CN1251162C - 矩阵型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矩阵型显示装置，具有：多次扫描数据生成电路(102)，用以在图像的1帧周期的图像数据中，插入消隐数据；以及多次扫描时序控制电路(103)，用以产生一种时钟，供栅极线驱动电路(104)依此时钟对显示元件阵列(107)的线进行扫描，以便在1帧周期内显示图像数据及消隐数据。栅极线驱动电路(104)，将相邻的多线视为一束来同时进行扫描。通过上述构造，不仅能够抑制构造的大型化及复杂化，同时可抑制动画模糊等导致的画质恶化。

Description

矩阵型显示装置

技术领域

本发明涉及一种矩阵型显示装置，其具有非晶硅液晶、多晶硅液晶、发光二极管或有机EL等显示元件，特别涉及能实施消隐处理的矩阵型显示装置。

背景技术

在目前技术方面，特开平11-109921号公报中记载有：将一个液晶显示面板分割成上下2个像素阵列，并在该分割出来的像素阵列上，分别设置数据线驱动电路，各由上下像素阵列选取1条栅极线，即上下合计选择2条栅极线，一面由各自的驱动电路对上下分割的两显示区域进行双扫描，一面在1帧周期内使上下相位交错来插入消隐图像(黑色图像)。即，1帧周期将包含影像显示周期与消隐周期的状态，能够缩短影像保持(hold)周期。为此，液晶显示器能够得到如同映像管那样的动画显示性能。

可是，上述的现有技术在构造上，上下分割液晶显示面板，并分别设置数据线驱动电路，因此不仅构件成本及制造成本增加，且构造会大型化及复杂化。为此，随着大画面及高精细化，成本也将理所当然地比一般面板更高。此外，上述现有技术所示的液晶显示面板，虽然能够使动画显示特性大幅地提升，可是在个人计算机等的桌上型影像为代表的静止图像上，与一般的液晶显示面板没有差异。即，作为笔记型个人计算机等的监视器用途而广泛普及的液晶面板，其性能规格过高(over-spec)，仅能局限作为多媒体用途的高级机种。为此，在实施多机种的量产化的情况下，使得量产效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示装置，在抑制构造的大型化及复杂化的同时，也能够抑制动画模糊等导致的画面恶化。

为此，本发明中，在1帧周期的影像数据中插入消隐数据，以控制显示面板的线扫描，使任意的显示元件能够在1帧周期内显示影像数据及消隐数据。优选为将相邻的n条线作为一束来同时加以选择，施加对应于数据的色调电压，接着跳过n条线，同时选择接下来的相邻的n条线后，施加对应于数据的色调电压。其中，n为2、3、4、5…(2以上的自然数)。此外，在本发明中，相邻的多条线的数目并不需要与跳过的线数相同。此外，在此同时选择相邻的多条线，但也可使由n条线构成的各线扫描周期的一部分相互重叠，使得选择时序(timing)交错，换言之，使扫描开始时序交错。

如上所述，根据本发明，通过在影像数据内插入消隐数据，能够收到抑制动画模糊等导致的画质恶化的效果。而且，根据本发明，通过采用能在1帧周期内显示影像数据及消隐数据的线选择方式，可抑制漏极驱动器数的增加，而取得抑制构造大型化及复杂化的效果。

附图说明

图1为本发明的第1实施方式的显示装置的构造图。

图2为本发明的第1实施方式的显示元件阵列的构造图。

图3为本发明的第1实施方式中的2线同时写入及2线跳越扫描时的栅极线驱动信号的波形图。

图4为本发明的第1实施方式中的2线同时写入及2线跳越扫描时的各信号线驱动波形及显示元件的光学响应波形图。

图5为本发明的第1实施方式的色调电压生成电路的构造图。

图6为本发明的第1实施方式中的4线同时写入及4线跳越扫描时的栅极线驱动信号的波形图。

图7为本发明的第1实施方式中4线同时写入及4线跳越扫描时时的各信号线驱动波形及显示元件光学响应波形图。

图8为本发明的第1实施方式中的2线同时写入及2线跳越扫描时的影像数据生成过程的概念图，其中，图8(a)为多次扫描数据生成电路中的影像数据生成过程的概念图；图8(b)为多次扫描时序生成电路中的影像数据生成过程的概念图。

图9为本发明的第1实施方式中的4线同时写入及4线跳越扫描时的影像数据生成过程的概念图，其中，图9(a)为多次扫描数据生成电路中的影像数据生成过程的概念图：图9(b)为多次扫描时序生成电路中的影像数据生成过程的概念图。

图10为显示元件阵列的分辨率与纵横比的关系图。

图11为数字播放的影像格式的关系图。

图12为非宽银幕型显示元件阵列上显示宽银幕型影像时的模式图，其中，(a)是调整宽银幕型影像的纵横比后显示时的模式图；(b)是为了维持宽银幕型影像的纵横比而全部活用显示元件阵列的水平解像度时的模式图；(c)是使显示元件阵列的解像度和宽银幕型影像的解像度一致时的模式图；(d)是为了维持宽银幕型影像的纵横比而全部活用显示元件阵列的垂直解像度时的模式图。

图13为宽银幕型显示元件阵列上显示非宽银幕型影像时的模式图，其中，(a)是在宽银幕型影像的显示元件阵列上显示宽银幕型影像时、或沿水平方向拉长非宽银幕型影像进行显示时的模式图；(b)是全部活用显示元件阵列的垂直解像度时的模式图；(c)是使显示元件阵列的解像度和非宽银幕型影像的解像度一致时的模式图；(d)是全部活用显示元件阵列的水平解像度时的模式图。

图14为显示元件阵列与数字播放影像格式间组合的关系图。

图15为本发明的第1实施方式中的能够简化无效区域扫描的栅极线驱动信号的波形图。

图16为本发明的第1实施方式中的附有控制信息的影像格式的模式图。

图17为表示本发明的第1实施方式中的控制参数与其值的具体例的说明图。

图18为本发明的第2实施方式中的2线同时写入及2线跳越扫描时的栅极选择脉冲(栅极线驱动信号)及背光闪烁的时序图。

图19(a)为表示本发明的第2实施方式的无效显示区域的模式图。

图19(b)为表示本发明的第2实施方式的闪烁灯配置的模式图。

图20为表示本发明的第2实施方式中的控制参数及其值的具体例的说明图。

图21为本发明的第3实施方式的对每1条线进行扫描时的栅极线驱动信号的波形图。

图22为本发明的第3实施方式的对每1条线进行扫描时的各信号线驱动波形及液晶的光学响应波形图。

图23为本发明的第3实施方式中的2线同时写入及2线跳越扫描时的栅极线驱动信号的波形图。

图24为本发明的第3实施方式中的2线同时写入及2线跳越扫描时的各信号线驱动波形及液晶光学响应波形图。

图25为表示本发明的第3实施方式中的控制参数及其值的具体例的说明图。

图26为本发明的第4实施方式的显示装置的构造图。

图27为本发明的第4实施方式的栅极线驱动信号的波形图。

图28为表示本发明的第4实施方式中的控制参数及其值的具体例的说明图。

图29为本发明的第5实施方式的漏极线驱动电路(漏极驱动IC)的构造图。

图30为本发明的第5实施方式的其它漏极线驱动电路(漏极驱动IC)的构造图。

图31为本发明的第5实施方式的另外其它漏极线驱动电路(漏极驱动IC)的构造图。

图32为本发明的第5实施方式中，高速数据传送时的影像数据生成过程的概念图，其中，(a)为多次扫描数据生成电路中的影像数据生成过程的概念图；(b)为多次扫描时序生成电路中的影像数据生成过程的概念图。

图33为本发明的第5实施方式的显示装置的主要部分的构造图。

图34为表示本发明的第5实施方式中的控制参数及其值的具体例的说明图。

图35为本发明的第6实施方式的栅极线驱动信号的波形图。

图36为本发明的第6实施方式的包含于连续线的像素的各驱动信号线的波形及光学响应时波形图。

图37为本发明的实施例1中，2线同时写入及2线跳越扫描的情况下，实施帧频率120Hz的画面扫描过程中，交互插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图38为本发明的实施例2中，3线同时写入及3线跳越扫描的情况下，实施帧频率180Hz的画面扫描过程中，其中1次插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图39为本发明的实施例2中，3线同时写入及3线跳越扫描的情况下，实施帧频率180Hz的画面扫描过程中，其中2次插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图40为本发明的实施例3中，4线同时写入及4线跳越扫描的情况下，实施帧频率240Hz的画面扫描过程中，其中1次插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图41为本发明的实施例3中，4线同时写入及4线跳越扫描的情况下，实施帧频率240Hz的画面扫描过程中，其中2次插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图42为本发明的实施例3中，4线同时写入及4线跳越扫描的情况下，实施帧频率240Hz的画面扫描过程中，其中3次插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图43为本发明的实施例4中，在2线同时写入及1或2线跳越扫描的情况下，实施帧频率120Hz的画面扫描时，其中1次插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图44为本发明的实施例5中，在2线同时写入且2线跳越扫描的情况下，实施帧频率120Hz的实施例6中的画面扫描时，在其中上下半画面上交互插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图45为本发明的实施例6中，在2线同时写入且2线跳越扫描的情况下，实施帧频率120Hz的画面扫描时，在其中左右半画面上交互插入黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图46为本发明的实施例7中，在2线同时写入且2线跳越扫描的情况下，实施帧频率120Hz的画面扫描时，在其中插入1/4校验黑显示的扫描画面的构造的说明图。

图47为本发明的实施例8中，60Hz扫描时的影像变化与液晶穿透率响应波形的说明图。

图48为本发明的实施例8中，120Hz扫描时的影像变化与施以高速化液晶穿透率响应波形的说明图。

图49为本发明的实施例9中，180Hz扫描时的影像变化与高速化后液晶穿透率响应时波形的说明图。

图50为本发明的实施例10中，120Hz扫描时的插入1/2黑显示的扫描画面构造与写入极性的说明图。

图51为本发明的实施例10中，180Hz扫描时的插入1/3黑显示的扫描画面构造与写入极性的说明图。

图52为本发明的实施例10中，240Hz扫描时的插入2/4黑显示的扫描画面构造与写入极性的说明图。

图53为本发明的实施例11中，在2个子帧(subfield)间进行相异扫描过程中的扫描面构造与写入极性的说明图。

图54为本发明的实施例12中，在2个子帧间进行相异扫描过程中的扫描面构造与写入极性的说明图。

图55为本发明的实施例13中，在2个子帧间进行相异扫描过程中的扫描面构造与写入极性的说明图。

图56为本发明的实施例14中，由固定点反转驱动切换至每2条线反转驱动过程中的扫描面构造的说明图。

图57为本发明的实施例15中，由固定线共极反转驱动切换至每2条线的共极反转驱动过程中的扫描面构造的说明图。

图58为本发明的实施例16中，120Hz扫描时的插入1/2黑显示的扫描画面构造与背光点亮控制间的关系的说明图。

图59为本发明的实施例16中，120Hz扫描时的上下半面插入黑显示的扫描画面构造与背光点亮控制间的关系的说明图。

图60为本发明的实施例18中，在120Hz扫描时采用高速响应化过滤器时的图，其中，该图(a)为影像变化的说明图；该图(b)为插入高速化过滤器所导出的数据时的影像变化的说明图；该图(d)为液晶响应性与点亮控制间关系的说明图。

图61为本发明的实施例19的各种影像格式的说明图。

图62为本发明的实施例19中，当分辨率由NTSC转换成XGA，且在残余带宽上插入黑显示时的画面扫描的变化的说明图。

图63为本发明的实施例19等的标头(header)信息的说明图。

图64为本发明的实施例23等的标头信息的说明图。

图65为本发明的实施例19中的支持多格式影像的显示装置的构造图。

图66为本发明的实施例20中的支持多格式影像的显示装置的构造图。

图67为本发明的实施例21中的支持多格式影像的显示装置的构造图。

图68为本发明的实施例22中的支持多格式影像的显示装置的构造图。

图69为本发明的各实施例中的多次显示数据控制电路的构造图。

图70为本发明的各实施例的液晶驱动、控制电路的构造图。

图71为本发明的实施例19～22的构造中加入背光点灭控制时的多次扫描与背光点灭控制之间关系的说明图。

图72为本发明的实施例23的构造中加入背光点灭控制时的子帧扫描与背光点灭控制之间关系的说明图。

图73为本发明的各实施例中的多次显示数据生成过程的图，其中，图73(a)为NTSC输入图像的说明图；图73(b)为对输入图像施以比例调整处理(scaling)后所得数据的说明图；图70(c)为多次扫描数据的说明图。

图74为分辨率由NTSC转换成XGA后再加以子帧化的过程中的画面扫描变化的说明图。

具体实施方式

(1)第1实施方式

以下说明本发明的第1实施方式。

图1为本实施方式中说明的液晶显示装置的系统框图。图1中的101为图像信号源，用以产生及播放供个人计算机及电视等用的图像信号；102为多次扫描数据生成电路，具有可接收来自图像信号源101的具有不同格式的影像的接口，并根据该影像信号，产生用以在1帧周期中进行多次画面扫描的数据；103为多次扫描时序生成电路，用以产生在1帧周期内进行多次画面扫描所需的时序。此外，106为液晶显示元件阵列(显示面板)，将栅极线及漏极线配线成矩阵状，并在交叉部位上配置薄膜晶体管(TFT)；104为栅极线驱动电路，用以驱动上述栅极线；105为漏极线驱动电路，用以驱动上述漏极线。上述栅极驱动线路104经由栅极线控制总线109而受多次扫描时序生成电路103所控制。上述漏极驱动线路105经由漏极线控制总线110而受多次扫描时序生成电路103所控制。107为设置于液晶显示元件背面上的背光，108为用以驱动背光107的背光驱动电路，且经由背光控制总线 111来施以点亮控制。此外，112为一种控制总线，其上会有用以显示动画模式或静止画面模式的控制切换信号等通过。

显示元件阵列106，例如如图2所示，为具有栅极线G1至Gm与漏极线D1至Dn的m×n矩阵构造。图中，207为显示元件构成的像素，栅极线201与漏极线203间的交叉部位上设有TFT204。保持电容205具有形成于TFT204的源极与共极信号线202间(Cstg型)的构造。此外，206为一种电容，其由液晶与其夹持的电极所构成。此外，如为有机EL等的自发光型的显示元件时，与以二极管元件来置换该电容部分的构造等价。液晶显示元件方面，已知有具有IPS、TN、MVA、OCB等切换模式的形态，而本发明涵盖了上述所有的形态。此外在本发明中，用以驱动电容205及206的TFT可为a-Si(非晶硅)也可为p-Si(多晶硅)。

