CN106297687B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置。该显示装置包括定时控制器和显示面板，其中，定时控制器基于与第一帧集对应的第一输入图像数据来生成第一输出图像数据，显示面板包括多个像素并且在第一帧集期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像，并且第一帧集包括第一帧和第二帧，其中，第二帧的持续时间与第一帧的持续时间不同。

Description

显示装置
技术领域
示例性实施方式一般涉及显示系统，并且更具体地，涉及显示装置以及操作该显示装置的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)装置可包括：包括像素电极的第一基板、包括共用电极的第二基板、以及设置在第一基板和第二基板之间的液晶层。电压可以被施加到像素电极和共用电极以生成电场。可以根据电场来控制穿过液晶层的光的透射率，并且因此，可以显示期望的图像。
为了提高LCD装置的可视性，可以采用以下时间伽马混合(TGM)方案：基于至少两个帧建立一个帧集(frame set)，并且通过将在至少一个帧期间具有比原始图像的灰度级高的灰度级的至少一个帧的图像与在至少一个帧期间具有比原始图像的灰度级低的灰度级的至少一个帧的图像进行组合，来在一个帧集期间显示原始图像。在基于TGM方案操作的LCD装置上可能出现运动伪影和/或闪烁。
发明内容
本公开的示例性实施方式提供了一种显示装置以及操作该显示装置的方法。在示例性实施方式中，显示装置包括定时控制器和显示面板，其中，定时控制器基于与第一帧集对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据，显示面板包括多个像素，并且在第一帧集期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像，并且第一帧集包括第一帧和第二帧，其中第二帧的持续时间与第一帧的持续时间不同。
根据示例性实施方式，一种显示装置包括定时控制器和显示面板。定时控制器基于与第一帧集对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据。显示面板包括多个像素，并且在第一帧集期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像。第一帧集包括第一帧和第二帧。第二帧的持续时间与第一帧的持续时间不同。第一输出图像包括第一图像和第二图像。第一图像具有第一灰度级并且在第一帧期间被显示在显示面板上。第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级，并且在第二帧期间被显示在显示面板上。第一帧和第二帧可以是两个连续的帧。
在示例性实施方式中，可在第一帧期间实施显示面板中的针对液晶的上升响应(rising response)。可在第二帧期间实施针对液晶的下降响应(falling response)。
在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间长。在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间短。在示例性实施方式中，定时控制器可对第一输入图像数据执行动态电容补偿(DCC)，以补偿针对液晶的上升响应。
在示例性实施方式中，可基于第一伽马曲线生成在第一帧期间被施加到多个像素中的第一像素的第一数据电压。可基于与第一伽马曲线不同的第二伽马曲线生成在第二帧期间被施加到第一像素的第二数据电压。
基于第一数据电压在第一像素上显示的第一局部图像的亮度可高于基于第二数据电压在第一像素上显示的第二局部图像的亮度。在示例性实施方式中，第一数据电压相对于共用电压的极性可不同于第二数据电压相对于共用电压的极性。
在示例性实施方式中，定时控制器可进一步基于与在第一帧集之后的第二帧集对应的第二输入图像数据生成第二输出图像数据。显示面板可进一步在第二帧集期间基于第二输出图像数据显示第二输出图像。第二帧集可包括第三帧和第四帧。第四帧的持续时间可与第三帧的持续时间不同。第二输出图像包括第三图像和第四图像。第三图像可具有第三灰度级并且可在第三帧期间被显示在显示面板上。第四图像可具有与第三灰度级不同的第四灰度级，并且可在第四帧期间被显示在显示面板上。
在示例性实施方式中，可基于第一伽马曲线生成在第一帧期间被施加到多个像素中的第一像素的第一数据电压以及在第三帧期间被施加到第一像素的第二数据电压。可基于与第一伽马曲线不同的第二伽马曲线生成在第二帧期间被施加到第一像素的第三数据电压以及在第四帧期间被施加到第一像素的第四数据电压。
在示例性实施方式中，可基于第一伽马曲线生成在第一帧期间被施加到多个像素中的第一像素的第一数据电压以及在第四帧期间被施加到第一像素的第二数据电压。可基于与第一伽马曲线不同的第二伽马曲线生成在第二帧期间被施加到第一像素的第三数据电压以及在第三帧期间被施加到第一像素的第四数据电压。
在示例性实施方式中，多个像素中的每个像素可包括第一子像素和第二子像素。可基于相同的伽马曲线或者不同的伽马曲线生成在第一子像素上显示的第一局部图像和在第二子像素上显示的第二局部图像。
根据示例性实施方式，一种显示装置包括定时控制器和显示面板。定时控制器基于与第一帧集对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据。显示面板包括多个像素，并且在第一帧集期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像。第一帧集包括第一帧、第二帧、第三帧和第四帧。第二帧的持续时间与第一帧的持续时间不同，第三帧的持续时间与第二帧的持续时间不同，以及第四帧的持续时间与第三帧的持续时间不同。第一输出图像包括第一图像、第二图像、第三图像和第四图像。第一图像具有第一灰度级并且在第一帧期间被显示在显示面板上。第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级并且在第二帧期间被显示在显示面板上。第三图像具有与第二灰度级不同的第三灰度级，并且在第三帧期间被显示在显示面板上。第四图像具有与第三灰度级不同的第四灰度级，并且在第四帧期间被显示在显示面板上。第一帧、第二帧、第三帧和第四帧可以是四个连续的帧。
在示例性实施方式中，可在第一帧和第三帧期间执行显示面板中的针对液晶的上升响应。可在第二帧和第四帧期间执行针对液晶的下降响应。
在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间长。第三帧的持续时间可比第四帧的持续时间长。在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间短。第三帧的持续时间可比第四帧的持续时间短。
在示例性实施方式中，定时控制器可对第一输入图像数据执行动态电容补偿(DCC)，以补偿针对液晶的上升响应。在示例性实施方式中，可基于第一伽马曲线生成在第一帧期间施加到多个像素中的第一像素的第一数据电压以及在第三帧期间施加到第一像素的第二数据电压。可基于不同于第一伽马曲线的第二伽马曲线生成在第二帧期间施加到第一像素的第三数据电压以及在第四帧期间施加到第一像素的第四数据电压。
在示例性实施方式中，可基于第一伽马曲线生成在第一帧期间施加到多个像素中的第一像素的第一数据电压。可基于与第一伽马曲线不同的第二伽马曲线生成在第二帧期间施加到第一像素的第二数据电压、在第三帧期间施加到第一像素的第三数据电压、以及在第四帧期间施加到第一像素的第四数据电压。
在示例性实施方式中，可基于第一伽马曲线生成在第一帧期间施加到与第一像素相邻的第二像素的第五数据电压。可基于第二伽马曲线生成在第二帧期间施加到第二像素的第六数据电压、在第三帧期间施加到第二像素的第七数据电压、以及在第四帧期间施加到第二像素的第八数据电压。
在示例性实施方式中，可基于第二伽马曲线生成在第一帧期间施加到与第一像素相邻的第二像素的第五数据电压、在第二帧期间施加到第二像素的第六数据电压、在第四帧期间施加到第二像素的第七数据电压。可基于第一伽马曲线生成在第三帧期间施加到第二像素的第八数据电压。
根据操作显示装置的示例性实施方式方法，基于与包括第一帧和第二帧的第一帧集对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据。在第一帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第一图像。第一图像具有第一灰度级。在第二帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第二图像。第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级。第二帧的持续时间与第一帧的持续时间不同。在第一帧集期间在显示面板上显示的第一输出图像包括第一图像和第二图像。第一帧和第二帧可以是两个连续帧。
在示例性实施方式中，可在第一帧期间实施在显示面板中的针对液晶的上升响应。可在第二帧期间实施针对液晶的下降响应。
在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间长。在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间短。
