保持型圖像顯示系統的製作方法

2023-06-22 03:02:46

專利名稱：保持型圖像顯示系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及圖像顯示設備及其圖像顯示方法，以及圖像顯示程序， 更為具體地說，涉及保持型圖像顯示系統。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)由於較薄和與CRT (陰極射線管)顯示器相 比不佔用那麼多的安裝面積而正在被廣泛使用。不過，在諸如LCD等 的保持型顯示設備中，與諸如CRT顯示器等的脈衝型顯示設備不同， 圖像是通過幀周期來連續實現的，並且因此運動圖像容易變得不清晰。在脈衝型顯示設備的情況下，圖像在幀的早期是作為脈衝顯示的， 並且顯示黑色顯示直到下一幀為止，並且因此對殘影的出現進行了調 整以便不被用戶的眼睛所識別出來。另一方面，在保持型顯示設備中， 圖像在幀周期內作為靜止圖像被保持和顯示，並且通過針對每一幀切 換屏幕來顯示運動圖像，並且因此靜止圖像被無縫地從一幀切換到另 一幀，從而用戶將前一幀圖像識別為殘影，感知到其中運動圖像發生 重疊的重影，並且識別出運動圖像模糊。為了減少保持型顯示設備中 的運動圖像模糊，在日本專利申請第3385530號(專利文獻l)和日本 未決公開專利申請第2001-166280號(專利文獻2)中公開了用於在脈 衝型顯示器中進行偽驅動的保持型顯示設備。由於一般當在液晶顯示設備中將直流分量施加到液晶上較長一段 時間時液晶會惡化，因此對於每一幀，執行將施加到像素的電壓極性 進行反轉的幀反轉驅動。不過，在脈衝型顯示器中進行偽驅動的大多數液晶顯示設備中， 黑色信號和視頻信號被以固定周期交替寫入到每一個像素，並且因此 當反轉驅動的周期和黑色插入的周期相重合的情況下，只有黑色信號 被寫入到一個極性並且只有視頻信號被寫入到另一個極性，從而將DC 分量施加到液晶面板，引起液晶面板的燒結和壽命的退化。在專利文獻1所公布的方法中，為了對這些缺點進行改進，在針 對每一幀來交替重複黑色信號和視頻信號的黑色插入驅動中，以兩倍 於黑色插入周期的周期來反轉極性。在針對每一幀來重複黑色插入驅 動的情況下，對於其可以很容易地確定每一個黑色信號被用於顯示屏 的哪一個像素，並且因此能夠通過以視頻信號幀的切換作為基點形成 序列來避免液晶面板的燒結和壽命的退化。不過，在如圖18所示構成的專利文獻2的顯示設備中，由於在一幀中以一個具體比例執行了插入黑色圖像的黑色插入驅動，黑色信號 被用於顯示屏的哪一個像素取決於黑色插入速率而不同，並且在視頻 信號幀切換時，黑色信號被放置在顯示屏的中央，因此以視頻信號幀 的切換作為基點難以形成反轉序列。專利文獻1公開了一種針對視頻信號和跟隨它的黑色信號的每兩個輸出來反轉極性的方法，其中如果將這種方法用到文獻專利2的設 備中，則黑色信號和視頻信號的反轉順序在屏幕的中央發生改變，如 圖19所示，因此可以在顯示器上以線作為邊界而發生亮度差異和燒結， 其中在邊界上的極性反轉根據穿過面板表面的場的變化和應用電壓的 正極和負極的變化來切換(參照圖20)。本發明的一個示例目標是提出了一種保持型圖像顯示系統，它能 夠自由地響應於黑色插入率的切換，並且能夠防止在以極性反轉切換 作為邊界的線上發生顯示亮度差異和燒結。發明內容為了實現該示例目標，依照本發明的示例方面的保持型圖像顯示 系統涉及通過控制待輸入到顯示面板的源極線和柵極線的視頻信號在 顯示面板上顯示視頻的保持型圖像顯示系統，該保持型圖像顯示系統 包括將視頻信號輸出到源極線的源極驅動器；將掃描信號輸出到柵極 線的柵極驅動器；以及接收輸入視頻信號並且從而控制源極驅動器和 柵極驅動器的控制器；其中控制器將在視頻線之間插入黑色或者灰度線的視頻信號輸出到源極驅動器，將用於一次或多次寫入視頻線的開 始脈衝信號和用於一次或多次寫入黑色線或灰度線的開始脈衝信號在 一個幀周期內輸出到柵極驅動器，在幀周期中將視頻信號的寫入極性 和黑色或者灰度信號的寫入極性反轉，並且在一個幀期間，在顯示面 板的屏幕上滾動黑色頻帶。依照本發明的另一個示例方面的保持型圖像顯示系統的控制系 統，涉及通過在源極驅動器中控制視頻信號到顯示面板的源極線並且 在柵極驅動器中控制信號到顯示面板的柵極線來在顯示面板上顯示視頻的一種保持型圖像顯示系統的控制系統；該控制系統包括接收輸入 視頻信號並且由此控制源極驅動器和柵極驅動器的控制器；其中該控 制器將其中在視頻線之間插入了黑色或者灰度線的視頻信號輸出到源 極驅動器，將用於一次或者多次寫入視頻線的開始脈衝信號和一次或 者多次寫入黑色或者灰度線的開始脈衝信號在一個幀周期內輸出到柵 極驅動器，在幀周期中將視頻信號的寫入極性和黑色或者灰度信號的 寫入極性反轉，並且在一幀期間在顯示面板的屏幕上滾動黑色頻帶。依照本發明的另一個示例方面的保持型圖像顯示方法，涉及用於 通過在源極驅動器中控制視頻信號到顯示面板的源極線並且在柵極驅動器中控制信號到顯示面板的柵極線來在顯示面板上顯示視頻的一種 保持型圖像顯示方法，該保持型圖像顯示方法包括步驟將其中在視 頻線之間插入了黑色或者灰度線的視頻信號輸出到源極驅動器；將用 於一次或者多次寫入視頻線的開始脈衝信號和用於一次或者多次寫入 黑色或者灰度線的開始脈衝信號在一個幀周期內輸出到柵極驅動器； 在一幀期間將黑色頻帶在顯示面板的屏幕上滾動；以及在幀周期中， 將視頻信號的寫入極性和黑色或者灰度信號的寫入極性反轉。依照本發明的另一個示例方面的保持型圖像顯示系統的控制程序，涉及通過在源極驅動器中控制視頻信號到顯示面板的源極線並且在柵極驅動器中控制信號到顯示面板的柵極線來在顯示面板上顯示視頻的一種保持型圖像顯示系統的控制程序，該保持型圖像顯示系統的控制程序使計算機執行將其中在視頻線之間插入了黑色或者灰度線的視頻信號輸出到源極驅動器的功能；將用於寫入視頻線的開始脈衝信 號和用於寫入黑色或者灰度線的開始脈衝信號輸出到柵極驅動器的功能；將幀周期中的視頻信號的寫入極性和黑色或者灰度信號的寫入極 性反轉的功能；以及在一幀期間將黑色頻帶在顯示面板的屏幕上滾動 的功能。作為根據本發明的一個示例優點，本發明能夠在考慮到在保持型 顯示設備中減少運動圖像模糊的優點和降低亮度的缺點之間的平衡的 同時關於一個幀周期精細地調整黑色圖像插入率，並且防止了因穿過 顯示面板表面的場的變化和應用電壓的正極和負極的變化所引起的以 極性反轉切換所在的線為邊界的顯示亮度差異和燒結。


