Устройство для обработки данных, жидкокристаллический дисплей, телевизионный приемник и способ обработки данных

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройству для обработки данных, корректирующему сигнал изображения, поступающий от внешнего источника на жидкокристаллический дисплей, отображающий изображение при приложении напряжения к жидким кристаллам и к жидкокристаллическому дисплею. Техническим результатом является предотвращение появления дисплейных неравномерностей даже в случае однородного растрового изображения с определенной цветовой составляющей. Устройство для обработки данных содержит схему (30) коррекции. Схема (30) получает пиксельные данные первого пиксела с отображением первой цветовой составляющей и пиксельные данных второго пиксела, управляемого шиной сигнала развертки, управляющей первым пикселом, и шиной сигнала развертки, расположенной рядом с первым пикселом, с отображением второй цветовой составляющей и корректирует пиксельные данные второго пиксела в соответствии с соотношением между значением пиксельных данных первого пиксела и значением пиксельных данных второго пиксела. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 18 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится, во-первых, к устройству для обработки данных, корректирующему сигнал изображения, поступающий от внешнего источника на жидкокристаллический дисплей, отображающий изображение при приложении напряжения к жидким кристаллам, и, во-вторых, к жидкокристаллическому дисплею.

Уровень техники

Жидкокристаллические дисплеи представляют собой плоские дисплеи, обладающие превосходными характеристиками, например высокой четкостью, плоским профилем, малым весом, а также низким потреблением энергии. В последние годы присутствие на рынке жидкокристаллических дисплеев возросло благодаря усовершенствованию их характеристик, увеличению объема выпуска и улучшению ценовой конкурентоспособности по сравнению с дисплеями других типов.

Длительное непрерывное приложение напряжения постоянного тока к жидкокристаллическому слою такого жидкокристаллического дисплея приводит к повреждению элементов. В этой связи для обеспечения длительного срока службы такого жидкокристаллического дисплея необходимо осуществлять управление переменным током (инверсионное управление), при котором полярность приложенного напряжения изменяют периодически.

Однако при использовании для жидкокристаллического дисплея с активной матрицей инверсионного кадрового управления, при котором полярность напряжения изменяют для каждого кадра, неизбежно заметен некоторый дисбаланс между положительными и отрицательными напряжениями, приложенными к жидким кристаллам, вследствие различных факторов, таких как диэлектрическая анизотропия жидких кристаллов, колебание пиксельного потенциала из-за паразитной емкости между затвором и истоком пиксельного тонкопленочного транзистора, а также отклонение от среднего значения сигнала противоэлектрода. В результате при частоте, равной половине частоты кадров, возникает незначительное изменение яркости, при котором пользователь видит мерцающее изображение. Для предотвращения этого недостатка обычно используют инверсионное управление, при котором пиксельные сигналы имеют противоположные полярности между смежными строками или смежными пикселями, а полярность напряжения изменяют для каждого кадра.

В случае точечной инверсии, при которой полярность напряжения изменяют для каждого пиксела, скорость заряда каждого пиксела уменьшена в результате задержки сигналов в строке сигнала передачи данных. Для устранения этого недостатка предложен режим управления, при котором полярность напряжения сигнала передачи данных изменяют для каждого кратного периода строчной развертки (для каждой кратной строки). Такие режимы управления, при которых полярность изменяют для каждого кратного периода строчной развертки, широко классифицируют на блоковое инверсионное управление и инверсионное управление для кратных строк. Согласно режиму блокового инверсионного управления, каждая затворная шина разделена на блоки, для каждого из которых выполнена чересстрочная развертка. Согласно режиму инверсионного управления для кратных строк, полярность изменяют при каждой построчной развертке нескольких строк.

Патентные документы Патентный документ 1

Опубликованная патентная заявка Японии №2002-108312 А (дата публикации 10.04.2002)

Сущность изобретения

Задача изобретения

В случае отображения некоторого тона (растрового изображения) зеленого цвета (однородное зеленое растровое изображение) на всем экране жидкокристаллического дисплея, использующего блоковое инверсионное управление, при котором затворные шины разделены на блоки, каждый из которых содержит 48 строк, для каждых 48 строк может возникать полоса (см. Фиг.12). Причиной возникновения такой полосы может быть наличие связи между пикселом и шиной истока внутри жидкокристаллической панели жидкокристаллического дисплея. Далее принято, что в жидкокристаллической панели (см. Фиг.13) зеленый пиксел G, синий пиксел В, шина SG стока, соответствующая пикселу G, и шина SB стока, соответствующая пикселу В, расположены в следующем порядке: шина SG, пиксел G, шина SB и пиксел В.

