专利名称：：用于显示图象显示单元的灰度的方法
技术领域：
：本发明涉及一种在图象显示单元上显示多种灰度的方法，该显示单元能显示所有灰度而没有灰度值的饱和区，并具有有效电压响应特征，并能减少驱动电压和急剧减少子帧间驱动电压幅度的变化率。一般来说，液晶显示器、等离子显示板、或场致发光显示器可用作图象显示单元。用于显示这些图象显示单元灰度的常规方法描述于下。目前广泛用作图象显示单元的矩阵液晶显示器件基本上包括扫描电极，和数据电极。扫描电极用于控制其扫描线，而数据电极用于控制在选定各个扫描线时，在各个象素上的数据显示。一种电压平均方法使用了多路转换技术的行顺序驱动方法，如图1所示，利用这种方法作为标准方法来驱动这样的简单矩阵液晶显示器。图1表示在用电压平均方法以行的顺序驱动由2×6个象素组成的简单矩阵液晶显示器时加到扫描电极和数据电极上驱动信号的波形。以及按照扫描电极和数据电极的驱动信号加到象素上的信号波形。在行顺序驱动方法中，将电压脉冲Vs(用于驱动扫描电极的信号)顺序加到扫描电极上(行数1、2、3、4、5和6)，如图1的(a)中所示，并将电压+Vd和-Vd脉冲(用于驱动数据电极的信号)加到数据电极上列数1和2)，如图1的(b)中所示。所以，按照由电压Vs和Vd的平均电压形成的象素信号，如图1的(c)所示，驱动一个器件，如图1的(d)中所示。况且，只有在液晶响应速率是慢的情况下(通常，液晶显示器件的响应时间约为毫400秒)，才能使用上述方法而不损失图象的对比度。所以，在需要相应于计算机鼠标运动速率和显示运动图象速率的变速特征响应场合中，使用一种MLS(多行扫描)方法或AA(有源寻址)方法。图2表示在使用MLS方法或AA方法驱动液晶显示器件时加到扫描电极和数据电极的信号。如图2所示，在该MLS方法，在时间t同时选定并驱动许多扫描电极(F1-F5；让我们假定由10个或更多个扫描电极中选出5个扫描电极)，而在AA方法，在时间t同时选定并驱动所有扫描电极(F1-F5；让我们假定只有5个描述电极，并全部选定)。此时，驱动数据电极的信号显示为G1(t)-CF1(t)+CF2(t)-CF3(t)+CF4(t)+CF5(t)(C表示一个选择常数)，该信号加到数据电极G1上，由此，激励两个象素。通过增加液晶显示器件的占空比，能够将同时驱动的许多扫描电极加到高速响应液晶显示器上。然而，需要许多数据电压值，而在本驱动情况下，还需要包括图象数据和操作电路的储存单元。通过采用行顺序驱动方法或多行驱动方法(或AA方法)的电压平均方法显示灰度的有帧速调制方法、辐度调制方法，区域划分方法，电压和帧速调制方法，电压辐度调制方法，以及误差扩散方法。1.用于显示灰度的帧频调制方法上述方法最广泛用于简单矩阵LCD，借此设置许多子帧作为待驱动的屏的显示单元。使用上述方法，按照在许多子帧中所激励的子帧的数目显示灰度值。上述方法因为驱动消耗是最小的可用作显示灰度的标准，这是由于驱动扫描电极的信号和驱动数据电极的信号都是只控制液晶的开、关态的二进制值。然而，上述方法在显示移动画面所需要的显示速度上存在一个很大的问题，也就是，屏的显示频率随着显示灰度数目的增加而减少。同时，由于降低屏显示频率产生的闪烁现象损坏了图象的品质。图3表示帧速调制方法，用于显示使用7个子帧实现8个灰度的灰度。在此，用于驱动扫描电极的脉冲宽度和电压信号分别是t(s)和Vs。同时，Vns是参数电压，且由+Vd和-Vd构成了驱动数据电极的电压信号。如图3所示，使用增加子帧的数目来增加显示第2和第7灰度值的频率的方法，因为第2和第7灰度值中急剧地减少该屏的频率(驱动数据电极的信号)。在此尽管在第2到第7灰度值中驱动数据电极的信号频率是相等的(具有相差180°)，如图3所示的，实际上，仅当驱动扫描电极信号是在“on”态时驱动数据电极的信号才有效。所以，显示第2和第7灰度值的驱动数据电极的信号频率是最低的。2.用于显示灰度的辐度调制方法用于显示灰度的辐度调制方法。如图4所示，其优点是，也就是有脉冲宽度d的驱动数据电极(Y)的信号和驱动扫描电极(X)的信号两者都分别只由两个电压值构成。然而，上述方法有许多问题，其中驱动频率当数据电极驱动信号的脉冲宽度(f)，按照所希望实现的灰度数目进行分割时有所增加，并且其中液晶显示器件不可能响应驱动数据电极的快信号，从而限制了能显示的灰度数目。3.用于显示灰度的区域分割方法用于显示灰度的区域分割方法一般不使用除了特殊情况，这是因为有降低分辨率的问题，也就是增加了驱动IC和屏的扫描线的数目。4.