DE69019206T2

DE69019206T2 - Methode zur Steuerung einer Anzeige.

Info

Publication number: DE69019206T2
Application number: DE69019206T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Maeda; Takuro Omori
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1990-03-07
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: CA2011606C; DE69019206D1; EP0387033A3; EP0387033A2; JPH0320780A; JPH0789265B2; EP0387033B1; CA2011606A1; US5488387A

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Anzeigevorrichtung wie einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, einer Dünnfilm-EL-Anzeigevorrichtung und dergleichen.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Für Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen und dergleichen ist ein Vollbild-Ausdünnungssystem als ein Ansteuerungssystem wohlbekannt, das es ermöglicht, daß eine Anzeigetafel abgestuft getönte Bilder mit mehreren Helligkeitsniveaus auf dem Schirm anzeigt.
Das Vollbild-Ausdünnungssystem schaltet Bildpunkte nur in einer Anzahl von Vollbildern, entsprechend dem darzustellenden Helligkeitsniveau, unter allen Vollbildern innerhalb einer Integrationszeitspanne an, die aus mehreren Vollbildperioden besteht, um in jeder Integrationszeitspanne optisch ein mittleres Helligkeitsniveau zu erzielen.
Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für eine herkömmliche Beziehung zwischen jedem Helligkeitsniveau und der Vollbildzeitspanne für jeden einzuschaltenden Bildpunkt für den Fall, daß eine gestufte Anzeige dadurch erhalten wird, daß durch das Vollbild-Ausdünnungssystem vier Vollbildzeitspannen als eine Integrationszeitspanne eingestellt werden, und wenn jeder Bildpunkt in der Reihenfolge der Vollbilder, wie in der Tabelle dargestellt, abhängig vom anzuzeigenden Helligkeitsniveau eingeschaltet wird. Tabelle 1 Vollbildnummer Helligkeitsniveau
Gemäß dem vorstehend angegebenen herkömmlichen Ansteuerverfahren ändert sich jedoch die Helligkeit von Bildpunkten nach jeweils vier Vollbildzeitspannen, wie in Figur 1 dargestellt, wenn z. B. das Helligkeitsniveau 3/4 in Tabelle 1 dargestellt wird. In diesem Fall ergibt eine Vollbildfrequenz von 80 Hz eine Frequenz der Helligkeitsänderung von 20 Hz. Da diese Frequenz niedriger als die Maximalfrequenz (30 Hz) ist, bei der ein Mensch im allgemeinen eine Helligkeitsschwankung als Flackern (nachfolgend als Flackern bezeichnet, erkennt, kommt es in einem Bildeinheitbereich, der das Helligkeitsniveau 3/4 anzeigt, zu Flackern. Da im allgemeinen auf einem Schirm ein gemeinsames Helligkeitsniveau für einen gesamten Bildeinheitbereich auftritt, wie durch eine Gruppe von mehreren Bildpunkten dargestellt, ist das Flackern auf dem Schirm stark auffällig.
Insbesondere wird die Frequenz von Helligkeitsschwankungen proportional zur Zunahme der Anzahl von Helligkeitsniveaus kleiner, da die Anzahl von Vollbildern in einer Integrationszeitspanne proportional mit einem Anstieg der Heiligkeitsniveaus bei einem Vollbild-Ausdünnungssystem ansteigt, und im Ergebnis verschlechtert das verstärkte Flackern die Qualität der Anzeige deutlich. Z. B. offenbart das Dokument EP-A-0 193 728 ein Anzeigesteuerungssystem, bei dem Bildpunkte in zwei Gruppen angesteuert werden, um acht Helligkeitsniveaus anzuzeigen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung mit mehreren Bildpunkten zum Erzeugen einer in Stufen getönten Anzeige mit mehreren Helligkeitsniveaus geschaffen, umfassend:
- Vorgeben einer Vollbildzeitspanne, während der jeder der Bildpunkte so angesteuert wird, daß ein Bild angezeigt wird, wobei die Vollbildzeitspanne kürzer als die Minimalzeitspanne ist, bei der Flackern erkennbar ist;
- Vorgeben einer Integrationszeitspanne, die mehreren Vollbildzeitspannen entspricht; und
- Ansteuern jedes Bildpunkts für eine Anzahl von Vollbildzeitspannen in jeder Integrationszeitspanne entsprechend dem Helligkeitsniveau für diesen Bildpunkt;
gekennzeichnet durch ein Unterteilen der Bildpunkte in mehrere Gruppen, die jeweils aus mehr als zwei miteinander zusammenhängenden Bildpunkten bestehen, wobei die Bildpunkte in jeder Gruppe dann, wenn dasselbe Helligkeitsniveau vorliegt, auf solche Weise angesteuert werden, daß die Anzahl der in jeder Gruppe aktivierten Bildpunkte in jeder vorgegebenen Integrationszeitspanne um nicht mehr als eins schwankt.
Eine Ausführungsform der Erfindung schafft auch ein Verfahren, bei dem, für Helligkeitsniveaus, bei denen die kombinierte Helligkeit der Gruppe schwankt, die kombinierte Helligkeit um ungefähr gleiche Werte in entgegengesetzten Richtungen ausgehend von demjenigen Helligkeitsniveau schwankt, das der spezifizierten Graustufe für diese Gruppe entspricht.
Ferner schafft eine Ausführungsform ein Verfahren, bei dem die Anzahl der in jeder Gruppe eingeschalteten Bildpunkte für jede Vollbildzeitspanne dem für diese Gruppe spezifizierten Helligkeitsniveau entspricht.
