矩阵寻址方法和电路以及液晶显示设备的制作方法
专利名称：矩阵寻址方法和电路以及液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及矩阵寻址方法和电路，用于依照待显示的图像来驱动以行和列的形式或者以等效于其的形式(在以下被简称为以矩阵)来安排的像素。更具体而言，本发明涉及用于矩阵显示设备的所谓的交替驱动方法。
背景技术：
在常规上，许多有源矩阵型液晶显示设备使用所谓的交替驱动方法。该方法是对以下恶化现象的对策，即当用DC电压来驱动液晶时，液晶材料的特性改变，材料的电阻率降低，等等，所述DC电压旨在颠倒每帧被施加给液晶的驱动电压的极性。该方法的基本操作被详细公开于由Sangyo Tosho，Co.，Ltd.在例如第二次印刷中出版于1997年11月14日、由Shoichi MATSUMOTO写的题为“Liquid Crytal DisplayTechnology-ActiveMatrix LCDs—”的书的第69到74页。
由于反转驱动电压的极性的频率是帧频率的1/2，基本上导致了闪烁。然而，在这种类型的交替驱动方法中，光学响应脉动(ripple)的基本分量通过在空间和时间上对显示屏幕内的极性颠倒求平均而以帧频率或更高频率再现，从而防止闪烁(可见的闪烁)。更具体而言，对于任何一个像素，用于接下来的像素(或者接下来的行或列的像素)的驱动电压的极性被使得不同，并且这些极性在每帧都被反转。
本发明人发现一个问题，即在以上提及的现有技术中，驱动电压的极性反转速率是高的，并因此驱动电路趋向于需要多得多的功耗。
发明内容
本发明是考虑到以上描述而被设计的，并且其目的是提供矩阵寻址方法和电路，以及使用它的液晶显示设备，其可减小功耗。
本发明的另一个目的是提供矩阵寻址方法和电路，以及使用它的液晶显示设备，其可减小功耗而无需牺牲现有技术中交替驱动方法的优点。
本发明进一步的目的是提供矩阵寻址方法和电路，以及使用它的液晶显示设备，其有助于增加交替驱动方法的多样性，并且其可通过使用诸如存储器等的电子电路的技术来减小功耗。
为实现上述目的，依照本发明的一个方面，提供了一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址方法，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对于图像的每个帧周期而交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，所述方法包括在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；并且响应于用于一个和另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
矩阵寻址方法的特征在于第一时间序列操作过程和第二时间序列操作过程，其每个被实施至少一次，第一时间序列操作过程是这样的过程要给予第一极性的用于一个行电极的像素电压的施加时序和要给予第一极性的用于另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，要给予不同于第一极性的第二极性的用于进一步的一个行电极的像素电压的施加时序和要给予所述第二极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，其中响应于用于行电极的像素电压的施加时序的每个来激励对应的电极。
像素电压可具有在至少一个行电极的单元(unit)中在帧周期内在显示区域的空间上的垂直方向上交替的极性。
像素电压可具有在至少一个列电极的单元中在帧周期内在显示区域的空间上的水平方向上交替的极性。
还有，在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向上邻接于先前的行电极。
此外，在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向下邻接于先前的行电极。或者，在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上邻接于先前的行电极。
因此，有可能减小像素电压的时间极性反转速率并维持有关屏幕上像素电压的空间极性反转方式的常规交替操作。因此，可以克服极性反转速率高且需要大功耗的现有状态，功耗是通过降低时间极性反转速率来减小的，交替驱动系统的原有优点被同时提供。
为了实现上述目的，依照本发明的另一个方面，提供了一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址电路，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对图像的每个帧周期而交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，该矩阵寻址电路包括时间序列操作装置，用于在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于所述另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；以及行驱动装置，其响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
在矩阵寻址电路中，时间序列操作装置包括存储器，用于存储数据串信号，其表示用于每个都对应于一个行电极的像素信息块的每个的对应像素电压；以及控制电路，用于执行对存储器的读出控制，该控制电路控制对存储器的读取从而以以下形式产生经修改的数据串信号根据在存储器中存储的数据串信号在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压和应给予与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序，行驱动装置被安排成产生行驱动信号，用于响应于与经修改的数据串信号一致的用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
寻址电路可被安排成驱动包括以下的有源矩阵型显示设备结合像素而被提供的像素驱动元件，其控制输入被耦合于行电极而其信号输入被耦合于列电极；以及公用电极，其面向被耦合于像素驱动元件的像素电极而被放置，并且寻址电路可进一步包括电压产生装置，用于产生待施加给公用电极的驱动电压信号，该驱动电压信号具有这样的极性交替，其适应于响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而被给予对应像素电压的极性。
本发明亦提供了使用上述矩阵寻址电路的液晶显示设备。
