MXPA02007366A - Circuito de excitacion para el control de brillantez mejorado en pantallas de cristal liquido y metodo para el mismo.. - Google Patents
Circuito de excitacion para el control de brillantez mejorado en pantallas de cristal liquido y metodo para el mismo..Info
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Abstract
Un excitador (10) de pantalla para una unidad (50) de pantalla que tiene un elemento de memoria y una celda (20) de cristal liquido que incluye un primer circuito del excitador de pantalla que tiene un primer condensador (14) de almacenamiento y un primer amplificador (16) diferencial acoplado entre el primer condensador de almacenamiento y la celda de cristal liquido y un segundo circuito excitador de pantalla que tiene un segundo condensador (14') de almacenamiento y un segundo amplificador 816') diferencial acoplado entre el segundo condensador de almacenamiento y la celda de cristal liquido. El excitador de pantalla tambien incluye un primer mecanismo (22 y 24) de conmutacion que permite la conmutacion del excitador de pantalla entre el primer circuito excitador de pantalla durante un cuadro positivo y un segundo circuito excitador de pantalla durante un cuadro negativo y un segundo mecanismo (26 y 28) de conmutacion acoplado con un voltaje (VDD y VSS) de abastecimiento. El segundo mecanismo de conmutacion esta controlado por al menos una linea de direccion total (V3 y V4).
Description
CIRCUITO DE ESTACIÓ PARA EL CONTROL DE BRILLANTEZ MEJORADO EN PANTALLAS DE CRISTAL
LIQUIDO Y MÉTODO PARA EL MISMO
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere al campo de los sistemas de video que utilizan una pantalla de cristal líquido (LCD) o cristal líquido en silicio (LCOS), y en particular, a un circuito de excitación para
10 mejorar el control de brillantez en los sistemas de proyección LCOS/LCD.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se puede pensar en el cristal líquido en silicio (LCOS) como un
15 cristal líquido grande que se forma en una placa de silicio. La placa de silicio se divide en un arreglo de aumento de electrodos de placa pequeña. Una región pequeña en aumento del cristal líquido se ve influenciada por el campo eléctrico generado por cada placa pequeña y la placa común. Se hace referencia en conjunto a cada placa
20 pequeña y a su correspondiente región de cristal líquido como la celda del formador de imágenes. Cada celda corresponde a un píxel que se puede controlar individualmente. Un electrodo de placa común está dispuesto en el otro lado del cristal líquido. Los voltajes de excitación se suministran a los electrodos de placa en cada lado
25 del arreglo LCOS. Cada celda o píxel permanece iluminado con la misma intensidad hasta que la señal de entrada se cambia, de este
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modo actúa como una muestra y sostén (mientras que se mantenga el voltaje, la brillantez del píxel no decae). Cada grupo de electrodos de placa común y variable forma un formador de imágenes. Un formador de imágenes está típicamente provisto para cada color, en este caso, un formador de imágenes para cada color; rojo, verde y azul. Es típico excitar al formador de imágenes de una pantalla LCOS con una señal de cuadro doble para evitar un parpadeo de 30 Hz, al enviar primero un cuadro normal en el cual el voltaje en los electrodos asociados con cada celda es positivo con respecto al voltaje en el electrodo común (imagen positiva) y posteriormente un cuadro invertido en el cual el voltaje en los electrodos asociado con cada celda es negativo con respecto al voltaje en el electrodo común (imagen negativa), en respuesta a una imagen de entrada determinada. La generación de imágenes positivas y negativas asegura que cada píxel se escribirá con un campo eléctrico positivo seguido por un campo eléctrico negativo. El campo de excitación resultante tiene un componente cero DC, el cual es necesario para evitar el pegado de imagen y esencialmente la degradación permanente del formador de imágenes. Se ha determinado que el ojo humano responde al valor promedio de la brillantez de los pixeis producidos por estas imágenes positivas y negativas mientras que la velocidad del cuadro sea superior a los 120 Hertz. El estado de la técnica actual en LCOS requiere el ajuste del voltaje de electrodo de modo común indicado VITO, para que se
I é «.
