CN101189652B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

为了解决保持型显示器的运动模糊，将一帧时段划分为明场时段和暗场时段。在明场时段内，显示高色调显示数据，在暗场时段内，显示低色调数据。这一划分显示使得对输入显示数据的色调进行伪显示成为了可能。之后，在输入显示数据的色调处于较低色调侧的情况下，将暗场的显示数据设置为与最低亮度对应的最低色调，在输入显示数据的色调处于较高色调侧的情况下，将明场的显示数据设置为与最高亮度对应的最高色调。

Description

显示装置

参考引入文献

本发明要求2005年5月11日提交的日本申请JP 2005-137986和2005年7月29日提交的日本申请JP 2005-219899的优先权，在此将其内容引入到本申请中以供参考。

技术领域

本发明涉及保持型(hold-type)显示装置，例如，液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示器和LCOS(硅上液晶)显示器，更具体而言，涉及适于显示运动图像的显示装置。

背景技术

如果从运动图像显示的角度对一般的显示装置进行划分，那么可以将显示装置粗略地划分为脉冲响应显示器和保持响应显示器。脉冲响应显示器是指在扫描之后亮度响应立即降低的显示器类型，如CRT中的余辉特征所示。保持响应显示器是指在下一扫描之前一直保持根据显示数据的亮度的显示器类型，如液晶显示器的特征所示。

相关技术文献如下：

专利公开文本1：Official Gazette of JP-A 2005-6275(美国专利公开文本No.2004/101058)

专利公开文本2：Official Gazette of JP-A-2003-280599(美国专利公开文本No.2004/001054)

专利公开文本3：Official Gazette ofJP-A-2003-50569(美国专利公开文本No.2002/067332)

专利公开文本4：Official Gazette ofJP-A-2004-240317(美国专利公开文本No.2004/155847)

非专利公开文献1：Moving Picture Quality Improvement forHold-type AM-LCDs，Taiichiro kurita，SID01 DIGEST

保持响应型显示装置的特征在于，如果显示静止图像，将显示出没有闪烁的良好画面，但是运动物体的物体外围部分看起来是模糊的，即，产生了所谓的运动画面模糊(moving-picture blurredness)(下文称为“运动图像模糊”)。也就是说，对于运动图像而言，这种类型的显示装置具有显著降低显示质量的缺点。产生这种运动画面模糊的因素在于，当观看者随着物体的移动而移动其视线时，观看者相对于保持亮度的显示图像内插运动前后的显示图像，从而导致所谓的视网膜残像。因而，尽管能够提高显示器的响应速度，但是无法完全消除运动图像的模糊。为了解决这一问题，采用如下方法是有效的，即，通过以更短的频率更新显示图像或者通过插入黑色图像暂时消除视网膜上的残像使保持响应型显示器更接近脉冲响应型显示器。(参考非专利公开文献1)

另一方面，需要显示运动图像的代表性显示装置是TV接收机。TV的扫描频率为标准化信号。例如，对于NTSC信号采用60Hz的交错扫描，对于PAL信号采用50Hz的顺序扫描。当在这一频率上生成的显示图像的帧频处于60Hz到50Hz的情况下，由于频率相对较低，从而使显示器上的运动图像模糊。

为了改善模糊的运动图像，可以采用如上所述以更短的频率(shorter frequency)更新图像的技术。作为这项技术，有可能采用这样的方法，即基于相邻帧之间的显示数据生成内插帧的显示数据，并提高具有内插帧的图像的更新速度。(参考专利公开文本1)

作为插入黑色帧(黑色图像)的技术，有可能采用在相邻帧上的显示数据之间插入黑色显示数据的技术(简称为黑色显示数据插入系统)(参考专利公开文本2)或者反复开启、关闭背光的技术(简称为背光闪烁系统)。(参考专利公开文本3)

此外，作为插入黑色图像的另一项技术，有可能采用这样的方法，即，将一帧的时段(interval)划分为第一时段和第二时段，从而使将在所述一帧的时段内写到像素上的像素数据以不降低整个图像亮度的方式在所划分的第一时段内加倍，集中在第一时段内写入像素数据，只有当加倍的数据超过了第一时段中的可显示范围时才在第二时段内写入其余的像素数据。因而，这种方法使保持响应型显示器的显示亮度的变化更接近脉冲响应型显示器的显示亮度变化，由此能够改善运动图像的可视性。(参考专利公开文本4)

发明内容

通过将上述技术应用于显示装置，能够改善显示器上的模糊的运动图像。但是，已经知道上述技术的应用带来了下述弊端。

就在专利公开文本1中描述的生成内插帧的系统而言，要将这种方法布置为生成在其自身内不存在的显示数据。因而，更加准确的数据的生成导致了电路规模的增大。反之，电路尺度的压缩将导致内插误差的产生，从而显著降低显示质量。

另一方面，从理论上，专利公开文本2和3中描述的插入黑色帧的系统不会带来内插误差，并且在电路尺度方面，比生成内插帧的方法更有利。但是，所述黑色插入系统或背光闪烁系统使所有色调内的显示亮度均因所述黑色帧而降低。为了补偿降低的亮度，就黑色数据插入系统而言，有可能提高背光的亮度。其导致了功耗随提高的亮度而增大，并且需要大量的工作来处理由亮度的提高产生的热量。此外，黑色显示上光泄漏的绝对值的增大还导致了对比度的降低。来看背光闪烁系统，其需要大电流将非照明状态转化为照明状态，或者由于荧光材料的变化而导致的可见光线的响应速度的差异将导致显示器上的着色(coloring)。

来看专利公开文本4中描述的黑色图像插入系统，尽管该系统凭借黑色图像插入在脉冲式响应中是有效的，但是这一系统的作用仅在于，如果将一帧分为两半，那么使显示数据在第一时段内加倍，如果将一帧划分为N帧，那么就使第一时段内的显示数据变为N倍。这说明，该系统没有考虑施加到液晶上的电压、亮度特性和液晶响应速度特性。因而，这一系统没有提供显示器的目标色调特性(γ特性)，从而降低了图像质量。此外，该系统只是允许通过提高显示频率，即，将一帧划分为两个或更多的场来显示图像。这表明，该系统只是使显示频率变为二倍或更高的倍数，但是并没有考虑液晶响应速度的提高。因而，这一系统使亮度降低，并没有达到目标色调特性(γ特性)，由此降低了图像质量。此外，该系统没有考虑到降低保存显示数据的帧存储器的容量这一方面。这还意味着，应用了这一系统的显示装置在降低制造成本方面具有难度。

本发明的目的在于提供一种显示装置，其被设计为减少运动图像的模糊，同时抑制亮度和对比度的降低、色调特性的劣化、发光所需的功耗的增大以及帧存储器等电路的增加等。

本发明被设置为通过使每一像素显示多个色调而对外部系统请求的色调进行伪显示(pseudoly display)。此外，在外部系统请求的色调处于从中间色调到低色调的范围内的情况下，使所述多个色调中的至少一个为最小色调(最低亮度)，同时在外部系统请求的色调处于从中间色到到高色调的范围内的情况下，使这些色调中的至少一个为最大色调(最高亮度)。也就是说，在外部系统请求的色调处于较低色调侧的情况下，通过将最低色调与预定色调切换，对内部系统请求的色调进行伪显示。

另一方面，在外部系统请求的色调处于较高色调侧的情况下，通过将最高色调与预定色调切换，对外部系统请求的色调进行伪显示。此外，为这些色调提供转换显示数据的装置，该装置考虑施加到像素上的电压、亮度特性和像素的响应速度特性。此外，提供校正数据的装置，该装置用于对像素响应加速。此外，提供选择扫描的装置，该装置允许针对多个场的显示数据交替选择扫描。

根据本发明的一方面，将所述显示装置设置为，并非插入独立于外部系统请求的色调的黑色色调，而是当外部系统请求的色调在显示图像时处于较低色调侧时使最低色调与预定色调切换。因而，所述显示装置在外部系统请求的色调处于较高色调侧时将最高色调与预定色调切换，由此对外部系统请求的色调进行伪显示。因而，所述显示装置提供了在抑制亮度和对比度的降低以及发光所需的功耗的增大的同时，降低运动图像的模糊的能力。也就是说，对于较低亮度(较低色调侧)，所述显示装置易于识别运动图像的模糊。因此，通过插入最低色调，降低了运动图像的模糊。另一方面，对于较高亮度(较高色调侧)而言，所述显示装置难以识别运动图像的模糊。因此，通过增强所要插入的较低色调，抑制了亮度和对比度的降低。

根据本发明的另一方面，所述显示装置提供了在抑制色调特性的劣化、发光所需的功耗的增大和帧存储器等电路的规模的增大的同时降低运动图像的模糊的能力。

通过下文中结合附图对本发明的实施例的描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是示出了明场(light field)、暗场和显示亮度的图像的图示；

图2是根据本发明的第一到第三实施例的液晶显示装置的构造的方框图；

图3是示出了转换表的结构的电路图；

图4是示出了转换表的例子的表格；

图5是示出了I/O定时说明的图示；

图6是示出了二场(two-field)交流系统的液晶驱动波形的图示；

图7是示出了二场交流系统和三场交流系统的组合的图示；

图8是示出了二场交流系统和单场交流系统的组合的图示；

图9是示出了施加到液晶上的电压V和液晶显示屏板中的静态亮度T之间的关系的曲线图；

图10是示出了液晶驱动数据D和施加到液晶上的电压V之间的关系的曲线图；

图11A是示出了第一实施例中的数据转换特性的曲线图，图11B是示出了数据转换特性的表格。

图12是示出了液晶显示屏板的亮度响应波形的曲线图；

图13A和13B是示出了MPRT测量结果的表格；

图14是示出了第二实施例中的数据转换特性的曲线图；

图15是示出了第三实施例中的数据转换特性的曲线图；

图16是示出了根据本发明的第四到第六实施例的液晶显示装置的构造的方框图；

图17是示出了第四实施例中的数据转换特性的曲线图；

图18是示出了第四实施例中处于较高色调(tone)侧的中间色调显示器上的亮度响应波形的曲线图；

图19是示出了第五实施例中的数据转换特性的曲线图；

图20是示出了第六实施例中的数据转换特性的曲线图；

图21是示出了根据本发明的第七实施例的液晶显示装置的构造的方框图；

图22是示出了第七实施例中的数据转换特性的曲线图；

图23A示出了第七实施例中的明场转换表，图23B示出了第七实施例中的暗场转换表；

图24示出了第七实施例中的定时说明；

图25示出了第七实施例中的亮度响应波形；

图26示出了现有技术中的扫描选择；

图27示出了第一到第七实施例的扫描选择；

图28示出了第一到第六实施例的存储器控制定时；

图29示出了第七实施例的存储器控制定时；

图30示出了本发明的第八实施例的扫描选择；

图31示出了第八实施例的扫描选择定时(scan selection timing)；

图32示出了第八实施例的存储器控制定时；

图33示出了第八实施例的另一存储器控制定时；

图34是示出了第八实施例中包括的驱动电路的构造的电路图；

图35是示出了第八实施例中包括的扫描驱动电路的构造的电路图；

图36示出了第八实施例的扫描驱动器控制定时；

图37示出了本发明的第九实施例的扫描选择定时；

图38是示出了第九实施例中包括的扫描驱动电路的构造的电路图；

图39示出了第九实施例的扫描驱动器控制定时；

图40示出了本发明的第十实施例的水平定时；

图41示出了第十实施例的扫描选择；以及

图42示出了第十实施例的扫描选择。

具体实施方式

在下面的整个说明部分中，将从外部系统输入的一屏的时段指定为一帧的时段，将为显示屏板选择所有的扫描线的时段定义为一场的时段。因此，在可以获得的一般显示装置中，通常使一帧的时段等于一场的时段。

