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(duì)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(duì)應(yīng)閃爍采取了對(duì)策的電路簡(jiǎn)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(hào)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 Modulation: PWM)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(hào)，按每行或每幀對(duì)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(hào)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(duì)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(duì)于與N行中的偶數(shù)行對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步進(jìn)行 移位處理，對(duì)于與奇數(shù)行對(duì)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(hào)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(hào)，對(duì)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(duì)于與N行中的偶數(shù)行對(duì) 應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步進(jìn)行移位處理，對(duì)于與奇數(shù)行對(duì)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(duì)于所述第一移位部，通過顯示顏色數(shù)-l 個(gè)的第二移位處理部，對(duì)各顯示顏色進(jìn)行移位處理，為各段信號(hào)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(duì)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(duì)每N行或每幀，移位處理所述灰度處理部的移位控制信號(hào)；對(duì)于 所述灰度寄存器的輸出，對(duì)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(duì) 于分配為X個(gè)的所述第一移位部的輸出，至少對(duì)X-l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(hào)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(duì)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(duì)于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，使用高位的M-N位 輸入，在2 M'N-1幀中進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理，對(duì)于與所述2 m氣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(duì)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(hào)和垂直同 步信號(hào)，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(duì)于與所述2 m-n-l幀不同的l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^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(hào)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(hào)或垂直同步信號(hào)，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(duì)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(duì)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(hào)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(duì)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2 M'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2 M_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(duì)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^-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2W分割，在2W-1個(gè)期間中，進(jìn)行基于所述N
位輸出的灰度顯示，在與2W-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"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(hào)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(duì) 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(hào)線，N個(gè)運(yùn)算部; 存儲(chǔ)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，l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l幀的l/2 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(duì)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(hào)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1/2W期間為了外加公共信號(hào)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^，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2 M—N，在所述第一幀中能顯示的灰度數(shù)是2 N +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2W+1的灰度 數(shù)中的所述N位數(shù)據(jù)能表現(xiàn)的2 w個(gè)灰度，能調(diào)節(jié)灰度對(duì)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)，迸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-w，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(hào)線和公共信號(hào)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—w，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(duì)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^個(gè)灰度寄存器；根據(jù)移位控制信號(hào)， 對(duì)于所述灰度寄存器進(jìn)行基于移位量指示信號(hào)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(duì)2 ,-l到1對(duì)1按順序一次一個(gè)1或0的位 數(shù)不同，l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氣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(duì)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(hào)或垂直同步信號(hào)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2 M'N-1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理;在與所述2 M'N-1 幀不同的l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l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(hào)線輸出的信號(hào)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(jiǎn)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IO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(hào)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(hào)的輸入信號(hào)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IO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(hào)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(duì)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(hào)線時(shí)的段信號(hào)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(hào)線時(shí)的段信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)線的輸出波形(b)與其以往例(a)的比較的圖。圖39是表示對(duì)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(duì)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(hào)到段信號(hào)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(hào)到段信號(hào)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(hào)到段信號(hào)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(hào)到段信號(hào)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(hào)到段信號(hào)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(duì)同樣的構(gòu)成要素使用同一參照符號(hào)來表示。 (實(shí)施例1)圖1表示了對(duì)于圖像信號(hào)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(hào)線，輸出導(dǎo)通或斷開的信號(hào)的框圖。12是用于輸出對(duì)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(duì)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(duì)于各幀或行，根據(jù)幀移位控制信號(hào)24或行移位控制信號(hào) 25，只移位由指示使寄存器移位的量的移位量指示信號(hào)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(jiǎn)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l (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(hào)25，寄存器只以行移位為移 位量指示信號(hào)26即與灰度對(duì)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(duì)于第二行移動(dòng)了 l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(zhǎng)，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?一個(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(hào)即幀移位 控制信號(hào)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+l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(duì)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(hào)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l)、 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?duì)于各灰度，灰度寄存器部21的位長(zhǎng)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(duì)
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(duì)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(hào)13送來的灰度數(shù)據(jù)所對(duì)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(duì)應(yīng)，就沒必要存儲(chǔ)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(hào)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(duì) 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(duì)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(duì)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(hào)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(hào)26d)指定的位數(shù)。通過對(duì)各灰度分別進(jìn)行了該操作，對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于灰度1/7，說明了用于降低閃爍的方法，但是，對(duì)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，KK)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-l)的任 意值，但是對(duì)于幀移位，K位寄存器的所有移的順序是任意的，但是因?yàn)?到FRC完結(jié)(此時(shí)，K幀)，對(duì)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FXX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(hào)26 和參照位置變更部22，輸出與各灰度的各顯示顏色對(duì)應(yīng)的通斷模式。把 該輸出輸出到各段信號(hào)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+l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(duì)應(yīng)的寄存器輸出一位一位傳送到各段信號(hào)線 中。如圖1所示，在各段信號(hào)線中設(shè)置了灰度選擇部14，輸出了與圖像 信號(hào)13的灰度對(duì)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(duì)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(hào)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(hào)，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(hào)就可以了，在灰度選擇部14內(nèi)部就能對(duì)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(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)的三個(gè)4 位輸出(Kai—R、 Kai41一G、 Kai41_B)以及與灰度1/2的各顯示顏色對(duì)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(hào)線中，作為與R象素對(duì)應(yīng)的寄存器輸出，在段信號(hào)線1中輸入了各灰 度寄存器的最高位的位，在段信號(hào)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(duì)于G象素、B象素也同樣。 這樣，通斷數(shù)據(jù)輸入到各信號(hào)線中。圖IO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(duì)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(duì)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 Selection Method: MLS)。該方法同時(shí)選擇多行(L行)的公共信號(hào)線，外加掃描 電壓，與此同時(shí)，從段信號(hào)線外加與對(duì)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(hào)線，并且對(duì)于1幀，從公共信號(hào)線至少外加 L次選擇信號(hào)的方法。因?yàn)槟茉趌幀中，選擇L次信號(hào)，所以能防止基于 幀響應(yīng)的對(duì)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(hào)線電壓為26.49V,段信號(hào)線電壓為1.71V, 兩個(gè)信號(hào)線的電壓差大。在多行同時(shí)選擇法中，公共信號(hào)線電壓為 26.49/L1/2 (V)，段信號(hào)線電壓為1.71XL1/2 (V)，所以公共信號(hào)線和段 信號(hào)線間的電壓差變小，能把公共信號(hào)線和段信號(hào)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(duì)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(duì)于 儀器，有能左右對(duì)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(hào)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(hào)線的數(shù)一致，第一列的公共信號(hào)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(duì)應(yīng)的電壓值。 以后的第二列的值表示第二行的公共信號(hào)線的電壓的變化，列的數(shù)表示了 公共信號(hào)線的數(shù)。而對(duì)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(duì)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。艮口，列對(duì)應(yīng)于外加在公共信號(hào)線上的電壓波形的時(shí)間的變化，行對(duì)應(yīng) 于某一時(shí)刻外加在顯示裝置的公共信號(hào)線上的電壓波形。各要素為1時(shí)，在公共信號(hào)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(hào)線上的電壓由輸入信號(hào)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(hào)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(duì)應(yīng)于公共信號(hào)線的數(shù)，列的數(shù)對(duì) 應(yīng)于段信號(hào)線的數(shù)。按照HXS的運(yùn)算結(jié)果，外加5值的電壓。列相當(dāng)于段信號(hào)線的數(shù)， 行相當(dāng)于各段信號(hào)線的時(shí)間變化。這樣一來，通過外加的段信號(hào)線和公共信號(hào)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(hào)線上的電壓，需要正交函數(shù)H125的 某一行和輸入信號(hào)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(duì)應(yīng)于0的輸入信號(hào)S121 的要素總是0，對(duì)進(jìn)行了行選擇的象素的數(shù)據(jù)和選擇信號(hào)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HXS的 矩陣運(yùn)算的段信號(hào)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(hào)，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(duì)應(yīng)的段信號(hào)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(hào)線的5值(按從大到小的順序設(shè)電壓值V2 (=2X Vl)、 VI、 Vc、 -Vl、 -V2)中，如果顯示了 V2或Vc或-V2，則閃爍以及沿著段信號(hào)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(hào)S121和正交函數(shù) H125的運(yùn)算決定段信號(hào)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-Vl，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)果為土4或0時(shí)，對(duì)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(duì)1或1對(duì)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(duì)3或3 對(duì)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?jī)尚兄校谕涣兄?，使行移位的值為?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?jī)尚兄?，在同一列中，也不?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(duì)2或4對(duì)0 (0對(duì)4)，降低了閃爍和沿著段信號(hào)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(hào)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(duì)2或0對(duì)4，所以外加在段信號(hào)線上電壓為士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(hào)線上的電壓為士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(hào)的一個(gè)即除了行移位控制信號(hào)25、幀移位控制信 號(hào)24，設(shè)置了偶數(shù)奇數(shù)移位控制信號(hào)152，在圖2中，行移位控制信號(hào)
