本發(fā)明總體上涉及有源矩陣液晶顯示器的領(lǐng)域，更具體地涉及用于驅(qū)動(dòng)有源矩陣液晶顯示器和相應(yīng)的顯示設(shè)備的尋址方法。

發(fā)明背景

有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)在本領(lǐng)域中是已知的，并且通常包括行地址線和列地址線，它們水平地和豎直地間隔開并以一個(gè)角度彼此相交，從而形成多個(gè)交叉點(diǎn)像素，該交叉點(diǎn)像素可通過應(yīng)用在相應(yīng)對的行地址線和列地址線之間的合適的電勢被選擇性地尋址。有源矩陣(AM)尋址方法可通過在每個(gè)像素的行線和列線(串聯(lián)連接)的交叉點(diǎn)中加入非線性控制元件(如開關(guān))來實(shí)現(xiàn)。薄膜晶體管(TFT)通常被布置為用作用于激勵(lì)或以其他方式尋址相應(yīng)的像素電極的開關(guān)元件。開關(guān)的使用在行尋址時(shí)間期間通過使用儲存在像素處的電荷為像素提供100％的占空比。開關(guān)通常由兩個(gè)脈沖信號控制，該脈沖信號由外部驅(qū)動(dòng)電路、行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生。矩陣尋址的顯示器可被尋址每次一個(gè)線，即，行在幀時(shí)間期間由掃描時(shí)鐘(CKV)管理的選擇柵極脈沖依次掃描。選擇的行的柵極脈沖將“接通”每個(gè)像素的開關(guān)TFT，并且同時(shí)儲存電容器將以由列驅(qū)動(dòng)器提供的圖像數(shù)據(jù)(電壓)充電。在已經(jīng)經(jīng)過行時(shí)間(以下稱作線定時(shí)LT)之后，行柵極脈沖的負(fù)沿一被傳送，開關(guān)TFT就被“斷開”，并且像素將與列驅(qū)動(dòng)器隔離直至圖像數(shù)據(jù)被刷新時(shí)的下個(gè)幀時(shí)間。

在正常的顯示操作中，且特別是在HDTV應(yīng)用中，對于視頻演示的應(yīng)用LCD圖像幀至少60幀/秒被刷新。因?yàn)閳D像的變化比人眼的反應(yīng)更快，所以眼睛感覺到連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。在AMLCD中降低的功耗通常通過低頻率刷新的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。AMLCD的已經(jīng)低的功耗在沒有背光的情況下可隨后僅通過選擇每秒僅一次的刷新降低將近2個(gè)數(shù)量級，從而直接有助于長壽命的電池操作。如果顯示應(yīng)用僅需要靜態(tài)的且優(yōu)選為二進(jìn)制的圖像，則刷新頻率(RF)甚至可被降低到更低的頻率以節(jié)省甚至更多的電力。

采用降低的刷新頻率RF的最簡單的方法是放慢掃描時(shí)鐘(CKV)。在這種情況下，所有線特別是柵極地址線的占空比保持相同，但僅僅工作在較低頻率處。由于顯示器本身是簡單的電容器，因此這對于功耗起到了良好的作用，除非寄生電流和漏電流高。以上所描述的系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)顯示器的足夠功率降低中通常是有效的。然而，存在對于具有高效的改進(jìn)的刷新掃描方法的需求。為了實(shí)現(xiàn)這樣的操作，必須采用掃描方法或刷新掃描模式以及LC操作模式，以降低每幀掃描的可見性。此處，我們提出了掃描方法，其將降低幀或線刷新掃描模式的可見性，并且在低功率操作下可能提高LCD壽命。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目標(biāo)在于至少提供一種具有高功效的改進(jìn)的刷新掃描方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一目標(biāo)，提供了一種驅(qū)動(dòng)有源矩陣型的顯示器的方法。矩陣包括與矩陣的線L₁-L_M和列相關(guān)聯(lián)的可尋址像素。方法包括：利用由預(yù)選的基幀速率BR和矩陣的線的數(shù)量M確定的線定時(shí)LT將圖像數(shù)據(jù)寫入到矩陣，確定用于尋址矩陣的所有像素的擴(kuò)展的幀速率N-幀，以及通過在由擴(kuò)展的幀速率N-幀限定的時(shí)間段內(nèi)將圖像數(shù)據(jù)的寫入分配給所有的像素來提供預(yù)選的間歇式刷新IR。提出的刷新的方法涉及如存在于60Hz的LCD模塊中的相同或更快的線定時(shí)的保持，同時(shí)采用間歇式刷新。利用間歇式刷新掃描方法，所保持的快速線定時(shí)導(dǎo)致柵極線的占空比的減小。因此，其中電子被從TFT的溝道區(qū)域中逐出的柵極線退火(負(fù)電壓條件)被擴(kuò)展，可能導(dǎo)致在面板的壽命期間更好的TFT老化條件。