encuentre precisamente entre la excitación de campo positivo y negativo para el LCOS. El subíndice ITO se refiere al material de óxido de estaño indio. Es necesario el balance promedio con el fin de reducir el parpadeo, así como prevenir un fenómeno conocido como pegado de imagen. En la técnica actual, la celda de excitación LCOS se asemeja más a un excitador de Matriz Activa LCD convencional. Este no funciona bien debido a los diferentes artefactos que se analizaron en la literatura. Las causas principales son diafonía de capacitancia parásita, voltaje remanente en la célula LC, y caídas del voltaje del LC, debido a una fuga iónica y a la resistividad en masa del material LC. Esto se ha resuelto principalmente por medio de: 1. El aumento de la capacidad de la celda (limitada por el área física), 2. El cambio a materiales de resistividad más alta LC (limitan la flexibilidad y tiempo de respuesta), 3. El aumento de la velocidad de exploración del cuadro superior a los 60Hz (costoso y más anchura de banda), 4. El control riguroso de la temperatura del dispositivo para mantener el alto voltaje que sostiene la relación (VHR). Todos estos daños también tienen un impacto en la habilidad para controlar la brillantez en un cristal líquido o pantalla LCOS. El método anterior para implementar el control de brillantez en una pantalla consiste en ejecutar una función matemática de adición en los datos digitales antes de aplicarla a la pantalla. El problema con este método es que la profundidad del color se ve seriamente impactada debido a que todo el rango de brillantez debe de ajustarse
. LyJ .? 1. , A ¿* en el procesamiento previo. Además, no hay manera de bloquear la pantalla sin destruir los datos dentro de la arquitectura típica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN 5 En un primer aspecto de la presente invención, una unidad de pantalla que tiene un arreglo de celdas de cristal líquido comprende un arreglo de excitadores de pantalla, en donde un determinado excitador de pantalla está asociado con una determinada celda de cristal líquido que comprende un circuito excitador que incluye una
10 celda de memoria para la determinada celda de cristal líquido y una configuración de conmutación acoplada con el circuito excitador y con, por lo menos, una fuente abastecedora de voltaje, en donde la configuración de conmutación controla en su totalidad el abastecimiento de voltaje para el arreglo de excitadores de pantalla
15 cuando el voltaje de la celda de memoria para la determinada celda de cristal líquido se aplica a la celda de cristal líquido. En un segundo aspecto de la presente invención, un excitador de pantalla para una unidad de pantalla que tiene un elemento de memoria y una celda de cristal líquido comprende un primer circuito
20 excitador de pantalla que tiene una primera capacitancia de almacenamiento y un primer amplificador acoplado entre la primera capacitancia de almacenamiento y la celda de cristal líquido y un segundo circuito excitador de pantalla que tiene una segunda capacitancia de almacenamiento y un segundo amplificador acoplado
25 entre la segunda capacitancia de almacenamiento y la celda de cristal líquido. La excitación de pantalla de preferencia, comprende también una primera configuración de conmutación que permite la conmutación del excitador de pantalla entre el primer circuito excitador de pantalla durante un cuadro positivo y un segundo circuito excitador de pantalla durante un cuadro negativo y una segunda configuración de conmutación acoplada con, por lo menos, un voltaje abastecedor, en donde el segundo mecanismo de conmutación está controlado por medio de, por lo menos, una línea de dirección total. En un tercer aspecto de la presente invención, un excitador de pantalla para una unidad de pantalla, la cual incluye una pluralidad de elementos de pantalla configurados en una matriz de hileras y columnas y un elemento de memoria y una celda de cristal líquido que comprende un excitador para emitir en forma conmutada una de las pluralidades de voltajes para los elementos de pantalla sobre, por lo menos, una de las matrices de hileras y columnas, el excitador incluye un decodificador y una pluralidad de conmutadores análogos, cada conmutador análogo está controlado por medio del decodificador. El excitador de pantalla también comprende un primer mecanismo de conmutación que permite la conmutación del excitador de pantalla entre un primer circuito excitador de pantalla durante un cuadro positivo y un segundo circuito excitador de pantalla durante un cuadro negativo y un segundo mecanismo de conmutación acoplado con, por lo menos, un voltaje abastecedor, en donde el segundo mecanismo de conmutación está controlado por medio de,