在所述显示装置中，将显示数据保持静态时重复扫描获得的亮度称为静态亮度，将一场时段的平均亮度称为动态亮度，将观看者可以分辨的亮度称为视觉亮度(visual luminance)。因此，在可以获得的一般保持型显示装置中，如果显示数据保持不变，那么使静态亮度、动态亮度和视觉亮度基本上相互等同。

根据本发明，将具有两个或更多场的时段(例如，二场时段)分配给从外部系统输入的一帧时段，并将显示数据转化为，能够使从多场时段的动态亮度获得的视觉亮度与外部系统预期的显示亮度一致。在这种情况下，使视觉亮度基本等于多场时段内的动态亮度的平均值。

通过执行上述显示数据转换可以使某一场的动态亮度在所有色调内均大于等于另一场的动态亮度。在下文中，作为这一转换的结果，将具有较高亮度的场称为明场，将具有较低亮度的场称为暗场。

在将两个场分配给外部系统输入的一个帧时段的情况下，根据本发明的保持型显示装置配备有帧存储器和两种类型的数据转换电路，其中，所述帧存储器存储至少对应于一屏的显示数据。将写入到帧存储器内的显示数据划分为两个部分，从而以向帧存储器内写入显示数据的速度的两倍速度读取一个数据部分。并且，通过与第二次读取的显示数据部分不同的数据转换电路转换第一次读取的显示数据部分，并将经转换的数据作为输入数据传输至显示屏板。

根据本发明的实施例，假设静态亮度处于0到1的范围内，如果明场的动态亮度为0.5，暗场的动态亮度为0，那么通过针对每一场使这两种动态亮度相互切换，有可能获得0.25的视觉亮度。类似地，如果明场的动态亮度为1，暗场的动态亮度为0，那么通过相同的互换操作，有可能获得0.5的视觉亮度。照此，如果暗场的动态亮度为0，就能够获得与黑色帧插入系统相同的效果，因而能够改善模糊的运动图像。此外，如将要针对第一实施例描述的MPRT的测量结果所示，未必一定要将暗场指定为最低亮度，即零(0)。通过插入具有比所要显示的视觉亮度更低的亮度的场，可以降低运动图像的模糊。基于这一事实，如果将明场的动态亮度指定为1，将暗场的动态亮度指定为0.5，那么使视觉亮度为0.75。即使在这种情况下，与普通驱动系统中的改进相比，也能够改善模糊的运动图像。此外，如果将明场和暗场的动态亮度均指定为一(1)，那么使视觉亮度也为一，从而不会使亮度降低。否则，如果使明场的动态亮度为1，使暗场的动态亮度的最大值为0.9，那么使视觉亮度为0.95。在这种情况下，尽管视觉亮度略低于正常驱动系统中的亮度，但是可以相应地改善运动图像的模糊。在上述的本发明中，尽管在提高暗场的动态亮度的同时降低了对运动图像的模糊的改善，但是如相对于显示表面的亮度和运动图像的可视性之间的关系示出了由受测系统给出的试验结果的专利公开文本3的曲线图(参见图10)中所示，在具有较高亮度的区域上，观看者难以从视觉上识别运动图像的模糊。因而，将本发明应用于显示装置的结果表明，能够获得比MPRT中给出的值好得多的结果。

此外，被称为FRC(帧率控制)系统的多色调系统是公知的。FRC系统是通过针对每一帧重复不同的色调显示实现了比数据驱动器中提供的色调更多的色调的系统。另一方面，本发明提供了改善模糊的运动图像的能力和实现所述改善的装置。作为实现这一目的的手段，本发明与FRC系统的区别在于，将一个帧时段划分为明场和暗场，并以从外部系统输入的帧频的二倍的频率驱动所述装置。

根据第一实施例，保持本发明的驱动系统的液晶驱动电压与普通驱动系统的相同，提供一种显示设备，该显示设备通过执行数据转换，保持视觉亮度的最大值(白色亮度)与普通驱动系统相同，改善了模糊运动图像，并使MPRT降至最低。

根据第二实施例，保持本发明的驱动系统的液晶驱动电压与普通驱动系统的相同，提供一种显示装置，其执行数据转换，从而使运动图像的模糊变小，而不是略微降低白色亮度。

根据第三实施例，保持本发明的驱动系统的液晶驱动电压与普通驱动系统的相同，提供了一种显示装置，其通过执行数据转换，使视觉亮度的最大值与普通驱动系统的相同，并且甚至能够在低频降低闪烁。

根据第四实施例，保持本发明的驱动系统的液晶驱动电压与普通驱动系统的不同，提供一种显示装置，其通过执行数据转换，使白色亮度保持与普通驱动系统的相同，并使具有较低响应速度的液晶显示装置表现出稳定特性。

根据第五实施例，保持本发明的驱动系统的液晶驱动电压与普通驱动系统的不同，提供一种显示装置，其通过执行数据转换，使运动图像的模糊变小，而不是略微降低白色亮度，并使具有缓慢响应的液晶显示装置表现出稳定特性。

根据第六实施例，保持本发明的驱动系统的液晶驱动电压与普通驱动系统的不同，提供一种显示装置，其通过执行数据转换，使白色亮度保持与普通驱动系统的相同，并使具有缓慢响应的液晶显示装置表现出稳定特性。

根据第七实施例，提供了一种显示装置，其通过参考前一帧的显示数据校正显示数据，从而可以进一步改善活动图像的模糊。

根据第八实施例，在相对于第一到第七实施例描述的改善了模糊运动图像的本发明的驱动电路系统中，提供了一种显示装置，其被设置为降低帧存储器的数据容量，并使整个驱动系统成本更低。

根据第九实施例，在根据第八实施例的成本较低的驱动电路系统中，提供了一种显示装置，其被设置为改善向以液晶驱动电压驱动的液晶显示屏板写入数据的特性，从而保持更高的图像质量。

根据第十实施例，提供了一种显示装置，其控制本发明中的明场时段和暗场时段的比率，从而如第一到第九实施例所述改善模糊运动图像，由此可以根据液晶显示屏板特性和运动图像表现要求，将模糊运动图像的性能指定为最佳值。

[第一实施例]

将参考图1到图12描述在驱动一个具有两个场的帧的情况布置的本发明的实施例。

图1示出了由4×3像素构成的显示装置的每一场的动态亮度和视觉亮度。在图1中，a表示明场的动态亮度，b表示暗场的动态亮度，c表示视觉亮度。在这一实施例中，一帧由两个场构成，将数据显示为，对于任何像素使某一场的动态亮度始终大于等于另一场的动态亮度。通过使这些场重复地相互切换，能够获得目标视觉亮度。因而，相对于任何像素，均建立了(明场的动态亮度)≥(视觉亮度)≥(暗场的动态亮度)的关系。可以为每一帧指定三个或四个场，以替代每帧两个场。而且在这种情况下，这些场中的至少一个是暗的。

图2示出了液晶显示装置的构造。这一装置提供了总共具有16770000种颜色并且针对每一RGB颜色具有256种色调的显示。附图标记201表示总共由24位构成，每一RGB颜色为八位的输入显示数据。附图标记202表示输入控制信号的组。输入控制信号组202由规定一帧时段(其中，显示一屏数据)的垂直同步信号Vsync、规定一个水平扫描时段(其中，显示一条线)的水平同步信号Hsync、规定显示数据的有效时段的显示定时信号DISP和与显示数据同步的参考时钟信号DCLK构成。附图标记203表示驱动选择信号。响应于这一驱动选择信号203，LCD装置选择常规驱动系统或者被设置为改善活动图像的模糊的驱动系统。输入显示数据201、输入控制信号组202和驱动选择信号203均从外部系统(例如，电视机、个人计算机和蜂窝电话)传输。附图标记204表示定时信号发生电路。附图标记205表示存储器控制信号组。附图标记206表示表格初始化信号。附图标记207表示数据选择信号。附图标记208表示数据驱动器控制信号组。附图标记209表示扫描驱动器控制信号组。数据驱动器控制信号组208由基于显示数据规定色调电压的输出定时的输出定时信号CL1，定义源极电压的极性的交流信号M和与显示数据同步的时钟信号PCLK构成。扫描驱动器控制信号组209由规定一条线的扫描时段的移位信号CL3和规定头线(head line)的扫描起始的垂直起始信号FLM构成。附图标记210表示具有至少一帧的显示数据容量的帧存储器。帧存储器210起着基于存储器控制信号组205读取或写入显示数据的作用。附图标记211表示基于存储器控制信号组205从帧存储器210中读取的存储器读取数据。附图标记212表示输出存储在其内的数据的ROM(只读存储器)。附图标记213表示由ROM输出的表格数据。附图标记214表示明场转换表。附图标记215表示暗场转换表。在对装置通电时，将每一表格的值设置到表格数据213上，并在设置在每一表格内的值上转换所读取的存储器读取数据211。明场转换表214起着用于明场的数据转换电路的作用。暗场转换表215起着用于暗场的数据转换电路的作用。附图标记216表示由明场转换表214转换的明场显示数据。附图标记217表示由暗场转换表215转换的暗场显示数据。附图标记218表示用于基于数据选择信号207选择明场显示数据216和暗场显示数据217之一，之后输出所选的数据的显示数据选择电路。附图标记219表示所选的场显示数据。附图标记220表示色调电压发生电路。附图标记221表示色调电压。附图标记222表示数据驱动器。数据驱动器222用于从色调电压生成具有2^8(2⁸)＝256个电平的正极性电势和具有2^8(2⁸)＝256个电平的负极性电势，即总共512个电平的电势。此外，数据驱动器222用于选择与极性信号M对应的某一电平的电势和每种颜色由8位构成的场显示数据219，之后，将所选的数据和电势作为数据电压施加至液晶显示屏板226。附图标记223表示由数据驱动器222生成的数据电压。附图标记224表示扫描驱动器。附图标记225表示扫描线选择信号。扫描驱动器224用于基于扫描驱动器控制信号组209生成扫描线选择信号225，之后将扫描线选择信号225输出至液晶显示屏板的扫描线。附图标记226表示液晶显示屏板。附图标记227表示液晶显示屏板226中包括的一个像素的模型图。液晶显示屏板226的一个像素由液晶层、相对电极以及由源电极、栅电极和漏电极构成的TFT(薄膜晶体管)构成。通过向栅电极施加扫描信号，引起TFT的切换。在TFT开启时，TFT使得数据电压被通过漏电极施加至与液晶层的一端连接的源电极，当TFT关闭时，TFT保持施加到源电极上的电压。假设源电极的电压为Vs，所述相对电极的电压为VCOM。液晶层起着基于所述源电极电压Vs和所述相对电极电压VCOM之间的电势差改变极化方向，并通过位于液晶层自身的顶部和底部的偏振器的作用改变从位于屏板的后表面的背光通过的光的量。这一通过的光的量的改变使得执行色调显示成为了可能。

