专利名称：具有灰度显示的铁电液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有灰度显示的多像素寻址的双稳液晶显示器，确切地说涉及铁电液晶显示器。
液晶显示器是公知的。通常它们包含一个由夹在两个玻璃片之间的液晶材料薄层构成的液晶盒。这些片附有透明电极，利用电极在液晶层上施加电场，使液晶材料的分子重新取向。在很多显示器中的液晶分子采取两种分子排列状态中的一种状态。利用处于一种状态的液晶材料的各区域对比处于另一种状态的各区域来显示信息。一种公知的显示器是按照像素或显示元的阵列构成的，这些显示元是在一个片上的列电极和在另一个片上的行电极的交叉点上的列电极和在另一个片上的行电极的交叉点上形成的。显示器经常是通过向顺序的行列电极施加电压以多像素的方式寻址的。
液晶材料主要分为三种类型向列相，胆甾相和近晶相，每种具有不同的分子排列方式。
本发明涉及铁电近晶相液晶材料。利用这种材料的器件构成表面稳定的铁电液晶(SSFLC)器件，这些器件可以显示双稳态，即液晶分子更准确地说是分子偶极子，通过利用正负电压脉冲进行转换采取两种取向状态中的一种状态并且在除去电压之后维持在已转换的状态下。在显示器上可以按照深(黑)和浅(白)区域呈现两种状态。这种双稳态的响应取决于材料的表面取向特点和手征性。
SSFLS的特征在于它们通过接收具有适当的电压幅值和施加时间长度即脉冲宽度的脉冲进行转换，即根据被称为电压时间积vt转换。因此，在设计多像素寻址方案时需要考虑幅值和脉冲宽度这两种参数。
已有很多的用于多像素寻址铁电液晶显示器的公知系统，例如参阅由Harada等人在1985 S.I.D的8.4论文131-134页上的文章，以及Lagerwall等人在1985 I.D.R.C上的213-221页上的文章。还可参阅GB 2173 336-A，和GB 2173629A。用于SSFLC的多像素寻址方案采用一种选通波形。即将选通波形按顺序地施加到各行上，但不必与施加(例如)各列电极上的波形数据同时顺序地施加到各行上。
有两种基本的寻址方式。一种采用两个场的寻址方式，第一个场中的第一选通(例如正选通)后接第二个场中的第二选通(例如负选通)；这两个场构成一个帧，它是用以对显示器进行完全地寻址所需的时间。另外一种寻址方式采用消隐脉冲，将在一行或多行中的所有像素例如转变为黑态，接着通过将单一的选通脉冲顺序地施加到每一行，用以在该行中选择性地将各像素转变到白态。按照这种消隐寻址方式，一帧的时间为消隐所需时间加上选通所有行所需的时间。
双稳态特性连同快速转换速度使得SSFLC器件适用于具有大量像素或显示元的大型显示器。这些铁电型显示器例如介绍在NA Clark和ST。lagerwall在应用物理通讯第36卷11期889-901页上(80.6)；GB-2166256-A；US-4367924；US-4563059；GB-2209610各专利、RB Meyer等人在“J.phy Lett 36，L69，1975”上。
对于很多显示器，仅需2种视觉状态，即ON态和OFF态。这种显示器的实例包括字符数字显示器和线路图显示器。现在对于在ON和OFF状之间视觉状态的多样性即对不同对比度的多样性的需求不断增加。这种不同程度被称为灰度。按理想方式，为了形成良好质量的图象，灰度的级数应约为256，不过利用很低的数值例如16或更少就可以实现相当好的显示。