25對(duì)輸入圖像信號(hào)的每行輸出脈沖，進(jìn)行移位控制時(shí)，對(duì)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(hào)152中，對(duì)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(duì)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(hào)和各控制信號(hào)、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(hào)(FSF) 24，就根據(jù)幀移位量，對(duì) 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(hào)(LSF) 25，就根據(jù)行移位量，對(duì)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(hào)(ASF)檢測(cè)同時(shí)選擇的4行中的偶數(shù)行，當(dāng)輸 入了對(duì)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(duì)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l/4灰度時(shí)，灰度模式R的輸出為行移位為l，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l對(duì) 3或3對(duì)1，所以不輸出土V2以及Vc，能降低閃爍以及沿著信號(hào)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(hào)，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(hào)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(duì)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(duì) 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(chǎng)致發(fā)光(EL)元件、等離子體顯示面板(PDP)、 場(chǎng)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(duì)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?？墒?，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 Width Modulation: PWM)或脈沖高度調(diào)制法(Pulse Height Modulation: PHM)， 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(hào)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(hào)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(duì)于6位信號(hào)，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(duì)于6位輸入，對(duì)高位2位進(jìn)行FRC處理， 對(duì)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l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(duì)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"的灰度顯示，在PWM或PHM中，能進(jìn)行2W灰度顯示，所以能進(jìn) 行2M的灰度顯示。并且，雖然M〉NX)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 為根據(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(hào)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(chǔ)在灰度寄存器部21中的寄存器的位長(zhǎng)度為4位。在圖23中，當(dāng)圖像信號(hào)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(hào)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(hào)13的高位2位的 值為3時(shí)，當(dāng)為1時(shí)，把圖像信號(hào)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(hào)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(hào)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O、 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▽?duì)于灰度每增加1，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l， 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O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(hào)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l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(hào)26對(duì)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IO，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[O]， kb[3]為kb[l]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、 l時(shí)，kb也為0、 l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l。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l。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(hào)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(hào)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(duì)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(duì)于M位的圖像信號(hào)，分為高位 M-N位、低位N位，使用2,-l幀，進(jìn)行基于FRC的灰度顯示，在另l 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個(gè)寄存器。這些寄存器按0的個(gè)數(shù)少的順序 為寄存器0、寄存器l、寄存器2。各寄存器的位長(zhǎng)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(duì) 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(duì)于M位的圖像信號(hào)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(duì)應(yīng)的各段信號(hào)線所對(duì)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(hào)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(zhǎng) 度，但是此時(shí)，對(duì)于灰度寄存器X和X-l, —方的寄存器的位長(zhǎng)度有必要 能用另一方的寄存器的位長(zhǎng)度除開，并且，商為整數(shù)。關(guān)于縮短了位長(zhǎng)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(zhǎng)度的 值。如果這樣還超過位數(shù)，就反復(fù)進(jìn)行減去位長(zhǎng)度的計(jì)算，直到變?yōu)榈陀?位數(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(hào)即顯示 數(shù)據(jù)線15外加到段信號(hào)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(chǔ)數(shù)據(jù)， l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(chǔ)所定的信號(hào)的問題。另外，為了延長(zhǎng)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(duì)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(hào)輸出到 段信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)線上外加的 脈沖分割為2"個(gè)，或按照各信號(hào)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(duì)于N位數(shù)據(jù)，能進(jìn) 行2W灰度顯示。