? • por lo menos una línea de dirección total. En un cuarto aspecto de la presente invención, un método para excitar un cristal líquido sobre una pantalla de silicio que tiene una pluralidad de circuitos excitadores para una celda de cristal líquido comprende los pasos de conmutación entre la pluralidad de circuitos excitadores que utilizan un primer mecanismo de conmutación que comprende un primer par de transistores y que controla una función de bloqueo que utiliza un segundo mecanismo de conmutación que comprende un segundo par de transistores acoplados con, por lo menos, un voltaje abastecedor y en donde el segundo mecanismo de conmutación está controlado por medio de, por lo menos, una línea de dirección total. En un quinto aspecto de la presente invención, un método para excitar una pantalla que tiene una pluralidad de circuitos excitadores que comprende los pasos de proporcionar aislamiento entre una capacitor de almacenamiento y una celda de cristal líquido al utilizar un amplificador diferencial en cada una de las pluralidades de circuitos excitadores y conmutación entre la pluralidad de circuitos excitadores para la celda de cristal liquido al utilizar un primer mecanismo de conmutación. El método de excitación en una pantalla también comprende el paso de controlar funciones al utilizar un segundo mecanismo de conmutación, en donde las funciones se seleccionan de entre el grupo de funciones que comprenden el control de brillantez, control de rango dinámico para un convertidor digital a análogo, o un bloqueo rápido y total de la pantalla.
. - . , , M.Í¿MM&.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama en bloque de un excitador de celda de cristal líquido de conformidad con la presente invención. La Figura 2 es un diagrama en bloque de otro excitador de celda de cristal líquido de conformidad con la presente invención. La Figura 3 es un diagrama en bloque de una unidad de pantalla que utiliza un excitador de celda de cristal líquido de conformidad con la presente invención. 10 La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método de excitación de una pantalla de conformidad con la presente invención. La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra otro método de excitación de una pantalla de conformidad con la presente invención.
15 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De conformidad con los arreglos inventivos, dos transistores (26 y 28) controlados en su totalidad se añaden para formar la celda de excitación o circuito 10. Al efectuar esto, es posible aplicar un estado negro o blanco forzado para todos los LCOS o celdas de
20 cristal líquido (LC) al controlar sus tiempos por medio de los transistores 26 y 28 controlados en su totalidad. Cuando cualquiera de los transistores 26 ó 28 son conductores, los transistores 22 y 24 deben ser entonces no-conductores. Estos dispositivos adicionales (26 y 28) pueden ejecutar varias funciones. Primero, pueden aplicar
25 una cantidad total fija de voltaje RMS o desplazamiento hacia el LC.
idMtta^^ . ^MÉMM*^^ *-*-•*-' 5 *- Este desplazamiento equivale a una función de brillantez. Segundo, por medio del control el tiempo de encendido del transistor 26 superior o del transistor 28 inferior es posible hacer la pantalla completa blanca o negra sin tener que sobrescribir los datos almacenados en las celdas de almacenamiento (14 ó 14') que resultan del efecto del bloqueo rápido total de la pantalla. El uso del desplazamiento de brillantez para el desplazamiento del nivel del voltaje RMS de las celdas de datos hacia arriba dentro de la región activa útil aumenta el intervalo dinámico del convertidor digital a análogo (DAC) (no mostrado) que proporciona datos en columna que contienen información de video para las celdas de almacenamiento correspondientes 14 y 14'. Con referencia a la Figura 1, el circuito 10 mejora el intervalo de los sistemas de control de brillantez en las pantallas LCOS y LCD y también incorpora un circuito 11 excitador. La Figura 2 ilustra un circuito 30 junto con un circuito 32 excitador conocido en la forma de un conmutador matriz (FET). Con referencia a la Figura 1, el circuito 11 excitador se muestra en el bloque punteado. La ventaja fundamental del circuito 11 y el método para excitar pantallas LCOS o LC, es que utiliza dos elementos de almacenamiento separados (14 y 14') y los circuitos excitadores que se conmutan para excitar la celda LC. Esto permite una frecuencia de conmutación rápida, la cual hace a la velocidad del parpadeo de la celda LC