CN1106931A - 在有效寻址显示系统中减少不连续性的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
电子设备(605)的显示器(600)至少有第一和第二
段且分别包括第一和第二多行。第一和第二段包括
至少一个重叠行(637)。行驱动器(650)在第一组时间
内以第一归一化正交函数集驱动第一多行,该函数集
包括驱动至少一个重叠行(637)的第一个至少一个修
正归一化正交函数。行驱动器(652)在第二组时间内
以第二归一化正交函数集驱动第二多行。第二归一
化正交函数集包括驱动该重叠行的第二个至少一个
修正归一化正交函数。
Description
本发明涉及显示图象数据的显示器,特别涉及减少有效寻址显示的不连续性的方法和装置。
众所周知,一种直接多路复用的、rms(均方根)响应电子显示器的例子是液晶显示器(LCD)。在这样的显示器中,向列(nematic)液晶材料放置在具有电极的两个平行玻璃板之间,每个电极设置在与该液晶材料接触的每个表面上。这些电极在一块玻璃板上以垂直列排列,而在另一块玻璃板上以水平行排列,用于驱动列与行电极重叠的象素。
在rms响尖显示器中,象素的光状态基本上响应于施加在该象素上的电压的平方,即施加在该象素反应的电极的电压差。LCD具有一个固有的时间常数,该时间常数的特征是在通过改变施加在该象素上的电压来改变光状态之后象素的光状态返回到平衡状态所需要的时间。目前的技术进展已能生产具有时间常数(约16.7毫秒)接近在许多视频显示器中使用的帧周期的LCD。这样短的时间常数允许该LCD迅速地响应,尤其是对描绘运动情况特别有利,而不会使显示的图象模糊和闪烁。
当显示时间常数接近帧周期时,LCD的常规的直接多路复用寻址方法遇到了问题。其原因是常规的直接多路复用寻址方法使每个象素在每帧经受一次短持续时间的“选择”脉冲的考验。选择脉冲的电压电平典型地比该帧周期平均的rms电压高7-13倍。在具有短时间常数的LCD中,象素的光状态倾向于返回到选择脉冲之间的平衡状态,结果得到低的图象对比度,这是因为人眼以感觉的中间电平综合上述所得到的图象的亮度瞬变的缘故。另外,在某些类型的LCD中高电平的选择脉冲可导致校准不稳定。
为了克服上述问题,已业开发出一种“有效寻址”方法用于驱动rms响应电子显示器。有效寻址方法连续地用包括一串周期脉冲的信号驱动行电极,该周期脉冲具有相应于帧周期的公共周期T。行信号与被显示的图象无关,而且最好是正交的和归一化的,即归一化正交。“正交”这个词表示如果将施加在一行的信号幅度乘以施加在另一行的信号的幅度,则在该帧周期期间对这个乘积的积分为零。“归一化”这个词表示所有的行信号在该帧周期T内具有相同的积分的rms电压。
在每帧周期期间,用于列电极的多个信号根据每列中的象素的集体状态进行计算和产生。在该帧周期期间的任一时刻t,列电压正比于一个和数,这个和数是:考虑了该列中的每个象素,将相应于该象素的光状态的“象素值”(完全“亮(on)”为-1,完全“灭(off)”为+1,或按比例地相应灰影的-1与+1之间的值)乘以时刻t时那个象素行信号的值,再将所得到的乘积相加所得到的和数。事实上,列电压是利用驱动显示器的行所用的归一化正交信号来变换输入图象数据矩阵的每列而得到的。
如果以上述的有效寻址方式驱动,则它可以数学方式表明:在该帧周期内平均的rms电压被施加在该显示的每个象素上,并且该rms电压正比于该帧的象素值。有效寻址的优点是它以高的对比度恢复待显示的图象,因在帧周期期间不是将单个、高电平选择脉冲施加在每个象素上,故有效寻址在整个帧周期应用多个电平低得多的(2-5倍rms电压)选择脉冲。另外,电平低得多的选择脉冲显著地减少了校准不稳定性的概率。为此,使用有效寻址方法,诸如在便携式无线电设备中使用的LCD之类的rms响应电子显示器可按视频速度显示图象数据,而不模糊或闪烁。再有,以有效寻址方法驱动的LCD可显示具有多个色调(shade)的图象数据,而没有在以常规的多路复用寻址方法驱动的LCD中存在的对比度问题。
使用有效寻址的缺点是由于产生用于驱动rms响应显示器的列和行信号所要求的大量计算引起的。例如,具有480行和640列的显示器在一个帧周期期间仅仅产生单个列的列值大约要求230400(行数的平方)个运算。当然,虽然它能够以这个速率执行计算,但是这样复杂、快速执行的计算需要大量的功率消耗和大量的资金。为此,业已开发了一种称为“减行寻址”(reduced line ad-dressing)的方法。
