JP3789847B2 - Multi-line addressing driving method and apparatus for simple matrix liquid crystal - Google Patents

Multi-line addressing driving method and apparatus for simple matrix liquid crystal Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータの表示装置として、液晶ディスプレイ(LCD)が用いられている。このLCDは、小型化が容易であり、薄く、軽量である等の利点により、例えば携帯電話のディスプレイ等として、近年ますますその使用頻度が増大している。
【0003】
LCDとして、いわゆるツイステッドネマチックタイプ(TN型)及びスーパーツイステッドネマチックタイプ(STN型)の液晶表示素子を、薄膜フィルムトランジスタを用いずに駆動する単純マトリクスタイプのものがある。このLCDの駆動方式として、従来の線順次走査方式に対して、複数の走査線を同時に選択駆動する複数ライン同時駆動方式であるマルチラインアドレッシング駆動方式(MLA駆動方式)が提案されている。
【0004】
近年、パソコンや携帯情報端末あるいは携帯電話等に表示手段として用いられているLCDパネルは、カラー化が進み、多階調で高精細な画像の表示が求められている。
ここで、多階調を表示するための階調駆動方式としては、大きく分けてFRC(フレームレートコントロール)階調方式と、PWM(パルスウィズスモジュレーション)階調方式の2つが知られている。
【0005】
FRC階調方式とは、複数のフレームを用いて1つの表示画像を表示するものであり、各フレーム周期において液晶素子に印加する電圧によってオンないしオフにする回数を制御することで表示画像の階調を表現する階調方式である。
また、PWM階調方式とは、1フレーム内でオン、オフの期間を振り分けることにより表示画像の階調を表現する階調方式である。すなわち、PWM階調方式とは、FRC階調方式を1フレーム内で行う手法であると考えることもできる。
【0006】
例えば、特開平11−24637号公報には、PWM階調方式とFRC階調方式を組み合わせて、大画面の単純マトリクス液晶表示装置において64階調以上にて自然画像を表示するようにしたものが開示されている。
これは、各カラム電圧を不均一に2分割して各フレーム周期において、PWM階調方式で複数階調表現を行い、このPWM階調に対応した複数フレーム周期で1つの画像を更新するようにしてFRC階調方式を組み合わせることで、多階調を構成するようにしたものである。
【0007】
また、このような階調表現を行うにあたり、カラム電圧制御と位相フレーム制御を併用するようにしている。カラム電圧制御とは、所定の液晶素子に所定の階調を表示させるために印加される一連のカラム電圧系列に応じて、カラム電圧の大きさを可変制御するものである。すなわち、所定の液晶素子または列電極に印加される一連のカラム電圧系列が全てカラム電圧に割り当てることができるパルス幅よりも細かい場合には、例えば、カラム電圧の大きさを5%増加して、高周波による輝度低下を補うようにしている。
【0008】
また、位相フレーム制御とは、FRC階調方式において、複数の平均的な輝度が複数のフレーム間において、略均等となるように位相を制御するものである。
さらに、上記公報に開示されたものは、MLA駆動方式において、カラム電圧系列の各カラム電圧の絶対値が全て同じになるように制御して、瞬間的な輝度の偏りであるスプライシングの発生を抑えるようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、MLA駆動方式においては、横方向に輝度むらが発生するという問題がある。この横方向の輝度むらは、行電極(COMMON電極)方向に生ずる筋であるため、COM筋と呼ばれることもある。
これに対し、前記公報に開示されるところのカラム電圧制御は、横方向の輝度むらに対する有効な解決方法とはならない。カラム電圧は、表示データと直交関数とのMLA演算(排他的論理和および加算)の結果によって決まる。従って、フレームに亙って一連のカラム電圧系列を予測して、カラム電圧を増加するか否かを判断しようとすると回路が非常に複雑になってしまい、現実的ではない。
【0010】
前記公報に開示された発明は、カラム電圧系列の高周波成分が列電極の抵抗成分と各液晶の容量成分によって減衰することを課題としている。しかし、その輝度むらは、列電極方向(通常縦方向)に現れ、本発明が問題としている行電極方向(通常横方向)の輝度むら(COM筋)とは異なる現象といえる。横方向の輝度むらの原因は明確ではないが、液晶に印加される時系列の行電極電圧と列電極電圧のパターンに依存する光学応答特性と推測され、前記従来技術では横方向の輝度むらの問題を解決することは不可能である。
【0011】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであり、直交関数を用いて単純マトリクス液晶の複数行を同時に駆動するマルチラインアドレッシング(MLA)駆動方式において、MLA駆動方式に特有な、横方向に生じる輝度むらを解消し、LCDの表示品質を向上させることのできる単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法及び装置を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、直交関数を用いて、単純マトリクス液晶の液晶パネルの複数の行電極を同時に選択して駆動するマルチラインアドレッシング駆動方法であって、
1表示サイクルを、前記直交関数の列ベクトル数分のフィールドで構成し、
各々の前記フィールドは、前記液晶パネル上で、画面の上から下まで1回スキャンする単位であって、各々の前記フィールドを、前記液晶パネルの行電極数を前記同時に選択される複数の行電極数で割った数の行選択期間で構成し、
各々の前記行選択期間は、前記同時に選択される複数の行電極の単位であるブロックの選択期間であって、各々の前記行選択期間を複数のシーケンスで構成し、
各々の前記シーケンスは、前記行選択期間の最小分割時間であって、
各々の前記行選択期間を各々同数の分割選択期間に分割し、各々の前記分割選択期間は、各々同数の前記シーケンスを含み、
前記同時に選択されたブロックでは、前記行選択期間の分割選択期間の各々に、前記直交関数の行ベクトルを行方向にローテーションして得られる直交関数の組のうちから複数を用いて1つずつ一定の直交関数を割り当て、
前記1表示サイクルのフィールドごとに選択される各々のブロックの前記分割選択期間の各々では、前記割り当てられた直交関数の1つの列ベクトルをフィールドごとに更新して用いて、該ブロックの行電極を同時に選択することを特徴とする単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法を提供する。
ここで、前記ローテーションして得られる直交関数の数より、各々の前記行選択期間の分割選択期間の数を少なくすることが好ましい。
【0013】
また、同様に前記課題を解決するために、本発明は、直交関数を用いて、単純マトリクス液晶の液晶パネルの複数の行電極を同時に選択して駆動するマルチラインアドレッシング駆動方法であって、
1表示サイクルを、前記直交関数の列ベクトル数分のフィールドで構成し、
各々の前記フィールドは、前記液晶パネル上で、画面の上から下まで1回スキャンする単位であって、各々の前記フィールドを、前記液晶パネルの行電極数を前記同時に選択される複数の行電極数で割った数の行選択期間で構成し、
各々の前記行選択期間は、前記同時に選択される複数の行電極の単位であるブロックの選択期間であって、各々の前記行選択期間を複数のシーケンスで構成し、
各々の前記シーケンスは、前記行選択期間の最小分割時間であって、
各々の前記行選択期間を各々同数の分割選択期間に分割し、各々の前記分割選択期間は、各々同数の前記シーケンスを含み、
前記1表示サイクルのフィールドごとに選択される各々のブロックでは、前記直交関数の1つの列ベクトルをフィールドごとに更新してロードし、前記行選択期間の分割選択期間ごとに、前記ロードされた列ベクトルのビットを行方向にローテーションした列ベクトルを用いて、該ブロックの行電極を同時に選択することを特徴とする単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法を提供する。
【0014】
ここで、上記のいずれかに記載の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法であって、
表示データに対応する階調データの上位ビットをパルスウィズスモジュレーション階調方式で表現するとともに、前記表示データに対応する階調データの下位ビットをフレームレートコントロール階調方式で表現し、前記フレームレートコントロール階調方式で表現したものを前記パルスウィズスモジュレーション階調方式における最小分割時間であるシーケンスに割り当てて、前記パルスウィズスモジュレーション階調方式に付け加えるようにして液晶を駆動し、
前記シーケンスの数を、前記同時に選択される複数の行電極数で割った商の整数値以上の整数値ごとに、前記行選択期間を前記分割選択期間に分割することが好ましい。
【0015】
また、前記直交関数の列ベクトルを、各々の前記フィールド内において、各々の前記ブロックごとに更新することが好ましい。また、前記直交関数の列ベクトルを、各々の前記フィールド内では同じ列ベクトルとし、各々の前記フィールドごとに更新することが好ましい。
【0016】
また、同様に前記課題を解決するために、本発明は、上記のいずれかに記載の駆動方法によって前記液晶パネルを駆動することを特徴とする液晶ドライバを提供する。また、本発明は、上記のいずれかに記載の駆動方法によって駆動されることを特徴とする液晶パネルを提供する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法及び装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。
本発明は、直交関数を用いて単純マトリクス液晶の複数行を同時に駆動するMLA駆動方式において、行電極の選択期間(以下、単に行選択期間とする。)を複数に分割した分割選択期間のそれぞれに、直交関数の行ベクトルをローテーションした直交関数の組(直交関数セット)の中から各々1つの直交関数を割り当てて、それぞれの分割選択期間の行電極には、割り当てた直交関数の列ベクトルを時系列で一巡させることによって、MLA駆動方式に特有な横方向の輝度むら(COM筋)を解消するものである。
【0018】
図1は、本発明に係る単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法を実行するための液晶駆動装置(LCDドライバ)の一実施形態の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係るLCDドライバは、行電極を同時に7本選択し、かつ列電極の電圧レベルを4値とするものである。この駆動方法は、既に出願済の特願2001−177998において、本発明者により提案された駆動方法であり、これをFLA7(Four-Level Addressing 7)と呼ぶこととする。
図1に示すように、本実施形態に係るLCDドライバ10は、LCDパネル(LCD)12の行電極のうち7行(コモン)を同時に選択し、列電極電圧を4値でドライブするMLA駆動方式のもので、行電極ドライバ14、列電極ドライバ16及び表示データRAM(表示データメモリ)18を備えている。
【0019】
また、スクランブラ20、EXORゲート22、アダー(加算器)24、ラッチ&デコーダ26を備えている。スクランブラ20は、階調表示のために、階調セレクタから階調変換データを受け取る。なお、階調セレクタについては後述する。
