CN1270287C - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一种显示设备包括：像素(3)，其包括多个子像素(7)；以及控制单元(5)，其进行一控制，使得每个多个子像素(7)以多个电平来表示等级。当多个子像素(7)的第一子像素(7)表示具有多个电平的等级的最小等级电平与最大等级电平之一时，控制单元(5)进行一控制，使得与多个子像素(7)的第一子像素(7)相邻的第二子像素表示不是最小等级电平与最大等级电平的另一个。这样，根据本发明的显示设备能够抑制有配置效应导致的图象质量恶化。

Description

显示设备
技术领域
本发明涉及一种显示设备。本发明具体涉及一种显示设备，其中像素被分成多个子像素用于具有高图象质量的多等级表示。
背景技术
近年来，图象信息的数字化已经提高，其导致：尽管图象信号传统的作为模拟信号传送，图象信号作为数字信号传送的情况也快速地增加。
传统的CRT、LCD等中，通过将对应于所需模拟等级电平的模拟电压施加到显示设备，已经进行了等级控制。然后，各种数字等级控制方法已进行了关于图象信号的数字化的实际使用。在数字等级控制方法中，复杂DAC(数字/模拟转换器)不是必需的，并且因此与传统的模拟等级控制方法比较，要求电路配置的简化。用于等级表示的方法包括分时表示方法与面积等级表示方法。相应的表示方法将描述如下。
在分时表示方法中，暂时地进行像素表示的第一等级电平与第二等级电平之间的切换，得到时间平均值作为第一等级电平与第二等级电平之间的第三等级电平。通过改变用于表示第一等级电平的时间与第二等级电平的时间，即通过控制第一等级电平与第二等级电平的脉冲宽度，在仅能够执行二进制表示的显示设备中，该方法用于实现多等级表示。该方法用于PDP、铁电体(ferroelectric)LCD以及一些EL表示。
作为面积等级表示方法，“有源矩阵型液晶显示器”公开于日本未决的专利申请(JP-A-平10-68931)，其中通过结合多个像素，给出了多等级表示，并且得到简单的控制配置而没有复杂的多等级控制。在有源矩阵型液晶显示器中，像素被分成多个子像素，并且基于用于对应二进制表示的图象信号的表示面积，提供半色调(half-tone)表示。有源矩阵型液晶显示器包括：多条数据信号线，其以一个方向排列；多条扫描信号线，其以与多条数据信号线交叉的方向排列；以及以矩阵形式提供的多个像素。有源矩阵型液晶显示器的特征在于：用于数据信号线的提供图像数据的数据信号线驱动电路由多晶硅薄膜晶体管组成，其与像素一起形成在相同的基底上，每个像素由多个子像素组成，并且每个子像素以二进制表示的方式被驱动。
并且，编号为No.2576765的日本申请公开了具有高清晰度与宽视角相关性的“液晶显示器”。在此液晶显示器中，一个像素由n个区域结合而构成的2n个区域组成(n是大于或等于2的整数)，所述n个区域中液晶的方向不同，并且其中电压施加到液晶的两个区域相互不同，并且高电压区域与低电压区域的面积比率从4∶6到3∶7。
并且，使用以数字等级表示的驱动方法的“显示设备”公开于日本未决的专利申请(JP-P2000-206922A)，其中结合了面积等级表示方法与分时驱动方法，没有发生由于积累响应的等级转换，并且得到好的多等级表示。在驱动等级表示的方法中，其中像素划分比率是S1∶S2＝1∶2，并且分时比率设定为T1∶T2∶T3∶＝1∶4∶16，例如，分时比率设定为T1∶T2∶T3∶T4＝1∶4∶8∶8。在此显示设备中，如果在S2存在面积错误d，则导致等级转变一个电平，例如，从电平23到电平24，但通过使用上述分时比率，减少了等级错误。
日本未决的专利申请(JP-A-平11-231827)公开了“图像显示设备”，其能够减少动态图片图像的不真实轮廓的出现，使所述不真实轮廓的出现比以前少。在此图像显示设备中，通过暂时地排列N个子电场，配置一个TV电场，每个子电场具有亮度权数，通过点亮期望的子电场，在多等级表示中给出TV电场的图象。图像显示设备的特征在于包括：选择部分，从通过结合0、W1、W2到WN的任何多个作为子电场的亮度权数能够显示的等级电平中，根据输入图象的运动的数量，所述选择部分用于选择一个等级电平；以及子电场点亮部分，其用于点亮表示选择的等级电平的子电场。
尽管一些面积等级表示方法曾经被提出，但事实上也存在关于图象质量的问题，这些问题在“IEICE.NC-96-206(1997.3)的技术报告”的391页至398页的“采用DT-CNN的面积亮度方法的形状效应的评价(Estimation of Shape Effect on Area Intensity Method with DT-CNN)”中由Atsushi Togamiet al提及。根据该文件，因为面积等级表示方法中等级中心的运动在一些部分很大，所以在灰度等级部分出现类似瑕疵的图象质量的恶化。
考虑一个简单的例子。如图19A所示，在每个像素3X中存在两个子像素6A与6B用于2个等级电平表示，其中面积比率是1∶2。这时，设定每个子像素6A与6B具有两个等级电平。这样，如图19B所示，从2·2＝4中应当明白：在像素3X中，4个等级电平表示是可能的。数字710指示像素等级电平0，并且子像素6A与6B同时表示黑色(例如，不点亮的情况)。数字711指示像素等级电平1，子像素6B表示黑色，并且子像素6A表示白色(例如，点亮的情况)。数字712指示像素等级电平2，子像素6B表示白色，并且子像素6A表示黑色。数字713指示像素等级电平3，子像素6B表示白色，并且子像素6A表示白色。
在这种像素与等级的配置中，当通过使用实际上以矩阵排列的多个像素显示图像时，不能够得到所需的等级特征。图20示出了从黑色(阴影部分)到白色的等级作为图像显示的例子。此等级对应图19B示出的从像素等级电平0到像素等级电平1、像素等级电平2与像素等级电平3的改变。在图20中，“实线的箭头↑”指示像素之间的分开。在等级中从像素等级电平1到像素等级电平2的切换处，通过“虚线的箭头↑”示出，白色部分出现用于一个像素的宽度。此现象是由作为一个整体的等级中心的运动导致的，原因在于：一个像素的子像素之间等级表示中的大差别(子像素之间在亮度方面的差别)。此后，此现象称为不真实的轮廓。因为等级中心的这种运动，所以通过人眼不能够看见平滑的等级变化，导致图象质量的恶化。而且，在彩色等级的情况下，对于每种色彩，彩色等级中心的运动单独地出现，导致在轮廓部分出现不真实的色彩这样的问题。
并且，图象质量恶化的另一个因素是图20的图像显示的例子中能够看到的与子像素的周期性关联的周期性图案的出现。在图20中，在从像素等级电平2到像素等级电平3切换面积中存在窄的黑色表示部分，并且该部分以垂直线的形式出现。这种图案是由像素配置导致的，并且能够通过复杂像素配置防止(为了更加精确，通过使子像素更加微小并且使空间分辨率更高，从而人眼不能够觉察)。然而，使像素配置更加复杂是不实际的。
在如图19A所示的表示的例子中，子像素的数是2，并且面积比率是1∶2。为了在一个像素中给出进一步的多等级表示，即使子像素的数设定为n并且面积比率设定为1∶21∶22∶…∶2n-1(n是大于或等于1的整数)，也出现了图象质量的恶化。
已完成的本发明已经考虑到对上述问题。
因此，本发明的一个目的是提供一种显示设备，其使用面积等级表示方法，其中一个像素被分成多个子像素，并且抑制由像素配置效应导致的图象质量的恶化。
本发明的另一个目的是提供一种显示设备，其中图象质量实质上相当于采用与分时驱动方法结合的模拟等级表示方法能够得到的图象质量。
本发明的再一个目的是提供一种显示设备，其能够给出具有64等级电平表示与高图象质量的面积等级表示。
本发明的再一个目的是提供一种显示设备，其通过抑制亮度差，能够给出具有高图象质量的面积等级表示。
本发明的再一个目的是提供一种等级表示方法，由此，限制配置效应并得到高图象质量。
发明内容
在本发明的一方面中，显示设备包括：像素，其包括能够表示多个等级电平的多个子像素；以及驱动器，其接收输入数据，并基于所述输入数据将多个数据信号输出到所述像素以控制所述多个子像素，其中，当所述多个子像素的第一子像素表示所述多个等级电平的最小等级电平与最大等级电平之一时，与所述第一子像素相邻的所述多个子像素的第二子像素总是被限制为表示不是所述最小等级电平与所述最大等级电平的另一个，从而当像素的第一子像素表示最小等级电平时，像素的其它子像素被限制不表示最大等级电平，并且当第一子像素表示最大等级电平时，其它子像素被限制不表示最小等级电平。
在本发明的另一方面中，提供了一种显示设备中的等级表示方法，包括：在包括多个子像素的像素上表示多个等级电平；以及控制所述多个子像素，从而当所述多个子像素的第一子像素表示所述多个等级电平的最小等级电平与最大等级电平之一时，与所述第一子像素相邻的所述多个子像素的第二子像素总是被限制为表示不是所述最小等级电平与所述最大等级电平的另一个。
多个子像素通过每次使用两个等级电平来执行等级表示。多个等级电平中的两个等级电平指的是第一等级电平和第二等级电平。并且，第一等级电平与所述第二等级电平相差一个电平。由于为多个子像素使用了两个等级电平，因此像素可以表示第一等级电平和第二等级电平之间的等级电平。这样，显示设备中的多等级表示可以以简单配置得到。由于第一等级电平和第二等级电平相互靠近，根据本发明的显示设备能够抑制有配置效应导致的图象质量恶化，比如不真实轮廓、不真实颜色等。
源驱动器包括等级电压产生器和选择器。等级电压产生器接收所述输入数据中的第一组比特(例如，包括六比特的输入数据中的上面四比特)。然后，等级电压产生器基于所述第一组比特而产生对应于所述第一等级电平的第一等级电压和对应于所述第二等级电平的第二等级电压。选择器接收所述输入数据中的第二组比特(例如，包括六比特的输入数据中的下面二比特)以及由所述等级电压产生器产生的所述第一等级电压和所述第二等级电压。然后，选择器基于所述第二组比特将要发送到每个所述多个子像素的所述第一等级电压和所述第二等级电压之一选择为所述多个数据信号之一。还可能为每个多个子像素提供选择器。
源驱动器可进一步包括存储器和输入信号交换单元。存储器存储数据的多个比特(例如，两比特数据)。输入信号交换单元接收输入数据，并选择等级表示的第一模式和第二模式之一。
在第一模式中，输入信号交换单元将输入数据中的第三组比特(例如，上面四比特)输出到等级电压产生器，并将输入数据中的第四组比特(例如，下面两比特)输出到存储器。存储器将第四组比特输出到选择器。
在第二模式中，输入信号交换单元将所述输入数据中的第五组比特(例如，下面四比特)输出到所述等级电压产生器，并将输入数据中的第六组比特(例如，上面两比特)输出到所述存储器。第二模式用于表示静态图象。通过使用存储在存储器中的数据，显示设备可以以低功耗运行。在这种情况下，可以一并使用计算器，其接收从存储器输出的第六组比特，执行一计算，并将计算结构输出到多个子像素的至少一个。
源驱动器可进一步包括输入信号交换单元，其接收输入数据，并将通过将输入数据除以一自然数得到的商和余数分别输出到等级电压产生器和存储器。
源驱动器将输入数据分为m帧数据，并将每个多个子像素扫描m次以表示第一等级电平p次和第二等级电平q次(p和q大于或等于)。这里，数字m由等式m＝p+q表示，并且数字p和q根据所述多个子像素而不同。
多个子像素的数能够是2，并且多个子像素的面积比率能够是1∶2。根据本发明的显示设备中，由于子像素能够多等级表示，不会出现作为具有面积等级表示的具体问题的等级转换。
