專利名稱：顯示裝置和用于顯示裝置的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矩陣型顯示裝置，即一種用同時選擇多個行電極并用一正交函數(shù)進行變換的信號進行驅(qū)動的無源矩陣型顯示裝置。本發(fā)明尤其涉及一種當(dāng)施加到以矩陣形式排列的一橫向電極和一縱向電極(即一行電極和一列電極)的電壓超過某一閾值時，其透光率發(fā)生變化的顯示裝置。
現(xiàn)以液晶顯示裝置為例來描述已有技術(shù)。把一數(shù)據(jù)電極作為一列電極，把一掃描電極作為一行電極。已知下述用來驅(qū)動-無源矩陣型液晶顯示屏的系統(tǒng)包含Nr個行電極和Mc個列電極。這些系統(tǒng)中有一個系統(tǒng)使用一種所謂逐行掃描方法，它把相應(yīng)于任意一行行電極上像素的一組像素信號施加到列電極上，并且同時，把行電極選擇電壓施加到行電極上來選擇像素，使每一被選像素的透光率發(fā)生變化;上述操作有效地對每一電極掃描Nr個行電極。其他系統(tǒng)還有如多行選擇和驅(qū)動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)用正交變換對每個行電極進行同時選擇，并把相應(yīng)于經(jīng)正交變換的被選電極的合成信號施加到列電極上。
液晶顯示裝置中，透光率的閾值特性依賴于施加在像素上電壓的有效值。在上述驅(qū)動方法中，已經(jīng)知道，獲得透光率最大值與最小值比值(也即最大對比度)的條件可用公式(1)來表示(參考文獻Scanning Limitations of Liguid-Crystal-Displays，IEEE Transactions on Electron Devices，vol.ED-21，No.2，F(xiàn)ebruary 1974，pp146-155 by Panl M.Alt，Peter Pleshko)Vr/Vc＝N1/2r(1)
在公式(1)的條件下，給出透光率最大值(或最小值)的像素電壓有效值Von與給出透射率最小值(或最大值)的像素電壓有效值Voff的比值由公式(2)表示。
Von/Voff＝((N1/2r-1)/(N1/2r+1)1/2(2)另外，Voff由公式(3)給出。
Voff＝Vc(2(Nr-N1/2r)/N2r)1/2(3)從公式(1)和(3)，可以得到公式(4)Vr＝Voff[Nr/(2(1-1/N1/2r))]1/2＝Vth[Nr/(2(1-1/N1/2r))]1/2(4)Voff值通常被設(shè)定為對有效值特征的透射率的閾值Vth。相應(yīng)地，Vc值和Vr值均由Vth值確定。所以，現(xiàn)有技術(shù)的一個缺陷是，隨著行電極數(shù)的增大，需要很大的行電壓值。在無源矩陣顯示裝置中，可以用幅度調(diào)制(其列電壓隨灰度級而變)、或通過改變電壓作用時間(在施加到行電極的電壓在選擇時間內(nèi)固定為+Vr或-Vr，而在非選擇時間內(nèi)固定為Ov的情況下)的方法來獲得灰度顯示。作為改變作用時間的一種方法，有改變列電壓脈沖寬度(脈寬調(diào)制)的方法和改變脈沖數(shù)，但保持脈沖寬度恒定(脈沖數(shù)調(diào)制)的方法。例如，為了實現(xiàn)脈沖數(shù)調(diào)制，一幅圖像可以用相應(yīng)于灰度級個數(shù)的幀數(shù)(或場數(shù))來表示，Von數(shù)的控制由每一像素的灰度確定。這種方法稱作幀調(diào)制。
在幅度調(diào)制中，如果不采用校正技術(shù)，那么施加到列電極上電壓的有效值(即均方根值)隨一個個列電極或幀而變，這就引起顯示的非均勻性。相應(yīng)地，就需要有一校正信號，從而導(dǎo)致信號處理電路變復(fù)雜了。
在脈寬調(diào)制中，當(dāng)施加窄脈寬的信號時，因為遠離驅(qū)動點的某一像素由于電極阻抗而使電壓波形變形變大，而引起顯示的非均勻性。當(dāng)脈寬調(diào)制中脈沖寬度足夠?qū)挄r，幀頻就會變得太小，從而導(dǎo)致圖像閃爍。幀調(diào)制存在的一個問題是，除非不能提高幀頻，否則當(dāng)增加灰度級數(shù)時，就會使低頻驅(qū)動信號分量增大，并且閃爍變得明顯。
日本未經(jīng)審查的、專利公布號為8910/1978的文獻中建議采用一種灰度顯示方法來減少閃爍。在此公布文獻中，采用了一種逐行掃描和驅(qū)動系統(tǒng)，此系統(tǒng)中，在一個激勵周期內(nèi)確定n個場，并對激勵進行周期性掃描;模擬數(shù)據(jù)信號被變換成n位二進制信號;相應(yīng)于n個場中的每一個場選擇并輸出這些二進制信號，20，21，22，…，2n-1中的每一個有效值被施加到n個場中的每一場，X-Y矩陣結(jié)構(gòu)中的一個元在每一場的被選權(quán)重位輸出的基礎(chǔ)上受到激勵。
然而，把這種系統(tǒng)應(yīng)用到多行選擇與驅(qū)動方法并不是一件容易的事，因為此時要采用正交變換方法對多個行電極進行同時選擇、并把已經(jīng)過正交變換的多行合成信號施加到列電極上。
本發(fā)明所提供的顯示裝置中，由掃描電極和數(shù)據(jù)電極選擇的某一像素的透光率隨施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓差一起變化，其特征在于，它包括一具有多個掃描電極和多個數(shù)據(jù)電極的顯示屏;
一有效的視頻信號成形裝置，通過把某一圖像中的數(shù)字視頻信號分配給具有相同的位數(shù)、且每一位數(shù)具有一有效位的分圖像而形成有效視頻信號;
一正交函數(shù)發(fā)生器，用來產(chǎn)生具有大體正交性的正交函數(shù)信號;
一正交變換信號發(fā)生器，用來接收有效視頻信號和正交函數(shù)信號，從而對數(shù)據(jù)信號進行運算和輸出;
一掃描電壓發(fā)生器，用來接收掃描信號，從而把掃描電壓施加到顯示屏的掃描電極上;
一數(shù)據(jù)電壓發(fā)生器，用來接收數(shù)據(jù)信號，從而把數(shù)據(jù)電壓施加到顯示屏的數(shù)據(jù)電極上，其中，掃描電壓發(fā)生器和數(shù)據(jù)電壓發(fā)生器是這樣一種發(fā)生器，在每一分圖像中，其以掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓之間的電壓差的形式施加到顯示屏的驅(qū)動電壓峰值與某一位數(shù)字視頻信號的有效值相對應(yīng)。