圖1A為根據本發明的第一個示例實施例的圖像顯示設備的結構 圖，圖1B為示出了像素結構的橫截面圖，且圖1C為控制器的另一個 結構例子的視圖；圖2為解釋性視圖，示出了在如圖1A所示的示例實施例中創建黑色插入圖像信號的步驟；圖3為當採用點反轉驅動時每一個像素的極性視圖；圖4為當採用垂直2點插入驅動時每個像素的極性視圖；圖5為當採用垂直2點插入驅動的另一個實例時每個像素的極性視圖；圖6為時序圖，示出了如圖1A中所示的示例實施例的圖像顯示設 備中的幀極性反轉驅動的一個例子；圖7A和圖7B為穿過如圖1A所示的示例實施例的圖像顯示設備 傳播的信號的時序圖。圖8為解釋性視圖，示出了如圖1A所示的示例實施例的圖像顯示 設備的工作；圖9A和9B為解釋性視圖，示出了在如圖1A中所示的示例實施 例的圖像顯示設備中的運動圖像顯示；圖IO為解釋性視圖，示出了如圖1A所示的示例實施例的圖像顯 示設備的工作；圖11為解釋性視圖，示出了在如圖1A所示的示例實施例中創建黑色插入圖像信號的步驟的另一個實例；圖12為根據本發明的第二個示例實施例的圖像顯示設備的結構圖；圖13為流程圖，示出了根據如圖12所示的示例實施例的黑色插 入率設置單元的工作；圖14為顯示黑色圖像插入率的關係特性，以及本發明的顯示面板 中的運動圖像模糊和傳送效率的視圖；圖15為在如圖12所示的示例實施例中的黑色插入率設置單元的 工作的視圖；圖16為如圖12所示的示例實施例中的黑色插入率設置單元的工 作的視圖；圖17為示出了如圖12所示的示例實施例中，通過黑色插入率設 置單元計算出每一個塊的運動距離的最大值與黑色插入率和背光的光控制亮度之間的關係特性的視圖；圖18為現有技術中的圖像顯示設備的結構圖；圖19為解釋性視圖，示出了現有技術的圖像顯示設備的工作；以及圖20為解釋性視圖，示出了現有技術的圖像顯示設備中的顯示屏。
具體實施方式
下面結合附圖來詳細闡述本發明的示例實施例。如圖l和圖12所示，依照本發明的一個示例實施例的保持型圖像 顯示系統為在顯示面板上顯示視頻的保持型圖像顯示系統，該系統是通過控制待輸入到顯示面板中的源極線Hl、 H2.......、 Hn和柵極線VI、 V2、 ......、 Vn的信號來實現的，其包括用於輸出視頻信號到源極線Hl、 H2.......、 Hn的源極驅動器4，用於輸出掃描信號到柵極線VI、 V2........ Vn的柵極驅動器5A、 5B........ 5N，以及用於驅動控制源極驅動器和柵極驅動器的控制器7作為基本結構。控制器7將 其中在視頻線之間插入了黑色線(下文統一簡稱之為"黑色")的視 頻信號(下文稱之為黑色插入視頻信號)輸出到源極驅動器4 (圖2和 圖8等)，在一個幀周期內，將用於一次或者多次寫入視頻線的開始 脈衝信號和用於一次或者多次寫入黑色線的開始脈衝信號輸出到柵極 驅動器5A、 5B、 ......、 5N，並且在幀周期中，將視頻信號的寫入極性和黑色信號的寫入極性反轉(圖3至圖7等)。在本發明的示例實施例中，通過在源極驅動器中控制信號到顯示 面板中的源極線和在柵極驅動器中控制信號到顯示面板中的柵極線， 將視頻顯示在顯示面板上，其中在視頻顯示中，將其中在視頻線之間 插入了黑色線的視頻信號輸出到源極驅動器，用於寫入視頻線的開始 脈衝信號和用於寫入黑色線的開始脈衝信號被輸出到柵極驅動器，並 且視頻信號的寫入極性和黑色信號的寫入極性在幀周期中被反轉。具體地說，當黑色插入率的數據通過每個用戶的確定被輸入到控制器7時，控制器7確定黑色插入率等。進而，控制器7在輸入視頻 信號線之間插入黑色信號。控制器7輸入驅動器的控制信號，該控制信號包括有以遵照黑色插入率的時序與和黑色信號一起被插入到柵極驅動器5A、 5B.......、 5N和源極驅動器4的視頻信號一起確定的極性反轉信號(POL)。將使用圖2和圖7來描述本發明的示例實施例中的黑色插入驅動 的細節。如圖2所示，控制器7將其中在視頻信號線之間插入了黑色 信號的視頻信號輸入到源極驅動器4。源極驅動器4以輸入信號的順序 將視頻信號和黑色信號交替輸出到顯示面板。具體地說，當在1H周期期間將視頻信號寫入到柵極驅動器5A的線之一併且將黑色信號寫入到柵極驅動器5A、 5B、 ....... 5N的柵極驅動器5B的線之一時，如圖7A所示，在源極驅動器4輸出黑色信號 期間，控制器7將用於關閉柵極的視頻信號寫允許信號(VOE_i)輸入 到柵極驅動器5A，並且在源極驅動器4輸出視頻信號期間，將用於關 閉柵極的黑色信號寫允許信號(VOE—b)輸入到柵極驅動器5B。另一方面，當在1H周期期間將黑色信號寫入到柵極驅動器5A的 線之一併且將視頻信號寫入到柵極驅動器5B的線之一時，如圖7B所 示，控制器7將黑色信號寫允許信號(VOE_b)輸入到柵極驅動器5A， 並且將視頻信號寫允許信號(V0Ej)輸入到柵極驅動器5B。因此，通過控制器7來控制源極驅動器4和柵極驅動器5A、5B......... 5N，可以在1H周期期間將視頻信號和黑色信號寫入到兩條線的不同位置上。使用寫入視頻信號和黑色信號的方法進行黑色插入的細節將在圖 8中描述。如圖8所示，在本發明的示例實施例中，控制器7將用於一次或者多次寫入視頻線的開始脈衝信號(VSP一i)和用於一次或者多次 寫入黑色線的開始脈衝信號(VSP一b)輸入到柵極驅動器。控制器7在一幀的開始輸入視頻信號開始脈衝信號(VSP_i)，並且當通過柵極驅 動移動(掃描)屏幕的線時，依次打開顯示面板(液晶面板)的TFT。在依照黑色插入率的幀周期內，諸如中間時，控制器7輸入黑色 信號開始脈衝信號(VSP—b),並且當通過柵極驅動器移動(掃描)屏 幕的線時，依次打開顯示面板(液晶面板)的TFT。如圖9B所示，當控制器7以上述方式驅動控制柵極驅動器時，通 過改變已實現的黑色頻帶的寬度來調整黑色插入驅動和黑色插入率， 其中黑色插入驅動中黑色頻帶在一幀中滾動顯示面板上的屏幕顯示。 如圖IO所示，只要視頻信號線和黑色信號線不同時被同一個柵極驅動 器選中，則黑色信號開始脈衝(VSP一b)可以在任意時間被輸入，並且 因此沒有對驅動器停頓的時間限制等。下面來講述依照本發明的示例實施例的寫入極性反轉驅動。在其 中能夠調整黑色插入率的黑色插入驅動中，使用了黑色信號的顯示屏 像素根據黑色插入率而改變，並且進而，在視頻信號幀切換時，黑色 信號被放置在顯示屏的中間。因此，如圖7A和7B所示，以圖像信號 開始脈衝(VSPj)的輸入時序為基點，控制器7在寫入極性上執行幀 反轉來寫入視頻信號，並且與此相獨立地，以黑色信號開始脈衝 (VSP一b)的輸入時序為基點，在寫入極性上執行幀反轉來寫入黑色信 號。因此，控制器7將其中在視頻線之間插入了黑色線視頻信號輸出 到源極驅動器4，將用於寫入視頻線的開始脈衝信號和用於寫入黑色線 的開始脈衝信號輸出到柵極驅動器5A、 5B、……、5N，並且在幀周期 中反轉視頻信號的寫入極性和黑色信號的寫入極性，以消除因穿過顯 示面板表面的場的變化和應用電壓的正極和負極的變化而產生的、以極性反轉切換所在線作為邊界的顯示亮度差異和燒結。在上述結構中，本發明的示例實施例被構造為作為硬體的保持型 圖像顯示系統，但是可以作為個人計算機中所處理的程序而構成由控 制器7所執行的功能。