如圖33所示，對(duì)于N位的顯示數(shù)據(jù)線15,用選擇器322檢測(cè)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(hào) 321，輸出l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(hào)線，按照與公共信號(hào)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(cè) 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(duì)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(duì)應(yīng)的順序在段信號(hào)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(hào)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(duì)的電極(公共信號(hào)線) 上外加了段信號(hào)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(duì)于各段信 號(hào)線，采用不同的脈沖外加順序，通過使段信號(hào)線的電壓變化的定時(shí)錯(cuò)開， 在公共信號(hào)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(hào)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(duì)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(hào)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(duì)于多位的輸入信號(hào)，對(duì)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(hào) S121的矩陣運(yùn)算HXS為正交函數(shù)的要素為1或-1的要素與對(duì)應(yīng)于該要 素的數(shù)據(jù)1或-1的乘法。為了對(duì)各位進(jìn)行運(yùn)算，即使輸入信號(hào)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(hào)的-1 (表示導(dǎo)通)解碼為0， 1 (斷 開)解碼為1，則1位信號(hào)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)(ql、 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ql+q2+q3+q4的值小的 順序適用了-V2、 -Vl、 Vc、 VI、 V2的電壓。并且，圖14的輸入信號(hào)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(hào)線就可以了。 此時(shí)，對(duì)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(hào)線。為了變 更電壓順序，有必要檢測(cè)Adder352的輸出值，選擇輸出。
從Adder352的輸出的檢測(cè)和檢測(cè)的結(jié)果決定外加各電壓值的時(shí)間， 為了向段信號(hào)線輸出，設(shè)置了 Selector354。
以往，輸出段信號(hào)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(hào)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(duì)段信號(hào)線的輸出時(shí)間。這是因?yàn)閷?duì)從-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(jiǎn)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(duì)應(yīng) 于應(yīng)該外加的電壓值，按照ql+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(duì)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(hào)，按照各信號(hào)的值，決定把該電壓外加到段信號(hào)線上的時(shí)間，使 Selector354的電路結(jié)構(gòu)變的簡(jiǎn)單。
圖38 (b)表示使用了圖36的結(jié)構(gòu)時(shí)的段信號(hào)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(hào) 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)?br> 一般在L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(zhǎng)個(gè)，并且運(yùn)算結(jié)果也變?yōu)閺膓l到Ql的L個(gè)， Adder部的輸出信號(hào)線也因?yàn)槎涡盘?hào)電壓能取的值為L(zhǎng)+l個(gè)，所以也變?yōu)?L+l。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。
艮P，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(duì)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(cè)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(duì)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(duì)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(duì)于輸入，輸出的灰度減少了2M氣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(jiǎn)單，對(duì)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l幀中，因?yàn)槿?到3的任意值，所以準(zhǔn)備了 脈沖寬度為l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?？墒谴藭r(shí)，各 幀的長(zhǎng)度不同了。為了使各幀的長(zhǎng)度相等，在脈沖寬度l和2存在的幀中 再追加脈沖寬度l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(duì)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(hào)。可用三種 方法實(shí)施。
(實(shí)施例4-l)
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，l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(duì)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 為PWM的幀中，輸出0到3中的任意值，所以新插入的脈沖寬度l的c 期間413的數(shù)據(jù)輸出O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(duì)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(duì)應(yīng)，在用FRC輸出斷開
的幀以及PWM的幀中，輸出O，在用FRC輸出導(dǎo)通的幀中，輸出l。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(duì)于4位信號(hào)，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(hào)13到段信號(hào)線(此時(shí)， 為第一列)的框圖?；叶燃拇嫫麟娐?2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?qǐng)D41的期間，用2: 1: l選擇與期間a對(duì)應(yīng)的 信號(hào)(D[l])、與期間b對(duì)應(yīng)的信號(hào)(D[O])、與期間c對(duì)應(yīng)的信號(hào)(C)， 輸出到段信號(hào)線。用電壓生成部254生成與段信號(hào)線對(duì)應(yīng)的電壓，進(jìn)行電 平變換，輸出。
據(jù)此，對(duì)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(hào)，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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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l行l(wèi)行按順序進(jìn)行運(yùn)算，鎖定運(yùn)算結(jié)果，是輸出 對(duì)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(duì)輸出數(shù)據(jù)，對(duì)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(duì)應(yīng)的電壓，輸出到段信號(hào)線，就能得到灰 度顯示。
雖然說明了對(duì)于4位輸入，用PWM進(jìn)行2位表現(xiàn)的例子，但是一般 對(duì)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2,、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(hào)、N位都為0、 N位都為1 中的任意一個(gè)，在FRC判定線(信號(hào)C) 421的輸出中，當(dāng)N位輸出N 位都為l，輸出l，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，在水平掃描期伺中，'按順序全部選擇N+l個(gè)運(yùn)算結(jié) 果。如果選擇期間使選擇FRC判定線(信號(hào)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(duì)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2W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(hào)C) 421的輸出。
具體地說，對(duì)于圖45所示的l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(duì)于4位信號(hào)，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(hào)到段信號(hào)的結(jié)構(gòu)。選擇度對(duì)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(hào)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(duì)Selector462 的輸入a，在期間b選擇對(duì)Sdector462的輸入b，在期間c選擇數(shù)據(jù)0輸 出，輸出到段信號(hào)線。