また、本発明のポイントである、同時選択する行電極の選択パターンを与える直交関数の行ベクトルのローテーションを行う、直交関数ROM28及びROTレジスタ30が設けられている。直交関数ROM28は、直交関数の列ベクトルの初期値を格納する。ROTレジスタ30は、この列ベクトルの初期値のビットをローテーションしてEXORゲート22及び行電極ドライバ14に送る。詳しい動作については後述するが、このローテーションによって所望の行電極選択パターンが達成される。
【0020】
また、表示データRAM18には、RAMデコーダ32が設けられており、これら各構成要素を制御するためのコントローラ34が設置されている。
なお、図1では、RGBの各色を時分割で処理する例のため、スクランブラ20、EXOR22、アダー24、ラッチ&デコーダ26は、それぞれ1つしか表示していないが、各列(セグメント)に、これらをRGBの各色ごとに備えるようにしてもよい。
【0021】
表示データRAM18からは、同時にドライブされるLCD12の7行分のカラーデータ(RGBのいずれか)が同時にスクランブラ20に出力される。スクランブラ20は、入力されたカラーデータと階調変換データに対応したオン/オフ信号を、それぞれ出力する。スクランブラ20から出力されたオン/オフ信号は、EXORゲート22により、ROTレジスタ30から受け取った各々対応する行電極選択パターンとの排他的論理和がとられ、アダー24により加算される。
加算結果は、ラッチ&デコーダ26により、加算結果に対応した電圧レベルが、列電極の最大電圧の1/3の電圧をVcとして、−3Vc、−Vc、+Vc、+3Vcの4値の中から選択され、列電極ドライバ16に出力される。そして行電極ドライバ14及び列電極ドライバ16により、LCD12が駆動される。
【0022】
このように、本実施形態ではMLA駆動方式を用いる。これは、フレームレスポンス現象を回避するためには、単位時間の選択回数が多くなるMLA駆動方式が必須だからである。さらに、選択行数が多い程、選択回数が多くなるので、7行を同時に駆動する上記FLA7駆動方式が好ましい。7行同時駆動のMLA駆動方式では、通常、列(カラム)電極電圧レベルの種類は8値となるが、FLA7駆動方式では、4値であるため、列電極電圧が変化する周波数が約1/2になるという効果をも有している。FLA7駆動方式は、特に携帯電話用LCDモジュールへの市場要求である、多色、高画質、動画対応、低消費電力、低価格、左右対称、3辺フリー、1チップ化を実現する非常に有効な技術である。
【0023】
すなわち、FLA7駆動方式においては、同時選択行数を7、列電極電圧の種類を4値とし、平均応答時間が早い168行の高速液晶でも最大使用電圧が15V程度と低い。従って、多色表示データ用の比較的大きなメモリを搭載する微細プロセスにセグメント(列電極)ドライバとコモン(行電極)ドライバを1チップ化できる。また、フレームレスポンス現象も少なく、コントラストが高い液晶表示が可能となる。
さらに、FLA7駆動方式では、8行選択のMLA駆動方式よりも列電極ドライブ回路が小さいのでチップサイズも小さい。従って、行電極選択電圧のドライブ振幅が小さく(行電圧Vr=7.5Vmax)、動作周波数も低くできるため、消費電力も少ない。
【0024】
以下、簡単にFLA7駆動方式について説明する。
本実施形態は、7本の行電極を同時に選択するものである。行電極選択パターンとしては、7行8列の直交関数を用いることとする。この直交関数は、例えば図2に示すような正規直交行列M1 で表されるものである。すなわち、行列M1 は、自分自身の転置行列M1 t との積が単位行列Iの整数倍となるものである。図2に示す行列M1 の場合、M1 1 t =8Iとなる(ただし、Iは7次の単位行列である。)。このような行列は、例えばアダマール行列(この場合は、8次のアダマール行列)から1行を省いたものとして得ることができる。
【0025】
図3に、本実施形態における行電極選択パターン(直交関数)(A)、表示パターン(B)、積和演算結果(C)、列電極電圧パターン(D)及び実効電圧に相当する値(E)を示す。表示パターン(B)等は全部で2の7乗=128通りあるが途中省略して示している。
図3において、行電極選択パターン(A)に示される1を+Vr、−1を−Vrとする。また、表示データのオン画素を1、オフ画素を−1とする。
行電極選択パターン(A)の各列ベクトルを構成する7ビットからなる行選択列ベクトルと、表示パターン(B)の各行ベクトルを構成する同一列電極の7ビットの表示データ(ベクトル)とを、該当するビット毎に乗算して積和演算結果(C)の表が得られる。
【0026】
図3に示すように、積和演算結果(C)に現れる数値は、±7、±5、±3、±1の8種類であり、従来は7行を選択する場合には、この8種類(7+1=8)の電圧レベルが必要とされた。ここでは、−7及び−5を+3Vcに、−3及び−1を+Vcに、+1及び+3を−Vcに、+5及び+7を−3Vcに置き換えることにより、電圧レベルを−3Vc、−Vc、+Vc、+3Vcのように4つのレベルとし、列電極の電圧レベルを4値化する。
【0027】
このようにして、図3に示すような列電極電圧パターン(D)が決定される。
また、図3の実効電圧に相当する値(E)は、行電極選択パターン(A)の値(−1及び1)に応じて列電極パターンをサイクル毎に加算することによって得られる。すなわち、実効電圧に相当する値は、行電極選択パターンが−1なら、列電極電圧パターンをそのまま加え、行電極選択パターンが1なら、列電極電圧パターンを極性反転して加えることによって得られる。結局、行電極選択パターン(A)の各行と列電極電圧パターン(D)の各行の対応する要素の積和をとり、その符号を変えたものが実効電圧に相当する値となる。
【0028】
実効電圧に相当する値(E)と表示パターン(B)とを比較すると、すべてのオン画素は同じ実効電圧4、すべてのオフ画素は同じ実効電圧−4となっている。これから、電圧平均化法が成立していることがわかる。
また、この場合、一般に行電極数をNとし、行電極選択電圧をVr、列電極電圧をVcとし、これらの比をA=Vc/Vrとおき、実効電圧(RMS)を求める。説明を省略し、結果のみを示す。オン画素の実効電圧Von及びオフ画素の実効電圧Voff は、それぞれ次の式で表される。
Von =(1/√N)*Vr*√(2*N*A2 +7*A+7)
Voff =(1/√N)*Vr*√(2*N*A2 −7*A+7)
また、理想バイアスの場合の行電極及び列電極の電圧比Aは、次のようになる。
A=Vc/Vr=√(7/(2*N))
【0029】
行電極数168本(7行×24ブロック)、あるいは128本(7行×19ブロック)のLCDパネルをFLA7駆動方式で駆動する場合を考える。直交関数は、例えば図2に示すような7行8列の直交行列で表されるとする。
このとき、直交関数の8つの列ベクトル(R1〜R8)を時系列で更新し、1表示サイクルの間に、各ブロック(ないし行)が全ての列ベクトルを使用するようにしなければならない。
この列ベクトルの更新には、2つの方法がある。
【0030】
1つは、同時選択される行電極の単位(組)であるブロックごとに列ベクトルを更新するブロック更新モードである。
図4に、ブロック更新モードによる列ベクトルの更新の様子を示す。図4において、行電極数は168本で、同時に7行を選択するとブロックは168÷7=24ブロックとなる。これをブロック0〜ブロック23とする。また、フィールドとは、LCDパネル上で、画面の上から下まで1回スキャンする単位である。図に示す例では、8フィールド、すなわち画面を上から下まで8回スキャンすることで1表示サイクルが完結する。このとき、ブロック更新モードでは、各フィールドにおいて、それぞれ7行からなるブロックごとに列ベクトルを更新する。
【0031】
列ベクトルを更新するもう1つの方法は、フィールドごとに列ベクトルを更新するフィールド更新モードである。
図5に、フィールド更新モードによる列ベクトルの更新の様子を示す。図5では、行電極128本で、7行同時選択で19ブロックの場合を示している。図5に示すように、フィールド更新モードでは、1つのフィールドにおいては、ブロック0からブロック18まで全て同じ列ベクトルを用い、フィールドが変わると列ベクトルを更新する。
【0032】
本実施形態は、さらに単純マトリクス液晶の階調駆動方式として、PWM階調方式にFRC階調方式を付け加えた(プラスした)PpF(PWM plus FRC)階調方式を適用する。このPpF階調方式は、階調データの上位ビットをパルスウィズスモジュレーション(PWM)階調方式で表示するとともに、階調データの下位ビットをフレームレートコントロール(FRC)階調方式で表示し、PWM階調方式の最小分割時間に割り当てて、PWM階調方式に付け加えるようにしたものである。このPpF階調方式は、既に出願済の特願2002−084194において、本発明者によって提案された単純マトリクス液晶の階調方式である。
【0033】
このPpF階調方式は、特に、携帯電話用LCDモジュールへの市場要求である、多色、高画質、動画対応、低消費電力、低価格等を実現することのできる非常に有効な技術である。
FRC階調方式の表示サイクルは、1つのオン画素ないしオフ画素を全ての列ベクトルで演算して表示し、それを全てのオン画素ないしオフ画素について実行する。例えば、同時選択行数が7で7行8列の直交関数を用いる場合、1つの階調を64個(6ビット64階調データ)のON/OFFで表示すると、1表示サイクルは512(8×64)となる。168行(24ブロック)を完全動画(30コマ/秒)で表示するには、LCDパネルは、約369kHz(512×24×30)の周波数に応答しなければならない。
【0034】
一方、例えば7行8列の場合、PWM階調方式の表示サイクルは、8フィールドとなる。64階調の場合は、63分割した時間のON時間で1つの階調を表現する。168行(24ブロック)を完全動画で表示するには、LCDパネルは、約363kHz(63×8×24×30)の周波数に応答しなければならない。
また、液晶のパルス幅に対する輝度特性はリニアではないので、64階調を表示するには、補正のために64以上のパルス幅(階調データ)が必要になる。具体的には、64階調の表示データのそれぞれを128の階調データの中から選択して、階調データとして対応させることとなる。従ってますます(2倍)高周波化してしまう。
【0035】
しかし、現在そのような高周波に応答できるLCDパネルは存在しない。また、動作周波数が高くなるため、消費電力も大きくなってしまう。FLA7駆動方式は、列電極電圧の種類が8値ではなく、4値なので液晶へのカラム周波数が約1/2になる効果があるが消費電力はあまり低減できない。
これに対し、PpF階調方式は、液晶の電圧輝度特性の補正を含めて、128の階調データの中から64階調を選択し、R、G、Bで26万色を表示する、完全動画に対応した階調方式である。動作周波数を1/4の92kHz(16×8×24×30)に低減でき、消費電力を格段に小さくできる。完全動画でも消費電力が増えない。また、R、G、Bの階調データを保持する記憶容量も4608ビットで済むという効果を有する。
【0036】
以下、PpF階調方式について簡単に説明する。
本実施形態におけるPpF階調方式では、128階調(7ビット)から64階調を選択し、上位4ビットをPWM階調方式で、また、下位3ビットをFRC階調方式で表現し、FRCをPWMの最小分割時間に割り当てて、PWM階調方式に付け加える。また、必要な行選択期間を8の倍数で設定することとする。
【0037】
例えば、いま、最大の階調を107とする。このとき行選択期間を、107以上の8の倍数、例えば112(14×8)階調とし、112階調にマッピングし、シーケンス0〜13として、行選択期間を14分割する。そして、シーケンス0で下位3ビットをFRC階調方式で表現し、シーケンス1〜13で上位4ビットをPWM階調方式で表現する。
【0038】
図6に、連続時間PWM階調方式による駆動方法の例を示す。
これは、14シーケンス時の例である。値は階調パレットに設定される。R(レッド)及びB(ブルー)も、階調0〜13を使用して、同様に階調パレットに設定される。
各シーケンスのオン/オフデータに対して8種の行電極選択パターン(列ベクトル)を使ってMLA演算を行うので、8つのフィールドで完結することとなる。しかし、連続時間PWM階調方式では、図6に示すように、どの階調も一斉にオンになり、表示データRAMと設定した階調パレットに応じてオフになる。そして再び一斉にオンになるので、表示サイクルの繰り返し周波数が低い(例えば35Hz以下)場合には、ちらつきが見えることがある。この対策として、PWM階調方式のオン時間を、行選択期間のPWM区間で分散させる分散PWM階調方式が考えられる。
