显示设备和显示方法

文档序号:2646933阅读:148来源:国知局
专利名称:显示设备和显示方法
技术领域
本发明涉及显示设备和显示方法,该显示设备包括具有多条扫描线和多条信号线 的显示单元并且显示图像。
背景技术
例如,诸如液晶显示器、有机EL(电致发光)显示器、等离子显示器和FED(场发射 显示器)之类的所谓平板显示器(以下称为FPD)已得到广泛传播。FPD使用固定地布置在水平方向和垂直方向上的像素并且执行图像显示的固定像 素方法。FPD所显示的运动图像的质量并不充分高于例如根据相关技术的CRT(阴极射线 管)显示器的质量。因此,有必要提高FPD的图像质量。例如,显示运动图像时出现的问题 包括所谓的运动模糊(motion blur)和被感知为重叠图像的抖动(jerkiness)。这些问题例如是由画面切换响应速度的延迟或者液晶显示器情况下的保持型显 示而引起的。在保持型显示中,在针对一个帧周期而连续显示图像时,观察者确定所显示的 对象正被移动,并在对象的行进方向上移动眼睛。因此,在实际显示位置与观看位置之间存 在偏差,并且该偏差在视网膜中累积,这被感知为运动模糊。例如,图像显示时的低时间再现性(low time reproducibility)引起运动图像的 质量恶化,例如运动模糊。因此,为了提高运动图像的质量,增大帧速率和提高时间再现性 是有效的。为了增大帧速率,例如存在一种同时驱动多条相邻扫描线的方法。具体地,一般而 言,在一个水平线周期内驱动一条扫描线。然而,在本情形中,多条扫描线被同时驱动。图40是说明用于同时驱动多条线以提高帧速率的详细结构示例的图。图40所示的结构对应于当两条相邻扫描线在一个水平线周期内被同时驱动时。在图40中,像素阵列100对应于所谓的点阵(dot matrix)图像显示,并且包括多 条扫描线100a,如图40所示。虽然图40中未示出,但是图像阵列100包括与多条扫描线 100a相交的多条信号线。在扫描线100a与信号的各个交点处设置晶体管(开关)和存储 电容器的组。晶体管和电容器的一个组形成一个像素。当驱动电压被施加于扫描线100a时,与该扫描线100a相连的每个晶体管导通并 且信号值可被写入到包括晶体管的每个像素中(活动状态)。然后,当与输入图像(对应 于一条线)相对应的电压被施加于每条信号线时,信号值可被写入到扫描线100a上处于活 动状态的每个像素中。一般而言,驱动电压被顺次地施加于扫描线100a以对扫描线进行选 择,并且与一帧相对应的图像被顺次地显示在这些线上。在图40所示的结构中,如图40所示提供了驱动器101和102,作为向扫描线100a 施加驱动电压的驱动器(线驱动电路)。包括多个开关的开关电路103设在驱动器101与 扫描线100a之间,每个开关能够同时向每组两条扫描线100a提供驱动器101的输出电压。 另外,包括多个开关的开关电路104设在驱动器102与扫描线100a之间,每个开关能够同时向每组两条扫描线100a(这不同于由开关电路103向其提供驱动电压的两条扫描线IOOa 的组)提供驱动器102的输出电压。开关电路103的导通/关断(on/off)操作受导通/关断控制信号的控制。具体 地,当导通/关断控制信号处于H电平(高电平)时,开关电路103导通多个开关。导通/关断控制信号通过反相电路105提供到开关电路104。当来自反相电路105 的输入信号处于H电平时(开关电路103关断的时段),开关电路104导通其中所包括的多 个开关。在导通/关断控制信号处于H电平的时段期间,驱动器101向开关电路103的每 组两个开关输出顺次驱动电压。结果,可以将顺次驱动电压施加于像素阵列100的每组两 条扫描线100a。在导通/关断控制信号处于L电平(低电平)的时段期间,驱动器102将顺次驱 动电压输出到开关电路104的每组两个开关。结果,在此时段期间,可以在不同于在像素阵 列100中导通开关电路103的时段期间将顺次驱动电压施加于每组两条扫描线100a。根据图40所示的结构,由于多条扫描线被同时驱动,因此可以减少扫描一帧所需 的时间。结果,可以提高帧速率。具体地,在图40所示的示例中,扫描一帧所需的时间是通 常扫描时间的一半。可以将帧速率增大为执行通常的单线顺次扫描时的帧速率的两倍。当帧速率得以提高时,运动图像的质量得以提高。

发明内容
然而,在图40所示的结构中,可被同时扫描的扫描线的组是被一组多个开关固定 的。因此,难以自由改变同时扫描的扫描线的组。难以使用具有图40所示结构的显示面板和执行通常的单线顺次扫描的显示设备 所共用的部分。也就是说,当具有图40所示结构的显示面板用于提高帧速率时,在执行单 线顺次扫描的产品和同时驱动多条线的产品中提供不同的面板。结果,难以降低产品的制 造成本。因此,希望提供一种显示设备,该显示设备能够同时驱动多条线,自由改变同时驱 动的多条线的组,并且选择性地执行多线同时扫描和单线顺次扫描以通过利用共用部分来 降低制造成本。根据本发明的一个实施例,提供了一种显示设备,包括像素阵列单元,该像素阵 列单元包括多条扫描线和多条信号线;扫描线驱动单元,该扫描线驱动单元根据移位时钟 所表明的移位定时而顺次向所述多条扫描线施加驱动电压;信号线驱动单元,该信号线驱 动单元基于输入视频信号来驱动所述多条信号线;以及时钟调整单元,该时钟调整单元调 整所述移位时钟,以使得在显示与一条水平线相对应的图像信号的每一个水平线周期内存 在η个(η是等于或大于2的自然数)移位定时。根据本发明的实施例,输入到扫描线驱动单元的移位时钟被调整,以使得在一个 水平线周期内存在一个移位定时的状态变为在一个水平线周期内存在η个(多个)移位定 时的状态。因此,可以在每一个水平线周期内获得这样的时段在该时段内,多条相邻的扫 描线的组被同时驱动。这样,可以顺次或同时驱动多条线并因而提高帧速率。可以通过调整输入到扫描线驱动单元的移位时钟来顺次扫描多条水平线的组。也就是说,当移位时钟未被调整时,可以执行普通的单线顺次扫描。因此,根据本发明的实施 例,可以通过调整/不调整移位时钟来切换多条水平线顺次扫描和普通的一条水平线顺次 扫描。另外,可以根据调整移位时钟的方法来自由改变同时被驱动的线的数目或者线的组。根据本发明的实施例,为了在一个水平线周期内同时驱动多条扫描线以提高帧速 率,使用了调整输入到扫描线驱动单元的移位时钟的方法。因此,可以自由改变同时被驱动 的线数或者线组。根据本发明的实施例,可以通过调整和不调整输入到扫描线驱动单元的移位时 钟,来执行在多条水平线顺次扫描与普通的一条水平线顺次扫描之间的切换。照此,由于可 以通过调整/不调整移位时钟来执行向普通的单线顺次扫描的切换,因此可以制造由执行 单线顺次扫描的产品和同时驱动多条线的产品所共用的显示面板。结果,可以降低产品的 制造成本。


图1是说明根据本发明一实施例的显示设备中所包括的显示面板的结构的图;图2是说明根据该实施例的栅极驱动器(扫描线驱动电路)中所包括的移位寄存 器的结构的图;图3是说明当执行通常的单线顺次扫描时,垂直方向起动指示信号(VST)、垂直方 向时钟(VCK)和触发器的输出信号(仅QO到Q2)之间的关系的定时图;图4A和图4B是说明同时驱动多条线的详细方面的图;图5是说明为了实现双线同时驱动(没有剩余的线的线组)而调整垂直方向时钟 的方法的图;图6是说明为了实现双线同时驱动(没有剩余的线的线组)而调整垂直方向时钟 的方法的图;图7是说明根据该实施例的显示设备中的像素阵列的像素数示例的图;图8是说明根据该实施例的显示设备中所包括的显示面板的结构中的源极驱动 器的内部结构的图;图9是说明根据该实施例的显示设备中所包括的显示面板的栅极驱动器的内部 结构的图;图10是说明屏蔽信号发生电路的内部结构的图;图11是说明单线顺次扫描操作的定时图;图12是说明一个水平线周期期间的操作的定时图;图13是说明屏蔽信号的定时图;图14是说明调整垂直方向时钟(移位时钟)以实现双线同时驱动(没有剩余的 线的线组)的方法的定时图;图15是说明调整垂直方向时钟以实现双线同时驱动(没有剩余的线的线组)的 方法的定时图;图16是说明根据本发明一实施例的用于实现调整垂直方向时钟的方法的结构的图;图17是说明普通双极驱动(根据相关技术的双极驱动)的概念图;图18是说明根据第一实施例的显示方法的图;图19A至图19C是说明由根据第一实施例的显示方法来补充垂直方向上的分辨率 的图;图20是说明由根据第一实施例的显示方法来补充垂直方向上的分辨率的图;图21是说明当使用根据第一实施例的显示方法时每帧的显示图像的改变以及每 帧的驱动极性的图;图22是说明根据第一实施例的显示设备的内部结构的图;图23是说明根据第一实施例的显示设备中所包括的视频信号处理单元的内部结 构的图;图24是说明根据第一实施例的每帧显示定时(帧两次输出)与E/0切换信号、扫 描切换信号和极性指示信号之间关系的图;图25是说明根据第二实施例的显示设备的内部结构的图;图26是说明根据第二实施例的显示设备中所包括的视频信号处理单元的内部结 构的图;图27是说明根据第三实施例的3D系统的概要的图;图28A和图28B是说明根据应用了普通双极驱动的相关技术的3D系统的显示方 法以及根据应用了双线同时驱动的第三实施例的3D系统的显示方法的图;图29是说明根据第三实施例的显示设备的结构的图;图30是说明当使用根据第三实施例的显示方法时,显示帧、垂直方向时钟和图像 写周期(SIG)之间的对应关系的图;图31是说明根据第四实施例的显示设备的内部结构的图;图32是说明显示(投射)彩色图像的三面板型投影仪的光学系统的结构示例的 图;图33是说明利用单面板场顺次驱动来显示(投射)彩色图像的光学系统的结构 示例的图;图34是说明根据第五实施例的显示方法的图;图35是说明根据第五实施例的显示设备的内部结构的图;图36是说明根据第五实施例的显示设备的视频信号处理单元的内部结构的图;图37是说明当在单面板场顺次驱动期间执行单线顺次双极驱动时的显示方法的 图;图38是说明根据第六实施例的显示设备的内部结构的图;图39是说明根据第六实施例的显示设备的视频信号处理单元的内部结构的图; 并且图40是说明根据相关技术的同时驱动多条扫描线的显示面板单元的结构的图。
具体实施例方式以下将描述实现本发明的模式(以下称为实施例)。将按以下顺序进行描述。 <1.根据实施例的扫描线驱动方法〉 1-1.显示面板的结构] 1-2.通过移位时钟的单线顺次驱动] 1-3.通过调整移位时钟的双线同时驱动] 1-4.对于源极划分驱云力(source division driving)] 1-5.用于双线同时驱动的详细结构] 1-6.对于双极驱动] 1-7.偶数/奇数显示] 1-8.根据第一实施例的显示设备的结构]
1-9.第一实施例的概要] <2.第二实施例> "2-1.单线顺次驱动的动态切换]
2-2.显示设备的结构] <3.第三实施例>
3-1.向3D系统的应用]
3-2.显示设备的结构] <4.第四实施例>
4-1.3D系统中向单线顺次驱动的动态切换]
4-2.显示设备的结构] <5.第五实施例>
5-1.向单面板场顺次驱动的应用]
5-2.显示设备的结构] <6.第六实施例>
6-1.在单面板场顺次驱动期间向单线顺次驱动的动态切换] 6-2.显示设备的结构]
<7.修改例>
<1.根据实施例的扫描线驱动方法〉 [1-1.显示面板的结构]
图1是说明根据本发明一实施例的显示设备中所包括的显示面板的结构的图。 根据该实施例的显示设备是有源矩阵液晶显示设备,其整体结构将在以下进行描 述。图1示出了根据该实施例的液晶显示设备中所包括的液晶显示面板的结构。
如图1所示,在本情形中,显示面板包括像素阵列1、栅极驱动器2和源极驱动器
‘、.-
像素阵列1具有元件基板,该元件基板包括多条扫描线、与扫描线相交的多条f 号线以及电容器C和晶体管Tr (开关元件)的组,其中电容器C是电压存储电容器,晶体管 Tr(开关元件)设在信号线和扫描线的交点处。虽然图1中未示出,但是像素阵列1还包括 与元件基板对向设置的对向基板以及填充在元件基板与对向基板之间的液晶。
在像素阵列1中,设在扫描线和信号线的每个交点处的电容器C和晶体管Tr的一
