显示装置和用于显示装置的驱动方法制造方法及图纸

一种显示装置，其由扫描电极和数据电极选择的像素的透光率随施加到扫描电极和数据电极上的电压差而变。它包括：一具有多个扫描电极和多个数据电极的显示屏；一有效视频信号形成装置；一正交函数发生器；一正交变换信号发生器；一扫描电压发生器以及一数据电压发生器。其中，扫描电压发生器和数据电压发生器的特征是，每一分图像中，以扫描电压和数据电压的电压差施加到显示屏的驱动电压的峰值，与数字视频信号的位有效值对应。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

Display device and driving method for display device

The invention relates to a display device, which is characterized in that the light transmittance of the pixels selected by the scanning electrodes and the data electrodes is changed with the voltage difference applied to the scanning electrodes and the data electrodes. It includes: a plurality of scan electrodes and a plurality of data electrodes of the display screen; an effective video signal forming device; an orthogonal function generator; an orthogonal transform signal generator; a scanning voltage generator and a data voltage generator. Among them, the characteristics of scanning voltage generator and data voltage generator, each image, the peak driving voltage is applied to the display screen with voltage scanning voltage and the data voltage difference, corresponding to the digital video signal effective value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矩阵型显示装置，即一种用同时选择多个行电极并用一正交函数进行变换的信号进行驱动的无源矩阵型显示装置。本专利技术尤其涉及一种当施加到以矩阵形式排列的一横向电极和一纵向电极(即一行电极和一列电极)的电压超过某一阈值时，其透光率发生变化的显示装置。现以液晶显示装置为例来描述已有技术。把一数据电极作为一列电极，把一扫描电极作为一行电极。已知下述用来驱动-无源矩阵型液晶显示屏的系统包含Nr个行电极和Mc个列电极。这些系统中有一个系统使用一种所谓逐行扫描方法，它把相应于任意一行行电极上像素的一组像素信号施加到列电极上，并且同时，把行电极选择电压施加到行电极上来选择像素，使每一被选像素的透光率发生变化;上述操作有效地对每一电极扫描Nr个行电极。其他系统还有如多行选择和驱动系统，这种系统用正交变换对每个行电极进行同时选择，并把相应于经正交变换的被选电极的合成信号施加到列电极上。液晶显示装置中，透光率的阈值特性依赖于施加在像素上电压的有效值。在上述驱动方法中，已经知道，获得透光率最大值与最小值比值(也即最大对比度)的条件可用公式(1)来表示(参考文献Scanning Limitations of Liguid-Crystal-Displays，IEEE Transactions on Electron Devices，vol.ED-21，No.2，February 1974，pp146-155 by Panl M.Alt，Peter Pleshko)Vr/Vc＝N1/2r(1)在公式(1)的条件下，给出透光率最大值(或最小值)的像素电压有效值Von与给出透射率最小值(或最大值)的像素电压有效值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)给出。Voff＝Vc(2(Nr-N1/2r)/N2r)1/2(3)从公式(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值通常被设定为对有效值特征的透射率的阈值Vth。相应地，Vc值和Vr值均由Vth值确定。所以，现有技术的一个缺陷是，随着行电极数的增大，需要很大的行电压值。在无源矩阵显示装置中，可以用幅度调制(其列电压随灰度级而变)、或通过改变电压作用时间(在施加到行电极的电压在选择时间内固定为+Vr或-Vr，而在非选择时间内固定为Ov的情况下)的方法来获得灰度显示。作为改变作用时间的一种方法，有改变列电压脉冲宽度(脉宽调制)的方法和改变脉冲数，但保持脉冲宽度恒定(脉冲数调制)的方法。例如，为了实现脉冲数调制，一幅图像可以用相应于灰度级个数的帧数(或场数)来表示，Von数的控制由每一像素的灰度确定。这种方法称作帧调制。在幅度调制中，如果不采用校正技术，那么施加到列电极上电压的有效值(即均方根值)随一个个列电极或帧而变，这就引起显示的非均匀性。相应地，就需要有一校正信号，从而导致信号处理电路变复杂了。在脉宽调制中，当施加窄脉宽的信号时，因为远离驱动点的某一像素由于电极阻抗而使电压波形变形变大，而引起显示的非均匀性。当脉宽调制中脉冲宽度足够宽时，帧频就会变得太小，从而导致图像闪烁。帧调制存在的一个问题是，除非不能提高帧频，否则当增加灰度级数时，就会使低频驱动信号分量增大，并且闪烁变得明显。日本未经审查的、专利公布号为8910/1978的文献中建议采用一种灰度显示方法来减少闪烁。在此公布文献中，采用了一种逐行扫描和驱动系统，此系统中，在一个激励周期内确定n个场，并对激励进行周期性扫描;模拟数据信号被变换成n位二进制信号;相应于n个场中的每一个场选择并输出这些二进制信号，20，21，22，…，2n-1中的每一个有效值被施加到n个场中的每一场，X-Y矩阵结构中的一个元在每一场的被选权重位输出的基础上受到激励。然而，把这种系统应用到多行选择与驱动方法并不是一件容易的事，因为此时要采用正交变换方法对多个行电极进行同时选择、并把已经过正交变换的多行合成信号施加到列电极上。本专利技术所提供的显示装置中，由扫描电极和数据电极选择的某一像素的透光率随施加到扫描电极和数据电极上的电压差一起变化，其特征在于，它包括一具有多个扫描电极和多个数据电极的显示屏;一有效的视频信号成形装置，通过把某一图像中的数字视频信号分配给具有相同的位数、且每一位数具有一有效位的分图像而形成有效视频信号;一正交函数发生器，用来产生具有大体正交性的正交函数信号;一正交变换信号发生器，用来接收有效视频信号和正交函数信号，从而对数据信号进行运算和输出;一扫描电压发生器，用来接收扫描信号，从而把扫描电压施加到显示屏的扫描电极上;一数据电压发生器，用来接收数据信号，从而把数据电压施加到显示屏的数据电极上，其中，扫描电压发生器和数据电压发生器是这样一种发生器，在每一分图像中，其以扫描电压和数据电压之间的电压差的形式施加到显示屏的驱动电压峰值与某一位数字视频信号的有效值相对应。在本专利技术的较佳实施例中，有效视频信号形成装置包括一场计数器(用来输出分图像数)和一帧存储器(用来接收数字视频信号和分图像数，从而输出有效视频信号)。另外，本专利技术中，显示装置包括一非选择电压发生器，此发生器接收分图像数，形成一非选择电压，从而无论位的有效值为何值，相应于一分图像中低电平的驱动电压的有效值与一预定电压一致。在本专利技术的一较佳实施例中，该预定电压是这样一种电压，即透光率在显示屏的电压-透光率特性曲线上几乎是最小值。另外，本专利技术提供了一种用于显示装置的驱动方法，所述装置中，用扫描电极和数据电极以相应于施加到扫描电极和数据电极上的电压差对一像素的透光率进行选择，并且施加到数据电极上的数据电极信号是一正交变换信号，所述正交变换信号是对显示屏中相应于被选扫描电极的位置的视频信号进行正交变换得到的。施加到被选扫描电极上的扫描电极信号是一正交信号，其特征在于，所述图像中的数字视频信号被分配到具有相同位数的分图像，每一位数有一有效值，每一分图像中驱动电压的峰值与位的有效值一致。在驱动方法的一个较佳实施例中，施加到扫描电极和数据电极上的电压与相应于每一分图像的位有效值一致，以一恒定速率同时变化。在本专利技术的另一较佳实施例中，施加到数据电极或扫描电极上的参考电压视每一分图像的位有效值而变化。另外，还提供了一种驱动方法，其中，相应于一分图像中低电平的驱动电压有效值，无论位有效值为何值，均与一预定电压一致。在本专利技术所述驱动方法的较佳实施例中，预定电压是这样一个电压，透光率大体上为显示屏的电压-透光率特性曲线上的最小值。另外，在本专利技术所述驱动方法的一个较佳实施例中，扫描电压和数据电压是由一公共参考电压源产生的，从而使扫描电压峰值与数据电压峰值的比值为一常数这一条件保持不变;扫描电压和数据电压以同一速率视相应于每一分图像的位有效值而变化;并且一预定偏置电压被施加到非选择状态的扫描电极上，由此得到需要的灰度级。图中，附图说明图1是说明本专利技术的方框图;图2是说明前述本专利技术一个例子的方框图;图3是按照本专利技术的一个实施例，描述显示装置结构的方框图;图4是一正交变换信号发生器4的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，其中，用扫描电极和数据电极进行选择的像素的透光率随施加到扫描电极和数据电极上的电压差而变，其特征在于，它包括：一具有多个扫描电极和多个数据电极的显示屏；一有效视频信号形成装置，用把一图像中的数字视频信号分配给具有相同位 数的分图像的方法形成有效视频信号，所述每一位数具有一位有效值；一正交函数发生器，用来产生大体上正交的正交函数信号；一正交变换信号发生器，用来接收有效视频信号和正交函数信号，以操作并输出数据信号；一扫描电压发生器，用来接收扫描信号 ，把扫描电压施加到显示屏的扫描电极上；以及一数据电压发生器，用于接收数据信号，把数据电压施加到显示屏的数据电极上，其中，扫描电压发生器和数据电压发生器的特征在于，每一分图像中，以扫描电压和数据电压之间的电压差的形式施加到显示屏的驱动电压 峰值，与数字视频信号的位有效值相对应。