多个子像素的数能够是n(n是大于或等于1的整数)，并且多个子像素的面积比率能够是1∶21∶22∶…∶2n-1。或者，在像素中，多个子像素的数能够是n，并且多个子像素的面积比率能够是1∶1∶21∶22∶…∶2n-2(n是大于或等于2的整数)。这样，根据本发明的显示设备中，子像素能够表示的等级变成多等级表示。
附图说明
图1是示出了根据第一实施例的显示设备的配置的框图；
图2是示出了显示面板的像素的配置的视图；
图3A是示出了根据第一实施例的显示设备的控制单元的配置的视图；
图3B是示出了由根据第一实施例的显示设备的控制单元输出的输入数据的内容的视图；
图4A是示出了根据第一实施例的显示设备的显示面板中的像素的配置的视图；
图4B是示出了根据第一实施例在显示设备中使用的多个等级电平的视图；
图4C是示出了根据第一实施例在显示设备中的等级表示的视图；
图5是示出了图4中使用像素的等级的图形；
图6A是示出了根据第二实施例的显示设备的显示面板中像素的配置举例的视图；
图6B是示出了根据第二实施例的显示设备的显示面板中像素的另一配置举例的视图；
图7A是示出了在图6A所示的像素的等级表示的视图；
图7B是示出了在图6B所示的像素的等级表示的视图；
图8A是示出了根据第二实施例的显示设备的像素与源驱动器的配置的视图；
图8B是示出了由源驱动器输出的等级数据的内容的视图；
图9是示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的另一种配置的视图；
图10A与图10B是示出了根据第二实施例的显示设备的像素与源驱动器的另一种配置的视图；
图10C是示出了像素输出的内容的视图；
图11是示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置的视图；
图12A是示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置的视图；
图12B是示出了像素输出的内容的视图；
图13A是示出了根据第三实施例的显示设备的显示面板中像素的配置的视图；
图13B是示出了具有如图13A所示的像素的等级表示的视图；
图14A是示出了根据第三实施例的显示设备的源驱动器与像素的配置的视图；
图14B是示出了多个等级电压的视图；
图15是示出了根据第三实施例的显示设备的源驱动器与像素的另一种配置的视图；
图16是示出了根据第三实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置的视图；
图17A是示出了根据第四实施例的显示设备的显示面板中像素的配置的视图；
图17B是示出了具有如图17A所示的像素的等级表示的视图；
图18是示出了根据第五实施例的显示设备的显示面板中像素的配置的视图；
图19A是示出了传统的显示设备的显示面板中的像素的配置的视图；
图19B是示出了传统的显示设备中等级表示的视图；
图20是示出了使用如图19所示的像素的等级的视图；
具体实施方式
下面将参照附图描述根据本发明的显示设备的实施例。
(第一实施例)
图1是示出了根据第一实施例的显示设备的配置的框图。
图2示出了显示面板的像素的配置。
如图1所示，根据第一实施例的显示设备是点阵显示设备。根据第一实施例的显示设备由显示面板4组成，该显示面板4至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动多条扫描线G1，G2，…，Gn，从而将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动多条数据线S1，S2，…，从而将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2，…；以及控制单元5，其控制多个数据信号，从而多个像素3表示图像数据。应当注意：n为任何正整数。
控制单元5接收图像数据作为外部数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且输出到源驱动器19。并且，控制单元5产生控制信号，用于驱动显示面板4以响应外部信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。为了将输入数据写入到任何像素3，控制信号用于驱动源驱动器19与栅驱动器20。
例如，如图2所示，每个像素3由子像素7，7组成，其允许多等级表示并互相且相邻。子像素7对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT的漏极连接到像素电极(子像素7)。上述的控制单元5控制子像素7，7中显示的数据的等级。
为了防止由于像素配置效应导致的图像质量的恶化，需要减少在每个像素3的子像素7之间的亮度差，从而像素配置效应变得不明显。存在两种方法来减少在子像素7之间的亮度差。一种方法是增加子像素7能够表示的等级电平的数。另一种方法是暂时地改变子像素7表示的等级用于每个帧，并且因此增加等级电平的数。因此，减少了亮度差。当多个子像素(例如，两个子像素7之一)的第一子像素在多个等级电平当中表示最小等级电平与最大等级电平之一时，控制单元5执行一控制，从而在多个子像素当中与第一子像素相邻的第二子像素(例如，两个子像素7的另一个)不表示在多个等级电平当中的最小等级电平与最大等级电平的另一个。这样，可能防止子像素7的等级电平的结合，由此，在像素3中可出现的多个亮度差当中，亮度差变得最大。由于在子像素之间的亮度差减少，改善了图像质量。
而且，当在像素3中选择的等级电平相互更加靠近时，实际上在驱动器中选择信号变得更加容易。因此，即使子像素7的数大于或等于3(例如，如果两个子像素7之一进一步划分)，在每个像素中使用的等级电平的数也期望是2。而且，为了尽可能地减少亮度差，即使子像素7的数大于或等于2，选择的两个等级电平最好也应该是相邻的两个等级电平(在多个等级电平当中具有小的亮度差的两个等级电平)。当多个子像素的第一子像素(例如，两个子像素7之一)表示在多个等级电平当中的最小等级电平与最大等级电平之一时，控制单元5执行一控制，从而在多个子像素当中与第一子像素相邻的第二子像素(例如，两个子像素7的另一个)不表示在多个等级电平当中的最小等级电平与最大等级电平的另一个。这样，可能减少亮度差。
其次，将参照图3在下文中描述控制单元5的必需的配置以暂时地改变子像素7表示的等级用于每个帧。
图3A是示出了根据第一实施例的显示设备的控制单元的配置的视图，并且图3B示出了从根据第一实施例的显示设备的控制单元输出的输入数据的内容。
如图3A所示，控制单元5接收图像数据用于第一周期，并且基于图像数据将输入数据分成多个帧。然后，控制单元5进行控制，从而多次扫描像素，子像素7表示的等级(或称为等级电平电压)暂时地改变用于每个帧，像素能够表示的多个等级电平的数以时间平均值增加。例如，当输入数据分成四个帧时，控制单元5使得以下成为可能：不但在通常能够表示的相邻的两个等级电平A与A+1(其比等级电平A高一个电平)中的子像素7处表示输入数据，而且在另外的等级电平A+0.25、A+0.5与A+0.75中的子像素7处表示输入数据。控制单元5具有帧计数器21，其用于基于来自外部的时钟信号VSyns来计算帧数，并且控制单元5具有递增信号产生单元22，其以等级数据A+x(x＝0.25、0.5或0.75)的方式从外部接收数据x，并且基于来自帧计数器21的计数值，对等级A加一用于图像数据。
例如，如果等级电平A+0.25需要用于表示，则递增信号产生单元22将包括等级电平A的一个周期的图像数据分成四个帧。在每个分开的四个帧中包括等级电平A。其次，基于来自帧计数器21的计数值，递增信号产生单元22被设定将1输出到四个帧中的唯一一个。这样，控制单元5使用来自外部的等级电平A+0.25的图像数据，将在子像素中不能表示的0.25的部分输入到递增信号产生单元22，然后基于数据，仅仅将1增加到用于在四个帧当中的第一帧的等级电平A。也就是说，等级电平A+1用于第一帧中，而等级电平A用于其它的帧。这样，由递增信号产生单元22输出的输出等级电平的平均值是A+0.25。控制单元5将表示等级电平A+1，A，A与A作为输入数据(数据信号)的四个帧输出到源驱动器19。并且，当从外部收到包括等级电平A+1的图像数据时，控制单元5将表示等级电平A+1，A+1，A+1与A+1作为输入数据(数据信号)的四个帧输出到源驱动器19而不干预递增信号产生单元22。
如图3B所示，当需要表示等级电平A(如图3B所示，图像数据具有所需的等级电平A)时，从第一帧到第四帧使用等级电平A。这样，由递增信号产生单元22输出的输出等级电平的平均值是0。控制单元5将表示等级电平A，A，A与A作为输入数据(数据信号)的四个帧输出到源驱动器19。当需要表示等级电平A+0.25(如图3B所示，图像数据具有所需的等级电平A+0.25)时，子像素7将输入数据表示为等级电平A+1用于第一帧，并且子像素7将输入数据表示为等级电平A用于从第二帧到第四帧的帧。这样，由递增信号产生单元22输出的输出等级电平的平均值是0.25。控制单元5将表示等级电平A+1，A，A与A作为输入数据(数据信号)的四个帧输出到源驱动器19。当需要表示等级电平A+0.5(如图3B所示，图像数据具有所需的等级电平A+0.5)时，子像素7将输入数据表示为等级电平A+1用于第一帧与第三帧，并且子像素7将输入数据表示为等级电平A用于第二帧与第四帧。这样，由递增信号产生单元22输出的输出等级电平的平均值是0.5。控制单元5将表示多个等级电平A+1，A，A+1与A作为输入数据(数据信号)的四个帧输出到源驱动器19。当需要表示等级电平A+0.75(如图3B所示，图像数据具有所需的等级电平A+0.75)时，子像素7将输入数据表示为等级电平A+1用于第一帧、第二帧与第三帧，并且子像素7将输入数据表示为等级电平A用于第四帧。这样，由递增信号产生单元22输出的输出等级电平的平均值是0.75。控制单元5将表示等级电平A+1，A+1，A+1与A作为输入数据(数据信号)的四个帧输出到源驱动器19。
下面将参照图4A、4B、4C与图5描述由上述显示设备的使用产生的图象质量的改善。
图4A示出了根据第一实施例的显示设备的显示面板中的像素的配置。图4B示出了根据第一实施例在显示设备中使用的等级电平。图4C示出了根据第一实施例在显示设备中的等级表示。
图5是示出了图4中使用像素的等级的图形。
如图4所示，数字3A示出了对应于显示面板4的像素3的像素。像素3A由两个子像素7A与7B组成，并且子像素7A与7B之间的面积比率是1∶2。这时，在像素3A的配置中，如图4B所示，等级电平的数是3。这样，如图4C所示，数字100指示等级电平0(例如，黑色)，数字101指示等级电平1，并且数字102指示等级电平2(例如，白色)，并且因此，7等级电平表示是可能的。这时，例如，在分时表示的方法中，等级电平0对应上述的等级电平A，等级电平1对应上述的等级电平A+0.5，并且等级电平2对应上述的等级电平A+1。这样，类似地，7等级电平表示是可能的。数字110指示电平0，并且子像素7A与7B都表示等级电平0。数字111指示电平1，子像素7B表示等级电平0，并且子像素7A表示等级电平1。数字112指示电平2，子像素7B表示等级电平1，并且子像素7A表示等级电平0。数字113指示电平3，并且子像素7A与7B都表示等级电平1。数字114指示电平4，子像素7B表示等级电平1，并且子像素7A表示等级电平2。数字115指示电平5，子像素7B表示等级电平2，并且子像素7A表示等级电平1。数字116指示电平6，并且子像素7A与7B都表示等级电平2。图5示出了通过使用这些等级电平显示的从黑色(对应于数字100)到白色的等级的例子。与图20中示出的传统的技术比较，在等级表示中的改变变成一半(例如，和子像素7A相邻并表示黑色的子像素7B表示黑色与白色之间的中间色)，其使得复制平滑的等级表示成为可能。因此，通过减少多个子像素之间的亮度差，能够改善图象质量。