8组用作一个像素P。在本情形中,场效应晶体管(FET)用作晶体管Tr。晶体管Tr的栅极与扫描线相 连,源极与信号线相连,并且漏极与电容器C相连。在图1所示的显示面板中,设置了栅极驱动器2以驱动像素阵列1中所形成的扫 描线。设置了源极驱动器3以驱动信号线。当栅极驱动器2向给定扫描线(称为扫描线α)施加电压(导通)时,与扫描线 α相连的晶体管Tr导通,并且变化可被存储在扫描线α上所布置的各个像素P的电容器 C中(活动状态)。也就是说,照此,通过栅极驱动器2而在扫描线α的活动状态时,源极 驱动器3利用与输入视频信号相对应的信号值来驱动每条信号线以向扫描线α上所布置 的各个像素P写入所希望的信号值。如图1所示,每条扫描线也称为栅极线。栅极线也称为水平线。像素阵列1中的扫描线被编号为使得最上边的扫描线被赋予编号0。虽然图1中未示出,但是信号线也称为源极线或者垂直线。信号线被编号为使得 图1平面中最左边的信号线被赋予编号0。[1-2.通过移位时钟的单线顺次驱动]图2是说明图1所示的栅极驱动器2中所包括的移位寄存器2Α的结构的图。如图2所示,移位寄存器2Α包括多个触发器2a(从图2平面的上侧起是2a_0、 2a-l、2a-2、2a-3…)。在本情形中,使用D触发器作为触发器2a。垂直方向起动指示信号VST被作为输入信号而提供给图2中的移位寄存器2A。垂 直方向起动指示信号VST输入到最上边的触发器2a-0的输入端子D。另外,垂直方向时钟 VCK作为公共移位时钟而输入到图2中的每个触发器2a。来自每个触发器2a的输出端子Q的输出信号被输入到下一触发器2a的输入端子 D,并且被分支且输入到相应的栅极线。具有移位寄存器2A的栅极驱动器2以对应于垂直方向起动指示信号VST和垂直 方向时钟VCK的定时来驱动像素阵列1每条扫描线。图3是说明当执行通常的单线顺次扫描时,垂直方向起动指示信号VST、垂直方向 时钟VCK和每个触发器2a的输出信号(仅QO到Q2)之间的关系的定时图。首先,在图3中,一个水平线周期表示这样的周期在该周期中,显示并输出与一 条水平线相对应的图像信号。另外,一个帧周期表示这样的帧周期在该帧周期中,显示并 输出与一帧相对应的图像信号。如图3所示,在从一个帧周期的起始定时起经过了预定时段之后,垂直方向起动 指示信号VST变为H电平。也就是说,垂直方向起动指示信号VST是具有帧周期的信号。如图3所示,垂直方向时钟VCK是具有水平线周期的信号。当在垂直方向时钟VCK的上升定时处H电平的信号被输入到输入端子D时,图2 所示的触发器2a将输出端子Q的输出信号变为H电平,并且当在垂直方向时钟VCK的上升 定时处L电平的信号被输入到输入端子D时,触发器2a将输出端子Q的输出信号变为L电 平。如图3所示,在一个帧周期的起始定时(第一个水平线周期的起始定时)处,垂直方向起动指示信号VST和垂直方向时钟VCK都变为H电平。于是,第一触发器2a-0的输出 QO变为H电平。也就是说,在这种方式下,作为第一栅极线的栅极线0被驱动。在第二水平线周期的起始定时处,当垂直方向时钟VCK变为H电平时,第一触发器 2a-0的输出QO变为L电平,但第二触发器2a-l的输出Ql变为H电平。在第三水平线周 期期间,根据垂直方向时钟VCK的上升,触发器2a-l的输出Ql变为L电平并且第三触发器 2a-2的输出Q2变为H电平。这样,在垂直方向时钟VCK的每个上升定时处,第一移位寄存器2A中的每个触发 器2a顺次移动输入值(垂直方向起动指示信号),并且扫描线被顺次地在一个水平线周期 期间驱动。垂直方向起动指示信号VST的H脉冲也称为起动脉冲。需要将起动脉冲的长度设 定为小于至少一个水平线周期的值。如果起动脉冲的长度大于一个水平线周期,则起动脉 冲在垂直方向时钟VCK的第二上升定时处。结果,与作为第一扫描线的线0相对应的驱动 电压的施加在第一水平线周期期间并不结束,而是在第二水平线周期期间继续执行。也就 是说,结果,在第二水平线周期期间,第二条线1和第一条线0都被驱动,并且难以执行单线 顺次扫描。[1-3.通过调整移位时钟的双线同时驱动]图4A和图4B是说明同时驱动多条线的详细结构的图。在图4A和图4B中,图4A示出在图1所示的像素阵列1中形成呢个的栅极线(水 平线)0到7,图4B示出栅极线0到8。在以下描述中,两条线被同时驱动。在两条线被同时驱动的结构中,例如,如果假定像素阵列1中在水平方向上布置 的有效像素数是偶数,则考虑以下两种驱动方法对栅极线进行组合以使得不出现剩余的 线的驱动方法,如图4A所示;以及对栅极线进行组合以使得出现剩余的线的驱动方法,如 图4B所示。具体地,在图4A所示的驱动方法中,“线0和线1”的组、“线2和线3”的组、“线4 和线5”的组、“线6和线7”的组…被同时驱动,并且这些线组被逐个顺次驱动。在图4B所示的驱动方法中,“线1和线2”的组、“线3和线4”的组、“线5和线6” 的组、“线7和线8”的组…被同时驱动,并且这些线组被逐个顺次驱动。在本实施例中,图4A和图4B所示对多条线的同时驱动是通过调整输入到栅极驱 动器2的移位寄存器2A中的垂直方向时钟VCK (移位时钟)的波形而实现的。图5和图6是说明为了实现双线同时驱动而调整垂直方向时钟VCK的方法的图。 图5示出通过图4A所示对栅极线的组合(不出现剩余的线)来实现同时驱动的情况,图6 示出通过图4B所示对栅极线的组合(出现剩余的线)来实现同时驱动的情况。首先,当通过图4A所示对栅极线的组合(不出现剩余的线)来实现同时驱动时, 垂直方向时钟VCK被调整为图5所示的波形。具体地,在本情形中,垂直方向时钟VCK的波形被调整为在一个水平线周期期间 形成两个上升沿。照此,当垂直方向时钟VCK的波形被调整为在一个水平线周期期间形成两个上升 沿时,可以获得图5所示的在每个水平线周期中同时驱动两条线的时段。
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具体地,在第一水平线周期的起始定时处,垂直方向起动指示信号VST处于H电 平,并且垂直方向时钟VCK处于H电平。因此,第一触发器2a-0的输出QO变为H电平。在 第一水平线周期期间、垂直方向时钟VCK的第二上升定时处,由于垂直方向起动指示信号 VST处于H电平,因此第一触发器2a-0的输出QO维持在H电平。另外,由于输出QO处于H 电平,因此第二触发器2a-l的输出Ql变为H电平。在第二水平线周期期间,在垂直方向时钟VCK的第一上升定时处,由于垂直方向 起动指示信号VST处于L电平,因此输出QO变为L电平。另外,在第二水平线周期期间、垂 直方向时钟VCK的第一上升定时处,由于输出QO处于H电平,因此输出Ql维持在H电平, 如图5所示。在第二水平线周期期间、垂直方向时钟VCK的第二上升定时处,由于输出QO 处于L电平,因此输出Ql变为L电平。这样,从第一水平线周期期间垂直方向时钟VCK的第二上升定时到第二水平线周 期期间垂直方向时钟VCK的第一上升定时,获得了同时驱动“线0和线1”的组的时段。在第二水平线周期的起始定时(垂直方向时钟VCK的第一上升定时)处,由于输 出Ql处于H,因此第三触发器2a-2的输出Q2变为H电平。在第二水平线周期期间、垂直方向时钟VCK的第二上升定时处,由于输出Ql维持 在H电平,因此输出Q2维持在H电平。另外,由于输出Q2处于H电平,因此第四触发器2a_3 的输出Q3变为H电平。在第三水平线周期的起始定时处,由于输出Ql处于L电平,因此输出Q2变为L电 平。另外,在该起始定时处,由于输出Q2处于H电平,因此输出Q3维持在H电平。在第三 水平线周期期间、垂直方向时钟VCK的第二上升定时处,由于输出Q2处于L电平,因此输出 Q3变为L电平。这样,在第二水平线周期期间,在从第二水平线周期期间垂直方向时钟VCK的第 二上升定时到第二水平线周期的结束定时的时段期间,同时驱动了 “线2和线3”的组。从第三水平线周期开始起,从“线4和线5”开始及其后的两条相邻线的组被按照 与上述相同的原理而顺次同时驱动。结果,实现了通过图4A所示对栅极线的组合(不出现 剩余的线)而对两条线的同时驱动。当通过图4B所示对栅极线的组合(出现剩余的线)来实现同时驱动时,垂直方向 时钟VCK被调整为图6所示的波形。具体地,在本情形中,垂直方向时钟VCK的波形被调整为第一水平线周期具有与 通常的单线顺次扫描期间相同的波形,并且从第二水平线周期开始起在一个水平线周期期 间形成两个上升沿。当以这种方式调整了垂直方向时钟VCK的波形时,在第一水平线周期期间,仅输 出QO变为H电平,如图6所示。结果,只有线0被驱动。在从第二水平线周期开始起的每个水平线周期期间,按照与图5所示相同的原理 来顺次同时驱动两条相邻线的组。具体地,在本情形中,“线1和线2”的组、“线3和线4” 的组…被顺次同时驱动。从图5和图6可以看出,当垂直方向时钟VCK在一个水平线周期期间具有两个上 升沿时,可以获得在每个水平线周期期间同时驱动两条相邻线的时段。然而注意到,如图5和图6中的阴影部分所表示的,当对两条线的组的同时驱动变为对两条线的下一组的同时驱动时,仅调整垂直方向时钟VCK形成了这样的时段不应当 被同时驱动的两条线的组在该时段中被同时驱动。具体地,在图5中,当对“线0和线1”的组的同时驱动变为对“线2和线3”的组 的同时驱动时以及当对“线2和线3”的组的同时驱动变为对“线4和线5”的组的同时驱 动时,形成了不希望的两条线的组(例如“线1和线2”的组以及“线3和线4”的组)被同 时驱动的时段。类似地,在图6中,当对“线1和线2”的组的同时驱动变为对“线3和线4”的组 的同时驱动时,形成了不希望的两条线的组(例如“线2和线3”的组)被同时驱动的时段。当在希望的两条线的组被同时驱动的时段(除了图5和图6中的阴影部分之外的 时段)期间向信号线写入信号值时,可以在希望的两条线的组上显示图像。然而,在图5和图6的阴影部分中,希望的两条线的组中较低的线(称为第一条 线)和紧接布置在该较低的线下方的线(称为第二条线)被同时驱动。因此,在该时段期 间,还未被写入信号值的第二条线受已被写入了信号值的第一条线中所存储的电荷的影响 而被导通。另外,该影响引起了第一条线中的光的写入信号值(亮度)与实际亮度之间的 差别。如上所述,当第二条线被导通时,三条线(第一条线和第二条线以及紧接在第一 条线上方的线)在该时段期间被同时导通。如上所述,当在光的写入亮度与实际亮度之间 存在差别时,难以在第一条线上适当地执行图像显示。在本实施例中,生成在图5和图6的最下边示出的屏蔽信号,并且基于该屏蔽信号 对提供到栅极线的输出Q进行屏蔽,从而防止不希望的两条线的组被同时驱动。从图5和图6可以看出,不希望的两条线的组被同时驱动的时段等于在一个水平 线周期内从垂直方向时钟VCK的第一上升定时到第二上升定时的时段。因此,作为屏蔽信 号,可以在一个水平线周期内从垂直方向时钟VCK的第一上升定时到第二上升定时的时段 期间生成屏蔽指示信号。在屏蔽信号所表明的屏蔽时段期间,提供到相应栅极线(即,第一 条线和第二条线中的至少一条)的输出Q被屏蔽。这样,可以防止生成不希望的两条线的 组被同时驱动的时段。在本情形中,当防止生成不希望的两条线的组被同时驱动的时段时,可以通过屏 蔽信号对第一条线和第二条线(即,布置在被同时驱动的两条线的组之间的边界处的两条 线)中的至少一条执行屏蔽。为了确认,不在输入侧对下一触发器2a执行输出Q的屏蔽,而是仅对提供到栅极 线的输出Q执行屏蔽。[1-4.对于源极划分驱动]已描述了根据本实施例的通过调整移位时钟来同时驱动多条线的方法的概要。接下来,将在考虑该概要描述的情况下描述根据本实施例的显示设备的详细结 构。首先,将参考图7和图8来描述根据本实施例的显示设备中所使用的源极划分驱动。图7是说明根据本实施例的显示设备中所包括的像素阵列1的像素数示例的图。如图7所示,像素阵列1中水平方向上的像素数是1968,垂直方向上的像素数是 1104。在本实施例中,按照源极划分驱动,水平方向上的48个像素被设定为一个单位(1个H单位)。也就是说,水平方向上的像素数被划分成41个H单位(-1968/48)。图8是说明与图1所示相同的显示面板的结构的图。具体地,图3示出源极驱动 器3的内部结构。在图8以及之后示出结构的图中,相同的组件用相同的标号表示,并且将省略其 描述。如图8所示,源极驱动器3包括划分驱动源极驱动器3a、驱动像素选择栅极驱动器 3b以及作为用于执行源极划分驱动的组件的多个晶体管Tr。通常的信号线驱动方法是通过在一个水平线周期期间集体向信号线输入信号值 来执行的。在源极划分驱动方法中,信号线被分成预定数目的信号线的组,并且各组信号 线中的信号线被顺次驱动。源极划分驱动方法例如用在SXRD(硅晶反射显示)面板或 LCOS (硅基液晶)面板中。在本情形中,为了利用划分驱动源极驱动器3a和驱动像素选择栅极驱动器3b来 顺次驱动预定数目的信号线(m条信号线为了说明的简单,图8中m= 3)的每个组,用于 选择可被写入信号的m条信号线的组(即,用于对m条信号线的组进行激活/解除激活) 的晶体管Tr (本情形中为FET)被插入到每条信号线中。如图8所示,晶体管Tr的漏极与 信号线相连且源极与划分驱动源极驱动器3a相连。在本情形中,如图8所示,通过对于每 组m条信号线中设置的每组m个晶体管Tr中的第一晶体管Tr、第二晶体管Tr、…、第m晶 体管Tr所共用的线,每个晶体管Tr的源极和划分驱动源极驱动器3a彼此相连。如图8所示,晶体管Tr的栅极通过每组m个晶体管Tr所共用的线而连接到驱动 像素选择栅极驱动器3b。在上述结构中,如下在一个水平线周期期间驱动信号线。也就是说,驱动像素选择 栅极驱动器3b导通为每组m条信号线设置的每组m个晶体管Tr,以顺次选择通过划分驱 动源极驱动器3a而被写入信号值的信号线的组。然后,针对与一条水平线相对应的图像信 号,划分驱动源极驱动器3a利用与驱动像素选择栅极驱动器3b所选择的m条信号线相对 应的像素的信号值来驱动m条信号线中的每一条。这样,信号值被顺次写入到每组m条信 号线中。根据上述结构,来自源极驱动器的配线数不必等于像素阵列1中所设置的信号线 数,而是设置m条共用线。因此,例如,该结构在配线布局方面是有效的。在图8中,为了说明的简单,m是3。然而,从图7的描述可以了解,在本实施例中, 由于1个H单位是48像素,因此m是48。[1-5.用于双线同时驱动的详细结构]根据本实施例的显示设备具有如下结构该结构用于实现与假定执行源极划分驱 动的情况相对应的双线同时驱动。接下来,将描述用于实现与执行源极划分驱动的情况相对应的双线同时驱动的结 构。_栅极驱动器的结构_图9是说明图1所示的栅极驱动器2的内部结构的图。如图9所示,与图2所示的移位寄存器2A类似,栅极驱动器2包括错误扫描开始 防止单元2b以及插入到各条栅极线的屏蔽信号发生电路2c和屏蔽电路2d的组。