有两种用于形成灰度的已知技术，时间的和空间的脉动(dither)。时间的脉动包含对一部分帧时间将像素转换成黑色，对于其余的转换为白色。假定转换速度在闪频阈值以上(例如在35Hz)以上，使用者的眼睛在一个周期的时间范围内综合感觉，观察到的是中间的灰度，该灰度取决于黑对白倍数比。空间脉动包含将每个像素划分为可单独转换的子像素，它们可具有不同的尺寸；按照正常的视觉距离每个子像素足够小，使子像素不能单个地辨认出来。可以将两种时间的和空间的脉动技术综合，以便增加显示器的灰度级数；参阅EP 9000942，0453033，WHartmanm.J Van Haaren。
专利说明书EP-0214857介绍了利用灰度显示的铁电液晶显示器。通过按照3个顺序的具有相等周期的帧时间对显示器的每一行进行寻址，在每帧的起点施加扫描电压和在3个帧内的不同时间位置处每帧频闪一次(其它的说明书介绍这三个帧，按照3个场构成单一的帧时间)来实现灰度显示。当显示器可以处在浅色状态时，这就使得显示器具有3种不同的时间周期；这些连同所有深色状态可以提供8种灰度级。这种配置的一个缺点是显示器的最大亮度低。
专利说明书EP-261901介绍了一种利用灰度显示的铁电液晶显示器。用于对整个显示器寻址的时间即帧时间被分为具有不同长度的场，因此，一个像素可以转换为亮或暗状态，持续时间接近等于每个场的长度。在一帧时间中，每一行被完全寻址。在每一场时间的起始点(对于一特定的行)对一行寻址(转换为ON或OFF状态)。为了得到灰度值的二进制增量，每个场的长度应以二进制方式增加。为了在不同的灰度值之间实现预期的区别，对于需寻址的适当数目的行，不可能增加按预期行进的每个场的长度。
已有寻址系统存在的一个难题是提供亮度有所不同并具有较高的总体显示亮度的不同灰度值。
即使通过将瞬时的和空间的脉动综合仍难于提供适当间隔的灰度值。
本发明通过改变用于对矩阵显示器的每一行寻址的消隐和寻址脉冲的相对位置来克服对于灰度值存在的限制。
根据本发明，提供一种对双稳态液晶显示器进行多像素寻址的方法，该显示器是由沿一近晶相液晶材料层分布的m组电极和n组电极的交叉点构成的，该显示器提供了由m×n个可寻址的像素构成的阵列，该方法包含的步骤有产生用于施加到m和n组电极上的m和n个电压波形，这样的波形包含各种dc幅值和极性符号的电压脉冲；按顺序将m-波形施加到在m组电极中的每个电极上，同时将双n-波形中的适当的一个施加到n组电极上，以便沿指定所需状态的一个电极m对每个像素寻址；特征在于包括以下步骤在指定的帧时间内，对每个像素进行第一次和第二次或更多次寻址，通过在结合有两种数据波形中的一种波形的选通波形之前或之后施加消隐波形进行寻址，在施加消隐和选通波形之间的时间是寻址时间；以及改变寻址时间和在帧时间内对每个像素寻址的相对时间，以便在不同的灰度值之间形成均匀的灰度亮度间隔。
可以结合两种数据波形，通过经过第一消隐和选通脉冲以及第二或更多的消隐和选通脉冲来寻址。另外，可以采用两种选通脉冲与两种数据波形相结合。
在一个显示器中的像素可以是整体的像素或将两个或更多个具有相同或不相同尺寸的子像素综合构成的像素。
相邻子像素的相对亮度可以相同或不同。
根据本发明，一种多像素寻址的液晶显示器包含液晶盒，包括一层包含在两个片之间的铁电液晶材料、附着在一个片上的m组电极和在另一个片上的n组电极，共同形成1个可寻址像素的m，n阵列；波形发生器，用于在连续的各时间间隙处(ts)产生包含不同dc幅值和符号的电压脉冲的m和n个波形，并经过驱动器将波形施加到m和n组电极上；控制装置，用于控制施加m和n个波形，使之得到预期的显示图形；其特征在于，寻址装置，用于在每个帧寻址时间内对每个像素寻址两次或更多次，安排寻址时间和在连续的寻址时间之间的时间，以便在每个像素形成预期的灰度值。
通过改变在一帧时间内的时间周期数和在读帧时间内的两个寻址脉冲的位置，可以改变按时间加权。然而，要使在两种或更多种可能的不同的转换后状态的时间比率(t1∶t2)按预期的比率形成存在实际的困难。通过相对于各选通脉冲改变消隐脉冲的位置，可以从寻址脉冲在帧时间内的相对定位所提供的比率起改变该时间比率。
另外，每个像素可以分为具有不同或相似面积的子像素，按照不同的灰度值对每个子像素寻址。
由于形成小尺寸的子像素，相邻子像素之间的相对灰度级可以改变，改变了相邻像素显现的相对尺寸。
下面参照附图通过举例方式介绍本发明的一种形式，其中
图1、2是液晶显示器件的平面图和剖面图；图3是按比例放大的图2所示元件局部的体现结构的剖面图，表示几种可能的偶极子形态中的一种；
图4是表示对于一种液晶材料的脉冲宽度和脉冲电压的转换特性的曲线图；图5是表示施加到显示器的一行中的一个像素上的最终电压的示意图；图6是表示以1∶3按时间加权的4行显示器的寻址顺序的示意图；图7是图6的扩展，表示怎样可对240行显示器进行寻址；图8是表示以5∶7按时间加权对6行显示器进行寻址的一种方案的示意图；图9是表示对以1∶3按时间加权的16行显示器的寻址顺序的一种方案的示意图，是利用消隐脉冲来改进的，以提供1∶2的按时间加权和21/32的最大亮度等级；图10是表示对于以1∶3按时间加权和最大亮度等级为30/32的16行显示器的寻址顺序的另一种方案的示意图；图11是表示对于以1∶2按时间加权和最大亮度等级为21/32的16行显示器的寻址顺序的再一种方案的示意图；图12表示用于施加到16行阵列的各行和各列上的波形，表示了具有四个不同灰度值的4行和4列；图13是图1所示部分的一种改进，表示一种行驱动器电路的不同的方案；图14是按比率1∶2分成两个子像素的一个像素的示意图；图15是按比率1∶2∶2∶4分成4个子像素的一个像素的示意图；图16是表示对于14行显示器按照时间比率1∶1.86∶3.14寻址顺序的方案的示意图。
图1、2中所示的液晶盒1包含利用间隔环4和/或散布的间隔件隔开大约1-6微米的两个玻璃片2、3。由透明的氧化铟锡构成的电极结构5、6形成在两个片的内表面上。这些电极可按7段常规的行(X)和列(Y)成形式按γ-θ方式显示。液晶材料层7包含在片2、3以及间隔环4之间。偏振膜8、9配置在盒1的前后方。偏振膜8、9光轴的取向要使显示器的对比度最大，即近于正交的偏振膜分别使一个光轴沿着一个被转换的分子排列方向。一个直流电压源10通过控制逻辑电路11向利用导线14和15连接到电极结构5、6上的驱动器电路12、13供电。
器件可以按透射或反射方式工作。按前者例如由钨丝灯16通过器件的光线选择性地透过或被阻隔，形成预期的显示图形。按反射方式，平面镜17置于第二偏振膜9后方，以便将外界的光向回反射通过盒1和两个偏振膜。通过使平面镜17具有部分反射特性，器件可以利用一或二个偏振膜按照透射和反射方式工作。
在组装之前，片2、3要进行表面处理，例如在其表面上旋覆一层聚合物薄膜，例如聚酰胺或聚酰亚胺薄膜，经过干燥，和适当地固化，然后用软布(例如人造纤维)沿单一的方向r1、r2擦光。这种已知的处理形成了液晶分子的表面取向。各分子(按照向列相测量的)本身沿着摩擦方向r1、r2一致排列，并根据所用聚合物和顺序的处理相对表面约成0°到15°角；参阅由S Kuniyasu等人在日本应用物理杂志27卷第5期第827-829页(1988.5)上的文章，利用斜蒸的已知方法，例如将一氧化硅斜蒸在盒片壁上可以形成另一种表面取向排列。
表面排列处理能形成对于相邻液晶材料分子的锚定力。 在盒壁(片)之间，各分子由于所用材料的弹性力的特性及约束。材料本身形成为彼此平行的分子层20，如图3所示，图3表示的是很多可能结构的一个具体示例。Sc为倾斜相，其中偶极子与该层法线成某一角度，从而，每个分子偶极子21可以设想趋于沿着一个圆锥表面保持状态，在圆锥上的位置沿该层厚度改变，每个层20经过宏观看来有人字形的外表。
分析邻近该层中心的材料，分子偶极子21处在接近该层的平面内。施加适当极性的dc电压脉冲将会将偶极子沿着圆锥表面移动到圆锥的反向侧。在这个圆锥表面上的两个位置D1、D2代表液晶偶极子的两种状态，即在撤销所施加的电压时材料分子将停留在这两个位置D1、D2中的某一位置上。
在实际的显示器中，偶极子可能偏离这些理想位置。通常实线中当要显示信息时，始终向该材料提供ac偏压。这种ac偏压具有移动偶数极子的作用并且能够改进显示的外观。ac偏压的作用介绍在例如Proc4th IDRC上，1984，217-220页。采用ac偏压的显示寻址方案例如介绍在英国专利申请90.17316.2，PCT/GB 91/01263，是J R Hughes和E P Raynes提出的。该ac偏压可以是施加到电极15上的数据波形。
图4表示对于材料SCE8的转换特性。曲线标志在转换和非转换之间的界线；当脉冲电压与时间的乘积在线上时将会发生转换。如图所示的曲线是在施加7.5伏的ac偏压以50Hz频率测量得到的。适当的材料包括产品目录上的各种标准SCE8，ZLI-5014-000，由Merk Ltd市售，这些都列在PCT/GB 88/01004，WO89/05025中，以及19.6％CM8(49％CC1＋51％CC4)＋80.4％H1 H1＝M1＋M2＋M3(1∶1∶1) 另一种混合物是LPM68＝H1(49.5％)，AS100(49.5％)，IGS97(1％)H1＝MB8.5F＋MB80.5F＋MB70.7F(1∶1∶1)AS100＝PYR7.09＋PYR9.09(1∶2)
在一种常规的显示器中，将一(-)极性的消隐脉冲依次施加到每一行上，这会使在这一行上的所有像素转换到或维持黑色。一段时间之后对每行依次施加选通脉冲，直到所有的行被寻址。在每行接收一选通脉冲时，将适当数据-ON或数据OFF波形同时施加到每一列上。这意味着，在一行中的每个像素接收选通脉冲加上数据-ON或选通脉冲加上数据OFF的综合作用。这些综合作用之一将像素转换到白色，另一种综合作用使像素保持在黑色状态。因此，在一行中被选择的像素由黑变白，而其它像素保持黑色。使所有行消隐和对所有行寻址所占用的时间就是一帧时间。按照顺序重复施加消隐脉冲和选通脉冲。为了维持净余的零dc平衡，利用选通脉冲对消隐脉冲进行dc平衡。另外，所有的波形有规则地使极性反变换。
这种常规类型的显示器仅可显示两种灰度。即黑色和白色。
对于按时间加权的解释。
虽然一个指定的像素仅能取两种转换的状态，即深色(例如黑色)和浅色(例如白色)外观，但在每帧对每行寻址两次可以形成4种数值的灰度。为了得到在黑白之间(例如灰)之间的对比度的外观，像素重复地在时间周期t1中转变为黑色，在时间周期t2中转变为白色。如果这样一种转换超过约35赫的闪变频率，操作者就会观察到介于黑白之间例如灰的对比度或灰度。灰色的暗度取决于t1∶t2的比率。倘若t1不等于t2，则可以观察到4种不同的亮度，即4种灰度。当对于t1和t2像素为黑色时，则该像素为黑色；当对于t1和t2像素为白色时，则该像素为白色。当对于t1像素为黑色，对于t2为白色时，当t1＞t2时，得到深灰色，以及当对于t1像素为白色、对于t2像素为黑色时，当t1＞t2时，像素为浅灰。实际上，难于在不同的灰度之间保证预期的比率。时间比率(t2∶t4)的奇数值是很容易得到的，偶数值是所需的，但难于得到。
参阅图5，该图表示均匀灰度按时间寻址方式的原理，它示意表示在被寻址的一行中的一个像素处形成的波形。
如图5所示，利用消隐脉冲Vb1将像素转变为黑色。时间t1之后利用选通脉冲Va1对该像素寻址。在再一个周期t2之后，消隐脉冲Vb2再次将像素转变为黑色。在时间t3后，第二个选通脉冲对该像素寻址。在再一个时间t4之后，施加消隐脉冲Vb1，过程重复进行。在施加各消隐脉冲Vb1之间的时间，即t1＋t2＋t3＋t4为显示的帧时间。两个选通脉冲Va1和Va2都能将像素转换为白色或使其保持为黑色。
这意味着，像素对于t1和t3总是为黑色。对于周期t2，像素或为黑色，或为白色，对于周期t4，或为黑色或为白色。通过改变周期t2和t4，像素可以呈现在黑白之间的任何两种灰度值以及黑和白色。改变t1和t3改变整体显示亮度。
表1表示当t2＞t4时进行寻址形成的不同灰度。
表1周期t1t2t3t4灰度状态黑白黑白(几乎)白状态黑白黑黑浅灰状态黑黑黑白深灰状态黑黑黑黑黑图6表示4行的显示器，列数并不重要。行寻址时间的周期数为8。字母A用来表示，在指定行的一个像素的寻址；这仅是一个示意图，并假定在一个时间点进行转换消隐和即刻的选通。L1为在周期1和3寻址；L2为在周期2和4；L3为在周期5和7，L4为在周期6和8。因此可以说，黑色为2个时间周期，白色为6个周期，即灰度按时间加权1∶3。灰度为0/8；2/8；6/8；8/8，即间隔为1∶3和3∶4。
通过按组对各行寻址和将时间周期分成为子周期，这种方式可以扩展到很大的显示器。例如在图7中所表示的，所有行被分成1＋4q行、2＋4q、3＋4q行、4＋4q行，其中q是整数，例如1到60，总共有240行。每个周期则分为60个子周期。行1在周期1的子周期1中寻址；行5(1＋4q q＝1)在周期1的子周期2中寻址；行9(1＋4q q＝2)在周期1的子周期3中寻址；等等，直到行237在周期1中的子周期60中寻址。行2在周期2的子周期1中寻址，行6…238，行3…239，行4…240等。然而，灰度时间比率仍为1∶3，这并没有提供灰度值的线性间隔。
图8表示在总共12个时间周期中对16行显示器的寻址。寻址脉冲的位置看来似乎按照一种无序的方式移动。对此理由是在每帧时间内每行进行二次寻址但又不能同时对两个不同的行寻址的双重要求所致。所示的12个时间周期仅不过是即时的“快照”，在进行显示时这12个周期不断重复。每个像素例如说5个时间周期为黑色状态，7个时间周期为白色状态，灰度加权为5∶7，这仍然不是灰度值的线性间隔。
图9表示在32周期内对16行寻址，该图表示的是在32个周期内的“快照”。利用相同的最小的间隔，并利用先于选通脉冲的消隐脉冲，通常将会提供1∶3的按时间加权。设置消隐脉冲以便使按时间加权为1∶2。按图所示，选通脉冲的时间比率为8∶24，即1∶3。取在图5中表示的时间，则图9提供t1＝10，t2＝7，t3＝1，t4＝14。这样就提供了如下的灰度∶表2白色等级bbbb-对于所有32周期为黑色 0bwbb-24周期黑色7个周期白色7bbbw-18周期黑色14周期白色 14bwbw-11周期黑色21周期白色 21这种方案产生的最大亮度为21/32。
很明显，正如前面所解释的，通过按16行分成16组以及将每个周期分为16个子周期，可以将这种方式扩展到256行的显示器。
图10表示利用在选通脉冲S之前的消隐脉冲b在32个时间周期内对16行寻址。能够显示白色的两种周期是20个周期和10个时间周期。按时间加权因此为10∶20即1∶2，是一种均匀加权。最大亮度为30/32。然而，刚好在产生选通脉冲之前的消隐作用减慢了液晶材料的转换。
通常在选通之前消隐几行，典型方式为在选通之前消隐4到7行并减少转换时间。按照图10所示的方案，在选通之前形成4行消隐导致按时间加权为7∶17，这不是均匀加权。最大亮度为24/32。
图11表示在32个时间周期内对16行寻址。在每一行中，一个消隐脉冲在选通之前4行，另一个消隐脉冲在选通之前7行。对于14和7个时间周期可以显示白色，即时间加权为7∶14，这是一种均匀加权。最大亮度为21/32。
在图12中表示了利用4种灰度值对于16行4列的阵列进行寻址的波形。图中表示了16行和列中标有1、2、3、4的4行和列，每行和每列交叉点保持空白、轻微阴影、较重阴影或完全黑色以分别指示列1、2、3、4中的白、浅灰、深灰和黑。图中表示了施加到各行(列)上的波形；它们包含每帧时间施加两次的消隐脉冲-Vb和选通脉冲+Vs。列波形为+/-Vd脉冲，每个脉冲持续一个时间间隙(ts)。所描绘的行波形形成显示器显示的灰度分布图形。图中表示了在行3中的像素A、B、C、D处形成的波形。每个形成的曲线图表示透过相关像素的光；像素A表示大多数时间为高透射，因此最高的即为白色的像素。相反像素D为零透射，因此为黑色。
通过对1、17、33、49-241；7，23，39，55-246；2、18、34、50…242行寻址，可以将对16行阵列的寻址扩展到256行或更多，如上所述。列的数目增加并不影响复杂性。
在图13中表示了用于对16或更多行的显示器进行寻址的电路，它改进了图1中所示的行驱动器电路；对于列驱动器的要求不变。如在图13中所示，使用4个行驱动器20、21、22、23。行驱动器20使其顺序的输出端连接到行1、59、13等，行驱动器21的顺序的输出端连接到2、6、10、14；行驱动器22的顺序的输出端连接到行3、7、11、15；行驱动器23的顺序的输出端连接到行4、8、12、16。这种配置可以级联，以便利用所有的驱动器输出端，例如通过利用64个驱动器输出端对256行进行寻址。
按照一种改进，消隐脉冲被选通脉冲所替代。为了得到转换状态的4种不同的周期，这就需要对4个子帧进行寻址。
按空间加权的解释可以将一个像素划分成具有相等或不相等尺寸的很多区域。像素呈现的暗度与黑色区域面积与白色区域面积的比。例如图14表示了一个按照1∶2的比例被划分成2个区域的像素，可以将这种比例应用于显示器顺序的各行。这就能够形成4种灰度值，即两个区域黑的、两个区域白的，大的区域黑的，其它区域白的，和大的区域白的，其它区域黑的。图15表示一个按照1∶2∶2∶4再分为4个区域的像素，这样就能形成总共10种灰度值。这需要每个像素分为两个相邻的行和列。
在高分辨率显示器中，一个像素的整个尺寸可能是十分小的，例如25×25微米，再分这样的像素可能给形成最细小的子像素带来困难。通过改变子像素的外观尺寸可以克服这一难题。一个与相邻子像素相关的子像素的外观尺寸与子像素的面积和它们的相对亮度有关。因此通过使最小的子像素比其周围的较暗，则该最小的子像素看起来似乎比按它们的体形应体现的更小。这样就使得将子像素的形成面积能够比对于指定灰度所预期的稍大。
与另一个子像素相关的一个像素的灰度值(并因此为相对暗度)通过如在图5中所示的改变消隐和选通脉冲之间的时间，即改变在相邻行中的t1＋t3可以进行改变。这样就改变了处在不同灰度下的黑色状态所耗费的时间长度。
如上所述，通过单独利用按时间加权或与按空间加权相结合，可以在一个显示器中形成均匀的灰度。此处通过改变相邻子像素的外观尺寸可以调节按空间加权。