В этом случае емкость Cpix пиксела G представляет собой сумму первоначальной емкости Cpix' пиксела G, паразитной емкости Csdself и паразитной емкости Csdother. Паразитная емкость Csdself представляет собой паразитную емкость, возникающую вследствие связи между первоначальной емкостью Cpix' и шиной SG, a паразитная емкость Csdother представляет собой паразитную емкость, возникающую вследствие связи между первоначальной емкостью Cpix' и шиной SB. При наличии таких паразитных емкостей изменение уровня напряжения сигнала истока в шине истока приводит к изменению напряжения стока в тонкопленочном транзисторе.

На Фиг.14 приведен график, иллюстрирующий изменение действующего значения напряжения стока для каждой отдельной строки в случае отображения однородного растрового зеленого изображения посредством блокового инверсионного управления. При блоковом инверсионном управлении (Фиг.14) изменение полярности выполняют через каждые 50 периодов строчной развертки, в течение которых управляют 48 строками. Таким образом, 2 периода строчной развертки являются пустыми периодами и возникают через каждые 48 строк.

При таком управлении период, находящийся под действием напряжения сигнала истока противоположной полярности, изменяется в зависимости от момента времени открытия затвора шин. Это приводит к тому, что действующие значения напряжения стока каждой строки различны.

Таким образом, постепенное уменьшение яркости возникает через каждые 48 строк в соответствии с изменениями действующего значения напряжения стока (см. Фиг.14). Такое уменьшение яркости через каждые 48 строк приводит к образованию полосы через каждые 48 строк. Полоса возникает также в случае красного однородного растрового изображения или синего однородного растрового изображения.

В случае инверсионного кадрового управления, при котором полярность изменяют для каждого кадра, а также в случае режима управления, при котором всем экраном управляют посредством чересстрочной развертки, уменьшение яркости сходным образом возникает в течение одного кадра, вследствие чего яркость постепенно изменяется от верхней части к нижней части экрана дисплея. Кроме того, при инверсионном управлении для кратных строк уменьшение яркости сходным образом возникает каждые для каждой кратной строки, вследствие чего полоса возникает для каждой кратной строки.

В опубликованной патентной заявке Японии №2002-108312 с датой публикации 10 апреля 2002 г. раскрыта схема управления жидкокристаллическим дисплеем, содержащая средства для смещения уровня напряжения, обеспечивающие смещение уровня напряжения сигнала истока, поданного от формирователя истока. Однако в заявке №2002-108312 не раскрыт способ изменения напряжения сигнала истока с ограничением возникновения полос в таком режиме управления, как блоковое инверсионное управление.

Ввиду вышеуказанных недостатков задача настоящего изобретения состоит в создании устройства для обработки данных, обеспечивающего воспроизведение на жидкокристаллической управляющей панели однородного изображения без возникновения дисплейных неравномерностей даже в случаях однородного растрового изображения с определенной цветовой составляющей.

Решение указанной задачи

Для решения указанной задачи предложено устройство для обработки данных, корректирующее сигнал изображения, состоящий из пиксельных данных, поступающих от внешнего источника на жидкокристаллическую управляющую панель с активной матрицей, содержащую шины сигнала развертки, проходящие в одном направлении, шины сигнала передачи данных, проходящие в другом направлении, и пикселы, соответствующие соответствующим местам пересечения шин сигнала развертки с шинами сигнала передачи данных, содержащее блок коррекции, выполненный с возможностью 1) получения пиксельных данных первого пиксела с отображением первой цветовой составляющей и пиксельных данных второго пиксела, управляемого шиной сигнала развертки, управляющей первым пикселом, и шиной сигнала развертки, расположенной рядом с первым пикселом, с отображением второй цветовой составляющей и 2) возможностью коррекции пиксельных данных второго пиксела в соответствии с соотношением между значением пиксельных данных первого пиксела и значением пиксельных данных второго пиксела.