Eine weitere Ausführungsform schafft ein Verfahren, bei dem sich die Orte der in jeder Gruppe einzuschaltenden Bildpunkte mit jeder Vollbildzeitspanne ändern.
Eine weitere Ausführungsform schafft ein Verfahren, bei dem das Schwankungsintervall der kombinierten Helligkeit der Bildpunkte einer Vollbildzeitspanne entspricht.
Eine weitere Ausführungsform schafft eine Anzeigevorrichtung mit einem Array einzeln schaltbarer Bildpunkt-Anzeigeelemente und einer Bildpunkt-Schaltsteuerungseinrichtung zum Steuern des Anzeigezustands der Bildpunkte abhängig von einem anzeigenden Bild, wobei die Steuerungseinrichtung für eine Graustuf ensteuerung des angezeigten Bilds dadurch betreibbar ist, daß die Anzahl von Vollbildzeitspannen innerhalb einer Integrationszeitspanne, in denen die Bildpunkte eingeschaltet werden, gesteuert wird, wobei das spezielle Muster eingeschalteter Bildpunkte innerhalb der Integrationszeitspanne veränderlich ist, und wobei die Vollbildzeitspannen kürzer sind als die Minimalzeitspanne, bei der Flackern erkennbar ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Bildpunkte in Gruppen ansteuert, die jeweils mehr als zwei benachbarte Bildpunkte umfassen und sie die Bildpunkte in jeder Gruppe dann, wenn dasselbe Helligkeitsniveau vorliegt, in solcher Weise ansteuert, daß die Anzahl von in jeder Gruppe aktivierter Bildpunkte in jeder vorgegebenen Integrationszeitspanne um nicht mehr als eins schwankt.
Alle Bildpunkte einer Anzeigevorrichtung sind in mehrere Gruppen unterteilt, von denen jede aus mehreren miteinander zusammenhängenden Bildpunkten besteht, und die Anzahl von Bildpunkten, die in jeder Vollbildzeitspanne innerhalb einer Integrationszeitspanne einzuschalten sind, wird entsprechend dem angegebenen Helligkeitsdatenwert ausgewählt. Vollbildzeitspannen, während der die Anzahl der eingeschaltet zu haltenden Bildpunkte konstant ist, wird so ausgewählt, daß sie kürzer als eine vorgegebene Zeitspanne ist, nämlich die Minimalzeitspanne, bei der ein Mensch Flackern erkennt.
Demgemäß kann eine Graustufenanzeige hoher Qualität ohne erkennbares Flackern erhalten werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlicher, in denen:
Figur 1 ein schematisches Diagramm ist, das eine Helligkeitsänderung eines Bildpunkts durch ein herkömmliches Ansteuerverf ahren zeigt;
Figur 2 ein Blockdiagramm ist, das grob den Aufbau einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt, bei der ein Ansteuerverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt wird;
Figur 3 eine Draufsicht ist, die schematisch die Anzeigetafel der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt;
Figur 4 eine Draufsicht ist, die schematisch vergrößert eine Gruppe von Bildpunkten auf der Anzeigetafel zeigt;
Figur 5 ein schematisches Diagramm ist, das eine Helligkeitsänderung in einer Gruppe von Bildpunkten veranschaulicht, wie sie durch ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angesteuert werden;
Figur 6 ein schematisches Diagramm ist, das ein Beispiel für eine Helligkeitsänderung in einer Gruppe von Bildpunkten zeigt, die durch ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angesteuert werden;
Figur 7 ein schematisches Diagramm ist, das eine erste Graustufenregel zeigt, wie sie beim Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angewandt wird;
Figur 8 ein Satz schematischer Diagramme ist, die Helligkeitsänderungen in einer Gruppe von Bildpunkten zeigen, die auf Grundlage der Graustufenregel angesteuert werden;
Figur 9 ein schematisches Diagramm ist, das eine andere Graustufenregel zeigt, die beim Ansteuerverfahren für die Flüssigkristallvorrichtung verwendet wird; und
Figur 10 ein Satz schematischer Diagramme ist, die andere Beispiele für Helligkeitsänderungen in einer Gruppe von Bildpunkten zeigen, die auf Grundlage der Graustufenregel angesteuert werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Figur 2 ist ein Blockdiagramm, das grob den Aufbau einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zeigt, bei der ein Ansteuerverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt wird.
In Figur 2 besteht eine Steuerung 1, die eine Schaltung zum Steuern des Betriebs einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 2 ist, aus einem Direktzugriffsspeicher, nachfolgend als RAM bezeichnet, 3, der Anzeigedaten einschließlich Graustuf endaten speichert, einer Schaltergruppe 4, die Graustufenregeln für ein Vollbild-Ausdünnungssystem einstellt (eine Regel zum Bestimmen, in welchem Vollbild ein Bildpunkt einzuschalten oder nicht einzuschalten ist;und einer Zeitsteuersignal-Erzeugungsschaltung 5, die Zeitsteuersignale erzeugt, wie sie dazu erforderlich sind, daß die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ein Bildzeigt. Ein Hostcomputer 6 ist dafür zuständig, die Zeitsteuersignal-Erzeugungsschaltung 5 zu steuern.
Figur 3 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Anzeigetafel 7 der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 2 zeigt, bei der eine Vielzahl von Bildpunkten in Form einer Matrix angeordnet ist, und Figur 4 ist eine Draufsicht, die schematisch vergrößert eine Gruppe von Bildpunkten zeigt, wie sie durch einen Pfeil IV in der Anzeigetafel 7 gekennzeichnet ist.