在以下描述中,输出到像素阵列1中的给定编号栅极线的信号用“GATE编号”的形 式来表示。例如,输出到栅极线0的信号用信号GATEO来表示。为了区分为各条栅极线设置的屏蔽信号发生电路2c和屏蔽电路2d,与赋予栅极 线的编号相同的编号被添加到屏蔽信号发生电路2c和屏蔽电路2d。也就是说,例如,插入 到栅极线0的屏蔽信号发生电路2c和屏蔽电路2d用屏蔽信号发生电路2c-0和屏蔽电路 2d-0来表示。在图9中,垂直方向起动指示信号VST被输入到错误扫描开始防止单元2b。仅当 垂直方向起动指示信号VST确实指示了扫描开始时(具体地,仅当提供了足够长的起动脉 冲时),错误扫描开始防止单元2b才指示移位寄存器2A开始扫描。设置错误扫描开始防止 单元2b是为了防止例如由于噪声而以错误的定时来开始驱动扫描线。如图9所示,错误扫描开始防止单元2b包括含有触发器2b-0和触发器2b_l的延 迟电路以及AND(与)门电路2b-AG。在本情形中,触发器2b-0和触发器2b-l是D触发器。 垂直方向起动指示信号VST被输入到触发器2b-0的输入端子D,并且垂直方向时钟VCK作 为移位时钟而输入到触发器2b-0和2b-l。如图9所示,触发器2b-0的输出端子Q的输出 被发送到触发器2b-l的输入端子D,并且触发器2b-l的输出端子Q的输出被发送到AND门 电路2b-AG。在错误扫描开始防止单元2b中,垂直方向起动指示信号VST被输入到触发器2b-0 并且也输入到AND门电路2b-AG。AND门电路2b_AG的输出被输入到移位寄存器2A (触发 器 2a-0)。设置屏蔽信号发生电路2c和屏蔽电路2d是为了对图5和图6所示的输出Q进行屏蔽。如图9所示,与赋予标号末尾的编号具有相同编号的触发器2a的输出Q被输入到 屏蔽信号发生电路2c。另外,水平方向时钟HCK也被输入到每个屏蔽信号发生电路2c。当执行图8所示的源极划分驱动(即,对每个H单位进行划分驱动)时,水平方向 时钟HCK用作表明H单位被顺次选择的周期的信号。屏蔽信号发生电路2c生成如图5和图6所示的屏蔽信号,并提供给具有同一编号 的屏蔽电路2d。屏蔽信号发生电路2c的内部结构将在下面描述。与赋予标号末尾的编号具有相同编号的触发器2a的输出Q被输入到相关的屏蔽 电路2d。屏蔽电路2d以从屏蔽信号发生电路2c输入的屏蔽信号所表明的定时对输出Q进 行屏蔽。通过屏蔽电路2d而输入的输出Q(由图9中的GATE表示)被提供给图1所示的 像素阵列1中具有相应编号的栅极线(扫描线)。图10是说明屏蔽信号发生电路2c的内部结构的图。在图10中,以给定栅极线编号(称为栅极线X)设置的屏蔽信号发生电路2c用屏 蔽信号发生电路“2c-x”来表示。图10示出屏蔽信号发生电路2c-x的代表性内部结构。在以下描述中,与上面类似,插入到栅极线χ的屏蔽电路2d用屏蔽电路“2d_x”表 示,并且从屏蔽电路2d-x输出的信号用信号“GATEx”表示。另外,对屏蔽信号发生电路2c-x 和屏蔽电路2d-x进行输入的第χ个触发器2a用触发器“2a_x”表示,并且触发器2a_x的 输出Q用输出“Qx”表示。屏蔽信号发生电路2c-x所生成的屏蔽信号用屏蔽信号“Qx-m”表不。屏蔽信号发生电路2c-x包括含有触发器x-0、触发器x-1和触发器x-2的延迟电 路、延迟电路的输出被输入到的反相电路x-i以及反相电路x-i的输出和触发器2a-X的输 出Qx被输入到的NAND (与非)门电路x-AG。水平方向时钟HCK作为移位时钟而输入到延迟电路的各个触发器X-0、X-1和X-2。 延迟电路根据水平方向时钟HCK而将输入到触发器x-0的输出Qx延迟三个时钟,并输出延 迟后的信号。从延迟电路输出的信号用延迟信号Qx-d表示。延迟信号Qx-d的极性被反相电路x-i反相,并且经反相的延迟信号Qx-d被输入 到NAND门电路x-AG。从反相电路x-i输出的信号用反相信号QX_do表示。仅当反相信号Qx-do和从触发器2a_x输入的输出Qx都处于H电平时,NAND门电 路x-AG才输出L电平的信号(即,L电平的屏蔽信号Qx-m),并且在其他情况下输出H电平 的信号。_定时图_接下来,将参考图11至图15所示的定时图来描述当通过具有上述结构的栅极驱 动器2来执行双线同时驱动时各个信号的波形。首先,将参考图11来描述当执行通常的单线顺次驱动时各个信号的波形。如图11所示,当执行通常的单线顺次驱动时,垂直方向起动指示信号VST在一个 水平线周期期间具有一个上升定时。注意,垂直方向时钟VCK在一个帧周期内的时钟数(H脉冲的数目)是1108(0到 1107),这比作为像素阵列1中的垂直方向上的像素数(即,水平线的数目)的1104多了 4。在本实施例中,在与一个帧周期内垂直方向时钟VCK的第3时钟到第1106时钟这总共 1104个时钟相对应的时段期间,针对每一个水平线周期执行信号写操作,以将信号写入到 像素阵列1中的1104条水平线中。也就是说,与四个时钟(即,第1107时钟以及第0时钟 到第2时钟)相对应的时段被设定为不写入信号的空白时段(垂直方向上的空白时段)。图9所示的错误扫描开始防止单元2b响应于图11所示的垂直方向起动指示信号 VST的输入而执行错误扫描开始防止操作。在本情形中,如图11所示,垂直方向起动指示信号VST在与一个帧周期的起始定 时相对应的定时(垂直方向时钟VCK的第0时钟的上升定时)处变为H电平,并且在垂直 方向时钟VCK的第3时钟到第4时钟之间的定时处变为L电平。当垂直方向起动指示信号VST被输入时,从图9所示的AND门电路2b_AG输出并 且随后被输入到触发器2a-0的信号在第2时钟的上升定时处变为H电平,并且在与垂直方 向起动指示信号VST的下降定时相同的定时处变为L电平,如图11中的“D-0输入”所表示 的。如图11所示,根据“D-0输入”,输出QO在第3时钟的上升定时处变为H电平。然 后,输出Q1、输出Q2、…、输出Q1103和输出Q1104针对各个时钟而顺次变为H电平。结果, 实现了单线顺次扫描。从以上描述可以了解,在本情形中,当栅极驱动器2开始驱动扫描线时,需要输入 长度与至少三个时钟相对应的H脉冲来作为垂直方向起动指示信号VST。也就是说,为了开
15始扫描,需要输入足够长的起动脉冲。输入足够长的起动脉冲防止了例如由于噪声而在错 误的定时处开始扫描。图12示出一个水平线周期期间各个信号的波形。图12示出水平方向时钟HCKdK 平方向起动指示信号HST以及从图8所示的驱动像素选择栅极驱动器3b输出到各组m个 晶体管Tr ( S卩,各H单位)的栅极驱动信号HQ当中的以下信号输出到与H单位0相对应 的一组晶体管Tr的驱动信号HQ0、输出到与H单位1相对应的一组晶体管Tr的驱动信号 HQl、输出到与H单位39相对应的一组晶体管Tr的驱动信号HQ39和输出到与H单位40相 对应的一组晶体管Tr的驱动信号HQ40。虽然图中未示出,但是在本实施例中,与栅极驱动器2类似,驱动像素选择栅极驱 动器3b包括移位寄存器(在本情形中为41级)。另外,驱动像素选择栅极驱动器3b设有 与栅极驱动器2中所设相同的错误扫描开始防止单元。与移位寄存器2A类似,该移位寄存 器基于通过错误扫描开始防止单元而输入的起始指示信号(在本情形中为水平方向起动 指示信号HST)来起动其操作。为了确认,水平方向时钟HCK作为移位时钟而输入到驱动像素选择栅极驱动器3b 中的移位寄存器。因此,与水平方向时钟HCK相同步地顺次选择H单位。如图12所示,在本实施例中,在一个水平线周期中也设置空白时段(水平方向上 的空白时段)。具体地,在本情形中,一个水平线周期对应于水平方向时钟HCK的45个(0 到44)时钟。在对应于45个时钟的时段中,信号写周期是从第3时钟到第43时钟,并且与 总共4个时钟(S卩,第44时钟以及第0时钟到第2时钟)相对应的时段是空白时段。在本情形中,由于设置了错误扫描开始防止单元,因此如图12所示,输出以下信 号作为水平方向起动指示信号HST 该信号在(水平方向时钟HCK中的)第0时钟的上升定 时处变为H电平,并且在第3时钟与第4时钟之间的定时处变为L电平。这样,与垂直方向 类似,从第3时钟起开始选择各条线。也就是说,以这种方式形成了从第3时钟到第43时 钟的信号写周期。图13是说明屏蔽信号的定时图。图13示出当时钟单线顺次扫描时,一个水平线周期内的垂直方向时钟VCK、水平 方向时钟HCK、输出Q0、延迟信号Q0-d、反相信号QO-do、屏蔽信号Q0_m和信号GATEO的波 形之间的关系图13还示出垂直方向时钟VCK的第三时钟的一个水平线周期(即,第一条线0需 要被驱动的时段)内的信号之间的关系。在图13中,“SIG”表示出向各个H单位写入信号的时段以及空白时段。从图10可以看出,延迟信号Q0-d是通过将来自触发器2a-0的输出QO延迟水平 方向时钟HCK的三个时钟而获得的。反相信号QO-do是通过反转延迟信号Q0-d的极性而获得的,如图13所示。如图10所示,屏蔽信号Qx-m仅在输出Qx和反相信号QX_do都处于H电平时变为 L电平,并且在其他情况下变为H电平。如图13所示,屏蔽信号Q0-m仅在从水平方向时钟 HCK的第0时钟到第2时钟的时段中处于L电平,并且在其他时段中处于H电平。屏蔽电路2d_x在屏蔽信号Qx-m所表明的屏蔽时段期间对输出Qx进行屏蔽。具 体地,屏蔽电路2d-x在屏蔽信号Qx-m处于L电平的时段期间对输出Qx进行屏蔽。
这样,如图13所示,在从水平方向时钟HCK的第0时钟到第2时钟的时段期间,输 出Qx被屏蔽。结果,最终提供给栅极线0的信号GATEO的上升定时是水平方向时钟HCK的 第三时钟的上升定时,如图13所示。照此,当屏蔽电路2d_x基于屏蔽信号Qx-m而执行屏蔽处理时,输出Qx的上升定 时被延迟了与水平方向时钟HCK的三个时钟相对应的时间,并且延迟后的输出Qx被输出到 栅极线X。根据图9和图10所示的结构,即使当执行单线顺次扫描时,也可以通过屏蔽信号 来执行屏蔽处理。从以上描述可以了解,即使当在单线顺次扫描期间执行屏蔽处理时,提供 给栅极线X的信号GATEx也可在从第3时钟到第43时钟的信号写周期期间变为H电平。因 此,可以正常执行信号写操作。也就是说,从以上描述可以了解,根据图9和图10所示的结构,单线顺次驱动的结 构与双线同时驱动的结构相同。(通过调整垂直方向时钟VCK的双线同时驱动的示例)将在考虑单线顺次驱动期间的操作的情况下描述通过调整垂直方向时钟VCK来 实现双线同时驱动的方法的示例。图14和图15是说明根据本实施例的通过调整垂直方向时钟VCK来实现双线同时 驱动的方法示例的定时图。图14是示出当如图4A所示地形成同时驱动的两条线的组时的 时序图,图15是输出当如图4B所示地形成同时驱动的两条线的组的时序图。图14示出在一个帧周期内从第四水平线周期(对应于图11或图13所示的垂直 方向时钟VCK的第三时钟需要对线0执行扫描的周期)到大约下一水平线周期的起始定 时的时段内,垂直方向时钟VCK、水平方向时钟HCK、输出QO、输出Ql、延迟信号Q0-d、延迟信 号Ql-d、反相信号QO-do、反相信号Ql-do、屏蔽信号Q0-m、屏蔽信号Ql_m、信号GATE0、信号 GATEl、输出Q2、输出Q3、延迟信号Q2_d、延迟信号Q3_d、反相信号Q2_do、反相信号Q3_do、 屏蔽信号Q2-m、屏蔽信号Q3-m、信号GATE2和信号GATE3的波形之间的关系。图15示出在与上述相同的时段内,垂直方向时钟VCK、水平方向时钟HCK、输出 Q0、延迟信号Q0-d、反相信号QO-do、屏蔽信号Q0-m、信号GATE0、输出Q1、输出Q2、延迟信号 Ql-d、延迟信号Q2-d、反相信号Ql-do、反相信号Q2-do、屏蔽信号Ql-m、屏蔽信号Q2-m、信号 GATEl和信号GATE2的波形之间的关系。在图14和图15中,“SIG”表示出向各个H单位写入信号的时段与空白时段之间 的区别。为了确认,虽然图中未示出,但是在本情形中,垂直方向时钟VCK在一个帧周期内 从第一水平线周期到第三水平线周期的波形与图11所示相同。然而,当执行双线同时驱动时,一帧所需要的扫描操作数是在执行单线顺次扫描 时的一半(在图4B所示的组中是一半+1,这是因为存在一条剩余的线)。在本实施例中, 由于像素阵列1中垂直方向上的有效像素数是1104,因此可以执行552次扫描操作(= 1104/2)。在这种情况下的本实施例中,从图11可以看出,一个帧周期内的四个水平线周期 (即,第一到第三水平线周期以及最后的水平线周期)是垂直方向上的空白周期。因此,当 执行双线同时驱动时,一帧的扫描时间具有与556个水平线周期(=552+4)的时间长度。