在减行寻址中,显示的行是均匀地划分并分别地寻址的。例如,如果使用具有480行和640列的显示器来显示图象数据,则该显示将分为8组,每组60行,每组被寻址的帧时间为1/8,因此只要求60个(而不是480)归一化正交信号用于驱动这些行。在运算中,在不同的时间期间代表归一化正交信号的归一化正交矩阵的列被加到不同段的行上。在不同的时间期间,显示的列是以“变换图象数据矩阵”驱动的,该变换图象数据矩阵代表如上面所述的利用归一化正交信号事先已经变换的图象数据。在减行寻址中,变换的图象数据矩阵可使用较小的归一化正交信号集即使用60个归一化正交信号而不是480个归一化正交信号进行变换。更具体地讲,图象数据矩阵划分60行为一段,每段以独立变换方式使用60个归一化正交信号进行变换以产生变换的图象数据矩阵。
如上所述的使用减行寻址方法,在每段时间期间产生单列的列电压需要约3600(即602)个运算。因为帧周期已被分为8段,在该帧周期期间产生单列的列电压的总运算数量约为28800,即8×3600。为此,在上述例子中,使用减行寻址在整个帧周期产生用于驱动480×640显示的单列的列值只要求在该显示整个地寻址时列电压产生所需的运算的八分之一。因而,可以知道,减行寻址方法对要求的操作性能来讲需要少的功率、少的资金和少的时间。
然而,使用减行寻址方法驱动的显示在显示段的边界上经常有看得见的不连续性。该不连续性是由于这样的事实引起的:在产生列电压期间,由于执行变换的硬件和软件的限制,当实际的图象数据被变换时它被量化。因此,在该帧周期期间加到每个象素的rms电压不能准确地再生原始的图象数据,虽然在每个显示段内数据的损失是不显著的,因为在每段内图象数据行的列电压已经以单个变换方式产生了。但是,在每个显示段的边界的象素是以不同的变换产生的列电压驱动的。结果,在这些显示段的边界上引入了不连续性,而且用人眼观看时,该图象从一个显示段到下一个显示段可能不是平滑地通过。
鉴此,现在需要有一种在使用减行寻址方法驱动的有效寻址显示的边界上减少不连续性的方法和装置。
根据本发明的一个方面,这里提供一种寻址显示的方法,它包括以下步骤:在第一组时间期间驱动显示的第一多行,和在第二组时间期间驱动显示的第二多行,其中第二多行包括至少一个重叠行,该重叠行也包括在第一多行中。
根据本发明的另一方面,这里提供一种用于显示数据的电子设备,它包括一个显示器,该显示器至少具有第一和第二段,第一和第二段分别包括第一和第二多行,其中在第一和第二段中都包括至少一个重叠行。在第一组时间期间,第一驱动电路连接到该显示器上利用第一组归一化正交功能驱动第一多行,所述的功能包括第一、至少一个修改的归一化正交功能,用于驱动该至少一个重叠行,而该显示器相连接的第二驱动电路在第二组时间期间利用第二组归一化正交功能驱动第二多行,该功能包括第二、至少一个修改的归一化正交功能,用于驱动该至少一个重叠行。
图1示出一种常规的液晶显示器的一部分的前视图。
图2示出沿图1所示的常规液晶显示器的那部分中沿线2-2截取的剖面图。
图3示出根据本发明的沃尔什(Walsh)函数的矩阵。
图4示出相应于根据本发明的图3沃尔什函数的驱动信号。
图5示出被划分为可按常规的减少行寻址的技术寻址的多段的常规液晶显示器的前视图。
图6示出内设按照本发明寻址的液晶显示器的电子设备的电方框图。
图7示出与列电压相关的矩阵和与行电压相关的矩阵,用于驱动具有两段的液晶显示器,根据本发明,这两段包括一个重叠的电极行。
图8-11示出按照本发明驱动图7的液晶显示器时内含在图6的电子设备中的一个控制器的操作流程图。
图12示出与驱动具有多段的液晶显示器的行电压相关的矩阵,根据本发明,其中的每段与一个相邻段共享一个重叠的电极行。
图13示出与按照本发明驱动图13的液晶显示器的列电压相关的矩阵。
图14示出与列电压相关的矩阵和与行电压相关的矩阵,用于驱动一个具有二段的液晶显示器,根据本发明,这两段包括多个重叠的电极行。