Zunächst wird ein erstes Ausführungsbeispiel wie folgt beschrieben.
Figur 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Helligkeitsänderung bei einer Graustufenanzeige darstellt, wie sie durch ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung erzielt wird. Gemäß dieser Figur wird der Betrieb des Ansteuerverfahrens für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wie folgt beschrieben.
Unter der Annahme, daß eine Graustufenanzeige mittels einer Integrationszeitspanne ausgeführt wird, die aus vier Vollbildzeitspannen besteht, wird ein Fall beschrieben, bei dem eine Bildeinheitfläche mit dem Helligkeitsniveau 3/4 mittels einer Gruppe von Bildpunkten A, B, C und D angezeigt wird, wie in Figur 4 dargestellt.
In diesem Fall wird die in Tabelle 2 dargestellte Regel für die Schaltergruppe 4 als Graustufenregel eingestellt, wie sie auf die Bildpunkte A bis D angewandt wird. Tabelle 2 Vollbildnummer Helligkeitsniveau
D. h., daß zum Darstellen des Helligkeitsniveaus 3/4 für die Bildpunkte A und D die Aufleuchtreihenfolge Ein (Aufleuchten), Aus (kein Aufleuchten), Ein (Aufleuchten) und Ein (Aufleuchten) während der vier Vollbildzeitspannen ausgewählt wird; und für die Bildpunkte B und C die Aufleuchtreihenfolge Ein (Aufleuchten), Ein (Aufleuchten), Ein (Aufleuchten) und Aus (kein Aufleuchten) ausgewählt wird. D. h., daß in diesem Fall die Frequenz der Helligkeitsänderung für die Bildpunkte A und D auf die Hälfte der Vollbildfrequenz gesetzt ist (das Doppelte der Frequenz, die vier Vollbildzeitspannen als eine Integrationszeitspanne haben). Gemäß dieser Graustufenregel betreibt die Steuerung 1 die vier Bildpunkte A bis D der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. In diesem Fall wird das Helligkeitsniveau eines Bildeinheitbereichs, der aus den vier Bildpunkten A bis D besteht, auf dem Schirm der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung derjenige, wie er in Figur 5 dargestellt ist. D. h., daß im ersten Vollbild das Helligkeitsniveau 1 ist, da alle Bildpunkte A bis D eingeschaltet sind; im zweiten Vollbild das Helligkeitsniveau 2/4 ist, da nur die Bildpunkte B und C eingeschaltet sind; im dritten Vollbild das Helligkeitsniveau 1 ist, da alle Bildpunkte A bis D eingeschaltet sind; und im vierten Vollbild das Helligkeitsniveau 2/4 ist, da nur die Bildpunkte A und D eingeschaltet sind. Dieser Zyklus wird wiederholt. Demgemäß ist der mittlere Helligkeitsniveau über die aus den vier Vollbildzeitspannen bestehende Integrationszeitspanne der Helligkeitsniveau 3/4. Die Frequenz der Änderung zwischen den Helligkeitsniveaus 1 und 2/4 ist die Hälfte der Vollbildfrequenz. D. h., daß die Frequenz der Helligkeitsänderung in diesem Fall größer (doppelt so groß) als die Frequenz der Helligkeitsänderung dann ist, wenn dasselbe Helligkeitsniveau 3/4 durch ein herkömmliches Ansteuersystem (Figur 1) dargestellt wird. Im Ergebnis ist Flackern in der Anzeige stark verringert.
Obwohl die vorstehende Beschreibung einen Fall erläuterte, bei dem nur vier Bildpunkte A bis D angesteuert werden, gilt, daß die restlichen Bildpunkte auf dem gesamten Schirm in Gruppen unterteilt werden, von denen jede aus vier Bildpunkten besteht, die vertikal und horizontal zusammenhängen, und derselbe Vorgang, wie vorstehend angegeben, wird für eine Graustufenanzeige jeder Bildpunktgruppe ausgeführt; im Ergebnis kann ein angezeigtes Bild über den gesamten Schirm graustufenmäßig getönt werden.
Das Beispiel gab Graustufenregeln für die eine Gruppebildenden Bildpunkte A bis D an, gemäß denen die Anzahlvon Vollbildern, in denen ein Bildpunkt eingeschaltet wird, für die Bildpunkte innerhalb einer Gruppe nicht gleich ist, jedoch kann eine andere Graustufenregel verwendet werden, gemäß der die Vollbilder, in denen die Bildpunkte A bis D jeweils eingeschaltet werden, der Reihe nach geändertwerden. Tabelle 3 zeigt ein Beispiel für Graustufenregeln zum Anzeigen des Helligkeitsniveaus 3/4 für den Fall, daß das Vollbild, in dem alle Bildpunkte eingeschaltet werden, der Reihe nach geändert wird. Tabelle 3 Vollbildnummer Helligkeitsniveau
In diesem Fall wird jeder der Bildpunkte A bis D in drei Vollbildzeitspannen während einer Integrationszeitspanne, die aus vier Vollbildzeitspannen besteht, eingeschaltet. Während der vier Vollbildzeitspannen wird für den Bildpunkt A die Reihenfolge Ein, Ein, Ein und Aus ausgewählt, für den Bildpunkt B die Reihenfolge Ein, Ein, Aus und Ein ausgewählt, für den Bildpunkt C die Reihenfolge Ein, Aus, Ein und Ein ausgewählt und für den Bildpunkt D die Reihenfolge Aus, Ein, Ein und Ein ausgewählt.
Figur 6 ist ein schematisches Diagramm, das die Änderung des Helligkeitsniveaus für den gesamten Bildeinheitbereich aus den Bildpunkten A bis D für diesen Fall zeigt. Genau gesagt, gilt folgendes: im ersten Vollbild sind die Bildpunkte A bis C eingeschaltet, im zweiten Vollbild sind die Bildpunkte A, B und D eingeschaltet, im dritten Vollbild sind die Bildpunkte A, C und D eingeschaltet, im vierten Vollbild sind die Bildpunkte B bis D eingeschaltet, und danach wird dieser Zyklus wiederholt. Demgemäß wird das Helligkeitsniveau 3/4 der Anzeige immer ohne Helligkeitsänderung insgesamt für diese Bildeinheitfläche angezeigt; im Ergebnis ist auch in diesem Fall das Flackern auf dem Schirm verringert.
Die in Figur 2 dargestellte Schaltergruppe 4 beim Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung kann durch Speichervorrichtungen wie ein Masken-ROM (Festwertspeicher), ein PROM (programmierbarer ROM) und dergleichen oder durch Widerstände ersetzt werden, die mit der Spannungsversorgung oder Masse verbunden sind.
Wenn Graustufendaten enthaltende Anzeigedaten direkt vom Hostcomputer 6 in Figur 2 in die Zeitsteuersignal-Erzeugungsschaltung 5 eingegeben werden, kann der RAM 3 weggelassen werden.
Das Ausführungsbeispiel, das für eine Anwendung bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung beschrieben wurde, kann auch bei anderen Anzeigevorrichtungen verwendet werden, wie bei einer Dünnfilm-EL-Anzeigevorrichtung oder dergleichen.
Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel wie folgt beschrieben.
Figur 7 ist ein schematisches Diagramm, das Graustufenregeln zeigt, wie sie bei einem Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet werden, und Figur 8 ist ein Satz schematischer Diagramme, die Helligkeitsänderungen bei einer Graustufenanzeige veranschaulichen, die durch dieses Verfahren erfolgt. Unter Bezugnahme auf die Figuren 7 und 8 wird die Funktion des Ansteuerverfahrens für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wie folgt beschrieben.
Unter der Annahme, daß vier aufeinanderfolgende Vollbildzeitspannen als eine Integrationszeitspanne vorgegeben sind und fünf Helligkeitsniveaus, nämlich 0/4 (Niveau 0), 1/4, 2/4, 3/4 und 4/4 (Niveau 1) angezeigt werden, wird nachfolgend der Fall beschrieben, daß unter diesen die Helligkeitsniveaus 0/4, 1/4, 3/4 und 4/4 durch die in Figur 4 dargestellten Bildpunkte A, B, C und D in einer Gruppe angezeigt werden.
In der Schaltergruppe 4 in Figur 2 wird in diesem Fall als Graustufenregeln für die Bildpunkte A bis D die in Tabelle 4 dargestellte Regel für das Helligkeitsniveau 0/4 eingestellt, die in der Tabelle 5 dargestellte Regel wird für das Helligkeitsniveau 1/4 eingestellt, die in Tabelle 6 dargestellte Regel wird für das Helligkeitsniveau 3/4 eingestellt und die in Tabelle 7 dargestellte Regel wird für das Helligkeitsniveau 4/4 eingestellt. Tabelle 4 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Helligkeitsniveau 0/4) Tabelle 5 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Helligkeitsniveau 1/4) Tabelle 6 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Helligkeitsniveau 3/4) Tabelle 7 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Helligkeitsniveau 4/4)
So wird im Fall einer Darstellung des Helligkeitsniveaus 0/4 der Auszustand (ohne Aufleuchten) immer für alle vier Bildpunkte A bis D während der vier Vollbildzeitspannen ausgewählt, und danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
Im Fall des Darstellens des Helligkeitsniveaus 1/4 wird der Einzustand (Aufleuchten) für einen Bildpunkt A im ersten Vollbild aus den vier Vollbildern ausgewählt, für einen anderen Bildpunkt B im zweiten Vollbild, für einen anderen Bildpunkt C im dritten Vollbild, für einen anderen Bildpunkt D im vierten Vollbild, und danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
D. h., daß im Fall der Darstellung des Helligkeitsniveaus 1/4 während jeder Vollbildzeitspanne immer ein Bildpunkt eingeschaltet ist, wie in Figur 7 dargestellt. Wie in Tabelle 5 dargestellt, wird jedoch in jedem Vollbild ein anderer Bildpunkt eingeschaltet (anders gesagt, wird jeder der Bildpunkte A bis D in gleicher Weise einmal während der vier Vollbildzeitspannen eingeschaltet), so daß dieses Ansteuerverfahren ähnlich wie ein herkömmliches Ansteuerverfahren erscheint, jedoch nur insoweit ein einzelner Bildpunkt betroffen ist.
Im Fall der Darstellung des Helligkeitsniveaus 3/4 wird der Einzustand für die drei Bildpunkte B, C und D im ersten Vollbild aus den vier Vollbildern ausgewählt (der Bildpunkt A ist ausgeschaltet, für die drei Bildpunkte A, C und D wird er im zweiten Vollbild ausgewählt (der Bildpunkt B ist ausgeschaltet, für die drei Bildpunkte A, B und D wird er im dritten Vollbild ausgewählt (der Bildpunkt C ist ausgeschaltet), für die drei Bildpunkte A, B und C wird er im vierten Vollbild ausgewählt (der Bildpunkt D ist ausgeschaltet), und danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
D. h., daß beim Darstellen des Helligkeitsniveaus 3/4 immer drei Bildpunkte eingeschaltet sind, wie in Figur 7 dargestellt, wie aus Tabelle 6 erkennbar, und in diesem Fall wird auch jeder der Bildpunkte A bis D in gleicher Weise dreimal während der vier Vollbildzeitspannen eingeschaltet.
Im Fall einer Darstellung des Helligkeitsniveaus 4/4 wird in allen vier Vollbildzeitspannen immer der Einzustand für alle vier Bildpunkte A bis D ausgewählt, und danach wird dieser Zyklus wiederholt. Gemäß diesen Graustufen-Einstellregeln steuert die Steuerung 1 die vier Bildpunkte A bis D in der Flüssigkristallvorrichtung 2 an. Die Helligkeit insgesamt für die aus den vier Bildpunkten A bis D bestehende Bildeinheitfläche aus der gesamten Bildfläche auf dem Schirm der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 2 ist in den Figuren 8(a), (b), (c) und (d) dargestellt.
So ist, wenn das Helligkeitsniveau 0/4 dargestellt wird, dieses Helligkeitsniveau immer 0, wie in Figur 8(a) dargestellt, da alle vier Bildpunkte A bis D in allen Vollbildern ausgeschaltet sind. Demgemäß ist auch das Helligkeitsniveau im Mittel über eine aus vier Vollbildzeitspannen bestehende Integrationszeitspanne null. In diesem Fall tritt kein Flakkern auf, da keine Helligkeitsänderung auftritt. Wenn das Helligkeitsniveau 1/4 dargestellt wird, ist das Helligkeitsniveau immer 1/4, wie in Figur 8(b) dargestellt, da ein Bildpunkte in allen Vollbildern eingeschaltet ist. Demgemäß wird das Helligkeitsniveau 1/4 im Mittel über eine aus vier Vollbildzeitspannen bestehende Integrationszeitspanne dargestellt, und da insgesamt keine Helligkeitsänderung in der aus den Bildpunkten A bis D bestehenden Bildeinheitfläche auftritt, ist eine Verschlechterung der Anzeigequalität, hervorgerufen durch Flackern und dergleichen, verringert.
Wenn das Helligkeitsniveau 3/4 dargestellt wird, ist das Helligkeitsniveau immer 3/4, wie in Figur 8(c) dargestellt, da in allen Vollbildern drei Bildpunkte eingeschaltet sind. Demgemäß wird das Helligkeitsniveau 3/4 im Mittel während einer aus vier Vollbildzeitspannen bestehenden Integrationszeitspanne dargestellt, und da insgesamt keine Helligkeitsänderung über die Bildeinheitfläche auftritt, ist eine Verschlechterung der Anzeigequalität, hervorgerufen durch Flackern und dergleichen, verringert.
Wenn das Helligkeitsniveau 4/4 dargestellt wird, ist das Helligkeitsniveau immer 1, wie in Figur 8(d) dargestellt, da alle Bildpunkte A bis D in allen Vollbildern eingeschaltet sind. Demgemäß ist auch das Helligkeitsniveau im Mittel während einer aus vier Vollbildzeitspannen bestehenden Integrationszeitspanne 1. Auch in diesem Fall tritt kein Flackern auf, da keine Änderung der Helligkeit auftritt, in derselben Weise wie im Fall des Darstellens des Helligkeitsniveaus 0/4.
Obwohl die vorstehende Beschreibung nur den Fall des Ansteuerns von Bildpunkten A bis D erläuterte, gilt, daß die restlichen Bildpunkte im gesamten Schirm ebenfalls zu Gruppen zusammengefaßt werden, von denen jede aus vier Bildpunkten besteht, die in vertikaler und horizontaler Richtung zusammenhängen, und derselbe Vorgang wie vorstehend angegeben, wird für eine Graustufenanzeige in jeder der Gruppen ausgeführt; im Ergebnis kann ein angezeigtes Bild über den gesamten Schirm graustufenmäßig getönt werden.
Nachfolgend wird ein drittes Ausführungsbeispiel wie folgt beschrieben.
Figur 9 ist ein schematisches Diagramm, das Graustufenregeln zeigt, wie sie bei diesem Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet werden, und Figur 10 ist ein Satz schematischer Diagramme, die Helligkeitsänderungen bei der gemäß diesem Verfahren erzielten Graustufenanzeige darstellen. Unter Bezugnahme auf die Figuren 9 und 10 wird die Funktion des Ansteuerverfahrens für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wie folgt beschrieben.
In diesem Fall ist, abweichend vom zweiten Ausführungsbeispiel, angenommen, daß acht aufeinanderfolgende Vollbildzeitspannen eine Integrationszeitspanne bilden, und daß neun Helligkeitsniveaus dargestellt werden, nämlich 0/8 (Niveau 0), 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8 und 8/8 (Niveau 1), und es wird der Fall beschrieben, daß die Helligkeitsniveaus 0/8, 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8 und 8/8 unter den ganzen Niveaus durch die in Figur 4 dargestellten, eine Gruppe bildenden Bildpunkte A, B, C und D angezeigt werden.
In diesem Fall wird bei der in Figur 2 dargestellten Schaltergruppe 4 als Graustufenregeln für die Bildpunkte A bis D eine Regel für das Helligkeitsniveau 0/8 eingestellt, wie sie in Tabelle 8 dargestellt ist. Dann werden die Tabellen 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 auf die Helligkeitsniveaus 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8 bzw. 8/8 angewandt.