【0039】
また、FRC区間においては、その値により、フィールド(FRCシーケンス)毎に、図7に示すように各シーケンスにおけるオン/オフを制御する。このようにすると、FRCシーケンスをフィールド毎に更新するので、オンとオフが平均化され、フリッカが少ない。
このとき、各FRCシーケンスのオン/オフデータに対して、8種の行電極選択パターン(列ベクトル)を使ってMLA演算を行うので、7行8列の直交関数の場合、1表示サイクルは64フィールド(8×8)で完結することになる。
【0040】
このとき、図7に示すように、指定によってFRC区間を上記FRCシーケンス7(下位3ビット中の最上位ビット)に固定する。FRCが8フィールドで完結するので、表示データが変わっても、瞬時的な輝度変化であるスプライシングは少なく、MLA演算が完結しないことによる色再現性の低下も少ない。
結局、下位3ビットを3捨4入することになり、等価的には、FRC期間がPWM期間の1つになって、上位4ビットが4.5ビットになる。R、G、Bでは、12ビットが13.5ビットになるので、11K色となる。人間の目で認識できる完全動画の階調としてはこれでも十分である。
【0041】
PpF階調方式の応用例として、携帯電話の画面を文字や低速動画の領域と完全動画領域に分割して表示することが考えられる。
例えば、図8に示すように、携帯電話の画面50を、文字や静止画または低速動画を表示するFRC非固定領域Aと、完全動画を表示するFRC固定領域Bとに分割する。そして、画面50上のFRC固定領域Bに完全動画を表示することができる。
【0042】
以下、本発明のポイントである、MLA駆動方式に特有の横方向の輝度むらを行ベクトルのローテーションによって解消する方法について説明する。
まず、横方向の輝度むらについて説明する。計算上各画素の実効電圧は等しいが、各行への時系列の列ベクトルに応じて画面横方向の輝度むらが生じる。この横方向の輝度むらは、表示サイクルの周波数(フレーム周波数)が低く、全白表示の時に顕著に現れ、「COM筋」と呼ばれる。この横方向の輝度むらは、ブロック更新モードで直交関数の列ベクトルをブロック毎に更新することによって見えにくくなる。しかし、LCDパネルを振ると「振り筋」として、やはり輝度むらが見えるようになる。また、表示サイクルの周期を早くすると(例えば60サイクル程度)この輝度むらは消える。
【0043】
この横方向の輝度むらは、MLA駆動方式に特有の問題で、この発生原因はよくわかってはいない。しかし、液晶に印加される時系列の行電極電圧と列電極電圧のパターンの違いによる光学応答特性の一種と予想される。
例えば、直交関数として図9に示すような、7行8列のWalsh関数を使用して、LCDパネルの表示を行う。このとき、行電極1の表示が他の行電極よりも明るくなる。また、行電極1の行ベクトルL1の極性を反転しても、やはり行電極1の表示が他の行電極よりも明るい。サイクル#6の列ベクトルR6の極性を反転すると行電極1の明るさは、和らぐが、やはり他の行電極よりも明るい。また、列ベクトルR6を列ベクトルR2の前に移動して、列ベクトルR2〜R5を後へシフトすると、行電極1の明るさは無くなり、行電極6がやや明るくなり、行電極7がやや暗くなる。また、行ベクトルL1〜L7をローテーションすると、明るい行電極も一緒にローテーションする。また、列ベクトルR1〜R8をローテーションしても、行電極1の表示が、他の行電極よりも明るいままである。
【0044】
そこで、以下、この横方向の輝度むらを解消する方法について、説明する。
まず、行電極の選択期間(行選択期間)を複数に分割し、それぞれを分割選択期間とする。次に、直交関数の行ベクトルをローテーションした直交関数の組(セット)を、それぞれの分割選択期間に割り当てる。そして、表示サイクルの間に、それぞれの分割選択期間の行電極には、割り当てた直交関数の列ベクトルを時系列で一巡させる。
【0045】
具体列を用いてこれを説明する。
図10は、直交関数Aを2行ずつ下へローテーションした直交関数の組(A〜G)である。
例えば、図11に示すように、行選択期間が14シーケンス(シーケンス0〜シーケンス13)から成るとする。この14シーケンスを2シーケンスずつの7つの分割選択期間に分割する。そして、各分割選択期間に行ベクトルL1〜L7を2つずつローテーションした直交関数のセットを割り当てる。
すなわち、シーケンス0、1からなる第一の分割選択期間Aには直交関数Aが対応し、上から行電極1〜行電極7に対し、それぞれ行ベクトルL1〜L7が対応する。これに対し、次のシーケンス2、3からなる第二の分割選択期間Bには直交関数Bが対応し、行ベクトルを下へ2つずらし、行電極3から行ベクトルL1として、行電極1、2を行ベクトルL6、L7とする。以下、同様にそれぞれの分割選択期間(C〜G)にそれぞれの直交関数(C〜G)が対応する。
【0046】
また、1フィールドの行選択期間に指定される列ベクトル(R1〜R8)は1つであり、8フィールドで列ベクトルが一巡して表示サイクルが完結する。
図11に示すように、上記ローテーションの結果、それぞれの行電極の行選択期間の中に、L1からL7までのすべての行ベクトルが存在する。従って、横方向の輝度むらがあったとしても、時間的に平均化される。全ての行電極(行電極1〜7)が同じ条件であるため、MLA駆動方式に特有の横方向の輝度むらは解消される。
【0047】
この図11に示した例では、分割選択期間の数とローテーションによって得られる直交関数のセットの数は同数の7で、理想的であったが、これは特に同じである必要はない。分割選択期間の数が多いと、少ない場合に比べて輝度の平均化が保証される。しかし、この場合は、行電極及び列電極へ印加する電圧レベルが、より多く変化するため、消費電力が多くなってしまう。逆に、分割選択期間の数のほうが少ないと、消費電力は減るが、輝度の平均化が弱くなる。
ただし、携帯機器では、消費電力の低減の方が優先されるため、分割選択期間の数が少ない方が好ましい。これらのことから演算すると、シーケンス数(例えば16)を同時選択行数(例えば7)で割った商(16÷7=2.29)の整数値(この場合は2)以上の整数値(この場合2以上、すなわち2、3、4等)ごとに、行選択期間を分割するのが好ましい。実際には、液晶によって、また直交関数によって、輝度むらの程度が異なるため、最終的には、輝度むらを観察して決めるようにすればよい。
なお、上記例では、行ベクトルをローテーションする幅を2行ずつとしていたが、特にこれに限定されるものではない。輝度むらの程度によって、ローテーションの幅または直交関数を変えるようにすればよい。
【0048】
以下、図1の液晶駆動装置(LCDドライバ)10の作用について説明する。
コントローラ34は、LCDパネル12に表示すべきブロックの表示データを表示データRAM(表示データメモリ)18のRAMデコーダ32に指示する。そして、選択された7行分の表示データ(R、G、B)が、表示データRAM18からスクランブラ20へ送られる。
【0049】
スクランブラ20は、表示データが示す階調が、そのシーケンスでオンなのかオフなのかを階調セレクタから送られる階調変換データから判定する。
この階調変換データの生成について、図12を用いて説明する。
図12に示すように、コントローラ34は、128階調の中から指定される64階調の階調データの上位4ビットをPWM階調パレット36に設定し、また、前記階調データの下位3ビットをFRC階調パレット38に設定する。
【0050】
シーケンサ40は、コントローラ34からのクロックとエンドシーケンス値に応じて、シーケンス信号(SQ0〜SQ15)を発生する。PWM階調パレット36は、各シーケンス(SQ1〜SQ15)時点の各階調(階調0〜階調63)のオン/オフデータを出力する。
FRCシーケンサ42は、コントローラ34からのクロックとFRC固定領域の指定に応じて、FRCシーケンス信号(F0〜F7)を発生する。FRC固定領域に該当する場合は、下位3ビット中の最上位ビットに対応するF7に固定する。
FRC階調パレット38は、各FRCシーケンス(F0〜F7)時点の各階調(階調0〜階調63)のオン/オフデータを出力する。
【0051】
階調セレクタ44は、SQ0の場合は、FRC階調パレット38からのオン/オフデータを、また、SQ1〜SQ15の場合は、PWM階調パレット36からのオン/オフデータを階調変換データとして出力する。
このようにして、FRC階調方式で表現されたものをPWM階調方式における最小分割時間に割り当てることにより、FRC階調方式がPWM階調方式に付け加えられる。
【0052】
また、前述したように、列ベクトルの更新には、ブロック更新モードとフィールド更新モードがある。いずれにしろ、各ブロックで使用される列ベクトルは表示サイクルで一巡する。
再び図1において、コントローラ34は、シーケンス0(図11参照)の始まり時に、直交関数ROM28から、更新モードに応じて、列ベクトルの初期値7ビットを選択し、ROTレジスタ30にロードする。また、所定のシーケンス数(分割選択期間)ごとにROTレジスタ30の7ビットをローテーションする。これによって直交関数の行ベクトルのローテーションが行われる。
【0053】
各選択期間ごとに行電極選択パターンに対応した列ベクトルの要素がROTレジスタ30からEXORゲート22へ送られる。
EXORゲート22において、スクランブラ20からのオン/オフデータと、行電極選択パターンに対応してローテーションされた列ベクトル要素との排他的論理和(EXOR)が演算される。EXOR演算の結果は、アダー24で加算されて、ラッチ&デコーダ26でラッチされる。
【0054】
ラッチされた値によって、列電極電圧レベルが選択され、列電極ドライバ16によって、各列電極に供給される。
また、一方、選択された行電極電圧が行電極ドライバ14によって、行電極に供給され、これにより、LCDパネル12が駆動される。
【0055】
このように、直交関数の行ベクトルをローテーションして直交関数のセット(例えば7種類)を用意する必要はなく、1種類を直交関数ROM28に用意しておくだけでよい。ここから、シーケンス0で初期値となる列ベクトルをROTレジスタ30にロードし、分割選択期間ごとにビットをローテーション(例えば2ビットローテーション)すればよい。なお、シーケンス0での初期値は、前述したように更新モードによって選択すればよい。
【0056】
なお、上記実施形態では、階調方式として、PpF階調方式を用いたが、これに限定されるものではなく、PWM階調方式でも、FRC階調方式でも、あるいは従来例のように分割カラム電圧を使用したPWM階調方式とFRC階調方式の複合方式等にも本発明は適用可能である。
【0057】
以上説明したように、本実施形態によれば、MLA駆動方式に特有の横方向の輝度むらを解消し、表示品質を著しく向上させることができる。
また、直交関数の行ベクトルのローテーションを行う際、直交関数の列ベクトルの初期値をロードして、分割選択期間ごとにビットをローテーションするだけでよいため、本発明の液晶駆動装置を実現するための回路を極めて小さくすることができる。
さらに、直交関数の行ベクトルをローテーションした直交関数セットの数より、分割選択期間の数を少なくすることによって、列電極の駆動周波数を低くできるため、消費電力を低減することができる。
また、本実施形態では、直交関数の組として1種類を示したが、異なる直交関数の組を混在させることも可能である。
【0058】
以上、本発明の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法及び装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのはもちろんである。
【0059】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、MLA駆動方式に特有の横方向の輝度むらを解消し、表示品質を向上させることが可能となるとともに、回路規模を小さくし、さらに消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法を実行するための液晶駆動装置(LCDドライバ)の一実施形態の回路構成を示すブロック図である。
