ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ И СПОСОБ КОНТРОЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИМ
DISPLAY DEVICE, METHOD OF CONTROLLING SAID DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MONITORING CONTROL OF SAID DISPLAY DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к дисплейному устройству, в котором напряжения запоминающих конденсаторов приложены к шинам запоминающих конденсаторов через магистральные шины выбора кристалла.
Уровень техники
Примером жидкокристаллического дисплейного устройства, обладающего гамма характеристикой, уменьшающей зависимость от угла обзора, служит жидкокристаллическое дисплейное устройство с мультипиксельным управлением. Мультипиксельное управление осуществляют с использованием пикселей, состоящих по меньшей мере из двух подпикселей, обладающих различной яркостью. Такое мультипиксельное управление позволяет получить более совершенную характеристику угла обзора, т.е. гамма - характеристику с уменьшенной зависимостью от угла обзора.
На Фиг.7 показана конфигурация пикселя жидкокристаллического дисплейного устройства с мультипиксельным управлением (см. патентный документ 1).
Пиксель Р разделен на два подпикселя sp1 и sp2. Подпиксель sp1 содержит: тонкопленочный транзистор 16а; подпиксельный электрод 18а и запоминающий конденсатор 22а. Подпиксель sp2 содержит:
тонкопленочный транзистор 16b; подпиксельный электрод 18b и запоминающий конденсатор 22b.
Тонкопленочные транзисторы 16а и 16b имеют (i) соответствующие электроды затвора, связанные с одной и той же шиной затвора GL и (ii) соответствующие электроды истока, связанные с одной и той же шиной истока SL. Запоминающий конденсатор 22а образован между подпиксельным электродом 18а и шиной запоминающего конденсатора CsL1. Запоминающий конденсатор 22b образован между подпиксельным электродом 18b и шиной запоминающего конденсатора CsL2. Шина CsL1 расположена параллельно шинам затвора GL и, при помощи участка подпикселя sp1, отделена от указанной шины GL. Шина CsL2 расположена параллельно шинам затвора GL и, при помощи участка подпикселя sp1, отделена от указанной шины GL.
Для каждого пикселя Р (i) шина CsL1 является также шиной CsL2 смежного пикселя Р, между которой и подпикселем sp2 смежного пикселя Р, параллельно шине CsL1, образован запоминающий конденсатор 22b, а (ii) шина CsL2 является также шиной CsL1 другого смежного пикселя Р, между которой и подпикселем sp1 смежного пикселя Р, параллельно шине CsL2, образован запоминающий конденсатор 22а.
Приведенное ниже описание, со ссылками на Фиг.8 и 9, относится к способу управления шинами CsL1 и CsL2, расположенными в дисплее с мультипиксельным управлением.
Как видно из Фиг.8, шины запоминающего конденсатора CsL (объединенное название шинами CsL1 и CsL2) (i) расположены поочередно в активной области АА, т.е. области дисплея, и (ii) связаны с магистральными шинами bb выбора кристалла, расположенными в областях, смежных с активной областью АА. Несколько магистральных шин bb выбора кристалла образуют группу BB магистральных шин выбора кристалла. Магистральные шины bb расположены таким образом, что одна из групп BB образована только в первой области (т.е. только в одной из смежных областей), смежной с активной областью АА с заранее заданной стороны, в первом направлении, в котором проходят шины CsL. Заранее заданной считается сторона, на которой расположен первый конец каждой из шин CsL. Дополнительно, магистральные шины bb могут быть расположены так, чтобы группы BB были образованы в каждой (i) указанной первой области и (ii) во второй области, смежной с активной областью АА со стороны указанного первого направления (т.е. в каждой из смежных областей). Такой второй стороной считается сторона, на которой расположен второй конец каждой из шин CsL.
При расположении одной группы ВВ только в одной из смежных областей, с магистральной шиной bb соединяют первый конец каждой из шин CsL, расположенный на заранее заданной стороне. При расположении группы ВВ в каждой из смежных областей, (i) то первый конец каждой из шин CsL, расположенный на заранее заданной стороне, соединяют с магистральной шиной bb, расположенной в той области, которая смежна с активной областью АА со стороны, с которой присоединен первый конец, а (ii) второй конец каждой из шин CsL соединяют с магистральной шиной bb, расположенной в той области, которая смежна с активной областью АА, со стороны, с которой присоединен второй конец. Магистральные шины bb проходят во втором направлении, перпендикулярном первому направлению, в котором проходят шины CsL1 и CsL2, причем за второе направление принято направление прохождения шин истока SL.
На Фиг.8 показан пример, в котором группа ВВ, состоящая из 12 магистральных шин bb, расположена в каждой из смежных областей. Каждая из шин CsL связана с (i) магистральной шиной bb одной из групп ВВ и (ii) с магистральной шиной bb другой группы ВВ. В частности, 12 шин CsL (число 12 равно числу n [где n - четное число] магистральных шин bb, составляющих каждую группу ВВ) расположены рядом друг с другом и связаны с соответствующими магистральными шинами bb каждой из групп ВВ. Таким образом, каждый набор из 12 (т.е. n) шин запоминающего конденсатора связан с магистральными шинами bb.
При расположении группы ВВ только в одной из смежных областей, n шин CsL, расположенных рядом друг с другом, будут связаны с соответствующими магистральными шинами bb группы ВВ. Таким образом, каждый набор из n шин запоминающего конденсатора будет связан с магистральными шинами bb.
И при расположении одной группы ВВ только в одной из смежных областей, и при расположении группы ВВ в каждой из смежных областей на n шин CsL, расположенных рядом друг с другом, будут поданы соответствующие напряжения запоминающего конденсатора, как это показано на Фиг.9. К каждой шине с нечетным номером подключена пара шин CsL1 и CsL2, соответствующих подпикселям spl и sp2 пикселя Р, с напряжениями Vcs от запоминающего конденсатора (обозначены на Фиг.9 Vcs1, Vcs2 …), соответствующие сигналы двоичной формы которых синхронно включены и колеблются с одинаковым периодом цикла. Такие пары напряжений Vcs таким образом поданы в количестве n/2, что их фазы соответственно постепенно смещены от одной нечетной строки к следующей. Каждый отпирающий импульс Vg ("Vg1, Vg3 …" на Фиг.9) соответствующих нечетных шин имеет период следования импульсов, соответствующий такому периоду соответствующих напряжений Vcs, в течение которого соответствующие значения напряжений Vcs постоянны. При повышении или падении каждого соответствующего напряжения Vcs период следования импульсов заканчивается.
При работе указанного устройства сигналы данных сначала записывают на пиксели Р, расположенные на нечетных шинах. После записи сигналов данных изменяют напряжения Vcs. При подаче одинаковых сигналов данных на два подпикселя sp1 и sp2 пикселя Р указанное изменение напряжения приводит к добавлению различных значений изменения потенциала ΔV к соответствующим потенциалам пиксельных электродов двух подпикселей sp1 и sp2. Это обусловлено явлением сквозного соединения, образованного через емкость между шиной затвора GL и каждым пиксельным электродом. В результате, указанное добавление различных значений изменения потенциала ΔV приводит к различной яркости подпикселей sp1 и sp2. Таким образом, средняя яркость, соответствующая действующему напряжению, приложенному ко всему жидкокристаллическому слою в течение одного периода кадровой развертки напряжений Vcs, является достаточной для широкого угла обзора, если говорить о гамма характеристиках пикселей P в целом.
При развертывании четных строк после развертывания нечетных строк напряжения Vcs, поданные на подпиксели sp1 и sp2 каждого пикселя P, создают пару напряжений между нечетными и четными строками, значение которых изменяется в различные моменты времени. Однако первое изменение потенциала каждого пиксельного электрода на четных строках происходит после окончания соответствующего отпирающего импульса и одинаково изменению на нечетных строках. Что также говорит об улучшенной гамма характеристике.
Обратите внимание, что приведенное выше описание только приводит пример соответствующих сигналов напряжений Vsc и способа строчной развертки. Основным признаком этого способа является следующее: из-за изменения соответствующих напряжений Vcs, отличных друг от друга, подпиксели spl и sp2 пикселя Р так же будут отличаться друг от друга по яркости, что приведет к улучшению гамма характеристики пикселя Р в целом.