此外，除了提供盡可能低的柵極退化之外，快速線定時(shí)(即，快速掃描次數(shù))的保持特別是使用快速掃描模式(其以下更詳細(xì)地進(jìn)行描述)有利地導(dǎo)致圖像刷新的低可見性。在沒有重大修改的情況下，這反過來導(dǎo)致現(xiàn)有的AMLCD TFT背板的潛在應(yīng)用成為像價(jià)格標(biāo)簽顯示器等的低功耗靜態(tài)圖像應(yīng)用。

根據(jù)方法的實(shí)施例，擴(kuò)展的幀速率N-幀基于選定的刷新常數(shù)N。刷新常數(shù)N被選擇以提供低的間歇式刷新，其轉(zhuǎn)而降低顯示器的功耗，同時(shí)提供足夠低的可見性，即，其中刷新掃描保持不可見的盡可能低的刷新率。擴(kuò)展的幀速率N-幀根據(jù)N-幀＝N·BR由刷新常數(shù)N和基速率BR的乘積確定，其中BR由尋址M+O線所需的時(shí)間限定，其中O為顯示器的過掃描。

根據(jù)方法的實(shí)施例，刷新常數(shù)N基于圖像數(shù)據(jù)確定。

根據(jù)方法的實(shí)施例，刷新常數(shù)N基于與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的串?dāng)_來選擇。對于表現(xiàn)出較低串?dāng)_的圖像增加刷新常數(shù)N的值將提高功率節(jié)省同時(shí)刷新掃描保持不可見。例如，白色圖像數(shù)據(jù)上的黑色通常表現(xiàn)出比反轉(zhuǎn)更低的串?dāng)_值。

根據(jù)以下也被稱作快速掃描模式的方法的實(shí)施例，對圖像數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)行分配的步驟包括：在第1幀期間依次尋址所有線L₁-L_M，保持由刷新常數(shù)N限定的預(yù)定數(shù)量的幀，以及隨后通過在第N幀期間依次尋址所有線L₁-L_M來刷新圖像數(shù)據(jù)?？焖賿呙枘Ｊ接欣靥峁┝?0Hz或更快速的單幀刷新掃描以用于降低的可見性。由于在寫入到顯示器之間的長保持周期(N個(gè)基速率幀)，有利地且根據(jù)方法的實(shí)施例，靜止?fàn)顟B(tài)(可選地由睡眠定時(shí)器控制，其優(yōu)選由與刷新常數(shù)N相關(guān)聯(lián)的保持時(shí)間限定)在保持周期期間被施加到驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備，以便最大化功率節(jié)省。

根據(jù)以下也被稱作全幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例，方法還包括確定線時(shí)鐘時(shí)間CKV的步驟。對圖像數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)行分配的步驟包括：依次尋址所有線L₁-L_M，同時(shí)在尋址后續(xù)線之前保持/等待由刷新常數(shù)N確定的數(shù)量的CKV，這有利于提供降低的刷新可見性。

根據(jù)以下也被稱作分段幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例，對圖像數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)行分配的步驟包括：將矩陣分成M/N個(gè)掃描段，并對于每個(gè)連續(xù)幀尋址每個(gè)掃描分段的后續(xù)的線直至所有的線已經(jīng)被尋址，這有利于提供降低的刷新可見性。

全幀慢掃描模式和分段幀慢掃描模式兩者有助于電池操作的標(biāo)簽。即使從電池傳送到顯示器的電荷實(shí)際上與用于其他顯示器的相同，但是慢掃描模式提供了顯示器的較低的平均驅(qū)動(dòng)電流，這反過來能夠?qū)е氯Q于電池化學(xué)組成的更長壽命的電池。慢掃描模式也可有利于諸如那些具有低的空間頻率轉(zhuǎn)換的某些圖像，進(jìn)一步抑制了被使用時(shí)的刷新可見性。

根據(jù)方法的實(shí)施例，該方法還包括在間歇式刷新期間利用幀反轉(zhuǎn)、列反轉(zhuǎn)、線反轉(zhuǎn)或像素反轉(zhuǎn)。這增加了顯示器上的任何閃爍可見性的空間平均。適當(dāng)選擇的反轉(zhuǎn)方案將表現(xiàn)出具有最低閃爍可見性的最低串?dāng)_。