图3为液晶显示阵列106的栅极线驱动用栅极线驱动电路104的输出脉冲的时序图。该栅极线驱动脉冲是由图1中的多次扫描时序生成电路103供应的栅极驱动电路控制信号所产生。图3中，301为帧周期，通常60Hz时为16.7ms。302为影像扫描周期，为帧周期1/2的约8.4ms。303为消隐扫描周期，如同上述的影像扫描周期，为帧周期1/2的约8.4ms。此外，304为栅极选择周期，与同时选择的多条线的分别影像写入周期一致。在此情况中，由于同时选择多条线且写入相同的数据，因此304的周期与现有对1条线进行写入时的周期相同。对于显示阵列106的栅极线，在同时(并列、交叠地)选择2条线的状态下写入影像，且跳过2条线进行扫描。即，影像写入周期302中，同时选择栅极线G1及G2，对上述两条线写入相同的影像，接着跳过栅极线G1及G2，选择G3及G4进行下次的线影像写入。为此，能够在1帧周期的一半周期时间内，将影像写入所有的扫描线，而所剩的半个帧周期便成为写入扫描上的缓冲时间。在上述剩余的半个扫描周期中，通过对2线同时写入、跳过2线进行扫描以写入消隐数据(以愈接近黑数据愈佳)，将可在1帧周期内进行影像显示的消隐显示，进而能够在保持(hold)型液晶显示阵列上，仿真重现如同映像管那样的脉冲型显示特性，提升动画的显示性能。

在写入消隐数据的过程中，可采用相异于写入影像时的扫描方法。例如，写入影像时为2线同时写入且2线跳越扫描的情况中，写入消隐数据时可4线同时写入且4线跳越扫描。通过采用上述的扫描方法，相较于上述情况，将可更进一步缩短影像及消隐的整个扫描周期。可是，依不同的写入线，例如第一条线与最后一条线间，可能发生前者的影像写入间隔较长，后者较短的差异的情况，易于产生显示误差，因此本实施方式中的消隐写入的扫描方法与影像写入时的方法相同。

图4为以显示阵列中的单一像素为对象，显示该像素上的各驱动信号的波形与液晶的光学响应波形。401为1帧周期，402为帧周期401的一半的影像写入周期，403为同样为帧周期401的半个周期的消隐写入周期。此外，404为单一线的栅极选择周期，与写入周期一致。405为栅极线驱动信号的波形图，其依图3所示的时序来同时选择2条线并跳过2条线进行扫描，在1帧周期401内实施2次影像及消隐的写入、及选择栅极线的状态。406为漏极线驱动信号的波形，在此情况中，以标准消隐模式的点反转驱动为前提。可是，由于同时对2条线进行写入，在此成为2线点反转方式。如图4所示，写入极性的交流化，并不需要在写入每条线等过程中进行，可每n次写入时进行，也可每帧周期401来进行。此外，也可依影像写入周期402与消隐写入期间403来改变极性。

本实施方式中，由于对多条线同时写入相同的数据，因此可确保与现有相同的写入周期，可是由于对多条线同时进行写入，因此所需的写入电流将高于现有所需的电流。考虑到漏极线驱动电路105的写入电流的供应能力时，如以每帧周期401进行极性反转时，由于较能够抑制写入电流，因此基于提升写入特性的观点，以每帧周期401进行极性反转为佳。此外，漏极线驱动信号的波形406，通过交流化，使得影像信号与消隐信号在一帧周期内以相同的极性进行写入，因此对于在用以写入相同数据的消隐周期内的同极性写入导致的直流残像，一直能发挥抑制的效果。407为源极电压波形，408为共极电位，而源极电压与共极电压间的差压会施加于液晶上。409为液晶的光学响应波形，在1帧周期401的第一个写入周期402内写入影像后，如光学响应波形409所示，使开始影像显示的响应，接着写入消隐数据，而变化至黑色电位。如上述那样，通过每1帧内的影像响应及黑响应反复进行，利用具有保持型的显示特性的液晶显示元件阵列，可得到脉冲型的光学特性，而提升动画显示性能。

图4中，漏极线驱动电路105，在第一帧期间401的影像写入期间402，将与影像数据对应的负极性的色调电压施加在选择的线上的显示元件，并在消隐写入周期403中，将与消隐数据对应的负极性的色调电压，即将以与共极电位408对应而非与影像数据对应的负极性的色调电压，施加在选择的线上的显示元件。由于消隐数据的色调为黑色时，相对于共极电位408的色调电压的绝对值为最小，因此消隐数据的色调电压会较接近共极电位408而非影像的色调电压。可是，影像为黑色时，消隐数据的色调电压与影像的色调电压会相等。

液晶的光学响应性较快时，会形成较为陡峭的脉冲，消隐的收敛情形也会较早，因此影像会更为鲜明，可是液晶高速化时，液晶的保持特性会倾向恶化，因此兼用作为个人计算机的保持发光型监视器时，预料对比度及画面均匀性会恶化。因此，在考虑兼用作为监视器的本实施方式中，将使用在响应性能与保持性能间取得平衡的液晶。可是，如欲作为电视专用机种来应用本实施方式时，则以使用高速的液晶为佳。

此外，本实施方式的前提在于以点反转驱动方式来驱动标准黑色模式的显示阵列，可是在标准白色显示的显示阵列时或以共极反转驱动时，均可得到相同的效果。再者，为了谋求改善画面，本实施方式中附加了如下所示的色调控制功能。

由于液晶的响应特性依存于色调，因此实施保持型扫描时的情况与实施如同本实施方式的脉冲型扫描时的情况中，有时会在色调数据上及在作为辉度特性的γ特性上产生差异。为此，在本实施方式中，为了修正γ特性，在进行脉冲型扫描时，设置有能够施加其它色调电压的器件。该器件的实现方法上，例如可为采用能够通过对漏极线驱动电路105内部的色调电压分压电阻进行切换而改变γ特性曲线的漏极驱动IC的方法，或可为多次扫描时序生成电路103内部设置2个供应色调电压组V[9:0](例如正负合计有10个电位)的系统，以在保持型显示及脉冲型显示间切换的方法。

本实施方式中，采用利用多次扫描时序生成电路103内部构造的后者方法。图5为实现后者方法的构造。图5中，501为选择信号线，用以供应目前为保持型扫描或脉冲型扫描的信号。502为保持型扫描时的梯形(ladder)电阻，503为脉冲型扫描时的梯形电阻，分别会产生相异的γ特性曲线。504及505为色调电压总线，分别用以传送由502及503产生的保持型及脉冲型的色调电压组，在此以64色调的漏极驱动电路为前提而假设了具有10线的总线。因此，如果使用256色调的漏极驱动电路时，总线会更宽。506为模拟开关，用以通过上述选择信号线501，选择色调电压总线504或505；507为缓冲器，用以通过选择色调电压组508，向漏极线驱动电路104供应色调电压。如上述那样，通过依扫描方法为保持型或脉冲型来使用相异的色调电压，能够分别对两者的γ特性进行设定，以通过脉冲型进行光学特性的修正或产生如同映像管那样的陡峭的γ特性，提高画质。

此外，选择信号线501为图1中的漏极线控制总线110的一部分。此外，各梯形电阻502及503中，由未图示的显示面板电源来供应电力。

更进一步应用本实施方式时，也可进行如下的扫描。图6为当同时进行写入的线数为4条时的栅极驱动信号的波形。601为帧周期；602及603为帧周期1/4的影像扫描周期，在此情况中分别为约4.2ms；604及605则同样为帧周期1/4的消隐扫描周期。当同时进行写入的线数设定为4条时，由于能够在1帧的1/4周期内完成1个画面的扫描，因此剩余的3/4帧周期的时间能够分配给消隐处理及高速响应过滤器处理等，有效地运用扫描频宽。

图7所示的内容是为了提升影像写入的响应性而在第一影像写入周期内应用液晶高速化过滤器进行驱动时的各像素的驱动波形。此外，在本实施方式中，液晶高速化过滤器被设置于多次扫描数据生成电路102内。

图7中，701为帧周期，702为液晶高速响应化影像写入用的1/4帧周期，703为影像写入用的1/4帧周期，704为消隐用的1/2帧周期。此外，705为各线的栅极选择周期，与写入周期相等，且与一般的扫描每1线时的周期相同。706为栅极线驱动信号的波形，707为漏极线驱动信号的波形，708为TFT的源极电压波形。该源极电压波形708所示的电压与共极电位709间的差压会施加于液晶上，而产生710的光学响应波形。710的光学响应波形，能够通过在由消隐显示切换至影像显示的1/4帧周期内，利用液晶高速响应化过滤器来产生外观看起来用以在液晶上施加高速响应化电压的影像时，能够改善其上升(rise)。在此情况中，由于仅需考虑由黑电位上升等情况，因此能够简化高速响应化过滤器的过滤系数的组合，具有能以小电路规模来加以实现的优点。此外，写入极性的反转周期能够分别在影像及消隐周期内结束，即能够高频地进行交流化，因此无需担心直流残影，能够防止液晶的恶化。

以上，对用以产生栅极线的驱动时序的多次扫描时序生成电路103进行了说明，接下来对于依上述时序产生用以写入的影像的多次扫描数据生成电路102的动作，将参照上述的多次扫描时序控制电路103产生的时序来加以说明。图8是为了通过2线同时写入且2线跳越扫描以在1帧周期内实现影像显示及消隐显示，多次扫描数据生成电路102及多次扫描时序生成电路103产生影像的过程的图。在此所谓的多次扫描数据生成电路102所产生的影像，是指传送至多次扫描时序生成电路103的影像，而在此所谓的多次扫描时序生成电路103所产生的影像，是指通过在显示阵列106进行扫描而产生的影像。图8(a)为多次扫描数据生成电路102产生影像的过程，而图8(b)为多次扫描时序生成电路103产生影像的过程。由于以多次扫描时序生成电路103产生用以控制栅极线驱动电路104的时序，并依如图3所示的时序在显示阵列106中同时选择2条线的栅极并写入数据，因此以多次扫描数据生成电路102供应的影像数据的扫描线数，仅需显示阵列106的垂直分辨率的一半即可。因此，例如当图像信号源101传送来的影像801的分辨率与显示阵列106的分辨率相同时，多次扫描数据生成电路102将原始影像801在垂直方向上压缩成一半，并在剩下的另一半附加无效影像，制作出中间影像802。分辨率不同时，则通过比例调整处理、交织累进(interlace progressive)转换等的影像处理，将分辨率调整至相同后，再将垂直分辨率压缩成一半而产生影像802。

多次扫描时序生成电路103在接收到该影像802后，对栅极线驱动电路104进行控制，以依图3的时序对显示阵列106的栅极线进行驱动，由此在显示阵列106上显示将相同数据写入2条线的可写目标影像803。在此，无效影像是指不会用于显示的影像数据，该无效影像可由多次扫描数据生成部102产生且加以无效化(例如插入黑色数据)，也可在多次扫描时序生成部103加以无效化(例如遮蔽化)。

同样地，在同时选择4条线并进行写入的情况中，通过依图6的时序来对显示阵列106的栅极线供应选择脉冲，能够将1画面扫描所需的时间缩短至1帧周期的1/4。在此情况中，通过多次扫描时序生成电路103的控制，栅极线驱动电路104依图6的时序，同时选择4条线进行脉冲的供应，并跳过4条线进行扫描。为了将相同的数据写入4条线而由多次扫描数据生成电路102传送至多次扫描时序生成电路103的影像，可为将原始影像数据在垂直方向上压缩成1/4的影像即可。

图9所示内容为在4线同时写入且4线跳越扫描时，为了在1帧周期内实现经由液晶高速响应化过滤器处理的影像显示、原始影像显示及消隐处理，而由多次扫描数据生成部102与多次扫描时序生成电路103产生所需影像的过程。多次扫描数据生成电路102为了将原始影像901的垂直分辨率压缩成1/4以使液晶的响应速度高速化，将对原始影像进行强化而产生影像904。将该影像904与垂直压缩成1/4的原始影像905及无效影像906加以组合而产生中间影像902后，传送至多次扫描时序生成电路103。当多次扫描时序生成电路103接收到由1/4垂直压缩处理及高速响应化过滤处理的影像、1/4垂直压缩处理的影像及2/4的无效影像所构成的中间影像902时，依4线同时写入且4线跳越扫描的选择时序图6，将显示阵列106的栅极线驱动用的时序传送至栅极线驱动电路104，在前半段的2/4周期内进行影像显示，并在剩余的周期时间内进行消隐显示。上述内容便为本发明用以对动画显示进行高画质化的基本系统构造。

以上说明了本发明的具有代表性的基本系统构造及其各元件的动作。以下内容中，将列举在应用上述基本系统时应特别加以考虑的要点，并依本发明的系统构造，详述可提供改善的方法。

首先应考虑的要点在于，因为本发明的方法是采用对多条线写入相同扫描数据的扫描方式，因此会导致垂直分辨率降低。因此，同时进行写入的线数应尽可能愈少愈好。可是，近年来更高分辨率的显示阵列逐渐成为主流，加上广播的数字化、宽频化、影像服务的多样化等影像格式呈现多样化发展的时代潮流中，可通过对显示阵列的分辨率与影像格式间关系的考察，以及对本方法在应用上的适用方法等的考察，找出几个解决对策。以下将对该解决对策进行考察，而首先将说明显示阵列与影像格式间的组合。

在图10中，作为图2所示的液晶显示阵列，列举了已规格化的像素排列呈现为纵横比4∶3的矩阵的代表性显示阵列，以及近年来逐渐成规格化的宽纵横比的显示阵列。在此，假设图2所示的像素为方正的像素，因此纵横比可视为水平与垂直像素数目比。

例如，XGA(Extended Graphics Array)分辨率的显示阵列为1024×768的矩阵，纵横比为4∶3的阵列，而该宽银幕版WXGA(WideExtended Graphics Array)分辨率为1280×768，可知其纵横比在横方向上较长。造成这类趋势的原因，包括通过上述广播的数字化，影像信号的格式逐渐往纵横比为16∶9的宽银幕化发展，以及液晶显示装置也逐渐彻底地向多媒体化发展等等。

图11为数字广播上已规格化的影像格式。在有效扫描线数的末尾上的“i”或“p”，是用以区分为“交错扫描”或“累进扫描”之用，交错扫描的影像的垂直分辨率，仅有累进扫描影像的垂直分辨率的一半。如图11所示的影像格式的宽银幕化及液晶显示装置的多媒体化的趋势以外，加上为了维持与现有个人计算机等的显示规格间的兼容性，图1中的多次扫描数据生成电路102设有两者专用的接口。为此，例如可在XGA分辨率的显示阵列上显示1080i格式的影像、及个人计算机等格式的影像等，能够在同一个显示阵列上显示相异格式的影像。可是，相对于XGA的垂直分辨率为768，1080i在60Hz时仅有540条的扫描线，此外XGA的纵横比为4∶3，而1080i的影像格式的纵横比为16∶9，因此不同于显示个人计算机的影像时的情况，可考虑采用其它几种的显示方法。