superior a otras frecuencias detectadas por el ojo humano. También, permite la posibilidad de conmutar el voltaje de electrodo común (VITO) para auxiliar en el aumento del voltaje RMS posible en la celda LC para un determinado voltaje de operación del plano trasero de silicio. El excitador de celda superior que incluye un transistor 22 contiene el voltaje para excitar al LC durante el cuadro "positivo", el excitador de celda inferior que incluye un transistor 24 contiene el voltaje para excitar al LC en el cuadro "negativo". Estos deben estar equilibrados con VITO con el fin de evitar un voltaje DC de red en la celda LC, una retención de formador de imágenes resultante y aspectos de confiabilidad. VIDEOD y VSS son los voltajes superior e inferior de operación para los dispositivos CMOS. VNN se ajusta para regular la corriente a través de los transistores 15 y 17 y controlar la disipación de potencia del amplificador (16 ó 16'). Los voltajes V1 y V2 son voltajes de conmutación total que determinan al amplificador (16 ó 16') que excita la celda de cristal líquido. Los arreglos inventivos utilizan un conmutador total que utiliza, de preferencia dos transistores (26 y 28), mostrados a la derecha del bloque punteado para aplicar un voltaje RMS fijo a la celda LC, la cual es idéntica o común para todas las celdas LC en la pantalla. El efecto de esta conmutación total es proporcionar tres características nuevas y ventajosas para el dispositivo. La primera ventaja es un mejoramiento en el contorno, debido a que la porción sin utilizar de la función de transferencia típica puede excluirse sin usar el rango análogo DAC. Este mejoramiento se puede lograr por medio al manipular la cantidad de tiempo que V3 y V4 van a ser forzados para excitar al LC a un cierto nivel de brillantez cerca de un nivel de brillantez completo o a desarrollar un nivel de oscuridad como en los ejemplos. La segunda ventaja es un voltaje de desplazamiento de luminiscencia neta, el cual puede se asemeja a un control de brillantez nuevamente, sin consumir el intervalo dinámico en las DAC. La tercera ventaja es un mecanismo para hacer a la pantalla completa blanca o negra, sin cambiar los datos de video subyacentes. Esto se aplica a los excitadores análogos para ambas pantallas LCD y LCOS. En el circuito 11 mostrado en el bloque punteado, los amplificadores 16 y 16' diferenciales desacoplan ventajosa y respectivamente la celda LC del elemento de memoria (14 ó 14'). Junto con esa idea, los arreglos inventivos añaden un par de transistores 26 y 28 adicionales conectados a VIDEOD y VSS respectivamente, los cuales están respectivamente controlados por medio de dos líneas de dirección total V3 y V4. Estos dos conmutadores de control adicionales en la forma de transistores 26 y 28 permitidos instrumentar un control de brillantez, mejorar el intervalo dinámico del excitador DAC y el bloqueo de la pantalla (ya sea blanca o negra). La función de brillantez puede instrumentarse independientemente de los amplificadores aisladores, excepto las otras funciones de rango dinámico mejorado y bloqueo que requieren el aislamiento proporcionado por los amplificadores diferenciales. Los voltajes V3 y V4 controlan el tiempo para el cual VIDEOD y SS se aplican a la celda LC. El voltaje V1 controla el tiempo para cuando el voltaje en la celda de memoria o capacidad 14 de almacenamiento se aplica al cristal 20 líquido y el voltaje V2 controla el tiempo para cuando el voltaje en la celda de memoria o capacidad 14' de almacenamiento se aplica al cristal 20 líquido. Solamente uno de los voltajes V1 al V4 debe de estar activo en cualquier momento determinado. En un sistema en donde se ajusta VITO, la presente invención limita el máximo y el mínimo voltaje RMS que se aplica al LC al limitar la cantidad de tiempo que Vdd, Vss y se aplica el voltaje en los condensadores de almacenamiento respectivas. De este modo, con respecto a la Figura 1, el voltaje efectivo aplicado al LC es el producto de 4 intervalos de tiempo y 4 voltajes. Cuando Tv,, Tv2 Tv3 y Tv4 son los intervalos de tiempo respectivos cuando los transistores 22, 24, 26 y 28 respectivos se encienden y V14 y V14' son los voltajes respectivos en el condensador 14 de almacenamiento y el condensador 14' de almacenamiento, entonces el voltaje efectivo en el LC puede ser calculado de la siguiente forma: Tv3X (Videod - Vito) + Tv,X (V14 - Vito) + Tv4X (Vss - Vito) + Tv2X (VA - Vito) en donde el voltaje RMS se determina al dividir el resultado anterior por medio de (Tv, + Tv2 + Tv3 + Tv4). Los arreglos inventivos también pueden utilizarse en junto con un circuito 32 excitador interruptor matriz (FET) de la técnica previa como se muestra en el circuito 30 de la Figura 2. Los arreglos inventivos que se exponen en la misma, pueden utilizarse con un sistema de control en donde VITO se mantiene constante o en donde VITO varía. 5 Como se muestra en la Figura 1, un amplificador 16 diferencial se añade, de preferencia, entre el condensador de almacenamiento interna o el elemento 14 de memoria y la celda 20 LC, con el fin de superar algunos de los problemas descritos anteriormente. En otras palabras, un amplificador de excitación se añade a la celda