在這種情況下，依照本發明的一個示例實施例 的保持型圖像顯示系統的控制程序被構成使得其可以使計算機執行將 在視頻線之間插入了黑色線的視頻信號輸出到源極驅動器的功能，將 用於寫入視頻線的開始脈衝信號和用於寫入黑色線的開始脈衝信號輸出到柵極驅動器的功能，以及在幀周期中反轉視頻信號的寫入極性和 黑色信號的寫入極性的功能。本發明的示例實施例將使用具體例子來進一步描述。(第一示例實施例) 作為本發明的第一示例實施例，相對於顯示面板的多個柵極線， 將講述其中排列了能夠共同地允許柵極輸出的至少兩個柵極驅動器來 作為本發明的第 一 示例實施例。如圖1A所示，本發明的第一示例實施例的圖像顯示設備的顯示面 板l具有以m (m為自然數)條柵極線Vl至Vm和n (n為自然數) 條源極線Hl至Hn彼此交叉形成矩陣形式的構造，並且在柵極線和源 極線的每個交叉點上形成像素6。源極驅動器4和源極線Hl至Hn相 連接，柵極線VI至Vn被劃分成多個柵極線組，並且柵極驅動器5A 至5N和每個柵極線組中的柵極線相連接。在圖1A中的例子中，柵極驅動器5A和柵極線組中的柵極線VI 至Vi相連接，柵極驅動器5B和柵極線組中的柵極線V(i+1)到Vj相連 接，並且柵極驅動器5N和柵極線組中的柵極線V(l+1)至Vm相連接。如圖1B所示，在顯示面板1中形成的像素6的電路由薄膜式電晶體(TFT) 12和液晶層14所構成。薄膜式電晶體12的源電極和源極 線HI至Hn相連接，TFT 12的柵極電極和柵極線VI至Vm相連接， 並且TFT12的漏極電極與在玻璃襯底上(沒有顯示)形成的像素電極 13相連接。液晶層14被插入到形成對的像素電極13和共用電極15之 間。像素6的電路結構是通用的。顯示面板1的像素6的視頻顯示由液晶層14的光學透射比來執 行，其中液晶層14的光學透射比由像素電極13和共用電極15之間的 電勢差所控制。特別地，當視頻信號被寫入到像素6，從柵極驅動器5A、 5B、 ....... 5N經由柵極線VI至Vm傳輸的柵極ON信號(Vgl至Vgm)打開TFT 12，從而將對應於由柵極驅動器4提供到源極線 Hl至Hn的視頻信號的色調電壓施加到像素電極13，並且當通過共用 電極15的電壓和像素電極13的色調電壓之間的電勢差來控制液晶層 14的光學透視比時，在顯示面板1上實現基於視頻信號的視頻顯示。如圖1A所示，第一示例實施例的圖像顯示設備包括控制源極驅動 器4和柵極驅動器5A至5N的工作的控制器7。如圖1A所示，控制器 7包括黑色插入信號轉換單元8，驅動控制單元9和黑色插入設置單元 10。黑色插入信號轉換單元8在視頻信號線之間插入黑色圖像信號，也就是，插入黑色圖像信號到輸入視頻信號，在一個水平掃描周期內， 創建包含視頻信號部分和黑色圖像信號部分的黑色插入視頻信號，並 且輸出該信號。黑色插入率設置單元IO通過每個用戶的確定來確定黑 色插入率。驅動控制單元9將包含有在對應於在黑色插入設置單元10 中所確定的黑色插入率的時序所確定的極性反轉信號(POL)的驅動器 的控制信號，與使用由黑色插入信號轉換單元8所輸出的黑色信號所 插入的視頻信號一起輸入到源極驅動器4和柵極驅動器5A至5N。在本發明的第一示例實施例中，如圖7A所示，當在1H周期期間 將視頻信號寫入到柵極驅動器5A的線之一併且將黑色信號寫入到柵 極驅動器5B的線之一時，在源極驅動器4輸出黑色信號期間，控制器7的驅動控制單元9將用於關閉柵極的視頻信號寫允許信號(VOE_i) 輸入到柵極驅動器5A，並且在源極驅動器輸出視頻信號期間，將用於 關閉柵極的黑色信號寫允許信號(VOE一b)輸出到柵極驅動器5B。另一方面，如圖7B所示，當在1H周期期間將黑色信號寫入到柵 極驅動器5A的線之一併且將視頻信號寫入到柵極驅動器5B的線之一 時，驅動控制單元9輸入黑色信號寫允許信號(VOE_b)到柵極驅動 器5A並且輸入視頻信號寫允許信號(VOE一i)到柵極驅動器5B。驅動控制單元9通過執行以上控制，在1H周期期間將視頻信號和 黑色信號在不同位置寫入到兩條線。具體地說，至少使用兩個柵極驅動器來共同允許柵極輸出，並且 每一個柵極驅動5A至5N由驅動控制單元9中彼此獨立的輸出允許信 號來控制。如圖2所示， 一個幀周期包括與源極線Hl至Hn的個數(n)具 有相同數目的寫周期(水平掃描周期)和消隱周期。消隱周期被設置 於前一個幀周期的最後一個寫周期(視頻線N)和下一個幀周期的第 一個寫周期(視頻線1)之間。在本發明的第一示例實施例中，假設該 部分對應於作為線圖像部分(水平掃描周期部分)的輸入視頻信號的 寫周期，黑色插入信號反轉單元8在輸入視頻信號中在線圖像部分之 間插入黑色圖像信號，並且同樣地插入黑色圖像信號到輸入視頻信號 (圖2中的源極驅動器輸入的數據)的消隱周期中。在圖2中，當在 消隱周期期間寫入黑色圖像信號時，示出了在待寫入的黑色圖像信號 之間輸出虛信號(圖2中點線模式的信號)的情況，但是並不限於此。 在輸入視頻信號的情況下，黑色插入信號反轉單元8可以同樣插入黑 色圖像信號，其中輸入視頻信號的地方在消隱周期中沒有虛信號的輸 出。 一般地，當在寫入黑色圖像信號到消隱周期時，消隱周期中的視 頻信號不需要在黑色圖像信號之間有虛信號的輸出。源極驅動器4接收驅動控制信號開始脈衝(HSK)，水平時鐘信 號(HCK)，鎖存信號(DLP)，極性反轉控制信號(POL)，以及黑 色插入信號(數據)，並且在極性反轉控制信號(圖2的源極驅動器 輸出)的控制下，交替輸出線圖像部分和黑色圖像部分到源極線H1至 Hn。在第一示例實施例中，如圖11所示，當驅動控制單元9將由黑色 插入信號反轉單元8所創建的黑色圖像插入信號輸入到源極驅動4時， 源極驅動器4以兩倍的速度驅動源極線Hl至Hn並且輸出黑色插入圖 像信號到源極線Hl至Hn，但是不限於此，並且柵極驅動4可以將源 極線Hl至Hn的輸出電荷調整為對應於黑色顯示的色調電荷，並且在 當以固定間隔將輸出電荷切換為對應於黑色顯示的色調電荷時，將輸 入視頻信號輸出到源極線Hl至Hn。同時，不需要設置黑色插入信號 反轉單元8，也就是說，黑色圖像插入所需要的線內存能夠被減少，並 且包括在黑色圖像插入中的源極驅動器4的驅動頻率不需要加倍。驅動控制單元9獨立地為柵極驅動器5A至5N提供輸出允許信號， 用於控制柵極驅動器5A至5N的柵極輸出的開/關。具體地說，僅在黑 色插入視頻信號的線圖像部分被提供到源極線H1至Hn期間，驅動控 制單元9獨立地將用於使柵極ON信號的輸出有效的視頻顯示允許信號 (VOE一i)提供給柵極驅動器5A至5N，或者僅在黑色插入視頻信號 的黑色圖像部分被提供到源極線H1至Hn期間，將用於使柵極ON信 號的輸出有效的黑色顯示允許信號(VOE_b)提供給源極線HI至Hn。相應地，每一個柵極驅動5A至5N被劃分成柵極線組，並且共同 控制在相連接的柵極線Vl至Vi， V(i+l)至Vj， ......， V(l+l)至Vm上的輸出。