首先,在图14中,当通过图4A所示的组来实现双线同时驱动时,如图14所示,除 了图11所示的水平线周期的H脉冲之外,还向垂直方向时钟VCK添加了如下的H脉冲该 H脉冲与水平方向时钟HCK的第44个时钟的上升定时相同步地变为H电平,并且与第44个 时钟的下降定时相同步地变为L电平(该H脉冲在以下称为调整脉冲)。在本情形中,如上所述,当考虑到扫描操作数是一半时,一个帧周期内的信号写周 期是从第4水平线周期到第555水平线周期。因此,从第4水平线周期到第555水平线周 期执行调整脉冲的添加。也就是说,当执行图11所示的通常的单线顺次驱动时,从第3时 钟到第554时钟执行向垂直方向时钟VCK添加调整脉冲。当从水平方向时钟HCK的第0时钟到第44时钟的时段是“一个水平线周期”时, 垂直方向时钟VCK的调整脉冲的上升定时早于这“一个水平线周期”的起动定时,但是调整 脉冲的上升定时在该水平线周期内。因此,与图5和图6所示的垂直方向时钟VCK类似,图 14所示的垂直方向时钟VCK在一个水平线“周期”内包括两个上升定时。当获得了图14所示的垂直方向时钟VCK时,如图14所示,输出QO在第三水平线 周期(对应于图11所示的垂直方向时钟VCK的第二时钟)内水平方向时钟HCK的第44时 钟的上升定时(调整脉冲的上升定时)处变为H电平。然后,输出Ql在第四水平线周期内 水平方向时钟HCK的第0时钟的上升定时(垂直方向时钟VCK的调整脉冲的下一 H脉冲的 上升定时)处变为H电平。屏蔽信号Q0-m在与从输出QO的上升定时起水平方向时钟HCK的三个时钟相对应 的时段期间处于L电平,并且在其他时段中处于H电平。类似地,屏蔽信号Ql-m在与从输 出Ql的上升定时起水平方向时钟HCK的三个时钟相对应的时段期间处于L电平,并且在其 他时段中处于H电平。结果,信号GATEO和信号GATEl分别在第四水平线周期内水平方向时钟HCK的第 二时钟的上升定时和第三时钟的上升定时处变为H电平。在本情形中,输出QO的下降定时(即,信号GATEO的下降定时)与第四水平线周 期中的最后部分中所添加的调整脉冲的上升定时相匹配。输出Ql的下降定时(信号GATEl 的下降定时)与第四水平线周期内添加的调整脉冲的下一上升定时相匹配。在第四水平线周期的最后部分中所添加的调整脉冲的上升定时处,由于输出Ql 处于H电平,因此输出Q2变为H电平。在第四水平线周期内添加到垂直方向时钟VCK的调 整脉冲的下一上升定时处,由于输出Q2处于H电平,因此输出Q3变为H电平。在本情形中,屏蔽信号Q2_m在与从输出Q2的上升定时起水平方向时钟HCK的三 个时钟相对应的时段期间处于L电平,并且在其他时段中处于H电平。屏蔽信号Q3-m在与 从输出Q3的上升定时起水平方向时钟HCK的三个时钟相对应的时段期间处于L电平,并且 在其他时段中处于H电平。结果,信号GATE2和信号GATE3分别在第五水平线周期内水平方向时钟HCK的第 二时钟的上升定时和第三时钟的上升定时处变为H电平。在图14中,根据基于本实施例对垂直方向时钟VCK的调整和对Qx的屏蔽,可以在 从水平方向时钟HCK的第3时钟到第43时钟的时段(被设定为一个水平线周期内的信号 写周期)期间同时驱动两条相邻的线。另外,可以防止生成不希望的两条线的组被同时驱 动的时段。
当通过图4B所示的组来执行双线同时驱动时,垂直方向时钟VCK被如图15所示 地调整。具体地,在本情形中,垂直方向时钟VCK被调整为在一个帧周期内从第一水平线 周期到第四水平线周期,一个水平线周期存在一个上升定时,这与图11类似(即,未添加调 整脉冲),并且在第五水平线周期以后添加与图14所示相同的调整脉冲。在本实施例中,当通过图4B所示的组来执行双线同时驱动时,像素阵列1中的线0 和线551是剩余的线。也就是说,在本情形中,扫描操作数需要比通过图4A所示的组而执 行的双线同时驱动的次数大1。从这点可以了解,调整脉冲的添加是从第5水平线周期到第556水平线周期执行 的。也就是说,在图11所示的普通垂直方向时钟VCK的第3时钟到第555时钟添加调整脉 冲。从这点可以了解,在本情形中,一个帧周期内的最后水平线周期不是空白时段。当获得了图15所示的垂直方向时钟VCK时,输出Q0、屏蔽信号Q0-m和信号GATEO 具有与图13所示相同的波形。然而,在本情形中,由于调整脉冲被添加到第四水平线周期的最后部分,因此输出 QO和屏蔽信号Q0-m的下降定时与调整脉冲的上升定时(S卩,第四水平线周期内水平方向时 钟HCK的第44时钟的上升定时)相匹配。当添加了调整脉冲时,输出Ql在调整脉冲的上升定时处变为H电平,如图15所 示。另外,由于输出Ql处于H电平,因此输出Q2在垂直方向时钟VCK的调整脉冲的下一上 升定时(第五水平线周期的起始定时)处变为H电平。在本情形中,屏蔽信号Ql-m在与从输出Ql的上升定时起水平方向时钟HCK的三 个时钟相对应的时段期间处于L电平,并且在其他时段中处于H电平。屏蔽信号Q2-m在与 从输出Q2的上升定时起水平方向时钟HCK的三个时钟相对应的时段期间处于L电平,并且 在其他时段中处于H电平。结果,信号GATEl和信号GATE2分别在第五水平线周期内水平方向时钟HCK的第 二时钟的上升定时和第三时钟的上升定时处变为H电平,如图15所示。这样,即使当通过图4B所示的组来执行双线同时驱动时,根据基于本实施例对垂 直方向时钟VCK的调整和对输出Qx的屏蔽,可以在水平方向时钟HCK的第3时钟到第43 时钟的时段(被设定为一个水平线周期内的信号写周期)期间同时驱动两条相邻的线。另 外,可以防止生成不希望的两条线的组被同时驱动的时段。-对与调整移位时钟有关的结构的描述_图16是说明用于调整垂直方向时钟VCK的结构的图。图16示出包括像素阵列1、栅极驱动器2和源极驱动器3的显示面板以及与根据 本实施例的显示设备的内部结构中的时钟调整有关的组件。在根据本实施例的显示设备中,用于时钟调整的组件对应于图16中的扫描控制 单元5和时钟调整电路4。扫描控制单元5输出垂直方向时钟、垂直方向起动指示信号VST、水平方向时钟 HCK和水平方向起动指示信号HST,作为用于指示显示面板的扫描线的顺次驱动定时和信 号值向每个H单位的顺次写入定时的定时信号。
垂直方向时钟是用于实现图11所示的单线顺次扫描的普通垂直方向时钟(即,未 向其添加调整时钟),并且与从时钟调整电路4输出垂直方向时钟VCK相区分。扫描控制单元5基于从输入视频信号获得的同步信号(垂直同步信号和水平同步 信号)而生成并输出定时信号,这将在下面描述。扫描控制单元5输出扫描切换信号。在第一实施例中,通过切换利用图4A所示的组进行的驱动和利用图4B所示的组 进行的驱动来执行双线同时驱动,这将在下面描述。扫描切换信号用于指示在图4A所示的 组与图4B所示的组之间切换同时驱动的两条线的组。如图16所示,从扫描控制单元5输出的垂直方向时钟、水平方向时钟HCK和扫描 切换信号被提供给时钟调整电路4。水平方向时钟HCK还被提供给栅极驱动器2和源极驱动器3。垂直方向起动指示信号VST被提供给栅极驱动器2。水平方向起动指示信号HST被提供给源极驱动器3。如图12所述,在本实施例中,与栅极驱动器2类似,源极驱动器3包括移位寄存器 (在本情形中为41级)和错误扫描开始防止单元。水平方向时钟HCK作为移位时钟而输入 到移位寄存器。这样,与水平方向时钟HCK相同步地顺次选择H单位。水平方向起动指示信号HST被作为输入信号而提供给错误扫描开始防止单元,并 且水平方向时钟HCK被作为移位时钟而提供给错误扫描开始防止单元。错误扫描开始防止 单元的输出被作为输入信号而提供给移位寄存器。根据该结构,以图12所示的定时将信号 写入到各个H单位。时钟调整电路4基于从扫描控制单元5提供的垂直方向时钟、水平方向时钟HCK 和扫描切换信号,生成图14所示的用于利用图4A所示的组而实现双线同时驱动的垂直方 向时钟VCK,或者图15所述的用于利用图4B所示的组而实现双线同时驱动的垂直方向时钟 VCK。具体地,当扫描切换信号表示出利用图4A所示的没有剩余的线的组而进行的双 线同时驱动时,时钟调整电路4不向与输出自扫描控制单元5的垂直方向时钟的556个时 钟相对应的每个时段的头部起的三个时钟添加调整脉冲,而是向第3时钟(第4时钟)到 第554时钟(第555时钟)添加调整脉冲。当扫描切换信号表示出利用图4B所示的存在剩余的线的组而进行的双线同时驱 动时,类似地,时钟调整电路4不向与输出自扫描控制单元5的垂直方向时钟的556个时钟 相对应的每个时段的头部起的单个时钟添加调整脉冲,而是向第3时钟(第4时钟)到第 555时钟(第556时钟)添加调整脉冲。经过时钟调整电路4的垂直方向时钟被作为垂直方向时钟VCK而提供给栅极驱动
整2 ο根据上述结构,可以响应于扫描切换信号的指示而在以下两种驱动之间执行切 换如图14所示、与图4A所示同时驱动的线组相对应地驱动各条线,以及如图15所示、与 图4B所示同时驱动的线组相对应地驱动各条线。[1-6.对于双极驱动]在根据本实施例的显示设备中,显示面板是通过所谓的双极驱动方法来驱动的。
双极驱动方法例如用在LCOS面板或SXRD面板中,并且是针对写电压的DC (直流) 平衡而执行的。图17是说明普通双极驱动(双极驱动)方法的概念图。例如,当输入图像信号的帧速率是60Hz (fps)时,如图17所示,在双极驱动中,以 120Hz的周期来反转写电压的极性。于是,同一帧被输出两次以获得写电压的DC平衡。具体地,对于图17中的帧1,在60Hz的一个帧周期(大约16. 6毫秒)的第一半内 写入帧1的正图像信号,并且在第二半内写入帧1的负图像信号。这样,正图像信号和负图 像信号被写入到同一帧图像。结果,抵消了写电压的正极性和负极性并且确保了 DC平衡。[1-7.偶数/奇数显示]从上述描述可以了解,在本实施例中,为了增大帧速率并提高运动图像质量,使用 了同时驱动多条线的方法。然而,除了同时驱动多条线的方法之外,本实施例还是使用顺次改变同时驱动的 多条线的组的方法。具体地,在本实施例中,在一个水平线周期内同时驱动两条线,并且随 着帧周期(每当显示同一帧图像时)而改变同时驱动的线组。为了确认,当使用同时驱动多条线的方法时,根据对像素阵列1中水平线的数目 或同时驱动的线的数目的设定,可能存在不被同时驱动的剩余的线(即,被设定为同时驱 动的线中一些未被同时驱动的线)。在本实施例中,像素阵列1中的水平线的数目是偶数, 并且同时驱动的线的数目是“2”。当执行图4B所示的驱动时,存在不被同时驱动的线(图 4B中的线0以及线1103(未示出))。剩余的线被单独驱动。当三条或更多条线被同时驱 动并且剩余的线数是2或更多时,可以同时驱动剩余的线。从以上描述可以了解,特别地,当水平线的数目为奇数时,可能没有如下被同时驱 动的线的组该组中“没有剩余的线”。因此,在这种情况下,被同时驱动的所有线组都是“存 在剩余的线的线组”。也就是说,在这种情况下,被同时驱动的线组在“存在剩余的线的线 组”之间改变。当使用同时驱动多条线的方法时,垂直方向上分辨率的降低是不可避免的。例如, 当执行双线同时驱动时,垂直方向上的分辨率被减半。在本实施例中,为了在双线同时驱动期间补充垂直方向上分辨率的降低,如上所 述,随着帧周期而顺次改变同时驱动的线组,并且已经对要显示的图像质量的提高进行了 研究。图18是说明显示方法的细节的图。如图18所示,在本实施例中,偶数(EVEN)线被从第一帧图像(帧1)中间拔(thin out)出,并且各条所间拔的偶数线的信号值被应用于同时驱动的两条线的各个组,从而执 行显示。具体地,每条线的同时驱动定时对应于信号值向每条线的写入定时,以使得按如下 方式在输入图像侧与显示图像侧之间确保垂直方向上的线的顺序一致性通过间拔处理而 获得的线0的图像信号被应用于“线0和线1”的组,并且线2的图像信号被应用于“线2和 线3”的组。基本上,奇数(ODD)线被从第二图像帧(帧2)中间拔出,并且各条所间拔的奇数 线的信号值被应用于同时驱动的两条线的各个组,从而执行显示。在奇数线的输出期间,每 条线(扫描线)的驱动定时对应于信号值向每条线的写入定时,以使得在输入图像侧与显示图像侧之间确保垂直方向上的线的顺序一致性。类似地,对于随后的帧图像,对偶数线的间拔、对奇数线的间拔和对偶数线的间拔 被按照该吮吸而交替重复。在图18中,在对存在剩余的线的线组执行同时驱动的时段(其是显示所间拔的奇 数线图像的帧周期)期间,线0和线1103是剩余的线。在这种情况下,如上所述,当各条奇 数线的信号值被应用于同时驱动的各个线组时,最后一条线1103的信号值仅应用于编号 为1103的信号线,这是剩余的线。因此,这样,当驱动最后一条剩余的线(具有最大编号的 扫描线)时,对输入帧图像中具有最大编号的奇数线的信号值进行写入。在本情形中,没有要施加于线0(其是剩余的线)的信号值。也就是说,线0被认 为是非显示线。照此,当利用没有剩余的线的线组来执行双线同时扫描时,奇数线被从输入图像 中间拔出并且线0的信号值被输出。于是,如图18所示,线0的信号值被写入到线0。在第一实施例中,在随着帧周期而交替改变同时驱动的线组的同时,随着帧周期 而交替切换仅对输入帧图像的偶数线的信号写入(显示)和对奇数线的信号写入。这样,可 以使像素中心在图像向视网膜的存储时间内发生位移,并且可以实现与接口方法相同的显 示方法。也就是说,这样,可以对在简单地同时驱动多条线的方法中降低了一半的垂直方向 分辨率进行补充。换言之,与简单地同时驱动多条线相比,可以提高垂直方向上的分辨率。 结果,可以提高图像质量。将参考图19A至图19C以及图20来描述对图18所示显示方法的垂直方向分辨率 的补充。例如,对于图19A所示的输入图像,当如图18所示随着帧周期而改变同时驱动的 线组并且随着帧周期而切换偶数线的显示和奇数线的显示时,生成图19B所示的显示图像 和图19C所示的显示图像。具体地,图19B示出当在同时驱动的两条线的组中不产生剩余的线并且基于对偶 数线的间拔而驱动各条信号线时的显示图像。图19C示出当在同时驱动的两条线的组中产 生剩余的线并且基于对奇数线的间拔而驱动各条信号线时的显示图像(在本实施例中,输 入图像的线0的信号值被写入到线0中)。在图19A至图19C中,为了描述的简单,垂直方向上的像素数是20(0到19)。在以下描述中,如图19B所示的基于对偶数线的间拔而驱动各个信号的帧被称为 “偶数帧”。另外,如图19C所示的基于对奇数线的间拔而驱动各个信号的帧被称为“奇数 帧,,。图20是说明图19B所示的偶数帧与图19C所示的奇数帧之间的重叠图像的图。从图20与图19B和19C之间的比较可以看出,图20所示的重叠图像(S卩,实际观 察到的图像)在垂直方向上的分辨率高于通过双线同时驱动获得的偶数帧和奇数帧的分辨率。这样,当如图18所示随着帧周期而改变同时驱动的线组并且随着帧周期而切换 偶数线的显示和奇数线的显示时,与简单地执行双线同时驱动的结构相比,可以提高垂直 方向上的分辨率