10 excitadora. Esto añade aislamiento entre el condensador de almacenamiento y la celda LC. La capacidad de excitación de corriente añadida asegura que el voltaje en el píxel se convertirá rápidamente en el deseado. Debido a que permite una corriente de fuga muy baja del condensador de almacenamiento (FET tiene
15 impedancia de entrada muy alta) y permite el continuo reabastecimiento del voltaje en el LC, el cual elimina el problema de caídas" así como el potencial de voltaje residual almacenado en la celda. Esto debe mejorar ambos, el aspecto del parpadeo así como el problema de "pegado de imagen", el cual está asociado con la
20 poca habilidad para lograr el balance DC en la celda. También debe permitir a la celda trabajar aún a temperaturas de alguna forma elevadas. La desventaja de esta técnica es que incrementa la corriente DC a través de la celda LC. Esto puede superarse en parte por
25 medio de puentear la fuente de corriente en el fondo del amplificador
diferencial. Esto puede utilizar el bit de "selección de píxel" dentro del dispositivo. De esta manera, se puede lograr un reabastecimiento periódico del voltaje, mientras que se reduce el consumo de potencia por medio de 1/nfila, en donde nfila es el 5 número de filas dentro del dispositivo. Debido a que el calentamiento es uniforme, este puente puede no utilizarse en algunas situaciones. Una instrumentación típica en CMOS del excitador 11 se muestra en la Figura 1 y será explicada con mayor detalle. Los
10 componentes son representaciones esquemáticas y se pueden utilizar configuraciones alternas sin la pérdida de generalidad. Debe notarse que el circuito 11 ilustra un circuito excitador superior y un circuito excitador inferior, pero cada uno de estos circuitos excitadores es de preferencia, esencialmente el mismo con
15 componentes comparables mostrados para el circuito excitador inferior con una designación '"" adicional. Los puntos clave are amplificador de tampón (16 ó 16'), el cual aplica un voltaje de corrección de circuito cerrado para la celda LC, y la fuente de corriente de puente, la cual permite la reducción del consumo de
20 potencia. El amplificador típico (16 ó 16') puede instrumentarse con 3 transistores, los cuales pueden colocarse debajo de la celda LC en un dispositivo de pantalla LCOS. En la configuración de la Figura 1, el amplificador 16 desacopla la celda LC del elemento 14 de
25 memoria. La Figura 1 ilustra un excitador 10 de celda de cristal
-?M^a- *- -- líquido para una pantalla de cristal líquido. El excitador de celda de cristal líquido, de preferencia comprende una pluralidad de transistores (12, 15, 17 y 18), una capacidad de almacenamiento como el condensador 14 de almacenamiento, una pluralidad de resistencias 19 y 21 y la celda de cristal líquido representada por el condensador 20 de cristal líquido. De preferencia, tres (3) transistores, como los transistores 15, 17 y 18 forman el amplificador 16, de preferencia en la forma de un amplificador diferencial. El amplificador 16 diferencial, de preferencia comprende transistores N-Canal que tienen sus respectivas fuentes acopladas en el drenaje del transistor 18 que sirve como una salida para la celda (20) de cristal líquido. Además, las fuentes respectivas del amplificador 16 diferencial están acopladas y excitadas por medio de una fuente de corriente, la cual es otro transistor N-Canal como el transistor 18 que coloca a la corriente de balance dentro del amplificador diferencial. Como se explicó anteriormente, el amplificador 16 diferencial se acopla entre el condensador 14 de almacenamiento y proporciona aislamiento entre el condensador 14 de almacenamiento y una celda 20 de cristal líquido o píxel. Como se ilustra, el circuito 10 también comprende dos transistores 26 y 28 controlados en su totalidad, que entre otras funciones analizadas anteriormente, permiten un estado forzado negro o blanco a todas las celdas de cristal líquido (LC) o LCOS por medio del control del tiempo de encendido de los dos transistores (26 y 28) de excitación adicionales.