Кроме того, предложен способ обработки данных для коррекции сигнала изображения, состоящего из пиксельных данных, поступающих от внешнего источника на жидкокристаллическую управляющую панель с активной матрицей, которая содержит шины сигнала развертки, проходящие в одном направлении, шины сигнала передачи данных, проходящие в другом направлении, и пикселы, соответствующие соответствующим местам пересечения шин сигнала развертки с шинами передачи данных, включающий этапы, на которых получают пиксельные данные первого пиксела с отображением первой цветовой составляющей и пиксельные данных второго пиксела, управляемого шиной сигнала развертки, управляющей первым пикселом, и шиной сигнала развертки, расположенной рядом с первым пикселом, с отображением второй цветовой составляющей; и корректируют пиксельные данные второго пиксела в соответствии с соотношением между значением пиксельных данных первого пиксела и значением пиксельных данных второго пиксела.

Первый пиксел, шина сигнала передачи данных, управляющая вторым пикселом, и второй пиксел расположены рядом друг с другом в этом порядке. В этом случае на управление первым пикселом оказывает влияние связь между первым пикселом и шиной передачи данных, управляющей вторым пикселом. В случае однородного растрового изображения с первой цветовой составляющей яркость постепенно изменяется от одного дисплейного местоположения к другому вследствие влияния указанной связи. Таким образом, возникает дисплейная неравномерность.

Согласно описанной конфигурации или способу, пиксельные данные второго пиксела скорректированы в соответствии со значением пиксельных данных первого пиксела. Более конкретно, значение пиксельных данных второго пиксела скорректировано таким образом, что уменьшена дисплейная неравномерность, вызванная связью между первым пикселом и шиной сигнала передачи данных, управляющей вторым пикселом. Благодаря этому на жидкокристаллической управляющей панели можно воспроизводить однородное изображение даже в случае однородного растрового изображения с определенной цветовой составляющей без появления дисплейных неравномерностей.

Предлагаемое устройство для обработки данных может дополнительно содержать буфер, хранящий пиксельные данные первого пиксела и пиксельные данные второго пиксела, а блок коррекции может получать из буфера пиксельные данные первого пиксела и пиксельные данные второго пиксела.

Предлагаемое устройство для обработки данных может дополнительно содержать блок хранения количественных коррекционных данных, который хранит количественные коррекционные данные, соответствующие комбинации значения пиксельных данных первого пиксела и значения пиксельных данных второго пиксела, и в соответствии с которым блок коррекции выполняет коррекцию.

Согласно указанной конфигурации, устройство для обработки данных содержит блок хранения количественных коррекционных данных, который хранит количественные коррекционные данные, соответствующие комбинации значения пиксельных данных первого пиксела и значения пиксельных данных второго пиксела. Это позволяет выполнять надлежащую коррекцию, в случае если количественные коррекционные данные, которые могут уменьшать дисплейную неравномерность, вызванную связью между первым пикселом и шиной сигнала передачи данных, управляющей вторым пикселом, заранее сохранены в блоке хранения количественных коррекционных данных.

Хотя можно использовать конфигурацию, в которой коррекция выполнена с помощью арифметической операции, конфигурация, в которой коррекция выполнена на основании количественных коррекционных данных, хранящихся в блоке хранения количественных коррекционных данных, является более простой и обеспечивает более высокую скорость обработки данных.

В предлагаемом устройстве для обработки данных согласно вышеуказанной конфигурации блок коррекции может вычислять количественные коррекционные данные путем выполнения интерполяционного вычисления на основании данных, сохраненных в блоке хранения количественных коррекционных данных.

Согласно этой конфигурации, блок коррекции вычисляет количественные коррекционные данные путем выполнения интерполяционного вычисления. Таким образом, можно уменьшить количество данных, хранящихся в блоке хранения количественных коррекционных данных. Это позволяет уменьшить объем памяти блока хранения количественных коррекционных данных с уменьшением стоимости устройства. Кроме того, поскольку количественные коррекционные данные вычислены путем интерполяционного вычисления, количественные коррекционные данные можно устанавливать более точно в сравнении со случаем, когда интерполяционное вычисление не выполняют, при условии равного количества данных, сохраненных в блоке хранения количественных коррекционных данных. Другими словами, согласно этой конфигурации, можно уменьшить объем памяти блока хранения количественных коррекционных данных без уменьшения точности установки количественных коррекционных данных с уменьшением стоимости.

