專利名稱：矩陣型顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有矩陣狀的象素構(gòu)造的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法等。
背景技術(shù)：
存在使用多個(gè)幀作為灰度顯示方式的一種，通過對每個(gè)幀控制列電壓來進(jìn)行灰度表現(xiàn)的幀頻率控制方式(FRC)。當(dāng)通過幀頻率控制方式進(jìn)行灰度顯示時(shí)，使閃爍降低，使通斷模式的數(shù)量在各幀中不變化。
當(dāng)通過FRC(Frame_Rate_Control)進(jìn)行灰度表現(xiàn)時(shí)，如果表示灰度數(shù)增加，則因?yàn)楫a(chǎn)生了導(dǎo)通的次數(shù)和斷開的次數(shù)的比變小的灰度，所以容易封閃爍。雖然有使幀頻增加來減少閃爍的方法，但是耗電增加。例如在256色表示中，用7幀表示灰度，而在4096色的表示中，在原理上需要15幀，單純地為了使閃爍水平相同，就必須使幀頻變?yōu)榧s2倍。而在以移動(dòng)電話為首的移動(dòng)終端中，電源受限，要求降低耗電。另外，基于顯示裝置的窄框化、成本削減的要求，還需要對應(yīng)閃爍采取了對策的電路簡單化。如果進(jìn)行更多顏色化，則幀頻超過200Hz，就不可能實(shí)現(xiàn)基于FRC的低耗電化。
在基于脈沖寬度調(diào)制法的多色化中，存在以下所述問題通過增加在一個(gè)水平掃描期間外加的脈沖數(shù)，段信號線的充放電次數(shù)的增加導(dǎo)致的電力增大，或由于顯示裝置一般是電容性負(fù)載且脈沖寬度變窄，基于布線電阻與電容的積的波形的鈍化使灰度性變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決所述以往的問題，為了低幀頻驅(qū)動(dòng)，在FRC中，在每N行、每幀、每種顯示顏色以及偶數(shù)行和奇數(shù)行采用不同的通斷模式。為了實(shí)現(xiàn)多色化和低耗電化，提供一種通過組合基于FRC的灰度表現(xiàn)和基于脈沖寬度調(diào)制法(Pulse_Width_ModulationPWM)或脈沖高度調(diào)制法(PHM)的灰度表現(xiàn)方式，來抑制顯示灰度數(shù)的增加導(dǎo)致的幀頻上升，實(shí)現(xiàn)低耗電并且能顯示多種顏色的顯示裝置。
為了達(dá)成所述的目的，本發(fā)明的第一形態(tài)的矩陣型顯示裝置是通過幀頻率控制進(jìn)行灰度顯示的表示至少兩種不同顏色的矩陣型顯示裝置，其特征在于根據(jù)控制信號，按每行或每幀對所述灰度寄存器部進(jìn)行移位處理，并利用顯示顏色數(shù)-1個(gè)的移位處理部，按各顯示顏色通過移位處理使所述灰度寄存器的輸出變化，連接每段信號線上設(shè)置的灰度選擇電路和所述移位處理部或所述寄存器部的輸出，所述灰度選擇電路使用同一時(shí)刻的所述移位處理部或所述寄存器部的輸出，對每種顯示顏色以不同的顯示模式進(jìn)行灰度顯示。
本發(fā)明的第二形態(tài)的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是通過幀頻率控制進(jìn)行灰度顯示的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于為每個(gè)灰度設(shè)置的灰度寄存器在每N行或每幀中被移位處理，所述移位部連接在所述灰度寄存器的輸出上，對于與N行中的偶數(shù)行對應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步進(jìn)行移位處理，對于與奇數(shù)行對應(yīng)的數(shù)據(jù)，原封不動(dòng)地輸出所述灰度寄存器的輸出，在為各段信號線設(shè)置的灰度選擇電路中，使用同一時(shí)刻的灰度寄存器的輸出進(jìn)行灰度處理，在N行的組中的偶數(shù)行和奇數(shù)行中表示不同的通斷模式。
本發(fā)明的第三形態(tài)的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是通過幀頻率控制進(jìn)行灰度顯示的表示至少兩種不同顏色的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于根據(jù)控制信號，對每N行或每幀，灰度寄存器部被移位處理，第一移位部連接在所述灰度寄存器的輸出上，對于與N行中的偶數(shù)行對應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步進(jìn)行移位處理，對于與奇數(shù)行對應(yīng)的數(shù)據(jù)，原封不動(dòng)地輸出所述灰度寄存器的輸出，對于所述第一移位部，通過顯示顏色數(shù)-1個(gè)的第二移位處理部，對各顯示顏色進(jìn)行移位處理，為各段信號線設(shè)置的灰度選擇電路和所述第二移位處理部的輸出或第一的輸出相連，所述灰度選擇電路使用同一時(shí)刻的所述移位處理部或所述寄存器部的輸出，對各顯示顏色，在N行的組中的偶數(shù)行和奇數(shù)行中，通過不同的顯示模式進(jìn)行灰度顯示。
本發(fā)明的第四形態(tài)的矩陣型顯示裝置，其特征在于具有灰度寄存器；對每N行或每幀，移位處理所述灰度處理部的移位控制信號；對于所述灰度寄存器的輸出，對于N行的組中的偶數(shù)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位處理的第一移位部；按照顯示顏色(X色)分配了所述第一移位部的輸出，對于分配為X個(gè)的所述第一移位部的輸出，至少對X-1個(gè)的輸出進(jìn)行移位處理的第二移位部；連接了所述第二移位部或第一移位部的輸出的為各段信號線設(shè)置的灰度選擇電路；通過灰度選擇電路使用同一時(shí)刻的所述第一移位部或所述第二移位部的輸出進(jìn)行灰度顯示，對于每N行、每幀、每N行的組中的偶數(shù)行和奇數(shù)行、各顯示顏色，使用不同的顯示模式，進(jìn)行灰度顯示。
本發(fā)明的第五形態(tài)的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于M、N是M＞N，并且設(shè)為自然數(shù)，對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，使用高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理，對于與所述2M-N-1幀不同的1幀，使用輸入低位的N位，進(jìn)行基于脈沖寬度調(diào)制或脈沖高度調(diào)制的灰度處理。
本發(fā)明的第六形態(tài)的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體電路是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體電路，其特征在于具有M、N是M＞N，并且設(shè)為自然數(shù)，對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，由多個(gè)寄存器構(gòu)成的灰度寄存器電路；根據(jù)水平同步信號和垂直同步信號，移位處理所述灰度寄存器電路的灰度寄存器的灰度控制部；把M位的數(shù)據(jù)輸入變換為N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解碼部；通過所述數(shù)據(jù)解碼部使用所述灰度寄存器電路和高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理，對于與所述2M-N-1幀不同的1幀，使用輸入低位的N位，進(jìn)行基于脈沖寬度調(diào)制或脈沖高度調(diào)制的灰度處理，使用2M-N幀，進(jìn)行灰度顯示。
本發(fā)明的第七形態(tài)的矩陣型顯示裝置是具有M位的數(shù)據(jù)輸入，并且同時(shí)選擇多行(L行)的公共信號線的矩陣型顯示裝置，其特征在于具有多個(gè)灰度寄存器電路；根據(jù)水平同步信號或垂直同步信號，移位處理所述灰度寄存器電路的灰度寄存器的灰度控制部；通過根據(jù)所述灰度寄存器電路的輸出，對M位的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀間去除，變換為N位的數(shù)據(jù)解碼部；正交函數(shù)生成部；對于將所述正交函數(shù)和所述N位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的各段信號線，N個(gè)運(yùn)算部；選擇N個(gè)運(yùn)算部的輸出中的一個(gè)的選擇部；保持L行的組中的偶數(shù)行和奇數(shù)行中至少一方的移位量的RAM；在L行的組中進(jìn)行移位的RAM；改寫所述RAM的數(shù)據(jù)改寫裝置；作為所述運(yùn)算部的輸出的L+1個(gè)N位寄存器；根據(jù)所述運(yùn)算部的結(jié)果，把與L+1個(gè)位寄存器的輸入位的加權(quán)所對應(yīng)的位中的任意一個(gè)為1，其他為0，在所述選擇部中，參照L+1個(gè)的寄存器值，按照寄存器值，在一個(gè)水平掃描期間內(nèi)，按照段電壓值大的順序或小的順序，選擇所述運(yùn)算部的輸出。
本發(fā)明的第八形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是使用M位的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用了N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用了M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀，第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1。
本發(fā)明的第九形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是使用M位的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用了N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用了M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀，第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1所述第一幀的灰度顯示法為脈沖寬度調(diào)制法或脈沖高度調(diào)制法，所述第二幀的灰度顯示法為幀頻率控制。
本發(fā)明的第十形態(tài)的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于具有M、N是M＞N，并且為整數(shù)，對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，由多個(gè)寄存器構(gòu)成的灰度寄存器電路；把M位的數(shù)據(jù)輸入變換為N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解碼部；所述數(shù)據(jù)解碼部使用所述灰度寄存器電路和高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理，在與2M-N-1幀不同的1幀中，使用輸入的N位，進(jìn)行基于脈沖寬度調(diào)制的灰度處理，輸出與所述N位輸出不同的一位，所述一位輸出在進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理期間，是與所述幀頻率控制輸出的1位相同的輸出，當(dāng)進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理時(shí)為0，在1幀內(nèi)進(jìn)行2N分割，在2N-1個(gè)期間中，進(jìn)行基于所述N位輸出的灰度顯示，在與2N-1個(gè)期間不同的一個(gè)期間中，根據(jù)所述一位輸出進(jìn)行顯示，使用2M-N幀，進(jìn)行2M灰度顯示。
本發(fā)明的第十一形態(tài)的矩陣型顯示裝置是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入，并且同時(shí)選擇多行(L行)的公共信號線的矩陣型顯示裝置，其特征在于具有一個(gè)或多個(gè)灰度寄存器電路；根據(jù)所述灰度寄存器電路的輸出，判別是否進(jìn)行幀頻率控制的FRC判定裝置；把M位的數(shù)據(jù)變換為N位的數(shù)據(jù)解碼部；生成正交函數(shù)的各要素的正交函數(shù)生成部；對于將所述正交函數(shù)和所述N位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的各段信號線，N個(gè)運(yùn)算部；存儲預(yù)先計(jì)算的L個(gè)數(shù)據(jù)0和L個(gè)所述正交函數(shù)要素、L個(gè)數(shù)據(jù)1和L個(gè)所述正交函數(shù)要素的運(yùn)算結(jié)果的ROM；選擇所述N個(gè)運(yùn)算部的輸出或所述ROM中的一個(gè)的選擇部；所述選擇部根據(jù)所述FRC的判定裝置的結(jié)果，輸出一幀所述多個(gè)運(yùn)算器中的一個(gè)輸出，1幀的(2N-1)/2N期間按照所述運(yùn)算器的輸入即所述N位數(shù)據(jù)的加權(quán)，選擇輸出所述多個(gè)運(yùn)算器的輸出，并且1幀的1/2N期間選擇輸出所述ROM。
本發(fā)明的第十二形態(tài)的矩陣型顯示裝置是具有多位(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置，其特征在于具有一個(gè)或多個(gè)灰度寄存器電路；根據(jù)所述灰度寄存器電路的輸出，判別是否進(jìn)行幀頻率控制的FRC判定裝置；把M位的數(shù)據(jù)變換為N位的數(shù)據(jù)解碼部；正交函數(shù)生成部；對于將所述正交函數(shù)和所述N位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的各段信號線，N個(gè)運(yùn)算部；選擇來自所述N個(gè)運(yùn)算部的輸出中的一個(gè)的選擇部；所述選擇部根據(jù)所述FRC的判定裝置的結(jié)果，輸出一幀所述多個(gè)運(yùn)算器中的一個(gè)輸出，或按照所述運(yùn)算器的輸入即所述N位數(shù)據(jù)的加權(quán)，選擇輸出所述多個(gè)運(yùn)算器的輸出，并且1幀的1/2N期間為了外加公共信號線的非選擇時(shí)電壓，選擇輸出。
本發(fā)明的第十三形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是使用M位的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用了N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用了M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀，第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1，通過使用與所述第二各幀的灰度數(shù)-1灰度的數(shù)據(jù)不同的1灰度的數(shù)據(jù)，使外加在所述顯示裝置的顯示部上的電壓值變化，使整個(gè)顯示灰度的亮度變化。
本發(fā)明的第十四形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是使用M位的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用了N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用了M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀，第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，在所述第一幀中能顯示的灰度數(shù)是2N+1，按照所述顯示裝置以及不同的顯示顏色，任意選擇使用所述2N+1的灰度數(shù)中的所述N位數(shù)據(jù)能表現(xiàn)的2N個(gè)灰度，能調(diào)節(jié)灰度對亮度特性。
本發(fā)明的第十五形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是使用M位的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用了N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用了M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀，第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1，通過使用與所述第二各幀的灰度數(shù)-1灰度的數(shù)據(jù)不同的1灰度的數(shù)據(jù)，外加不基于顯示灰度的電壓，使外加在同一灰度的段信號線和公共信號線上的電壓值變化。
本發(fā)明的第十六形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是使用M位的輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用了N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用了M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀，第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二幀的灰度數(shù)-1，通過在與所述第二各幀的灰度數(shù)-1灰度的數(shù)據(jù)不同的1灰度的數(shù)據(jù)中，按各顯示原色輸入不同的數(shù)據(jù)，對于每種顯示原色，使外加在所述顯示裝置的顯示部上的電壓值變化，調(diào)節(jié)不同顯示原色間的亮度。
本發(fā)明的第十七形態(tài)的顯示裝置是具有M位的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置，其特征在于具有至少2M-N-1個(gè)灰度寄存器；根據(jù)移位控制信號，對于所述灰度寄存器進(jìn)行基于移位量指示信號的移位處理的灰度寄存器電路；把M位的數(shù)據(jù)變換為N位數(shù)據(jù)的灰度解碼部；所述多個(gè)灰度寄存器如果0和1的比例從1對2M-N-1到1對1按順序一次一個(gè)1或0的位數(shù)不同，1表示導(dǎo)通，0表示斷開，則所述灰度解碼部當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)的高位M-N位數(shù)據(jù)為0或2M-N-1以外時(shí)，參照所述多個(gè)灰度寄存器中1的個(gè)數(shù)與所述高位M-N位數(shù)據(jù)的值相等的灰度寄存器A和1的個(gè)數(shù)比M-N位數(shù)據(jù)的值多1個(gè)的灰度寄存器B的值；如果所述灰度寄存器A和所述灰度寄存器B的值不等，輸出所述M位數(shù)據(jù)的低位N位的值；如果所述灰度寄存器A和所述灰度寄存器B的值相等，當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)的最高位的位為0時(shí)，把與所述灰度寄存器A或所述灰度寄存器B相同的值N位全部輸出；當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)的最高位的位為1時(shí)，把所述灰度寄存器A或所述灰度寄存器B翻轉(zhuǎn)的值N位全部輸出；如果1的個(gè)數(shù)為一個(gè)的所述多個(gè)灰度寄存器為灰度寄存器C，則當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)為0時(shí)，當(dāng)所述灰度寄存器C的值為1時(shí)，輸出所述M位輸入數(shù)據(jù)的低位N位，為0時(shí)，輸出N位0；當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)為1時(shí)，當(dāng)所述灰度寄存器C的值為0時(shí)，輸出所述M位輸入數(shù)據(jù)的低位N位，為1時(shí)，輸出N位1；把所述灰度解碼部的N位輸出通過脈沖寬度調(diào)制或脈沖高度調(diào)制，進(jìn)行灰度顯示。
本發(fā)明的第十八形態(tài)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于具有M、N是M＞N，并且為整數(shù)，對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，由多個(gè)寄存器構(gòu)成的灰度寄存器電路；根據(jù)水平同步信號或垂直同步信號移位處理所述灰度寄存器電路的灰度寄存器的灰度控制部；把M位的數(shù)據(jù)輸入變換為N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解碼部；所述數(shù)據(jù)解碼部使用所述灰度寄存器電路和高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理；在與所述2M-N-1幀不同的1幀中，使用輸入的N位，進(jìn)行基于脈沖高度調(diào)制的灰度處理，輸出與所述N位輸出不同的1位，所述1位輸出在進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理期間，輸出與所述幀頻率控制輸出的1位相同的輸出，當(dāng)進(jìn)行基于脈沖高度調(diào)制的灰度處理時(shí)輸出0，向段信號線輸出的信號強(qiáng)度由所述N位輸出與所述1位輸出的和來決定。


下面簡要說明附圖。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的灰度控制的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示圖1的灰度寄存器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示圖2所示的灰度寄存器部的移位處理和通斷形象的說明圖。
圖4是表示把圖2所示的灰度寄存器部的輸出連接到各列的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的通斷模式的分散配置的圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例1中的象素配置例，(a)是表示條紋配置的圖，(b)是表示三角形配置的圖。
圖7是關(guān)于三原色來表示本發(fā)明的實(shí)施例1中的某一幀中的灰度1/7的通斷模式的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例1中的某一幀中的灰度1/7的通斷模式的其他例子的圖。
圖9是表示進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例1中的5灰度顯示時(shí)的灰度控制的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例1中的16灰度顯示時(shí)使用的灰度寄存器的圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的驅(qū)動(dòng)器IC和顯示部的配置關(guān)系的圖。
圖12是表示進(jìn)行基于本發(fā)明的實(shí)施例2的4行同時(shí)選擇法的驅(qū)動(dòng)時(shí)的正交函數(shù)的例子的圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的多行同時(shí)選擇法的輸入信號和正交函數(shù)的運(yùn)算動(dòng)作的圖。
圖14是表示使用了本發(fā)明的實(shí)施例2的多行同時(shí)選擇法時(shí)的運(yùn)算部的插入位置的框圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的通斷模式的例子的圖。
圖16是表示用于輸出圖15所示的通斷模式的灰度寄存器電路的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖17是表示圖16所示的灰度寄存器電路的控制信號的輸入信號波形以及寄存器輸出的圖。
圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的通斷模式的其他例子的圖。
圖19是表示使用了圖10所示的灰度寄存器時(shí)的各灰度的閃爍變?yōu)樽钌俚囊莆涣康膱D。
圖20是表示使用了本發(fā)明的實(shí)施例2的有源矩陣型顯示裝置時(shí)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的實(shí)施例的灰度處理的每幀的通斷模式的圖。
圖22是表示進(jìn)行圖21所示的灰度顯示時(shí)的灰度寄存器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
圖23是表示如圖21所示進(jìn)行圖像信號的處理時(shí)的灰度寄存器電路和灰度解碼部的配置關(guān)系的圖。
圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的灰度寄存器的初始值的圖。
圖25是表示基于圖24所示的灰度寄存器的初始值的通斷模式，(a)是表示連續(xù)通斷時(shí)的說明圖，(b)是表示交替配置時(shí)的說明圖。
圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的灰度解碼部輸入輸出的關(guān)系的圖。
圖27是表示進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例3的灰度顯示時(shí)的通斷模式的其他例子的圖。
圖28是表示進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例3的灰度顯示時(shí)的通斷模式的其他例子的圖。
圖29是表示對于M位輸入，分為高位M-N位和低位N位，來進(jìn)行不同的灰度顯示時(shí)的灰度寄存器的初始值的圖。
圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的灰度寄存器部和灰度解碼部的配置例的圖。
圖31是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的灰度解碼部的輸入輸出關(guān)系的圖。
圖32是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的N位輸出通過脈沖高度調(diào)制輸出到段信號線時(shí)的段信號線輸出部的圖。
圖33是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的N位輸出通過脈沖寬度調(diào)制輸出到段信號線時(shí)的段信號線輸出部的圖。
圖34是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的脈沖寬度調(diào)制時(shí)的段信號線的波形(b)和其以往例(a)的比較的圖。
圖35是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的脈沖寬度調(diào)制時(shí)的段信號線的輸入波形(b)和以往例(a)的比較的圖。
圖36是表示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例3的PWM顯示的多行同時(shí)選擇法的運(yùn)算部的框圖。
圖37是表示圖36的Adder部的輸入輸出關(guān)系的圖。
圖38是表示用本發(fā)明的實(shí)施例3的多行同時(shí)選擇法進(jìn)行PWM顯示時(shí)，段信號線的輸出波形(b)與其以往例(a)的比較的圖。
圖39是表示對于本發(fā)明的實(shí)施例4的4位輸入數(shù)據(jù)的灰度解碼部的輸出和能顯示灰度數(shù)的關(guān)系的圖。
圖40是表示進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度顯示時(shí)的對于各輸入灰度的各幀的輸出值的關(guān)系的圖。
圖41是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的行選擇期間內(nèi)的PWM的各脈沖的關(guān)系的圖。
圖42是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度解碼部的輸入輸出關(guān)系的圖。
圖43是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的從某1列的圖像信號到段信號的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖44是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度處理部的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖45是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度寄存器電路和灰度解碼部、運(yùn)算部、選擇部的配置關(guān)系的框圖。
圖46是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度寄存器電路和灰度解碼部、運(yùn)算部、選擇部的配置關(guān)系的其他例子的框圖。
圖47是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度處理部的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖48是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的從某1列的圖像信號到段信號的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖49是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的從某1列的圖像信號到段信號的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖50是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的從某1列的圖像信號到段信號的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖51是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的從某1列的圖像信號到段信號的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖52是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的灰度處理部的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖53是表示圖52所示的灰度解碼部的輸入輸出關(guān)系的圖。
圖54是表示圖52所示的電壓輸出部的輸入輸出關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且，在附圖中，針對同樣的構(gòu)成要素使用同一參照符號來表示。
(實(shí)施例1)圖1表示了對于圖像信號輸入13，用于向用于進(jìn)行基于幀調(diào)制(FRC)的灰度顯示的段信號線，輸出導(dǎo)通或斷開的信號的框圖。
12是用于輸出對應(yīng)于各灰度的FRC數(shù)據(jù)的灰度寄存器電路，14是灰度選擇部，15是顯示數(shù)據(jù)線。如圖2所示，灰度寄存器電路12具有產(chǎn)生灰度模式數(shù)據(jù)23的灰度寄存器部21(21a、21b、21c)和參照位置變更部22(22a～22f)。即對于各灰度或?qū)ê蛿嚅_的幀的比不同具有不同的寄存器，該寄存器對于各幀或行，根據(jù)幀移位控制信號24或行移位控制信號25，只移位由指示使寄存器移位的量的移位量指示信號26即幀移位或行移位提供的位。在本發(fā)明中，用向右移位的量進(jìn)行說明，但是向左移位也能取得同樣的效果。這是因?yàn)?左移位的量)＝(所有位數(shù))-(右移位量)，只不過是數(shù)字的表現(xiàn)上不同。
圖3表示了寄存器被移位的樣子。它表示了用圖2中的灰度寄存器部21進(jìn)行的動(dòng)作。在此，表示了灰度為1/7時(shí)，每行的移位量(行移位)為1，幀移位為3時(shí)。另外，為了簡單，忽略了各顯示顏色的移位，用R輸出單色進(jìn)行說明。在同一圖中，白圈31表示導(dǎo)通的象素，斜線黑圈表示斷開的象素。
因?yàn)榛叶仁?/7，所以是7幀中導(dǎo)通1次的灰度，寄存器具有與幀數(shù)相同的位寬度。另外，具有一個(gè)表示導(dǎo)通的1(當(dāng)然，也可以把導(dǎo)通為0，使1和0的數(shù)相反)。
當(dāng)輸出第一行后，根據(jù)行移位控制信號25，寄存器只以行移位為移位量指示信號26即與灰度對應(yīng)的行移位的量，向右移位。在圖3中，如(a)到(b)所示，向右移動(dòng)了1位。從第二行到第三行中，如(b)到(c)所示，在第三行中，對于第二行移動(dòng)了1位。從第一行到最后一行重復(fù)該操作。即如果行移位行為L，則第N行的寄存器輸出是從N-1行的寄存器輸出向右移L位(N為2以上，顯示行數(shù)以下的自然數(shù))。
而如圖3所示，從第一幀的最后一行到第二幀的第一行的寄存器輸出的變化是從1幀前的第一行的寄存器輸出只變化幀移位量。(從(a)向(d)的變化)。一般，第M幀的第一行的灰度寄存器部21的輸出是從第M-1幀的寄存器輸出向右移位幀移位F(M為2以上的自然數(shù)，M為1時(shí)，使用寄存器的初始值)。
這樣，從最后一行到第一行的移位與每行的移位不同是因?yàn)橹塾谝粋€(gè)象素，用FRC完結(jié)的幀數(shù)能準(zhǔn)確地輸出灰度寄存器部21的所有位，通過在每行和每幀中進(jìn)行不同的移位，使通斷模式為隨機(jī)的，降低閃爍。
為了顯示灰度1/7，在7幀中導(dǎo)通一次，所以7位的灰度寄存器在7幀間，以怎樣的順序全部輸出7位的輸出，就能準(zhǔn)確地表現(xiàn)。為了進(jìn)行它，根據(jù)幀移位，進(jìn)行寄存器的移位處理，把用于進(jìn)行幀移位的信號即幀移位控制信號24輸入到每幀中，進(jìn)行灰度寄存器部21的移位。
另外，作為用于在空間上分散通斷模式的裝置，使用了幀移位。如圖4所示，灰度寄存器部21的輸出最高位的位為第一列，第二高位的位為第二列，當(dāng)i位寄存器時(shí)，連續(xù)到第i列。i+1列再為最高位的位，以下同樣，按順序連續(xù)到最后的列。并且，這是對各顯示顏色進(jìn)行的。據(jù)此，如果觀察同一行上的象素，如果顯示列數(shù)是灰度寄存器的位數(shù)的倍數(shù)，則分散顯示了與顯示灰度相同比例的通斷模式(此時(shí)也可以不從最高位的位連接到第一列，而是從最低位的位連接第一列)。
而且，如果著眼于同一列象素，則通過行移位，能使通斷模式分散。通過在每行中輸入行移位控制信號25，能實(shí)現(xiàn)它。當(dāng)不進(jìn)行行移位時(shí)，雖然未分散同一列中的通斷模式，但是通過進(jìn)行行移位，如圖5所示，當(dāng)在整個(gè)畫面中進(jìn)行同一灰度顯示時(shí)，在列方向也能以與顯示灰度相同的比例顯示通斷模式。在圖5中，51表示行移位(該情形1)、52表示幀移位(該情形3)。
據(jù)此，如圖5所示能把通斷模式在面內(nèi)和幀間分散。并且，為了在彩色面板中進(jìn)行三原色顯示，本來交替相鄰配置了紅、綠、藍(lán)的象素或藍(lán)、黃、紅的象素，但是為了表現(xiàn)行移位以及幀移位的效果，表示了在單色面板中的象素的通斷模式。
另外，因?yàn)閷τ诟骰叶?，灰度寄存器?1的位長度或表示導(dǎo)通的1的數(shù)不同，所以為這些不同的灰度準(zhǔn)備了不同的寄存器，如圖2所示，對于各灰度，輸出了不同的模式。
如圖1所示，這些各灰度的模式對于各灰度都是一位一位地輸入到灰度選擇部14中，從圖像信號13送來的灰度數(shù)據(jù)所對應(yīng)的模式被輸出到顯示數(shù)據(jù)線15中，傳送到顯示部。并且此時(shí)，因?yàn)榛叶?和灰度1為總是斷開或?qū)?，所以沒有必要在空間、時(shí)間上分散，能用灰度選擇部14的控制對應(yīng)，就沒必要存儲到灰度寄存器電路12中。據(jù)此，能削減各灰度選擇部14的輸入信號線數(shù)，能減小電路規(guī)模。
到此為此用單色進(jìn)行了說明，但是在彩色顯示裝置中，使用三色進(jìn)行顯示。因?yàn)榇巳酁榧t、綠、藍(lán)，所以在本發(fā)明中，用使用了此三色的顯示裝置進(jìn)行說明，但是，在使用了藍(lán)、黃、紅三色的顯示裝置中，也同樣有效。并且，即使是紅、藍(lán)兩色顯示，也能適用本發(fā)明。
雖然認(rèn)為在同一色中，通過使相鄰的象素的通斷定時(shí)錯(cuò)開，能降低閃爍，但是在進(jìn)行彩色顯示的顯示裝置中，如圖6所示，相鄰象素多為不同的顏色。在圖6中，61是表示第一顏色的象素，62是表示第二顏色的象素，63表示第三顏色的象素。即使是6(a)所示的條紋配置和圖(b)所示的三角形配置，與同一色象素相比，多與不同色的象素相鄰。另外，對于條紋配置，即使是在橫向上排列同一顏色的方法也同樣。當(dāng)然，即使是三角形配置也同樣。
在不同顏色的象素間使通斷定時(shí)變化，能更有效地降低閃爍。在此，如圖2所示，在同一灰度中，對于各顯示顏色(例如，紅、綠、藍(lán))進(jìn)行不同的寄存器輸出。在圖2的例子中，對于灰度1的寄存器輸出(灰度模式數(shù)據(jù))23，在顯示紅色的象素(以下為R象素)中，原封不動(dòng)地適用寄存器的值，在顯示綠色的象素(以下為G象素)中，通過參照位置變更部22a，把輸出的寄存器值只移位用G移位(移位量指示信號26c)指定的位數(shù)。在顯示藍(lán)色的象素(以下為B象素)中，通過參照位置變更部22b，把寄存器輸出(灰度模式數(shù)據(jù))23的值只移位用B移位(移位量指示信號26d)指定的位數(shù)。
通過對各灰度分別進(jìn)行了該操作，對于各灰度，G移位和B移位的值取不同的值，能進(jìn)行閃爍更少的顯示。另外，在參照位置變更部22中，對于輸入值，因?yàn)橹贿M(jìn)行用G移位或B移位決定的位的移位處理，所以沒有必要進(jìn)行鎖定處理，不需要寄存器。對于某灰度，與三色都具有灰度寄存器部21相比，閃爍的發(fā)生程度也無變化，因?yàn)榧拇嫫鲾?shù)為三分之一，所以縮小電路規(guī)模設(shè)計(jì)IC。
圖7表示了通過G移位和B移位，全面表示灰度1/7時(shí)的1幀的通斷模式。在同一圖中，81表示G移位(該情形3)，82表示B移位(該情形4)。與不進(jìn)行G移位和B移位的圖8相比，能使通斷模式隨機(jī)。
對于灰度1/7，說明了用于降低閃爍的方法，但是，對于其他灰度，同樣通過使用行移位、幀移位、G移位和B移位，降低了閃爍。一般當(dāng)進(jìn)行J/K灰度(在此，J和K是自然數(shù)，并且，J＜K)的顯示時(shí)，灰度寄存器部21位寬度是K，之中表示導(dǎo)通的位述來為J個(gè)。關(guān)于表示J個(gè)導(dǎo)通的位的配置是任意的，但是，為了通過移位處理，降低閃爍，最好在寄存器的初始狀態(tài)中，連續(xù)配置J個(gè)導(dǎo)通。
關(guān)于幀移位以外的其他移位，雖然移位量可以為0以上(K-1)的任意值，但是對于幀移位，K位寄存器的所有移的順序是任意的，但是因?yàn)榈紽RC完結(jié)(此時(shí)，K幀)，對各象素有必要進(jìn)行一次顯示，所以如果幀移位的值為F，則F×X的值(X為自然數(shù))等于K的公倍數(shù)時(shí)的X的最小值必須在K以上。
如圖2所示，為各灰度準(zhǔn)備了灰度寄存器部21、移位量指示信號26和參照位置變更部22，輸出與各灰度的各顯示顏色對應(yīng)的通斷模式。把該輸出輸出到各段信號線的方法如使用圖4，用1/7灰度時(shí)說明的那樣，灰度寄存器部21的輸出最高位的位為第一列，第二高位的位為第二列，當(dāng)i位寄存器時(shí)，連續(xù)到第i列。i+1列再為最高位的位，以下同樣，按順序連續(xù)到最后的列。
這樣一來，把與各灰度對應(yīng)的寄存器輸出一位一位傳送到各段信號線中。如圖1所示，在各段信號線中設(shè)置了灰度選擇部14，輸出了與圖像信號13的灰度對應(yīng)的通斷數(shù)據(jù)。并且，在該圖1中，是進(jìn)行顯示從灰度0到灰度6的7灰度顯示時(shí)的情形。之所以沒有與灰度0和灰度6對應(yīng)的灰度寄存器的輸出，是因?yàn)楫?dāng)在灰度選擇部14內(nèi)部，當(dāng)從圖像信號13輸入了灰度0時(shí)，無論灰度寄存器部21的輸出如何，向顯示數(shù)據(jù)線15輸出斷開的信號，當(dāng)輸入了灰度6時(shí)，無論灰度寄存器部21的輸出如何，向顯示數(shù)據(jù)線15輸出斷開的信號就可以了，在灰度選擇部14內(nèi)部就能對應(yīng)。
圖9表示了進(jìn)行5灰度顯示時(shí)的灰度寄存器電路12和顯示數(shù)據(jù)線15的關(guān)系。并且，5灰度顯示的各灰度是0、1/4、1/2、3/4、1。并且，第三灰度可以是2/4，但是因?yàn)榧拇嫫鞯奈粚挾仁?，所以進(jìn)行移位處理的電路規(guī)模的變大使進(jìn)行FRC的幀數(shù)變大，容易發(fā)生閃爍，所以最好為1/2。這樣，通過獨(dú)立處理各灰度，對于各灰度不同的幀數(shù)可以是必要的FRC的組合。另外，因?yàn)榛叶?/4是把灰度1/4的通斷顛倒后的模式，所以公共使用灰度寄存器電路12，在灰度選擇部14決定是否把輸出到顯示數(shù)據(jù)線15的通斷模式反演。據(jù)此，減少了從灰度寄存器電路12到灰度選擇部14的信號線數(shù)，通過減少灰度寄存器電路12的寄存器數(shù)，能減小電路規(guī)模。
在灰度寄存器部21的輸出中有與灰度1/4的各顯示顏色對應(yīng)的三個(gè)4位輸出(Kai_R、Kai41_G、Kai41_B)以及與灰度1/2的各顯示顏色對應(yīng)的三個(gè)2位輸出(Kai21_R、Kai21_G、Kai21_B)。在輸出到R象素的信號線中，作為與R象素對應(yīng)的寄存器輸出，在段信號線1中輸入了各灰度寄存器的最高位的位，在段信號線2以后，一位一位地輸入了低位的位(最低位的位的下一個(gè)再回到最高位的位)。對于G象素、B象素也同樣。這樣，通斷數(shù)據(jù)輸入到各信號線中。
圖10表示了使用以上的發(fā)明，進(jìn)行各色的16灰度顯示即4096色顯示時(shí)的各灰度寄存器的初始值。為了進(jìn)行16灰度顯示，必要的最低幀數(shù)以往是15幀，但是能削減為12幀。另外，在各灰度間，導(dǎo)通比率的增加率不同，但是沒有問題。
另外，在16灰度顯示時(shí)，為了與5灰度顯示同樣，減少灰度寄存器部21的數(shù)量，對于導(dǎo)通和斷開的比例顛倒的灰度1和灰度14、2和13、3和12、4和11、7和9，使用公共的灰度寄存器部21，在灰度選擇部14中，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)決定灰度寄存器部21的值為1時(shí)，是導(dǎo)通還是斷開，減小了電路規(guī)模。
據(jù)此，就能進(jìn)行基于FRC的灰度顯示。
(實(shí)施例2)在單純矩陣型液晶顯示裝置中，為了進(jìn)行動(dòng)畫顯示，如果使用高速響應(yīng)性的液晶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，基于幀響應(yīng)的對比度就會(huì)下降。
作為解決它的方法，提出了多行同時(shí)選擇法(Multi_Line_SelectionMethodMLS)。該方法同時(shí)選擇多行(L行)的公共信號線，外加掃描電壓，與此同時(shí)，從段信號線外加與對應(yīng)的數(shù)據(jù)相應(yīng)的電壓。是進(jìn)行該操作，直到選擇了所有公共信號線，并且對于1幀，從公共信號線至少外加L次選擇信號的方法。因?yàn)槟茉?幀中，選擇L次信號，所以能防止基于幀響應(yīng)的對比度的下降。
另外，在以往的線依次驅(qū)動(dòng)中，當(dāng)使用了導(dǎo)通電壓為2.5V的液晶，進(jìn)行240行顯示時(shí)，公共信號線電壓為26.49V，段信號線電壓為1.71V，兩個(gè)信號線的電壓差大。在多行同時(shí)選擇法中，公共信號線電壓為26.49/L1/2(V)，段信號線電壓為1.71×L1/2(V)，所以公共信號線和段信號線間的電壓差變小，能把公共信號線和段信號線的電路設(shè)計(jì)在同一芯片上。據(jù)此，如圖11所示，在絕緣體襯底191上，對于顯示部193，只在一邊上，在襯底上安裝驅(qū)動(dòng)器IC192，在剩下的三邊上不搭載IC，對于儀器，有能左右對稱地配置顯示部的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明中，使用4行同時(shí)選擇法(MLS4)，進(jìn)行了灰度顯示。根據(jù)圖12所示的正交函數(shù)決定了公共信號線的各行的1幀間的電壓值。該正交函數(shù)的列的數(shù)與公共信號線的數(shù)一致，第一列的公共信號線在1幀間從第一行開始按順序取正交函數(shù)的第一列的值，輸出與數(shù)據(jù)對應(yīng)的電壓值。以后的第二列的值表示第二行的公共信號線的電壓的變化，列的數(shù)表示了公共信號線的數(shù)。而對應(yīng)行方向，表示時(shí)間(序列)從第一行到最后一行表示1幀期間。因此，對于一個(gè)值外加的時(shí)間變?yōu)?幀期間/行數(shù)。并且，本發(fā)明不局限于4行同時(shí)選擇法(MLS4)。例如，也可以是2行同時(shí)選擇法(MLS2)。即能適用于同時(shí)選擇多行的任意方法。
即，列對應(yīng)于外加在公共信號線上的電壓波形的時(shí)間的變化，行對應(yīng)于某一時(shí)刻外加在顯示裝置的公共信號線上的電壓波形。
各要素為1時(shí)，在公共信號線上外加正的選擇脈沖，為-1時(shí)，外加負(fù)的選擇脈沖，為0時(shí)，外加不選擇脈沖。
而如圖13所示，外加在段信號線上的電壓由輸入信號線的矩陣與圖12所示的正交函數(shù)的矩陣H相乘的結(jié)果提供。
輸入信號S121具有1幀的通斷數(shù)據(jù)，-1為導(dǎo)通，1為斷開，是使用了-1和1等二值的矩陣。另外，行的數(shù)對應(yīng)于公共信號線的數(shù)，列的數(shù)對應(yīng)于段信號線的數(shù)。
按照H×S的運(yùn)算結(jié)果，外加5值的電壓。列相當(dāng)于段信號線的數(shù)，行相當(dāng)于各段信號線的時(shí)間變化。
這樣一來，通過外加的段信號線和公共信號線之間的電壓值，進(jìn)行了象素的通斷顯示。
為了計(jì)算某一時(shí)刻外加在段信號線上的電壓，需要正交函數(shù)H125的某一行和輸入信號S121的某一列的各要素。在此，如圖12所示，正交函數(shù)H125的1行中除了四個(gè)，其余為0，利用與對應(yīng)于0的輸入信號S121的要素總是0，對進(jìn)行了行選擇的象素的數(shù)據(jù)和選擇信號的要素進(jìn)行矩陣計(jì)算。據(jù)此，削減了運(yùn)算所需要的電路和時(shí)間。因此，進(jìn)行基于H×S的矩陣運(yùn)算的段信號輸出，從圖1和圖9表示的灰度選擇部14傳來4行的數(shù)據(jù)，按順序與正交函數(shù)矩陣進(jìn)行了乘法后，輸出4行的數(shù)據(jù)的和。另外，因?yàn)榇蠖嗍菑耐ǔｏ@示區(qū)域上面的行或下面的行按順序傳來圖像信號，所以選擇的4行最好時(shí)連續(xù)的4行。
圖14表示了灰度寄存器電路12、灰度選擇電路131、用于進(jìn)行基于MLS驅(qū)動(dòng)的運(yùn)算部132、用于輸出與運(yùn)算結(jié)果對應(yīng)的段信號線電壓的電壓選擇電路135。為了在顯示部上外加交流電壓，在此的反演處理電路137用于替換正的選擇脈沖1和負(fù)的選擇脈沖-1。
因?yàn)閺幕叶冗x擇電路131向運(yùn)算部132傳送了4行數(shù)據(jù)后，從運(yùn)算部132有輸出，所以從灰度選擇電路131向運(yùn)算部132的傳送是以4倍的速度進(jìn)行的，或者同時(shí)處理四行并行傳送。在本發(fā)明中，說明以4倍的速度進(jìn)行處理的例子。
在灰度選擇電路131和灰度寄存器電路12中進(jìn)行移位處理，通過FRC進(jìn)行了MLS驅(qū)動(dòng)的灰度顯示。
作為結(jié)果，段信號線的5值(按從大到小的順序設(shè)電壓值V2(＝2×V1)、V1、Vc、-V1、-V2)中，如果顯示了V2或Vc或-V2，則閃爍以及沿著段信號線的條狀不穩(wěn)定變得明顯。
在4行同時(shí)選擇法中，如圖13所示，通過輸入信號S121和正交函數(shù)H125的運(yùn)算決定段信號線5值的電壓取哪個(gè)值。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果為4時(shí)，電壓值為V2，為2時(shí)，電壓值為V1，為0時(shí)，電壓值為0，為-2時(shí)，電壓值為-V1，為-4時(shí)，電壓值為-V2。如果正交函數(shù)H125如圖12所示，則當(dāng)運(yùn)算結(jié)果為±4或0時(shí)，對于同時(shí)選擇的四個(gè)象素，導(dǎo)通和斷開的象素的比例變?yōu)?對1或1對3。
如圖7所示，當(dāng)使通斷象素分散時(shí)，如果著眼于連續(xù)的4行(在此，從第一行按順序掃描)，則導(dǎo)通和斷開的象素的比例容易變?yōu)?對3或3對1。特別是變?yōu)閷?dǎo)通(或斷開)的灰度寄存器部21中的一個(gè)容易變。為了防止它，有在每兩行中，在同一列中，使行移位的值為導(dǎo)通(斷開)模式的方法。在該方法中，行移位能取的值有限制，并且在灰度1/7等中，即使條幀行移位的值，在每兩行中，在同一列中，也不會(huì)有導(dǎo)通(斷開)模式。
為此，同時(shí)選擇的4行中，通過使在偶數(shù)行的兩行中，為同一通斷模式，在奇數(shù)行的兩行中，為同一通斷模式，無論移位量如何，導(dǎo)通和斷開的象素的比例為2對2或4對0(0對4)，降低了閃爍和沿著段信號線的不穩(wěn)定。
圖15表示了只有R象素的灰度1/7時(shí)的通斷模式。在該例子中，說明從第一行開始按順序每次選擇4行公共信號線。即首先同時(shí)選擇了從公共1到公共4，在接著的期間中，選擇了公共5到公共8。如果著眼于從公共1到公共4，則在4行同時(shí)被選擇的列中，導(dǎo)通和斷開的象素的比為2對2或0對4，所以外加在段信號線上電壓為±V1。在G象素以及B象素中，因?yàn)樵撃Ｊ街皇侨w向右(或相左)移位，所以在G象素以及B象素中，外加在段信號線上的電壓為±V1。
使同時(shí)選擇的4行的組中的偶數(shù)行的模式變化的移位為偶數(shù)奇數(shù)移位53。通過每次改變4行的組執(zhí)行了行移位。如上所述，幀移位52是每次改變幀時(shí)，與前面的幀的模式相比，使模式移位了多少的量。
為了實(shí)現(xiàn)這樣的通斷模式，把灰度寄存器電路12的結(jié)構(gòu)從圖2所示的結(jié)構(gòu)變更為圖16所示的結(jié)構(gòu)。與圖2不同的點(diǎn)在于用于進(jìn)行寄存器的移位處理的控制信號的一個(gè)即除了行移位控制信號25、幀移位控制信號24，設(shè)置了偶數(shù)奇數(shù)移位控制信號152，在圖2中，行移位控制信號25對輸入圖像信號的每行輸出脈沖，進(jìn)行移位控制時(shí)，對同時(shí)選擇的行的數(shù)即每4行輸出脈沖，在偶數(shù)奇數(shù)移位控制信號152中，對每行輸出脈沖。
另外，設(shè)置了偶數(shù)奇數(shù)移位處理部151，只當(dāng)灰度寄存器部21的輸出對應(yīng)于4行的組中的偶數(shù)行的數(shù)據(jù)時(shí)，按照偶數(shù)奇數(shù)移位的值，進(jìn)行移位處理。
圖17表示輸入圖像信號和各控制信號、寄存器模式。在灰度寄存器部21中，如果輸入了幀移位控制信號(FSF)24，就根據(jù)幀移位量，對灰度寄存器進(jìn)行移位處理。另外，當(dāng)未輸入FSF24時(shí)，如果輸入了行移位控制信號(LSF)25，就根據(jù)行移位量，對灰度寄存器進(jìn)行移位處理。據(jù)此，能實(shí)現(xiàn)每幀的幀移位、每4行的行移位。
用偶數(shù)奇數(shù)移位處理部151進(jìn)行了偶數(shù)奇數(shù)移位處理，根據(jù)LSF25和偶數(shù)奇數(shù)移位控制信號(ASF)檢測同時(shí)選擇的4行中的偶數(shù)行，當(dāng)輸入了對應(yīng)于偶數(shù)行的數(shù)據(jù)的灰度模式數(shù)據(jù)23時(shí)，按照偶數(shù)奇數(shù)移位的值，移位處理灰度模式數(shù)據(jù)23。當(dāng)為對應(yīng)于奇數(shù)行的數(shù)據(jù)的灰度模式數(shù)據(jù)23時(shí)，不進(jìn)行移位處理，輸出寄存器。
據(jù)此，例如為1/4灰度時(shí)，灰度模式R的輸出為行移位為1，幀移位為3，在偶數(shù)奇數(shù)移位2中，輸出如圖17所示。
圖18表示了三原色都進(jìn)行了1/7灰度顯示時(shí)的某幀的通斷模式。在同時(shí)選擇的4行(從公共1到4，從公共5到8)中，通斷模式不是1對3或3對1，所以不輸出±V2以及Vc，能降低閃爍以及沿著信號線發(fā)生的不穩(wěn)定。
圖19表示了使用圖10所示的灰度寄存器進(jìn)行各色16灰度顯示(4096色顯示)時(shí)的各移位量的值。進(jìn)行這樣的移位，通過FRC進(jìn)行灰度控制時(shí)，在幀頻率75Hz時(shí)，能進(jìn)行閃爍少的顯示。
圖18的模式與圖8的模式相比，增加了進(jìn)行移位的參數(shù)，所以能使通斷模式更加隨機(jī)，能在低幀頻率下，進(jìn)行閃爍少的顯示。
另外，為了實(shí)現(xiàn)圖18的模式而變更的點(diǎn)如用圖16所說明的，只是增加一個(gè)控制移位量的信號，設(shè)置了偶數(shù)奇數(shù)移位處理部151，沒有必要是多行同時(shí)選擇法。在以往的線順序驅(qū)動(dòng)中也能實(shí)施。此時(shí)，不要圖14所示的運(yùn)算部132、正交函數(shù)ROM136，把灰度選擇電路131的輸出輸出到段信號線就可以了。
如圖20所示，在使用了薄膜晶體管(TFT)等的有源矩陣型顯示裝置中，能進(jìn)行基于本發(fā)明的FRC的灰度顯示。例如，在源驅(qū)動(dòng)器202中，能按照相對電極209的電位，輸出與輸出到顯示數(shù)據(jù)線15的通斷數(shù)據(jù)對應(yīng)的電壓值。
而且，作為顯示元件，不僅有液晶，如果是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、發(fā)光二極管(LED)、無機(jī)場致發(fā)光(EL)元件、等離子體顯示面板(PDP)、場致發(fā)射顯示器(FED)等能表現(xiàn)導(dǎo)通和斷開的二值狀態(tài)的顯示元件，就能適用于任意的顯示元件。當(dāng)然，如果采用MLS方式等，也能適用于能表現(xiàn)二值以上的狀態(tài)的顯示元件(顯示器)。
雖然，就多行同時(shí)選擇法的4行同時(shí)選擇法的情形進(jìn)行了說明，但是一般在L行同時(shí)選擇中，因?yàn)槭荓行的圖像數(shù)據(jù)同時(shí)被傳送的結(jié)構(gòu)，所以通過對每L行改變模式，就能取得同樣的效果。
如果通過多色化，增加顯示灰度數(shù)，則在基于FRC的灰度顯示中，灰度顯示所必要的幀數(shù)增加，容易發(fā)生閃爍。為了抑制閃爍，有必要增加幀頻率。可是，幀頻率的增加伴隨著耗電的增加，所以最好用低頻驅(qū)動(dòng)。
因此，組合基于FRC的灰度顯示方法和脈沖寬度調(diào)制法(Pulse_WidthModulationPWM)或脈沖高度調(diào)制法(Pulse_Height_ModulationPHM)，來進(jìn)行顯示。
如果把該方法與只使用PWM進(jìn)行灰度顯示相比，則因?yàn)樵?水平掃描期間的脈沖數(shù)減少，所以能減少信號線的電阻以及寄生電容和負(fù)載的寄生電容導(dǎo)致的波形鈍化引起的亮度變化的影響。
另外，與只使用PHM進(jìn)行灰度顯示相比，因?yàn)闇p少了段信號線所必要的電壓值的數(shù)，所以灰度間的寬度變大，能減小輸出精度的偏移導(dǎo)致的灰度反演的影響。另外，也可以不用輸出的數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器，通過選擇必要的電壓值中的一個(gè)輸出的選擇器，進(jìn)行輸出。
(實(shí)施例3)圖21表示了對于6位信號，使用FRC和PWM(或PHM)進(jìn)行灰度顯示的方法。
如圖21(a)所示，如果對于6位輸入，對高位2位進(jìn)行FRC處理，對于低位4位進(jìn)行PWM或PHM，則因?yàn)樵?位數(shù)據(jù)中進(jìn)行了FRC處理，所以FRC所必要的幀數(shù)為3幀。根據(jù)2位的數(shù)據(jù)決定其中為導(dǎo)通的幀的數(shù)量，變?yōu)閳D21(b)的211所示的3幀的通斷模式。并且，在此不考慮用于降低閃爍的移位處理，只奇數(shù)導(dǎo)通和斷開的比例。實(shí)際上，根據(jù)象素，變?yōu)閷?dǎo)通的幀不同。
接著，使用1幀，原封不動(dòng)地輸出低位的4位數(shù)據(jù)。(圖21(b)的212)。
這樣，根據(jù)FRC的不同，取4，再分別根據(jù)212的幀，取16灰度，所以能進(jìn)行64灰度顯示。
并且，該方法不局限于6位，對于M位數(shù)據(jù)也能實(shí)施，通過在低位進(jìn)行PWM或PHM，在高位M-N位，進(jìn)行FRC，因?yàn)樵贔RC中，能進(jìn)行2M-N的灰度顯示，在PWM或PHM中，能進(jìn)行2N灰度顯示，所以能進(jìn)行2M的灰度顯示。
并且，雖然M＞N＞0就可以了，但是如果N減小，F(xiàn)RC的幀數(shù)增加，為了防止閃爍，就有必要提高幀頻率，幀頻率的增加導(dǎo)致水平掃描期間的減少并且一個(gè)脈沖寬度減少導(dǎo)致灰度變化，所以最好M-N＜4。此時(shí)，因?yàn)楦鶕?jù)FRC進(jìn)行16灰度顯示，所以在通過使用實(shí)施例1以及實(shí)施例2中的閃爍處理方法以及灰度寄存器，能在幀頻率75Hz下進(jìn)行顯示。
圖22和圖23表示了在實(shí)現(xiàn)圖21的模式的方法以及同一幀內(nèi)根據(jù)象素改變通斷模式的方法。在此，說明了圖像信號13為6位，通過PMW或PHM表現(xiàn)16灰度時(shí)的情形。
為了表現(xiàn)所有灰度所必要的幀數(shù)如圖21(b)所示，是4幀。因此，存儲在灰度寄存器部21中的寄存器的位長度為4位。
在圖23中，當(dāng)圖像信號13的高位2位的值為0時(shí)，4位中只有一位為1，剩下的3位為0。當(dāng)為1時(shí)，把圖像信號13的低位4位輸出到顯示數(shù)據(jù)線15，為0時(shí)，輸出表示FRC的斷開。當(dāng)圖像信號13的高位2位的值為3時(shí)，當(dāng)為1時(shí)，把圖像信號13的低位4位輸出到顯示數(shù)據(jù)線15，為0時(shí)，輸出表示FRC的導(dǎo)通。此時(shí)使用的灰度寄存器部21為寄存器ka。
當(dāng)圖像信號13的高位2位的值為1或2時(shí)，在4幀中，發(fā)生了輸出導(dǎo)通、斷開和圖像信號的低位4位等三個(gè)模式。因此，為了判別這三個(gè)模式，寄存器值有必要為0、1、2等三個(gè)值，所以灰度寄存器部21有必要具有加倍的位寬度或參照兩個(gè)灰度寄存器輸出。
如果灰度寄存器部21具有加倍的位寬度，則由于鎖定部的增加、移位處理部的增加，導(dǎo)致電路規(guī)模增大。另外，從灰度寄存器電路12到灰度解碼部231的布線數(shù)增加。
因此，為了減小電路規(guī)模，當(dāng)進(jìn)行三值的FRC時(shí)，具有兩個(gè)灰度寄存器，其中的一個(gè)灰度寄存器部21使用寄存器ka，在不同的灰度間公用灰度寄存器的一個(gè)。據(jù)此，高位2位為1或2時(shí)，使用寄存器ka以及寄存器kb，進(jìn)行處理。因?yàn)樵摲椒▽τ诨叶让吭黾?，只增加一個(gè)灰度寄存器，所以有效地削減了電路規(guī)模。
為了實(shí)現(xiàn)圖21(b)所示的模式，寄存器kb為2位為1，2位為0，當(dāng)高位2位為1時(shí)，寄存器ka以及寄存器kb為0時(shí)，輸出斷開，當(dāng)寄存器ka以及寄存器kb為1時(shí)，輸出導(dǎo)通，當(dāng)寄存器ka以及寄存器kb的值不同時(shí)，輸出圖像信號的低位4位。圖24表示了寄存器ka以及寄存器kb的初始值。在寄存器kb中，與實(shí)施例1和2時(shí)不同，交替配置了0和1。這是4位寄存器，所以幀移位能取的值為1或3，如果連續(xù)配置1和0，則如圖25(a)所示，會(huì)產(chǎn)生2次的導(dǎo)通或斷開連續(xù)的幀。通過交替配置，如圖25(b)所示，能使隔1幀產(chǎn)生。據(jù)此，如果考慮二值的FRC，則接近完結(jié)的FRC，所以能降低幀頻率。另外，圖26表示了灰度解碼部231的輸入輸出關(guān)系。
此時(shí)，寄存器ka以及寄存器kb的各移位量有必要相等。這是因?yàn)楫?dāng)高位2位為1或2時(shí)，參照兩個(gè)寄存器，所以無法使導(dǎo)通、斷開、低位4位的輸出的數(shù)變化。
圖22表了圖23所示灰度寄存器部的內(nèi)部。與圖16所示的結(jié)構(gòu)相比，灰度寄存器部21的移位量指示信號26對于所有的寄存器是公共的這一點(diǎn)上不同。
如圖24所示，使寄存器kb的初始值為1010與把兩個(gè)2位寄存器的值10并列起來是一樣的。在此，可以把寄存器kb從4位變?yōu)?位，它的初始值為10，與寄存器ka相同，移位處理寄存器。關(guān)于灰度顯示部的布線，如果圖23的kb[2]為kb
，kb[3]為kb[1]則能把與4位寄存器時(shí)同樣的值輸入到灰度解碼部231。
據(jù)此，在寄存器kb中，4位灰度處理變?yōu)?位灰度處理，所以能減小電路規(guī)模。為了使移位量在寄存器ka、寄存器kb中都相同，當(dāng)ka的移位量為0、1時(shí)，kb也為0、1時(shí)，當(dāng)ka的移位量為2時(shí)，kb的移位量為0，當(dāng)ka的移位量為，kb的移位量為1。
雖然使用圖25說明了灰度24和灰度40，但是，從參照寄存器kb的值的灰度16到47的所有灰度中，也同樣表現(xiàn)了降低閃爍的效果。此時(shí)，通過變更寄存器kb的初始值，能使從灰度16到31中存在的2幀的斷開和從灰度32到47中存在的2幀導(dǎo)通分散，所以能降低閃爍。
圖27表示了使用圖22到圖24、圖26的結(jié)構(gòu)進(jìn)行灰度顯示時(shí)的某象素的各灰度中的各幀的通斷模式。在從灰度0到15之間，在4幀中的1幀，輸出與斷開不同的數(shù)據(jù)。該不同的數(shù)據(jù)隨著灰度上升，越接近導(dǎo)通即15，而如果灰度小，為了輸出接近斷開的數(shù)據(jù)，隨著灰度上升，閃爍容易變得明顯。另外，從灰度48到63之間，灰度越小，閃爍越明顯。從灰度16到31，表示為導(dǎo)通、斷開即0和15的任意值。伴隨著灰度上升，以導(dǎo)通、斷開、導(dǎo)通、斷開的形式接近2幀完結(jié)的FRC，所以閃爍很難變得明顯。同樣，在從灰度32到47之間，隨著灰度下降，閃爍很難變得明顯。因此，在所有灰度中，閃爍最明顯的灰度是15、16、47、48。這些灰度是兩狀態(tài)的FRC并且在4幀中完結(jié)。因此，沒有閃爍的幀頻率與4幀F(xiàn)RC同樣為60Hz。
此時(shí)，幀移位的值為1，行移位的值為3，偶數(shù)奇數(shù)移位的值1，G移位的值為3，B移位的值為1。圖28表示了某1幀的通斷模式。
當(dāng)只用脈沖寬度調(diào)制進(jìn)行顯示時(shí)，由于段信號線電壓值，發(fā)生串?dāng)_，在只有FRC的灰度顯示中，180Hz是必要的，所以通過組合能實(shí)現(xiàn)低耗電、無串?dāng)_的驅(qū)動(dòng)。
另外，當(dāng)這樣把從灰度解碼部231輸出的4位顯示數(shù)據(jù)線15輸出到段信號時(shí)，通過脈沖寬度調(diào)制進(jìn)行16灰度顯示，通過脈沖高度調(diào)制進(jìn)行顯示，也對閃爍的發(fā)生不會(huì)產(chǎn)生影響。
一般來說，如圖29(a)所示，當(dāng)對于M位的圖像信號，分為高位M-N位、低位N位，使用2M-N-1幀，進(jìn)行基于FRC的灰度顯示，在另1幀內(nèi)，通過PWM或PHM進(jìn)行灰度顯示時(shí)，在灰度寄存器電路12中，如圖30所示，至少需要2M-N-1-1個(gè)寄存器。這些寄存器按0的個(gè)數(shù)少的順序?yàn)榧拇嫫?、寄存器1、寄存器2。各寄存器的位長度都相同，在寄存器X中，如圖29所示，配置了0和1。
圖30表示了灰度寄存器電路12和灰度解碼部231的關(guān)系。在該圖30中，因?yàn)橹槐砗屯伙@示顏色的象素，所以只記載了與三原色輸出對應(yīng)的各寄存器的三個(gè)輸出中的一個(gè)輸出。
如圖31所示，對于M位的圖像信號13，在灰度解碼部231中，參照高位M-N位的數(shù)據(jù)，根據(jù)與數(shù)據(jù)對應(yīng)的各段信號線所對應(yīng)的灰度寄存器的輸出，選擇輸出全部為0或全部為1或輸入低位N位的值。
灰度寄存器電路12與圖22為同樣的結(jié)構(gòu)，只是寄存器的數(shù)和寄存器的輸出位寬度不同。所有的移位量指示信號26在寄存器間是同樣的值。并且，如果行移位、幀移位、偶數(shù)奇數(shù)移位、G移位、B移位的值在所有寄存器中都相同，則能分別自由設(shè)置。
為了降低閃爍，減少FRC所必要的幀數(shù)，能縮短灰度寄存器的位長度，但是此時(shí)，對于灰度寄存器X和X-1，一方的寄存器的位長度有必要能用另一方的寄存器的位長度除開，并且，商為整數(shù)。關(guān)于縮短了位長度的灰度寄存器的移位兩，當(dāng)移位量超過位數(shù)時(shí)，為從移位量減去位長度的值。如果這樣還超過位數(shù)，就反復(fù)進(jìn)行減去位長度的計(jì)算，直到變?yōu)榈陀谖粩?shù)的值，把它作為灰度寄存器的移位量。
通過根據(jù)PWM或PHM，把灰度解碼部231的N位輸出信號即顯示數(shù)據(jù)線15外加到段信號線上，進(jìn)行灰度顯示。
使用PWM或PHM，發(fā)生閃爍的程度沒有差距，但是在驅(qū)動(dòng)方法上，構(gòu)成發(fā)生變化。例如，在有源矩陣型顯示裝置中，如果要進(jìn)行PWM，則在行選擇期間，有必要通過PWM發(fā)出的脈沖數(shù)預(yù)先在各象素中存儲數(shù)據(jù)，1行的掃描時(shí)間變短。另外，如果由于布線電容等，波形鈍化，則會(huì)產(chǎn)生無法在象素中存儲所定的信號的問題。另外，為了延長掃描期間，有隨機(jī)進(jìn)行行掃描的方法，但是，柵驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。因此，最好使用PHM方式進(jìn)行灰度顯示。
另外，如圖32所示，當(dāng)根據(jù)PHW進(jìn)行灰度顯示時(shí)，有以下方法對于N位的顯示數(shù)據(jù)線15，使用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，作為模擬信號輸出到段信號線207的方法；例如N＝4時(shí)，準(zhǔn)備與顯示元件的會(huì)獨(dú)特性相應(yīng)的16值的電壓值，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)線15的值，操作選擇器311，把16值的電壓值中的一個(gè)輸出到段信號線207的方法。通過把這些功能導(dǎo)入圖20的源驅(qū)動(dòng)器202中，在有源矩陣型顯示裝置中，能實(shí)現(xiàn)基于本發(fā)明的灰度顯示法。并且，也可以使用低溫或高溫多晶硅，在與顯示部相同的襯底上形成源驅(qū)動(dòng)器202。當(dāng)然，也可以使用柵驅(qū)動(dòng)器或多晶硅技術(shù)形成。該事實(shí)也適用于單純矩陣型顯示裝置。
當(dāng)為無源矩陣(單純)型顯示裝置時(shí)，改變段信號線的電壓值，如果根據(jù)PHM進(jìn)行灰度顯示，則為了使未選擇象素的有效值一定，有必要乘上修正系數(shù)，所以電路變得復(fù)雜。因此，最好使用PWM方式。
使用PWM方式時(shí)，有例如把1水平掃描期間內(nèi)的段信號線上外加的脈沖分割為2N個(gè)，或按照各信號線的加權(quán)，按位數(shù)分割脈沖，分配導(dǎo)通狀態(tài)的期間和斷開導(dǎo)通狀態(tài)的期間的方法。據(jù)此，對于N位數(shù)據(jù)，能進(jìn)行2N灰度顯示。
如圖33所示，對于N位的顯示數(shù)據(jù)線15，用選擇器322檢測各位的通斷數(shù)據(jù)，按照位的加權(quán)，根據(jù)各位的通斷信息，使用計(jì)數(shù)器或切換信號321，輸出1位的通斷數(shù)據(jù)。
而且，通過電平移動(dòng)器323，變換為顯示元件所必要的電壓值，輸出到段信號線，按照與公共信號線之間的電壓值，表示了通斷。
顯示裝置一般為電容性負(fù)載，如果外加脈沖，在上升和下降時(shí)，觀測到波形的鈍化。另外，重復(fù)導(dǎo)通和斷開使面板上進(jìn)行了電荷的充放電，隨著重復(fù)通斷的增加，耗電增大，脈沖數(shù)越增加，變得越顯著。在此，應(yīng)該使表示導(dǎo)通的脈沖和表示斷開的脈沖相鄰，減少基于波形鈍化的顯示區(qū)域的亮度的變化和基于重復(fù)通斷的對顯示裝置的充放電次數(shù)，提高灰度性，提供耗電少的顯示裝置，所以考慮了按段5值電壓高的順序或低的順序外加脈沖的結(jié)構(gòu)。
因此，如圖34(b)所示，不是按與各位數(shù)據(jù)對應(yīng)的順序在段信號線上外加脈沖，而是按電壓值的順序外加脈沖，使充電次數(shù)減少。在圖34(a)中，作為比較例表示了以往的按脈沖寬度的順序外加脈沖時(shí)的情形。
另外，由于段信號線的電壓值同時(shí)在同一方向上變化，如圖35(a)所示，通過電容性電荷(顯示元件)，有可能在相對的電極(公共信號線)上外加了段信號線的電壓變化即微分波形。由于該微分波形，外加在象素上的電壓的有效值變化，亮度變化。
作為防止它的方法，在本實(shí)施例中，如圖35(b)所示，對于各段信號線，采用不同的脈沖外加順序，通過使段信號線的電壓變化的定時(shí)錯(cuò)開，在公共信號線上就不會(huì)外加微分波形。
當(dāng)通過MLS進(jìn)行顯示時(shí)，段信號線能取的電壓值為同時(shí)選擇的行的數(shù)+1。在4行同時(shí)選擇時(shí)，產(chǎn)生了5值的電壓值。因此，按電壓值順序外加脈沖對削減充電次數(shù)有效。
當(dāng)通過MLS進(jìn)行顯示時(shí)，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)線17以下時(shí)，因?yàn)橛糜谶\(yùn)算同時(shí)選擇的行數(shù)的數(shù)據(jù)的運(yùn)算器成為必要，所以有必要變更構(gòu)成。
圖36表示了顯示數(shù)據(jù)線15的位寬度為4位時(shí)，關(guān)于進(jìn)行4行同時(shí)選擇時(shí)，從運(yùn)算部到段信號線輸出的框圖。
另外，顯示數(shù)據(jù)線15把4位數(shù)據(jù)并列為4行，但是也可以把4行用串行按順序發(fā)送。此時(shí)，Ex-NOR351或Adder352中需要鎖定。
當(dāng)通過PWM進(jìn)行灰度顯示時(shí)，對于多位的輸入信號，對每個(gè)相同加權(quán)的位，進(jìn)行MLS運(yùn)算，按照位的加權(quán)，使運(yùn)算結(jié)果的輸出期間變化。
MLS所必要的運(yùn)算即在圖13中進(jìn)行的正交函數(shù)H125和輸入信號S121的矩陣運(yùn)算H×S為正交函數(shù)的要素為1或-1的要素與對應(yīng)于該要素的數(shù)據(jù)1或-1的乘法。為了對各位進(jìn)行運(yùn)算，即使輸入信號為N位也相同，只是運(yùn)算部變?yōu)镹個(gè)(或以N倍的速度串行處理)。如果把正交函數(shù)的1解碼為0，-1解碼為1，輸入信號的-1(表示導(dǎo)通)解碼為0，1(斷開)解碼為1，則1位信號彼此的乘法與Exclusive-Nor的結(jié)果相等。用Ex-NOR351進(jìn)行它。在4行同時(shí)選擇法中，因?yàn)檎缓瘮?shù)為1或-1的數(shù)在1行中為四個(gè)，所以Exclusive-Nor的結(jié)果輸出了四個(gè)(q1、q2、q3、q4)。接著，把四個(gè)Exclusive-Nor的運(yùn)算結(jié)果相加，按照運(yùn)算結(jié)果，輸出5值電壓中的一個(gè)。用Adder352進(jìn)行該加法。按q1+q2+q3+q4的值小的順序適用了-V2、-V1、Vc、V1、V2的電壓。并且，圖14的輸入信號S121的要素使用顯示數(shù)據(jù)線15的輸出。
按照位的加權(quán)，把四個(gè)Adder352的輸出輸出到段信號線就可以了。此時(shí)，對于最低位的位的運(yùn)算結(jié)果即Adder352d的輸出期間，Adder352c為2倍、Adder352b為4倍、Adder352a為8倍，按順序輸出就可以了。
可是，在該方法中，并不一定按照電壓順序輸出到段信號線。為了變更電壓順序，有必要檢測Adder352的輸出值，選擇輸出。
從Adder352的輸出的檢測和檢測的結(jié)果決定外加各電壓值的時(shí)間，為了向段信號線輸出，設(shè)置了Selector354。
以往，輸出段信號電壓的Selector354采用根據(jù)Adder352的值0到4，從-V2到V2的五個(gè)電壓值中選擇一個(gè)的方法，但是如果用該方法，按電壓順序在段信號線上外加電壓波形，則參照各位的Adder輸出(當(dāng)圖36時(shí)，為四個(gè)Adder輸出)的值，重新排列電壓值的順序，配合位的加權(quán)，變更對段信號線的輸出時(shí)間。這是因?yàn)閷?V2到V2的每個(gè)電壓值有必要重復(fù)該算法，所以伴隨著輸入到選擇器的位數(shù)變大，電路規(guī)模也變得相當(dāng)大。
為了簡化Selector部的結(jié)構(gòu)，原來Adder352的輸出為能取2位的電壓值的數(shù)即5位。圖37表示了Adder352的輸入輸出關(guān)系。輸出5位對應(yīng)于應(yīng)該外加的電壓值，按照q1+q2+q3+q4的運(yùn)算結(jié)果，只有1位為1，其他的4位為0。Adder352的各輸出例如如果著眼于swv2，則從352a到352d的四個(gè)Adder部的輸出中，使swv2為4位寬度，輸入到Selector354中。此時(shí)，從運(yùn)算輸入數(shù)據(jù)的最高位的位的結(jié)果按順序決定swv2[3:0]的路徑的各位的值。對于其他四個(gè)輸出也是同樣。圖36表示從Adder352到Selector354的連接。
據(jù)此，在Selector354中，從swv2或swmv2按順序參照五個(gè)4位信號，按照各信號的值，決定把該電壓外加到段信號線上的時(shí)間，使Selector354的電路結(jié)構(gòu)變的簡單。
圖38(b)表示使用了圖36的結(jié)構(gòu)時(shí)的段信號線的輸出電壓波形。與以往的結(jié)構(gòu)(圖38(a))相比，電壓變化的次數(shù)減少，能減少段信號線電壓的充電導(dǎo)致的耗電。
以上說明了多行同時(shí)選擇法中的4行同時(shí)選擇法的情形，但是，因?yàn)橐话阍贚行同時(shí)選擇中，變?yōu)橥瑫r(shí)傳送L行的圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，所以Ex-NOR351的輸入變?yōu)長個(gè)，并且運(yùn)算結(jié)果也變?yōu)閺膓1到Q1的L個(gè)，Adder部的輸出信號線也因?yàn)槎涡盘栯妷耗苋〉闹禐長+1個(gè)，所以也變?yōu)長+1。即一般即使是L行同時(shí)選擇，也能同樣實(shí)現(xiàn)。
并且，作為顯示裝置，不僅是液晶，如果是有機(jī)發(fā)光元件(OLED)、等離子體顯示面板、無機(jī)EL元件等能進(jìn)行多灰度表現(xiàn)的顯示裝置，就能在灰度顯示部中適用本發(fā)明。
(實(shí)施例4)在本發(fā)明的灰度顯示方法中，例如當(dāng)6位輸入時(shí)，如圖27所示，在進(jìn)行不同的FRC處理的邊界的兩個(gè)灰度間變?yōu)橥涣炼?。在圖27中，為灰度15和16、31和32、47和48。
即，灰度只減少了邊界線的數(shù)量。它與進(jìn)行FRC的幀數(shù)一致，一般在M位輸入時(shí)，如果用PMW或PHM進(jìn)行N位顯示，則用FRC，使用2M-N-1，所以對于2M灰度，減少了2M-N-1灰度。
例如，當(dāng)6位輸入時(shí)，如果用4幀進(jìn)行顯示，則從64變?yōu)?1灰度。此時(shí)，即使表示人物畫等，也無法從圖像確認(rèn)灰度減少。而4位輸入時(shí)，如果用4幀進(jìn)行顯示，則從16變?yōu)?3灰度，在人物畫等的觀測也能確認(rèn)灰度數(shù)的減少。
作為顯示灰度數(shù)減少的理由，以64灰度顯示時(shí)，用4幀進(jìn)行灰度表現(xiàn)加以說明。圖27關(guān)于輸入的64灰度的各灰度，表示了通斷模式。如果著眼于灰度15和16，則灰度15的通斷模式為低位4位輸出(15)、斷開(0)、斷開(0)、斷開(0)(括弧內(nèi)為從灰度解碼部輸出的4位的值)。關(guān)于灰度16，變?yōu)閷?dǎo)通(15)、斷開(0)、低位4位輸出(0)、斷開(0)，對于兩個(gè)灰度，在4幀間的4位輸出值相同，該部分的輸出灰度減少。在圖27中，在灰度31、32間、灰度47、48間，同樣對于不同的輸入灰度，輸出相等。這樣的現(xiàn)象一般在高位M-N位的值變化前后的灰度間發(fā)生。結(jié)果，對于輸入，輸出的灰度減少了2M-N-1灰度。
研究了防止這樣的灰度數(shù)的減少的方法。在此，為了簡單，對輸入4位，用4幀進(jìn)行灰度顯示時(shí)加以說明。圖39(a)表示了各輸入灰度的灰度解碼部231的輸出值。在此，幀1到幀4是為了方便而分配的，4幀中，可以依次選擇從1到4的各幀，改變順序也可以。
如果這樣進(jìn)行解碼輸出，各幀的脈沖寬度的關(guān)系如圖39(b)所示。在所有的灰度中，在4幀中，3幀為0或3的任意一個(gè)，所以只準(zhǔn)備了脈沖寬度3的脈沖，在剩下的1幀中，因?yàn)槿?到3的任意值，所以準(zhǔn)備了脈沖寬度為1和2的兩個(gè)脈沖。因此，根據(jù)各脈沖的通斷，使用4幀，只能進(jìn)行從0到12的13灰度表現(xiàn)。這是因?yàn)楦鲙拿}沖寬度的和為3+3+3+2+1＝12。
為了進(jìn)行16灰度表現(xiàn)，在脈沖寬度3的3幀中，把脈沖寬度3變更為4。剩下的1幀如果是脈沖寬度1和2的脈沖就可以了。可是此時(shí)，各幀的長度不同了。為了使各幀的長度相等，在脈沖寬度1和2存在的幀中再追加脈沖寬度1的脈沖。圖39(c)表示脈沖寬度的關(guān)系。如果這樣，變?yōu)?+4+4+2+1＝15，就能進(jìn)行16灰度顯示。圖40表示了對于此時(shí)的輸入數(shù)據(jù)的各幀輸出的關(guān)系。并且，進(jìn)行導(dǎo)通、斷開、低位4位輸出的幀的順序是任意的。
在脈沖寬度1插入期間中，必須是亮度不上升的輸入信號。可用三種方法實(shí)施。
(實(shí)施例4-1)在圖39(c)中，認(rèn)為從脈沖寬度4的幀391到393是在脈沖寬度3的脈沖中插入脈沖寬度1的脈沖。如果這樣，1幀內(nèi)，在進(jìn)行PWM的幀中，如圖41所示，由以下三個(gè)期間構(gòu)成變?yōu)槊}沖寬度2的a期間411、脈沖寬度1的b期間412、在進(jìn)行PWM的期間中插入數(shù)據(jù)0的c期間413。
在進(jìn)行FRC的幀中，與它對應(yīng)，設(shè)置了三個(gè)期間(a、b、c)。在三個(gè)期間中，沒有數(shù)據(jù)的變化，當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，三個(gè)期間都輸出表示導(dǎo)通的數(shù)據(jù)，當(dāng)斷開時(shí)，三個(gè)期間都輸出表示斷開的數(shù)據(jù)。
與實(shí)施例3的不同之處在于在PWM中使用的脈沖寬度是3/4。因?yàn)镻WM的幀中，輸出0到3中的任意值，所以新插入的脈沖寬度1的c期間413的數(shù)據(jù)輸出0就可以了。
為了輸出三個(gè)期間的數(shù)據(jù)，增加一位圖43所示的灰度解碼部426的輸出(輸出C)。圖42表示對于灰度解碼部426的輸入數(shù)據(jù)的C的值的關(guān)系。C的值與圖41的期間c413中輸出的數(shù)據(jù)對應(yīng)，在用FRC輸出斷開的幀以及PWM的幀中，輸出0，在用FRC輸出導(dǎo)通的幀中，輸出1。據(jù)此，根據(jù)灰度解碼部426的數(shù)據(jù)D，進(jìn)行期間a和期間b的輸出，根據(jù)C的值，進(jìn)行期間c的輸出。
圖43表示當(dāng)1行1行選擇時(shí)，對于4位信號，使用高位2位進(jìn)行FRC，使用低位2位進(jìn)行PWM時(shí)從某一列的圖像信號13到段信號線(此時(shí)，為第一列)的框圖。灰度寄存器電路12與實(shí)施例3相同?；叶冉獯a部426按照灰度寄存器電路12的輸出，根據(jù)圖39(a)和圖42所示的表進(jìn)行輸出。用Selector422，按照圖41的期間，用2∶1∶1選擇與期間a對應(yīng)的信號(D[1])、與期間b對應(yīng)的信號(D
)、與期間c對應(yīng)的信號(C)，輸出到段信號線。用電壓生成部254生成與段信號線對應(yīng)的電壓，進(jìn)行電平變換，輸出。
據(jù)此，對于4位輸入，能進(jìn)行16灰度顯示。另外，圖44表示了從用6位輸入進(jìn)行三顏色彩色顯示時(shí)的圖像信號，進(jìn)行4位輸出的框圖。與實(shí)施例3同樣，通過使灰度寄存器電路12移位，能在幀頻率為60Hz時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。無論輸入位數(shù)如何，對于M位輸入，能進(jìn)行2M灰度顯示。
在多行選擇法中，因?yàn)橛斜匾c正交函數(shù)的各要素進(jìn)行運(yùn)算，所以如圖45或圖46所示，設(shè)置了進(jìn)行與選擇的行數(shù)對應(yīng)的位數(shù)的運(yùn)算的運(yùn)算部132。
圖45表示了在多行同時(shí)選擇法中，同時(shí)選擇的4行數(shù)據(jù)同時(shí)被傳送，進(jìn)行FRC以及2位的PWM顯示時(shí)，當(dāng)采用了對于不同的輸入灰度，不輸出同一灰度的輸出的結(jié)構(gòu)時(shí)的灰度寄存器電路、灰度解碼部、運(yùn)算部、選擇器部的關(guān)系，圖46表示4行的數(shù)據(jù)被按順序傳送，當(dāng)進(jìn)行FRC以及2位的PWM顯示時(shí)，當(dāng)采用了對于不同的輸入灰度，不輸出同一灰度的輸出的結(jié)構(gòu)時(shí)的灰度寄存器電路、灰度解碼部、運(yùn)算部、選擇器部的關(guān)系。
在圖45中，設(shè)置了同時(shí)選擇數(shù)個(gè)灰度解碼部426，是把4行的數(shù)據(jù)同時(shí)輸入運(yùn)算部132中，進(jìn)行運(yùn)算，圖45中，用灰度解碼部按順序處理4行的數(shù)據(jù)，用運(yùn)算部1行1行按順序進(jìn)行運(yùn)算，鎖定運(yùn)算結(jié)果，是輸出對應(yīng)于圖41的各期間的數(shù)據(jù)的方法。無論串行還是并且傳送數(shù)據(jù)都能實(shí)現(xiàn)。與實(shí)施例3的不同之處在于運(yùn)算不僅對輸出數(shù)據(jù)，對用于新插入的脈沖寬度1的期間c413的數(shù)據(jù)也進(jìn)行。因此，與實(shí)施例4相比，增加了一個(gè)運(yùn)算部132。用Selector422在a∶b∶c＝2∶1∶1的期間選擇運(yùn)算結(jié)果中的一個(gè)，從電壓生成部選擇對應(yīng)的電壓，輸出到段信號線，就能得到灰度顯示。
雖然說明了對于4位輸入，用PWM進(jìn)行2位表現(xiàn)的例子，但是一般對于M位輸入，當(dāng)用PWM進(jìn)行N位輸出時(shí)，如圖47所示，至少準(zhǔn)備2M-N-1-1組從灰度寄存器電路12輸出的寄存器組，按照寄存器輸出，在灰度解碼部426的N位輸出中輸出輸入的低位N位信號、N位都為0、N位都為1中的任意一個(gè)，在FRC判定線(信號C)421的輸出中，當(dāng)N位輸出N位都為1，輸出1，此外輸出0。準(zhǔn)備N+1個(gè)運(yùn)算部，進(jìn)行與正交函數(shù)的運(yùn)算，在Selector部，在水平掃描期間中，按順序全部選擇N+1個(gè)運(yùn)算結(jié)果。如果選擇期間使選擇FRC判定線(信號C)421的輸出的期間為1，則N位數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果的選擇期間最低位為1，倒數(shù)第二位為2，以后每上升1位，就使選擇期間增加2倍。在通過該操作，對于M位輸入，用M-N幀，根據(jù)FRC進(jìn)行灰度顯示，再使用1幀，根據(jù)PWM進(jìn)行2N灰度顯示的方法中，能實(shí)現(xiàn)2M灰度顯示。
(實(shí)施例4-2)當(dāng)圖43、圖45、圖46的結(jié)構(gòu)時(shí)，灰度解碼部426的輸出端子數(shù)增多，并且在多行同時(shí)選擇法中，運(yùn)算部的數(shù)增加了，所以存在電路規(guī)模變大的問題。在此，在進(jìn)行FRC的幀和進(jìn)行PWM(脈沖高度調(diào)制也同樣)的幀中，考慮了改變Selector的動(dòng)作，不要FRC判定線(信號C)421的輸出。
具體地說，對于圖45所示的1幀內(nèi)的各期間a、b、c，在圖48的框圖中，就進(jìn)行FRC時(shí)的情形加以說明。
圖48表當(dāng)1行1行進(jìn)行選擇時(shí)，對于4位信號，使用高位2位進(jìn)行FRC，使用低位2位進(jìn)行PWM，使用PWM/FRC判別裝置，控制選擇器時(shí)的從某1列的圖像信號到段信號的結(jié)構(gòu)。選擇度對Selector462的輸入a的值，在從a到c的全部期間中進(jìn)行輸出(因?yàn)檫M(jìn)行FRC時(shí)，輸入a和b的值相同，所以也可以選擇b。也可以不選擇FRC判定線(信號C)421的輸出)。而當(dāng)進(jìn)行PWM時(shí)，在期間a選擇數(shù)據(jù)MSB輸出即對Selector462的輸入a，在期間b選擇對Selector462的輸入b，在期間c選擇數(shù)據(jù)0輸出，輸出到段信號線。
為了判定對Selector462的輸入信號是基于FRC的信號還是基于PWM的信號，使用灰度寄存器電路12的數(shù)據(jù)，用PWM/FRC判定裝置461進(jìn)行判定，通過把它的結(jié)果送到Selector462，進(jìn)行判定。
當(dāng)不進(jìn)行多行同時(shí)選擇時(shí)，關(guān)于0輸出，能用輸出對應(yīng)的電壓對應(yīng)，另外，期間c是固定為0，所以沒必要從外部得到輸入，在不增大電路規(guī)模的前提下，就能實(shí)現(xiàn)。
圖49表示了使用多行同時(shí)選擇法時(shí)的灰度解碼部以下的結(jié)構(gòu)。在圖49中，表示了當(dāng)進(jìn)行4行同時(shí)選擇時(shí)，對于4位信號，使用高位2位進(jìn)行FRC，使用低位2位進(jìn)行PWM，使用PWM/FRC判別裝置，控制選擇器，設(shè)置了數(shù)據(jù)0時(shí)的從某1列的圖像信號到段信號的結(jié)構(gòu)。
在多行同時(shí)選擇法中，即使輸入數(shù)據(jù)0時(shí)，運(yùn)算也是必要的。另外，同時(shí)選擇的行有必要全部是PWM數(shù)據(jù)或FRC數(shù)據(jù)。運(yùn)算中使用的正交函數(shù)的矩陣要素例如在4行同時(shí)選擇法中，1和-1的值為1對3或3對1，所以運(yùn)算結(jié)果有兩個(gè)。因此，把這兩個(gè)運(yùn)算結(jié)果保存到Selector462中，能通過輸入使正交函數(shù)的要素的1的比例變化的信號，選擇兩個(gè)中一個(gè)。此時(shí)，因?yàn)槭拐缓瘮?shù)的要素變化的信號是極性顛倒信號464，所以把該極性顛倒信號464輸入Selector462中。
另外，根據(jù)灰度寄存器電路12的輸出，進(jìn)行PWM和FRC的區(qū)別，所以根據(jù)PWM/FRC判定裝置461，使Selector的方法變化。在PWM時(shí)，在2/4的期間中輸出與a對應(yīng)的電壓，在1/4的期間中輸出與b對應(yīng)的電壓，在1/4的期間中輸出Selector內(nèi)部存儲的兩個(gè)電壓中與極性顛倒信號對應(yīng)的值。在FRC時(shí)，通過在一幀期間中輸出與a對應(yīng)的電壓(或與b對應(yīng)的電壓。一般是運(yùn)算結(jié)果的輸出中的任意一個(gè))，能實(shí)現(xiàn)。
在無源矩陣型顯示裝置中，用外加到1幀上的電壓的有效值的大小決定灰度。在多行同時(shí)選擇法中，因?yàn)楣惨粋?cè)信號線的未選擇電壓和段多值電壓中的中心電壓(設(shè)為Vc)一致，所以在PWM時(shí)，在圖41所示的期間c中，能在段信號線上外加Vc。在選擇的象素中，在該期間c中，有效值為0，對顯示灰度無影響。另外，在未顯示象素中，對于選擇脈沖的波高值VR，Vc的電壓值十分小，所以無影響。
圖50和圖51表示了基于該方法的灰度解碼部以下的結(jié)構(gòu)。在圖50中，表示了當(dāng)進(jìn)行4行同時(shí)選擇時(shí)，對于4位信號，使用高位2位進(jìn)行FRC，使用低位2位進(jìn)行PWM，使用PWM/FRC判別裝置，控制選擇器，當(dāng)設(shè)置了外加在顯示部上不外加電壓的段電壓的期間時(shí)的從某1列的圖像信號到段信號的結(jié)構(gòu)，在圖51中，表示了當(dāng)用4行同時(shí)選擇法同時(shí)選擇的4行數(shù)據(jù)被按順序傳送時(shí)，組合FRC和PWM，進(jìn)行灰度顯示時(shí)，使用PWM/FRC判別裝置，控制選擇器，當(dāng)設(shè)置了外加在顯示部上不外加電壓的段電壓的期間時(shí)的從某1列的圖像信號到段信號的結(jié)構(gòu)。
即，在圖50中，是當(dāng)同時(shí)傳來4行數(shù)據(jù)時(shí)，按行數(shù)并列配置灰度解碼部231，把4行的要素同時(shí)傳送到運(yùn)算部132，進(jìn)行運(yùn)算的方法，在圖51中，按順序傳送4行的數(shù)據(jù)，在灰度解碼部231進(jìn)行灰度處理。4行的數(shù)據(jù)按順序傳送到運(yùn)算部132，在運(yùn)算部內(nèi)進(jìn)行了Exclusiv-Nor后，求出鎖定的4行數(shù)據(jù)的和。即串行傳送和并行傳送數(shù)據(jù)是不一樣的。
Selector481根據(jù)PWM/FRC數(shù)據(jù)判別裝置461的結(jié)果，使外加在段信號線上的電壓變化，當(dāng)為FRC時(shí)，從電壓生成部選擇與482的值對應(yīng)的電壓，輸出行選擇期間。當(dāng)為PWM時(shí)，在1幀的2/4期間外加對應(yīng)于482的值的電壓，1/4的期間外加對應(yīng)于483的值的電壓，1/4的期間外加Vc電壓。據(jù)此，在4位輸入時(shí)，能進(jìn)行16灰度顯示。
當(dāng)N＝2，進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制時(shí)，在1幀中外加了圖41所示的3脈沖。作為控制基于充放電的耗電增加的方法，首先，加入脈沖a，接著，外加與b和c中與脈沖a相等的電壓，最好加入剩下的，就能減少基于充放電的耗電增加。
雖然說明了根據(jù)PWM顯示輸出了輸入的低位N位的幀時(shí)的情形，但是在脈沖高度調(diào)制中，使能輸出的電壓值的數(shù)增加1，當(dāng)FRC時(shí)，輸出最小電壓值或最大電壓值，在PWM時(shí)，通過選擇最大電壓值以外的電壓的任意值，能實(shí)現(xiàn)。例如，如圖52所示，除了灰度解碼部524的N位輸出(顯示數(shù)據(jù)線15)，輸出導(dǎo)通判定線(D[N])521，分別以圖53所示的關(guān)系輸出。D[N]在解碼處理中，當(dāng)FRC的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，輸出1，其他期間中輸出0。
這樣輸出D[N]，在電壓輸出部522中，當(dāng)輸入的低位N位從灰度解碼部524輸出時(shí)，輸出對應(yīng)于各灰度的電壓值(在灰度0為電壓V0，在灰度1為電壓V1)。即是用圖21(b)的Δ表示的點(diǎn)亮的模式。另外，當(dāng)FRC的斷開從灰度解碼部524輸出時(shí)，在電壓輸出部522中，輸出與灰度0對應(yīng)的電壓V0。在這些模式中，輸出與顯示數(shù)據(jù)線15的值對應(yīng)的電壓值就可以了。
而在FRC的導(dǎo)通期間中，有必要輸出能用N位表現(xiàn)的第灰度+1灰度(圖39(c)。即此時(shí)，與顯示數(shù)據(jù)線15的輸出值+1所對應(yīng)的電壓值成為必要。
這樣，在兩個(gè)的情況下，必須在顯示數(shù)據(jù)線15的值和輸出值中加上變化。通過用D[N]信號線區(qū)別它，進(jìn)行不同的處理，進(jìn)行灰度顯示。圖54表示了電壓輸出部522的輸入輸出關(guān)系。在FRC中，當(dāng)變?yōu)閷?dǎo)通的狀態(tài)時(shí)，通過輸出比其他的灰度還多1的灰度所對應(yīng)的電壓值，對于M位輸入，使用2M-N-1，進(jìn)行FRC，用另1幀進(jìn)行2N灰度顯示時(shí)，能進(jìn)行2M的不同灰度顯示。
在向段信號線輸出時(shí)，可以用電壓輸出部522選擇輸出電壓生成部523的輸出的一個(gè)，也可以使用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器代替電壓輸出部522。
(實(shí)施例5)通過把進(jìn)行PWM或PHM的幀比其他幀減少1灰度來進(jìn)行顯示，據(jù)此，對于M位的輸入進(jìn)行不同的2M的灰度顯示。
在本實(shí)施例中，使用減少了該1灰度的，來降低驅(qū)動(dòng)電壓以及提高灰度性。
如果在進(jìn)行PWM或PHM的幀中進(jìn)行2N的灰度顯示，則對于M位的輸入，能進(jìn)行2M+1灰度顯示。通過從能取得的2M+1個(gè)點(diǎn)取得最適于灰度顯示的2M個(gè)點(diǎn)，能提高灰度性。
另外，當(dāng)設(shè)置具有不同的亮度-信號強(qiáng)度特性的顯示元件時(shí)，對于特性不同的各顯示元件，通過取不同的2M個(gè)點(diǎn)，當(dāng)輸入了同一強(qiáng)度的信號時(shí)，能使亮度一致。例如，紅色的顯示元件對于信號強(qiáng)度，當(dāng)亮度變低時(shí)，在綠色、藍(lán)色的顯示元件中，取得從1到2M的信號強(qiáng)度，在紅色的顯示元件中，取得從2到2M+1的信號強(qiáng)度，就能修正顯示顏色間的亮度差異。
另外，如果在顯示裝置全體取得從信號強(qiáng)度2到2M+1的灰度，顯示裝置整體的亮度上升。利用它，即使在使用了2到2M+1的灰度時(shí)，也能取得與使用從1到2M的灰度時(shí)同樣的效果，所以段信號線和公共信號線的下降。據(jù)此，對同一亮度能降低驅(qū)動(dòng)電壓。
另外，取了改變灰度的取得方法，在不使用進(jìn)行PWM或PHM的1幀的1灰度的數(shù)據(jù)的期間中，通過總是外加一定的電壓，使顯示部上的電壓增加，就能使增加的部分的段和公共信號線的電壓下降。據(jù)此，在4行同時(shí)選擇法中，在顯示中不使用1灰度的數(shù)據(jù)的期間中，通過外加與多個(gè)選擇的公共信號線中多數(shù)的公共信號線外加的電壓極性相反的極性并且最大振幅的電壓，能使公共信號線的電下降約1V，段信號線的電壓下降0.2V。
而且，在畫面的亮度調(diào)整中也能使用。當(dāng)降低畫面亮度時(shí)，使用從1到2M的灰度，當(dāng)提高畫面亮度時(shí)，使用2到2M+1的灰度，能進(jìn)行相當(dāng)于1灰度的亮度變化。
并且，在本發(fā)明中，在使用紅、綠、藍(lán)三色進(jìn)行彩色顯示的顯示裝置的例子中，進(jìn)行了段信號線的配置，但是不局限于紅、綠、藍(lán)三色，也可以使用藍(lán)、黃、紅三色。此時(shí)，G移位、B移位對應(yīng)于藍(lán)，如果定義黃、紅移位的量就可以了。在三色以外也能實(shí)施，如果定義對于某一色的其他色的模式移位量，同樣能實(shí)現(xiàn)G移位、B移位。因此，即使是紅綠藍(lán)三原色，綠和藍(lán)也不一定進(jìn)行移位，對于某一色，使其他兩色的模式偏移，進(jìn)行通斷就可以了。
并且，在本發(fā)明中，作為有源矩陣型顯示裝置的例子，說明了使用了薄膜晶體管時(shí)的情形，但是MOS晶體管、MIS晶體管、薄膜二極管、MIS等同樣能實(shí)施。
另外，本發(fā)明也能適用于有機(jī)EL顯示器(OELD)、無機(jī)EL顯示器、FED、PDD等液晶以外的面板(顯示器)。
在產(chǎn)業(yè)上利用的可能性綜上所述，當(dāng)本發(fā)明進(jìn)行基于幀頻率控制法的灰度顯示時(shí)，通過在每幀、每行、各顯示顏色以及偶數(shù)行、奇數(shù)行中，使通斷模式不同，就能以低幀頻率進(jìn)行閃爍少的灰度顯示。
另外，對于M位的圖像信號，使用低位N位，在1幀中進(jìn)行基于脈沖寬度或脈沖高度調(diào)制的灰度表現(xiàn)，使用高位M-N位，進(jìn)一步使用2M-N-1幀來進(jìn)行基于本發(fā)明的幀頻率控制的灰度顯示，據(jù)此，削減幀頻率控制中必要的幀數(shù)，從而能使幀頻率下降，以低耗電來進(jìn)行閃爍少的灰度顯示。
而且，當(dāng)組合基于幀頻率控制的灰度顯示和脈沖寬度或脈沖高度調(diào)制法來進(jìn)行灰度顯示時(shí)，對于不同的輸入信號灰度，因?yàn)?M-N-1個(gè)灰度與其他的灰度變?yōu)橥惠敵?，所以減少了實(shí)質(zhì)上的顯示灰度數(shù)，而在使用N位信號，進(jìn)行基于脈沖寬度或脈沖高度調(diào)制的灰度顯示的幀中，通過使2N+1灰度顯示成為可能，對于不同的輸入灰度，不輸出同一信號輸出，從而防止了組合所導(dǎo)致的可顯示灰度數(shù)的減少。
權(quán)利要求
1.一種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于M、N為M＞N，并且設(shè)為自然數(shù)，對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，使用高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理；對于與所述2M-N-1幀不同的1幀，使用輸入低位的N位來進(jìn)行基于脈沖寬度調(diào)制或脈沖高度調(diào)制的灰度處理。
2.一種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體電路，具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入，其特征在于M、N是M＞N，并且設(shè)為自然數(shù)，對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，具有由多個(gè)寄存器構(gòu)成的灰度寄存器電路；根據(jù)水平同步信號和垂直同步信號，對所述灰度寄存器電路的灰度寄存器進(jìn)行移位處理的灰度控制部；把M位的數(shù)據(jù)輸入變換為N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解碼部；所述數(shù)據(jù)解碼部使用所述灰度寄存器電路和高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理，對于與所述2M-N-1幀不同的1幀，使用輸入低位的N位來進(jìn)行基于脈沖寬度調(diào)制或脈沖高度調(diào)制的灰度處理，據(jù)此，使用2M-N幀來進(jìn)行灰度顯示。