Con referencia a la Figura 2, se muestra otro excitador de celda de cristal líquido similar al excitador 10 de celda de cristal líquido de la Figura 1. En este caso, el circuito 32 de control de brillantez conocido en la forma de un conmutador de matriz 5 reemplaza el circuito 11 expuesto con respecto a la Figura 1. Otra vez, conforme el excitador 10 de celda de cristal líquido, el excitador 30 de celda de cristal líquido también comprende, de preferencia, dos transistores 26 y 28 controlados totalmente y el condensador 20 del cristal líquido como se muestra. 10 Con referencia a la Figura 3, se muestra una unidad 50 de pantalla que puede utilizar los excitadores 10 ó 30 de pantalla como se describió antes. La unidad 50 de pantalla, de preferencia, incluye una pluralidad de elementos de pantalla arreglados en una matriz de hileras y columnas y un elemento de memoria y una celda de cristal
15 líquido. De preferencia, el excitador emita en forma conmutada uno de la pluralidad de voltajes para los elementos de pantalla en por lo menos una matriz de hileras y columnas, la unidad de pantalla incluye un decodificador 51 convencional y un excitador controlado por el decodificador 51. El excitador incluye un condensador de
20 almacenamiento o elemento 14 de memoria acoplado entre el decodificador y el conmutador semiconductor y un amplificador diferencial acoplado entre el condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido, por lo cual el amplificador diferencial proporciona el aislamiento entre el condensador de almacenamiento
25 y la celda de cristal líquido. Este excitador puede incluir un
^gg?&g^ j.^^fc^K? decodificador y una pluralidad de conmutadores controlados por una salida del decodificador. Como se muestra en la Figura 3, la unidad 50 de pantalla puede incluir un circuito de excitación en hileras que tiene una pluralidad de líneas 56 de dirección (exploración) y un circuito de excitación de columnas 62 que tiene una pluralidad de líneas 58 de dirección (datos). La matriz de hileras y columnas están en un substrato 54 y emparedadas entre otro substrato 52. Con referencia a la Figura 4, se muestra un diagrama de flujo que ilustra un método para excitar una pantalla de conformidad con la presente invención, en donde se utilizan una pluralidad de circuitos excitadores para excitar una celda de cristal líquido. De preferencia, el método 400 comprende el paso 402 de proporcionar el aislamiento entre el condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido utilizando el amplificador diferencial, el paso 404 de conmutación entre la pluralidad de circuitos de excitación para la celda LC usando un primer mecanismo de conmutación, y el paso 406 para controlar las funciones usando un segundo mecanismo de conmutación, en donde las funciones se seleccionan entre el grupo de funciones que comprenden control de brillantez, control de intervalo dinámico par un DAC o un bloqueo total rápido de la pantalla. El método 400 también puede comprender la función alternativa descrita en el paso 408 o bloquear a blanco o bloquear a negro sin tener que sobrescribir los datos almacenados en un condensador de almacenamiento o una celda de memoria o el paso 410 de asegurar los niveles rápidos de voltaje deseados en un pixel
4;!, ¿ ^jg^ o celda usando corriente adicional provista por el amplificador diferencial. De manera adicional, el método 400 puede comprender alternativamente el paso 412 de reabastecer continuamente el voltaje en la celda LC o el paso 414 de puentear una fuente de corriente provista al amplificador diferencial en cada uno de la pluralidad de circuitos excitadores o el paso 416 de aplicar una cantidad total fija de voltaje RMS a la pantalla LC. Otra función alternativa comprende el control del tiempo de encendido de un primer transistor y un segundo transistor en el primer mecanismo de conmutación usando el segundo mecanismo de conmutación como se muestra en el paso 418. Esto permite el control de bloqueo sin tener que sobrescribir datos almacenados en la celda de almacenamiento como se explicó antes. Finalmente, el método 400 también puede comprender el paso 420 opcional o adicional de aumentar el intervalo dinámico de un DAC usado para modular video al mover el voltaje RMS de una celda de datos dentro de una región activa. Con referencia a la Figura 5, se muestra un diagrama de flujo que ilustra un método alternativo 500 de excitar una pantalla de conformidad con la presente invención. En este caso, el método de preferencia, comprende el paso 502 de conmutar entre una pluralidad de circuito excitadores que utilizan un primer mecanismo de conmutación que comprende un primer par de transistores y el paso 504 de controlar la función de bloqueo al utilizar un segundo mecanismo de conmutación. De preferencia, el segundo mecanismo de conmutación comprende un segundo par de transistores acoplados