以下具体地试举数例关于显示阵列及欲显示格式相异的影像时的显示方法，其内容如图12及图13所示。

图12中列举的代表性显示例，是关于以XGA为代表的纵横比为4∶3的显示阵列上，显示纵横比一致的影像以及显示宽纵横比的影像时的情况。图12(a)为显示纵横比一致的影像、或纵横比经过调整的能以整个画面作为有效显示区域的影像时的情况。图12(b)是为了维持影像信号的宽纵横比，而完全运用显示阵列的水平分辨率时的情况，而垂直方向上多余的显示区域则以消隐数据来填补。图12(c)为使显示阵列的分辨率与影像信号的分辨率完全一致时的情况，水平及垂直方向上多余的显示区域也同样以消隐数据来填补。图12(d)是为了维持影像信号的宽纵横比，完全运用了显示阵列的垂直分辨率的情况。在此情况中，由于无法完整显示水平方向上的影像，因此在系统构造上，采用能够选择显示部分，以显示全部区域的一部分。

图13中，则列举相对地在以具有WXGA为代表的宽纵横比的显示阵列上，显示宽银幕影像及非宽银幕的纵横比影像时的显示方法，图13(a)为以全画面来显示纵横比一致的影像时的情况，或在纵横比相异时，使影像在水平方向上延伸来加以显示时的情况；图13(b)为全垂直分辨率显示，并以消隐数据填补左右区域时的情况；图13(c)为在使分辨率一致后，以消隐数据来填补多余的显示区域时的情况；图13(d)为以全水平分辨率来显示影像的一部分的情况。

图14中，显示了各纵横比的影像在各显示阵列进行显示时的代表性组合例。图14的表(A)，是对包括：以各显示阵列显示纵横比为4∶3及16∶9的影像时、以非宽银幕的显示阵列显示宽纵横比的影像的情况下利用可维持纵横比的图12(b)的显示方法进行显示时、及以宽银幕的显示阵列显示非宽纵横比的影像的情况下利用图13(b)的显示方法进行显示时等的情况，进行所能确保的有效显示区域用扫描线数及消隐区域所需的扫描线数的计算，并列出计算结果。图14的表(B)中，则汇总出在表(A)计算出的有效显示区域上显示各种格式的影像时，在纵横比的调整及消隐数据填补过程中伴随而生的扫描线的过与不足数。以XGA及WXGA为例，以下具体说明上述的过与不足数。

XGA的显示阵列上，进行4∶3影像显示时，由于纵横比一致，垂直分辨率768线均能作为有效显示区域来加以利用，因此消隐线数为0条。可是，如进行纵横比16∶9的影像显示时，有效显示区域为1024×9÷16＝576条线，消隐区域为768-576＝192条线。即，进行纵横比4∶3的480i的影像显示时，意味着通过在交错的240条有效扫描线上补足528条线而构成768条线，能够无需以消隐数据进行填补，便可在XGA的显示阵列的整个画面上显示影像；另一方面，在进行纵横比16∶9的1080i的影像显示时，意味着通过在交错的540条有效扫描线上补足36条线而构成576条线，剩余的192条线以消隐数据进行填补，便能够在维持1080i的纵横比的情况下，在XGA的显示阵列上显示1080i影像。因此，需补足的扫描线方面，显示480i时为528条，显示1080i时为36条。

同样地，在WXGA显示阵列上显示4∶3的影像时，能够确保与XGA相同的垂直分辨率768条线的显示区域。在此情况中，可通过对左右的1280-1024＝256点宽进行消隐数据的填补来维持纵横比，或通过使影像在水平方向上延伸来取代消隐数据进行显示。进行纵横比16∶9的影像显示时，为了维持纵横比，垂直有效线为1280×9÷16＝720条，消隐线为768-720＝48条。因此，在显示1080i的影像时，虽然有必要补足720-540＝180条线，可是消隐线仅需48条线，因此可有效运用显示区域。

在此，对于在XGA及WXGA的例子中应用本发明的实施方式时的垂直分辨率进行如下的讨论。首先，考虑在以XGA的显示阵列来显示纵横比相等的480i影像时的情况。480i的影像信号，在60Hz时的有效扫描线仅有240条，因此相对于480i的影像，XGA的显示阵列具有3倍以上的垂直分辨率。为此，即使进行2线同时写入且2线跳越扫描，以补足扫描线时，由于原始影像的数据仍然不会遗失，画质比较不容易恶化。即，在此组合中，应用本发明的实施方式，通过黑色数据扫描产生的消隐效果，动画显示特性的改善会直接带来画质提升的功效。

接着，考虑在XGA显示阵列上显示纵横比相异且分辨率高的1080i影像时的情况。在此情况中，依图14(A)，由于仅能得到576条线的有效显示区域，因此在进行2线同时写入且2线跳越扫描时，将仅能显示其一半的288条扫描线。即，由于1080i的影像在60Hz时具有540条扫描线，因此将经常遗失剩余的540-288＝252条线的影像信息。因此，在此组合中，如应用本实施方式时，即将垂直解析处的一部分分配于消隐处理的方法中，虽然有助于动画品质的提升，可是画质上并不一定能够得到令人满意的效果。

在此，在应用本方法时，可考虑如下几个选项。图15所示内容为利用本发明的基本系统，对上述问题进行改善的扫描方法的其中一个选项。图中，1501为1帧周期，1502为影像写入用的1/2帧周期，1503为消隐用的1/2帧周期。如上所述，在显示与显示阵列纵横比相异的影像时，例如，在4∶3的显示阵列显示16∶9的影像时等，仅能确保整个显示区域的一部分作为有效显示区域，其它部分必须进行消隐处理，因此不得不大幅删减原始影像的垂直分辨率。为此，在图15中，为了调整纵横比，对消隐扫描区域G1至G96(图15仅记载G1～G4)与G672～G768(图15仅记载Gn-3～Gn)上实施4线同时写入且4线跳越扫描。当然，在此的同时写入及跳越扫描的线数并不限于4线，可设定成更多条线。特别在于因为消隐写入的为相同的数据，因此自不待言地尽可能同时写入多条线，将能够有效地重现原始影像的扫描线。如此，4线同时写入时，合计192条的消隐处理对象的无效显示区域能够以48次扫描来完成，而得以确保剩余的336条的扫描周期。即，能以336条线来重现原始影像。由于上述336条线的扫描周期必须分配给有效显示区域的576条线的扫描周期，因此需要进行2线同时写入且2线跳越扫描240次后，对剩余部分进行96次1线扫描。

图15中，所示的为在某一区域交互进行上述的1线及2线扫描时的例子，在Gi-5及Gi-4进行相同数据的写入，在Gi-3进行1线写入，在接下来的Gi-2及Gi-1进行相同数据的写入，在接下来的Gi进行1线写入，如此这样地使同时写入的线数相异。在此情况中，由于1线扫描次数仅为96次，因此将以进行数次的2线扫描后进行1次1线扫描的方式，仅可能地将1线扫描分散地插入在2线扫描的过程中。当然，多次扫描数据生成部102及多次扫描时序生成部103必须能够产生1线扫描及2线扫描所需的数据及时序，否则无法得到所需的影像。通过上述内容，在图1的本实施方式的系统中，即使显示与显示阵列的纵横比相异的原始影像，可将扫描线遗失的程度抑制至最小。

或者，如图12(d)所示的取景型(finder)显示那样，也可考虑采用运用最大垂直分辨率的方法。在此情况中，通过2线同时写入，扩大成2倍，便能够显示384线的原始影像。由于水平分辨率不足，虽然无法一次显示整个影像，可是设有一种选择器件，供使用者选择显示区域。关于该选择器件的内容，将于随后详述。如上述那样，通过在本发明设置数种选项，通过选择上述选项，将可抑制垂直分辨率的降低。

再者，有关其它的情况方面，接着以WXGA的显示阵列来显示1080i的影像时的情况为例来进行说明。如图14(A)所示那样，由于WXGA能够确保720线的有效显示区域，因此即使实施2线同时写入且2线跳越扫描，仍可重现原始影像的360条扫描线。即，由于宽银幕的显示阵列能够确保较大的有效显示区域，因此应用本实施方式不仅可改善动画品质，同时基于能够尽可能维持垂直分辨率，也能够带来相当大的画质改善效果。

如上所述，虽然以动画的观点来说明本实施方式的效果，可是广播内容并不局限于动画，也会有相当多的静止图影像，依使用者的习惯，即使为动画时，也会欲以垂直分辨率为优先的情况。此外，如果设置有数字相机等的拍摄影像的播放显示功能时，也有经常以垂直分辨率为优先的情况。再者，也可通过配备如图12及13所示的显示模式，设计成能够依内容来切换显示方法，以配合使用者的喜好来整合内容的使用方式及播放方式。

具体举例而言，如接收1080i的运动转播信号，而欲以4∶3的显示阵列进行显示时，可首先依图12(b)的显示方法，显示动画模式的整体影像后，将焦点放在特定人物或区域而切换成图12(d)的显示方法，筛选出使用者想看的部分。在此情况中，为了以动画来改善显示画质，可应用上述有关静止画面模式与动画模式间切换的选项功能。此外，在录下数字广播影像后，播放该录下的影像的过程也与上述情况相同，可是在此情况中，如使用暂停等的功能而显示静止图像时，则切换至不对每条线进行消隐处理的扫描方式，通过以最大程度重现施以交错累进转换等处理的原始影像扫描线的方法，显示清晰的影像。

基于上述的观点，本实施方式的系统中，设置有一种切换器件，用以在如下两种模式间切换：动画模式，其利用通过如上述的多线同时写入所产生的消隐效果；及静止画面模式，对通过1线扫描的垂直分辨率，进行最大限度的运用。此外，设置有如图12及图13中的数种显示模式，具有上述模式间的切换、特定区域的聚焦显示(focusing)、放大缩小功能、及取景窗移动等的功能。

图1中的109为该切换信号，使用者利用遥控器等的外部控制器，通过将控制信号传送至多次扫描数据生成电路102，可进行上述模式的切换。该多次扫描数据生成电路102中，如为静止画面模式时，配合用以显示的显示阵列106，对1线扫描的影像施以必要的比例调整及交错累进转换处理产生影像，如为动画模式时，则在实施多线写入且多线跳越扫描的前提下，形成如图8及图9的影像后，依显示模式进行纵横比调整用的消隐数据填补后，将数据传送至多次扫描时序生成电路103。由于对应于多次扫描数据生成电路102产生的影像与多次扫描时序生成电路103产生的时序，在进行动画及静止画面模式间的切换，或进行图12及图13所示的显示模式的切换的过程中，如改变产生的影像时，必须一并切换时序。因此，不仅应将控制切换信号线109连接至供给多次扫描数据生成电路102，也必须连接至多次扫描时序生成电路103。可是，在信号线连接至两者的构造上，基于静止画面、动画模式及显示模式的多样化以及在相异显示阵列上进行显示时所需的配线等，会使配线数的增加及复杂化，且会丧失扩充性。因此，在本实施方式中，通过使多次扫描数据生成电路102在回归周期中，如图16所示，将附加有模式指定的影像控制信息的影像数据传送至多次时序生成电路103，以满足上述的要求。

图17为汇总了附加控制信息与其代表性的设定值例。可将其中数项设定成连动，也可单独进行控制。如此，以将该控制信息附加于影像数据的格式来传送数据时，不仅对于基本的参数，如欲进一步扩充设定而依使用者来设定参数时，也能在无需增加配线的情况下，轻易地加以实现。因此，图1所示的本实施方式的系统构造，能依显示阵列与影像分辨率的组合，对动画及静止画面的显示特性进行控制，更进一步通过设置可供使用者选择的选择器件，可构成不仅具有高动画显示性能，且具有优异的弹性、万用性及扩充性的液晶显示装置。

接下来，对以上说明的第1实施方式中，有关消隐数据的插入形式的变形实施形等进行说明。

(实施例1)

图37所示的例子，利用液晶显示元件阵列，通过实施2线同时写入及2线跳越扫描，将确保的120Hz帧频率中的60Hz，分配给消隐数据显示(黑色显示)。图中，3801为在目前扫描周期内写入影像的2线的目前扫描线组，3802为在下个扫描周期内写入影像的2线的下个扫描线组，两个扫描线组为相邻。由于2线同时写入且2线跳越扫描，扫描1帧的时间仅需图37所示情况的一半即可。例如，分辨率为VGA时，垂直分辨率会减少至320条线，如为XGA时则会减少至384条线，可是帧频率可确保为2倍的120Hz。此外，在此所谓1帧周期，是指液晶显示面板的1个画面份的图像数据在显示时所需的时间(周期)。

1帧的扫描时间的剩余时间，分配作为消隐数据的扫描时间。该消隐数据显示也采用2线同时写入且2线跳越扫描来加以实现。如此，通过在1帧周期内配置消隐数据显示周期，由于可缩短液晶穿透率的保持同期，因此可得到与前面说明的目前技术相同的效果，可在既有的液晶显示装置上实现动画模糊情况少的动画显示功能。当然，如使用响应速度快的液晶时，可更进一步改善动画显示功能。

此外，在此虽然同时写入的线数与跳越的线数相同，可是也可相对于同时写入的线数，使用更多的跳越线数。例如，相对于2线同时写入，可跳越3、4、5、…线进行扫描。

(实施例2)

图38及图39所示的内容为，在实施3线同时写入及3线跳越扫描时，某一线扫描周期中的扫描状态。图中，3901为在3线的目前扫描线组，3902为3线的下个扫描线组，两个扫描线组为相邻。由于3线同时写入且3线跳越扫描，扫描1帧的时间仅需图37所示情况的1/3即可。例如，分辨率为VGA时，垂直分辨率会减少至213条线，如为XGA时则会减少至256条线，可是帧频率可确保为3倍的180Hz。

图38所示的例子，是将通过实施3线同时写入及3线跳越扫描所确保的180Hz 帧频率中的60Hz，分配给消隐数据显示。该消隐数据显示也采用3线同时写入且3线跳越扫描来加以实现。当液晶的响应速度具有白色显示较慢且黑色显示较快的不平衡特性时，如本实施例所示，可通过使帧频率提高至3倍，缩短黑色显示周期，拉长白色显示周期，以修正响应特性的差异。

图39所示的例子，是将通过实施3线同时写入及3线跳越扫描所确保的180Hz帧频率中的120Hz，分配给消隐数据显示。本例对于液晶的响应速度在白色显示较快且黑色显示较慢时有效。

(实施例3)