因此，为了减少上述图象质量的恶化，配置是有用的，其中尽可能的抑制多个子像素之间的亮度差。根据第一实施例，这种配置能够抑制显示设备中的上述不真实的轮廓与不真实的色彩。而且，根据使用液晶的显示设备中的等级电平，视角性质不同，并且因此，当在多个像素中存在大的亮度差时，图象质量的恶化变得明显。因此，该配置还是有效的。
如上所述，根据第一实施例的显示设备中，在面积等级表示的方法中，能够抑制由于像素配置效应导致的图象质量的下降，所述方法通过将像素分成多个子像素给出等级表示。
并且，根据第一实施例的显示设备中，通过结合分时驱动方法，能够得到实质上等于等同于模拟等级表示方法的图象质量。
(第二实施例)
根据第二实施例的显示设备将参照图6A、6B、7A与图7B描述如下，其中为了减少子像素之间的亮度差，增加等级电平的数。应当注意：第二实施例的显示设备的配置类似于第一实施例的显示设备的配置，并且省略说明。
图6A示出了根据第二实施例的显示设备的显示面板中像素的配置举例，并且图6B示出了根据第二实施例的显示设备的显示面板中像素的另一配置举例。
图7A示出了在图6A的像素的情况下的等级表示。图7B示出了在图6B的像素的情况下的等级表示。
例如，这时，如图6A与图6B所示，16个等级电平的表示被认为使用多个子像素的配置。如图6A所示，数字3C指示对应显示面板4的像素3的像素。像素3C由相邻的子像素7C与7D组成，并且子像素7C与7D之间的面积比率是1∶2。并且，在像素3C的配置中，等级电平的数目是六。这样，如图7A所示，数字200指示等级电平0(例如，黑色)，数字201指示等级电平1，数字202指示等级电平2，数字203指示等级电平3，数字204指示等级电平4，并且数字205指示等级电平5(例如，白色)。这样，6个等级电平表示是可能的。并且，如图7A所示，随着等级电平从等级电平0变为等级电平5，色彩逐渐地从“黑色”到“白色”变得更亮。
如图7A所示，数字210指示电平0，并且子像素7C与7D都表示等级电平0。数字211指示电平1，子像素7D表示等级电平0，并且子像素7C表示等级1。数字212指示电平2，子像素7D表示等级电平1，并且子像素7C表示等级电平0。数字213指示电平3，并且子像素7C与7D都表示等级电平1。数字214指示电平4，子像素7D表示等级电平1，并且子像素7C表示等级电平2。数字215指示电平5，子像素7D表示等级电平2，并且子像素7C表示等级电平1。数字216指示电平6，并且子像素7C与7D都表示等级电平2。数字217指示电平7，子像素7D表示等级电平2，并且子像素7C表示等级电平3。数字218指示电平8，子像素7D表示等级电平3，并且子像素7C表示等级电平2。数字219指示电平9，并且子像素7C与7D都表示等级电平3。数字220指示电平10，子像素7D表示等级电平3，并且子像素7C表示等级电平4。数字221指示电平11，子像素7D表示等级电平4，并且子像素7C表示等级电平3。数字222指示电平12，并且子像素7C与7D都表示等级电平4。数字223指示电平13，子像素7D表示等级电平4，并且子像素7C表示等级电平5。数字224指示电平14，子像素7D表示等级电平5，并且子像素7C表示等级电平4。数字225指示电平15，并且子像素7C与7D都表示等级电平5。
并且，如图6B所示，数字3E指示对应于显示面板4的像素3的像素。像素3E由相邻的子像素7E、7F与7G组成。并且子像素7E、7F与7G面积比率是1∶1∶2。并且，在像素3E的配置中，等级电平的必需数是5。这样，如图7B所示，数字230指示等级电平0(例如，黑色)，数字231指示等级电平1，数字232指示等级电平2，数字233指示等级电平3，并且数字234指示等级电平4(例如，白色)。这样，5等级电平表示是可能的。并且，如图7B所示，随着等级电平从等级电平0变为等级电平4，色彩逐渐地从“黑色”到“白色”变得更亮。
如图7B所示，数字240指示电平0，并且全部的子像素7E、7F与7G都表示等级电平0。数字241指示电平1，子像素7F与7G表示等级电平0，并且子像素7E表示等级电平1。数字242指示电平2，子像素7E与7F表示等级电平0，并且子像素7G表示等级电平1。数字243指示电平3，子像素7E与7G表示等级电平1，并且子像素7F表示等级电平0。数字244指示电平4，并且全部的子像素7E、7F与7G都表示等级电平1。数字245指示电平5，子像素7E表示等级电平2，并且子像素7F与7G表示等级电平1。数字246指示电平6，子像素7G表示等级电平2，并且子像素7E与7F表示等级电平1。数字247指示电平7，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平1。数字248指示电平8，并且全部的子像素7E、7F与7G都表示等级电平2。数字249指示电平9，子像素7E表示等级电平3，并且子像素7F与7G表示等级电平2。数字250指示电平10，子像素7G表示等级电平3，并且子像素7E与7F表示等级电平2。数字251指示电平11，子像素7E与7G表示等级电平3，并且子像素7F表示等级电平2。数字252指示电平12，并且全部的子像素7E、7F与7G都表示等级电平3。数字253指示电平13，子像素7E表示等级电平4，并且子像素7F与7G表示等级电平3。数字254指示电平14，子像素7G表示等级电平4，并且子像素7E与7F表示等级电平3。数字255指示电平15，并且全部的子像素7E、7F与7G都表示等级电平4。
如图7A与7(b)所示，应该明白：根据第二实施例的显示设备中，没有导致等级的倒转，其为具体涉及使用能够多等级表示的子像素的面积等级表示方法的问题。因此，根据第二实施例的显示设备中，与传统的面积等级表示方法比较，改善了图象质量。
上述根据第二实施例的显示设备中，如图6A所示，像素中的子像素的面积比率是1∶2，或者如图6B所示，像素中的子像素的面积比率是1∶1∶2。子像素的数还能够增加。在那种情况下，根据第二实施例的显示设备中，通过将n个子像素分成1∶1∶21∶22∶…∶2n-2(n为大于或等于2的整数)的面积比率或者1∶21∶22∶…∶2n-1(n为大于或等于1的整数)的面积比率，至少子像素7E、7F与7G的多等级表示变得可能。然而，如果子像素能够表示的等级水平的数减少，则在子像素中的亮度差变大，导致图象质量的恶化。并且，即使像素的面积变得更小，大的亮度差也导致像素中明显的不规则性。这样，期望尽可能不减少等级电平的数。
根据第二实施例的显示设备中，这种配置使得：在逐步的等级表示，比如等级等的情况下，防止具体涉及面积等级表示方法的图象质量的恶化成为可能。
其次，其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第一个例子将参照图8A描述如下。
图8A示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的配置。图8B示出了源驱动器输出的等级数据的内容。
图8A示出的根据第二实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于4比特DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图8A示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点处；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT 12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图8A所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a、11b和11c的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到数据线11c，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。
并且，源驱动器19包括等级电压产生器8与选择器9，基于多个比特中多个预定比特，该选择器9用于选择等级电平A与等级电平A+1之一。作为对应于数据信号的等级数据(输入数据)的提供的六比特数据的上面四比特提供到等级电压产生器8。等级电压产生器8输出对应于数据的等级电平A与等级电平A+1其中等级电平A+1的电平比等级电平A的电平高一个电平(亮度更高)。这样，等级电压产生器8产生17个等级电平。选择器9接收使用提供的六比特数据的上面四比特数据由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1，基于提供的六比特数据的下面两比特等级数据，选择器9决定将发送到数据线11a、11b和11c的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。选择器9执行一控制，从而第一子像素(例如，子像素7A或7B′)与第二子像素(例如，子像素7B)至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
其次，在下文中，将参照图8B描述一种方法，该方法用于在第一个例子的选择器中选择等级电压，在所述第一个例子中，根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器。
图8B示出了用于选择输出到子像素7B与7B′的方法。如图8B所示，如果提供的下面两比特的第一比特是1，则选择器9将等级电平A+1输出到子像素7A，而如果第二比特是1，则将等级电平A+1输出到子像素7B。这样，必需选择的输出的数是2。如果提供的下面两比特是“00”，则选择器9将等级电平A输出到子像素7A、7B与7B′。如果提供的下面两比特是“01”，则选择器9将等级电平A输出到子像素7A，将等级电平A+1输出到子像素7B，并且将等级电平A输出到子像素7B′。如果提供的下面两比特是“10”，则选择器9将等级电平A+1输出到子像素7A，并且将等级电平A输出到子像素7B与7B′。如果提供的下面两比特是“11”，则选择器9将等级电平A+1输出到子像素7A与7B，并且将等级电平A输出到子像素7B′。这时，如图8B所示，在子像素的输出与下面两比特之间的关系中，子像素7B′总是输出等级电平A，并且如果下面两比特的第二比特是1，则子像素7B输出等级电平A+1，以及如果第二比特是0，则子像素7B输出等级电平A。如上所述，通过将子像素的面积比率设定为1∶1∶2，选择器9的配置能够简单地进行。这同样可应用在多个子像素的面积比率设定为1∶1∶21∶22∶…∶2n-2(n为大于或等于2的整数)的情况。
该配置使得：在第一个例子中提供具有64等级电平表示与高质量面积等级表示的液晶显示器成为可能，其中在所述第一个例子中，根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器。
其次，其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第二个例子将参照图9描述如下。
图9示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的另一种配置。