, ÍAL Í con por lo menos un voltaje de abastecimiento y en donde el segundo mecanismo de conmutación es controlado por al menos una línea de dirección total. Aunque la presente invención ha sido descrita junto con las modalidades expuestas aquí, se debe entender que la descripción anterior tiene el propósito de ilustrar y no de limitar el alcance de la invención como se define por las reivindicaciones.
Claims (20)
1. Un excitador de pantalla para una unidad de pantalla que tiene un elemento de memoria y una celda de cristal líquido, caracterizado porque comprende: un primer circuito excitador de pantalla que tiene un primer condensador de almacenamiento y un primer amplificador diferencial acoplado entre el primer condensador y la celda de cristal líquido; un segundo circuito excitador de pantalla que tiene un segundo condensador de almacenamiento y un segundo amplificador diferencial acoplado entre el segundo condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido, un primer arreglo de conmutación acoplado con la celda de cristal líquido, el cual permite la conmutación del excitador de la pantalla entre el primer circuito excitador de la pantalla durante un cuadro positivo y el segundo circuito excitador de la pantalla durante un cuadro negativo; y un segundo arreglo de conmutación acoplado con la celda de cristal líquido y acoplado con por lo menos un voltaje de abastecimiento, en donde el segundo arreglo de conmutación es controlado por al menos una línea de dirección total.
2. El excitador de la pantalla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y segundo amplificadores lineales proporcionan aislamiento entre el primer ^ ^Í?A y,. . > >..», Í . , jjafes=aBa condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido y el segundo condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido, respectivamente.
3. El excitador de la pantalla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer arreglo de conmutación comprende un primer transistor excitado por el primer voltaje de conmutación total y un segundo transistor excitado por un segundo voltaje de conmutación total.
4. El excitador de la pantalla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el arreglo de conmutación comprende un primer transistor excitado por una primera línea de dirección total y un segundo transistor excitado por una segunda línea de dirección total.
5. El excitador de la pantalla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno del primer y segundo amplificadores diferenciales comprende un par de transistores N-canal que tiene fuentes respectivas acopladas y un drenaje desde uno del par de transistor de n-canal que funcionan como una salida para la celda de cristal líquido.
6. El excitador de la pantalla de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno del primer y segundo amplificadores diferenciales comprende un par de transistores N-canal que tiene fuentes respectivas acopladas y una fuente de corriente que está puenteada con otro transistor N-canal que puentea la fuente de corriente y asegura un voltaje predeterminado en un « y,* « 4 1 &A pixel.
7. Un método para excitar un cristal líquido en una pantalla de silicio que tiene una pluralidad de circuitos de excitación para una celda de cristal líquido, caracterizado porque comprende los pasos 5 de: conmutar entre la pluralidad de circuitos de excitación utilizando un primer arreglo de conmutación que comprende un primer par de transistores; y controlar la función de bloqueo utilizando un segundo arreglo 10 de conmutación que comprende un segundo par de transistores acoplados con por lo menos un voltaje de suministro y en donde el segundo arreglo de conmutación es controlado por al menos una línea de dirección total.