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在本实施例中,使用双极驱动方法来驱动显示面板。如上所述,双极驱动方法将正 图像信号和负图像信号写入到同一帧图像中以确保DC平衡。为了确认,图21示出了当如图18所示随着帧周期而执行偶数帧与奇数帧之间的 切换时每帧的显示图像的改变以及双极驱动方法中每帧的驱动极性。首先,在本示例中,由于使用同时驱动两条线的方法,因此可以将帧速率提高为普 通双极驱动方法(图17)中的两倍。也就是说,当普通双极驱动方法中的帧速率是60fps 时,本实施例中的帧速率可提高到120fps。也就是说,在本情形中,120fps的输入图像信号被输入到显示设备。也就是说,在 本情形中,帧周期是120Hz。从图17可以看出,驱动极性随着1/2帧周期而改变。也就是说,在本情形中,驱动 极性以240Hz的周期改变,如图21所示。于是,在本情形中,由于以帧周期来交替地显示偶数帧和奇数帧,因此通过对于帧 1而写入正图像信号和负图像信号来显示偶数帧,并且对于帧2写入正图像信号和负图像 信号来显示奇数帧。虽然图21中未示出,但是类似地,对于帧3和帧3之后的帧,如图21所示随着帧 周期而重复执行在偶数帧的显示与奇数帧的显示之间的切换。偶数帧和奇数帧被如下输出。如图21所示,在显示同一帧图像的时段(与一帧相 对应的扫描时段X2)期间不执行偶数帧的显示与奇数帧的显示之间的切换,而是当帧的 显示被改变时执行偶数帧的显示与奇数帧的显示之间的切换。按照“扫描”来说,可以认为 每当对同一帧图像执行了两次扫描时,就执行偶数帧的显示与奇数帧的显示之间的切换。也就是说,在根据第一实施例的驱动方法(显示方法)中,利用正驱动极性和负驱 动极性对同一帧图像执行两次与一帧相对应的扫描,并且每当对同一帧图像执行了两次与 一帧相对应的扫描时,就执行偶数帧的显示与奇数帧的显示之间的切换。[1-8.根据第一实施例的显示设备的结构]图22是说明根据第一实施例的显示设备的内部结构的图。如图22所示,根据本实施例的显示设备包括视频信号处理单元6以及图16所示 的像素阵列1、栅极驱动器2、源极驱动器3、时钟调整电路4和扫描控制单元5。如上所述,在本实施例中,显示设备是通过双极驱动方法来驱动的。在本情形中, 源极驱动器3被配置为使得利用与图22所示的极性指示信号相对应的驱动极性来向各条 信号线写入信号值。如图22所示,扫描控制单元5生成并输出极性驱动信号。扫描控制单元5除了生成参考图16所述的各种定时信号和扫描切换信号之外,还 生成极性指示信号和E/0切换信号(偶数/奇数切换信号)。扫描控制单元5生成信号的详细操作将在下面描述。输入视频信号给提供给视频信号处理单元6。如图21所示,在本实施例中,输入帧速率为120fps的信号来作为输入视频信号。视频信号处理单元6对输入视频信号执行同步分离处理,并基于有扫描控制单元 5生成并输出的E/0切换信号而执行对偶数线或奇数线的间拔处理。图23是说明视频信号处理单元6的内部结构的图。
如图23所示,视频信号处理单元6包括帧两次输出单元7、帧缓冲器8、线间拔单 元9、线缓冲器10和同步分离电路11。在视频信号处理单元6中,输入视频信号被提供给同步分离电路11和帧两次输出 单元7。同步分离电路11对来自输入视频信号的垂直同步信号和水平同步信号进行分 离。由同步分离电路11分离出的同步信号被提供给图22所示的扫描控制单元5。帧两次输出单元7、帧缓冲器8、线间拔单元9和线缓冲器10用作从根据输入视频 信号线获得的帧图像信号中间拔出偶数水平线或奇数水平线并且连续两次输出间拔结果 的间拔/两次输出单元。具体地,帧两次输出单元7将从输入视频信号获得帧图像信号存储在帧缓冲器8 中,并且两次输出同一帧图像信号。由帧两次输出单元7两次输出的帧图像信号被提供给 线间拔单元9。线间拔单元9基于从扫描控制单元5提供的E/0切换信号,选择性地输出帧图像 信号的偶数水平线的图像信号,或者帧图像信号的奇数水平线和线0的图像信号。具体地,当E/0切换信号表示出“偶数”时,图23所示的线缓冲器10用于顺次输出 输入帧图像的线0、线2、线4、…、线1102的图像信号。另外,当E/0切换信号表示出“奇 数”时,线缓冲器10用于顺次输出输入帧图像的线0、线1、线3、线5、…、线1103的图像信 号。再次参考图22。如参考图16所示,扫描控制单元5生成诸如垂直方向时钟、垂直方向起动指示信 号VST、水平方向时钟HCK和水平方向起动指示信号HST之类的各种定时信号以及扫描切换信号。扫描控制单元5基于从视频信号处理单元6的同步分离电路11提供的同步信号, 生成定时信号和扫描切换信号。在本实施例中,作为垂直方向起动指示信号VST,生成了以 帧周期(垂直同步信号的一个周期)的一半来输出起动脉冲的信号,以使得如图21所示在 一个帧周期内可以执行两次扫描。另外,扫描控制单元5基于来自同步分离电路11的同步信号,生成扫描切换信号 和E/0切换信号。具体地,作为扫描切换信号,基于同步信号而生成了指示以帧周期来交替改变同 时驱动到两条线的组的信号。另外,作为E/0切换信号,基于同步信号而生成了指示以帧周 期来交替改变“偶数”和“奇数”得到信号。另外,扫描控制单元5基于同步信号生成极性指示信号。作为极性指示信号,基于 同步信号而生成了指示以1/2帧周期来交替改变正极性和负极性的信号。为了确认,图24示出了当在扫描控制单元5的控制下执行驱动时每一帧的显示定 时(帧两次输出处理的输出)与E/0切换信号、扫描切换信号和极性指示信号之间的关系。为了说明的简单,图24示出了从帧1到帧4的四个帧周期内各帧和各信号之间的 关系。如图24所示,在本情形中,每当分别针对“帧1和帧1”、“帧2和帧2”、“帧3和帧 3”以及“帧4和帧4”的各个相同帧图像而两次执行了与一帧相对应的扫描时,E/0切换信号和扫描切换信号就指示“偶数”与“奇数”之间的切换以及同时被驱动的线组的改变。极性指示信号以E/0切换信号或扫描切换信号的周期的一半来指示在正极性与 负极性之间的切换。[1-9.第一实施例的概要]根据本实施例,调整输入到栅极驱动器2的移位时钟的方法被用作在一个水平线 周期内同时驱动多条扫描线的方法以提高帧速率。因此,可以自由改变同时被驱动的线数 或者线组。根据本实施例,可以通过切换对输入到栅极驱动器2的移位时钟的调整和不调 整,在多条线的同时驱动与普通的单线顺次驱动之间执行切换。照此,由于多条线的同时驱 动与普通的单线顺次驱动之间的切换是通过切换对移位时钟输入的调整和不调整而执行 的,因此可以利用单线顺次扫描和多线同时驱动所共用的部分来配置显示面板。结果,可以 降低产品制造成本。在本实施例中,包括屏蔽信号发生电路2c和屏蔽电路2d的屏蔽单元被插入到每 条栅极线(扫描线)。因此,当通过调整移位时钟来同时驱动多条线时,可以防止不希望的 线组被同时驱动。也就是说,这样可以适当地显示作为偶数帧和奇数帧的图像。在本实施例中,在奇数帧的显示期间,当作为剩余的线的线0被驱动时,输入图像 的线0的信号值被写入。这样,可以防止剩余的线不被显示。<2.第二实施例>[2-1.单线顺次驱动的动态切换]接下来,将描述第二实施例。第二实施例涉及通过根据第一实施例的双线同时驱动而对偶数帧和奇数帧的显 示与普通双极驱动(单线顺次驱动并且显示输入图像的所有线)之间的动态切换。按照根据第一实施例的双线同时驱动,可以通过提高帧速率来提高运动图像的质 量。例如,当输入了帧图像(例如静止图像)之间的相关性比较低的图像时,垂直方向上的 分辨率的降低是显著的。结果,图像质量的降低是不可避免的。在第二实施例中,对图像被认为是静止图像(帧之间具有高相关性的图像)还是 运动图像(帧之间具有低相关性的图像)进行评估。然后,基于评估结果,对静止图像执行 普通双极驱动,对运动图像执行根据第一实施例的双线同时驱动(显示偶数帧和奇数帧)。照此,由于普通驱动和双线同时驱动之间的切换是根据图像类型(静止图像和运 动图像)而执行的,因此可以防止静止图像的分辨率降低并通过提高帧速率来提高运动图 像质量。[2-2.显示设备的结构]图25是说明用于实现根据第二实施例的驱动方法的根据第二实施例的显示设备 的内部结构的图。如图25所示,根据第二实施例的显示设备包括像素阵列1、栅极驱动器2、源极驱 动器3、扫描控制单元12、时钟调整电路13、输入帧速率切换单元14、视频信号处理单元15、 视频评估电路16和扫描模式确定电路17。像素阵列1、栅极驱动器2和源极驱动器3与图 22所示根据第一实施例的显示设备中的那些相同。例如,当在普通双极驱动期间帧速率是60Hz时,普通双极驱动与根据第一实施例
25的驱动之间的切换意味着帧速率在60Hz与120Hz之间切换(见图17和图21)。因此,根据第二实施例的显示设备包括切换输入视频信号的帧速率的输入帧速率 切换单元14。在本情形中,输入视频信号的帧速率被设定为高的值,并且具有120fps的帧速率 的输入视频信号被输入,如图25所示。根据第二实施例的显示设备包括视频评估电路16和扫描模式确定电路17,用于 评估图像是静止图像还是运动图像并且基于评估结果来确定扫描模式。视频评估电路16计算表明输入视频信号的多个帧图像之间的相关性的评估值, 并将结果输出到扫描模式确定电路17。例如,可以通过计算每一组两个相邻帧图像中的帧 图像之间的差别并且对计算出的各个组的差别求和来计算评估值。计算出的评估值越接近 “0”,相关性就越高。扫描模式确定电路17基于视频评估电路16计算出的评估值而生成指示在“普通 扫描模式”与“双线同时扫描模式”之间切换的扫描模式切换信号,并将其输出。也就是说, 如果基于评估值而确定输入图像是静止图像,则扫描模式确定电路17输出表示出“普通扫 描模式”的信号来作为扫描模式切换信号。如果确定输入图像是运动图像,则扫描模式确定 电路17输出表示出“双线同时扫描模式”的信号来作为扫描模式切换信号。具体地,如上所述,当输出了表明相关性在“0”处为最高的评估值时,设定用于确 定图像是静止图像还是运动图像的预定阈值Th。当评估值等于或小于阈值Th时,扫描模式 确定电路17输出表示出“普通扫描模式”的扫描模式切换信号。另一方面,当评估值大于 阈值Th时,扫描模式确定电路17输出表示出“双线同时扫描模式”的扫描模式切换信号。如图25所示,从扫描模式确定电路17输出的扫描模式切换信号被提供给扫描控 制单元12、输入帧速率切换单元14、视频信号处理单元15和时钟调整电路13。输入帧速率切换单元14基于从扫描模式确定电路17提供的扫描模式切换信号而 切换输入视频信号的帧速率。具体地,当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时,输入帧速率切换单元14 计算输入视频信号中在时间轴方向上彼此相邻的每两个帧图像的平均值,并且基于该平均 值从每组两个帧图像中获得每个帧图像。也就是说,这样,输入视频信号的帧速率被减半 (120fps — 60fps)。输入帧速率切换单元14根据帧速率的切换而调整同步信号。当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,输入帧速率切换单元14在 没有任何改变的情况下对输入视频信号进行输出。输入视频信号通过输入帧速率切换单元14而被输入到视频信号处理单元15。图26是说明视频信号处理单元15的内部结构的图。如图26所示,视频信号处理单元15包括第实施例(图23)中描述的同步分离电 路11、帧两次输出单元7、帧缓冲器8和线缓冲器10。在本情形中,设置线间拔单元18来代 替图23所示的视频信号处理单元6中所包括的线间拔单元9。如图26所示,来自帧两次输出单元7的输出和扫描模式切换信号被输入到线间拔 单元18。线间拔单元18与图23所示的线间拔单元9的相同之处在于其基于E/0切换信号利用线缓冲器10对偶数线和奇数线(+线0)进行间拔,但与线间拔单元9的不同之处在于 其基于来自图25所示的扫描模式确定电路17的扫描模式切换信号来执行线的间拔和普通 输出的切换。