TW527579B - Portable microdisplay system and applications - Google Patents

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pixel
voltage
signal
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TW088121865A
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Matthew Zavracky
Frederick P Herrmann
Wen-Foo Chern
Alan Richard
Ronald P Gale
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Kopin Corp
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527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社#製 五、發明說明（） 發明背景 平面顯不器已經發展爲利用液晶或是電致發光材料以 產生高品質影像。此等顯示器係期望取代陰極射線管 (CRT)技術並且提供高畫質影像或是電腦監視器影像。舉 例而言，最有希望達成大尺寸局品質液晶顯不器（LCD)之 方式爲主動矩陣方法，其中薄膜電晶體（TFT)係共置於 LCD畫素中。利用TFT之主動矩陣方法的主要優點係在於 畫素之間串音的排除，並且能以TFT相容之LCD獲得優 異的灰階。 彩色液晶平面顯示器可以數種不同的方式製造，包括 用彩色濾波器或是序列閃光。兩種類型之顯示器係在發射 或是反射模型中發現。 發射型彩色率波液晶平面顯示器一般係包括五個不同 的層：一白光源；一第一極化濾波器，其係裝設在一電路 面板的一側，而TFT係排列在該電路面板上以形成畫素； 一濾波板，至少包含配置於畫素之三種主要顏色；以及最 後是一第二極化濾波器。在電路面板以及濾波板之間的空 間係塡充以液晶材料。此種材料可使得當一電場係施加跨 於電路面板與附加於濾波板上的接地之間的材料時，光在 材料中傳輸。因此，當顯示器之特定畫素係由TFT導通時 ’液晶係旋轉極化光，該光係發射透過該材料以致該光會 通過第二極化濾波器。 在序列式彩色顯示器中，顯示面板係被三重掃描，各 主要顏色一次，以相關之色光投注在顯示面板上。舉例而 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） f請先閱讀背面之注意事項
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訂---------線‘ 527579 A7 B7 五、發明說明（） --裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 言，要在20Hz產生彩色幀，主動矩陣必須以60Hz之頻率 驅動。爲了減少閃變（flicker)，期望係以180Hz來驅動主 動矩陣以產生一 60Hz的彩色影像。於超過60Hz處，可見 之閃變減少。 由於非晶矽之限制，其他取代的材料包括多晶矽或是 雷射重結晶矽。此等材料係受限制，因爲其係利用已經在 玻璃上的矽，其通常侷限了在低溫作進一步的電路處理。 用於如上述之彩色序列顯示器等顯示器的積體電路係 變得愈來愈複雜。舉例而言，彩色序列示顯示器係設計用 來顯示高畫質電視(HDTV)格式，其係需要1280乘1024的 畫素陣列，其畫素間距或是連接相鄰行或列之畫素電極的 線之間的距離係在15至55微米的範圍中，並且係在單一 五英吋之晶圓上製造。 發明槪要 本發明係有關於具有液晶顯示器之微顯示器。該顯示 器係具有至少72000個畫素電極之陣列。該畫素電極之陣 列係具有至少200平方毫米的主動面積。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在顯示一影像之較佳方法中，一影像係寫入具有複數 個畫素之液晶顯示器中，其中係致使液晶移動至特定影像 位置。一光源係閃亮以照亮顯示器。畫素電極係設定至一 特定閥以致使液晶朝向所欲方向移動。寫入，閃亮以及設 定之程序係產生一影像。 在一較佳方法中，該影像係一彩色影像，並且在寫入 之後影像之寫入係與閃亮之色光相關聯對於複數個顏色而 5 太铋接圮磨滴用中國固宕煙進^广A4描格X叫7公祭） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 言’該等步驟係重複。在光源閃亮之後並且在影像的下次 寫入之則’係切換反電極之電壓。液晶顯不器係一種主動 矩陣顯示器’其具有至少75000個畫素電極並且具有小於 160平方毫米之主動區域。 在較佳實施例中，一主動矩陣彩色序列式液晶顯示器 係具有一主動矩陣電路，一反電極面板或層，以及液晶之 ***層。該主動矩陣電路具有構成在第一面板之電晶體電 路之陣列。各電晶體電路係連接至畫素電極陣列中的一個 畫素電’該畫素電極陣列係具有200平方毫米或以下之面 積’較佳係小於100平方毫米。反電極面板係延伸於第二 面板’該第二面板係與第一面板平行。反電極面板係接收 所施加的電壓。液晶層係***二個面板之間的空穴。該空 穴具有一深度，其係小於3微米而沿著垂直於第一以及第 二面板的軸。 在一較佳實施例中，一氧化物層係延伸於畫素電極陣 列與液晶材料層之間。該氧化物係在圍繞畫素電極陣列之 周圍區域具有第一厚度，並且在畫素電及區域中具有較薄 的第二厚度，該畫素電極區域係延伸遍於畫素電極陣列。 厚的周圍區域(在較佳實施例中大約0.5微米)係作用以較佳 地隔離整合成顯示電路的驅動器電極。較薄的氧化物區域( 大約〇·3微米)係作用以在顯示操作期間減小跨於氣化物之 電壓降。此係作用於增加在液晶上的施加電壓而不需從如 電池等電源引用更多電力。 控制液晶的一種較佳方法係將所輸入的視訊信號反相 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 毚 (請先閱讀背面之注意事項本頁) tl· · .铸·
527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7___ 五、發明說明（） 以排除建1L在液晶才上的直流電壓。雖然行反換(其中交替 的行係接收視訊以及反相的視訊)係通常的模式，係確知在 一接模式中，較佳係行畫素或是幀反換。另一種控制顯示 器中之液晶的較佳方法係在子幀之開始切換施加之電壓至 反電極面板。 除了將電壓切換至反電極，有數種其他技術可合倂或 獨立於電壓切換而使用以改進顯示器上之影像的品質。已 知微顯示器，尤其是液晶的溫度係影響液晶的響應以及在 顯示器上之影像的亮度和色彩均勻度。 一種替代的方法，其可獨立使用或與切換反電極電壓 並用’係在閃㈢光之後’將畫素VpIXELy初始化成Vc〇M。 以將畫素電及設定成VC0M，液晶開始張驰(relax)成巧涂狀 態，如果與該畫素相關的液晶係在某種其他狀態中的話。 與各畫素相關聯之液晶係張弛，旋轉至淸除狀態，直到晝 素寫入並且接收到與該影像相關的信號或電壓。其中畫素 係依序寫入，對於第一畫素而沿係比最後一個畫素從寫入 到閃亮光源有更多的時間。第一畫素將具有大部分的寫入 週期以在接收倒是頻信號之後達到其所需位置，並且將畫 素初始化至VC0M將具有最小效果。然而，最後接收其信號 並且已經初始畫以淸除且如果不在淸除狀態則具有相關的 液晶朝向淸除旋轉的畫素將在接收其信號之前就被淸除或 接近淸除。在較佳實施例中之液晶係定向成比張驰成白色 花費較少時間驅動成黑色。因此，以最後之畫素爲淸除或 是接近淸除，相較於如果畫素爲黑色張弛成淸除，驅動至 7 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "" (請先閱讀背面之注意事項爯 本頁)
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527579 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 黑色之響應時間係較快。顯示器係初始化以致液晶係朝向 一狀態旋轉，該狀態在較佳實施例中係耗時最久以達到淸 除狀態，當光源閃亮，個別的畫素元件係在被設定之時係 更接近設定位置。 液晶材料的特性係由液晶的溫度影響。舉例而言，扭 絞向列式液晶的扭絞時間在液晶材料溫暖時係比較短。藉 由知道液晶的溫度，則可設定背光之閃亮的期間以及時序 以達到所要求的亮度並且使電力消耗最小化。 液晶可藉由數個可替代之實施例加熱。在一個較佳實 施例中，顯示器係放置於一加熱模式中，其中多列係導通 並且一電壓降發生跨於列線而產生熱。 液晶溫度的測量係需要額外的類比電路，其係增加顯 示器電路的複雜性。已知其爲液晶的操作性特性，而非實 際溫度，其爲根本所需的。在一較佳實施例中，係實行液 晶電容的電性測量而非溫度測量以決定何時需要加熱。當 加熱器導通並且加熱器不需要依據溫度而可以響應於液晶 感測器而致動’該液晶感測器係響應於液晶之光學，電氣 或其他特性。 在一個較佳實施例中，係並用一個感測器以決定液晶 是否趨近液晶之特性淸除溫度。該淸除溫度感測器係位在 恰離開主動顯示區域之處。當液晶趨近其特性淸除溫度時 ，白色(淸除)畫素以及黑色畫素之電容收斂。 所欲的液晶的特性之一係長時間不變，其係使得影像 可保持而不需在ί寸疋情況下更新。雖然一般而言長時間不 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項I 尽頁)
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527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 變係有利，在顯不器斷電又在短時間後通電的情況下會是 不利的。在將系統通電之當兒，可能殘留一部份先前的影 像。 在較佳實施例中，一類比比較器係於實時取樣主要電 力之電壓。當電壓下降至執行電路正値之某個裕度的位準( 例如百分之九十）時，顯不器係斷電。在顯示器斷電中，係 將重置信號(PDR*)宣告爲低態。接收到該PDR*信號，顯 示器電路會將VDD置於所有的行線，並且致動所有的列線 。用於各畫素的儲存電谷窃1的另一 _係繫於_ 一條列線。 此實際上將儲存電容器放電至零(〇)伏特。正常時序係持續 二或以上的週期，其中係依序致動所有的偶數以及奇數列 。此係將在行線的零(〇)伏特驅動至每一個畫素。 因爲儲存電容器係比畫素電容器大好幾倍，在儲存電 容器上的電壓會使電容器放電至零(0)伏特。於此點該顯示 器可被除能而無殘餘電荷留在儲存或畫素電容器上。 微顯示器之增進的能力以及微顯示器之尺寸的減小係 使得可有本發明知微顯示器之前所不可能的裝置或使得可 有具有增進之能力的裝置。此等裝置包括數位攝影機，數 位印表機以及改良之攝錄影機（camcorder)取景器 (viewfinder) 〇 在較佳實施例中，微顯示器係用在數位攝影機中。微 顯示器係用於顯示欲取用之影像以及顯示儲存在數位攝影 機之記憶體中的影像。 圖式之簡單說明 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再 i 本頁
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527579 A7 --- B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 本發明之上述以及其他目的以及特徵將由此相技藝中 之技術人士參考以下連同所附圖示之較佳實施例之說明而 更臻明瞭，於該等圖式中： 第一圖係根據本發明具有複數個微顯示器形成於其上 之單一晶圓： 第二圖係用於，積體主動矩陣面板顯示器之晶粒之槪示 ’其中係包括附加的控制信號電路： 第三圖係顯示第二圖所示之顯示器控制電路之時序圖 第四圖係製造以及組合微顯示器之程序的槪示： 第五A圖至第五D圖係製作電路於TFT層之程序的 槪示： 第六圖係一 ιτο(氧化銦錫)層之剖面圖； 第七A圖係具有鑿坑洞之埋入氧化物層之TFT層的剖 面圖； 第七B圖係形成另一 TFT層之步驟的示意圖； 第八圖係ITO層以及TFT層在組合之前的分解圖； 第九圖係顯示器於其外殼中之放大剖面圖； 第十圖係用於另一積體主動矩陣面板顯示器之晶粒的 槪示； 第十一圖係用於另一積體主動(LVV)矩陣面板顯示器 之晶粒的槪示； 第十二A圖係與顯示器相關之背光的分解圖； 第十二B圖係背光的後視立體圖； 10 (請先閱讀背面之注意事項J1不頁吣
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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 第十二C圖係背光的前視立體圖； 第十三A圖係組合之顯示器模組之立體圖； 第十三B圖係組合之顯示器模組之分解圖； 第十四A圖係適用於放大根據本發明之微顯示器之透 鏡的側視圖； 第十四B圖係組合之顯示器模組之剖面圖； 第十四C圖係提供增加之視野的多元件透鏡之側視圖 第十五圖係顯示位於鄰近基諾全息照片(kinoform)之單 一透鏡； 第十六A圖係具有偵測器之背光系統的剖面圖； 第十六B圖係用於LED之控制電路之槪視圖； 第十七圖係將液晶從淸除轉至黑色以及從黑色轉至淸 除之時間的圖形表示； 第十八A圖係用於欲爲紅色之畫素之液晶的電壓以及 轉變之圖形表示； 第十八B圖係用於例如爲黃色之中間色的第一畫素以 及最後晝素之液晶的電壓以及轉變之圖形表示； 第十九A圖係顯示根據本發明之顯示器控制電路的另 一較佳實施例； 胃十九B圖係顯示第十九A圖所示之顯示器控制電路 的時序圖； 第二十圖A係顯示第十九A圖所示之顯示器控制電路 的畫素元件； 11 (請先閱讀背面之注意事項爯 尽頁)
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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G x 297公爱〉 527579 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第二十B圖係顯示第十九A圖所示之顯示器控制電路 的一部份； 第二i^一圖係藉由將電壓切換至反電極而將黑色畫素 重置成白色以及將白色畫素重置成黑色的圖形表示； 第二十二圖係第十九A圖所示之顯示器控制電路之用 於例如爲黃色之中間色的第一畫素以及最後畫素之液晶的 電壓以及轉變之圖形表示； 第二十三A圖係顯示用有初始化之彩色序列式顯示器 的時序圖； 第二十三B圖係顯示用於將所有行初始化爲相同電壓 之電路； 第二十四圖係在先前技藝中，電力關斷又再導通時畫 素電極之電壓的圖形表示； 第二十五圖係顯示根據本發明之顯示器控制的較佳實 施例； 第二十六圖係根據本發明當電力關斷時控制信號的圖 形表示； 第二十七A圖係顯示具有一加熱閘之顯示器的另一個 較佳實施例； 第二十七B圖係顯示第二十七a圖所示之顯示器的一 部份； / 第二十七C圖係顯示第二十七a圖所示之顯示器的一 部份之另一實施例； 第二十七D圖係顯示另一熱驅動實施例； 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再
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527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7 _五、發明說明（） 第二十七E圖係顯示用於具有二個選擇掃描器之顯示 器的另一加熱實施例； 第二十七F圖係顯示恰位在主動顯示器外側之液晶響 應時間感測器陣列； 第二十七G圖係液晶響應時間感測器陣列之放大圖； 第二十八A圖係顯示器控制電路之槪圖，該電路係接 收一類比信號； 第二十八B圖以及第二十八C圖係第二十八A圖之顯 示器控制電路之組件的槪圖； 第二十九A圖係顯示在一顯示器中之先前技藝之信號 路徑； 第二十九B圖係顯示EXCLK以及TCG之間的扭絞； 第二十九C圖係顯示一延遲鎖定迴路； 第二十九D圖係顯示一鎖相迴路； 第三十圖係顯示位於程式邏輯晶片中用於偵測信號之 數位機制； 第三十一圖係第三十圖之電路之輸入以及輸出的時序 圖； 第三十二圖係顯示具有PLL限制之類似第二十八A圖 的時序控制電路； 第二十二圖係顯不顯示器控制電路之另一個較佳實施 例； 第三十四A圖係具有子幀對欄之比例爲3 ·· 1之時序 圖； 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 意 事 項 再4 Γ裝 訂 線
527579 A7 ___B7__ 五、發明說明（） 第三十四B圖係具有子幀對欄之比例爲4: 1之時序 圖； 第三十四C圖係具有子幀對欄之比例爲10 : 3之時序 圖； 第三十五A圖係接收數位視訊信號之微顯示器之積體 電路的槪示； 第三十五B圖係根據本發明用於數位信號之線性反饋 位移暫存器(LFSR)狀態機之槪示； 第三十六圖係資料鏈路之槪示； 第三十七A圖係顯示視訊卡以及顯示器驅動板之間的 資料鏈路； > 第三十七B圖係數位驅動器之槪圖； 第三十八A圖係顯示液晶響應曲線； 第三十八B圖係具有數位表之顯示器控制電路的槪圖 第三十九A圖係顯示單色顯示器之顯示的時序圖； 第三十九B1圖以及第三十九B2圖係顯示根據本發明 之顯示器控制電路的另一個較佳實施例； 第三十九c圖係顯示藉由內插法之水平標定（sealing) ， 第三十九D圖係顯示藉由內插法之垂直標定（sealing) 第三十九E圖係顯示一畫素配對法； 第四十A圖係一數位攝影機的前視圖； 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐Γ '" - (請先閱讀背面之注意事項本頁) -tTuv .