Die Helligkeitsniveaus 0/8, 2/8, 6/8 und 8/8 werden jeweils durch eine Einheit mit acht Vollbildern dadurch festgelegt, daß die Helligkeitsniveaus 0/4, 1/4, 3/4 und 4/4 doppelt wiederholt werden, und da beide Graustufenregeln hierfür übereinstimmen, wird eine detaillierte Beschreibung dazu weggelassen. Tabelle 8 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 1/8) Tabelle 9 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 1/8) Tabelle 10 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 2/8) Tabelle 11 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 3/8) Tabelle 12 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 4/8) Tabelle 13 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 6/8) Tabelle 14 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 7/8) Tabelle 15 Vollbildnummer Helligkeitsniveau (Für das Niveau 8/8)
Wenn das Helligkeitsniveau 1/8 dargestellt wird, wird der Einzustand für einen Bildpunkt A im ersten Vollbild aus den acht Vollbildern ausgewählt, der Auszustand wird für alle Bildpunkte A bis D im zweiten Vollbild ausgewählt, der Einzustand wird im dritten Vollbild für einen anderen Bildpunkt B ausgewählt, der Auszustand wird im vierten Vollbild für alle vier Bildpunkte A bis D ausgewählt, der Einzustand wird im fünften Vollbild für einen dritten Bildpunkt C ausgewählt, der Auszustand wird im sechsten Vollbild für alle vier Bildpunkte A bis D ausgewählt, der Einzustand wird im siebten Vollbild für den vierten Bildpunkt D ausgewählt, der Auszustand wird im achten Vollbild für alle vier Bildpunkte A bis D ausgewählt, und danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
So wird, wenn das Helligkeitsniveau 1/8 angezeigt wird, in jedem zweiten Vollbild ein Bildpunkt eingeschaltet, wie in Figur 9 dargestellt. Wie in Tabelle 9 dargestellt, wird jedoch in jedem zweiten Vollbild ein anderer Bildpunkt eingeschaltet (d. h., daß jeder der Bildpunkte A bis D während der Zeitspanne von acht Vollbildern in gleicher Weise einmal eingeschaltet wird), so daß dieses Ansteuerverfahren ähnlich wie ein herkömmliches Ansteuerverfahren erscheint, jedoch nur insoweit ein einzelner Bildpunkt betroffen ist.
Wenn das Helligkeitsniveau 3/8 dargestellt wird, wird im ersten Vollbild aus den acht Vollbildern der Einzustand für einen Bildpunkt A ausgewählt, im zweiten Vollbild für zwei Bildpunkte B und C ausgewählt, im dritten Vollbild für den Bildpunkt C ausgewählt, im vierten Vollbild für die zwei Punkte A und D ausgewählt, im fünften Vollbild für den dritten Bildpunkt D ausgewählt, im sechsten Vollbild für die zwei Bildpunkte B und C ausgewählt, im siebten Vollbild für iden vierten Bildpunkt B ausgewählt und im achten Vollbild für die zwei Bildpunkte A und D ausgewählt; danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
Wenn das Helligkeitsniveau 3/8 angezeigt wird, werden abwechselnd ein Vollbild, in dem jeder Bildpunkt eingeschaltet ist, und ein anderes Vollbild, in dem zwei Bildpunkte eingeschaltet sind, angezeigt, wie in Figur 9 dargestellt. Da jedoch jeder der Bildpunkte A bis D in gleicher Weise dreimal während der acht Vollbildzeitspannen eingeschaltet wird, wie in Figur 11 dargestellt wird, erscheint dieses Ansteuerverfahren einem herkömmlichen Ansteuerverfahren ähnlich, jedoch nur insoweit ein einzelner Bildpunkt betroffen ist.
Wenn das Helligkeitsniveau 4/8 dargestellt wird, wird im ersten Vollbild unter den acht Vollbildern der Einzustand für die zwei Bildpunkte A und C ausgewählt, im zweiten Vollbild für die zwei Bildpunkte B und D, im dritten Vollbild zum zweiten Mal für die Bildpunkte A und C, im vierten Vollbild für die zwei Bildpunkte B und D, im fünften Vollbild zum dritten Mal für die zwei Bildpunkte A und C, im sechsten Vollbild für die zwei Bildpunkte B und D, im siebten Vollbild zum vierten Mal für die zwei Bildpunkte A und C und im achten Vollbild für die zwei Bildpunkte B und D; danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
Wenn das Helligkeitsniveau 4/8 dargestellt ist, sind in jedem Vollbild zwei Bildpunkte eingeschaltet, wie in Figur 9 dargestellt. Da jedoch jeder der Bildpunkte A bis D während der acht Vollbildzeitspannen in gleicher Weise viermal eingeschaltet wird, wie in Tabelle 12 dargestellt, erscheint dieses Ansteuerverfahren ähnlich einem herkömmlichem Ansteuerverfahren, jedoch nur insoweit ein einzelner Bildpunkt betroffen ist.
Wenn das Helligkeitsniveau 7/8 angezeigt wird, wird im ersten Vollbild unter den acht Vollbildern der Einzustand für die drei Bildpunkte B, C und D ausgewählt (der Bildpunkt A ist ausgeschaltet), im zweiten Vollbild für alle vier Bildpunkte A bis D, im dritten Vollbild für die drei Bildpunkte A, C und D (der Bildpunkt B ist ausgeschaltet), im vierten Vollbild für alle vier Bildpunkte A bis D, im fünften Vollbild für die drei Bildpunkte A, B und D (der Bildpunkt C ist ausgeschaltet), im sechsten Vollbild für alle vier Bildpunkte A bis D, im siebten Vollbild für die drei Bildpunkte A, B und C (der Bildpunkt D ist ausgeschaltet) und im achten Vollbild für die vier Bildpunkte A bis D; danach wird derselbe Zyklus wiederholt.