具體些，柵極驅動器5A至5N具有作為視頻顯示設備的功能， 用於響應驅動控制單元9的VOEj，依次將用於僅將黑色插入視頻信 號的線圖像部分寫入到像素6的脈衝寬度的視頻顯示柵極ON信號寫入到柵極線VI至Vi， V(i+1)至Vj......V(l+1)至Vm，並且依次執行圖像顯示掃描，和作為黑色顯示設備的功能，即，響應驅動控制單元9的 VOE一b，依次將用於僅將黑色插入圖像信號的黑色圖像部分寫入到像 素6的脈衝寬度的黑色顯示柵極ON信號提供給柵極線Vl至Vi，V(i+l) 至Vj， ......， V(l+l)至Vm，並且依次執行黑色圖像顯示掃描。驅動控制單元9每次在一幀期間的不同時序，輸出用於寫入視頻 信號的視頻顯示掃描開始脈衝(VSP—i)，和用於寫入黑色圖像信號的 黑色顯示掃描開始脈衝(VSP_b)到柵極驅動器5A至5N之一。驅動 控制單元9在視頻顯示掃描的開始時輸出VSP一i到柵極驅動器5A至 5N，並且與此同時，開始向柵極驅動器5A至5N提供VOE一i，當視頻 顯示掃描在柵極驅動器5A至5N結束時，驅動控制單元9開始向柵極 驅動器5A至5N提供VOE_b，並且在開始黑色圖像顯示掃描的時序， 輸出VSP_b到柵極驅動器5A到5N。進而，控制器7包括黑色插入率設置單元10，用於根據工作環境 來設置驅動控制單元9的黑色顯示開始脈衝(VSP一b)的時序。控制器7包括以上所描述的黑色插入率設置單元10，但還不僅如 此。如圖1C所示，可以設置黑色插入率設置單元10a來取代黑色插入 率設置單元10。不論輸入信號如何，由用戶向黑色插入率設置單元10a 輸入黑色插入率的數據，並且輸出黑色插入率到驅動控制單元9。當使 用黑色插入率設置單元10a時，用戶在觀看屏幕的同時，將對應於平 面內亮度差異的黑色插入率的數據輸入到黑色插入率設置單元10a。因 此，能夠設置滿足用戶的黑色插入率。當參考輸入視頻信號時，黑色插入率設置單元IO具有對於每個幀 周期確定黑色圖像插入率的功能，並且同時具有設置與已確定的黑色 圖像插入率相對應的驅動控制單元9輸出的VSP—b的時序的功能。具 體地說，黑色插入率設置單元IO包括用於臨時存儲為每一幀依次輸入的一幀輸入視頻信號信息的幀存儲器(未示出)；以及用於對一幀的 輸入視頻信號中的視頻信號和存儲在幀存儲器中的前一幀的視頻信號 進行比較的確定單元(未顯示)，並且該確定單元還確定基於變化的 數據的最佳黑色圖像插入率。因此，顯示面板1的適合驅動方法的每個幀周期中的黑色圖像插 入率和使用狀態等被確定，並且用來實現已確定的黑色圖像插入率的 VSP_b輸出的時序被設置。這裡設置的時序是用於寫入視頻信號和用 於寫入黑色圖像信號的像素線沒有被同時使用一個柵極驅動器所選擇 的時序。舉例來講，當在黑色插入率設置單元IO設置的時序從驅動控制單元9接收到VSP一b時，柵極驅動器5A根據預先提供的VOE—b依次向 柵極線VI至Vi提供VSP—b來作為黑色顯示柵極ON信號，並且當掃 描終止時，驅動控制單元9向下一個柵極驅動器5B移動輸出VSP—b。驅動控制單元9向源極驅動器4提供黑色插入率信號(數據)， 並且還提供信號開始脈衝(HSP)，水平時鐘信號(HCK)，鎖存信號 (DLP)，以及極性反轉控制信號(POL)到源極驅動器4，這些信號 用來驅動控制源極驅動器4，並且提供掃描開始脈衝(VSPj或者 VSP—b)，垂直時鐘信號(VCK)，以及允許信號(VOE—i或者VOE—b)， 這些信號用來驅動控制柵極驅動器5A至5N。源極驅動器4開始通過HSP的輸入檢索數據信號，並且依次積累 其中設置的與HCK同步的移位寄存器內的數據信號。源極驅動器4確 認由DLP輸入的數據信號，並且與此同時，根據POL確認來自參考電 壓的正極或者負極，並且向源極線H1至Hn輸出與數據信號相對應的 色調電壓。極性反轉控制信號(POL)是用來確認由源極驅動器4向源極線HI至Hn輸出的色調電壓的極性(參考電壓的正極或者負極)的控制 信號。驅動控制單元9控制POL，執行諸如圖3至圖5所示的點反轉 與垂直2點反轉驅動的幀極性反轉驅動，在VSP一i基點的幀周期中反 轉線圖像部分的寫入極性，並且在VSP_b基點的幀周期中反轉黑色圖 像部分的寫入極性。圖6是時序圖，描述了在使用了以圖3為例子的點反轉驅動的情 況的第 一 示例實施例中的P O L信號的 一 個例子。例如，當POL處於高電平時，源極驅動器4向奇數源極線Hl、 H3、 H5、 H7、......輸出正電壓，並且當POL處於低電平時，源極驅動器4向偶數源極線H2、 H4、 H6、 H8.......輸出負電壓，例如，源極驅動器4向源極線Hl、 H3、 H5、 H7.......輸出負電壓，並且向偶數源極線H2、 H4、 H6、 H8輸出正電壓。驅動控制單元9用VSP—i周期中的1比特幀計數器來計數VSP—i 基點的0至1幀，並且與此同時利用來自VSP_i的DLP周期的2比特 線計數器來計數0至3。然後驅動控制單元9產生內部信號(POL一i)， 當在0幀中線計數等於2時為低電平，當在1幀中線計數等於1時為 低電平，並且在其他情況下處於高電平。驅動控制單元9用併入的VSPj周期中的1比特幀計數器來計數 VSP_b基點的0至1幀，並且與此同時利用來自VSP—b的DLP周期的 2比特線計數器來計數0至3。然後驅動控制單元9產生內部信號 (POL—b)，當在0幀中線計數等於2時為低電平，當在l幀中線計數 等於0時為低電平，並且在其他情況下處於高電平。驅動控制單元9最後向源極驅動器4輸出POL，它是內部信號 (POLj)和內部信號(POL_b)進行"與"操作的結果。如圖6所示， 源極驅動器4輸入POL來執行點反轉驅動，其中線圖像部分的寫入極性在VSP一i基點的幀周期中反轉，並且黑色圖像部分的寫入極性在 VSP一b基點的幀周期中反轉。根據這種結構，驅動控制單元9能夠在幀周期中反轉視頻信號和 黑色信號的極性，該幀周期通過簡單合併用於黑色信號反轉的幀計數 器和線計數器來分別以獨立的時序作為基點。因此，驅動控制單元9作為幀極性反轉設備，用來反轉與以視頻顯示掃描開始作為基點的幀周期中的視頻信號相對應的像素的應用電壓極性，並且通過控制POL來反轉與以黑色圖像顯示掃描開始作為基點的幀周期中的黑色圖像信號相對應的像素的應用電壓極性。因此，防止將DC電壓施加到液晶。黑色插入信號反轉單元8，驅動控制單元9，以及控制器7中的黑 色插入率設置單元10可以具有其被編程以由計算機執行的功能性內 容。圖7A和7B是通過第一示例實施例的圖像顯示設備傳播的信號的 時序圖。圖7A是時序圖，它描述了線圖像信號被提供到對應於柵極驅動器 5A的柵極線VI至Vi上的像素6，並且黑色圖像信號被提供給對應於 柵極驅動器5B的柵極線V(i+1)至Vj上的像素6的情況；並且圖7B 是時序圖，它描述了黑色圖像信號被提供到對應於柵極驅動器5A的柵 極線VI至Vi上的像素6，並且線圖像信號被提供到對應於柵極驅動 器5B的柵極線V (i+l)至Vj上的像素6的情況，這正好與圖7A相 反。