图3示出了明场转换表214、暗场转换表215和显示数据选择电路218的构造。明场转换表214由转换表301-R、301-G和301-B构成，每一表格针对颜色RGB中的每一种。暗场转换表215由转换表302-R、302-G和302-B构成，每一表格针对颜色RGB中的每一种。明场转换表214将输入到每一转换表中的显示数据Dinr、Ding和Dinb转换为Dlr＝fir(Dinr)、Dlg＝flg(Ding)和Dlb＝flb(Dinb)。暗场转换表211将显示数据Dinr、Ding和Dinb转化为Ddr＝fdr(Dinr)、Ddg＝fdg(Ding)和Ddb＝fdb(Dinb)。之后，显示数据选择电路218响应于数据选择信号207选择在R数据Dinr上转换的Dlr和Ddr中的任何一个、在G数据Dg上转换的Dlg和Ddg中的任何一个以及在B数据Db上转换的Dlb和Ddb中的任何一个。

图4示出了转换表的例子。将由0到255的分立值构成的输入数据转化为相对于明场和暗场按矩阵排列的场显示数据。

在下文中，将详细描述第一实施例的方案的操作。

在根据这一实施例的显示装置中，可以响应于外部系统给出的请求使常规驱动系统与下述实施例的驱动系统切换。这里，常规驱动系统是指不采用明场和暗场的驱动系统，即，被设置为向像素施加对应于外部系统输入的显示数据的数据电压的系统。例如，主要针对个人计算机中的静止图像，优选将常规驱动系统应用于显示装置，主要针对TV中的运动图像，优选将这一实施例的驱动系统应用于显示装置。

根据驱动选择信号203执行驱动系统的切换。在响应于驱动选择信号203给出应用本实施例的驱动系统的指令时，定时信号发生电路204将表格初始化信号206传输至ROM 212。ROM 212将图4所示的表格数据存储到其内。之后，将所存储的数据作为表格数据213传输至明场转换表214和暗场转换表215。另一方面，在响应于信号203给出应用常规驱动系统的指令时，不执行任何转换。因而，通过执行所述操作设置不相对于输入到明场转换表214和暗场转换表215内的存储器读取数据211执行任何转换的值。可以将该值存储在ROM 212内，或者将其设置为转换表215和216内的初始值。在常规驱动系统中，可以在两个场(其意味着在一帧内向每一像素写入两次相同的数据)或一个场(其意味着在一帧内向每一像素写入一次相同的数据)内驱动一帧。下述说明将针对这种情况，即，出于改善模糊运动图像的目的选择由明场和暗场构成的驱动系统。

图5示出了在将本发明应用于显示装置的情况下的定时说明(timing specification)。

基于外部系统输入的控制信号组202，定时信号发生电路204生成存储器控制信号组205、数据选择信号207、数据驱动器控制信号组208和扫描驱动器控制信号组209。如图5的时间图所示，在基于存储器控制信号组205将显示数据201暂时写入到帧存储器210内之后，两次读取第N(N为大于等于0的整数)帧的数据作为存储器读取数据211，即，第2N(偶数场)场和第(2N+1)(奇数场)场。由于两次读取一帧的显示数据，因而读取一条线的显示数据所需的时段变得基本上是水平同步信号Hsync的时段的一半。通过以加倍的速度从帧存储器读取数据或者使总线宽度加倍并生成具有垂直同步信号Vsync或水平同步信号Hsync的二倍周期的信号可以容易地实现这一目的。

将通过上述操作读取的存储器读取数据211传输至在其内执行显示数据的相应转换的明场转换表214和暗场转换表215。如图3所示，可以根据颜色RGB中的每种颜色改变这一转换。这一转换取决于液晶显示装置的特性，例如液晶显示元件的波长色散特性。反之，对于液晶显示装置的某一特性而言，可以针对每种颜色只选择一个转换表。在这种情况下，可以将转换表的大小降低为1/3。

为了更具体地描述转换表，如图4所示，按矩阵构造转换表。例如，如果存储器读取数据211的R(红色)数据Dinr等于4，那么针对红色的明场转换表301-R将Dinr＝4转化为Dlr＝6，针对红色的暗场转换表302-R将Dinr＝4转化为Ddr＝0。类似地，如果存储器读取数据211的G(绿色)数据Ding等于253，那么针对绿色的明场转换表301-G将Ding＝253转化为Dlg＝255，针对绿色的暗场转换表302-G将Ding＝253转化为Ddg＝249。可以在最多几个时钟内实现这些转换。如上所述，在显示数据选择电路218内，响应于数据选择信号207选择通过所述表格转换的明场显示数据216和暗场显示数据217中的任何一个作为场显示数据219。如图5所示，数据选择信号207根据存储器读取数据211为第一读取数据还是第二读取数据改变其极性。因而，使本实施例的数据选择信号207与垂直同步信号Vsync同步，从而在与垂直同步信号Vsync相同的频率内使高时段基本等于低时段。

如上所述，将经转换并选定的场显示数据219连同数据驱动器控制信号组208一起传输至数据驱动器222。数据驱动器222选择具有与场显示数据219对应的某一电平以及256个正极性或负极性色调电压的极性信号M的电压，这256个色调电压是通过以场显示数据219为基础划分色调电压221生成的，之后基于数据驱动器控制信号组208内包括的输出定时信号CL1将所选的电压输出至液晶显示屏板226。扫描驱动器224每次以扫描驱动器控制信号组209为基础选择液晶显示屏板226的扫描线，并相对于所选扫描线的每一像素通过TFT施加漏电极的电势作为源电极中的源极电压Vs。这引起了相对电极电压VCOM和要施加到液晶层上的源极电压Vs之间的电势差。

图6示出了施加至构成液晶显示屏板的像素之一的驱动电压的波形。

如果在相对较长的时段(几十到几百秒或更长)内向液晶显示元件施加驱动电压的DC成分，会在短时间内产生老化(burn-in)。此外，如果在更长的时段(几十到几百天或更长)内向其上施加驱动电压的DC成分，那么可能导致元件损坏，即，元件无法返回初始状态。为了避免这些缺点，液晶显示装置采用了被称为点反转系统或线反转系统的极性反转驱动系统。这里，极性是指从相对电极电压VCOM看的源极电压Vs的电势水平。在下文中，如果源极电压Vs高于相对电极电压VCOM，将其称为正极性，如果低于该电压，将其称为负极性。在这些驱动系统中，某一像素的极性不同于相邻像素的极性。在实际当中，在每次写入时改变每一像素的极性。

另一方面，在将本发明用于执行半色调显示的液晶显示装置时，如果明场转换表在值上不同于暗场转换表，那么明场的源极电压的绝对值不同于暗场的源极电压的绝对值，并且交替显示明场和暗场。因此，在常规AC周期内，向液晶显示元件施加DC成分。

在这一实施例中，为了避免这一缺点，如图6所示，每两个场改变一次AC周期。也就是说，如果在明场内施加的电压的极性为正，那么相邻明场的极性为负，下一相邻明场的极性为正。类似地，对于暗场，使施加到液晶显示元件上的电压的正极性和负极性轮流相互切换。但是，在相邻明场和暗场内未给出任何有关极性的条件。在下文中，将每两个场反转一次极性的驱动系统称为二场反转系统。类似地，将每n个场反转一次极性的驱动系统称为n场反转系统。此外，在这一实施例中，将一帧时段划分为两个场时段。“每两个场”表示“每帧”。

在输入显示数据保持恒定的情况下，应用上述二场反转系统使得消除明场和暗场的DC成分成为了可能。

图7示出了施加至一个像素的AC周期的例子。在图7中，如有必要，每两个场和每三个场反转一次极性。

对于一些广播图像信号而言，可以按照显示模式(pattern)以每两个到四个帧的周期恒定改变极性。将参考图7描述通过这一改变消除DC成分的方法。

图7示出了某一特定像素的极性变化。(x)和(y)表示输入显示数据。每两帧改变一次显示模式。如图7所示，在模式1中，按照下述过程顺次改变极性：明场：正极性(x)到暗场：正极性(x)到明场：负极性(y)到暗场：负极性(y)。在模式2中，按照下述过程顺次改变极性：明场：负极性(x)到暗场：正极性(x)到明场：正极性(y)到暗场：负极性(y)。在模式3中，按照下述过程顺次改变极性：明场：负极性(x)到暗场：负极性(x)到明场：正极性(y)到暗场：正极性(y)。在模式4中，按照下述过程顺次改变极性：明场：正极性(x)暗场：负极性(x)到明场：负极性(y)到暗场：正极性(y)。在显示数据为静态的情况下，即，x＝y，那么在任何模式中，均可以采用二场反转系统来实现不向液晶元件施加DC成分的目的。另一方面，在电流在x≠y的条件下仅在每一模式当中产生交变的情况下，在任何模式当中，施加至液晶的具有正极性的电压的绝对值不同于具有负极性的电压的绝对值，因而向液晶施加DC成分。但是，通过按照箭头所示改变AC模式，即，从模式1到模式2、从模式2到模式3以及按照相同比率组合四种模式，那么在任何场内均使正极性与负极性的比率相等。结果不会施加DC成分。组合这四种模式所需的最少的帧对应于在每种模式中没有穿过从暗场(y)转换到明场(x)的箭头的帧。实际上，需要八个帧，即16个场。这里，在一个帧是以NTSC信号为基础的60Hz的情况下，八个帧所需的时段大约短至133ms。这一时间远远短于发生短时老化(short burn-in)的几十秒。反之，在短时老化发生40秒的时间长度时，通过在20秒内重复模式1，之后转换至模式2并在20秒内重复模式2，之后转换至模式3并在20秒内重复模式3，之后转换至模式4并在20秒内重复模式4，之后转换至模式1并在20秒内重复模式1，能够使AC成分的连续施加最多占用40秒。因而，这一操作使得避免短时老化成为了可能。此外，当在普通驱动系统的半色调显示的过程中改变AC周期时，在所述改变的前后略微改变了亮度，人眼可以觉察到作为闪烁的所述亮度改变。另一方面，在这一实施例的驱动系统的半色调显示中，由于所施加的明场的电压不同于所施加的暗场的电压，并且液晶显示元件恒定地处于响应当中，因而可以充分抑制闪烁。图8示出了施加至与图7中的不同的另一像素的AC周期的例子。在图8中，如有必要每两个场或每一个场反转一次极性。如图8所示，在结合二场反转系统和单场反转系统的情况下，与图7的情况类似，消除由以二帧为单位显示数据导致的DC成分所需的必要长度至少为由16个场构成的八个帧。