图9示出的根据第二实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于4比特DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图9示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字数据作为输入信号(数据信号)输出到源驱动器19。
其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第二个例子与第一个例子之间的差别在于：在第二个例子中，基于多个比特中多个预定的比特，用于选择等级电平A与等级电平A+1之一的每个选择器9A与9B提供用于像素3中对应的子像素。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图9所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a与11b的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到对应于上述选择器9的选择器9A，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到对应于上述选择器9的选择器9B，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到对应于上述选择器9的选择器9B′，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。
并且，源驱动器19包括等级电压产生器8。等级电压产生器8通过数据线11a与11b连接到选择器9A、9B与9B′，并且通过使用提供的六比特数据的上面四比特，产生等级电压A与A+1(等级电平A+1：其电平比等级电平A的电平高一个电平的等级)。每个选择器9A、9B与9B′从等级电压产生器8通过数据线11a接收等级电压A，并通过数据线11b接收等级电压A+1，基于提供的六比特数据的下面两比特等级数据，每个选择器9A、9B与9B′决定将发送到TFT 12A、12B与12B′的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。选择器9A执行一控制，从而子像素7A表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。并且，选择器9B执行一控制，从而子像素7B表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。并且，选择器9B′执行一控制，从而子像素7B′表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
通过使用多晶硅工艺与硅基底，能够实现每个像素中提供选择器9A、9B与9B′的配置。在实施第一个例子的过程中，图9中的选择器9A与9B是必不可少的。例如，如果表示“白色”时，最大亮度需要增加，则选择器9B′使得选择器9B′能够选择等级电平A+1。除了由第一个例子提供的效果，在面积等级表示中，如上描述的配置还能够提供具有优秀的图象质量的液晶显示器。
其次，其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第三个例子将参照图10A、10B和10C描述如下。
图10A示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置。图10B示出了另一种配置。图10C示出了像素输出的内容。
图10A示出的根据第二实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于4比特DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图10A示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第三个例子与第二个例子之间的差别在于：在第三个例子中，为每个像素提供了用于重排列提供的六比特数据的输入信号交换单元15以及存储器13，并且在具有较小面积的子像素7B中，选择的信号输入到一个选择器一步以前，提供了计算器14。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图10A所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a与11b的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到对应于上述选择器9的选择器9A，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到对应于上述选择器9的选择器9B，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。
TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到对应于上述选择器9的选择器9B′，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。并且计算器14位于选择器9A、9B与9B′的输入部分。
并且，源驱动器19包括：输入信号交换单元15，其交换包含在数据信号中六比特的预定的上面四比特与预定的下面两比特；等级电压产生器8；以及存储器13，其存储多个比特。等级电压产生器8通过数据线11a与11b连接到选择器9A、9B与9B′。输入信号交换单元15接收提供的六比特数据作为对应于数据信号的等级数据(输入数据)，并且选择是否将提供的六比特的下面四比特输出到等级电压产生器8，并且将提供的六比特的上面两比特输出到存储器13；或者将上面四比特输出到等级电压产生器8，并且将下面两比特输出到存储器13。每个选择器9A、9B与9B′接收使用数据的上面四比特由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1(等级电平A+1：其电平比等级电平A的电平高一个电平的等级)，基于从输入信号交换单元15输出的下面两比特等级数据，每个选择器9A、9B与9B′决定将发送到TFT 12的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。或者，输入信号交换单元15交换信号，从而上面两比特存储在存储器13中，并且计算器14输出两个输入乘积的总和，其使得4个等级电平表示成为可能。选择器9A执行一控制，从而子像素7A表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。并且，选择器9B执行一控制，从而子像素7B表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。并且，选择器9B′执行一控制，从而子像素7B′表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。计算器14接收存储在存储器13中的比特，并且将结果输出到没有连接到存储器13的选择器9B′。应当注意：此时在像素3外面提供存储器13，即使在像素3内提供存储器13，也能够得到相同的效果。
如上所述，在图10A的第三个例子中，根据操作的模式，提供两种模式是可能的。根据第三个例子，在通常的多等级模式(称为第一模式)中，计算器14输出，从而选择器9B′选择在不同于“白色”表示的时间使用的等级，并且其它部分操作类似于第二个例子。另一种模式(称为第二模式)用于静态图象。在静态图象的情况下，由于相同的数据用于指定像素的等级，因此通过使用存储器13执行等级表示。更具体地说，在静态图象模式中，输入信号交换单元15交换信号，从而在存储器13中存储上面两比特。源驱动器19执行一控制，从而选择第一模式与第二模式之一。在第一模式中，基于输入数据(数字信号)的多个比特，至少子像素7A、7B与7B′之一表示等级电平A与等级电平A+1之一。在第二模式中，基于存储在存储器中的多个比特，执行4等级电平表示。
其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第三个例子中像素的输出(第二模式)将参照图10C描述如下。
图10C示出了由像素输出的内容。在计算器14中，多个输入的乘积合计输出以允许4等级电平表示。例如，等级电平A设为“黑色(0)”，并且等级电平A+1设为“白色(1)”。如图10C所示，如果提供的下面两比特是“00”，则选择器9A将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7A，选择器9B将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B，并且选择器9B′将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B′。这样，计算器14计算(2×0+1×0+1×0)/4＝0，并且因此像素3输出“黑色”。如果提供的下面两比特是“01”，则选择器9A将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7A，选择器9B将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7B，并且选择器9B′将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B′。这样，计算器14计算(2×0+1×1+1×0)/4＝1/4，并且因此像素3输出比“黑色”更亮的色彩。如果提供的下面两比特是“10”，则选择器9A将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7A，选择器9B将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B，并且选择器9B′将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B′。这样，计算器14计算(2×1+1×0+1×0)/4＝2/4，并且因此像素3输出“黑色”与“白色”之间的中间色。如果提供的下面两比特是“11”，则选择器9A作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7A，选择器9B将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7B，并且选择器9B′将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7B′。这样，计算器14计算(2×1+1×0+1×1)/4＝1，并且因此像素3输出“白色”。这样，如图10C所示，像素3表示四等级电平。
这样，在计算器14中，输出多个输入的乘积合计，从而允许进行4等级电平表示。虽然因为没有使用多等级电平而导致图象质量下降，但是此模式具有抑制耗电量的优点。也就是说，根据用途，在配置中图象质量优先或耗电量优先之间切换是可能的。并且，在第三个例子中，存储器13具有用于每个子像素的一比特存储器。当存储器设计成能包括多比特时，尽管成本稍微地增加，也能够提高图象质量并能够抑制耗电量。上述的配置使得：在面积等级表示方法中，提供其中图象质量与耗电量达到平衡的液晶显示器成为可能。