如圖7A所示，當向相應的柵極線VI至Vi上的像素6提供線圖 像信號時，VOEj被輸入到柵極驅動器5A，由此柵極ON信號被轉化為具有與源極驅動器4的線圖像信號輸出周期一樣的脈衝寬度的圖像顯示柵極ON信號，並且被依次從柵極驅動5A提供到柵極線VI至Vi。當向柵極線V(i+1)至Vj上的像素6提供黑色圖像信號時，VOE_b 被輸入到柵極驅動5B，由此柵極ON信號被轉化為具有和源極驅動器 4的黑色圖像信號輸出周期一樣的脈衝寬度的黑色顯示柵極ON信號， 並且被依次從柵極驅動器5B提供到柵極線V (i+l)至Vj。因此，在第一示例實施例中，在1H周期期間(一個水平掃描周期) 視頻信號或者黑色圖像信號被寫入到不同的像素線上。現在描述第一示例實施例中的圖像顯示設備的工作。圖8是描述 本示例實施例中的圖像顯示設備的工作的視圖。下面將同時講述在驅 動本發明中的圖像顯示設備的方法中的每一個步驟。首先，根據黑色插入率設置單元IO輸入的視頻信號(黑色插入率 設置步驟)來確定和設置每個幀周期中的黑色圖像插入率。在黑色插 入信號反轉單元8中，黑色圖像信號被輸入在輸入視頻信號的線圖像 部分之間，並且被作為黑色插入視頻信號輸出到驅動控制單元9 (黑色 插入信號反轉步驟)。當黑色插入視頻信號被從驅動控制單元9輸出到每一個源極驅動 器4時，不同的驅動控制信號被輸出到柵極驅動器5A至5N並隨之同 步輸出到每個源極驅動器4。在第一示例實施例中，使用能夠共同允許柵極輸出的多個柵極驅 動器，並且柵極驅動器5A至5N由來自驅動控制單元9的獨立輸出允 許信號(VOE—i或者VOE_b)控制。如圖2所示，黑色插入視頻信號被從驅動控制單元9輸入到柵極驅動器4。柵極驅動器4根據輸入的黑色插入視頻信號交替向源極線 Hl至Hn輸出視頻信號和黑色圖像信號(黑色插入視頻信號提供步驟)。如圖8所示，指示幀開始的VSPj和VOE_I被一起從驅動控制9 輸入到柵極驅動器5A (視頻開始脈衝輸入步驟)，其中VSP一i平移柵 極線VI至Vi作為與相似的輸入時鐘信號(VCK)同步的柵極ON信 號，並且打開每一個柵極線VI至Vi上的像素6的TFT 12。同時，VOE一i 被輸入到柵極驅動器5A。隨後，當柵極驅動器5A中的掃描停止時，VSPj被平移輸入到柵 極驅動5B，並且與此同時，VOE一I被從驅動控制單元9輸入到柵極驅 動器5B。在柵極驅動器5B， VSP_i平移相應的柵極線V(i+1)至Vj作 為柵極ON信號，並且VOE一i在平移期間被輸入到柵極驅動器5B。然 後，VSP一i同樣地被平移輸入到柵極驅動器5N，並且與此同時，從驅 動控制單元9輸入VOE一i。同樣在柵極驅動器5N中，VSP—i平移相應 的柵極線V(l+1)至Vm作為柵極ON信號，並且在平移期間(視頻掃描 步驟)輸入VOE—i。 VOE—b在不同於以上的周期內被輸入到柵極驅動 器5A至5N。根據由黑色插入率設置單元10 (黑色顯示開始脈衝輸入步驟)所 確定的時序，來自驅動控制單元9的VSP一b在每個幀周期內被輸入到 柵極驅動5A上，並且同樣地，VSP—b根據柵極驅動器5A的時鐘信號 (VCK)來平移相應的柵極線VI至Vi作為柵極ON信號，並且打開 每一個柵極線VI至Vi上的像素6的TFT。在這種黑色圖像顯示掃描 期間，VOEJ)被輸入到柵極驅動器5A。當柵極驅動器5A中的黑色圖像顯示掃描結束時，VSP_b被平移 輸入到柵極驅動器5B，並且VSP_b平移相應的柵極線V(i+1)至Vj作 為柵極ON信號。在平移期間，VOE—b同樣被輸入到柵極驅動器5B上。 因此，VSP b被平移輸入到柵極驅動5N上，同樣地，柵極驅動5N中的黑色圖像顯示掃描開始(黑色掃描步驟)。因此，在第一示例的實施例中，在一個幀周期內，在柵極驅動器 5A上執行用來一次性寫入視頻信號的視頻顯示掃描開始脈衝輸入 (VSPj)以及用來一次性寫入黑色圖像信號的黑色顯示掃描開始脈衝輸入(VSP—b)。如圖9B所示，根據這種結構，屏幕顯示實現了黑色圖像插入驅動， 其中黑色頻帶在一個幀周期期間滾動通過屏幕。黑色頻帶的寬度是由 與視頻顯示掃描開始脈衝(VSP—i)的輸入相關的黑色顯示掃描開始脈 衝(VSP一b)的時序來確定的。進而，如圖8所示，根據第一示例實施 例，通過在消隱周期期間將黑色圖像信號寫入到幀之間，視頻信號的 保持時間和黑色圖像信號的保持時間在屏幕中的所有像素6不變，並 且由保持時間的不同所引起的平面內亮度差異能夠被消除。在如圖10所示的黑色VSP可設置範圍內，只要視頻信號的像素 線和黑色圖像信號不被一個柵極驅動器同時選中，能夠在任意時序輸 入VSP_b，並且可以不用施加諸如在現有技術的顯示設備中那樣的柵 極驅動器的停頓時間等限制。從而，在考慮到作為黑色圖像插入的優 點的減少運動圖像模糊的效用和作為黑色圖像插入的缺點的降低亮度 之間的平衡的情況下，能夠精細地調整黑色插入率，並且可以設置對 應於使用環境的最佳黑色插入率。在第一示例實施例中，根據顯示面板1，不論液晶驅動方法可以 是TN型、ISP型、VA型、OCB型等，都可以應用最佳黑色插入驅動。進而，如圖8所示，當驅動控制單元9控制POL時，視頻信號是 用VSP一i的輸入作為基點(視頻信號極性反轉步驟)反轉的幀，並且 與此獨立地，黑色信號是用VSP—b的輸入作為基點(黑色圖像信號極 性反轉步驟)反轉的幀。根據這種結構，在屏幕中心附近阻止了反轉順序的顛倒，並且使 用以發生極性反轉切換的線作為邊界來消除因穿過顯示面板1的表面 的場的變化和應用電壓的正極和負極的變化所引起的顯示亮度差異和 燒結。進而，由於該結構僅具有由黑色信號反轉計數器獨立配置的驅 動控制單元9，所以其費用沒有增加，並且能夠靈活地響應黑色插入率 的切換。在第一示例實施例中，運動圖像模糊通過在圖像顯示設備中的每 一個視頻幀之間插入黑色圖像顯示來得到緩解，但是這不僅局限於黑 色顯示，並且可以插入諸如灰度等灰度顯示。在這種情況下，除減少 運動圖像模糊外，可以抑制亮度的降低，但是與彩色區域的對比度下 降，並且因此考慮到上述情況，採用設置最佳灰度插入率的結構。在第一示例實施例中，黑色插入率設置單元io通過參考輸入視頻信號對於每一個幀周期確定黑色圖像插入率，並且根據已確定的黑色圖像插入率來設置向柵極驅動器5A輸入VSP_b的時間，但是該結構並不限於此，並且通過用戶的操作等外部輸入的時序數據，黑色插入率設置單元10可以向柵極驅動器5A設置輸入VSP_b的時序。上述第一示例實施例能夠通過改變向柵極驅動器5A輸入VSP—b 的時序來改變黑色圖像插入率，能夠執行正常的驅動，其中通過不輸 入VSP—b來使不執行黑色圖像插入，並且能夠容易地切換黑色圖像插 入率。因此，當在監視器中使用時，不需要執行黑色插入就能提供具 有少量閃爍的亮屏幕，並且對於諸如TV等運動圖像顯示，提供了使用 黑色插入來執行的屏幕以用於減少運動圖像模糊，並且因此可以提供 對應於用戶的使用狀態的顯示。還可以例如根據諸如從顯示風景等的靜態屏幕到顯示運動等的活 動屏幕等視頻場景來進行不斷地切換黑色圖像插入率等應用。