УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству отображения, которое выполняет цветное отображение посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения, и к способу его возбуждения.
Уровень техники
В устройствах отображения в последние годы продолжилась тенденция увеличения четкости отображаемых изображений. В устройствах отображения с активной матрицей (к примеру, жидкокристаллических устройствах отображения с активной матрицей) такое число сигнальных линий (линий сигнала развертки и линий видеосигнала), которое соответствует разрешению отображаемых изображений, предоставляется на дисплейной панели. Следовательно, в устройствах отображения с активной матрицей с увеличением четкости отображаемых изображений число сигнальных линий, которые подключают возбуждающие схемы к сигнальным линиям на дисплейной панели, увеличивается, и таким образом есть потребность размещать эти сигнальные линии с узким шагом. В частности, в устройствах отображения, которые выполняют цветное отображение, в общем, число линий видеосигнала превышает число линий сигнала развертки, и таким образом есть потребность размещать сигнальные линии, которые подключают возбуждающую схему линий видеосигнала к линиям видеосигнала, с более узким шагом.
a
a
a
Чтобы разрешать вышеуказанную проблему, традиционно известен способ (в дальнейшем в этом документе упоминаемый как возбуждение с временным разделением линий видеосигнала), в котором линии видеосигнала группируются каждые  линий видеосигнала ( - это целое число, большее или равное двум) в порядке размещения, каждой группе выделяется один выход возбуждающей схемы линий видеосигнала, и линии видеосигнала в каждой группе возбуждаются в режиме временного разделения в течение периода горизонтальной развертки (к примеру, патентный документ 1). В устройствах отображения, которые выполняют возбуждение с временным разделением линий видеосигнала, схема выбора линии видеосигнала, которая переключает то, к какой линии видеосигнала должно прикладываться напряжение, выводимое из возбуждающей схемы линий видеосигнала, предоставляется между возбуждающей схемой линий видеосигнала и линиями видеосигнала. Соответственно число сигнальных линий, которые подключают возбуждающую схему линий видеосигнала к линиям видеосигнала, может быть уменьшено на 1/.
Тем не менее, в устройствах отображения, которые выполняют возбуждение с временным разделением линий видеосигнала, полосы в направлении линии видеосигнала (в дальнейшем в этом документе называемые вертикальными полосами) могут возникать на экране дисплея при периодическом повторении линий видеосигнала. Фиг.7 - это схема, показывающая паразитные емкости, которые возникают между линиями видеосигнала жидкокристаллического устройства отображения. Как показано на фиг.7, две линии SLj и SLj+1 видеосигнала имеют емкостную связь друг с другом через две паразитных емкости Csd1 и Csd2. Таким образом, когда после приложения определенного напряжения к линии SLj видеосигнала напряжение прикладывается к линии SLj+1 видеосигнала, смежной с ней, напряжение в линии SLj видеосигнала попадает под ее действие и тем самым колеблется (в дальнейшем в этом документе это явление упоминается как "выталкивание вверх").
Время, когда линия видеосигнала попадает под эффект выталкивания вверх - это период, когда напряжение в линии видеосигнала, смежной с ней, изменяется. Когда линии видеосигнала в группе всегда возбуждаются последовательно слева, линия видеосигнала, размещенная в крайней левой позиции в группе, попадает под эффект выталкивания вверх дважды в течение периода горизонтальной развертки, и пиксельные схемы, подключенные к линии видеосигнала, также дважды попадают под эффект выталкивания вверх. С другой стороны, линия видеосигнала, размещенная в крайней правой позиции в группе, не попадает под эффект выталкивания вверх, и пиксельные схемы, подключенные к линии видеосигнала, также не попадают под эффект выталкивания вверх. По сути, пиксельные схемы, которые, вероятно, должны попадать под действие выталкивания вверх, совмещаются в направлении линии видеосигнала, и пиксельные схемы, которые не попадают под эффект выталкивания вверх, также совмещаются в направлении линии видеосигнала, и таким образом вертикальные полосы возникают на экране дисплея. Вертикальные полосы появляются заметно, когда отображается экран сплошных полутонов (экран с однородной яркостью).
Ввиду вышеизложенного, чтобы предотвращать вертикальные полосы в устройствах отображения, которые выполняют возбуждение с временным разделением линий видеосигнала, рассматривается способ разработки порядка возбуждения линий видеосигнала в группе. Например, предусмотрен способ, при котором порядок возбуждения линий видеосигнала в группе изменяется на противоположный между четным кадром и нечетным кадром (см. фиг.5, которая описана ниже). Согласно способу все линии видеосигнала в группе всего попадают под эффект выталкивания вверх дважды в течение периода горизонтальной развертки в четном кадре и нечетном кадре. Посредством такой корректировки количества раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, вертикальные полосы между линиями видеосигнала могут предотвращаться до некоторой степени.
Кроме того, патентный документ 2 раскрывает, что порядок возбуждения линий видеосигнала в группе задается переменным с тем, чтобы предотвращать вертикальные полосы в устройстве отображения, которое выполняет возбуждение с временным разделением линий видеосигнала. Этот документ раскрывает, что порядок возбуждения четырех линий видеосигнала Si-Si+3 переключается способом, показанным на фиг.8A и 8B.
Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) №6-138851
Патентный документ 2. Выложенная заявка на патент (Япония) №2003-58133
Сущность изобретения
Проблемы, которые должны быть разрешены изобретением
Тем не менее, в способе, в котором порядок возбуждения линий видеосигнала в группе изменяется на противоположный между четным кадром и нечетным кадром, вертикальные полосы могут возникать на экране дисплея, когда рабочие условия являются неблагоприятными. Например, в жидкокристаллическом устройстве отображения скорость реакции жидкого кристалла снижается при низких температурах, и таким образом вертикальные полосы, вероятно, могут возникнуть. Следовательно, в жидкокристаллическом устройстве отображения, в котором порядок возбуждения линий видеосигнала в группе изменяется на противоположный между четным кадром и нечетным кадром, вертикальные полосы, которые не возникают при обычной температуре, могут возникать при низких температурах.
Кроме того, в устройствах отображения, которые выполняют возбуждение с временным разделением линий видеосигнала, недостаточный заряд, вероятно, возникает в первой и последней линиях видеосигнала, которые должны возбуждаться в группе. Следовательно, в случае цветных устройств отображения, если порядок возбуждения линий видеосигнала в группе не определяется с учетом того, что выполняется цветное отображение, недостаточный заряд возникает в линиях видеосигнала, соответствующих множеству цветов, ухудшая качество изображения экрана дисплея. В патентном документе 2, когда порядок возбуждения линий видеосигнала в группе определяется, тот факт, что выполняется цветное отображение, не принимается во внимание.
Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предотвращать вертикальные полосы и ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда в устройстве отображения, которое выполняет цветное отображение посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения.
Средство разрешения проблем
Первый аспект настоящего изобретения предоставляет устройство отображения, которое выполняет цветное отображение посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения, при этом устройство отображения включает в себя: множество пиксельных схем, размещенных рядом в первом и втором направлении, причем каждое выравнивание пиксельных схем во втором направлении соответствует любому из цветов, используемых для цветного отображения; множество линий сигнала развертки, каждая из которых подключается совместно к пиксельным схемам, выровненным в первом направлении; множество линий видеосигнала, каждая из которых подключается совместно к пиксельным схемам, выровненным во втором направлении, причем линии видеосигнала группируются каждое заранее определенное число линий видеосигнала согласно порядку размещения; возбуждающую схему линий сигнала развертки для выбора линий сигнала развертки; возбуждающую схему линий видеосигнала для вывода в каждую группу линий видеосигнала напряжений, которые должны быть приложены к линиям видеосигнала в группе, в режиме временного разделения в течение периода горизонтальной развертки; и схему выбора линии видеосигнала для выбора одной линии видеосигнала из каждой группы и предоставления напряжений, выводимых из возбуждающей схемы линий видеосигнала, в выбранные линии видеосигнала, соответственно при этом порядок возбуждения линий видеосигнала в каждой группе варьируется между четным кадром и нечетным кадром, и для каждой линии, в одном из кадров, линии видеосигнала с четным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с нечетным номером, а в другом из кадров, линии видеосигнала с нечетным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с четным номером, и последняя линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе - это линия видеосигнала, соответствующая конкретному цвету.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения, в дополнение к последней линии видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе, первая линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе - это линия видеосигнала, соответствующая конкретному цвету.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения порядок возбуждения линий видеосигнала в группе изменяется на противоположный между четным кадром и нечетным кадром.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения порядок возбуждения линий видеосигнала в группе варьируется между четными и нечетными линиями.
В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения в четвертом аспекте настоящего изобретения порядок возбуждения линий видеосигнала в группе изменяется на противоположный между четным кадром и нечетным кадром.
В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения в четвертом аспекте настоящего изобретения результат сложения порядкового номера возбуждения для четных линий в четном кадре, порядкового номера возбуждения для нечетных линий в четном кадре, порядковый номер возбуждения для четных линий в нечетном кадре и порядковый номер возбуждения для нечетных линий в нечетном кадре является одинаковым для всех линий видеосигнала в группе.
В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения в четвертом аспекте настоящего изобретения последняя линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе, варьируется между случаем четных линий в четном кадре, случаем нечетных линий в четном кадре, случаем четных линий в нечетном кадре и случаем нечетных линий в нечетном кадре.
В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения в седьмом аспекте настоящего изобретения в дополнение к последней линии видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе, первая линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе, варьируется между случаем четных линий в четном кадре, случаем нечетных линий в четном кадре, случаем четных линий в нечетном кадре и случаем нечетных линий в нечетном кадре.
В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения конкретный цвет - это цвет, при котором для наблюдателей наиболее затруднительно распознавать изменение яркости из цветов, используемых для цветного отображения.
В соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения в девятом аспекте настоящего изобретения, в качестве пиксельных схем предоставляются пиксельные схемы, соответствующие красному, зеленому и синему, и конкретным цветом является синий.
В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения в качестве пиксельных схем предоставляются пиксельные схемы, соответствующие красному, зеленому и синему, линии видеосигнала группируются каждые 12 линий видеосигнала, причем каждая группа включает в себя линии R1-R4 видеосигнала, соответствующие красному, линии G1-G4 видеосигнала, соответствующие зеленому, и линии B1-B4 видеосигнала, соответствующие синему, и линии видеосигнала размещаются в порядке R1, G1, B1, R2, G2, B2, R3, G3, B3, R4, G4 и B4, и 12 линий видеосигнала в каждой группе возбуждаются в порядке B1, R1, G2, R3, B3, G4, G1, R2, B2, G3, R4 и B4 для четных линий в четном кадре и в порядке B2, R2, G1, B4, R4, G3, G2, B1, R1, G4, R3 и B3 для нечетных линий в четном кадре, и в порядке, обратном порядку для четного кадра, для нечетного кадра.
В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения пиксельные схемы включают в себя емкость жидкого кристалла.