Каждое напряжение Vcs подают на шину CsL через соответствующую магистральную шину bb. Таким образом, на магистральные шины bb каждой группы ВВ поданы отличные друг от друга напряжения Vcs. Это приводит к тому, что формирователь (не показан) подает на каждую группу ВВ напряжения Vcs в количестве, равном количеству магистральных шин bb в группе ВВ, причем их соответствующие фазы отличны друг от друга. На фиг.9 показан пример, в котором поданы напряжения Vcs с 12-ю фазами. Дополнительно, при расположении группы ВВ в каждой из областей, смежных с активной областью АА (Фиг.8), одно и то же напряжение Vcs подают на две магистральные шины bb, связанные с одной и той же шиной CsL и расположенные в различных группах ВВ. Для больших жидкокристаллических экранов, благодаря подаче напряжения Vcs из обеих областей, смежных с активной областью АА, как это было описано выше, можно предотвратить появление различий в форме сигнала напряжения Vcs, возникающих из-за межсоединительной задержки, зависящей от местоположения в активной области АА.
Список источников
Патентный документ 1: Заявка на патент Японии, № 2004-62146 А (Дата публикации: 26.02.04).
Патентный документ 2: Заявка на патент Японии, № 2005-156661 А (Дата публикации: 16.06.05).
Патентный документ 3: Международная заявка РСТ, WO2005/073953 Pamphlet (Дата публикации: 11.08.05).
Патентный документ 4: Заявка на патент Японии, № 2002-236474 А (Дата публикации: 23.08.02).
Сущность изобретения
Техническая задача
Жидкокристаллическое дисплейное устройство с мультипиксельным управлением, содержащее обычные магистральные шины bb, содержит группу ВВ, состоящую из нескольких магистральных шин bb. Как показано на фиг.10, в таком дисплейном устройстве расстояние d - между активной областью АА и каждой из магистральных шин bb - различно и зависит от расположения магистральной шины bb. Кроме того, магистральные шины bb и шины CsL выполнены из соответствующих отличных друг от друга металлических слоев. Например, магистральные шины bb выполнены из металла истока, а шины CsL выполнены из металла затвора. Каждая из шин CsL, пересекающая каждую из групп ВВ по слою диэлектрика, связана с соответствующей магистральной шиной bb каждой указанной группы ВВ через контактное окно 150, расположенное в слое диэлектрика.
Шина CsL, связанная с магистральной шиной bb, расположенной дальше от активной области АА, имеет более длинный передающий участок F, т.е. большее расстояние d - расстояние от активной области АА до места соединения указанной шины CsL (т.е. до контактного окна 150) с магистральной шиной bb. Таким образом, межсоединительное сопротивление такой шины CsL будет большим. Наряду с тем, что в каждой группе ВВ шин расположено всего лишь 12 магистральных шин, шин CsL расположено в гораздо большем количестве, например на уровне тысячи. В таком случае ширина шин CsL должна быть значительно меньше ширины магистральных шин bb.
Напряжения Vcs, приложенные к соответствующим шинам CsL, меняют при помощи потенциала каждого соответствующего пиксельного электрода. Таким образом, вышеупомянутая разность длин передающих участков F шин CsL вызывает разное ослабление значений соответствующих пульсирующих напряжений Vcs, как это было описано выше, которое наблюдается в участках всех шин CsL, участки которых соответствуют соответствующим краям активной области АА. На Фиг.11 показана разность ослабления пульсирующих напряжений. На Фиг.11 сплошной линией показан сигнал 101 шины CsL, передающий участок F которой связан с магистральной шиной bb, расположенной далеко от активной области АА (т.е. расстояние d - от активной области АА до магистральной шины bb, с которой связана шина CsL, - передающего участка F шины CsL велико). Сигнал 101 наблюдают у края активной области АА со стороны передающего участка F. На Фиг.11 пунктирной линией показан сигнал 102 шины CsL, передающий участок F которой связан с магистральной шиной bb, расположенной вблизи активной области АА (т.е. расстояние d - от активной области АА до магистральной шины bb, с которой связана шина CsL, - передающего участка F шины CsL мало). Сигнал 102 наблюдают у края активной области АА со стороны передающего участка F. Сигнал 101 показывает большее пульсирующее напряжение, чем сигнала 102.
При разной величине пульсирующих напряжений соответствующих напряжений Vcs, подаваемых на шины CsL, пульсирующие напряжения на краях активной области АА будут распределены в зависимости от соответствующего расположения шин CsL (Фиг.8). Такое распределение приводит к распределению яркости подпикселей sp1 и sp2 (т.е. пикселей Р), расположенных у краев активной области АА. Обычно это создает первую проблему, которая заключается в появлении на экране поперечных полос.
Непрерывное приложение напряжения постоянного тока ко всему жидкокристаллическому слою жидкокристаллического дисплейного устройства в течение длительного периода времени вызывает повреждение пикселей. Таким образом, необходимо осуществлять управление при переменном токе (инверсионное управление), при котором полярность каждого приложенного напряжения периодически меняется на обратную, обеспечивая увеличение срока службы пикселей. Однако, если в жидкокристаллическом дисплейном устройстве с активной матрицей использован способ управления с покадровой инверсией, при котором указанная инверсия происходит во время каждого кадра, то неизбежно возникает по меньшей мере небольшой дисбаланс между положительными и отрицательными напряжениями, приложенными к жидкокристаллическому слою, который вызван различными факторами, например: (i) анизотропией диэлектрических свойств жидких кристаллов; (ii) флуктуациями потенциалов пикселя, обусловленными наличием паразитной емкости между затвором и истоком тонкопленочного транзистора пикселя; (iii) изменением среднего значения сигнала противоэлектрода. Таким образом, возможно возникновение небольших флуктуации яркости с частотой, равной половине кадровой частоты, что приводит к видимому мерцанию. Для решения этой задачи, как правило, применяют не только указанный способ произведения инверсии, при котором инверсия происходит при каждом кадре, но и другой способ управления инверсией, при котором полярность каждого пиксельного сигнала меняют на обратную от строки к строке, либо от пикселя к пикселю.
При выполнении точечной инверсии, при которой полярность каждого пикселя меняют на обратную, на каждую шину сигнала данных подают сигналы данных, полярность которых различна в каждый период строчной развертки. Это приводит к проблеме, связанной с уменьшением скорости заряда пикселей из-за задержки сигнала, проходящего по шине сигнала данных. Для решения этой проблемы был предложен способ, который обеспечивает изменение полярности на обратную каждого напряжения сигнала данных для каждой совокупности периодов строчной развертки (т.е. для каждой совокупности строк). Этот способ управления, в котором изменение полярности на обратную каждого напряжения сигнала данных происходит для каждой совокупности периодов строчной развертки, получил название "блочное управление инверсией".
На Фиг.12 показан пример соединения магистральных шин bb с шинами CsL в случае, когда в жидкокристаллическом дисплейном устройстве с мультипиксельным управлением применяют блочное управление инверсией при удвоенной частоте кадров. На Фиг.13 показаны соответствующие управляющие сигналы магистральных шин bb.