第一示例實施例由於視頻信號和黑色信號具有在以彼此獨立的時 序作為基點的幀周期中反轉的寫入極性，因此能夠通過以具有極性反 轉切換的線作為邊界來防止因穿過顯示面板1的表面的場的變化和應 用電壓的正極和負極的變化所引起的顯示亮度差異和燒結。(第二示例實施例) 接下來描述本發明的第二示例實施例。圖12為示出了根據本發明的第二示例實施例的圖像顯示設備的 結構的視圖。使用與圖1A所示的第一示例實施例相同的標號表示相同 的組件。如圖12所示，從用戶角度來看時，除了和第一示例實施例相 類似的結構以外，第二示例實施例在顯示面板1的後表面設置了背光21。黑色插入率設置單元20具有臨時儲存對於每一個幀周期依次輸入的輸入視頻信號中的一個幀的信息的功能，並且通過將輸入視頻信號 中的一幀的視頻信號與前一幀中臨時存儲的視頻信號進行比較，以便 根據數據的序號改變來確定黑色圖像插入率和背光的光控亮度，並且驅動控制單元29具有根據黑色插入率設置單元20的確定來調整背光 21的光控亮度的功能。與第一示例實施例相似，當驅動控制單元9控制P0L時，根據由 黑色插入率設置單元20確定的時序，將來自驅動控制單元9的VSP—b 輸入到柵極驅動器5A，其中視頻信號是用VSP_i的輸入作為基點進行 反轉的幀，並且與此獨立地，黑色信號是用VSP一b的輸入作為基點進 行反轉的幀。圖13是流程圖，示出了第二示例實施例的圖像顯示設備中的工作。黑色插入率設置單元20將當前幀數據"數據(ii)"和前一個幀數據""數據(n-l)"相比較，並且對於一個幀計數己改變的數據(圖13:步驟S91至S93)。在一些幀上，所計數的信息在幾個幀上進行平 均化移動並且被平滑(圖13:步驟S95)，並且確定了閾值以判定圖 像是靜態圖像還是動態圖像。例如，如果判定結果表明是靜態圖像，黑色插入將不被執行，並 且背光21的光控亮度將被設置為50% (圖13:步驟S98)，因此如果 判定結果表明是動態圖像，則黑色插入率將被切換為例如50%，以減 少運動圖像模糊，並且背光21的光控亮度將被切換為100% (圖13: 步驟S97，黑色插入率設置步驟)。根據這種結構，黑色插入率可以根據視頻場景進行切換，並且運 動圖像模糊也可以根據需要來減少。如圖14所示，用黑色圖像插入來 控制背光21的亮度，因為由於黑色圖像插入，面板的傳輸效率降低以 換得運動圖像模糊的改善。因此，由於可以防止黑色插入的切換所帶 來的亮度變化，並且在其中不需要黑色圖像插入的靜態視頻的情況下， 通過執行背光21的光控可以減少能耗。圖15至17顯示了第二示例實施例中的黑色插入率設置單元的工 作的另一例子。用於黑色插入率設置單元20確定黑色圖像插入率和背光的光控 亮度的另一方法，首先包括將一個幀劃分為預先設置的多個塊，如圖 15所示。並且然後，如圖16所示，計算任意一個塊的圖像從前一個幀 移動到當前幀所用的距離。計算距離的方法包括，使用樹搜索方法等來檢測前一幀的塊和距 離當前幀的平均絕對值誤差為最小的塊的位置，並且獲得相關塊已移 動的距離。圖17顯示了每一個塊的經過計算的運動距離的最大值，以及黑色 插入率和在每個相關點上的背光21的光控亮度。根據這種結構，可以 根據視頻場景的移動不斷地切換黑色插入率來減少背光的能耗，並且 根據運動的範圍執行最小所需的黑色圖像插入。現在描述本發明的另 一示例實施例。根據本發明的示例實施例的 保持型圖像顯示系統涉及配置了顯示面板的圖像顯示設備，在顯示面 板上分別設置了的多個柵極線和多個源極線，其中多個柵極線和多個 源極線以柵格形式彼此交叉，在柵極線和源極線的每一個交叉點上形 成像素；圖像顯示設備包括用來執行圖像掃描的圖像掃描設備，以便 根據輸入視頻信號在顯示面板上顯示視頻；用於開始和執行黑色圖像 顯示掃描的黑色掃描設備，其中在視頻顯示掃描中的一個視頻幀周期 內的任意時序，在顯示面板上顯示黑色屏幕；以及幀極性反轉設備， 用於通過視頻掃描設備在以視頻顯示掃描的開始為基點的幀周期中將 施加到像素的應用電壓的極性進行反轉，並且通過黑色掃描設備在以 黑色圖像顯示掃描的開始作為基點的幀周期中將施加到該像素的應用 電壓的極性進行反轉，將施加到該像素的應用電壓的極性極性反轉。根據這種圖像顯示設備，在通過在一幀中插入黑色圖像來執行黑 色插入驅動的液晶顯示設備上，視頻信號和黑色信號具有在分別以獨 立時刻作為基點的幀周期中進行反轉的寫入極性，並且因此能夠避免 以具有極性反轉切換的線作為邊界的、由穿過顯示面板的表面的場的 變化和應用電壓的正極和負極的變化所引起的顯示亮度差異和燒結。根據本發明的示例實施例的保持型圖像顯示設備，包括顯示面板， 具有其中多個柵極線和多個源極線分別相互交叉成柵格形式排列的結構，其中在源極線和柵極線的每個交叉點上形成像素；源極驅動器， 用於向每個源極線交替地提供包括線圖像部分和黑色圖像部分的黑色插入視頻信號；以及多個柵極驅動器，相對於柵極線組排列，多個柵 極線被劃分為很多組，用於依次將柵極ON信號提供給每一個相應的柵極線；以及驅動控制單元，用於單獨地提供輸出允許信號給每一個柵 極驅動，並且單獨控制每一個柵極驅動的柵極輸；其中驅動控制單元 具有在一個視頻幀周期內的任意時序輸出視頻信號開始脈衝來將線圖 像部分寫入到第一柵極驅動並且輸出黑色顯示開始脈衝來將黑色圖像 部分寫入到第一柵極驅動的功能，並且在以視頻開始脈衝的輸出作為基點的幀周期中反轉線圖像部分的寫入極性，並且在以黑色顯示開始 脈衝的輸出作為基點的幀周期中反轉黑色圖像部分的寫入極性。根據這種圖像顯示設備，對於由多個柵極線形成的每個柵極線組 來排列柵極驅動器，每個柵極驅動器的允許操作被獨立控制，並且在 與視頻開始脈衝不同的時間，黑色顯示開始脈衝被輸入到柵極驅動器， 並且因此黑色插入驅動中的視頻顯示時間和黑色圖像顯示時間之間的 比率(下文稱之為黑色視頻插入率)能夠被不斷的調整而不是被驅動 器分割。進而，由於圖像信號和黑色信號具有在以獨立時序為基點的 幀周期中所反轉的寫入極性，因此可以避免具有發生了極性反轉切換 的線並且因穿過顯示面板表面的場的變化和應用電壓的正極和負極的 變化所引起的顯示亮度差異和燒結。在這種圖像顯示設備中，驅動控制單元同樣可以可變地控制黑色 顯示開始脈衝的輸出相對於視頻開始脈衝的輸出的時序。因此，每一 幀的黑色圖像插入率能夠通過改變黑色顯示開始脈衝輸出的時序而任 意改變。在上述圖像顯示設備中，驅動控制單元可以具有僅當在向源極線 提供黑色插入視頻信號的線圖像部分期間向每個柵極驅動器獨立提供 視頻顯示允許信號以用於使柵極驅動的柵極輸出有效，或者僅當在向 源極線提供黑色插入視頻信號的黑色圖像部分期間向源極線提供黑色 顯示允許信號來使得柵極驅動器的柵極輸出有效的功能。因此，關於 每個柵極驅動，能夠獨立地控制視頻顯示掃描或者黑色圖像顯示掃描 的執行。在以上所述的圖像顯示設備中，根據視頻顯示允許信號，每個柵 極驅動器可以向相應的柵極線提供視頻顯示柵極ON信號來將黑色插 入圖像信號的線部分寫入像素，並且根據黑色顯示允許信號，每個柵 極驅動器向相應的柵極線提供黑色顯示柵極ON信號來將黑色插入圖 像信號的黑色圖像部分寫入像素。