利用如下的组合可以形成例如256种灰度表3按时间加权比率按空间加权比重1∶2 1∶4∶16∶641∶4 1∶2∶16∶321∶16 1∶2∶4∶8可能并不希望产生线性间隔的灰度值。对于均匀的亮度增量，眼睛并不是线性感觉的，在相邻灰度值之间的亮度的视在差别在灰度的亮端远小于在暗端(由Ellis Horwood Ltd 1991年第二版发行的“颜色测量”，RWG Hunt著)。
本发明的一个特征是，通过按所需的(非顺序的)顺序对各行进行寻址以及利用消隐时间对于选通时间的可变分配，对加权中的小的误差进行校正，就可实现预期的加权。对于所需的按时间加权比率r1∶r2∶r3…rx(x是灰度的比特数)，所需的寻址顺序可由如下的算法来得到，这种算法当M(行数)接近无穷大时是正确的(1∶r2＋r3＋…＋3x＋1；r3＋…＋rx＋1；……；rx＋1) 第一段(2；r2＋r3＋…＋3x＋2；r3＋…＋rx＋2；……；rx＋2) 第二段(3；r2＋r3＋…＋3x＋3；r3＋…＋rx＋3；……；rx＋3) 第三段(R；r2＋r3＋…＋3x＋R；r3＋…＋rx＋R；……；rx＋R) 第R段其中R等于ri的和(对于i＝1到x)，以及其中寻址顺序遵循对于第一R行的第一段，然后在下面的R行重复直到所有(M/R)的行组已被寻址，然后寻址顺序跟随对于所有(M/R)的行组的第二段，如此等等，直到该序列对于所有的(M/R)的行组的第R段；采用模数(modulo)R算法来保持在相关的R行的组内的数字表达式。
实际的按时间加权比率由下式给定(r1xN)＋R∶(r2xN)＋R∶…∶rx－1xM∶rxxN-(x－1)R例如参考预期的按时间加权比率为1∶2∶4，总计14行。则r1＝1，r2＝2，和r3＝4(rx＝r3＝4)，x＝3时间比特数R＝1＋2＋4＝7，以及M＝14。
各行的寻址顺序为R行的第一组 R行的第二组第一段 1，r2＋r3，r3＋17＋1，7＋r2＋r3，7＋r3＋1替代各数值，变为第1段 1，2＋4＋1，4＋17＋1，7＋2＋4＋1，7＋4＋1第2段 2，2＋4＋2，4＋27＋2，7＋2＋4＋2，7＋4＋2第3段 3，2＋4＋3，4＋37＋3，7＋2＋4＋3，7＋4＋3第4段 4，2＋4＋4，4＋47＋4，7＋2＋4＋4，7＋4＋4第5段 5，2＋4＋5，4＋57＋5，7＋2＋4＋5，7＋4＋5第6段 6，2＋4＋6，4＋67＋6，7＋2＋4＋6，7＋4＋6第7段 7，2＋4＋7，4＋77＋7，7＋2＋4＋7，7＋4＋7这就提供了如下的寻址顺序，因此该模数变换(X＞)X-7R行的第一组 R行的第二组第1段1，7，5 8，14，12第2段2，(8＞)1，6 9，(15＞)8，13第3段3，(9＞)2，7 10，(16＞)9，14第4段4，(10＞)3，(8＞)111，(17＞)10，(15＞)8第5段5，(11＞)4，(9＞)212，(18＞)11，(16＞)9第6段6，(12＞)5，(10＞)3 13，(19＞)12，(17＞)10第7段7，(13＞)6，(11＞)4 14，(20＞)13，(18＞)11按时间加权比率为7∶13∶22，即1∶1.86∶3.14。这种寻址顺序表示在图16中，其中实心方形表示寻址，即消隐后接着选通。
实际的按时间加权比率将按下式给出(1×3×14)＋7；(2×3×14)＋7；(4×3×14)-(3－1)7即49∶91∶154，亦即1∶1.86∶3.1权利要求
