù)完用的電路。開關電路1215至1217是用以將RAM 1212至1214所存儲的數(shù)據(jù)輸入到鎖定電路1218至1220的開關電路。數(shù)/模轉換器電路1221至1223是將上述鎖定電路1218至1220的數(shù)字值轉換成模擬電壓用的轉換器。X電極驅動器電路1231是用以驅動彩色液晶面板1230的X軸電極的驅動器。保持時鐘發(fā)生器電路1226是產(chǎn)生位移寄存器的位移時鐘以便位移存儲在Y電極驅動電路1229中的掃描數(shù)據(jù)用的電路。幀信號產(chǎn)生器電路1227是促使Y電極驅動電路1229產(chǎn)生起動掃描信號用的電路。交流信號發(fā)生器電路1228是用以產(chǎn)生極性轉接信號以便用交流電流驅動液晶顯示器的電路。本發(fā)明的彩色液晶顯示器即由上述列舉的電路構成。
下面再談談圖12的工作過程。圖13是圖12電路圖的時間分配圖。圖12中，Y軸顯示區(qū)控制電路1202是用以在Y軸方向設定有效顯示周期的電路，該電路中裝有對垂直回掃周期進行計數(shù)用的計數(shù)器和用以在顯示區(qū)起作用期間計算水平同步信號數(shù)目的計數(shù)器。水平同步信號Hsyc是作為時鐘輸入輸入到Y軸顯示區(qū)控制電路1202。Y軸顯示區(qū)控制電路1202的輸出T1在Y軸方向顯示區(qū)起作用期間(例如400×Hs)在“H”電平時成為輸出信號。
因此“與”電路1203的輸出φ1在Y軸方向顯示區(qū)起作用期間將水平信號Hsyc輸入到X軸顯示區(qū)控制電路1204。該X軸顯示區(qū)控制電路1204制造得在結構上與上述Y軸顯示器控制電路相同，里面裝有一個在水平同步信號Hsyc已經(jīng)輸入之后對水平回掃時間進行計數(shù)用的計數(shù)器和一個對點時鐘CK進行計數(shù)用的計數(shù)器。這些點時鐘CK是作為時鐘輸入進行輸入的。X軸顯示區(qū)控制電路1204的輸出T2在顯示區(qū)在X軸方向上起作用期間(例如，640×Tck)成為在“H”電平的輸出信號，如圖13所示。因此“與”電路1205在有效顯示區(qū)輸出一個點時鐘信號φ2。紅、綠、藍視頻信號RD、GD和BD的模擬電壓在其峰值電壓值由模/數(shù)轉換器電路1207和1208分別轉換成數(shù)字信號之后輸入到開關電路1209、1210和1211。
模/數(shù)轉換器電路1206至1208經(jīng)取樣之后由點時鐘φ2保持。
當存儲器電路1212至1214的各控制信號R/W處在“L”電平時，同時寫入開關電路1209至1211的顯示數(shù)據(jù)。存儲器電路RAM1212至1214的地址由地址計數(shù)器1224存取，該地址計數(shù)器1224用點時鐘φ1作為其時鐘輸入，用垂直同步信號Vsyc作為其復位信號。
下面談談讀出過程。當存儲器電路RAM1212、1214的控制信號R/
W處在“H”電平時，所存儲的顯示數(shù)據(jù)由RAM1212至1214讀取并通過開關電路1215至1217由鎖定電路1218至1220進行鎖定。這些鎖定電路1218至1220所鎖定的輸出分別輸入到數(shù)/模轉換器電路1221至1223，以便將數(shù)字值轉換成模擬電壓，再輸出到X電極驅動電路1231中。
點時鐘φ2受延遲電路1225的作用而延遲，然后作為裝在X電極驅動電路1231中的位移寄存器的位移時鐘輸出到X電極驅動電路1231中。此外，點時鐘φ3輸入到保持時鐘發(fā)生器電路1226中以便在水平同步信號的一個周期時間產(chǎn)生數(shù)據(jù)的保持信號φ4，從而保持模擬電壓。上述保持信號φ4系作為裝在Y電極驅動電路1229中的位移寄存器的位移時鐘輸出到Y電極驅動電路1229中。幀信號發(fā)生器電路1227的幀信號φ5系作為起動Y電極驅動電路1229的掃描數(shù)據(jù)輸入到Y電極驅動電路1229中。幀信號發(fā)生器電路1227具有這樣的結構使它可由垂直同步信號Vsyc進行同步。具體地說，幀信號發(fā)生器電路1227在響應垂直同步信號Vsyc時將幀信號φ5提高到“H”電平，在保持信號φ4第一次下降之后使其恢復到“L”電平。交流信號發(fā)生器電路1228用觸發(fā)器電路的輸出φ6轉接X電極驅動電路1231和Y電極驅動電路1229的驅動電壓使液晶驅動電壓的極性為上述幀信號φ4的各幀而倒數(shù)。