参见图1和2,图中示出常规的液晶显示器(LCD)100的一部分的前视图和剖面图,图示了第一和第二透明的基片102、106,在它们之间的空间里填满一层液晶材料202。周边封口204防止液晶材料不致从LCD100漏泄。LCD100还包括多个透明的电极,该电极包括行电极106,放置在第二透明基片206上,和列电极104,放置在第一透明基片102上。在列电极104与行电极106重叠的每点(如重叠点108)上,施加在重叠的电极104、106上的电压控制它们之间的液晶材料202的光状态,借此形成一个可控制的象素。虽然LCD是一个按照本发明的优选实施例的优选的显示单元,但可以理解如果其它类型的显示单元呈现的光特性是响应于施加在每个象素上的电压的平方,类似于LCD的均方根(rms)响应,这样的其它类型的显示单元也可使用。
参见图3和图4,图中示出根据本发明的优选实施例的沃尔什函数300的8×8(第三阶)矩阵和相应的沃尔什波形400。沃尔什函数既是正交的也是归一化的,亦即归一化正交的,因此最好用于有源寻址的显示系统中,如在上面的本发明背影技术部分中简单讨论的那样。本领域的普通技术人员可懂得,其它类型的函数,如伪随机二进制序列(PRBS)函数或离散余弦变换函数也可用于有源寻址的显示系统中。
当沃尔什函数用于有源寻址的显示系统中时,具有以沃尔什波形40表示的电平的电压唯一地加在LCD100的所选的多个电极上。例如,沃尔什波形404、406和408可分别加在第一(最上面)、第二和第三行电极106,以此类推。用这个方法,每个沃尔什波形400可唯一地加在行电极106的一个相应电极上。在LCD应用中最好不使用沃尔什波形402,因为沃尔什波形402会用不希望的DC电压偏置LCD100。
重要的是要指出,在每个时隙t期间,沃尔什波形400的值是恒定的。对于8个沃尔什波形400的时隙t的持续时间是沃尔波形400从起点410到终点412的一整个周期的持续时间的八分之一。当使用沃尔什波形的有源地寻址显示器时,沃尔什波形400的一整个周期的接续时间设定等于该帧周期,即接收用于控制LCD100的所有象素108的一整组数据的时间。八个沃尔什波形400能够唯一地驱动多达八行的电极106(如果沃尔什波形402不用时为七行)。应该知道实际的显示有多得多的行。例如,目前在桌式(laptop)计算机中广泛使用的具有480行和640列的显示器。因为沃尔叶函数矩阵可以由2的幂确定的完整集得到的,而且因为有源寻址求的归一化正交性不允许一个以上的电极从一个沃尔什波形进行驱动,512×512(29×29)沃尔什函数矩阵要求驱动有480行电极106的显示器。在这种情况下,时隙t的持续时间是帧持续时间的1/512。480沃尔什波形将用于驱动480行电极106,而剩余的32行(最好包括具有DC偏置的第一沃尔什波形402)都无用。
同时,LCD100的列以由变换图象数据得到的列电压驱动,它可使用代表沃尔什波形400的归一化正交函数,以图象数据值矩阵表示。这个变换例如可使用矩阵乘法、沃尔什变换、修正的付里叶变换(modification)或其它的这样算法实现。根据有源寻址的方法,在帧持续期间,加在LCD100的每个象素上的rms电压接近列电压的反变换,由此在LCD100上再生该图象数据。
参见图5,图中示出一个常规的有源寻址的LCD(如LCD100),它是根据减行寻址技术驱动的,因此减少了驱动LCD100所需的功率,正如本发明的背影技术部分中简单叙述的。如图所示,LCD100被分为多段,每段包括同等数量的行。仅为了说明起见,该LCD被叙述为只有8列和8行,它们均等地分为两段500、502,每段4行。这两段500、502使用归一化正交函数如沃尔什函数分开地寻址。因为每段500、502只包括4行,用于驱动每段500、502的矩阵504只需要包括四个归一化正交函数,每个函数有四个值。另外,规模减小的矩阵504用于变换图象数据的子集,它最好以图象数据矩阵的形式。对目前的例子,其中8×8LCD100被分为两段500、502,归一化正交函数矩阵504首先用于变换图象数据矩阵的前四行,然后变换图象数据的后四行,因而产生了变换的图象数据矩阵506,它包括用于驱动LCD100的列的列值。