下述说明针对本实施例的操作流程。接下来，将参考图9到13详细描述明场转换表214和暗场转换表215的转换算法。在图3中，针对颜色RGB中的每一种准备转换表。但是，如先前所述，通过适当设置滤色器和背光的特性，可以针对每种颜色采用相同的转换表。为了方便说明，在下述说明中，转换表针对每种颜色采用共同的值。

图9是示出了V-T特性的曲线图，其中，横坐标表示施加到液晶上的电压V(通常将其称为液晶施加电压V)，其对应于源电极电压Vs和相对电极电压VCOM之间的电势的绝对值，纵坐标表示液晶显示屏板的静态亮度T。

在液晶显示屏板中，如所述V-T特性所示，通常相对于静态亮度T改变液晶施加电压V，所述静态亮度包括亮度变为最小的Tmin点和亮度变为最大的Tmax。因此，对于常黑的256色调显示，使产生Tmin的液晶施加电压Vmin对应于液晶驱动数据D中的0色调，使产生Tmax的液晶施加电压Vmax对应于液晶驱动电压D的255色调。实际上，由于要求考虑液晶显示器的变异度，因而未必要将Tmin和Tmax指定为0色调和255色调。Tmin包括最低静态亮度前后的5％左右的范围，Tmax包括最高静态亮度前后的5％左右的范围。对于常白的256色调显示而言，亮度和液晶施加电压之间的关系与常黑的256色调显示的关系相反。

要求显示器使每一相邻色调之间的亮度差更加接近于等间隔。对于256色调而言，液晶驱动数据D和静态亮度T之间的关系通常如下：

(静态亮度T)＝(液晶驱动数据D/255)^γ......(表达式1)

也就是说，将所述显示器设计为满足所谓的伽马曲线。此外，通常采用γ＝2.2作为γ的值。因而，将以γ＝2.2展开说明。

在具有图9所示的静态亮度特性以及由(表达式1)所示的伽马特性的液晶显示屏板中，液晶驱动数据D和液晶施加电压V之间的关系将得到唯一界定。

图10为示出了D-V特性的曲线图，在所述曲线图中，横轴表示要输入到数据驱动器222中的显示数据，纵轴表示从数据驱动器222输出的数据电压的绝对值。如图10所示，在高色调和低色调侧，所述D-V特性表明D-V特性的梯度变得尖锐，从而使液晶驱动数据D的变化大于液晶施加电压V的变化。

图11A是示出了从输入显示数据转化为场显示数据的特性的曲线图，在所述曲线图中，横轴表示输入显示数据，纵轴表示明场显示数据和暗场显示数据。图11B示出了比图11A更具体的转换特性。

在这一实施例中，所述转换算法实现了视觉亮度与组合了明场和暗场的输入显示数据的对应。对暗场进行调整(conditioned)，以获得尽可能接近Tmin的动态亮度，并使输入显示数据在该处变得最亮的255色调的静态亮度等于Tmax。(下文中将这一条件称为条件1)随着使暗场的动态亮度变小，以及随着使具有低暗场动态亮度的范围变大，可以降低运动图像的模糊。因而，尽管优选使暗场保持在Tmin，但是也允许比Tmin略高的亮度。暗场的动态亮度为Tmin的范围覆盖0色调到输入显示数据的色调，所述的输入显示数据的色调与通过作为Tmax的明场的动态亮度和作为Tmin的暗场的动态亮度获得的视觉亮度对应。但是，比所述的对应的输入显示数据的色调略微小一点的色调也是允许的。此外，明场的动态亮度保持为Tmax的范围覆盖输入显示数据的色调到256色调，所述的输入显示数据的色调与通过作为Tmax的明场的动态亮度和作为Tmin的暗场的动态亮度获得的视觉亮度对应。但是，比所述的对应的输入显示数据的色调略微小一点的色调也是允许的。

假设液晶显示元件的上升时间Tr和下降时间Tf二者均为零，那么显示亮度近似如下。

(显示亮度)＝(明场的静态亮度T)/2+(暗场的静态亮度)/2......(表达式2)

假设输入显示数据为Din，明场显示数据为Dlight，暗场显示数据为Ddark，那么在γ＝2.2的情况下，从表达式1和表达式2可以推导出下述表达式。

......(表达式3)

结果，能够获得通过图11A所示的实线表示的特性。在图11A中，明场的色调和暗场的色调之间的差值最大为255个色调。理论值大约为240个色调，测量值大约为247个色调。另一方面，作为从具有应用了条件1所示的转换算法的256色调数据驱动器的32型IPS系统液晶显示屏板获得的测量数据的结果，如实线所示，在明场内的转换数据处于255色调之外的区域以及暗场内的转换数据处于0色调之外的区域内出现了向上凸起的特性曲线。照此，输入显示数据和转换显示数据之间的关系是可以根据甚至基于条件1应用了转换算法的液晶显示元件的响应特性而变化的。此外，不可避免地要求所述转换表具有覆盖所有输入显示数据的表格宽度。如果充分满足了色调之间的线性度，那么如图11B所示，例如，每16个色调准备一个表格，并且可以通过相对于其间的色调的内插，例如，线性内插生成转换显示数据。这使得降低转换表大小成为了可能。图12示出了在采用转换表的情况下液晶屏板的亮度响应波形。从图11B可以理解，明场和暗场之间的色调差异从理论上最多为240个色调，测量值大约为247个色调。明场显示数据Dlight并非一直简单地采取输入显示数据Din的二倍的值。

图12示出了多个场上针对黑色显示(输入显示数据：0色调)、较低色调(输入显示数据：63色调)、较高色调(输入显示数据：191色调)和白色显示(输入显示数据：255色调)的亮度响应波形。图12示出了输入显示数据由0色调构成并且静态亮度为Tmin的情况、输入显示数据由63色调构成并且指示较低亮度半色调显示的情况、输入显示数据由191色调构成并且指示较高亮度半色调显示的情况以及输入显示数据由255色调构成并且最大亮度为Tmax的情况。在采用图11B的测量数据作为转换表的情况下，如果输入显示数据由0色调构成，那么明场和暗场内的场显示数据由0色调构成。因而，不管是明场还是暗场，场显示数据都变为最低亮度Tmin。在输入显示数据由63色调构成的情况，将明场的显示数据转化为具有124色调的数据，将暗场的显示数据转化为具有0色调的数据，基于这些转换，改变每一场的亮度。但是，所得的视觉亮度等于在输入显示数据由63色调构成的情况下提供的亮度。在输入显示数据由191色调构成的情况，将明场的显示数据转化为具有255色调的显示数据，将暗场的显示数据转化为具有8色调的显示数据，基于这些转换，改变每一场的亮度。但是，所得的视觉亮度等于在输入显示数据由191色调构成的情况下提供的亮度。在输入显示数据由255色调构成的情况下，将明场和暗场的显示数据转换为具有255色调的显示数据。因而，所得的静态亮度变为最大值Tmax。

对于测得的数据而言，输入显示数据指定了188色调，在所述输入显示数据中，明场显示数据由255色调构成，暗场显示数据由0色调构成。因而，在比188色调低的色调中，从所述256个色调内选出188色调作为明场显示数据，在比189个色调高的色调中从所述256个色调中选出66色调作为所述暗场色调。这意味着色调的数量不短。可以指定一帧的第一时段作为明场时段，将其第二时段指定为暗场时段。反之，可以将一帧的第一时段指定为暗场，将一帧的第二时段指定为明场。

本实施例是通过上述方案和转换算法实现的。其效果如图13所示的N-BET和MPRT的测量结果所示。这里，N-BET(归一化模糊边缘时间)是通过使具有运动速度的运动图像的模糊边缘归一化的数值。MPRT(运动画面响应时间)是色调之间的N-BET的平均值。单位为ms，随着该值变小，模糊运动图像将得到改善。

图13相对于常规驱动系统和本实施例示出了作为运动图像的模糊指标的N-BET和MPRT的测量值。图13A示出了通过上述32型IPS系统液晶显示屏板的效果将具有60Hz的场频率的普通驱动系统应用到具有60Hz的帧频的输入显示数据当中的情况下的测量值。图13B示出了将本实施例的驱动系统应用到具有60Hz的帧频的输入显示数据当中，并以具有120Hz的场频率的明场和暗场驱动所述装置的情况下的测量值。这里，普通驱动系统是指诸如所谓的过驱动驱动系统的、未采用改善模糊运动图像的现有技术的系统或者基于输入显示数据，例如，通过将前一帧的显示数据与当前帧的显示数据进行比较而缩短波形的闪烁背光系统。本实施例的驱动系统也未采用任何改善模糊运动图像的现有技术。作为估计结果，MPRT值从图13A的18.2ms急剧降低至图13B的11.0ms。具体而言，在半色调较低亮度侧，表现出了高度改善。

[第二实施例]