在本發(fā)明的較佳實施例中，有效視頻信號形成裝置包括一場計數(shù)器(用來輸出分圖像數(shù))和一幀存儲器(用來接收數(shù)字視頻信號和分圖像數(shù)，從而輸出有效視頻信號)。
另外，本發(fā)明中，顯示裝置包括一非選擇電壓發(fā)生器，此發(fā)生器接收分圖像數(shù)，形成一非選擇電壓，從而無論位的有效值為何值，相應(yīng)于一分圖像中低電平的驅(qū)動電壓的有效值與一預(yù)定電壓一致。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，該預(yù)定電壓是這樣一種電壓，即透光率在顯示屏的電壓-透光率特性曲線上幾乎是最小值。
另外，本發(fā)明提供了一種用于顯示裝置的驅(qū)動方法，所述裝置中，用掃描電極和數(shù)據(jù)電極以相應(yīng)于施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓差對一像素的透光率進行選擇，并且施加到數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)電極信號是一正交變換信號，所述正交變換信號是對顯示屏中相應(yīng)于被選掃描電極的位置的視頻信號進行正交變換得到的。施加到被選掃描電極上的掃描電極信號是一正交信號，其特征在于，所述圖像中的數(shù)字視頻信號被分配到具有相同位數(shù)的分圖像，每一位數(shù)有一有效值，每一分圖像中驅(qū)動電壓的峰值與位的有效值一致。
在驅(qū)動方法的一個較佳實施例中，施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓與相應(yīng)于每一分圖像的位有效值一致，以一恒定速率同時變化。
在本發(fā)明的另一較佳實施例中，施加到數(shù)據(jù)電極或掃描電極上的參考電壓視每一分圖像的位有效值而變化。
另外，還提供了一種驅(qū)動方法，其中，相應(yīng)于一分圖像中低電平的驅(qū)動電壓有效值，無論位有效值為何值，均與一預(yù)定電壓一致。
在本發(fā)明所述驅(qū)動方法的較佳實施例中，預(yù)定電壓是這樣一個電壓，透光率大體上為顯示屏的電壓-透光率特性曲線上的最小值。
另外，在本發(fā)明所述驅(qū)動方法的一個較佳實施例中，掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓是由一公共參考電壓源產(chǎn)生的，從而使掃描電壓峰值與數(shù)據(jù)電壓峰值的比值為一常數(shù)這一條件保持不變;掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓以同一速率視相應(yīng)于每一分圖像的位有效值而變化;并且一預(yù)定偏置電壓被施加到非選擇狀態(tài)的掃描電極上，由此得到需要的灰度級。
圖中，

圖1是說明本發(fā)明的方框圖;
圖2是說明前述本發(fā)明一個例子的方框圖;
圖3是按照本發(fā)明的一個實施例，描述顯示裝置結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖4是一正交變換信號發(fā)生器4的一個實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖5是一參考電壓選擇器2的一個實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖6是一列信號發(fā)生器6的一個實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖7是一列電壓發(fā)生器7的一個實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖8是一行電壓發(fā)生器10的一個實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖9是一幀存儲器1的一個實施例的結(jié)構(gòu)方框圖;
圖10是所述幀存儲器1的另一實施例的結(jié)構(gòu)方框圖;
圖11是一視頻信號緩沖存儲器5的一個實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖12是一透光率與施加到一像素上的電壓有效值的關(guān)系圖;
圖13為說明本發(fā)明另一實施例的方框圖;
圖14為本發(fā)明所述另一實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖15為參考電壓選擇器2的另一實施例結(jié)構(gòu)方框圖;
圖16為行電壓發(fā)生裝置10的另一實施例結(jié)構(gòu)方框圖;以及圖17為透光率與施加到一像素上電壓有效值的關(guān)系圖。
下文中將描述本發(fā)明的幾個最佳實施例。
本發(fā)明中，將對多個行電極進行同時選擇。當(dāng)使用逐行掃描方法時，可以用“1”作為一正交函數(shù)來運用本發(fā)明。下文中，將描述對多個行電極進行同時選擇的前提。
現(xiàn)有技術(shù)中，驅(qū)動電壓的峰值變大，從而當(dāng)有大量行電極時，不利于把驅(qū)動電壓的有效值保持在一預(yù)定電平或更高電平上。然而在本發(fā)明中，可以用同時選擇多個行電極、以及合并由一正交函數(shù)變換的視頻信號和逆變換得到的視頻信號，來減小驅(qū)動電壓。下面參照圖2來說明前述減小驅(qū)動電壓的一個例子。
圖2表示在視頻信號已被變換成數(shù)字信號后信號的處理。視頻信號先被存儲在幀存儲器1內(nèi)，然后最好用正則正交函數(shù)系統(tǒng)，對與顯示屏11中的任意選擇的L個行電極(行數(shù)＝i，i＝1-L)相對應(yīng)的L個水平行信號進行信號變換。信號變換以后，就得到了正交變換信號gkj。即，當(dāng)相應(yīng)于行數(shù)i(i＝1-L)和列數(shù)j(j＝1-Mc)的某一像素(i，j)的視頻信號(灰度級信號)是Gij，由正交函數(shù)發(fā)生器得到的某一信號用矩陣[dki]表示時，正交變換信號可用公式(5)表示gkj(△tk)＝∑dkiGij{k＝1-L，i＝1-L} (5)式中，k為一與時間有關(guān)的下標，并假設(shè)其取值1至L。