在操作中,在第一时间期间,使用行驱动器(未示出)以与在归一化正交矩阵504的第一列中的值相关的行电压驱动LCD100的前四行。例如,在第一时间期间,以电压a1驱动行1,以电压a2驱动行2,以电压a3驱动行3和以电压a4驱动行4。同时,用与变换的图象数据矩阵506的第一行中所包含的值相关的电压驱动各列。在第二时间期间,以与归一化正交矩阵504的第一列的值相关的行电压驱动LCD100的后四行。具体地讲,以电压a1驱动行5,以电压a2驱动行6,以电压a3驱动行7和以电压a4驱动行8。同时,用与变换的图象数据矩阵506的第5行所包括的值相关的电压驱动LCD100的各列,如图所示。在第三时间期间,以与归一化正交矩阵504的第二列中的值相关的行电压再驱动LCD100的前四行。同时,以与变换的图象数据矩阵506的第二行中所包括的值相关的电压驱动各列。这个操作继续下去,直到在八个时间期间之后每段的各行已经以归一化正交矩阵504的所有列寻址了和LCD100的各列已经以变换的图象数据矩阵506的所有行寻址了为止。
在减行寻址中,驱动显示的各列所需的操作数量与整个显示作为一个整体进行寻址所需的操作数量相比时大大地减少了。因此,减行寻址要求较少的功率消耗和较少的资金。但是,以段驱动的显示在显示段的边界上经常有看得见的不连续性。该不连续性是由这样的事实引起的:在产生列值之后,变换的图象数据被量化,因此,在该帧持续期间加在每个象素的rms电压不能准确地再生原始的图象数据,虽然由于每段内的图象数据的各行的列电压已经使用单个变换产生,每个显示段内数据的丢失不显著。但是,在每个显示段的边界的象素是以不同的变换产生的列电压驱动的,结果,在显示段的边界上引入了不连续性,而且用人眼观看时,该图象从一个显示段到下一个显示段可能不是平滑地移动的。使用改进的寻址方法,这些不连续性可有利地减少,该方法在下面更详细地叙述。
图6示出接收图象数据并在LCD600上显示该数据的一种电子设备的电方框图。待显示的行被分为多个段,以使LCD600采用减行寻址技术进行寻址,以减少了计算列电压所需的时间、资金和功率。当该电子设备是如图6所示的无线电通信设备605时,将在LCD600上显示的图象数据包括在射频信号中,该射频信号由无线通信设备605内的接收器608接收和解调。一个解码器610与该接收器608相连,解码该射频信号,用常规的方法恢复图象数据,一个控制器615与该解码器610相连接,进一步处理该图象数据。
定时电路620与控制器615相连接,用于建立系统的定时。该定时电路620例如可包括一个晶体(未示出)和常规的振荡器电路(未示出)。另外,一个存储器如只读存储器(ROM)625用于存储该系统的参数和由控制器615执行的系统子程序。一个随机存取存储器也与控制器615相连接,用于存储输入的图象数据为一个图象数据矩阵,并且暂时地存储在无线通信设备605工作期间得到的其它变量。
无线通信设备605最好还包括一个归一化正交矩阵数据库635,用于以矩阵的形式存储多个归一化正交函数。该归一化正交函数可以是例如如上所述的沃尔什函数、DCT函数或PRBS函数,其数量必须等于或大于包含在被寻址为LCD600的每段中的行数。本领域的普通技术人员将认识到,当使用沃尔什函数时,代表沃尔什函数矩阵(未示出)实际上可能包括比需要多得多的行数,因为沃尔什函数矩阵是从2的幂确定的完整集得到的。
按照本发明的优选实施例,LCD600被分为多个内含相等行数的段。但是,不同于使用常规减行寻址技术寻址为LCD,LCD600包括重叠的段。具体地讲,LCD600的每段包括至少一行637,这一行也包括在另一LCD段中。例如,第一LCD段可包括LCD600的行1到行60,而与第一段相邻的第二段可包括行60至行119。在这种情况下,行60可包括在LCD600的第一和第二段中。
无线电通信设备605还包括变换电路640,按照本发明的优选实施例,它产生用于寻址LCD600的各列的列值。变换电路640通过控制器615接到归一化正交矩阵数据库635,使用一组归一化正交函数变换图象数据子集,因而产生了列值。图象数据子集最好是图象数据矩阵的行,它们相应于包括在LCD600的各段中的行。
举例来说,当LCD600分为第一和第二段时,每段包括60行,图象数据矩阵的前60行使用存储在归一化正交矩阵数据库635中的60个归一化正交函数进行变换,因而产生第一集的变换的图象数据值,即列值。第一集的变换图象数据值是列值的总数的子集,它们以“变换的矩阵”641的形式存储在RAM630中。此后,图象数据矩阵的行60至行119使用相同的60个归一化正交函数进行变换,因而产生了作为变换的矩阵641中的值存储的变换图象数据值的第二集。应该懂得,用这样的方法,第60行和任何其它的重叠行637将被变换两次:在有关相应于包括在第一段中的LCD行的图象数据矩阵的各行的计算期间一次,和在有关相关于包括在第二段中的LCD行的图象数据矩阵的各行的计算期间一次。这个过程继续下去,直到整个图象数据矩阵已使用存储在归一化正交矩阵数据库635中的归一化正交函数进行变换为止,在这时包括在变换的矩阵641内的所有列值已经产生了。