用于显示灰度的电压和帧速调制方法用于显示灰度的电压和帧速调制方法，如图5所示，它是一种用于分配子帧到各个数据位并在考虑到各个位的加权值的情况下控制驱动电压幅度的方法。在用于显示16个灰度的，如图5所示的电压和帧频调制方法中，驱动电压幅度V5对于驱动电压幅度Vd的比值在各帧中是2∶2∶∶1(在数据系统是8∶4∶2∶1时)。换句话说，各个子帧之间驱动电压的差别是大的，而驱动电压幅度增加。在上述方法中，在占空比1/240和Vth是2.0伏的条件下，在用最高有效位数据信号驱动LCD的情况下，扫描电极驱动信号的幅度Vs成为35.4伏。在帧速调制方法中，在上述同样的情况和条件下，扫描电极的驱动信号的幅度Vs成为22.65伏左右。在与帧频调制方法中比较，这表明Vs增加约1.56倍。所以，由于驱动电压值幅度的差别和子帧驱动幅度差随着灰度值数目的增加而变大，所以，应该限制显示灰度值的数目。然而，由于它具有的优点，也就是有可能将驱动数据电极电位的数目减至最小，且不管各个子帧之间驱动电压幅度的巨大的差异有可能急剧减少子帧的数目。所以，估计上述方法在将来有可能实际使用。5.用于显示灰度的电压幅度调制方法正在研究用于显示灰度的电压幅度调制方法，由于该方法可用于发展一种同时选择许多电极的方法(有源寻址方法)，实现高速响应的液晶显示器件。脉冲高度调制(PHM)方法，(如图6所示)，是上述型式应用的一个代表性的实例。在此，将驱动数据电极(Y)的信号脉冲加到数据电极上，而在驱动扫描电极(X)的信号的选定的脉冲宽度(dt)的相应的一半部分(dt/2)中，信号脉冲的高度是不同的。在上述方法中，用于驱动IC的费用急剧地增加，因为用于驱动数据电极需要不计其数的电位。同时，在使用IC的模拟方法的情况下，有许多有待改进之处，其中包括限制性数据处理速度。6.用于显示灰度的误差扩散方法用于显示灰度的误差扩散方法是使用图象处理技术通过进行空间调制用于显示灰度的方法。研究上述方法是因为它能显示是够大的灰度量而没有增加驱动图象显示单元的费用。通过如图7所示的误差扩散系统实现了采用误差扩散方法显示灰度的空间调制方法。在上述系统中，把通过由待显示的初始图象数据(Xm，n)扣除以前象素产生的误差值(e’m，n)得到的一个有效值(Um，n)，近似用作图象显示数据的量化值(bm，n)，并且把在有效值(Um，n)和量化值(bm，n)之间的差设置成按照误差扩散方法以预定比值扩散到相邻象素的一个新误差值(1m，n)。按照扫描方向顺序进行这些操作，由此显示所希望的灰度值。在此，Q(*)表示一个量化器，hm，n表示低通滤波器。通过下列公式来确定误差扩散系统的各个值1.Um，n＝Xm，n-e’m，n2.bm，n＝Q(Um，n)(已量化)3.em，n＝bm，n-Um，n4.e’m，n＝hm，n(em，n)(低通滤波)Floge和Steinberg算法是将上述系统中产生的误差值扩散到周边象素的最普遍使用方法，尽管Jarvis算法，Judice和Ninke算法以及Stucki算法也广泛使用。更进一步，按照该应用方法，除了这些方法之外的许多算法也在发展和应用中。在Flogd和Steinberg算法中，如图8所示，对于分别通过7/16(eA)，1/16(eB)，5/16(ec)，和3/16(eD)在象素P扩散到周边象素A、C、C和D上的误差，计算了误差扩散。这时，图象数据按经受误差扩散处理表示在图12的算法中的顺序。即，输入N位的图象数据而在N位中，较低的n位(n是整数，也就是1、2、3等)经受误差扩散处理，而(N-n)位图象数据显示为图象。然而，上述方法在最重要的灰度值上存在饱和区的问题，如图9所示。图9表示使用误差扩散方法在显示8位数据的情况下的按照显示器件的灰度值显示能力的基本的灰度显示状态。在此，“a”表示在LCD具有两个灰度值的情况下的一个基本灰度值显示状态，其中超过128(8位数据的最大灰度值显示数的一半，28＝256)的灰度值变成饱和，从而不能分辨灰度值。直线b，c和d表示在LCD分别具有4、8和16灰度值的情况下的灰度显示状态。同时，“e”表示256个灰度，这是显示8位数据的极限。本发明的目的是提供一种方法，用于显示图象显示单元灰度，其中有可能急剧地降低驱动电压，急剧地减少驱动电压幅度差，以及将图象品质的损害减至最小，这是由于将误差扩散方法部分地应用于只是产生极低频的灰度值进行空间调制而得到的。