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 第四十B圖係第四十A圖之數位攝影機的後視圖； 第四十C圖係第四十A圖之數位攝影機的左側視圖· 第四十D圖係第四十A圖之數位攝影機的右側視圖. 第四十一圖係第四十A圖至第四十D圖之數位攝影機 的分解圖； 第四十二圖係顯示用於攝影機顯示器控制電路； 第四十三圖係一部份破開之攝錄影機的立體圖； 第四十四圖係顯示用於攝錄影機之顯示器控制電g各； 第四十五圖係用於交通工具內之頭戴式顯示系統的_ 圖； 第四十六圖係用於數位印表機之控制系統的槪圖； 第四十七圖係數位印表機之剖面圖； 第四十八圖係瞬間數位攝影機之電路的槪圖； 第四十九A圖係具有微顯示器之行動電話的前視立體 圖， 第四十九B圖係具有微顯示器之行動電話的前視圖； 第四十九C圖係具有微顯示器之行動電話的後視圖； 以及 第五十圖係一反射式顯示器之剖面圖； 第五i^一圖係製造之石英上矽程序之時間以及微顯示 器之槪圖。 ' 元件符號說明 110 顯示器 114 晶圓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 c請先閱讀背面之注意事項再ί本頁)
527579 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 204 透光基板 206 粘著劑 210 對準層 212 框架接著物 214 可撓電纜 216 極化器 218 模組 220 主動矩陣部分 224 鋁製遮光物 226 焊塊 228 玻璃板 230 絕緣層 262 傳輸閘 264 視訊信號線 266 背光系統 268 電路板 270 LED 278 外殼 280 亮度增強薄膜 282 漫射體 284 透鏡系統 292 透明視窗 294 光學固持器 296 彩色校正元件 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 298 300 302 304 340 342 344 350 352 354 356 358 360 362 388 390 392 400 402 406 410 412 442 514 透鏡 外殼元件 插銷 壞 背光系統 偵測器 電路板 顯示器邏輯電路 多工器 記憶體 轉換器 反饋控制電路 LED電流驅動電路 亮度控制器 最末畫素 第一畫素 子幀 數位控制電路 處理器 記憶體 時序控制電路 轉換器 儲存電容器 溫度感測器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 --- 頁) 訂· -丨線-
527579 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546 顯示器控制電路 550 直流復原器 560 同步分離器 568 直流復原器 580 加瑪校正器電路 646 時序控制電路 670 積體電路主動矩陣顯示器 674 水平掃描器 678 水平掃描器 680 垂直驅動器 720 資料鏈路 742 僞隨機多工器 754 閂鎖器 758 放大器 764 數位檢查表 768 時序控制電路 774 顯示器控制電路 780 垂直標定器 786 水平標定器 792 加瑪校正器 840 顯示器控制電路 ' 844 數位信號處理器 846 記憶體 848 類比信號處理器 19 (請先閱讀背面之注意事項再
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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 850 邏輯電路 940 行動電話 942 文數字顯示器 944 鍵墊 946 擴音器 948 微音器 950 反蓋 956 微顯示器 發明之詳細說明 參照該等圖式，其中相同的號碼係表示相同的元件， 顯示有根據本發明之顯示器，其係表示爲第九圖中之110 〇 本發明之較佳實施例係利用製作複數個平面顯示器 110之程序，其中係在單一晶圓114上製造大量的主動矩 陣陣列112，如關聯第一圖所示。 在單一晶圓上所製造之顯示器的數目係取決於晶圓的 大小以及各顯示器的大小。在一較佳實施例中，晶圓係具 有五英吋之直徑或更大。各顯示器之大小係取決於解析度 以及畫素電極大小。在具有大約76800個畫素(例如320 X 240之陣列）之解析度的顯示器中，通常稱爲QVGA，具有 0.24英吋之對角線顯示並且晝素電極具有15微米之寬度， 則主動顯示區域爲4.8毫米X3.6毫米。顯示器晶粒係具有 8·6毫米X60毫米之大小。總顯示尺寸，第十三B圖之顯 示器支持具290之大小爲0.607英吋Χ 0.388英吋。在一單 20 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂------ 線
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（） 一五英吋之晶圓上可製造150個獨立的此種顯示器’或是 在單一六英吋之晶圓上可製造多於2〇〇個顯示器。 該顯示器之另一個較佳實施例係具有大約307200個 畫素(例如640 X480陣列）之解析度，通常稱爲VGA ’具有 0.38英吋之對角線顯示。VGA顯示器係具有寬度爲12微 米之畫素電極。其主動顯示區域爲7.68毫米X5.76毫米。 顯示器晶粒係具有11.8毫米X8.2毫米之大小。其總顯忝 尺寸爲.668英吋X.456英吋，在一單一五英吋晶圓上可製 造100個獨立的此種尺寸之顯示器。 藉由在一單一晶圓上製造大量的小型高解析度顯示器 ，可實質增加製造產能並且可實質降低每個顯示器之成本 〇 一積體電路主動矩陣顯示器晶粒Π6係槪示於第二圖 。該積體電路顯示器晶粒116係已經與選定數目之複製電 路從單一晶圓114被格出。倂入積體電路顯示器晶粒116 的是一顯示器矩陣電路118，一垂直平移暫存器120，一水 平平移控制器122，一對水平平移暫存器124和126，以及 複數個傳輸閘128和130。 一視訊信號高態線132以及一視訊信號低態線134係 載帶來自數位至類比放大器之類比視訊信號至爲於顯示器 矩陣電路118之上以及之下的傳輸閘128以及13Ό。在一 較佳實施例中，在顯示器矩陣電路之上的傳輸閘係P型通 道傳輸閘128，並且係連接至視訊高態(VIDH)線134。在 一較佳實施例中爲爲於顯示器矩陣電路Π8之下的傳輸閘 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -訂---------線 I (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 130係η型通道傳輸閘130，並且係連接至視訊低態(VIDL) 線 134 〇 傳輸閘128以及130係由水平平移暫存器124以及 126所控制。該ρ型通道傳輸閘128係由該態水平平移暫 存器124控制，而該η型通道傳輸閘130係由低態水平平 移暫存器126控制，如第二圖所示之實施例。水平平移暫 存器124以及126係藉由水平平移控制器122加以控制。 水平平移暫存器124以及126選擇視訊信號之位元或區段 所傳送至的行，如以下將進一步說明者。 顯不器矩陣電路118係具有複數個畫素元件13 8。舉 例而言，在一 QVGA顯示器中會有76800(320 X240)個主 動畫素元件。可能有額外不被視爲主動的畫素元件，如以 下所述者。各畫素元件138係具有一電晶體141以及一畫 素電極142。該畫素電極142係與一反電極144以及液晶 146之***層連同作用，如第九圖可詳見，以構成一畫素 電容器148而產生影像。 除了如上述般利用水平平移暫存器124以及U6選擇 接收信號的行之外，亦需要選擇列。垂直平移暫存器12〇 係選擇列。來自垂直平移暫存器12〇之列線150係連接至 各電晶體140的閘極以導通該列的畫素。隨著一列以及由 水平平移暫存器124以及126其中之一所選擇的二行I52 的畫素導通，係選出一單一畫素並且視訊信號係驅動液晶 或是使得畫素元件之液晶可張弛。 微顯示器110係使影像係以漸進方式一列接一列地被 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐T"^ " (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
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527579 A7 B7 五、發明說明（） 掃描。在QVGA之一較佳實施例中，係掃描影像或是逐個 畫素元件地設定畫素電極電壓。利用高態水平平移暫存器 124以奇數或是偶數接收VIDH信號132以及利用低態水 平平移暫存器126以另一列（亦即偶數或是奇數)接收VIDL 信號134，一次可設定二個畫素元件，如以下將參照第十 一圖說明者。已知如第十圖所示之其他結構可使用，其中 顯示器係分解成複數個區段並且被同時供應。亦已知如果 顯示器係使用多個VIDH以及VIDL輸入，可在相同時脈 週期掃描多個畫素電極。 顯示器矩陣電路118係具有一列重置電路154。該列 重置電路154係用於斷電重置(如以下將相關於第二十四圖 以及第二十五圖所說明者）以及初始化（以下將相關第二十 三A圖以及第二十三B圖說明）二者。在初始化時，列重 置電路154係設定電壓至各畫素電極142至致使已經張驰 至淸除狀態的電壓。列重置電路154係在各子幀或幀之前 使用，如以下將說明者。 第三圖係顯示利用列反換之微顯示器的時序圖。視訊 信號係同時當作實際視訊以及反相視訊傳送至1C顯示器晶 粒116。如第二圖所示，P型通道傳輸閘128係接收實際視 訊，並且由該等閘所供應的畫素係驅動於共用電壓（Vcom)( 施加至反電極之電壓)與供應電壓源(VDD)之間。該' η型通 道傳輸閘130係接收反相視訊，並且由該等閘所供應的畫 素係驅動於共用電壓VC0M與供應電壓槽(VEE)之間。在一 個子幀中，一行係接收視訊而相鄰的行係接收反相視訊。 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 i
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 在下個子幀，接收視訊以及反相視訊的行係交換。在整個 幀掃描入顯示器之後並且有一延遲以使得液晶可扭絞，則 背光係閃亮以呈現影像。以下將進一步說明使得液晶可扭 絞之延遲。在一較佳實施例中，VDD係大約11伏特，vEE 大約爲2伏特而VC0M大約爲7·0伏特。在電壓信號中央信 號(VVC)與VC0M之間有微小的電壓差以容許液晶中的偏移 電壓。在各行上交替電壓的技術係稱爲行反換，並且係有 助於防止DC電壓建立於液晶材料上以及額外地防止交越 失真。除了行反換之外，其他類似的反換技術係列反換， 幀反換以及畫素反換。 以下將討論其他的時序圖，其係以不同的方式饋送視 訊以及閃亮背光以呈現影像。 該平面顯示器，亦稱爲微顯示器110，係組裝成數個 主要的組合，其中在各組合中可具有數個步驟。參照第四 圖，晶圓114係依SOI(絕緣體上矽)晶圓，積體電路顯示器 晶粒116係置於其上。顯示器電路係轉移至一玻璃片ι58 上並且係舉離晶圓II4。係處理顯示器電路116之背側。 除了顯示器電路116之外，係製造具有反電極144之一 IT0(氧化銦錫)晶圓160，如第六圖所示。顯示器電路ι16 ’ IT0晶圓160以及液晶H6係組裝於顯示器組合162中 。該顯示器組合162係組裝成一模組組合164。 ' 1C顯示器晶粒之形成係顯示於第五A至五〇圖。係 顯示顯示器矩陣電路118的電晶體140之一，其係形成有 一薄膜單晶矽層I72覆於絕緣基板I74，如第五A圖所示 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再ijp?本頁)
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527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7 _______ 五、發明說明（） 。覆於絕緣基板174之矽層172可藉由矽層的再結晶或是 藉由利用連結晶圓程序而形成，於該連結晶圓程序中，第 一石夕晶圓係以絕緣氧化物層而連結至第二砂晶圓。第二砂 晶圓係薄化以形成矽在絕緣體上之結構’其係適用於顯示 器電路製造，並且係轉移至透光性基板。顯示器之製造上 的其他細節係述明於美國專利申請案第〇8/215,555號，於 1994年三月21日提申，名稱爲「製造矩陣畫素電極之方 法」，其係在1998年一月6日獲准爲美國專利第 5,705,424號，還有美國專利申請案第08/966,985號，於 1998年十一月10日提申，標題爲「彩色序列反射式微顯 示器」，其內容在此全部倂入以爲參考。一熱氧化物176 係覆蓋該單晶矽層172的一部份。該絕緣基板174係由矽 (Si)晶圓178承載。 一層Si3N4 180係形成抗反射層，其係覆於絕緣基板 174以及熱氧化物176，如第五B圖所示。畫素電極142( 一多晶矽電極)係形成覆於Si3N4層180,並且與薄膜單晶 矽層172接觸。 參照第五C圖，硼磷砂酸鹽玻璃(BPSG)層184係形成 覆於該電路。一部份被蝕刻掉並且加上鋁端子186。參照 第五D圖，Si02之磷矽酸鹽玻璃(PSG)188係形成覆於該 BPSG 134以及鋁端子186。一鈦(Ti)黑色矩陣190係定位 覆於電晶體以作爲一遮光物。一氧化矽被動層192係形成 覆於整各晶圓。該晶圓係爲下一組合程序備妥。 在一獨立程序，係形成具有反電極144之ITO晶圓 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) ~ " --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
527579 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ________B7____ 五、發明說明（） 160。第六圖係顯示具有一層玻璃198以及反電極144之 ITO 晶圓（一 ITO 層）。 隨著電路形成以及ITO晶圓160形成，此二者係準備 要接合在一起。而後電路裝置116係轉移至透光基板204 ，如第七A圖所示。一種透明的粘著劑206矽(如更詳細地 說明於美國專利第5256562號，其內容在此內入作爲參考） 係用於將電路固定至該基板204。係移除該層，矽晶圓178 ，如在第五A至五D圖所示，絕緣基板174 —開始係附著 於其上。 該絕緣基板174，亦稱爲埋入氧化物層，係在覆於畫 素陣列142之位置被蝕刻，如第七A圖所示。位置不是覆 於畫素陣列之埋入氧化物層係留下，其中係製造一連串坑 洞208。在一較佳實施例中，該埋入氧化物層係〇.5微米， 並且在覆於畫素陣列之坑洞區域中削薄0.2微米至〇·3微 米。僅僅錯由削薄畫素陣列’係增加了施加至液晶的電壓 而不需向對於電晶體(TFT)之背閘(back-gate)效應妥協。 一個替代的積體電路顯示器晶粒116係顯示於第七B 圖以及第七C圖。參照第七B圖，係蝕刻絕緣基板174， 一 Si#4層180係形成覆於該絕緣基板174以及熱氧化物 176。畫素電極142(多晶矽電極)係形成覆於SisN4層ι8〇 並且係與單晶矽層172接觸。晶圓的其餘部分係以上述之 方法形成。 之後，該電路裝置116係變換至一透光基板2〇4，如 第七C圖所見者。絕緣基板(亦稱爲埋入氧化層)係被纟虫亥 26
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527579 A7 B7 五、發明說明（） 。該埋入氧化物係薄化直到到達該Si3N4層180，如第七B 圖所見者。該Si3N4層180係藉由濕蝕刻磷酸方法而加以 移除。該畫素電極142係與液晶146接觸。 應知該絕緣基板174可在電極畫素預定定位至矽晶圓 178之處加以蝕刻。該Si3N4層係爲於該矽晶圓178上。在 該電路裝置116轉換至透光基板2〇4之後，該埋入氧化物 不需被薄化。該Si3N4層180係如上所述般被移除。 亦已知如第七A圖所示之一連串坑洞208可薄化至該 Si3N4層180。該Si3N4層180係用濕蝕刻磷酸方法。 一 SiOx之對準層210係配置在第六圖以及第七A圖所 示之埋入氧化物以及反電極上。該對準層210係對準液晶 ，如以下所述者。 一框架接著物212係環置於各顯示區域，如第八圖所 示。此外，銀漿係爲於各顯示器之一點上，以致當接合時 ’反電極係連接至該電路。係留下一塡充孔用於塡充液晶 ’如以下所述者。該框架接觸物係具有複數個間隔球。間 隔球的尺寸係3到4微米。該TFT玻璃以及反電極玻璃係 壓在一起。當顯露連結壓力時，該等間隔球係確保該等層 係相隔開1.8微米。在主動矩陣區域沒有間隔件。組合的 晶圓而後係被處理。雖然在一較佳實施例中係使用間隔球 ’應知可利用其他間格件技術如支柱(post)而製作無間隔顯 示器。 在處理之後，該二片玻璃(TFT玻璃204以及反電極玻 璃198)係產生裂縫並且破開。該二片玻璃係在相對兩端產 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂-------
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 527579 A7 B7 五、發明說明（） 生裂縫並且破開以及偏置以致該TFT玻璃204相對於第九 圖中之反電極呈現移向右邊。 個別的顯示器係置於固持盤並且浸入液晶以塡充埋入 層與反電極之間的間隔。液晶146係位於準層210之間。 塡充孔而後係被塡充。其爲顯示組合的最終步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 模組組合係由附接一可撓電纜214，一對極化器 (poladzer)216並且將之裝設至模組218而構成。參照第九 圖，係顯示顯示器11〇之剖面圖。爲淸楚起見，顯示器之 元件並非依比例顯不，僅顯不一個畫素元件並且某些元件 並未顯示。該顯示器Π0具有一主動矩陣部分220，其包 括畫素元件138，該畫素元件138係藉由***之液晶材料 層146而與反電極144分開。各畫素元件138係具有一電 晶體140以及畫素電極142。如果主動矩陣係用於需要高 度照明光之投射時，該主動矩陣部分220可具有鋁製遮光 物224以保護電晶體(TFT)140。反電極144係藉由和焊塊 226連接至電路的其他部分。該矩陣220係藉由伊對玻璃 基板198以及204來定邊界。額外的一對玻璃板228係 位於主動矩陣部分220之外側。該玻璃板228係與極化器 216隔開。其間隔係界定一絕緣層230。顯示器110之模組 218係二塊式殻罩，其係包含主動矩陣部分220，玻璃板 228以及極化器216。一室溫硫化(RTV)橡膠232係有助於 將原件維持在殼罩中的正確位置。 各片玻璃基板198以及204係在相對於液晶層146之 一側上具有極化器216。 28 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 爲了獲得液晶更快地反應，在坑洞處該反電極以及氧 化物層之間的距離係2.0微米。二元件之間的狹窄距離係 造成較少液晶扭絞以使得光可通過。然而，距離的窄化導 .致額外的問題，包括一些液晶的黏滯性使得其難以塡充顯 示器。因此，正確液晶的選擇需要液晶特性的評估。 在選擇所欲之液晶時有許多特性必須加以考慮。一些 特性包括操作溫度範圍，雙折射(delta η^ηγη。），操作電壓 ，黏滯性以及電阻係數。關於黏滯性，流動黏滯性以及轉 動黏滯性係二個檢驗的領域。較佳的範圍是流動黏滯性微 小於40釐泊(cp)以及轉動黏滯性細小於200cp，在〇°C至 7〇°C之溫度範圍內。 在選擇液晶時另一個檢驗的特性是delta η。delta η之 値係取決於單元間隙以及在二個表面之液晶預傾斜(Pretilt) 角度。在二個表面之預傾斜角度係受沉積在埋入氧化物以 及反電極之SiOx之對準層影響。對於2微米之間隙而言’ 較佳爲大於0.18之delta η並且所欲爲〇·285之delta η。對 於大的間隙而言，會需要不同的delta η。對於5微米之間 隙而言，係需要0.08至0.14之範圍的delta η ° 除了黏滯性以及delta η(Αη)，當選擇液晶時’液晶之 臨限電壓以及電壓保持率係嚴格檢驗。在一較佳實施例中 ，臨限電壓應該小於1.8伏特並且較佳爲大約伏特。 電壓保持率應該大於99%。 其他所需的特性爲亦於對準以及對UV之穩定性以及 高光強度。如果需要，delta η可折衷以便達到較低的黏滯 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
527579 A7 B7 五、發明說明（） 性以及較低的操作電壓。 在一較佳實施例中，所選擇之液晶爲SFM(超螢光材 料）。在較佳實施例中，所選擇之液晶係TL203以及由 Meixk所行銷之MLC-9100-000其中之一。 液晶係由從二個表面延伸之化學鏈所形成。如第七A 圖所見之沉積在埋入氧化物174以及反電極Hi-之對 準層210在較佳實施例中係彼此定向成90度。對準層210 係給液晶146預對準。 ^ 液晶鏈係視施加至相關電極之電壓而扭絞以及鬆開。 相對於極化板之扭絞係導致液晶在白色或是淸除狀態以及 黑暗狀態之間運行。 雖然取決於液晶與極化板之間的關係，液晶可在張弛 位置看起來淸除或黑暗並且在驅動狀態爲相反地黑暗或是 淸除。在較佳實施例中，液晶在張弛位置看起來淸除並且 在驅動狀態看起來黑暗。. 如上所述，微顯示器11〇可具有不同數目之畫素的主 動矩陣陣列。第十圖係槪示用於（640 X 480)畫素顯示器之 另一個電路主動矩陣顯示器晶粒240。相對於第二圖所示 之實施例，顯示器係分成象限，其係同時而獨立地饋送。 積體電路顯示器晶粒240具有一顯示器矩陣電路242，一 對垂直平移暫存器244，一水平平移控制器，四倍數量之 水平平移暫存器248，以及複數個傳輸閘250。 來自數位至類比放大器之類比視訊信號係承載於四倍 數量之視訊信號線252至位於顯示器矩陣電路224以上以 30 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項 —— 寫本頁)
— — — — — — — — I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 _________ B7 五、發明說明（） 及以下之傳輸閘250。積體電路顯示器240係具有行重置 電路254，類似於上述之行重置電路154。顯示器矩陣電路 242具有類似於以上相關於第二圖而說明之元件，並且更 詳細地顯示於第二十A圖。 已知在較大以及較小的陣列中，像是480 X 320以及 1280 X 1024，可能需要將顯示器分割成數區段並且獨立驅 動個別之區段。具有多通道驅動器之顯示器之其他說明係 敘述於美國專利申請案序號第08/942272號，於1997年九 月30日提申，標題爲「用於攝影機之彩色顯示系統」，其 整個內容在此係倂入作爲參考。 第十一圖係顯示用於低電壓視訊之微處理器所用之積 體電路顯示器晶粒258，其中視訊係從第十一圖上方之一 側饋送至顯示器的偶數行，而且用於奇數行之視訊係饋送 至另一側。倂入積體電路顯示器晶粒258的是顯示器矩陣 電路260，一垂直平移暫存器120，一水平平移控制器122 ，一對水平平移暫存器124以及126，以及複數個傳輸閘 262。傳輸閘262可用一對互補的N型通道1020以及P型 通道1022電晶體。 如相關於第三十九B圖所進一步詳細討論者，一對視 訊信號線264係承載來自一對數位至類比放大係356的類 比視訊信號至傳輸閘262。傳輸閘262係由水平牟移暫存 器124以及1%。水平平移暫存器選擇二行，視訊信號之 位元或是區段係由輸入的視訊信號傳送至該二行。相對於 第二圖以及第十圖所示之積體電路顯示器晶粒，二個畫素( 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 衣—— 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 527579 A7 ______ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 一個在偶數行以及一個在奇數行)係同時被寫入。 顯示器矩陣電路260係具有複數個類似於先前實施例 之畫素兀件128。各畫素兀件138係具有電晶體14〇以及 畫素電極142。該畫素電極142係與反電極144以及液晶 之***層146連同作用，如第二十a圖所可詳見者以構成 畫素電極148用以產生影像。 除了藉由利用水平平移暫存器124選擇接收信號的行 之外，亦需要選擇列。垂直平移暫存器12〇係選擇列。來 自垂直平移暫存器120之列線係連接至各電晶體14〇之閘 極以導通該列之畫素。隨著列之畫素導通，以及選出二行 152各係藉由水平平移暫存器124或126分別選出，則選 疋一個畫素’並且視訊ig號驅動液晶或是使得畫素之液晶 張驰。 相對於第二圖之積體電路顯示器晶粒116,雖然仍然 有二個水平平移暫存器以及二條視訊信號線，各視訊信號 線係接收視訊信號以及反相之視訊信號二者。該信號係切 換各幀或子幀並且係稱爲幀反換。此外至反電極(VC0M)之 電壓係切換每一個幀或子幀，無以下所述者。該積體電路 顯示晶粒亦具有一行重置電路154。在低電壓視訊下(LVV) ，其在以下將詳細說明，係切換反電極之電壓，並且在子 幀開始觸發生初始化。雖然積體電路顯示器晶粒258(其係 同時寫入二個畫素)係以LVV加以討論，也不需要其他。 在一較佳實施例中係藉由照光透過液晶146'或是將液 晶146打背光而觀看微顯示器110上的影像。第十二A， 32 (請先閱讀背面之注意事項再 · I 美本頁
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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 十二B以及十三C圖係顯不一背光系統266。 相關於顯示器Π0之背光系統266之較佳實施例的分 解圖係顯示於第十二A圖。複數個LED 270背光係裝設於 電路板268。較佳而言，係使用三個LED以提供三種顏色 。具有LED 270之電路板268係由一背光外殼278所固持 。在背光外殼278與顯示器110之間，可選擇性使用一亮 度增強薄膜280，像是由3M公司所供銷的「BEF」薄膜， 其係與漫射體282 —起使用。如第十二B圖以及第十二C 圖所示，該電路板268係裝設於該外殻278的第一側，並 且背光主動區域係由在該外殼270之第二側的漫射體282 所界定。 微顯示器100以及背光系統266係與透鏡系統284耦 合。第十三A圖係經組合之顯示器模組286之立體圖。第 十三B圖之分解圖係詳細顯示該系統的元件。背光反射器 係位於背光外殼278中，其可以環氧接著劑或是複數個夾 子288直接附加至顯示器110。該顯示器係藉由顯示器固 持器290加以固持，該固持器係可用作界定如使用者可經 由透明視窗292看見之顯示器的主動區域之視覺邊界。一 般視爲透鏡系統284之一部份的透明視窗292係由光學固 持器所承載。該光學固持器294另外保持一彩色校正元件 296以及一透鏡298。一個可選用之第二透鏡可位於光學固 持器294中。 該光學固持器294係可滑動地位於一外殼元件300中 。由光學固持器294所承載的插銷302係將固持器294耦 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "~ (請先閱讀背面之注意事項再 --- 再^^本頁) — — — — — — — — 丨
527579 A7 __B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 合至一環304，以致該環3〇4之轉動係使光學固持器304 沿著一光軸306移動。將該環304固持於外殼元件300的 固持面板308亦固定顯示器固持器29〇，其係稱爲第九圖 之模組218。 如第十三A圖以及第十三B圖所示之組合的顯示器模 組286係具有小於丨5立方公分的體積。 經組合的顯示器模組286係恰當地配置於外部之外殼 中，像是取景器外殼862，如第四十三圖所示，或是在其 他在此所述之裝置外殼中，如第四 *圖所示者。 此等小型之高解析度顯示器係需要放大，以便當持在 使用者手中而在使用者眼睛0.5英吋至10英吋之範圍中， 可提供淸楚的影像。 參照第十四A圖，係顯示用於放大微顯示器11〇之影 像的透鏡298係承載於第十三A圖以及第十三B圖之光學 固持器中。對於具有0.24英吋之對角線微顯示器之一 QVGA(四分之一 VGA 320X240)顯示器而言，在一較佳實 施例中，該透鏡298係具有大約30·4毫米之外鏡312以及 在光軸206大約爲8毫米之厚度3H。該透鏡298係具有 內表面316,其係接收來自顯示器之光並且具有大約21.6 毫米之曲徑，以及一觀察表面318，其具有大約22.4之直 徑。透鏡298之週源322係用於將透鏡298固持於光學固 持器294中，並且具有大約爲2毫米之厚度324以及大約 爲4毫米之半徑328。雖然在較佳實施例中，該透鏡298 係由壓克力製成，已知該透鏡298可由聚合材料或是玻璃 34 (請先閱讀背面之注意事項再 i 再本頁 ϋ —m l emtm 一δ,笮 * μ·· μη mm 一···· μ·· ι
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 五、發明說明（） 製成。此種透鏡之特定實例係具有一 16度視野以及50毫 米之ERD(眼點距）。 第十四B圖係另一個具有透鏡298之組合之顯示器模 組286的剖面圖。該透鏡298，與透明視窗292以及彩色 校正元件296，未顯示於第十四B圖中’係藉由光學固持 器294保持。 該背光外殼278係具有三個LED 270。微顯示器110 係在該模組218中，插在固持元件300與背光外殼278中 〇 具有較大視野之1.25英吋直徑之透鏡系統的另一個較 佳實施例係顯示於第十四C圖中。三個透鏡元件332，334 以及336係放大在顯示器110上的影像。 該彩色校正元件296可爲透明模製塑膠之基諾全息照 片(kinofonn)，具有有圓形不接的等高表面，其係將相位校 正導入入射光。較佳實施例296之結構係顯示於第十五圖 ，尺寸以毫米表示，其中單一透鏡298係位於鄰近該基諾 全息照片(kinoform)，用於QVGA顯示器110之彩色校正 元件296。該基諾全息照片(kin〇f〇rm)296可由壓克力材料 製成，模製以形成面向透鏡之凹表面296a。該凹表面係分 成具有多個不同半徑以及寬度之區域。各區域係藉由在表 面中之一步階而分開。該QVGA顯示器較佳係具有150到 300之間的區域，因此一個640X480之顯示器係具有5〇〇 到1000之間的區域。 用於彩色顯示器之光學系統的其他較佳實施例係說明 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂---------
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（） 於美國專利申請案序號第〇8/565〇58號，於1995年十一月 30白提申，其整個內容在此納入以爲參考。用於彩色顯示 器之光學系統的其他細節係說明於Jacobsen等人之美國專 利申請案序號第〇S/966985號，於1995年十一月10日提 申，標題爲「用於可攜式通訊系統之反射式微顯示器」， 其整個內容在此納入以爲參考。 在產生影像時，液晶之畫素區段的扭絞以及鬆開二者( 如以下將詳細說明者)以及背光系統266的LED 270需要 加以控制，該LED 270係閃亮以產生影像，如以下所述者 。此外，爲了要閃亮，可能需要變化強度。 當生產LED 270時，一給定電流之強度將逐個LED 地或是一組一組地變化。再嘗試平衡三種LED的顏色時， 即紅色，藍色以及綠色，一種技術係連接一電位計至各個 LED並且調整以獲得色彩溫度之適當平衡。 第十六A圖係具有一偵測器342之背光系統340的剖 面圖。該背光系統340係具有一背光外殼278，電路板344 以及漫射器282係附加於其上。複數個LED 270係附接至 電路板344。該偵測器342係爲於該電路板344之相反側 。一孔徑或是玻璃棒346係使得光可從LED通70過電路 板344至該偵測器3U。在一較佳實施例中，該偵測器係 由石夕製成。已知可使用其他可見光感測器，像是光敏電阻 材料。 第十六B圖係一電路348之槪示，該電路348係控制 至LED 270之電流。該電路348係具有一顯示器邏輯電路 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' " Γ凊先閱讀背面之注意事項再 1111111.