变换电路640使用一个算法如快速沃尔什变换、修正的快速付里叶变换或矩阵乘法变换该图象数据。当采用矩阵乘法时,该变换可用下式近似表示:
CV=OM*Ⅰ
式中Ⅰ代表被变换的图象数据矩阵子集,OM代表由归一化正交函数集形成的矩阵,而CV代表由图象数据与归一化正交函数相乘产生的列值。
驱动LCD600的行的值也由归一化正交函数产生,其中一些由控制器615修改。具体地讲,控制器615把归一化正交函数的系数分成两半,它相应于LCD600的重叠行637,并且将这些修改的函数集存储在RAM630中。例如,当LCD600包括第一和第二段时,每段有60行,进行第一行的计算,其中最后的归一在正交函数的系数用2除,因为最后的归一化正交函数的系数用2除,因为最后的归一化正交函数即第60个归一化正交函数相应于第60行,即在第一段中的重叠行637。这第一修改的函数集作为第一“段矩阵”642存储在RAM630中。在第二段的行计算中,第一归化正交函数的系数除以2,因而产生第二集的修改的函数,它作为第二段矩阵644存储在RAM630中。第一归一化正交函数被修改,因为对于LCD600的第二段,第一归一化正交函数相应于重叠的行637,即LCD600包括相邻并重叠第二段的第三段时,相应于第二重叠行637的归一化正交函数在存储入第二段矩阵644之前也被修改。这个操作继续下去,直到相应于LCD段的每一段的段矩阵被计算并存入RAM630为止。
按照本发明,列驱动器648也连接到控制器615,用与包括在变换矩阵641的各行中的列值相关的列电压驱动LCD600的各列。另外,连接到控制器615的行驱动器650、652、654以相应于段矩阵642、644的各列的行电压驱动LCD600的各行。最后是,使用一组行驱动器650、652、654用于被寻址的LCD600的每一段。
还应认识到,控制器615、ROM625、RAM630、归一化正交矩阵数据库和变换电路640可以用数字信号处理器如由莫托罗拉公司制造的DSP65000来实现。但是,在本发明的另一个实施例中,所列的元件可使用分立元件实现。列驱动器648可以使用由Seiko Epson制造的型号为SED1779DOA实现,而行驱动器650、652、654可使用也由上述公司制造的型号为SED1704行驱动器实现。但是,以类似的方法工作的其它行和列驱动器也可采用。诸如列和行驱动器的电路,和用于驱动LCD的技术在由Herold发明的代理人卷号为PT00843U、名称为“驱动电子显示器的方法和装置”的美国专利申请中教导了,该专利申请已转让给本受让人,因此引用在这里供参考。
按照本发明,如下面更详细地叙述的那样,LCD600的重叠行637用预定驱动第一段的电压和预定驱动和第二段的电压进行驱动,其中这些电压只是它们常规值的一半,即与归一化正交函数相关的值。因此,不是如现有技术中那样当寻址第一段时接通和在寻址第二段时关断,而是在这些段边界上的行,它们是重叠行,以常规电压的一半在二倍常规时间内接通。这个寻址方法有助于减少在这些段的边界上的明显的不连续性。另外,如上所述,在产生列值期间相应于重叠行637的图象数据矩阵的各行用两种不同的变换方法进行变换,这进一步平滑了LCD600的不同段之间的图象数据显示。相反地,在使用常规方法寻址的LCD中,在LCD段的边界上的行被分别寻址,而相应于边界行的图象数据矩阵的各行用不相关的变换方法进行变换。结果,在不同的LCD段的边界上出现了从用户的观点是很不希望的显著的不连续性。
参见图7,图中示出在寻址LCD600′中使用的电压相关的矩阵。只是为了说明起见,LCD600′表示为包括两段705、710,每段有四行,虽然可以知道,使用按照本发明的寻址方法可以寻址任何尺寸和包括任何段数的LCD。如图所示,段205、710重叠,使得行4是共用的。包括在第一段705中的行以相应于第一段矩阵642的电压进行寻址,该电压是用上述的方法计算的,而包括在第二段710中的各行是用相应于第二段矩阵644的电压进行寻址的。同时,LCD600′的列是以相应于为换矩阵641的电压寻址的,如上所述的,该电压值以图象数据的变换由存储在归一化正交矩阵数据库635中的归一化正交函数进行计算。结合图7再参见图8-11可以更好的了解LCD600′的寻址。