一种操作显示装置的示例性实施方式方法，包括：基于与包括第一帧、第二帧和第三帧的第一帧集对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据；在第一帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第一图像，第一图像具有第一灰度级；在第二帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第二图像，第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级；在多个帧中的第三帧持续时间期间，基于第一输出图像数据在显示面板上显示第三图像，第三图像具有与第二灰度级和第一灰度级中的至少一个不同的第三灰度级，其中，第三帧的持续时间与第二帧和第一帧中的至少一个的持续时间不同，并且其中，在第一帧集期间在显示面板上显示的第一输出图像包括第三图像。
根据操作显示装置的示例性实施方式方法，基于与包括第一帧、第二帧、第三帧和第四帧的第一帧集对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据。在第一帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第一图像。第一图像具有第一灰度级。在第二帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第二图像。第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级。在第三帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第三图像。第三图像具有与第二灰度级不同的第三灰度级。在第四帧期间基于第一输出图像数据在显示面板上显示第四图像。第四图像具有与第三灰度级不同的第四灰度级。第二帧的持续时间与第一帧的持续时间不同，第三帧的持续时间与第二帧的持续时间不同，以及第四帧的持续时间与第三帧的持续时间不同。在第一帧集期间在显示面板上显示的第一输出图像包括第一图像、第二图像、第三图像和第四图像。第一帧、第二帧、第三帧和第四帧可以是四个连续的帧。
在示例性实施方式中，可在第一帧和第三帧期间实施在显示面板中的针对液晶的上升响应。可在第二帧和第四帧期间实施针对液晶的下降响应。
在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间长。第三帧的持续时间可比第四帧的持续时间长。
在示例性实施方式中，第一帧的持续时间可比第二帧的持续时间短，第三帧的持续时间可比第四帧的持续时间短。
根据示例性实施方式的显示装置可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中，每个帧集包括至少两个帧。此外，根据示例性实施方式的显示装置可基于不对称帧划分(AFD)方案进行操作，其中，一个帧集中的至少两个帧可具有不同的持续时间。因此，显示装置可具有相对高的透射率、可视性和显示质量。
一种示例性实施方式方法，包括：基于第一伽马曲线在第一帧集的至少一个帧期间生成用于多个像素之中的一像素的第一数据电压，以及基于第二伽马曲线在第一帧集的至少另一个帧期间生成用于该像素的第二数据电压。在示例性实施方式中，该方法包括：基于第一伽马曲线在第一帧集的至少一个帧期间生成用于多个像素之中的第一像素或者子像素的第一数据电压，以及基于第二伽马曲线在第一帧集的至少一个帧期间生成用于第二像素或者子像素的第二数据电压。
一种示例性实施方式的电子显示系统，包括：布置成矩阵的第一像素元件，以及耦接到第一像素元件中的第二像素的定时控制器，其中，定时控制器将第二像素元件中的第三像素驱动可变持续时间，所述可变持续时间不同于第一像素元件中的第四像素的持续时间。
在这样的显示系统中，可变持续时间可以是基于在对应于第三像素元件的像素数据值与对应于第四像素元件的像素数据值之间的像素数据值的差。在这样的显示系统中，可变持续时间可以是基于第三像素元件和第四像素元件之间的物理、电、性能或劣化参数中的至少一个的差。
在这样的显示系统中，第三像素元件和第四像素元件可包括基本相同的物理像素元件，但处于不同的时间。在这样的显示系统中，第三像素元件和第四像素元件可包括不同的物理像素元件，但基本处于相同的时间。
这样的显示系统可进一步包括伽马生成器，该伽马生成器耦接在来自定时控制器的输出与到第一像素元件的输入之间，其中，伽马生成器被配置为基于来自定时控制器的输出，将不同的伽马曲线分别施加至第三像素元件和第四像素元件中的至少一些上。
附图说明
通过结合附图的以下细节描述，将更清晰地理解说明性地、非限制性的示例性实施方式，其中，相同参考标记可表示相同特征。
图1是示出根据发明构思的示例性实施方式的显示装置的示意性框图。
图2和图3是用于说明根据示例性实施方式的显示装置的方法的曲线图。
图4是示出根据示例性实施方式的显示装置中使用的伽马曲线的示例的曲线图。
图5是示出包括在根据示例性实施方式的显示装置中的一个像素的示意性平面图示图。
图6A和图6B是示出基于图5的像素的时间伽马混合(TGM)方案的示例的概念性示图。
图7是示出包括在根据示例性实施方式的显示装置中的像素的示意性平面图示图。
图8、图9、图10、图11和图12是示出图7的像素的示例的示意性电路图。
图13A和图13B是示出基于图7的像素的TGM方案的示例的概念性示图。
图14和图15是用于说明根据示例性实施方式的显示装置的方法的曲线图。
图16、图17A和图17B是示出基于图5的像素的TGM方案的示例的概念性示图。
图18是示出在根据示例性实施方式的显示装置中使用的伽马曲线的示例的曲线图。
图19A、图19B、图19C、图19D、图19E和图19F是示出基于图7的像素的TGM方案的示例的概念性示图。
图20A、图20B和图20C是示出基于图5的像素的TGM方案的示例的概念性示图。
图21、图22A和图22B是用于描述包括在根据示例性实施方式的显示装置中的显示面板的操作和结构的概念性示图。
具体实施方式
将参考附图更充分地描述各种示例性实施方式。然而，本发明构思可以许多不同的形式进行体现，并且不应当被解释为限于本文中所描述的具体示例。贯穿该公开始终，相同的参考标号可指代相同元件。
图1是示出根据示例性实施方式的显示装置的框图。参考图1，显示装置10包括显示面板100、定时控制器200、从定时控制器连接至显示面板的栅极驱动器300、从定时控制器连接的伽马参考电压生成器400以及从伽马参考电压生成器连接至显示面板的数据驱动器500。
显示面板100连接至来自栅极驱动器的多个栅极线GL以及来自数据驱动器的多个数据线DL。显示面板100基于输出图像数据DAT显示由多个灰度级所表示的图像。栅极线GL可以在第一方向D1上延伸，并且数据线DL可以在与第一方向D1交叉(例如，基本垂直)的第二方向D2上延伸。
显示面板100可以包括以矩阵布局排列的多个像素PX。多个像素PX中的每个像素可以电连接到栅极线GL中的相应一个栅极线以及数据线DL中的相应一个数据线。
多个像素PX中的每一个像素可以包括开关元件(例如，图5中的元件Q)、液晶电容器(未示出)和存储电容器(未示出)。液晶电容器和存储电容器可以电连接到开关元件。例如，开关元件可以是薄膜晶体管。液晶电容器可以包括连接到像素电极的第一电极以及连接到共用电极的第二电极。数据电压可被施加到液晶电容器的第一电极。共用电压可被施加到液晶电容器的第二电极。存储电容器可以包括连接到像素电极的第一电极和连接到存储电极的第二电极。数据电压可被施加到存储电容器的第一电极。存储电压可被施加到存储电容器的第二电极。存储电压可以基本上等于共用电压。
多个像素PX中的每个像素可以具有矩形形状。例如，每个像素可具有在第一方向D1上的相对长的边以及在第二方向D2上的相对短的边。每个像素的相对长的边可基本上平行于栅极线GL。每个像素的相对短的边可基本上平行于数据线DL。
定时控制器200控制栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500的操作。定时控制器200从外部设备(例如，主机)接收输入图像数据IDAT和输入控制信号ICONT。输入图像数据IDAT可以包括用于多个像素PX的输入像素数据。输入像素数据可以包括红色灰度级数据R、绿色灰度级数据G和蓝色灰度级数据B。输入控制信号ICONT可包括主时钟信号、数据使能信号、垂直同步信号、水平同步信号等。
定时控制器200基于输入图像数据IDAT和输入控制信号ICONT生成输出图像数据DAT、第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2以及第三控制信号CONT3。
定时控制器200可基于输入图像数据IDAT生成输出图像数据DAT。输出图像数据DAT可以被提供给数据驱动器500。尽管一些输出图像数据DAT可以是与输入图像数据IDAT基本相同的图像数据，但是输出图像数据DAT可以包括通过补偿输入图像数据IDAT而生成的补偿后的图像数据。例如，定时控制器200可以对输入图像数据IDAT选择性地执行图像质量补偿、点补偿、自适应颜色校正(ACC)和/或动态电容补偿(DCC)，以生成输出图像数据DAT。
