(57)【要約】パッシブマトリクス装置のＲＭＳ駆動方式（ＡｌｔとＰｌｅｓｈｋｏのアドレッシングとＭＲＡアドレッシングの両方）において、フリッカおよび電力は、期間の系列の範囲内に異なる画素の駆動が少なくとも一つの期間に亘って位相シフトされる間に、期間の系列の範囲内の期間中に画素のグループを駆動することによって低減され、位相シフトは期間の各シーケンスの後に変更される。位相シフトの原理はアクティブマトリクス駆動方式にも適用可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択電極およびデータ電極が設けられた第１の基板と画素の場所に画素電極が存在する第２の基板との間にある液晶と、
前記画素電極を前記選択電極およびデータ電極に接続するスイッチング手段と、
表示されるべき像に対応する前記画素を駆動する駆動手段と、
動作条件において、ｍ（ｍ＞１）個の期間の系列の範囲内で、各期間中に、画素を駆動する選択信号を用いて選択時間中に電極を連続的に選択する前記選択電極を駆動する手段と、
を具備し、
前記駆動手段は、期間の系列の範囲内における期間中に画素のグループを駆動する手段を具備し、期間の系列の範囲内において異なる画素の駆動が互いに位相シフトされていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
行または選択電極が設けられた第１の基板と列またはデータ電極が設けられた第２の基板との間にあり、行電極と列電極との重なり合う部分が画素を決定する液晶と、
表示されるべき像に対応する前記列電極を駆動する駆動手段と、
動作条件において、ｍ（ｍ＞１）個の期間の系列の範囲内で、各期間中に、画素を駆動する相互に直交した選択信号を、選択時間中にｐ（ｐ≧１）個の行電極のグループに連続的に供給する前記行電極を駆動する駆動手段とを具備し、
前記駆動手段は、期間の系列の範囲内での期間中に画素のグループを駆動する手段を具備し、期間の系列の範囲内において異なる画素の駆動が互いに位相シフトされることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記期間の位相番号は、期間の各系列の後に１ずつ増加または減少されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
グレイレベルデータを生成するグレイスケールテーブルを具備し、前記グレイスケールテーブルにおいてｓ（ｓ＞１）個の連続的なグレイレベルの系列が系列の範囲内のｓ個の連続的なグレイレベルをグループ化することによって規定され、前記系列は、期間の系列の範囲内における期間の非連続の選択に割り当てられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
選択の系列は、増加する濃淡値または減少する濃淡値に割り当てられることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
選択の系列の範囲内において選択数の（ｓ−１）個の増加（または減少）が１回の期間だけに割り当てられることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
期間の系列は、フレーム周期の系列であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項８】
後続のフレーム周期の系列における前記フレームの選択中にフレームのフレーム−位相関係を変化させる手段を具備することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
選択時間のサブ選択時間中に異なる電圧を列電極に加える手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１０】
後続の選択時間の系列におけるサブ選択時間の選択中にサブ選択の時間−位相関係を変化させる手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記位相シフトは、期間の各系列後に変更されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１２】
ｐ＝１であり、前記列電極を駆動する前記駆動手段は、選択時間のサブ選択時間に異なる電圧を前記列またはデータ電極へ供給する手段を有することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項１３】