【図2】 行電極選択パターンを示す7行8列の直交関数を表す行列の例を示す説明図である。
【図3】 本実施形態における行電極選択パターン(A)、表示パターン(B)、積和演算結果(C)、列電極電圧パターン(D)及び実効電圧に相当する値(E)を示す説明図である。
【図4】 列ベクトルの1つの更新モードであるブロック更新モードを示す説明図である。
【図5】 列ベクトルの他の更新モードであるフィールド更新モードを示す説明図である。
【図6】 連続時間PWM階調方式による駆動方法の例を示す説明図である。
【図7】 FRC区間のオン/オフ制御の例を示す説明図である。
【図8】 文字や静止画等を表示するFRC非固定領域と、完全動画を表示するFRC固定領域とに分割した画面の例を示す説明図である。
【図9】 7行8列のWalsh関数の直交関数の例を示す説明図である。
【図10】 行ベクトルをローテーションした直交関数の組の例を示す説明図である。
【図11】 分割選択期間で直交関数の行ベクトルがローテーションする様子を示す説明図である。
【図12】 階調変換データの生成を示すコントローラ周辺のブロック図である。
【符号の説明】
10 液晶駆動装置(LCDドライバ)
12 LCDパネル
14 行電極ドライバ
16 列電極ドライバ
18 表示データRAM
20 スクランブラ
22 EXORゲート
24 アダー
26 ラッチ&デコーダ
28 直交関数ROM
30 ROTレジスタ
32 RAMデコーダ
34 コントローラ
36 PWM階調パレット
38 FRC階調パレット
40 シーケンサ
42 FRCシーケンサ
44 階調セレクタ
50 (携帯電話の)画面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-line addressing driving method and apparatus for a simple matrix liquid crystal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a liquid crystal display (LCD) has been used as a display device for word processors and personal computers. Due to the advantages of being easy to downsize, thin and lightweight, the LCD has been increasingly used in recent years, for example, as a mobile phone display.
[0003]
As LCDs, there are simple matrix type LCDs that drive so-called twisted nematic type (TN type) and super twisted nematic type (STN type) liquid crystal display elements without using thin film transistors. As a driving method of this LCD, a multi-line addressing driving method (MLA driving method), which is a multi-line simultaneous driving method for simultaneously selecting and driving a plurality of scanning lines, has been proposed as compared with the conventional line sequential scanning method.
[0004]
In recent years, LCD panels used as display means in personal computers, portable information terminals, mobile phones, and the like have been colorized, and display of high-definition images with multiple gradations has been demanded.
Here, as a gradation driving method for displaying multiple gradations, there are roughly two types, an FRC (frame rate control) gradation method and a PWM (pulse width modulation) gradation method.
[0005]
The FRC gray scale method displays a single display image using a plurality of frames, and controls the number of times the display image is turned on or off depending on the voltage applied to the liquid crystal element in each frame period. This is a gradation method for expressing a tone.
The PWM gradation method is a gradation method that expresses the gradation of the display image by distributing the on and off periods within one frame. That is, the PWM gradation method can be considered as a method of performing the FRC gradation method within one frame.
[0006]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-24637 discloses that a natural image is displayed with 64 gradations or more in a large screen simple matrix liquid crystal display device by combining the PWM gradation method and the FRC gradation method. It is disclosed.
This is because each column voltage is divided into two non-uniformly, and a plurality of gradations are expressed in the PWM gradation method in each frame period, and one image is updated in a plurality of frame periods corresponding to the PWM gradation. By combining the FRC gradation method, multiple gradations are configured.
[0007]
In addition, when performing such gradation expression, column voltage control and phase frame control are used in combination. In the column voltage control, the magnitude of the column voltage is variably controlled according to a series of column voltage series applied to display a predetermined gradation on a predetermined liquid crystal element. That is, when the series of column voltage series applied to a predetermined liquid crystal element or column electrode is finer than the pulse width that can be allotted to the column voltage, for example, the magnitude of the column voltage is increased by 5%, It compensates for the decrease in luminance due to high frequency.
[0008]
Further, the phase frame control is to control the phase so that a plurality of average luminances are substantially equal between a plurality of frames in the FRC gradation method.
Further, what is disclosed in the above publication is that the absolute value of each column voltage in the column voltage series is controlled to be the same in the MLA drive system, thereby suppressing the occurrence of splicing, which is an instantaneous luminance bias. I am doing so.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the MLA driving method has a problem that luminance unevenness occurs in the horizontal direction. This uneven luminance in the horizontal direction is a line generated in the direction of the row electrode (COMMON electrode) and is sometimes called a COM line.
On the other hand, the column voltage control disclosed in the publication is not an effective solution to the luminance unevenness in the horizontal direction. The column voltage is determined by the result of the MLA operation (exclusive OR and addition) of the display data and the orthogonal function. Therefore, if a series of column voltage series is predicted over a frame to determine whether or not to increase the column voltage, the circuit becomes very complicated, which is not realistic.