В предлагаемом устройстве для обработки данных согласно вышеуказанной конфигурации сигнал изображения может содержать пиксельные данные красной цветовой составляющей, пиксельные данные зеленой цветовой составляющей и пиксельные данные синей цветовой составляющей, а блок коррекции может выполнять коррекцию в соответствии с пиксельными данными красной цветовой составляющей, пиксельными данными зеленой цветовой составляющей и пиксельными данными синей цветовой составляющей.

Согласно этой конфигурации, коррекцию выполнена в соответствии с пиксельными данными красной цветовой составляющей, пиксельными данными зеленой цветовой составляющей и пиксельными данными синей цветовой составляющей. Таким образом, даже в случае однородного растрового изображения одной из цветовых составляющих можно воспроизводить однородное изображение на жидкокристаллической управляющей панели без появления дисплейных неравномерностей.

Жидкокристаллический дисплей по настоящему изобретению содержит жидкокристаллическую управляющую панель с активной матрицей, содержащую шины сигнала развертки, проходящие в одном направлении, шины сигнала передачи данных, проходящие в другом направлении, и пикселы, соответствующие местам пересечения шин сигнала развертки и шин сигнала передачи данных; блок управления сигналом развертки, выполненный с возможностью последовательной подачи на шины сигнала развертки включающих импульсов, переводящих одну из шин сигнала развертки в режим выбора; блок управления сигналом передачи данных, выполненный с возможностью подачи сигналов передачи данных на шины сигнала передачи данных с изменением полярностей через каждое заданное число периодов строчной развертки в течение одного кадрового периода; и устройство для обработки данных по настоящему изобретению.

Указанная конфигурация обеспечивает возможность выполнения коррекции для уменьшения неравномерности изображения, вызванной влиянием связи между первым пикселом и шиной сигнала передачи данных, управляющей вторым пикселом и, следовательно, возможность воспроизведения однородного изображения без неравномерности даже в случаях однородного растрового изображения с определенной цветовой составляющей.

В предлагаемом жидкокристаллическом дисплее согласно вышеуказанной конфигурации блок управления сигналом передачи данных может изменять управление с изменением полярности с сохранением одной полярности в течение кратного числа периодов строчной развертки.

Согласно этой конфигурации, полярность изменяют с сохранением одной полярности в течение кратного числа периодов строчной развертки. Таким образом, период, находящийся под действием напряжения сигнала истока противоположной полярности, изменяется в зависимости от момента включения шин сигнала развертки. Это приводит к изменению влияния связи от одной шины сигнала развертки к другой шине сигнала развертки и, следовательно, появлению дисплейной неравномерности. Даже в такой конфигурации можно воспроизводить однородное изображение без появления дисплейных неравномерностей.

В предлагаемом жидкокристаллическом дисплее согласно вышеуказанной конфигурации шины сигнала развертки могут быть разделены по меньшей мере на один блок, а шины сигнала развертки в каждом из блоков могут быть дополнительно разделены на группы. При этом блок управления сигналом развертки последовательно развертывает блоки шин сигнала развертки и группы шин сигнала развертки в каждом блоке таким образом, что шины сигнала развертки в каждом блоке развернуты путем чересстрочной развертки. Блок управления сигналом развертки также подает сигналы передачи данных на шины сигнала передачи данных таким образом, что полярности сигналов передачи данных изменены в момент переключения развертываемой группы.

Согласно этой конфигурации, шины сигнала развертки развернуты путем чересстрочной развертки, а напряжение, приложенное к пикселю, изменено для каждой строки. Это позволяет уменьшить мерцание и дисплейную неравномерность вследствие емкостной связи пикселей, расположенных рядом друг с другом в продольном направлении, в сравнении со случаем, в котором шины сигнала развертки развернуты построчно. В связи с устранением вышеуказанного недостатка цикл изменения полярностей для чересстрочной развертки может быть легко увеличен в сравнении с построчной разверткой. Таким образом, можно легко уменьшить потребление мощности и ограничить тепло, вырабатываемое в блоке управления сигналом передачи данных.

В предлагаемом жидкокристаллическом дисплее согласно вышеуказанной конфигурации число блоков, на которые разделены шины сигнала развертки, может быть равно 1.