ｐ＝４であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、行または選択電極が設けられた第１の基板と列またはデータ電極が設けられた第２の基板との間にあり、行電極と列電極との重なり合う部分が画素を定める液晶材料と、表示されるべき像に従って列電極を駆動する駆動手段と、行電極を駆動する駆動手段と、を具備する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような表示装置は、たとえば、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータおよび電話機のような携帯型機器に使用される。
【０００３】
このタイプのパッシブマトリクスディスプレイは、Ａｌｔ＆Ｐｌｅｓｈｋｏによる論文：ＩＥＥＥ電子デバイス論文誌（Trans El. Dev.）、Ｖｏｌ．  ＥＤ−２１、Ｎｏ．２、１９７４年２月、１４６−１５５頁に記載されているように既知であり、一般に選択電圧を行または選択電極に供給し、同時にデータ電圧を列またはデータ電極に供給することによって駆動される。多数のラインを実現するために、パッシブマトリクスディスプレイは、ますますＳＴＮ（スーパーツイストネマチック）効果に基づくようになっている。Ｔ．Ｊ．  ＳｃｈｅｆｆｅｒとＢ．  Ｃｌｉｆｔｏｎによる論文：「Ａｃｔｉｖｅ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｔｅ  ＳＴＮ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、ＳＩＤ  Ｄｉｇｅｓｔ  ９２、２２８−２３１頁は、高速にスイッチングする液晶材料の場合に出現する「フレーム応答」の現象が「アクティブアドレッシング」を用いることによってどのように回避されるかを記載する。この方法では、すべての行が相互に直交する信号を用いて、たとえば、ウォルシュ関数を用いてフレーム周期の全体を通して駆動される。その結果、各画素は１フレーム周期ごとに１回ずつの代わりに（２４０行からなるＳＴＮ型ＬＣＤでは１フレーム周期当たり２５６回で）パルスによって連続的に励起される。「多行アドレッシング」、すなわち、ＭＲＡにおいて、ｐ行からなるグループ（サブグループ）は相互に直交する信号で駆動される。
【０００４】
ＳＴＮ（スーパーツイストネマチック）効果に基づく表示セルは、一般に非常に急峻な電圧伝達特性を有し、これがグレイレベルの実現を困難にさせる。一つの方法は、最大ライン数を犠牲にしてサブピクセル化することである。別の方法としては、ある一定の連続したフレーム周期の範囲内で画素の状態をオン状態とオフ状態との間で変化させることにより種々の濃淡値を生成するための技術として「フレームレート制御」（ＦＲＣ）がある。
【０００５】
この点に関して、フレーム周期は、すべての行が、別々（Ａｌｔ＆Ｐｌｅｓｈｋｏの方式）であろうとグループ（ＭＲＡ方式）であろうと、同時に選択される期間である。人間の視覚系の持続性および液晶の特性のおかげで、様々な状態が平均化され、一つの濃淡値として認識される。
【０００６】
グレイスケールの範囲内のグレイレベルの個数が増加するならば、連続したフレーム周期（本願においてスーパーフレームとも呼ぶ）の個数も増加し、フリッカを生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特に、本発明の目的はフリッカが最小限に抑えられた上記のタイプの表示装置を提供することである。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、従来の装置と比較して消費電力が削減された上記のタイプの表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による装置は、期間の系列の範囲内の期間中に画素のグループを駆動する駆動手段を備え、期間の系列の範囲内の異なる画素の駆動が互いに位相シフトされている。
【００１０】
本願における位相は、期間の系列内のサブ選択周期の個数であり、系列の総数を考慮するとき、この場合にはスーパーフレーム内の位相の位置の個数であると理解される。実際上、位相は画素または画素のグループが選択される選択（サブ選択）周期を指定する。同様の説明が選択時間の後続の系列内でのサブ選択時間の選択中に画素または画素のグループを選択する場合にも当てはまる。
【００１１】