[0010]
An object of the invention disclosed in the publication is that the high-frequency component of the column voltage series is attenuated by the resistance component of the column electrode and the capacitance component of each liquid crystal. However, the luminance unevenness appears in the column electrode direction (usually the vertical direction) and can be said to be a phenomenon different from the luminance unevenness (COM line) in the row electrode direction (usually the horizontal direction), which is a problem of the present invention. The cause of uneven luminance in the horizontal direction is not clear, but it is assumed that this is an optical response characteristic that depends on the pattern of row and column electrode voltages in time series applied to the liquid crystal. It is impossible to solve the problem.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. In a multiline addressing (MLA) driving method for simultaneously driving a plurality of rows of a simple matrix liquid crystal using an orthogonal function, a horizontal characteristic unique to the MLA driving method is provided. It is an object of the present invention to provide a multi-line addressing driving method and apparatus for a simple matrix liquid crystal capable of eliminating luminance unevenness in the direction and improving the display quality of the LCD.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present invention provides:Using an orthogonal function,Simple matrix liquid crystalSelect and drive multiple row electrodes on LCD panel simultaneouslyA multi-line addressing driving method,
One display cycle is composed of fields corresponding to the number of column vectors of the orthogonal function,
Each of the fields is a unit for scanning once from the top to the bottom of the screen on the liquid crystal panel, and each field is a plurality of row electrodes in which the number of row electrodes of the liquid crystal panel is selected at the same time. Consisting of the number of row selection periods divided by the number,
Each of the row selection periods is a selection period of a block that is a unit of the plurality of row electrodes that are simultaneously selected, and each of the row selection periods includes a plurality of sequences,
Each of the sequences is a minimum division time of the row selection period,
Each of the row selection periods is divided into the same number of divided selection periods, and each of the divided selection periods includes the same number of the sequences,
In the simultaneously selected blocks, the row selection periodSplit selection periodEachIn addition,SaidA row vector of orthogonal functionsIn the row directionMultiple sets of orthogonal functions obtained by rotationUse one orthogonal function one by oneallocation,
For each block selected for each field of the one display cycleThe division selection periodIn each ofThe assignmentIsOrthogonal functionOneColumn vectorSelect the row electrodes of the block at the same time by updating each field.A multi-line addressing driving method for a simple matrix liquid crystal is provided.
Here, it is preferable that the number of divided selection periods in each row selection period is smaller than the number of orthogonal functions obtained by the rotation.
[0013]
Similarly, in order to solve the problem, the present invention is a multi-line addressing driving method for simultaneously selecting and driving a plurality of row electrodes of a liquid crystal panel of a simple matrix liquid crystal using an orthogonal function,
One display cycle is composed of fields corresponding to the number of column vectors of the orthogonal function,
Each of the fields is a unit for scanning once from the top to the bottom of the screen on the liquid crystal panel, and each field is a plurality of row electrodes in which the number of row electrodes of the liquid crystal panel is selected at the same time. Consisting of the number of row selection periods divided by the number,
Each of the row selection periods is a selection period of a block that is a unit of the plurality of row electrodes that are simultaneously selected, and each of the row selection periods includes a plurality of sequences,
Each of the sequences is a minimum division time of the row selection period,
Each of the row selection periods is divided into the same number of divided selection periods, and each of the divided selection periods includes the same number of the sequences,
In each block selected for each field of the one display cycle, one column vector of the orthogonal function is updated and loaded for each field, and the loaded column is divided for each divided selection period of the row selection period. Provided is a simple matrix liquid crystal multi-line addressing driving method characterized by simultaneously selecting the row electrodes of the block using column vectors obtained by rotating vector bits in the row direction.
[0014]
Here, the simple matrix liquid crystal multi-line addressing driving method according to any one of the above,
The upper bits of the gradation data corresponding to the display data are expressed by a pulse width modulation gradation method, and the lower bits of the gradation data corresponding to the display data are expressed by a frame rate control gradation method. The liquid crystal is driven so as to be added to the pulse width modulation gradation method by assigning to the sequence that is the minimum division time in the pulse width modulation gradation method what is expressed in the control gradation method,
It is preferable that the row selection period is divided into the divided selection periods for each integer value equal to or larger than the integer value of the quotient obtained by dividing the number of sequences by the number of row electrodes selected simultaneously.
[0015]
  The column vector of the orthogonal function isWithin each said field, each saidIt is preferable to update every block. The column vector of the orthogonal function isWithin each said field is the same column vector and each said saidIt is preferable to update every field.
[0016]
  Similarly, in order to solve the above problem, the present invention provides:Any of the aboveDepending on the driving methodSaidliquid crystalpanelLCD driver characterized by drivingI will provide a. In addition, the present invention provides any one of the aboveProvided is a liquid crystal panel which is driven by a driving method.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, a simple matrix liquid crystal multi-line addressing driving method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
  The present invention relates to an MLA driving method for simultaneously driving a plurality of rows of a simple matrix liquid crystal using an orthogonal function.,lineA set of orthogonal functions (orthogonal function set) obtained by rotating the row vector of the orthogonal function into each of the divided selection periods obtained by dividing the electrode selection period (hereinafter, simply referred to as a row selection period).One orthogonal function eachAnd the horizontal unevenness (COM streak) peculiar to the MLA drive method is eliminated by making the column vector of the assigned orthogonal function go round in time series to the row electrodes in each divided selection period. It is.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of a liquid crystal driving device (LCD driver) for executing a simple matrix liquid crystal multi-line addressing driving method according to the present invention. The LCD driver according to the present embodiment selects seven row electrodes at the same time and sets the voltage level of the column electrodes to four values. This driving method is a driving method proposed by the present inventor in Japanese Patent Application No. 2001-177998 already filed, and is referred to as FLA7 (Four-Level Addressing 7).
As shown in FIG. 1, the LCD driver 10 according to the present embodiment is an MLA driving method in which seven rows (common) are simultaneously selected from the row electrodes of the LCD panel (LCD) 12 and the column electrode voltage is driven with four values. A row electrode driver 14, a column electrode driver 16, and a display data RAM (display data memory) 18 are provided.
[0019]
  A scrambler 20, an EXOR gate 22, an adder (adder) 24, and a latch & decoder 26 are provided. The scrambler 20 receives gradation from a gradation selector for gradation display.conversionReceive data. The gradation selector will be described later.
  In addition, an orthogonal function ROM 28 and an ROT register 30 are provided which rotate the row vector of the orthogonal function that gives the selection pattern of the row electrodes to be simultaneously selected, which is the point of the present invention. The orthogonal function ROM 28 stores initial values of orthogonal function column vectors. The ROT register 30 rotates the bit of the initial value of this column vector and sends it to the EXOR gate 22 and the row electrode driver 14. Although a detailed operation will be described later, a desired row electrode selection pattern is achieved by this rotation.
[0020]
Further, the display data RAM 18 is provided with a RAM decoder 32, and a controller 34 for controlling these components is provided.
In FIG. 1, only one scrambler 20, EXOR 22, adder 24, and latch & decoder 26 are displayed because each color of RGB is processed in a time-sharing manner, but each column (segment) is displayed. These may be provided for each color of RGB.
[0021]
  From the display data RAM 18, the color data (any one of RGB) for seven lines of the LCD 12 that are driven simultaneously are simultaneously output to the scrambler 20. The scrambler 20 is inputColor data andtoneconversionAn on / off signal corresponding to the data is output. The ON / OFF signal output from the scrambler 20 is exclusive-ORed with each corresponding row electrode selection pattern received from the ROT register 30 by the EXOR gate 22 and added by the adder 24.
  The addition result is selected by the latch & decoder 26 from four values of −3 Vc, −Vc, + Vc, and +3 Vc, where the voltage level corresponding to the addition result is Vc, which is 1/3 of the maximum voltage of the column electrode. And output to the column electrode driver 16. The LCD 12 is driven by the row electrode driver 14 and the column electrode driver 16.
[0022]
Thus, in this embodiment, the MLA driving method is used. This is because an MLA driving method in which the number of times of unit time selection is increased is essential to avoid the frame response phenomenon. Furthermore, since the number of selections increases as the number of selected rows increases, the FLA7 driving method that drives 7 rows simultaneously is preferable. In the MLA driving method in which 7 rows are simultaneously driven, the column electrode voltage level type is usually 8 values, but in the FLA 7 driving method, since the value is 4 values, the frequency at which the column electrode voltage changes is about 1 /. It also has the effect of becoming 2. The FLA7 drive system is very effective to realize multi-color, high image quality, video support, low power consumption, low price, left-right symmetry, three-side free, and one chip, which are market demands for LCD modules for mobile phones in particular. Technology.
[0023]
That is, in the FLA7 drive system, the number of simultaneously selected rows is 7, the column electrode voltage type is 4 values, and the maximum usable voltage is as low as about 15 V even in 168 rows of high-speed liquid crystal with a fast average response time. Therefore, a segment (column electrode) driver and a common (row electrode) driver can be integrated into one chip in a fine process in which a relatively large memory for multicolor display data is mounted. In addition, there is little frame response phenomenon, and liquid crystal display with high contrast becomes possible.
Further, in the FLA7 drive system, the column electrode drive circuit is smaller than in the 8-row selection MLA drive system, so the chip size is also small. Accordingly, the drive amplitude of the row electrode selection voltage is small (row voltage Vr = 7.5 Vmax) and the operating frequency can be lowered, so that the power consumption is small.
[0024]
Hereinafter, the FLA7 driving method will be briefly described.
In the present embodiment, seven row electrodes are selected simultaneously. As the row electrode selection pattern, an orthogonal function of 7 rows and 8 columns is used. This orthogonal function is, for example, an orthonormal matrix M as shown in FIG.1It is represented by That is, the matrix M1Is its own transpose matrix M1 tAnd the product of the unit matrix I is an integral multiple of the unit matrix I. Matrix M shown in FIG.1If M1M1 t= 8I (where I is a 7th order unit matrix). Such a matrix can be obtained, for example, by omitting one row from a Hadamard matrix (in this case, an 8th-order Hadamard matrix).