So werden beim Anzeigen des Helligkeitsniveaus 7/8 abwechselnd ein Vollbild, in dem drei Bildpunkte eingeschaltet sind, und ein anderes Vollbild, in dem die vier Bildpunkte eingeschaltet sind, angezeigt, wie in Figur 9 dargestellt. Da jeder der Bildpunkte A bis D während der acht Vollbildzeitspannen in gleicher Weise siebenmal eingeschaltet wird, wie in Tabelle 14 dargestellt, erscheint dieses Ansteuerverfahren einem herkömmlichen Ansteuerverfahren ähnlich, jedoch nur insoweit ein einzelner Bildpunkt betroffen ist.
Die Steuerung 1 betreibt die vier Bildpunkte A bis D in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 2 gemäß diesen Graustufen-Steuerungsregeln. In diesen Fällen ist die Helligkeit für eine Bildeinheitfläche einer aus den vier Bildpunkten A bis D bestehenden Gruppe in der gesamten Bildfläche auf dem Schirm der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 2 in den Figuren 10(a), (b), (c), (d), (e), (f), (g) und (h) dargestellt. Da unter diesen die Figuren 10(a), (c), (f) und (h) jeweils mit den Figuren 8(a), (b), (c) bzw. (d) übereinstimmen, wird eine detaillierte Beschreibung zu ihnen weggelassen.
Wenn das Helligkeitsniveau 1/8 angezeigt wird, werden in jedem zweiten Vollbild abwechselnd die Helligkeitsniveaus 0 und 1/4 dargestellt, da in jedem zweiten Vollbild ein Bildpunkt eingeschaltet wird, wie aus Figur 10(b) erkennbar. Demgemäß wird während einer aus acht Vollbildzeitspannen bestehenden Integrationszeitspanne ein mittleres Anzeigehelligkeitsniveau von 1/8 erhalten, und die Helligkeit insgesamt für die aus den Bildpunkten A bis D bestehende Bildeinheitfläche ändert sich mit der Hälfte der Vollbildfrequenz. Wenn jedoch die Vollbildfrequenz ausreichend hoch ist, ändert sich die Helligkeit mit einer Frequenz, die höher ist als die höchste Frequenz, die Flackern hervorruft, sa daß eine Verschlechterung der Anzeigequalität, hervorgerufen durch Flackern, verringert werden kann.
Wenn das Helligkeitsniveau 3/8 angezeigt wird, werden, da in jedem zweiten Vollbild abwechselnd ein Bildpunkt bzw. zwei Bildpunkte eingeschaltet sind, die Helligkeitsniveaus 1/4 und 2/4 abwechselnd in jedem zweiten Vollbild angezeigt, wie in Figur 10(d) dargestellt. Demgemäß wird während einer aus acht Vollbildzeitspannen bestehenden Integrationszeitspanne ein mittleres Anzeigehelligkeitsniveau von 3/8 erhalten, und die Helligkeit insgesamt für die aus den Bildpunkten A bis D bestehende Bildeinheitfläche ändert sich mit der Hälfte der Vollbildfrequenz. Wenn jedoch die Vollbildfrequenz ausreichend hoch ist, ändert sich die Helligkeit mit einer Frequenz, die höher als die höchste Frequenz ist, die Flackern hervorruft, so daß eine Verschlechterung der Anzeigequalität, hervorgerufen durch Flackern, verringert werden kann.
Wenn das Helligkeitsniveau 4/8 dargestellt wird, beträgt, da in allen Vollbildern zwei Bildpunkte eingeschaltet sind, das Helligkeitsniveau immer 2/4, wie in Figur 10(e) dargestellt. Demgemäß wird ein mittleres Anzeigehelligkeitsniveau von 4/8 während einer aus acht Vollbildzeitspannen bestehenden Integrationszeitspanne erhalten. Da die Helligkeit insgesamt für die aus den Bildpunkten A bis D bestehende Bildeinheitfläche nicht schwankt, ist eine Verschlechterung der Anzeigequalität, hervorgerufen durch Flackern, verringert.
Wenn das Helligkeitsniveau 7/8 angezeigt wird, werden, da in jedem zweiten Vollbild ein Bildpunkt ausgeschaltet wird, die Helligkeitsniveaus 3/4 und 1 abwechselnd in jedem zweiten Vollbild angezeigt, wie in Figur 10(g) dargestellt. Demgemäß wird während einer aus acht Vollbildzeitspannen bestehenden Integrations zeitspanne ein mitt leres Anzeigehelligkeitsniveau von 7/8 erhalten, und die Helligkeit insgesamt für die aus den Bildpunkten A bis D bestehende Bildeinheitfläche schwankt mit der Hälfte der Vollbildfrequenz. Wenn jedoch die Vollbildfrequenz ausreichend hoch ist, schwankt die HeIligkeit mit einer Frequenz, die höher als die höchste Frequenz ist, die Flackern hervorruft, so daß eine Verschlechterung der Anzeigequalität, hervorgerufen durch Flackern, verringert werden kann.
Obwohl die vorstehende Beschreibung einen Fall erläuterte, bei dem nur die vier Bildpunkte A bis D angesteuert werden, gilt, daß auch der Rest der Bildpunkte auf dem gesamten Schirm in Gruppen unterteilt wird, von denen jede aus vier Bildpunkten besteht, die in vertikaler und horizontaler Richtung zusammenhängen, und daß derselbe Vorgang wie vorstehend angegeben, für eine Graustufenanzeige in jeder der Gruppen ausgeführt wird; im Ergebnis kann ein angezeigtes Bild graustufenmäßig über den gesamten Schirm getönt werden.