На Фиг.12 показана только одна группа BB, расположенная в одной из областей, смежных с активной областью АА. Если в другой смежной области расположена дополнительная группа BB, то конфигурация этой дополнительной группы BB будет идентична конфигурации группы BB, изображенной на Фиг.12. Этот пример содержит 12 магистральных шин bbl - bbl2 (на Фиг.12 каждая шина bb обозначена собственным порядковым номером). Далее в этом примере содержаться пиксели PIX, расположенные в столбце, в следующем порядке: PIX1, PIX2, PIX3 … (на Фиг.12 каждый пиксель имеет собственный порядковый номер). Пиксели образуют столбцы R, G, и В. Каждый пиксель связан с двумя шинами CsL. В частности, подпиксели sp каждого пикселя связаны с двумя соответствующими шинами CsL Каждый из пикселей PIX содержит первый подпиксель sp, смежный со вторым подпикселем sp другого пикселя PIX, смежного с указанным пикселем PIX, а указанные первый и второй подпиксели sp связаны с одной и той же шиной CsL. На Фиг.12 показаны подпиксели sp каждого из R, G, и В, которые последовательно связаны с магистральными шинами bb. В частности, подпиксель spa1 каждого пикселя PIX1 связан с магистральной шиной bbl, а подпиксели spb1 каждого пикселя PIX1 и spa2 каждого пикселя PIX2 связаны с магистральной шиной bb2. Подпиксели spa соответствующих пикселей PIX25-PIX48 связаны с магистральными шинами, с которыми, в свою очередь, связаны подпиксели spb соответствующих пикселей PIX1-PIX24, а подпиксели spb соответствующих пикселей PIX25-PIX48 связаны с магистральными шинами bb, с которыми, в свою очередь, связаны подпиксели spa соответствующих пикселей PIX1-PIX24. Эти 48 пикселей PIX формируют блок, который несколько раз повторяется в направлении развертки экрана. Например, при наличии 1080 строк число блоков составляет 22. Эти 22 блока образуют изображение, при добавлении к которому изображения, соответствующего пикселям PIX1-PIX24, получают полное изображение. Обратите внимание, что с одной стороны пикселя PIX1, против направлении развертки, расположен нерабочий пиксель PIX0, содержащий (i) подпиксель spa0, связанный с магистральной шиной bb11 и (ii) подпиксель spb0, совместно с подпикселем spa1 связанный с его шиной CsL. В этом случае границы 48 пикселей PIX первого блока находятся в тех же условиях, что и границы других блоков. Кроме того, со стороны последнего пикселя в направлении развертки, например пикселя PIX1080 (не показан), расположен нерабочий пиксель PIX1081 (не показан), содержащий (i) соответствующие подпиксели spa1081, совместно с подпикселем spb1080 связанный с его шиной CsL и (ii) соответствующие подпиксель spb1081, связанный с магистральной шиной bbl. В этом случае границы 48 пикселей PIX последнего блока находятся в тех же условиях, что и края других блоков.
При схеме, показанной на Фиг.12, блочное управление инверсией осуществляют, например, следующим образом: сначала выполняют построчную развертку четных строк, на которых расположены соответствующие пиксели PIX2, PIX4 … и PIX48, при этом подают на эти пиксели соответствующие положительные сигналы данных. Затем выполняют построчную развертку нечетных строк, на которых расположены соответствующие пиксели PIX1, PIX3 … PIX49 … и PIX95, при этом подают на эти пиксели соответствующие отрицательные сигналы данных. Далее выполняют построчную развертку четных строк, на которых расположены соответствующие пиксели PIX50, PIX52 … PIX96 … и PIX144, при этом подают на эти пиксели соответствующие положительные сигналы данных. Как было сказано выше, сигналы данных с одинаковой полярностью сначала записывают на соответствующие пиксели первого блока, содержащего 24 строки, каждая из которых выбрана через одну. Для последующих блоков сигналы данных с одинаковой полярностью, обратной полярности сигналов данных, записанных на соответствующие пиксели предыдущего блока, записывают на соответствующие пиксели каждого последующего блока, содержащего 48 строк, каждая из которых выбрана через одну, при этом происходит смена строк, на которых первыми записывают сигналы данных, от четных к нечетным, от одного блока к следующему. После записи сигналов данных на соответствующие пиксели последнего блока, содержащего самые нижние 24 строки, каждая из которых выбрана через одну для текущего кадра, сигналы данных с одинаковой полярностью записывают на соответствующие пиксели первого блока, содержащего первые 24 строки, каждая из которых выбрана через одну. Таким образом, эти сигналы данных, записанные на соответствующие пиксели первого блока, содержащего первые 24 строки, каждая из которых выбрана через одну, имеют полярность, обратную полярности сигналов данных, записанных на те же самые соответствующие пиксели во время предыдущего кадра. Таким образом, полярность сигналов данных, записанных на соответствующие пиксели каждого блока, меняют на обратную во время каждого кадра.
Напряжения запоминающего конденсатора, приложенные к соответствующим магистральным шинам bb во время описанной выше операции, содержат шесть пар управляющих сигналов (имеющих в совокупности 12 различных фаз), каждая из пар состоит из двух соответствующих управляющих двоичных сигналов, находящихся в противофазе (см. Фиг.13). В этом примере каждая пара управляющих сигналов состоит из двух управляющих сигналов, поданных на соответствующие магистральные шины bb, расположенные рядом друг с другом. Пары управляющих сигналов, от пары 1-2 и до пары 11-12, соответствуют парам магистральных шин, от пары bb1-bb2 до пары bb11-bbl2, соответственно. Каждый из указанных горизонтально номеров (см. Фиг.13), соответствующих периоду, отличному от периода гашения обратного хода луча при кадровой развертке VB, (i) показывает номер строки, на которую поданы сигналы данных, и таким образом (ii) соответствует одному периоду строчной развертки. Период гашения обратного хода луча при кадровой развертке VB установлен как период, равный, например, восьми периодам строчной развертки от 1′ до 8′ (т.е. равный восьми часам). Далее, каждый из управляющих сигналов соотносят с одной магистральной шиной bb. Пары управляющих сигналов имеют сдвиг по фазе друг относительно друга. В примере, приведенном на Фиг.13, пары управляющих сигналов от пары 1-2 и до пары 11-12 имеют сдвиг по фазе друг относительно друга и, таким образом, одна пара отстает от другой на два периода строчной развертки в вышеуказанном порядке.
В каждом из управляющих сигналов поочередно повторяются (i) период высокого уровня, в течение которого управляющий сигнал постоянно имеет высокий уровень, и (ii) период низкого уровня, в течение которого управляющий сигнал постоянно имеет низкий уровень. Оба периода - период высокого уровня и период низкого уровня -определены как один циклический период, среднее значение высокого и низкого уровня которого соответствует общему напряжению. Периоды высокого и низкого уровня любого поданного управляющего сигнала меняются друг с другом с каждым периодом кадровой развертки. В случае применения переменного тока при подаче нового сигнала данных с измененной полярностью шина данных имеет тенденцию подавать слабый ток заряда. Таким образом, в данном примере дополнительно установлен нерабочий период строчной развертки (обозначенный DH1 на Фиг.13), идущий непосредственно после изменения полярности сигналов данных. Период DH1 представляет собой дополнительный период, заданный таким образом, чтобы сигнал данных, подаваемый первым непосредственно после изменения полярности сигналов данных, мог в достаточной степени зарядить шину данных. Таким образом, период DH1 установлен ранее периода выбора, в течение которого на пиксель PIX подают первый сигнал данных непосредственно после изменения полярности сигналов данных. Например, на Фиг.13 два периода строчной развертки, во время каждого из которых не выводится сигнал выбора, предусмотрены до периода выбора, в течение которого PIX1 получает сигнал данных.
Нерабочий период строчной развертки необходимо обеспечивать каждый раз, когда происходит изменение полярности сигналов данных. Последнее изменение полярности на обратное в кадре выполняют в направлении (неважно в каком - из положительного в отрицательное, либо из отрицательного в положительное), идентичном направлению первого изменения полярности в этом кадре. Таким образом, в течение одного кадра, одна полярность сохраняется дольше, чем другая. Кроме того, т.к. на каждую шину CsL подан управляющий сигнал, полярность которого меняется с каждым кадром, то этот управляющий сигнал имеет циклический период, в течение которого установлен нерабочий период строчной развертки, уровень которого меняют для каждого кадра. Следовательно, при такой схеме действующие напряжения положительной и отрицательной полярности, приложенные к жидкокристаллическому слою в соответствующих кадрах, когда приведены в действие шины CsL, не равны между собой.
Таким образом, при выведении сигналов данных любой полярности на каждую шину CsL подают управляющий сигнал, период которого включает в себя удлиняющий период, соответствующий по длине нерабочему периоду строчной развертки, и в течение которого полярность управляющего сигнала противоположна полярности нерабочего периода строчной развертки. Это уравнивает действующие напряжение между положительной и отрицательной полярностями. Таким образом, пример, показанный на Фиг.13, обладает другим нерабочим периодом строчной развертки, обозначенным как DH73. Кроме того, период первой полярности и период последней полярности в кадре являются (i) всеми периодами, в течение которых сигналы записывают на 24 строки, и (ii) полярность которых противоположна. Для каждого периода первой и последней полярности, в дополнение к первому нерабочему периоду строчной развертки, установлен второй нерабочий период строчной развертки, полярность управляющего сигнала которого противоположна полярности первого нерабочего периода строчной развертки. На Фиг.13 показаны период первой полярности, первый нерабочий период строчной развертки DH26 и второй нерабочий период строчной развертки DH2. Далее, в этом примере период последней полярности также имеет периоды (не показаны), аналогичные первому и второму нерабочим периодам строчной развертки периода первой полярности.