[0025]
FIG. 3 shows row electrode selection patterns (orthogonal functions) (A), display patterns (B), product-sum operation results (C), column electrode voltage patterns (D), and values corresponding to effective voltages (E ). There are a total of 2 7 = 128 display patterns (B), etc., but they are omitted in the middle.
In FIG. 3, 1 shown in the row electrode selection pattern (A) is + Vr, and -1 is -Vr. Further, it is assumed that the on pixel of the display data is 1 and the off pixel is -1.
A 7-bit row selection column vector constituting each column vector of the row electrode selection pattern (A) and 7-bit display data (vector) of the same column electrode constituting each row vector of the display pattern (B), A table of product-sum operation results (C) is obtained by multiplying the corresponding bits.
[0026]
As shown in FIG. 3, the numerical values appearing in the product-sum operation result (C) are 8 types of ± 7, ± 5, ± 3, and ± 1, and conventionally, when selecting 7 rows, these 8 types A voltage level of (7 + 1 = 8) was required. Here, by replacing -7 and -5 with + 3Vc, -3 and -1 with + Vc, +1 and +3 with -Vc, and +5 and +7 with -3Vc, the voltage levels are -3Vc, -Vc, + Vc. , + 3Vc, and the voltage level of the column electrode is converted into four values.
[0027]
In this way, the column electrode voltage pattern (D) as shown in FIG. 3 is determined.
Further, the value (E) corresponding to the effective voltage in FIG. 3 is obtained by adding the column electrode pattern for each cycle in accordance with the values (−1 and 1) of the row electrode selection pattern (A). That is, the value corresponding to the effective voltage can be obtained by adding the column electrode voltage pattern as it is if the row electrode selection pattern is -1 and adding the column electrode voltage pattern with the polarity reversed if the row electrode selection pattern is 1. Eventually, the product sum of the corresponding elements in each row of the row electrode selection pattern (A) and each row of the column electrode voltage pattern (D) is taken, and the value obtained by changing the sign is a value corresponding to the effective voltage.
[0028]
Comparing the value (E) corresponding to the effective voltage with the display pattern (B), all the ON pixels have the same effective voltage 4 and all the OFF pixels have the same effective voltage −4. From this, it can be seen that the voltage averaging method is established.
In this case, generally, the number of row electrodes is N, the row electrode selection voltage is Vr, the column electrode voltage is Vc, and the ratio thereof is A = Vc / Vr, and the effective voltage (RMS) is obtained. The explanation is omitted and only the result is shown. The effective voltage Von for the on-pixel and the effective voltage Voff for the off-pixel are each expressed by the following equations.
Von = (1 / √N) * Vr * √ (2 * N * A2+ 7 * A + 7)
Voff = (1 / √N) * Vr * √ (2 * N * A2-7 * A + 7)
Further, the voltage ratio A between the row electrode and the column electrode in the case of an ideal bias is as follows.
A = Vc / Vr = √ (7 / (2 * N))
[0029]
Consider a case in which an LCD panel having 168 row electrodes (7 rows × 24 blocks) or 128 (7 rows × 19 blocks) is driven by the FLA7 driving method. It is assumed that the orthogonal function is expressed by, for example, an orthogonal matrix of 7 rows and 8 columns as shown in FIG.
At this time, the eight column vectors (R1 to R8) of the orthogonal function must be updated in time series so that each block (or row) uses all the column vectors during one display cycle.
There are two methods for updating this column vector.
[0030]
One is a block update mode in which a column vector is updated for each block which is a unit (set) of row electrodes selected simultaneously.
FIG. 4 shows how the column vector is updated in the block update mode. In FIG. 4, the number of row electrodes is 168. If 7 rows are selected at the same time, the number of blocks is 168 ÷ 7 = 24 blocks. This is designated as block 0 to block 23. A field is a unit for scanning once from the top to the bottom of the screen on the LCD panel. In the example shown in the figure, one display cycle is completed by scanning 8 fields, that is, the screen 8 times from top to bottom. At this time, in the block update mode, the column vector is updated for each block of 7 rows in each field.
[0031]
Another method of updating the column vector is a field update mode in which the column vector is updated for each field.
FIG. 5 shows how the column vector is updated in the field update mode. FIG. 5 shows a case of 19 blocks with 128 row electrodes and simultaneous selection of 7 rows. As shown in FIG. 5, in the field update mode, the same column vector is used from block 0 to block 18 in one field, and the column vector is updated when the field changes.
[0032]
In the present embodiment, a PpF (PWM plus FRC) gradation method in which the FRC gradation method is added to the PWM gradation method (plus) is applied as the gradation driving method of the simple matrix liquid crystal. In this PpF gradation method, upper bits of gradation data are displayed in a pulse width modulation (PWM) gradation method, and lower bits of gradation data are displayed in a frame rate control (FRC) gradation method. This is assigned to the minimum division time of the gradation method and added to the PWM gradation method. This PpF gradation method is a simple matrix liquid crystal gradation method proposed by the present inventor in Japanese Patent Application No. 2002-084194 already filed.
[0033]
This PpF gradation method is a very effective technology that can realize multi-color, high image quality, motion picture compatibility, low power consumption, low price, etc., which are market demands for LCD modules for mobile phones in particular. .
In the display cycle of the FRC gradation method, one on pixel or off pixel is calculated and displayed with all column vectors, and this is executed for all on pixels or off pixels. For example, when the number of simultaneously selected rows is 7 and an orthogonal function of 7 rows and 8 columns is used, if one gradation is displayed with 64 ON / OFF bits (6 bit 64 gradation data), one display cycle is 512 (8 × 64). In order to display 168 lines (24 blocks) with full animation (30 frames / second), the LCD panel must respond to a frequency of about 369 kHz (512 × 24 × 30).
[0034]
On the other hand, for example, in the case of 7 rows and 8 columns, the display cycle of the PWM gradation method is 8 fields. In the case of 64 gradations, one gradation is expressed by the ON time of 63 divided times. In order to display 168 lines (24 blocks) with full animation, the LCD panel must respond to a frequency of approximately 363 kHz (63 × 8 × 24 × 30).
Further, since the luminance characteristic with respect to the pulse width of the liquid crystal is not linear, in order to display 64 gradations, a pulse width (gradation data) of 64 or more is necessary for correction. Specifically, each of the 64 gradation display data is selected from 128 gradation data and is made to correspond as gradation data. Therefore, the frequency becomes higher (twice).
[0035]
However, there is currently no LCD panel that can respond to such high frequencies. In addition, since the operating frequency increases, power consumption also increases. The FLA7 driving method has an effect of reducing the column frequency to the liquid crystal by about 1/2 because the type of column electrode voltage is not eight but four, but the power consumption cannot be reduced much.
On the other hand, the PpF gradation method selects 64 gradations from 128 gradation data including correction of voltage luminance characteristics of liquid crystal, and displays 260,000 colors in R, G, and B. This is a gradation method corresponding to moving images. The operating frequency can be reduced to ¼ 92 kHz (16 × 8 × 24 × 30), and the power consumption can be significantly reduced. Power consumption does not increase even with complete videos. In addition, the storage capacity for holding the R, G, and B grayscale data is 4608 bits.
[0036]
Hereinafter, the PpF gradation method will be briefly described.
In the PpF gradation method in this embodiment, 64 gradations are selected from 128 gradations (7 bits), the upper 4 bits are expressed in the PWM gradation method, and the lower 3 bits are expressed in the FRC gradation method. Are assigned to the PWM minimum division time and added to the PWM gradation method. The necessary row selection period is set as a multiple of 8.
[0037]
For example, assume that the maximum gradation is 107. At this time, the row selection period is a multiple of 8 greater than 107, for example, 112 (14 × 8) gradations, mapped to 112 gradations, and the row selection period is divided into 14 as sequences 0 to 13. Then, in sequence 0, the lower 3 bits are expressed in the FRC gradation method, and in sequences 1 to 13, the upper 4 bits are expressed in the PWM gradation method.
[0038]
FIG. 6 shows an example of a driving method using a continuous time PWM gradation method.
This is an example of 14 sequences. The value is set in the gradation palette. R (red) and B (blue) are similarly set to the gradation palette using gradations 0-13.
Since the MLA calculation is performed on the ON / OFF data of each sequence using eight types of row electrode selection patterns (column vectors), the processing is completed in eight fields. However, in the continuous-time PWM gradation method, as shown in FIG. 6, all gradations are turned on all at once and turned off according to the display data RAM and the set gradation palette. Since the signals are turned on all at once, flicker may be seen when the repetition frequency of the display cycle is low (for example, 35 Hz or less). As a countermeasure against this, a distributed PWM gradation method in which the on-time of the PWM gradation method is dispersed in the PWM section of the row selection period can be considered.
[0039]
In the FRC section, on / off in each sequence is controlled for each field (FRC sequence) according to the value as shown in FIG. In this way, since the FRC sequence is updated for each field, on and off are averaged, and flicker is small.
At this time, since the MLA operation is performed on the ON / OFF data of each FRC sequence using eight types of row electrode selection patterns (column vectors), in the case of the orthogonal function of 7 rows and 8 columns, one display cycle is 64 times. It will be completed in the field (8 × 8).
[0040]
At this time, as shown in FIG. 7, the FRC section is fixed to the FRC sequence 7 (the most significant bit in the lower 3 bits) as specified. Since the FRC is completed in 8 fields, even if the display data changes, there is little splicing that is an instantaneous luminance change, and there is little deterioration in color reproducibility due to the MLA operation not being completed.
