利用极性反转图案驱动液晶显示器制造技术

本发明专利技术涉及利用极性反转驱动液晶显示器。该液晶显示面板（９８）包括像素矩阵（５２、６２、７２），其利用图像帧序列来驱动。该方法包括在第一帧（ｎ－１）期间用第一极性图案驱动像素；在第二帧（ｎ）期间用反转的极性图案驱动排除了第一组像素（５４、６６、７４）的像素；和在第三帧（ｎ＋１）期间用反转的极性图案驱动该第一组像素（５４、６６、７４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用极性反转方案驱动像素矩阵。尤其是，本专利技术涉及防止在有源矩阵液晶显示器件上的图像保留或图像残留。
技术介绍
有源矩阵器件，例如US 6,469,684中所描述的，其在此被并入本说明书作为参考，包括与驱动信号耦合的反转电路，该反转电路具有提供矩阵的随机、半随机或者伪随机序列图案的至少一个Cole序列发生器。Cole序列发生器提供在几帧内偏置的像素的反转图案序列。随着时间的过去，每个像素用基本相同数目的正和负驱动电平来表示，以防止在直流偏置下产生可能发生的不希望有的显示人为现象(display artifact)。现有技术专利进一步公开了当使用Cole序列发生器时，需要补偿空间有关的错误如正或负偏置的像素的长串从而产生显示人为现象，或者空间相关的错误例如如果像素组在彼此附近及时改变时引起的闪烁。这些错误通过快速改变反转图案来补偿，其不是经常重复。然而，对于电视机应用，通常每一帧反转像素偏置一次，即，在频率等于显示器刷新速率且与视频信号同步的情况下。非零的DC分量导致液晶中的离子杂质电镀到电极中，其是图像残留或图像保留的主要来源。该问题尤其是在有源矩阵液晶显示器的无消除隔行扫描(de-interlace)或差的消除隔行扫描电视机应用中会遇到。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供利用极性反转图案驱动像素矩阵，其进一步降低了图像保留。本专利技术由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利实施例。当每一帧反转一次用于隔行扫描的电视信号的规则极性图案，然后例如将第一极性图案施加到电视信号的奇数帧时，同时用电视信号的偶数帧链接反转的极性图案。由于奇数和偶数帧的内容可能不同，因此，可对于多个帧利用例如与正极性相组合驱动奇数帧的大电压、和在偶数帧期间与负极性相组合的小电压来驱动像素。结果，利用非零DC分量来驱动像素，在若干时间之后导致图像残留。通过在第二帧期间将第一组像素排除在利用反转极性图案驱动之外，其意味着在该第二帧期间利用第一极性图案驱动该组像素，对于该第一组像素中断对于连续帧反转图案的规则方案。通过在第三帧期间再次继续反转极性图案，再次有效地重新开始对于连续帧反转图案的规则方案，然而，现在是利用相对于奇数和偶数帧相反的极性。结果，由于在奇数和偶数帧的内容之间的固定差导致的在第二帧之前建立的任何非零DC分量由第二帧向前补偿，因为奇数和偶数帧的极性是反向的。因此，甚至对于具有差的或者没有消除隔行扫描的电视信号，图像保留也被降低。通过利用反转的图案驱动在连续帧中相继排除了相互不同的像素组的像素，对于像素矩阵中的所有像素，相继反转奇数和偶数帧的极性方案。这提供了限制在时间域中在像素上建立的电荷的完全受控的极化反转方案。对于实施方式的情况，第一组像素可包括在像素矩阵的一个或多个行或列中的相邻像素，随后排除的像素组可以是随后的相邻像素组，和/或第一组像素可以是一个或多个完整行或列。如果第一组像素和相互不同的像素组均包括小于矩阵中像素总量的一半，则降低了由极性方案改变导致的闪烁效应。像素矩阵可以是液晶显示器像素的矩阵，或者是表现出建立非零DC分量的现象的任何其它矩阵显示器。驱动电路可通过集成电路形成，或者可通过可具有外围部件的集成电路组形成。显示器产品可以是电视接收器、监控器、投影器或具有显示器件的任何其它产品。视频处理电路将例如来自天线或来自外部输入装置如DVD播放器或与产品相耦接的计算机的外部输入信号转换成适合于驱动显示器件的格式。本专利技术的特定特征涉及用于补偿偏置差的视频信号处理电路。该特征降低了由尤其是液晶显示器像素对驱动信号的相对慢的响应导致的极性图案变化的可见度。