即使选择器没有安装在像素内，如图10B所示，在像素3外面提供包含上述计算器14的选择器17并且在输入控制信号一步以前提供存储器13的时候，也能够得到相同的效果。这样，该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2，…；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图10B所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a、11b和11c的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到数据线11c，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。并且，源驱动器19包括：输入信号交换单元15，其交换包含在数据信号中六比特的预定的上面四比特与预定的下面两比特；等级电压产生器8；存储器13，其存储多个比特；以及选择器17，其基于多个比特的预定的比特来选择等级电平A与等级电平A+1之一。输入信号交换单元15接收输入的六比特数据作为对应于数据信号的等级数据(输入数据)，并且选择是否将提供的六比特的下面四比特输出到等级电压产生器8，并且将提供的六比特的上面两比特输出到存储器13；或者将上面四比特输出到等级电压产生器8，并且将下面两比特输出到存储器13。选择器17接收使用数据的上面四比特由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1(等级电平A+1：其电平比等级电平A的电平高一个电平的等级)，基于从输入信号交换单元15输出的下面两比特等级数据，选择器17决定将发送到数据线11a、11b和11c的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。或者，输入信号交换单元15交换信号，从而上面两比特存储在存储器13中，其使得4个等级电平表示成为可能。选择器17执行一控制，从而第一子像素(例如，子像素7A或7B′)与第二子像素(例如，子像素7B)至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
如图10B所示的配置具有下列优点：该配置能够施加到非晶硅电路，其中对于非晶硅电路在像素中形成半导体电路是困难的。
其次，其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第四个例子将参照图11描述如下。
图11示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置。
图11示出的根据第二实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于小于六比特的DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图11示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn  以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由两个子像素7A与7B组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7D，并且子像素7B对应上述的子像素7C。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共两个子像素，其中面积比率是1∶2。
其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第四个例子与第一个例子之间的差别在于：在第四个例子中，提供输入信号转换单元16，其将提供的六比特数据(数据信号)转换成五比特等级信号与两比特信号用于选择器，并且子像素由子像素7A与子像素7B组成，其中面积比率是2∶1。
子像素7A与7B对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。如图11所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A与12B用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a与11b的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。
并且，源驱动器19包括输入信号转换单元16、等级电压产生器8与选择器9，基于多个比特中多个预定的比特，该选择器9用于选择等级电平A与等级电平A+1之一。选择器9通过每条数据线11连接到TFT12的源极。输入信号转换单元16接收对应于数据信号的提供的六比特等级数据(输入数据)，并且将由输入信号转换单元16操作的提供的六比特中的五比特输出到等级电压产生器8，并且将由输入信号转换单元16操作的提供的六比特中的两比特输出到选择器9。选择器9接收使用五比特数据由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1(等级电平A+1：其电平比等级电平A的电平高一个电平的等级)，基于从输入信号转换单元16输出的上面两比特等级数据，选择器9决定将发送到数据线11a与11b的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。选择器9执行一控制，从而子像素7A与子像素7B至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
在子像素的数是2并且面积比率是2∶1的情况下，为了给出64等级电平表示，需要等级电压对应于22个等级电平(因为64/3＝21.333…)。此信号处理过程中，等级信号包括在输入信号转换单元16处的五比特，所述信号处理过程被配置从而输入信号转换单元16将等级信号除以3的商输入到等级电压产生器8，并且将余数提供到选择器9。由等级电压产生器8产生的每个等级电平A与等级电平A+1提供到选择器9。如果作为上述余数的两比特数据的第一比特是1，则子像素7A的等级电平设定为A+1，并且如果第二比特是1，则子像素7B的等级电平设定为A+1，并且在其它的情况设定等级电平A。这样，得到64等级电平表示。如上所述，尽管信号产生稍微复杂，提供液晶显示器用于具有高图象质量的面积等级表示也是可能的。
其次，其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第五个例子将参照图12A和12B描述如下。
图12A示出了根据第二实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置。图12B示出了像素输出的内容。
图12A示出的根据第二实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于小于六比特的DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图12A示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将提供的数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由两个子像素7A与7B组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7D，并且子像素7B对应上述的子像素7C。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共两个子像素，其中面积比率是1∶2。
其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第五个例子与第四个例子之间的差别在于：在第四个例子中，基于多个比特的预定的比特，在选择等级电平A与等级电平A+1之一的选择器9A与9B一步以前，提供一比特的存储器13。
子像素7A与7B对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。如图12A所示，作为开关元件的TFTs(多个薄膜晶体管)12A与12B用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a与11b的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。
并且，源驱动器19包括输入信号转换单元16、等级电压产生器8与存储多个比特的存储器13。输入信号转换单元16接收对应于数据信号的提供的六比特等级数据(提供的数据)，并且将由输入信号转换单元16操作的提供的六比特中的五比特输出到等级电压产生器8，并且将由输入信号转换单元16操作的提供的六比特中的两比特输出到两个存储器13。每个选择器9A与9B接收使用五比特数据由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1(等级电平A+1：其电平比等级电平A的电平高一个电平的等级)，基于从输入信号转换单元16输出的两比特等级数据，每个选择器9A与9B决定将发送到TFT(薄膜晶体管)的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。或者，输入信号转换单元16转换信号，从而上面两比特存储到存储器13中，以允许4等级电平表示。选择器9A执行一控制，从而子像素7A表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。并且，选择器9B执行一控制，从而子像素7B表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。应当注意：根据图12A示出的第五个例子，此时在像素3内提供选择器9A与9B，也能够在像素3外面提供选择器9A与9B，并且在选择器9A与9B一步以前，能够提供存储器，类似于图10B。
如上所述，在图12A的第五个例子中，根据操作的模式，提供两种模式是可能的，类似于第三个例子。也就是说，在通常的多等级模式(称为第一模式)中，执行第四个例子中类似地操作。另一种模式(称为第二模式)用于静态图象。在静态图象的情况下，由于相同的数据用于写入像素的等级，因此通过使用存储器13执行等级表示。在静态图象模式中，输入信号转换单元16操作从而上面两比特存储在存储器13中。源驱动器19执行一控制，从而选择第一模式与第二模式之一。在第一模式中，基于输入数据(数字信号)的多个比特，至少子像素7A与7B之一表示等级电平A与等级电平A+1之一。在第二模式中，基于存储在存储器中的多个比特，给出4个等级电平表示。
其中根据第二实施例的显示设备施加到液晶显示器的第五个例子中像素的输出(第二模式)将参照图12B描述如下。