Eventually, the lower 3 bits are rounded off, and equivalently, the FRC period becomes one of the PWM periods, and the upper 4 bits become 4.5 bits. In R, G, and B, 12 bits become 13.5 bits, so the color becomes 11K. This is sufficient for the gradation of a complete movie that can be recognized by the human eye.
[0041]
As an application example of the PpF gradation method, it is conceivable to display the screen of a cellular phone by dividing it into a character or low-speed moving image area and a complete moving image area.
For example, as shown in FIG. 8, the screen 50 of the mobile phone is divided into an FRC non-fixed area A that displays characters, still images, or low-speed moving images, and an FRC fixed area B that displays complete moving images. Then, a complete moving image can be displayed in the FRC fixed area B on the screen 50.
[0042]
Hereinafter, a method for eliminating the horizontal luminance unevenness peculiar to the MLA driving method, which is the point of the present invention, by rotation of row vectors will be described.
First, the luminance unevenness in the horizontal direction will be described. Although the effective voltage of each pixel is equal in calculation, luminance unevenness in the horizontal direction of the screen occurs according to a time-series column vector for each row. This uneven luminance in the horizontal direction has a low display cycle frequency (frame frequency), and appears prominently when displaying all white, and is called a “COM line”. This luminance unevenness in the horizontal direction becomes difficult to see by updating the orthogonal function column vector for each block in the block update mode. However, when the LCD panel is shaken, luminance unevenness can still be seen as a “swing line”. Further, when the cycle of the display cycle is shortened (for example, about 60 cycles), this luminance unevenness disappears.
[0043]
This uneven luminance in the horizontal direction is a problem peculiar to the MLA driving method, and the cause of this occurrence is not well understood. However, it is expected to be a kind of optical response characteristic due to the difference between the time-series row electrode voltage and column electrode voltage patterns applied to the liquid crystal.
For example, the LCD panel is displayed using a 7-by-8 Walsh function as shown in FIG. 9 as an orthogonal function. At this time, the display of the row electrode 1 becomes brighter than the other row electrodes. Even if the polarity of the row vector L1 of the row electrode 1 is reversed, the display of the row electrode 1 is still brighter than the other row electrodes. When the polarity of the column vector R6 in cycle # 6 is inverted, the brightness of the row electrode 1 is reduced, but still brighter than the other row electrodes. If the column vector R6 is moved before the column vector R2 and the column vectors R2 to R5 are shifted backward, the brightness of the row electrode 1 is lost, the row electrode 6 becomes slightly brighter, and the row electrode 7 becomes slightly darker. Become. When the row vectors L1 to L7 are rotated, the bright row electrodes are also rotated together. Further, even when the column vectors R1 to R8 are rotated, the display of the row electrode 1 remains brighter than the other row electrodes.
[0044]
Therefore, a method for eliminating the luminance unevenness in the horizontal direction will be described below.
First, the row electrode selection period (row selection period) is divided into a plurality of division selection periods. Next, a set of orthogonal functions obtained by rotating the row vector of the orthogonal functions is assigned to each division selection period. Then, during the display cycle, the column vector of the assigned orthogonal function is cycled in time series for the row electrodes in each division selection period.
[0045]
This will be explained using a concrete column.
FIG. 10 shows a set (A to G) of orthogonal functions obtained by rotating the orthogonal function A downward by two rows.
For example, as shown in FIG. 11, it is assumed that the row selection period consists of 14 sequences (sequence 0 to sequence 13). The 14 sequences are divided into 7 divided selection periods of 2 sequences. Then, a set of orthogonal functions obtained by rotating the row vectors L1 to L7 by two in each division selection period is assigned.
That is, the orthogonal function A corresponds to the first divided selection period A composed of the sequences 0 and 1, and the row vectors L1 to L7 correspond to the row electrodes 1 to 7 from the top, respectively. On the other hand, the orthogonal function B corresponds to the second divided selection period B composed of the following sequences 2 and 3, and the row vector is shifted downward by two, and the row electrode 1 Let 2 be row vectors L6 and L7. Hereinafter, similarly, each orthogonal function (C to G) corresponds to each division selection period (C to G).
[0046]
In addition, there is one column vector (R1 to R8) designated in the row selection period of one field, and the display cycle is completed by completing the column vector in eight fields.
As shown in FIG. 11, as a result of the rotation, all row vectors from L1 to L7 exist in the row selection period of each row electrode. Therefore, even if there is uneven luminance in the horizontal direction, it is averaged over time. Since all the row electrodes (row electrodes 1 to 7) have the same conditions, the uneven luminance in the horizontal direction that is peculiar to the MLA driving method is eliminated.
[0047]
  In the example shown in FIG. 11, the number of division selection periods and the number of sets of orthogonal functions obtained by rotation are the same number of 7, which is ideal, but this need not be the same. When the number of division selection periods is large, luminance averaging is guaranteed as compared to the case where the number of division selection periods is small. However, in this case, since the voltage level applied to the row electrode and the column electrode changes more, power consumption increases. Conversely, if the number of divided selection periods is smaller, the power consumption is reduced, but the luminance averaging is weakened.
  However, in the portable device, since reduction of power consumption is given priority, it is preferable that the number of division selection periods is small. from these thingsCalculationThen, an integer value (in this case, 2) or more of an integer value (2 in this case) of a quotient (16 ÷ 7 = 2.29) obtained by dividing the number of sequences (for example, 16) by the number of simultaneously selected rows (eg, 7), that is, 2 or more in this case, The row selection period is preferably divided every two, three, four, etc.). Actually, since the degree of luminance unevenness varies depending on the liquid crystal and the orthogonal function, the luminance unevenness may be finally determined by observation.
  In the above example, the width for rotating the row vector is set to two rows. However, the width is not particularly limited to this. The rotation width or the orthogonal function may be changed according to the degree of luminance unevenness.
[0048]
Hereinafter, the operation of the liquid crystal driving device (LCD driver) 10 of FIG. 1 will be described.
The controller 34 instructs display data of a block to be displayed on the LCD panel 12 to the RAM decoder 32 of the display data RAM (display data memory) 18. Then, the display data (R, G, B) for the selected seven rows is sent from the display data RAM 18 to the scrambler 20.
[0049]
The scrambler 20 determines from the gradation conversion data sent from the gradation selector whether the gradation indicated by the display data is on or off in the sequence.
The generation of the gradation conversion data will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, the controller 34 sets the upper 4 bits of the gradation data of 64 gradations specified from 128 gradations in the PWM gradation palette 36, and the lower 3 of the gradation data. Set bit to FRC gradation palette 38.
[0050]
The sequencer 40 generates a sequence signal (SQ0 to SQ15) according to the clock and the end sequence value from the controller 34. The PWM gradation palette 36 outputs on / off data of each gradation (gradation 0 to gradation 63) at the time of each sequence (SQ1 to SQ15).
The FRC sequencer 42 generates FRC sequence signals (F0 to F7) according to the clock from the controller 34 and the designation of the FRC fixed area. When it corresponds to the FRC fixed area, it is fixed to F7 corresponding to the most significant bit in the lower 3 bits.
The FRC gradation palette 38 outputs on / off data of each gradation (gradation 0 to gradation 63) at the time of each FRC sequence (F0 to F7).
[0051]
The gradation selector 44 uses the on / off data from the FRC gradation palette 38 in the case of SQ0, and the on / off data from the PWM gradation palette 36 as the gradation conversion data in the case of SQ1 to SQ15. Output.
In this way, the FRC gray scale method is added to the PWM gray scale method by assigning the expression expressed by the FRC gray scale method to the minimum division time in the PWM gray scale method.
[0052]
As described above, the column vector update includes a block update mode and a field update mode. In any case, the column vector used in each block goes around in the display cycle.
In FIG. 1 again, at the start of sequence 0 (see FIG. 11), the controller 34 selects an initial value 7 bits of the column vector from the orthogonal function ROM 28 according to the update mode, and loads it into the ROT register 30. Further, 7 bits of the ROT register 30 are rotated every predetermined number of sequences (division selection period). As a result, rotation of the row vector of the orthogonal function is performed.
[0053]
The element of the column vector corresponding to the row electrode selection pattern is sent from the ROT register 30 to the EXOR gate 22 for each selection period.
In the EXOR gate 22, an exclusive OR (EXOR) of the on / off data from the scrambler 20 and the column vector element rotated corresponding to the row electrode selection pattern is calculated. The result of the EXOR operation is added by the adder 24 and latched by the latch & decoder 26.
[0054]
The column electrode voltage level is selected by the latched value and is supplied to each column electrode by the column electrode driver 16.
On the other hand, the selected row electrode voltage is supplied to the row electrode by the row electrode driver 14, thereby driving the LCD panel 12.
[0055]
Thus, it is not necessary to prepare orthogonal function sets (for example, seven types) by rotating row vectors of orthogonal functions, and only one type needs to be prepared in the orthogonal function ROM 28. From here, the column vector that is the initial value in the sequence 0 is loaded into the ROT register 30, and the bits are rotated (for example, 2-bit rotation) for each divided selection period. The initial value in sequence 0 may be selected according to the update mode as described above.
[0056]
In the above embodiment, the PpF gradation method is used as the gradation method. However, the present invention is not limited to this. The PWM gradation method, the FRC gradation method, or the divided column as in the conventional example is used. The present invention can also be applied to a combined method of a PWM gradation method using voltage and an FRC gradation method.
[0057]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to eliminate the uneven luminance in the horizontal direction, which is peculiar to the MLA driving method, and to remarkably improve the display quality.
In addition, when rotating the row vector of the orthogonal function, it is only necessary to load the initial value of the column vector of the orthogonal function and rotate the bits for each division selection period, so that the liquid crystal driving device of the present invention is realized. This circuit can be made extremely small.