本発明は、特に、期間の系列の範囲内の連続しない選択が異なる画素の様々な周期的な駆動を（または、非周期的な駆動でさえ）生じさせるという考え方に基づいている。人間の視覚系は種々の状態を非常に簡単に平均化するので、一つの濃淡値として認識される。
【００１２】
位相シフトは期間の各系列後に変更してもよい。
【００１３】
他方で、本発明は、特別なグレイスケールテーブルを使用することにより、ドライバにおける電圧変化の回数が減少し得るという考え方に基づいている。
【００１４】
本発明の特別な実施形態は、したがって、グレイレベルデータを生成するグレイスケールテーブルを具備し、そのグレイスケールテーブルでは、ｓ（ｓ＞１）個の一連のグレイレベルの系列が系列内のｓ個の一連のグレイレベルをグループ化することにより定義され、前記系列が期間の系列の範囲内の連続しない期間の選択に割り当てられる。
【００１５】
この場合に、好ましくは、選択の系列の範囲内の選択の個数の（ｓ−１）個の増加（または減少）は一つの期間だけに割り当てられる。上記期間はフレーム周期に適合し、期間の系列はフレーム周期の系列である。
【００１６】
この場合に、本発明による装置の好ましい実施形態は、後続のフレーム周期の系列内で前記フレームの選択中にフレームのフレーム−位相関係を変化させる手段を具備する。
【００１７】
位相シフトの原理は、画素電極を選択電極およびデータ電極に接続するスイッチング手段が第１の基板上に設けられたアクティブマトリクスＬＣＤの駆動にも適用される。このようなＡＭＬＣＤアプリケーションにおいて、濃淡値は、たとえば、抵抗鎖（resistor chain）を用いてアナログ電圧を発生させることにより生成される。アナログ電圧は、次に、出力バッファに（たとえば、濃淡値ごとに一つずつ）一次的に記憶される。１色ごとに６ビットが必要であるならば、すなわち、１色ごとに６４個（８ビットの場合には２５６個）の濃淡値が必要であるならば、６４個（８ビットの場合には２５６個）のバッファが必要である。本発明の原理を使用することにより、濃淡値が２個、たとえば、４（または８）個の濃淡値の間の時間平均化を使用することにより生成され得る。その結果として、抵抗鎖（resistor chain）を用いて発生される電圧の数を削減し、したがって、出力段のバッファ数を削減させることが可能である。結果として、出力段が小型化され、ドライバのコストを削減し、一方、バッファの数が減少することによりディスプレイドライバの電力消費が減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の上記態様およびその他の態様が実施例および添付図面を参照して説明される。
【００１９】
添付図面は概略的であり、縮尺どおりではない。対応した要素は一般に同じ参照番号で示される。
【００２０】
図１は本発明を適用できる表示装置１の一部分の電気的等価回路図である。表示装置は、ｍ本の行または選択電極７とｎ本の列またはデータ電極６の交差領域によって決まる画素８のマトリクスを具備する。行電極は、ある駆動モードにおいて、行ドライバ４によって連続的に選択され、列電極にはデータレジスタ５を介してデータが供給される。このようにするために、入力データ２は最初に、必要に応じて、プロセッサ３で処理される。行ドライバ４とデータレジスタ５との間の相互同期は駆動ライン９によって行われる。
【００２１】
第１のモードは、一度に１本のラインを選択することによって連続的に（または非連続的に）すべての行を選択することにより表示装置１を駆動する（Ａｌｔ  ＆  Ｐｌｅｓｈｋｏアドレッシング方式）。すべてのラインが選択される周期はフレーム（時間）と呼ばれる。多フレームを使用することにより、グレイレベルを生成することが可能である。グレイスケールが規定されるフレームの個数はスーパーフレームとして示される。テーブル１は、５個のグレイレベルを生成することが可能である４個のフレームにより構成されたスーパーフレームを表す。
【表１】
2006507523.tif 000003
【００２２】
実際に、テーブル１はグレイレベルデータを生成するグレイスケールテーブルを規定し、このグレイスケールテーブルにおいて、ｓ（ｓ＝５）個の連続的なグレイレベルは、テーブルに示されるように期間（スーパーフレーム）の系列の範囲内でグレイレベルをグループ化することにより規定される（１６個のフレームの場合、基本的に１７個の濃淡値が生成可能であろう）。このようなグレイレベルが或る一定のより長い期間に亘って一定に保たれるならば、テーブル２に示されるように、種々の画素がこれらのスーパーフレームを繰り返すドライバによって駆動される。
【表２】