为了达到上述目的，提供了一种方法用于显示图象显示单元的灰度，包括以下步骤确定N位输入图象数据的误差扩散处理值，作为小于N的n位；将N位图象数据转换成大于或等于N的M位最佳数据代码，该代码由满足用于选择代码的第1标准的(m-n)位图象数据代码构成，其中由最佳代码系统显示的上(m-n)位数据的最大值应应该等于或大于按照二进制代码系统显示的图象数据的最大值，并满足用于选择代码的第2标准，其中，在由误差扩散方法产生新灰度值当中，相邻灰度值的数目应该是最小，且n位附加代码用于空间调制，误差—扩散—处理的n位是在转换成最佳M位的图象数据之中的误差扩散处理值，以及显示(m-n)位图象数据代码，其中n位作为图象经受误差扩散处理。最好实行用于将N位图象数据转换成M位最佳数据代码的步骤，以满足用于选择代码的第3标准，其中最佳代码系统应该将最高有效位和最低有效位之间的数据值的加权值的差别减至最小，并且满足用于选择代码的第4标准，其中当存在同时满足所说用于选择代码的第1和第2标准多于两个代码系统时，最佳代码系统应该将各个数据位之间的加权值的差别减至最小。在显示图象步骤中，最好使用电压幅度调制方法或电压和帧速调制方法显示(m-n)位图象数据代码的灰度。为了达到上述目的，提供了用于显示图象显示单元的灰度的另一种方法，包括以下步骤确定N位输入图象数据的误差扩散处理值，使其为小于N的n位；将N位图象数据转换成大于或等于N的M位最佳数据代码，且由选择的(m-n)位图象数据代码构成，以满足用于选择代码的第3标准，其中最佳代码系统应该将最高有效位和最低有效位之间的数据值加权值的差别减至最小，并且满足用于选择代码的第4标准，其中最佳代码系统应该将各个数据位之间的加权值的差别减至最小，且n位附加代码用于空间调制、误差—扩散—处理的n位是在转换成最佳M位的图象数据之中的误差扩散处理值；以及显示(m-n)位图象数据代码，其中的n位作为图象经受误差扩散处理。用于将N位图象数据转换成最佳M位最佳数据代码的步骤，以满足用于选择代码的第1标准，其中由最佳代码系统显示的数据最大值，应该等于按照二进制代码系统显示的图象数据的最大值，并满足用于选择代码的第2标准，其中，在由误差扩散方法产生的新灰度值中，当存在同时满足用于选择代码的第3和第4标准的多于两个代码系统时，相邻灰度值的数目应该是最小。在显示图象步骤中，最好使用电压幅度调制方法或电压和帧频调制方法显示(m-n)位图象数据代码的灰度。通过参照附图详细地说明最佳实施例使本发明的上述目的和优点将更明显。图1表示通过常规电压平均方法和将信号加到象素上以驱动扫描电极的驱动矩阵行顺序驱动方法的扫描电极和数据电极的信号波形图，和象素的矩阵阵列。图2是表示用于驱动扫描和数据电极的常规有源寻址驱动方法的图形。图3是驱动扫描电极和数据电极的信号波形图，使用常规帧速调制方法显示8个灰度。图4是驱动扫描电极和数据电极的信号波形图，使用常规幅度调制方法显示灰度。图5是驱动扫描电极和数据电极的信号波形图，使用常规电压和帧频调制方法显示灰度。图6是驱动扫描电极和数据电极的信号波形图，使用常规电压幅度调制方法显示灰度。图7是误差扩散系统的方块图。图8是表示误差扩散方法实例图。图9是表示在硬件中灰度的数目和在数据处理系统中其显示灰度的能力的曲线图。图10是表示使用3位最佳代码系统显示16个灰度的一种方法的图。图11是表示使用4位最佳代码系统显示16个灰度的一种方法的图。图12是按照常规误差扩散方法的图象数据处理算法的流程图。图13是按照本发明误差扩散方法的图象数据处理算法的流程图。图14是表示按照本发明方法显示灰度的驱动扫描电极和数据电极信号实例的波形图。图15是按照本发明方法显示灰度的驱动液晶显示器件的一个器件的方块图。此后，参照图10，11，13，14和15描述按照本发明的用于显示图象显示单元的灰度一种方法和一种器件。本发明是一种新的灰度显示方法，其中将常规图象数据的二进制数据代码转换成最佳代码，其中考虑显示系统的情况例如LCD特征，用于显示灰度的子帧数目，以及驱动电压条件，使用空间调制技术例如误差扩散方法。换句话说，在转换的代码值中发生频率低的灰度值是部分经受误差扩散处理之后，通过电压和帧速调制方法，将误差扩散灰度值和其它转换代码值显示成灰度。对于代码转换，用于选择图象数据的标准如下1、用最佳代码系统显示的数据最大值应该等于或大于按照常规二进制代码系统显示的图象数据的最大值。2、在由误差扩散方法产生的新灰度值之中，相邻灰度值的数目应该最小。在两个或更多个满足第1和第2选择代码存在的标准的代码系统中应按照下列选择标准确定最佳代码系统。3、代码系统应该将在最高有效位和最低有效位的数据值之间的加权值的差别减至最小。4、代码系统应该将在各个数据位之间的加数值差别减至最小。