接下来将利用图14所示的输入显示数据201、明场显示数据216和暗场显示数据217之间的关系描述与第一实施例中不同的有关明场和暗场的显示数据转换算法。

在第一实施例描述的场转换中，基于条件1执行转换。另一方面，对第二实施例进行调整，从而通过明场和暗场的结合实现与输入显示数据对应的视觉亮度，获得变得尽可能接近Tmin的动态亮度作为暗场，并在将色调变为白色亮度(255色调，255 tones)的情况下改善运动图像性能。将这一条件称为条件2。为了实现条件2，在这一实施例中，如图14所示，暗场的静态亮度的最大值为Tmax或更低。这里，如图13所示，在暗场数据不由0色调构成的情况下降低了N-BET。因而，对于255色调的显示数据而言，通过改变明场和暗场的静态亮度，可以相应地改善运动图像，但是视觉亮度会降低。在这种情况下，为了改善模糊运动图像，如图14所示，由于输入显示数据使暗场显示数据降低了255个色调，因而需要根据表达式1所示的伽马特性降低总体亮度特性。另一方面，在明场显示数据由255个色调构成的情况下不改变静态亮度(但是，使动态亮度降低，因为其对应于这一明场之前的暗场)。因而，由于使暗场显示数据的最大值降低了，因而具有255色调的明场显示数据的输入显示数据的最小值变小。

通过基于上述算法执行转换，与第一实施例相比，尽管降低了白色亮度，但是可以相应地改善较高亮度侧的活动图像的模糊。

[第三实施例]

接下来，将利用图15所示的输入显示数据201、明场显示数据216和暗场显示数据217之间的关系描述与第一和第二实施例不同的转换模式。

同时，NTSC制、PAL制和SECAM制都是已知的广播波的典型帧频。在NTSC制中，一屏的扫描频率(其为所谓的交错扫描系统的场频率，但是其不同于本说明书中采用的场频率)约为60Hz。在以两个场驱动时，一个场的频率约为120Hz。另一方面，PAL制或SECOM制中一屏的扫描频率约为50Hz。在以两个场驱动时，一个场的频率约为100Hz。由于采用第一和第二实施例中的转换算法降低了暗场中的动态亮度，因而随着对视网膜上的残像的清除，更加降低了运动图像的模糊。当场频率低于110Hz左右时，开始能够从视觉上识别闪烁。另一方面，如图15所示，在明场显示数据达到255色调之前，暗场显示数据从0色调发生变化。也就是说，暗场显示数据从0色调逐渐变化。这使得在保持视觉亮度的同时降低明场和暗场之间的动态亮度的差异成为了可能。明场和暗场之间的色调差异最大约为140色调。因而，在降低外部系统提供的输入频率的情况下可以降低闪烁，但是与第一实施例相比，改善运动图像的模糊的效果略微降低。

此外，在将具有第一实施例中给出的条件1的转换算法应用于针对256色调的数据驱动器时，所获得的色调的数量总共为509，其中，将暗场指定为0色调，明场由从一个色调到255个色调的255色调构成，将明场指定为255个色调，暗场由从一个色调到254个色调的254色调构成。将输入显示数据中的0色调和255色调从这些获得的色调中排除，并从这些获得的色调中选出254个色调。另一方面，在条件3下，只需从总共的99000个色调中选出包括白色显示和黑色显示的256个色调，在将暗场指定为0色调时，明场由从0到255色调的256个色调构成，在将暗场指定为一个色调时，明场由从一到255色调的255个色调构成，在将暗场指定为两个色调时，明场由从两个色调到255色调的254个色调构成，在将暗场指定为254色调时，明场由254和255色调构成，在将暗场指定为255色调时，明场仅由一个色调构成。因此，第三实施例使得根据大量的色调实现具有更加良好的伽马特性的色调显示成为了可能。

[第四实施例]

接下来，将参考图9以及图16到18描述与图2所示的不同的方案。

与第一和第二实施例相比，第四实施例提供了一种显示装置，其被设置为通过改变普通驱动系统和本实施例的驱动系统中的色调电压提高液晶显示元件的上升时间，通过所述提高降低半色调较高色调侧的暗场的亮度，并根据所述的亮度的降低使模糊运动图像更好。

图16示出了这一实施例的方案，在该图中，与图2中所示的具有相同功能的部件仍然具有相同的附图标记。附图标记1601表示色调电压控制信号。在这一实施例中，通过相对于液晶显示屏板，以相对缓慢的响应速度，响应于色调电压控制信号改变普通驱动系统和以由明场和暗场构成的两个场驱动的本发明的驱动系统中的色调电压，能够更为广泛地改善运动图像的性能。此外，尽管在图16中未示出图2所示的ROM 212、其附属的表格初始化信号206和表格数据213，但是所述的未加图示不对本实施例造成限制。此外，将图2所示的显示数据选择电路218设置为选择两个输入中的一个，将图16所示的电路218设置为选择包括输入显示数据201的三个数据中的一个。也就是说，将输入显示数据201直接输入到显示数据选择电路218中而不使之通过帧存储器210、明场转换表214和暗场转换表215。在选择输入显示数据201作为从显示数据选择电路218发送的输出数据的情况下，第四实施例选择了以一个场驱动一帧的所谓的普通驱动系统。

在基于驱动选择信号203选择普通驱动系统的情况下，将与输入显示数据直接对应的数据电压传输至液晶显示屏板226。之后，定时信号发生电路204基于输入控制信号组202生成与所述显示屏板相适应的数据驱动器控制信号组208和扫描驱动器控制信号组209。在这种情况下，如果控制信号组202的垂直同步信号Vsync为60Hz，那么要传输至液晶显示屏板的垂直起始信号FLM变为60Hz左右。色调电压发生电路220输出色调电压，并基于所述色调电压执行显示，其中，绘制所述色调电压的曲线作为根据普通驱动系统的伽马特性。

类似地，在选择改善模糊运动图像的驱动系统的情况下，色调电压发生电路220基于色调电压控制信号1501输出适于本实施例的数据电压。

图17基于本实施例中包括的转换算法示出了输入显示数据201、明场显示数据216和暗场显示数据217之间的关系。将本实施例设置为，在较高色调侧，采用超过Tmax的电压作为明场显示数据，随着暗场显示数据217变大降低明场显示数据，如果输入显示数据由255个色调构成，那么将明场和暗场二者均设为Tmax。

图18示出了在通过应用本实施例的显示装置将液晶驱动电压提高到Vmax以上的情况下出现的亮度响应波形。在图18中，附图标记a表示在采用Vmax的情况下出现的亮度响应波形，附图标记b表示在应用超过Vmax的液晶驱动电压的情况下出现的亮度响应波形。

将结合上述附图描述在为了改善模糊运动图像以两个场进行驱动时执行的第四实施例的操作。

一般而言，液晶显示元件的上升响应时间的特征在于随着液晶施加电压的升高而变短。因而，如图9所示，在施加导致Tmax的电压Vmax的情况下，静态亮度变为最大。但是，在应用改善模糊运动图像的驱动系统的情况下，由于具有半色调的明场是从具有比明场低的亮度的暗场升高的(除非显示数据改变)，因而，最好应用比Tmax高的电压来降低上升时间。结果，如图18所示，可以使亮度响应更快地移动到稳定区域。这使得减少液晶屏板对响应速度的其他参数，例如温度和液晶层厚度的依赖性成为了可能。

此外，明场的动态亮度升高使得根据所述升高降低暗场的动态亮度成为了可能。降低暗场的亮度引起了运动图像的模糊的改善，其使得在半色调高亮度侧降低运动图像的模糊成为了可能。

此外，相对于除了将数据转换为0色调的区域之外的暗场而言，提高暗场的转换数据，并通过某种方式降低明场的转换数据，从而使可视数据根据所设置的伽马特性呈曲线。这使得下述目的成为了可能，即，即使在输入显示数据的较高色调侧也可抑制明场的亮度的降低，并通过执行转换获得明场的最大亮度，从而在输入显示数据指定白色亮度的255色调时，使明场的驱动电压达到Tmax。因而，如图17所示，随着显示亮度的提高，使处于高于某一值的色调上的明场显示数据降低。每次在输入显示数据指定255色调时，通过如图17所示将暗场的转换数据设置为Tmax，白色亮度变为最大。通过阻止转换数据变为Tmax或更低，尽管降低了白色亮度，但是即使在较高色调侧也能够改善运动图像的模糊。

[第五实施例]

在采用图16所示的显示装置的情况下，将参考图19描述与第四实施例不同的明场显示数据和暗场显示数据的转换算法。

在图19所示的转换算法中，通过转换明场显示数据，可以在半色调上施加高于Tmax的电压。与第四实施例不同，在输入显示数据指示更高的色调的情况下，执行类似的转换。也就是说，使明场显示数据保持恒定。通过转换暗场显示数据，可以与通过如上转换的明场显示数据获得的动态亮度结合获得显示装置的目标伽马特性。在这种情况下，为了在输入显示数据指定255色调时实现最大视觉亮度，只需将暗场显示数据转换为更加接近Tmax。为了替代略微降低视觉亮度来改善运动图像的模糊，只需降低暗场显示数据的数据。

如图19所示，由于输入显示数据针对255个色调降低了暗场显示数据，因此必须根据表达式1所示的伽马特性降低总体亮度特性，同时，由于输入显示数据未针对255个色调改变明场数据的静态亮度，因此，随着暗场显示数据的最大值的降低，其中明场显示数据由255个色调构成的输入显示数据的色调数量变大。

就采用了上述转换算法的情况而言，与第四实施例相比，尽管使白色亮度变低，但是对于每一色调而言，明场显示数据和暗场显示数据之一被固定为255色调或0色调。因而，在每一色调上，输入显示数据和亮度之间的关系都不会颠倒，其使得设置更加容易。

[第六实施例]

接下来将参考图20描述在液晶驱动电压分别处于普通驱动系统和图16所示的本发明的驱动系统当中的情况下，与第四或第五实施例中不同的明场显示数据和暗场显示数据的转换算法。

在图20所示的转换算法中，将明场显示数据转换为，可以在半色调上施加高于Tmax的电压，将暗场显示数据转换为0色调的最小值，直到在暗场的静态亮度处于最大的状态下明场的动态亮度变为最大为止。但是，在第六实施例中，在明场的动态亮度变为最大的较低色调内，将暗场显示数据转换为大于0色调的色调。

在上述转换中，与图3所示的情况类似，使明场的动态亮度和暗场的动态亮度之间的差异的最大值小于第四实施例中的值。这使得即使在输入帧频小于等于50Hz时，观看者仍然难以在视觉上觉察闪烁成为了可能。此外，可以通过与第三实施例中描述的相同的背景提供具有良好伽马特性的显示装置。

[第七实施例]