图1是示出依照本发明一个实施例的矩阵寻址电路的示意性结构的方块图。
图2是示出图1中的寻址电路的操作方式的时序图。
图3是示出在两帧中显示屏幕内的像素的驱动极性分配的示意图，其指的是单线(one-line)交替驱动系统的驱动模式。
图4是示出现有技术中的寻址电路的操作方式的时序图，用于说明本发明的优点。
图5是用于说明图2中的实施例的一个修改的时序图。
图6是用于说明图2中的实施例的另一个修改的时序图。
图7是用于说明图2中的实施例的进一步的修改的时序图。
图8是示出两帧中显示屏幕内的像素的驱动极性分配的示意图，其指的是点交替驱动系统的驱动模式。
具体实施例方式
在以下将参照附图较详细地描述本发明的实施例。
图1示出依照本发明一个实施例的液晶显示设备中的矩阵寻址电路的示意性结构。
参考图1，矩阵寻址电路10被安排成驱动有源矩阵型液晶显示(LCD)设备的显示面板20，其具有例如作为有源元件的场效应型薄膜晶体管(TFT)21，用于驱动与预定显示区域内相应像素一致而安排的像素。
在显示面板20中，TFT 21具有Y行和X列的矩阵安排。TFT 21的栅电极为每行而被连接于栅总线线路，其与显示区域的水平方向平行而分布。TFT 21的源电极为每列而被连接于源总线线路，其与显示区域的垂直方向平行而分布。TFT 21的漏电极被单独连接于像素电极23，并且各个像素区域基本上由这些像素电极来划分界限。
显示面板20亦具有被放置在像素电极的面中的公用电极25，其具有间隙。该间隙被用液晶介质(未示出)密封。在此，公用电极25在显示区域的整体中延伸。TFT 21通过栅控制信号为每行而选择性地打开，所述栅控制信号是通过栅总线线路提供的，而被打开的TFT 21被使得根据作为通过其源总线线路提供给被打开的TFT 21的像素电压或像素信号的源信号的电平、依照像素信息而处于驱动状态。像素电极23借助漏电极依照所述驱动状态而被给予电势。液晶介质的取向由一个电场为每个像素电极所控制，所述电场具有根据像素电极的电势和被施加给公用电极25的电压电平之间的差而确定的强度。因此，液晶介质可依照像素信息为每个像素而调制来自背光系统(未示出)的背部照射光和来自前侧的外部光。由于上述液晶显示面板的细节从各种文献中是众所周知的，因此它不再被描述于该节中。
矩阵寻址电路10具有一个基本构成，包括作为其前级电路的时序控制和电压产生电路30，用于存储图像数据的存储器40，作为列驱动装置的源驱动器50，以及作为行驱动装置的栅驱动器60。
时序控制和电压产生电路30从信号供应装置(未示出)接收用于红(R)、绿(G)和蓝(B)的图像数据信号“data”、点时钟信号CLK、同步信号SYNC，包括水平和垂直同步信号。然后其将图像数据传递给存储器40，并产生用于控制存储器40的存储器控制信号Mc、用于同步操作源驱动器50的门闩信号(latch signal)St，以及用于控制栅驱动器60的控制信号Gc。电路30亦产生电压信号Vcom，其被施加给显示面板20中的公用电极25。另外，电路30产生并提供基准电压等，其被用在源驱动器50和栅驱动器60中，但为清楚起见，其描述被省略。
存储器40从电路30接收用于R、G和B的图像数据信号，并在水平扫描周期的基础上为每种颜色依次存储它们。与此同时，它基于来自电路30的存储器控制信号来进行数据处理(由本发明指定特色的时间序列操作过程，稍后描述)。经数据处理的图像数据信号“data’”被传递给源驱动器50。
源驱动器50包括用于R、G和B的相应图像数据信号“data”的数字到模拟转换器从而每个水平扫描周期都将每个图像数据信号转换成模拟信号，由此产生用于每个颜色的像素信号，该像素信号用作用于一个水平扫描周期的待显示的像素信息条(即一个线的像素信息)。这些像素信号被保持到下个水平扫描周期，并且被提供给对应的源总线线路。顺便要说的是，被提供给源驱动器50的门闩信号St呈现被用在显示操作中的水平扫描周期，所述显示操作包括模拟转换和对源总线线路的电压施加。
栅驱动器60选择性地使显示面板20中的栅总线线路以依照来自电路30的控制信号Gc的方式处于激活，例如，选择性地提供预定高电压给总线线路。激活的栅总线线路使对应的TFT 21被打开，并允许用于一个线的TFT 21由被提供给TFT 21的源信号同时驱动。因此，对应于激活栅总线线路的行的像素一次依照一个线的像素信息在光学上被调制。应指出，来自电路30的控制信号对栅驱动器60的控制将在以下被详述。
现在描述矩阵寻址电路10的操作。
图2以时序图的形式示意性地示出寻址电路10的操作。
如图2中所示，对于图像数据信号“data”，随着线编号从显示面板20的显示区域中的较上行到较低行递增，第(n-1)个线的像素数据、第n个线的像素数据、第(n+1)个线的像素数据被依次传递给存储器40。线顺序的图像数据串信号为每个线而以传递顺序(即保持线顺序)被存储在存储器40中。
在存储器40中，在基于来自电路30的控制信号Mc为所存图像数据信号而执行时间序列扫描过程时，所存图像数据信号被读出。该过程用图3来详述。
首先，本实施例被指向如图3中所示的所谓的线交替驱动操作。在该驱动操作中，如图3中的(a)所示，每行交替的极性分配以例如以下方式为图像的一个帧周期而被规划(intend)于显示屏幕上第(n-1)个线(行)的像素被驱动到第一极性，即正的，第n个线的像素被驱动到第二极性，即负的，第(n+1)个线的像素被驱动到正的，等等。如图3中的(b)所示，每行交替的极性分配以例如以下方式为图像接下来的帧周期而被规划于屏幕上第(n-1)个线的像素被驱动到负的，第n个线的像素被驱动到正的，第(n+1)个线的像素被驱动到负的，等等，但相应的行是用与在先前帧中不同的极性来驱动的。单线交替驱动是通过交替重复驱动模式(a)和驱动模式(b)来实现的。图3中所示的屏幕上的空间极性颠倒分配本身与在现有技术中是相同的。
在现有技术中，如以上所述的屏幕上像素的极性颠倒的空间方式是通过以下来实施的从屏幕的顶部到底部依次对线做出选择，而对应于所选线的像素数据被提供给源驱动器以驱动像素的那个线。
与此相反，不是从屏幕的顶部到底部而进行的依次线选择，本实施例旨在以以下方式选择要处于相同极性的像素的线所述线可在时间序列上被连续选择，并且旨在使源驱动器50依照所选线和待给予所选线的极性而将对应的像素数据转换成模拟源信号。时序控制和电压产生电路30以匹配所给极性的极性而产生被施加给公用电极25的电压Vcom。
如参照图3将理解的，即使当帧被改变时，用于第(n-1)个线的像素和用于第(n+1)个线的像素应亦用相同的极性来驱动。以相同的方式，即使当帧被改变时，用于第(n)个线的像素和用于第(n+2)个线的像素应亦用相同的极性来驱动。然后本实施例想要在如图2中所示的时间轴(见虚线箭头)上的“data”序列的第n个线和第(n+1)个线之间交换像素数据。以这种方式，作为“data’”序列，都用一个(+)极性(例如正的)来驱动的第(n-1)个和第(n+1)个线的像素数据被重新安排成在时间序列上是连续的，且都用另一个(-)极性(例如负的)来驱动的第n个和第(n+2)个线的像素数据被重新安排成在时间序列上是连续的，并且经重新安排的线的数据被提供给源驱动器50。