另外，位移數(shù)據(jù)發(fā)生器電路是用以在裝在X軸驅動電路1231中的位移寄存器的第一級發(fā)出供產(chǎn)生數(shù)據(jù)用的脈沖信號φ7的電路，其結構與上述幀信號發(fā)生器電路1227相似，因而在響應水平同步信號Hsyc時能使脈沖信號φ7提升至“H”電平，在點時鐘φ2第一次下降之后將其恢復到“L”電平。圖14是本發(fā)明彩色液晶顯示器所使用的X電極驅動電路的示意圖。圖14中，字母RA表示上述紅色視頻信號數(shù)/模轉換器電路1221的輸出信號，編號1440表示正常工作的放大器，編號1441表示倒相工作的放大器，編號1442和1443表示由若干模擬開關電路組成的傳輸門電路，編號1445至1447表示位移寄存器電路，編號1464表示電平移動電路，編號1451至1453表示模擬開關電路，編號1454至1456表示由若干電容器組成的保持電路，編號1458至1460表示模擬開關電路，編號1461至1463表示由若干電容器組成的保持電路。X電極驅動電路由上面列舉的電路構成。字母RX1至RX3表示饋到用紅色濾色片著色的X軸電極的驅動器電路的輸出信號。視頻信號的模擬信號由運算放大器電路1440和1441放大以產(chǎn)生正常放大的信號RP和倒相放大的信號RN。這些放大了的信號RP和RN的視頻信號輸入到傳輸門電路1442和1443，并由交流信號φ6對每個幀進行轉接。傳輸門電路1442和1443的輸出RS輸入到開關電路1451至1453中。位移寄存器1445至1447促使開關電路1451至1453的門信號在各點時鐘接通開關電路1451至1453，并用位移數(shù)據(jù)φ7作為它們的數(shù)據(jù)，用點時鐘φ3作為它們的位移時鐘，依次保持保持電路1454至1456中的模擬電壓。另外，當保持時鐘φ4輸入到開關電路1458至1460的控制極時，這些電路1458至1460同時接通以便在保持電路1461至1463中保持視頻信號，從而連同那些模擬信號一起驅動液晶面板的紅色濾色片的X軸電極。由于Y電極驅動電路可以制成現(xiàn)有技術順序行掃描式的那一種，因此可以照原樣使用根據(jù)電壓平均法的液晶驅動器電路。圖15是本發(fā)明驅動波形的一個例子。驅動波形系加到液晶的RX1-Y1之間，使與視頻信號相應的驅動電壓以交替方式由X軸驅動電壓RX1和Y軸驅動電壓Y1施加。
前面已經(jīng)談過，在本實施例中，彩色視頻信號系轉換成數(shù)字信號并存儲在存儲器電路中然后轉換成供視頻顯示器用的模擬信號。因此，可以輕易地有選擇地以活動圖象或靜止圖象的方式顯示視頻信號。另一個突出的效果是，歷來只能用在諸如個人計算機或單色文字處理機和通/斷顯示器之類的辦公自動化設備的大型液晶顯示器或其它顯示器可以廣泛用以代替諸如計算機圖形顯示器或墻面電視設備之類的視頻顯示終端設備。
權利要求
1.一種薄型顯示面板用的接口，其特征在于，該接口包括定時裝置、存儲裝置、彩色數(shù)據(jù)處理裝置和定時信號發(fā)生裝置，定時裝置用以進行定時，以便將有效彩色顯示數(shù)據(jù)引入相應于同步信號的存儲裝置中，存儲裝置用以存儲所述有效彩色顯示數(shù)據(jù)，彩色數(shù)據(jù)處理裝置用以利用所述存儲的彩色顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生所希望的混色數(shù)據(jù)，定時信號發(fā)生裝置用以產(chǎn)生控制薄型彩色顯示面板的驅動器所需用的定時信號。
2.權利要求