2006507523.tif 000004
【００２３】
たとえば、４個の画素（ピクセル）でグレイスケール３を得るために、駆動方式は次のようになる。
【表３】
2006507523.tif 000005
【００２４】
すべてのグレイ値に対して、同じスーパーフレームは時間的に連続して繰り返されるので、これは顕著なフリッカリングを生じる。これを防止するために、本発明によれば、ミキシング技術が使用される。たとえば、グレイスケール３を獲得するために、テーブル２に記載されているように４個の連続的なフレームのうちの最後のフレームの間に画素をオフ状態に切り替えるのではなく、異なる（隣接する）画素（ピクセル）は、異なる画素のそれぞれの４番目、１番目および２番目のフレームでオフ状態に切り替えられる（テーブル３）。全部で、一つのスーパーフレーム内の４個のフレームでグレイスケールＧＳ３を生成するために４種類のパターンが存在し、次のような結果になる。
【表４】
2006507523.tif 000006
【００２５】
したがって、本実施例では、期間は、フレーム周期に適合し、このフレーム周期は、期間の系列が（スーパーフレームの範囲内における）期間の系列の範囲内のフレーム周期の系列である。本発明によれば、期間の系列（スーパーフレーム）の範囲内における異なる画素の駆動は、異なるピクセルに対して互いに１フレーム周期の期間に亘って位相シフトされている（本実施例において位相はフレームに一致する）。位相シフトは期間の各系列（スーパーフレーム）の後に変更してもよい。
【００２６】
グレイレベルを生成するための別の方法は、列信号に対するライン時間を分割することである。図２は、（サブライン時間として示された）４個の部分に分割されたライン時間を表し、同図では５個のグレイレベルがもたらされ、本実施例における位相はサブライン時間に一致する。ライン時間分割の原理をテーブル１、２に関して説明したような原理と組み合わせることにより、テーブル４に示されるように、１７レベルのグレイレベル（グレイスケール０−グレイスケール１６）を生成する可能性が開ける。
【表５】
2006507523.tif 000007
【００２７】
本発明による期間の系列の範囲内における異なる画素の駆動は、２個の連続したスーパーフレームの範囲内の１フレーム周期の期間に亘って位相シフトされる（この場合に位相はサブライン時間に一致する）。本発明によれば、位相シフトは、期間の各系列（スーパーフレーム）の後に変更され、このことは、たとえば、次のスーパーフレームにおける次の駆動方式を意味する（テーブル５）。
【表６】
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【００２８】
上記のテーブルにおいて、サブライン時間（パルス）はＰ１００すなわちＰｐｘｙと示され、ｐはテーブル４のグレイスケールテーブルの位相番号を表し、ｘは第１のスーパーフレームで使用されるときの（テーブル４に規定されるような）第１のグレイスケールテーブルの定義を表し、ｙはスーパーフレームでのフレーム番号を表す。したがって、要約すると、次のスーパーフレームは、周期的な位相系列を重ね合わせて、次のように定義される。
【表７】
2006507523.tif 000009
【００２９】
そして、次に続くスーパーフレームは以下のように定義される。
【表８】
2006507523.tif 000010
【００３０】
したがって、（期間またはフレーム周期中のサブライン時間（パルス）に基づく）駆動方式の種類に応じて、表示装置を駆動する際に使用されるグレイスケールテーブルが規定される。
【００３１】
多行アドレッシングのように、それぞれが４サブライン時間を有し、２本のラインを同時に駆動する１６個のフレームにより構成されたスーパーフレームを使用するとき、ある画素は、たとえば、以下に示されたマトリクスのように列と行とに割り当てられる。
【表９】
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【００３２】
マトリクス（１３２行、１３２列）の各画素は、画素を駆動するために用いられた特定のフレームに対応する特定の位相（１画素ごとに示されたフレーム番号）を有する。位相は２行４列（２×４のミキシング）のブロックで繰り返される。同じフレームは、テーブル２に示された駆動方式に対して、連続したスーパーフレーム内の各画素を駆動する（テーブル７参照）。
【表１０】
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【００３３】