(△tk)與選擇一組行電極[i(i＝1-L)]的時間△ts的關(guān)系用公式(6)表示Σk=1L{Δtk}=Δts---(6)]]>式中， {}表示對{}從1至L求和。
上述定義也適用于下文的描述。i表示上文所描述的行電極數(shù)。被看作是一單組的j列上的L個像素在時間軸上作為L個信號被建立起來。下文中，除非有特指，gkj表示gkj(△tk)。例如，當(dāng)用沃爾什(Walsh)函數(shù)系統(tǒng)來獲得一正交函數(shù)時，[dki]取函數(shù)值如表1所示。
表1正交函數(shù)[dki]{k＝1-L，i＝1-L}沃爾什函數(shù)的一個例子L＝2時 L＝4時
L＝8時 下文的描述中，假定正交函數(shù)的階數(shù)L等于同時被選行電極數(shù)。當(dāng)正交函數(shù)的階數(shù)L不等于同時被選的行電極數(shù)時，在同時被選的行電極中加進一個(或多個)虛設(shè)電極，則下文的描述仍然成立。
一組具有列數(shù)為j、行數(shù)為i的視頻信號Gij(i＝1-L)被交換成與j個列電極相關(guān)的L個正交變換信號gkj(k＝1-L)，且被變換的正交變換信號在時間軸上展開。
當(dāng)需要在顯示屏上顯示相應(yīng)于原始視頻信號的這些信號時，可以對正交變換信號gki進行逆變換。逆變換用公式(7)表示[Gij]＝[dki]-1[g′kj] (7)因為[dkj]為一正交函數(shù)，所以[dki]＝[dik]，可以得到公式(8)。=(1/L)[dik][gkj]=(1/L)Σk=1L{dikgkj}---(8)]]>為了實現(xiàn)逆變換，正交函數(shù)[dik]可以被用作同時被選的行電極i(i＝1-L)的驅(qū)動信號。這樣，液晶的透光率就取決于所施電壓的有效值，即均方根值，并且相應(yīng)地，顯示信號含有行信號(dik)和列信號(gkj)的乘積之和Σk=1L{dikgkj}]]>，從而可以獲得相應(yīng)于原始視頻信號的復(fù)原信號。這一過程將在下文中作更為詳盡的描述。
當(dāng)施加到某一幀某一像素(i，j)的電壓有效值是Vij時，可以分別得到公式(9)和(10)Vij2=[Σk=1L{dikVr-gkjVC)2}+Σk=L+1F{gkjVC)2}]/F---(9)]]>F＝L·M F≥Nr (10)公式(10)中，M表示在對L個行電極同時選擇一次時，為掃描整個Nr個行電極所需同時選擇的次數(shù)。即，M表示完成一幀所必需的同時選擇的次數(shù)。相應(yīng)地，F(xiàn)為一大于或等于Nr的整數(shù)。
行電極驅(qū)動信號dik由正交函數(shù)發(fā)生器8產(chǎn)生的，而此信號提供給一行信號發(fā)生器9，電壓(dikVr)從行電壓發(fā)生器10產(chǎn)生，并被施加到行電極i上。正交變換信號gkj由列信號發(fā)生器6產(chǎn)生，并被提供給列電壓發(fā)生器7，從此列電壓發(fā)生器7產(chǎn)生的電壓(gkjVc)被提供給列電極j。
公式(9)中的第1項為對行電壓進行選擇的時間周期，第二項則相應(yīng)于一非選擇時間周期的均方值。行電壓在非選擇時間內(nèi)為0，其時間長度用公式(11)表示L·(M-1)·(△tk) (11)展開并整理公式(9)，可以得到公式(12)Vij2=[Σk=1L{(dikVr)2}+[Σu=1F(gujVC)2]]]>
-2Σk=1L{(dikgkj)VrVc}]/F---(12)]]>因為dik＝±1，所以公式(12)中的第一項可以整理成公式(13)，其中第一項為常數(shù)。
Σk=1L{(dikVr)2}=LVr2---(13)]]>從公式(8)可以清楚地知道，公式(12)中的第三項是gkj的逆變換。用公式(8)來取代公式(12)的第三項，可以得到公式(14)。相應(yīng)地，公式(12)的第三項為常數(shù)。
-2Σk=1L{(dikgkj)VrVc}=2LGijVrVc---(14)]]>相應(yīng)地，當(dāng)公式(12)的第二項保持為常量時，Vij和視頻信號Gij具有一對一關(guān)系，從而可以復(fù)原圖像。
因為公式(12)的第二項可以表述為 現(xiàn)在來檢查用對視頻信號Gij進行正交變換得到的信號的平方和的凈值Σk{(gkj)2}]]>。用矩陣[dki]作為一正交函數(shù)，可以得到公式(15)。
Σk{gkj2}+Σk{(Σi{dkiGij})2}=LΣi{Gij2}]]>(15)公式(15)中，如果Gij僅由二個值組成，即，一種只有“亮”或“暗”、且Gij±q(q為常量)的情況，可以得到公式(16)Σk(gkj)2=L2q2]]>(16)相應(yīng)地，公式(12)的第二項可用下式表示ΣPF(gpjVC)2=FLq2VC2---(17)]]>即，當(dāng)視頻信號為二進制信號時，公式(12)的第二項為常數(shù)。另一方面，當(dāng)此視頻信號有一不是二進制信號的中間電平時，公式(12)的第二項就不是常量，需有校正信號。用公式(13)、(14)和(17)重新改寫公式(12)，可以得到下述公式V2ij＝[LV2r+FLq2V2c-2LGijVrVc]/F上述公式表示，如果一行電壓的峰值Vr和一列電壓的峰值Vc均為常數(shù)時，一像素的有效電壓直接與視頻信號相對應(yīng)。
然后，就得到(V2ij)的最大值和最小值，用來與從上文描述現(xiàn)有系統(tǒng)的公式(1)得到的公式(3)進行比較。因為上面重新改寫的公式中的第一項和第二項均為常數(shù)，所以第三項就是用來確定最大值或最小值的因子。因為Gij＝±q，(q為常數(shù))，所以最小值(V2ij)MIN和最大值(V2ij)MAX分別用公式(18)和(19)表示。
(V2ij)MIN＝L[V2r+Fq2V2c-2qVrVc]/F (18)(V2ij)MAX＝L[V2r+Fq2V2c+2qVrVc]/F (19)這就得到最大值與最小值的此值，也即選擇比(V2ij)。選擇比的意義與用參考公式(2)來說明的ON/OFF的意義相同。若用(SR)來表示選擇比，就得到公式(20)。
(SR)2＝[V2r+Fq2V2c+2q|VrVc|]/[V2r+Fq2V2c-2q|VrVc|] (20)當(dāng)(V2r+Fq2V2c)取最小值時，就能得到公式(20)的最大值。即，得到公式(21)。
V2r＝Fq2V2c(21)把公式(21)代入公式(20)并整理，可以得到公式(22)。