Тринадцатый аспект настоящего изобретения предоставляет способ возбуждения для устройства отображения настоящего изобретения, которое включает в себя множество пиксельных схем, размещенных рядом в первом и втором направлении, причем каждое выравнивание пиксельных схем во втором направлении соответствует любому из цветов, используемых для цветного отображения; множество линий сигнала развертки, каждая из которых подключается совместно к пиксельным схемам, выровненным в первом направлении; и множество линий видеосигнала, каждая из которых подключается совместно к пиксельным схемам, выровненным во втором направлении, причем линии видеосигнала группируются каждое заранее определенное число линий видеосигнала согласно порядку размещения, при этом способ возбуждения включает в себя этапы: выбора линий сигнала развертки; вывода в каждую группу линий видеосигнала напряжений, которые должны быть приложены к линиям видеосигнала в группе, в режиме временного разделения в течение периода горизонтальной развертки; и выбора одной линии видеосигнала из каждой группы и предоставления напряжений, каждое из которых выводится в режиме временного разделения, выбранным линиям видеосигнала соответственно, при этом порядок возбуждения линий видеосигнала в каждой группе варьируется между четным кадром и нечетным кадром, и для каждой линии, в одном из кадров, линии видеосигнала с четным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с нечетным номером, а в другом из кадров линии видеосигнала с нечетным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с четным номером, и последняя линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе - это линия видеосигнала, соответствующая конкретному цвету.
Преимущество изобретения
Согласно первому или тринадцатому аспекту настоящего изобретения в кадре, в котором линии видеосигнала с четным номером возбуждаются раньше, линии видеосигнала с четным номером попадают под эффект выталкивания вверх дважды в течение периода горизонтальной развертки, а в кадре, в котором линии видеосигнала с нечетным номером возбуждаются раньше, линии видеосигнала с нечетным номером попадают под эффект выталкивания вверх дважды в течение периода горизонтальной развертки. Посредством ограничения таким образом количества раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, двумя разами для четного кадра и нулем для нечетного кадра, и нулем раз для четного кадра и двумя для нечетного кадра, возникновение вертикальных полос может предотвращаться, даже когда рабочие условия являются неблагоприятными, к примеру, при низких температурах. Помимо этого, посредством задания последней линии видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе так, чтобы быть линией видеосигнала, соответствующей конкретному цвету, линии видеосигнала, в частности, где недостаточный заряд, вероятно, возникает, ограничиваются линиями видеосигнала, соответствующими одному цвету, предоставляя возможность предотвращать ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения посредством задания первой и последней линий видеосигнала, которые должны возбуждаться в каждой группе так, чтобы быть линиями видеосигнала, соответствующими конкретному цвету, линии видеосигнала, где недостаточный заряд возникает, ограничиваются линиями видеосигнала, соответствующими одному цвету, предоставляя возможность предотвращать ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения посредством задания порядка возбуждения линий видеосигнала в каждой группе, который должен быть изменен на противоположный между четным кадром и нечетным кадром, эффекты выталкивания вверх, принимаемые посредством линий видеосигнала, становятся симметричными в группе относительно первого направления. Соответственно возникновение вертикальных полос может более эффективно предотвращаться.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения посредством переключения порядка возбуждения линий видеосигнала в каждой группе между четными и нечетными линиями, влияния от эффекта выталкивания вверх, принимаемые посредством линий видеосигнала, усредняются между линиями, позволяя более эффективно предотвращать возникновение вертикальных полос.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения посредством задания порядка возбуждения линий видеосигнала в каждой группе, который должен быть изменен на противоположный между четным кадром и нечетным кадром, и посредством переключения порядка возбуждения между четными и нечетными линиями влияния эффекта выталкивания вверх, принимаемые посредством линий видеосигнала, становятся симметричными в группе относительно первого направления и тем самым усредняются между линиями. Соответственно возникновение вертикальных полос может более эффективно предотвращаться.
Согласно шестому аспекту настоящего изобретения посредством задания результатов сложения порядковых номеров возбуждения соответствующих линий видеосигнала в каждой группе идентичными влияния эффекта выталкивания вверх, принимаемые посредством линий видеосигнала в группе, усредняются, позволяя более эффективно предотвращать возникновение вертикальных полос.
Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения посредством переключения последней линии видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе, на другую на покадровой основе и построчной основе, линии видеосигнала, где недостаточный заряд возникает, переключаются на другие, позволяя более эффективно предотвращать ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения посредством переключения первой и последней линий видеосигнала, которые должны возбуждаться в каждой группе, на другие на покадровой основе и построчной основе, линии видеосигнала, где недостаточный заряд возникает, переключаются на другие, позволяя более эффективно предотвращать ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Согласно девятому аспекту настоящего изобретения, поскольку последняя линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе, соответствует цвету, при котором для наблюдателей трудно распознавать изменение яркости, линии видеосигнала, в частности, где недостаточный заряд, вероятно, возникает, ограничиваются линиями видеосигнала, соответствующими цвету, при котором для наблюдателей трудно распознавать изменение яркости. Это может затруднять наблюдателям распознавать ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Согласно десятому аспекту настоящего изобретения цвет, при котором для наблюдателей является наиболее трудным распознавать изменение яркости между красным, зеленым и синим, является синим, и последняя линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе, соответствует синему. Таким образом, линии видеосигнала, в частности, где недостаточный заряд, вероятно, возникает, ограничиваются линиями видеосигнала, соответствующими синему, при котором для наблюдателей трудно распознавать изменение яркости. Это может затруднять распознавать ухудшение качества изображения наблюдателем вследствие недостаточного заряда в устройстве отображения, которое выполняет цветное отображение с использованием RGB-схемы посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения.