还有，“data”序列中用于第(n+4)个和第(n+5)个线的像素数据在时间基上被彼此交换。都要被驱动到一个(+)极性的第(n+3)个和第(n+5)个线的像素数据被使得在时间序列上连续。都要被驱动到另一个(-)极性的第(n+4)个和第(n+6)个线的像素数据被重新安排成在时间序列上连续。然后，经重新安排的线的数据被提供给源驱动器50。
这样的数据操纵亦对其它稍后的像素数据而被执行，并且作为结果，具有n-1(+)，n+1(+)，n(-)，n+2(-)...的线顺序的图像数据“data’”被获得，如图2中所示。如据此将理解的，要具有用于像素电压的相同极性的像素数据每两个线被共同输出一次。
为了执行如以上提及的时间序列操作，存储器40被读取控制以使用于相应线的像素数据如以上所述在时间序列上被重新安排。基于门闩信号St，即具有在该实例中处于水平扫描周期的间隔的有效电平的门闩信号，并响应于信号电平到有效电平的变化，源驱动器50从存储器40中更新并输出用于一个线的像素数据。
图2中所示的源信号Ssig基于重新安排之后的像素数据并被观察于任何一个源总线线路处。在该实例中，用于在显示屏幕上的相同黑色显示的电平被表示为源信号Ssig的电平。如据此将理解的，源信号Ssig基于具有相同极性的两个线路的像素数据(第(n-1)个和第(n+1)个线路的像素数据等)的集合，并因此它被每两个水平扫描周期(2H)颠倒一次。顺便要说的是，在该实例中，被施加给公用电极25的电压Vcom依照待被给予以便于驱动的极性而被颠倒，因此它是交流电压。因此，源信号Ssig以以下方式通过源驱动器50而产生源信号Ssig表示适合于交流电压的黑色电平。因此，时序控制和电压产生电路30每两个水平扫描周期颠倒一次公用电极电压Vcom。
栅驱动器60以与从源驱动器50输出的用于线的源信号(即像素电压)相当的方式来执行扫描。就是说，栅驱动器60基于来自时序控制电路30的控制信号Gc而如下产生栅控制信号。在用于使第(n-1)个线激活的栅控制信号Gn-1被产生之后，用于使第(n+1)个线激活的栅控制信号Gn+1被产生(不是在空间上紧邻第(n-1)个线的第n个线)，之后是用于使第n个线激活的栅控制信号Gn，以及使第(n+2)个线激活的栅控制信号Gn+2。栅驱动器60依照这些栅控制信号Gx将预定激活电压施加给适合于从源驱动器50施加的用于每个线的像素电压的栅总线线路。
因此从图3可较好地理解，可以说扫描是与线次序不同的线跳跃扫描，在其中线n-1(+)，n+1(+)，n(-)，n+2(-)...以该顺序在显示区域内被扫描。
在如以上提及的依照本实施例的结构和操作中，实现了时间序列操作(操纵)，在其中用于应具有相同极性的线的像素信息供应和扫描被使得在时间序列上连续，因此源信号Ssig和被施加给公用电极的电压Vcom的颠倒周期可被延长。顺便要说的是，图2中的箭头I表示用于正驱动的第一时间序列操作，而箭头II表示用于负驱动的第二时间序列操作。通过时间序列操作和适合于它的扫描操作，源信号Ssig和被施加给公用电极的电压Vcom的频率被降低，由此功耗可被减小。此外，由于用于驱动显示屏幕上的像素的经反转的极性分配未被改变，可预期现有技术中交替驱动的上述效果而无需改变。
接下来，将根据降低源信号和被施加给公用电极的电压的频率来详述功耗减小的优点。
用于对源总线线路充电和放电的电流Is’由以下公式来表达。
Is’＝Cs·Vsig·f’(1)其中，Cs表示源总线线路的等效电容，Vsig表示被施加给源总线线路的电压的振幅值，而f’表示对源总线线路充电和放电的频率。
用于对公用电极充电和放电的电流由以下公式来表达。
Ic’＝Cc·Vc·f’(2)其中，Cc表示公用电极的等效电容，Vc表示被施加给公用电极的电压的振幅值，而f’表示对公用电极充电和放电的频率。
依照上述实施例的交替系统被指向每一个线一次的交替，其与在现有技术中相同。然而，频率f’在该实施例中是水平扫描频率fH的一半。
为了比较，图4示出现有技术中每个线进行的交替驱动操作的时序图。如据此将理解的，由于“data”系列被直接转换成模拟信号，且经转换的信号被提供给源总线线路，源信号Ssig和被施加给公用电极的电压Vcom两者被每个水平扫描周期颠倒一次。此外，可以看到栅控制信号Gx以线次序被产生。
因此，存在如下的关系。
f’＝fH/2(3)假定Vsig是所施加电压的固定值V1，而Vc是所施加电压的固定值V2，用于对源总线线路充电和放电的功率Ps’和用于对公用电极充电和放电的功率Pc’可由以下公式来表达。
Ps’＝V1·Is’＝V1·Cs·Vsig·f’(4)Pc’＝V2·Ic’＝V2·Cc·Vc·f’ (5)如从公式(3)将理解的，与在现有技术中相比，依照本实施例的频率是一半。因此，与在现有技术中相比，显然由公式(4)和(5)获得的功率相应地为一半。
依照本实施例，要被使得以相同极性而连续的线数是2，但它可以比2大。在此情况下，假定要被使得连续的线数是N，则与在现有技术中(见图4)相同极性线不是连续的情况相比，用于源总线线路和公用电极的功耗相应地为1/N。
可以以各种方式来考虑如何使线以相同的极性和线的扫描顺序而连续。
为了简单地描述，假定线从显示屏幕的顶部向下被编号为1，2，3，...并且交替驱动被每个线执行一次。在该假定中，依照如图2中所示的实施例，线以1，3，2，4，5，7，6，8，...的顺序被排列。该实施例旨在使具有相同极性的两个线连续，该线彼此在空间上相当接近。其将是较为简单的解决方案。
参考图5，依照所述实施例的一个修改，线可以以1，3，4，2，5，7，8，6，...的顺序被排列。除了彼此在空间上相当接近的、具有相同极性的两个线被使得连续排列的条件以外，进一步的条件是以以下方式进行扫描要给予一个极性的先前线和要给予另一个极性的、在显示屏幕中在空间上向上邻接先前线的线不被使得在时间序列上彼此连续，而是相互分离的。
参考图6，依照所述实施例的另一个修改，可实现1，3，2，4，7，5，8，6，...的线顺序。除了彼此在空间上相当接近的、具有相同极性的两个线被使得连续排列的条件以外，还有的条件是以以下方式进行扫描要给予一个极性的先前线和要给予另一个极性的、在显示屏幕中在空间上向下邻接先前线的线不被使得在时间序列上彼此连续，而是相互分离的。
参考图7，依照所述实施例进一步的修改，可实现2，4，1，3，6，8，5，7，...的线顺序。除了彼此在空间上相当接近的、具有相同极性的两个线被使得连续排列的条件以外，还有的条件是以以下方式进行扫描在时间序列上，要给予一个极性的先前线不被使得与要给予另一个极性的、在显示屏幕中在空间上向上和向下邻接先前线的线连续，而是与之分离。