将参考图21到25描述通过参考前一帧的显示数据进一步改善模糊运动图像的方法。

图21示出了这一实施例的方案，在该图中，与图2中所示的具有相同功能的部件仍然具有相同的附图标记。附图标记2101表示帧存储器A。与图2所示的帧存储器210类似，帧存储器A至少允许存储一帧时段的显示数据，并且起着基于存储器控制信号组205读取和写入数据的作用。附图标记2102表示基于存储器控制信号组205从帧存储器A中读取的存储器读取数据A。附图标记2103表示帧存储器B。附图标记2104表示存储器读取数据B。基于存储器控制信号组205向帧存储器B 2103内写入存储器读取数据A 2102，并且在一帧以后，将其读出作为存储器读取数据B 2104。附图标记2105表示明场转换表。附图标记2106表示暗场转换表。直到第六实施例一直在描述的明场转换表和暗场转换表仅涉及与相关像素有关的当前帧的显示数据。在这一实施例中，明场转换表2105和暗场转换表2106基于指示与相关像素有关的当前帧的显示数据的存储器读取数据A 2102和指示与相关像素有关的前一帧的显示数据的存储器读取数据B 2104执行转换。

图22示出了第七实施例中包括的转换算法，在该图中，实线表示在前一帧(第N帧)的输入显示数据等于当前帧(第(N+1)帧)的输入显示数据的情况下，相对于输入显示数据的明场显示数据和暗场显示数据之间的关系。在图22中，附图标记a表示当显示亮度变高时出现的校正区域，附图标记b表示当显示亮度变低时出现的校正区域。

图23A和图23B示出了图22所示的转换算法中包括的具体转换表的部分。图23A示出了明场转换表，图23B示出了暗场转换表。

图24示出了与帧存储器A 2101和B 2103有关的显示数据的I/O定时之间的关系。

图25是在将本实施例应用于显示装置的情况下出现的亮度响应波形。

将结合上述附图描述第七实施例。

如图24所示，向帧存储器A 2102写入从外部系统输入的显示数据201，并在一帧时段内两次将其读出作为存储器读取数据A2102。将所读取的存储器读取数据A 2102传输至明场转换表2102以及帧存储器B2104。与帧存储器A 2102类似，在一帧时段内两次从帧存储器B 2103读取数据。将存储器读取数据A 2102传输至明场转换表2102。在这种情况下，存储器读取数据A 2102和存储器读取数据B 2104涉及同一像素区域的信息。明场转换表2105和暗场转换表2106基于按照上述说明传输的存储器读取数据A 2102和存储器读取数据B 2104执行其转换。

在这一实施例中，如果显示数据是在当前帧和前一帧之间不变的静止图像，那么基于存储器读取数据A 2102和存储器读取数据B2104，执行如图22中的实线所示的转换。这里，即使在较高色调区域(其中，如图22所示，输入显示数据由183个或更多的色调构成)也不将明场显示数据转化为255色调而是转化为较低色调(图22中的230色调)。将在转换色调上获得了Tmax的色调电压设置为施加到液晶显示屏板上的电压。使暗场显示数据适于由通过上述转换获得的明场和暗场的动态亮度构成显示亮度预计的(intended by)伽马设置。

接下来，将描述通过显示数据的改变，可以从前一帧到当前帧提高显示亮度。

在第七实施例中，以两个场执行显示。在基于比较结果提高亮度的情况下，将明场显示数据转换为，使所述亮度高于静止图像的明场显示数据，直到明场显示数据达到255色调为止。每次(at a time)通过转换暗场显示数据，使该情况下的视觉亮度等于静止图像的视觉亮度。此外，如果在明场显示数据达到255色调时亮度不够，那么通过转换暗场显示数据，使亮度大于静止图像的暗场显示数据。反之，在与前一帧相比，显示亮度降低的情况下，将暗场显示数据转化为，使暗场显示小于静止图像的亮度。此外，如果即使暗场显示数据为0色调的最小值，视觉亮度仍然比静止图像亮，那么将明场显示数据转化为，可以使明场显示数据小于静止图像的亮度。

将参考图23描述具有上述转换算法的具体例子。例如，在前一帧和当前帧的输入显示数据201指定191色调时，如图23A所示，将明场显示数据指定为对应于Tmax的230色调，如图23B所示，将暗场显示数据指定为与Tmax匹配的66色调。前一帧的输入显示数据201指定了0色调，当前帧的输入显示数据201被指定为191色调。也就是说，在提高显示亮度时，明场显示数据为255色调，如图23A所示，在所述255色调处，液晶显示器施加电压变为最大。为了校正视觉亮度的缺陷，如图23B所示，将暗场显示数据指定为68色调。将前一帧的输入显示数据201指定为255色调，将当前帧的输入显示数据201指定为191色调。在降低显示亮度的情况下，明场显示数据保持230色调，将暗场显示数据指定为53色调，如图23B所示。

将参考图25描述上述采用前一帧的显示数据执行校正的效果。图25示出了当在从第N帧向第(N+1)帧移动的过程中使显示数据指示的色调降低时出现的亮度响应波形。实线表示参考第N帧的显示数据的校正，虚线表示无校正。对于图25所示的亮度响应，可以将视觉亮度近似为由图25的斜线表示的区域。因而，对于静止图像而言，在第(N+2)帧处给出的面积A对应于视觉亮度，同时，如果未执行校正，那么由于受到第N帧暗场的亮度的影响，将会使第(N+1)帧的面积对应于B+C。由于该面积不同于面积A，因而，这一面积具有不同的视觉亮度。另一方面，如本实施例所指出的，通过参考前一帧的显示数据，使第(N+1)帧的面积为B。通过转换明场显示数据和暗场显示数据建立B＝A的关系，由此可以进一步降低运动图像的模糊。

此外，第七实施例的转换算法并非是用于通过转换明场显示数据和暗场显示数据以建立B＝A的关系的唯一方法。例如，可以只采用明场转换表或暗场转换表实现转换。此外，帧存储器B 2103未必存储显示数据的所有位。例如，在帧存储器B 2103内可以只减少显示数据的较低位。也就是说，可以只将显示数据的较高位存储在帧存储器B 2103中。这使得降低帧存储器B的容量成为了可能。此外，第七实施例涉及图22所示的静止图像的转换算法。所述转换算法不限于这种格式。例如，如图15所示，可以在明场显示数据获得最大值之前将暗场显示数据指定为除了0色调以外的任何色调。

[第八实施例]

接下来将参考图26到29描述如下驱动电路，其被设置为降低驱动系统中包括的帧存储器的数据容量，从而如相对于第一到第七实施例所述改善模糊运动图像。将对第八实施例的说明扩展到假设液晶显示屏板的分辨率是由水平分辨率1366线×RGB和垂直分辨率766线构成的WXGA。

图26示出了常规液晶驱动装置的扫描操作。在一帧时段内从G1到G768顺次选择液晶显示屏板的栅极线。具体而言，选出栅极线的头线G1，并在G1线上施加与G1线的显示数据对应的液晶驱动电压。之后，选择G2线，并类似地施加电压。之后，一条接一条地顺次选择栅极线，之后，选择最后的G768线，并在最后一条线内施加与G768线的显示数据对应的液晶驱动电压。这一扫描操作导致了在一帧时段内选择所有线，并完成整个屏幕的显示。在下一帧中，同样地，选择栅极线的头线G1，一条接一条地顺次选择栅极线，再选择最后的G768线。这一扫描操作导致了在一帧时段内选择所有的线。

另一方面，如图27所示的相对于本发明的第一到第七实施例描述的驱动系统用于将一帧时段划分为明场和暗场两个场，并在每一场内选择所有的线，以改善模糊运动图像。其意味着在一帧时段内对每条线选择两次。在图27所示的明场时段内，选择栅极线的头线G1，并将基于被转换为G1线的明场数据的显示数据的液晶驱动电压施加到头线G1上。接下来，选择G2线，之后，一条接一条地顺次选择栅极线。最后，选择最后的G768线，并在最后一条线内施加与G768线的显示数据对应的液晶驱动电压。此外，在暗场时段内，选择栅极线的头线G1，并将基于被转换为G1线的暗场数据的显示数据的液晶驱动电压施加到头线G1上。接着，选择G2线，之后，一条接一条地顺次选择栅极线。最后，选择最后一条线G768，并将对应于线G768的显示数据的液晶驱动电压施加到所述最后一条线上。照此，由于向液晶显示屏板上写入显示数据的频率与输入显示数据的频率不同，因而必须将显示数据暂时存储到帧存储器内，并在写入时刻读取所述显示数据。因而，所述驱动电路系统必须提供图2、16和21所示的帧存储器。

接下来，将参考图28描述第一到第六实施例中包括的帧存储器的控制定时和最小必要存储容量。如图28所示，顺次输入一帧的输入数据D1、D2、D3和D4并将其写入到帧存储器内。在一帧时段内保持写入的显示数据。之后，在下一帧内，以双倍频率读取所述显示数据，并将所述显示数据转换为明场数据和暗场数据。之后，将基于明场或暗场数据的液晶驱动电压施加到液晶显示屏板上。因而，使最小必要存储容量对应于屏幕分辨率的一帧。

接下来，将参考图29描述在通过参考前一帧的显示数据对显示数据进行校正的情况下帧存储器的控制定时和最小必要存储容量，由此进一步改善模糊运动图像。如图29所示，顺次输入一帧的输入数据D1、D2、D3和D4并将其写入到帧存储器内。在一帧时段内保持写入的显示数据。在下一帧时段内，以帧周期(其指垂直同步信号)读取显示数据。由输入数据和从存储器读取的前一帧的数据生成用于校正帧之间的响应的校正显示数据(D1′、D2′、D3′和D4′)，之后将其暂时写入到帧存储器内。接下来，在半帧之后，以双倍频率读取经校正的显示数据(D1′、D2′、D3′和D4′)，并将其转化为明场数据，之后，将基于所述明场数据的液晶驱动电压施加到液晶显示屏板上。此外，在下一暗场内，在半帧之后读取显示数据，并将其转化为暗场数据。将基于暗场数据的液晶驱动电压施加到液晶显示屏板上。因此，最小必要存储容量对应于屏幕分辨率的1.5帧。

接下来，将参考图30到36描述一种驱动电路，其可以降低驱动系统的帧存储器的数据容量，从而如相对于第一到第七实施例所述改善模糊运动图像。

图30示出了可以相对于第一到第七实施例的驱动系统进一步降低存储容量的驱动系统。尽管将一帧时段划分为了明场时段和暗场时段以改善模糊运动图像，但是这一驱动系统用于通过交替选择每一场来选择所有的线，因而在一帧时段内可以对每条线选择两次。在图30中，在每条线上交替执行明场的扫描选择A和暗场的扫描选择B。将参考图31详细描述这一驱动操作。