На Фиг.13 показаны эллипсы, каждый из которых обозначает комбинацию управляющих сигналов соответствующих шин CsL, поданных на один и тот же пиксель PIX в строке, при записи сигнала данных на этот пиксель PIX. Каждый период строчной развертки соответствует или (i) одному эллипсу, охватывающему комбинацию таких управляющих сигналов, или (ii) к двум эллипсам, каждый из которых охватывает один из таких управляющих сигналов.
Как было сказано выше, в циклическом периоде с нерабочим периодом строчной развертки сигналы данных записывают на пиксели PIX24 и PIX48 до установления нерабочего периода строчной развертки. На пиксели PIX24 и PIX48 подают соответственно управляющий сигнал CS2 и управляющий сигнал CS1. Каждый из сигналов CS2 и CS1 представляет собой управляющий сигнал, используемый через восемь периодов строчной развертки, идущих непосредственно после предыдущей инверсии уровня. Каждый из сигналов CS2 и CS1 представляет собой управляющий сигнал, используемый через такое количество периодов, идущих непосредственно после предыдущей инверсии уровня, которое меньше по сравнению с соответствующими количеством периодов других пикселей PIX. Например, на пиксель PIX28 подают управляющий сигнал CS4, используемый через 10 периодов строчной развертки, идущих непосредственно после предыдущей инверсии уровня.
Таким образом, при записи сигнала данных на такие пиксели как: PIX24 и PIX48 период, в течение которого на потенциал пиксельного электрода воздействует управляющий сигнал, осуществляющий инверсию напряжения запоминающего конденсатора, дискретно отличается от периода любого из пикселей PIX, расположенных на других строках через такие периоды строчной развертки, в течение которых сигналы данных записывают на пиксели, следующие за указанными пикселями PIX24 и PIX48, в пределах указанного циклического периода. Во время этого циклического периода (i) один из управляющих сигналов CS1, CS3 …, и CS11 содержит период высокого уровня и (ii) один из управляющих сигналов CS2, CS4 …, и CS12 содержит период низкого уровня. Таким образом, действующее напряжение, приложенное к жидкокристаллическому слою из-за подачи напряжений от запоминающего конденсатора, отлично от напряжения других пикселей PIX. Кроме того, скорость заряда шин CsL пикселей PIX24 и PIX48 меньше скорости заряда шин CsL, на которых расположены другие пиксели PIX. Это увеличивает разность действующего напряжения. В результате, яркость пикселей PIX на строке, на которой сигналы данных были записаны в течение вышеуказанного особого периода строчной развертки в вышеуказанный циклический период, отлична от яркости пикселей PIX на других строках. Это создает проблему, поскольку, даже в случае выведения однородного серого изображения, видно полосчатое изображение, показанное на Фиг.14.
Для решения вышеупомянутой проблемы было разработано настоящее изобретение. Целью изобретения является: разработка (i) дисплейного устройства, управление шинами запоминающего конденсатора которого обеспечено несколькими управляющими сигналами, фазы которых отличны друг от друга, а появление полосчатого изображения предотвращено даже в случае подачи сигналов данных во время особого периода строчной развертки, (ii) так же целью является разработка способа управления дисплейным устройством и (iii) разработка способа контроля управления дисплеем.
Решение технической задачи
Для решения вышеуказанной задачи в качестве дисплейного устройства выбрано дисплейное устройство, содержащее:
шины запоминающего конденсатора, управляемые соответствующими управляющими сигналами, (i) содержащими заданное число фаз, образующих пары, состоящие из двух противоположных фаз и смещенные друг относительно друга, (ii) причем во время периода выбора пикселя каждый из указанных сигналов содержит потенциал двоичного уровня, и (iii) возможно изменение уровня указанных потенциалов на обратный, с каждым периодом кадровой развертки; и
сигналы данных которого могут быть записи на соответствующие пиксели, полярность каждого из которых (i) возможно таким образом изменить на обратную с каждым кадром, (ii) чтобы она оставалась неизменной во все периоды строчной развертки в пределах каждого кадра;
причем дисплейное устройство дополнительно содержит:
корректирующее средство, предназначенное для того, чтобы при записи первого сигнала данных на первый пиксель в течение особого периода строчной развертки оно могло (i) произвести коррекцию по серой шкале, в соответствии с дисплейными данными, относящимися к первому сигналу данных, записываемому на указанный пиксель в течение указанного особого периода, и (ii) передать дисплейные данные на дисплейный формирователь;
а указанный особый период строчной развертки является первым периодом строчной развертки одного из управляющих сигналов, возникающий при соответствии циклического периода периоду, в котором содержится или высокий уровень, или низкий уровень, каждый из которых содержится в двоичном уровне каждого из управляющих сигналов и возникает после прохождения первого количества периодов строчной развертки после начального периода строчной развертки, содержащего в заданный циклический период обоих или одного из (i) верхнего и (ii) нижнего уровней, содержащихся в двоичном уровне;
а указанный заданный циклический период является вторым циклическим периодом управляющих сигналов, возникающим через второе количество циклических периодов, идущих после первого циклического периода, содержащего период строчной развертки, в течение которого сигналы данных начинают записывать на пиксели;
а указанное первое количество отлично от соответствующего количества для любых других управляющих сигналов.
Согласно вышеуказанному устройству по настоящему изобретению, возможно выполнение коррекции по серой шкале, в соответствии с дисплейными данными, соответствующими сигналу данных, поданному на пиксель в течение особого периода строчной развертки. Кроме того, действующее напряжение, приложенное к жидкому кристаллу пикселя, на который записан сигнал данных в течение особого периода строчной развертки в пределах циклического периода, заданного для каждого из управляющих сигналов, поданных на соответствующие шины запоминающего конденсатора, может быть сделан по существу равным действующим напряжениям других пикселей, на которые соответствующие сигналы данных поданы в течение заданного циклического периода. Из этого следует, что при выведении на дисплей однородного серого изображения яркости всех пикселей можно сделать по существу равными друг другу.
Таким образом, может быть создано дисплейное устройство, в котором (i) управление шинами запоминающего конденсатора происходит управляющими сигналами, содержащими несколько фаз, и (ii) при записи сигналов данных на пиксели в течение особого периода строчной развертки предотвращено появление полосчатого изображения.
Для решения вышеуказанной задачи дисплейное устройство по настоящему изобретению может быть выполнено таким образом, чтобы каждый из пикселей содержал несколько подпикселей, образующих с подпикселями другого пикселя соответствующие запоминающие конденсаторы, через шины запоминающих конденсаторов.
Рассмотренное выше устройство по настоящему изобретению (i) устраняет полосчатое изображение, и, таким образом, (ii) значительно улучшает, в широком угле обзора, эффект инверсии серой шкалы, относящийся к применению подпикселей.
Для решения вышеуказанной задачи дисплейное устройство по настоящему изобретению может быть выполнено таким образом, чтобы указанный первый сигнал данных мог быть записан на первый пиксель в течение указанного особого периода строчной развертки, так как первый период строчной развертки, возникающий после первого количества периодов строчной развертки, идущих после начального периода строчной развертки, включенного в данный циклический период, отличен от соответствующего количества для любого другого из управляющих сигналов, из-за расположения, перед следующим периодом строчной развертки, в течение которого может быть записан один из следующих сигналов данных, нерабочего периода строчной развертки, во время которого запись сигналов на пиксель отсутствует.
Рассмотренное выше устройство по настоящему изобретению позволяет (i) за счет использования нерабочего периода строчной развертки обеспечить достаточную скорость заряда шины для передачи сигнала данных, имеющего обратную полярность, и таким образом (ii) устранить полосчатое изображение.