因此，每個柵極驅動器能夠切換並 執行視頻顯示掃描或者黑色圖像顯示掃描。圖像顯示設備還可以包括用來設置由驅動控制單元根據工作環境 輸出的黑色顯示開始脈衝的時序的黑色插入率設置單元。因此，可以 根據每個使用狀態在很大的範圍內設置對於每一幀的黑色圖像插入 率。進一步，在上述圖像顯示設置中，黑色插入率設置單元可以具有 基於輸入視頻信號對於每個幀周期來確定黑色圖像插入率的功能，並 且根據已確定的黑色圖像插入率來設置黑色顯示開始脈衝輸出的時 序。因此，可以根據顯示視頻的內容來設置黑色圖像插入率。進而，在圖像顯示設備中，黑色插入率設置單元可以具有臨時存 儲對於每一幀依次輸入的輸入視頻信號的一幀的信息的功能，並且將輸入視頻信號的一幀的視頻信號與被臨時存儲的前一幀的視頻信號相 比較，以根據變化的數據來確定黑色圖像插入率。因此，能夠根據顯 示圖像的內容來確定最佳的黑色圖像插入率。進而，圖像顯示設備還可以包括在顯示面板的後表面設置的背光， 其中黑色插入率設置單元可以具有對於每一幀臨時存儲用於輸入視頻 信號的一幀的信息的功能，並且將輸入視頻信號的一幀視頻信號與被 臨時存儲的前一幀的視頻信號相比較，以便根據改變的數據來判斷黑 色圖像插入率和背光的光控亮度。因此，背光是根據黑色插入進行控 制的光，並且當根據黑色插入切換來避免亮度變化時，能夠執行黑色3插入驅動。進而，在上述圖像顯示設備中，驅動控制單元可以根據視頻開始 脈衝輸入向柵極驅動器提供圖像顯示允許信號來向每個相應柵極線平 移輸出柵極ON信號，直到這種平移輸出結束，並且可以向其他柵極驅 動器提供黑色顯示允許信號。因此，在高自由度的時序，相對於柵極 驅動器的黑色顯示開始脈衝輸入變為可能，並且黑色圖像插入率能夠 被不斷地調整。進而，該圖像顯示設備可以包括黑色插入信號轉換單元，用來在 輸入圖像信號中的線圖像部分之間插入黑色圖像信號，並且將其作為 黑色插入視頻信號向源極驅動器輸出。因此，可以獲得用於源極驅動 器的交替向每條源極線輸出線圖像部分和黑色圖像部分的黑色插入視 頻信號。在上述圖像顯示設備中，黑色插入視頻信號甚至在輸入視頻信號 中的消隱周期期間也可以包括黑色圖像信號。因此，與黑色信號在多 個視頻幀上的寫入相比，甚至在幀之間的消隱周期期間，也沒有停止 黑色寫入的執行，並且因此可以消除在顯示面板上的不同黑色圖像保 持期間的差異所引起的平面內亮度差異。在圖像顯示設備中，黑色插入視頻信號可以包括灰度信號而不是 黑色圖像信號。因此，可以減輕由於黑色插入驅動所導致的亮度降低。根據示例實施例的用於驅動保持型圖像顯示設備的方法，是一種 驅動圖像顯示設備的方法，這種圖像顯示設備包括顯示面板，在該顯 示面板中，多個柵極線和多個源極線分別地以柵格形式彼此交叉排列，其中在柵極線和源極線的每個交叉點形成了像素；向每條源極線提供 視頻信號的源極驅動器；相對於柵極線組排列的多個柵極驅動器，其 中多個柵極線被劃分為很多組，用於依次向每個相應的柵極線來提供柵極ON信號；以及用來獨立向每個柵極驅動器提供輸出允許信號的驅 動控制單元；該方法包括黑色插入視頻信號提供步驟，其中源極驅動 器開始向每個源極線提供交替包括線圖像部分和黑色圖像部分的黑色 插入視頻信號；視頻開始脈衝輸入步驟，其中驅動控制單元與黑色插 入視頻信號提供步驟同步地向第一柵極驅動器輸入視頻顯示開始脈衝 來寫入線圖像部分；圖像掃描步驟，其中從第一柵極驅動器的順序執 行圖像顯示掃描，依次向每條柵極線提供視頻顯示柵極ON信號來僅將 黑色插入視頻信號的線圖像部分寫入像素；黑色顯示開始脈衝輸入步 驟，其中驅動控制單元在一個視頻幀內的任意時間內向第一柵極驅動 器輸入黑色顯示開始脈衝來寫入黑色圖像部分；黑色掃描步驟，其中 以從第一柵極驅動器的順序執行黑色圖像顯示掃描，向每條柵極線依 次提供黑色顯示柵極ON信號來僅將黑色插入視頻信號的黑色圖像部 分寫入像素；視頻信號極性反轉步驟，將以視頻開始脈衝的輸出作為 基點的幀周期中的線圖像部分的寫入極性反轉；以及黑色信號極性反 轉步驟，將以黑色顯示開始脈衝的輸出作為基點的幀周期中的黑色圖 像部分的寫入極性反轉。在這種驅動方法中，在視頻掃描步驟中，僅當黑色插入視頻信號 的線圖像部分被提供給源極線期間，每一個柵極驅動器可以根據視頻 顯示允許信號輸出視頻顯示柵極ON信號來使得柵極驅動器的柵極輸 出有效，並且在黑色掃描步驟中，僅當黑色插入視頻信號的黑色圖像 部分被提供到源極線時，每一個柵極驅動器可以根據黑色顯示允許信 號輸出黑色顯示柵極ON信號來使得柵極驅動器的柵極輸出有效。上述驅動方法可以包括黑色插入率設置步驟，用於根據工作環境 來設置由驅動控制單元輸出的黑色顯示開始脈衝的時序。根據上述驅動方法，在黑色插入率設置步驟中，用於對於每一幀 依次輸入的輸入視頻信號的一幀的信息可以被臨時存儲起來，將輸入 視頻信號幀的一幀的視頻信號和臨時存儲的前一個幀的視頻信號進行比較，以便根據改變的數據來確定黑色圖像插入率，並且根據已確定 的黑色圖像插入率來設置黑色顯示開始脈衝輸出的時序。進而，根據該驅動方法，在黑色插入率設置步驟中，對於每一幀 依次輸入的輸入視頻信號的一幀的信息可以被臨時存儲起來，將輸入 視頻信號的一幀的視頻信號和臨時存儲的前一個幀的視頻信號相比 較，以便根據改變的數據來確定黑色圖像插入率以及預先設置在顯示 面板後表面的背光的光控亮度，並且根據這種確定，來設置黑色顯示 開始脈衝輸出的時間和背光的光控亮度。該驅動方法可包括黑色插入信號轉換步驟，用於在輸入圖像信號 中的線圖像部分之間插入黑色圖像信號，並且在黑色插入視頻信號提 供步驟之前，將其作為黑色插入視頻信號輸出到源極驅動器。在上述驅動方法中，黑色插入圖像信號甚至可以包括黑色圖像信 號，甚至在輸入視頻信號中的消隱周期期間中。在驅動圖像顯示設備的以上方法中，黑色插入視頻信號可以包括 灰度信號而不是黑色圖像信號。與圖像顯示設備相類似，根據驅動圖像顯示設備的以上方法，考 慮到作為優點的減少運動圖像模糊和作為缺點的降低亮度之間的平 衡，能夠恰到好處地設置黑色插入率，並且可以防止因穿過顯示面板 表面的場的變化和應用電壓的正極和負極的變化所引起的具有發生了 極性反轉切換的線的顯示亮度差異和燒結。根據本發明的示例實施例的圖像顯示設備驅動程序，可以使計算 機控制圖像顯示設備的操作以執行過程，該圖像顯示設備包括顯示面 板，其中多個柵極線和多個源極線分別以柵格形式彼此交叉排列，在 源極線和柵極線的每個交叉點上形成像素；用於向每條源極線提供視頻信號的源極驅動器；以及相對柵極線組排列的多個柵極驅動器，其中多個柵極線被劃分成組，用於依次向每個相應的柵極線提供柵極ON 信號；其中程序使計算機執行從源極驅動器向每條源極線輸出交替包 括線圖像部分和黑色圖像部分的黑色插入視頻信號的視頻信號提供過 程；單獨地向每個柵極驅動器提供輸出允許信號並且獨立控制每個柵 極驅動器的柵極輸出的驅動控制過程；輸出用於向第一柵極驅動器寫 入線圖像部分的輸入的視頻開始脈衝的視頻開始脈衝輸出過程；在一 個視頻幀內的任意時間，輸出用於向第一柵極驅動器寫入黑色圖像部 分的黑色顯示開始脈衝的黑色顯示開始脈衝輸出過程；反轉以視頻開 始脈衝的輸出作為基點的幀周期中的線圖像部分的寫入極性的視頻信 號極性反轉過程；以及反轉以黑色顯示開始脈衝的輸出作為基點的幀 周期中的黑色圖像部分的寫入極性的黑色信號極性反轉過程。