Согласно одиннадцатому аспекту настоящего изобретения в устройстве отображения, которое выполняет цветное отображение с использованием RGB-схемы посредством возбуждения в режиме временного разделения линий видеосигнала, которые группируются каждые 12 линий видеосигнала, могут предотвращаться вертикальные полосы и ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Согласно двенадцатому аспекту настоящего изобретения в жидкокристаллическом устройстве отображения, которое выполняет цветное отображение посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения, могут предотвращаться вертикальные полосы и ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - это эквивалентная принципиальная схема пиксельной схемы жидкокристаллического устройства отображения, показанного на фиг.1.
Фиг.3 - это схема, показывающая порядок возбуждения линий видеосигнала в группе в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.1.
Фиг.4 - это временная диаграмма жидкокристаллического устройства отображения, показанного на фиг.1.
Фиг.5 - это схема, показывающая порядок возбуждения линий видеосигнала в группе в жидкокристаллическом устройстве отображения согласно первому сравнительному примеру.
Фиг.6 - это схема, показывающая порядок возбуждения линий видеосигнала в группе в жидкокристаллическом устройстве отображения согласно второму сравнительному примеру.
Фиг.7 - это схема, показывающая паразитные емкости, которые возникают между линиями видеосигнала жидкокристаллического устройства отображения.
Фиг.8A - это схема, показывающая пример переключения порядка возбуждения линий видеосигнала в группе в традиционном жидкокристаллическом устройстве отображения.
Фиг.8B - это схема, показывающая другой пример переключения порядка возбуждения линий видеосигнала в группе в традиционном жидкокристаллическом устройстве отображения.
Описание номеров ссылок
1 - жидкокристаллическое устройство отображения
2 - матрицы пикселей
3 - возбуждающая схема линий сигнала развертки
4 - возбуждающая схема линий видеосигнала
5 и XR1-XR4, XG1-XG4 и XB1-XB4 - аналоговый переключатель
6 - схема управления переключателем
11 - TFT
12 - емкость жидкого кристалла
13 - пиксельная схема Pij с дополнительной емкостью
GL1-GLm - линия сигнала развертки
SL1-SLn, R1-R4, G1-G4 и B1-B4 - линия видеосигнала
CR1-CR4, CG1-CG4 и CB1-CB4 - сигнал управления переключателем
V1-Vt - аналоговое напряжение
Оптимальный режим осуществления изобретения
Фиг.1 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Жидкокристаллическое устройство отображения 1, показанное на фиг.1, включает в себя матрицу 2 пикселов, возбуждающую схему 3 линий сигнала развертки, возбуждающую схему 4 линий видеосигнала, n аналоговых переключателей 5 и схему 6 управления переключателем и выполняет цветное отображение с использованием RGB-схемы посредством возбуждения с временным разделением линий видеосигнала. Далее предполагается, что m - это целое число, большее или равное 2, n - это кратное 12, t - это n/12, i - это целое число от 1 до m, j - это целое число от 1 до n и k - это целое число от 1 до t.
Матрица 2 пикселей включает в себя m линий GL1-GLm сигнала развертки, n линий SL1-SLn видеосигнала и (m×n) пиксельных схем Pij, размещенных в двумерной плоскости. Линии GL1-GLm сигнала развертки размещаются параллельно друг с другом, а линии SL1-SLn видеосигнала размещаются параллельно друг с другом так, чтобы быть ортогональными к линиям GL1-GLm сигнала развертки. Пиксельная схема Pij размещается около пересечения линии GLi сигнала развертки и линии SLj видеосигнала. Каждая пиксельная схема Pij соответствует одному пикселю или элементу отображения. Каждая из линий GL1-GLm сигнала развертки подключается совместно к пиксельным схемам Pij, размещенным в одной идентичной строке, и каждая из линий SL1-SLn видеосигнала подключается совместно к пиксельным схемам Pij, размещенным в одном идентичном столбце.
Фиг.2 - это эквивалентная принципиальная схема пиксельной схемы Pij. Пиксельная схема Pij включает в себя, как показано на фиг.2, TFT (тонкопленочный транзистор) 11, емкость 12 жидкого кристалла и вспомогательную емкость 13. Вывод затвора TFT 11 подключается к линии GLi сигнала развертки, вывод стока подключается к линии SLj видеосигнала, и вывод стока подключается к одному электроду каждой из емкости 12 жидкого кристалла и вспомогательной емкости 13. К другим электродам емкости 12 жидкого кристалла и вспомогательной емкости 13 соответственно прикладывается общее напряжение VCOM электрода и напряжение VCS вспомогательной емкости.
Пиксельные схемы Pij в каждом столбце соответствуют любому из красного, зеленого и синего, которые используются для цветного отображения. Пиксельные схемы (представляемые как R) в первом, четвертом, седьмом и т.д. столбцах соответствуют красному, пиксельные схемы (представляемые как G) во втором, пятом, восьмом и т.д. столбцах соответствуют зеленому, а пиксельные схемы (представляемые как B) в третьем, шестом, девятом и т.д. столбцах соответствуют синему цвету. По сути, пиксельные схемы Pij размещаются рядом в первом направлении (направлении строки) и втором направлении (направлении столбца), и каждое выравнивание пиксельных схем Pij во втором направлении (столбец пиксельных схем) соответствует любому из цветов, используемых для цветного отображения.