根據(jù)方法的實(shí)施例，間歇式刷新對于所選數(shù)量的N-幀也在相同極性中執(zhí)行，這進(jìn)一步提供了改進(jìn)的功率節(jié)省?，F(xiàn)有技術(shù)中最常見的方法是在每次刷新處反轉(zhuǎn)極性。這消耗更多的電力，這是因?yàn)槊總€(gè)像素電容器需要最大的電流以反轉(zhuǎn)極性。在相同極性中刷新需要實(shí)質(zhì)上更小的電流并提供機(jī)會來刷新圖像，恢復(fù)到其未退化的狀態(tài)。相同極性刷新的使用優(yōu)選是平衡的，使得顯示器不被損壞。也就是說，對于每個(gè)圖像，相等數(shù)量的相同極性的幀用在正極和負(fù)極兩者中。最大平衡數(shù)量的這些相同極性的刷新幀能夠?qū)е伦畲蟮墓β使?jié)省。該數(shù)量取決于顯示器的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，并且可通過測試確定。

根據(jù)方法的實(shí)施例，間歇式刷新還包括連續(xù)相同極性基速率幀像素充電，這有利于實(shí)現(xiàn)最大的電荷穩(wěn)定性。

根據(jù)方法的實(shí)施例，連續(xù)基速率幀像素充電僅在每個(gè)反轉(zhuǎn)幀中執(zhí)行。使用以上所描述的快速掃描模式的實(shí)施例，預(yù)選數(shù)量的相同極性的基速率幀在極性于每N-幀的開始處反轉(zhuǎn)時(shí)被尋址。使用慢模式的實(shí)施例，多個(gè)線被尋址以及重新尋址。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了采用根據(jù)本發(fā)明的尋址方法的顯示設(shè)備，其具有與以上參考本發(fā)明的第一方面所討論的相同的優(yōu)點(diǎn)。

附圖簡述

現(xiàn)在將參考附圖且更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的利用快速掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的利用全幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的利用分段幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的利用具有連續(xù)基速率幀相同極性像素充電的全幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的利用具有連續(xù)基速率幀相同極性像素充電的慢掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的利用具有連續(xù)基速率幀相同極性像素充電的全幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖；以及

圖7示出了指示圖像依賴的串?dāng)_和根據(jù)圖像的變化的N的串?dāng)_測量。

優(yōu)選實(shí)施例的描述

以下將參考附圖更全面地描述本發(fā)明。以下實(shí)施例通過示例來提供使得本公開將是透徹和完整的，并將對本領(lǐng)域中的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。自始至終，相似的數(shù)字指的是相似的元素。

術(shù)語：

刷新常數(shù)N是常量，其被選擇以根據(jù)本發(fā)明的概念提供所需的擴(kuò)展幀時(shí)間。

基速率BR是在本文中所示的掃描模式中所利用的最快定時(shí)。在本發(fā)明概念的以下實(shí)施例中，基速率被選擇為60Hz。根據(jù)可選實(shí)施例，基速率也可被選擇為更快或更慢以用于正在使用的特定顯示器類型的最佳性能。

線時(shí)間LT在所有掃描模式中是固定的，且由基速率BR除以矩陣中的線M加上過掃描O的數(shù)量來確定：

LT＝BR/(M+O) 方程1

N-幀是由尋址LCD矩陣中的每個(gè)像素所花費(fèi)的時(shí)間所確定的幀速率。在本文中的一些實(shí)施例中，N-幀被設(shè)置為基速率BR的N倍，但也可例如基于圖像數(shù)據(jù)或串?dāng)_來選擇。如果N＝60且基速率BR選為60Hz，則N-幀為1秒，其相當(dāng)于1Hz的間歇式刷新率IR。

N-幀＝N·BR 方程2

根據(jù)當(dāng)前的發(fā)明概念，當(dāng)將數(shù)據(jù)寫入LCD矩陣時(shí)使用等于或比用在60Hz的視頻兼容的LCD顯示器中的那些線尋址時(shí)間更快的快速線尋址時(shí)間，同時(shí)提供間歇式刷新。如上所述，對于幀掃描模式和線掃描模式兩者，保持快速刷新時(shí)間對于降低的可見性是有利的，類似于視頻操作。本文中提出了三種掃描模式：快速掃描、全幀慢掃面以及分段幀慢掃描。

快速掃描：為了降低的可見性提出了使用60Hz或更快的單幀刷新掃描的快速掃描?，F(xiàn)在參照圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的利用快速掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖。包括與線L₁-L_M和列相關(guān)聯(lián)的可尋址像素的顯示器的矩陣100被示意地圖示為顯示線L₁-L_M。在圖1中，在基速率BR的N倍(相當(dāng)于擴(kuò)展的幀時(shí)間N-幀)的時(shí)間周期上所分配的若干基速率幀(#)1到N圖示了在將圖像數(shù)據(jù)寫入矩陣100時(shí)的線尋址。使用了由根據(jù)方程1的矩陣的線M的數(shù)量和基速率BR所確定的線定時(shí)LT。在幀#1期間，信息被寫入整個(gè)顯示器的單一的基速率(60Hz)掃描中。圖像數(shù)據(jù)隨后在其通過在幀#N期間將圖像數(shù)據(jù)寫入整個(gè)顯示器的單一的基速率(60Hz掃描)中被重新刷新之前被保持由刷新常數(shù)N所限定的預(yù)定時(shí)間。用于尋址矩陣的所有像素的擴(kuò)展幀速率N-幀由方程2控制，以及間歇式刷新IR借助于將圖像數(shù)據(jù)的寫入和刷新分配到所限定的擴(kuò)展幀速率N-幀內(nèi)的所有像素來提供。