1.一种双稳态液晶显示器的多像素寻址方法，该显示器由分布在近晶相液晶材料层上的m组电极和n组电极的交叉点提供一种m×n可寻址的像素的阵列而构成，包含的步骤是产生用于施加到该m、n个电极上的m和n个波形，这种波形包含具有各种dc幅值和符号的电压脉冲；按顺序向在m组电极中的每个电极施加一个m波形，同时向n组电极施加两种n波形中适当的一种波形，以便沿指定的一个m电极对每个像素进行寻址进入所需状态；其特征在于，包含的步骤有在指定的帧时间内对每个像素进行第一次，第二次或更多次寻址，在结合两种数据波形中的一种数据波形的选通波形以后或之前，通过施加消隐波形进行寻址，在施加消隐波形和选通波形之间的时间为寻址时间；以及改变在一帧时间内的寻址时间和与对每个像素寻址相关的时间，以提供在不同灰度值之间的所需的灰度亮度间隔。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于利用结合两种数据脉冲的选通脉冲替代消隐波形。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所说的像素是完整的像素。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所说的像素是由具有相同或不同尺寸的两个或多个子像素组合形成的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于对电极1到M的寻址顺序由下式给出(1；r2＋r3＋...＋rx＋1；r3＋...＋rx＋1；......；rx＋1)对于电极R-y＋(1 to R)(y＝0，1，2，3，...，(M/R)-1)(2；r2＋r3＋...＋rx＋2；r3＋...＋rx＋2；…… ；rx＋2)对于电极1＋[R.y＋(1 to R)](y＝0，1，2，3，......，(M/R)-1)(3；r2＋r3＋...＋rx＋3；r3＋...＋rx＋3；......；rx＋3)对于电极2＋R.y＋(1 to R)(y＝0，1，2，3，...，(M/R)-1)(Rr2＋r3＋…＋rx＋R；r3＋…＋rx＋R；……；rx＋R)对于电极R.y＋(1 to R)(y＝0，1，2，3，...，(M/R)-1)其中r1∶r2∶r3∶……rx(x是灰度比特数)；R等于ri的和(对于i＝1到x)。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于在相邻子像素之间的单位面积上的相对亮度是不同的。
7.一种多像素寻址的液晶显示器，包含一个液晶显示盒，包含在两个片之间包含的一层铁电近晶相液晶材料，在一个片上的m组电极和在另一个片上的n组电极，配置适于形成一个由m×n可寻址像素构成的阵列；波形发生器，用于产生包含在顺序的时间间隙处(ts)具有各种dc幅值和符号的电压脉冲的m和n波形，并将这些波形经过驱动器电路施加到m和n组电极上；控制装置，用于控制施加m和n波形，以便得到预期的显示图形；其特征在于，寻址装置用于在每帧寻址时间对每个像素寻址两次或更多次，安排寻址时间和各顺序的寻址时间之间的时间，以便在每个像素形成预期的灰度值。
全文摘要
本发明提供一种具有均匀间隔的灰度值的铁电液晶显示器。本发明利用由夹在两个盒(片)壁之间的平征近晶相液晶材料层构成的双稳态铁电液晶显示器。盒壁上附有例如为行列式电极。以便形成由m×n可寻址像素的阵列，表面经处理以保证双稳态工作。每个像素可分为子像素，因此对于灰度可进行按空间加权。通过将一个像素对时间t
文档编号G02F1/133GK1149921SQ95193440
公开日1997年5月14日 申请日期1995年4月10日 优先权日1994年4月11日
发明者J·R·休斯, A·格拉汉, M·J·陶勒, E·P·雷尼斯 申请人:英国国防部