作为比较上述修改的结果，依照图5和6中的修改的操作方式比在图2中的优选。此外，依照图7中的修改的方式比图5和6中的优选。
典型实施例及其修改已被描述，但本发明并不局限于此，并且人们可找到各种修改的实例。除了单线交替驱动系统，本发明亦将被应用于双线或更多线的交替驱动系统。此外，本发明可被应用于所谓的点交替驱动系统，在其中所有四个方向上在空间上邻接的像素的极性于显示屏幕中被改变。图8示出点交替驱动系统的驱动模式。参考图8，通过如图2中所示的操作，在时间序列上极性颠倒速率被减小，并且有可能获得与依照以上实施例相同的效果和优点。
而且，本发明可由本领域的技术人员在权利要求的保护范围内适当地修改。
权利要求
1.一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址方法，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对图像的每个帧周期交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，所述方法包括在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于所述另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；并且响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个来激励对应的行电极。
2.权利要求1的方法，其特征在于第一时间序列操作过程和第二时间序列操作过程，其每个被实施至少一次，第一时间序列操作过程是这样的过程要给予第一极性的用于一个行电极的像素电压的施加时序和要给予第一极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，要给予不同于第一极性的第二极性的用于进一步的一个行电极的像素电压的施加时序和要给予所述第二极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，其中响应于用于行电极的像素电压的施加时序的每个来激励对应的电极。
3.权利要求1或2的方法，特征在于像素电压具有在至少一个行电极的单元中在帧周期内在显示区域的空间上的垂直方向上交替的极性。
4.权利要求1、2或3的方法，特征在于像素电压可具有在至少一个列电极的单元中在帧周期内在显示区域的空间上的水平方向上交替的极性。
5.权利要求2的方法，特征在于在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向上邻接于先前的行电极。
6.权利要求2的方法，特征在于在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向下邻接于先前的行电极。
7.权利要求2的方法，特征在于在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上邻接于先前的行电极。
8.一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址电路，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对图像的每个帧周期而交替的极性；并且所述像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，该矩阵寻址电路包括时间序列操作装置，用于在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于所述另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；以及行驱动装置，其响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
9.权利要求8的矩阵寻址电路，特征在于时间序列操作装置包括存储器，用于存储数据串信号，其表示用于每个都对应于一个行电极的像素信息块的每个的对应像素电压；以及控制电路，用于执行对存储器的读出控制，该控制电路控制对存储器的读取从而以以下形式产生经修改的数据串信号根据在存储器中存储的数据串信号在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压和应给予与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序，行驱动装置被安排成产生行驱动信号，其响应于与经修改的数据串信号一致的用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
10.权利要求8或9的寻址电路，特征在于该寻址电路被安排成驱动包括以下的有源矩阵型显示设备结合像素而被提供的像素驱动元件，其控制输入被耦合于行电极而其信号输入被耦合于列电极；以及公用电极，其面向被耦合于像素驱动元件的像素电极而被放置，并且寻址电路进一步包括电压产生装置，用于产生待施加给公用电极的驱动电压信号，该驱动电压信号具有这样的极性交替，其适应于响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而被给予对应像素电压的极性。
11.使用如在权利要求8到10的任何一个中限定的矩阵寻址电路的液晶显示设备。
全文摘要
本发明的目的是减小功耗而无需牺牲现有技术中交替驱动方法的优点。一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址电路，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有为图像的每个帧周期而交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，该矩阵寻址电路包括时间序列操作装置(30、40)，用于在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；以及行驱动装置(30、60)，其响应于用于一个和另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
文档编号G09G3/36GK1561512SQ02819229
公开日2005年1月5日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者M·亚马希塔, M·埃科哈拉 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
技术领域：