刷新常數(shù)N可被選為任意整數(shù)。根據(jù)方法的實(shí)施例，刷新常數(shù)N與當(dāng)前使用的基速率BR匹配。在示例性實(shí)施例中，刷新常數(shù)被選為N＝64(01000000)，其大約相當(dāng)于刷新掃描之間的1秒的N-幀。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，刷新常數(shù)N的值由圖像信息確定。根據(jù)反演方法，許多圖像將基于在矩陣上的信息(即，圖像數(shù)據(jù))的分配而表現(xiàn)出不同的退化。N的值可預(yù)先被測量，并且然后例如通過檢索儲存在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以圖像中的每一個(gè)來呈現(xiàn)，以便進(jìn)一步最大化功率節(jié)省。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例中，N的值可通過在整個(gè)顯示表面上的兩個(gè)狀態(tài)的比以及白色和黑色像素的最大像素密度來估計(jì)。提供了查找表，其基于對于每個(gè)圖像的這些參數(shù)來確定值N。

在可選實(shí)施例中，N-幀的長度基于圖像數(shù)據(jù)和極性反轉(zhuǎn)而變化。具有低串?dāng)_的極性反轉(zhuǎn)方案(諸如幀反轉(zhuǎn)或列反轉(zhuǎn))將具有大的N值。如果所利用的N值被測量，則該值將自動(dòng)將其考慮進(jìn)去。乘法器也可與某些極性方案相關(guān)聯(lián)以用于估計(jì)的目的。

根據(jù)快速掃描模式的實(shí)施例，連同快速線尋址，幀反轉(zhuǎn)在重新刷新圖像數(shù)據(jù)時(shí)被采用，以在任一極性中實(shí)現(xiàn)盡可能低的電荷累積。再次參照圖1，在第一60Hz的基速率幀期間，所有線在被分派的16ms中被尋址。接下來的N-1個(gè)幀是空白的。顯示器隨后在預(yù)編程的第N+1個(gè)幀處再次以相反的極性被刷新。由于每個(gè)其他尋址的幀反轉(zhuǎn)極性且刷新常數(shù)N的值對于每個(gè)圖像是固定的，因此LC驅(qū)動(dòng)是平衡的且對于圖像保留的任何機(jī)會被最小化。

根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，連同快速模式掃描，相同極性刷新幀也被采用。這是基于關(guān)于任一極性的電荷累積的顯示容差。如果容差高，則可使用較大數(shù)量的相同極性刷新幀，從而節(jié)省了更多的電力。

根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，連同快速掃描模式，采用了用于實(shí)現(xiàn)最大電荷穩(wěn)定性的連續(xù)幀相同極性像素充電。

根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，連同快速掃描模式，在每個(gè)反轉(zhuǎn)幀中采用了用于實(shí)現(xiàn)最大電荷穩(wěn)定性的連續(xù)幀像素充電。

根據(jù)在利用快速掃描模式時(shí)的方法的實(shí)施例，為了最大化功率節(jié)省，固定數(shù)量的相同極性圖像在反轉(zhuǎn)圖像的極性之前被刷新。