Для решения указанной выше проблемы дисплейное устройство по настоящему изобретению может быть снабжено корректирующим устройством, выполняющим первую коррекцию серой шкалы в отношении дисплейных данных, исходя из градации серого дисплейных данных, поступающих на корректирующее средство.
Рассмотренное выше устройство по настоящему изобретению позволяет (i) получить значительную коррекцию основного компонента серой шкалы, который с высокой вероятностью обеспечивает видимость полосчатого изображения, а следовательно, и (ii) устранить само полосчатое изображение.
Для решения указанной выше проблемы дисплейное устройство по настоящему изобретению может быть выполнено с возможностью коррекции корректирующим устройством серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих второму сигналу данных, в зависимости от положения второго пикселя на строке дисплея, на который подан этот сигнал.
В рассмотренном выше устройстве по настоящему изобретению коррекция серой шкалы может быть выполнена в зависимости от расстояния между активной областью и местом соединения каждой шины запоминающего конденсатора с соответствующими магистральными шинами. Таким образом, можно устранить градацию в постолбцовом (вертикальном) направлении.
Для решения указанной выше проблемы дисплейное устройство по настоящему изобретению может быть выполнено с возможностью второй коррекции корректирующим устройством серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих второму сигналу данных, в зависимости от положения второго пикселя на столбце дисплея.
Рассмотренное выше устройство по настоящему изобретению обеспечивает возможность устранения градации, которая возникает на той же самой строке, в зависимости от расстояния каждого места на дисплее до соответствующей магистральной шины.
Для решения поставленной задачи способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению включает в себя следующие шаги: управление несколькими шинами запоминающего конденсатора соответствующими управляющими сигналами, (i) которые имеют заданное число фаз, образующих пары, которые смещены друг относительно друга и состоят из двух противоположных фаз, (ii) которые имеют два уровня потенциала в период выбора пикселей; инвертирование уровней управляющих сигналов в каждый период кадровой развертки; и изменение полярности каждого из сигналов данных, поданных на соответствующие пиксели, в каждый кадр, таким образом, что полярность остается одинаковой для каждого некоторого числа периодов строчной развертки в каждый кадр; и далее: выполнение, при подаче первого сигнала данных на первый пиксель в особый период строчной развертки, первой корректировки серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих первому сигналу данных, который подан на первый пиксель в особый период строчной развертки, и (ii) передача дисплейных данных на формирователь дисплея; причем за особый период строчной развертки принят первый период строчной развертки одного из управляющих сигналов, который, в том случае, когда циклический период соответствует периоду, в течение которого поддерживается либо высокий, либо низкий бинарный уровень каждого из управляющих сигналов, имеет место через некоторое первое количество периодов строчной развертки, следующих за первоначальным периодом строчной развертки, входящим в заданный циклический период каждого из уровней (i) высокого и (ii) низкого, или обоих вместе, составляющих бинарный уровень; а за заданный циклический период принят второй циклический период управляющих сигналов, который имеет место через некоторое второе количество циклических периодов, следующих за первым циклическим периодом, включающим период строчной развертки, в течение которого начата подача сигналов данных на пиксели, при этом некоторое первое количество отлично от соответствующего количества любых других управляющих сигналов.
Настоящее изобретение обеспечивает выполнение коррекции серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих сигналу данных, поданному на пиксель в течение особого периода строчной развертки. Кроме того, действующее напряжение, приложенное к жидкому кристаллу пикселя, на который подан сигнал данных в течение особого периода строчной развертки в пределах циклического периода, заданного для каждого из управляющих сигналов, поданных на соответствующие шины запоминающего конденсатора, может быть равным действующим напряжениям других пикселей, на которые соответствующие сигналы данных поданы в течение заданного циклического периода. Из этого следует, что при выведении на дисплей однородного серого изображения яркости всех пикселей могут быть, по существу, равными друг другу.
Таким образом, предложен способ управления дисплейным устройством, согласно которому (i) управляют шинами запоминающего конденсатора посредством управляющих сигналов, которые имеют несколько фаз, и (ii), подают сигналы данных на пиксели в течение особого периода строчной развертки, предотвращая тем самым появление полосчатого изображения.
Для решения указанной выше проблемы способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению может быть реализован так, что каждый из пикселей содержит несколько подпикселей, которые вместе с другими подпикселями шин запоминающего конденсатора образуют соответствующие запоминающие конденсаторы.
Способ по настоящему изобретению (i) позволяет устранить полосчатое изображение, а следовательно, (ii) откорректировать с высокой степенью точности явление инверсии серой шкалы по широкому углу обзора.
Для решения указанной выше проблемы способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению может быть реализован таким образом, что первый сигнал данных может быть подан на первый пиксель в течение первого периода строчной развертки, за который выбран особый период строчной развертки, наступающий через первое количество периодов строчной развертки, следующих за начальным периодом строчной развертки, включенным в заданное время цикла, при этом первое количество отлично от соответствующего количества для любого другого из управляющих сигналов за счет создания перед следующим периодом строчной развертки, в течение которого может быть подан один из следующих сигналов данных, нерабочего периода строчной развертки, во время которого подача сигналов на пиксель отсутствует.
Способ по настоящему изобретению (i) позволяет устранить полосчатое изображение, а следовательно, (и) откорректировать с высокой степенью точности явление инверсии серой шкалы по широкому углу обзора.
Для решения указанной выше проблемы способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению может быть реализован так, что первая коррекция серой шкалы в отношении дисплейных данных может быть выполнена, исходя из градации серого поданных дисплейных данных.
Рассмотренный выше способ по настоящему изобретению позволяет (i) получить значительную коррекцию основного компонента серой шкалы, который с высокой вероятностью обеспечивает видимость полосчатого изображения, а следовательно, и (ii) устранить само полосчатое изображение.
Для решения указанной выше проблемы способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению может быть реализован с возможностью второй коррекции серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих второму сигналу данных, в зависимости от положения на строке дисплея второго пикселя, на который подан этот сигнал.
Согласно этому способу по настоящему изобретению коррекция серой шкалы может быть выполнена в зависимости от расстояния между активной областью и местом соединения каждой шины запоминающего конденсатора с соответствующими магистральными шинами. Таким образом, можно устранить градацию в столбцовом (вертикальном) направлении.
Для решения указанной выше проблемы способ управления дисплейным устройством по настоящему изобретению может быть реализован с возможностью второй коррекции серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих второму сигналу данных, в зависимости от положения второго пикселя на столбце дисплея.
Способ по настоящему изобретению обеспечивает возможность устранения градации, которая возникает на той же самой строке, в зависимости от расстояния каждого места на дисплее до соответствующей магистральной шины.
Для решения поставленной задачи предложен способ управления формированием изображения дисплейного устройства, согласно которому: управляют несколькими шинами запоминающего конденсатора соответствующими управляющими сигналами, (i) которые имеют заданное число фаз, образующих пары, которые смещены друг относительно друга и состоят из двух противоположных фаз, (ii) которые имеют два уровня потенциала в течение периода выбора пикселей, и (iii) уровень которых может быть полностью изменен в каждый период кадровой развертки; а также сигналами данных, подаваемыми на соответствующие пиксели, полярность каждого из которых (i) полностью изменена в каждом кадре, и (ii) полностью изменена так, что остается одинаковой для каждого ряда периодов строчной развертки в пределах каждого кадра, а дисплейное устройство, содержит:
корректирующее средство которое, в случае подачи первого сигнала данных на первый пиксель в особый период строчной развертки, (i) выполняет первую корректировку серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих первому сигналу данных, который подан на первый пиксель в особый период строчной развертки, и (ii) передает дисплейные данные на формирователь дисплея; и в котором за особый период строчной развертки принят первый период строчной развертки одного из управляющих сигналов, который, в том случае, когда циклический период соответствует периоду, в течение которого поддерживается либо высокий, либо низкий бинарный уровень каждого из управляющих сигналов, имеет место через некоторое первое количество периодов строчной развертки, следующих за первоначальным периодом строчной развертки, входящим в заданный циклический период каждого из уровней (i) высокого и (ii) низкого, или обоих вместе; а за заданный циклический период принят второй циклический период управляющих сигналов, который имеет место через некоторое второе количество циклических периодов, следующих за первым циклическим периодом, включающим период строчной развертки, в течение которого начата подача сигналов данных на пиксели, при этом некоторое первое количество отлично от соответствующего количества любых других управляющих сигналов.