8. Una unidad de pantalla que tiene un arreglo de celdas de 15 cristal líquido, caracterizada porque comprende: un arreglo de excitadores de pantalla, un excitador de pantalla determinado está asociado con una celda de cristal líquido determinada e incluye: un circuito excitador para la celda de cristal líquido 20 determinada, en donde el circuito excitador incluye una celda de memoria; y un arreglo de conmutación acoplado con la celda de cristal líquido y con por lo menos una fuente de voltaje de abastecimiento, en donde el arreglo de conmutación controla en forma total un voltaje 25 desarrollado en una celda de cristal líquido determinada a través de ^gü « »-' un trayecto de señal que desvía el circuito excitador para la celda de cristal líquido determinada.
9. El excitador de pantalla de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el arreglo de conmutación 5 permite al circuito excitador de la pantalla para controlar el bloqueo sin tener que sobrescribir datos almacenados en la celda de memoria.
10. El excitador de pantalla de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el arreglo de los excitadores 10 de pantalla comprende un excitador de conmutación de matriz.
11. El excitador de pantalla de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el circuito excitador comprende un primer circuito excitador de pantalla que tiene un primer condensador de almacenamiento y un primer amplificador 15 diferencial entre el primer condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido, un segundo circuito excitador de pantalla que tiene un segundo condensador de almacenamiento en un segundo amplificador diferencial acoplado entre el segundo condensador de almacenamiento y la celda de cristal líquido, y un primer arreglo de 20 conmutación que permite la conmutación del excitador de pantalla entre el primer circuito excitador de la pantalla durante un cuadro positivo y un segundo circuito excitador de pantalla durante un cuadro negativo.
12. El excitador de pantalla de conformidad con la 25 reivindicación 11, caracterizado porque el arreglo de conmutación Í¿¡ÉÉÉAAÍÉ¡m ? „áy. ,.i i ?mr?t^A£t ÍS comprende un primer transistor controlado por la primera línea de dirección total la cual determina cuando el voltaje Vdd de abastecimiento se aplica a la celda de cristal líquido y un segundo transistor controlado por una segunda línea de dirección total que 5 determina cuando se aplica el voltaje Vss de abastecimiento a la celda de cristal líquido.
13. Un aparato de pantalla de video para un arreglo de celdas de cristal líquido arreglado en hileras y columnas, caracterizado porque comprende: 10 una fuente de señales seleccionadas en hileras acopladas con las líneas seleccionadas en hileras del arreglo de las celdas de cristal líquido; una fuente de señales en columna que contienen la información de la imagen acoplada con las líneas de columna del arreglo de 15 celdas de cristal líquido; una primera pluralidad de conmutadores, un conmutador determinado de la primera pluralidad de conmutadores responde a una señal seleccionada en hileras correspondiente para acoplar una señal en columna correspondiente a una celda de cristal líquido 20 determinada para producir un voltaje que contiene la información de imagen en la celda de cristal líquido determinada; y una segunda pluralidad de conmutadores, un conmutación correspondiente de la segunda pluralidad de conmutadores tiene una salida acoplada con la celda de cristal líquido determinada para 25 variar el voltaje de la celda de cristal líquido determinada a través del trayecto de señal que excluye la señal en columna correspondiente que se acopla con la celda de cristal líquido determinada
14. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda pluralidad de conmutadores responden a una señal de control común y están controlados en común.
15. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque cada uno de la segunda pluralidad de conmutadores cambia en estado a común con los otros conmutadores de la segunda pluralidad de conmutadores.
16. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda pluralidad de conmutadores aplican un voltaje común en cada una de las celdas de cristal líquido.
17. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda pluralidad de conmutadores varía en común en nivel de brillantez en cada una de las celdas de cristal líquido.
18. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda pluralidad de conmutadores producen un común en el nivel total de brillantez en cada una de las celdas de cristal líquido.
19. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda pluralidad de conmutadores produce uno común en el nivel de oscuridad en cada una de las celdas de cristal líquido.
20. El aparato de pantalla para video de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende un condensador, en donde el conmutador determinado de la primera pluralidad de conmutadores que está acoplado con la celda de cristal líquido determinada se acopla con el condensador para desarrollar un segundo voltaje en la capacitancia que se acopla con la celda de cristal líquido determinado a través del amplificador.
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