全幀慢掃描模式：現(xiàn)在參照圖2，其是示出了顯示器的矩陣200的示意圖，該顯示器包括與線L₁-L_M和列相關(guān)聯(lián)的可尋址像素，其中線L₁-L_M被示意地圖示。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，采用了全幀慢掃描模式。每個(gè)幀對于顯示器中的線L₁-L_M(行)中的每一個(gè)在時(shí)間上被平分。LCD的定時(shí)控制器設(shè)備(Tcon)生成了等于尋址顯示器中的每個(gè)線的該時(shí)間劃分的線時(shí)鐘CKV。在全幀慢掃描模式中，如以上所描述的刷新常數(shù)N確定的數(shù)量的CKV，其在尋址下個(gè)線之間被跳過。因此，如果N＝64，則64個(gè)CKV在尋址線L₁之后尋址線L₂之前經(jīng)過，等等，并且因此對應(yīng)于N-幀的64個(gè)幀時(shí)間經(jīng)過掃描整個(gè)顯示器的時(shí)間。這模仿了只放慢顯示器時(shí)鐘以提供低頻率刷新的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案，除了每個(gè)線以相同的線定時(shí)被尋址，其將在基速率(60Hz)處被尋址，而不管刷新常數(shù)N的值。在圖2中，時(shí)間線被表示在圖的右側(cè)。在時(shí)間t＝0處，顯示器的第一線L₁被尋址。如果顯示器具有200個(gè)線，即M＝200，(忽略過掃描)，則每個(gè)線在80um(基速率線時(shí)間)中被尋址。保持N＝64的示例，則線L₂在N·80us＝5.12ms之后在下個(gè)80us增量中被尋址，以及所有200個(gè)線在200·64·80us＝200·5.12ms＝64·16ms＝1.024s之后被尋址。在線L₂₀₀被尋址的5.12ms之后線L₁開始下個(gè)掃描。如以上所討論的，這通過N的相同的因數(shù)降低了柵極線上的占空比。這導(dǎo)致了更好的柵極行為并通過在TFT溝道中捕獲更少的電子來降低設(shè)備閾值漂移。

分段幀慢掃描模式：根據(jù)方法的實(shí)施例，采用了分段幀慢掃描模式。分段幀慢掃描模式類似于全幀慢掃描模式，除了在尋址顯示器中的下個(gè)臨近的線之前不用等待N個(gè)CKV，N個(gè)線在下個(gè)線被尋址之前被跳過。由于CKV由線M的數(shù)量和60Hz的幀時(shí)間來限定，因此線的總數(shù)量除以刷新常數(shù)N(M/N)在由N個(gè)線均等隔開的每個(gè)60Hz幀中被尋址。在下個(gè)60Hz幀中，臨近于剛剛被尋址的線的每個(gè)線被尋址，并且因此在N個(gè)幀之后顯示器中的每個(gè)線被最終尋址。

圖3示意地顯示了分段幀慢掃描模式的操作。保持N＝64的示例，200個(gè)線的顯示器被分成64個(gè)線的3個(gè)相等的分段，剩余的分段僅包含8個(gè)線。每個(gè)分段中的第一線在第一60Hz幀中被尋址。類似于使用該顯示器的全幀慢掃描模式的示例，線L_N在線L₁之后的N·80us＝5.12ms被尋址，隨后的線L_2N和線L_3N的每個(gè)在時(shí)間中均等分隔，完成第一60Hz幀。線L₂、L_N+1、L_2N+1以及L_3N+1在第二60Hz幀中被全部尋址。在完成第N個(gè)60Hz幀時(shí)，顯示器中的所有線已經(jīng)被尋址。下個(gè)慢掃描模式幀在下個(gè)60Hz幀中以線L₁立即開始。

根據(jù)本發(fā)明，對于以上所描述的掃描模式，極性和反轉(zhuǎn)方法在其實(shí)施例中被使用，除了有助于降低功耗之外，其也可影響幀的可見性或線刷新掃描模式。在反轉(zhuǎn)之前保持多個(gè)刷新周期中的相同極性有助于功率節(jié)省，這是因?yàn)楫?dāng)前的消耗直接與被尋址的像素(像素電容器)中的電壓差成正比。因此，如果像素中的泄漏低且相同的極性用于刷新圖像，則顯示器中沒有功率損耗。

根據(jù)方法的實(shí)施例，低串?dāng)_極性反轉(zhuǎn)方法被采用以用于更長的保持時(shí)間，其導(dǎo)致了甚至更低的功耗。幀反轉(zhuǎn)通常表現(xiàn)出最低的串?dāng)_，這是因?yàn)樗邢袼卦诿總€(gè)幀中在相同的極性下被改變。這個(gè)方法由于不對稱的驅(qū)動(dòng)條件(特別是如果泄漏高)，也可能導(dǎo)致高的刷新可見性。列、行或像素反轉(zhuǎn)可降低該可見性，但增加了串?dāng)_，從而降低了保持時(shí)間并損耗了更多功率。

對圖像退化的貢獻(xiàn)

在其最簡單的形式中，每個(gè)像素被模型化為獨(dú)立的電容器。被施加到該電容器的電壓在理想條件下可被無限期地儲存。因此，理想情況下，圖像將不會隨著時(shí)間而退化，并且因此重寫相同的圖像將是真正不可見的。在實(shí)踐中，由于泄漏和/或串?dāng)_沒有這種情況。

泄漏：TFT自身具有有限的且可測量的截止電流。雖然該電流非常小，通常為10^-13A，但其足以促成被儲存在刷新幀之間的像素電容器上的電壓的退化。由于尋址線的接近和將這些線與像素電極隔離的材料的有限電阻率，其他泄漏路徑也存在。最常見的泄漏是由于被儲存在朝向地面的像素上的電壓的衰減，因?yàn)榈孛姹贿x為由儲存電容器使用的參考電壓。