图40所示的内容为，在实施4线同时写入及4线跳越扫描时，某一线扫描周期中的扫描状态。图中，4201为在4线的目前扫描线组，4202为4线的下个扫描线组，两个扫描线组为相邻。由于4线同时写入影像且4线跳越扫描，扫描1帧的时间仅需图37所示情况的1/4即可。例如，分辨率为VGA时，垂直分辨率会减少至160条线，如为XGA时则会减少至192条线，可是帧频率可确保为4倍的240Hz。

图40所示的例子，是将通过实施4线同时写入及4线跳越扫描所确保的240Hz帧频率中的60Hz，分配给消隐数据显示。该消隐数据显示也采用4线同时写入且4线跳越扫描来加以实现。当液晶的响应速度具有白色显示较慢且黑色显示较快的不平衡特性时，如本实施例所示，可通过使帧频率提高至4倍，缩短黑色显示周期，拉长白色显示周期，以修正响应特性的差异。

图41所示的内容，是120Hz分配给消隐数据显示，使比例成为2/4的例子，消隐显示的时序可交互进行。

图42所示的内容，是180Hz分配给消隐数据显示，使比例成为3/4的例子，对于液晶的响应速度在白色显示较快且黑色显示较慢时有效。

(实施例4)

图43所示的内容为，在实施2线同时写入及1或2线跳越扫描时，某一线扫描周期中的扫描状态。图中，4601为在2线的目前扫描线组，4602为2线的下个扫描线组，4603为2线的下下个扫描线组。同时写入线数与跳越的线数并不一定需要一致，而在此情况中，以跳越的线数等于或小于同时写入线数的情况作为代表例。

在此扫描过程中，首先在对2线的目前扫描线组4601同时进行写入后，跳越1线，再对2线的下个扫描线组4602同时进行写入。接着，跳越2线，再对2线的下下个扫描线组4603同时进行写入时，目前扫描线组4601的第二条线会覆写在下个扫描线组4602的第一条线上。结果，经过3次的线扫描，便相当于扫描了5条线，因此任意扫描线数的影像均可顺应于液晶显元元件的扫描线。例如在XGA的液晶显示元件上显示VGA影像时，对VGA的480条扫描线，进行288次的2线同时写入且2线跳越扫描，及192次的1线跳越扫描时，便能以60Hz形成768线的扫描线。或者，对480线中一半的240线施以48次4线同时写入，及192次的3线同时写入，便能以120Hz产生768线的扫描线。

图43所示的例子，是通过上述扫描而使帧频率设定在120Hz，并将其中的60Hz分配给消隐数据的显示。在此情况中，与实施例1的扫描相同，对动画品质具有相当大的改善效果。此外，如果设定一种扫描电路，在每个水平扫描周期时，以随机方式设定同时写入线数及跳越线数的话，将可得到更具有弹性的扫描。

(实施例5)

图44的扫描例，是通过2线同时写入及2线跳越扫描，将帧频率设定成2倍的120Hz，将该单一画面上下分割成二份，一半用以写入影像，剩下的一半用以写入消隐数据，并以120Hz交互进行。相异于实施例1的全面黑色显示，由于对黑色显示施以了空间调制，因此可在维持动画显示性能的同时，减少闪烁的情形。

此外，也可将单一画面上下分割成四份或上下分割成六份，以黑色横向条纹显示的方式来实施空间调制。在此情况中，由于也以120Hz的频率来切换黑色横向条纹显示，因此相较于实施例1的全面黑色显示的情况，具有减低闪烁的效果。

(实施例6)

图45的扫描例，是通过2线同时写入及2线跳越扫描，将帧频率设定成2倍的120Hz，将该单一画面左右分割成二份，一半用以写入影像，剩下的一半用以写入消隐数据，并以120Hz交互进行。在此实施例6中，也相异于实施例1的全面黑色显示，由于对黑色显示施以了空间调制，因此可在维持动画显示性能的同时，减少闪烁的情形。

此外，也可将单一画面左右分割成四份或左右分割成六份，以黑色纵向条纹显示的方式来实施空间调制。在此情况中，由于也以120Hz的频率来切换黑色纵向条纹显示，因此相较于实施例1的全面黑色显示的情况，具有减低闪烁的效果。

(实施例7)

图46的扫描例，是通过2线同时写入及2线跳越扫描，将帧频率设定成2倍的120Hz，且将该单一画面上下左右分割成4份，将对角的一半用以写入影像，反向对角的一半用以写入消隐数据，并以120Hz交互进行。相异于实施例1的全面黑色显示，由于对黑色显示施以了空间调制，因此可在维持动画显示性能的同时，减少闪烁的情形。

此外，也可将单一画面分别在上下及左右方向上分割成四而形成合计16份的分割部分，或分别在上下及左右方向上分割成六份而形成合计36份的分割部分，以黑色棋盘图案的显示方式来实施空间调制。在此情况中，由于也以120Hz的频率来切换黑色纵向条纹显示，因此相较于实施例1的全面黑色显示的情况，具有减低闪烁的效果。此外，黑色数据的插入图案，并不一定局限于棋盘图案，也可采用随机图案方式来进行。

(实施例8)

图47为当影像由较暗的色调制化成较亮的色调时，一般60Hz扫描的内容。图中，5901为与影像信号对应的液晶的理想光学响应波形，5902为实际的液晶的光学响应波形。如图所示，一般普及的液晶显示器的液晶材料的响应速度较慢，多半无法在1帧周期内完成响应。为此，当有如图47的影像传送过来时，通过实施如图48所示的2线同时写入及2线跳越扫描，使帧频率成为2倍的120Hz，且将1帧分成2个子帧，在其中的一个子帧扫描中，利用液晶的高速响应化过滤器来加速液晶的响应。在此情况中，响应会在8ms左右完成。有关该高速响应化过滤器的详细内容，请参阅SID92 DIGEST第601至604页。在此的子帧，是指单一画面内的多个图像，例如在NTSC形式的交错信号中，是指偶数子帧及奇数子帧而言。在交错方式的情况中，首先对偶数子帧进行处理，接着才处理奇数子帧。即，单一画面是由偶数子帧及奇数子帧所构成。另一方面，非交错方式(累进式)逐一描绘每一条扫描线，1次完成1个画面。

图48中的6001为液晶的理想光学响应波形，在影像由较暗的色调制化至较亮的色调的过程中，将高速响应化处理所得的更亮的色调数据插入后，在下次子帧扫描时，得到复原至原来的较亮色调数据的结果；6002为液晶的实际的高速响应波形。此外，6003为辉度补偿型过滤处理结果的液晶响应波形，其详细说明，请参阅SID01DIGEST第998至1001页。不论是上述任一处理，由于能够将1帧周期分成2个子帧，且将其中1个子帧分配给过滤处理，因此对例如电视游戏等的液晶显示器上的影像修正而言为有效。

(实施例9)

图49所示的内容为在如图48所示的影像传送过来时，通过3线同时写入及3线跳越扫描，使帧频率成为3倍的180Hz，且将1帧分成3个子帧，使各子帧显示互异影像的情形。第1子帧分配给实施例8所述的过滤处理，第2子帧则分配回给传送影像，而第3子帧分配给消隐显示。上述扫描方式不仅为了使液晶响应高速化，同时也通过黑色显示来谋求动画的高画质化。

图中，6101为通过过滤处理的理想液晶光学响应波形，6102为液晶的实际的高速响应波形，6103为通过辉度补偿型过滤器的实际的液晶光学响应波形。由于本实施例将1帧分割成3个子帧，并设有液晶的响应特性修正用的子帧及黑色显示用子帧，因此通过动画品质的提升及响应延迟，可弥补辉度下降的情形。

(实施例10)

图50所示的扫描，是通过2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧分成2个子帧，且在第1子帧内写入影像，在第2子帧内写入消隐数据显示。图50中的6401为用以输入至漏极线驱动电路的信号的极性反转波形，极性反转频率方面在考虑到黑色写入频率为60Hz的情况，为了防止在黑色显示时经常施加具有相同极性的电压，施有30Hz的反转。为此，可在防止有直流电压施加在液晶的情况下，实现高品质化的动画。

此外，图51所示的扫描，是通过3线同时写入及3线跳越扫描，将1帧分割成3个子帧，且将其中2个子帧作为写入影像用，剩下的1个子帧作为写入消隐数据用。图中的6501为用以输入至漏极线驱动电路的信号的极性反转波形，在此情况为90Hz。由于黑色写入频率为60Hz，可防止黑色显示时直流电压的施加，此外可得到闪烁情况少的显示性能。此外，图50及图51例的例子中，既使未插入消隐数据，自不待言也能够得到闪烁情况少的显示性能。

图52所示的扫描，是通过4线同时写入及4线跳越扫描，将1帧分割成4个子帧，且在其中2个子帧进行影像显示扫描，在剩下的2个子帧进行消隐扫描。图中的6601为用以输入至漏极线驱动电路的信号的极性反转波形，在此情况为120Hz。由于影像及黑色写入频率均为60Hz，且极性反转频率为其2倍，因此在1帧周期内，影像及黑色写入处理以及极性反转处理均可完成。为此，可实现无闪烁的高品质动画显示性能。

(实施例11)

图53所示的扫描，是将1帧分割成3个子帧，第1子帧时通过2线同时写入及2线跳越来写入影像，在第2帧时通过4线同时写入及4线跳越来更进一步地写入影像，在第3帧时通过4线同时写入及4线跳越来写入黑色数据。

图中6701为第1子帧中的2线的目前扫描线组，6702为2线的下个扫描线组，相互相邻。6703为第2子帧中的4线的目前扫描线组，6704为4线的下个扫描线组。6705为第3子帧中的4线的目前扫描线组，6706为4线的下个扫描线组。6707为用以输入至漏极线驱动电路的信号的极性反转波形，通过其反转而使第1、2子帧的影像写入经常以相逆极性来进行写入。其理由在于防止在例如为标准白色模式的液晶显示元件的情况中，为了以高实效电压来提高穿透率，写入极性易于产生差异，导致在显示动画时易于闪烁。此外，在此情况中，由于黑色写入的频率为60Hz，而极性反转频率为30Hz，因此在黑色写入时不会施加直流电压。为此，能够进行直流残像及闪烁少的动画显示。

(实施例12)

图54所示的例子，是将1帧分割成扫描方法互异的4个子帧。图中，6801为第1子帧中的2线的目前扫描线组，6802为2线的下个扫描线组，6803为第2子帧中的4线的目前扫描线组，6804为4线的下个扫描线组，6805为第3子帧中的8线的目前扫描线组，6806为第4子帧中的8线的扫描线组。

第1子帧中，通过对现行扫描线组6801进行2线同时写入及2线跳越后，移至下个扫描线组3302一面进行扫描而写入影像数据，且于帧周期的1/2时结束扫描。第2子帧中，通过对目前扫描线组3303进行4线同时写入，跳过4线，移至下个扫描线组3304进行扫描来写入影像数据，并于帧周期的1/4结束，第3及第4子帧中，通过8线同时写入及8线跳越扫描，使得在消隐数据显示扫描分别于帧周期的1/8结束。

图中，6807为用以输入至漏极线驱动电路的信号的极性反转波形，通过其反转而使第1、2子帧的影像写入经常以相逆极性来进行扫描。其理由，如同实施例13，在于防止在例如为标准白色模式的液晶显示阵列的情况中，为了以高实效电压来提高穿透率，写入极性易于产生差异。此外，由于黑色数据写入极性会在1帧内完成，不会有施加直流电压的情况发生。为此，具有能够进行直流残像及闪烁少的动画显示的优点。

(实施例13)

图55所示的例子，是将1帧分割成2个子帧，第1子帧时通过2线同时写入及2线跳越扫描来显示影像，在第2帧时通过4线同时写入及4线跳越扫描来进行黑色显示。图中6901为第1影像扫描子帧中的2线的目前扫描线组，6902为2线的下个扫描线组，6903为第2消隐数据显示扫描子帧中的4线的目前扫描线组，6904为4线的下个扫描线组。第1子帧扫描于1帧的一半时结束，第2子帧于1帧的1/4结束。为此，会多出1/4帧扫描时间。

在本实施例中，如同之前为止的实施例，特征在于该多出的时间并不会分配作为扫描周期，而是分配给液晶的响应时间。本实施例为液晶对黑色显示的响应速度较快而对色调的响应较慢的例子。在此情况中，在第1子帧写入影像后，如立即依消隐数据进行扫描的第2子帧扫描时，液晶将无法完全响应，而无法产生完整的显示。为此，在第1子帧扫描结束后，中断扫描1/4帧周期，确保足够的响应时间后，再以1/4帧周期进行第2消隐数据显示的子帧扫描。由此，可在维持一半的垂直分辨率的同时，减少液晶的黑色响应与色调响应间的差距，提升动画显示特性。

(实施例14)

在此，也可通过实施2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧分割成2个子帧，并在子帧间、线间、及相邻像素间以经常对写入极性施以反转的点反转驱动来进行扫描。在此情况中，由于子帧频率为2倍的120Hz，因此极性反转频率成为60Hz，使得极性间的写入实效电压差异不会以闪烁的形式来显现。

图56为在某一时序上，由上述点反转驱动切换至每2线反转驱动过程时的扫描情形。由于子帧频率为120Hz，因此各像素的反转频率为60Hz。因此，即使每2线进行极性反转，极性间的写入实效值电压差异不会以闪烁的形式显现。有鉴于此，能够降低线交流化频率，而降低消耗电力。

此外，也可在某一时序上由点反转驱动，切换成每3线反转驱动，或在某一时序上由点反转驱动，切换成每行反转驱动。由于上述情况的极性反转频率也会成为60Hz，因此即使线交流化频率如此地小，极性间的写入实效值电压差异不会以闪烁的形式显现。为此，能够降低消耗电力。

(实施例15)

在此，也可通过实施2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧分割成2个子帧，并在子帧间及线间以经常对写入极性施以反转的共极反转驱动来进行扫描。在此情况中，由于子帧频率为2倍的120Hz，因此极性反转频率成为60Hz，使得极性间的写入实效电压差异不会以闪烁的形式来显现。

图57为在某一时序上，由上述共极反转驱动切换至每2线反转驱动过程时的扫描情形。由于子帧频率为120Hz，因此各像素的反转频率为60Hz。因此，即使每2线进行极性反转，极性间的写入实效值电压差异不会以闪烁的形式显现。有鉴于此，能够降低线交流化频率，而降低消耗电力。

此外，也可在某一时序上由点反转驱动切换成每3线反转驱动，或在某一时序上由点反转驱动切换成每帧反转驱动。由于上述情况的极性反转频率也会成为60Hz，因此即使线交流化频率如此地小，极性间的写入实效值电压差异不会以闪烁的形式显现。为此，能够降低消耗电力。

此外，通过共极反转驱动，由于能够使用低耐压漏极驱动器，因此能以低成本来构成液晶显示器。

(2)第2实施方式

以下对本发明的第2实施方式进行说明。

第1实施方式提示的系统中，由于在1帧期间内进行消隐，因此会降低。此外，通过黑色写入来实施消隐时，由于背光保持在发光状态，因此发光效率会降低。为此，在本实施方式中，除了第1实施方式的内容以外，另通过对背光的点亮进行控制，以谋求改善上述问题。