图8-11示出按照本发明的优选实施例的控制器615(图6)的工作的流程图。参见图8,在步骤805,控制器615从解码器610接收图象数据。然后在步骤810该图象数据被存储在RAM630作为图象数据矩阵。接着,在执行步骤825的LCD600′被寻址的寻址子程序之前,在步骤815、820,控制器615执行列与行值子程序。
参见图9,在存储图象数据之后,在步骤830控制器615从归一化正交矩阵数据库635(图6)检索归一化正交矩阵,它包括归一化正交函数。另外,在步骤835,控制器615从RAM630检索图象数据矩阵。此后在步骤840,归一化正交矩阵和图象数据矩阵的行1-4提供给变换电路640进行变换,因此用上述的方法产生列值。在步骤845、850,列值即变换的图象数据值由控制器615接收并作为变换矩阵641(图7)的行1-4a存储在RAM630中。在步骤855,控制器615进一步给变换电路640提供归一化正交矩阵和图象数据矩阵的行4-7。然后,在步骤860由控制器615接收的变换的图象数据值,在步骤865,作为变换的矩阵641的行4b-7存储在RAM630中。
此后,由控制器615执行图10所示的行值子程序。在步骤870,在从数据库635检索归一化正交矩阵之后,在步骤875,控制器615将最后的归一化正交函数的系数除以2以产生一组修正的函数,在步骤880,这些函数被存储在RAM630中作为第一段矩阵642(图7)。在分开的计算中,在步骤885,控制器615将第一归一化正交函数的系数除以2以产生另一组修正的函数。在步骤890,存储第二组,作为第二段矩阵644。
一旦变换的矩阵641和第一及第二段矩阵642、642已经计算了,LCD600′,可被寻址,如图11中所示的。在第一时间期间t1期间,它是帧持续时间的八分之一,在步骤900,控制器615提供第一段矩阵642(图7)的第一列给行驱动器650(图6)。行驱动器650以相应于第一段矩阵642(图7)的第一列的电压驱动LCD600′的行1-4。同时,变换的矩阵641的行1提供给列驱动器648,它以接近包括在变换矩阵641的第一行中的值驱动LCD600′的各列。接着,在时间期间t2期间,在步骤905,第二段矩阵644的第一列提供给行驱动区652,它以相应于在第二段矩阵644的第一列中的值的电压驱动LCD600′的行4-7。同时,列驱动器648被提供有变换的矩阵641的行4b。在这个时间期间,行驱动器650关断,即行驱动器650被提供等效于零状的值。应该知道,虽然在下面的叙述中没有特别地引用,但是在它所使用的时间期间之后每组行驱动器650、652关断。
在时间期间t3期间,在步骤910,控制器615给行驱动器650提供第一段矩阵642的第二列,并给列驱动器提供变换的矩阵的行。此后,在时间期间t4期间,行驱动器652接收第二段矩阵644的第二列,而列驱动器648接收变换的矩阵641的行5。这个操作通过步骤920、925、930和935继续下去,直到所有的时间期间t1-t8都已过了,在这个时间期间以第一与第二段矩阵642、644的所有的列寻址LCD600′的各行,并以变换的矩阵641的所有行寻址LCD600′的各列,如图7中所示的。
利用上述的寻址方法减少了两段705、710之间的不连续性。产生这种平滑效果是因为包括在这两段705、710中的重叠行在两倍的常规时间量内以只是一半的常规电压进行寻址,而且因为相应于LCD600′的重叠行的图象数据矩阵的各行已经用两种不同的变换方法进行变换,因而避免了列值之间的急剧的瞬变。对于上述例子,相应于重叠的LCD行的图象数据矩阵的行4已经用两个不同的变换方法进行变换以得到变换矩阵的两行。这导致在显示中段之间存在的突变不连续性要比使用常规的减行寻址技术寻址的LCD少得多。