串?dāng)_：串?dāng)_在正被寫入顯示器的一部分中的圖像影響了顯示器的另一部分中的圖像時(shí)發(fā)生。在列線上傳輸?shù)狡渌袼氐乃行畔⒖赡苡绊懺趫D像的另一部分中的隔離的像素電容器上的電壓。在此，串?dāng)_和泄露的界定之間的線可能變得模糊。在沒有像素電容器上的電壓到用于尋址所有其他像素的線的泄漏路徑的情況下，將沒有串?dāng)_。在標(biāo)稱60Hz的操作中，顯示器將在不同亮度水平的兩個(gè)盒子之間的顯示器的中心中的像場中展現(xiàn)出不同的亮度，其次在沒有圖案的盒子的圖像的側(cè)面上展現(xiàn)出不同的亮度。盒子在頂部和底部被對齊，以便在背景場中創(chuàng)建銳轉(zhuǎn)變。

串?dāng)_和泄漏的界定在掃描速率被降低到遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于60Hz時(shí)能夠變得甚至更模糊，其中圖像在被有源地寫入顯示器的任何地方時(shí)將影響感興趣的某個(gè)位置處的圖像。在這些情況下，兩個(gè)作用(串?dāng)_和泄漏)的組合能夠作用以改變在測量位置處的亮度。

不完全像素充電：僅當(dāng)柵極線高時(shí)電壓才被施加到每個(gè)像素。該脈沖對于～10us是活動(dòng)的。另一方面，LC材料將花費(fèi)2-10ms來響應(yīng)電壓中的這一改變。在LC材料兩端的電壓的增加引起LC材料的重新定向，這增加了像素電容器的介電常數(shù)(ε_ΙΙ>ε_Ι)以及由此的其電容，從而降低了像素兩端的電壓。電壓中的這個(gè)改變可以是2或更大的全因子(full factor)。對于相同圖像的后續(xù)的刷新幀將更大的電壓增加到像素電容器，最終完全充電像素，但如果這些幀被延遲以便節(jié)省功率，則圖像質(zhì)量將在該改變期間受損。

雖然足夠大的儲存電容器永遠(yuǎn)不能完全消除退化，但是其也將減緩該退化。另一選擇是當(dāng)改變圖像時(shí)在標(biāo)稱60Hz刷新率處尋址多于一個(gè)幀。

正幀和負(fù)幀的不對稱性：LC的光學(xué)響應(yīng)在相同幅值但相反極性處被尋址時(shí)通常不是相同的。當(dāng)在足夠高的刷新率(60Hz和更高)處被尋址時(shí)，眼睛感覺到這些電平的平均亮度，但當(dāng)放緩時(shí)，閃爍可被感覺到。串?dāng)_對于這種不對稱性是主要因素，但有許多其他原因。TFT接通(ON)電流的不對稱性能夠成為問題，特別是對于正幀。由于被施加到像素的電壓接近柵極脈沖的幅值，因此閾值影響也將起到作用。此外，單元間隙(cell gap)本身可對LC材料起到屏蔽電勢的作用。組成像素電容器的單元間隙的有機(jī)材料包含具有不同遷移率和捕獲系數(shù)的兩種極性的離子。取決于這些化學(xué)組成，像素上的甚至更少量的DC可導(dǎo)致屏蔽電勢的發(fā)展。更糟的是，屏蔽電勢本質(zhì)上可以是動(dòng)態(tài)的；根據(jù)外部條件在時(shí)間上增加或減少。

隱藏該不對稱性的一個(gè)最好的方式是利用像素和線反轉(zhuǎn)方案。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例，反轉(zhuǎn)方案通過在每個(gè)(寫入)幀中的相反極性中常常驅(qū)動(dòng)顯示器屏幕(即，矩陣)上的像素的一半來使用。這向高刷新率的時(shí)間平均增加了空間平均，以完全抑制閃爍可見性。這些方法由于在相同幀中的像素之間的較大電壓差動(dòng)也引起了更多的串?dāng)_。

LC電壓靈敏性：如今市場上典型的LCD通常被設(shè)計(jì)為白色。當(dāng)沒有電壓或低電壓被施加到LC材料時(shí)，圖像是明亮的。在更高電壓處，LC被驅(qū)動(dòng)到其黑色狀態(tài)。90度扭曲向列(nematic)通常用作光學(xué)調(diào)制器。