也就是说,当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,线间拔单元 18基于E/0切换信号对偶数线和奇数线(+线0)进行间拔。另一方面,当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时,线间拔单元18在没有 任何改变的情况下将输入帧图像作为普通输出进行输出。返回图25,当来自扫描模式确定电路17的扫描模式切换信号表示出“双线同时扫 描模式”时,扫描控制单元12执行与根据第一实施例的扫描控制单元5相同的操作。也就 是说,扫描控制单元12与根据第一实施例的扫描控制单元5的不同之处在于其执行与当扫 描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时相对应的操作。当根据“双线同时扫描模式”与“普通扫描模式”之间的切换而改变帧速率时,需 要在这些模式之间改变垂直方向起动指示信号VST、极性指示信号和E/0切换信号的周期。然而,如上所述,在本情形中,当帧速率被调整时,帧速率切换单元14调整同步信 号。当帧速率切换单元14基于经调整的同步信号、根据帧周期执行与根据第一实施例的扫 描控制单元5相同的信号发生处理时,周期根据在各信号的“双线同时扫描模式”和“普通 扫描模式”之间的切换而改变。也就是说,在本情形中,扫描控制单元12可以基于同步信号而生成并输出响应于 垂直方向起动指示信号VST、以帧周期(垂直同步信号的一个周期)的一半来输出起动脉冲 的信号,并且可以基于同步信号而生成并输出作出以下指示的信号响应于极性指示信号、 以1/2帧周期来交替改变正极性和负极性的信号。作为E/0切换信号,基于同步信号而生成并输出了作出以下指示的信号以帧周 期来交替地改变“偶数”和“奇数”。在“双线同时扫描模式”和“普通扫描模式”中,当与一帧相对应的扫描操作的数 目改变时,水平方向起动指示信号HST对起动脉冲的输入方面需要改变。具体地,在“双线同时扫描模式”中,如果像素阵列1中垂直方向上的像素数是 1104,则通过双极驱动,与一帧相对应的扫描操作(对同一帧图像执行两次)被执行552次 (偶数帧)或者553次(奇数帧)。在“普通扫描模式”中,与一帧相对应的扫描操作(对 同一帧图像执行两次)被执行1104次。在本情形中,在需要执行“与一帧相对应的扫描”的时段中设定图11所示的空白 时段。因此,在“双线同时扫描模式”中,水平方向起动指示信号HST的起动脉冲被连续输 出552次或553次,在空白时段期间不被输出,然后被连续输出552次或553次。这些操作 被重复执行。另一方面,在“普通扫描模式”中,水平方向起动指示信号HST的起动脉冲被 连续输出1104次,在空白时段期间不被输出,然后被连续输出1104次。这些操作被重复执 行。在本情形中,扫描控制单元12根据是“双线同时扫描模式”被指示还是“普通扫描 模式”被指示,来切换水平方向起动指示信号HST的输出方面。在图25中,当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,时钟调整电路13 根据对同时驱动的线组的指示类型(这由扫描切换信号表明)向垂直方向时钟添加调整脉 冲,并输出垂直方向时钟VCK,这与根据第一实施例的时钟调整电路4类似。
另一方面,当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时,时钟调整电路13不向 垂直方向时钟添加调整脉冲,但向栅极驱动器2输出垂直方向时钟VCK。<3.第三实施例>[3-1.向3D系统的应用]
接下来,将描述第三实施例。在第三实施例中,用于通过双线同时驱动来减少扫描时间的技术被应用于3D系 统(3D显示系统)。图27是说明根据第三实施例的3D系统的概要的图。在图27中,根据第三实施例的3D系统至少包括显示设备20和主动式眼镜 (active glasses) 21。显示设备20是投影仪。在3D系统中,使用屏幕20,由显示设备20 形成的投影图像被投射到屏幕20上。在主动式眼镜21中,在用于右眼的镜头部分和用于左眼的镜头部分中设置了快 门(右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L:见图29)。以来自显示设备20的快门控制信号所 表明的定时来打开或关闭右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L。图28A和图28B是说明3D系统的显示方法的图。图28A示出根据应用了普通双 极驱动方法的相关技术的显示方法,图28B示出根据当应用了根据本实施例的双线同时驱 动时的第三实施例的显示方法。在图27所示的3D系统中,显示设备20交替显示用于右眼的帧图像(R)和用于左 眼的帧图像(L)来作为3D图像。在本情形中,在主动式眼镜21中,当显示用于右眼的帧图 像时,打开右眼侧快门S-R。当显示用于左眼的帧图像时,打开左眼侧快门S-L。这样,佩戴 主动式眼镜21的人观看到被投射到屏幕22上的3D图像。在这个前提下,将在下面描述图28A所示的根据相关技术的方法。在本情形中,帧速率是60fps。在根据相关技术的普通双极驱动方法中,当用于右眼的帧图像R和用于左眼的帧 图像L被交替显示时,如图28A所示,用于右眼的第一帧图像R-I被利用正极性和负极性顺 次写入到各条线中。类似地,用于左眼的第一帧图像L-I被利用正极性和负极性顺次写入 到各条线中。此后,类似地,用于右眼的第二帧图像R-2、用于左眼的第二帧图像L-2…被利 用正极性和负极性顺次写入到各条线中。右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L如图28A所示被打开或关闭。具体地,右眼侧快 门S-R在对一个用于右眼的帧图像R的一次扫描操作(即,本情形中的正极性扫描)完成 之后的预定时间处打开,并且在用于右眼的帧图像R的显示时段的结束定时(在本情形中, 负极性的扫描结束定时接下来要显示的用于左眼的帧图像L的扫描开始定时)处关闭。类似地,左眼侧快门S-L在对一个用于左眼的帧图像L的一次扫描操作完成之后 的预定时间处打开,并且在用于左眼的帧图像L的显示时段的结束定时处关闭。当通过有源矩阵方法来执行扫描时,从屏幕的边缘开始逐渐对显示图像进行覆 写。因此,在覆写时段期间难以打开快门。同样在本实施例中,当显示面板是液晶显示面板 时,液晶的响应时间(本情形中大约2毫秒)需要被考虑。结果,快门需要在从目标图像的扫描开始定时起经过了由图28A中的实线箭头所 代表的图像覆写和液晶响应等待时间之后被打开。
在本情形中,在执行单线顺次扫描的普通双极驱动方法中,一次扫描同一帧图像 所需的时间大约是与图28A所示的120Hz相对应的4. 1毫秒。在本情形中,如上所述,由于 液晶响应时间约为2毫秒,在同一帧图像的显示时段(大约8.3毫秒)中,快门可被打开约 2. 2毫秒(=8.3毫秒-(4. 1毫秒+2毫秒))。在根据相关技术的3D系统中,如上所述,由于快门打开时段比较段,因此亮度被 降低。在第三实施例中,使用双线同时驱动方法来减少扫描一帧所需的时间、减小图像 覆写时段并扩大快门打开时段。如图28B所示,在本情形中,双线同时驱动方法交替显示偶数帧和奇数帧以防止 垂直方向上的分辨率的降低。具体地,在本情形中,对于用于右眼的第一帧图像R-1,正图像信号和负图像信号 被写入到偶数帧。对于用于左眼的第一帧图像L-1,正图像信号和负图像信号被写入奇数 帧。此后,类似地,每当输入图像被改变时,偶数帧和奇数帧就被切换,已将正图像信号和负 图像信号写入到各个帧。在本情形中,注意到在第三实施例中,输入图像的帧速率未从相关技术行所改变。在第三实施例中,如图28B所示,在执行与一帧相对应的扫描之后,设定了与扫描 时段具有相同长度的空白时段。也就是说,通过使用偶数帧和奇数帧的双线同时驱动方法 而减少了扫描一帧所需的时间,但通过插入空白时段使得60Hz的总帧周期与相关技术中 相同。为了确认,为了扩大快门打开时段,同一帧图像的显示时段被设定为等于相关技 术的显示时段。在本情形中,通过双线驱动方法而减少了扫描时间,这使得图像覆写时段减小。因 此,可以快速打开快门。在本情形中,如上所述,由于同一帧图像的显示时段等于相关技术 中的显示时段,因此与相关技术相比,可以扩大快门打开时段。具体地,在本情形中,由于图像覆写时段是根据相关技术的覆写时段的一半(大 约2. 1毫秒),因此快门打开时段是4. 1毫秒(=8. 3毫秒-(2. 1毫秒+2毫秒))。也就是 说,可以确保约为根据相关技术的快门打开时段(2. 2毫秒)的两倍长的快门打开时段。结 果,可以实现亮的3D显示。[3-2.显示设备的结构]图29是说明根据第三实施例的3D系统中包括的显示设备20的结构的图。图29示出显示设备20的内部结构和主动式眼镜21的内部结构。如上所述,根据第三实施例的显示设备20是投影仪装置。因此实际上,例如提供 了通过像素阵列1和镜头系统输出从光源发出的光的光源或光学系统。然而,由于组件不 是直接与发明的本实施例有关,因此省略其描述。首先,将描述显示设备20。显示设备20除了包括根据第一实施例的显示设备(图22)的结构之外还包括快 门开/关(0N/0FF)控制单元20a,快门开/关控制单元20a生成用于表明主动式眼镜21中 所设置的右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L的开/关定时的快门控制信号。在本情形中,显示设备20与图22所示的显示设备的不同之处在于输入视频信号的帧速率被减半(120fps — 60fps)。另外,显示设备20与图22所示的显示设备的不同之处在于设置了扫描控制单元 23来代替扫描控制单元5,并且设置了时钟调整电路24来代替时钟调整电路4。扫描控制单元23与扫描控制单元5的相同之处在于其基于从视频信号处理单元6 输入的同步信号而生成定时信号(垂直方向时钟、VST、HCK和HST)、极性指示信号、E/0切 换信号和扫描切换信号。从图28B可以看出,在本情形中,极性指示信号可以指示以帧周期(基于同步信号 的帧周期)的一半来交替改变正极性和负极性。因此,扫描控制单元23基于同步信号而生 成并输出以下信号来作为极性切换信号该信号指示以1/2帧周期来交替改变正极性和负 极性。如图28B所示,在本情形中,E/0切换信号可以指示以帧周期来交替改变“偶数”和 “奇数”。因此,扫描控制单元23基于同步信号而生成并输出以下信号来作为E/0切换信号 该信号指示以帧周期来交替改变“偶数”和“奇数”。扫描切换信号可以指示以帧周期来改变同时被驱动的线组。因此,扫描控制单元 23基于同步信号而生成并输出以下信号来作为扫描切换信号该信号指示以帧周期来改 变同时被驱动的线组。如图28B所示,在本情形中,对各条扫描线的驱动是以1/2帧周期开始的。因此, 扫描控制单元23基于同步信号以1/2帧周期给出起动脉冲从而生成垂直方向起动指示信 号VST,并将其输出。为了确认,图30示出了当使用图28B所示的显示方法时显示帧、垂直方向时钟和 图像写周期(SIG)之间的对应关系。如图30所示,从垂直方向时钟的第0时钟到第2时钟的时段被设定为空白时段。在本情形中,在显示偶数帧期间(当图4A所示的组被指示时),从第3时钟到第 554时钟的时段是写周期。在显示奇数帧期间(当图4B所示的组被指示时),从第3时钟 到第555时钟的时段是写周期。也就是说,由于从写周期的结束定时到垂直方向时钟的第1107时钟的时段是空 白时段,因此给出了与写周期具有相同长度的空白时段。从图30可以看出,当从扫描控制单元23提供的扫描切换信号表示出利用图4A所 示的组(没有剩余的线)的双线同时驱动时,图29所示的时钟调整电路24不向与从扫描 控制单元23输出的垂直方向时钟的1108个时钟相对应的每个时段(即,基于同步信号的 帧周期的一半)的头部起的三个时钟添加调整脉冲,而是向第3时钟(第4时钟)到第554 时钟(第555时钟)添加调整脉冲。当扫描切换信号表示出利用图4B所示的组(存在剩余的线)的双线同时驱动时, 类似地,时钟调整电路24不向与垂直方向时钟的1108个时钟相对应的每个时段的头部起 的三个时钟添加调整脉冲,而是向第3时钟(第4时钟)到第555时钟(第556时钟)添 加调整脉冲。在空白时段期间,没有信号值被写入到信号线。因此,在空白时段期间不必给出水 平方向上的起动脉冲。也就是说,为了满足要求,图29所示的扫描控制单元23在垂直方向 时钟的第0时钟到第1107时钟的时段的第二半(即,基于同步信号的帧周期的一半)期间不输出起动脉冲以生成水平方向起动指示信号,并将其输出。在图29中,快门开/关控制单元20a基于来自视频信号处理单元6的同步信号而 生成用于以图28B所示的定时来打开或关闭右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L的快门控制 信号,并将快门控制信号输出到布置在显示设备20外部的主动式眼镜21。具体地,作为用于右眼侧快门S-R的控制信号,生成了如下信号该信号指示在从 需要显示用于右眼的帧图像R的帧周期(称为用于右眼的显示时段)的起始定时起经过了 预定时间之后打开右眼侧快门S-R,并且指示在用于右眼的显示时段的结束定时处关闭右 眼侧快门S-R,其中所述预定时间被设定为图28B所示的图像覆写和响应等待时间。