如上所述,为简述按照本发明的寻址方法,LCD600′被表示为只有二段705、710(图7)。但是,应该知道,如图12和13所示的,使用上述的寻址方法可寻址具有任何段数的LCD。图12叙述段矩阵950、951、952、953,它们是从四个正交函数集计算的并且用于驱动分为X段、具有Z列和Y行的LCD945的各行,其中每段包括四个Y行。例如驱动LCD945的第一段955的第一段矩阵950的第四行已经事先通过将第四个归一化正交函数的系数除以2进行计算。驱动LCD945的第二段矩阵958的第二段矩阵951包括已经通过将第一归一化正交函数除以2进行计算的第一行。另外,第四归一化正交函数的系数被除以2以产生第二段矩阵951的第四行。第三段矩阵952的第一和第四行已进行类似的计算,即分别将第一和第四归化正交函数的系统除以2。应该知道,在最后一段矩阵953中,只有驱动LCD945的最后段960和相应于重叠行(Y-3)的第一行通过将归一化正交函数的系数除以2产生。如在上面对照图7和11所叙述的,与每个段矩阵950、951、952、953的各列相关的电压按时进行分配。
图13示出与驱动LCD945的2列的电压相关的变换矩阵962。变换矩阵962最好包括图象数据矩阵的每行的单行的值,图象数据矩阵的每行与LCD945的非重叠行相关。另外,对于与LCD945中的一个重叠行相关的图象数据矩阵的每一行,变换矩阵962包括两行,每行用不同的变换方法产生。与变换矩阵962的行相关的电压在图13所示的不同时间期间加在LCD945的各列。
虽然前面的例子已叙述了包括只有单个重叠行的多段的LCD,应该认识到,按照本发明的寻址方法可扩展寻址包括多于单个重叠行的多段的LCD,因而进一步平滑在段的边界上的不连续性。图14示出具有两段972、974的LCD970,它们共用两个重叠行。寻址第一段972的第一段矩阵976包括四行,其中两行是通过改变归一化正交函数产生的。更具体地讲,第一段矩阵976的第一与第二行相应于四个归一化正交函数集的前两个函数。第一段矩阵976的第三行最好通过将第三归一化正交函数的系数除以2形成,而第四行是通过将第四归一化正交函数的系数除以2形成的。第二段矩阵978也包括四行。但是,前两行而不是后两行是通过改变归一化正交函数产生。第二段矩阵978的第一行通过将第一归一化正交函数的系数除以2形成,而第二行通过将第二归一化正交函数的系数除以2形成。
与上述各例子的矩阵相似,寻址LCD970的各列的变换矩阵980包括图象数据矩阵的每行的一个单一行,相应于LCD970的非重叠行。对于图象数据矩阵的每一行,在变换矩阵980中包括两行,图象数据矩阵的每行相应于LCD970的一个重叠行。因此,变换矩阵980包括两行,即行3a和3b,它们是用两个不同的变换来变换图象数据矩阵的第三行产生的,和两行即行4a和4b,它们是用两个不同的变换来变换图象数据矩阵的第四行产生的。
本领域的普通技术人员应该知道,按照本发明的寻址方法可以很容易地适用于组合上述LCD特性的其它LCD。例如,改进的寻址方法可用于导址具有大量的段和在相邻段之间有大量重叠行的LCD。
总之,上述的寻址方法用于驱动已分为多个段、每段具有相同数量的行的LCD。这样,计算驱动LCD各列的列电压所要求的运算数量与常规的有源寻址方法相比可显著地减少。减少计算需要较少的电源消耗、较少的时间和较少的存储空间。此外,按照本发明,LCD的段重叠,即相邻段共用LCD的行。用于寻址LCD重叠行的行电压通过将在有源寻址中所用的常规的归一化正交函数的系数分为两半进行计算,而且重叠的行被驱动常规时间量的两倍的时间。另外,驱动LCD列的列电压是以两个不同的变换对相应于重叠的LCD行的接收的图象数据的各行进行变换产生的。这样,典型地由于常规的减行寻址方法产生的不连续性可被有利地减少而不牺牲由以分段寻址LCD的产生的减少的电源消耗。这些不连续性甚至可进一步地减少,因而通过增加LCD各段中的重叠行的数量,平滑图象的显示。
现在已经知道了,已经提供了减少在有源寻址的显示的边界上的不连续性的一种方法和装置,该显示被分为多个段以减少所需的寻址计算的数量。
Claims (11)
1、一种用于显示数据的电子设备(605),该电子设备(605)的特征在于它包括:
一个显示器(600),该显示器(605)具有分别包括第一和第二多行的至少第一和第二段(705,710),其中在该第一和第二段(705,710)两段中包括至少一个重叠行(637);和
第一驱动装置,连接到该显示器(600),用于在第一组时间期间以第一归一化正交函数集驱动第一多个行,第一归一化正交函数集包括用于驱动该至少一个重叠行(637)的第一个至少一个修正归一化正交函数;和
第二驱动装置,连接到该显示器(600),用于在第二组时间期间以第二归一化正交函数集驱动第二多个行,第二归一化正交函数集包括用于驱动该至少的一个重叠行(637)的第二个至少一个修正归一化正交函数。