本発明によれば、上記の方法と同様に、特定の位相（フレーム番号）が各フレーム時間の後に増加され、以下の駆動方式が得られる。
【表１１】
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【００３４】
図３に示されるように、上半分がグレイスケール７（ＧＳ７）で表示され、下半分がグレイスケール９（ＧＳ９）で表示される画素８を有するディスプレイの（４×４）の画素のブロックを表示する。グレイスケールＧＳ７およびグレイスケールＧＳ９はテーブル９に従って規定される場合を考える。上記のテーブルにおいて、Ｆｐはフレーム（部分）を規定する（テーブル２、３に示されるようにスーパーフレームの一部としてのフレームでもよく、或いは、テーブル４、５に示されるようにフレームの一部としての位相でもよい）。
【表１２】
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「１」はオン状態のフレーム（部分）を表し、「０」はオフ状態のフレーム（部分）に対応する。
【００３５】
テーブル８に与えられた位相によれば、画素は、図４に示されるように、それぞれオン状態（黒色）およびオフ状態（白色）である。たとえば、グレイスケールＧＳ７を表示する画素８（１）は、フレーム０（フレーム（部分）０）の位相０（Ｆｐ０００）の間、オン状態である。より概括的には、表記Ｆｐｘｙｙが使用され、ｘはフレームを表し、ｙｙが位相を表す。
【００３６】
グレイレベルＧＳ７を表示するその他の画素８（２，３，４）は、フレーム０（フレーム（部分）５，１３，１１）の他の位相（５，１３，１１すなわちＦｐ００５、Ｆｐ０１３、Ｆｐ０１１）の間にオフ状態で駆動される。同様に、グレイレベルＧＳ７を表示する画素８（５，６，７）は、フレーム０（フレーム（部分）０）の位相４，１０，２すなわちＦｐ００４、Ｆｐ０１０、Ｆｐ００２の間にオン状態で駆動される。グレイスケールＧＳ７を表示する画素８（８）は、フレーム０（フレーム（部分）７）の位相７（Ｆｐ００７）によってオフ状態に駆動される。
【００３７】
同様に、グレイスケールＧＳ９を得るために、グレイスケールＧＳ９を表示する画素８（１０，１１，１３，１４，１５，１６）がフレーム０（フレーム（部分）５，１３，４，１０，２，７）の位相５，１３，４，１０，２および７、すなわち、Ｆｐ００５、Ｆｐ０１３、Ｆｐ００４、Ｆｐ０１０、Ｆｐ００２およびＦｐ００７の間にオン状態で駆動され、画素８（９，１２）がフレーム０（フレーム（部分）０，１１）の位相０、１１すなわちＦｐ０００、Ｆｐ０１１によってオフ状態で駆動される。
【００３８】
次のフレームにおいて、位相番号（フレーム（部分）番号）は１だけ増加される。オン（黒）状態とオフ（白）状態とのそれぞれに基づいて、テーブル９に示されるように、グレイスケールＧＳ７を表示する画素８（１）は、フレーム１（フレーム（部分）１）の位相０（Ｆｐ１００）の間にオフ状態である。グレイスケールＧＳ７を表示するその他の画素８（２，３，４）は、フレーム１（フレーム（部分）６，１４，１２）の他の位相（６，１４，１２）すなわちＦＰ１０６、ＦＰ１１４、ＦＰ１１２の間にオン状態である。同様に、グレイレベルＧＳ７を表示する画素８（５，６，７）は、フレーム１（フレーム（部分）１）の位相５，１１，１３すなわちＦｐ１０５、Ｆｐ１１１、Ｆｐ１１３の間にオフ状態に駆動される。グレイスケールＧＳ７を表示する画素８（８）は、図４に示されるように、フレーム１（フレーム（部分）８）の位相８（Ｆｐ１０８）によってオフ状態に駆動される。
【００３９】
同様に、グレイスケールＧＳ９を得るために、グレイスケールＧＳ９を表示する画素８（１０，１１，１４，１５，１６）は、フレーム１（フレーム（部分）６，１４，１１，３，８）の位相６，１４，１１，３および８、すなわち、Ｆｐ１０６、Ｆｐ１１４、Ｆｐ１１１、Ｆｐ１０３およびＦｐ１０８の間にオフ状態に駆動され、画素８（９，１２，１３）は、フレーム１（フレーム（部分）１，１２，５）の位相１、１２および５、すなわち、Ｆｐ１０１、Ｆｐ１１２、Ｆｐ１０５によってオン状態に駆動されることが図４から分かる。
【００４０】
テーブル９に従ってグレイスケール（レベル）を規定することにより、オン状態とオフ状態とのフレームはできる限りスーパーフレームとして広げられる。その結果として、液晶層に加わる実効電圧（すなわち、二乗平均平方根電圧Ｖｒｍｓ）は、スーパーフレームの全域に均等に広げられ、これにより、フリッカを抑制し、低いフレーム周波数を可能にする。実質的に同じグレイレベルを有する隣接した画素は一致しない位相でアドレス指定されるので、本発明はフレーム周波数を低下させることが可能である。同位相でアドレス指定される画素の場合（従来技術）、フリッカはある種の周波数で可視的であるが、この同じフレーム周波数で画素が、一致しない位相でアドレス指定されるならば、フリッカは不可視的である。