定时控制器200可以基于输入控制信号ICONT生成第一控制信号CONT1。第一控制信号CONT1可以被提供给栅极驱动器300，并且可基于第一控制信号CONT1来控制栅极驱动器300的驱动定时。第一控制信号CONT1可以包括垂直起始信号(vertical start signal)、栅极时钟信号等。定时控制器200可以基于输入控制信号ICONT生成第二控制信号CONT2。第二控制信号CONT2可被提供给数据驱动器500，并且可以基于第二控制信号CONT2来控制数据驱动器500的驱动定时。第二控制信号CONT2可包括水平起始信号(horizontal startsignal)、数据时钟信号、数据加载信号、极性控制信号等等。定时控制器200可以基于输入控制信号ICONT生成第三控制信号CONT3。第三控制信号CONT3可以被提供给伽马参考电压生成器400，并且可以基于第三控制信号CONT3来控制伽马参考电压生成器400的驱动定时。
栅极驱动器300从定时控制器200接收第一控制信号CONT1。栅极驱动器300基于第一控制信号CONT1生成用于驱动栅极线GL的多个栅极信号。栅极驱动器300可以将多个栅极信号顺序地施加到栅极线GL。
伽马参考电压生成器400从定时控制器200接收第三控制信号CONT3。伽马参考电压生成器400基于第三控制信号CONT3生成伽马参考电压VG。伽马参考电压生成器400提供伽马参考电压VG给数据驱动器500。伽马参考电压VG可以具有与包括在输出图像数据DAT中的多个输出像素数据的灰度级对应的值。
伽马参考电压生成器400可以包括电阻器串电路(未示出)并且基于电源电压、接地电压和输出像素数据的灰度级来生成模拟伽马参考电压VG。可替代地，伽马参考电压生成器400可以生成数字伽马参考电压VG。伽马参考电压生成器400可以位于数据驱动器500的内部。
数据驱动器500从定时控制器200接收第二控制信号CONT2和输出图像数据DAT。数据驱动器500基于第二控制信号CONT2和数字输出图像数据DAT生成多个模拟数据电压。数据驱动器500可以将多个数据电压施加到数据线DL。
数据驱动器500可包括移位寄存器(未示出)、锁存器(未示出)、信号处理器(未示出)和缓冲器(未示出)。移位寄存器可以输出锁存脉冲到锁存器。锁存器可以暂时存储输出图像数据，并且可以将输出图像数据输出到信号处理器。信号处理器可以基于数字输出图像数据生成模拟数据电压，并且可以将该模拟数据电压输出到缓冲器。缓冲器可将模拟数据电压输出到数据线DL。
栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500中的至少一个可被设置，例如直接安装在显示面板100上，或者可以以带载封装(TCP)布置被连接到显示面板100。可替换地，栅极驱动器300、伽马参考电压生成器400和数据驱动器500中的至少一个可以被集成在显示面板100上。
根据示例性实施方式的显示装置10可以基于时间伽马混合(TGM)方案进行操作。在TGM方案中，一个帧集可包括至少两个帧，并且可在一个帧集期间在显示面板100上显示一个输出图像。一个输出图像可以包括至少两个帧的图像，其中的每个帧的图像在至少两个帧中的相应一个帧期间在显示面板100上进行显示。换言之，一个输出图像可以是至少两个帧的图像的组合。
至少两个伽马曲线可被用于驱动基于TGM方案的显示装置10。例如，可基于至少两个伽马曲线生成伽马参考电压VG，并且可基于具有与至少两个伽马曲线相关联的信息的伽马参考电压VG在显示面板100上显示至少两个帧的图像。为了操作根据示例性实施方式的显示装置10，至少两个帧可具有不同的持续时间。
在下文中，将参考一个帧集中至少两个帧和至少一个像素包括在显示面板中的示例性结构来详细说明根据发明构思的显示装置以及操作该显示装置的方法。
图2和图3是用于说明根据示例性实施方式的显示装置的方法的示图。图2和图3示出了随时间的推移或帧的推移的亮度的变化。
在根据示例性实施方式的显示装置的方法中，一个帧集(例如，图2中的FS1)可以包括两个帧(例如，图2中的F1和F2)。一个帧(例如，图2中的F1)的持续时间可与其它帧(例如，图2中的F2)的持续时间不同。换句话说，一个帧集可以被不对称地分成两个帧，并且根据示例性实施方式的显示装置可基于不对称帧划分(AFD)方案和TGM方案进行操作。
参考图1和图2，第一帧集FS1包括第一帧F1和第二帧F2。第二帧F2的持续时间与第一帧F1的持续时间不同。例如，第一帧F1和第二帧F2可以是两个连续帧。第一帧集FS1之后的第二帧集FS2包括第三帧F3和第四帧F4。第三帧F3的持续时间与第四帧F4的持续时间不同。例如，第一帧集FS1和第二帧集FS2可以是两个连续帧集，并且第三帧F3和第四帧F4可以是两个连续帧。
输入图像数据IDAT可以包括与多个帧集中的相应一个帧集对应的数据。例如，输入图像数据IDAT可以包括与第一帧集FS1对应的第一输入图像数据以及与第二帧集FS2对应的第二输入图像数据。类似地，输出图像数据DAT可以包括与多个帧集中的相应一个帧集对应的数据。例如，输出图像数据DAT可以包括与第一帧集FS1对应的第一输出图像数据以及与第二帧集FS2对应的第二输出图像数据。
定时控制器200基于第一输入图像数据生成第一输出图像数据。数据驱动器500可以基于第一输出图像数据以及具有与至少两个伽马曲线相关联的信息的伽马参考电压VG，生成多个第一数据电压和多个第二数据电压。
显示面板100在第一帧集FS1期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像。例如，显示面板100在第一帧F1期间基于第一输出图像数据(例如，基于第一数据电压)显示第一图像，并且在第二帧F2期间基于第一输出图像数据(例如，基于第二数据电压)显示第二图像。第一图像具有第一灰度级，并且第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级。第一输出图像包括第一图像和第二图像。换言之，可以通过组合第一图像和第二图像，在显示面板100上显示第一输出图像。
如图2所示，与CASE 2的第一帧和第二帧的持续时间基本相等的情况相比较，CASE1的第一帧F1的持续时间可比CASE 1的第二帧F2的持续时间长。例如，第一帧F1的持续时间可比第一帧集FS1的一半持续时间HF长△F。第二帧F2的持续时间可比第一帧集FS1的一半持续时间HF短△F。
可在第一帧F1期间实施显示面板100中的针对液晶(LC)的上升响应，并且可在第二帧F2期间实施针对LC的下降响应。换句话说，显示面板100的亮度可以在第一帧F1期间增大，并且可在第二帧F2期间减小。
在一些示例性实施方式中，当第一帧F1和第二帧F2的持续时间的总和的一半(例如，第一帧集FS1的一半持续时间HF)大于或等于用于LC的参考下降时间时，可确定第一帧F1的持续时间比第二帧F2的持续时间长。参考下降时间可与LC响应的特性相关联，并且可以表示用于执行下降响应的最小持续时间。例如，如果第一帧集FS1的持续时间约为8.3ms，并且如果参考下降时间为约3.2ms，则第一帧集FS1的一半持续时间HF可大于参考下降时间。在这种情况下，可将第二帧F2的持续时间设定(例如，可减小)至约为3.2ms，其与参考下降时间基本相等。第一帧F1的持续时间可以被设定(例如，可以增大)至约为5.1ms，其通过从第一帧集FS1的持续时间中减去第二帧F2的持续时间得到。与对称帧划分方案(例如，图2中的CASE 2)相比，在AFD方案(例如，图2中的CASE1)中上升响应的上升时间可增大，而没有参考下降时间的损失。因此，基于AFD方案操作的显示面板100可具有优异的LC响应特性、高透射率和期望的可视性。
在第二帧集FS2期间的显示装置10的操作与在第一帧集FS1期间的显示装置10的操作基本上相同。定时控制器200可以基于第二输入图像数据生成第二输出图像数据。数据驱动器500可基于第二输出图像数据和具有与至少两个伽马曲线相关联的信息的伽马参考电压VG，生成多个第三数据电压和多个第四数据电压。显示面板100可以在第二帧集FS2期间基于第二输出图像数据显示第二输出图像。例如，显示面板100可以在第三帧F3期间基于第二输出图像数据(例如，基于第三数据电压)显示第三图像，以及可以在第四帧F4期间基于第二输出图像数据(例如，基于第四数据电压)显示第四图像。第三图像可以具有第三灰度级，并且，第四图像可以具有与第三灰度级不同的第四灰度级。第二输出图像包括第三图像和第四图像。换句话说，可以通过组合第三图像和第四图像，在显示面板100上显示第二输出图像。第三帧F3的持续时间可以比第四帧F4的持续时间长。第三帧F3和第四帧F4的持续时间可分别与第一帧F1和第二帧F2的持续时间基本相同，但不限于此。
虽然在图1和图2中未示出，但是，可通过调节由栅极驱动器300生成的栅极信号中的栅极脉冲的宽度来确定第一帧F1和第二帧F2的持续时间。例如，栅极脉冲在第一帧F1期间可具有相对宽的宽度，并且在第二帧F2期间可具有相对窄的宽度。
参照图1和图3，与CASE 2'的第一帧和第二帧的持续时间基本相等的情况相比，CASE 1'的第一帧集FS1'包括具有不同的持续时间的第一帧F1'和第二帧F2'。例如，第一帧F1'和第二帧F2'可以是两个连续帧。第一帧集FS1'之后的第二帧集FS2'包括具有不同的持续时间的第三帧F3'和第四帧F4'。例如，第一帧集FS1'和第二帧集FS2'可以是两个连续的帧集，并且第三帧F3'和第四帧F4'可以是两个连续的帧。