1所述的接口，其特征在于，所述定時裝置包括X軸顯示區(qū)控制電路、Y軸顯示區(qū)控制電路和脈沖發(fā)生器，X軸顯示區(qū)控制電路用以控制定時，以便將水平有效彩色顯示數(shù)據(jù)引入存儲裝置中，Y軸顯示區(qū)控制電路用以控制定時，以便將垂直有效彩色顯示數(shù)據(jù)引入存儲裝置中，脈沖發(fā)生器用以在水平和垂直彩色顯示數(shù)據(jù)都起作用時產(chǎn)生脈沖。
3.權利要求
1所述的接口，其特征在于，所述彩色數(shù)據(jù)處理裝置包括鎖定裝置和開關裝置，鎖定裝置用以臨時存儲從存儲裝置讀出的彩色顯示數(shù)據(jù)，開關裝置用以以分時形式轉接所存儲的彩色顯示數(shù)據(jù)以便轉換成混色數(shù)據(jù)。
4.權利要求
1所述的接口，其特征在于，所述存儲裝置包括若干用以將紅、藍、綠串行數(shù)據(jù)轉換成相應并行數(shù)據(jù)的串并行轉換電路和若干用以存儲所述并行顯示數(shù)據(jù)的存儲器電路，以及所述彩色數(shù)據(jù)處理裝置包括若干將所存儲的并行顯示數(shù)據(jù)轉換成串行數(shù)據(jù)用的并串行轉換電路、若干用以有選擇地分別輸出所述若干并串行轉換電路的信號的選擇門電路和一個將所述若干選擇門電路的串行信號轉換成并行信號用的串并行轉換電路。
5.權利要求
4所述的接口，其特征在于，三個紅、藍、綠串行顯示數(shù)據(jù)系轉換成一個紅、藍、綠的串行混合顯示數(shù)據(jù)，然后轉換成一個并行信號。
6.權利要求
4所述的接口，其特征在于，所述若干選擇門電路由一個環(huán)形計數(shù)器控制。
7.一種帶第一和第二點矩陣電極結構薄型顯示面板用的接口，其特征在于，所述接口包括定時裝置、第一存儲裝置、第二存儲裝置、第一和第二彩色數(shù)據(jù)處理裝置和定時信號發(fā)生裝置，定時裝置用以定時，以便將有效彩色顯示數(shù)據(jù)按同步信號引入存儲裝置中，第一存儲裝置用以存儲第一點矩陣電極結構的有效彩色顯示數(shù)據(jù)，第二存儲裝置用以存儲第二點矩陣電極結構的有效彩色顯示數(shù)據(jù)，第一和第二彩色數(shù)據(jù)處理裝置用以采用所述存儲的彩色顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一和第二所希望的混色數(shù)據(jù)，定時信號發(fā)生裝置用以產(chǎn)生控制薄型彩色顯示面板驅動器所需用的定時信號。
8.權利要求
7所述的接口，其特征在于，所述接口電路包括一個控制第一和第二存儲裝置的書寫或讀出用的控制裝置和一個選擇書寫地址或讀出地址用的選擇裝置。
9.權利要求
1所述的接口，其特征在于，所述存儲裝置包括用以將紅、綠、藍視頻顯示信號轉換成相應的數(shù)字信號的若干模/數(shù)轉換器電路，用以分別存儲模/數(shù)轉換過的顯示數(shù)據(jù)的若干存儲器電路，以及用以將所述存儲器電路的各輸出信號轉換成模擬信號的若干數(shù)/模轉換器電路。
10.權利要求
1所述的接口，其特征在于，所述薄型顯示面板采用選自液晶、場致發(fā)光、等離子和發(fā)光二極管的電光元件。
專利摘要
一種薄型顯示器用的接口，具有定時電路、若干隨機存取存儲器、彩色數(shù)據(jù)處理電路和定時信號發(fā)生器。定時電路用以定時，以便將有效彩色顯示數(shù)據(jù)按同步信號引入諸隨機存取存儲器中。隨機存取存儲器用以存儲所述有效彩色顯示數(shù)據(jù)。彩色數(shù)據(jù)處理電路用以利用所存儲的彩色顯示數(shù)據(jù)產(chǎn)生所希望的混色數(shù)據(jù)。定時信號發(fā)生器用以產(chǎn)生控制薄型彩色顯示面板驅動器所需要的定時信號。
文檔編號G09G3/20GK87101705SQ87101705
公開日1987年9月9日 申請日期1987年3月2日
發(fā)明者近藤健一 申請人:精工電子工業(yè)株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan