專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備，包括在提供有行或選擇電極的第一基底和提供有列或數(shù)據(jù)電極的第二基底之間的液晶材料，其中行和列電極的重疊部分限定像元，用于按照將被顯示的圖像驅(qū)動(dòng)列電極的驅(qū)動(dòng)裝置，和用于驅(qū)動(dòng)行電極的驅(qū)動(dòng)裝置。
這樣的顯示設(shè)備例如用在諸如膝上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)和電話的便攜式裝置中。
這種類(lèi)型的無(wú)源矩陣顯示器一般是公知的并且通常通過(guò)給行或選擇電極提供選擇電壓并同時(shí)提供數(shù)據(jù)電壓給列或數(shù)據(jù)電極來(lái)驅(qū)動(dòng)，如由Alt和Pleshko在IEEE Trans El.Dev.Vol.ED-21，No.2,1974年二月，第146-155頁(yè)所述的。為了實(shí)現(xiàn)高數(shù)量的行，無(wú)源矩陣顯示器日益基于STN(Super-Twisted Nematic超扭曲向列)效應(yīng)。T.J.Scheffer和B.Clifton撰寫(xiě)的文章“Active Addressing Method forHigh-Contrast Video Rate STN Displays”，SID Digest 92，228-231頁(yè)描述了通過(guò)使用“Active Addressing(有源尋址)”如何避免隨著快速轉(zhuǎn)換液晶材料出現(xiàn)的“幀響應(yīng)”現(xiàn)象。在該方法中，所有的行在整個(gè)幀周期中利用互相正交的信號(hào)例如沃爾什(Walsh)函數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)。結(jié)果是，每個(gè)像元順序地由脈沖激勵(lì)(在240行的STN LCD中每個(gè)幀周期256次)，而不是每個(gè)幀周期一次。在“多行尋址”或MRA中，p行的(子)組利用互相正交的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
基于STN(超扭曲向列)效應(yīng)的顯示單元通常具有非常陡的傳輸電壓特性，這使之很難實(shí)現(xiàn)灰度級(jí)。一種方法是子像素化，這以最大數(shù)量的行為代價(jià)。另一種方法是“幀速率控制”(FRC)，這是一種通過(guò)在特定數(shù)量的連續(xù)幀周期內(nèi)在ON(開(kāi))和OFF(關(guān))之間改變像元的狀態(tài)來(lái)產(chǎn)生不同的灰度值的技術(shù)。
在這方面，幀周期是所有的行被選擇一次的周期，這是單獨(dú)的(Alt&Pleshko)或是成組的(MRA)。歸功于人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的暫留和液晶的特性，不同的狀態(tài)被平均并被感覺(jué)為一個(gè)灰度值。
如果在灰度等級(jí)內(nèi)灰度級(jí)的數(shù)量增加，但是連續(xù)幀周期的數(shù)量(在本專(zhuān)利申請(qǐng)中這也被稱(chēng)為超幀)也增加，將導(dǎo)致閃爍。
特別地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供上述類(lèi)型的顯示設(shè)備，其中閃爍被最小化。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供上述類(lèi)型的顯示設(shè)備，其中所使用功率和已有設(shè)備相比有所降低。
為此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有驅(qū)動(dòng)裝置，包括用于在時(shí)間周期序列內(nèi)的時(shí)間周期期間驅(qū)動(dòng)一組像元的裝置，在時(shí)間周期序列內(nèi)不同像元的驅(qū)動(dòng)相對(duì)彼此被相移。
該專(zhuān)利申請(qǐng)中的相位理解為時(shí)間周期序列中子選擇周期的數(shù)量，當(dāng)考慮到序列的總數(shù)時(shí)，在這種情況下即為超幀中相位的位置數(shù)。實(shí)際上，這指定選擇像元或一組像元的(子)選擇周期。類(lèi)似的評(píng)論應(yīng)用于在后續(xù)的選擇時(shí)間序列中選擇子選擇時(shí)間期間選擇像元或一組像元。
本發(fā)明特別基于這樣的見(jiàn)識(shí)，即在一個(gè)時(shí)間周期序列內(nèi)時(shí)間周期的非順序選擇導(dǎo)致不同像元的不同周期驅(qū)動(dòng)(或者甚至非周期驅(qū)動(dòng))?，F(xiàn)在，人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)更易于平均不同的狀態(tài)，這被感覺(jué)為一個(gè)灰度值。
相位移動(dòng)可以在時(shí)間周期的每個(gè)序列之后被改變。
另一方面，本發(fā)明基于這樣的見(jiàn)識(shí)，即通過(guò)使用一個(gè)特殊的灰度等級(jí)表，可以減小驅(qū)動(dòng)器中電壓轉(zhuǎn)換的數(shù)量。
因此，本發(fā)明的一個(gè)特殊實(shí)施例包括用于生成灰度級(jí)數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)表，其中s(s＞1)個(gè)順序灰度級(jí)的灰度等級(jí)表序列通過(guò)把s個(gè)順序灰度級(jí)組合在序列中來(lái)限定，所述序列被分配給時(shí)間周期序列內(nèi)時(shí)間周期的非順序選擇。
在這種情況下，選擇序列內(nèi)選擇數(shù)量的(s-1)增加(或降低)最好只分配給一個(gè)時(shí)間周期。所述時(shí)間周期可以遵照其中時(shí)間周期序列是幀周期序列的幀周期。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例包括在后續(xù)的幀周期序列中選擇所述幀期間改變幀的幀相位的裝置。
相位移動(dòng)的原理也可以應(yīng)用于有源矩陣LCD的驅(qū)動(dòng)，其中在第一基底上提供用于連接圖像電極與選擇電極和數(shù)據(jù)電極的轉(zhuǎn)換裝置。在這樣的AMLCD應(yīng)用中，通過(guò)經(jīng)例如電阻鏈(resistor chain)生成模擬電壓來(lái)生成灰度值。模擬電壓隨后在一個(gè)輸出緩沖器中被緩沖(例如每個(gè)灰度值一個(gè)緩沖器)。如果每個(gè)顏色需要6比特，即每個(gè)顏色64個(gè)灰度值(對(duì)于8比特，256)，則需要64個(gè)緩沖器(對(duì)于8比特，256)。使用本發(fā)明的原理，灰度值能夠通過(guò)在兩個(gè)灰度值例如4(或8)之間使用時(shí)間平均來(lái)生成。結(jié)果，經(jīng)電阻鏈生成的電壓的數(shù)量能夠降低，并因此也能夠降低輸出級(jí)中緩沖器的數(shù)量。結(jié)果，輸出級(jí)變得更小，這降低驅(qū)動(dòng)器成本，而具有較少數(shù)量的緩沖器降低顯示驅(qū)動(dòng)器的功耗。


現(xiàn)在將參照實(shí)施例和附圖來(lái)闡述本發(fā)明的這些和其他方面，其中圖1示出了其中使用本發(fā)明的顯示設(shè)備的一部分的電等效電路圖，圖2示出了用于根據(jù)圖1的顯示設(shè)備的選擇和數(shù)據(jù)電壓，圖3示出了具有某些灰度級(jí)的一組像元，圖4示意性示出了驅(qū)動(dòng)這些像元以顯示所述灰度級(jí)的一種方式，而圖5示出了其中使用本發(fā)明的另一顯示設(shè)備的一部分的電等效電路圖，和圖6和7示出了用于根據(jù)圖5的顯示設(shè)備的選擇和數(shù)據(jù)電壓。
這些附圖是示意性的并且沒(méi)有按比例描繪。對(duì)應(yīng)的單元一般利用相同的參考標(biāo)記來(lái)表示。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明能夠應(yīng)用的一個(gè)顯示設(shè)備1的一部分的電等效電路圖。它包括利用m行或選擇電極7和n列或數(shù)據(jù)電極6的交叉區(qū)域限定的像元矩陣8。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)模式中，行電極借助于行驅(qū)動(dòng)器4被連續(xù)選擇，同時(shí)經(jīng)數(shù)據(jù)寄存器5給列電極提供數(shù)據(jù)。為此，如果需要的話，輸入數(shù)據(jù)2首先在一個(gè)處理器3中進(jìn)行處理。行驅(qū)動(dòng)器4和數(shù)據(jù)寄存器5之間的互相同步通過(guò)驅(qū)動(dòng)線路9進(jìn)行。
第一方法通過(guò)一次選擇一行(Alt&Pleshko尋址)順序地(或非順序地)選擇所有行來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備1。所有行都被選擇的周期稱(chēng)為幀(時(shí)間)。使用多個(gè)幀，有可能生成灰度級(jí)。限定灰度級(jí)的幀數(shù)被表示為超幀。表1示出了包括4幀的一個(gè)超幀，其中能夠產(chǎn)生5個(gè)灰度級(jí)。

表1事實(shí)上，表1限定了用于生成灰度級(jí)數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)表，其中s(s＝5)個(gè)順序灰度級(jí)的灰度等級(jí)表序列通過(guò)組合所示的時(shí)間周期(超幀)序列內(nèi)的灰度級(jí)來(lái)限定(并且利用16幀基本上能夠生成17個(gè)灰度值)。如果這樣的灰度級(jí)對(duì)于某一較長(zhǎng)時(shí)間周期保持恒定，則不同的像元由重復(fù)這些超幀的一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，如表2所示

表2為了在例如四個(gè)像元(像素)中獲得GS3，驅(qū)動(dòng)將是

表2’因?yàn)閷?duì)于所有的灰度值，相同的超幀是時(shí)間順序重復(fù)的，這導(dǎo)致顯著的閃爍。為避免此，根據(jù)本發(fā)明，使用混合技術(shù)。例如，為了獲得GS3，非如表2所述在四個(gè)連續(xù)幀之中最后幀期間關(guān)閉像元，而是分別地在用于不同像元的第四、第一和第二幀中關(guān)閉不同的(相鄰)像元(像素)(表3)?？傊?，利用一個(gè)超幀中的四個(gè)幀，具有四個(gè)不同的模式來(lái)產(chǎn)生GS3，得到

表3因此，在該例子中，時(shí)間周期遵照幀周期，其中時(shí)間周期序列是時(shí)間周期序列內(nèi)(超幀內(nèi))的幀周期序列。根據(jù)本發(fā)明，時(shí)間周期序列(超幀)內(nèi)不同像元的驅(qū)動(dòng)在一個(gè)幀周期時(shí)間周期上對(duì)于不同的像素相對(duì)彼此被相位移動(dòng)(該例子中的相位對(duì)應(yīng)于幀)。相位移動(dòng)可以在每個(gè)時(shí)間周期序列(超幀)之后被改變。
另一種生成灰度級(jí)的方式是對(duì)于列信號(hào)分割行時(shí)間。圖2示出了行時(shí)間分為4部分(表示為子行時(shí)間)，這也得到5個(gè)灰度級(jí)，同時(shí)該例子中的相位對(duì)應(yīng)于子行時(shí)間。把行時(shí)間分割的原理與根據(jù)表1、2所描述的原理組合，有可能生成17個(gè)灰度級(jí)(GS0-GS16)，如表4所示

表4根據(jù)本發(fā)明在一個(gè)時(shí)間周期序列內(nèi)不同像元的驅(qū)動(dòng)在兩個(gè)順序超幀內(nèi)的一個(gè)幀周期時(shí)間周期上再次被相位移動(dòng)(現(xiàn)在，相位對(duì)應(yīng)于子行時(shí)間)。根據(jù)本發(fā)明，相位移動(dòng)在每個(gè)時(shí)間周期序列(超幀)之后被改變，這意味著例如在下一超幀中的下述驅(qū)動(dòng)(表5)

表5在所述表中，子行時(shí)間(脈沖)表示為P100或Ppxy，其中p是表4中灰度表的相位數(shù)，x指用于第一超幀中的第一灰度表定義(如在表4中限定的)，并且y指超幀中的幀號(hào)。因此，簡(jiǎn)而言之，由下表限定下一超幀，假設(shè)循環(huán)相位序列

并且如下限定下一個(gè)隨后的超幀

因此，取決于驅(qū)動(dòng)的類(lèi)型(根據(jù)幀周期中的時(shí)間周期或子行時(shí)間(脈沖))，限定用于驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備的灰度等級(jí)表。
當(dāng)使用包括16幀的超幀時(shí)，每個(gè)具有4個(gè)子行時(shí)間，并且同時(shí)驅(qū)動(dòng)2行，與多個(gè)行尋址中一樣，某些像元例如分配給如下所示的矩陣中的列和行。

表6矩陣(132行，132列)中的每個(gè)像元具有對(duì)應(yīng)于用于驅(qū)動(dòng)該像元的特定幀的特定相位(每個(gè)像元表示的幀號(hào))。相位以2行和4列(2×4混合)的塊進(jìn)行重復(fù)。相同的幀驅(qū)動(dòng)連續(xù)超幀中的每個(gè)像元，可與表2中所示的驅(qū)動(dòng)相當(dāng)(見(jiàn)表7)。

表7根據(jù)本發(fā)明，以與上述類(lèi)似的方式，特定的相位(幀號(hào))現(xiàn)在在每個(gè)幀時(shí)間之后被增加，導(dǎo)致以下的驅(qū)動(dòng)方案

表8為了顯示顯示器的(4×4)像元的塊，如圖3所示，以灰度級(jí)7(GS7)顯示上半部分中的像元8，同時(shí)下半部分以灰度級(jí)9(GS9)進(jìn)行顯示。
假定GS7和GS9根據(jù)表9來(lái)限定。在所述表中，F(xiàn)p限定幀(部分)(這可以是如表2，3中的作為超幀一部分的幀或如表4，5中的作為幀的一部分的相位)。

表9‘1’表示on(開(kāi))幀(部分)，零對(duì)應(yīng)于off(關(guān))幀(部分)。
根據(jù)表8中給出的相位，像元如圖4所示分別位于開(kāi)(黑)和關(guān)(白)狀態(tài)中。例如，顯示灰度級(jí)GS7的像元8(1)在幀0(幀(部分)0)的相位0(Fp000)期間在on狀態(tài)中。更一般地，使用記號(hào)Fpxyy，其中x指幀，而yy指相位。
顯示灰度級(jí)GS7的其他像元8(2，3，4)在off狀態(tài)中在幀0(幀(部分)5，13，11)的其他相位(5，13，11或Fp005，F(xiàn)p013，F(xiàn)p011)期間被驅(qū)動(dòng)，以類(lèi)似的方式，顯示灰度級(jí)GS7的像元8(5，6，7)在幀0(幀(部分)0)的相位4，10，2或Fp004，F(xiàn)p010，F(xiàn)p002期間在on狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)。顯示灰度級(jí)GS7的像元8(8)由幀0(幀(部分)7)的相位7(Fp007)在off狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)。
以類(lèi)似的方式，為了獲得灰度級(jí)GS9，顯示灰度級(jí)GS9的像元8(10，11，13，14，15，16)在幀0(幀(部分)5，13，4，10，2，7)的相位5，13，4，10，2和7或Fp005，F(xiàn)p013，F(xiàn)p004，F(xiàn)p010，F(xiàn)p002和Fp007期間在on狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)，并且像元8(9，12)由幀0(幀(部分)0，11)的相位0，11或Fp000，F(xiàn)p011在off狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)。
在下一幀中，相位數(shù)(幀(部分)數(shù))增加1。分別根據(jù)開(kāi)(黑)和關(guān)(白)狀態(tài)，如表9中所示，顯示灰度級(jí)GS7的像元8(1)在幀1(幀(部分)1)的相位0(Fp100)期間在關(guān)狀態(tài)中。顯示灰度級(jí)GS7的其他像元8(2，3，4)在幀1(幀(部分)6，14，12)的其他相位(6，14，12)或Fp106，F(xiàn)p114，F(xiàn)p112期間在開(kāi)狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)。以類(lèi)似的方式，顯示灰度級(jí)GS 7的像元8(5，6，7)在幀1(幀(部分)1)的相位5，11，3或Fp105，F(xiàn)p111，F(xiàn)p113期間在關(guān)狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)。顯示灰度級(jí)GS 7的像元8(8)由幀1(幀(部分)8)的相位8(Fp108)在關(guān)狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)，參見(jiàn)圖4。
以類(lèi)似的方式，為了獲得灰度級(jí)GS 9，顯示灰度級(jí)GS9的像元8(10，11，14，15，16)在幀1(幀(部分)6，14，11，3，8)的相位6，14，11，3和8或Fp106，F(xiàn)p114，F(xiàn)p111，F(xiàn)p103和Fp108期間在關(guān)狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)，并且像素8(9，12，13)由幀1(幀(部分)1，12，5)的相位1，12，5或Fp101，F(xiàn)p112，F(xiàn)p105在開(kāi)狀態(tài)中被驅(qū)動(dòng)，見(jiàn)圖4。
通過(guò)根據(jù)表9限定灰度等級(jí)(級(jí))，開(kāi)和關(guān)幀盡可能地在超幀上擴(kuò)展。結(jié)果，液晶層遇到的有效電壓(或均方根電壓Vrms)均勻地在超幀上擴(kuò)展，從而抑制閃爍并啟動(dòng)低幀頻率。因?yàn)榫哂谢鞠嗤叶燃?jí)的相鄰像元異相尋址，所以本發(fā)明能夠降低幀頻率。對(duì)于同相尋址的像元(現(xiàn)有技術(shù))，在某一頻率上可看到閃爍，而在相同的幀頻率上，如果像元異相尋址，則看不到閃爍。
不使用表5來(lái)限定灰度級(jí)，也可以使用其他的限定，例如，表5所示的驅(qū)動(dòng)可以用作限定為初始灰度級(jí)的灰度級(jí)。另一種可能性如下所示，即s(s＝4)個(gè)順序灰度級(jí)的灰度等級(jí)表序列通過(guò)在序列中組合s個(gè)順序灰度級(jí)來(lái)限定。

表10一些其他的可能性例如是

表11
或者

表12圖5示出了一個(gè)顯示設(shè)備，其中應(yīng)用了多行尋址，如在T.J.Scheffer和B.Clifton在SID Digest 92，228-231頁(yè)的文章“ActiveAddressing Method for High-Contrast Video Rate STN Displays”中所描述的，其描述了隨快速轉(zhuǎn)換液晶材料出現(xiàn)的“幀響應(yīng)”現(xiàn)象如何通過(guò)使用“有源尋址”來(lái)避免。在該方法中，所有的行在整個(gè)幀周期利用互相正交的信號(hào)例如沃爾什函數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)。結(jié)果是每個(gè)像元連續(xù)地由脈沖(在240行的STN LCD中每個(gè)幀周期256次)來(lái)激勵(lì)，而不是每個(gè)幀周期一次。在“多行尋址”中，p行的(子)組利用互相正交的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)。因?yàn)橐唤M正交信號(hào)比如沃爾什函數(shù)由多個(gè)是2的冪即2S的函數(shù)組成，所以p最好盡可能選擇為與之相等，即一般p＝2S(或者也可以p＝2S-1)。正交行信號(hào)Fi(t)最好是方波形狀的并由電壓+F和-F組成，而行電壓在選擇周期之外等于零。從中建立正交信號(hào)的基本電壓脈沖在幀周期上規(guī)則地進(jìn)行分布。以這種方式，隨后像元在每個(gè)幀周期利用規(guī)則的間歇被激勵(lì)2S(或(2S-1))次，而不是每個(gè)幀周期激勵(lì)一次。甚至對(duì)于諸如p＝3(或4)或p＝7(或8)的p的低值，幀響應(yīng)看起來(lái)正如在所有行被同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)比如在“有源尋址”中一樣令人滿(mǎn)意地被抑制，但需要相當(dāng)少的電子硬件。
圖5的顯示設(shè)備又包括在m行12和n列13的交叉區(qū)域上的像元矩陣11，這在基底14，15的面對(duì)(facing)表面上被提供為行和列電極，如能夠在矩陣11中所示的交叉部分中所看到的。液晶材料16出現(xiàn)在基底之間。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，諸如定向?qū)印⑵衿鞯鹊钠渌诮徊娌糠种斜皇÷浴?br> 該設(shè)備還包括例如ROM形式的行函數(shù)生成器17，用于生成驅(qū)動(dòng)行12的正交信號(hào)Fi(t)。同樣，如所述的Scheffer和Clifton的文章中描述的，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)一組p行的行向量在每個(gè)基本時(shí)間間隔期間被限定。行向量被寫(xiě)入行函數(shù)寄存器19。
將顯示的信息10存儲(chǔ)在包含例如上面根據(jù)圖3所述的導(dǎo)出的查找表20(表8，9的組合)的nxm緩沖存儲(chǔ)器11中，并且每個(gè)基本單位時(shí)間讀出為信息向量。用于列電極6的信號(hào)通過(guò)在每個(gè)基本單位時(shí)間期間把行向量和信息向量的當(dāng)時(shí)有效值相乘并通過(guò)隨后把得到的積相加而獲得。在基本單位時(shí)間期間是有效的行和列向量的值的相乘通過(guò)在m異或陣列22中比較這些值來(lái)實(shí)現(xiàn)。乘積的相加通過(guò)把異或陣列的輸出應(yīng)用到求和邏輯13來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)自求和邏輯13的信號(hào)21驅(qū)動(dòng)給列3提供具有p+1個(gè)可能電壓電平的電壓Gj(t)的列驅(qū)動(dòng)電路5。每次，同時(shí)驅(qū)動(dòng)p行，其中p＜N(“多行尋址”)。信息向量以及行向量因此也只具有p個(gè)元素，與其中所有行利用互相正交的信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的方法(“有源尋址”)相比，這節(jié)省了所需的硬件，比如節(jié)省異或的數(shù)量和求和電路的尺寸。
驅(qū)動(dòng)電子通過(guò)選擇p為低例如在3和8之間的范圍來(lái)最小化。圖6示意性示出了顯示設(shè)備如何為了對(duì)第一幀利用p＝4進(jìn)行多行尋址而利用稱(chēng)為Fi(t)的一組正交函數(shù)和從中導(dǎo)出的脈沖模式來(lái)驅(qū)動(dòng)。
作為一個(gè)可能的例子，示出了如何能夠根據(jù)表10的灰度等級(jí)限定使用這組正交函數(shù)來(lái)顯示灰度級(jí)。
示意性表示了正交函數(shù)或行選擇脈沖。計(jì)算同時(shí)尋址的p行的列信號(hào)G(t)的通用公式由下式給出
Gi(t)=CΣi=1pdijFi(t)]]>其中Fi(t)表示應(yīng)用到行i的正交函數(shù)，而dij表示行i和列j的像元數(shù)據(jù)。
對(duì)于以上例子，我們具有G1(t)＝C{d11F1(t)+d21F2(t)+d31F3(t)+d41F4(t)}根據(jù)表10，GS6限定為對(duì)于幀0所有4個(gè)子行時(shí)間在on狀態(tài)中，即，d11對(duì)于4個(gè)子行時(shí)間(＝1個(gè)行時(shí)間)是-1。對(duì)于GS3，像元對(duì)于前3個(gè)子行時(shí)間處于on狀態(tài)中，并且對(duì)于第4子行時(shí)間，該像元處于off狀態(tài)中，即d21對(duì)于前3個(gè)子行時(shí)間是-1并且對(duì)于第4子行時(shí)間是+1。對(duì)于GS11，對(duì)所有四個(gè)子行時(shí)間，該像元處于on狀態(tài)中，而對(duì)于GS0，對(duì)所有四個(gè)子行時(shí)間，該像素處于off狀態(tài)中。
對(duì)第一行時(shí)間(即，4個(gè)子行時(shí)間)，函數(shù)F1(t)是-1，對(duì)第2、第3和第4行時(shí)間，函數(shù)F1(t)是+1。對(duì)于第二行時(shí)間(即4個(gè)子行時(shí)間)，函數(shù)F2(t)是-1，對(duì)于第1、第3和第4行時(shí)間，函數(shù)F2(t)是+1，等等。
對(duì)于幀0的前4個(gè)行時(shí)間替換此，找到如圖7所示的對(duì)于列1的列信號(hào)G1(t)。
本發(fā)明當(dāng)然不限于示出的實(shí)施例。驅(qū)動(dòng)器IC中的邏輯部分能夠在幀期間并且也可以在全部幀之后從編程的正交矩陣中進(jìn)行多個(gè)選擇。在正交矩陣內(nèi)的向量也能夠由驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行交換或倒置，以減少列信號(hào)轉(zhuǎn)換的數(shù)量。而且，有可能讓驅(qū)動(dòng)器IC確定它將哪個(gè)正交矩陣用于某一顯示數(shù)據(jù)內(nèi)容。以這種方式，創(chuàng)建自適應(yīng)的多正交矩陣多行尋址驅(qū)動(dòng)，這得到與將顯示的數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的低顯示電流和模塊功率。
如本發(fā)明也是可應(yīng)用的引言中提到的，通過(guò)在兩個(gè)灰度值之間使用時(shí)間平均，例如在4(或8或甚至16)個(gè)相位(幀)上進(jìn)行平均，本發(fā)明的原理也可應(yīng)用于有源矩陣LCD，以降低通過(guò)電阻鏈產(chǎn)生的電壓的數(shù)量。
表13表示標(biāo)準(zhǔn)灰度值生成技術(shù)與相位混合的灰度值生成技術(shù)(幀速率控制，F(xiàn)RC)的可能組合。對(duì)于所有情況，灰度值的總數(shù)是相等的，即8比特。當(dāng)然，類(lèi)似“4比特標(biāo)準(zhǔn)”和“2比特FRC”的組合在6比特彩色灰度值的情況下是有吸引力的。不使用電阻鏈，可以使用生成(固定)灰度值的其他方式。

表13根據(jù)上表，如果64灰度值(對(duì)三種顏色中的每一種)以標(biāo)準(zhǔn)方式生成并且?guī)俾士刂朴糜趯⒒叶戎档臄?shù)量擴(kuò)展到256(每種彩色)，則需要4幀來(lái)實(shí)現(xiàn)此。下表示出如何生成在灰度值18和19之間的3個(gè)灰度值。得到的灰度值是4幀的平均。

表14
這對(duì)于64灰度值的灰度等級(jí)中的兩個(gè)灰度值GS之間的中間值可以完成，并且結(jié)果獲得256灰度值(每種彩色)，這與以標(biāo)準(zhǔn)方式使用8比特相當(dāng)。優(yōu)點(diǎn)是在輸出級(jí)中只需要64個(gè)緩沖器，而不象灰度等級(jí)生成的標(biāo)準(zhǔn)方式中需要256個(gè)緩沖器。因此，源輸出級(jí)減少25％，這將導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器成本顯著的降低。
因?yàn)閷?duì)于AMLCD顯示器，轉(zhuǎn)換次數(shù)相當(dāng)快，由于四幀之中每個(gè)幀中稍微不同的顯示內(nèi)容而能夠觀察到閃爍。以上的例子中，對(duì)閃爍最敏感的是以一個(gè)特定灰度值例如18.25顯示總的顯示區(qū)域的模式。
為了避免閃爍假象，以類(lèi)似于上述的用于無(wú)源顯示的方式應(yīng)用相位混合。為此，在一個(gè)例子中，顯示區(qū)域被分為許多部分。這些部分顯示不同幀的內(nèi)容，即一個(gè)部分顯示幀1，另一部分顯示幀3等。在下一幀中，這些部分分別顯示幀2和4。在4幀之后，每個(gè)部分顯示所有四幀內(nèi)容，從而感覺(jué)的灰度值對(duì)所有部分都是相等的。這些部分越小，人眼對(duì)閃爍假象越不敏感。作為一個(gè)例子，表15和16在時(shí)間上示出了對(duì)于總的顯示區(qū)域的灰度值18.25的生成。

表15顯示例如分為8個(gè)部分。在這些部分中，相位(幀號(hào))被示出。對(duì)于一個(gè)特定灰度值，定義表(在這種情況下，表14)示出在每個(gè)相位(幀)號(hào)上顯示的內(nèi)容。在每個(gè)相位(幀)之后，相位(幀)號(hào)增加1。在該例子中，如表15所限定的，整個(gè)顯示區(qū)域?qū)⒈硎净叶戎?8.25。

表16這些部分在不同的相位(不同的幀號(hào))。該相位移動(dòng)使得閃爍假象對(duì)于人眼是不太可視的。結(jié)果，由于幀混合降低閃爍變得可見(jiàn)的幀頻率。結(jié)果，功耗進(jìn)一步降低。
將明白，也能夠使用通過(guò)混合(如表13所示)的輸出緩沖器數(shù)量和用于灰度值的比特?cái)?shù)的其他組合。在利用16相位進(jìn)行相位混合的同時(shí)能夠使用圖9的方案，而在利用4個(gè)相位進(jìn)行相位混合的示例中能夠交替使用圖10-12的方案。
本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所描述的實(shí)施例。本發(fā)明在于每一個(gè)新穎特征特性和特征特性的每一種組合。權(quán)利要求中的參考數(shù)字并不限制其保護(hù)范圍。動(dòng)詞“包括”及其變型并不排除除了權(quán)利要求中列出的那些之外的單元的存在。單元之前的冠詞“一(個(gè))”的使用并不排除多個(gè)這樣的單元的存在。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備(1)，包括液晶(16)，位于具有選擇電極(7)和數(shù)據(jù)電極的第一基底(14)與其中存在像元(8)上的圖像電極的第二基底(15)之間，和轉(zhuǎn)換裝置，用于將圖像電極連接到選擇電極和數(shù)據(jù)電極，和用于按照將被顯示的圖像驅(qū)動(dòng)像元的驅(qū)動(dòng)裝置，和用于驅(qū)動(dòng)選擇電極的驅(qū)動(dòng)裝置，在操作條件下，在m(m＞1)個(gè)時(shí)間周期序列內(nèi)，在每個(gè)時(shí)間周期期間順序地選擇電極在選擇時(shí)間期間利用選擇信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)像元，驅(qū)動(dòng)裝置包括用于在時(shí)間周期序列內(nèi)的時(shí)間周期期間驅(qū)動(dòng)一組像元的裝置，在時(shí)間周期序列內(nèi)不同像元的驅(qū)動(dòng)相對(duì)彼此被相移。
2.一種顯示設(shè)備(1)，包括液晶(16)，位于具有行或選擇電極(7)的第一基底(14)與具有列或數(shù)據(jù)電極(6)的第二基底(15)之間，其中行和列電極的重疊部分限定像元(8)，驅(qū)動(dòng)裝置(5)，用于按照將被顯示的圖像驅(qū)動(dòng)列電極，和驅(qū)動(dòng)裝置(4)，用于驅(qū)動(dòng)行電極，在操作條件下，在m(m＞1)個(gè)時(shí)間周期序列內(nèi)，在每個(gè)時(shí)間周期期間，在選擇時(shí)間期間順序地給p(p≥1)行電極的組提供互相正交的選擇信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)像元，驅(qū)動(dòng)裝置包括用于在時(shí)間周期序列內(nèi)的時(shí)間周期期間驅(qū)動(dòng)一組像元的裝置，在時(shí)間周期序列內(nèi)不同像素的驅(qū)動(dòng)相對(duì)彼此被相移。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的顯示設(shè)備，其中時(shí)間周期的相位數(shù)在每個(gè)時(shí)間周期序列之后被增加或減少一。
4.如權(quán)利要求1，2或3中所述的顯示設(shè)備，包括用于生成灰度級(jí)數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)表(20)，其中s(s＞1)個(gè)順序灰度級(jí)的灰度等級(jí)表序列通過(guò)組合序列內(nèi)的s個(gè)順序灰度級(jí)來(lái)限定，所述序列被分配給時(shí)間周期序列內(nèi)的時(shí)間周期的非順序選擇。
5.如權(quán)利要求4中所述的顯示設(shè)備，其中分配選擇序列給不斷增加灰度值或不斷減少灰度值。
6.如權(quán)利要求5中所述的顯示設(shè)備，其中選擇序列內(nèi)選擇數(shù)量的(s-1)增加(或減少)只分配給一個(gè)時(shí)間周期。
7.如權(quán)利要求1或2中所述的顯示設(shè)備，其中時(shí)間周期序列是幀周期序列。
8.如權(quán)利要求5中所述的顯示設(shè)備，包括在后續(xù)的幀周期序列中所述幀的選擇期間改變幀的幀相位的裝置。
9.如權(quán)利要求1或2中所述的顯示設(shè)備，包括在選擇時(shí)間的子選擇時(shí)間期間給列電極施加不同電壓的裝置。
10.如權(quán)利要求1或2中所述的顯示設(shè)備，包括在后續(xù)的選擇時(shí)間序列中子選擇時(shí)間的選擇期間改變子選擇時(shí)間-相位的裝置。
11.如權(quán)利要求1或2中所述的顯示設(shè)備，在每個(gè)時(shí)間周期序列之后改變相移。
12.如權(quán)利要求6中所述的顯示設(shè)備，其中p＝1，用于驅(qū)動(dòng)列電極的驅(qū)動(dòng)裝置具有用于在選擇時(shí)間的子選擇時(shí)間上向列或數(shù)據(jù)電極提供不同電壓的裝置。
13.如權(quán)利要求1或2中所述的顯示設(shè)備，其中p＝4。
全文摘要
在無(wú)源矩陣設(shè)備的RMS驅(qū)動(dòng)(Alt&Pleshko和MRA尋址)中，閃爍和功率通過(guò)在時(shí)間周期序列內(nèi)的時(shí)間周期期間驅(qū)動(dòng)像元組來(lái)降低，同時(shí)在時(shí)間周期序列內(nèi)不同像元的驅(qū)動(dòng)在至少一個(gè)時(shí)間周期上被相移，同時(shí)在每個(gè)時(shí)間周期序列之后相移被改變。相移的原理也可應(yīng)用于有源矩陣驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1726527SQ200380103754
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者H·K·勞斯馬, A·J·R·特拉格斯, M·P·克羅森, P·諾沃塞洛夫 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司