在以上选择代码的4个标准中，第1标准是用于解决在灰度值中产生的由于应用误差扩散方法造成的饱和区问题，而第二标准是用于固定灰度的正确显示和将图象品质的奇变减至最小，其详细情况描述在下述16个灰度的代码系统中，第3和第4标准是用于改进驱动电压特征。下列3位和4位代码系统用作转换用于显示16个灰度的代码系统的实例。一个常规的用于显示16个灰度的二进制代码系统是由4位“8∶4∶2∶1”构成。而在二进制系统中，在只有最低有效位经受误差扩散处理的情况下只有3位“8∶4∶2”的数据代码保留，并且由此产生用于显示16个灰度的图象数据。在上述情况中，灰度值14以上的区域变成饱和区。3位代码系统通过下列程序选择使用3位代码系统显示16个灰度的最佳代码系统。首先，如果满足以上的第1选择标准并在用于显示16个灰度的数据值中得到不产生重叠灰度的3位数据代码的话，那么得到了下列12个代码系统。(MSB，LSB+1，LSB)＝(12，2，1)，(11，3，1)，(10，4，1)，(9，5，1)，(8，6，1)，(10，3，2)，(9，4，2)，(8，5，2)，(7，6，2)，(8，4，3)，(7，5，3)，(6，5，4)。对于各个数据代码通过使用误差扩散方法产生的新灰度值列在以下表1中。表1中下面划线的值表示相邻灰度值。其中相邻灰度值的顺序小于2的情况是可以使用的，不会明显地损害显示灰度的准确性(按照选择代码的第2标准)。所以，在数据代码(9，4，2)、(8，5，2)、(8，4，3)和(7，5，3)中选择最佳代码系统。使用除了由数据代码的位值的组合得到的值外的值，按照误差扩散方法得到灰度值。例如，在数据代码(12，2，1)的情况下，通过组合得到的值进1，2，3(＝1+2)，12，13(＝12+1)，14(12+2)，15(＝12+2+1)。在此，用于填补16位的所有灰度值需要4、5、6、7、8、9、10和11的值。通过误差扩散方法填补了这些灰度值。表1<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="556">数据代码用误差扩散法填补的灰度值12，2，14，5，6，7，8，9，10，1111，3，12，5，6，7，8，9，10，1310，4，12，3，6，7，8，9，12，139，5，12，3，4，7，8，11，12，138，6，12，3，4，5，10，11，12，1310，3，21，4，6，7，8，9，11，14*9，4，21，3，5，7，8，10，12，14*8，5，21，3，4，6，9，11，12，147，6，21，3，4，5，10，11，12，14*8，4，31，2，5，6，9，10，13，14*7，5，31，2，4，6，9，11，13，146，5，41，2，3，7，8，12，13，14</table></tables>将在有星号的四个数据代码中(满足第2选择标准)的数据代码(9、4、2)从最佳代码系统选择目标中排除，因为它不满足上述第3和第4选择标准，而且7272解决满足第1个选择标准的灰度的饱和区。也就是说，最高有效位对最低有效位的比值是4.5(＝9/2)，这大于在常规二进位代码系统中的最低有效位经受误差扩散处理的情况的值，即4。同时，在数据代码系统(8、4、3)中，图象品质损害比其余两个代码系统更为严重，这是由于它具有四组灰度值(包括两个相应的相邻灰度值)，这不满足第2个选择标准。结果，在代码(8、5、2)和(7、5、3)之间选择最佳代码系统。这两个代码系统具有相同的相邻灰度值的数目(也就是两个连续灰度值)和相同的灰度值组数(也就是两组)(包括两个相邻灰度值)。所以，按照第3和第4选择标准，选择最佳代码系统。选择代码系统(7、5、3)作为最佳代码系统，因为在代码系统(8、5、2)和(7、5、3)中，最高有效位对最低有效位的比分别是4(8/2)和2.3(7/3)，并且数据位之间加权值的差别分别是3和2。图10表示在使用3位(7、5、3)代码系统(7、5、3)时，表示16个灰度的图。如图10所示，在空间变换的代码系统中，显示灰度的数目是8(0、3、5、7、8＝3+5，10＝3+7，12＝5+7，和15＝3+5+7)，按照空间调制误差扩散方法新产生的灰度数目是8(1，2，4，6，9，11，13和14)。下面表2表示显示灰度的状态，其中在常规二进制代码系统中，最低有效位经受误差扩散处理(使用8∶4∶2加权值代码)，其中还有按照本发明显示灰度的方法(使用7∶5∶3加权值代码)。表2<p>如表2所示，其中灰度值是14或更大的区域是常规方法的饱和状态中。