另外, 作为用于左眼侧快门S-L的控制信号,生成了如下信号该信号指示在从需要显示用于左 眼的帧图像L的帧周期(称为用于左眼的显示时段)的起始定时起经过了预定时间之后打 开左眼侧快门S-L,并且指示在用于左眼的显示时段的结束定时处关闭左眼侧快门S-L,其 中所述预定时间被设定为图像覆写和响应等待时间。图29示出了快门控制信号通过导线而被提供给主动式眼镜21的示例。然而,快 门控制信号可被无线地发送到主动式眼镜21。在图29中,主动式眼镜21除了包括右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L之外,还包 括快门驱动单元21a。快门驱动单元21a基于从显示设备20中的快门开/关控制单元20a提供的快门 控制信号来打开或关闭右眼侧快门S-R和左眼侧快门S-L。<4.第四实施例〉[4-1. 3D系统中向单线顺次驱动的动态切换]第四实施例涉及在利用根据相关技术的单线顺次驱动的3D显示方法与在根据第 三实施例的3D系统中应用了双线同时驱动的根据第三实施例的3D显示方法之间的切换。 也就是说,第四实施例涉及图28A所示的显示方法与图28B所示的显示方法之间的动态切换。在本情形中,执行向单线顺次驱动的切换是为了防止分辨率在静止图像被输入时 降低。也就是说,在本情形中,与第二实施例类似,对输入图像是静止图像还是运动图像进 行评估,并且基于评估结果来执行单线顺次驱动与双线同时驱动之间的切换。这样,可以防止在静止图像被输入时分辨率的降低,并且可以在运动图像被输入 时通过显示偶数帧和奇数帧来提高运动图像质量(并且防止分辨率的降低)。[4-2.显示设备的结构]图31是说明用于实现根据第四实施例的显示方法的根据第四实施例 显示设备 的内部结构的图。根据第四实施例的显示设备与根据第三实施例的显示设备20的不同之处在于其 还包括根据第二实施例的视频评估电路16和扫描模式确定电路17。设置了与根据第二实施例(图25和图26)相同的视频信号处理单元15来代替视 频信号处理单元6。另外,设置了扫描控制单元25来代替扫描控制单元23,设置了时钟调整电路26来 代替时钟调整电路24,并且设置了快门开/关控制单元27来代替快门开/关控制单元20a。在本情形中,从扫描模式确定电路17输出的扫描模式切换信号被提供给扫描控制单元25、视频信号处理单元15、时钟调整电路26和快门开/关控制单元27。当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,扫描控制单元25执行与根 据第三实施例的扫描控制单元23相同的操作。也就是说,扫描控制单元25与扫描控制单 元23的不同之处在于其执行与当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时相对应的操作。首先,从图28A与图28B之间的比较可以看出,即使当“普通扫描模式”被指示时, 扫描控制单元25也生成与当“双线同时扫描模式”被指示时的那些相同的极性指示信号、 E/0切换信号和扫描切换信号(切换同时驱动的线的指示)。扫描控制单元25可以在“普通扫描模式”被指示时和在“双线同时扫描模式”被 指示时生成相同的垂直方向起动指示信号VST。在“普通扫描模式”中,在本实施例中,在正极性和负极性的每个扫描时段期间扫 描1104条水平线。因此,图30所示的每个写周期被扩大到第1106时钟。也就是说,在本情 形中,只有写周期被扩大,而扫描线的驱动开始定时(垂直方向上的起始脉冲的输出定时) 可与“双线同时扫描模式”类似地以1/2帧周期出现。从以上可以了解,在“普通扫描模式” 和“双线同时扫描模式”中生成并输出相同的垂直方向起动指示信号VST。对于水平方向起动指示信号HST,如上所述,由于在“普通扫描模式”中图30所示 的每个写周期被扩大到第1106时钟,因此需要生成与“双线同时扫描模式”中的那些信号 不同的信号。具体地,当“普通扫描模式”被指示时,扫描控制单元25生成如下的水平方向起动 指示信号HST并将其示出在该水平方向起动指示信号HST中,在从垂直方向时钟的第3时 钟到第1106时钟的每个水平方向线周期的起始定时处输出起始脉冲。当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,图31所示的时钟调整电路 26基于扫描切换信号、通过与根据第三实施例的时钟调整电路24相同的方法向输入的垂 直方向时钟添加调整脉冲,并输出垂直方向时钟VCK。当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时,时钟调整电路26在不向输入的 垂直方向时钟添加调整脉冲的情况下输出垂直方向时钟VCK。在图31中,当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,快门开/关控制 单元27通过与根据第三实施例的快门开/关控制单元20a相同的操作来生成并输出快门 控制信号。当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时,快门开/关控制单元27利用“普 通扫描模式”中的图像覆写和响应等待时间(这不同于“双线同时扫描模式”中的图像覆写 和响应等待时间)的信息来生成并输出快门控制信号。具体地,在“普通扫描模式”中,作为 用于右眼侧快门S-R的控制信号,生成了如下信号该信号指示在从用于右眼的显示时段 的起始定时起经过了预定时间之后打开右眼侧快门S-R,并且指示在用于右眼的显示时段 的结束定时处关闭右眼侧快门S-R,其中所述预定时间被设定为“普通扫描模式”中的图像 覆写和响应等待时间。另外,作为用于左眼侧快门S-L的控制信号,生成了如下信号该信 号指示在从用于左眼的显示时段的起始定时起经过了预定时间之后打开左眼侧快门S-L, 并且指示在用于左眼的显示时段的结束定时处关闭左眼侧快门S-L,其中所述预定时间被 设定为“普通扫描模式”中的图像覆写和响应等待时间。
32
<5.第五实施例〉[5-1.向单面板场顺次驱动的应用]在第五实施例中,应用双线同时驱动方法来实现单面板场顺次驱动方法。图32示出投射彩色图像的投影仪。该投影仪包括发出R(红色)光、G(绿色)光 和B (蓝色)光的光学系统、R光入射到的R液晶面板28R、G光入射到的G液晶面板28G和 B光入射到的B液晶面板28B(所谓的三面板型)。如图32所示,通过R液晶面板28R的R光、通过G液晶面板28G的G光和通过B 液晶面板28B的B光被合成,并且合成后的光通过镜头系统(未示出)而投射到屏幕上。相比之下,在单面板场顺次驱动方法中,不为R光、G光和B光分别设置液晶面板 28,而是设置R光、G光和B光所共用的一个液晶面板28,如图33所示。在单面板场顺次驱 动方法中,R光、G光和B光被以时分方式输入到公共液晶面板28。液晶面板28以时分方 式显示R、G和B图像,使得当R光入射时显示R图像,当G光入射时显示G图像,并且当B 光入射时显示B图像。这样,可以向屏幕投射彩色图像。为了确认,液晶面板28对应于包括图22所示结构中的像素阵列1、栅极驱动器2 和源极驱动器3的显示面板。场顺次驱动的问题是色乱(color break-up)。为了防止色乱,需要至少以180Hz 来切换R图像、G图像和B图像。在这种情况下,当执行双极驱动时,为了以180Hz来切换R图像、G图像和B图像, 需要以360Hz来对各个R、G和B帧图像执行两次与一帧相对应的扫描。然而,执行普通的 单线顺次扫描来实现R、G和B图像之间的切换是非常困难的。在第五实施例中,当执行场顺次驱动时,执行双线同时驱动以减少扫描时间并防 止发生色乱。图34是说明根据第五实施例的显示方法的图,其中当执行场顺次驱动时,应用利 用双线同时驱动的偶数帧和奇数帧的显示方法。图34还示出R、G和B光源的开/关定时。在本情形中,假定时钟频率(垂直方向时钟的频率)被设定为根据实施例的时钟 频率的三分之二,以便对应于在一个帧周期(在图34中是与60Hz相对应的周期)内在R、 G和B图像之间的切换。然后,如图34所示,对偶数帧和奇数帧的显示被应用于需要在一个帧周期内顺次 显示的R图像、G图像和B图像中的每一个。具体地,在帧1的显示时段内,R图像被利用正 极性和负极性写入在偶数帧中,G图像被利用正极性和负极性写入在偶数帧中,并且B图像 被利用正极性和负极性写入在偶数帧中。在接下来的帧2的显示时段中,R图像被利用正极性和负极性写入在奇数帧中,G 图像被利用正极性和负极性写入在奇数帧中,并且B图像被利用正极性和负极性写入在奇 数帧中。对于随后的帧,类似地,在切换偶数帧和奇数帧的同时,在每个帧周期内,执行利用 正极性和负极性对R图像的写入、利用正极性和负极性对G图像的写入以及利用正极性和 负极性对B图像的写入。根据该显示方法,可以将与一帧相对应的扫描(对同一图像执行两次)所需要的 时间设定为与360Hz相对应的时间长度,以使对应于双极驱动。结果,可以按180Hz来切换R、G和B图像。也就是说,可以实现不发生色乱的单面板场顺次驱动。在该显示方法被执行时,第五实施例的显示设备如下来执行对R光、G光和B光的 开/关控制。也就是说,R光在一个帧周期内从R图像的显示时段的起始定时起经过了由图34 中的实线箭头所代表的图像写入和响应等待时间之后被打开,并且在R图像的显示时段的 结束定时处被关闭。类似地,G光在一个帧周期内从G图像的显示时段的起始定时起经过了图像写入 和响应等待时间之后被打开,并且在G图像的显示时段的结束定时处被关闭。B光在一个帧周期内从B图像的显示时段的起始定时起经过了由图34中的实线箭 头所代表的图像写入和响应等待时间之后被打开,并且在B图像的显示时段的结束定时处 被关闭。[5-2 显示设备的结构]图35是说明用于实现根据第五实施例的显示方法的根据第五实施例的显示设备 的内部结构的图。在图35中,未示出光学系统的结构。根据第五实施例的显示设备与根据第一实施例的显示设备的不同之处在于设置 了扫描控制单元30来代替扫描控制单元5,并且设置了视频信号处理单元31来代替视频信 号处理单元6。该显示设备包括发出R光的R光源33R、发出G光的G光源33G、发出B光的B光 源33B以及控制光源33的开/关的光源控制单元32。从图34可以看出,输入视频信号的帧速率是60fps。图36是说明图35所示的视频信号处理单元31的内部结构的图。视频信号处理单元31与根据第一实施例的视频信号处理单元6的不同之处在于 RGB两次输出单元35取代了帧两次输出单元7。RGB两次输出单元35利用图36所示的帧缓冲器8而两次输出从输入视频信号获 得的R图像(R帧图像)、G图像(G帧图像)和B图像(B巾贞图像)中的每一个。从图34可以了解,R图像、G图像和B图像被以该顺序输出两次。再次参考图35。扫描控制单元30与扫描控制单元5的相同之处在于其基于同步信号而生成定时 信号(垂直方向时钟、VST、HCK和HST)、极性指示信号、E/0切换信号和扫描切换信号。从图34可以看出,极性指示信号可以指示以1/6帧周期来交替改变正极性和负极 性。因此,扫描控制单元30基于从视频信号处理单元31输入的同步信号而生成并输出如 下信号来作为极性切换信号该信号指示以1/6帧周期来交替改变正极性和负极性。另外,扫描控制单元30基于同步信号而生成并输出如下信号来作为E/0切换信 号该信号指示以帧周期来交替改变“偶数”和“奇数”。类似地,扫描控制单元30基于同步信号而生成并输出如下信号来作为扫描切换 信号该信号指示以帧周期来交替改变同时被驱动的线组。如图34所示,在本情形中,对每条扫描线的驱动是以1/6帧周期起动的。因此,扫 描控制单元30基于同步信号、以1/6帧周期给出起动脉冲从而生成垂直方向起动指示信号