图18为2线同时写入及2线跳越扫描时的显示阵列的栅极驱动信号线上的波形与背光的点亮时序的图，且1801为帧周期、1802为帧周期一半的影像写入周期，1803为帧周期一半的消隐写入周期，1804为1线选择周期，1805为栅极驱动信号的脉冲，1806为液晶的光学响应，1807为背光的点亮时序。本实施方式中，也将液晶假设为标准黑色模式，且代表背光点亮时序的1807在高(High)电位时表示点亮，在低(Low)电位时表示熄灭。

构成背光的照明灯的配置上，有将照明灯设置于机体上下或单侧的侧照明灯型，以及配置于显示阵列正后方的直下型。由于前者能够使机体采用薄型设计，因此经常用于笔记型计算机等，后者则易于高辉度化，因此适于孔径值率低的液晶显示阵列进行高辉度化。在本实施方式中，基于高辉度化的观点，以采用直下型的情况为前提来加以说明。

如图18所示，依相邻栅极线G1及G2的顺序，使栅极线进行选择状态而写入影像时，从完成写入的线开始，液晶会在数ms至数十ms后依序进行响应。

本实施方式中，虽然对背光施以点灭控制，虽当背光熄灭时，理所当然地辉度会更加降低。为此，充分对通过黑色数据扫描及背光熄灭进行的消隐所造成的辉度降低部分纳入考虑，通过增加照明灯的管电流，提高辉度。在此过程中，以采用发光特性能够在愈短时间内达到所需的亮度，且残光愈短的照明灯为佳。实际上照明灯的管电流有其限制，基于寿命上的考虑，并无法使太多电流流通。此外，发光及残光时间需要会花费掉数ms左右的时间。为此，本实施方式中，使照明灯管电流增加的点亮周期设定为1帧周期的一半，且一帧周期内闪烁1次。此外，上述闪烁处理，虽然也有利用直下型的多个照明灯，通过逐一将时序错开来控制的方法，虽如上述说明，照明灯在以瞬时发光，将时序错开来进行的效果并不佳，因此在此的多个照明灯的闪烁均以相同时序来实施。具体而言，在所有照明灯发生光学响应的周期内，使多个照明灯同时点亮。

图18的1808为点亮周期，依此时序反复进行点亮及熄灯时，由于画面中央正好响应完成周期较长，因此可得到鲜明且明亮的影像。

此外，在能够更进一步增加照明灯的管电流以确保辉度的情况时，也可如1809那样，缩短点亮周期。如此一来，由于黑色显示时将完全熄灯，且画面中央能够在完全响应后进行点亮表示，因此不仅可增加鲜明度，同时也能够提升发光效率。

通过上述，对照明灯的温度特性而言，由于熄灭背光会带来冷却照明灯的效果，因此就防止温度上升所导致的辉度降低上而言，也有益处。

再者，图19为在显示与显示阵列的纵横比相异的影像的过程中，也对背光施以点亮控制的例子。图19(a)为以图12(b)的显示方法来进行纵横比相异的影像显示的例子，无效显示区域以消隐数据来填补。图19(b)为设置于显示阵列背面的直下型背光，分别由可单独进行控制的6支照明灯所构成。图19的意义在于，因为以黑色填补的无效显示区域并不需要点亮背光，因此在对应于该区域的背光熄灭。即，熄灭上下2支照明灯，使中间4支亮起即可，而在此过程中，能够减低背光的消耗电力，可提升发光效率。

本实施方式中上述背光控制，可备妥如图20所示的参数例，依第1实施方式说明的图16那样，通过将控制信息附加于影像的切换方法，轻易地进行切换。即，可通过图1中的多次扫描时序生成电路103由多次扫描数据生成电路102接收到附加有背光控制信息的影像数据，并经由背光控制总线111，对各照明灯的控制方法进行切换来加以实现。在此情况的例子中，其控制信息使第一照明灯及第六照明灯经常熄灯，且依图18的时序对第2至第5照明灯2进行点灭控制。

对可实现笔记型计算机等的薄型的薄型设计的侧照明灯型显示装置而言，上述控制并无任何意义，可是由于可对其所有照明灯施以如图18的时序点灭控制，因此背光的点灭控制的应用仍为可行。

如上述那样，将消隐显示周期或显示区域纳入考虑，以对背光进行点亮控制时，可实现具有更优异的动画显示特性及发光效率的显示装置。

接下来，对上述说明的第2实施方式的变形实施例等来加以说明。

(实施例16)

图58所示的实施例中，通过2线同时写入及2线跳越扫描而将1帧分割成2个子帧，且在其中一个子帧内进行消隐显示的扫描的同时，进行背光的点灭控制。有关背光的点灭控制的详细说明，请参阅SID01 DIGEST第990至993页。图中的7801至7804代表将显示区域分割成4份时的由上而下的各区域。考虑到在第1子帧时写入影像且在第2子帧时写入黑色数据的情况时，显示区域7801依7805的响应特性，显示区域7802依7806的响应特性，显示区域7803依7807的响应特性，显示区域7804依7808的响应特性，依扫描顺序进行响应。在此情况中，在观察显示区域7803时，当显示区域7803完成扫描后，基于液晶的穿透率响应会在下个黑色写入子帧的周期中点左右完成，因此将依此时序，即在开始第2子帧写入处理而对中央进行扫描时，使背光亮起。此外，图58是假设在背光正下方装设有6支照明灯的情形，因此在此情况中，6支照明灯会全部同时亮起。

接下来在第2子帧中写入黑色数据的过程中，观察的显示区域7803在显示区域7801及7802的扫描后写入黑色数据。无需等待该黑色显示的响应完成，在写入黑色数据后立即熄灭背光，也可得到相同的效果。可是，必须在相较于液晶的穿透率响应速度，背光的点亮及熄灯的速度足够快时，该工序才能够成立。

因此，依7809那样地控制背光的闪烁波形，观察的显示区域7803上，将不会在响应过程中显示影像，且黑色响应速度也与背光的熄灯速度相同，因而使得动画影像更为清晰。

在此，将焦点由观察的显示区域7803，转移至其它的显示区域7801、4302及4303。首先，虽然为显示区域7801及7802，依分别对应的响应波形7805及7806，在点亮周期时也变化至相当接近于黑色的程度，因此也可得到消隐的效果。此外，显示区域7803也大致具有期望的穿透率，因此能够维持影像的清晰性。

在图58的实施例中，等待直至背光对于点灯时序的响应完成为止，并尽可能缩短点亮周期，便可使影像的清晰性更进一步地提升。可是，由于如此一来将无法确保亮度，因此实际的背光控制，将会在上述两者间取得妥协。再者，利用高速的液晶时，其背光控制时序将为如下。

显示区域7801、7802、7803及7804的高速响应液晶的穿透率响应波形，依序为7815、7816、7817及7818。同样地，观察显示区域7803时，依对应的响应波形7817，对应于第1子帧时的写入影像的响应，会在第2子帧的前半段完成。因此，可依此时序来进行背光点灯，且在显示区域7803中，可在第2子帧的黑色写入开始的时序时熄灯。即，依背光的控制时序7819来进行点亮控制。

将焦点由观察的显示区域7803，转移至其它的显示区域7801、7802及7804时，在对应于显示区域7801及7802的液晶的穿透率响应波形7815及7816中的背光点亮周期内，其响应相当接近于黑色的程度。显示区域7804，依与其对应的穿透率响应波形7818，由于液晶的响应速度快，因此大致具有期望的穿透率。上述意味着，如响应速度愈快，动画便能够更清晰地加以显示。

背光的时序方面，由于为了加速对黑色电位的响应，背光的熄灯时序最好在开始进行黑色写入子帧扫描时进行，因此如使用高速响应液晶时，能够在较早阶段便进行背光的点亮，因此可延长点亮周期。即，由于可拉长点亮工作时间，因此可相对地将最大点亮强度抑制在较低的水准。

(实施例17)

图59所示的实施例中，实施2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧分割成2个子帧，且交互在子帧画面上下一半进行黑色显示扫描的同时，对背光施以闪烁控制。

本实施例的背光设定成具有6支照明灯，且可对各照明灯施以独立的最大辉度及点亮周期的控制。

图中的7901至7904为显示区域分割成4份时，分别代表由上至下的各区域。在此，可考虑对显示区域以例如在第1子帧时，对上半部写入影像，而对下半部写入黑色数据，且在第2子帧时，相反地在上半部写入黑色数据，对下半部写入影像。图中的7911为对应于上半画面写入的理想响应波形，7912为对应于下半画面写入的理想响应波形。在此过程中，显示区域7901依7905的响应特性，显示区域7902依7906的响应波形，显示区域7903依7907的响应波形，显示区域7904依7908的响应波形，依扫描顺序进行响应。在此情况中，在观察显示区域7902时，以第1子帧扫描而在上半面显示影像数据的过程中，当显示区域7902完成扫描后，基于液晶的穿透率响应7906会在目前的子帧的后半时段左右完成，因此将依此时序，使背光上部的3支照明灯亮起。显示区域7903在目前子帧扫描过程中，则系用以写入黑色数据。

第2子帧扫描中，由于在上半面写入黑色数据且在下半面写入影像数据，因此显示区域7902在写入黑色数据后，将立即同时熄灭上部3支照明灯。由于在显示区域7903成为影像写入区域，并依影像数据对显示区域7903进行扫描后，依7903的液晶响应波形7907，该响应会在下个黑色数据写入子帧的中间部依完成，因此依该时序使背光下部3支照明灯容明亮起。并且，显示区域7903的黑色写入子帧扫描开始时，实施使背光下部3支照明灯同时熄灭的控制。7909及7910分别为上述的背光上部3支照明灯及下部3支照明灯的点亮控制波形。

本实施例的特征在于由上半画面与上部3支照明灯的背光所构成的上部显示区域、及下半画面与下部3支照明灯的背光所构成的下部显示区域，各自独立以互异的时序来进行控制。在实施例18的全部点亮的工序中，如图78所示，其点亮时序仅能配合整个画面中的1个显示区域，可是在本实施例中，由于点亮时序能够配合上下各1个显示区域，因此能够确保更广泛的点亮时序适用范围。即，优点为在上部显示区域上重现的影像，通过显示区域7901及7902的液晶穿透率响应波形7905及7906以及背光点亮波形7909，能够成为响应彻底完成的清晰影像，而同样地在下部显示区域中，通过显示区域7903及7904的液晶穿透率响应波形7907及7908以及背光点灯波形7910，能够得到清晰的影像。

此外，由于每一次点亮的照明灯数为实施例16的一半，因此可供应更多的峰值电流，所以也有助于提升背光的点亮效率。

(实施例18)

图60所示的实施例中，实施2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧分割成2个子帧，且在其中一个子帧上应用液晶高速响应化过滤器或辉度补偿过滤器的同时，对背光施以闪烁控制。

本实施例的背光设定成具有6支照明灯，且可对各照明灯施以同时的点亮控制。

图中的8001至8004为显示区域分割成4份时，分别代表由上至下的各区域。在此，影像如图60(a)所示，由较暗的色调制化至较亮的色调时，通过在影像发生变化的帧的第1个子帧上，在此情况中如同图60(b)所示，即在8021上，插入由液晶高速响应化过滤器所导出的影像数据，以使得液晶的理想穿透率响应成为8010那样而高速化，而实际上在显示区域8001上得到响应波形8005，显示区域8002上得到响应波形8006，显示区域8003上得到响应波形8007，显示区域8004上得到响应波形8008，得到高速化的效果。

(3)第3实施方式

以下说明本发明的第3实施方式。

如第1实施方式的说明，以2线同时写入及2线跳越扫描来进行显示时，仅能重现原始影像一半的垂直扫描线。如图14所示，当影像的分辨率远低于显示阵列的分辨率时，具体来说为一半以下时，即使以2线同时进行写入及跳越扫描，也能够在不遗失原始影像的信息的情况下，在显示阵列上重现影像。相反地，当影像信号的分辨率高于显示阵列的分辨率的一半时，则势必删减影像信息，或如现有那样地对每1线进行扫描，切换至保持型显示模式。前者虽然在动画显示上具有高画质，虽会导致静止画面的垂直分辨率低落，后者则具有相反的特性。本实施方式提供有一种显示方法，能够通过消隐效果来提升动画显示性能的同时，也能够在不遗失影像信息的情况下进行显示。

目前能够可用的漏极线驱动电路(漏极驱动IC)的数据传送频宽约低至50MHz左右。以该漏极驱动IC来驱动XGA的显示阵列时，最少需要60×768×102447MHz，驱动数据传送频宽几无任何预留空间。为此，目前通过准备2个像素的数据总线，将传送频率作为半频的构造来加以产品化。特别在监视器用途上，必须支持VESA的XGA规格，即支持点时钟约80MHz。可是，数字广播及NTSC的规格与监视器相异，以通过配备独有的信号处理电路在液晶显示阵列进行显示，因此比较不受传送方法的限制。本发明人便依此，构想出能够对使用的漏极驱动IC的数据传送频宽进行最大程度的利用的方法。

如前所述，由于漏极驱动IC配备有2个像素的的数据传送总线，如以47MHz进行数据传送时，便能以60Hz进行2画面的扫描。利用上述方式，可将另一画面份的扫描分配给消隐处理，能不遗失垂直分辨率的情况下，提升动画显示性能。

图21所示的为本实施方式中的栅极线驱动信号的波形，换言之，为栅极选择脉冲的时序图。图中，2101为帧周期，2102为帧周期一半的影像写入周期，2103为帧周期一半的消隐周期，2104为1线的写入周期。在此情况中，因为在1帧周期内以1线的扫描进行2画面的扫描，1线的写入周期会缩短至约一半。因此本实施方式中，如图22所示，通过使极性反转周期在帧周期内进行极性反转，即在影像扫描与消隐扫描结束时进行极性反转，可提升写入效率。图中，2201为帧周期，2202为帧周期一半的影像写入周期，2203为帧周期一半的消隐写入周期，2204为1线的栅极选择周期。此外，2205为栅极线驱动信号的波形，2206为漏极线驱动信号的波形，2207为源极电压波形，且共极电位2208与源极电压2207的差电压会施加在液晶上，因此极性会在1帧周期内反转。2209为液晶的光学响应波形，在此情况中，以标准黑色模式为前提。依上述驱动，由于光学响应波形2209会在1帧周期内对影像显示及消隐处理做出响应而呈现出脉冲型的波形，因此可提升动画显示特性。