在误差扩散处理产生的新灰度值之中，通过顺序产生的相邻灰度值明显地影响与使用误差扩散产生的灰度值相应的亮度值的复制。作为例子，当使用(7、5、3)数据代码系统时，有可能显示相应于灰度4的亮度值，因为它是作为通过误差扩散处理经受空间调制的值而产生的，而当它显示在屏上时，灰度3和5以比值50∶50显示在屏上。同时，显示灰度值1在屏上，以比率66.6％和33.3％，将灰度值0和3显示在屏上，因为灰度1和灰度2是通过误差扩散处理一起产生的。所以，在屏上分辨每一个具有亮度(灰度值的差别是3)的象素的机会变得更大，而正确显示灰度值1的亮度变成更困难，因为象素占据1/3和2/3屏。4位代码系统通过本身仅有4位代码能显示16个灰度的唯一代码是(8、4、2、1)。上述代码系统使其有可能正确显示16个灰度，但是其驱动电压较高，对于显示其子帧的驱动电压变化率也是大的，因为最高有效位和最低有效位的比值是8(8/1)。(请参照表5)在具有4位的这样的代码系统应用实例中，通过使用误差扩散方法在16个灰度值中的具有相邻灰度值数目最小的值要经受空间调制。而选择其中驱动电压显著降低的代码系统来确定最佳代码系统。满足选择最佳代码系统的第1标准并显示16个灰度的代码系统的数目是18，如下(MSB，LSB+2，LSB+1，LSB)＝(9，3，2，1)，(7，5，2，1)，(6，6，2，1)，(8，3，3，1)，(7，4，3，1)，(6，5，3，1)，(6，4，4，1)，(5，5，4，1)，(8，3，2，2)，(7，4，2，2)，(6，5，2，2)，(7，3，3，2)，(6，4，3，2)，(5，5，3，2)，(5，4，4，2)，(6，3，3，3)，(5，4，3，3)，(4，4，4，3)。在除了其中最高有效位对最低有效位的数据值的比值等于或大于常规二进制代码系统之外的这样的数据代码系统中，通过将误差扩散方法应用到剩余的代码系统上产生的新灰度值表示在下表3中。表3</tables>在表3中具有通过应用误差扩散方法产生的最小数目的新灰度值的代码系统，如下(MSB，LSB+2，LSB+1，LSB)＝(7，5，2，1)，(6，5，3，1)(6，4，3，2)通过选择最佳代码系统的第3和第4标准选择最佳代码系统，因为通过应用误差扩散处理，所以代码系统具有两个新灰度值。所以，将具有最小的最高有效位对最低有效位比值的代码系统(6、4、3，2)选择为最佳代码系统。使用代码系统(6、4、3、2)显示的16个灰度表示在图11中。选择最佳代码的标准可以应用于16个或更多个灰度，并可应用于16个或更少的灰度。通过表示在图13的算法实施了使用最佳代码系统的显示灰度的方法，而在图12表示的常规误差扩散方法中，使用在N位图象数据的较低n位(n是正整数，也就是1、2、3等)经受误差扩散算法数据处理之后所得到的调制图象数据，在图象显示单元上显示较高的(N-n)位图象数据。在以下的步骤中，解决上述程序。首先，将N位二进制图象数据代码转换成液晶显示器件显示灰度最佳的M位代码。换句话说，将N位图象数据改变成由选择最佳代码的标准和用于空间调制处理的附加代码(n位)所选择的最佳代码系统(M-n)。其次，将图象数据中用于空间调制处理的n位(n是正整数，即1、2、3等)的附加代码变换成经受空间调制的M位。常规误差扩散方法或适于显示特征的方法都可用作空间调制方法。最后，通过显示灰度的方法将调制到最佳代码系统(M-n)位)的图象数据，显示其灰度。使用3个子帧等(类似于常规电压和桢调制方法)将由最佳代码转换系统组成的图象数据显示成16个灰度值中的情况下，可以实行下列代码转换。作为以上最佳代码转换方法的一个实例，将图象数据转换成以前在表1中得到的用于显示16个灰度的3位代码系统(7、5、3)，以及附加代码(1，1)都表示在表4中。表4</tables>表4的代码转换的逻辑表示如下。转换的代码常规代码7＝(8∧4)+(8∧4∧2)+(4∧2∧1)5＝(8∧4)+(8∧4∧2)+(8∧4)+(21)3＝(8∧4)+(8∧2∧1)+(4∧2∧1)+(8∧4∧2∧1)1＝(84)∧2∧11＝(4∧2∧1)+{(8∧1)∧(4∨2)}+{(8∧1)∧(42)}+(4∧2∧1)同时作为转换成最佳代码方法的另一个实例，通过以上方法可以实现以前表3得到的转换成用于显示4位的16个灰度的最佳代码(6、4、3、2)和附加代码1。在转换成最佳代码之后，使用常规误差扩散处理方法(类似于Floyd和Steinberg算法)，通过进行空间调制来调制图象数据。接着，显示调制图象数据的灰度。在此，能使用几乎所有的用于显示灰度的方法，即，电压幅度调制方法，和电压和帧速调制方法，等等。