图12B示出了由像素输出的内容。例如，等级电平A设为“黑色(0)”，并且等级电平A+1设为“白色(1)”。如图12B所示，如果提供的上面两比特是“00”，则选择器9A将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7A，并且选择器9B将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B。这样，结果是(2×0+1×0/3)＝0，并且因此像素3输出“黑色”。如果提供的上面两比特是“01”，则选择器9A将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7A，并且选择器9B将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7B。这样，结果是(2×0+1×1)/3＝1/3，并且因此像素3输出比“黑色”更亮的色彩。如果提供的上面两比特是“10”，则选择器9A将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7A，并且选择器9B将作为“黑色(0)”的等级电平A输出到子像素7B。这样，结果是(2×1+1×0)/3＝2/3，并且因此像素3输出比“黑色”再亮的色彩。如果提供的上面两比特是“11”，则选择器9A作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7A，并且选择器9B将作为“白色(1)”的等级电平A+1输出到子像素7B。这样，结果是(2×1+1×1)/3＝1，并且因此像素3输出“白色”。这样，如图12B所示，像素3表示四个等级电平。
由于类似于第三个例子，此配置抑制耗电量，因此根据用途，在配置中图象质量优先或耗电量优先之间切换是可能的。而且，当存储器设计成能包括多个比特时，尽管配置变得稍微地复杂，也能够提高图象质量并能够抑制耗电量。上述的配置使得：在面积等级表示方法中，提供其中图象质量与耗电量达到平衡的液晶显示器成为可能。
在面积等级表示方法中，分辨率需要尽可能的细微，从而相邻子像素之间的区别是不可能的。并且，为了抑制由子像素的排列产生的周期性样式，需要高于人眼的分辨率。为了实际的用途，分辨率需要大于用于正常等级表示的当前面板的分辨率的两倍。例如，由于当前对角线为15英寸的XGA(1024×768)显示面板的分辨率大约是85ppi(像素/英寸)，因此需要具有大于或等于170ppi的分辨率的显示设备。然而，即使显示设备的分辨率低于上述的值，当子像素的多等级表示足够细微时，情况也不是这样。
应当注意：尽管TFT用于上述的例子，象MIM、二极管等这样的设备也能够作为开关元件使用。而且，在那些配置中，选择用作两个等级电平的相邻的等级电平。然而，尽管配置变得稍微的复杂，也可使用相互靠近的等级电平。
在源驱动器19中安装等级电压产生器8、选择器9(包括9A、9B与9B′)、存储器13、计算器14、输入信号交换单元15、输入信号转换单元16(包括16A)、选择器17与等级电压产生器18。然而，它们可安装在控制单元5中。
这种配置使得提供能够64等级电平表示与高质量面积等级的液晶显示器成为可能。
而且，在根据第二实施例的显示设备的这个例子中，液晶显示器用作显示设备。除此之外，显示设备能够应用到能给出多于两个等级电平的另一个显示设备。例如，显示设备能够应用到有机EL(电发光)设备，其中在有机EL设备中通过正常等级表示方法来进行六比特等级表示是困难的。
如上所述，根据第二实施例的显示设备能够得到具有高图象质量与64等级表示的面积等级表示。
根据第三实施例的显示设备将参照图13A和13B描述如下，其中通过暂时地改变子像素供给每个帧的等级电平，为了减少多个子像素之间的亮度差，增加了可能的等级电平的数。应当注意：根据第三实施例的显示设备的配置类似于第一实施例的显示设备的配置，并且省略说明。
图13A示出了根据第三实施例的显示设备的显示面板中像素的配置，并且图13B示出了使用如图13A所示的像素的等级表示。
如图13A所示，数字3E指示对应显示面板4的像素3的像素。像素3E由相邻的子像素7E、7F与7G组成，并且子像素7E、7F与7G之间的面积比率是1∶1∶2。这时，例如，如图13B所示，如果每个像素能够正常地给出的等级电平的数是三并且帧划分的数是二，则根据像素3E的配置的等级电平的数是五。这样，数字300指示等级电平0(例如，黑色)，数字301指示等级电平1，数字302指示等级电平2，数字303指示等级电平3，数字304指示等级电平4(例如，白色)。这样，5等级电平表示是可能的。并且，如图13B所示，随着等级电平从等级电平0变为等级电平4，色彩逐渐地从“黑色”到“白色”变得更亮。通过表示由数字300指示的等级电平0用于一个帧，并且通过表示由数字302指示的等级电平2用于一个帧，得到由数字301指示的等级电平1。通过表示由数字302指示的等级电平2用于一个帧，并且通过表示由数字304指示的等级电平4用于一个帧，得到由数字303指示的等级电平3。如上所述，通过涉及分时表示方法，采用尽量少的通常等级电平的数，高质量面积等级表示是可能的。
上述根据第三实施例的显示设备中，如图13所示，像素中的多个子像素的面积比率是1∶1∶2，并且帧数是二。子像素的数还能够增加。在那种情况下，根据上述第三实施例的显示设备中，通过将n个子像素分成1∶1∶21∶22∶…∶2n-2(n为大于或等于2的整数)的面积比率，多等级表示变得可能。然而，即使当像素的面积变小时，如果亮度差变大，则像素中的不均匀性也变得明显。因此，需要最大像素与最小像素的面积比率小于四。而且，鉴于帧数是二，帧数能够增加到闪烁不可见的程度。考虑到刷新比率是60Hz并且一秒钟显示10-15个图像作为动画，帧数实际上需要小于或等于四。
这种配置使得：在逐步的等级表示，比如等级等的情况下，提供显示设备而不损害具体涉及面积等级表示方法的图象质量成为可能。
而且，在像素中选择的等级电平越靠近，在实际的操作中信号选择变得越简单。因此，需要用于每个像素的等级电平的数是二。而且，为了尽可能的减少亮度差，选择的两个等级电平需要是互相相邻的两个等级电平。
其次，其中根据第三实施例的显示设备施加到液晶显示器的第一个例子将参照图14A和14B描述如下。
图14A示出了根据第三实施例的显示设备的源驱动器与像素的配置。图14B示出了多个等级电压。
图14A示出的根据第三实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于9比特DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图14A示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
其中显示设备施加到液晶显示器的第三实施例与第二实施例之间的差别在于：等级电压产生器8变成能够暂时地改变等级电压的等级电压产生器18。液晶显示器的像素3由包括一个子像素7A与两个子像素7B的三个子像素组成。这样，一个子像素7A对应上述的子像素7G，并且两个子像素7B对应上述的子像素7E与7F。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图14A所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a、11b和11c的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到数据线11c，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。
并且，源驱动器19包括：等级电压产生器18，其能够暂时地改变等级电压；以及选择器9，基于多个比特中多个预定的比特，该选择器9用于选择等级电平A与等级电平A+1之一。作为对应于数据信号的等级数据(输入数据)的提供的六比特数据的上面四比特提供到等级电压产生器18。这时，如果两个帧用于表示一个等级电平，则九个等级电压是必需的。等级电平A与A+1如图14B所示。从图14B能够明白，等级电平A与等级电平A+1在1/2帧中具有相同的输出用于上面四比特的特定输入，其中通过将下面一比特的值与上面三比特的值相加，得到输出值(例如，通过将提供的上面四比特“0011”的用于下面一比特“1”的十进制数“1”与提供的上面四比特“0111”的用于上面三比特“011”的十进制数“3”相加，得到值“4”)。另一方面，在2/2帧中，等级电平A具有上面三比特的输出值，并且等级电平A+1具有通过上面三比特的值加1得到的输出值。应该明白：这种配置使得17等级电平以时间平均值输出。这样，通过与图8A和8B相同的操作，以下列步骤，64等级电平表示是可能的。
等级电压产生器18输出对应于数据的等级电平A与等级电平A+1，所述等级电平A+1的电平比等级电平A的电平高一个电平(亮度更高)。选择器9接收：提供的六比特的下面两比特，其为对应于数据信号的等级数据(输入数据)；以及等级电压A与A+1，其使用提供的六比特数据的上面四比特数据，由等级电压产生器18产生。然后，基于提供的六比特数据的下面两比特等级数据，选择器9决定将发送到数据线11a、11b和11c的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。选择器9执行一控制，从而第一子像素(例如，子像素7A或7B′)与第二子像素(例如，子像素7B)至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
根据第三实施例的显示设备的第一个例子中，等级电压产生器18在每个帧时间改变等级电压。通过改变用于每个帧的以前的输入数据，能够实现上述的第一个例子。
其次，其中根据第三实施例的显示设备施加到液晶显示器的第二个例子将参照图15描述如下。
图15示出了根据第三实施例的显示设备的源驱动器与像素的另一种配置。
图15示出的根据第三实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于9比特DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图15示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn；以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B ′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
其中显示设备施加到第三实施例的液晶显示器的第二个例子与第一个例子之间的差别在于：在第二个例子中，在数据输入到等级电压产生器8一步以前，提供输入信号转换单元16A。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图15所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a、11b和11c的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到数据线11c，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。
并且，源驱动器19包括输入信号转换单元16、等级电压产生器8与选择器9，基于多个比特中多个预定的比特，该选择器9用于选择等级电平A与等级电平A+1之一。选择器9通过每条数据线11连接到TFT12的源极。输入信号转换单元16接收对应于数据信号的提供的六比特等级数据(输入数据)，并且将由输入信号转换单元16操作的提供的六比特中的五比特输出到等级电压产生器8，并且将由输入信号转换单元16操作的提供的六比特中的两比特输出到选择器9。选择器9接收使用五比特数据由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1，基于从输入信号转换单元16输出的上面两比特等级数据，选择器9决定将发送到数据线11a与11b的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。选择器9A执行一控制，从而子像素7A与子像素7B至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