Возбуждающая схема 3 линий сигнала развертки выбирает линии GL1-GLm сигнала развертки. Более конкретно, возбуждающая схема 3 линий сигнала развертки последовательно выбирает одну линию сигнала развертки из числа линий GL1-GLm сигнала развертки каждый период горизонтальной развертки и предоставляет селективное напряжение (к примеру, высокий уровень) выбранной линии сигнала развертки и предоставляет неселективное напряжение (к примеру, низкий уровень) другим линиям сигнала развертки. Соответственно пиксельные схемы Pij, размещенные в одной идентичной строке, выбираются за один раз.
Линии видеосигнала SL1-SLn группируются каждые 12 линий видеосигнала согласно порядку размещения, посредством чего формируется t (=n/12) групп. В дальнейшем в этом документе 12 линий видеосигнала, принадлежащих каждой группе, упоминаются как R1, G1, B1, R2, G2, B2, R3, G3, B3, R4, G4 и B4 в порядке размещения. Линии R1-R4 видеосигнала - это линии видеосигнала, соответствующие красному, линии G1-G4 видеосигнала - это линии видеосигнала, соответствующие зеленому, и линии B1-B4 видеосигнала - это линии видеосигнала, соответствующие синему.
Возбуждающая схема 4 линий видеосигнала выводит в каждую группу линий видеосигнала SL1-SLn напряжения, которые должны быть приложены к линиям видеосигнала в группе, в режиме временного разделения в течение периода горизонтальной развертки. Более конкретно, возбуждающая схема 4 линий видеосигнала имеет t (равное числу групп линий видеосигнала) выходов и включает в себя регистр, который сохраняет, по меньшей мере, n единиц видеоданных, схему выбора данных и t цифроаналоговых преобразователей (ни один из них не показан). В возбуждающую схему 4 линий видеосигнала подается n единиц видеоданных Din в период горизонтальной развертки от внешнего источника. N единиц видеоданных сохраняются в регистре. Схема выбора данных выполняет процесс выбора t единиц видеоданных в заранее определенном порядке из числа n единиц видеоданных, сохраненных в регистре, 12 раз в течение периода горизонтальной развертки. t цифроаналоговых преобразователей преобразуют одну единицу видеоданных, выводимую из схемы выбора данных, в аналоговое напряжение. Аналоговое напряжение, получаемое посредством k-того цифроаналогового преобразователя, выводится из k-того выхода возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала как аналоговое напряжение Vk.
Аналоговые переключатели 5 и схема 6 управления переключателем выступают в качестве схемы выбора линии видеосигнала, как показано ниже, которая выбирает одну линию видеосигнала из каждой группы и предоставляет напряжения, выводимые из возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала в выбранные линии видеосигнала, соответственно.
Двенадцать линий R1-R4, G1-G4 и B1-B4 видеосигнала, принадлежащих k-той группе, ассоциированы с k-тым выходом возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала, и 12 аналоговых переключателей 5 предоставляются между ними. Более конкретно, один конец линий R1-R4, G1-G4 и B1-B4 видеосигнала соответственно подключается к аналоговым переключателям XR1-XR4, XG1-XG4 и XB1-XB4, а другой конец этих 12 аналоговых переключателей подключается к k-тому выходу возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала. Один из этих 12 аналоговых переключателей переходит в проводящее состояние, и аналоговое напряжение Vk предоставляется в одну из этих 12 линий видеосигнала, принадлежащих k-той группе. Отметим, что аналоговые переключатели 5 сформированы, например, посредством использования TFT на жидкокристаллической панели, где матрица 2 пикселей сформирована.
Схема 6 управления переключателем выводит 12 сигналов CR1-CR4, CG1-CG4 и CB1-CB4 управления переключателем на основе двух управляющих сигналов FP и LP. Управляющий сигнал FP - это сигнал, указывающий, имеется четный или нечетный кадр, и он изменяется между высоким уровнем и низким уровнем каждый период кадровой развертки. Управляющий сигнал LP - это сигнал, указывающий, имеется четная или нечетная линия, и он изменяется между высоким уровнем и низким уровнем каждый период горизонтальной развертки. Сигналы CR1-CR4, CG1-CG4 и CB1-CB4 управления переключателем подаются на управляющие выводы 12 аналоговых переключателей XR1-XR4, XG1-XG4 и XB1-XB4, предусмотренные в каждой группе. Далее предполагается, что каждый аналоговый переключатель 5 переходит в проводящее состояние, когда соответствующий сигнал управления переключателем имеет высокий уровень, и переходит в непроводящее состояние, когда соответствующий сигнал управления переключателем имеет низкий уровень.
В жидкокристаллическом устройстве отображения 1 один период горизонтальной развертки делится на 12 (равно числу линий видеосигнала в группе) небольших периодов. Схема 6 управления переключателем управляет каждым из 12 сигналов CR1-CR4, CG1-CG4 и CB1-CB4 управления переключателем, чтобы переключаться на высокий уровень в течение только одного небольшого периода в периоде горизонтальной развертки. Например, когда сигнал CR1 управления переключателем имеет высокий уровень, аналоговые переключатели XR1, предоставляемые в соответствующих группах, переходят в проводящее состояние, и таким образом t выходов возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала электрически подключаются к линиям R1 видеосигнала, принадлежащим соответствующим группам. Здесь аналоговое напряжение Vk предоставляется в линию R1 видеосигнала, принадлежащую k-той группе. По сути, когда сигнал CR1 управления переключателем имеет высокий уровень, линии R1 видеосигнала (всего t линий видеосигнала), принадлежащие соответствующим группам, подключаются к t выходам возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала и возбуждаются за один раз посредством возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала. Аналогично, когда сигналы CR2-CR4, CG1-CG4 и CB1-CB4 управления переключателем имеют высокий уровень, линии R2-R4, G1-G4 и B1-B4 видеосигнала, принадлежащие соответствующим группам соответственно, возбуждаются за один раз посредством возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала.