Согласно этой конфигурации, строка, в которой изменена полярность, расположен в краевой части экрана, что делает дисплейную неравномерность менее заметной.

В предлагаемом жидкокристаллическом дисплее согласно вышеуказанной конфигурации число блоков, на которые разделены шины сигнала развертки, может быть равно по меньшей мере 2.

Согласно этой конфигурации, шины сигнала развертки разделены на блоки, а чересстрочная развертка выполнена отдельно для каждого блока. В этом случае можно уменьшить разницу во времени развертки между группами в каждом блоке в сравнении со случаем, в котором все шины сигнала развертки развернуты путем чересстрочной развертки. Это может ограничивать появление описанных ниже гребней с улучшением качества отображения.

В предлагаемом жидкокристаллическом диспле согласно вышеуказанной конфигурации шины сигнала развертки могут быть разделены по меньшей мере на один блок, причем блок управления сигналом развертки построчно развертывает шины сигнала развертки с обеспечением управления этими шинами и подает сигналы передачи данных на шины сигнала развертки таким образом, что полярности сигналов передачи данных изменены при переключении развертываемой группы.

Согласно этой конфигурации, управление обеспечено путем построчной развертки. Это исключает необходимость выполнения таких процессов, как переключение порядка сигналов изображения, которое необходимо в случае чересстрочной развертки.

В предлагаемом жидкокристаллическом дисплее согласно вышеуказанной конфигурации число блоков, на которые разделены шины сигнала развертки, может быть равно 1.

Согласно этой конфигурации, можно осуществлять управление, при котором полярность сигнала передачи данных изменена для каждой шины передачи данных. Кроме того, полярность изменена в ряду, расположенном в краевой части экрана, что делает дисплейную неравномерность менее заметной. Также можно более эффективно уменьшить потребление мощности и ограничить тепло, вырабатываемое в блоке управления сигналом передачи данных.

В предлагаемом жидкокристаллическом дисплее согласно вышеуказанной конфигурации число блоков, на которые разделены шины сигнала развертки, может быть равно по меньшей мере 2.

Согласно этой конфигурации, можно ограничить появление мерцания.

Кроме того, может быть создан телевизионный приемник, содержащий жидкокристаллический дисплей по данному изобретению и тюнерную часть для приема телевизионного вещания.

Технический результат, как описано выше, устройство для обработки данных по данному изобретению содержит блок коррекции, выполненный с возможностью 1) получения пиксельных данных первого пиксела с отображением первой цветовой составляющей и пиксельных данных второго пиксела, управляемого шиной сигнала развертки, управляющей первым пикселом, и шиной сигнала развертки, расположенной рядом с первым пикселом, с отображением второй цветовой составляющей и 2) возможностью коррекции пиксельных данных второго пиксела в соответствии с соотношением между значением пиксельных данных первого пиксела и значением пиксельных данных второго пиксела. Таким образом, значение пиксельных данных второго пикселя скорректированы таким образом, что уменьшена дисплейная неравномерность, вызванная связью между первым пикселем и шиной сигнала передачи данных, управляющей вторым пикселем. Благодаря этому можно воспроизводить на жидкокристаллической управляющей панели однородное изображение без дисплейных неравномерностей даже в случае однородного растрового изображения с определенной цветовой составляющей.

Дополнительные задачи, преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения раскрыты в нижеследующем описании и будут частично очевидны для специалистов на основе нижеследующего описания или при реализации настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 приведена принципиальная схема, на которой показана конструкция жидкокристаллического дисплея согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения и эквивалентная схема его дисплейной части.

На Фиг.2 показана схема, которая иллюстрирует блок формирования пикселей дисплейной части.

На Фиг.3 представлены (а) временная диаграмма, иллюстрирующая изменения напряжения стока, вызванные изменениями напряжения сигнала в шинах истока при инверсионном блоковом управлении, и (b) таблица, иллюстрирующая периоды одинаковой и противоположной полярностей для первой и 95-й строк.

На Фиг.4 приведен график зависимости V-T, иллюстрирующий взаимосвязь между напряжением градации серого и коэффициентом пропускания.

На Фиг.5 приведена принципиальная схема, на которой показана конфигурация схемы коррекции.