本发明涉及矩阵寻址方法和电路，用于依照待显示的图像来驱动以行和列的形式或者以等效于其的形式(在以下被简称为以矩阵)来安排的像素。更具体而言，本发明涉及用于矩阵显示设备的所谓的交替驱动方法。
背景技术：
在常规上，许多有源矩阵型液晶显示设备使用所谓的交替驱动方法。该方法是对以下恶化现象的对策，即当用DC电压来驱动液晶时，液晶材料的特性改变，材料的电阻率降低，等等，所述DC电压旨在颠倒每帧被施加给液晶的驱动电压的极性。该方法的基本操作被详细公开于由Sangyo Tosho，Co.，Ltd.在例如第二次印刷中出版于1997年11月14日、由Shoichi MATSUMOTO写的题为“Liquid Crytal DisplayTechnology-ActiveMatrix LCDs—”的书的第69到74页。
由于反转驱动电压的极性的频率是帧频率的1/2，基本上导致了闪烁。然而，在这种类型的交替驱动方法中，光学响应脉动(ripple)的基本分量通过在空间和时间上对显示屏幕内的极性颠倒求平均而以帧频率或更高频率再现，从而防止闪烁(可见的闪烁)。更具体而言，对于任何一个像素，用于接下来的像素(或者接下来的行或列的像素)的驱动电压的极性被使得不同，并且这些极性在每帧都被反转。
本发明人发现一个问题，即在以上提及的现有技术中，驱动电压的极性反转速率是高的，并因此驱动电路趋向于需要多得多的功耗。
发明内容
本发明是考虑到以上描述而被设计的，并且其目的是提供矩阵寻址方法和电路，以及使用它的液晶显示设备，其可减小功耗。
本发明的另一个目的是提供矩阵寻址方法和电路，以及使用它的液晶显示设备，其可减小功耗而无需牺牲现有技术中交替驱动方法的优点。
本发明进一步的目的是提供矩阵寻址方法和电路，以及使用它的液晶显示设备，其有助于增加交替驱动方法的多样性，并且其可通过使用诸如存储器等的电子电路的技术来减小功耗。
为实现上述目的，依照本发明的一个方面，提供了一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址方法，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对于图像的每个帧周期而交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，所述方法包括在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；并且响应于用于一个和另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
矩阵寻址方法的特征在于第一时间序列操作过程和第二时间序列操作过程，其每个被实施至少一次，第一时间序列操作过程是这样的过程要给予第一极性的用于一个行电极的像素电压的施加时序和要给予第一极性的用于另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，要给予不同于第一极性的第二极性的用于进一步的一个行电极的像素电压的施加时序和要给予所述第二极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，其中响应于用于行电极的像素电压的施加时序的每个来激励对应的电极。
像素电压可具有在至少一个行电极的单元(unit)中在帧周期内在显示区域的空间上的垂直方向上交替的极性。
像素电压可具有在至少一个列电极的单元中在帧周期内在显示区域的空间上的水平方向上交替的极性。
还有，在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向上邻接于先前的行电极。
此外，在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向下邻接于先前的行电极。或者，在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上邻接于先前的行电极。
因此，有可能减小像素电压的时间极性反转速率并维持有关屏幕上像素电压的空间极性反转方式的常规交替操作。因此，可以克服极性反转速率高且需要大功耗的现有状态，功耗是通过降低时间极性反转速率来减小的，交替驱动系统的原有优点被同时提供。
为了实现上述目的，依照本发明的另一个方面，提供了一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址电路，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对图像的每个帧周期而交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，该矩阵寻址电路包括时间序列操作装置，用于在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于所述另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；以及行驱动装置，其响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
在矩阵寻址电路中，时间序列操作装置包括存储器，用于存储数据串信号，其表示用于每个都对应于一个行电极的像素信息块的每个的对应像素电压；以及控制电路，用于执行对存储器的读出控制，该控制电路控制对存储器的读取从而以以下形式产生经修改的数据串信号根据在存储器中存储的数据串信号在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压和应给予与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序，行驱动装置被安排成产生行驱动信号，用于响应于与经修改的数据串信号一致的用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
寻址电路可被安排成驱动包括以下的有源矩阵型显示设备结合像素而被提供的像素驱动元件，其控制输入被耦合于行电极而其信号输入被耦合于列电极；以及公用电极，其面向被耦合于像素驱动元件的像素电极而被放置，并且寻址电路可进一步包括电压产生装置，用于产生待施加给公用电极的驱动电压信号，该驱动电压信号具有这样的极性交替，其适应于响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而被给予对应像素电压的极性。
本发明亦提供了使用上述矩阵寻址电路的液晶显示设备。
图1是示出依照本发明一个实施例的矩阵寻址电路的示意性结构的方块图。
图2是示出图1中的寻址电路的操作方式的时序图。
图3是示出在两帧中显示屏幕内的像素的驱动极性分配的示意图，其指的是单线(one-line)交替驱动系统的驱动模式。