作为电压和帧速调制方法用于显示灰度的应用实例，当使用3位最佳代码系统(7、5、3)在液晶显示器中显示16个灰度时，将液晶显示并件的扫描和数据电极的驱动信号的驱动电压和波形表示在图14和表5上。表5</tables>通过以下公式得到表5所示的驱动电压最佳代码系统(7、5、3)。V′off=(73A+53A+A)/3]]>Vd1LSB=915vd]]>Vs1LSB=915Vs]]>Vd1LSB+1=53×Vd1LSB]]>Vs1LSB+1=53×Vs1LSB]]>Vd1MSB=73×Vd1LSB]]>Vs1MSB=73×Vs1LSB]]>同时，当使用4位(6、4、3、2)最佳代码系统显示16个灰度时，将扫描和数据电极驱动电压的特性与使用常规二进制代码的情况下的扫描和数据电极驱动电压特性进行比较，其结果表示下列表6中表6</tables>将通过使用按照本发明显示灰度的方法所获得的结果与常规显示灰度方法特性的比较表示在表7上。表7在表7中方法1和2是常规电压和帧速调制用于显示灰度的方法。在方法1中，通过使用图象数据的加权值(8∶4∶2∶1)构造4个子帧来显示16个灰度。在方法2中，在常规电压和帧速调制方法的方法1的情况下，在图象数据最低有效位加权值(8∶4∶2∶1)经受误差扩散处理之后，通过使用剩余3位图象数据的加权值(4∶2∶1)构造3个子帧来显示16个灰度。这是在图象数据加权值(8∶4∶2∶1)的最低有效位经受空间调制后完成的。在方法3中，即，本发明的第1实施例，通过在将具有常规加权值(8∶4∶2∶1)的图象数据代码转换成具有加权值(7∶5∶3)的最佳数据代码之后构造3个子帧来显示16个灰度。在方法4中，即，本发明第2实施例，通过在将具有常规加权值(8∶4∶2∶1)的图象数据代码转换成具有加权值(6∶4∶3∶2)的最佳数据代码之后构造4个子帧来显示16个灰度，在表7中，在用于显示灰度的电压和帧速调制方法的各个子帧之中，得到了用于驱动扫描和数据电极的最大电压，和用于驱动扫描电极的电压信号的改变量，和用于驱动数据电极的电压信号改变量，并作了相互比较。如表7中所示，在使用按照本发明第3个方法显示16个灰度的方法中，即3位的最佳代码系统(7、5、3)，用于驱动扫描电极的最大电压是26.802伏，而用于驱动数据电极的最大电压是1.729伏。同时，这些值表示在第1个方法中用于驱动扫描和数据电极的最大电压信号的81％，和在第2个方法中用于驱动扫描和数据电极的最大电压信号的90.4％。同样，在第3个推荐的方法中，在各个子帧中用于驱动扫描和数据电极的电压信号改变量是9.255伏和0.597伏，分别是在第1和第2方法中这些的43.3％和62.4％。同样，在第4个方法中，即，使用4位的最佳代码系统(6、4、3、2)显示灰度的方法中，用于驱动扫描电极的最大电压信号是28.65伏，而用于驱动数据电极的最大电压信号是1.85伏。同时，这些值表示在第1个常规方法中用于驱动扫描和数据电极的最大电压信号的86.6％，和在第2个常规方法中这些值的96.6％。同样，在第4个推荐方法中，在各个子帧之中用于驱动扫描和数据电极的电压信号改变量是12.11伏和0.782伏，分别是在第1和第2方法中这些值的56.6％和81.7％。所以，有可能减少用于IC驱动电极的费用，并稳定显示图象，以及通过使用稳定信号驱动具有低改变率的电极可减少由小的驱动信号引起的串扰噪声。在此，驱动信号越小是，在相邻电极上得到的微分波电压就越小。按照本发明用于显示灰度方法的效果随着显示灰度的数目增加而增加。同时，通过以相反顺序选择标准，即，第4，第3，第2和第1标准的顺序，能够将以前定义的选择最佳代码系统的第1，第2，第3和第4标准用于大幅度地改进LCD驱动电压的特性。应用按照本发明显示灰度的方法，用于驱动液晶显示器件的实例，表示在图15。如图15中方块“A”所示，通过只添加编码器1，一个误差扩散逻辑2，以及一个误差缓冲存储器3，即可实现本发明。标为NXM帧缓冲存储器4、XOR阵列5、与逻辑6、数字一模拟转换器7、电压控制器8、显示控制器9、行功能只读存储器ROM10、行功能寄存器11、列驱动器(数据电极驱动器)12、行驱动器(扫描电极驱动器)13、和NXM液晶显示器14的方块表示应用MLS方法或AA方法的电路。在此，编码器1将输入二进制代码图象数据(8∶4∶2∶1)转换(编码)成最佳代码(7∶5∶3∶1∶1)。误差扩散逻辑2使用保持在误差缓冲存储器3中的误差位信息对代码(7∶5∶3∶1∶1)的2个较低位进行误差扩散处理，并将经受误差扩散处理的代码(7∶5∶3)输出到NXM帧缓冲存储器4中。