通常，该响应通过例如US 5,495,265中公开的所谓的“过驱动”来部分地补偿。然而，为了补偿极性图案的变化，需要相反的校正，其可以被称作“驱动不足(under-drive)”。该所需的校正可通过下述来获得对于像素的灰度的有效过渡测量像素矩阵的性能，存储这些过渡的所需的校正，并在发生极性方案改变的情况下施加这些校正。该方法与在US 5,495,265中描述的方法相似且因此在该申请中没有进一步详述。在实施例中，有效的过驱动电路或软件用于提供驱动不足在像素的极性方案改变的情况下，例如从查找表和/或通过公式检索所需的校正，且将该校正与过驱动校正相组合，以便将校正驱动信号提供给像素。参考下文描述的实施例，本专利技术的这些和其它方面将变得明显并将被阐明。附图说明仅借助实例参考附图进一步描述本专利技术，其中图1示出了现有技术像素的驱动电压与时间的关系曲线图；图2示出了随着时间的过去现有技术极性反转方案；图3示出了现有技术像素的驱动电压与时间的关系曲线图，读驱动电压包括例如由于没有或者差的消除隔行扫描器导致的DC偏移分量；图4示出了根据本专利技术的第一实施例像素的驱动电压与时间的关系曲线图；图5示出了随着时间的过去根据本专利技术的第一实施例的极性反转方案；图6示出了随着时间的过去根据本专利技术的第二实施例的极性反转方案；图7示出了随着时间的过去根据本专利技术的第三实施例的极性反转方案；图8示出了根据本专利技术的第一至第三实施例，随着时间的过去跨越像素的驱动电压的图；以及图9示出了根据本专利技术的第一至第三实施例的补偿电路的框图。具体实施例方式图1示出了在三个帧n-1，n和n+1期间作为时间t的函数并且限定了导致充电和放电像素电压18的交替脉冲序列12、14、16的现有技术驱动电压10的图。在通过脉冲12、14和16激励期间像素电压18的响应取决于驱动器输出电阻、氧化铟锡(ITO)层的电阻、和场效应晶体管(FET)的漏-源电阻以及存储电容、液晶单元的电容和ITO层的分布电容。与总电容相结合的总电阻导致了像素电压18对由交替脉冲12、14、16形成的驱动信号的慢响应。图2示出了对于像素矩阵20的现有技术极性反转方案。该方案示出了对于多个帧n-1，n和n+1的极性图案。对于在连续帧n-1，n和n+1中的每个像素的极性用“+”和“-”表示。在矩阵20中的像素的极性在列22(以及所有其它列)中以及在行24(和任何其它行)中的相邻像素之间交替变化。此外，在帧之间，矩阵20的每个像素极性交替变化。术语“方案”在该上下文中应被解释为被实施以在系统中利用硬和/或软件来执行的方法或程序。图3示出了对于每个帧之间的像素反转极性现有技术驱动电压30的图，其中像素接收导致DC偏移32的变化视频信号。根据驱动电压30的电平和形状，对于导致可见的图像残留的DC偏移32需要一对帧。图4示出了根据本专利技术的第一实施例，作为时间t的函数的像素的驱动电压40的图，该驱动电压40在预定数目的帧期间具有交替极性，其由参考数字42a至42d来例示。之后，驱动电压40具有反转的极性反转方案，并在帧42e中重复帧42d的极性。这引入了DC偏移44的移动或极性交替，从而补偿了对于延长的时间段跨越像素建立的电荷，因为DC偏移44随着时间的过去平均为零。因此，根据本专利技术的驱动电压40防止了在液晶显示器上的图像残留。图5示出了根据本专利技术的第一实施例，对于像素矩阵52的极性反转方案50。连续帧n-1，n，n+1和n+2中每个像素的极性用“+”和“-”表示。在帧n-1期间，在矩阵52中的像素的极性在行54以及列56中的相邻像素之间交替变化。在帧n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用图像帧序列驱动像素矩阵的方法（５０、６２、７０），该方法包括在第一帧（ｎ－１）期间利用第一极性图案驱动像素；在第二帧（ｎ）期间利用反转的极性图案驱动除了第一组像素（５４、６６、７４）之外的像素；和在第三帧（ｎ＋１）期间利用反转的极性图案驱动该第一组像素（５４、６６、７４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ范达尔夫森，A塞沃，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]