图4是示出现有技术中的寻址电路的操作方式的时序图，用于说明本发明的优点。
图5是用于说明图2中的实施例的一个修改的时序图。
图6是用于说明图2中的实施例的另一个修改的时序图。
图7是用于说明图2中的实施例的进一步的修改的时序图。
图8是示出两帧中显示屏幕内的像素的驱动极性分配的示意图，其指的是点交替驱动系统的驱动模式。
具体实施例方式
在以下将参照附图较详细地描述本发明的实施例。
图1示出依照本发明一个实施例的液晶显示设备中的矩阵寻址电路的示意性结构。
参考图1，矩阵寻址电路10被安排成驱动有源矩阵型液晶显示(LCD)设备的显示面板20，其具有例如作为有源元件的场效应型薄膜晶体管(TFT)21，用于驱动与预定显示区域内相应像素一致而安排的像素。
在显示面板20中，TFT 21具有Y行和X列的矩阵安排。TFT 21的栅电极为每行而被连接于栅总线线路，其与显示区域的水平方向平行而分布。TFT 21的源电极为每列而被连接于源总线线路，其与显示区域的垂直方向平行而分布。TFT 21的漏电极被单独连接于像素电极23，并且各个像素区域基本上由这些像素电极来划分界限。
显示面板20亦具有被放置在像素电极的面中的公用电极25，其具有间隙。该间隙被用液晶介质(未示出)密封。在此，公用电极25在显示区域的整体中延伸。TFT 21通过栅控制信号为每行而选择性地打开，所述栅控制信号是通过栅总线线路提供的，而被打开的TFT 21被使得根据作为通过其源总线线路提供给被打开的TFT 21的像素电压或像素信号的源信号的电平、依照像素信息而处于驱动状态。像素电极23借助漏电极依照所述驱动状态而被给予电势。液晶介质的取向由一个电场为每个像素电极所控制，所述电场具有根据像素电极的电势和被施加给公用电极25的电压电平之间的差而确定的强度。因此，液晶介质可依照像素信息为每个像素而调制来自背光系统(未示出)的背部照射光和来自前侧的外部光。由于上述液晶显示面板的细节从各种文献中是众所周知的，因此它不再被描述于该节中。
矩阵寻址电路10具有一个基本构成，包括作为其前级电路的时序控制和电压产生电路30，用于存储图像数据的存储器40，作为列驱动装置的源驱动器50，以及作为行驱动装置的栅驱动器60。
时序控制和电压产生电路30从信号供应装置(未示出)接收用于红(R)、绿(G)和蓝(B)的图像数据信号“data”、点时钟信号CLK、同步信号SYNC，包括水平和垂直同步信号。然后其将图像数据传递给存储器40，并产生用于控制存储器40的存储器控制信号Mc、用于同步操作源驱动器50的门闩信号(latch signal)St，以及用于控制栅驱动器60的控制信号Gc。电路30亦产生电压信号Vcom，其被施加给显示面板20中的公用电极25。另外，电路30产生并提供基准电压等，其被用在源驱动器50和栅驱动器60中，但为清楚起见，其描述被省略。
存储器40从电路30接收用于R、G和B的图像数据信号，并在水平扫描周期的基础上为每种颜色依次存储它们。与此同时，它基于来自电路30的存储器控制信号来进行数据处理(由本发明指定特色的时间序列操作过程，稍后描述)。经数据处理的图像数据信号“data’”被传递给源驱动器50。
源驱动器50包括用于R、G和B的相应图像数据信号“data”的数字到模拟转换器从而每个水平扫描周期都将每个图像数据信号转换成模拟信号，由此产生用于每个颜色的像素信号，该像素信号用作用于一个水平扫描周期的待显示的像素信息条(即一个线的像素信息)。这些像素信号被保持到下个水平扫描周期，并且被提供给对应的源总线线路。顺便要说的是，被提供给源驱动器50的门闩信号St呈现被用在显示操作中的水平扫描周期，所述显示操作包括模拟转换和对源总线线路的电压施加。
栅驱动器60选择性地使显示面板20中的栅总线线路以依照来自电路30的控制信号Gc的方式处于激活，例如，选择性地提供预定高电压给总线线路。激活的栅总线线路使对应的TFT 21被打开，并允许用于一个线的TFT 21由被提供给TFT 21的源信号同时驱动。因此，对应于激活栅总线线路的行的像素一次依照一个线的像素信息在光学上被调制。应指出，来自电路30的控制信号对栅驱动器60的控制将在以下被详述。
现在描述矩阵寻址电路10的操作。
图2以时序图的形式示意性地示出寻址电路10的操作。
如图2中所示，对于图像数据信号“data”，随着线编号从显示面板20的显示区域中的较上行到较低行递增，第(n-1)个线的像素数据、第n个线的像素数据、第(n+1)个线的像素数据被依次传递给存储器40。线顺序的图像数据串信号为每个线而以传递顺序(即保持线顺序)被存储在存储器40中。
在存储器40中，在基于来自电路30的控制信号Mc为所存图像数据信号而执行时间序列扫描过程时，所存图像数据信号被读出。该过程用图3来详述。
首先，本实施例被指向如图3中所示的所谓的线交替驱动操作。在该驱动操作中，如图3中的(a)所示，每行交替的极性分配以例如以下方式为图像的一个帧周期而被规划(intend)于显示屏幕上第(n-1)个线(行)的像素被驱动到第一极性，即正的，第n个线的像素被驱动到第二极性，即负的，第(n+1)个线的像素被驱动到正的，等等。如图3中的(b)所示，每行交替的极性分配以例如以下方式为图像接下来的帧周期而被规划于屏幕上第(n-1)个线的像素被驱动到负的，第n个线的像素被驱动到正的，第(n+1)个线的像素被驱动到负的，等等，但相应的行是用与在先前帧中不同的极性来驱动的。单线交替驱动是通过交替重复驱动模式(a)和驱动模式(b)来实现的。图3中所示的屏幕上的空间极性颠倒分配本身与在现有技术中是相同的。
在现有技术中，如以上所述的屏幕上像素的极性颠倒的空间方式是通过以下来实施的从屏幕的顶部到底部依次对线做出选择，而对应于所选线的像素数据被提供给源驱动器以驱动像素的那个线。
与此相反，不是从屏幕的顶部到底部而进行的依次线选择，本实施例旨在以以下方式选择要处于相同极性的像素的线所述线可在时间序列上被连续选择，并且旨在使源驱动器50依照所选线和待给予所选线的极性而将对应的像素数据转换成模拟源信号。时序控制和电压产生电路30以匹配所给极性的极性而产生被施加给公用电极25的电压Vcom。
如参照图3将理解的，即使当帧被改变时，用于第(n-1)个线的像素和用于第(n+1)个线的像素应亦用相同的极性来驱动。以相同的方式，即使当帧被改变时，用于第(n)个线的像素和用于第(n+2)个线的像素应亦用相同的极性来驱动。然后本实施例想要在如图2中所示的时间轴(见虚线箭头)上的“data”序列的第n个线和第(n+1)个线之间交换像素数据。以这种方式，作为“data’”序列，都用一个(+)极性(例如正的)来驱动的第(n-1)个和第(n+1)个线的像素数据被重新安排成在时间序列上是连续的，且都用另一个(-)极性(例如负的)来驱动的第n个和第(n+2)个线的像素数据被重新安排成在时间序列上是连续的，并且经重新安排的线的数据被提供给源驱动器50。