Предложенный способ по настоящему изобретению обеспечивает выполнение коррекции серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих сигналу данных, поданному на пиксель в течение особого периода строчной развертки. Кроме того, действующее напряжение, приложенное к жидкому кристаллу пикселя, на который подан сигнал данных в течение особого периода строчной развертки в пределах циклического периода, заданного для каждого из управляющих сигналов, поданных на соответствующие шины запоминающего конденсатора, может быть равным действующим напряжениям других пикселей, на которые соответствующие сигналы данных поданы в течение заданного циклического периода. Из этого следует, что при выведении на дисплей однородного серого изображения яркости всех пикселей могут быть, по существу, равными друг другу.
Таким образом, предложен способ управления формированием изображения, согласно которому (i) управляют шинами запоминающего конденсатора посредством управляющих сигналов, которые имеют несколько фаз, и (ii) подают сигналы данных на пиксели в течение особого периода строчной развертки, предотвращая тем самым появление полосчатого изображения.
Способ управления формированием изображения может быть реализован так, что первый сигнал данных может быть подан на первый пиксель в течение первого периода строчной развертки, за который выбран особый период строчной развертки, наступающий через первое количество периодов строчной развертки, следующих за начальным периодом строчной развертки, включенным в заданное время цикла, при этом первое количество отлично от соответствующего количества для любого другого из управляющих сигналов за счет создания, перед следующим периодом строчной развертки, в течение которого может быть подан один из следующих сигналов данных, нерабочего периода строчной развертки, во время которого подача сигналов на пиксель отсутствует.
Предложенный способ по настоящему изобретению позволяет (i) за счет использования нерабочего периода строчной развертки обеспечить достаточную скорость заряда шины для передачи сигнала данных, имеющего обратную полярность, и таким образом (ii) устранить полосчатое изображение.
Согласно способу управления формированием изображения по настоящему изобретению первая коррекция серой шкалы в отношении дисплейных данных может быть выполнена, исходя из градации серого поданных дисплейных данных.
Рассмотренный выше способ по настоящему изобретению позволяет (i) получить значительную коррекцию основного компонента серой шкалы, который с высокой вероятностью обеспечивает видимость полосчатого изображения, а следовательно, и (ii) устранить само полосчатое изображение.
Согласно способу управления формированием изображения по настоящему изобретению выполняют вторую коррекцию серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих второму сигналу данных, в зависимости от положения на строке дисплея второго пикселя, на который подан этот сигнал.
Согласно этому способу по настоящему изобретению, коррекция серой шкалы может быть выполнена в зависимости от расстояния между активной областью и местом соединения каждой шины запоминающего конденсатора с соответствующими магистральными шинами. Таким образом, можно устранить градацию в столбцовом (вертикальном) направлении.
Способ управления формированием изображения дисплейным устройством по настоящему изобретению может быть реализован с возможностью второй коррекции серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих второму сигналу данных, в зависимости от положения второго пикселя на столбце дисплея.
Способ по настоящему изобретению обеспечивает возможность устранения градации, которая возникает на той же самой строке, в зависимости от расстояния каждого места на дисплее до соответствующей магистральной шины.
Полезный эффект изобретения
Как было сказано выше, дисплейное устройство по настоящему изобретению представляет собой дисплейное устройство, в котором: для управления несколькими шинами запоминающего конденсатора использованы соответствующие управляющие сигналы, (i) имеющие заданное число фаз, образующих пары, которые смещены друг относительно друга и состоят из двух противоположных фаз, (ii) которые имеют два уровня потенциала в течение периода выбора пикселей, и (iii) уровень которых может быть полностью изменен в каждый период кадровой развертки; а также сигналы данных, подаваемые на соответствующие пиксели, полярность каждого из которых (i) изменена на обратную в каждом кадре изображения, и (ii) изменена на обратную так, что остается одинаковой в течение нескольких периодов строчной развертки внутри каждого кадра изображения, причем это дисплейное устройство, содержит: корректирующее средство, которое, в случае подачи первого сигнала данных на первый пиксель в особый период строчной развертки, выполнено (i) с возможностью первой корректировки серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих первому сигналу данных, который подан на первый пиксель в особый период строчной развертки, и (ii) с возможностью передачи дисплейных данных на формирователь дисплея; и в котором за особый период строчной развертки принят первый период строчной развертки одного из управляющих сигналов, который, в том случае, когда циклический период соответствует периоду, в течение которого поддержан либо высокий, либо низкий уровень каждого из управляющих сигналов, имеет место через некоторое первое количество периодов строчной развертки, следующих за начальным периодом строчной развертки, входящим в заданный циклический период каждого из уровней (i) высокого и (ii) низкого, или обоих вместе, а за заданный циклический период принят второй циклический период управляющих сигналов, который имеет место через некоторое второе количество циклических периодов, следующих за первым циклическим периодом, включающим период строчной развертки, в течение которого начата подача сигналов данных на пиксели, при этом некоторое первое количество отлично от соответствующего количества любых других управляющих сигналов.
Таким образом, может быть создано дисплейное устройство, в котором (i) для управления шинами запоминающего конденсатора использованы управляющие сигналы, имеющие несколько фаз, и (ii) предотвращено возникновение полосчатого изображения в случае подачи сигналов данных на пиксели в особый период строчной развертки.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показана функциональная схема, иллюстрирующая конструкцию корректирующего средства, согласно варианту реализации настоящего изобретения.
На Фиг.2 показана функциональная схема, иллюстрирующая конструкцию таймера, который вместе с корректирующим средством, изображенным на Фиг.1, расположен на плате управления дисплеем.
На Фиг.3 показана функциональная схема, иллюстрирующая конструкцию дисплейного устройства согласно варианту реализации настоящего изобретения.
На Фиг.4 приведена таблица с описанием корректировок входного сигнала по серой шкале, выполняемых корректирующим средством, изображенным на Фиг.1.
На Фиг.5 показан вид сверху характеристики градации, возникающей на дисплее, согласно варианту реализации настоящего изобретения.
На Фиг.6 приведены таблицы, которые характеризуют коррекцию входного сигнала по серой шкале (Фиг.5), где (а) показана величина коррекции, в зависимости от положений пикселей в строке, и (b) показана величина коррекции в зависимости от положений пикселей в столбцах.
На Фиг.7 показана функциональная схема, иллюстрирующая конфигурацию пикселя, применяемого при мультипиксельном управлении по способу, известному из уровня техники.
На Фиг.8 показано, как расположены шины запоминающего конденсатора и магистральные шины, применяемые в способе, известному из уровня техники.
На Фиг.9 показан график сигналов, показывающий сигналы напряжений запоминающего конденсатора, поданные к пикселям, содержащимся в схеме, показанной на Фиг.8.
На Фиг.10 показано расположение шин запоминающего конденсатора и магистральных шин.
На Фиг.11 показан график сигналов, показывающий соответствующие сигналы пульсирующих напряжений запоминающего конденсатора, показанных на Фиг.9.
На Фиг.12 показана схема соединений магистральных шин с шинами запоминающего конденсатора при мультипиксельном управлении блоком инверсии.
На Фиг.13 представлена временная таблица соответствующих управляющих сигналов шин запоминающего конденсатора, соединение которых показано на Фиг.12.
На Фиг.14 показано полосчатое изображение, возникающее на дисплее в ответ на управляющий сигнал, показанный на Фиг.13.
Описание примеров реализации изобретения
Один пример осуществления изобретения приведен ниже со ссылкой на Фиг.1-6.
На Фиг.3 показана конструкция жидкокристаллического дисплейного устройства (дисплейного устройства) 1 по настоящему варианту реализации изобретения. Как показано на Фиг.3, жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 содержит: дисплей 2; плату 3 SOF (система на пленке); формирователи истока (формирователи дисплея) SD; формирователи затвора GDI и GD2; гибкие провода 4; и плата управления дисплеем 5. Обратите внимание, что эти элементы могут быть расположены любым образом. Например, дисплей 2 может быть объединен с любым другим элементом на одной плате. Как вариант, формирователи истока SD, формирователи затвора GDI и GD2, и плата управления дисплеем 5 могут быть частично либо полностью установлены на одной внешней плате, например гибкой печатной плате, которая связана с платой, на которой расположен дисплей 2.