【００４１】
グレイレベルを定義するためにテーブル５を使用する代わりに、他の定義を使用することも同様に可能であり、たとえば、テーブル５に示された駆動方式は、初期グレイレベルとして定義されたグレイレベルとして使用される。ｓ個（ｓ＝４）のグレイスケールテーブル系列が系列内のｓ個の連続的なグレイレベルをグループ分けすることにより規定される別の可能性は次に示される。
【表１３】
2006507523.tif 000015
【００４２】
その他の可能性は、たとえば、以下の通りである。
【表１４】
2006507523.tif 000016
または、
【表１５】
2006507523.tif 000017
【００４３】
図５は、Ｔ．Ｊ．ＳｃｈｅｆｆｅｒとＢ．Ｃｌｉｆｔｏｎの論文：「Ａｃｔｉｖｅ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｔｅ  ＳＴＮ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、ＳＩＤダイジェスト９２、２２８−２３１頁に記載されているような多行アドレッシングが適用される表示装置を表し、この文献には、「アクティブアドレッシング」を用いることによって、高速に切り替わる液晶材料で起こる「フレーム応答」の現象が防止される方法が記載されている。この方法によれば、すべての行は、相互に直交する信号、たとえば、ウォルシュ関数を用いてフレーム周期の全体を通じて駆動される。その結果として、各画素は、１フレーム周期あたり１回ずつではなく、パルスによって連続的に（２４０行からなるＳＴＮ型ＬＣＤでは１フレーム周期当たり２５６回で）励起される。「多行アドレッシング」の場合、ｐ行からなる（サブ）グループは相互に直交する信号で駆動される。ウォルシュ関数のような直交信号の組は、２のべき乗、すなわち、２Ｓの複数の関数により構成され、ｐは、好ましくは、できる限りそれに一致するように、すなわち、一般に、ｐ＝２Ｓ（またはｐ＝２Ｓ−１でもよい）となるように選択される。直交する行信号Ｆｉ（ｔ）は、好ましくは、方形波の形状であり、電圧＋ＦおよびＦからなり、一方、行電圧は選択周期の外側ではゼロに一致する。直交信号を構築するための基本的な電圧パルスはフレーム周期に規則的に分布される。このようにして、画素は、次に、１フレーム周期ごとに１回ずつではなく、規則的な断続性で１フレーム周期ごとに２Ｓ（または（２Ｓ−１））回ずつ励起される。ｐ＝３（若しくは４）またはｐ＝７（若しくは８）のような小さいｐの値に対しても、フレーム応答は、「アクティブアドレッシング」のようなすべての行が同時に駆動されるときと全く同じように抑制されるように見えるが、必要とされる電子ハードウェアは非常に少ない。
【００４４】
図５の表示装置もまた、基板１４、１５の対向する面に行電極および列電極として設けられたｍ本の行１２とｎ本の列１３との交差する領域に画素のマトリクス１１を具備し、これはマトリクス１１に示された断面図から分かる。液晶材料１６は基板の間に存在する。配向膜、偏光子のような他の要素は、簡単にするため断面図では省略されている。
【００４５】
この装置は、たとえば、行１２を駆動する直交信号Ｆｉ（ｔ）を発生するＲＯＭの形態をした行関数発生器１７をさらに具備する。同様に、ＳｃｈｅｆｆｅｒとＣｌｉｆｔｏｎによる前記論文に記載されているように、駆動回路４によってｐ行のグループを駆動する行ベクトルは各基本時間間隔中に規定される。行ベクトルは行関数レジスタ１９に書き込まれる。
【００４６】
表示されるべき情報１０は、ルックアップテーブル２０を収容するｎ×ｍのバッファメモリ１１に格納され、たとえば、図３（テーブル８、９の組み合わせ）に関して説明したように獲得され、基本時間単位ごとに情報ベクトルとして読み出される。列電極６のための信号は、各基本時間単位中に行ベクトルの有効な値と情報ベクトルとを乗算し、得られた積を続いて加算することによって得られる。行ベクトルの値と列ベクトルの値との乗算は、基本時間単位がｍ個の排他的論理和のアレイ２２内でそれらを比較することにより実現される間、有効である。積の加算は、排他的論理和のアレイの出力を加算ロジック１３へ与えることによって行われる。加算ロジック１３からの信号２１は、ｐ＋１個の可能な電圧レベルを有する電圧Ｇｊ（ｔ）を列３に供給する列駆動回路５を駆動する。毎回、ｐ行が同時に駆動される。ここで、ｐ＜Ｎである（「多行アドレッシング」）。情報ベクトルと同じように、行ベクトルはｐ個の要素だけを有するので、排他的論理和の個数および加算回路のサイズのような必要なハードウェアは、すべての行が相互に直交する信号を用いて同時に駆動される方法（「アクティブアドレッシング」）と比較して節約される。