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 350，其係經由一多工器352控制LED 270，該多工器352 係選擇LED 270。在一較佳實施例中，該多工器352係顯 示器邏輯電路之一部份。該多工器352係由顯示器邏輯電 路350所控制.。以下將相關於微顯示器110而進一步討論 顯示器邏輯電路350。 除了連接至多工器352/LED 270之外，顯示器邏輯電 路350係連接至一記憶體354。在一較佳實施例中，該記 憶體係一 24位元記憶體，其係保持用於紅色，綠色以及藍 色LED 270之強度位準的預定値。一數位至類比轉換器 356係接收來自記憶體354之數位値並且產生表示強度位 準的類比信號。 亮度控制器362可用於調整來自轉換器356之類比信 號。在一較佳實施例中，該亮度控制器362可爲在轉換器 356之輸出處的電位計。在另一個實施例中，該亮度控制 器可連接至轉換器3 5 6之全尺度控制。 一反饋控制電路358係比較來自該偵測器342之信號 與來自該轉換器或是亮度控制器362之類比強度信號，並 且產生用於LED電流驅動電路360之輸出信號。反饋控制 電路358係調整其輸出信號以便由偵測器342所測量之 LED強度係匹配由轉換器356以及亮度控制器362所設定 的強度値。在一較佳實施例中，LED電流驅動電路360係 使用一電晶體366以及一電阻器368。 雖然在大多數環境中係希望顯示器盡可能地亮，尤其 在明亮的陽光中，然而有某些情況係希望降低顯示器強度 37 (請先閱讀背面之注意事項 --- 本頁)
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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 五、發明說明（） 以便使用顯示器的人可保持其夜間視力，例如於夜間的飛 行器或船隻中。 顯示器之背光從一正常模式轉換至一夜間或低光周圍 環境模式。在正常模式，係使用用於正常光的LED，例如 用於單色顯示器之單一琥珀色，綠色或是白色LED，以及 用於彩色序列式顯示器之紅色，藍色以及綠色LED。 對於日光操作而言，該「日間」LED會導通以提供在 周圍環境之日光中可讀之顯示。如果周圍環境光位準減小 ，該LED強度可減小以提供具有適於觀看之亮度的影像。 在具有低光周圍環境的某一點上，對於LED強度之減小的 呼叫係導致「日間」LED的關斷以及「夜間」LED之導通 ;顯示亮度之進一步降低會導致「夜間」LED強度減小直 到達到某個最小値或是LED關斷的某一點。參照第十六B 圖，一周圍環境光感測器369係連接至亮度控制器362以 變化LED 270之強度。該周圍環境光感測器369亦連接至 顯示器邏輯電路350以便邏輯電路350可切換至單色「夜 間」LED。 增加顯示亮度會與此相反，包括首先增加「夜間」 LED亮度直到「夜間」LED關斷並且「日間」LED導通之 某個交叉點。進一步增加顯示亮度僅會增加「日間」LED 亮度。 4 視爲顯示器所處之環境而定，該「夜間」led係一紅 色或是藍綠色LED。雖然一般認爲紅色較可維持人的夜間 視力，紅光係較易利用夜間偵測裝置而偵測。 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項 --- 本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 已知夜間照明光源係可從非發射紅外線或是近紅外線 頻率之種類的光源中選出，或是可將一濾波器插置在夜間 光源與其餘結構之間，該濾波器係將紅外線以及近紅外線 頻率移除。 雖然光源之強度，類型或顏色可取決於周圍環境光， 周圍環境光之位準一般並不會影響以下所述之彩色序列程 序。用於背光之電路係說明於上。以下將說明用於控制微 顯示器11 〇之電路。 用於單色或是彩色序列式顯示器之顯示的結構大致上 係以相同的畫素間距或尺寸而相同。此係與其他類型之彩 色顯示器相反，其他的彩色顯示器中對於各個紅色，綠色 以及藍色係有個別之畫素。顯示器中之不同之處係在光源 而非微顯示器110。在單色顯示器中，係需要一單一光源 ，其中在彩色序列式顯示器中有三種不同的光源(如紅色， 綠色以及藍色）。其有三種不同的顏色，各顏色必須閃亮以 產生大部分影像，其係相對於單色者係一色閃亮。已知對 於單色者而言，可能需要讓LED導通或是送脈波至發光二 極體(LED)，如下所述般。 在序列式彩色顯不器中，顯示面板係被三重掃描，各 主要顏色一次。舉例而言，爲要在20赫芝產生彩色幀，主 動矩陣必須以60赫芝之頻率驅動。然而，爲了要減少閃變 (flicker)，需要驅動該主動矩陣以具有每秒60幀之幀率， 此乃由於超過60赫芝，可見的閃變會減少。在彩色顯示器 中較佳之幀率爲最小每秒60幀，其係造成每秒180子幀， 39 (請先閱讀背面之注意事 I --- 項再本頁) —訂---------
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 527579 A7 B7 五、發明說明（） 其中各幢具有紅色’監色以及綠色子幢。相對於單色顯示 器，其中係僅有一個正而非三個子幀，幀率可更高，並旦 在較佳貫施例中’幢率爲每秒7 2幢。因此可知雖然用於彩 色序列式威不益之威不益大體上係相同於單色顯示器，其 子幀率需要實質上更快以達成在彩色序列中所需的結果。 再度參照第二圖以及第三圖，影像係藉由垂直平移暫 存器120以及水平平移暫存器124或126而掃描入主動矩 陣顯示器110,該垂直平移暫存器120係藉由列走低而選 擇第一列，而該水平平移暫存器124或126係逐行選擇直 到已經寫入整列。 在行反換模式中，其對於第二圖中所示之積體電路顯 示器晶粒116而言係較佳模式，用於各個畫素元件Π8之 視訊係以從視訊信號高態線132進入通過P型通道傳輸閘 128之視訊以及從視訊信號低態線134進入通過N型通道 傳輸閘130之反相視訊交替。在各行中從視訊至反相視訊 之前後切換係防止直流電壓建立在埋入氧化物174以及液 晶146上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當第一列完成時，垂直平移暫存器120係選擇第二列 。此係持續直到最後一列被選擇。水平平移暫存器124或 126係逐行選擇直到該列中之最後一行已經被寫入。因此 在寫入第一畫素(亦即第一列第一行)與寫入最末畫'素（亦即 最後一列最後一行)之間有一設定時間延遲。在一較佳實施 例中，從寫入第一畫素至最末畫素之延遲大約爲3毫秒。 如以上所說明微顯示器Π0之組合，液晶並不立即響 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "" 527579 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 應電壓的變化。液晶響應之延遲係顯示於第七圖中。液晶 H6之狀態係取決於畫素電極142之電壓，通常稱爲 VPixei370 ’以及反電極144之電壓’通常稱爲Vc〇m372。 以Vpixel370初始等於VCOM372，在如第十七圖所見之幀 378中，並無電壓降跨於液晶，並且如經由極化器所見， 液晶146係淸除，如透射度圖表所示。當vpixel370係走至 +V或-V 374時，有電壓降或電壓差跨於液晶；該液晶係 被驅動成黑色，如在幀380中可見者。 由於液晶要花一段設定時間旋轉，此種改變並非立即 的。此時間係數個因數的函數，包括液晶的種類以及溫度 。電壓係顯示爲交替，此乃由於電壓係在畫素上反相以防 止直流電荷建立在液晶上。 如果在到達穩態黑色之後，Vpixel係設定成VC0M，液 晶係返回淸除狀態。如同從淸除至黑色之轉變，此改變並 非立即的。當液晶係驅動至黑色，如幀382中所見者，則 從黑色至淸除之改變的狀態係耗時更久。第十七圖係顯示 其從黑色變爲淸除花費之時間係超過從淸除變至黑色所花 的時間之2又I/2倍。在一較佳實施例中，其係在室溫下 使用較佳之液晶，則從白色驅動至黑色的時間大約爲4毫 秒，液晶返回白色的時間係大約爲1〇毫秒。 如上所述，爲了使彩色顯示器減少閃動，需要每秒 180子幀或是每個子幀少於6毫秒。因此在每秒180子幀 下，液晶無法在一子幀中從黑色變至淸除。 需要紅色影像或畫素之例子係顯示於第十八A圖。上 41 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 意 事 項
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527579 A7 B7 五、發明說明（） 圖表係顯示畫素電極142之電壓，Vpixel370。該Vpixel370 係設定至一電壓以使液晶張驰至淸除，或是將液晶驅動至 黑色。需要當紅色LED閃亮時液晶爲淸除，並且當綠色或 藍色LED閃亮時爲黑色或不透明。因此，爲取得紅色畫素 ，畫素電極之電壓Vpixel370係設定成用於子幀386之 VC0M(其係與光之紅色閃光相關）以及用於子幀386之另一 個電壓（其係與綠色以及藍色閃光相關聯）。使用具有每秒 180子幀之微顯示器110，眼睛係混合紅色閃光與暗色不透 明段於其中而產生一紅色畫素。 如果已經在第一子幀384a開始爲淸除，其可再下一個 子幀386a驅動成黑色，與綠色相關聯之子幀閃亮。顯示器 電路係繼續驅動液晶爲黑色以用於下一個子幀386b，其係 與藍色閃光相關聯。當用於該畫素之顯示器電路係設定該 電極142之電壓Vpixel370成VC0M時，液晶係可以張弛。 然而，如在圖是中所示，液晶在子幀386b完成之時並不成 爲淸除狀態。在第十八A圖所示者，液晶僅達百分之五十 (50%)之淸除。在下一個子幀386C中，綠色子幀，液晶係 再度驅動爲黑色。因此，用於此紅色畫素之液晶在閃亮之 前絕對不會達到其完全淸除的狀態。根本無法達到最大亮 度或對比。 採用彩色序列式顯示器，即使當顯示靜態影像時，顯 示爲動態，此乃由於顯示係經由紅色影像，綠色影像以及 藍色影像排序。 再度參照第三圖，如果液晶具有夠快的響應以扭絞或 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 I --- 項再^^本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 __B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 鬆開’或是如果子幀爲較長時間，即使最後一個畫素388 被寫入’如由寫入盒之結尾所表示者，在LED閃亮之前可 設定於最終位置。然而，液晶反應得不夠快而無法使得可 用防止閃變所需之幀或子幀速度設定，如第十八A圖所示 。其中畫素係依序被寫入，第一畫素390係在最末畫素 390之前一預定時間被寫入(亦即被驅動以扭絞或可張弛）。 在較佳貫施例中’寫入第一畫素390與寫入最末畫素388 之間的時間爲大約3毫秒。 因此，與最末畫素388相關聯之液晶146以及與第一 畫素388相關聯之液晶146並非具有相同的時間量以在背 光閃売之即回應。 利用在二個畫素不同的液晶扭絞，有不同的光量通過 液晶，因而對比，亮度，色彩混合可從顯示器的一個角落 到另一個角落變化。舉例而言，如果顯示器係在第一畫素 以及最末畫素具有一中間色例如黃色，其顏色不會一樣。 產生黃色畫素之例子係顯示於第十八B圖，其係藉由 使得紅色閃光以及綠色閃光可見而藍色閃光不可見而產生 。第十八B圖係顯示對於紅色子幀以及對於綠色子幀，視 訊信號係將各畫素電極H2之電壓Vpixel37〇設定成VC0M， 而對於藍色子幀則係設定成另一個電壓。因此’對於藍色 畫素而言，用於畫素之視訊係設定以驅動畫素爲黑色’並 且對於紅色以及綠色子幀則使之可張弛’如由方波所表示 者。在第十八B圖之第一子幀392a中，藍色子幀，用於 第一畫素390以及最末畫素388二者之已經係顯示於穩態 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再 再本頁
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527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明說明（） 黑色。第一畫素390係在紅色子幀394a之開始接收其信號 並且液晶開始張驰。最末畫素388係在一段時間(在較佳實 施例中爲3毫秒)之後接收其信號，並且液晶於其時開始張 驰。當紅色LED閃亮時，相關於第一畫素390以及最末畫 素388之液晶係在至淸除之轉變的不同點，其中係產生不 同程度的紅色。在第十八B圖所示之實施例中，下一個閃 亮的顏色係綠色，因而與第一以及最末畫素390和388相 關聯之畫素電極142不會改變至子幀396a之轉變中之電壓 。因此與第一以及最末畫素390相關聯之液晶係繼續轉變 至淸除。當綠色之LED閃亮時，用於二個畫素390以及 388之液晶係在至淸除之轉變的不同點，此外，因爲綠色 閃光係在紅色閃光之後發生並且已經有較多時間轉變，可 見之綠色量係比紅色量來得大，其中導致偏綠的黃色。 仍然參照第十八b圖，下一個子幀係藍色子幀3_92b。 畫素390以及388係被驅動爲黑色。第一畫素39(/在此於 接近子幀開始處接收其信號，在較佳實施例中，其花費3 毫秒以使液晶轉爲黑色，液晶146在藍色LED閃亮之前係 黑色。最末畫素388係在接近子幀結尾處接收其信號，並 ϊ 1 且當藍色LED閃亮時仍轉變爲黑色。因此，最末畫素388 在此子幀392b中，在黃色中具有一些藍色。 在下一幀中，下一個紅色子幀394b，液晶146係張弛 ，其係轉爲淸除。最末畫素係之前被驅動爲黑色，因此當 其轉變爲淸除時，最末畫素將再次遲滯於第一畫素之後。 第十九A圖係顯示用於實行LVV方法之顯示器控制 44 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ~ · 11----— 訂--------I (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 527579 A7 B7 五、發明說明（） 電路400。數位控制電路400係從一來源取得影像並且將 影像顯示在微顯示器110上。數位控制電路400係具有一 處理器402，其係在一輸入404接收影像資料。該處理器 402係經由一時序控制電路410而傳送顯示資料至一記憶 體406及/或快閃記憶體408。影像資料可爲各種形式，包 括串列或並列數位資料，類比RGB資料，複合資料，或s-視g只。該處理器402係構成爲用於所接收之影像資料的類 型，如在此項技藝中所熟知者。在第十九A圖所示之較佳 實施例中，信號係數位的或是在其進入該時序控制電路 410之前轉換成數位形式。 該時序控制電路410係接收來自處理器402之時脈以 及數位控制信號。該時序控制電路410係控制微顯示器 110以及背光系統266二者。該時序控制電路410係沿著 複數條線411將控制信號傳送至背光266。來自時序控制 電路410之控制信號係控制相關於微顯示器110上之影像 之LED 270的閃亮。LED 270之閃光的時序，期間及強度 係受到控制。 影像資料係從時序控制電路410經由數位至類比J專換 器412行進至微處理器11〇。類比影像資料/信號係沿著二 條路徑傳送。其中一條路徑係有信號通過轉換器412。以 一開關416交替在各子幀上之輸入，類比視訊信號以及反 相類比視訊信號係交替式地饋送至微處理器。此外，進入 顯示器110並且施加至反電極H4之共用電壓(VC0M)係藉 由一開關418而在二個値之間交替。用於交替至顯示器的 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 五、發明說明（） 視訊以及VC0M的開關416以及418係藉由來自時序控制 電路410之幀控制線420而控制。 該時序控制電路410係沿著線422以及424傳送控制 信號至顯示器Π0，例如垂直起始脈波’垂直時脈’水平 起始脈波，以及水平時脈等。線428係導引準備，重置’ 寫入致能，輸出致能，彩色致能，位指以及資料信號致記 憶體406/408以控制影像幀之顯示器110之傳送。 參照第十九B圖連同第十九A圖，反電極144之電壓 ，共用電壓(VC0M)係在二個電壓之間交替。視訊信號係在 主動視訊信號以及反相者之間交替。相對於先前實施例中 之行反換(其中視訊信號係在每一行反相），在LVV中視訊 信號僅每一幀反相。 在一較佳實施例中，VC0M在6伏特之視訊高電壓 (VVH)與1.5伏特之視訊低電壓(VVIJ之間交替。因此，VC0M 在高電壓VVH(稱爲VC0M HIGH)與低電壓VVL(稱爲VC0M Low)之間交替。視訊信號電壓係在VVH與VVL之間起伏。 供應電壓源(VDD)以及供應電壓槽(VEE)二者係從VVH與 Vvi；偏移1.5伏特，以及VDD爲7.5伏特而VEE爲0伏特 。此偏移量或是淨空局度(headroom)係增加在導通狀態之 畫素電晶體傳導性並且在關斷狀態減小畫素電晶體洩漏。 在幀432a中VC0M爲高態，係將實際視訊信號掃描或 寫入434矩陣電路/微顯示器110。在使得液晶146可朝向 所需位置扭絞的休止時間或延遲438之後，一閃亮週期 438發生，其中LED背光266係閃亮以呈現影像。 46 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項 I 再一^本頁 訂-------
527579 A7 B7 五、發明說明（） 在下一個幀之前，子幀2，432b，VC0M變成低態。以 VC0M切換成低電壓，剛掃描的影像係被抹除，因爲跨於畫 素之電壓改變。然而，由於閃亮週期438結束並且LED背 光270並未導通，不會見到影像的損失。 以VC0M在幀432b中爲_低態，反相視訊信號係被掃描 或是寫入434矩陣電路/微處理器110。同樣在体止時間 436之後，閃亮週期438發生以呈現一更新或是新的影像 〇 在下一個幀; 432c之前，VC0M變成高態。以Vg〇M切換 爲高電壓，VC0M高態，所掃描的影像係被抹除。實際的 視訊信號係以VCQM高態寫入434微顯示器110。一延遲 發生並且LED閃亮。 畫素元件138之槪示係顯示於第二十A圖。畫素元件 138具有電晶體(TFT)140，視訊係經由該電晶體而饋送。 該電晶體(TFT)140係由來自垂直平移暫存器120之信號所 控制。 有一個儲存電晶體442，其係保持電荷並且在較佳實 施例中係連接至另一條列線150，及前一條列線(N-1)。此 外，在畫素電及142附近的液晶146係作用爲一電容器 444以及一電阻器446。插置在畫素電極H2與液晶146之 間的埋入氧化物174係作用爲一第二電容器446 :具有共 用電壓VC0M之反電極144係如前述般來回切換。 如果該顯示器係彩色顯示器，背光266之LED 270係 依序閃亮不同的顏色。此外，三個螢幕掃描器（各顏色之 47 本紙張尺度適用中關家群（CNS)A4規格（210 X 297^¾^ 一 (請先閱讀背面之注意事 I --- 項再本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（） LED 270 —個)包括一個幀並且vc〇M係交替各幕，子幀。 在閃亮開始之前的延遲時間以及閃亮時間係在第十九 B圖中顯示爲一樣。然而，延遲時間(對於液晶之響應實踐 的延遲）以及閃亮時間可取決於欲閃亮之特定顏色。該延遲 時間係取決於與欲寫入之最末畫素相關聯之液晶何時具有 足夠的時間扭絞以使得可以看見特定的顏色。閃亮的期間 ，或是閃亮必須終止的點’係取決於與下一個幀中欲寫入 之第一畫素相關聯的液晶何時充足地扭絞以致來自背光的 光對於觀察者而言爲可見的。 如第十九A圖中所見者，S亥時序控制電路410可改變 閃光期間以及該延遲或是取決於欲閃亮之顏色的響應時間 。此外，送至背光266之電流可加以改變以調整該顏色的 強度。如果需要，可加上一條顏色控.制線5H至該時序控 制電路410，以使得使用者可改變顏.色。 在一較佳實施例中，Vcom每5到6毫秒變動一次。要 花費大約3毫秒寫入/掃描影像。該LED閃亮大約0.5毫秒 之時間段。在寫入至最末畫素以及閃亮之間有1.5毫秒的 等待時間，如第十九B圖所示者。已知在閃亮LED之前可 能需要改變延遲時間或是視欲閃亮之顏色的LED而定來改 變LED閃亮之長度。 採用較小的儲存電容器需要較少時間寫入，因而可以 使用較小的畫素TFT。如果液晶係具有夠快的響應，則可 排除儲存電容器，並且液晶的電容係成爲儲存電容器。此 外，不使用儲存電容器，則可有較大的孔徑。有更大的孔 48 本尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ (請先閱讀背面之注意事項再本頁) «Ι1ΙΙΙΙΙ1
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工*消費合作社印製 五、發明說明（） 徑以及增加的孔徑比，對於相同的背光循環而言，影像會 更亮，或是對於相同的影像亮度而言可以減少所使用的總 功率。 參照第二十B圖，係顯示第十九A圖之顯示器控制電 路，其具有一個畫素138的放大圖。該畫素138係由水平 平移暫存器124藉由轉變傳輸閘262而選擇一行152以及 垂直平移暫存器170選擇一列150來加以充電。視訊係寫 入該畫素並且液晶開始扭絞而且變成可透光。在整個顯示 已經寫入之後並且在LED閃亮之前已經有一延遲，該 VC0M，亦即送至反電極144之電壓，係藉由幀控制線420 從高態切換至低態或是反之亦然。於此時，視訊信號係從 實際視訊切換成反相視訊或反之亦然，以致視訊將會爲下 一個幀切換。 液晶被扭絞以變得可透光或不透光。極化器之定向係 影響液晶是否切換成白色，透明，或是黑暗，不透明。 參照第二十一圖，上部圖表452係顯示每一子幀送至 反電極144之電壓VC0M之切換。在較佳實施例中該電壓 在6伏特與1.5伏特之間切換。該VV0M之重置係改變用於 畫素138之參考電壓。 該第二線454顯示視訊信號，其係在視訊與反相視訊 信號之間切換。當VC0M係在低電壓時(在較佳實施例中爲 1.5伏特），用於淸除之電壓會等於VC0M，1.5伏特，而用 於黑色的電壓在較佳實施例爲6伏特。此第二線係表示用 於黑色之視訊信號，其係離VC0M之電壓4.5伏特之偏移電 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 '
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 壓。 第二十一圖之中間二條線456以及458係顯示在特定 畫素元件之電壓偏移。該二條線中的上面那條456係顯示 寫至黑色的畫素而下面那條458係顯示同一畫素寫至淸除 〇 參照第三條線456，畫素係開始爲淸除，亦即在畫素 電極與反電極之間的電壓偏移爲零。當對於該畫素選擇了 正確的行以及列時，畫素電極係設定於離VC0M偏移4.5伏 特處，亦即1.5伏特，其中在較佳實施例中VC0M爲6伏特 。液晶開始驅動至黑暗位置。在一段設定時間之後，畫素 已經被寫入並且LED閃亮。當VC0M係從6伏特切換成1.5 伏特時，如第一條線452所示，此畫素電極之偏移係從4.5 變成零，其導致液晶朝向淸除方向往回張弛。當視訊信號 係再度寫入畫素以將之驅動爲黑色時，視訊信號係在一次 偏移4.5伏特，但在此情況下其係6伏特之視訊信號。 LED的閃亮係在一段設定時間之後發生。當VC0M再度從 1.5伏特跳至6伏特時，在畫素電極與反電極之間偏移返回 成零，並且液晶開始朝向淸除往回張弛。此圖樣持續重複 〇 相關於第二十一圖中的第四條線458，其係顯示寫至 淸除的畫素，該畫素開始爲黑色，其係以VC0M與視訊之間 的偏移電壓爲4.5伏特。當畫素電極寫至淸除時，VC0M與 畫素電極之間的偏移電壓變爲零，並且液晶開始朝向淸除 位置旋轉。在一段設定時間之後，LED閃亮。當反電極之 50 (請先閱讀背面之注意事項再 —— 再ISc本頁) 訂----
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 電壓係從6伏特切換至1.5伏特時，畫素電極與反電極之 間的偏移係從零變成4」5伏特，並且液晶開始被驅動爲黑 色。當畫素電極係接著被寫入時，至畫素電極之電壓係設 定爲1.5伏特，其係等效於反電極電壓以及零之偏移電壓 ，其中液晶係張弛回淸除狀態。LED係在一設定時間之後 閃亮。當反電極之電壓係接著從1丄_1^切換爲6伏特時 ，在畫素電極以及反電極之間的電壓係再次變成4.5Γ伏特 ，並且與此畫素電及相關聯之液晶係朝向黑色驅動。當用 於此畫素電極之視訊信號係寫成白色，該電壓係設定成6 伏特並且在畫素電極以及反電極之間的電壓偏移爲零伏特 ，並且液晶開始張弛回淸除位置。此圖樣係持續重複。 第二十一圖中之第五條線460係表示用於畫素之視訊 信號。爲了簡化以及淸楚起見，視訊信號係顯示爲對於整 個幀爲常數，即使視訊信號僅在與該畫素相關聯之時間段 爲有關的。第一子幀464a，視訊信號係要將液晶驅動爲黑 色，其中信號的電壓係從Vc〇m偏移4·5或視爲I.5伏特。 在下一個子幀464b中，欲寫入之信號係用於淸除，其中該 電壓係設定至VC〇M之電壓，該電壓係維持在1.5伏特，此 乃由於該電壓Vc〇m係再度爲1.5 ’因爲VC0M係已經切換 至1·5伏特。第三子幀464c，該電壓係再次設定以用爲淸 除，然而因爲VC0M已經從1.5伏特切換至6伏特 '，視訊信 號係同樣係從1·5跳至或變換成6伏特’以致偏移量係保 持爲零。在所示之第四子幀464d中，係寫入視訊信號以致 畫素會轉回黑色，其中視訊在較佳實施例中係需要從VC0M 51 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱^~" (請先閱讀背面之注意事 丨--- 項再本頁) ·11111111
527579 A7 B7 五、發明說明（） 之電壓偏移4.5伏特，並且VC0M在此子幀係1_5伏特並且 視訊係設定爲6伏特。 第六也就是底線462係顯示畫素之視訊，其係利用來 自上線460之視訊，其係在正確位置寫入’係由垂直虛線 472表示。視訊信號初始係從反電極偏移零伏特直到畫素 電極係寫至黑色，其中係放了 4.5伏特之偏移量。與該畫 素138相關的液晶係被驅動，扭絞至黑色。閃光係由垂直 虛線474所表示，然而因爲畫素電極已經被驅動以致液晶 已經旋轉至黑色，其中不會看見紅色閃光。在反電極係從 6伏特切換至1.5伏特之當兒，畫素開始張弛成淸除’此乃 由於在反電極與Vpixel之間的電壓偏移爲零。在寫入畫素電 極之當兒，其係寫成淸除，然而已經具有零偏移量’因此 並無變化。當閃光爲子幀464b發生時，因爲液晶已經旋轉 至淸除位置，在該畫素係看見綠色閃光。 在子幀464c之開頭，反電極係從6伏特切換至1.5伏 特時，在畫素電極的電壓與反電極之間的偏移量爲4.5伏 特，其中液晶開始被驅動至黑色狀態。當畫素電極係寫至 淸除（白色），電極之電壓係設定至6伏特’其中該電壓以 及從反電極之偏移量爲零，並且液晶開始張弛回淸除。當 閃光發生時，液晶朝著淸除狀態移動，並且係S見藍色 LED 光。 ‘ 當反電極係在下一個子幀466a開始從6伏特切換回 1.5伏特時，在反電極以及畫素電極之間的偏移量係4·5伏 特，並且液晶開始被驅動爲黑色。當畫素電極係再1度寫至 52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂---------缘
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（） 黑色狀態時，畫素電極之電壓不會改變，其中當閃光發生 時，液晶係阻斷光並且不會看見紅色LED，其中係看見綠 色以及藍色光而呈現青藍色。 第一·十一·圖係顯不用於弟一畫素以及最末畫素之頁色 畫素之產生，相似於第十八B圖所示者，反電極144之電 壓VC0M係在各子幀之後切換。雖然一般稱爲一幀爲紅色， 綠色以及藍色子幀，第一顏色閃光以及順序係僅爲一種選 擇。對於藍色子幀468b，用於畫素的視訊係設定以驅動該 畫素爲黑色，並且對於紅色468r以及綠色子幀係使之可張 弛，如由方波所表者。在第一十一圖中之第一子幀中， 藍色子幀468b，用於第一畫素以及最末畫素二者之液晶係 顯示爲穩態黑色。第一畫素390係在紅色子幀之開頭接收 其信號，並且液晶開始張驰。最末畫素384係在稍後(在較 佳實施例中爲3毫秒)接收其信號，並且液晶係在其時開始 張弛。當紅色LED閃亮時，與第一畫素以及最後畫素有關 的液晶係在轉變之不同點以淸除，其中係產生不同程度的 紅色，如第十八B圖所示。然而，相對於先前之實施例， 至反電極之電壓的切換係重置淸除畫素至黑色。此係由在 紅色子幀468r以及綠色子幀468g之間的向下斜率表示。 下一個閃亮的顏色爲綠色。第一畫素係在綠色子幀 468g之開頭接收其信號，並且液晶開始張驰。最末畫素係 在稍後(在較佳實施例中爲3毫秒)接收其信號，並且液晶 係在其時開始張驰。當綠色LED閃亮時，與第一畫素以及 最後畫素有關的液晶係在轉變之不同點以淸除，其中係產 53 未紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) 訂---------線-
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 生不同程度的綠色，然而，相對於先前之實施例’相較於 紅色LED，液晶在綠色LED閃亮之前並未具有較多時間以 轉變，此乃由於至反電極之電壓係每幀切換。顏色係因而 更均勻，其中第一畫素以及最末畫素具有紅色對綠色之相 同比率。 仍參照第二十二圖，在一個子幀係藍色子幀468b。畫 素係藉由至反電極之電壓VC0M的切換而驅動至黑色，如由 綠色子幀468g以及藍色子幀468b之間的斜率所表示。相 對於先前之實施例，第一畫素390以及最末畫素388二者 係藉由藉由切換至反電極之電壓同時被驅動爲黑色。當個 別之畫素被寫入時，畫素係寫成黑色，因此並無改變。因 此最末畫素388在藍色LED閃亮時仍未轉變。以反電極之 電壓VC0M之切換，雖然從上到下仍然有亮度的變化，現在 係有均勻的顏色。 在另一個實施例中，用於各畫素元件138之儲存電容 器422係連接至黑色矩陣190而非用於新的LVV顯示器 的前一條列線150。以儲存電容器422連接至黑色矩陣190 ，微顯示器110可從上到下或是從下到上進行。因爲視訊 信號係數位式儲存，視訊信號可二擇一地從上到下掃描並 且而後係從下到上掃描以將寫入以及用於全影像之閃亮之 間的時間平均出。 ' 爲了良好的顏色純度，液晶必須在設定相位476之前 或期間完成至正確狀態之轉變，其係顯示第二十三A圖所 示。否則，液晶狀態係由在前一個子幀液晶之位置，狀態 54 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 --- (再本頁) 訂---------線
527579 A7 B7 五、發明說明（） 所影響（例如綠色閃光係取決於在紅色欄期間之宜狀熊）。 此「顏色位移」效應係首先藏現在顯示器底部，此乃由於 該等畫素係在寫入相位472期間最後被更新:的。 如所上述，LVV(低電壓視訊)係反電極144之電壓的 切換以及初始化的組合。初始化係於以下討論。 初始化係在將影像寫至顯不器之前發生。__初始化相 位(Init)478係顯不於弟一十二A圖中，恰在寫入相位472 之前。初始化相位478係利用以下的事實，在較佳實施例 中，黑色至白色以及白色至黑色液晶轉換時間並不一樣。 在較佳實施例中，其中黑色至白色轉換係比較慢，在背光 閃亮之後。係將至畫素之電壓Vpixel設定至相同電壓，如反 電極，VC0M，而在該欄開始將所有畫素初始化至白色狀態 ，稱爲初始化。 在較佳實施例中’奇數列係首先被設定至Vc〇M而偶 數列係接著被設定至VC0M。如果與該畫素相關之液晶係在 某種其他狀悲’以畫素電極设疋至Vcom，液晶係開始張驰 至淸除狀態。此係給予將寫至淸除（白色）的畫素起頭開始 (head start)，以致設定相位476僅需與較快的淸除（白色)至 黑色轉換一般久即可。（以之最佳初始化狀態接取決於此等 特性，如液晶化學性質，對準，以及單元組合，並且初始 化至黑色，淸除，或是中間灰階可能對於一給定的顯示器 而言爲較佳的）。 一旦至畫素電極之電壓VPIXElj已經在初始化相位478 重置至VC0M，寫入相位472係開始並且第一畫素係接收其 55 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再 --- 再本頁：
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 527579 A7 ___ B7 五、發明說明（） 信號並且開始轉變。各畫素係接收其信號直到最末畫素接 收其信號。與各畫素相關之液晶係張弛，旋轉至淸除狀態 ’直到該特定畫素接收信號。第一畫素係會具有大部分之 寫入週期以得到其所需位置，並且畫素之初始化至Vc01v^€ 具有最小的影響。然而最後才會接收其信號的畫素將在接 收其信號之前就成淸除或是接近淸除。如上所述，相較於 白色（淸除），其花費較少時間去驅動黑色。因此，以此目 的畫素被淸除，相較於如果畫素爲黑色而需要張驰成淸除 ，其響應時間係較快驅動成黑色。 驅動電子係快速地更新陣列中的畫素。首先，資料掃 描器係驅動所有的行線至適當的初始電壓。一初始化開關 482係相關聯於各行。第二十三B圖係顯示以P型通道 MOS電晶體實施之開關；已知可使用N通道電晶體，互補 型MOS對，或是其他結構。第二，選擇掃描器484係同時 選擇多條列如相關於斷電重置電路所說明者。控制邏輯係 經過修正以支援初始化操作。在斷電重置下，行係全部設 定至VDD以相對於初始化相位478中之初始電壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之較佳方法，其係稱爲低電壓視訊(LVV) ’ S亥方法係箱由克服數個上述之影像品質問題而改良影像 。用於LVV顯示器之積體電路顯示器晶粒258係顯示於第 十一圖。 ' 已知至反電極之電壓VC0M之切換或是初始化可個別 或合倂完成。然而，在LVV(低電壓視訊）下，係完成至反 電極之電壓之切換以及初始化二者。此合倂係使得可用較 56 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f — 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 低的電壓並且利用驅動白色至黑色的響應時間係比驅動黑 色至白色的響應時間更快的事實。 第二十三C圖係顯示一 LVV微顯示器，其係具有至 反電極之電壓之切換以及畫素之初始化至淸除二者。相對 於第二十一圖並且相似於第二十二圖，係討論第一以及最 末畫素。上二個圖表係相似於第二一圖之上二個圖表。 上圖表452係顯示至反電極144之電壓VC0M之每一 子幀的切換。在較佳實施例中該電壓係在6伏特以及1.5 伏特之間切換。第二條線454係顯示視訊信號，其係在視 訊以及反相視訊之信號間切換。視訊信號係從表示淸除之 電壓變化至表示黑色的電壓。此第二條線454係表示用於 黑色的視訊信號，其係在電壓上從VC0M之電壓偏移4.5伏 特。 第二十三C圖中之第三條線460係相似於第二十一圖 中之第五條線，其係表示用於畫素之視訊信號。爲了簡化 以及淸楚起見，對於整個幀而言，視訊信號係顯現爲常數 ，即使僅在與畫素相關之時間段爲有關的。 此外，雖然視訊信號係顯示爲全然黑色或是全然淸除 ，已知視訊信號可爲期間的一個位準。舉例而言’如果視 訊信號之電壓爲4伏特，其乃係利用較佳實施例之電壓， 則視訊係在淸除與黑色之間的某個梯度’造成一梯度或是 灰階。 在第三條線460之第一子幀486r，視訊信號係在一位 準以驅動液晶爲黑色，其中該信號之電壓係從Vcom偏移 57 (請先閱讀背面之注意事項再 i 再本頁 訂---------線
^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 527579 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 4·5伏特或爲I·5伏特。在下一個子幀486g，該信號係被 寫入以用於淸除’其中δ亥電壓係設疋至Vc〇M之電壓；該電 壓係再度爲1.5伏特，因爲VC0M係已經切換至I·5伏特。 第三子幀486b，該視訊係再度設定以用於淸除，然而，因 爲Vc〇m係已經從I·5伏特切換至6伏特’視訊信號係同樣 從1.5伏特跳至或是變換至6伏特，以致偏移量係最小化 於零。在所示之第四個子幀488r中，視訊信號係被寫入以 致畫素將轉回黑色，其中視訊在較佳實施例中需要從Vc〇M 之電壓偏移4·5伏特；在此子幀中VC0M係1·5伏特並且視 訊係設定至6伏特。 第四條線490以及第五條線492係顯示畫素的視訊， 其係利用來自第三條線460的視訊，其係在個別時間寫入 畫素。第四條線190係顯不寫入第一畫素390，其係在微 顯示器110寫入。第五條線492係顯示寫至最末畫素388 ，其係在微顯示器11〇寫入。 二個畫素均係寫成黑色，其中放了 4·5伏特的偏移量 。畫素ΤΥ 388係在之後一設定時間寫入。在一較佳實 施例中，在寫入第一畫素390以及寫至最末畫素388之間 的延遲爲4.2毫秒，在其間係寫入所有的插置的畫素。 第六條線的4以及第七條線496係顯示分別與第一畫 素元件(Tl)490以及最末畫素元件(Tl)492相關之液晶的位 置。該閃光係由虛線表示。然而，因爲畫素電極已經被驅 動，所以液晶已經旋轉成黑色，如在第六以及第七條線 494以及496所見者，不會看見紅色閃光。 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐)~ 一~"" (請先閱讀背面之注意事項再IPie本頁) 再 士 訂---------旅
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 參照第四以及第五條線490以及492，在反電極從6 伏特切換至1.5伏特進入子幀486g之時，在反電極以及 Vpixel之間的電壓偏移量爲零，並且液晶開始張驰成淸除， 如第六以及第七條線494以及496所見者。 因爲至反電極之電壓的切換係將畫素電極設定至表示 淸除的電壓，初始化確實改變畫素電極或是液晶的轉變。 在寫入畫素電極之時，其係寫成淸除，然而相似於初始化 之效應，此乃由於電壓已經具有零偏移量，則無改變。當 閃光474發生，因爲液晶已經旋轉至淸除位置如線六以及 七494以及496所示者，在畫素係看見綠色閃光。 在下一個子幀486b，在反電極係從6伏特切換至1.5 伏特之時，如第二十三C圖之第一條線452所示，在畫素 電極之電壓與反電極之間的偏移量爲4.5伏特，其中液晶 係開始被驅動成黑色狀態，如在第四條線490以及第五條 線492中之向下的線所示。如線494以及496所見者，液 晶開始朝向黑色旋轉。然而，在至反電極之電壓切換之後 短時間內，所有的畫素係初始化成淸除位置/電壓，如第四 條線以及第五條線之向上的線所示。液晶係開始張驰成淸 除，如第六條線以及第七條線494以及496所示。在較佳 實施例中，在至反電極之電壓切換之後1〇〇微秒以內發生 初始化。 ' 在二個畫素電極被寫入之時，畫素係被寫成淸除；然 而，因爲電壓已經是零偏移，至畫素電極之電壓並無改變 。液晶係持續張驰至淸除位置，如用於畫素L之第六條線 59 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 · I 一再本頁 « — — — — — — I.
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 494所示，或是當寫入最末畫素388時保持在正確位置， 如第五條線492以及第七條線494所示。當閃光發生時， 如由第二十三C圖之第六條線494以及第七條線496所示 ，用於二個畫素乃以及TL二者之液晶係已經設定在淸除 狀態並且看見藍色LED的光。 在下一個子幀4881*，在反電極係從6伏特切換至1.5 伏特之時，在畫素電極之電壓與反電極之間的偏移量爲4.5 伏特，如在第四條線490以及第五條線492中之向下的線 所示，並且液晶係開始朝黑色狀態驅動，如由第六以及第 七條線494以及496中之向下傾斜線所示。 然而，在至反電極之電壓切換之後短時間內，所有的 畫素係出使化成淸除位置/電壓，如第四條線以及第五條線 490以及492之之向上的線所示。液晶係開始張弛成淸除 狀態，如第六條線以及第七條線494以及496所示。 如第二十三C圖之第六條線494所見者，在畫素被寫 入498之前，第一畫素几之液晶並不會變回完全淸除位置 。對畫素凡之寫入係將畫素電極設定成超過K5伏特之反 電極電壓的4.5伏特偏移量，如分別於第四條線以及第〜 條線所見者。將畫素電極設定至表示黑色的電壓係導致液 晶旋轉至黑色。 在畫素被寫入500之前，最末畫素TL之液晶係返回完 全淸除位置，如第七條線496所示。如第五條線492所示 ，在子幀488r中將畫素tl寫至黑色係導致液晶旋轉至黑 色。因爲液晶相對於張驰成淸除，液晶可很快驅動至黑色 60 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297 一 (請先閱讀背面之注意事 丨--- 項再本頁) « — — — — — —I —
527579 A7 B7 五、發明說明（） ，相關於最末畫素288(畫素TL)以及第一畫素290几之液 晶在紅色LED閃亮之前係在正確位置。然而，因爲液晶已 經旋轉至黑色，不會看見紅色閃光。 該程序係持續。相對於先前之實施例，因爲各畫素電 極已經設定至零之偏移量，其係導致液晶朝向淸除旋轉’ 當影像寫入畫素時，液晶係爲淸除或是朝向淸除移動。因 爲在寫入最末畫素IY以及閃亮之間的設定時間內，液晶可 從淸除驅動至黑色，則當閃亮發生時，液晶係在所需的狀 態或在所需狀態附近。此使得顏色更加均勻並且對比以及 亮度比前實施例更爲改良。 在LVV中，至反電極之電壓的切換係使得可使用降低 之電壓範圍。初始化係使得與各畫素相關的液晶可張弛， 旋轉至淸除狀態，直到該畫素接收到信號。第一畫素將具 有大部分等候週期以達到其所需位置並且將畫素初始化成 VC0M將具有最小的影響。然而，最後接收到信號的畫素將 在接收其信號之前就爲淸除或是接近淸除。如上所述，在 所討論的實施例中，比起張弛淸除（白色），花費較少時間 驅動黑色。因此，以結尾畫素被淸除，相較於如果畫素爲 黑色而張驰成淸除，驅動至黑色之響應時間係較快。（已知 最佳的初始化狀態將取決於此等特性，如液晶化學性質， 對準，以及單元組合，並且至黑色，白色或是灰階的初始 化可能對一給定的顯示器爲較佳的）。 在一較佳實施例中，各子幀之等候係花費4.2毫秒。 設定，閃亮，至反電極之電壓的切換之LVV以及初始化係 61 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 丨--- 項再本頁}
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 合併爲1.3毫秒。在較佳實施例中之設定時間係在閃亮開 始之前大約1.0毫秒。雖然閃亮可延伸入下一個子幀之等 候開頭，因爲藉由開始轉動液晶，LVV影響畫素，閃亮的 結束可能需要依據LVV的開頭。然而，LVV的使用係造 成較短的設定時間需求。· 在與弟十一圖之晶粒相關之另一' 個貫施例中，各子幢 之寫入係花費1.64毫秒。設定，閃亮，至反電極之電壓的 切換之LVV以及初始化係合倂爲3.92毫秒。在一較佳實 施例中，在閃亮開始之前，設定時間係大約爲3.12毫秒。 參照第二十四圖，在正常操作中，畫素之電壓係起伏 。如第二十A圖所見者，在埋入氧化物以及液晶之間的點 (VA)之電壓大致上係跟隨著畫素電壓，但是較低，因爲跨 於埋入氧化物之壓降以及因爲液晶之電阻(RLC)之壓降。當 斷電時，VDD係降至零。耦接至VPIX的VA係同樣下降。如 果有充足的時間，VA係因爲RLC而返回至零。 然而，如果在自然放電時間之前電力回到顯示器，則 將可看見一部份影像達數秒。當通電時vPIX變成正値，並 且由於VA被耦接其係變成正値以上並且產生一黑色影像。 在數秒內νΑ係因爲RLC而返回正常。即使至反電極之電壓 切換以及初始化，影像仍可保持的理由係與埋入氧化物之 固有電容有關。該埋入氧化物並不具有相關的固有電阻並 且藉由畫素之電壓平移係造成DC建立。此DC建立終將 因爲Rlc而降低。 一顯示器電路係顯示於第二十五圖。在此實施例中， 62 (請先閱讀背面之注意事項再 再本頁 訂---------線
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 一數位電路506係用於控制彩色序列式顯示器操作。處理 器402係在404接收串列數位影像資料並且經由時序控制 電路410而將顯示資料傳送至記憶體406。該時序控制電 路410係接收時脈以及來自處理器402之數位控制信號， 並且將控制信號分別沿著線411以及422發送至背光266 以及顯示器110。線428將準備，重置，寫入致能，輸出 致能，彩色致能，位址以及資料信號導引至記憶體以控制 影像幀至顯示器110的傳送。一類比比較器508係於寰時 取樣主要電力之電壓。當電壓係下降至運轉電路之位準加 上一些裕度的位準以下（其係藉由一參考510而設定），一 重置信號(PDR*)係被宣告爲低態。一接收到PDR*信號， 顯示器電路係將VDD置於所有的行線上，見第二圖，並且 致動所有的列線。正常的時序係持續二或更多個週期，其 中係依序至洞所有的偶數以及奇數列。此係將在行線上的 Vdd信號計時至每一個畫素。 參照第二十A圖，VDD係將充電畫素儲存電容器442 。如上所述，在一較佳實施例中，儲存電容器442係連接 至前一條列線150。藉由致動所有的偶數列線(亦即將之驅 動爲低態）並且不致動奇數列線（亦即維持爲高態），則在偶 數列上之儲存電容器442會放電至〇伏特。（VPIJ系麗g霞 態位¥)。在下一個週期，將放電奇數列儲存電容銮。因爲 儲存電容器係比畫素電容器大好幾倍，則在儲存電容器上 的電壓而後係將畫素電容器放電至0伏特。在此點，顯示 器可被除能而無任何殘餘電荷留在儲存或是畫素電容器。 63 (請先閱讀背面之注意事項 —— 再^本頁)
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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 527579 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 --------^ 五、發明說明（） 第二十六圖顯示一時序圖。系統電力係在時間Tl關 斷並且係顯示爲典型放電，因爲邏輯係藉由旁通電容器持 續運轉致電。比較器係在時間Τ2感測臨限電壓位準並且 將PDR*宣告爲低態。而後係在時間Τ3宣號並且完成額外 的列致能信號。在時間Τ3之後不需要額外的邏輯或是信 號並且係允許電力可隨機放電。斷電重置係以上述數種模 式作用，包括行反換以及至反電極VC0M之切換。 如上所述，顯示器之溫度尤其使液晶的溫度係影響_ 示器的響應以及特性。 再次參照第十九A圖，顯示器電路具有額外的一條線 ，一溫度感測器線512，其係從顯示器11〇運行至時序控 制電路410。主動矩陣係包括複數個畫素排列於行以及列 。熱較佳係通遍液晶材料而被實質均勻地吸收。然而，因 爲欲顯示之影像的本質以及顯示器和加熱器幾何以及環境 條件，可能會有局部溫度變異。溫度感測器可分配遍於主 動矩陣區域，包括主動矩陣之參數周圍，包括角落並且亦 配置於接近主動矩陣之中央處。溫度感測器係說明於美國 專利申請案序號第08/364〇7〇號，於1994年十二月27日 提申，並且在此係納入作爲參考。一溫度感測器514係顯 不在桌一十七A途中之顯示器的角落。如上所述，溫度感 測器可分配遍於主動矩陣區域。 ‘ 液晶材料之特性係受液晶之溫度所影響。其中一個例 子係扭絞向列式液晶材料，當液晶材料倍加溫時，其係較 短。藉由知道液晶之溫度，時序控制電路41〇可設定背光 64 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) "-- C請先閱讀背面之注意事項 裝·！ 本頁) -I n H ϋ H ϋ 一-口，· n n 1 ϋ 1 ·1 ϋ ·
527579 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 260之期間以及閃壳之時序，其中係達到所需的売度以及 使電力消耗最小化。 再次參照第二十B圖，在正常操作期間，垂直平移暫 存器120係僅具有一列導通，以致水平平移暫存器124係 從行移動到行，僅有一個畫素受影響。在一列上之最末畫 素被定址之後，垂直平移暫存器120切換主動列。顯示器 110可置於一熱模式，其中各列150係導通，並且有一電 壓降跨於該列以產生熱。在第二十B圖所示之實施例中， 各列線之尾端516係連接至VDD並且接***移暫存器之端 部係被驅動至低態，從而產生一電壓差跨於各線。熱係_以 P=V2/R之比率產生，其中R係列線係並列組合的電阻以及 V係跨於列線之電壓差。在正常操作中，僅有包含欲驅動 爲低態之所選出的線產生熱，而不是整個顯示器。 再次參照第十九B圖，以共用電壓(VC0M)爲高態，實 際的視訊信號係被掃描入矩陣電路。在允許液晶可扭絞入 位的延遲之後，LED背光266係閃亮以呈現影像。在下一 幕或是子幀之前，一加熱週期518係發生，其中所有的列 線均被驅動，以致並無電壓差跨於列。雖然VC0M以及視訊 係分別藉由幀控制線420正被交替或反換，熱仍會發生， 如弟十九A圖所不。弟十九B圖係顯不在各子幢後之加熱 週期518,但是加熱週Λ之數目以及時間週期可_液晶的 溫度而定，如由溫度感測器5Η所判定者。在寒冷的環境 下，數位電路可具有加溫週期，其中加熱器係在螢幕的第 一次上色前導通。 65 (請先閱讀背面之注意事項 · I 再本頁 ·1111111.
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 _____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 爹照第二十器A圖，係顯不顯不器11 〇以及數位至 類比轉換器412之槪示。顯示器係具有水平平移暫存器 124，垂直平移暫存器120，以及相似於第二十B圖中所示 之開關262。此外，並且相對於第二十B圖，第二十七A 圖係顯示一加熱閘522。 參照第二十七B圖，對於具有P型通道TFT之畫素而 言，加熱閘522係具有一連串N型通道TFT。典型上，當 寫入顯示器時，僅有被寫入之列爲導通(V=0)。當不寫入顯 示器時，所有的列爲VDD。當N型通道TFT導通時，藉由 將VDD施加至一列線150,導致電流經由該列而從與垂直 平移暫存器170相關之變流器流出，並且熱係沿著整條列 消散。該來源係連接至Vss，其係爲零。亦已知顯示器在 典型的陣列之外部可具有數條額外的列以幫助均勻加熱。 同樣對於具有N型通道TFT之畫素而言，參照第二十七C 圖，該加熱閘522係具有一連串P型通道TFT。典型上， 當寫入顯示器時，僅有被寫入之列爲導通(V=VDD)。當不 寫入顯示器時，所有的列爲趨近零(〇)伏特。當藉由將該閘 設定爲零(〇)而使P型通道TFT導通時，有電壓降跨於VDD 之列。 已知LVV(低電壓視訊)可獨立使用，LVV包括至反電 極之電壓 Vc〇M之切換以及上述之顯不器之加熱。力P熱可倂 入相關於第二圖所說明的實施例。雖然內部的加熱器爲較 佳的，已知可與溫度感測器使用一分開的加熱器。 在第一十七B圖以及第一十八圖中所示之實施例中， 66 (請先閱讀背面之注意事項再 i 再本頁 ϋ H ϋ ϋ 一一OJ· Βϋ ϋ n n ϋ I I ι
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 當電流流經列線150時，一 DC電壓降Δν係發展跨於顯 示器以產生熱。視加熱週期知長度以及頻率而定，可產生 一直流場，其係影響液晶的性能。第二十七D圖所示之第 二十七D圖所示知定一個實施例係在列線150交替電流的 方向以減小或是排除直流場。 仍參照第二十七D圖，顯示器係在選擇掃描器120(亦 稱爲垂直平移暫存器)以及列線150之間具有雙輸入AND 聞526，AND的輸入之一係從選擇掃描器120輸入。另一 個輸入係加熱信號HEAT1*，528。各列線150之另一側係 連接至二個電晶體之汲極，該二個電晶體爲N型通道TFT 530以及P型通道TFT 532。各P型通道TFT之閘極係連 接至HEAT1* 528。各N型通道TFT之閘極係連接至第二 加熱信號，HEAT2，534。 該二個加熱信號HEAT1*以及HEAT2*係在正常顯示 操作間分別保持爲高態以及低態。當HEAT1*被宣告(低態) 時，各列線150之選擇掃描器測係驅動爲低態，而右側係 拉高。在此種情況下，如於此圖中所見者，電流係從右到 左。或者，HEAT2被宣告(高態）並且右側係被拉低，而且 電流係從左流向右。HEAT1*以及HEAT2加熱週期的交替 係有助於使任何電場之直流成分等化成液晶可暴露於下者 〇 對於以上的實施例而言，係延伸跨於主動區域之其他 的線，行線，係並未驅動至設定電壓。在另一個實施例中 ，行重置電路I54係在加熱週期期間驅動租有的行至—已 67 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 一---
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 知電壓以改良影像均勻度。已知行線或是額外附加的線亦 可用來加熱。 參照第二十七E圖，大多數較大的顯示器係在陣列之 相對側使用一對二個選擇掃描器536以驅動視訊信號至畫 素元件。二個選擇掃描器之詳細解釋係說明於美國專利申 請案序號第08/942272號，其係於1997年九月30日提申 ，其全部內容在此係納入作爲參考。 具有該對選擇掃描器536之顯示器係在各列線150之 各端部具有雙輸入AND閘526。HEAT1* 528係在顯示器 之一側連接至AND 526之一輸入，而HEAT2*係在顯示器 的另一側連接至AND閘之一輸入。 具有AND閘之另一個實施例係欲將等效邏輯倂入選 擇掃描器。 液晶溫度之測量係需要額外的類比電路，其係增加顯 示器之電路的複雜性。已知其係液晶的操作特性，而非實 際特性，亦即究極所需的。因此，液晶的電容，係實行液 晶電容的測量而非溫度的測量以決定何時需要加熱。因而 加熱器可響應於液晶感測器而致動，該液晶感測器係響應 液晶之光學或是電氣特性。 第二十七F圖係顯示位於由使用者所見恰在主動矩陣 顯示器112之外的液晶響應時間感測器538。該液晶響應 時間感測器係具有複數個虛畫素540(第二十七G圖所見之 較佳實施例爲八個畫素)以及一感測放大器542。虛畫素不 需要與主動區域中之畫素相同大小。在一較佳實施例中， 68 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱厂 " "
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 在微顯示器之面積限制內，虛畫素係製造得足夠大以支配 寄生電容效應。 八個畫素係分成二組四個虛畫素。晝素之電壓係驅動 至νΗΒ(高態黑色），vw(白色)以及vLB(低態黑色）。在較佳 實施例中，在一組中，二個畫素係被驅動至vHB並且一個 畫素係驅動爲VLB以及另一個畫素係驅動爲Vw。在另一組 中，二個畫素係被驅動至νίΒ並且一個畫素係驅動爲VHB 以及另一個畫素係驅動爲vw。液晶係被給予較預期響應時 間長得多的時間週期以使得液晶之電容可設定。在較佳實 施例中，時間週期可超過5毫秒。 當設定電容時，各組之二個相同電壓之虛畫素係設定 致Vw。因此在第一組中，VHB之二個畫素係設定至Vw， 並且在另一組中，VLB之二個畫素係設定至Vw。該等畫素 係保持於此電壓達一段特定的時間，響應週期時間係欲加 以檢查。在一較佳實施例中，該時間週期可在1至3毫秒 之範圍中。 在該時間週期之後，剛剛被設定至Vw知該等畫素係 被設定回先前之設定。因此，在第一組中，該二個畫素係 設定至VHB ，並且在第二組中，該二個畫素係設定至Vlb 。具有Vw之其餘的畫素係設定至其他黑色電壓設定(亦即 VLB ，VHB)。因此各組係具有二個畫素係設定至々hb以及 二個畫素設定至VLB。 此狀態係對畫素保持得夠久以便充電’但是並不會久 得使液晶開始轉動且電容改變。在一較佳實施例中’此時 69 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 項再丄 寫本頁) ϋ n H -ϋ n^σ4 I ΜΜ MM MM _
527579 Α7 Β7 五、發明說明（） 間週期係大約爲1微秒。 在最末感測相位中，驅動電壓係從虛畫素移除並且在 各組中的四個虛畫素係短路在一起以使得可電荷分享。一 感測放大器係測量AV ’其由以下方程式給定·· 其中 CB=黑色電容；Cw=白色電容； CM=欲測量的電容；以及2CG=(CB+Cw)。 △ V之符號係表示CM是否大於或是小於CG。如果Δν 爲正，則CM大於CG，並且虛畫素係完成從黑色至白色之 轉變的一半不到。亦即，響應時間係比被檢查的週期來得 大。負的Δν係表示，響應時間係比被檢查的週期來得快 〇 上述的較佳實施例係測量關斷時間（黑色至白色）轉變 時間，因爲此通常比導通時間來得慢。已知上述之方法可 輕易適用於導通時間測量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了具有響應時間感測器之外，較加實施例知微顯示 器另具有一感測器以判定液晶是否趨近液晶的特性淸除溫 度。該淸除溫度感測器係同樣恰位於主動顯示區域外。隨 著液晶趨近其特性淸除溫度，白色畫素以及黑色寧素之電 容係收斂。 相對於響應時間感測器，特性溫度感測器並不具有相 同大小的畫素。該感測器係具有二組虛畫素，其中各組係 具有一對畫素。在各組中之二個畫素的面積係以依比例α 70 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公餐） 527579 A7 _ B7 五、發明說明（ 而不同’其中α係經選擇以匹配已知的液晶白色狀態以及 黑色狀態電容對於有關溫度之比例。在各組中，較大畫素 之電壓係設定至Vw並且該α畫素係在一組中具有VHB之 電壓並且在另一組係具有VLB。相似於響應時間，液晶係 被給予比先則響應時間要長得多的時間週期以使得可設定 液晶的電容。在一較佳實施例中，該時間週期可超過5毫 秒。 下一步驟係欲充電具有Vw之電壓的畫素至一電壓， 以致各組具有一個爲VHB以及另一個畫素爲VLB。此狀態 係保持足夠久時間以便該等畫素充電，但是不會長得使液 晶開始轉動以及電容改變。在一較佳實施例，此時間週期 係大約爲1微秒。 在最末感測相位中，驅動電壓係從虛畫素移離並且在 各組中之二個虛畫素係短路在~起以使得可電荷分享。一 感測放大器係測量一電壓ΔΥ，其由以下方程式給定。 請 先 閱 讀 背 意 事 項 1€
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AV (aCb -Cw) aCB -\-Cw 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 △ V之符號係表示Cw對CB之比例是否大於或是小於 α。如果Δν爲負，則該比例(CW/CB)係大於α，其係意味 液晶係接近淸除溫度。 另一種淸除感測器設計係利用一單一虛畫素，.其具有 一電路以將之驅動爲黑色或是白色。該虛畫素係負載一振 盪器電路，其係輸出一信號，該信號係具有反比於虛畫素 電容之頻率。則該比例CW/CB係等於在黑色以及白色(淸除 )狀態中所測量的頻率之比例fB/fw。 71 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 _ B7 五、發明說明（） 所需要之液晶的一項特徵係長時間不變，其係使得影 像能夠維持而不需要在特定情況下更新。利用CMOS技術 之單晶矽係提供具有極低洩漏電流之電路。與高品質之液 晶(LC)結合時，該電路之低洩漏以及LC之極高的電阻係 可產生長時間的恆定。此等時間恆定係可在數分鐘之譜。 因此，一殘餘影像可取決於掃描電路在斷電期間停止功能 的點而加以保留。 相對於數位攝影機，數位式行動電話以及其他裝置， 其係接收數位資料及/或係埋入記憶體應用並且其中視訊信 號係得到良好控制，則來自視訊裝置（像是錄放影機）之信 號並未能控制良好，尤其在快速掃描下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 此外，在數位裝置以及視訊裝置之間的差異的本質在 於前者具有能夠並且典型上矽儲存於記憶體中的數位資料 ，而視訊裝置具有類比信號，其一般並未儲存裝置中之記 憶體，而從攝影機（輸入）或是磁帶至顯示器。此外，視訊 裝置在某些狀況下係交錯資料。交錯資料係一種資料，其 中首先掃描奇數列而後視偶數列。交錯資料典型上係在視 訊速率並不很快(例如奇數欄以60Hz更新並且偶數欄係以 60Hz更新，總更新率爲30Hz)的情況下使用。藉由交替奇 數以及偶數欄，整個顯示係舉有一些資料以60Hz之速率 寫至顯示器，其中係減少閃動。 4 第二十八A圖係用於類比信號之顯示器控制電路546 之槪示。由顯示器控制電路546所接收之信號548係包含 一視訊信號以及一同步信號。該信號係在二條路徑傳送， 72 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 _ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 其中在一條路徑上一直流復原器550係復原黑色爲準並且 將校正的信號導引至該顯示器110。該信號係傳送至顯示 器作爲視訊以及反相視訊。 該信號另外係通過一低通濾波器552，該低通濾波器 係將同步信號從視訊信號分開。同步信號係藉由一同步分 離器560而分成水平同步554，垂直同步556，以及偶數/ 奇數(E/0)558。此等同步化信號係輸入至複數可程式規劃 邏輯晶片562。一 PClk亦從鎖相迴路564輸入該複數可程 式規劃邏輯晶片562，該鎖相迴路564係接收水平同步信 號554。包括視訊淸除，VP，HP等複數個信號566係從可 程式規劃邏輯晶片或是裝置562傳送至顯示器。複數可程 式邏輯晶片並另控制背光系統。 在一典型實施例，視訊控制電路562係一種裝置，像 是 RC6100 Horizontal Genlock Chip 以及 Philips Complex Programmable Logic Chip(CPLD)。該等裝置可合倂第二十 八A圖所示之數個方塊，並且係用於產生用於如qVga LCD之顯示器的視訊信號。該RC 6100晶片係存取複合視 訊並且包含一同步分離器，PLL倍頻器以及視訊產生器方 塊。來自RC 6100之垂直同步(VS)，水平同步(HS)，以及 畫素時脈(PClk)係驅動CPLD。該CPLD已經被程式規劃以 實施水平以及垂直計數器以及其他邏輯功能。信喊HS係 重置水平計數器，信號PClk係增量該計數器，該計數器係 提供一時基，邏輯功能即係從該時基衍生。信號VS係重 置垂直計數器，信號vine(水平計數器所衍生）係增量該計 73 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 意 事 項
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527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 數器，該計數器係提供一垂直時基，邏輯功能即係從該時 基衍生。 顯示器控制電路546係將同步信號從視訊信號分離開 來，由於該信號係進入介面（VIDEOIN)作爲一複合信號。 該顯示器控制電路546可具有複數個開關用於在NTSC或 是PAL信號之間選擇。一個開關係在型之間選擇。其他開 關係使得可在各信號的四種類型之間作選擇。 以上相關於顯示器控制電路546所討論的數種組件/電 路係爲習知者。然而，不是所有的組件均爲習知，其中某 些將在以下討論。 該直流復原器550係由第二十八A圖中之箱盒568表 示。直流復原器550將信號正常畫至一標準電壓，以致參 考黑色係一常數電壓。換言之，直流復原器係使得可容許 一些強度影像，即使電位係存在於系統之間，並且容許交 流稱合。信號係從直流復原器568通過一濾波器578 ’該 濾波器係剝除或移除信號之彩色影像。 信號係從濾波器5M通至第二十八C圖中所示之加瑪 校正器電路580。該加瑪校正器電路580係使用一對二極 體582以及584以補償液晶之非線性效應。二極體582以 及584係經選擇以匹配液晶之特性。該加瑪校正器電路 580係藉由一線性二極體586被調整至一中央點 '，該線性 二極體586係爲一穩定化偏移接地電路588之部分。該加 瑪校正器電路5 8 0係合併一^目[I出運昇放大播5 9 0 ’其係將 信號升壓。來自加瑪校正器電路58〇之信號係作爲視訊以 74 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) " 一
527579 A7 _ B7 五、發明說明（） 及反相信號傳送至爲顯示器。該鎖相迴路564以及加瑪校 正器電路580係減少所顯示之影像的人工產物(artifacts)以 致所有的影像可加以顯示而不會剪掉影像周圍的線條，此 在現有的攝影機顯示器中常會發生。 如上所述，在如視訊攝影機等裝置中，所接收以用於 顯不器電路的信號係類比的。同步信號係被載帶作爲視訊 的一部份。之前的部分係討論視訊部分的改良。以下係詳 述控制信號。參照第二十九A圖，例如主動矩陣液晶顯示 器等積體顯示器一般係具有一嚴格的信號路徑。一外部的 時脈輸入(EXCLK)592係經由一時脈緩衝器594加以緩衝 以產生一內部時脈（INCLK)596，其係控制一資料掃描器 598之時序。該資料掃描器係相似於第二以及第十圖之水 平平移暫存器。資料掃描器598係產生TOC(傳輸閘時脈) 脈波以致能傳輸聞(顯不一個）。如在第二十九B圖之時序 圖所示，時脈緩衝器594以及資料掃描器598之傳遞延遲 係在EXCLK之致動邊緣與TGC之取樣邊緣之間造成時序 扭絞。該扭絞典型上爲溫度依存的並且可能在一個顯示器 與另一個明顯相同的顯示器間就有所變化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第二十九C圖係顯示用於排除此扭絞之延遲鎖定迴路 (DLL)600。一電壓控制延遲(VCD)元件602係插在信號路 徑中。包括相位偵測器（pD)606以及積分器608之反饋路 徑604係控制VCD 602，增加延遲直到TGC之取樣邊緣係 變成與EXCLK之下一個致動邊緣一致。亦即，相位偵測 器606以及積分器608係調整VCD 602以在EXCLK與 75 本^張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~" 一 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） TGC之間維持零扭絞。 第二十九D圖係顯示用於控制同步化之另一種技術， 其係利用鎖相迴路(PLL)610而非延遲鎖定迴路600。此 PLL 610係位於爲顯示器110之積體電路顯不器晶粒116， 並且不應該和與第二十八A圖之負數可程式規劃邏輯晶片 562相關之PLL 564相混淆。該VCD 6〇2係以電壓控制振 盪器(VCO)612取代，其係產生內部時脈。內部時脈信號係 經由時脈緩衝器594從VCO 612傳送至資料掃描器598。 如同DLL (延遲鎖定迴路.），係使用一反饋迴路604以排除 在TGC與EXCLK之間的扭絞，該扭絞係由相位偵測器所 感測的。該PLL係涉及第二接控制迴路。第二積分係內含 的，其中VCO係產生一頻率，但是〇d係感測相位。 攝錄影機以及卡式錄影機(VCR)具有數種操作模式， 包括播放，錄影，快轉以及倒帶。二種額外的模式，快速 前向播放模式以及快速逆向播放模式’係使得使用者可以 加快的速度觀看影像。此等二種模式之幀率係維持大劈每 秒60幀，但是視訊信號係遺失大約一半的信號。因此視訊 係破開成具有良質視訊以及雜訊的帶段以及遺失視訊的部 分。當輸入的影像不佳時，信號之影像部分以及同步化 (sync)部分在視訊流中可能具有亂數信號或是雜訊。 再參照第二十八A圖，在複合視訊輸入信號.(C.YIN)上 之同步(sync)信號係楚直同步55乡’其係表不影像應該從螢 幕頂部開始重刷(repainting)。一同步（sync)分離器（其係尋 找垂直同步信號)會誤譯雜訊爲額外的垂直同步，造成該幀 76 (請先閱讀背面之注意事項再 --- 本頁} -I / I- n 1· ϋ J5T、I ϋ ϋ n •線#- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 527579 A7 B7 i、發明說明（） 過早開始掃描。該額外的垂直同步係造成影像的良質部分 上下跳動。如果額外的同步出現，水平同步會發生類似的 問題。對於像是主動矩陣液晶顯示器（LCD)等主動威不器 而言，此問題較之對於陰極射線管（CRT)顯不窃而曰來得 更加明顯，原因在於如何將影像掃描至螢幕的差異。該差 異在於CRT顯示器係利用同步化類比斜波而非如LCD中 的平移暫存器。 雖然水平同步化會同樣地嘗試重新開始列’影像信號 典型上係雜訊並且因而該問題不像在垂直同步般爲主要的 問題。真實的問題係隨著水平同步雜訊發生’因爲用於鎖 定如上所述之鎖相迴路(PLL)的是水平同步。如果同步分離 器產生一額外的水平脈波，該PLL嘗試放慢。如果同步分 離器係錯失一水平脈波，則PLL嘗試加速。該PLL變成不 穩定並且爲非鎖定的。PLL要花費好幾個水平同步以便再 度成爲穩定的。當PLL係不穩定的，影像會顯現爲被撕裂 並且在水平面爲未對準的。示PLL混淆的程度而定，可能 會耗費太多列以達到穩定。PLL鎖定時間以及規則的PLL 雜訊或跳動之間的平衡係變成一個課題。 再參照第二十八A圖，係顯示時序電路的一部份。該 信號係通過一低通濾波器552,其係將同步信號從視訊信 號分開。同步信號係輸入複數可程式規劃邏輯晶片562。 一 PClk信號係從鎖相迴路564輸入至複數可程式規劃邏輯 晶片562。 當從以正常播放速度運轉之VCR以及攝錄影機接收到 77 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 複合視訊時，上述系統將運作良好，因爲並無信號已經被 移除的部分。然而，當複合視訊係在快速前轉或迴轉之速 度下接收時，系統係具有信號被移除的部分。該雜訊係被 譯爲垂直同步信號。該RC6100係產生多個VS信號，其係 重置垂直計數器並且致使在LCD面板上的影像不規則而垂 直地成幀。 第三十圖係顯示用於偵測垂直同步信號之數位邏輯 616的示意圖。一八位元計數器(ZCTR)618係位於時序控 制電路562之複數可程式規劃邏輯晶片中，並且由PClk 620定時CSync (複合同步脈波)622重致。該CPLD 616係 類似於上述之CPLD，附加上以下所討論之特徵其中之一 或多項。 當CSync 622爲高態時，係致使ZCTR 618維持在計 數=〇。當CSync 622爲低態時，係使ZCTR 618可增量。 ZCTR 618係增量以翠其計數過二並且持續更高。然而，因 爲CSync 622正常係在短時間(例如4微秒）內變爲高態， ZCTR 618係重置爲零並且ZCTR 618決不會計數遠超過二 或在該數目130左右。 ZCTR 618之輸出係傳至一對閘624以及628。當 ZCTR接收一特定數字，例如130，一個閘624係變成高態 。另一個閘626係具有一輸入爲非2(2)以及來自'「q〇」正 反器628之輸出。該及閘624以及626之輸出係傳送至一 OR 聞 630 〇 當CSync 622變成顯著低時’爹照弟二0 ’ g亥 78 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------t---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
527579 A7 B7 五、發明說明（） ZCTR 648係計數達一段顯著的時間9例如多於20微秒）， 其中係計數至並且超過一預選定的數目，例如130，其係 設定正反器「q〇」648。正反器「q0」648係維持設定直到 下一個二之ZCTR 618解碼，其係在CSync 622變成高態 之後發生。當此發生時，「q〇」正反器628係重置。因此 該「q〇」正反器628正常係維持重置，因爲ZCTR 618典 型上並不會計數得夠久以達到預選擇的數目，例如130, 此乃因爲CSync 622重置ZCTR 618。 仍然參照第三十圖，當ZCTR 618係達到_2之計數(2 計數)時，「q〇」正反器628之狀態係由「一」正反器632 取樣。該「一」正反器632係經由一 OR閘636接收其信 號，該OR閘632係從一對閘632以及634接收其信號。 閘632係接收來自ZCTR 618之輸入以及「一」正反器630 之輸出。另一個閘，閘634，係接收來自ZCTR 618以及「 q〇」正反器628之輸入。該狀態係保持於「一」正反器 632直到下一個ZCTR 618達到另一個2之計數(2計數）。 「一」正反器632之信號將在第二鋸齒脈波設定。如果 CSync 622在ZCTR 618計數至130之前變成高態，則「一 」正反器630將被淸除。 該「一」正反器630之信號係用作爲一輸入或是一額 外的限定子（qualifier)以重置垂直計數重置(VCTR)638。「 一」正反器48之信號係數入置雙輸入AND閘640，另一 個信號爲垂直同步(VS)信號。該AND閘隻輸出係導向 VCTR 638之重置。 79 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' ' ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 _____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 參照第三十一圖，一時序圖係顯示「一」正反器632 之輸出對輸入CSync 622，「qO」正反器628以及「2」 AND閘628和「」AND閘624之關係。如於第三十一圖 中所示，CSync 622通常是具有低態短脈波之一高態信號 。在同步化期間，該CSync 622係通常爲低態。 如所見者，該2計數器係每個週期達到2，因爲 CSync 622具有低態部分。該130計數器係僅當CSync 622 已經爲低態達設定時間時方爲高態，舉例而言，在較佳實 施例終於6MHz以及130定時脈21.6微秒。當130 AND 閘624爲高態時，「q0」正反器628係閂鎖。該「q0」正 反器628係在下一個2計數由「一」正反器630檢驗。該 「一」正反器632係合倂VS同步642以重置垂直計數器 638。 第三十二圖係一修正的詳細時序控制電路646，其係 相似於第二十A圖。一鎖相迴路(PLL)648係從邏輯CPLD 562接收其信號，而非原始的水平同步信號554。該邏輯 CPLD 562係將信號去雜訊並且產生一乾淨的水平同步信號 (HS’）。該PLL 648係具有一對與2.5福特電源連接的二極 體650。此電路係使得PLL 648可從2.5伏特移開得僅與經 過二極體之電壓降一般多。 上數的邏輯係建立於CPLD並且防止無關的‘VS信號 重置垂直計數器。該LCD面板係在快速前向以及迴轉模式 中正確地成幀。 如上所述，在某些情況下，係需要處理器以加速的速 80 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（） 率接收視訊信號，例如以下將近一步詳細說明之快速前向 掃描以及瀏覽掃描。如上所述之從視訊信號取得其信號之 鎖相迴路係遭受更多雜訊。 在較佳實施例中，如由第三十三圖所見者，來自視訊 的時序係用於控制複合信號548之接收以及視訊資料寫入 幀緩衝器652之時序。 用於從幀緩衝器讀取至微處理器110之顯示器控制電 路6 5 4的時序係由位於時序控制電路6 5 8之第二時脈所控 制。在某些類型的視訊中，時脈係27MHz。用於顯示器側 之時序可爲不同的速度，如25MHz。 在某些實施例中，影像係掃描入顯示器中，如交錯資 料，首先是奇數列而後是偶數列。如果該等列係以每秒60 之速率掃描入，實際的更新速率係每秒30幀。此種更新的 技術係已經使用於傳統的陰極射線管（CRT)顯示器。如果 欄並不具有相似資訊（例如一連串或是不同顏色的線）而產 生的問題係氧化物的不平衡。第三十四A圖係顯示3 : 1 的驅動表’其中至反電極之電壓Vc〇m係在每一^個子幢之後 切換（亦即一種顏色以及偶數或是奇數）。因此一個幀要用 六個子幀。 除了在特殊例子(其中偶數以及奇數欄係相同），該3 : 1表並不保持DC平衡。觀察到VC0M在奇數欄之綠色子幀 期間總是爲高態，並且在偶數欄之綠色子幀期間爲低態。 如果一畫素在靑數欄爲紫紅色但是在偶數欄爲白色，則即 將花費在高態黑色狀態之6個子幀之1個以及在白色狀態 81 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） "--
527579 A7 B7 s、發明說明（） 中之6個子幀之5個。 第三十四B圖所示之時序係保持DC平衡，紅色，綠 色以及藍色之高和低態子幀係在偶數以及奇數欄二者中皆 發生。對於具有50Hz藍綠之PAL系統而言，彩色子幀率 係200Hz，其係可提供良好的結果並且沒有可察覺的閃變 。然而，NTSC之60Hz的藍綠係造成240Hz之子幀率， 其可能會傷害彩色均勻度。 對於NTSC系統中之改良的彩色均勻度而言，可藉由 利用第三十四C圖所示的10 : 3比例而使子幀率下降至 200Hz 〇 採用10 : 3之比例，彩色子幀之結尾並不需要與輸入 幀之結尾一致，該彩色子幀之結尾係與反電極之電壓的切 換一致。然而，因爲在較佳實施例中對顯示器之寫入係發 生在各子幀的第一個三分之一，並且10 : 3之比例係致使 至少第一個三分之一在同一幀中，則寫入係全部在切換之 前發生。在較佳實施例中，寫入係花費L64毫秒。如果需 要，閃亮以及反電極之電壓的切換，以及畫素之初始化係 在子幀發生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 舉例而言，參照第三十四C圖，幀0奇數輸入係具有 一對相同的紅色視訊輸入，表示爲660以及662。第二紅 色視訊輸入奇數幀〇 662係在切換至偶數輸入視訊之前寫 入。液晶具有時間以捨定並且紅色LED係如上數般在至反 電極之電壓切換之前閃亮。下一個寫入的子幀係綠色偶數 幀〇，表示爲664。一個幀的各奇數或是偶數部分係具有至 82 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) " 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 527579 A7 _____ B7 五、發明說明（） 少依各顏色的一次寫入。 已知雖然已經主要地討論過行反換以及幀反換，在某 些狀況下可能需要其他的驅動法。行反換係一行接收示序 並且下一行接收反相的視訊。在下一個幀或是子幀，符號 係反換以致在第一子幀或幀接收視訊的幀係在下一個幀接 收反相的視訊。在幀反換中，整個顯示器在一個幀接收視 訊並且在下一個子幀或幀接收反相的視訊。除了行反換以 及幀反換之外，其他類型的反換爲列反換以及畫素反換。 在畫素反換中，低一畫素接收視訊並且下一個畫素接收反 相的視訊，類似於行反換，但是除此之外，各列係反置 (flipped) 〇 如上所述，該等比例可加以改變，其係導致不同數目 的影像與信號或是反相視訊信號相關。取決於時脈率以及 視訊和反相視訊之圖樣，突刺（stick)以及閃變之察知係減 少。將數個反相視訊子幀放置在一起則數個視訊子幀會使 突刺最小化並且增加閃變。藉由混合各種模式，閃變以及 突刺二者皆可最小化。 所討論之前一部份顯示器其中視訊信號係被接收並且 信號係維持類比達整個週期。下一部份係返回初始信號爲 數位之顯示器。 顯示係類比的，但是類比電路係遭受大量電力消耗以 及來自其他電路之干擾增加的傾向。因此在一些實施例中 需要顯示信號爲數位信號直到信號接近顯示器附近，例如 在積體電路上。 83 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 在一較佳實施例中，顯示信號係數位的直到其到達如 第三十五A圖所示之爲顯示器的積體電路。此係相對於第 二圖，第十圖以及第i^一圖所示者，其中從外部數位置類 比轉換器412經由帶狀電纜進入爲顯示器之積體電路的信 號係類比信號，如第九圖以及第十九A圖所見者。 參照第三十五A圖，係顯示具有^80/ 1024畫素微 處理器672之積體電路主動矩陣顯示器670。高畫質電視 (HDTV)格式係使用1280 X 1024畫素陣列。倂入電路670 的是一對水平掃描器674以及678，一垂直驅動器680，一 SIPO 682，以及主動矩陣顯示器672。 該主動畫素陣列672係具有複數個畫素138。各畫素 係具有電晶體140以及畫素電極142，如第二時A圖所見 者。各畫素電極係與一反電極H4以及液晶層146共同工 作以產生顯示的影像。在一實施例中，畫素元件138係連 接至相鄰的列150以形成儲存電容器442。 在一較佳實施例中鄰接主動畫素陣列672的是測試陣 列678。測試陣列678係包括一溫度感測器，液晶感測器 之電容測量，及/或如上所述之特性淸除溫度感測器。 微顯示器之積體電路670係經由一 64頻道匯流排686 接收數位視訊信號，該匯流排係部分藉由帶狀電纜形成。 此外，該積體電路接收二個類比斜波信號688以友690， (Rampodd以及Rampeven)，三個定時信號692，694以及 696(數位時脈，位址時脈以及閘時脈)以及位址信號698。 位址信號698以及位址定時694信號連同SIPO 682和 84 請 先 閱 讀 背 意 事 項 |4 頁i 訂
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 A7 B7 五、發明說明（） 垂直驅動器680係選擇欲寫入資料的列。垂直驅動器680 具有一解碼器，其係選擇正確的列驅動器以及複數個列驅 動器(在此較佳實施例中爲1024個列驅動器），其係導通該 列中的電晶體。 該二個行或是水平掃描器674以及678係相同的，除 了差在上行掃描器674係接收並且操縱用於偶數行的信號 而下行掃描器678係接收並且操縱用於奇數行的信號。用 於奇數行之信號係從一側饋入而用於偶數行之信號係從另 一側饋入，其係相似於相關於第圖所示者。然而，在 第十一圖所接收的信號係類比的，其中第三十五A圖中的 信號爲數位的。 各個行掃描器674以及678係具有一平移暫存器，一 線緩衝器，一 LFSR以及如以下將說明之傳輸閘。類比斜 波信號，閘以及資料定時信號以及數位資料係由各個掃描 器接收。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參照第三十五B圖，在一定時之脈波中的視訊信號係 沿著32頻道資料線進入隨機存取記憶體(RAM)700。用於 所虛行之RAM係利用藉由行之平移暫存器702或是水平 掃描器674或是678所產生的寫入致能(WE)而加以選擇。 平移暫存器702係選擇正確的RAM 700。在所選擇之 RAM 700中的資料係傳送至一線性反饋平移暫存器 (LFSR)704。在一較佳實施例中的LFSR 704係8位元 LFSR。該LFSR 704係產生依序列2n-l個狀態，其中η係 位元數。 85 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527579 Α7 ______Β7______ 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 採用8位元LFSR，顯示器可在一個顏色中具有256 個灰階或是差異。當負載信號LD 706被宣告時，RAM內 容係轉移至LFSR，從而設定LFSR之初始狀態。當LFSR 之所有的位元變成1時，AND閘708係輸出1，其係將追 蹤以及保持T/Η電路710置於保持狀態並且取樣在行線 7101上的斜波電壓。以此方式，數位資料輸入係設定 LFSR之初始狀態，其係決定GCLK週期的數目，直到 LFSR係塡充以1，其係轉而決定何時取樣斜波信號以設定 類比行電壓。 在較佳實施例中，RAM 700可寫入用於下一列之資料 而LFSR係操作於來自前一列的資料。 ___ 時序 陣列大小 1280X1024 1280X 1024 1280X720 1280X720 灰階 5=256 27=128 28=256 27=128 攔率 180 Hz 180 Hz 180 Hz 180Hz 列率 184 Hz 184 Hz 130 Hz 130Hz 列週期 5.43//s 5.43 //s 7.72//s 7.72/zs GCLK 率 51.6 MHz 25.8 MHz 36.3 MHz 18.1MHz GCLK週期 19.4 ns 38.8 ns 27.6 ns 55.1ns DCLK 率 31.0 MHz 31.0 MHz 21.8 MHz 21.8MHz DCLK週期 32.3 ns 32.3 ns 45.9 ns 45.9 ns 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 施例中，可能希望將資訊從一處傳送至另一處 ’例如如以下所述之用於交通工具的頭戴式單元。技術上 係利用資料鏈路72〇。 86 太紙張尺；f滴用中固國ΓΤΤ---- 印 + HNS)A4 規格（210 χ 297 公釐） 527579 A7 B7 五、發明說明（） 資料鏈路720係轉換資訊以致其可於高頻寬以最少連 接數目而快速傳送。舉例而言，在較佳實施例中，爲顯示 器110係具有八位元灰階之1280X 1024畫素陣列。 資料鏈路720係具有一鏈路722，如第三十六A圖所 示，具有複數個成對的資料信號線724或是光纖以及時脈 對線726或光纖。資料係藉由位於視訊卡730之發送器單 元728而加以編碼並且串列化。資料係於更高的時脈率傳 送跨越鏈路。一接收器732係位於顯示器，一驅動器板 734係將資料解碼並將之置回「並列」資料形式。在一較 佳實施例中，該資料鏈路係如Silicon Images公司於 PanclLink此商標下所行銷者。資料鏈路或是傳輸系統係使 用一光纖頻道（Fibre Channel)，如來自德州儀器之 FlatLink™資料傳輸系統或是來自Silicon Images的 PanelLink™ 計數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 除了資料鏈路720之外，顯示器系統可具有僞隨機多 工器以補償放大器中的差異，如下所述般。在較佳實施例 中，微顯示器110係接收一類比信號，該類比信號係從在 第三十七A圖中所見之顯示器驅動器板734上的數位信號 轉換成的。經由如第三十七B圖所件之數位置類比轉換器 (D/A轉換器)356所轉換的信號係傳送金過放大器(運算放 大器）740。每個放大器有些微不同；因此，如果相同的信 號輸入各放大器，會輸入不同的信號。當該等放大器係用 於顯示器上的信號時，使用者可能會注意到暗與亮的行， 因爲有變化的輸出信號。雖然可調諧/調整放大器以校正差 87 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 画 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（ 異，一僞隨機多工系統係校正變異。 在一實施例中之僞隨機多工系統係具有一對僞隨機多 工器742。在一較佳實施例中之各僞隨機多工器742係形 成在一板上，該板在較佳實施例中係***顯示器驅動板 734。已知爲隨機多工系統可形成爲與顯示器驅動板整合在 一起。 僞隨機多工系統係捕捉來自D/A轉換器356的信號， 僞隨機式地將fg號傳送至放大器之一^，而後從放大器取得 信號並且將之傳送至正確的輸出，用於爲顯示器之輸入。 參照第三十七B圖，係槪示用於顯示器之驅動器。資料係 串列於一個頻道進入一數位2乘8交叉多工解多工器744 ，該二個通道爲資料偶數頻道748以及資料奇數頻道748 。資料於八(8)個頻道退出多工器744，及四(4)個頻道視訊 高態(偶數列)750以及4個頻道視訊低態(奇數列）752。資 料係傳送至具有由水平計數器756所控制的複數個閂鎖器 754的D/A轉換器352，該水平計數器756係控制資料的 流動。來自D/A轉換器352之經轉換的信號係由僞隨機多 工板742所取得，並且傳送至放大器乃8其中之一，而後 送至正確的輸出。至僞隨機多工板之輸入係由在端子上的 「1」所表示，並且輸出係由第三十七B圖中所示的端子 上的「2」所表示。 ‘ 在較佳實施例中，僞隨機多工器係具有二個相同的單 元。一個單元係將輸入僞隨機化成視訊高態以及第二單元 係將輸入僞隨機化成視訊低態。在較佳實施例中，僞隨機 88 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐
經濟部智慧財產局員工消費合作社印剩衣 527579 A7 B7 五、發明說明（） 多工器並不會將放大器混合於高態信號與低態信號之間。 放大器係具有不同的偏移量。然而已知此種混合可能發生 〇 僞隨機多工器板係具有一頭端，其係具有八（8)個輸入 ，用於接收分別來自四個D/A轉換器352之輸出以及來自 四個放大器758之輸出。該頭端係具有八(8)個輸出，用於 將信號傳送至四個放大器以及四個個別的視訊信號。 來自D/A轉換器352之信號(該等四個信號)係各自饋 送至四個個別的切換電路。因此有十六（16)的切換電路。 在一較佳實施例中，各組四個開關係位在一晶片上。個個 個別的開關係接收來自邏輯晶片的控制輸入。在各組中僅 有一個開關，以及各組中之不同的一個，係對所有流至輸 出的輸入關閉，該輸出係爲至放大器的輸入。來自放大器 之輸出係跟隨至第二組開關的相似路徑。第二組開關係利 用來自邏輯晶片的相同輸入加以控制，因而來自開關的輸 出係傳送至正確的視訊信號。經過第三十七B圖之D/A轉 換之信號係傳送至頂信號線。 以下係如何設定有關的切換的二個例子。在第一個例 子中，來自頭二個輸入的信號係傳送至放大器，其係可傳 送而不須僞隨機多工器。來自第三和第四輸入的信號係在 進入放大器之前藉由多工器加以切換，並且而後係在送至 顯示器之前切換回正確的線。 89 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------丨訂---I----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527579 A7 B7 五、發明說明（ 輸出
0 1 2 3 0 X 1 X 2 X 3 X 開關A VH01—VH02 VH11—VH12 VH21—VH32 VH31—VH22 開關B VH03—VIDH0 VH13—VIDH1 VH33—VIDH2 VH23—VIDH3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第二個例子中，來自輸入的信號係傳送至接著的放 大器。來自最後輸入的信號係傳送至第一放大器。放大器 之輸出二後係在傳送至顯示器之前切換回正確的線。 輸出 輸 入
0 1 2 3 0 X 1 X 2 X 3 X 開關A VH01—VH02 VH11—VH22 VH21—VH32 VH31—VH02
開關B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 VH13—VIDH0 VH23—VIDH1 VH33—VIDH2 VH03—VIDH3 採用四（4)個輸入以及四(4)個輸出’上述二個例子係僅 爲16個組合之二個。僞隨機多工器係恆常性地切換於十六 (16)個條件之間以使得眼睛可整合放大器。其速率可爲幀 90 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格dox 297公釐） 527579 __ B7 _ 五、發明說明（） 率(60Hz)或是列率(60KHZ)列率係較佳。 參照第三十八A圖，液晶並非線性地響應於電壓的變 化，亦即畫素電極與反電極之間電壓的差異。如果電壓偏 移量在較佳實施例中從淸除至黑色改變4.5伏特，頭一半 (1/2)伏特變化以及後一半（1/2)伏特變化係影響透射性至少 如第三十八A圖所示。此外，在數個上述之實施例中，因 爲視訊信號係數位式地儲存，所選擇之電壓僅可於多個離 散的位置。甚且，如第三十六以及三十七A圖所示之資料 鏈路 722(由 Silicon Images, National Semiconductor，以及 Texas Instrument鎖行銷)係每時脈週期之元32位元。離散 的位置以及受限的頻寬係限制了顏色並且導致不均勻的彩 色成像。 第三十八B圖係顯示用於微顯示器之顯示器控制電路 762。該顯示器控制電路762係具有一數位檢查表764，用 於校正影像灰階以及顏色。檢查表亦稱爲加瑪校正檢查表 ，其係間隔強度，或是在此例中係間隔液晶之透射性，該 液晶係被選出以達成所需的影像。已知雖然第三十八A圖 中所示之非線性並非所需，但亦不希望具有基於可供間隔 所選擇知強度或是透射性，因爲人類的眼睛傾向可識別比 例上多於絕對値之差値。 視訊信號係由數位控制電路762之處理器402所接收 。相似於第十九A圖，處理器402係將404從該先前之任 何形式(RGB，NTSB，PAL等等)轉換成數位信號。數位信 號係傳送至時序控制電路768的第一部份766。時序控制 91 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) " " ------------衣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（） 電路768的第一部份766係依所需而從記憶體4O6MO8傳 送並且接收資料。來自定時控制電路766知資料係跨於資 料鏈路720而傳送。 在資料鏈路720的微顯示器110側，係位有時序控制 電路768之第二部分770，其係具有檢查表764。檢查表 764，尤其是加瑪校正檢查表，係用於使信號對於顯示轉換 特性線性化。 背光系統266以及至顯示器110的控制線422以及 424係由時序控制電路768之第二部分770所控制。檢查 表764可用於顯示器，有無至反電極之電壓的切換皆可。 輸入至檢查表的是有關於欲加以顯示之離散灰階或彩 色陰影的多位元資訊塊。此阻位元係由該表當作表中的位 址或位置而加以處理。在此位置的記憶體値而後係從該表 輸出作爲信的多位元資訊塊，其係具有比輸入資料更多， 更少，或是相同的位元數，視表的設計以及功能而定。在 較佳實施例中，係有8位元之資料輸入至一表，10位元之 資料輸入。該10位元而後係在D/A 422中轉換成類比信號 ，以正確的電壓提供給顯示器110以對應於所需的輸入位 元發射光至觀察者。檢查表値係從用於顯示器之加瑪曲線 推演出，類似於第三十八A圖。 在一較佳實施例中，對於24位元資料鏈路T20而言 ，原始係爲8位元之各紅色，綠色，以及藍色畫素而設計 ，對於彩色序列格式中之相鄰畫素，每時脈週期發送四個 6位元畫素値或是三個8位元畫素値。對6位元乘8位元 92 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " ' ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 之檢查表使用6位元之輸入將提供觀察者每個顏色64個不 同而相等間隔的灰影。對8位元乘10位元之檢查表使用8 位元之輸入將提供觀察者每個顏色256個不同而相等間隔 的灰影。係以對影像品質最小的衝擊而達成更高的資料傳 輸流通量。 在一較佳實施例中，對於48位元資料鏈路720而言 ，原始係爲16位元之各紅色，綠色，以及藍色畫素而設計 ，對於彩色序列格式中之相鄰畫素，每時脈週期發送八個 6位元畫素値或是六個8位元畫素値。對6位兀乘8位兀 之檢查表使用6位元之輸入將提供觀察者每個顏色64個不 同而相等間隔的灰影。對8位元乘10位元之檢查表使用8 位元之輸入將提供觀察者每個顏色256個不同而相等間隔 的灰影。係以對影像品質最小的衝擊而達成更高的資料傳 輸流通量。 雖然已經相關於具有資料鏈路之實施例而說明檢查表 ，應知檢查表可獨立於資料鏈路而使用。 相對於彩色序列顯示器，其中LED知閃亮係同步化以 使得閃亮之前可有最大的設定時間並且確保閃光係在下一 次色彩設定之前關斷，在某些實施例中，在單色下並不需 要閃亮的精確時序。 第三十九圖係顯示用於單色顯示器的時序圖s因爲顯 示器係單色的，LED 270係持續地導通，並且影像係利用 行反換或是其他反換技術而一次又一次地寫入。在行反換 中，在一個幀(例如FRAME 1)中，奇數行係寫入視訊而偶 93 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 數行係寫入反相視訊。在下一個幀(例如FRAME 2)中，偶 數行係寫入視訊而奇數行係寫入反相視訊。如果單色顯示 器在各幀之開始切換反電極之電壓或是初始化畫素，例如 在LVV中，則如以上相關於彩色序列所述之LED的閃亮 係以單色顯示器完成。 參照第三十九B1以及三十九B2圖，係顯示用於另一 個實施例的顯示器控制電路774。此顯示器控制電路774 可連同第十一圖所示之積體電路顯示器晶粒一起作用，其 中二個畫素係同時寫入。數位控制電路774係從一來源取 得影像並且將影像顯示在微處理器110上。視訊信號404 可爲類比格式，像是NTSC，PAL，或是S-Video，其中其 係由類比解碼器776a接收並且係轉換成紅-綠-藍(RGB)之 數位表示404v或是亮度-色度(YcbCr)成分。解碼器776a 亦抽取時序信號以產生同步信號404s。 或者，輸入視訊信號404可爲數位格式，像是BT.656 ，其中數位前端776D係分離數位視訊404v以及同步404s 信號。 如果數位視訊信號404v係使用YcbCr表示，則其係 藉由格式轉換器778轉換成RGB。如果信號404v係利用 RGB表示，則轉換器係略過。 在一較佳實施例中，除了類比視訊解碼器776a，顯示 器控制電路774之所有組件係整合於應用特定積體電路 ASIC 782。在另一個實施例中，解碼器776a係可完全或是 部分整合入ASIC。在右另一個實施例中，DRAM 1004或 94 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~' •----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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527579 A7 ___ B7 五、發明說明（） 是數位至類比轉換器356可在ASIC782外部。 時序產生器780係接收同步信號404s並且產生用於 ASIC 782所有所需的時序信號。 ASIC 782亦包括一 IIC介面796，其係提供用於使外 部處理器讀取以及寫入結構暫存器798的機構。結構暫存 器規劃ASIC 782之其他組件的操作模式以及時序參數。 標定（Scaling) 符合BT.656標準之數位視訊格式必須加以標定以適 用於320X240顯示器。以傳統之27MHz時脈解碼之類比 NTSC以及PAL視訊亦必須加以標定。在水平尺寸上，亦 需要9 : 8之標定以將360個樣本降低至320個。 具有525條線以及60Hz欄率之格式(NTSC)並不需要 垂直標定。以每欄243以及244條主動線，對於240條線 之垂直解析度而言可能會拋棄額外的3以及4條線。然而 ，具有625條線以及50MHz欄率之格式(PAL)係需要6 : 5 垂直以將288條主動線減少至240。 水平標定器786係實行9 : 8水平標定。一較佳實施 例係使用第三十九C圖所槪示的內插法。垂直標定器780 係實行6 : 5垂直標定。一較佳實施例係使用第三十九D 圖所槪示之內插法。可使用其他替代的內插法。 非標準視訊格式可能不需要標定’其中係掠過標定器 786以及788。應知其他視訊格式可能需要9 : 8水平以及 6 : 5垂直以外的標定比例。 再度參照第三十九B1圖，來自垂直標定器788的視 95 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐' ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 五、發明說明（) 訊信號係傳送至加瑪校正電路792，其係相似於以上相關 於第三十八B圖所討論者。對於輸入視訊信號之各個紅色 ，綠色以及藍色成分而言，加瑪校正電路792係產生一校 正之輸出値，以致當信號係藉由D/A轉換器356轉換成類 比時，最終的強度係對眼睛爲適切的° 在一較佳實施例中，加瑪校正電路792係使用包含用 於所有可能的輸入値之正確輸出値的檢查表764。在另一 個較佳實施例中，加瑪校正器792係計算輸入之片段式線 性函數，內插於17個結構暫存器中之値之間。 來自加瑪校正器792之信號係傳送至畫素配對電路 794 ° 畫素配對 在畫素配對中，紅色，綠色以及藍色畫素之各個値係 記錄至更有效使用的記憶體。畫素配對的槪示圖係顯示於 第三十九E圖。畫素配對電路794係於6.75MHz接收24 位元之字組。各字組係包含單一畫素之紅色，綠色以及藍 色成分作爲三個8位元之値。16位元之輸出字組係包含來 自水平相鄰的畫素之相同顏色的二個8位元之値，該格式 係顯示器所需要的。 記憶體 參照第三十九B2圖，來自畫素配對電路794'之16位 元資料流係藉由三態緩衝器1002而引導至二個DRAM欄 記憶體1004其中之一。一個DRAM欄記憶體係被寫入而 另一個係被讀取。用於寫入以及讀取之位址以及控制信號 96 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 係分別由DRAM控制器1008以及1010產生。多工器 1006係將讀取以及寫入位址以及控制信號引導至適當的欄 記億體1〇〇4。 輸出 被讀取之來自DRAM欄記憶體1004的資料係通至輸 出處理電路1012，如果需要，其係反換視訊。輸出資料而 後係通至數位至類比轉換器356，具有二個8位元字組於 27MHz的峰値資料率。 來自轉換器356之類比信號係由外部之視訊放大器 1014放大以驅動顯示器110。 ASIC 782亦包含顯示器時序控制單元1016，其係產 生用於顯示器110，背光266之控制信號以及用於反電極 之類比開關1018。 上述單色以及彩色主動矩陣顯示器二者之實施例可用 於各種產品，包括數位攝影機，取景機，交通工具顯示器 ’印表機以及無線通訊設備如呼叫器以及行動電話。 用於靜止相片之數位攝影機800係顯示於第四十A圖 至第四十D圖。攝影機800之分解圖係見於第四十一圖。 數位攝影機800係具有一微顯示器11〇 ,如上所述，以及 如第四十B圖中所見之關斷/導通開關。如第十三b圖所 見者，微顯示器110經由透鏡298看見以對準攝影機並且 觀看所捕捉的影像。用於對焦微顯示器觀賞器110之焦距 旋鈕826係如第四十A圖所見般位於數位攝影機800的前 面。 97 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（） 再度參照第四十B圖，在較佳實施例中，數位攝影機 800係收納可移除式記憶體卡，例如小型快閃卡（CF)，聰 明媒體（smart media)等等。數位攝影機800具有小型快閃 卡接達門808以及退出鈕810。 參照第四十C圖，一選擇開關812以及一快門/按鈕 814。可撓盤座816係複接外殼828以及830。選擇開關 812連同按鈕814使得可刪除已錄下的影像，保留影像以 及觀賞影像。如第四十D圖中所見之輸入/輸出門蓋818係 覆蓋猶如第四十一圖中所見之電路組合822所承載的輸入 以及輸出820。 攝影機800係以前以及後塑膠外殼828以及830包裝 電路組合822，如第四~f 圖所不。攝影機800係具有一 電池持具832，其係位於電路組合822之前面已支持複數 個電池834，以及一電池門836係由前塑膠外殼828所收 納。應知電池持具832可與此外殼整合形成。 在較佳實施例中，攝影機800係具有一微音器838用 於與記錄相片一起錄下聲音。應知攝影機800係具有紅外 線感測器用於對焦。 數位攝影機可與一些東西介接，例如可攜式電腦，一 讀卡機以將影像從數位攝影機轉移至電腦或是印表機。在 一較佳實施例中，像是小型快閃卡之卡係從攝影機移除並 係***電腦中。在另一個實施例中，此轉栘可藉由電纜介 面而至數位攝影機或從數位攝影機來，該介面可經由輸入/ 輸出門蓋818接達以便連接至電腦或是NTSC TV輸出。 98 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' "" ------------------ —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527579 A7 B7 五、發明說明（） 用於攝影機8〇〇之彩色序列式微顯示器110的顯示器 控制電路840的較佳實施例係顯示器第四十二圖。顯示器 控制電路840係從影像感測器804接收在類比信號處理器 402的類比複合信號404。類比信號處理器402可爲商業供 銷之晶片，例如Sony CXA1585，其係將信號404分成紅 色，綠色以及藍色成分。雖然實施例已經相關於類比信號 而加以討論，應知該信號可數位式。一數位系統係倂入此 專利中所見之技術。 影像係從類比信號處理器402直接傳送至爲顯示器 110。可倂入以上相關於第二十八A至三十四圖所討論的 加瑪校正，Pclk，以及二個同步時脈。 於此同時，三個類比彩色成分係藉由類比至數位(A/D) 轉換器842轉換成數位信號。數位信號係進一步藉由數位 信號處理器844加以處理並且儲存在記憶體電路846中。 儲存在記憶體電路846中的信號可被增強或是改變，例如 壓縮，加瑪校正，平流及/或抖動（dithering)。該增強或是 改變係利用商業供銷之軟體，例如Photoshop，Inc.其係由 Adobe ’ Inc·行銷。 除了直接從與影像感測器804相關之類比信號處理器 402觀賞之外，微處理器11〇可藉由數位信號行經數位信 號處理器844而至數位至類比轉換器356以將數位信號轉 換回類比信號而顯示儲存於記憶體846中者。顯示器控制 電路640係具有一類比信號處理器848以用於將信號分成 紅色，綠色以及藍色成分。類比信號處理器係在數位處理 99 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印5衣 527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（） 器之後校正影像感測器資料。 顯示器控制電路840係具有包括時序電路之邏輯電路 850。邏輯電路850係連接至影像感測器804，微顯示器 110，數位信號處理器料4以及記憶體846用於控制視訊信 號流。 當經由類比信號處理器402而將影像從影像感測器直 接取至爲顯示器時，邏輯電路850係將信號同步化成微顯 示器110所使用之紅色，綠色以及藍色信號。此同步化可 包括各種濾波器之使用以於欲饋送至微顯示器Π0之同步 化的顏色順序來收集影像資料以及統合背光266之致動。 邏輯電路850係藉由從記憶體846傳送視訊資料至顯 示器110以及沿著各主要顏色統合背光266之致動而控制 在顯示器上之各顏色幀的序列流。 微顯示器110除了備用於靜態攝影機800所用之取景 器以外，易用於如第四十三圖所示之攝錄影機或錄影機 860所用之取景器。攝錄影機860係具有取影器外殻862， 其具有包括光學外殼之微顯示器110。 相關於第十三A圖以及第十三B圖所述者，組合之顯 示器模組286係具有微顯示器110，背光外殼278，以及光 學固持器294，其具有透鏡298。取景器外殻286其組件係 沿著光軸306延伸並具有電路板864。 ' 用於顯示器之電路板864係槪示於第四十四圖。電路 板864係具有用於NTSC信號404之類比信號處理器402 。NTSC信號4(M係從處理板866接收。處理板866係從 100 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 f請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（） 影像感測器804a接收影像或是在播放模式中從磁帶868， 或是內部記憶體接收。在記錄模式’來自影像感測器804 之影像係記錄在磁帶868。如第四十三圖所示，與處理器 板866相關的開關870係使得操作者可選擇從影像感測器 804或是磁帶868傳送至類比信號處理器402的信號404。 磁帶868可於正常速度備選擇以及此外的其他速度，例如 快速掃描速度。 位於取景器外殼862之電路板864除了具有類比信號 處理器402之外，係具有時序控制電路872以及記憶體 874。第四十四圖亦顯示微顯示器110以及背光266，其係 位於取景器外殼862中。在一較佳實施例中，該電路係包 括視訊信號以及以上相關於第二十八A至三十四C圖所討 論之二個時脈之同步化。 在交通工具中，例如直昇機或是飛機，操作者需要快 速處理大量的資訊以操作交通工具。在一個較佳實施例中 ，顯示器係頭戴式顯示器。因此，顯示器以及經由盔帽裝 架在頭上的組件必須重量輕並且堅固。此外，從明亮的陽 光到黑暗由於駕駛員所經歷的光線狀況變化，顯示器必須 能夠改變強度。 參照第四十五圖，係顯示用於交通工具882之顯示器 系統880的槪圖。在此實施例中，顯示器110(微顯示器)係 裝設在由使用者所配帶的盔帽884上。顯示器所投射的資 訊係從顯示器電腦886經由資料鏈路722傳送至微顯示器 110。該系統可爲雙眼式或是單眼式，具有二（2)個或一（1) 101 本i張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' ϋ ϋ ϋ n n n ·ϋ ϋ n ϋ · ϋ I n n ϋ n -ϋ 一δ， n ·ϋ ϋ ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線
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五、發明說明（） 個顯示器。 電腦886係從多個來源接收其資訊，該等來源係包括 儲存資料888，在交通工具上用於速度，方向，高度等項 目的感測器890 ;用於加強視線的攝影機892，例如晚間或 是紅外線；投射感測器894，像是雷達系統，以及藉由無 線傳輸896從其他來源所接收的資訊。該電腦886可依據 操作者的輸入而選擇並且組合資料。 資訊係利用資料鏈路722從顯示器電腦886傳送至微 餘頁不器110。資料鏈路722係取用在視訊卡898上轉換的 資料，賴視訊卡係連接並且鄰近於顯示器電腦886，並且 將之顯不器驅動板900，該板係位於微顯示器附近。資料 鏈路722可爲扁平絞線電纜或/及光纜，如第三十七a圖中 所見者。在第四十八圖中，資料鏈路722在使用者之飛行 服上係具有快速斷接722。 在一較佳實施例中，該交通工具係直昇機。背光源係 位於距離微顯示器遙遠之處。用於背光之光源係爲在使用 者（駕駛員）之下或之後，並且藉由光纖連通至駕駛員之盔 帽。微處理器係連同一照明系統一起作用，在較佳實施例 中係爲背光904。 照明系統係連接至一控制器906，如第四十五圖所見 ，用於改變光的強度以用於晝夜視線。此外，在另一個較 佳實施例中，該控制器係可改變個別LED之光的強度以改 良上述之彩色序列顯示器之彩色序列。 第四十五圖所示之照明系統係裝設在盔帽884上微顯 102 ------------着 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線-
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格οηο X 297公釐） 527579 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____ B7__ 、發明說明（） 示器110附近的單色LED。 雖然以上已經說明相關於例如微飛行器等交通工具者 ，應知此結構可使用於其他實施例中，像裹連接至_^白勺 個人電腦。 除了攝影機以及顯示器之外，微顯示器11〇可^ 位印表機910列印在感光紙上，如第四十七圖所示。用於 數位印表機910之顯示器電路912係顯示於第四十六圖。 顯不益電路910係用於以彩色序列顯不操作來控制數位印 表機910。 顯不器電路912具有一處理器402，其係接收來自外 部來源的影像資料404並且將該資料轉換成正確形式， 其係包括將影像修整成三個不同的影像，〜個[用於,紅色， 一個用於綠色，而一個用於藍色。影像資料可經由控制電 路916傳送至記憶體406。控制電路916係從記億體406 取得資料，其中影像係存於三個不同的顏色，並且將資料 經由數位至類比轉換器412傳送至微顯示器u〇。該影像 係以類似於上述之方式寫入微顯示器110。在顯示器具有 足夠時間寫及設定之後，控制電路916係閃亮特定背光 266，以致顯示器上的影像係投射至印表紙920，如第四十 七圖所示。 與上述之先前實施例不同之處係在於影像係投射於感 光紙920，幀率不需要超過每秒60幀或是每秒180子幀。 寫入以及設定時間可爲十分之數秒以及數秒而無對使用者 而言會引起注意的延遲。在一較佳實施例中，控制電路 103 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . --------t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
527579 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 916係具有來自薄膜型偵測器922之控制輸入，該偵測器 係可讀取安裝在數位印表機910中的類型之紙張920。控 制電路916可調整閃光以及視薄膜類型而定的其他調整。 參照第四十七圖，係顯示數位印表機100之剖面圖。 該數位印表機係具有微顯示器110，其係與背光266以及 印刷平面924二者隔開。插置在微顯示器以及背光266之 間的是漫射體282以及亮度增強薄膜280。插置在顯示器 110與紙張平面924之間的是透鏡926。 微顯示器110係刷上正確的影像，並且背光266係導 通足夠的時間以致光通過亮度增強薄模280以及漫射體 282以通過微顯示器110之淸除部分並且通過透鏡926而 由位於印刷平面924的紙張920所接收。在印刷的第一步 在薄膜上完成之後，該背光266係關斷並且控制電路916 係將微顯示器驅動至第二影像，其係用於其他的顏色之一 。背光係再度導通一段時間以致影像係由在印刷平面之紙 張所捕捉。控制電路916而後係關斷背光並且將微顯示器 驅動至第三以及用於各自之第三個顏色的最後影像。其中 ，背光係再度放置一段設定週期。雖然數位印表機910係 顯示爲一分離的單元，應知印表機910可倂入如瞬時數位 攝影機等裝置。第四十八圖顯示用於順時數位攝影機之電 路930。該電路930係相似於以上相關於第四十=圖所述 之顯示器控制電路840。可包括一分離的微顯示器110以 及背光266或是微顯示器110以及背光266可同樣用於觀 賞以及影像更改方向，像是鏡面或是稜鏡932引導影像。 104 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· · 線
1527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 第四十九A圖係一行動電話940之立體圖，該行動電 話係具有文數字顯示器942，鍵墊944，擴音器946 ’以及 微音器948。此外，該行動電話940係具有一反蓋950用 於覆蓋鍵墊944，如許多傳統的行動電話所可見者。此外 ，在一較佳實施例中，該行動電話940係具有一目錄開關 952，其係顯示在第四十九A圖中之外殼954的左側。在 一較佳實施例中，該目錄開關952可用於在文數字螢幕 942或是位於文數字螢幕上方之微顯示器956上選擇資訊 。在微顯示器956上的資訊同樣可利用額外的鍵墊948或 是傳統的鍵墊而存取，視特定行動電話940的作用而定。 第四十九B圖係顯示以反蓋950覆蓋鍵墊之行動電話 940的前面。在反蓋950係再關閉位置的較佳實施例中， 使用者可將行動電話940遠離使用者的臉而握持以致可觀 賞微顯示器956。該電話係置於半雙工模式以致擴音器946 以及微音器948不在同一時間導通，從而防止反饋。使用 者可在位於此模式的距離聽見擴音器並且與行動電話另一 端的對方通話。第四十九A圖中所見之目錄開關952及/鍵 墊958可被程式規劃以控制並且在文數字顯示器942或是 微顯示器956上選擇影像。 在另一個實施例中，耳片946係可從行動電話940之 外殻954拆卸以便使用者可將擴音器946至使用者耳中或 是耳朵附近。微音器948係可相距一段距離而拾取對話， 大約爲一呎，因爲行動電話940係離開使用者而放置。 第四十九C圖係顯示行動電話94〇的背面。係見擴音 105 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I--------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
527579 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 器外殼946之後視圖。該行動電話940係具有一攝影機 962。由攝影機962所取之電子影像係可藉由行動電話940 傳送。如第四十九A圖以及第四十九B圖所見之微顯示器 956係用於攝影機元件962。欲加以記錄的影像係利用鍵墊 958選擇。此外，行動電話940係具有電池包964。在較佳 實施例中，該電池包964係具有一連串肋條966以便容易 握持。 雖然上述之微顯示器110係由SOI(絕緣體上矽）晶圓 製成，應知微顯示器可藉由其他技術構成，像是第五十一 圖所示之石英上矽。 利用石英上係之微顯示器形成技術係類似以上相關於 SOI晶圓以及第四至八圖所述者。對於顯示器而言，石英 上矽比SOI好的地方係在於整體較簡單的製程。對於顯示 器而言，SOI比石英上矽好的地方係在於較簡單並且較低 成本的積體電路處理。 應知除了上述之透射型微顯示器110之外，微顯示器 可爲反射型。在一反射型顯示器中，光係閃射入顯示器中 並且反射回來。 反射行爲顯示器968之較佳實施例係顯示於第五十圖 。顯示器970係包含具有主動矩陣部分972之微顯示器 968。主動矩陣部分972係具有藉由插置之液晶材料976而 與反電極974隔開之畫素978。各畫素978係具有一電晶 體980以及一畫素電極982。畫素電極982係重疊電晶體 (TFT)980，其係位於環氧層984。畫素電極係保護或是遮 106 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線
527579 A7 B7 五、發明說明（） 蔽TFT 980不受光照。畫素電極982係藉由一層氧化物 990而與通道線988隔開。反電極974係藉由焊塊992連 接至電路的其他部分。主動矩陣972在反電極974上係具 有一層玻璃994。微顯示器968係承載於一殼罩996中。 顯示器970係具有位於微顯示器97〇的主動矩陣972 與用於觀賞微顯示器970的透鏡1〇4〇之間極化稜鏡1028 。透鏡1040，稜鏡1028以及微顯示器970係由顯示器外 殼1042承載。顯示器外殼1042亦具有複數個發光二極體 (LED)1044。紅色104打，藍色l〇44b以及綠色1044g之 LED 1044係裝設至一電路板1046，該電路板係連接至時 序電路。極化器1048係插置於LED 1044以及稜鏡1028 之間。來自LED 1044的光係藉由稜鏡1028導引向主動矩 陣972之液晶976。光係藉由畫素電極982反射回而通過 稜鏡1028。通過由畫素電極982致動的液晶926之光係具 有部分或是全部的極性改變；具有不同極性之存在於顯示 器970的光係穿過棱鏡1028朝向透鏡1040。爲改變的光 係藉由稜鏡1028反射離開透鏡1040。如同在透射型顯示 器中，LED係依序閃亮。 雖然本發明已經參照其較佳實施例而明確顯示並且說 明’然熟知此項技藝者應理解可行在形式上以及細節上的 各種變化而不悖離本發明由所附申請專利範圍所界定的精 神以及範疇。 107 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線
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Claims (1)

  1. A8B8C8D8 527579 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 同步信號係於特定狀態時計數時脈信號，一對正反器用於 當如果時脈表示時傳送一信號，一對正反器，各係視一特 定圖樣以及被偵測之垂直同步信號而設定，以及一垂直計 數器。 5. —種視訊記錄系統，包括： 一直流復原器，用於從一複合信號復原視訊信號之黑 色位準； 一濾波器，用於從該復合信號分離同步信號；及 一主動矩陣液晶顯示器，用於接收視訊信號，其係包 括： 一主動矩陣電路，其具有形成在第一平面之電晶 體電路之陣列，各電晶體電路亦連接至畫素電極之陣列中 的一個畫素電極，該畫素電極之陣列係具有200mm2或以 下之面積； 一反電極面板，其係在第二平面延伸，該第二平 面係平行於第一平行，以致該反電極面板係接收施加之電 壓； 一液晶層，其係插置於二個平面之間的空穴中； 一時序控制電路，用於控制顯示器並且接收同步 信號； 一光源，其係照亮畫素電極之陣列； 用於在各子幀後切換反電極之電壓的電路；及 一加瑪校正器，其係具有依據液晶之特性所選擇 之一對二極體，以及一穩定化偏移接地電路，其係具有一 ------2--- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） 527579 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 線性二極體以調整加瑪校正曲線之中心點。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 6. 如申請專利範圍第5項之視訊記錄系統，其中該電 路切換反電極之電壓係發生在寫入畫素電極之結尾與下一 個子幀開始之間的子幀中。 7. 如申請專利範圍第5項之視訊記錄系統，其中該主 動矩陣液晶顯示器尙包括在時脈信號路徑中之延遲鎖定迴 路，該延遲鎖定迴路係具有在時脈信號路徑中之一電壓控 制延遲元件以及一反饋迴路，該反饋迴路係具有一相位偵 測器以及一積分器用於控制電壓控制延遲。 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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