在图31中，G1到G768表示具有768条线的垂直分辨率的液晶显示屏板的栅极线。通过执行明场的扫描选择A选择栅极线G1，通过暗场的扫描选择B选择栅极线G385，通过执行明场的扫描选择A选择栅极线G2，......通过执行暗场的扫描选择B选择栅极线G385。也就是说，交替并顺次选择液晶显示屏板的上半部分(由栅极线G1到G384构成的第一线组)和其下半部分(由栅极线G385到G768构成的第二线组)的每条线。此外，在一帧时段的第一周期内，在液晶显示屏板的上半部分上显示明场数据，在显示屏板的下部部分上显示暗场数据。此外，在一帧时段的第二周期内，在液晶显示屏板的上半部分上显示暗场数据，在显示屏板的下部部分上显示明场数据。通过顺次执行这一操作，在一帧时段内，对每条栅极线选择两次，也就是说，通过明场的扫描选择A以及通过暗场的扫描选择B选择两次。这里，重点关注栅极线G1，通过明场的扫描选择A选择栅极线G1，进而大约在半个帧周期之后通过暗场的扫描选择B选择选择栅极线G1。在转到下一帧的过程中，在大约半个帧周期之后执行明场的扫描选择A。继续这一操作。类似地，通过明场的扫描选择A选择另一栅极线，进而在大约半个帧周期之后通过暗场的扫描选择B选择所述的另一栅极线。在转到下一帧的过程中，在大约半个帧周期之后执行明场的扫描选择A。继续这一操作。因而，与图27所示的双倍速度驱动类似，可以执行在一帧时段内执行明场时段和暗场时段。

如图31所示，在一帧时段的头部，通过执行明场扫描选择A选栅极线的择头线G1，并将基于被转化为G1线的明场数据的显示数据的液晶驱动电压施加到线G1上。之后，执行暗场的扫描选择B，以选择栅极线G385，并将基于被转化为线G385的暗场数据的显示数据的液晶驱动电压施加到栅极线G385上。之后，通过明场的扫描选择A选择线G2，之后通过明场的扫描选择A和暗场的扫描选择B重复选择每条栅极线。照此，由于向液晶显示屏板上写入显示数据的频率在相位上与输入显示数据的频率不同，因而必须将显示数据暂时存储到帧存储器内，并在写入时刻读取所述显示数据。因而，所述驱动电路系统必须提供图2、16和21所示的帧存储器。

接下来，将参考图32描述相对于第一到第六实施例描述的帧存储器的控制定时和最小必要存储容量。如图32所示，顺次输入一帧的输入数据D1、D2、D3和D4并将其写入到帧存储器内。在半帧内保持写入的显示数据。在半个帧时段之后，以帧频读取写入数据，并将其转换为明场数据和暗场数据。之后，将基于所转换的数据的液晶驱动电压施加到液晶显示屏板上。因而，使最小必要存储容量为屏幕分辨率的一半，即半容量。

接下来，将参考图33描述用于通过参考前一帧的显示数据对显示数据进行校正并如相对于第七实施例所述通过这一校正进一步改善模糊运动图像的帧存储器的控制定时和最小必要存储容量。如图33所示，顺次输入一帧的输入数据D1、D2、D3和D4，之后将其写入到帧存储器内。在一帧时段内保持写入的显示数据。在下一帧内，以帧周期读出显示数据。之后，由输入数据和从存储器读取的前一帧的数据生成用于校正帧之间的响应的校正显示数据(D1′、D2′、D3′和D4′)，之后将其转换为明场数据。之后，将基于所转换的数据的液晶驱动电压(液晶驱动数据A)施加到液晶显示屏板上。此外，在半个帧周期之后，在暗场内，读取半个帧周期之后的存储器的显示数据，并将其转换为暗场数据。之后，将基于暗场数据的液晶驱动电压(液晶驱动数据B)施加到液晶显示屏板上。因此，最小必要存储容量对应于具有屏幕分辨率的1.0帧。

如上所述，针对每条线交替执行相对于第八实施例描述的明场扫描选择和暗场扫描选择。这使得降低帧存储器容量，并由此降低驱动电路系统的成本成为了可能。

接下来将参考图34到36描述这一实施例的电路构造。

图34示出了液晶显示屏板的驱动电路的详细构造，其与图2、图16和图21所示的相同。在图34中，附图标记222表示将以显示数据为基础的液晶驱动电压施加到液晶显示屏板内的数据驱动器。附图标记224表示有选择地扫描栅极线的扫描驱动器。附图标记226表示具有按矩阵形式位于玻璃基板上的数据线D1到Dn以及栅极线G1到Gn的液晶显示屏板。附图标记227表示由与所述数据线和栅极线连接的TFT开关构成的像素。附图标记209表示扫描驱动器224的控制信号。

图35示出了扫描驱动器224的更为详细的构造。附图标记224-1到224-3表示每者由一个LSI构成的扫描驱动器。每一扫描驱动器与256个输出对应。三个扫描驱动器的组合可以与768线的垂直分辨率对应。在这一实施例中，假设液晶显示屏板具有768线的垂直分辨率而展开说明。扫描驱动器的控制信号209由指示帧头的帧同步信号FLM、使扫描驱动器得到有选择地操作的扫描定时信号CL3和使扫描驱动器的输出处于非选择状态的非选择信号DOFF-1到DOFF-3。在扫描定时信号CL3的上升沿读取帧同步信号FML的高电平，在扫描定时信号的上升沿顺次转换选择操作。通过三个扫描驱动器分别控制DOFF-1到DOFF-3，从而使扫描驱动器的输出在DOFF-1到DOFF-3处于高电平时处于非选择状态(处于低电平)，在DOFF-1到DOFF-3处于低电平时处于选择状态(处于高电平)。

图36示出了扫描选择的时间图。之后，将在下文中描述扫描选择。在扫描定时信号CL3的脉冲1的上升沿读取帧同步信号FLM的高电平。扫描驱动器224-1选择栅极线G1。非选择信号DOFF-1在信号CL3的周期的前半部分内处于低电平，在其后半部分内处于高电平。在CL3的周期的前半部分内选择栅极线G1。这时，由于针对扫描驱动器224-2的非选择信号DOFF-2在CL3的周期的前半部分内处于高电平，在其后半部分内处于低电平，因而扫描驱动器224-2在CL3的周期的后半部分内选择栅极线G385。在扫描定时信号CL3的脉冲2上，在CL3的周期的前半部分内选择栅极线G2，在CL3的周期的后半部分内选择栅极线G386。接下来，类似地，按照栅极线G3、G387、G4和G388的顺序重复扫描选择。这时，图30所示的明场选择A扫描与G1、G2、G3和G4的扫描选择对应，同时暗场选择扫描B与栅极线G385、G386、G387和G388的扫描选择对应。

此外，在大约对应于半个帧时段的扫描定时信号CL3的脉冲385的上升时间上，读取信号FLM的高电平，并选择栅极线G1。非选择信号DOFF-1在信号CL3的周期的前半部分内处于高电平，在其后半部分内处于低电平。在其后半时段内选择栅极线G1。这时，由于非选择信号DOFF-12在信号CL3的周期的前半段内处于低电平，在其后半段内处于高电平，因而扫描驱动器224-2在其前半段内选择栅极信号G385。在扫描定时信号CL3的下一脉冲386上，在CL3的周期的前半部分内选择栅极线G386，在其后半部分内选择栅极信号G2。接下来，类似地，按照栅极线G387、G3、G388和G4的顺序重复扫描选择。这时，图30所示的明场选择A扫描与G385、G386、G387和G388的扫描选择对应，同时暗场选择扫描B与栅极线G1、G2、G3和G4的扫描选择对应。

如上所述，与扫描驱动器的扫描定时信号CL3同步控制帧同步信号CLM、非选择信号DOFF-1、DOFF-2和DOFF-3，从而逐条线交替执行图30、31和36所示的明场选择扫描A和暗场选择扫描B。

反之，可以多条线接多条线地交替选择液晶显示屏板的上半部分和下半部分。也就是说，在共同选择了上半部分的多条线之后，可以共同选择下半部分的多条线。可以将液晶显示屏板垂直划分为两个、三个或四个部分。

在将液晶显示屏板的所有线(所有栅极线)划分为L个部分(L是大于等于2，但小于构成液晶显示屏板的所有线的数量的整数)的情况下，优选将一帧时段划分为L个时段，并将一组显示数据划分为L个场的显示数据。所划分的L个场显示数据部分中的至少一个为暗场数据。此外，这一划分可以是均等划分或者非均等划分。

[第九实施例]

接下来，将参考图37到40描述第九实施例的驱动系统。将这一驱动系统布置为，在第八实施例描述的明场和暗场的交替扫描选择中，四条线接四条线地交替执行明场和暗场的扫描选择。这一交替扫描选择使得改善向液晶显示屏板上施加液晶驱动电压的特性，由此保持高度良好的显示图像成为了可能。在图37中，通过执行明场的扫描选择A从帧的头部顺次选择由相邻的栅极线G1、G2、G3和G4构成的连续的四条线。之后，通过执行暗场的扫描选择B顺次选择位于液晶显示屏板的中央附近的从G385开始的相邻栅极线G386、G387和G388这连续的四条栅极线。进一步通过执行明场的扫描选择A顺次选择从G5开始的栅极线G6、G7和G8这连续的四条线，通过执行暗场的扫描选择B顺次选择从G389开始的栅极线G390、G391和G392这连续的四条线。如上所述，针对相邻的四条线顺次执行图30所示的明场的扫描选择A和暗场的扫描选择B。

接下来，将参考图34和图38描述扫描驱动器的构造。在这一实施例中，与第八实施例类似，图34所示的电路构造用于驱动液晶显示屏板。在这一实施例中，由于扫描驱动器224的构造与第八实施例的不同，因而将参考图38描述所述扫描驱动器的构造。图38示出了扫描驱动器224的更为详细的构造。附图标记224-1到224-3表示每者由一个LSI构成的扫描驱动器。每一扫描驱动器与256个输出对应。三个扫描驱动器的组合可以与768线的垂直分辨率对应。在这一实施例中，假设液晶显示屏板具有768线的垂直分辨率来展开说明。扫描驱动器的控制信号209由指示帧头的帧同步信号FLM、使扫描驱动器得到有选择地操作的扫描定时信号CL3-1到CL3-3和使扫描驱动器的输出处于非选择状态的非选择信号DOFF-1到DOFF-3构成。非选择信号DOFF-1到DOFF-3起着分别控制三个扫描驱动器224-1到224-3的作用。因而，提供了三个系统。在扫描定时信号CL3-1的上升沿，读取帧同步信号FLM的高电平。之后，在扫描定时信号CL3-1到CL3-3的上升沿，顺次转换选择。通过三个扫描驱动器分别控制非选择信号DOFF-1到DOFF-3，从而使扫描驱动器的输出在DOFF-1到DOFF-3处于高电平时处于非选择状态(处于低电平)，在DOFF-1到DOFF-3处于低电平时处于选择状态(处于高电平)。