Дисплей 2 содержит следующие элементы, которые описаны выше со ссылкой на Фиг.7, 8, и 10: пиксели P, каждый из которых состоит из подпикселей sp1 и sp2, и которые расположены в матричной схеме в активной области АА; шины затвора GL; шины истока SL; шины CsL1 и CsL2; и две группы ВВ и ВВ магистральных шин. Обе группы ВВ и ВВ магистральных шин выполнены так, как показано на Фиг.12, и связанны с шинами CsL таким же образом. На Фиг.13 показаны управляющие сигналы каждой группы ВВ и ВВ магистральных шин.
Шины затвора GL и шины истока SL выполнены так, как это показано на. Фиг.7: (i) они пересекают друг друга (ii) и соединены с пикселями Р. Каждая шина CsL1 связана с соответствующими шинами подпикселей sp1, а каждая шина CsL2 связана с соответствующими шинами подпикселей sp2. Одна из групп ВВ магистральных шин расположена рядом с активной областью АА, с одной ее стороны в направлении прохода шин CsL. Другая из групп ВВ магистральных шин расположена рядом с активной областью АА, с другой ее стороны в направлении прохода шин CsL. Таким образом, шины CsL связаны с каждой из групп ВВ магистральных шин. По альтернативному варианту реализации, может быть расположена только одна из групп ВВ магистральных шин.
Формирователи истока SD и формирователи затвора GDI и GD2 связаны с дисплеем 2 методами пленочной технологии. Вариант конструкции по настоящему изобретению выполнен таким образом, что (i) формирователи истока SD связаны только с лицевой стороной дисплея 2, (ii), формирователи затвора GD1 связаны со второй стороной дисплея 2, т.е. одной из сторон, которая перпендикулярна лицевой стороне, и (iii), формирователи затвора GD2 связаны с третьей стороной дисплея 2, т.е. другой стороной, перпендикулярной лицевой стороне. Однако конфигурация формирователей истока SD и формирователей затвора GD1 и GD2 не ограничена какой-либо конкретной конфигурацией. Кроме того, формирователи истока SD связаны с SOF платой 3 таким образом, что на каждый из них поступают соответствующие дисплейные данные, передаваемые SOF платой 3.
SOF плата 3 связана гибкими проводами 4 с пультом управления дисплеем 5. Пульт управления дисплеем 5 включает: FPGA (логическую матрицу, программируемую пользователем) 50; и таймеры 51 и 52. Таким образом, пульт управления дисплеем 5 обеспечивает подачу: сигналов синхронизации для использования формирователей истока SD и формирователей затвора GD1 и GD2; дисплейных данных для использования формирователей истока SD; и напряжения запоминающего конденсатора для использования группами магистральных шин ВВ и ВВ. Сигналы синхронизации, используемые формирователи затвора GD1 и GD2 и напряжения запоминающего конденсатора, используемые группами магистральных шин ВВ и ВВ, поступают в дисплей 2 через SOF плату 3 и участок SOF блока, на котором установлены формирователи истока SD.
На Фиг.1 показана конфигурация FPGA (корректирующего устройства) 50. FPGA 50 может включать в себя специализированную интегральную схему (ASIC). FPGA 50 содержит: приемник низковольтных дифференциальных сигналов (LVDS) 50а; блок уменьшения искажения изображения 50b; блок коррекции перекрестных помех (наводок) 50с; блок коррекции полупиксельной полосы 50d; формирователь низковольтных дифференциальных сигналов (LVDS) 50е и схему управления синхронизацией BiDS 50f.
Приемник LVDS 50а принимает дисплейные данные, последовательно подаваемые от источника дисплейных сигналов в виде низковольтных дифференциальных сигналов, и параллельно выводит соответствующие группы дисплейных данных R, G, и В. Блок 50b обрабатывает данные для удаления ghost-составляющей дисплейных данных. Блок 50с осуществляет коррекцию перекрестных помех, возникающих на дисплейном устройстве. При подаче сигналов данных на пиксели в особый период строчной развертки блок 50d выполняет коррекцию серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих этим сигналам. Этот особый период строчной развертки представляет собой период строчной развертки управляющего сигнала, который возникает через некоторое количество периодов строчной развертки после первого периода строчной развертки, включенного в заданный циклический период, число которых отлично от периодов строчной развертки других управляющих сигналов для каждого или обоих (i) высокого и (ii) низкого уровней соответствующих управляющих сигналов 1-12, подаваемых на шины CsL в заданный циклический период. Блок коррекции полупиксельной полосы 50d имеет функцию устранения полосчатого изображения, (именуемой в дальнейшем "полосы полупикселей"), изображенной на Фиг.14. LVDS драйвер 50е выполнен с возможностью приема от блока коррекции полупиксельной полосы 50d, группы дисплейных данных R, G, и В, для которых проведена коррекция серой шкалы, и дальнейшей передачи групп дисплейных данных на таймеры 51 и 52 в виде низковольтных дифференциальных сигналов.
Схема управления синхронизацией BiDS 50f выполнена с возможностью вырабатывания и вывода (i) управляющих сигналов 1-12, которые представляют собой напряжения запоминающего конденсатора, используемые для управления инверсией блока, и (ii) сигнала, обеспечивающего изменение полярности сигналов данных.
На Фиг.2 показана конфигурация таймеров 51 и 52. Таймеры 51 и 52 имеют одинаковую конфигурацию. Таким образом, в приведенном ниже описании будет рассмотрен только один из них, т.е. таймер 51. Таймер 51 выполнен с возможностью обработки сигналов и данных, используемых цепями управления и группой магистральных шин ВВ, и обеспеченных в первой половине дисплея 2. Схемы управления содержат: формирователи затвора GD1; и формирователи истока SD, которые показаны на Фиг.3 слева. Таким образом, таймер 51 выполнен с возможностью подачи сигналов и данных на упомянутые выше схему управления и группу магистральных шин ВВ. Таймер 52 выполнен с возможностью обработки сигналов и данных, используемых цепями управления и группой магистральных шин ВВ и обеспеченных во второй половине дисплея 2. Схемы управления содержат: формирователи затвора GD2; и формирователи истока SD, которые показаны на Фиг.3 справа. Таким образом, таймер 52 выполнен с возможностью подачи сигналов и данных на упомянутые выше схему управления и группу магистральных шин ВВ.
Таймер 51 содержит приемник LVDS 51а; блок гамма-коррекции 51b; экранный микшер 51с; драйвер передачи данных 51d; память кадров 51е; и схему управления синхронизацией 51f.
Приемник LVDS 51а выполнен с возможностью приема группы дисплейных данных R, G, b В, поступающих от драйвера LVDS 50е. Блок гамма-коррекции 51b выполнен с возможностью приема групп дисплейных данных R, G, b В от приемника LVDS 51а, и выполнения их гамма-коррекции. Экранный микшер 51c выполнен с возможностью наложения на экран дисплея данных, например субтитров, хранящихся в памяти кадров 51е. Драйвер передачи данных 51d преобразует группы дисплейных данных R, G, и В, поступающих от экранного микшера 51c, в последовательные данные, приемлемые для подачи на дисплей 2, и выводит эти данные в виде, например, RSDS (дифференциального сигнала с уменьшенным размахом), PPDS (межэлементного дифференциального сигнала), либо MiniLVDS.
Схема управления синхронизацией 51f выдает сигналы синхронизации, например тактовые сигналы и сигналы импульсного пуска, которые используются соответствующими формирователями истока SD и формирователями затвора GD1 (для таймера 52, формирователи затвора GD2).
На Фиг.4 подробно представлена коррекция серой шкалы дисплейных данных, выполненная блоком коррекции полупиксельной полосы 50d.