此外，搭配第2实施方式的背光系统，动画显示会变得更为鲜明，能与背光的发光效率一同提升。

此外，相异于第1实施方式，由于不对多线同时进行写入，因此无必要删除原始影像的影像信息，因此垂直分辨率不会减少。为此，画质会更进一步地提升。

通过将本实施方式与第1实施方式的搭配组合，可使动画性能更进一步提升。其原因在于，当实施2线同时写入及2线跳越扫描时，将能够在1帧周期内进行4次画面扫描。即，通过在静止画面时以高垂直分辨率来重现影像的细部，动作快速的影像时在时间方向上确保分辨率，及以液晶的高速响应化过滤处理等，能够实施可提升画面的控制。且，上述的原因也特别在于由于液晶本身的响应速度为数ms至数十ms，即使对液晶材料本身的响应施以高速化，其保持特性也会倾向恶化，无法施以大幅度的高速化，此外个人计算机等用途上的保持特性较佳时比较不易产生闪烁也为其中原因之一。

如能在1帧期间内进行4次画面扫描，可将最初的2个画面分配作为影像写入之用，下2个画面分配作为消隐之用，并进一步将影像写入用的第一个画面扫描分配给高速响应化过滤处理，且在下个画面扫描时回到原始状态，，由此可实现看起来为响应高速化的脉冲型驱动。由于消隐后的下个影像均通过改变黑色数据来显示，因此上述高速响应过滤处理仅需较小规模的电路来便可实现。再者，上述影像写入周期中，如以相异极性来写入影像，则可分别在影像写入及消隐处理过程中完成极性反转，因此液晶经常处在施加相对应的电压的状态，而可抑制液晶的恶化。

图23为该栅极线驱动信号的波形，即栅极选择脉冲的时序图表。图中，2301为帧周期，2302为1/4帧周期的液晶高速化用影像写入周期，2303为影像写入周期，2304为第1次的消隐写入周期，2305为第2次的消隐写入周期。2306栅极选择周期，且为通常写入周期的一半。

图24为各信号线的驱动波形，2401为帧周期，2402响应高速周期，2403为稳定(settling)周期，2404为消隐周期，2405栅极选择周期，与写入周期一致。2406为栅极线驱动信号的波形，2407为栅极线驱动信号的波形，2408为源极电压波形，而液晶上将会施加源极电压波形2408所示的电压与共极电位2409间的差电压。而依该施加电压而改变穿透率的波形为2410，在此情况中，以标准黑色模式作为前提。液晶高速响应周期2402，由于一直由黑色电位进行响应，因此通过其过滤系数，使其电位高于稳定周期2403施加的液晶电压。为此，液晶响应波形2410的上升速度会高速化，最快可改善至4.2ms。相反地，对于黑色消隐电位的响应，由于无法施加低于该电位以下的电压，因此如TN模式的液晶那样，采用对黑色电位的响应速度快且对白色电位响应慢的液晶时会更为有效。此外，漏极线驱动信号的时序2407中，基于欲通过缩短写入周期2405而谋求提升写入速度的观点，以及基于欲完成极性反转周期的观点，每1/4帧进行反转。

可是，如同第1实施方式那样，本方法也会使垂直分辨率降低，因此将设置一种切换器件，以在静止画面时切换至每1线进行扫描，且判断为动画时进行本方法的扫描。在图1中的系统块中，多次扫描数据生成电路102利用模式吻合法及斜率法等来计算出影像动作的向量，当检测出一定量以上的动作量时，便判断为动画，且产生2线同时写入及跳越扫描用的影像数据，传送至多次扫描时序生成电路103。

在此过程中，如同第1实施方式那样，附加有控制信息，以对多次扫描时序控制电路103进行控制，使其产生如图23所示那样的栅极脉冲。控制信息中，除了例如第1实施方式中说明的图17内容，也备有如图25所示的参数。接收到上述控制信息的多次扫描时序生成电路103，将以高速传送及2线同时写入，产生用以驱动显示阵列的时序，通过如图24的上升速度高速化的脉冲驱动，更为鲜明地显示动画。

此外，多次扫描数据生成电路102在判断影像静止不动时，将会产生用以对每1线进行扫描的影像数据，并附加上控制数据，用以产生如图21所示的每1线扫描用的栅极脉冲。接收到上述影像的多次扫描时序生成电路103，将以高速传送及静止画面模式，产生用以驱动显示阵列的时序图21，进行能够直接重现影像的垂直分辨率的脉冲显示。

此外，即使判定为动画的情况中，如使用者欲一直以垂直分辨率为优先时，并不一定要切换至2线同时写入及跳越扫描，仍可依图1的控制总线109来实现使用者的选择。

如此之外，如搭配组合如第2实施方式中的背光控制，由于可通过背光闪烁的消隐效果而使动画显示更为鲜明，同时也能够使发光效率提升，因此可构成高性能的液晶显示装置。

(4)第4实施方式

以下说明本发明的第4实施方式。

图26所示的液晶显示装置内，设置有一种栅极驱动IC，可用于选择扫描开始位置及结束位置。图中，2601为该驱动IC构成的栅极线驱动电路，2602为漏极线驱动电路，2603为显示阵列，2604为背光，2605为背光驱动电路。此外，虽未加以图示，本实施方式的显示装置也如图1那样，设置有多次扫描时序控制电路等。

本实施方式中，以具有如图2所示的构造且以标准黑色模式来动作的显示阵列来进行说明。

栅极线驱动电路2601方面，由于能够设定扫描开始位置及结束位置，因此不仅可实施一般扫描，以对显示阵列施以从第一条至最后一条线的写入，且能够实施部分扫描，以由显示阵列中途开始进行写入并于中途结束写入。

上述方式的用途在于，如图14所示，例如为对具有与显示阵列相异纵横比的格式的影像进行显示的情况。在此情况中，由于如图12(b)那样，必须以消隐数据来对不进行显示的扫描区域进行填补，因此在现有的栅极线驱动电路中，写入虚拟影像，即写入有消隐数据。相对于此，如利用本实施方式的栅极线驱动电路2601时，由于消隐显示能够独立于影像写入周期的外来进行，因此第1实施方式及第3实施方式所述的多线同时写入及跳越扫描以及通过高速数据传送的多次扫描，能够在充份足够的频宽上进行。

利用图27，详述其原理。图27为显示阵列的栅极选择脉冲的时序图表，2701为帧周期，2702为回归周期，2703为显示周期，2704为显示周期内的影像写入周期，2705为用以脉冲化的消隐数据写入周期。图27所示的例子中，将n条栅极线中的G1至Gi-1及Gi+k+1至Gn作为以消隐数据加以填补的无效区域，Gi至Gi+k的k条线作为有效显示区域。消隐数据的写入，由于均以写入黑色数据即可，因此在回归周期2702内同时选择G1至Gi-1及Gi+k+1至Gn以写入消隐数据后，且在显示周期2703内写入影像及脉冲化的消隐数据。

参照图14，举例来说，在XGA显示阵列上显示1080i影像时，无效显示线有192条，有效显示线有576条。由于有效显示周期能够用以进行576线的写入，因此欲在XGA的扫描频宽上进行脉冲显示时，以192次的2线同时写入及192次的1线写入即可实现。有鉴于此，通过交互实施2线写入及1线写入，能够以脉冲驱动来重现由540线构成的原始影像的384线。或且，也可通过对每1线进行写入，实现脉冲化。为此，虽然1帧周期内必须具有576×2＝1052线的扫描频宽，可是此为相当于SXGA的频宽，因此可利用既有的漏极驱动IC的数据传送频宽来加以弥补。加上搭配多线同时写入及跳越扫描处理，如同第3实施方式在1帧周期内进行4个画面的扫描，便可在显示动作较多的画面时，利用过滤处理来使响应高速化。

此外，如第2实施方式中，通过对无效显示区域的背光进行熄灯及背光的点亮控制，动画会更进一步地高画质化，且能够提升发光效率而谋求低消耗电力化。

关于上述的切换方式上，如同第1实施方式至第3实施方式那样，在图1的系统构造图中，多次扫描数据生成电路102在经由控制总线109而接收到来自外部的显示模式切换指示时，首先会将该影像切换成适合该显示方法的影像。并且，将本实施方式的显示方法有关的如图28所示的参数、第1实施方式的如图17所示的参数、及第2实施方式的如图20所示的参数，附加于上述加工后的影像后，传送至多次扫描时序生成电路103。多次扫描时序生成电路103在接收到附加有控制信息的影像数据后，将依该信息而产生用以控制栅极线驱动电路104、栅极线驱动电路105及背光驱动电路108的时序。结果将可依影像内容，而在脉冲驱动及保持驱动间进行切换，提升显示画质。

(5)第5实施方式

以下说明本发明的第5实施方式

欲通过对每1线扫描，在1帧周期内进行影像写入及消隐写入，以在不降低分辨率的情况下得到脉冲型的发光特性时，必须要有为现有2倍的扫描频宽。例如，以XGA的显示阵列为对象，如欲产生1帧的脉冲影像时，1/2帧周期内必须要有能够对768线进行扫描的频宽，即1帧周期需要1536线扫描的频宽，相当于UXGA以上的数据传送频宽。

如第3实施方式的说明，现有的漏极驱动器IC勉强具有上述的频宽传送性能，可是动作缓冲空间非常地小。因此，利用现有漏极驱动器IC的数据总线宽度，如能在不提升传送时钟的情况下达成2倍的数据传送速度时，必能够实现上述的驱动。图29、30及31为能够实现上述驱动的漏极驱动器IC的构造图，可是仅显示逻辑电路部分。

图29的特征在于通过将水平像素数据的传送量减至一半，以实现脉冲驱动的例子，且由显示阵列的漏极驱动器IC内部对剩余的一半数据进行补充而制作。图29中的构造保留了现行具有2像素的传送总线宽度的驱动器接口，其中2901为偶数像素数据总线，2902为奇数像素数据总线，2903为与数据总线宽度相等的数据闩锁电路，2904遮蔽逻辑电路，2905为遮蔽信号线。数据闩锁电路2903方面，由于需要处理显示阵列的水平像素数目及RGB3原色，因此在例如XGA显示阵列的情况中，通过采用了8个具有384个数据闩锁电路的漏极驱动IC，备妥了合计3072(＝384×8＝1024×3)个数据闩锁电路。2906为同步延迟元件，例如数据闩锁电路，2907为运算电路，2908为运算后的数据总线。

图32为图29的漏极驱动IC要求的影像，图1的多次扫描数据生成电路102会通过将原始影像3201压缩成左半份而产生影像3202，并通过多次扫描时序控制电路103传送至偶数及奇数像素数据总线。传送的数据到达漏极驱动IC内部后，将每隔一个闩锁电路，分别传送至与偶数像素数据总线2901或奇数像素数据总线2902相连接的闩锁电路，且通过用以选择上述一连串的闩锁电路组的地址用的地址电路(未加以图示)，依序收纳数据，并依数据输出相对应的色调电压以驱动漏极线。由此，在1帧周期内，可将显示有影像与消隐画面的影像3203在显示阵列上播放，实现了脉冲驱动。本实施方式中，虽然设想在水平线进行2倍的比例调整处理，可是也可采用能够通过总线配线切换以x倍比例调整选择的构造。未与偶数像素数据总线2901及奇数像素数据总线2902连接的闩锁电路与运算电路2903的输出数据总线连接，以收纳运算结果后的数据。传送至运算器2907的数据组为分别传送至偶数及奇数数据总线的像素数据通过延迟元件2906来加以延迟后，储存于该延迟元件内部的数像素的数据，该数据组在通过由运算电路2907及延迟元件组形成的FIR过滤器进行处理后，成为补充数据。如此，通过在漏极驱动IC内部进行比例调整处理，将可以显示阵列一半的水平像素数据来产生水平线，因此仅需1帧周期的一半便可显示影像。再者，也仅有与数据闩锁电路相同数目的遮蔽逻辑电路2904，分别能够以黑色消隐数据来遮蔽数据闩锁电路的数据。在1帧周期的一半时间内写入影像后，通过启动遮蔽信号线2904，可在没有传送黑色数据的情况下，在为剩余一半时间的消隐周期内写入黑色数据，可省略在此过程中的数据传送。

或者，如图30所示，当漏极驱动IC内设有帧缓冲器3001，可于上述遮蔽周期内，在背景将数据传送到帧缓冲器，因此采用在漏极驱动IC外部直接传送施以比例调整处理后的数据的方法，也能进行影像的脉冲显示。通过两者的组合，可通过在漏极驱动IC内部进行部分比例处理、及部分显示等，以谋求多功能化。

图31的例子中，附加了将现有的1像素漏极驱动IC的总线宽度分割为二的模式，例如将1像素的RGB各数据8位总线，分别以4位为单位分割成4位的2像素，便可传送2倍的像素数据。1像素RGB各为4位时，则可重现2的12次方的4096色。当然并无必要对RGB施以均等分割，此外也可利用逻辑样板来转换数据。本实施方式以均等分割的情况为例来加以说明。

本实施方式的特征在于设置有3101的总线分割多任务器。在一般的8位总线模式中，总线分割多任务器3101使偶数及奇数像素闩锁电路分别与偶数及奇数像素数据总线连接，可是在本实施方式所述的半总线模式中，将偶数像素数据总线分割成二，连接于相邻的偶数及奇数像素闩锁电路，并将奇数像素数据总线与下一组相邻的偶数及奇数像素闩锁电路连接。在此情况中，用以对总线分割多任务器3101的总线进行切换的总线切换器(未加以图示)，及与其同步对闩锁电路的地址进行选择的地址选择电路(未加以图示)，必须用以对适当的闩锁电路进行选择。

在采用上述上述的构造时，由于将以一般的传送速度来传送2倍的像素数据，因此能够在1/2帧周期内写入影像，并在为剩下的1/2帧周期的消隐周期内，通过遮蔽逻辑电路2904对数据进行遮蔽以写入黑色数据，因此能够利用现有的驱动数据传送速度来实现脉冲驱动。

图33所示的显示阵列的构造，为了在宽银幕的显示阵列上显示纵横比相异的影像，针对图13(b)的显示用途，能够设定左右的消隐区域。图中，3301为栅极线驱动电路，3302为漏极线驱动电路，3303为宽银幕的显示阵列，3304为背光，3305为背光的驱动电路。由于无效显示区域用的消隐数据固定为黑色数据，因此当漏极线驱动电路上使用如图29、30及31所示的漏极驱动IC时，仅需以遮蔽逻辑电路2904进行遮蔽即可，无需进行消隐数据的传送。可是，如图29、30及31的构造时，必须设置多条的遮蔽信号线2905。如欲进行上述显示时，可将无需进行传送的频宽，分配给脉冲驱动的用途上。

例如，如欲在WXGA的显示阵列上，以图13(b)的显示方法进行XGA影像显示时，由于不需要进行1280-1024＝256像素的数据传送，因此对于图33的有效显示区域而言，将可通过图29、30及31所示的漏极驱动IC的频宽确保功能，有效率地进行脉冲驱动。上述的设定变更如第1实施方式所述，通过利用如图16所示在标头附加有控制信息的影像数据，便可轻易地加以实现。