还有，“data”序列中用于第(n+4)个和第(n+5)个线的像素数据在时间基上被彼此交换。都要被驱动到一个(+)极性的第(n+3)个和第(n+5)个线的像素数据被使得在时间序列上连续。都要被驱动到另一个(-)极性的第(n+4)个和第(n+6)个线的像素数据被重新安排成在时间序列上连续。然后，经重新安排的线的数据被提供给源驱动器50。
这样的数据操纵亦对其它稍后的像素数据而被执行，并且作为结果，具有n-1(+)，n+1(+)，n(-)，n+2(-)...的线顺序的图像数据“data’”被获得，如图2中所示。如据此将理解的，要具有用于像素电压的相同极性的像素数据每两个线被共同输出一次。
为了执行如以上提及的时间序列操作，存储器40被读取控制以使用于相应线的像素数据如以上所述在时间序列上被重新安排。基于门闩信号St，即具有在该实例中处于水平扫描周期的间隔的有效电平的门闩信号，并响应于信号电平到有效电平的变化，源驱动器50从存储器40中更新并输出用于一个线的像素数据。
图2中所示的源信号Ssig基于重新安排之后的像素数据并被观察于任何一个源总线线路处。在该实例中，用于在显示屏幕上的相同黑色显示的电平被表示为源信号Ssig的电平。如据此将理解的，源信号Ssig基于具有相同极性的两个线路的像素数据(第(n-1)个和第(n+1)个线路的像素数据等)的集合，并因此它被每两个水平扫描周期(2H)颠倒一次。顺便要说的是，在该实例中，被施加给公用电极25的电压Vcom依照待被给予以便于驱动的极性而被颠倒，因此它是交流电压。因此，源信号Ssig以以下方式通过源驱动器50而产生源信号Ssig表示适合于交流电压的黑色电平。因此，时序控制和电压产生电路30每两个水平扫描周期颠倒一次公用电极电压Vcom。
栅驱动器60以与从源驱动器50输出的用于线的源信号(即像素电压)相当的方式来执行扫描。就是说，栅驱动器60基于来自时序控制电路30的控制信号Gc而如下产生栅控制信号。在用于使第(n-1)个线激活的栅控制信号Gn-1被产生之后，用于使第(n+1)个线激活的栅控制信号Gn+1被产生(不是在空间上紧邻第(n-1)个线的第n个线)，之后是用于使第n个线激活的栅控制信号Gn，以及使第(n+2)个线激活的栅控制信号Gn+2。栅驱动器60依照这些栅控制信号Gx将预定激活电压施加给适合于从源驱动器50施加的用于每个线的像素电压的栅总线线路。
因此从图3可较好地理解，可以说扫描是与线次序不同的线跳跃扫描，在其中线n-1(+)，n+1(+)，n(-)，n+2(-)...以该顺序在显示区域内被扫描。
在如以上提及的依照本实施例的结构和操作中，实现了时间序列操作(操纵)，在其中用于应具有相同极性的线的像素信息供应和扫描被使得在时间序列上连续，因此源信号Ssig和被施加给公用电极的电压Vcom的颠倒周期可被延长。顺便要说的是，图2中的箭头I表示用于正驱动的第一时间序列操作，而箭头II表示用于负驱动的第二时间序列操作。通过时间序列操作和适合于它的扫描操作，源信号Ssig和被施加给公用电极的电压Vcom的频率被降低，由此功耗可被减小。此外，由于用于驱动显示屏幕上的像素的经反转的极性分配未被改变，可预期现有技术中交替驱动的上述效果而无需改变。
接下来，将根据降低源信号和被施加给公用电极的电压的频率来详述功耗减小的优点。
用于对源总线线路充电和放电的电流Is’由以下公式来表达。
Is’＝Cs·Vsig·f’(1)其中，Cs表示源总线线路的等效电容，Vsig表示被施加给源总线线路的电压的振幅值，而f’表示对源总线线路充电和放电的频率。
用于对公用电极充电和放电的电流由以下公式来表达。
Ic’＝Cc·Vc·f’(2)其中，Cc表示公用电极的等效电容，Vc表示被施加给公用电极的电压的振幅值，而f’表示对公用电极充电和放电的频率。
依照上述实施例的交替系统被指向每一个线一次的交替，其与在现有技术中相同。然而，频率f’在该实施例中是水平扫描频率fH的一半。
为了比较，图4示出现有技术中每个线进行的交替驱动操作的时序图。如据此将理解的，由于“data”系列被直接转换成模拟信号，且经转换的信号被提供给源总线线路，源信号Ssig和被施加给公用电极的电压Vcom两者被每个水平扫描周期颠倒一次。此外，可以看到栅控制信号Gx以线次序被产生。
因此，存在如下的关系。
f’＝fH/2(3)假定Vsig是所施加电压的固定值V1，而Vc是所施加电压的固定值V2，用于对源总线线路充电和放电的功率Ps’和用于对公用电极充电和放电的功率Pc’可由以下公式来表达。
Ps’＝V1·Is’＝V1·Cs·Vsig·f’(4)Pc’＝V2·Ic’＝V2·Cc·Vc·f’ (5)如从公式(3)将理解的，与在现有技术中相比，依照本实施例的频率是一半。因此，与在现有技术中相比，显然由公式(4)和(5)获得的功率相应地为一半。
依照本实施例，要被使得以相同极性而连续的线数是2，但它可以比2大。在此情况下，假定要被使得连续的线数是N，则与在现有技术中(见图4)相同极性线不是连续的情况相比，用于源总线线路和公用电极的功耗相应地为1/N。
可以以各种方式来考虑如何使线以相同的极性和线的扫描顺序而连续。
为了简单地描述，假定线从显示屏幕的顶部向下被编号为1，2，3，...并且交替驱动被每个线执行一次。在该假定中，依照如图2中所示的实施例，线以1，3，2，4，5，7，6，8，...的顺序被排列。该实施例旨在使具有相同极性的两个线连续，该线彼此在空间上相当接近。其将是较为简单的解决方案。
参考图5，依照所述实施例的一个修改，线可以以1，3，4，2，5，7，8，6，...的顺序被排列。除了彼此在空间上相当接近的、具有相同极性的两个线被使得连续排列的条件以外，进一步的条件是以以下方式进行扫描要给予一个极性的先前线和要给予另一个极性的、在显示屏幕中在空间上向上邻接先前线的线不被使得在时间序列上彼此连续，而是相互分离的。
参考图6，依照所述实施例的另一个修改，可实现1，3，2，4，7，5，8，6，...的线顺序。除了彼此在空间上相当接近的、具有相同极性的两个线被使得连续排列的条件以外，还有的条件是以以下方式进行扫描要给予一个极性的先前线和要给予另一个极性的、在显示屏幕中在空间上向下邻接先前线的线不被使得在时间序列上彼此连续，而是相互分离的。
参考图7，依照所述实施例进一步的修改，可实现2，4，1，3，6，8，5，7，...的线顺序。除了彼此在空间上相当接近的、具有相同极性的两个线被使得连续排列的条件以外，还有的条件是以以下方式进行扫描在时间序列上，要给予一个极性的先前线不被使得与要给予另一个极性的、在显示屏幕中在空间上向上和向下邻接先前线的线连续，而是与之分离。
作为比较上述修改的结果，依照图5和6中的修改的操作方式比在图2中的优选。此外，依照图7中的修改的方式比图5和6中的优选。
