[发明专利]简单矩阵型液晶显示装置的驱动装置和驱动方法

说明书

本发明涉及简单矩阵型液晶显示装置的驱动装置和驱动方法。

近年来，显示装置是人机联系必不可少的，液晶显示装置在薄型、轻量、低功耗和彩色化方面显示出优越性。其中，简单矩阵型液晶显示装置因价格适度而被广泛使用。

现有的简单矩阵型液晶显示装置是通过线顺序扫描电压平均化法驱动扫描线的，但是当把这种方法用在高速响应的液晶板上时，导通辉度随着帧响应而降低、对比度下降。最近为了防止这样引起的对比度的降低，采用同时选择全部或多根扫描线的驱动方法代替线顺序扫描。

下面说明同时选择全部或多根扫描线驱动方法，从数学的观点研究液晶驱动可以如下述(数学式1)那样来描述。

〔数学式1〕

在上述(数学式1)中X是图象数据矩阵，导通时用“-1”表示，截止时用“1”表示。而M是扫描数据矩阵，用“1”或“-1”表示选择状态，用“0”表示非选择状态。把通过这个(数学式1)计算出的Y作为信号数据矩阵。但是，为了使信号数据同图象数据成比例，扫描数据矩阵M必须是正交矩阵。

如果设扫描数据矩阵M的各元素为m，图象数据矩阵X的各元素为x，信号数据矩阵Y的各元素为y，则1帧内的(i·j)象素的信号数据y_ij可以用下述(数学式2)表示。

〔数学式2〕

在上述(数学式2)中，N是图象数据矩阵X的总行数，t是时间。

如果设信号数据矩阵Y的“1”电平的电压为Vb，设k为常数，则向帧内的(ij)象素所加的扫描侧的电压Vr可以用下述(数学式3)表示。

〔数学式3〕

加在一帧内的(i、j)象素的信号侧电压Vc可以用下述(数学式4)表示。

〔数学式4〕

如果利用上述(数学式1)、(数学式2)、(数学式3)和(数学式4)求出加给(i、j)象素的有效电压V_ij，则便有如下所述的(数学式5)。

〔数学式5〕

在上述(数学式5)中，N是图象数据矩阵X的总行数，S是扫描数据矩阵M的任意行的不为“0”的元素的个数(以下称“同时选择个数”)，t是时间。根据(数学式5)，如果图象数据矩阵X的全部元素为“1”或“-1”，则如下述(数学式6)所示，(数学式5)的第三项成为图象数据矩阵X的总行数N(常数)，(i、j)图象数据矩阵元素X_ij对所加的有效电压V_ij的依赖成为只由(数学式6)的第二项决定，这就等于说加上同(i、j)图象数据矩阵元素X_ij成比例的有效电压。

〔数学式6〕

下面就采用了上述已有技术中的同时选择全部或多根扫描线驱动方法的液晶显示装置的驱动方法进行说明。

图20示出了关于已有技术中的同时选择全部或多根扫描线驱动方法中的表示计算方法。其中10是扫描数据矩阵，20是图象数据矩阵，30是信号数据矩阵，50是信号数据最大值，60表示出各个计算顺序。作为一个例子，使用通过使下述(数学式7)所示的8阶循环式阿达玛矩阵(同时选择个数S=8)的每行、每列的符号颠倒后与31阶单位矩阵的克罗内克乘积而扩大的248次扫描数据矩阵10。

〔数学式7〕

图象数据矩阵分为240行2列(N=240)，作为各元素来讲，第一列从第一行到第N行按“-1”、“+1”重复，作为空数据把“-1”插入在第(N+1)行中，将“1”插入在从第(N+1)行至第(N+8)行中。第二列的各元素从第1行至第N行全部为“1”，作为空数据把“1”插入在从第(N+1)行至第(N+8)行中。至此，便构成了整个的248行2列图象数据矩阵20。这时，按照计算构成信号数据矩阵30的顺序示在计算顺序60中。另外，信号数据最大值出现在扫描数据矩阵10的行上的各元素与图象数据矩阵20的列上的各元素完全相同的时候，其值为“8”。

下面说明适合已利用上述计算方法的已有的同时选择全部或多根扫描线的驱动方法的已有技术中的简单矩阵型液晶显示装置的驱动装置的构成及其动作。