34VST,并将其输出。作为水平方向起动指示信号HST,生成并输出了如下信号其中,除了垂直方向上 的空白时段之外,在每个水平线周期的起始定时处给出起动脉冲。在本情形中,使用与根据第一实施例的时钟调整电路4相同的时钟调整电路。也就是说,在本情形中,时钟调整电路通过与根据第一实施例相同的方法,根据扫 描切换信号的指示类型向垂直方向时钟添加调整脉冲。例如,假定垂直方向时钟的一个周期(即,本情形中的在一个帧周期内六次执行 与一帧相对应的扫描的时段)被设定为与556个时钟相对应的时段(包括4个时钟的空白 时段)。在本情形中,与第一实施例类似,当扫描切换信号表示出利用图4A所示的组的双 线同时驱动时,时钟调整电路可以不向与垂直方向时钟的556个时钟相对应的每个时段的 头部起的三个时钟添加调整脉冲,而是向第3时钟到第554时钟添加调整脉冲。当扫描切 换信号表示出利用图4B所示的组的双线同时驱动时,类似地,时钟调整电路可以不向与垂 直方向时钟的556个时钟相对应的每个时段的头部起的三个时钟添加调整脉冲,而是向第 3时钟到第555时钟添加调整脉冲。因此,可以使用与根据第一实施例的时钟调整电路4相同的时钟调整电路。在图35中,光源控制单元32基于从视频信号处理单元31提供的同步信号来控制 R光源33R、G光源33G和B光源33B的开/关,使得R光、B光和G光以图34所示的定时被 打开或关闭。也就是说,R光源33R在从基于同步信号的一个帧周期内R图像的显示时段的起 始定时起经过了预定时间之后被打开,并且在R图像的显示时段的结束定时处被关闭,其 中所述预定时间被预先设定为图像写入和响应等待时间。类似地,G光源33G在从基于同步信号的一个帧周期内G图像的显示时段的起始 定时起经过了预定时间之后被打开,并且在G图像的显示时段的结束定时处被关闭,其中 所述预定时间被设定为图像写入和响应等待时间。B光源33B在从基于同步信号的一个帧周期内B图像的显示时段的起始定时起经 过了预定时间之后被打开,并且在B图像的显示时段的结束定时处被关闭,其中所述预定 时间被设定为图像写入和响应等待时间。<6.第六实施例>[6-1.在单面板场顺次驱动期间向单线顺次驱动的动态切换]第六实施例涉及应用了根据第五实施例的双线同时驱动方法的单面板场顺次驱 动与利用单线顺次驱动方法的单面板场顺次驱动之间的动态切换。从以上描述可以了解,可以利用双线同时驱动来减少扫描时间,但是难以防止垂 直方向上的分辨率的降低。为了防止分辨率的降低,执行单线顺次驱动是有效的。然而,这 在单面板场顺次驱动期间引起了色乱。在第六实施例中,输入图像的R、G和B分量的偏差被评估。当在R、G和B分量中 存在偏差时,认为不太可能发生色乱并且执行向单线顺次驱动的切换。当R、G和B分量中不存在偏差并且担心将发生色乱,则执行向双线同时驱动的切换。这样,可以在防止发生色乱的同时防止垂直方向上的分辨率的降低。
图37是说明当在单面板场顺次驱动期间执行单线顺次双极驱动时的显示方法 (以及各光源的开/关定时)的图。从图37可以看出,当执行向单线顺次驱动的切换时,需要将输入视频信号的帧速 率改变为双线同时驱动期间的帧速率的一半。具体地,当双线同时驱动期间的帧速率是如 图34所示的60Hz时,单线顺次驱动期间的帧速率变为30Hz。[6-2 显示设备的结构]图38是说明用于实现根据第六实施例的显示方法的根据第六实施例的显示设备 的内部结构的图。根据第六实施例的显示设备与根据第五实施例的显示设备的不同之处在于设置 了扫描控制单元40来代替扫描控制单元30,设置了视频信号处理单元41来代替视频信号 处理单元31,并且设置了时钟调整电路13来代替时钟调整电路4。另外,该显示设备包括光源控制单元42来代替光源控制单元32。在本情形中,增加了与根据第二实施例相同的输入帧速率切换单元14,并且新增 加了视频评估电路43和扫描模式确定电路44。在本情形中,输入视频信号的帧速率被设定为与双线同时扫描相对应的值(本情 形中为60fps)。在图38中,视频评估电路43基于输入视频信号对各个R、G和B分量的偏差来计 算评估值。扫描模式确定电路44基于来自视频评估电路43的评估值而生成扫描切换信号并 输出该扫描切换信号,其中该扫描切换信号在R、G和B分量中存在偏差时指示改变到“普 通扫描模式”,并且在R、G和B分量中不存在偏差时指示改变到“双线同时扫描模式”。如图38所示,来自扫描模式确定电路44的扫描模式切换信号被提供给输入帧速 率切换单元14、光源控制单元42、视频信号处理单元41 (图39中的线间拔单元18)、扫描控 制单元40和时钟调整电路13。图38所示的视频信号处理单元41与根据第五实施例的视频信号处理单元31 (见 图36)的不同之处在于设置了与第二实施例(图26)中相同的线间拔单元18来代替线间 拔单元9,如图39所示。在图38中,当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,扫描控制单元40 执行与根据第五实施例的扫描控制单元30相同的操作。也就是说,扫描控制单元40与扫 描控制单元30的不同之处在于其执行与当扫描模式切换信号指示出“普通扫描模式”时相 对应的操作。从图34(双线同时驱动)和图37(单线顺次驱动)之间的比较可以看出,即使当 指示了 “普通扫描模式”时,也生成与当指示了 “双线同时扫描模式”时相同的极性指示信 号和E/0切换信号。可以在指示了 “普通扫描模式”时和在指示了 “双线同时扫描模式”时生成相同的 垂直方向起动指示信号VST。也就是说,在本情形中,与“双线同时扫描模式”类似,扫描线的驱动开始定时(垂 直方向上的起始脉冲的输出定时)可以按1/2帧周期出现。因此,作为垂直方向起动指示 信号VST,生成并输出如下信号其中,在“普通扫描模式”和“双线同时扫描模式”中,基于同步信号、以1/2帧周期获得起动脉冲。水平方向起动指示信号HST在“普通扫描模式”和“双线同时扫描模式”中相同, 其中除了垂直方向上的空白时段之外,在每个水平线周期的起始定时处获得起动脉冲。严格来讲,考虑在本实施例中也在水平方向上设定空白时段,当双线同时扫描被 执行时,水平方向上的起动脉冲在空白时段期间不被输出,被连续输出552次(当显示偶数 帧时)或553次(当显示奇数帧时),然后在空白时段期间不被输出。这些操作被重复执行。 另一方面,在单线顺次扫描被执行时,水平方向上的起动脉冲在空白时段期间不被输出,被 连续输出1104次,然后在空白时段期间不被输出。这些操作被重复执行。因此,扫描控制单元40在“双线同时扫描模式”被指示时和“普通扫描模式”被指 示时切换水平方向起动指示信号HST的输出。在图38中,时钟调整电路13与根据第二实施例的相同。也就是说,当扫描模式切 换信号表示出“双线同时扫描模式”时,时钟调整电路13通过与时钟调整电路4相同的方 法,根据扫描切换信号的指示类型向垂直方向时钟添加调整脉冲。另一方面,当扫描模式切 换信号表示出“普通扫描模式”时,时钟调整电路13不向垂直方向时钟添加调整脉冲,而是 在没有任何改变的情况下输出垂直方向时钟来作为垂直方向时钟VCK。在图38中,当扫描模式切换信号表示出“双线同时扫描模式”时,与根据第五实施 例的光源控制单元32类似,光源控制单元42控制R光源33R、G光源33G和B光源33B。另一方面,当扫描模式切换信号表示出“普通扫描模式”时,光源控制单元42利用 “普通扫描模式”中的图像覆写和响应等待时间(这与“双线同时扫描模式”中的图像覆写 和响应等待时间不同)的信息来控制R光源33R、G光源33G和B光源33B。<7.修改例 >虽然以上描述了本发明的实施例,但是本发明不限于此。例如,在各个实施例中,假定帧速率在普通驱动期间被设定为60fps。然而,实施例 中所描述的帧速率的值仅仅是说明性示例,本发明不限于此。根据实施例的垂直方向和水平方向上的有效像素数仅仅是说明性示例,本发明不 限于此。另外,垂直方向时钟的一个周期内的时钟数(一个帧周期内的时钟数)仅仅是说 明性示例,本发明不限于此。一个帧周期内的时钟数可根据实际实施例而适当改变。在实施例中,如图3B所示,当同时驱动没有剩余的线的每个组中的多条线时,显 示偶数线的图像信号。当同时驱动存在剩余的先的每个组中的多条线时,显示奇数线的图 像信号。然而,相反,当同时驱动没有剩余的线的每个组中的多条线时,可以显示奇数线的 图像信号。当同时驱动存在剩余的先的每个组中的多条线时,可以显示偶数线的图像信号。在这种情况下,当显示偶数线时,出现剩余的线。扫驱动线编号为0的扫描线时, 对具有最大线编号的偶数线(线0)的信号值进行写入。这样,例如,当显示奇数线时,在 “扫描线0和扫描线1”的组上显示输入图像的线1的图像,并且在“扫描线2和扫描线3” 的组上显示输入图像的线3的图像。同时,当显示偶数线时,在“扫描线0”上显示输入图 像的“线0”的图像,并且在“扫描线1和扫描线2”的组上显示输入图像的线2的图像。照 此,可以确保在显示奇数线时和在显示偶数线时垂直方向上的线的显示位置之间的关系的 相容性。特别地,对于根据第三实施例和第五实施例的3D系统向双线同时驱动的应用和双线同时驱动向单面板场顺次驱动的应用,在第三和第五实施例中,为了实现“双线同时 驱动以及同时被驱动的线组的改变”,与第一实施例相类似地调整垂直方向时钟(移位时 钟)。根据第三和第五实施例的双线“双线同时驱动以及同时被驱动的线组的改变”的方法 不限于对移位时钟的调整。例如,可以使用诸如图40所示的方法(JP-A-4-104675)之类的 其他方法。在实施例中,本发明应用于在其中执行图8所示的源极划分驱动的结构。然而,本 发明可适当地应用于其中执行集体向信号线写入信号值的方法的结构。在实施例中,本发明应用于液晶的显示。例如,本发明可适当地应用于诸如有机EL 显示器之类的其他FPD (平板显示器)的显示。本申请包含与2009年5月19日于日本专利局提交的日本在先专利申请 JP2009-120730中所公开的主题相关的主题,该在先申请的全部内容通过引用结合于此。本领域技术人员应当了解,取决于设计要求和其他因素,可以作出各种修改、组 合、子组合和变更,只要这些修改、组合、子组合和变更在所附权利要求及其等同物的范围 内即可。
权利要求
一种显示设备,包括像素阵列单元,该像素阵列单元包括多条扫描线和多条信号线;扫描线驱动单元,该扫描线驱动单元根据移位时钟所表明的移位定时而顺次向所述多条扫描线施加驱动电压;信号线驱动单元,该信号线驱动单元基于输入视频信号来驱动所述多条信号线;以及时钟调整单元,该时钟调整单元调整所述移位时钟,以使得在显示与一条水平线相对应的图像信号的每一个水平线周期内存在n个移位定时,其中n是等于或大于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的显示设备,还包括屏蔽单元,该屏蔽单元生成屏蔽信号,所述屏蔽信号用于在从至少一个水平线周期的 起始定时到该一个水平线周期内所述移位时钟所表明的第n移位定时的时段内对扫描线 驱动信号进行屏蔽。
3.根据权利要求1所述的显示设备,还包括线间拔单元,该线间拔单元对从所述输入视频信号获得的帧图像的偶数水平线或奇数 水平线进行间拔,并将所间拔的线输出到所述信号线驱动单元;第一驱动控制单元,该第一驱动控制单元控制所述时钟调整单元,以使得被同时驱动 的多条扫描线的组随着帧周期而被交替改变;以及第一偶数/奇数线输出切换控制单元,该第一偶数/奇数线输出切换控制单元执行控 制,以使得所述线间拔单元的偶数水平线的输出和奇数水平线的输出随着帧周期而被交替 切换。
4.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述时钟调整单元响应于指令而调整所述移位时钟,以使得在一个水平线周期 内存在多个移位定时的状态和在一个水平线周期内存在一个移位定时的状态被切换。
5.根据权利要求4所述的显示设备,还包括视频评估单元,该视频评估单元对所述输入视频信号进行评估, 其中,所述时钟调整单元响应于基于所述视频评估单元的评估结果的指令而调整所述 移位时钟,以使得在一个水平线周期内存在多个移位定时到状态和在一个水平线周期内存 在一个移位定时的状态被切换。
6.根据权利要求1所述的显示设备,其中,双极驱动被执行,在所述双极驱动中,利用正极性和负极性来两次执行写操作以 显示并输出同一帧图像。
7.根据权利要求6所述的显示设备,还包括扫描开始定时控制单元,该扫描开始定时控制单元给出空白时段,该空白时段的长度 等于每当按照所述双极驱动而一次完成与一帧相对应的扫描时执行与一帧相对应的扫描 的时段,从而通过所述扫描线驱动单元来控制所述扫描线的驱动开始定时,其中所述与一 帧相对应的扫描被针对同一帧图像执行两次;线间拔/两次输出单元,该线间拔/两次输出单元对从所述输入视频信号获得的帧图 像信号的偶数水平线或奇数水平线进行间拔,并且按行将间拔结果两次输出到所述信号线 驱动单元;第二驱动控制单元,该第二驱动控制单元控制所述时钟调整单元,以使得每当所述与一帧相对应的扫描按照所述双极驱动被执行两次时,被同时驱动的多条扫描线的组被改 变;以及第二偶数/奇数线输出切换控制单元,该第二偶数/奇数线输出切换控制单元执行控 制,以使得每当所述与一帧相对应的扫描按照所述双极驱动被执行两次时,所述线间拔/ 两次输出单元的偶数水平线的输出和奇数水平线的输出被交替切换。
8. —种显示设备的显示方法,所述显示设备包括像素阵列单元、扫描线驱动单元和信 号线驱动单元,其中所述像素阵列单元包括多条扫描线和多条信号线,所述扫描线驱动单 元根据移位时钟所表明的移位定时而顺次向所述多条扫描线施加驱动电压,并且所述信号 线驱动单元基于输入视频信号来驱动所述多条信号线,所述显示方法包括以下步骤调整所述移位时钟,使得在显示与一条水平线相对应的图像信号的每一个水平线周期 内存在n个移位定时,其中n是等于或大于2的自然数。
全文摘要
本发明涉及显示设备和显示方法。一种显示设备包括像素阵列单元,包括多条扫描线和多条信号线;扫描线驱动单元,根据移位时钟所表明的移位定时而顺次向多条扫描线施加驱动电压;信号线驱动单元,基于输入视频信号来驱动多条信号线;以及时钟调整单元,调整移位时钟,以使得在显示与一条水平线相对应的图像信号的每一个水平线周期内存在n个(n是等于或大于2的自然数)移位定时。
文档编号G09G3/20GK101894515SQ20101017647
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月12日 优先权日2009年5月19日
发明者吉永朋朗, 平川孝 申请人:索尼公司
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