(SR)2MAX＝(F1/2+1)(F1/2-1) (22)在公式(21)的條件下，運用公式(19)，一像素電壓的最小值可以用公式(23)表示。
(V2ij)MIN＝L[V2r+Fq2V2c-2q|VrVc|]/F＝2L[1-1/F1/2]V2r/F (23)當(dāng)把此最小值設(shè)定為閾值電壓Vth時，因為F＝ML，可以得到公式(24)。
Vr＝Vth[M/(2(1-1/F1/2))]1/2(24)比較公式(24)和公式(4)，就得到下述公式。當(dāng)有許多行電極時，N1/2r＞＞1，F(xiàn)1/2＞1。相應(yīng)地，公式(24)中的行電壓的峰值就減小到(M/Nr)1/2分之一。如在公式(21)中，行電極驅(qū)動峰值電壓Vr與列電極驅(qū)動峰值電壓Vc的比值是(F1/2q)。因為此數(shù)值通常大于1，所以Vr＞Vc。另外，F(xiàn)＝LM，是一個接近于Nr的數(shù)值。相應(yīng)地，比值ON/OFF，也即選擇比(公式(22))與現(xiàn)有技術(shù)中公式(2)所述的ON/OFF比值大體取同一值。
下文中將描述同時被選行電極數(shù)和沃爾什函數(shù)的階數(shù)L之間的關(guān)系。
上文中所描述的是S＝L的情況，其中S為同時被選行電極數(shù)。然而，當(dāng)S≠L時，必須選擇沃爾什函數(shù)，使L＞S。這樣，只要M·S＞Nr，同時選擇的次數(shù)M是最小整數(shù)，每一幀的時間F＝L·M·△tk比S與L相等時要長，選擇比也小。
如上所述，利用對多個行電極進行同時選擇和用一正交函數(shù)進行信號變換，就能降低驅(qū)動電壓。
本發(fā)明中，在選擇時間內(nèi)，在時間軸上展開的L個信號被施加到行電極上，如公式(5)所示。當(dāng)對一液晶顯示元件驅(qū)動時，L個信號分散在一幀內(nèi)，并被施加到行電極上，從而液晶的馳豫現(xiàn)象可被遏止。液晶的馳豫現(xiàn)象可在一種具有如此大量的掃描行的液晶顯示元件中，或在一種使用如此快速響應(yīng)液晶的液晶顯示元件(所述快速響應(yīng)液晶的響應(yīng)時間約為50-100ms)中觀察到，從而液晶的響應(yīng)超出了對所施電壓有效值的響應(yīng)，導(dǎo)致對比度的降低。液晶顯示元件對比度的降低可以用把L個信號分散在一幀中以及應(yīng)用這些信號來加以遏止。這些信號的分散和應(yīng)用方法，參見美國專利5，262，881。
下面描述視頻信號與列驅(qū)動信號之間的關(guān)系。
從公式(16)和表1所示的函數(shù)值，可以得到公式(25)。
(gkj)MAX＝Lq (25)公式(25)表示視頻信號與驅(qū)動信號之間的比例系數(shù)是L。相應(yīng)地，列電極驅(qū)動信號的灰度級數(shù)應(yīng)該有L級二進制(亮和暗)顯示。下面描述用只有二個值的分圖像進行灰度顯示的方法。灰度顯示可以用視覺的余像特征來實現(xiàn)。例如，可以用時間軸上的二個明暗值迭加一圖像來獲得灰度顯示。如所建議的方法中，一幀被劃分為多個分圖像(場圖像)，其個數(shù)比灰度級數(shù)小1，且“明”和“暗”隨每一像元的灰度級分布于顯示中。然而按照此方法，隨著灰度級數(shù)的增加容易發(fā)生閃爍現(xiàn)象，因為場數(shù)比灰度數(shù)小1。另一方面，按照本發(fā)明，把有效值用于每一場中“亮”部分的亮度，可以減小場數(shù)。即，把一場用于視頻信號的每一位，從而視位的有效值而定，調(diào)整列電極驅(qū)動電壓的峰值。在現(xiàn)有技術(shù)中，含有N位的視頻信號需要(2N-1)個場。然而，按照本發(fā)明，用N個場已足夠了。列電壓的峰值可用下述方法確定。
如上所述，液晶顯示元件響應(yīng)于像素電壓的有效值。考慮到液晶顯示屏具有如圖12所示的透光率與像素電壓有效值之間的關(guān)系，可以得到公式(26)，其中一像素(i，j)的視頻信號由具有N位長度的二進制碼組成。
Gij＝{d1ij，d2ij，……，dNij} (26)其中具有更小下標的數(shù)字表示具有更大有效值的位。
首先，確定驅(qū)動電壓Vr和Vc，使其對最大有效值場(d1ij)滿足公式(21)-(24)。這樣，公式(24)中的Vth與圖12中所示的閾值相同，圖12中的V1對應(yīng)于公式(19)中的(VijMAX)。因為(d2ij)的有效值是(d1ij)的二分之一，所以從圖12所示的特性曲線，可以得到像素電壓有效值V2是透光率V1的二分之一。于是，從V2和公式(19)得到必要的列電壓峰值(Vc2)。V2可以表述為公式(27)。
V22＝L[V2r+Fq2V2c2+2qVrV2c]/F (27)整理公式(27)，Vc2可用公式(28)表示。
Vc2＝Vth[(V2/Vth)2-0.51/2-(1/(2(F-F1/2))1/2]/(L1/2q) (28)用上述同樣的方法，可以確定相應(yīng)于位(d3ij)或更低位的列電壓峰值。從對比度的觀點看，因為相應(yīng)于(d2ij)或更低位的場中，暗時間內(nèi)的像素電壓有效值比Vth小，所以本發(fā)明所述方法比簡單的幀調(diào)制法具有更大的優(yōu)越性。圖12中，相應(yīng)于透射率Tr的1/2N的值的點與響應(yīng)于位有效值的最大有效位(MSB)對應(yīng)。因為如圖12所清楚描述的那樣，閾值Vth點處透射率不為零，所以可以最后得到工作點小于Vth的一個點。這樣，當(dāng)確定了ON電壓和OFF電壓，且所測量的對比度比1大時，可以得到灰度顯示。
圖1為本發(fā)明所述一例液晶顯示裝置的方框圖。圖1所示的液晶顯示裝置除圖2所示的結(jié)構(gòu)以外，包括一場計數(shù)器3和一使用于多個行電極同時選擇的參考電壓選擇器2，還使用了信號的一正交函數(shù)交換。一場圖像被分配給視頻信號的每一位，一列電壓峰值響應(yīng)于一位有效值而變化，從而使灰度顯示變得可能。在本實施例中，幀存儲器1和場計數(shù)器3組成一有意義的視頻信號形成裝置15。來自幀存儲器1的視頻信號根據(jù)場數(shù)和地址數(shù)據(jù)選取。具有有效值的視頻信號由場數(shù)來確定，并提供給視頻信號緩沖存儲器5。
作為一種對每一位有效值分配一場的方法，用于行電壓和列電壓的參考電壓可以同時改變，這不同于上述用來表示列電壓的方法。即，可以使用僅僅用于表示行電壓的參考電壓的方法。當(dāng)行電壓和列電壓同時變化時，可以改變行電壓和列電壓的峰值，并保持ON/OFF比值為最大值。
為了便于電壓控制，最好使用僅僅改變列電壓的方法。表2表示在只改變列電壓的情況下，參考電壓隨位有效值變化的情況;列電壓和行電壓同時變化，只改變行電壓，其中具有最大有效值的位值是1。正如從表2可以清楚地知道，當(dāng)列電壓和行電壓同時變化時，控制范圍很窄，從而相應(yīng)地，必須有一參考電壓源和一具有高精確度和高穩(wěn)定性的分壓方法。
列電壓和行電壓用于劃分參考電壓。當(dāng)使用一用來劃分參考電壓的緩沖放大器時，供電電壓應(yīng)該比輸出電壓高幾伏。相應(yīng)地，就行電壓來使用本發(fā)明所述方法，與具有小峰值電壓的列電壓參考值有變化的情況相比沒有什么優(yōu)越性。
表2
另一方面，在某些情況下，普通STN型液晶顯示裝置具有如圖17所示的電壓-透射率特性。即，低于閾值電壓Vth的點的某點處的某一像素電壓的透射率比閾值電壓Vth點的透射率大。這樣，如果列電壓和行電壓已被確定，從而VON/VOFF比值為最大值，相應(yīng)于“暗”的像素電壓VOFF比Vth點的像素電壓要低，而降低了對比度。即，比Vth點高的透射率電平?jīng)Q定了灰度顯示的低電平段的極限。
在本發(fā)明的另一種實施例中，VOFF假定在任一場中取透射率的最小值點，從而可取得進一步所要求的灰度顯示。關(guān)于這一點，下文將描述使VOFF與Vth重合，也即獲得透射率最小值點的驅(qū)動方法。假設(shè)盡管使用了上述說明中的為Ov的行電極偏置電壓，不為0的一個恒定偏置電壓VRO在一非選擇時間內(nèi)施加到行電極上。像素電壓的均方值用公式(29)表示。
Vij2=[Σk=1L{(dikVr-gkjVC)2}]]>+Σu=L+1F{(VRO-gujVC)2}]/F---(29)]]>展開并整理公式(29)，得到公式(30)。
Vij2=[Σk=1L{(dikVr)2}-2Σk=1L{dikgkj}VrVC+Σu=1F{(gujVC)2}]]>+(F-L)(Vro2)-2Σu=L+1F{guj}VROVC]/F---(30)]]>一組場數(shù)據(jù)的驅(qū)動電壓的符號被整理成一交替形式，從而不使直流電勢留在液晶顯示屏上，這將在下面描述的例子中加以說明。相應(yīng)地，在公式(30)中，VRO的符號不變，而只有包括驅(qū)動電壓的反號的第五項的符號是變化的。根據(jù)該符號，可將公式(30)整理成公式(31)。
Vij2=[Σk=1L{(dikVr)2}+Σu=1F{(gujVC)2}]]>-2Σk=1L{(dikgkj)}VrVC+(F-L)VRO2]/F]]>在本發(fā)明所述方法中，只要考慮視頻信號取二個值亮和暗的情況就足夠了。相應(yīng)地，公式(31)的最大值或最小值可以如公式(18)和(19)方法用公式(32)表示。
(V2ij)＝L[V2r+Fq2V2c±2q|VrVc|+(M-1)V2BO]/F
下面將描述在列電極峰值和行電極峰值被同時改變的條件下，確定每一場的驅(qū)動電壓峰值的情況。當(dāng)驅(qū)動電壓峰值被k乘(k為驅(qū)動電壓的縮小率，其中O＜K＜1)，而保持峰值電壓比值為同一值時，也即保持在公式(21)的關(guān)系下，考慮到公式(24)，以公式(18)和(19)的同樣方式，可以從公式(32)得到公式(33)。
(Vij)2＝L{K2[V2r+Fq2V2c±2q|VrVc|]+[(M-1)V2BO]}/F (33)給出V′RO，公式(33)的最小值和最大值可以用公式(34)表示。
(V2ij)MIN＝L{K2[V2r+Fq2V2c-2q|VrVc|]+[(M-1)V2BO]}/F(V2ij)MAX＝L{K2[V2r+Fq2V2c-2q|VrVc|]+[(M-1)V2BO]}/F (34)當(dāng)某一像素(i，j)的視頻信號有一位長度為N的二進制數(shù)時，則可以得到公式(35)。
Gij＝{d1ij，d2ij，d3ij，…，dNij} (35)其中，具有較小下標號的數(shù)字表示具有較大有效值的位。關(guān)于位(dNij)，相應(yīng)于“亮”的像素電壓被確定為VN。另外，因為相應(yīng)于“暗”的像素電壓為Vth，和公式(34)一致，可以得到公式(36)。
(V2th)＝L{K2N[V2r+Fq2Vc-2q|VrVc|]+[(M-1)V2RN]}/F(V2N)＝L{K2N[V2r+Fq2V2c+2q|VrVc|]+[(M-1)V2RN]}/F (36)公式(36)中，VRN為一N位分場的非選擇電壓，KN為N位分場的驅(qū)動電壓縮小率。在一具有最大有效值(dij)的位場中，KN＝1，并且VRN＝0。這樣，就直接使用所確定的滿足公式(21)至(24)的驅(qū)動電壓Vr和Vc。公式(24)中的Vth為圖17中所示的閾值，且圖17中的V1對應(yīng)于公式(19)中的(VijMAX)。當(dāng)Vth給定時，V1可被確定。相應(yīng)地，VijMAX可用VMAX表示。對于位d1ij，公式(36)如下所示。
(V2th)＝L{V2r+Fq2V2c-2q|VrVc|}/F(V21)＝L{V2r+Fq2V2c+2q|VrVc|}/F用上述公式改寫公式(36)，可以得到公式(37)。
(V2th)＝K2NV2th+L(M-1)V2RN/F(V2N)＝K2NV2MAX+L(M-1)V2RN+/F (37)為了得到(KN)和(VRN)，解式(37)，可得到公式(38)。
(KN)2＝(V2N-V2th)/(V2MAX-Vth)(VRN)2＝V2thM(V2MAX-V2N)/(M-1) (38)公式(38)中，VN的確定可以確定驅(qū)動條件。相應(yīng)地，例如，因為位(d2ij)的有效值為位(d1ij)的有效值的一半，從圖17所示的特征曲線可以得到，像素電壓有效值V2的透射率為V1的透射率的一半。然后，用V2和公式(38)，可以計算驅(qū)動電壓縮小率(K2)和偏置電壓VR2。同樣，可以確定相應(yīng)于位(d3ij)和其他位的列電壓峰值。
圖13是本發(fā)明所述液晶顯示裝置的另一種實施例方框圖，其中，相同的標號表示同一部件。
圖13中所示的液晶顯示裝置，除圖2中所示的結(jié)構(gòu)以外，還包括場計數(shù)器3、一參考電壓選擇器22和一非選擇電壓發(fā)生器14，其中對多個行電極進行同時選擇，并用一正交函數(shù)進行信號交換;把一場圖像(分圖像)分配給每一位，行電極和列電極的驅(qū)動電壓參考值響應(yīng)于位有效值而變，從而實現(xiàn)灰度顯示。在本實施例中，幀存儲器1和場計數(shù)器3構(gòu)成有效視頻信號形成裝置15。
根據(jù)場數(shù)和地址數(shù)據(jù)，從幀存儲器1里取得視頻信號。視頻信號具有的有效值，其位有效值是由場數(shù)確定的。有效視頻信號被提供給視頻信號緩沖存儲器5。
除了上述用于顯示每位有效值的場的方法以外，用于行電壓和列電壓的參考電壓均可被固定，而其他參考電壓可被改變。
根據(jù)圖1中所示用于顯示裝置的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，可以減小顯示屏的驅(qū)動電壓峰值。另外，因為場圖像的列電極驅(qū)動參考電壓隨視頻信號的有效值而變，并且場圖像是由多個場合成的。所以可以用最少的場數(shù)來實現(xiàn)灰度顯示，交爍可被減小到最小。另外，因為不需要校正信號，故能提高性能對成本比。
根據(jù)圖13所示裝置的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減小顯示屏的驅(qū)動電壓峰值。另外，為了實現(xiàn)灰度顯示，場圖像的行電極和列電極的驅(qū)動參考電壓隨視頻信號的有效值而變，同時，偏置電壓被施加到非選擇電極上。相應(yīng)地，由多個場合成的某一圖像可以用最少場數(shù)來實現(xiàn)灰度顯示。另外，因為“暗”電平與任一場中的閾值一致，所以可以獲得大的對比度，閃爍可被減小到最小。另外，因為不需要校正信號，所以可提高性能對成本比。
下文中將描述本發(fā)明的幾個例子。然而，不應(yīng)把本發(fā)明只局限于這幾個例子。
例1圖3中所示的顯示裝置是由制備含有240個行電極和320×3＝960個列電極、并確定同時選擇的行電極數(shù)為8組成的。對一圖像來說，盡管顯示屏的每一行是由320個像素構(gòu)成的，為了在顯示中把光劃分成基色R、G和B，必須有960個列電極。
圖3中的顯示裝置包括一幀存儲器1、一參考電壓選擇器2、一場計數(shù)器3、一正交變換信號發(fā)生器4、一視頻信號緩沖存儲器5、一列信號緩沖存儲器6、一列電壓發(fā)生器7、一正交函數(shù)發(fā)生器8、一行信號發(fā)生器9、一行電壓發(fā)生器10、一控制器12和一顯示屏11。顯示屏所使用的平均響應(yīng)時間是50ms，閾值電壓為2.5Vrms。
幀存儲器的結(jié)構(gòu)為240行×960列×5位，如圖10中的方框圖所示。幀存儲器1按每一橫行，以順序R、G和B存儲每一信號的R、G和B，每一信號需經(jīng)模-數(shù)轉(zhuǎn)換和伽瑪校正。本例中，每一像素的亮度信號(灰度信號)的數(shù)據(jù)長度為5位，并且相應(yīng)地，存儲器1是由5位長度組成的。然而，當(dāng)一輸入信號的長度為8位時，可以使用一種如圖9中所示的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的伽瑪校正電路中包含-8/5位轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。
所使用的行電極驅(qū)動電壓峰值Vr為±10.0V，而列電極驅(qū)動電壓峰值±5.16V被用作視頻信號的最高有效位[MSB]。其他位的列電壓峰值如表3中的設(shè)置。
表3
列電極以R、G和B作為基色排列，每一列電極數(shù)總共有320個和960個。由8個行電極構(gòu)成的組，對每三十條橫行由顯示屏的上面部分被同時選擇，并且信號從相應(yīng)橫行存儲器MSB區(qū)域被轉(zhuǎn)換到緩沖存儲器5。緩沖存儲器5有8個行存儲器，從而一具有8位長度的信號從頂行被并行輸出。被輸出信號叫做場信號Gij。單個行存儲器有一雙層結(jié)構(gòu)，其中，用于寫和讀的兩個串行存儲器由各自的時鐘脈沖操作。每個串行存儲器含有1×960位。由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信號裝置分批對讀和寫之間的信號進行轉(zhuǎn)換。
場計數(shù)器3是一個2位的加計數(shù)器，此計數(shù)器把場數(shù)提供給幀存儲器1中的地址譯碼器13，從而確定具有待取位有效值的視頻信號。具有8位長度的場信號被輸入到正交變換信號發(fā)生器4。
正交變換信號發(fā)生器4通過一交換器42可用來組成場視頻信號Gij的補碼，信號被輸入到一異或門43。此異或門43也從正交函數(shù)發(fā)生器8接收信號dki，并按照表1中所示的函數(shù)值輸出(+dki)或(-dki)。(dki·Gij)的計算在交換器42和異或門43中進行。相對于同時被選的行數(shù)(i＝1到L)，由累加器41對異或門43的輸出進行累加。
當(dāng)正交函數(shù)值為(-1)時，變換器44可用來把載運控制信號傳送給累加器41。正交變換信號發(fā)生器4包括8個組件，與同時選擇時間內(nèi)的時隙數(shù)相對應(yīng)，其中每個組件由變換器44到累加器41組成。對每一時隙數(shù)K，加法運算以并行方式處理?！皶r隙”指的是用作行電極驅(qū)動信號的正交函數(shù)最小脈沖寬度，用△tk表示。
如圖6中所示的那樣，列信號緩沖存儲器6含有二組行存儲器陣列，每一存儲器陣列包括8個行存儲器。所使用的行存儲器的結(jié)構(gòu)與視頻信號緩沖器的行存儲器相同，只是其位長度為3位。累加器41的輸出gkj的位長度為3位，被存儲在行存儲器內(nèi)，這些行存儲器相應(yīng)于下一列信號發(fā)生器6中、行存儲器陣列61或62中的時隙數(shù)k。
如前所述，像素(i，j)(i＝1到8，j＝1到960)的正交變換信號以平行方式累加在8個累加器中并求和，對同時被選的行進行正交變換運算和求和。被累加并求和的信號被存儲在行存儲器內(nèi)，然后，開始對后面幾列進行視頻信號的轉(zhuǎn)換運算。轉(zhuǎn)換運算是對所有同時被選列以上述同樣方法進行的，并且當(dāng)一場的信號被存儲在此八個行存儲器內(nèi)時，信號就從具有更前面的正交變換數(shù)的行存儲器提供給列電壓發(fā)生器7。正交變換數(shù)k取1至8。
正交函數(shù)發(fā)生器8產(chǎn)生如表1所示的函數(shù)值，這些值作為信號(dki)或(dik)提供給正交變換信號發(fā)生器4和行信號發(fā)生器9。輸入到正交變換信號發(fā)生器4的信號以號數(shù)k，以行數(shù)i的順序并行提供。輸入信號的計時時間與對視頻信號的運算計時時間相對應(yīng)。行信號發(fā)生器9從正交函數(shù)發(fā)生器8接收函數(shù)值，從而對每一時隙形成行驅(qū)動碼型和同時選擇碼型的信號，所述信號被提供給行電壓發(fā)生器10。
行電壓發(fā)生器10的結(jié)構(gòu)如圖8所示，它包括一驅(qū)動碼型寄存器(移位寄存器)101、一選擇信號寄存器(移位寄存器)102和一譯碼器(電壓電平選擇器)103。譯碼器103使用的是一種多路輸入裝置。同時選擇行的確定視選擇信號寄存器102的信息而定。另外，驅(qū)動碼型寄存器101中的信息確定每一行輸出是(+Vr)還是(-Vr)。非選擇行輸出OV。這些值均是相對值。
如圖7所示，列電壓發(fā)生器7包含一移位寄存器71、一鎖存電路72、一電壓電平選擇器73和一分壓器74。電壓電平選擇器73使用多路輸入裝置。列電壓發(fā)生器7也進行列電壓轉(zhuǎn)換，并且當(dāng)一行的數(shù)據(jù)被提供給移位寄存器71時，同時把相應(yīng)于正交變換號的正交函數(shù)變換成行電壓。
顛倒一組場數(shù)據(jù)的驅(qū)動電壓符號，并再次把相同信號作驅(qū)動。即，列電壓發(fā)生器7和行電壓發(fā)生器10的反相輸出端保持為有源，同時重復(fù)前一場的信號，從而可以得到其符號與前一場相反的驅(qū)動波形。使用這種驅(qū)動順序的原因是不應(yīng)在液晶屏上留下直流電勢。當(dāng)對一場進行顯示時，也準備好下一場的顯示。為此，制備了如圖6所示的另一組行存儲器陣列，從而對下一場號的數(shù)據(jù)運算和存儲以上述同一種方法進行。這兩個行存儲器逐個對信號進行轉(zhuǎn)換，直至第五場。
參考電壓選擇器2具有如圖5所示的結(jié)構(gòu)，其中，用來自場計數(shù)器3的信號，以表3中所述的關(guān)系，也即，視需要顯示的信號的位有效值，把參考電壓輸出到列電壓發(fā)生裝置7。在這種情況下，使列電壓的峰值與待施參考電壓的絕對值相等。
按照上述方法，給出出色顯示的幀頻率是30-40Hz。
每一幀所需的時間如下所述。
T＝2(5F′)△tk＝25-35ms(F′＝F+8＝248，△tk＝10-14μs)在高幀頻率區(qū)，信號很難運行。另一方面，在低頻區(qū)，交爍變得明顯。使用時隙數(shù)F′而不使用時隙數(shù)F，是為了使用(8△tk)的垂直間隔。轉(zhuǎn)換參考電壓需要建立時間。然而，此參考電壓可以位于垂直間隔內(nèi)±15mV的目標電壓范圍內(nèi)。
在圖3所示結(jié)構(gòu)中，列電極被分為6組，每一組包含160個列電極，以并行方式進行信號處理，從而從幀存儲器至列電極發(fā)生器的信號處理系統(tǒng)與此列電極組相對應(yīng)。結(jié)果，幀頻率范圍可被拓寬。
例2圖14中所示的顯示裝置是通過制備含有240個行電極和320×3＝960個列電極的液晶顯示屏，并確定同時被選行電極數(shù)為8而組成的。液晶顯示屏的特性如圖16所示。所使用的顯示屏的平均響應(yīng)時間為50ms，閾值電壓為2.5Vrms。就一幅圖像而言，盡管顯示屏是對每一行由320個像素構(gòu)成的，為了在顯示中把光劃分為基色紅、綠、藍，必須有960個列電極。圖14中所示的顯示裝置包括一幀存儲器1、一參考電壓選擇器2、一場計數(shù)器3、一正交變換信號發(fā)生器4、一視頻信號緩沖存儲器5、一列信號緩沖存儲器6、一列電壓發(fā)生器7、一正交函數(shù)發(fā)生器8、一行信號發(fā)生器9、一行電壓發(fā)生器10、一控制器12、一非選擇電壓發(fā)生器14和一顯示屏11，這些都與例1中所使用的相同。
幀存儲器1的結(jié)構(gòu)與例1中的相同，見圖10所示。就視頻信號的最有效位(MSB)而言，所使用的行電極驅(qū)動電壓的峰值Vr為±10.0V，列電極驅(qū)動電壓的峰值Vc為±5.164V。這樣，非選擇行電極的電壓為0V。用于其他位的行電壓峰值、行電極峰值以及非選擇行電壓的確定如表4。每一位中，選擇電壓為±VR。
表4
場計數(shù)器3、正交變換信號發(fā)生器4(圖4)、列信號緩沖存儲器6(圖6)、正交函數(shù)發(fā)生器8以及行信號發(fā)生器9的結(jié)構(gòu)與例1中的情況相同。
行電壓發(fā)生裝置20的結(jié)構(gòu)如圖16所示，它包括一驅(qū)動碼型寄存器201、一選擇信號寄存器202和一譯碼器(電壓電平選擇器)203。譯碼器203采用多路輸入裝置。要同時選擇的行電極視選擇信號寄存器202中的信息而定，并且驅(qū)動碼型寄存器201中的信息確定每一被選行電極輸出是(+Vr)還是(-VR)。對于非選擇行電極，輸出(+VRN)或(-VRN)。在這種情況下，視出現(xiàn)在連接到譯碼器203的非選擇電壓反相端的電平，輸出被連接到非選擇行電極上，并對整個分場的每一次掃描對輸出電壓進行反相。上述值為相對值。另外，列電壓發(fā)生器7(圖7)與例1中相同。
參考電壓選擇器22的結(jié)構(gòu)如圖15所示，它以表2中所示的關(guān)系，用來自場計數(shù)器3的信號，也即視要被顯示的信號的位有效值，把參考電壓輸出到列電壓發(fā)生器7和行電壓發(fā)生器10。本例中，行電壓峰值和列電壓峰值與要施加的參考電壓的絕對值相等。
上述方法中所使用的具有優(yōu)良顯示的幀頻率為30-40Hz。一幀所必需的時間T如下所述。
T＝2(5F′)△tk＝25-35ms。
(F′＝F+8＝248，△tk＝10-14μs)信號在高幀頻率區(qū)域中運行較為困難。另外，在低頻率區(qū)，閃爍變得明顯。使用時隙數(shù)F′來代替時隙數(shù)F的原因是為了使用垂直間隔(8△tk)。盡管轉(zhuǎn)換上述標準電壓需要建立時間，但標準電壓可以位于垂直間隔中±15mV的目標電壓范圍內(nèi)。
另外，用如圖1中相同方法，列電極被劃分為6組，每一組具有160個電極，其結(jié)構(gòu)如圖14所示，以并行方式作信號處理，從而使自幀存儲器至列電極發(fā)生器的信號處理系統(tǒng)與此列電極組相對應(yīng)。結(jié)果，幀頻率范圍被展寬。