Furthermore, by reducing the number of division selection periods compared to the number of orthogonal function sets obtained by rotating row vectors of orthogonal functions, the drive frequency of the column electrodes can be lowered, so that power consumption can be reduced.
In this embodiment, one type of orthogonal function set is shown, but different orthogonal function sets may be mixed.
[0058]
As mentioned above, the simple matrix liquid crystal multi-line addressing driving method and apparatus of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, improvements and changes may be made.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate the uneven luminance in the horizontal direction peculiar to the MLA driving method, improve the display quality, reduce the circuit scale, and further reduce the power consumption. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of a liquid crystal driving device (LCD driver) for executing a simple matrix liquid crystal multi-line addressing driving method according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a matrix representing an orthogonal function of 7 rows and 8 columns showing a row electrode selection pattern;
FIG. 3 illustrates a row electrode selection pattern (A), a display pattern (B), a product-sum operation result (C), a column electrode voltage pattern (D), and a value (E) corresponding to an effective voltage in the present embodiment. FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a block update mode which is one update mode of a column vector.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a field update mode which is another update mode of a column vector.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a driving method using a continuous time PWM gradation method.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of ON / OFF control in an FRC section.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a screen divided into an FRC non-fixed area for displaying characters, still images, and the like and an FRC fixed area for displaying a complete moving image.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of an orthogonal function of a Walsh function of 7 rows and 8 columns;
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a set of orthogonal functions obtained by rotating row vectors.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state in which row vectors of orthogonal functions are rotated in a division selection period.
FIG. 12 is a block diagram around a controller showing generation of gradation conversion data.
[Explanation of symbols]
10 Liquid crystal drive (LCD driver)
12 LCD panel
14-row electrode driver
16 row electrode driver
18 Display data RAM
20 Scrambler
22 EXOR gate
24 Adder
26 Latch & Decoder
28 Orthogonal function ROM
30 ROT register
32 RAM decoder
34 Controller
36 PWM gradation palette
38 FRC gradation palette
40 Sequencer
42 FRC sequencer
44 gradation selector
50 (mobile phone) screen

Claims (8)

直交関数を用いて、単純マトリクス液晶の液晶パネルの複数の行電極を同時に選択して駆動するマルチラインアドレッシング駆動方法であって、
1表示サイクルを、前記直交関数の列ベクトル数分のフィールドで構成し、
各々の前記フィールドは、前記液晶パネル上で、画面の上から下まで1回スキャンする単位であって、各々の前記フィールドを、前記液晶パネルの行電極数を前記同時に選択される複数の行電極数で割った数の行選択期間で構成し、
各々の前記行選択期間は、前記同時に選択される複数の行電極の単位であるブロックの選択期間であって、各々の前記行選択期間を複数のシーケンスで構成し、
各々の前記シーケンスは、前記行選択期間の最小分割時間であって、
各々の前記行選択期間を各々同数の分割選択期間に分割し、各々の前記分割選択期間は、各々同数の前記シーケンスを含み、
前記同時に選択されたブロックでは、前記行選択期間の分割選択期間の各々に、前記直交関数の行ベクトルを行方向にローテーションして得られる直交関数の組のうちから複数を用いて1つずつ一定の直交関数を割り当て、
前記1表示サイクルのフィールドごとに選択される各々のブロックの前記分割選択期間の各々では、前記割り当てられた直交関数の1つの列ベクトルをフィールドごとに更新して用いて、該ブロックの行電極を同時に選択することを特徴とする単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法。
A multi-line addressing driving method for simultaneously selecting and driving a plurality of row electrodes of a liquid crystal panel of a simple matrix liquid crystal using an orthogonal function ,
One display cycle is composed of fields corresponding to the number of column vectors of the orthogonal function,
Each of the fields is a unit for scanning once from the top to the bottom of the screen on the liquid crystal panel, and each field is a plurality of row electrodes in which the number of row electrodes of the liquid crystal panel is selected at the same time. Consisting of the number of row selection periods divided by the number,
Each of the row selection periods is a selection period of a block that is a unit of the plurality of row electrodes that are simultaneously selected, and each of the row selection periods includes a plurality of sequences,
Each of the sequences is a minimum division time of the row selection period,
Each of the row selection periods is divided into the same number of divided selection periods, and each of the divided selection periods includes the same number of the sequences,
Constant above at block selected simultaneously, the each of the divided selection periods of row selection period, the row vectors of the orthogonal function one by one by using a plurality from among the set of orthogonal functions obtained by rotation in the row direction Assign an orthogonal function of
The 1 in each of the divided selection periods of each of the blocks to be selected for each field of the display cycle, and used to update one column vector of the allocated orthogonal function for each field, the row electrodes of the block A multi-line addressing driving method for a simple matrix liquid crystal characterized by selecting simultaneously .
前記ローテーションして得られる直交関数の数より、各々の前記行選択期間の分割選択期間の数を少なくすることを特徴とする請求項1に記載の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法。 2. The multi-line addressing driving method for a simple matrix liquid crystal according to claim 1, wherein the number of divided selection periods of each of the row selection periods is less than the number of orthogonal functions obtained by the rotation. 直交関数を用いて、単純マトリクス液晶の液晶パネルの複数の行電極を同時に選択して駆動するマルチラインアドレッシング駆動方法であって、
1表示サイクルを、前記直交関数の列ベクトル数分のフィールドで構成し、
各々の前記フィールドは、前記液晶パネル上で、画面の上から下まで1回スキャンする単位であって、各々の前記フィールドを、前記液晶パネルの行電極数を前記同時に選択される複数の行電極数で割った数の行選択期間で構成し、
各々の前記行選択期間は、前記同時に選択される複数の行電極の単位であるブロックの選択期間であって、各々の前記行選択期間を複数のシーケンスで構成し、
各々の前記シーケンスは、前記行選択期間の最小分割時間であって、
各々の前記行選択期間を各々同数の分割選択期間に分割し、各々の前記分割選択期間は、各々同数の前記シーケンスを含み、
前記1表示サイクルのフィールドごとに選択される各々のブロックでは、前記直交関数の1つの列ベクトルをフィールドごとに更新してロードし、前記行選択期間分割選択期間ごとに前記ロードされた列ベクトルのビットを行方向にローテーションした列ベクトルを用いて、該ブロックの行電極を同時に選択することを特徴とする単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法。
A multi-line addressing driving method for simultaneously selecting and driving a plurality of row electrodes of a liquid crystal panel of a simple matrix liquid crystal using an orthogonal function ,
One display cycle is composed of fields corresponding to the number of column vectors of the orthogonal function,
Each of the fields is a unit for scanning once from the top to the bottom of the screen on the liquid crystal panel, and each field is a plurality of row electrodes in which the number of row electrodes of the liquid crystal panel is selected at the same time. Consisting of the number of row selection periods divided by the number,
Each of the row selection periods is a selection period of a block that is a unit of the plurality of row electrodes that are simultaneously selected, and each of the row selection periods includes a plurality of sequences,
Each of the sequences is a minimum division time of the row selection period,
Each of the row selection periods is divided into the same number of divided selection periods, and each of the divided selection periods includes the same number of the sequences,
Column wherein in each of the blocks to be selected for each field of one display cycle, and load the update one column vector of the orthogonal function for each field, each divided selection periods of the row selection period, which is the load A multi-line addressing driving method of a simple matrix liquid crystal , wherein row electrodes of the block are simultaneously selected using a column vector obtained by rotating vector bits in a row direction .
請求項1〜3のいずれかに記載の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法であって、
表示データに対応する階調データの上位ビットをパルスウィズスモジュレーション階調方式で表現するとともに、前記表示データに対応する階調データの下位ビットをフレームレートコントロール階調方式で表現し、前記フレームレートコントロール階調方式で表現したものを前記パルスウィズスモジュレーション階調方式における最小分割時間であるシーケンスに割り当てて、前記パルスウィズスモジュレーション階調方式に付け加えるようにして液晶を駆動し、
前記シーケンスの数を、前記同時に選択される複数の行電極数で割った商の整数値以上の整数値ごとに、前記行選択期間を前記分割選択期間に分割することを特徴とする単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法。
A multi-line addressing driving method for a simple matrix liquid crystal according to any one of claims 1 to 3 ,
The upper bits of the gradation data corresponding to the display data are expressed by a pulse width modulation gradation method, and the lower bits of the gradation data corresponding to the display data are expressed by a frame rate control gradation method. The liquid crystal is driven to be assigned to the sequence that is the minimum division time in the pulse width modulation gray scale method and expressed in the control gray scale method, and added to the pulse width modulation gray scale method,
The number of the sequence, for each integer value or an integer value of the quotient of the divided plurality of the row number of electrodes are simultaneously selected, a simple matrix liquid crystal, characterized by dividing the row selection period in the divided selection periods Multi-line addressing driving method.
前記直交関数の列ベクトルを、各々の前記フィールド内において、各々の前記ブロックごとに更新することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法。Wherein a column vector of the orthogonal functions, within each of said fields, a simple matrix multiline addressing drive method of a liquid crystal according to claim 1, characterized in that the updated every each of the blocks. 前記直交関数の列ベクトルを、各々の前記フィールド内では同じ列ベクトルとし、各々の前記フィールドごとに更新することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の単純マトリクス液晶のマルチラインアドレッシング駆動方法。The column vectors of the orthogonal function, within each of the fields is the same column vector, simple matrix multiline addressing of the liquid crystal according to claim 1, wherein the updating for each of the fields in each Driving method. 請求項1〜6のいずれかに記載の駆動方法によって前記液晶パネルを駆動することを特徴とする液晶ドライバ。7. A liquid crystal driver, wherein the liquid crystal panel is driven by the driving method according to claim 1. 請求項1〜6のいずれかに記載の駆動方法によって駆動されることを特徴とする液晶パネル。  A liquid crystal panel driven by the driving method according to claim 1.
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