Коррекция серой шкалы выполнена исходя из входного сигнала градации серого каждой группы дисплейных данных R, G, и В, подаваемой на блок коррекции полупиксельной полосы 50d. Например, если входной сигнал градации серого имеет 10-битное преобразование, которое обеспечивает 1024 градаций, то коррекция серой шкалы выполнена следующим образом: Если входной сигнал градации серого находится в пределах от 0 до 9, коррекция не производится. Если входной сигнал градации серого находится в пределах от 10 до 39, уровень серой шкалы увеличивают на 0,25. Если входной сигнал градации серого находится в пределах от 40 до 511, уровень серой шкалы увеличивают на 0,75. Если входной сигнал градации серого находится в пределах от 512 до 1023, коррекция не производится. Как было сказано выше, минимальная величина изменения коэффициента коррекции, т.е. величины коррекции, составляет четверть уровня серой шкалы. Такое минимальное изменение обеспечивают путем регулирования частоты кадров.
Изменение величины коррекции (Фиг.4) зависит от диапазона серой шкалы. Такое изменение вызвано особенностями кривой гамма-распределения дисплейных данных. Величина коррекции является большой в пределах некоторого диапазона от среднего уровня серой шкалы до более низкого уровня серой шкалы (т.е. на стороне черного изображения).
Как было сказано со ссылкой на Фиг.13, за счет выполнения коррекции серой шкалы исходя из входного сигнала градации серого, коррекцию серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих сигналу данных, поданному на пиксель, например пиксели PIX24 и PIX48, производят в течение особого периода строчной развертки. Таким образом, действующее напряжение, приложенное к жидкокристаллическому слою пикселя, на который подан сигнал данных в течение особого периода строчной развертки в пределах циклического периода, заданного для каждого из управляющих сигналов 1-12, может быть, по существу, равным действующим напряжениям других пикселей, на которые поданы соответствующие сигналы данных в течение заданного циклического периода. Из этого следует, что в случае появления на дисплее 2 однородного серого изображения, яркости всех пикселей могут быть, по существу, равны между собой. В результате, можно устранить полупиксельные полосы.
В приведенном выше примере возможно мультипиксельное управление дисплеем 2, в котором (i) каждый пиксель состоит из нескольких подпикселей, и (ii), подпиксели каждого пикселя образуют соответствующие запоминающие конденсаторы с различными шинами запоминающего конденсатора. Такое устройство способствует (i) устранению полупиксельных полос, и таким образом (ii), значительному улучшению изменения градации серого по широкому углу обзора при использовании нескольких подпикселей.
В приведенном выше примере особый период строчной развертки может быть задан путем введения перед следующим периодом строчной развертки, в течение которого обеспечена подача на пиксель следующего сигнала данных, нерабочего периода строчной развертки, в течение которого подача сигналов отсутствует. При подаче сигнала данных на пиксель особый период строчной развертки можно рассматривать как период строчной развертки, который имеет место через несколько периодов строчной развертки, следующих за первым периодом, включенным в заданный циклический период, число которых отлично от периодов для других управляющих сигналов. Это позволяет (i) обеспечить достаточную скорость заряда шины данных для сигнала данных, имеющего обратную полярность, за счет использования нерабочего периода строчной развертки, а следовательно, и (ii) устранить полупиксельные полосы.
В приведенном выше примере блок коррекции полупиксельной полосы 50d выполняет коррекцию серой шкалы в отношении дисплейных данных исходя из входного сигнала градации серого в отношении дисплейных данных. Такое устройство позволяет (i) внести довольно большую поправку к входному сигналу градации серого, который, с большой вероятностью, обеспечивает видимость полупиксельных полос, а следовательно, и (ii) устранить эти полупиксельные полосы.
Кроме того, для строк, отличных от тех, которые содержат пиксели, на которые могут быть поданы сигналы данных в особый период строчной развертки, блок коррекции полупиксельной полосы 50d может выполнить коррекцию серой шкалы в отношении дисплейных данных, соответствующих этим сигналам, в зависимости от положения на дисплее 2 строки, на пиксели которой поданы сигналы данных. Как было сказано выше, со ссылкой на Фиг.8-11, шины CsL связаны с соответствующими магистральными шинами bb в местах, находящихся на разных расстояниях от активной области АА. Таким образом, в зависимости от того с какой магистральной шиной связана шина CsL, каждая шина будет иметь разное время задержки, обусловленное межсоединениями. В результате, даже при наличии однородного серого изображения, кроме полупиксельных полос, может быть видна еще и градация, изображенная на Фиг.5. В этом случае блок коррекции полупиксельной полосы 50d выполняет коррекцию серой шкалы так, как показано на Фиг.6 (а) и (b), соответственно. Это обеспечивает устранение градации. Такая коррекция может включать в себя коррекцию, способствующую устранению полупиксельных полос.
Согласно Фиг.6 (а), величина коррекции изменяется, в зависимости от строки, на которой расположен пиксель. Знак "+" (см. Фиг.6 (а)) указывает на увеличение градации серого, а знак "-" указывает на уменьшение градации серого. В этом случае коррекция серой шкалы может быть проведена в зависимости от расстояния между активной областью АА и места соединения каждой шины CsL с соответствующими магистральными шинами bb. Таким образом, можно устранить градацию в постолбцовом направлении (направлении развертки). Согласно Фиг.6 (b), величина коррекции меняется, в зависимости от положений пикселей в горизонтальном направлении, т.е. положения столбца, с возможностью устранения градации, видимой в зависимости от расстояния между каждым пикселем в одной и той же строке и соответствующей магистральной шиной bb на дисплее 2. Величина коррекции (Фиг.6 (b)) тем больше, чем пиксель ближе к соответствующей магистральной шины bb.
Величины коррекции, показанные на Фиг.6, (а) и (b), аналогичны величинам, представленным на Фиг.4.
Здесь заканчивается описание настоящего варианта реализации изобретения.
В рассмотренном выше варианте реализации изобретения каждый из управляющих сигналов шин CsL имеет два уровня, высокий и низкий. Однако настоящий вариант реализации изобретения этим не ограничен. Как правило, каждый управляющий сигнал должен иметь два уровня потенциала в течение периода выбора пикселя, высокий и низкий. Таким образом, при использовании четырехуровневого управляющего сигнала настоящее изобретение может быть реализовано следующим образом: В период, отличный от периода выбора пикселя, первоначальный потенциал управляющего сигнала, уровень которого впоследствии будет изменен с низкого на высокий, превышает указанный высокий уровень, а первоначальный потенциал управляющего сигнала, уровень которого впоследствии будет изменен с высокого на низкий, - ниже указанного нижнего уровня. Четырехуровневый управляющий сигнал, например, ускоряет передачу по шинам CsL и уменьшает задержку, вызванную межсоединениями, например, магистральных шин bb и шин CsL. Ни период более высокого уровня (т.е. период перерегулирования), ни период более низкого уровня (т.е. период недорегулирования) не перекрывают особый период строчной развертки в течение циклического периода, и таким образом, не оказывают никакого непосредственного влияния на коррекцию серой шкалы по настоящему изобретению.
Как правило, число подпикселей, составляющих один пиксель, может быть равно как минимум двум. Изменение числа подпикселей просто приводит к изменению числа шин CsL. Таким образом, устройство по настоящему варианту реализации изобретения для равномерного распределения пульсирующих напряжений может быть без изменений применено в случае, когда число пикселей равно минимум двум.
Устройство по настоящему изобретению также применимо в дисплейном устройстве, в котором использован способ управления, отличный от мультипиксельного управления, например способ, при котором для каждого пикселя использована отдельная шина CsL, которая связана с одной из магистральных шин bb, управляющие сигналы которых отличны друг от друга.
Настоящее изобретение не ограничено описанием приведенных выше вариантов его реализации; в него могут быть внесены изменения в пределах объема притязаний. Любой вариант реализации изобретения, основанный на комбинации технических средств, соответственно измененный в объеме притязаний, может быть также включен в объем настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может быть, например, использовано в ЖК телевизорах.
Перечень условных обозначений
1
жидкокристаллическое дисплейное устройство (дисплей)
2
дисплей
22а, 22b
запоминающий конденсатор
50
FPGA (корректирующее средство)
P, PIX
пиксель
SD
формирователь истока (формирователь дисплея)
sp1, sp2, spa, sp
подпиксель
AA
активная область
CsL
шина запоминающего конденсатора
ВВ
группа магистральных шин
bb
магистральная шина
1-12
управляющий сигнал.