本实施方式中，作为图29至图31的漏极驱动IC用的控制信息，准备了如图34所示的参数。此外，利用以上述内容及第4实施方式的配备有栅极驱动器的显示装置，由于可在1帧周期内进行4画面扫描，因此通过能够使液晶高速化的过滤处理等，将可使动画进一步高品质化，构成具有多功能的显示装置。如与第1实施方式或第2实施方式搭配组合时，自不待言地可得到更大的效果。

再者，如为具有采用p-Si的TFT阵列的显示装置时，无论显示媒体为液晶、有机或无机发光二极管，由于驱动器IC可形成于玻璃基板的上，因此能够实现具有窄边框、高精细度及上述功能的兼具高动画面画质及高性能的显示装置，且如为仿真保持型的发光二极管显示元件的情况时，由于不需要设置背光，黑色电位非常地低，具有相当高的消隐效果，因此可构成动画显示更为鲜明的超薄型显示器。

(6)第6实施方式

以下说明本发明的第6实施方式。

图35为通过使写入对象的2线的分别时序交错，并施以2线跳越扫描，而在1帧的一半周期内写入影像，且在剩下一半的周期进行黑色消隐数据写入过程中的栅极选择脉冲的时序图。

3501为1帧周期，3502为影像写入周期，3503为消隐数据写入周期，3504为1线的选择周期，3505为上述2线写入过程中的栅极选择时序延迟时间。

图36为观察具有写入用2线的像素时的驱动波形，图中的3606为目前写入的栅极线驱动信号的波形，3607为漏极线驱动信号的波形，3608为目前线的源极电压波形，3609为共极波形。

3610为下条线的栅极线驱动信号的波形，3611为下条线的源极电压波形，3601、3602、3603及3604分别为帧周期、影像写入周期、消隐数据写入周期、及线选择周期，3605为栅极选择脉冲延迟时间。

由于漏极波形3607依线会显示不同的电位，因此较目前线栅极时序3606落后时间3605的下条线栅极选择脉冲时序3610，将会包含于下个数据写入周期。这意味由于下条线将会写入目前数据及下笔数据两者，因此会成为与目前线相异的影像。即，下条线会成为补偿线而用以显示目前数据与下笔数据的色调，因此相较于2线同时写入相同的数据的情况，可降低画质恶化的程度。

3612及3613为各线的光学响应波形，3612为目前线，3613为下条线。由于写入电压的差异，两者发出相异的辉度。此外，本实施例在前提上采用标准黑色模式的显示阵列，并且写入极性方面，采用帧内所有线的极性一致的帧反转驱动。

如上述那样，通过使写入栅极的时序相互交错，写入目前线数据与下条线数据的两者，将可模拟性地产生数据内没有的色调，因此具有能够减少因为垂直分辨率降低导致的画质恶化的效果。

此外，写入栅极的时序方面，换言之，在使扫描开始时序交错时，有必要使各线的扫描周期相互重叠。

(7)显示装置构造上相关的实施例

接下来，对于上述说明的各实施方式中的显示装置，以更具体的构造的相关变形实施例来加以说明。

一般图像信号源101(图1)，如图61所示，无论为模拟或数字，是指对以电视或视频播放设备等为代表的播放图像及记录图像、及以个人计算机为代表的媒体内储存的图像数据施以影像化的信号源。

此外，显示元件阵列106为显示像素在水平方向及垂直方向上呈矩阵状配置的形态，且具有上述图10所示的分辨率。

为此，如欲将图61所示的格式相异的各种图像信号在显示元件阵列106上显示时，有必要配合显示元件阵列106的分辨率进行分辨率转换。特别在欲以1个液晶显示装置来显示多种格式的影像信号时，有必要使图61所示的各影像信号的影像格式，完全与液晶显示元件阵列106的分辨率配合。

为此，在用以输出各种格式的影像信号的图像信号源101的下游侧，设置能够将各种格式的影像信号转换成指定格式的影像信号的分辨率转换电路。例如如欲以分辨率为XGA(1024x768)的液晶显示元件阵列来显示各影像信号时，利用分辨率转换电路，可由各信号格式转换成XGA的分辨率，而使多的格式相异的影像信号在1种液晶显示元件阵列上显示。

在此，举例来说，以下将以利用分辨率转换电路将图像信号源101以NTSC格式传送来的影像信号转换成XGA分辨率而加以播放为例，说明该过程中的画质。

一般电视影像等的NTSC影像信号具有的有效扫描线数约240条，且以60Hz的交错方式传送。可是，XGA的显示元件的垂直分辨率为768条，相当于扫描线数768条60Hz扫描。即，欲将240×60＝14400条/秒的水平频率频宽(对应于一般的电视影像)垂直上采样(up-sampling)成768×60＝46080条/秒的频宽(支持XGA)来加以显示。

垂直上采样的方法方面，已知有交错累积转换、及比例调整等的信号处理方法，由于各处理方法均尝试通过补偿处理来产生原本不存在的扫描线，因此画质将仅能维持相当于原来的14400条/秒时的水准。

再者，施以上述分辨率转换处理的影像在液晶显示元件阵列上显示时，特别由于NTSC格式的影像绝大部分为动画影像，因此基于液晶的响应特性、及液晶显示元件的保持型的显示特性，被人指出的缺点在于动画易于发生模糊，画质会明显地降低。

即，液晶显示元件方面，对于个人计算机等的分辨率为相等的静止画面能够鲜明地进行显示，相对地如为NTSC那样的具有相异分辨率的动画影像时，受到分辨率转换及液晶显示特性两者的影响，画质倾向于受到损伤。

在此，将焦点置于动画显示来进行考虑时，原本以NTSC为代表的动画影像信号以利用映像管电视的显示特性(脉冲型)来进行播放为前提而规格化，并不一定能与可对个人计算机的静止画面显示进行无闪烁显示的液晶显示器相整合。

因此，本发明人认为液晶显示器在动画显示时，如依循现有采用与个人计算机静止画面时相同的显示方法的话，原理上将难以实现高画质的显示。

本发明的思维基于上述的观点，对于具有与液晶显示元件相同解析处的影像，系采用现有相同的显示特性来维持高画质的显示，且对具有与液晶显元件相异的分辨率的影像信号，特别在显示动画影像时，将采用不同的显示方法进行显示，由此实现超乎现有的动画高画质。

(实施例19)

图62的例子中，并不以一般的XGA方式对NTSC的影像信号进行扫描，而施以2线同时写入及2线跳越扫描，使帧频率成为2倍(120Hz)，且将其中1画面扫描分配给黑色数据写入处理。此外，在该图中所示的内容，基本上与图3所示的内容相同。

如上所述，作为个人计算机用监视器用途之用的XGA分辨率的液晶显示元件阵列以46080条/秒的频宽进行扫描，而在显示NTSC影像信号时，由于仅需要14400条/秒的频宽，因此仍可保有相当多的额外频宽。为此，通过液晶显示元件的2线同时写入及2线跳越扫描来进行垂直上采样，将额外的频宽分配给帧频率，作为黑色写入的用。

黑色写入处理的原因，在于实现如映像管型电视那样的脉冲型显示特性，如的前作为目前技术而加以叙述的特开平11-109921号公报等记载的内容，在保持型显示器上实施上述那样的黑色数据写入处理时，能够有效改善动画模糊之故。

图65的构造例中，实现上述的2线同时写入及2线跳越扫描的显示装置。图中，8501为图像信号源，8502为多次扫描数据生成电路，8504为液晶显示元件阵列，8503为液晶驱动及控制电路，8506为背光，8505为背光控制电路。此外，上述的构造基本上与图1所示的构造相同。可是，本实施例的多次扫描数据生成电路8502对应于图1的多次扫描数据生成电路102，本实施例的液晶驱动及控制电路8503具有图1的多次扫描时序生成电路103、栅极线驱动电路104及漏极线驱动电路105。

图像信号源8501用以产生图61所示的各种影像信号，且将影像信号传送至多次扫描数据生成电路8502。

多次扫描数据生成电路8502方面，对于图像信号源8501以异于液晶显示元件阵列8504的分辨率(频宽)传来的影像信号，以进行多次扫描(在此情况中，以2线同时写入及2线跳越扫描方式进行2次扫描，其中1次扫描进行黑色扫描)为前提，对图像数据进行加工，且将加工后的图像数据传送至液晶驱动及控制电路8503。

在此，由于液晶驱动及控制电路8503无法得知传送过来的影像曾经施以何种加工，且不知如何对液晶显示元件阵列8504进行扫描，因此多次扫描数据生成电路8502会将如图63所示的加工数据的控制信息，作为标头而附加在影像数据上，利用例如回归频宽来传送上述图16那样的影像格式。此外，在此情况中的控制信息，以2线同时写入及2线跳越扫描方式进行2次扫描，其中1次扫描进行黑色扫描

多次扫描数据生成电路8502传送来的附加有控制信息标头的影像数据，在由液晶驱动及控制电路8503接收后，由控制信息标头取得控制信息，并依该控制步骤来驱动液晶显示元件阵列8504(在此情况中，以2线同时写入及2线跳越扫描方式进行2次扫描，其中1次扫描进行黑色扫描)。

通过以上述步骤进行影像数据的收发，当扫描次数与个人计算机等的分辨率相等的影像显示时，多次扫描数据生成电路8502会将内容指出本扫描为如同一般的1次扫描的信息，附加于控制信息标头上后传送该影像信息，而液晶驱动及控制电路8503依该信息，便可轻易地以帧为单位进行显示方法的切换，以求能对液晶显示元件阵列的分辨率做最大限度的利用。

如上述的切换显示，如图65所示，由于能够针对各种影像格式(多格式)，以适当的扫描方法来将影像提供给使用者，因此能够在1台液晶显示器上，实现高品质的静止画面及动画的显示(多格式内容液晶显示器)。

以上，大致说明了本实施例的系统构造，以下针对实现采用现有液晶显示元件及液晶驱动电路的低成本普及型多格式内容液晶显示器相关的本实施例，将进行相关系统构造的详细说明。

图69为图68中的多次扫描数据生成电路8502及102的系统构造。图中的7311为图像信号源传来的多格式输入影像信号，7301为影像信号判定电路，7312为影像判定信息，7313为影像数据，7302为标头生成电路，7303为多次扫描数据生成电路，7314为标头信息，7315为多次扫描数据，7304为将信息收纳于影像传送格式的格式器(formatter)，7305为用以传送影像信息的数据发送器。

如图61所示为了对应于影像多格式，多次扫描数据生成电路8502首先会通过影像信号判定电路7301，对输入影像信号7311的影像格式进行判断。接着，为配合显示对象的液晶显示元件阵列8504，由输入影像信号7311取出扫描方法及黑色消隐数据等的如图63所示的控制信息7312，将该控制信息7312与影像数据7313分别传送至标头生成电路7302及扫描数据生成电路7303。标头生成电路7302会由控制信息73612产生标题，扫描数据生成电路7303会配合液晶显示元件阵列8504而对影像数据进行处理。

图73为该处理方法的说明图。图73(a)为输入影像，在此情况中，以NTSC交错图像为例来设想。例如，将输入影像信号单纯地依显示对象的液晶显示元件的水平分辨率进行垂直上采样处理，使得在垂直方向上的分辨率也依对应于影像格式的液晶显示元件的扫描法来进行变更。具体而言，在XGA(1024×768)液晶显示元件阵列上，施以2线同写入及2线跳越扫描，且将其中第2画面扫描用于黑色显示。

此外，一旦对NTSC影像信号(图73(a))施以比例调整处理而使其成为XGA(1024×768)的影像后(图73(b))，例如也可以1线为间隔来产生多次扫描数据(图73(c))。通过在上述多次扫描数据生成过程中制作出中间影像，可施以图像处理，例如利用前后帧进行图像播放，通过施以反混叠过滤处理，去除阻尼振荡及噪声等。防混叠处理是指减少混叠情形的方法，例如通过提高显示器分辨率以使混叠无法识别、或变更像素的亮度等。如此，多次扫描数据7303产生的影像数据7315会与标头7314共同在格式器7304中结合，而产生的数据7316会与影像同步信号(未加以图示)一并传送至数据发送器7305。现有作为液晶显示器接口且广泛使用的LVDS接口及CMOS接口等，均支持数据发送器7305，而该数据发送器7305将产生传送信号7317而传送至液晶驱动及控制电路8503。

图70为液晶驱动及控制电路8503及液晶显示元件阵列8504的构造图。图中，7401为用以接收传送数据7317的数据接收器，且将数据7317分割成标头信息7412与影像数据7411。7402为标头解析电路，用以由标头信息7412输出时序控制电路7403的模式设定信号7413，以决定时序控制电路7403的动作模式。时序控制电路7403将用以控制栅极线驱动电路7404的控制信号7415及用以控制漏极线驱动电路7405的控制信号7416，分别输出至各驱动器，且依模式信号7413来驱动液晶显示元件阵列8504。

此外，图1的多次扫描时序生成电路103具有图70的数据接收器7401、标头解析电路7402及时序控制电路7403。

图71所示为栅极线驱动电路7404的驱动信号内容。该图中，通过为了以高画质来显示NTSC的动画而施以的2线同时写入及2线跳越扫描，在1帧周期内进行2画面扫描，其中1画面用于黑色消隐显示时的驱动波形。图71中，7101为帧开始信号，7102为用以对栅极线驱动电路7404内的移位寄存器进行移位的移位时钟，7103为各线的写入数据，7104为液晶显示元件阵列的垂直分辨率的移位寄存器比特状态。栅极线驱动电路7404的栅极选择动作通过在移位时钟7102的递增时钟7106及选择时钟7105上升时，将帧开始信号7101的高电位加载移位寄存器的MSB(Most Significant Bit，最重要位)作为开始。在此情况中，当各时钟7106及7105上升时，移位寄存器的MSB会设定成1。

在此，选择时钟7105是指符合选择栅极用规格的合格移位时钟，另一方的递增时钟7106是指仅用于使移位寄存器递增，并不一定符合栅极线驱动电路规格的不合格移位时钟，本实施例在处理上对两者区别处理。本实施例中，通过扩大选择时钟7105的高电位宽度的记录方式核与递增时钟7106进行区别。通过以移位时钟来加载帧开始信号7101的动作，将决定选择线的数目，在此情况中，一直会为2线同时选择的状态。由于在1水平周期内同时有递增时钟7106与选择时钟7105等合计2次移位时钟的输入，因此将施以2线跳越移位。当然，如果使该递增时钟数增加至2或3个时，加上1次选择时钟，移位数会增加至3或4次，可自由设定跳越的线数。此外，帧开始信号7101的高电位周期中，如输入2或3个时钟时，由于同样能够将选择线数设定成3或4条，因此可实现n线同时写入及m线跳越扫描。