3.一種矩陣型顯示裝置，具有M位的數(shù)據(jù)輸入，并同時(shí)選擇多行(L行)的公共信號線，其特征在于具有多個(gè)灰度寄存器電路；根據(jù)水平同步信號或垂直同步信號，對所述灰度寄存器電路的灰度寄存器進(jìn)行移位處理的灰度控制部；根據(jù)所述灰度寄存器電路的輸出，對M位的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀間去除，據(jù)此，變換為N位的數(shù)據(jù)解碼部；正交函數(shù)生成部；對于將所述正交函數(shù)和所述N位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的各段信號線，N個(gè)運(yùn)算部；選擇N個(gè)運(yùn)算部的輸出中的一個(gè)的選擇部；保持L行的組中的偶數(shù)行和奇數(shù)行中至少一方的移位量的RAM；在各L行的組中進(jìn)行移位的RAM；改寫所述RAM的數(shù)據(jù)改寫裝置；作為所述運(yùn)算部的輸出的L+1個(gè)N位寄存器；根據(jù)所述運(yùn)算部的結(jié)果，把與L+1個(gè)寄存器的輸入位的加權(quán)對應(yīng)的位中的任意一個(gè)設(shè)為1，其他設(shè)為0，在所述選擇部中，參照L+1個(gè)的寄存器值，按照寄存器值，在一個(gè)水平掃描期間內(nèi)，按照段電壓值大的順序或小的順序，選擇所述運(yùn)算部的輸出。
4.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是使用M位的輸入數(shù)據(jù)來進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀；第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N；第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1。
5.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是使用M位的輸入數(shù)據(jù)來進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀；第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N；第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1；所述第一幀的灰度顯示法是脈沖寬度調(diào)制法或脈沖高度調(diào)制法；所述第二幀的灰度顯示法是幀頻率控制。
6.一種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于M、N是M＞N，并且設(shè)為整數(shù)；對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)解碼部把M位的數(shù)據(jù)輸入變換為N位數(shù)據(jù)，并使用由多個(gè)寄存器構(gòu)成的灰度寄存器電路和高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理；在與2M-N-1幀不同的1幀中，使用輸入N位來進(jìn)行基于脈沖寬度調(diào)制的灰度處理；進(jìn)一步輸出與所述N位輸出不同的一位；所述一位輸出在進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理期間，是與所述幀頻率控制輸出的1位進(jìn)行相同的輸出；當(dāng)進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理時(shí)，輸出0；在1幀內(nèi)進(jìn)行2N分割，在2N-1個(gè)期間中，進(jìn)行基于所述N位輸出的灰度顯示，在與2N-1個(gè)期間不同的一個(gè)期間中，根據(jù)所述一位輸出進(jìn)行顯示，據(jù)此，使用2M-N幀來進(jìn)行2M灰度顯示。
7.一種矩陣型顯示裝置，具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入，并同時(shí)選擇多行(L行，L為2以上的整數(shù))的公共信號線，其特征在于具有一個(gè)或多個(gè)灰度寄存器電路；根據(jù)所述灰度寄存器電路的輸出來判別是否進(jìn)行幀頻率控制的FRC判定裝置；把M位的數(shù)據(jù)變換為N位的數(shù)據(jù)解碼部；生成正交函數(shù)的各要素的正交函數(shù)生成部；對于將所述正交函數(shù)和所述N位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的各段信號線，N個(gè)運(yùn)算部；存儲預(yù)先計(jì)算的L個(gè)數(shù)據(jù)0和L個(gè)所述正交函數(shù)要素、L個(gè)數(shù)據(jù)1和L個(gè)所述正交函數(shù)要素的運(yùn)算結(jié)果的ROM；選擇所述N個(gè)運(yùn)算部的輸出或所述ROM中的一個(gè)的選擇部；所述選擇部根據(jù)所述FRC的判定裝置的結(jié)果，輸出一幀所述多個(gè)運(yùn)算器中的一個(gè)輸出，1幀的(2N-1)/2N期間，按照所述運(yùn)算器的輸入即所述N位數(shù)據(jù)的加權(quán)來選擇輸出所述多個(gè)運(yùn)算器的輸出，并且1幀的1/2N期間選擇輸出所述ROM。
8.一種矩陣型顯示裝置，具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入，其特征在于具有一個(gè)或多個(gè)灰度寄存器電路；根據(jù)所述灰度寄存器電路的輸出，判別是否進(jìn)行幀頻率控制的FRC判定裝置；把M位的數(shù)據(jù)變換為N位的數(shù)據(jù)解碼部；正交函數(shù)生成部；對于將所述正交函數(shù)和所述N位數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的各段信號線，N個(gè)運(yùn)算部；選擇來自所述N個(gè)運(yùn)算部的輸出中的一個(gè)的選擇部；所述選擇部根據(jù)所述FRC的判定裝置的結(jié)果，輸出一幀間的所述多個(gè)運(yùn)算器中的一個(gè)輸出，或按照所述運(yùn)算器的輸入即所述N位數(shù)據(jù)的加權(quán)來選擇輸出所述多個(gè)運(yùn)算器的輸出，并且1幀的1/2N期間為了外加公共信號線的非選擇時(shí)電壓而選擇輸出。
9.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是使用M位的輸入數(shù)據(jù)來進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀；第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1，通過使用與所述第二各幀的灰度數(shù)-1灰度的數(shù)據(jù)不同的1灰度的數(shù)據(jù)，使外加在所述顯示裝置的顯示部上的電壓值變化，來使整個(gè)顯示灰度的亮度變化。
10.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是使用M位的輸入數(shù)據(jù)來進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀；第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，在所述第一幀中能顯示的灰度數(shù)是2N+1，按照所述顯示裝置以及不同的顯示顏色來任意地選擇能使用所述2N+1的灰度數(shù)中的所述N位數(shù)據(jù)來表現(xiàn)的2N個(gè)灰度；能調(diào)節(jié)灰度對亮度特性。
11.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是使用M位的輸入數(shù)據(jù)來進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀；第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二各幀的灰度數(shù)-1；使用與所述第二各幀的灰度數(shù)-1灰度的數(shù)據(jù)不同的1灰度的數(shù)據(jù)，并外加不基于顯示灰度的電壓，據(jù)此，使外加在同一灰度的段信號線和公共信號線上的電壓值變化。
12.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是使用M位的輸入數(shù)據(jù)來進(jìn)行灰度顯示的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于實(shí)施使用N(N＜M)位數(shù)據(jù)的第一幀和使用M-N位數(shù)據(jù)的多個(gè)第二幀；第一幀和第二幀相加的幀數(shù)F是2M-N，第一幀的灰度數(shù)是第二幀的灰度數(shù)-1；在與所述第二各幀的灰度數(shù)-1灰度的數(shù)據(jù)不同的1灰度的數(shù)據(jù)中按各顯示原色輸入不同的值，并對于每種顯示原色，使外加在所述顯示裝置的顯示部上的電壓值變化，據(jù)此，調(diào)節(jié)不同的顯示原色間的亮度。
13.一種矩陣型顯示裝置，具有M位的數(shù)據(jù)輸入，其特征在于具有至少為2M-N-1個(gè)的多個(gè)灰度寄存器；根據(jù)移位控制信號，對所述灰度寄存器進(jìn)行基于移位量指示信號的移位處理的灰度寄存器電路；把M位的數(shù)據(jù)變換為N位數(shù)據(jù)的灰度解碼部；所述多個(gè)灰度寄存器，如果0和1的比例從1對2M-N-1到1對1，按順序一次一個(gè)1或0的位數(shù)不同，1表示導(dǎo)通，0表示斷開，則所述灰度解碼部當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)的高位M-N位數(shù)據(jù)為0或2M-N-1以外時(shí)，參照所述多個(gè)灰度寄存器中1的個(gè)數(shù)與所述高位M-N位數(shù)據(jù)的值相等的灰度寄存器A，和1的個(gè)數(shù)比所述高位M-N位數(shù)據(jù)的值還多1個(gè)的灰度寄存器B的值；如果所述灰度寄存器A和所述灰度寄存器B的值不相等，則輸出所述M位數(shù)據(jù)的低位N位的值；如果所述灰度寄存器A和所述灰度寄存器B的值相等，則當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)的最高位的位為0時(shí)，把與所述灰度寄存器A或所述灰度寄存器B相同的值N位全部輸出；當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)的最高位的位為1時(shí)，把所述灰度寄存器A或所述灰度寄存器B翻轉(zhuǎn)的值N位全部輸出；如果將1的個(gè)數(shù)為一個(gè)的所述多個(gè)灰度寄存器設(shè)為灰度寄存器C，則當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)為0時(shí)，當(dāng)所述灰度寄存器C的值為1時(shí)，輸出所述M位輸入數(shù)據(jù)的低位N位，當(dāng)為0時(shí)，N位全部輸出0；當(dāng)所述M位輸入數(shù)據(jù)為1時(shí)，當(dāng)所述灰度寄存器C的值為0時(shí)，輸出所述M位輸入數(shù)據(jù)的低位N位，當(dāng)為1時(shí)，N位全部輸出1；通過脈沖寬度調(diào)制或脈沖高度調(diào)制，對所述灰度解碼部的N位輸出進(jìn)行灰度顯示。
14.一種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是具有多位寬度(M位)的數(shù)據(jù)輸入的矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于M、N是M＞N，并且設(shè)為整數(shù)；對于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，根據(jù)水平同步信號或垂直同步信號對由多個(gè)寄存器構(gòu)成的灰度寄存器電路的灰度寄存器進(jìn)行移位處理；數(shù)據(jù)解碼部把M位的數(shù)據(jù)輸入變換為N位數(shù)據(jù)，使用所述灰度寄存器電路和高位的M-N位輸入，在2M-N-1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理；在與所述2M-N-1幀不同的1幀中，使用輸入N位來進(jìn)行基于脈沖高度調(diào)制的灰度處理；進(jìn)一步輸出與所述N位輸出不同的1位；所述1位輸出，在進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理期間，輸出與所述幀頻率控制輸出的1位相同的輸出；當(dāng)進(jìn)行基于脈沖高度調(diào)制的灰度處理時(shí)，輸出0；向段信號線輸出的信號的強(qiáng)度由所述N位輸出與所述1位輸出的和決定。
全文摘要
一種顯示裝置，通過組合基于FRC的灰度表現(xiàn)和基于脈沖寬度調(diào)制法或脈沖高度調(diào)制法的灰度表現(xiàn)方式，抑制顯示灰度數(shù)的增加所導(dǎo)致的幀頻的上升，耗電低并且能顯示多種顏色，對M位的圖像信號，使用低位N位，在1幀中進(jìn)行基于脈沖寬度或脈沖高度調(diào)制法的灰度表現(xiàn)，并使用高位M－N位，進(jìn)而使用文檔編號G09G3/20GK1553419SQ200410063349
公開日2004年12月8日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者柘植仁志, 山野敦浩, 高原博司, 司, 浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社