На Фиг.6 приведена временная диаграмма, которая иллюстрирует изменения напряжения стока, вызванные изменением напряжения сигнала в шинах истока при инверсионном кадровом управлении.

На Фиг.7 приведен график, который иллюстрирует изменения снижения действующего значения напряжения стока для каждой отдельной строки при инверсионном кадровом управлении.

На Фиг.8 показана градация, которая возникает в случае однородного зеленого растрового изображения на экране.

На Фиг.9 приведена временная диаграмма, которая иллюстрирует изменения напряжения стока, вызванные изменением напряжения сигнала в каждой шине истока при инверсионном управлении для кратных строк.

На Фиг.10 приведен график, который иллюстрирует изменения снижения действующего значения напряжения стока для каждой отдельной строки при инверсионном управлении для кратных строк.

На Фиг.11 показана полоса, возникающая для каждой 10-й строки в случае однородного зеленого растрового изображения на экране.

На Фиг.12 показана полоса, возникающая для каждой 48-й строки, в случае однородного зеленого растрового изображения на экране.

На Фиг.13 представлена принципиальная схема, на которой показана паразитная емкость в жидкокристаллической панели.

На Фиг.14 приведен график, который иллюстрирует изменения снижения действующего значения напряжения стока для каждой отдельной строки при блоковом инверсионном управлении.

На Фиг.15 приведен пример таблицы соответствия.

На Фиг.16 приведена принципиальная схема, на которой показана конструкция дисплея, используемого в телевизионном приемнике.

На Фиг.17 приведена принципиальная схема, которая иллюстрирует соединение между тюнером и дисплеем.

На Фиг.18 показано перспективное изображение по частям примера механической конструкции дисплея, выполняющего функцию телевизионного приемника.

Описание вариантов осуществления изобретения

Ниже со ссылками на чертежи описан один из вариантов осуществления изобретения.

Конструкция жидкокристаллического дисплея

На Фиг.1 показана принципиальная схема, иллюстрирующая конструкцию жидкокристаллического дисплея по настоящему изобретению и эквивалентную схему его дисплейной части. Этот жидкокристаллический дисплей содержит формирователь 300 истока, который выполняет функцию схемы управления сигнальной шиной передачи данных; формирователь 400 затвора, который выполняет функцию схемы управления сигнальной шиной развертки; дисплейную часть 100, которая выполнена в виде активной матрицы; подсветку 600, которая выполняет функцию плоского освещающего устройства; схему 700 управления источником света, которая управляет подсветкой; схему 200 управления дисплеем, которая управляет формирователем 300, формирователем 400 и схемой 700; и схему 30 коррекции, корректирующую цифровой видеосигнал Dv, поданный от внешнего источника сигнала. Хотя в этом варианте реализации изобретения в качестве дисплейной части 100 использована жидкокристаллическая панель с активной матрицей, жидкокристаллическая панель может представлять собой дисплейную часть 100, объединенную с формирователями 300, 400.

Часть 100 жидкокристаллического дисплея содержит несколько (m) шин GL1-GLm затвора, выполняющих функцию шин сигнала развертки; несколько (n) шин SL1-SLn истока, выполняющих функцию шин передачи данных, которые пересекаются с шинами GL1-GLm; и несколько (m×n m×n) блоков 20 формирования пикселов, которые соответствуют местам пересечения шин GL1-GLm и шин SL1-SLn. Эти блоки 20 расположены в виде матрицы с образованием массива пикселов. В нижеследующем описании термин "строчное направление" относится к направлению поперек массива пикселов вдоль шин затвора, а термин "столбцовое направление" относится к направлению поперек массива пикселов вдоль шин истока. Каждый из блоков 20 содержит тонкопленочный транзистор 10, выполняющий функцию переключающего элемента, электрод затвора которого соединен с шиной GLj, проходящей через место пересечения, соответствующее блоку 20, а электрод истока соединен с шиной SLi, проходящей через указанное место пересечения; пиксельный электрод, соединенный с электродом стока тонкопленочного транзистора 10; электрод Ес, в качестве которого использован противоэлектрод, общий для блоков 20; и жидкокристаллический слой, общий для блоков 20 и расположенный между пиксельным электродом и электродом Ес. Кроме того, пиксельный электрод и электрод Ес образуют жидкокристаллический конденсатор, формирующий пиксельную емкость Cpix'. Хотя обычно параллельно жидкокристаллическому конденсатору включен вспомогательный конденсатор (поддерживающий конденсатор) для надежного поддержания напряжения в пиксельном конденсаторе, такой вспомогательный конденсатор не описан и не проиллюстрирован, поскольку он не имеет непосредственного отношения к этому варианту реализации изобретения.