并且，源驱动器19包括输入信号转换单元16A、等级电压产生器8与选择器9，基于多个比特中多个预定的比特，该选择器9用于选择等级电平A与等级电平A+1之一。输入信号转换单元16A接收对应于数据信号的提供的六比特等级数据(输入数据)，并且将提供的六比特的上面四比特输出到等级电压产生器8，并且将提供的六比特的下面两比特输出到选择器9。选择器9接收使用上面四比特数据由等级电压产生器8产生的等级电压A与A+1(等级电平A+1：其电平比等级电平A的电平高一个电平的等级)，基于从输入信号转换单元16A输出的下面两比特等级数据，选择器9决定将发送到数据线11a与11b的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。选择器9执行一控制，从而第一子像素(例如，子像素7A或7B′)与第二子像素(例如，子像素7B)至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。根据第三实施例的显示设备的第二个例子通过执行在输入信号转换单元16A处类似于图14B中的数据转换能够实现。
其次，其中根据第三实施例的显示设备施加到液晶显示器的第三个例子将参照图16描述如下。
图16示出了根据第三实施例的显示设备的源驱动器与像素的再一种配置。
图16示出的根据第三实施例的显示设备是液晶显示设备，其中由于四比特DAC与面积等级表示方法的结合，6比特等级表示是可能的。图16示出了液晶显示器中一个像素的示意图。该液晶显示器由显示面板4组成，其至少包括：像素3，其位于分别地提供多个扫描信号的多条扫描线(G1，G2，…，Gn)与分别地提供多个数据信号的多条数据线(S1，S2，…)的多个交叉点的每个交叉点；栅驱动器20，其驱动使得将多个扫描信号顺序地提供到多条扫描线G1，G2，…，Gn以及源驱动器19，其驱动使得将多个数据信号提供到多条数据线S1，S2；以及控制单元5，其响应外部信号以产生用于驱动显示面板4的控制信号，并且将控制信号输出到源驱动器19与栅驱动器20。应当注意：n为任何整数。
控制单元5接收图像数据，将图像数据转变成对应数据信号的输入数据，并且将输入数据输出到源驱动器19。更具体地说，如果提供的等级数据的比特数是八、十等并且不同于六，则控制单元5将等级数据转换成六比特数据，并且将数字信号作为输入数据(数据信号)输出到源驱动器19。
液晶显示器的像素3由三个子像素7A、7B与7B′组成。这样，子像素7A对应上述的子像素7G，并且子像素7B与7B′分别地对应上述的子像素7E与7F。应当注意：子像素7A与子像素7B的面积比率是2∶1，并且子像素7A与子像素7B′的面积比率是2∶1。这样，像素3包括总共三个子像素，其中面积比率是1∶1∶2。
其中显示设备施加到第三实施例的液晶显示器的第三个例子与第一个例子之间的差别在于：在第三个例子中，存储器13能够存储多于提供的六比特的三比特。
子像素7A、7B与7B′对应像素电极或电容。例如，通过多条扫描线G1，G2，…，Gn与多条数据线S1，S2，…形成多个矩阵互联，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12位于多个矩阵互联中的每个交叉点。TFT12的栅极连接到对应的多条扫描线G1，G2，…，Gn之一，TFT12的源极连接到对应的多条数据线S1，S2，…之一，并且TFT12的漏极连接到像素电极。
如图16所示，作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)12A、12B与12B′用于一个像素，其位于对应于扫描线G1的扫描线10与分别地对应于数据线S1的数据线11a、11b和11c的多个交叉点。TFT12A的栅极连接到扫描线10，TFT12A的源极连接到数据线11a，并且TFT12A的漏极连接到作为像素电极的子像素7A。TFT12B的栅极连接到扫描线10，TFT12B的源极连接到数据线11b，并且TFT12B的漏极连接到作为像素电极的子像素7B。TFT12B′的栅极连接到扫描线10，TFT12B′的源极连接到数据线11c，并且TFT12B′的漏极连接到作为像素电极的子像素7B′。
并且，源驱动器19包括：等级电压产生器18；选择器17，基于多个比特中多个预定的比特，该选择器17用于选择等级电平A与等级电平A+1之一；以及存储器13，其用于存储多个比特。关于对应于数据信号的作为等级数据(输入数据)的提供的六比特数据，存储器13分别地存储上面四比特与下面两比特。等级电压产生器18接收存储在存储器13中的上面四比特，并且产生和输出等级电平A与等级电平A+1，所述等级电平A+1的电平比等级电平A的电平高一个电平(亮度更高)。
选择器17接收使用上面四比特数据由等级电压产生器18产生的等级电压A与A+1，基于下面两比特等级数据，选择器17决定将发送到数据线11a与11b的等级电压(即选择等级电平A与等级电平A+1之一)，然后，作为数据信号输出。或者，执行信号转换，从而下面两比特存储在存储器13中，以允许四等级电平表示。选择器17执行一控制，从而第一子像素(例如，子像素7A或7B′)与第二子像素(例如，子像素7B)至少之一表示选择的等级电平A与等级电平A+1之一。
类似于根据第二实施例的显示设备的第三个例子，根据第三实施例的显示设备的第三个例子中，根据操作的模式，提供两种模式是可能的。更具体地说，源驱动器19执行一控制，从而选择第一模式与第二模式之一。在第一模式中，基于提供的数据(数字信号)的多个比特，至少子像素7A、7B与7B′之一表示等级电平A与等级电平A+1之一。在第二模式中，基于存储在存储器中的多个比特，给出多等级电平表示。
另一种模式用于静态图象。在静态图象的情况下，由于相同的数据用于写入像素的等级，因此通过使用存储器13执行等级表示。在静态图象模式中，等级电压产生器18操作，从而上面四比特存储到存储器13中。下面两比特用于选择每个子像素，并且剩余的上面的比特周期性地改变在每个帧时间输出的等级。剩余的上面的比特实现了在时间平均值中的多等级表示，其使得多等级表示成为可能。
上述的配置使得：在面积等级表示方法中，提供图象质量与耗电量达到平衡的液晶显示器成为可能。
而且，在根据第三实施例的显示设备的当前例子中，液晶显示器用作显示设备。除此之外，显示设备能够应用到能表示多于两个等级电平的另一个显示设备，比如有机EL。并且，显示设备可应用于通过PWM(脉冲宽度调制)方法控制等级的PDP与铁电体液晶显示器。
如上所述，根据第三实施例的显示设备能够得到：除了根据第一实施例与第二实施例的效果以外，具有更高图象质量的面积等级表示。
根据第四实施例的显示设备将参照图17A和17B描述如下，其中通过暂时地改变子像素供给每个帧的等级，为了减少多个子像素之间的亮度差，增加了能够给出的等级电平的数。应当注意：根据第四实施例的显示设备的配置类似于第三实施例的显示设备的配置，并且省略说明。
图17A示出了根据第四实施例的显示设备的显示面板中像素的配置，并且图17B示出了使用如图17A所示的像素的等级表示。
如图17A所示，数字3E指示对应显示面板4的像素3的像素。像素3E由相邻的子像素7E、7F与7G组成，并且子像素7E、7F与7G之间的面积比率是1∶1∶2。将描述这些子像素用于16等级电平表示的情况。同时使用相同的帧修改方法的根据第四实施例的显示设备与根据第三实施例的显示设备之间的差别在于：每两个帧改变具有相同面积在子像素7E与7F处的表示，并且因此减少像素中的亮度差。
如图17B所示，数字400指示等级电平0(例如，黑色)，数字402指示等级电平2，数字404指示等级电平4(例如，白色)。并且，如图17B所示，随着等级电平从等级电平0变为等级电平4，色彩逐渐地从“黑色”到“白色”变得更亮。在16个电平的电平0中，表示以数字410a、数字410b、数字410c与数字410d的顺序变化。在数字410a、数字410b、数字410c与数字410d中的全部子像素7E、7F与7G表示等级电平0。在电平1中，表示以数字411a、数字411b、数字411c与数字411d的顺序变化。在数字410a与数字410c中，子像素7E、7F与7G全部表示等级电平0。在数字411b中，子像素7F与7G表示等级电平0，并且子像素7E表示等级电平2。在数字411d中，子像素7E与7G表示等级电平0，并且子像素7F表示等级电平2。在电平2中，表示以数字412a、数字412b、数字412c与数字412d的顺序变化。在数字412a与数字412c中，子像素7E与7F表示等级电平0，并且子像素7G表示等级电平2。在数字412b与412d中，子像素7E、7F与7G全部表示等级电平0。
在电平3中，表示以数字413a、数字413b、数字413c与数字413d的顺序变化。在数字413a与数字413c中，子像素7E与7F表示等级电平0，并且子像素7G表示等级电平2。在数字413b中，子像素7F与7G表示等级电平0，并且子像素7E表示等级电平2。在数字413d中，子像素7E与7G表示等级电平0，并且子像素7F表示等级电平2。在电平4中，表示以数字414a、数字414b、数字414c与数字414d的顺序变化。在数字414a与数字414c中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平0。在数字414b与数字414d中，子像素7E与7G表示等级电平0，并且子像素7F表示等级电平2。在电平5中，表示以数字415a、数字415b、数字415c与数字415d的顺序变化。在数字415a中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平0。在数字415c中，子像素7F与7G表示等级电平2，并且子像素7E表示等级电平0。在数字415b与数字415d中，子像素7E与7F表示等级电平2，并且子像素7G表示等级电平0。
在电平6中，表示以数字416a、数字416b、数字416c与数字416d的顺序变化。在数字416a与数字416c中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平0。在数字416b与数字416d中，子像素7F与7G表示等级电平2，并且子像素7E表示等级电平0。在电平7中，表示以数字417a、数字417b、数字417c与数字417d的顺序变化。在数字417a中，子像素7E、7F与7G全部表示表示等级电平2。在数字417b与数字417c中，子像素7F与7G表示等级电平2，并且子像素7E表示等级电平0。在数字417d中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平0。
在电平8中，表示以数字418a、数字418b、数字418c与数字418d的顺序变化。在数字418a、数字418b、数字418c与数字418d中的全部子像素7E、7F与7G表示等级电平2。在电平9中，表示以数字419a、数字419b、数字419c与数字419d的顺序变化。在数字419a与数字419c中，子像素7E、7F与7G全部表示等级电平2。在数字419b中，子像素7F与7G表示等级电平2，并且子像素7E表示等级电平4。在数字419d中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平4。在电平10中，表示以数字420a、数字420b、数字420c与数字420d的顺序变化。在数字420a与数字420c中，子像素7E与7F表示等级电平2，并且子像素7G表示等级电平4。在数字420b与420d中，子像素7E、7F与7G全部表示等级电平2。