本發(fā)明使對顯示屏的行電壓驅(qū)動成為可能;對灰度顯示的驅(qū)動信號可以用一簡單結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，可以減少高頻元件和低頻元件，從而可以提供一種具有優(yōu)良質(zhì)量、低制造成本，并且沒有顯示非均勻性和閃爍的顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其中，用掃描電極和數(shù)據(jù)電極進行選擇的像素的透光率隨施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓差而變，其特征在于，它包括一具有多個掃描電極和多個數(shù)據(jù)電極的顯示屏；一有效視頻信號形成裝置，用把一圖像中的數(shù)字視頻信號分配給具有相同位數(shù)的分圖像的方法形成有效視頻信號，所述每一位數(shù)具有一位有效值；一正交函數(shù)發(fā)生器，用來產(chǎn)生大體上正交的正交函數(shù)信號；一正交變換信號發(fā)生器，用來接收有效視頻信號和正交函數(shù)信號，以操作并輸出數(shù)據(jù)信號；一掃描電壓發(fā)生器，用來接收掃描信號，把掃描電壓施加到顯示屏的掃描電極上；以及一數(shù)據(jù)電壓發(fā)生器，用于接收數(shù)據(jù)信號，把數(shù)據(jù)電壓施加到顯示屏的數(shù)據(jù)電極上，其中，掃描電壓發(fā)生器和數(shù)據(jù)電壓發(fā)生器的特征在于，每一分圖像中，以掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓之間的電壓差的形式施加到顯示屏的驅(qū)動電壓峰值，與數(shù)字視頻信號的位有效值相對應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述有效視頻信號形成裝置包含一用來輸出分圖像數(shù)的場計數(shù)器，和一用來接收數(shù)字視頻信號和分圖像數(shù)，而輸出有效視頻信號的幀存儲器。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還進一步包括一非選擇電壓發(fā)生器，所述非選擇電壓發(fā)生器接收一分圖像數(shù)，形成一非選擇電壓，從而使相應(yīng)于一分圖像中低電平的驅(qū)動電壓有效值，不管位的有效值如何，總與一預(yù)定電壓一致。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述預(yù)定電壓使得透光率在顯示屏的電壓-透光率特性曲線上大體上位于最小值位置。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置是一種液晶顯示裝置。
6.一種顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，由掃描電極和數(shù)據(jù)電極按照施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓差所選擇的像素的透光率，以及施加到數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)電極信號為一正交變換信號，所述正交變換信號是對相應(yīng)于顯示屏中被選掃描電極的位置的視頻信號作正交變換得到的，并且施加到被選掃描電極的掃描電極信號是一正交信號，其特征在于，一圖像中的數(shù)字視頻信號被分配至具有與位數(shù)相同的分圖像，每一位有一有效值，且每一分圖像中驅(qū)動電壓的峰值與位的有效值一致。
7.如權(quán)利要求6所述顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓以一恒定速率同時變化，并與相應(yīng)于每一分圖像的位有效值一致。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述施加到數(shù)據(jù)電極或掃描電極上的參考電壓的變化取決于每一分圖像的位有效值。
9.如權(quán)利要求6所述顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述顯示裝置是一種液晶顯示裝置。
10.如權(quán)利要求6所述顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述相應(yīng)于一分圖像中低電平的驅(qū)動電壓有效值與一預(yù)定電壓一致，而與位有效值無關(guān)。
11.如權(quán)利要求10所述顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，所述預(yù)定電壓使得透光率大體上位于顯示屏的電壓-透光率特性曲線上的最小值位置。
12.如權(quán)利要求10所述顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓由一公共參考電壓源產(chǎn)生，從而保持掃描電壓的峰值與數(shù)據(jù)電壓峰值之比值為恒定的條件;所述掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓視相應(yīng)于每一分圖像的位有效值而定，以相同速率變化;一預(yù)定偏置電壓在一非選擇狀態(tài)被施加到一掃描電極上，從而得到所要求的灰度級。
全文摘要
一種顯示裝置，其由掃描電極和數(shù)據(jù)電極選擇的像素的透光率隨施加到掃描電極和數(shù)據(jù)電極上的電壓差而變。它包括一具有多個掃描電極和多個數(shù)據(jù)電極的顯示屏；一有效視頻信號形成裝置；一正交函數(shù)發(fā)生器；一正交變換信號發(fā)生器；一掃描電壓發(fā)生器以及一數(shù)據(jù)電壓發(fā)生器。其中，掃描電壓發(fā)生器和數(shù)據(jù)電壓發(fā)生器的特征是，每一分圖像中，以掃描電壓和數(shù)據(jù)電壓的電壓差施加到顯示屏的驅(qū)動電壓的峰值，與數(shù)字視頻信號的位有效值對應(yīng)。
文檔編號G09G3/36GK1110789SQ9410308
公開日1995年10月25日 申請日期1994年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月30日
發(fā)明者利悟郎, 中川豊, 特姆卡N·拉克蒙伽桑, 桑田武志 申請人:旭硝子株式會社