В каждом из блоков 20 на пиксельный электрод от формирователей 300, 400 подан электрический потенциал, изменяющийся в соответствии с воспроизводимым изображением, а на общий электрод Ес подан заранее заданный электрический потенциал Vcom от цепи источника питания (не показана). Таким образом, к жидким кристаллам приложено напряжение, соответствующее разности электрических потенциалов между пиксельным электродом и общим электродом Ес, а количеством света, пропускаемого через жидкокристаллический слой, можно управлять путем приложения напряжения, при котором происходит воспроизведение изображения.

В настоящем варианте реализации изобретения использован жидкокристаллический дисплей с вертикальным выравниванием. В жидкокристаллическом дисплее с вертикальным выравниваем жидкие кристаллы, заполняющие промежуток между подложками, ориентированы по существу вертикально поверхностям подложек при отсутствии приложенного напряжения. В таком состоянии плоскость поляризации света, проникающего в жидкокристаллический дисплей, по существу не повернута в жидкокристаллическом слое. В то же время при приложении напряжения жидкие кристаллы ориентированы под углом к направлению, вертикальному относительно поверхности подложек, в соответствии с величиной приложенного напряжения. В таком состоянии плоскость поляризации света, проникающего в жидкокристаллический дисплей, повернута в жидкокристаллическом слое. Таким образом, путем размещения двух поляризационных пластин на стороне падения света и на стороне выхода света из жидкокристаллического дисплея таким образом, что их поляризационные оси образуют скрещенные призмы Николя, можно обеспечить нормальный режим черного изображения, при котором черное изображение возникает в отсутствии приложенного напряжения, а белое изображение возникает при приложении напряжения.

Однако настоящее изобретение не ограничено таким жидкокристаллическим дисплеем с вертикальным выравниванием и по существу может быть также использовано в качестве твист-нематического жидкокристаллического дисплея. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено нормальным режимом черного изображения и по существу может быть применено к нормальному режиму белого изображения.

В качестве подсветки 600 использовано плоское освещающее устройство, выполненное с возможностью освещения дисплейной части 100 сзади. Подсветка 600 содержит, например, лампу с холодным катодом, которая служит прямолинейным источником света, и светопроводящую пластину. Подсветка 600 может быть приведена в действие и включена с помощью схемы 700 с подсвечиванием блоков 20 дисплейной части 100.

Схема 30 корректирует цифровой видеосигнал Dv (сигнал изображения), поданный от внешнего источника сигнала, и подает скорректированный цифровой видеосигнал Dv' на схему 200. Согласно конфигурации, показанной на фиг.1, схема 30 может быть расположена внутри схемы 200. Кроме того, согласно еще одной возможной конфигурации, схема 30 корректирует цифровой видеосигнал Dv (сигнал изображения), поданный от схемы 200, и подает скорректированный сигнал DA' изображения на источник 300.

Схема 200 получает от внешнего источника сигнала цифровой видеосигнал Dv, характеризующий воспроизводимое изображение, горизонтальный сигнал HSY синхронизации и вертикальный сигнал VSY синхронизации, соответствующие сигналу Dv, и управляющий сигнал dc для управления работой дисплея. В зависимости от этих принятых сигналов Dv, HSY, VSY и dc, схема 200 вырабатывает и выдает на выходе сигналы, которые служат для воспроизведения на дисплейной части 101 изображения, представленного в виде цифрового видеосигнала Dv, а именно запускающий импульсный сигнал SSP передачи данных; тактовый сигнал CSK передачи данных; стробирующий сигнал LS регистра-защелки (сигнал управления сигналом передачи данных); сигнал POL изменения полярности; цифровой видеосигнал DA, представляющий собой воспроизводимое изображение (и соответствующий цифровому видеосигналу Dv); запускающий импульсный сигнал GSP затвора; тактовый сигнал GCK затвора; и сигнал GOE управления выходом формирователя затвора (сигнал управления выходом сигнала развертки).