【技术特征摘要】
JP 1993-7-23 202926/93;JP 1993-3-30 95575/931.一种显示装置，其中，用扫描电极和数据电极进行选择的像素的透光率随施加到扫描电极和数据电极上的电压差而变，其特征在于，它包括一具有多个扫描电极和多个数据电极的显示屏；一有效视频信号形成装置，用把一图像中的数字视频信号分配给具有相同位数的分图像的方法形成有效视频信号，所述每一位数具有一位有效值；一正交函数发生器，用来产生大体上正交的正交函数信号；一正交变换信号发生器，用来接收有效视频信号和正交函数信号，以操作并输出数据信号；一扫描电压发生器，用来接收扫描信号，把扫描电压施加到显示屏的扫描电极上；以及一数据电压发生器，用于接收数据信号，把数据电压施加到显示屏的数据电极上，其中，扫描电压发生器和数据电压发生器的特征在于，每一分图像中，以扫描电压和数据电压之间的电压差的形式施加到显示屏的驱动电压峰值，与数字视频信号的位有效值相对应。2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述有效视频信号形成装置包含一用来输出分图像数的场计数器，和一用来接收数字视频信号和分图像数，而输出有效视频信号的帧存储器。3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还进一步包括一非选择电压发生器，所述非选择电压发生器接收一分图像数，形成一非选择电压，从而使相应于一分图像中低电平的驱动电压有效值，不管位的有效值如何，总与一预定电压一致。4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述预定电压使得透光率在显示屏的电压-透光率特性曲线上大体上位于最小值位...

【专利技术属性】
技术研发人员：利悟郎，中川，特姆卡N拉克蒙伽桑，桑田武志，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]