典型实施例及其修改已被描述，但本发明并不局限于此，并且人们可找到各种修改的实例。除了单线交替驱动系统，本发明亦将被应用于双线或更多线的交替驱动系统。此外，本发明可被应用于所谓的点交替驱动系统，在其中所有四个方向上在空间上邻接的像素的极性于显示屏幕中被改变。图8示出点交替驱动系统的驱动模式。参考图8，通过如图2中所示的操作，在时间序列上极性颠倒速率被减小，并且有可能获得与依照以上实施例相同的效果和优点。
而且，本发明可由本领域的技术人员在权利要求的保护范围内适当地修改。
权利要求
1.一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址方法，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对图像的每个帧周期交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，所述方法包括在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于所述另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；并且响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个来激励对应的行电极。
2.权利要求1的方法，其特征在于第一时间序列操作过程和第二时间序列操作过程，其每个被实施至少一次，第一时间序列操作过程是这样的过程要给予第一极性的用于一个行电极的像素电压的施加时序和要给予第一极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，要给予不同于第一极性的第二极性的用于进一步的一个行电极的像素电压的施加时序和要给予所述第二极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序是连续的，其中响应于用于行电极的像素电压的施加时序的每个来激励对应的电极。
3.权利要求1或2的方法，特征在于像素电压具有在至少一个行电极的单元中在帧周期内在显示区域的空间上的垂直方向上交替的极性。
4.权利要求1、2或3的方法，特征在于像素电压可具有在至少一个列电极的单元中在帧周期内在显示区域的空间上的水平方向上交替的极性。
5.权利要求2的方法，特征在于在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向上邻接于先前的行电极。
6.权利要求2的方法，特征在于在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上向下邻接于先前的行电极。
7.权利要求2的方法，特征在于在第一和第二时间序列操作过程中，要给予第一极性的用于先前行电极的像素电压的施加时序可在时间序列上与要给予另一个极性的用于进一步的行电极的像素电压的施加时序分离，所述进一步的行电极在帧周期内在显示区域的空间上邻接于先前的行电极。
8.一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址电路，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有对图像的每个帧周期而交替的极性；并且所述像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，该矩阵寻址电路包括时间序列操作装置，用于在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于所述另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；以及行驱动装置，其响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
9.权利要求8的矩阵寻址电路，特征在于时间序列操作装置包括存储器，用于存储数据串信号，其表示用于每个都对应于一个行电极的像素信息块的每个的对应像素电压；以及控制电路，用于执行对存储器的读出控制，该控制电路控制对存储器的读取从而以以下形式产生经修改的数据串信号根据在存储器中存储的数据串信号在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压和应给予与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性的用于所述另一个行电极的像素电压的施加时序，行驱动装置被安排成产生行驱动信号，其响应于与经修改的数据串信号一致的用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
10.权利要求8或9的寻址电路，特征在于该寻址电路被安排成驱动包括以下的有源矩阵型显示设备结合像素而被提供的像素驱动元件，其控制输入被耦合于行电极而其信号输入被耦合于列电极；以及公用电极，其面向被耦合于像素驱动元件的像素电极而被放置，并且寻址电路进一步包括电压产生装置，用于产生待施加给公用电极的驱动电压信号，该驱动电压信号具有这样的极性交替，其适应于响应于用于所述一个和所述另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而被给予对应像素电压的极性。
11.使用如在权利要求8到10的任何一个中限定的矩阵寻址电路的液晶显示设备。
全文摘要
本发明的目的是减小功耗而无需牺牲现有技术中交替驱动方法的优点。一种用于交替驱动以矩阵来安排的像素的矩阵寻址电路，其中在显示屏幕的水平方向上延伸的多个行电极被使得对于待显示图像的每个水平扫描周期是选择性地激活的；在显示屏幕的垂直方向上延伸的多个列电极被施加了响应于所述图像并对应于水平扫描周期的相应像素电压，而像素电压具有为图像的每个帧周期而交替的极性；并且像素电压具有在帧周期内在显示区域中的空间上的垂直方向上交替的极性，该矩阵寻址电路包括时间序列操作装置(30、40)，用于在时间序列上连续顺序排列用于一个行电极的像素电压的施加时序和用于另一个行电极的像素电压的施加时序，用于另一个行电极的像素电压应处于与用于所述一个行电极的像素电压相同的极性；以及行驱动装置(30、60)，其响应于用于一个和另一个行电极的像素电压的施加时序的每个而激励对应的行电极。
文档编号G09G3/36GK1561512SQ02819229
公开日2005年1月5日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者M·亚马希塔, M·埃科哈拉 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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