除了图3中的帧结构与图2中的帧结构不同之外，图3的示例可与图2的示例相似。图1的定时控制器200基于与第一帧集FS1'对应的第一输入图像数据生成第一输出图像数据。显示面板100在第一帧集FS1'期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像。例如，显示面板100在第一帧F1'期间基于第一输出图像数据显示第一图像，并且在第二帧F2'期间基于第一输出图像数据显示第二图像。第一图像具有第一灰度级，并且第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级。通过组合第一图像和第二图像在显示面板100上显示第一输出图像。此外，定时控制器200可以基于与第二帧集FS2'对应的第二输入图像数据生成第二输出图像数据。显示面板100可在第二帧集FS2'期间基于第二输出图像数据显示第二输出图像。例如，显示面板100可以在第三帧F3'期间基于第二输出图像数据显示第三图像，以及在第四帧F4'期间基于第二输出图像数据显示第四图像。第三图像可以具有第三灰度级，并且第四图像可以具有与第三灰度级不同的第四灰度级。可以通过组合第三图像和第四图像在显示面板100上显示第二输出图像。
如在图3中所示，第一帧F1'的持续时间可比第二帧F2'的持续时间短。例如，第一帧F1'的持续时间可比第一帧集FS1'的一半持续时间HF'短△F'。第二帧F2'的持续时间可比第一帧集FS1'的一半持续时间HF'长△F'。第三帧F3'的持续时间可比第四帧F4'的持续时间短。第三帧F3'和第四帧F4'的持续时间可以分别与第一帧F1'和第二帧F2'的持续时间基本相同，但不限于此。
如在图3中所示，可以在第一帧F1'期间实施显示面板100中的针对LC的上升响应，并且可以在第二帧F2'期间实施针对LC的下降响应。
在示例性实施方式中，当第一帧F1'和第二帧F2'的持续时间的总和的一半(例如，第一帧集FS1'的一半持续时间HF')小于LC的参考下降时间时，可确定第一帧F1'的持续时间比第二帧F2'的持续时间短。例如，如果第一帧集FS1'的持续时间约为3.7ms，并且如果参考下降时间约为3.2ms，则第一帧集FS1'的一半持续时间HF'可小于参考下降时间。在这种情况下，可将第二帧F2'的持续时间设定(例如，可增大)至约为2.7ms，其尽可能地接近参考下降时间。第一帧F1'的持续时间可以被设定(例如，可以减小)至约为1.0ms，其是通过从第一帧集FS1'的持续时间中减去第二帧F2'的持续时间所确定的。
定时控制器200可对第一输入图像数据执行DCC以补偿针对LC的上升响应。类似地，定时控制器200可对第二输入图像数据执行DCC，以补偿针对LC的上升响应。相较于对称帧划分方案(例如，图3中的CASE2')，即使上升响应的上升时间减小，也可在AFD方案(例如，图3中的CASE 1')中利用DCC有效地执行上升响应，并且因此在AFD方案(例如，在图3中的CASE 1')中，下降响应的下降时间可被设定为尽可能地接近于参考下降时间。因此，基于AFD方案操作的显示面板100可以具有优异的LC响应特性、相对高的透射率和期望的可视性。
将参考图4、图5、图6A、图6B、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13A和图13B对基于AFD方案(例如，如图2和图3中所示的)和TGM方案的示例进行详细说明。
图4是示出在根据示例性实施方式的显示装置中使用的伽马曲线的示例的曲线图。
参照图1和图4，可以基于第一伽马曲线GH和第二伽马曲线GL来生成伽马参考电压VG。基于第一伽马曲线GH的图像的亮度可以等于或者高于基于第二伽马曲线GL的图像的亮度。可控制第一伽马曲线GH和第二伽马曲线GL，使得第一伽马曲线GH和第二伽马曲线GL的组合伽马曲线与参考伽马曲线Gf(例如，具有约2.2的伽马值的伽马曲线)一致，例如，参考伽马曲线Gf被确定为使显示面板100的显示质量基本上最大化。
显示装置10可包括存储与第一伽马曲线GH和第二伽马曲线GL相关联的伽马数据的存储器(未示出)。该存储器可以被设置于定时控制器200的内部或外部。
图5是示出在根据示例性实施方式的显示装置中包括的一个像素的平面图。参照图5，像素PX可以包括连接到数据线171和栅极线121的开关元件Q，以及连接到开关元件Q的像素电极PE。例如，开关元件Q可以是薄膜晶体管。可基于由栅极线121传输的栅极信号控制开关元件Q，并且开关元件Q可以将由数据线171传输的数据电压施加到像素电极PE。
图6A和图6B是示出基于图5的像素的时间伽马混合(TGM)方案的示例的示图。参照图6A和图6B，像素PX可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中每个帧集包括两个帧(例如，两个连续的帧)。例如，可以在第一帧集FS1期间(例如，在第一帧F1和第二帧F2期间)在像素PX上显示第一输出图像的部分，以及可以在第二帧集FS2期间(例如，在第三帧F3和第四帧F4期间)在像素PX上显示第二输出图像的部分。第二帧F2的持续时间可以与第一帧F1的持续时间不同，并且第三帧F3的持续时间可以与第四帧F4的持续时间不同。
可在一个帧集中的两个帧中的一个帧期间在像素PX上显示基于图4中的第一伽马曲线GH的图像(例如，被称为第一局部图像H)，以及可在一个帧集中的两个帧中的另一个帧期间在像素PX上显示基于图4中的第二伽马曲线GL的图像(例如，被称为第二局部图像L)。可以连续帧显示基于不同的伽马曲线的图像，使得组合伽马曲线基本接近于图4中的参考伽马曲线Gf。
在如图6A中所示的示例性实施方式中，可基于图4中的第一伽马曲线GH生成在第一帧F1期间被施加到像素PX上的第一数据电压，可基于图4中的第二伽马曲线GL生成在第二帧F2期间被施加到像素PX上的第二数据电压，可基于图4中的第一伽马曲线GH生成在第三帧F3期间被施加到像素PX上的第三数据电压，以及可基于图4中的第二伽马曲线GL生成在第四帧F4期间被施加到像素PX上的第四数据电压。换句话说，像素PX可在第一帧F1期间显示第一局部图像H，可在第二帧F2期间显示第二局部图像L，可在第三帧F3期间显示第一局部图像H，以及可在第四帧F4期间显示第二局部图像L。
在示例性实施方式中，基于第一数据电压的在像素PX上显示的第一局部图像H的亮度可以等于或者高于基于第二数据电压的在像素PX上显示的第二局部图像L的亮度。虽然在图6A中未示出，但在第二帧集FS2之后的两个帧集期间，可以H-L-H-L的顺序(其与在图6A中的第一帧F1到第四帧F4期间的显示顺序基本相同)或以L-H-L-H的顺序(其与在图6A中的第一帧F1到第四帧F4期间的显示顺序不同)在像素PX上显示局部图像。
如将参考图21所描述的，显示面板可基于其中施加到每个像素的数据电压的极性相对于每一组或者预定周期的共用电压反转的反向驱动方案(inversion drivingscheme)进行操作。在这种情况下，第一数据电压相对于共用电压的极性可以与第二数据电压相对于共用电压的极性不同。例如，第一数据电压可以具有正极性，并且第二数据电压可以具有负极性。
在如图6B中所示的示例性实施方式中，可基于在图4中的第一伽马曲线GH来生成在第一帧F1期间施加到像素PX的第一数据电压，可基于在图4中的第二伽马曲线GL来生成在第二帧F2期间施加到像素PX的第二数据电压，可基于在图4中的第二伽马曲线GL来生成在第三帧F3期间施加到像素PX的第三数据电压，并且可基于在图4中的第一伽马曲线GH来生成在第四帧F4期间施加到像素PX的第四数据电压。换句话说，像素PX可以在第一帧F1期间显示第一局部图像H，可以在第二帧F2期间显示第二局部图像L，可以在第三帧F3期间显示第二局部图像L，以及可以在第四帧F4期间显示第一局部图像H。
如图6B所示，当连续的帧集中的第一局部图像H和第二局部图像L的显示顺序被反转时，可在连续的帧中显示具有较低亮度的第二局部图像L，使得在图1中的显示面板100中的LC的低响应速度可以得到补偿。因此，显示面板100可以具有期望的可视性。
虽然在图6B中未示出，但是在第二帧集FS2之后的两个帧集期间，可以H-L-L-H的顺序(其与在图6B中的第一帧F1到第四帧F4期间的显示顺序基本相同)或以L-H-H-L的顺序(其与在图6B中的第一帧F1到第四帧F4期间的显示顺序不同)在像素PX上显示局部图像。
根据使用基于图5的像素的TGM和AFD方案的示例性实施方式，基于不同的伽马曲线的图像可被显示在像素PX上，使得组合伽马曲线(例如，图4中的GH与GL的组合)基本上接近于图4中的参考伽马曲线Gf，从而提供优异的透射率和可视性。
图7是示出在根据示例性实施方式的显示装置中包括的像素的平面图。参照图7，像素PX可以包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa和第二子像素PXb可以基于不同的伽马曲线或基于相同的伽马曲线来显示输出图像数据的图像。
在示例性实施方式中，第一子像素PXa的面积可以与第二子像素PXb的面积不同。例如，第二子像素PXb的面积可以大于第一子像素PXa的面积。可替代地，尽管在图7中未示出，但是第二子像素PXb的面积可以小于第一子像素PXa的面积，或者第二子像素PXb的面积可以基本上等于第一子像素PXa的面积。
图8、图9、图10、图11和图12是示出图7的像素的示例的电路图。参照图8，像素PX可以连接到包括栅级线121、下栅极线123和数据线171的信号线。像素PX可以包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。
第一子像素PXa可以包括第一开关元件Qa、均连接至第一开关元件的第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta。第二子像素PXb可以包括第二开关元件Qb和第三开关元件Qc、连接到第二开关元件的第二液晶电容器Clcb、连接到第二开关元件的第二存储电容器Cstb以及连接到第三开关元件的下电容器Cstd。
第一开关元件Qa和第二开关元件Qb可以均连接到栅极线121和数据线171。第一开关元件Qa和第二开关元件Qb中的每一个可以是薄膜晶体管。第一开关元件和第二开关元件中的每一个可包括连接到栅极线121的控制端子、连接到数据线171的第一端子、以及第二端子。第一开关元件Qa的第二端子可以连接到第一液晶电容器Clca以及第一存储电容器Csta。第二开关元件Qb的第二端子可连接到第二液晶电容器Clcb、第二存储电容器Cstb以及第三开关元件Qc的第一端子。
第三开关元件Qc可以连接到下栅极线123。第三开关元件Qc也可以是薄膜晶体管。第三开关元件Qc可包括连接到下栅极线123的控制端子、连接到第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb的第一端子、以及连接到下电容器Cstd的第二端子。下电容器Cstd可以连接在第三开关元件Qc的第二端子与共用电压之间。
将详细描述图8的像素PX的示例性操作。当栅极导通电压被施加到栅极线121时，连接到栅极线121的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb会被导通。数据电压会通过数据线171和导通的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb施加到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，使得第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb通过数据电压和共用电压之间的差进行充电。此时，栅极断开电压(gate-off voltage)可以被施加到下栅极线123。之后，将栅极断开电压施加到栅极线121，同时将栅极导通电压施加到下栅极线123，连接到栅极线121的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb会被断开，并且第三开关元件Qc会被导通。连接到第二开关元件Qb的第二端子的第二液晶电容器Clcb的充电电压会降低。
在图8的像素PX中，在不考虑数据电压的极性的情况下，第二液晶电容器Clcb的充电电压的无符号的大小可小于第一液晶电容器Clca的充电电压的无符号的大小。因此，包括图8的像素PX的显示面板可具有高可视性。
参考图9，像素PX可以连接到包括栅极线121、数据线171和参考电压线178的信号线。像素PX可以包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。
第一子像素PXa可以包括第一开关元件Qa和第一液晶电容器Clca。第二子像素PXb可以包括第二开关元件Qb和第三开关元件Qc以及第二液晶电容器Clcb。
第一开关元件Qa和第二开关元件Qb可均连接到栅极线121和数据线171。第一开关元件Qa和第二开关元件Qb中的每一个可以是薄膜晶体管，并且可以包括连接到栅极线121的控制端子、连接到数据线171的第一端子、以及第二端子。第一开关元件Qa的第二端子可连接到第一液晶电容器Clca。第二开关元件Qb的第二端子可连接到第二液晶电容器Clcb以及第三开关元件Qc的第一端子。
第三开关元件Qc可连接到参考电压线178。第三开关元件Qc也可以是薄膜晶体管，并且可以包括连接到栅极线121的控制端子、连接到第二液晶电容器Clcb的第一端子以及连接到参考电压线178的第二端子。
将详细描述图9的像素PX的示例性操作。当栅极导通电压被施加到栅极线121时，连接到栅极线121的第一开关元件Qa、第二开关元件Qb和第三开关元件Qc会被导通。数据电压会通过数据线171和导通的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb施加到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，使得第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb通过数据电压和共用电压之间的差进行充电。此时，相同的电压(例如，数据电压)可通过第一开关元件Qa和第二开关元件Qb被施加到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb，然而，第二液晶电容器Clcb的充电电压可被第三开关元件Qc分压。因此，第二液晶电容器Clcb的充电电压会比第一液晶电容器Clca的充电电压低，使得两个子像素PXa和PXb的亮度会彼此不同。在图9的像素PX中，可控制在第一液晶电容器Clca中的充电电压以及在第二液晶电容器Clcb中的充电电压，以提高包括图9的像素PX的显示面板的可视性。
参考图10，像素PX可以连接到包括栅极线121、第一数据线171a和第二数据线171b的信号线。像素PX可以包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。
第一子像素PXa可以包括第一开关元件Qa、第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta。第二子像素PXb可以包括第二开关元件Qb、第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb。
第一开关元件Qa可以包括连接到栅极线121的控制端子、连接到第一数据线171a的第一端子、以及连接到第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta的第二端子。第二开关元件Qb可以包括连接到栅极线121的控制端子、连接到第二数据线171b的第一端子、以及连接到第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb的第二端子。在图10的像素PX中，对应于输出图像数据的不同的数据电压可以分别通过连接到不同数据线171a和171b的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb，被施加到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb。
参考图11，像素PX可以连接到包括第一栅极线121a、第二栅极线121b和数据线171的信号线。像素PX可以包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。
第一子像素PXa可以包括第一开关元件Qa、第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta。第二子像素PXb可以包括第二开关元件Qb、第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb。
第一开关元件Qa可以包括连接到第一栅极线121a的控制端子、连接到数据线171的第一端子以及连接到第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta的第二端子。第二开关元件Qb可以包括连接到第二栅极线121b的控制端子、连接到数据线171的第一端子以及连接到第二液晶电容器Clcb和第二存储电容器Cstb的第二端子。
在图11的像素PX中，对应于输出图像数据的不同的数据电压可以分别在不同的时间，通过数据线171以及连接到不同的栅极线121a和121b的第一开关元件Qa和第二开关元件Qb被施加到第一液晶电容器Clca和第二液晶电容器Clcb。
参考图12，像素PX可以连接到包括栅级线121和数据线171的信号线。像素PX可以包括第一子像素PXa、第二子像素PXb以及连接在第一子像素PXa和第二子像素PXb之间的耦合电容器Ccp。
第一子像素PXa可以包括开关元件Q、第一液晶电容器Clca和第一存储电容器Csta。第二子像素PXb可包括第二液晶电容器Clcb。开关元件Q可包括连接到栅极线121的控制端子、连接到数据线171的第一端子以及连接到第一液晶电容器Clca、第一存储电容器Csta和耦合电容器Ccp的第二端子。
当开关元件Q通过栅极线121接收栅极信号时，数据电压可以从数据线171施加到第一液晶电容器Clca和耦合电容器Ccp，并且由耦合电容器Ccp改变的电压可被传输至第二液晶电容器Clcb。第一液晶电容器Clca的充电电压和第二液晶电容器Clcb的充电电压可具有由等式1表示的关系。
[等式1]
Vb＝Va*[Ccp/(Ccp+Clcb)]
在等式1中，Va表示第一液晶电容器Clca的充电电压，Vb表示第二液晶电容器Clcb的充电电压，Ccp表示耦合电容器Ccp的电容，以及Clcb表示第二液晶电容器Clcb的电容。第二液晶电容器Clcb的充电电压Vb可以比第一液晶电容器Clca的充电电压Va低。在图12的像素PX中，可以控制耦合电容器Ccp的电容，来提高包括图12的像素PX的显示面板的可视性。
