[发明专利]处理和在有源寻址显示器上显示图象数据的方法和设备

说明书

本发明涉及数据传输技术领域。具体地说，本发明涉及对所发送的数据进行处理并在有源寻址显示器上顺序显示的技术。

直接多路寻址、有效值（均方根值）响应电子显示器的一个例子是众所周知的液晶显示器（LCD）。在这种显示器中，在两块平行的玻璃板之间夹有一种向列液晶材料。每一块玻璃板的与液晶材料接触的表面上都加有一些电极。通常，这些电极在一块玻璃板上排列成垂直的列，而在另一块玻璃板上排列成水平的行，以便对列电极和行电极交叠处的象元进行驱动。

在有效值响应显示器中，象元的光学状态主要取决于加在象元上的电压（即加到在象元相对两侧的电极上的电压之差）的平方。LCD具有固有时常数，表示象元的光学状态在由于加到象元上的电压改变而改变后再回到平衡状态所需的时间。目前，技术已经发展到生产出时常数接近许多电视显示器所采用的帧周期那样（16.7毫秒左右）的LCD。这样短的时常数使LCD的响应非常快，这对显示活动的画面特别有利，显示出来的图象不会有明显的拖影或闪烁。

常规的对LCD进行直接多路寻址的方法在显示器时常数接近帧周期时会碰到一个问题，其原因是常规的直接多路寻址方法使得每一个象元每帧只受到一个非常短促的“选择”脉冲的作用。这个选择脉冲的电压一般要比在帧周期内进行平均而得到的有效值电压高到7至13倍。短时常数LCD的象元的光学状态在下一个选择脉冲来到之前就要恢复到平衡状态，因此降低了图象的对比度，因为人眼对所感觉的亮度瞬时值具有积分平均作用。此外，这样高的选择脉冲会使有些LCD的对准不稳定。

为了克服上述问题，已经研究出一种称为有源寻址的方法，对有效值响应电子显示器进行驱动。这种有源寻址方法是用一组行信号分别对相应的行电极进行连续驱动。各行信号都是一串周期脉冲，其公共周期T与帧周期相应。这组行信号与所要显示的图象无关，最好是正交和经标准化的，也就是标准正交的。所谓“正交”是指，如果将加在某一行上的信号的幅值乘以加在另一行上的信号的幅值，则其内积在帧周期内的积分量等于零。所谓“标准化”是指，各行信号在帧周期T内平均的有效值电压都是相同的。

在每个帧周期期间，根据各列中的象元的集体状态计算和产生出各列电极的信号。在帧周期内任何时刻的列电压正比于考虑了这列中各象元所得到的和。这个和是通过将表示象元光学状态的“象元值”（-1为“最暗”，+1为“最亮”，而-1与+1之间的值为相应各级灰度）分别乘以本象元的行信号在时刻t时的值，再将列中所有这些乘积相加而得到的。

如果用上述有源寻址方式进行驱动，则在数学上可以证明，显示器的各象元上加有一个分别与该帧相应象元值成正比的在帧周期内平均的有效值电压。有源寻址的优点是能够保证所显示的图象具有高对比度，因为有源寻址是在帧周期期间将一组分布在整个帧周期内的电平较低的（为有效值电压的2至5倍）选择脉冲加到每个象元上，而不是只加一个电平很高的选择脉冲。此外，由于选择脉冲的电平相当低，这就大大降低了发生对准不稳定的概率。结果是，采用有源寻址方法后，诸如在便携式无线电设备中所使用的LCD那样的有效值的响应电子显示器可以以电视速度显示图象数据，而不会产生拖影或闪烁。此外，用有源寻址方法驱动的LCD能够显示具有多级灰度的图象数据，而不会出现在用通常的多路寻址方法驱动的LCD中所出现的对比度降低之类的问题。

因此，随着有源寻址方法的出现，就有可能开发出一种利用已有的数据压缩技术将图象数据发送给便携式无线电设备的无线电通信系统。便携式无线电设备通过脱压缩处理后将图象数据显示在用如上所述的有源寻址方法驱动的常用LCD上。然而，大多数数据压缩和脱压缩技术都涉及大量用软件或硬件执行的复杂计算。同样，要进行有源寻址，需要计算和产生加到LCD各到象元上的列信号，这也涉及大量复杂计算。因此，这些已知的数据脱压缩和有源寻址方法就会增加便携式无线电设备的电路量，从而使设备的体积增大，设备的电池寿命降低。就用户来说，这恰恰是很大的缺点。

因此就需要开发一种便携式无线电设备，这种无线电设备既能对图象数据进行脱压缩和显示，又不会因为需要脱压缩和寻址电路而增大无线电设备的体积。此外，这种无线电设备耗电应该尽量小。