對于以上所討論的關(guān)于不對稱的驅(qū)動(dòng)條件的所有電勢，無論做什么來確保電壓對稱性，一些形式的閃爍可能總是可見的。為了抑制該不對稱性的可見性，黑暗狀態(tài)對于電勢中的變化的靈敏性應(yīng)盡可能大。90TN模式并不理想，但存在與降低靈敏性的黑色和白色狀態(tài)兩者相關(guān)聯(lián)的“閾值”。在90TN上的白色狀態(tài)中，存在電壓閾值，其必須在LC開始重新定向到電場中之前被超過。大多數(shù)LC材料在大約1V處表現(xiàn)出該閾值。在黑暗高壓狀態(tài)下，一旦LC已經(jīng)有效地被完全重新定向到電場中，則亮度的斜率明顯響應(yīng)于壓降。該狀態(tài)的靈敏性取決于實(shí)際黑暗狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)電壓。如果該電壓足以超出亮度響應(yīng)曲線的斜率中的改變，則其可被認(rèn)為有效閾值。

連續(xù)相同極性幀尋址：在反轉(zhuǎn)時(shí)，像素由于較慢的LC重新定向?qū)⒉怀潆姷狡淙妱?，如以上在段落不完全像素充電下所描述的。這假設(shè)LC定向的一些退化已經(jīng)出現(xiàn)或圖像信息已經(jīng)改變。由于LC重新定向，像素電容改變。如果重新定向是朝著場方向，則電容增加且由在初始尋址期間所儲存的電荷所確定的電壓降低。

根據(jù)本發(fā)明，不管所選擇的(快速、全幀慢、分段幀慢)掃描模式，存在有效可用的N個(gè)幀，其中在LCD上沒有像素被尋址，因此，在任何連續(xù)的幀中，先前被寫入的像素可在該時(shí)間期間被重新尋址。如果這在相同極性下完成，則額外的功耗是最小的，并確保了所需的像素電荷。這被稱作連續(xù)基幀速率相同極性像素充電，并且在極性反轉(zhuǎn)或圖像改變之后，特別是當(dāng)在正常白色的LCD中驅(qū)動(dòng)到黑色時(shí)，其是有利的。確保所有像素在黑色中被完全充電由于更好的電荷穩(wěn)定性能夠造成更長的保持時(shí)間，以及因此的額外的功率節(jié)省，特別是在操作的長周期中。

現(xiàn)在參照圖4和圖5，以下更詳細(xì)地描述了具有連續(xù)基幀速率相同極性像素充電的本發(fā)明的實(shí)施例，即，在基幀速率處相同的極性幀的增加以對像素進(jìn)行更充分地充電。如所討論的，這對于黑色圖像信息是最有用的，其中在足夠高的電壓處LC的光學(xué)響應(yīng)中的改變相當(dāng)于閾值。

圖4示出了在快速掃描模式中的連續(xù)相同極性基速率幀的使用。閾值常數(shù)N被選擇以在該模式中有效地提供保持時(shí)間。此外，多個(gè)基速率幀(由圖4中的x界定)可先于保持時(shí)間在相同的極性中被尋址。這將確保將所有像素完全充電到它們所需的電平，并且可與以下所有反轉(zhuǎn)方案一起使用：幀、列、行以及像素。在圖4中，第一幀#1在“正”極性中被尋址。后續(xù)的x個(gè)基速率幀在相同極性中被尋址。該圖僅示出了兩個(gè)幀，但這個(gè)數(shù)字被選擇以用于最佳操作。其應(yīng)不超過但不限于在N-幀中所界定的幀的總數(shù)的一小部分。

在慢掃描模式中，基速率幀時(shí)間(BR)被分成線時(shí)間(CKV)，其由顯示器中的線的數(shù)量和界定過掃描的頂部和底部的“線”的數(shù)量來確定：CKV＝BR/(線+過掃描)。因此，N-幀線時(shí)間可被認(rèn)為是N·CKV。在如先前參照圖2所解釋的全幀慢掃描模式中，在相同極性中沒有重新尋址。每個(gè)線在一個(gè)CKV中被尋址，并且隨后在下個(gè)線被尋址之前使用N·CKV的保持時(shí)間。在全幀慢掃描模式中，下個(gè)線為序列(a->a+1)中的下個(gè)線，其中“a”是剛剛被尋址的線號數(shù)。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的利用具有連續(xù)基幀速率相同極性像素充電的全幀慢掃描模式的方法的實(shí)施例的示意圖。提供了一個(gè)連續(xù)基幀速率充電示例(x＝3)。在第一基幀中，只有線L₁被尋址。其隨后在相同極性中在x個(gè)后續(xù)的連續(xù)基幀中的每個(gè)中被重新尋址。在接下來的N-幀中，每個(gè)線以x個(gè)連續(xù)的重新尋址但在相反極性中依次被再次尋址。