【００４７】
駆動エレクトロニクスは、たとえば、３〜８の範囲内の小さいｐを選択することにより最小限に抑えられる。図６は、表示装置がＦｉ（ｔ）と呼ばれる直交関数の組と、第１フレームのためのｐ＝４の多行アドレッシングの目的のために直交関数から導出されたパルスパターンとを用いて駆動される方法を概略的に示している。
【００４８】
可能な一実施例として、グレイレベルがテーブル１０のグレイスケール規定に従ってこの直交関数の組を使用して表示される方法を示している。
【００４９】
直交関数または行選択パルスは概略的に示されている。同時にアドレス指定されるｐ行のための列信号Ｇ（ｔ）を計算する一般的な式は、
【数１】
2006507523.tif 000018
によって与えられる。式中、Ｆｉ（ｔ）は行ｉに適用される直交関数を表し、ｄｉｊは行ｉおよび列ｊの画素データを表す。
【００５０】
上記の実施例に関して、
Ｇ１（ｔ）＝Ｃ｛ｄ１１Ｆ１（ｔ）＋ｄ２１Ｆ２（ｔ）＋ｄ３１Ｆ３（ｔ）＋ｄ４１Ｆ４（ｔ）｝
が得られる。
【００５１】
テーブル１０によれば、グレイスケールＧＳ６は、フレーム０に対してオン状態である全部で４回のサブライン時間を有するものとして規定され、ｄ１１は４回のサブライン時間（＝１回のライン時間）に対して−１である。グレイスケールＧＳ３に関して、画素は最初の３回のサブライン時間の間にオン状態であり、４回目のサブライン時間で、画素はオフ状態になり、すなわち、ｄ２１は最初の３回のサブライン時間の間に−１であり、４回目のライン時間の間に＋１である。グレイスケールＧＳ１１に関して、画素は４回のサブライン時間のすべての間にオン状態であり、一方、グレイスケールＧＳ０に関して、画素は４回のサブライン時間のすべての間にオフ状態である。
【００５２】
関数Ｆ１（ｔ）は１番目のライン時間（すなわち、４回のサブライン時間）の間に−１であり、２番目、３番目および４番目のライン時間の間に＋１である。関数Ｆ２（ｔ）は、２番目のライン時間（すなわち、４回のサブライン時間）の間に−１であり、１番目、３番目および４番目のライン時間に間に＋１である。以下同様に続く。
【００５３】
フレーム０の最初の４回のライン時間の代わりにこれを使用すると、図７に示されるような列１のための列信号Ｇ１（ｔ）が見つかる。
【００５４】
本発明は、勿論、説明された実施形態に限定されない。ドライバＩＣ内のロジックは、フレーム中に、並びに、全フレームの後でもプログラムされた直交マトリクスから多数の選択を行うことが可能である。また、直交マトリクス内のベクトルは列信号変化の回数を削減するために、ドライバを用いて交換してもよく、反転させてもよい。さらに、ある種の表示データ内容のために使用する直交マトリクスをドライバＩＣに決定させることが可能である。このようにして適応的な多直交マトリクスの多行アドレッシング駆動方式が形成され、結果的に、表示されるべきデータとは無関係にディスプレイ電流およびモジュール電力が低下する。
【００５５】
冒頭に記載したように、本発明は適用可能であり、本発明の原理は、２個の濃淡値の間の時間平均を使用することによって、たとえば、抵抗鎖（resistor chain）によって発生される電圧の個数を減少させるために、４（若しくは８、または、さらには１６）の位相（フレーム）に亘って平均化することにより、アクティブマトリクスＬＣＤにも適用可能である。
【００５６】
テーブル１３は、標準的な濃淡値生成技術と、位相ミキシングの技術（フレームレート制御、ＦＲＣ）との可能な組み合わせを示す。濃淡値の総数は、すべてのケースに関して等しく、すなわち、８ビットである。勿論、６ビットのカラー濃淡値の場合には、「４ビット標準」と「２ビットＦＲＣ」のような組み合わせも好ましい。抵抗鎖（resistor chain）を使用する代わりに、他の（固定）濃淡値生成方法を使用してもよい。
【表１６】
2006507523.tif 000019
【００５７】