Схема 6 управления переключателем переключает порядок перехода сигналов CR1-CR4, CG1-CG4 и CB1-CB4 управления переключателем к высокому уровню на основе управляющих сигналов FP и LP. Таким образом, порядок возбуждения 12 линий видеосигнала в каждой группе варьируется между случаем четных линий в четном кадре, случаем нечетных линий в четном кадре, случаем четных линий в нечетном кадре и случаем нечетных линий в нечетном кадре (см. фиг.3, которая описана ниже).
Управляющие сигналы FP и LP подаются не только в схему 6 управления переключателем, но также и в возбуждающую схему 4 линий видеосигнала. Схема выбора данных, включенная в возбуждающую схему 4 линий видеосигнала, выбирает на основе управляющих сигналов FP и LP t единиц видеоданных из числа n единиц видеоданных согласно порядку возбуждения 12 линий видеосигнала в группе.
По сути, жидкокристаллическое устройство отображения 1 группирует линии SL1-SLn видеосигнала каждые 12 линий видеосигнала согласно порядку размещения, выделяет один выход возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала каждой группе и возбуждает линии видеосигнала в каждой группе в режиме временного разделения в течение периода горизонтальной развертки и переключает порядок возбуждения линий видеосигнала в каждой группе четырьмя способами на основе управляющих сигналов FP и LP.
Фиг.3 - это схема, показывающая порядок возбуждения линий видеосигнала в группе в жидкокристаллическом устройстве отображения 1. Как показано на фиг.3, 12 линий видеосигнала в группе возбуждаются в порядке B1, R1, G2, R3, B3, G4, G1, R2, B2, G3, R4 и B4 для четных линий в четном кадре и возбуждаются в порядке B2, R2, G1, B4, R4, G3, G2, B1, R1, G4, R3 и B3 для нечетных линий в четном кадре и возбуждаются в порядке, обратном этому порядку, для четных линий в четном кадре, для четных линий в нечетном кадре и возбуждаются в порядке, обратном этому порядку, для нечетных линий в четном кадре, для нечетных линий в нечетном кадре. Отметим, что, поскольку порядок возбуждения линий видеосигнала и порядок записи напряжений в пиксельные схемы является идентичным, можно сказать, что фиг.3 также представляет порядок записи напряжений в пиксельные схемы.
Фиг.4 - это временная диаграмма жидкокристаллического устройства отображения 1 для четных линий в четном кадре. Как показано на фиг.4, напряжение в линии GLi сигнала развертки - это селективное напряжение (высокий уровень) за один период горизонтальной развертки, и период выбора линии GLi сигнала развертки делится на 12 небольших периодов, каждый из которых имеет длину T.
В течение первого небольшого периода сигнал CB1 управления переключателем переходит к высокому уровню, и таким образом аналоговый переключатель XB1 из 12 аналоговых переключателей, предоставленных в каждой группе, переходит в проводящее состояние. Здесь, аналоговое напряжение Vk, которое должно быть записано в пиксельную схему Pij, подключенную к линии B1 видеосигнала, принадлежащей k-той группе, и линии GLi сигнала развертки, выводится из k-того выхода возбуждающей схемы 4 линий видеосигнала. Аналоговое напряжение Vk прикладывается к линии B1 видеосигнала, принадлежащей k-той группе, через аналоговый переключатель XB1, предоставленный в k-той группе. Аналогично, в течение 2-12-ого небольших периодов, аналоговое напряжение Vk прикладывается к линиям R1, G2, R3, B3, G4, G1, R2, B2, G3, R4 и B4 видеосигнала, принадлежащим k-той группе, в этом порядке.
Аналоговые напряжения, прикладываемые к линиям R1-R4, G1-G4 и B1-B4 видеосигнала, соответственно, записываются в пиксельные схемы Pij, подключенные к соответствующим линиям видеосигнала и линии GLi сигнала развертки в течение периода, в котором напряжение в линии GLi сигнала развертки имеет высокий уровень. По сути, для четных линий в четном кадре, 12 линий видеосигнала в каждой группе возбуждаются в порядке, показанном на фиг.3, и аналоговые напряжения, прикладываемые к этим 12 линиям видеосигнала, соответственно записываются в 12 пиксельных схем Pij.
Жидкокристаллическое устройство отображения 1 работает так же, как описано выше, для нечетных линий в четном кадре, четных линий в нечетном кадре и нечетных линий в нечетном кадре также. Тем не менее, отметим, что 12 линий видеосигнала в группе возбуждаются в порядке, показанном на фиг.3.
Результаты жидкокристаллического устройства отображения 1 согласно настоящему варианту осуществления поясняются ниже со ссылкой на фиг.3, 5 и 6. Здесь количество раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, сравнивается между случаем возбуждения 12 линий видеосигнала в группе в порядке, показанном на фиг.3 (жидкокристаллическое устройство отображения 1), случаем возбуждения в порядке, показанном на фиг.5 (первый сравнительный пример), и случаем возбуждения в порядке, показанном на фиг.6 (второй сравнительный пример). На этих чертежах и последующем описании тот факт, что линия видеосигнала попадает под эффект выталкивания вверх A раз в четном кадре и B раз в нечетном кадре, представляется как "A/B".