图13A和图13B是示出基于图7的像素的TGM方案的示例的示图。参照图13A和图13B，像素PX可以包括子像素PXa和PXb，并且像素PX可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中，每个帧集包括两个帧(例如，两个连续的帧)。例如，第一输出图像的部分可以在第一帧集FS1期间(例如，在第一帧F1和第二帧F2期间)被显示在像素PX上，并且第二输出图像的部分可以在第二帧集FS2期间(例如，在第三帧F3和第四帧F4期间)被显示在像素PX上。第一帧F1和第二帧F2可以具有不同的持续时间，并且第三帧F3和第四帧F4可以具有不同的持续时间。
基于图4中的第一伽马曲线GH的图像(例如，被称为第一局部图像H)可以在一个帧集中的两个帧中的一个帧期间显示在子像素PXa和Pxb上，并且基于图4中的第二伽马曲线GL的图像(例如，被称为第二局部图像L)可以在一个帧集中的两个帧中的另一个帧期间显示在子像素PXa和Pxb上。换句话说，在同一帧期间在子像素PXa和Pxb上显示的图像可以基于相同的伽马曲线。
如图13A所示，子像素PXa和Pxb中的每一个可以在第一帧F1期间显示第一局部图像H，可以在第二帧F2期间显示第二局部图像L，可以在第三帧F3期间显示第一局部图像H，并且可以在第四帧F4期间显示第二局部图像L。在如图13B中所示的实施方式中，子像素PXa和Pxb中的每一个可以在第一帧F1期间显示第一局部图像H，可以在第二帧F2期间显示第二局部图像L，可以在第三帧F3期间显示第二局部图像L，并且可以在第四帧F4期间显示第一局部图像H。
可替换地，如将参照图19A到图19F所描述的，在同一帧期间在子像素PXa和Pxb上显示的图像可以基于不同的伽马曲线。
图14和图15是用于说明根据示例性实施方式的显示装置的方法的示图。图14和图15示出了随着时间的推移或帧的推移的亮度的变化，但不限于此。
在根据示例性实施方式的显示装置的方法中，一个帧集(例如，图14中的FSA)可以包括四个帧(例如，图14中的FA、FB、FC和FD)。一个帧(例如，图14中的FA)的持续时间可以与另一个帧(例如，图14中的FB)的持续时间不同。该显示装置可以基于AFD和TGM方案进行操作。
参照图1和图14，第一帧集FSA包括具有不同的持续时间的第一帧FA、第二帧FB、第三帧FC和第四帧FD。第二帧FB的持续时间与第一帧FA的持续时间不同，第三帧FC的持续时间与第二帧FB的持续时间不同，并且第四帧FD的持续时间与第三帧FC的持续时间不同。例如，第一帧FA、第二帧FB、第三帧FC和第四帧FD可以是四个连续的帧。
虽然在图14中未示出，但是在第一帧集FSA之后的第二帧集可包括具有不同的持续时间的第五帧、第六帧、第七帧以及第八帧。例如，第一帧集和第二帧集可以是两个连续的帧集，并且第五帧、第六帧、第七帧和第八帧可以是四个连续的帧。
输入图像数据IDAT可以包括对应于多个帧集中的相应一个帧集的数据。例如，输入图像数据IDAT可以包括对应于第一帧集FSA的第一输入图像数据以及对应于第二帧集的第二输入图像数据。类似地，输出图像数据DAT可包括与多个帧集中的相应一个帧集对应的数据。例如，输出图像数据DAT可以包括对应于第一帧集FSA的第一输出图像数据以及对应于第二帧集的第二输出图像数据。
图1的定时控制器200基于第一输入图像数据生成第一输出图像数据。数据驱动器500可以基于第一输出图像数据和具有与至少两个伽马曲线相关联的信息的伽马参考电压VG，生成多个第一数据电压、多个第二数据电压、多个第三数据电压以及多个第四数据电压。
显示面板100在第一帧集FSA期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像。例如，显示面板100在第一帧FA期间基于第一输出图像数据(例如，基于第一数据电压)显示第一图像，在第二帧FB期间基于第一输出图像数据(例如，基于第二数据电压)显示第二图像，在第三帧FC期间基于第一输出图像数据(例如，基于第三数据电压)显示第三图像，以及在第四帧FD期间基于第一输出图像数据(例如，基于第四数据电压)显示第四图像。第一图像具有第一灰度级，第二图像具有与第一灰度级不同的第二灰度级，第三图像具有与第二灰度级不同的第三灰度级，以及第四图像具有与第三灰度级不同的第四灰度级。第一输出图像包括第一图像、第二图像、第三图像和第四图像。换言之，可以通过组合第一图像、第二图像、第三图像和第四图像在显示面板100上显示第一输出图像。
如在图14中所示，第一帧FA的持续时间可以比第二帧FB的持续时间更长。例如，第一帧FA的持续时间可以比第一帧集FSA的四分之一持续时间QF长△F。第二帧FB的持续时间可以比第一帧集FSA的四分之一持续时间QF短△F。类似地，第三帧FC的持续时间可以比第四帧FD的持续时间更长。
如在图14中所示，在第一帧FA和第三帧FC期间可实施显示面板100中的针对液晶(LC)的上升响应，并且在第二帧FB和第四帧FD期间可实施针对LC的下降响应。在一些示例性实施方式中，当第一帧FA和第二帧FB的持续时间的总和的一半等于或大于LC的参考下降时间时，可确定第一帧FA的持续时间比第二帧FB的持续时间长。相较于对称帧划分方案(例如，图14中的CASE 4)，在AFD方案(例如，图14中的CASE3)中，上升响应的上升时间可增加，而没有参考下降时间的损失。
在示例性实施方式中，第三帧FC和第四帧FD的持续时间可分别与第一帧FA和第二帧FB的持续时间基本相同。可替代地，尽管没有在图14中示出，但是第三帧FC和第四帧FD的持续时间可分别与第一帧FA和第二帧FB的持续时间不同。
尽管在图14中没有示出，但是，在第二帧集期间的显示装置10的操作可与在第一帧集FSA期间的显示装置10的操作基本上相同。定时控制器200可以基于第二输入图像数据生成第二输出图像数据。显示面板100可以在第二帧集期间基于第二输出图像数据显示第二输出图像。例如，显示面板100可以分别在第五帧、第六帧、第七帧和第八帧期间基于第二输出图像数据显示第五图像、第六图像、第七图像和第八图像。可以通过组合具有不同灰度级的第五图像、第六图像、第七图像和第八图像在显示面板100上显示第二输出图像。
参考图1和图15，第一帧集FSA'包括具有不同的持续时间的第一帧FA'、第二帧FB'、第三帧FC'以及第四帧FD'。例如，第一帧FA'、第二帧FB'、第三帧FC'以及第四帧FD'可以是四个连续的帧。尽管在图15中没有示出，但是第一帧集FSA'之后的第二帧集可包括具有不同的持续时间的第五帧、第六帧、第七帧和第八帧。例如，第一帧集和第二帧集可以是两个连续的帧集，并且第五帧、第六帧、第七帧和第八帧可以是四个连续的帧。
除了图15中的帧结构与图14中的帧结构不同外，图15的示例可与图14的示例相似。定时控制器200基于对应于第一帧集FSA'的第一输入图像数据生成第一输出图像数据。显示面板100在第一帧集FSA'期间基于第一输出图像数据显示第一输出图像。例如，显示面板100分别在第一帧FA'、第二帧FB'、第三帧FC'和第四帧FD'期间基于第一输出图像数据显示第一图像、第二图像、第三图像和第四图像。可通过组合具有不同灰度级的第一图像、第二图像、第三图像和第四图像在显示面板100上显示第一输出图像。此外，定时控制器200可以基于对应于第二帧集的第二输入图像数据生成第二输出图像数据。显示面板100可在第二帧集期间基于第二输出图像数据显示第二输出图像。例如，显示面板100可分别在第五帧、第六帧、第七帧和第八帧期间基于第二输出图像数据显示第五图像、第六图像、第七图像和第八图像。可以通过组合具有不同灰度级的第五图像、第六图像、第七图像和第八图像在显示面板100上显示第二输出图像。
如在图15中所示，第一帧FA'的持续时间可以比第二帧FB'的持续时间更短。例如，第一帧FA'的持续时间可以比第一帧集FSA'的四分之一持续时间QF'短△F'。第二帧FB'的持续时间可以比第一帧集FSA'的四分之一持续时间QF'长△F'。类似地，第三帧FC'的持续时间可以比第四帧FD'的持续时间更短。
如在图15中所示，在第一帧FA'和第三帧FC'期间可执行显示面板100中的针对LC的上升响应，并且在第二帧FB'和第四帧FD'期间可执行针对LC的下降响应。在一些示例性实施方式中，当第一帧FA'和第二帧FB'的持续时间的总和的一半小于LC的参考下降时间时，可确定第一帧FA'的持续时间比第二帧FB'的持续时间短。相较于对称帧划分方案(例如，图15中的CASE 4')，在AFD方案(例如，图15中的CASE 3')中，下降响应的下降时间可被设定为尽可能地接近参考下降时间。
将参考附图16、图17A和图17B详细说明基于AFD方案(例如，在图14和图15中所示的)以及TGM方案的示例。图16、图17A和图17B是示出基于图5的像素的TGM方案的示例的示图。
参考图16，像素PX可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中，每个帧集包括四个帧(例如，四个连续的帧)。例如，可以在第一帧集FSA期间(例如，在第一帧FA、第二帧FB、第三帧FC以及第四帧FD期间)在像素PX上显示第一输出图像的部分。第二帧FB的持续时间可以与第一帧FA的持续时间不同，并且第三帧FC的持续时间可以与第二帧FB的持续时间不同，并且第四帧FD的持续时间可以与第三帧FC的持续时间不同。
可在一个帧集中的四个帧的一个帧期间由像素PX显示基于图4中的第一伽马曲线GH的局部图像H，以及可在一个帧集中的四个帧的其它帧(例如，三个)期间由像素PX显示基于图4中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
如在图16中所示，可基于图4中的第一伽马曲线GH生成在第一帧FA期间被施加到像素PX上的第一数据电压，可基于图4中的第二伽马曲线GL分别生成在第二帧FB期间、第三帧FC期间以及第四帧FD期间被施加到像素PX上的第二数据电压、第三数据电压以及第四数据电压。换句话说，像素PX可在第一帧FA期间显示局部图像H，以及可以在第二帧FB期间、第三帧FC期间以及第四帧FD期间显示局部图像L。
尽管在图16中未示出，但在第一帧集FSA之后的一个帧集期间，可以H-L-L-L的顺序(其与在图16中的第一帧FA至第四帧FD期间的显示顺序基本相同)或以L-L-L-H的顺序(其与在图16中的第一帧FA至第四帧FD期间的显示顺序不同)在像素PX上显示局部图像。可替换地，虽然未在图16中示出，但可在第一帧FA至第四帧FD期间以H-L-H-L的顺序在像素PX上显示局部图像。
参考图17A和图17B，多个像素PX1、PX2、PX3和PX4可以形成一个像素组PG1。可基于一个帧集接着一个帧集的方式操作各个像素PX1、PX2、PX3和PX4，其中，每个帧集包括四个帧(例如，四个连续的帧)。例如，可在第一帧集FSA期间(例如，在第一帧FA、第二帧FB、第三帧FC以及第四帧FD期间)在像素PX1、PX2、PX3和PX4中的相应一个像素上显示第一输出图像的各部分。第一帧FA、第二帧FB、第三帧FC以及第四帧FD可以具有不同的持续时间。例如，第一帧FA和第二帧FB可以具有不同的持续时间，并且第三帧FC和第四帧FD可以具有不同的持续时间。
在示例性实施方式中，如在图17A中所示的，像素PX1、PX2、PX3和PX4可基于AFD方案和TGM方案进行操作。此外，所有的像素PX1、PX2、PX3和PX4可基于相同的显示顺序进行操作。例如，类似于图16的示例，在一个像素组PG1中的各个像素PX1、PX2、PX3和PX4可在第一帧FA期间显示局部图像H，以可及在第二帧FB、第三帧FC以及第四帧FD期间显示局部图像L。
在一个示例性实施方式中，如图17B中所示，像素PX1、PX2、PX3和PX4可基于AFD方案和TGM方案进行操作。此外，像素PX1、PX2、PX3和PX4中的一些像素可基于不同的显示顺序进行操作。换句话说，在图17B中的像素PX1、PX2、PX3和PX4可基于伽马顺序混合方案进行操作。
在图17B中，可以基于图4中的第一伽马曲线GH生成在第一帧FA期间被施加到像素PX1和PX4的数据电压，以及可以基于图4中的第二伽马曲线GL生成在第二帧FB、第三帧FC以及第四帧FD期间被施加到像素PX1和PX4的数据电压。换句话说，像素PX1和PX4中的每一个可在第一帧FA期间显示局部图像H，并且可在第二帧FB、第三帧FC以及第四帧FD期间显示局部图像L。此外，可基于图4中的第一伽马曲线GH生成在第三帧FC期间被施加到像素PX2和PX3的数据电压，以及可基于图4中的第二伽马曲线GL生成在第一帧FA、第二帧FB以及第四帧FD期间被施加到像素PX2和PX3的数据电压。换句话说，像素PX2和PX3中的每一个可在第三帧FC期间显示局部图像H，并且可在第一帧FA、第二帧FB以及第四帧FD期间显示局部图像L。在基于伽马顺序混合方案操作的显示面板100中闪烁程度可以如愿地被降低。
将参考图18、图19A、图19B、图19C、图19D、图19E、图19F、图20A、图20B以及图20C详细说明基于AFD方案和TGM方案的其它示例。图18是示出可在根据示例性实施方式的显示装置中使用的伽马曲线的示例的曲线图。
参考图1和图18，可以基于第一伽马曲线GH、第二伽马曲线GL和第三伽马曲线GM生成伽马参考电压VG。基于第一伽马曲线GH的图像的亮度可以等于或者高于基于第三伽马曲线GM的图像的亮度，并且基于第三伽马曲线GM的图像的亮度可以等于或者高于基于第二伽马曲线GL的图像的亮度。可控制第一伽马曲线GH、第二伽马曲线GL和第三伽马曲线GM，使得第一伽马曲线GH、第二伽马曲线GL和第三伽马曲线GM的组合伽马曲线与参考伽马曲线Gf一致，参考伽马曲线Gf被确定为使显示面板100的显示质量基本上最大化。在这样的实施方式中，组合伽马曲线可能不具有靠近具有最大值(maximum value)的位置的拐点，并且，第一伽马曲线GH、第二伽马曲线GL和第三伽马曲线GM可被控制为接近参考伽马曲线Gf，从而提供优异的显示质量。在示例性实施方式中，显示装置10可包括存储与第一伽马曲线GH、第二伽马曲线GL和第三伽马曲线GM相关联的伽马数据的存储器(未示出)。
图19A、图19B、图19C、图19D、图19E和图19F是示出基于图7的像素的TGM方案的示例的示图。参考图19A、图19B、图19C、图19D、图19E和图19F，像素PX可以包括子像素PXa和PXb，以及像素PX可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中，每个帧集包括两个帧(例如，两个连续的帧)。例如，可以在第一帧集FS1期间(例如，在第一帧F1和第二帧F2期间)由像素PX显示第一输出图像的部分，以及可以在第二帧集FS2期间(例如，在第三帧F3和第四帧F4期间)由像素PX显示第二输出图像的部分。第一帧F1和第二帧F2可具有不同的持续时间，并且第三帧F3和第四帧F4可具有不同的持续时间。
如图19A所示，在一个帧集的两个帧中的一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第一伽马曲线GH的局部图像H，并且第二子像素PXb可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M。在一个帧集中的两个帧中的另一个帧期间，第一子像素PXa和第二子像素PXb中的每一个可以显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
在示例性实施方式中，如图19B所示，在一个帧集的两个帧中的一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第一伽马曲线GH的局部图像H，并且第二子像素PXb可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L。在一个帧集的两个帧中的另一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M，以及第二子像素PXb可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
在示例性实施方式中，如图19C所示，在一个帧集的两个帧中的一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L，并且第二子像素PXb可显示基于图18中的第一伽马曲线GH的局部图像H。在一个帧集的两个帧中的另一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M，以及第二子像素PXb可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
在示例性实施方式中，如图19D所示，在一个帧集的两个帧中的一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第一伽马曲线GH的局部图像H，并且第二子像素PXb可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M。在一个帧集的两个帧中的另一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M，以及第二子像素PXb可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
在示例性实施方式中，如图19E所示，在一个帧集的两个帧中的一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第一伽马曲线GH的局部图像H，并且第二子像素PXb可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M。在一个帧集的两个帧中的另一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L，以及第二子像素PXb可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M。
在示例性实施方式中，如图19F所示，在一个帧集的两个帧中的一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M，并且第二子像素PXb可显示基于图18中的第一伽马曲线GH的局部图像H。在一个帧集的两个帧中的另一个帧期间，第一子像素PXa可显示基于图18中的第三伽马曲线GM的局部图像M，以及第二子像素PXb可显示基于图18中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
根据使用基于图7的像素的TGM方案和AFD方案的示例性实施方式，基于不同的伽马曲线的图像可被显示在子像素PXa和PXb上，使得组合伽马曲线(例如，图18中的GH、GL和GM的组合)基本上接近于图18中的参考伽马曲线Gf，从而提供优异的透射率和可视性。
尽管在图19A到图19F中未完全示出，但是在第二帧集FS2期间，和/或在第二帧集FS2之后的两个帧集期间，可以各种显示顺序在子像素PXa和PXb上显示图像。可替代地，尽管在图19A到图19F中未示出，图7的像素可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中，每个帧集包括四个帧(例如，四个连续的帧)。
图20A、图20B和图20C是示出基于图5的像素的TGM方案的示例的示图。参考图20A、图20B和图20C，像素PX可基于一个帧集接着一个帧集的方式进行操作，其中，每个帧集包括三个帧(例如，三个连续的帧)。例如，在第一帧集FSa期间(例如，在第一帧Fa、第二帧Fb以及第三帧Fc期间)在像素PX上可显示第一输出图像的部分，并且在第二帧集FSb期间(例如，在第四帧Fd、第五帧Fe以及第六帧Ff期间)在像素PX上可显示第二输出图像的部分。第一帧Fa、第二帧Fb以及第三帧Fc可具有不同的持续时间，并且第四帧Fd、第五帧Fe以及第六帧Ff可具有不同的持续时间。可在一个帧集的三个帧中的一个帧期间在像素PX上显示基于图4中的第一伽马曲线GH的局部图像H，以及在一个帧集的三个帧中的其它帧(例如，两个)期间在像素PX上可显示基于图4中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
在示例性实施方式中，如图20A所示，在第一帧Fa和第四帧Fd期间，像素PX可显示局部图像H，以及在第二帧Fb、第三帧Fc、第五帧Fe和第六帧Ff期间，像素PX可显示局部图像L。在示例性实施方式中，如图20B所示，在第一帧Fa和第六帧Ff期间，像素PX可显示局部图像H，以及在第二帧Fb、第三帧Fc、第四帧Fd和第五帧Fe期间，像素PX可显示局部图像L。在示例性实施方式中，如图20C所示，在第二帧Fb和第五帧Fe期间，像素PX可显示局部图像H，以及在第一帧Fa、第三帧Fc、第四帧Fd和第六帧Ff期间，像素PX可显示局部图像L。
图21、图22A和图22B是用于描述在根据示例性实施方式的显示装置中包括的显示面板的操作和结构的示图。参考图1和图21，显示面板100可基于其中在每一预定周期施加到每个像素的数据电压的极性相对于共用电压反转的反向驱动方案进行操作。由于反向驱动方案，显示面板100中的液晶的特性可被保持。例如，如图21所示，显示面板100可具有点或者对角线反转的极性图案，其中单个像素在其顶部、底部、左部和右部被具有与该单个像素的极性相反的极性的像素所围绕。尽管未在图21中充分示出，但是显示面板100可以具有线性反转的极性图案(例如，列反转或者行反转)，其中，单列或单行中的像素具有彼此相同的极性。
参考图1和图22A，第一点DOT1可包括第一像素PX11、第二像素PX12和第三像素PX13。例如，第一像素PX11可以是输出红色光的红色像素，第二像素PX12可以是输出绿色光的绿色像素，以及第三像素PX13可以是输出蓝色光的蓝色像素。在这种情况下，显示面板100可以包括多个点，其每个点与第一点DOT1基本相同。
在示例性实施方式中，一个点中的三个像素可以显示基于相同的伽马曲线的局部图像，并且两个相邻的点可以显示基于不同的伽马曲线的局部图像。例如，在第一帧期间，第一点DOT1中的PX11、PX12和PX13可显示基于图4中的第一伽马曲线GH的局部图像H，并且相邻于第一点DOT1的第二点中的像素可显示基于图4中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
参考图1和图22B，第一点DOTA可包括第一像素PX11和第二像素PX12，并且第二点DOTB可包括第三像素PX13和第四像素PX14。例如，第一像素PX11可以是输出红色光的红色像素，第二像素PX12可以是输出绿色光的绿色像素，第三像素PX13可以是输出蓝色光的蓝色像素，以及第四像素PX14可以是输出白色光的白色像素。在这种情况下，显示面板100可以包括多个点。多个点中的一些点与第一点DOTA基本相同，并且多个点中的其它点可与第二点DOTB基本相同。
在示例性实施方式中，一个点中的两个像素可以显示基于相同的伽马曲线的局部图像，并且两个相邻的点可显示基于至少一个不同的伽马曲线的局部图像。例如，在第一帧期间，第一点DOTA中的像素PX11和PX12可以显示基于图4中的第一伽马曲线GH的局部图像H，以及第二点DOTB中的像素PX13和PX14可以显示基于图4中的第二伽马曲线GL的局部图像L。
尽管结合特定TGM方案、特定像素结构、特定伽马顺序混合方案和特定面板结构，可以容易地理解使用AFD方案的发明构思的示例性实施方式，但是可以修改和采用其中显示装置基于各驱动方案中的至少一个进行操作和/或显示装置具有各像素/面板结构中的至少一个的实施方式。
上述的实施方式可以用于显示装置和/或包括该显示装置的系统，诸如移动电话、智能电话、PDA、PMP、数码相机、数字电视、机顶盒、音乐播放器、便携式游戏控制台、导航设备、个人计算机(PC)、服务器计算机、工作站、平板计算机、膝上型电脑、智能卡、打印机等等。例如，这样的显示装置或系统可以利用液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器或者等离子显示器，但不限于此。
上文是对示例性实施方式的说明，并且不应被解释为限制示例性实施方式。尽管已经描述了示例性实施方式，但相关领域的普通技术人员将容易地理解的是，在本质上没有偏离本发明构思的新的教导和精神的情况下，在示例性实施方式中能够进行许多变形。相应地，所有的这些变形旨在被包括在如所附权利要求书限定的本发明构思的范围之内。因此，应当理解的是，上文是对各个示例性实施方式的说明，并且不被解释为限于所公开的特定示例性实施方式，并且应当理解的是，对本文所公开的示例性实施方式的变形以及所有其它实施方式旨在被包括在所附的权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.一种显示装置，包括：
定时控制器，被配置为基于与第一帧集对应的第一输入图像数据来生成第一输出图像数据；以及
显示面板，包括多个像素，所述显示面板被配置为在所述第一帧集期间基于所述第一输出图像数据显示第一输出图像，
其中，所述第一帧集包括第一帧和第二帧，所述第二帧的持续时间与所述第一帧的持续时间不同，以及
其中，所述第一输出图像包括第一图像和第二图像，所述第一图像具有第一灰度级并且在所述第一帧的持续时间期间被显示在所述显示面板上，所述第二图像具有与所述第一灰度级不同的第二灰度级并且在所述第二帧的持续时间期间被显示在所述显示面板上，
其中，所述第一帧和所述第二帧是两个连续的帧，
其中，当所述第一帧和所述第二帧的持续时间的总和的一半大于或等于用于所述显示面板中的液晶的参考下降时间时，所述第一帧的持续时间比所述第二帧的持续时间长，其中，用于所述液晶的参考下降时间与液晶响应的特性相关联并且表示用于执行下降响应的最小持续时间。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述第一帧期间实施针对所述显示面板中的所述液晶的上升响应，以及
其中，在所述第二帧期间实施针对所述液晶的下降响应。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当所述第一帧和所述第二帧的持续时间的总和的一半小于用于所述显示面板中的所述液晶的参考下降时间时，所述第一帧的持续时间比所述第二帧的持续时间短。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，当所述第一帧的持续时间比所述第二帧的持续时间短时，所述定时控制器对所述第一输入图像数据执行动态电容补偿，以补偿针对所述液晶的所述上升响应。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，基于第一伽马曲线来生成在所述第一帧的持续时间期间被施加到所述多个像素中的第一像素的第一数据电压，以及
其中，基于与所述第一伽马曲线不同的第二伽马曲线来生成在所述第二帧的持续时间期间被施加到所述第一像素的第二数据电压。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，基于所述第一数据电压在所述第一像素上显示的第一局部图像的亮度大于基于所述第二数据电压在所述第一像素上显示的第二局部图像的亮度。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一数据电压相对于共用电压的极性与所述第二数据电压相对于所述共用电压的极性不同。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一帧集进一步包括第三帧和第四帧，所述第三帧的持续时间与所述第二帧的持续时间不同，所述第四帧的持续时间与所述第三帧的持续时间不同，以及
其中，所述第一输出图像进一步包括第三图像和第四图像，所述第三图像具有与所述第二灰度级不同的第三灰度级并且在所述第三帧的持续时间期间被显示在所述显示面板上，并且所述第四图像具有与所述第三灰度级不同的第四灰度级并且在所述第四帧的持续时间期间被显示在所述显示面板上。
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