2、按照权利要求1的电子设备(605),其特征在于,包括一个存储器(635),用于存储第一和第二归一化正交函数集。
3、按照权利要求1的电子设备(605),其特征在于,
该第一个至少一个修正归一化正交函数是通过将第一归一化正交函数集的至少一个函数的系数为一半产生的;和
该第二个至少一个修正归一化正交函数是通过将第二归一化正交函数集的至少一个函数的系数分为一半产生的。
4、按照权利要求3的电子设备(605),其特征在于第一驱动装置包括:
除法装置(615),用于将第一归一化正交函数集的至少一个函数的系数分为一半以产生第一个的至少一个修正归一化正交函数;和
行驱动器(650-654),用于以与第一归一化正交函数集相关的一组电压驱动第一多行,其中至少一个重叠行是以包括在该组电压中的电压子组驱动的,和其中该电子组是与第一个的至少一个修正归一化正交函数相关的。
5、按照权利要求3的电子设备(605),其特征在于第二驱动装置包括:
除法装置(615),用于将第二归一化正交函数集的至少一个函数的系数分为一半以产生第二个的至少一个修正归一化正交函数;和
行驱动器(650-654),用于以与第二归一化正交函数集相关的电压组驱动第二多行,其中至少一个重叠行(637)是以包括在该电压组中的电压子组驱动的,其中该电压子组是与第二个至少一个修正归一化正交函数相关的。
6、按照权利要求1的电子设备(605),其特征在于包括:
一个接收器(608),用于接收图象数据;
变换电路(640),连接到该接收器(608),用于使用包括第一个至少一个修正归一化正交函数的第一归一化正交函数集变换第一子组的图象数据,因而产生第二组列电压;和
列驱动器(648),连接到该变换电路(640),用于在第一组时间期间以第一组列电压驱动显示器(600)的各列,和在第二组时间期间以第二组列电压驱动该显示器(600)的各列。
7、按照权利要求6的电子设备(605),其特征在于:
该电子设备(605)是一个无线电通信设备;
该接收器(608)接收包括图象数据的射频信号;和
该电子设备(605)还包括一个解码器(610),连接到该接收器(608),用于从该射频信号恢复该图象数据。
8、一种电子设备(605),包括显示数据的一个显示器(600),该显示器(600)具有分别包括第一和第二多行的至少第一和第二显示段(705、710),该电子设备(605)的特征在于,包括:
存储装置(635)存储归一化正交函数;
除法装置(615)用于连接到该存储装置(635),用于将第一个至少一个归一化正交函数的系数分为一半,因为产生第一修正归一化正交函数集,和用于将第二个至少一个归一化正交函数的系数分为一半,因而产生第二修正归一化正交函数集;
行电压产生装置,连接到除法装置(615),用于从第一修正归一化正交函数集产生第一组行电压,其中包含在第一组行电压中的第一子组行电压是从第一个至少一个归一化正交函数产生的,和用于从第二修正归一化正交函数集产生第二组行电压,其中包含在第二组行电压中的第二子组行电压是从第二个至少一个归一化正交函数产生的;
第一行驱动装置,连接到该行电压产生装置,用于在第一组时间期间将第一组行电压加在包含在第一显示段(705)中的第一多行,其中第一子组行电压加在包含在第一和第二多行二者中的至少一个重叠行(637);和
第二行驱动装置,连接到该行电压产生装置,用于在第二组时间期间将第二组行电压加在包含在第二显示段(710)中的第二多个行,其中第二子组行电压加在包含在第一和第二多个行二者中的至少一个重叠行(637)。
9、按照权利要求8的电子设备(605),其特征在于,存储装置(635)包括一个存储器,而该除法装置(615)包括一个控制器。
10、按照权利要求8的电子设备(605),其特征在于,该行电压产生装置和第一及第二行驱动装置包括在行驱动器(650-654)中。
11、按照权利要求8的电子设备(605),其特征在于:
该电子设备(605)是一个无线电通信设备,它还包括:
一个接收器(608),用于接收包括图象数据的射频信号;和
该电子设备(605)还包括一个解码器(610),连接到该接收器(608),用于从该射频信号恢复该图象数据。
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