图39示出了扫描选择的时间图，在下文中将参考其描述扫描选择。在扫描定时信号CL3-1的脉冲的上升沿读取帧同步信号FLM的高电平，在扫描定时信号CL3-1的脉冲2的上升沿转换(shifted)扫描选择，从而使扫描驱动器224-1可以选择栅极线G2。此外，在扫描定时信号CL3-1的脉冲3的上升沿，转换扫描选择，从而使扫描驱动器224-1可以选择栅极线G3。此外，在扫描定时信号CL3-1的脉冲4的上升沿，转换扫描选择，从而使扫描驱动器224-1可以选择栅极线G4。这时，非选择信号DOFF-1在信号CL3的四个周期内保持低电平，从而使扫描驱动器224-1的输出可以是有效的。照此，顺次选择连续的四条栅极线。之后，在扫描定时信号CL3-2的上升沿，扫描驱动器224-2选择栅极线G385，在扫描定时信号CL3-2的下一上升沿，转换扫描选择，从而使扫描驱动器242-2可以选择栅极线G386。类似地，扫描驱动器224-2顺次、连续地选择栅极线G387和G388。这时，非选择信号DOFF-2在信号CL3的四个周期内处于低电平，从而使扫描驱动器224-2的输出可以是有效的。接下来，类似地，按照栅极线G5、G6、G7、G8、G389、G390、G391和G392的顺序重复扫描选择。这时，图30所示的明场选择扫描A与G1、G2、G3和G4的扫描选择对应，同时暗场选择扫描B与栅极线G385、G386、G387和G388的扫描选择对应。

此外，在对应于大约半个帧周期的扫描定时信号CL3-1的上升时刻385上，读取FLM的高电平，在扫描定时信号CL3-1的脉冲386的上升沿上转换扫描选择，从而可以通过扫描驱动器224-1选择栅极线G2。之后，在扫描定时信号CL3-1的脉冲387的上升沿，转换扫描选择，从而可以通过扫描驱动器224-1选择栅极线G3。之后，在扫描定时信号CL3-1的脉冲4的上升沿，转换扫描选择，从而可以通过扫描驱动器224-1选择栅极线G4。这时，非选择信号DOFF-1在信号CL3的四个周期内保持低电平，从而使扫描驱动器224-1的输出有效。照此，通过执行扫描选择来依次选择连续的四条栅极线。之后，在扫描定时信号CL3-2的上升沿，扫描驱动器224-2选择栅极线G385，在扫描定时信号CL3-2的下一上升沿，转换扫描选择，从而可以通过扫描驱动器242-2选择栅极线G386。类似地，扫描驱动器224-2顺次、连续地选择栅极线G387和G388。这时，非选择信号DOFF-2在信号CL3的四个周期内保持低电平，从而使扫描驱动器224-2的输出有效。之后，类似地，按照栅极线G5、G6、G7、G8、G389、G390、G391和G392的顺序重复扫描选择。在这种情况下，针对栅极线G1、G2、G3和G4执行图30所示的明场选择扫描A，同时针对栅极线G385、G386、G387和G388执行暗场选择扫描B。

如上所述，通过与扫描驱动器的扫描定时信号CL3-1到CL3-3同步地控制帧同步信号CLM、非选择信号DOFF-1、DOFF-2和DOFF-3，可以每四条线交替执行图30、37和39所示的明场选择扫描A和暗场选择扫描B。

在这一实施例中，每四条线执行一次扫描选择，但是在第八实施例中每条线执行一次。因而，这一扫描选择改善了施加液晶驱动电压的特性。图40示出了图39所示的栅极线G1到G4以及G385到G388的详细扫描选择。使四条栅极线G1到G4或者G385到G388的选择时段与第一到第四选择时段对应，将第一选择时段设置为比其他选择时段长。例如，在选择栅极线G385的情况下，由于前一条栅极线G1的液晶驱动电压的影响，经常可能偏移栅极线G385的液晶驱动电压的施加电压。这一偏移表现为重影。具体而言，栅极线G1的显示模糊地出现在栅极线G385的周围。这表明降低了图像质量。因而，在所涉及的栅极线受到前一条栅极线的驱动电压的影响时，将第一选择时段设置为长于其他的第二到第四选择时段，由此降低了前一条线的液晶驱动电压的影响，并保持了更高的图像质量。与普通的顺序扫描选择类似，在第二到第四选择时段内，前一条线与当前线相邻。因此，前一条线的液晶驱动电压几乎不对当前线具有不利影响。照此，在第九实施例中，在针对明场和暗场交替执行扫描选择的情况下，有可能改善向液晶显示屏板上施加液晶驱动电压，并由此保持更高的图像质量。

这一实施例涉及连续的四条线的扫描选择。但是，线的数量不限于四条。相反，每多条线，例如，每两条线或三条线的扫描选择可以提供相同的效果。

[第十实施例]

接下来，将描述第十实施例，其被设置为，通过改变帧周期内的明场时段和暗场时段的比率改善运动图像的模糊。

图41示出了在使具有参考第一到第七实施例描述的双倍速度的明场时段和暗场时段的比率从大约50％和50％变为大约33％(大约1/3)(明场的比率)和大约67％(大约2/3)(暗场的比率)时执行的扫描选择。照此，通过使暗场时段变长，有可能增强脉冲响应的效果，并改善运动图像的模糊。

图42示出了在使明场时段和暗场时段的比率从第八和第九实施例描述的大约50％和50％变为大约33％(明场时段)和大约67％(暗场时段)时执行的扫描选择。如图42所示，随着一帧时段内明场时段的比率变小(随着暗场时段的比率变大)，使在明场内向其上施加与明场数据对应的电压的线的数量增大。(反之，使在明场时段内向其上施加与暗场数据对应的电压的线的数量减小。)明场时段和暗场时段的比率等于在明场内向其上施加与暗场数据对应的电压的线的数量与向其上施加与明场数据对应的线的数量的比率。类似地，明场时段与暗场时段的比率等于在暗场内向其上施加与明场数据对应的电压的线的数量与向其上施加与暗场数据对应的线的数量的比率。照此，通过使暗场时段变长，有可能增强脉冲响应的效果，并由此改善运动图像的模糊。暗场时段比半个帧周期长，但是比一个帧周期短。其表示明场时段大于零但是小于半个帧周期。

就图41而言，明场和暗场的每者占据对所有线执行扫描选择的帧时段的大约33％。因而，假设帧时段为60Hz，也就是说，大约16.7ms，那么通过16.7ms×0.33/768线＝大约7.2μs这一计算推导每条线的选择时段。就图42而言，另一方面，交替选择明场和暗场，从而使针对所有线执行扫描选择的时段大约对应于半个帧周期。因而，假设帧时段为60Hz，也就是说，大约16.7ms，那么通过16.7ms×0.50/768线＝大约10.9μs这一计算推导每条线的选择时段。也就是说，在图41所示的双倍速度扫描中，如果使明场时段缩短，那么相应地使一条线的扫描选择时间缩短。另一方面，在图42所示的明场和暗场的交替扫描中，如果使明场时段缩短，那么一条线的扫描选择时间不变。因而，对于相对于第八和第九实施例描述的明场和暗场的交替扫描而言，即使使用于增强脉冲响应效果的明场时段缩短，也可能使影响施加液晶驱动电压的特性的一条线的选择时间变长，由此能够在几乎不受显示不均匀性影响的情况下保持更高的图像质量。此外，一条线的选择时间的计算不包括回扫时段的影响，以简化说明。

在第八、第九和第十实施例中，是假设液晶显示屏板具有768线的垂直分辨率而展开说明的。实际上，垂直分辨率不限于线的数量。其他分辨率，例如1920点×1080线的HDTV分辨率可以提供相同的效果。

本发明提供了一种被设置为降低处于低色调的运动图像的模糊的保持型显示装置，例如，液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示器或LCOS(硅上液晶)显示器。因而，可以将本发明应用于均设有液晶显示屏板的电视机、PC监视器、便携式电话和游戏设备。

本领域技术人员应当进一步理解，尽管给出了有关本发明的实施例的上述说明，但是本发明不限于此，可以在不背离本发明的精神和权利要求的范围的情况下做出各种变化和修改。

Claims (7)

1.一种用于保持一帧时段内的色调的显示的保持型显示装置，其特征在于：

每一像素通过在一帧时段内显示多个色调来显示由外部系统请求的一个色调；并且

在所述外部系统请求的所述色调为处于最大色调和最小色调之间的半色调时，所述一个帧时段内的所述多个色调中的至少一个低于由所述外部系统请求的所述色调。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述外部系统请求的所述色调为所述半色调的情况下，所述一个帧时段内的所述多个色调中的至少一个为所述最小色调。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在所述外部系统请求的所述色调包含在所述半色调的较低色调侧时，所述一个帧时段内的所述多个色调中的至少一个为所述最小色调，并且在所述外部系统请求的所述色调包含在所述半色调的较高色调侧时，所述一个帧时段内的所述多个色调中的至少另一个为所述最大色调。

4.一种用于保持一帧时段内的色调的显示的保持型显示装置，其特征在于：

每一像素通过在一帧时段内显示两个色调来显示外部系统请求的一个色调，

在所述外部系统请求的色调包含在处于最大色调和最小色调之间的半色调的较低色调侧时，所述一帧时段内的两个色调之一为所述最小色调，并根据所述外部系统请求的色调改变所述两个色调中的另一个，并且

在所述外部系统请求的色调包含在所述半色调的较高色调侧的情况下，根据所述外部系统请求的色调改变所述一帧时段内的所述 两个色调之一，且所述两个色调中的另一个为所述最大色调。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，在所述外部系统请求的色调为所述最大色调的情况下，所述一帧时段内的所述两个色调二者均为所述最大色调。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述外部系统请求的所述色调的所述较低色调侧和所述较高色调侧之间的边界对应于通过将所述一帧时段内的两个色调之一设置为所述最小色调，将另一个设置为所述最大色调获得的色调。

7.根据权利要求4所述的显示装置，其中，在可以从视觉上观察到由所述一帧时段内的两个色调之间的亮度差异导致的闪烁的情况下，使所述一帧时段内的所述两个色调之一较高，且/或使所述一帧时段内的所述两个色调中的另一个较低。 

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