该NXM帧缓冲存储器4暂时存储经受误差扩散处理的(7∶5∶3)的所加代码，因此，实现数据平滑处理。“异”(XOR)阵列5接收来自NXM帧缓冲存储器4的经受误差扩散处理的代码，和来自行功能寄存器11的行功能信息F1(t)～F5(t)，完成XOR异逻辑，并将该结果输出到与逻辑6上。如图2所示，通过合成在XOR阵列5中经受XOR逻辑处理的代码的XOR逻辑值-cF1(t)、cF2(t)，-cF3(t)，cF4(t)和cF5(t)，该与逻辑6按照有源寻址方法产生数据驱动信号，例如，G1(t)＝-cF1(t)+cF2(t)-cF3(t)+cF4(t)+cF5(t)。数字—模拟转换器7将由与逻辑6产生的用于驱动数据电极的信号转换成模拟信号，并将它们输出到列驱动器(数据电极驱动器)12上。通过转换成模拟信号，并由电压控制器8所供给的适当电压信号，按照显示控制器9的控制信号列驱动器12顺序驱动液晶显示器14的数据电极。电压控制器8将所需电压输出到列驱动器12和行驱动器13上。行功能ROM10储存用于选择扫描电极的功能(信息)。行功能寄存器11暂时储存待输出到XOR阵列5上的行功能。显示控制器9输出控制信号用于以适应顺序分别驱动扫描和数据电极。现在将说明如上述结构的驱动系统的工作。首先，在N位二进制代码的图象数据(例如4位二进制代码的加权值8∶4∶2∶1)输入到编码器1时，编码器1将输入数据转换成M位最佳代码(例如，5位的加权值7∶5∶3∶1∶1)。在M位(5位)的最佳代码中，误差扩散逻辑2使用储存在误差缓冲存储器3中的误差位信息来误差扩散M位中的n个较低位(7∶5∶3∶1∶1的2个较低位)。并产生经受误差扩散处理的(m-n)位(7∶5∶3)的代码。经受过(m-n)位误差扩散处理的代码再进行XOR逻辑处理(例如，变成XOR逻辑值-cF1(t)，cF2(t)，-cF3(t)，cF4(t)，cF5(t))，其中由行功能ROM10提供选择扫描电极的行功能(例如，F1(t)～F5(t))，并在与逻辑6中把该代码合成为驱动数字数据电极驱动信号的信号(例如，G(t)＝-cF1(t)+cF2(t)-cF3(t)+cF4(t)+cF5(t))。通过数字—模拟转换器7将用于驱动数据电极的合成数字信号转换成模拟信号，并输出到列驱动器12上。通过来自电压控制器8的适当的电压输出，对转换成模拟信号并输出到列驱动器12的信号进行转换，和最终信号按照显示控制器9的控制信号顺序驱动液晶显示器14的数据电极。通过由行功能ROM10输出的用于选择扫描电极的行功能，在行电极驱动器13构成的扫描电极驱动信号，电压控制器8输出的适当电压，以及显示控制器9输出的显示控制信号顺序选择并驱动扫描电极。通过将二进制图象数据转换成不同代码系统来驱动常规二进制图象数据代码的器件能够应用于所有显示器件，例如，阴极射线管、POP、以及场致发光显示器，等等。如上所述，在按照本发明用于显示图象显示单元灰度的方法中，在考虑图象显示单元系统的环境时，即，用于显示灰度的子帧的数目和驱动电压的条件，不使用常规二进制代码系统，而将二进制数据代码系统的N位图象数据转换成大于或等于N的M位最佳数据代码。在用于选择代码的第1标准中，由最佳代码系统显示的较高(M-n)位数据的最大值应该等于按照二进制代码系统显示的图象数据的最大值。在用于选择代码的第2个标准中，在由误差扩散方法产生的新灰度值中，相邻灰度值的数目应该是最小。二进制数据代码系统的N位图象数据应该转换成由(M-n)位图象数据代码组成的最佳M位数据代码，而选择(m-n)位图象数据代码是为了满足用于选择代码和用于空间调制的附加的n位代码的第1和第2标准。况且，当存在同时满足选择代码的第1和第2标准的多于两个代码系统时，将N位图象数据转换成M位最佳数据代码，以满足选择代码的第3标准，其中代码系统应该减少最高有效位和最低有效位数据值之间加权值的差别至最小，并满足选择代码的第4标准，其中代码系统应该减少各个数据位之间加权值的差别至最小。然后，使在图象数据转换成最佳M位之中的n位误差扩散处理值，经受误差扩散处理。使用电压幅度调制方法、或电压和帧速调制方法，显示(m-n)位图象数据代码的灰度，其中的n位经受过误差扩散处理。因此，有可能阻止当通过将空间调制方法加到所有显示灰度方法上显示多于两个灰度时产生的灰度饱和，从而急剧降低扫描电极驱动信号和数据电极驱动信号的电压，急剧减少子帧之间驱动电压的差别，把由于空间调制产生的图象品质损害减至最小，以及有可能进一步增加驱动效率，因为希望显示的灰度的数目(子帧的数目)随着显示灰度的限制能力而增加。