為了判定對(duì)Sdector462的輸入信號(hào)是基于FRC的信號(hào)還是基于 PWM的信號(hào)，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Sdector462，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(duì)應(yīng)的電壓對(duì)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(duì)于4位信號(hào)，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(hào)到段信號(hào)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(duì)3或3對(duì)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(hào)，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(hào)是極性顛倒信號(hào)464，所以把該 極性顛倒信號(hào)464輸入Selector462中。
另夕卜，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(duì)應(yīng)的電壓，在1/4的期間中輸出與b對(duì)應(yīng)的電 壓，在1/4的期間中輸出Selector內(nèi)部存儲(chǔ)的兩個(gè)電壓中與極性顛倒信號(hào) 對(duì)應(yīng)的值。在FRC時(shí)，通過在一幀期間中輸出與a對(duì)應(yīng)的電壓(或與b 對(duì)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(hào)線的未選擇電壓和段多 值電壓中的中心電壓(設(shè)為Vc) —致，所以在PWM時(shí)，在圖41所示的 期間c中，能在段信號(hào)線上外加Vc。在選擇的象素中，在該期間c中， 有效值為0，對(duì)顯示灰度無影響。另外，在未顯示象素中，對(duì)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(duì)于4位信號(hào)，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(hào)到段信號(hào)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(hào)到段信號(hào)的結(jié)構(gòu)。艮P，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?jī)?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(hào)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(duì)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(duì)應(yīng)于482 的值的電壓，1/4的期間外加對(duì)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(duì)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A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(duì)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(duì)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(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)的電壓值，對(duì)于M位 輸入，使用2，-l，進(jìn)行FRC，用另1幀進(jìn)行2W灰度顯示時(shí)，能進(jìn)行2M 的不同灰度顯示。在向段信號(hào)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(duì)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(duì)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2"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(hào)強(qiáng)度特性的顯示元件時(shí)，對(duì)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(hào) 時(shí)，能使亮度一致。例如，紅色的顯示元件對(duì)于信號(hào)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(hào)強(qiáng)度，在紅色的顯示 元件中，取得從2到2M+1的信號(hào)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(hào)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(hào)線和公共信號(hào)線 的下降。據(jù)此，對(duì)同一亮度能降低驅(qū)動(dòng)電壓。另外，取了改變灰度豹取得方法，在不使用進(jìn)行PWM或PHM的1 幀的l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(hào)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l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(hào)線中多數(shù)的公共信號(hào)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(hào)線的電下降約IV，段信號(hào)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l 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(hào)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于M位的圖像信號(hào)，使用低位N位，在l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(duì)于不同的輸入信號(hào)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(hào)，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(duì)于不同的輸入灰度，不輸出同一信號(hào)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M位的多位寬度的數(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(duì)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(duì)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. —種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體電路，具有m位的多位寬度的數(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(duì)于所述m位的數(shù)據(jù)輸入，具有 由至少2 m-Nj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(hào)和垂直同步信號(hào)，對(duì)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(duì)于與所述2 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-w幀來進(jìn)行灰度顯示。
3. —種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是具有m位的多位寬度的數(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是是自然數(shù)，且m〉n;對(duì)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)，并使用由至少2 M'N-1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氣1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰度處理；在與2^\1幀不同的l幀中，使用輸入m位中除去高位的m—n位 剩下的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2W分割，在2" -1個(gè)期間中，進(jìn)行基于所述N位輸出 的灰度顯示，在與2"-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^幀來進(jìn)行2M灰度顯示。
4. 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^個(gè)的多個(gè)灰度寄存器，其中，M， N是自然數(shù)，且M〉N; 根據(jù)移位控制信號(hào)，對(duì)所述灰度寄存器進(jìn)行基于移位量指示信號(hào)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(duì)2目-l到1對(duì)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2 M'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O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O;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(duì)所述灰度解碼部的N位輸出 進(jìn)行灰度顯示。
5. —種矩陣型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是具有M位的多位寬度的數(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是自然數(shù)，iM>N;對(duì)于所述M位的數(shù)據(jù)輸入，根據(jù)水平同步信號(hào)或垂直同步信號(hào)對(duì)由 至少2M氣i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—W-1幀中，進(jìn)行基于幀頻率控制的灰 度處理；在與所述2M氣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(hào)線輸出的信號(hào)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(duì)M位的圖像信號(hào)，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2^M-N-1幀來進(jìn)行基于本發(fā)明的FRC的灰度顯示，通過削減FRC中必要的幀數(shù)來使幀頻率下降，實(shí)現(xiàn)低耗電、閃爍少的灰度顯示。
文檔編號(hào)G09G5/10GK101127182SQ20071014263
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者山野敦浩, 柘植仁志, 高原博司 申請(qǐng)人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司