Um die Beschreibung zu vereinfachen, wurde jedem der vier Bildpunkte A bis D dasselbe mittlere Helligkeitsniveau zugewiesen, jedoch können ihnen jeweils verschiedene Heiligkeitsniveaus zugewiesen werden. Auch in diesem Fall wirkt ein Bildpunkt auf dieselbe Weise wie bei einem herkömmlichen Ansteuerverfahren, insoweit ein einzelner Bildpunkt betroffen ist, da jedoch eine Figur oder ein Zeichen tatsächlich aus einer Ansammlung mehrerer Bildpunkte mit demselben Helligkeitsniveau besteht, ist zu erwarten, daß dank der Erfindung kaum eine schwere Verschlechterung der Anzeigequalität durch Flackern und dergleichen hervorgerufen wird.
Die Schaltergruppe 4 bei dem in Figur 2 dargestellten Ansteuersystem für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung kann durch derartige Speichervorrichtungen wie durch einen Masken-ROM (Festwertspeicher), einen PROM (programmierbaren ROM) und dergleichen oder durch Widerstände ersetzt werden, die mit der Spannungsversorgung oder Masse verbunden sind.
Wenn Graustuf endaten beinhaltende Anzeigedaten vom in Figur 2 dargestellten Hostcomputer 6 direkt in die Zeitsteuersignal-Erzeugungsschaltung 5 eingegeben werden können, kann der RAM 3 weggelassen werden.
Die Ausführungsbeispiele, die in bezug auf eine Anwendung bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung beschrieben wurden, können auch auf andere Anzeigevorrichtungen angewandt werden wie auf eine Dünnfilm-EL-Anzeigevorrichtung oder dergleichen.
Die Erfindung kann in anderen speziellen Formen verkörpert werden, ohne den Schutzbereich derselben zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind daher in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht als beschränkendanzusehen, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch diebeigefügten Ansprüche angegeben ist und alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung der Ansprüche liegen, daher von diesen umfaßt sein sollen.

Claims

1. Verfahren zum Ansteuern einer Anzeigevorrichtung (2) mit mehreren Bildpunkten, um eine graustufenmäßig getönte Anzeige mit mehreren Helligkeitsniveaus zu erzeugen, umfassend:

- Vorgeben einer Vollbildzeitspanne, während der jeder der Bildpunkte so angesteuert wird, daß ein Bild angezeigt wird, wobei die Vollbildzeitspanne kürzer als die Minimalzeitspanne ist, bei der Flackern erkennbar ist;

- Vorgeben einer Integrationszeitspanne, die mehreren Vollbildzeitspannen entspricht; und

- Ansteuern jedes Bildpunkts für eine Anzahl von Vollbildzeitspannen in jeder Integrationszeitspanne entsprechend dem Helligkeitsniveau für diesen Bildpunkt;

gekennzeichnet durch ein Unterteilen der Bildpunkte in mehrere Gruppen, die jeweils aus mehr als zwei miteinander zusammenhängenden Bildpunkten (A, B, C, D) bestehen, wobei die Bildpunkte in jeder Gruppe dann, wenn dasselbe Helligkeitsniveau vorliegt, auf solche Weise angesteuert werden, daß die Anzahl der in jeder Gruppe aktivierten Bildpunkte in jeder vorgegebenen Integrationszeitspanne um nicht mehr als eins schwankt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem, für Helligkeitsniveaus, bei denen die kombinierte Helligkeit der Gruppe schwankt, die kombinierte Helligkeit um ungefähr gleiche Werte in entgegengesetzten Richtungen ausgehend von demjenigen Helligkeitsniveau schwankt, das der spezifizierten Graustufe für diese Gruppe entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Anzahl der in jeder Gruppe eingeschalteten Bildpunkte für jede Vollbildzeitspanne dem für diese Gruppe spezifizierten Helligkeitsniveau entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem sich die Orte der in jeder Gruppe einzuschaltenden Bildpunkte mit jeder Vollbildzeitspanne ändern.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem das Schwankungsintervall der kombinierten Helligkeit der Bildpunkte einer Vollbildzeitspanne entspricht.

6. Anzeigevorrichtung (2) mit einem Array einzeln schaltbarer Bildpunkt-Anzeigeelemente und einer Bildpunkt-Schaltsteuerungseinrichtung (5) zum Steuern des Anzeigezustands der Bildpunkte abhängig von einem anzeigenden Bild, wobei die Steuerungseinrichtung für eine Graustufensteuerung des angezeigten Bilds dadurch betreibbar ist, daß die Anzahl von Vollbildzeitspannen innerhalb einer Integrationszeitspanne, in denen die Bildpunkte eingeschaltet werden, gesteuert wird, wobei das spezielle Muster eingeschalteter Bildpunkte innerhalb der Integrationszeitspanne veränderlich ist, und wobei die Vollbildzeitspannen kürzer sind als die Minimalzeitspanne, bei der Flackern erkennbar ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Bildpunkte in Gruppen ansteuert, die jeweils mehr als zwei benachbarte Bildpunkte (A, B, C, D) umfassen und sie die Bildpunkte in jeder Gruppe dann, wenn dasselbe Helligkeitsniveau vorliegt, in solcher Weise ansteuert, daß die Anzahl von in jeder Gruppe aktivierter Bildpunkte in jeder vorgegebenen Integrationszeitspanne um nicht mehr als eins schwankt.