权利要求1.一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于包括以下步骤确定N位输入图象数据的误差扩散处理值，以此作为小于N的n位。将所说N位图象数据转换成大于或等于N位的M位最佳数据代码，它由选择的(M-n)位图象数据代码构成，以满足用于选择代码的第1标准，其中由最佳代码系统显示的较高(M-n)位数据的最大值应该等于或大于按照二进位制代码系统显示的图象数据的最大值，并且满足用于选择代码的第2标准，其中在由误差扩散方法产生的新灰度值当中，相邻灰度值的数目应该是最小，且n位附加代码用于空间调制。误差—扩散—处理转换成所说最佳M位的图象数据中所说误差扩散处理值的n位；以及，显示所说(M-n)位图象数据，其中所说n位经受误差扩散处理，以此作为图象。2.按照权利要求1所述的一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于实行用于将N位所说图象数据转换成M位最佳数据代码的所说步骤，以满足用于选择代码的第3标准，其中最佳代码系统应该将最高有效位和最低有效位之间的数据值的加权值的差别减至最小，并且满足用于选择代码的第4标准，其中当存在同时满足所说用于选择代码的第1和第2标准的多于两个代码系统时，最佳代码系统应该将各个数据位之间的加权值的差别减至最小。3.按照权利要求1所述的一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于在显示所说图象的所说步骤中，使用电压幅度调制方法或电压和帧速调制方法显示所说(M-n)位图象数据代码的灰度。4.按照权利要求2所述的一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于在显示所说图象的所说步骤中，使用电压幅度调制方法或电压和帧速调制方法显示所说(M-n)位图象数据代码的灰度。5.一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于包括以下步骤确定N位输入图象数据的误差扩散处理值，以此作为小于N的n位，将所说N位图象数据转换成大于或等于N位的M位最佳数据代码，它由选择的(M-n)位图象数据代码构成，以满足用于选择代码的第3标准，其中最佳代码系统应该将最高有效和最低有效位之间的数据值的加数值的差别减至最小，并且满足用于选择代码的第4标准，其中最佳代码系统应该将各个数据位之间的加权值的差别减至最小，且n位附加代码用于空间调制，经过误差—扩散—处理n位，该n位是在转换成所说最佳M位的图象数据之中的所说误差扩散处理值，以及显示所说(M-n)位图象数据代码，其中所说n位经受误差扩散处理，以此作为图象。6.按照权利要求5所述的一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于，实行用于将N位所说图象数据转换成最佳M位数据代码所说步骤，以满足用于选择代码的第1标准，其中由最佳代码系统显示的数据最大值应该等于按照二进制代码系统显示的图象数据的最大值，并满足用于选择代码的第2标准，其中在由误差扩散方法产生的新灰度值中，当存在同时满足用于选择代码的第3和第4标准的多于两个代码系统时，相邻灰度值的数目应该是最小。7.按照权利要求5所述的一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于在显示所说图象的所说步骤中，使用电压幅度调制方法、或电压和帧速调制方法显示(M-n)位所说图象数据代码的灰度。8.按照权利要求6所述的一种用于显示图象显示单元的灰度的方法，其特征在于在显示所说图象的所说步骤中，使用电压幅度调制方法，或电压和帧速调制方法显示(M-n)位所说图象数据代码的灰度。全文摘要显示图象显示单元灰度的方法，能显示所有灰度而无灰度值饱和区，降低驱动电压，及显著降低子帧间驱动电压幅度的变化因子，将N位图象数据转换成M位最佳数据代码，它由选择(M-n)位图象数据代码构成，以满足选择代码的第1标准，由最佳代码系统显示的较高M-n位数据的最大值应等于按照二进制代码系统显示的图象数据最大值，并满足选择代码的第2标准，在误差扩散方法产生的新灰度值中，相邻灰度值的数目应最小。文档编号G09G3/20GK1164038SQ9612119公开日1997年11月5日申请日期1996年9月27日优先权日1995年9月28日发明者崔善静申请人:三星电管株式会社