此外，图71中由于能够在半帧周期内扫描1个画面，因此需通过重新反复输入帧开始信号，输入相同的移位时钟，再完成另1个画面的扫描。在此过程中，必须以黑色消隐数据作为输入数据。

如上所述，利用现有的栅极线驱动电路，通过该移位寄存器加载比特数的n倍化及移位时钟的m倍化，进行n线写入m线跳越扫描方式进行m次画面扫描，且对其中数画面进行任意黑色消隐量的设定，可构成能够调整动画画质的系统。此外，顺次扫描时，也可对图像进行补偿以在扩大方向上施以比例调整处理，也可不经过比例调整处理而将(等倍)图像进行数据简化。

(实施例20)

图66为将实施例19的多次扫描数据生成电路8502组装在液晶驱动及控制电路侧的实施例。在此构造中，分辨率转换电路8201设置在多次扫描数据生成电路8502的上游侧，且将多次扫描数据生成电路8502设置于液晶驱动及控制电路侧：其中分辨率转换电路8201，将用以对图像信号源传来的各种影像格式，施以格式转换，使其符合液晶显示元件阵列8504的分辨率。

本实施例中，有关多线同时写入及多线跳越扫描方面，如实施例19的内容，因此省略其说明。本实施例的构造中，并不需要如同实施例19那样由多次扫描数据生成电路8502传送格式数据(图16)至液晶驱动及控制电路8503，因此具有能够与既有显示装置构件保持兼容性的优点。

(实施例21)

图67为将实施例19的多次扫描数据生成电路8502组装于图像信号源侧的实施例。

本实施例为可携式游戏机的液晶显示装置例。如图67所示，由于可携式游戏机所含的液晶显示装置用以显示定义为特定格式的图像信号源所产生的信号，因此多次扫描数据生成电路8502全需支持该信号即可，并可简化其电路规模。结果，由于图像信号源侧的电路整体规模也能够缩小，因此具有可实现低成本化液晶显示装置的优点。

(实施例22)

图68的实施例中，将实施例19的多次扫描数据生成电路8502一分为二，其中一方的多次扫描数据生成电路1(8801)组装于图像信号源侧，另一方的多次扫描数据生成电路2(8802)则组装于液晶驱动及控制电路侧。

在此构造中，通过将现有的分辨率转换电路8201组装于多次扫描数据生成电路1(8801)，将可提供转换电路8201与生成电路8801的共通功能的元件，例如帧内存等元件加以共享化，可活用既有的资源的同时，执行多次扫描数据控制。此外，另一方的多次扫描数据生成电路2(5502)中，暂时将传送来的数据储存于帧内存，通过执行多次扫描所需的数据控制，将可减少多次扫描数据生成电路1与多次扫描数据生成电路2间的数据传送量，且加以异步化。

依本实施例的构造，当影像没有变化时，即显示静止画面的情况时，由于数据暂时储存于多次扫描数据生成电路2(8802)的帧内存内，因此不需要在多次扫描数据生成电路1与多次扫描数据生成电路2间进行数据传送，具有可降低消耗电力的优点。

(实施例23)

图74所示的例子中，并不对NTSC的影像施以一般的XGA扫描，而实施2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧分割成2个子帧，且在其中一个子帧分配给高速响应处理。

如上所述，XGA分辨率的液晶显示元件阵列以46080条/秒的频宽进行扫描，而在显示NTSC影像信号时，仅需要14400条/秒的频宽。为此，通过液晶的2线同时写入及2线跳越扫描来进行垂直上采样，可将额外的频宽分配给帧频率，作为高速响应处理之用。

本实施例的液晶显示装置的构造中，基本上与图65的显示装置相同。多次扫描数据生成电路8502方面，对于图像信号源85101以异于液晶显示元件阵列8504的分辨率(频宽)传来的影像信号，以进行子帧扫描(在此情况中，以2线同时写入及2线跳越扫描方式进行2次扫描，其中1次扫描进行响应高速化过滤处理)为前提，对图像数据进行加工，且将加工后的图像数据传送至液晶驱动及控制电路8503。在此，由于液晶驱动及控制电路8503无法得知传送过来的影像曾经施以何种加工，且不知如何对液晶显示元件阵列进行扫描，因此多次扫描数据生成电路8502会将如图64所示的加工数据的控制信息，作为标头而附加在影像数据上，以图16那样的影像格式来进行传送(在此情况中的控制信息内容，以2线同时写入及2线跳越扫描方式进行2次扫描，其中1次扫描供高速响应过滤处理)。多次扫描数据生成电路8502传送来的附加有控制信息标头的影像数据，在由液晶驱动及控制电路8503接收后，由控制信息标头取得控制信息，并依该控制步骤来驱动液晶显示元件阵列8504(在此情况中，以2线同时写入及2线跳越扫描方式进行2次扫描，其中1次扫描进行高速响应过滤处理)。

通过以上述步骤进行影像数据的收发，当扫描次数与个人计算机等的分辨率相等的影像显示时，多次扫描数据生成电路8502会将内容指出本扫描为如同一般的1次扫描的信息，附加于控制信息标头上后传送该影像信息，而液晶驱动及控制电路8503依该信息，便可轻易地以帧为单位进行显示方法的切换，以求能对液晶显示元件阵列8504的分辨率做最大限度的利用。如上述的切换显示，由于能够针对各种影像格式(多格式)，以适当的扫描方法来将影像提供给使用者，因此能够在1台液晶显示器上，实现高品质的静止画面及动画的显示(多格式内容液晶显示器)。

(实施例24)

图71为通过在实施例19～22的显示装置上搭配背光闪烁控制以便使动画影像更为鲜明的本实施例中的扫描与背光的闪烁时序。

图71显示内容分别为，通过2线同时写入及2线跳越扫描在1帧周期内进行2次画面扫描时，一般普及的液晶显示的穿透率响应特性(一般响应)，以及高速响应液晶时(高速响应)的背光点亮控制时序。一般响应的情况中，观察第n及n+1线，考虑其背光的点亮控制。第1扫描画面的第n、n+1线会在同时写入动作结束时开始响应，在此情况中，由于会在第2次的画面扫描开始的时间点上完成响应，因此以此时序来点亮背光。尚且，在第2扫描黑色写入画面的第n、n+1线同时写入时，熄灭背光。如此一来，因为背光熄灭而不会查觉到第n、n+1线在响应过程的显示，使得动画影像更为鲜明、可是响应较迟，因此无法确保较长的点亮周期，而以提高最大照度，而施以维持亮度的控制。高速响应时，在考虑到使第n、n+1线配合时序时，由于响应已在该画面扫描周期最后附近完成响应，因此将在此时序进行点亮，并在第2黑色写入扫描完成第n、n+1线写入的时间点上熄灯。为此，如图71所示，当响应速度较快时，能够确保较长的点亮周期，因此可降低最高照度，使得转换器的驱动特性具有更多的缓冲空间。

装置构造上，通过图65等的背光控制电路8505，利用液晶的响应速度参数来维持平均照度，以实现对最大照度的设定及点亮控制。

理想上，在此情况中有必要在1/2帧内，即在8ms内完成响应，可是响应速度为20ms(一般响应)左右时，也仍可确认此点亮控制的效果。即，通过搭配背光的点亮控制，由于向黑色的色阶下降会取代背光的响应，不仅可对通过扫描的黑色写入带来补偿效果，且由于不需经常点亮，因此可降低消耗电力。

(实施例25)

图72为通过在实施例23的显示装置上搭配背光闪烁控制以便使动画影像更为鲜明的本实施例中的扫描与背光的闪烁时序。

图72显示内容为，通过2线同时写入及2线跳越扫描，将1帧周期分割成2个子帧，且通过在第1子帧施以响应高速化过滤处理而在1/2帧内完成响应，在该穿透率变化周期时熄灭背光，在响应完成时点亮，以使影像鲜明的本实施例的说明图。

如图72所示，当影像由较暗的中间色调至较亮的中间色调的过程中，如观察第n及n+1线时，响应延迟时间大约为1/2帧周期，因此在对第n及n+1线进行扫描后，通过在1/2帧周期(约8ms)后点亮背光，将可使第n及n+1线相关的影像变得鲜明。此外，由于能够取得较长的背光点亮周期，因此对最大照度的要求相对较低，有利于必需抑制消耗电力的用途。

Claims (29)

1.一种显示装置，具有：显示面板，包含形成矩阵状的多个显示元件；以及漏极驱动器，对所述显示元件供应对应于图像数据的色调电压，且以及栅极驱动器，扫描用以供应所述色调电压的所述显示面板上的线，其特征在于：

数据控制电路，用以在所述图像的1帧周期的图像数据内，插入消隐数据；以及

时序控制电路，用以产生一种时钟，供所述驱动器依该时钟以相邻的每多线为单位，对所述显示元件的面板线进行扫描，以便在任意的所述显示元件上，在所述1帧周期内显示所述图像数据与所述消隐数据所述漏极驱动器在1帧周期内，供应对应所述图像数据的色调电压与对应所述消隐数据的色调电压给所述的任意显示元件；

所述栅极驱动器在所述漏极驱动器供应对应所述图像数据的色调电压给所述的任意显示元件的情形，依所述时钟对所述显示元件进行N线逐条扫描，在所述漏极驱动器供应对应所述消隐数据的色调电压给所述的任意显示元件的情形，依所述时钟对所述显示元件进行M线逐条扫描，

所述N为整数，

所述M是比所述N大而比所述显示面板的所述显示元件全部线数小的整数。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述1帧周期的图像数据为交错的帧数据。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述数据控制电路，扩大所述1帧周期的图像数据的大小，且将所述消隐数据插入至扩大的所述图像数据。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述数据控制电路，缩小所述1帧周期的图像数据的垂直解像度，且在所述图像数据中插入等于缩小的所述图像数据的所述消隐数据。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述数据控制电路，扩大所述1帧周期的图像数据的大小后，缩小已扩大的所述图像数据的垂直解像度，且将等于缩小的所述图像数据的所述消隐数据，插入至所述扩大的图像数据。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述栅极驱动器对形成所述相邻的多条线的各线同时进行扫描。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述栅极驱动器使各线的扫描开始时序相互交错，以便使构成所述相邻的多线的各线的扫描周期的一部分相重叠。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述消隐数据的色调为黑色。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：包括：

照射所述显示面板的光源；以及

光源控制电路，依所述消隐数据的显示时序，对所述显示面板由所述光源接收的光量、所述光源的点亮周期、及所述光源的熄灭周期中至少一项进行控制。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：包括：

照射所述显示面板的光源；以及

光源控制电路，依所述显示元件的响应速度，对所述光源的辉度、所述光源的点亮周期、及所述光源的熄灭周期中至少一项进行控制。

11.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于：所述光源具有多个可由所述光源控制电路个别进行控制的光源。

12.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述数据控制电路包含于所述显示面板。

13.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

具有输出所述图像的图像信号源，且

所述数据控制电路包含于所述图像信号源及所述显示面板之中的至少一方。

14.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述数据控制电路，用以决定所述栅极驱动器可交叠进行扫描的所述显示元件的线数、所述消隐数据的插入量、以及所述图像数据的γ设定参数之中的至少一项。

15.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述数据控制电路具有以下其中一项或多项：判定电路，用以判定图像的种类；标头生成电路，用以产生所述图像数据的标头信息；格式转换电路，将所述图像数据转换成用以收发的格式；以及数据发送器，用以收发所述图像数据。

16.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述时钟包括：第1时钟，用以使所述栅极驱动器的移位寄存器递增1个单位；第2时钟，用以使所述栅极驱动器的移位寄存器递增多个单位。

17.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：所述数据控制电路，在所述1帧周期的图像数据中，附加有对图像显示有效的数据。

18.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述数据控制电路具有：多个插入器件，用以将相互不同的消隐数据插入图像数据内；切换器件，用以选择性地切换至所述多个插入器件之中的任一个。

19.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述时序控制电路不仅在相异的多个系统中具有供应给所述漏极驱动器的色调电压组，且具有一种选择器件，用以选择所述相异的多系统的色调电压。

20.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述栅极驱动器在1帧周期内，进行多次的栅极选择脉冲的输出，且所述多次的栅极选择脉冲中包含：第1栅极选择脉冲，用以写入影像数据；第2栅极选择脉冲，用以写入消隐数据。

21.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述栅极驱动器具有在1帧周期内输出多次栅极选择脉冲的输出端子、以及在1帧周期内仅输出1次栅极选择脉冲的输出端子。

22.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述漏极驱动器具有消隐数据产生器件，用以产生所述消隐数据。

23.如权利要求1所述的显示装置，其中所述栅极驱动器在所述漏极驱动器供应对应所述图像数据的色调电压给所述的显示元件的情形，对所述显示元件的N线进行扫描，之后扫描跳过N线的下一N线，在所述漏极驱动器供应对应所述消隐数据的色调电压给所述的显示元件的情形，对所述显示元件的M线进行扫描，之后扫描跳过M线的下一M线。

24.如权利要求23所述的显示装置，其中所述时钟包括：第1时钟，用以对所述显示元件进行N线逐条扫描；第2时钟，用以跳过显示元件的N线。

25.如权利要求1～24所述的所述的显示装置，其中所述显示面板为1画面，所述漏极驱动器设置于所述显示面板的单侧。

26.如权利要求1所述的显示装置，其中所述显示元件的N线的N为复数的情形，是相邻的线，其中所述显示元件的M线是相邻的线。

27.如权利要求1所述的显示装置，其中所述栅极驱动器对所述显示元件的N线进行扫描后接着对所述显示元件的M线进行扫描的情形，对与扫描过N线的所述显示元件不同的所述显示元件的M线进行扫描。

28.如权利要求1所述的显示装置，所述N包含1，所述M为4以上。

29.一种显示装置，具有：显示面板，包含形成矩阵状的多个显示元件；漏极驱动器，对所述显示元件供应对应于图像数据的色调电压，以及栅极驱动器，扫描用以供应所述色调电压的所述显示元件上的线，其特征在于：

所述栅极驱动器在1帧周期内对1条线扫描多次，

所述漏极驱动器对应所述多次扫描中的第1次扫描供应对应所述图像数据的色调电压给所述的显示元件，对应所述多次扫描中的第2次扫描供应对应所述消隐数据的色调电压给所述的显示元件；

所述栅极驱动器在所述漏极驱动器供应对应所述图像数据的色调电压给所述的显示元件的情形，对所述显示元件进行N线逐条扫描，在所述漏极驱动器供应对应所述消隐数据的色调电压给所述的显示元件的情形，对所述显示元件进行M线逐条扫描，

所述N为整数，

所述M是比所述N大而比所述显示面板的所述显示元件全部线数小的整数。

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