在电平11中，表示以数字421a、数字421b、数字421c与数字421d的顺序变化。在数字421a与数字421c中，子像素7E与7F表示等级电平2，并且子像素7G表示等级电平4。在数字421b中，子像素7F与7G表示等级电平2，并且子像素7E表示等级电平4。在数字421d中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平4。在电平12中，表示以数字422a、数字422b、数字422c与数字422d的顺序变化。在数字422a与数字422c中，子像素7E与7G表示等级电平4，并且子像素7F表示等级电平2。在数字422b与数字422d中，子像素7E与7G表示等级电平2，并且子像素7F表示等级电平4。在电平13中，表示以数字423a、数字423b、数字423c与数字423d的顺序变化。在数字423a中，子像素7E与7G表示等级电平4，并且子像素7F表示等级电平2。在数字423c中，子像素7F与7G表示等级电平4，并且子像素7E表示等级电平2。在数字423b与数字423d中，子像素7E与7F表示等级电平4，并且子像素7G表示等级电平2。
在电平14中，表示以数字424a、数字424b、数字424c与数字424d的顺序变化。在数字424a与数字424c中，子像素7E与7G表示等级电平4，并且子像素7F表示等级电平2。在数字424b与数字424d中，子像素7F与7G表示等级电平4，并且子像素7E表示等级电平2。在电平15中，表示以数字425a、数字425b、数字425c与数字425d的顺序变化。在数字425a、数字425b、数字425c与数字425d中的子像素7E、7F与7G全部表示等级电平4。
由于这种配置，进一步减少了亮度差，并且在根据第四实施例的显示设备中，高质量面积等级表示是可能的。
如上所述，除了根据第一到第三实施例的效果以外，根据第四实施例的显示设备通过抑制亮度差，能够得到具有更高图象质量的面积等级表示。
根据第五实施例的显示设备将参照图18描述如下，其中通过暂时地改变子像素表示每个帧的等级，为了减少多个子像素之间的亮度差，增加了可能的等级电平数。应当注意：根据第五实施例的显示设备的配置类似于第四实施例的显示设备的配置，并且省略说明。
图18示出了根据第五实施例的显示设备的显示面板中像素的配置。
如图18所示的根据第五实施例的显示设备是根据第四实施例的显示设备应用的例子。图18是用于面积等级表示方法的像素配置的示意图。液晶显示器的像素3H对应上述的像素3，并且由四个子像素7H、7I、7J与7K组成。四个子像素7H、7I、7J与7K的面积比率是1∶1∶1∶1。也就是说，它们的面积相互相等。由于这种配置，如图17A和17B所示的帧切换能够应用到全部的像素，其使得给出其中抑制亮度差的面积等级表示成为可能。
如上所述，除了根据第四实施例的效果以外，根据第五实施例的显示设备通过进一步抑制亮度差，能够得到具有更高图象质量的面积等级表示。
工业适应性
近年来，图象信息的数字化已经提高，其导致传统的作为模拟信号传送的图象信号作为数字信号传送的情况快速地增加。根据本发明的显示设备是点阵显示设备，比如LCD，并且能够抑制由面积等级表示方法中像素配置效应导致的图象质量的恶化，其中所述面积等级表示方法通过将像素分成多个子像素给出等级表示。并且，根据本发明的显示设备中，通过结合分时驱动方法，能够得到实质上相当于模拟等级表示方法达到的图象质量。并且，根据本发明的显示设备中，在逐步的等级表示，比如等级等的情况下，防止具体涉及面积等级表示方法的图象质量的恶化是可能的。

Claims (19)

1.一种显示设备，包括：
像素，其包括能够表示多个等级电平的多个子像素；以及
驱动器，其接收输入数据，并基于所述输入数据将多个数据信号输出到所述像素以控制所述多个子像素，
其中，当所述多个子像素的第一子像素表示所述多个等级电平的最小等级电平与最大等级电平之一时，与所述第一子像素相邻的所述多个子像素的第二子像素总是被限制为表示不是所述最小等级电平与所述最大等级电平的另一个，从而当像素的第一子像素表示最小等级电平时，像素的其它子像素被限制不表示最大等级电平，并且当第一子像素表示最大等级电平时，其它子像素被限制不表示最小等级电平。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中所述多个子像素通过每次使用所述多个等级电平的第一等级电平和所述多个等级电平的第二等级电平的两个等级电平来执行等级表示。
3.如权利要求2所述的显示设备，其中所述第一等级电平与所述第二等级电平相差一个电平。
4.如权利要求2所述的显示设备，其中所述驱动器包括：
等级电压产生器，其接收所述输入数据中的第一组比特，并基于所述第一组比特而产生对应于所述第一等级电平的第一等级电压和对应于所述第二等级电平的第二等级电压；以及
选择器，其接收所述输入数据中的第二组比特以及由所述等级电压产生器产生的所述第一等级电压和所述第二等级电压，并基于所述第二组比特将要发送到每个所述多个子像素的所述第一等级电压和所述第二等级电压之一选择为所述多个数据信号之一。
5.如权利要求2所述的显示设备，其中所述驱动器包括等级电压产生器，其接收所述输入数据中的第一组比特，基于所述第一组比特而产生对应于所述第一等级电平的第一等级电压和对应于所述第二等级电平的第二等级电压，并将所述第一等级电压和所述第二等级电压作为所述多个数据信号而输出，并且
每个所述子像素包括一选择器，其接收所述输入数据中的第二组比特以及从所述等级电压产生器输出的所述第一等级电压和所述第二等级电压，并基于所述第二组比特选择所述第一等级电压和所述第二等级电压之一。
6.如权利要求4所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括：
输入信号交换单元，其接收所述输入数据并选择等级表示的第一模式和第二模式之一；以及
存储器，其存储多比特数据，
其中在所述第一模式中，所述输入信号交换单元将所述输入数据中的第三组比特输出到所述等级电压产生器，并将所述输入数据中的第四组比特输出到所述存储器，并且所述存储器将所述第四组比特输出到所述选择器；并且
在所述第二模式中，所述输入信号交换单元将所述输入数据中的第五组比特输出到所述等级电压产生器，并将所述输入数据中的第六组比特输出到所述存储器，并且所述存储器将所述第六组比特输出到所述选择器。
7.如权利要求5所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括：
输入信号交换单元，其接收所述输入数据并选择等级表示的第一模式和第二模式之一；以及
存储器，其存储多比特数据，
其中在所述第一模式中，所述输入信号交换单元将所述输入数据中的第三组比特输出到所述等级电压产生器，并将所述输入数据中的第四组比特输出到所述存储器，并且所述存储器将所述第四组比特输出到为所述每个所述多个子像素提供的所述选择器，并且
在所述第二模式中，所述输入信号交换单元将所述输入数据中的第五组比特输出到所述等级电压产生器，并将所述输入数据中的第六组比特输出到所述存储器，并且所述存储器将所述第六组比特输出到为所述每个所述多个子像素提供的所述选择器。
8.如权利要求7所述的显示设备，其中所述像素进一步包括一计算器，其接收从所述存储器输出的所述第六组比特，基于所述第六组比特执行一计算，并将计算结果输出到所述多个子像素的至少一个。
9.如权利要求4所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括一输入信号转换单元，其接收所述输入数据，将通过将所述输入数据除以一自然数得到的商输出到所述等级电压产生器，并将通过将所述输入数据除以所述自然数得到的余数输出到所述选择器。
10.如权利要求4所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括：
输入信号转换单元，其接收所述输入数据并选择等级表示的第一模式和第二模式之一；以及
存储器，其存储多比特数据，其中
在所述第一模式中，所述输入信号转换单元将通过将所述输入数据除以一自然数得到的商输出到所述等级电压产生器，并将通过将所述输入数据除以所述自然数得到的余数输出到所述存储器，并且所述存储器将所述余数输出到所述选择器，并且
在所述第二模式中，所述输入信号转换单元将所述输入数据中的第六组比特输出到所述存储器，并且所述存储器将所述第六组比特输出到所述选择器。
11.如权利要求5所述的显示设备，其中所述驱动器进一步包括：
输入信号转换单元，其接收所述输入数据并选择等级表示的第一模式和第二模式之一；以及
存储器，其存储多比特数据，其中
在所述第一模式中，所述输入信号转换单元将通过将所述输入数据除以一自然数得到的商输出到所述等级电压产生器，并将通过将所述输入数据除以所述自然数得到的余数输出到所述存储器，并且所述存储器将所述余数输出到为所述每个所述多个子像素提供的所述选择器，并且
在所述第二模式中，所述输入信号转换单元将所述输入数据中的第六组比特输出到所述存储器，并且所述存储器将所述第六组比特输出到为所述每个所述多个子像素提供的所述选择器。
12.如权利要求1至11任意之一所述的显示设备，其中所述驱动器将所述输入数据分为m帧数据，并将每个所述多个子像素扫描m次以表示所述第一等级电平p次和所述第二等级电平q次，其中所述p和所述q为大于或等于0的整数，所述m等于所述p和所述q的和，并且所述p和所述q的值依赖于所述每个所述多个子像素。
13.如权利要求12所述的显示设备，其中所述多个子像素的数目为n(n为大于或等于1的整数)，并且所述多个子像素的面积比率为1∶21∶22∶…∶2n-1。
14.如权利要求12所述的显示设备，其中所述多个子像素的数目为n(n为大于或等于2的整数)，并且所述多个子像素的面积比率为1∶1∶21∶22∶…∶2n-2。
15.如权利要求12所述的显示设备，其中所述多个子像素具有相同的面积。
16.一种显示设备中的等级表示方法，包括：
在包括多个子像素的像素上表示多个等级电平；以及
控制所述多个子像素，从而当所述多个子像素的第一子像素表示所述多个等级电平的最小等级电平与最大等级电平之一时，与所述第一子像素相邻的所述多个子像素的第二子像素总是被限制为表示不是所述最小等级电平与所述最大等级电平的另一个，从而当像素的第一子像素表示最小等级电平时，像素的其它子像素被限制不表示最大等级电平，并且当第一子像素表示最大等级电平时，其它子像素被限制不表示最小等级电平。
17.如权利要求16所述的等级表示方法，其中所述多个子像素通过每次使用所述多个等级电平的第一等级电平和所述多个等级电平的第二等级电平的两个等级电平来执行等级表示。
18.如权利要求17所述的等级表示方法，其中所述第一等级电平与所述第二等级电平相差一个电平。
19.如权利要求17所述的等级表示方法，进一步包括：
将每个所述多个子像素扫描m次以表示所述第一等级电平p次和所述第二等级电平q次，
其中所述p和所述q为大于或等于0的整数，所述m等于所述p和所述q的和，并且所述p和所述q的值依赖于所述每个所述多个子像素。
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