上記のテーブルによれば、６４個の濃淡値（３色にそれぞれに１個ずつ）が標準的な方法で生成され、フレームレート制御が濃淡値の数を（１色当たり）２５６個に拡張するため使用されるならば、そのためには４フレームが必要である。以下のテーブルは濃淡値１８と１９との間に３個の濃淡値を生成する方法を示す。得られた濃淡値は４フレームの平均である。
【表１７】
2006507523.tif 000020
【００５８】
これは、６４個の濃淡値のグレイスケールからの２個の濃淡値ＧＳの間の中間値に対して行うことが可能であり、その結果として、標準的な方法で８ビットを使用する場合に匹敵する（１色当たりに）２５６個の濃淡値が得られる。利点は、出力段において、標準的なグレイスケール生成の場合の２５６個に対して、６４個のバッファしか必要にならないことである。したがって、ソース出力段は２５％削減され、その結果としてドライバのコストが著しく削減される。
【００５９】
スイッチング時間はＡＭＬＣＤの場合には比較的高速であるため、４フレームのそれぞれにおける表示内容の僅かな違いのためにフリッカが生じる可能性がある。フリッカによる影響を最も受けやすいのは、全表示領域が１個の特定の濃淡値、たとえば、上記の実施例からの１８．２５で表示されるパターンである。
【００６０】
フリッカリングの影響を防止するために、位相ミキシングがパッシブディスプレイに関する上記の方法と同様に適用される。このため、一実施例において、表示領域は多数のセクションに分割される。これらのセクションは様々なフレームの内容を表示し、すなわち、あるセクションはフレーム１を表示し、別のセクションはフレーム３を表示し、以下同様である。次のフレームにおいて、これらのセクションはフレーム２および４をそれぞれに表示する。４フレーム後、各セクションは全部で４フレームの内容を表示しているので、認識される濃淡値はすべてのセクションに対して等しい。セクションが小さくなればなるほど、フリッカの影響に対する人間の視覚の感度が低下する。一実施例として、テーブル１５および１６は、或る時間における全表示領域に対する濃淡値１８．２５の生成を表す。
【表１８】
2006507523.tif 000021
【００６１】
ディスプレイは、たとえば、８セクションに分割される。これらのセクションにおいて、位相（フレーム番号）が指定される。特定の濃淡値に対して、（本例ではテーブル１４の）定義テーブルは、各位相（フレーム）番号で表示する内容を表す。各位相（フレーム）後に、位相（フレーム）番号は１ずつ増加させられる。本実施例において、全表示領域はテーブル１５に定義されるように濃淡値１８．２５を表示する。
【表１９】
2006507523.tif 000022
【００６２】
これらのセクションは位相が異なる（フレーム番号が異なる）。この位相シフトは、フリッカの影響を人間の視覚に見えにくくさせる。その結果として、フリッカリングが可視的になるフレーム周波数はフレームミキシングによって低下される。その結果、電力消費がさらに削減される。
【００６３】
（テーブル１３に示されるように）ミキシングによる出力バッファの個数と濃淡値のためのビット数とのその他の組み合わせも同様に使用可能であることは明らかであろう。１６位相を用いる位相ミキシングでは、図９のスキームが使用され、４位相を用いる位相ミキシングの実施例では図１０−１２のスキームが代わりに使用される。
【００６４】
本発明の保護範囲は記載された実施形態に限定されない。発明性は、新規性のある特徴の一つずつ、および、特徴の組み合わせの一つずつに存在する。請求項中の参照番号は請求項の保護範囲を制限しない。動詞「具備する」およびその活用形の使用は、請求項に記載された要素以外の要素の存在を除外しない。要素に先行する冠詞ａまたはａｎの使用はこのような要素の複数個の存在を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明が使用される表示装置の一部分の電気的等価回路図である。
【図２】図１による表示装置の選択電圧およびデータ電圧を表す図である。
【図３】あるグレイレベルを有する画素の組を表す図である。
【図４】前記グレイレベルを表示するためにこれらの画素を駆動する一つの方法を概略的に表す図である。
【図５】本発明が使用される別の表示装置の一部分の電気的等価回路図である。
【図６】図５による表示装置の選択電圧およびデータ電圧を表す図である。
【図７】図５による表示装置の選択電圧およびデータ電圧を表す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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