Как описано выше, время, когда линия видеосигнала попадает под эффект выталкивания вверх - это время, когда напряжение в линии видеосигнала, смежной с ней (левой или правой смежной линии видеосигнала), изменяется. Отметим, что линия видеосигнала, размещенная в крайней левой позиции в группе, попадает под эффект выталкивания вверх, когда напряжение в линии видеосигнала, размещенной в крайней правой позиции в левой смежной группе, изменяется, и линия видеосигнала, размещенная в крайней правой позиции в группе, попадает под эффект выталкивания вверх, когда напряжение в линии видеосигнала, размещенной в крайней левой позиции в правой смежной группе, изменяется.
В первом сравнительном примере, показанном на фиг.5, 12 линий видеосигнала в группе возбуждаются последовательно слева для четного кадра и возбуждаются последовательно справа для нечетного кадра. В этом случае количество раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, составляет столько, сколько показано в нижней секции фиг.5. В частности, количество раз, когда линия R1 видеосигнала попадает под эффект выталкивания вверх, составляет 2/0 (два раза в четном кадре и нуль раз в нечетном кадре), количество раз, когда линия B4 видеосигнала попадает под эффект выталкивания вверх, составляет 0/2 (нуль раз в четном кадре и два раза в нечетном кадре), и количество раз, когда другие десять линий видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, составляет 1/1 (один раз в четном кадре и один раз в нечетном кадре).
В первом сравнительном примере количество раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, составляет любое из 2/0, 1/1 и 0/2. Посредством корректировки таким образом количества раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, вертикальные полосы между линиями видеосигнала могут предотвращаться до некоторой степени. Тем не менее, в жидкокристаллическом устройстве отображения заряды в пиксельных схемах становятся недостаточными, и вязкость жидкого кристалла повышается при низких температурах. Соответственно различие с точки зрения возникновения появляется в напряжении приложения жидкого кристалла между пиксельными схемами, подключенными к линии видеосигнала, попадающей под эффект выталкивания вверх 2/0 раз, и пиксельными схемами, подключенными к линии видеосигнала, попадающей под эффект выталкивания вверх 1/1 раз. Различие появляется на экране дисплея как различие в яркости между пикселями, и таким образом вертикальная полоса возникает на экране дисплея. По сути, в первом сравнительном примере, хотя вертикальные полосы при комнатной температуре могут предотвращаться, вертикальные полосы при низких температурах не могут предотвращаться.
В жидкокристаллическом устройстве отображения 1, 12 линий видеосигнала в группе возбуждаются в порядке, показанном на фиг.3. В этом случае количество раз, когда эти 12 линий видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, составляет столько, сколько показано в нижней секции фиг.3. В частности, для четных линий количество раз, когда линии видеосигнала с нечетным номером (линии R1, B1, G2, R3, B3 и G4 видеосигнала) в группе попадают под эффект выталкивания вверх, составляет 2/0, и количество раз, когда линии видеосигнала с четным номером (линии G1, R2, B2, G3, R4 и В4 видеосигнала) в группе попадают под эффект выталкивания вверх, составляет 0/2. Для нечетных линий количество раз, когда линии видеосигнала с нечетным номером в группе попадают под эффект выталкивания вверх, составляет 0/2, и количество раз, когда линии видеосигнала с четным номером в группе попадают под эффект выталкивания вверх, составляет 2/0.
По сути, в жидкокристаллическом устройстве отображения 1 порядок возбуждения линий видеосигнала в каждой группе варьируется между четным кадром и нечетным кадром. Для четных линий в нечетном кадре линии видеосигнала с четным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с нечетным номером, а в четном кадре линии видеосигнала с нечетным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с четным номером. Для нечетных линий в четном кадре линии видеосигнала с четным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с нечетным номером, а в нечетном кадре линии видеосигнала с нечетным номером в группе возбуждаются раньше, чем линии видеосигнала с четным номером.
Таким образом, в кадре, в котором линии видеосигнала с четным номером возбуждаются раньше, линии видеосигнала с четным номером попадают под эффект выталкивания вверх дважды в течение периода горизонтальной развертки, а в кадре, в котором линии видеосигнала с нечетным номером возбуждаются раньше, линии видеосигнала с нечетным номером попадают под эффект выталкивания вверх дважды в течение периода горизонтальной развертки. Соответственно количество раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, ограничивается 2/0 и 0/2. Следовательно, в отличие от первого сравнительного примера, даже когда рабочие условия являются неблагоприятными, к примеру при низких температурах, различие с точки зрения возникновения не появляется в напряжении приложения жидкого кристалла, и тем самым возникновение вертикальных полос может предотвращаться.
Кроме того, как показано на фиг.3, поскольку порядок возбуждения линий видеосигнала в группе изменяется на противоположный между четным кадром и нечетным кадром и варьируется между четными и нечетными линиями, эффекты выталкивания вверх, принимаемые посредством линий видеосигнала, являются симметричными относительно направления строки в группе и тем самым усредняются между линиями. Соответственно возникновение вертикальных полос может более эффективно предотвращаться.
Помимо этого, на фиг.3 результат сложения порядкового номера возбуждения для четных линий в четном кадре, порядкового номера возбуждения для нечетных линий в четном кадре, порядкового номера возбуждения для четных линий в нечетном кадре и порядкового номера возбуждения для нечетных линий в нечетном кадре является идентичным. Например, когда порядковые номера возбуждения для видеосигнала R1 суммируются, 2+9+11+4=26, и этот результат совпадает с каждым из результатов сложения порядковых номеров возбуждения для соответствующих линий R2-R4, G1-G4 и B1-B4 видеосигнала. Посредством задания таким образом результатов сложения порядковых номеров возбуждения линий видеосигнала в идентичной группе эффекты выталкивания вверх, принимаемые посредством линий видеосигнала в группе, усредняются, и тем самым возникновение вертикальных полос может более эффективно предотвращаться.