在分段幀慢掃描模式中，下個(gè)線為下個(gè)掃描分段(a->a+N)中的第一線。連續(xù)基速率線尋址通過使用N·CKV保持時(shí)間而利用其優(yōu)點(diǎn)，以在相同極性中重新尋址先前所尋址的線。線被重新尋址的次數(shù)可再次被界定為x。圖6在圖的右側(cè)上示出了關(guān)于全幀慢掃描模式的定時(shí)。關(guān)于分段幀慢掃描模式的定時(shí)序列與全幀慢掃描模式的定時(shí)序列相同，并且只有被重新尋址的線改變?，F(xiàn)在剛好在尋址第a個(gè)線之前選擇x個(gè)CKV以用于重新尋址a以上的x個(gè)線，用于第a個(gè)線的初始尋址和重新尋址的定時(shí)序列(用于寫入和刷新的定時(shí)序列)被給定為t＝((a+x)N-x)CKV，對于x＝0到x-1。關(guān)于x＝3的線定時(shí)序列在表1中示出。

表1

從表1中可見，第一線(a＝0)在t＝0處被尋址。第二線(a＝1)在在N·CKV和1CKV處被尋址，在其之前第一線在(N-1)CKV處被重新尋址。第三線(a＝2)在2N·CKV處在這N-幀中被初始尋址。一個(gè)CKV時(shí)鐘周期，在其之前第二線在(2N-1)CKV處第一次被重新尋址，并且第一線對于其第3次被重新尋址且最后線剛好在其之前在(2N-2)CKV處。當(dāng)?shù)?線在3N·CKV處被尋址時(shí)，第2線和第3線在先前的2個(gè)時(shí)鐘周期中被重新尋址，但線1不再被重新尋址，這是由于其已經(jīng)被尋址3次了。

表2

定時(shí)序列與分段幀慢掃描模式中的每個(gè)掃描分段相同，并且只有線的數(shù)量改變。線L₁變?yōu)榫€L_N以及線L₂變?yōu)榫€L_2N，等等。為了繪制對于該模式的定時(shí)表，顯示器中的線的總數(shù)和N的值必須被預(yù)先定義。選擇N＝64且M＝200，用于分段幀慢掃描模式的定時(shí)表如以下表2所示。

現(xiàn)在參照圖7，圖示了指示圖像依賴的串?dāng)_和根據(jù)圖像的變化的N的串?dāng)_測量。在該示例性圖示中，當(dāng)利用根據(jù)本發(fā)明的具有兩個(gè)不同的刷新常數(shù)N₁和N₂的快速掃描模式時(shí)，示出價(jià)格標(biāo)簽(見圖7)的圖像相對于串?dāng)_Xtlk來測量。當(dāng)記錄在兩個(gè)圖像中的光學(xué)響應(yīng)時(shí)，使用相同的測量位置。測量位置在兩個(gè)圖像中于具有白色狀態(tài)(白色上的黑色(black on white))的矩陣區(qū)域中被選定。在圖7中，當(dāng)分別使用刷新常數(shù)N₁＝128以及N₂＝256時(shí)，對于各自的圖像作為在測量位置處的時(shí)間的函數(shù)的所測量的歸一化光學(xué)響應(yīng)連同對于N₂＝256的完整標(biāo)簽的測量被繪制。注意曲線圖中的N＝128的串?dāng)_掃描上的小調(diào)制。其是N＝256的測量上的大調(diào)制的頻率的兩倍。對于標(biāo)簽圖像上的白色沒有可見的串?dāng)_。在N＝256處的串?dāng)_圖像中所測量的調(diào)制接近15％，并且因此即使是對于白色狀態(tài)也是非常明顯的。當(dāng)通過2的因數(shù)降低N時(shí)，調(diào)制有效為零，因此不可見。標(biāo)簽圖像中的白色調(diào)制即使對于N＝256也是將近為零。圖像在上面和下面包含比串?dāng)_圖像更少的黑色數(shù)據(jù)。黑色狀態(tài)未示出對于N＝256的標(biāo)簽圖像中的調(diào)制，且其中較低的N值將仍是必要的以減少偽像。

盡管本發(fā)明已經(jīng)在附圖和前面的描述中被詳細(xì)地說明和描述，但是這些說明和描述被視為說明性或示例性而非限制性的；本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)通過研究附圖、公開內(nèi)容及所附權(quán)利要求書能夠理解并實(shí)現(xiàn)公開實(shí)施例的其它變型。在權(quán)利要求書中，詞語“包括”不排除另外的元素或步驟，并且不定冠詞“一(a)”或“一(an)”不排除復(fù)數(shù)。某些措施在相互不同的從屬權(quán)利要求中被記載的不爭事實(shí)不表示這些措施的組合不能用作優(yōu)勢。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制范圍。