Более конкретно, после выполнения при необходимости временной настройки цифрового видеосигнала Dv во внутреннем запоминающем устройстве схема 200 выдает на выходе сигнал Dv в виде цифрового видеосигнала DA изображения. Схема 200 вырабатывает тактовый сигнал SCK в виде сигнала, состоящего из импульсов, соответствующих каждому отдельному пикселу цифрового сигнала DA изображения. Запускающий импульсный сигнал SSP, который представляет собой сигнал высокого уровня (уровня Н) только в течение заранее заданного времени в каждый период строчной развертки, сгенерирован в зависимости от сигнала HSY. Запускающий импульсный сигнал GSP (GSPa, GSPb) затвора, который представляет собой сигнал высокого уровня (уровня Н) только в течение заданного времени в каждый кадровый период (каждый период вертикальной развертки), сгенерирован в зависимости от сигнала VSY. Тактовый сигнал GCK (GCLa, GCKb) затвора сгенерирован в зависимости от сигнала HSY. Стробирующий сигнал LS и сигнал GOE (GOEa, GOEb) сгенерированы в зависимости от сигнала HSY и сигнала Dc.

В числе вырабатываемых таким образом схемой 200 сигналов, на формирователь 300 поданы цифровой видеосигнал DA, стробирующий сигнал LSLS, запускающий импульс SSPSSP, тактовый сигнал SCK и сигнал POL, а на формирователь 400 поданы импульсный сигнал GSP, тактовый сигнал GGK и сигнал GOE.

В зависимости от сигнала DA изображения, сигнала SSP, тактового сигнала SCK, сигнала LS и сигнала POL формирователь 300 вырабатывает сигналы S(1)-S(n) передачи данных последовательно для каждого периода строчной развертки сигнала в виде аналоговых напряжений, соответствующих значениям пикселов в каждой шине строчной развертки изображения, представленного сигналом DA. Затем сигналы S(1)-S(n) поданы на шины SL1-SLn соответственно.

В зависимости от сигнала GSP (GSPa, GSPb), тактового сигнала GCK (GCKa, GCKb) и сигнала GOE (GOEa, GOEb) формирователь 400 вырабатывает сигналы G(1)-G(m) развертки и подает их на затворные шины GL1-GLm соответственно с выборочным управлением этими шинами GL1-GLm. Выборочное управление затворными шинами GL1-GLm обеспечено путем подачи в качестве сигналов G(1)-G(m) включающих импульсов, периоды выбора которых соответствуют их длительностям. Согласно настоящему варианту реализации, за исключением некоторого примера управления, длительности включающих импульсов Pw, поданных на каждую шину затвора, равны друг другу. Таким образом, благодаря одинаковым условиям зарядки для каждого пиксела получено более равномерное изображение на всем экране дисплея, что обеспечивает улучшение качества изображения.

Благодаря формирователям 300 и 400, управляющим таким образом шинами SL1-SLn и шинами GL1 и GLm дисплейной части 100, на конденсатор Cpix подано напряжение шины SLi через тонкопленочный транзистор 10, соединеный с выбранной шиной GLj (i=1-n, j=1-m). Таким образом, в каждом из блоков 20 к жидкокристаллическому слою приложено напряжение, величина которого зависит от сигнала DA. Количество пропускаемого света, излучаемого подсветкой 600, контролируется путем приложения напряжения, в результате чего дисплейная часть 100 воспроизводит изображение, представленное сигналом Dv, поданным от внешнего источника.

К примерам дисплейных режимов относятся построчная развертка (именуемая также прогрессивной разверткой) и чересстрочная развертка. Прогрессивную развертку разделяют на кадровое инверсионное управление и инверсионное управление для кратных строк. Кадровое инверсионное управление представляет собой управление, при котором построчная развертка выполнена путем изменения полярности каждый период кадра. Инверсионное управление для кратных строк представляет собой управление, при котором построчная развертка выполнена путем изменения полярности каждый кратный период строчной развертки.

Чересстрочная развертка представляют собой режим, при котором шины GL1-GLm разделены на одинаковые группы, смежные шины затвора в каждой из которых расположены на одинаковых интервалах и развертывание которых выполнено построчно. Чересстрочную развертку в целом разделяют, например, на полноэкранную чересстрочную развертку и блоковое инверсионное управление. Полноэкранная чересст