На фиг.3 первыми и последними линиями видеосигнала, которые должны возбуждаться, являются соответственно B1 и B4 для четных линий в четном кадре, B2 и B3 для нечетных линий в четном кадре, B4 и B1 для четных линий в нечетном кадре и B3 и B2 для нечетных линий в нечетном кадре. По сути, первой и последней линиями видеосигнала, которые должны возбуждаться в группе, является любая из линий B1-B4 видеосигнала, соответствующая синему.
В общем, в устройствах отображения, которые выполняют возбуждение с временным разделением линий видеосигнала, недостаточный заряд, вероятно, возникает в первой и последней линиях видеосигнала, которые должны возбуждаться в каждой группе, и недостаточный заряд, вероятно, возникает, в частности, в последней линии видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе. Цветом, при котором для наблюдателей является наиболее трудным распознавать изменение яркости между красным, зеленым и синим, является синий. С учетом этого в жидкокристаллическом устройстве отображения 1 первая и последняя линии видеосигнала, которые должны возбуждаться в каждой группе, определяются как любая из линий B1-B4 видеосигнала, соответствующая синему. Это может затруднять наблюдателям распознавать ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда в жидкокристаллическом устройстве отображения, которое выполняет цветное отображение с использованием RGB-схемы посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения.
Помимо этого, на фиг.3 первая линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе, варьируется между случаем четных линий в четном кадре, случаем нечетных линий в четном кадре, случаем четных линий в нечетном кадре и случаем нечетных линий в нечетном кадре, и это же относится к последней линии видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе. Посредством переключения таким образом первой и последней линий видеосигнала, которые должны возбуждаться в группе, на другие на покадровой основе и построчной основе, линии видеосигнала, где недостаточный заряд возникает, переключаются на другие, и тем самым ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда может более эффективно предотвращаться.
Отметим, что во втором сравнительном примере, показанном на фиг.6, количество раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, является таким же, как для случая жидкокристаллического устройства отображения 1 (фиг.3). Тем не менее, поскольку линия R1 видеосигнала возбуждается последней в группе в некоторых случаях, недостаточный заряд, вероятно, возникает, в частности, в линии R1 видеосигнала. Поскольку недостаточный заряд, вероятно, возникает, в частности, в линии R1 видеосигнала, соответствующий красному, где изменение яркости легко распознается наблюдателями, люди легко распознают ухудшение качества изображения экрана дисплея. Ввиду этого устройства отображения, в которых последняя линия видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе, не является линией видеосигнала, соответствующей конкретному цвету (здесь, синему), находятся за пределами объема настоящего изобретения.
Хотя до сих пор описывалось жидкокристаллическое устройство отображения, которое возбуждает линии видеосигнала в порядке, показанном на фиг.3, в качестве примера устройства отображения, которое выполняет цветное отображение посредством возбуждения с временным разделением линий видеосигнала, различные устройства отображения могут быть сконфигурированы таким же образом. Во-первых, порядок возбуждения 12 линий видеосигнала в каждой группе может быть произвольным до тех пор, пока количество раз, когда линии видеосигнала попадают под эффект выталкивания вверх, составляет 2/0 или 0/2, и последней линией видеосигнала, которая должна возбуждаться, является линия видеосигнала, соответствующая синему цвету. В устройстве отображения настоящего изобретения последней линией видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе, должна быть линия видеосигнала, соответствующая конкретному цвету (к примеру, синему), и предпочтительно, чтобы первой линией видеосигнала, которая должна возбуждаться в группе, являлась линия видеосигнала, соответствующая конкретному цвету, что, тем не менее, не обязательно. Кроме того, вместо группировки линий видеосигнала каждые 12 линий видеосигнала, линии видеосигнала могут группироваться каждые s линий видеосигнала (s - это целое число, большее или равное двум).
Цветное отображение с использованием схемы, отличной от RGB-схемы, может выполняться посредством предоставления пиксельных схем, соответствующих, например, белому, голубому и/или пурпурному, в дополнение к пиксельным схемам, соответствующим красному, зеленому и синему. В этом случае последней (или первой и последней) линией(ями) видеосигнала, которая должна возбуждаться в каждой группе, должна быть линия видеосигнала, соответствующая цвету, при котором для наблюдателей является наиболее трудным распознавать изменение яркости, из цветов, используемых для цветного отображения. Пиксельные схемы могут размещаться полосами или решетками до тех пор, пока каждое выравнивание пиксельных схем во втором направлении соответствует любому из цветов, используемых для цветного отображения. Кроме того, устройства отображения, отличные от жидкокристаллических устройств отображения, могут быть сконфигурированы таким же образом.
Как описано выше, согласно жидкокристаллическому устройству отображения в соответствии с настоящим вариантом осуществления и различным устройствам отображения в соответствии с его разновидностями, когда цветное отображение выполняется посредством возбуждения линий видеосигнала в режиме временного разделения, вертикальные полосы и ухудшение качества изображения вследствие недостаточного заряда могут предотвращаться.
Промышленная применимость
Устройство отображения настоящего изобретения предоставляет эффект предотвращения вертикальных полос и ухудшения качества изображения вследствие недостаточного заряда и таким образом может использоваться для различных устройств отображения, таких как жидкокристаллические устройства отображения.