在以上的圖像顯示設備驅動程序中，僅當黑色插入視頻信號的線 圖像部分被提供到源極線時，驅動控制過程可以具體化為單獨地向每 一柵極驅動器提供視頻顯示允許信號來使得柵極驅動器的柵極輸出有 效的內容，或者當黑色插入視頻信號的黑色圖像部分被提供到源極線 時，輸出黑色顯示允許信號來使得柵極驅動器的柵極輸出有效。進而，圖像顯示設備驅動程序可以使計算機根據操作環境來執行 用於設置黑色顯示掃描過程中的時間的黑色插入率設置過程。在以上圖像顯示設備驅動程序中，黑色插入率設置過程可以被具 體為臨時存儲對於每一幀依次輸入的輸入視頻信號的一幀的信息的內 容，將輸入視頻信號的一幀的視頻信號和臨時存儲的前一幀的視頻信 號相比較，以便根據改變的數據來確定每個幀周期的黑色圖像插入率， 並且根據已確定的黑色圖像插入率來設置黑色顯示掃描過程的時序。進而，根據上述圖像顯示設備驅動程序，黑色插入率設置過程可 以被具體為臨時存儲對於每一幀依次輸入的輸入視頻信號的一幀的信息的內容，將輸入視頻信號的一幀的視頻信號和臨時存儲的前一幀的 視頻信號相比較，以便根據改變的數據數目來確定黑色圖像插入率和 預先設置在顯示面板的後表面的背光的光控亮度，並且根據這種確定 來設置用於每個柵極線組的開始黑色顯示掃描的時間和背光的光控亮 度。以上圖像顯示設備驅動程序可以使計算機執行黑色插入視頻信號 創建過程，來在輸入視頻信號中的線圖像部分之間插入黑色圖像信號， 並且將其作為黑色插入視頻信號輸出到源極驅動。在以上圖像顯示設備驅動程序中，黑色插入視頻信號甚至在輸入 視頻信號的消隱周期中，也可以包括黑色圖像信號。在以上圖像顯示設備驅動程序中，黑色插入視頻信號可以包括灰 度信號而不是黑色圖像信號。與圖像顯示設備相類似，根據圖像顯示設備驅動程序，考慮到作 為優點的減少運動圖像模糊和作為缺點的降低亮度之間的平衡，能夠 恰到好處地設置黑色圖像插入率，並且可以避免因穿過顯示面板表面 的場的變化和應用電壓的正極和負極的變化所引起的具有發生了極性 反轉切換的線的顯示亮度差異和燒結。儘管參考示例實施例具體示出和講述了本發明，但是本發明並不 僅限於這些實施例。本領域的一般技術人員可以理解，只要不偏離本 發明的權利要求所限定的精神和範圍，可以對其進行形式和細節的更 改。
權利要求
1.一種保持型圖像顯示系統，用於通過控制待輸入到顯示面板的源極線和柵極線的視頻信號來在顯示面板上顯示視頻，該保持型圖像顯示系統包括源極驅動器，用於將視頻信號輸出到源極線；柵極驅動器，用於將掃描信號輸出到柵極線；以及控制器，用於接收輸入視頻信號並由此控制源極驅動器和柵極驅動器；其中控制器將其中在視頻線之間插入黑色或者灰度線的視頻信號輸出到源極驅動器，在一個幀周期內將用於一次或多次寫入視頻線的開始脈衝信號和用於一次或多次寫入黑色線或灰度線的開始脈衝信號輸出到柵極驅動器，在幀循環內將視頻信號的寫入極性和黑色或者灰度信號的寫入極性反轉；並且控制器在一幀期間，在顯示面板的屏幕中滾動黑色頻帶。
2. 如權利要求l所述的保持型圖像顯示系統，其中 控制器利用寫入視頻信號到所述幀的第一條線的點作為基點來反轉視頻信號的寫入極性，並且利用寫入黑色或者灰度信號到該幀的第 一條線的點作為基點來反轉黑色或者灰度信號的寫入極性。
3. 如權利要求1所述的保持型圖像顯示系統，其中，所述控制器 根據黑色或者灰度插入率信息來改變向柵極驅動器輸入開始脈衝信 號、以相對於開始脈衝信號的輸入將黑色或者灰度線寫入到柵極驅動 器、以便寫入視頻信號的時序。
4. 如權利要求l所述的保持型圖像顯示系統，其中，所述控制器 根據顯示來確定黑色或者灰度插入率，並且根據已確定的黑色或者灰 度插入率來改變向柵極驅動器輸入開始脈衝信號、以相對於開始脈衝 信號的輸入將黑色或者灰度線寫入到柵極驅動器、以便寫入視頻線的時序。
5. 如權利要求l所述的保持型圖像顯示系統，其中，所述控制器 在前一個和下一個幀周期之間所存在的消隱周期期間，向源極驅動器 輸出黑色或者灰度線信號。
6. 如權利要求l所述的保持型圖像顯示系統，進一步包括顯示面 板的後表面上的背光；其中控制器在一個幀單位中比較前一個和下一個視頻信號，並且根據 比較結果來調整黑色或者灰度插入率和背光的光控亮度之間的關係。
7. —種保持型圖像顯示系統的控制系統，用於通過在源極驅動器 中控制視頻信號到顯示面板的源極線並且在柵極驅動器中控制信號到 顯示面板的柵極線來在顯示面板上驅動顯示視頻；該控制系統包括控制器，其接收輸入視頻信號並由此控制源極驅動器和柵極驅動器；其中該控制器將其中在視頻線之間插入了黑色或者灰度線的視頻信號 輸出到源極驅動器，在一個幀周期內將用於一次或者多次寫入視頻線 的開始脈衝信號和一次或者多次寫入黑色或者灰度線的開始脈衝信號 輸出到柵極驅動器，在幀周期中將視頻信號的寫入極性和黑色或者灰 度信號的寫入極性反轉；並且該控制器在一幀期間，在顯示面板的屏幕中滾動黑色頻帶。
8. 如權利要求7所述的保持型圖像顯示系統的控制系統，其中 該控制器利用將視頻信號寫入所述幀的第一條線的點作為基點來反轉視頻信號的寫入極性，並且利用將黑色或者灰度信號寫入該幀的 第一條線的點作為基點來反轉黑色或者灰度信號的寫入極性。
9. 如權利要求7所述的保持型圖像顯示系統的控制設備，其中， 該控制器根據黑色或者灰度插入率信息來改變向柵極驅動器輸入開始脈衝信號、以相對於開始脈衝信號的輸入將黑色或者灰度線寫入到柵 極驅動器、以便寫入視頻線的時序。
10. 如權利要求7所述的保持型圖像顯示系統的控制設備，其中，所述控制器根據顯示來確定黑色或者灰度插入率，並且根據已確定的 黑色或者灰度插入率來改變向柵極驅動器輸入開始脈衝信號、以相對 於開始脈衝信號的輸入將黑色或者灰度線寫入到柵極驅動器、以便寫 入視頻線的時序。
11. 如權利要求io所述的保持型圖像顯示系統的控制設備，其中，所述控制器在前一個和下一個幀周期之間存在的消隱周期期間，向源 極驅動器輸出黑色或者灰度線信號。
12. 如權利要求7所述的保持型圖像顯示系統的控制設備，其中， 所述控制器在一個幀單位中比較前一個和下一個圖像信號，並且根據 比較結果來調整在顯示面板的後表面設置的背光的光控亮度和黑色或 者灰度插入率之間的關係。
13. —種保持型圖像顯示方法，用於通過在源極驅動器中控制視 頻信號到顯示面板的源極線並且在柵極驅動器中控制信號到顯示面板 的柵極線來在顯示面板上顯示視頻，該保持型圖像顯示方法包括將其中在視頻線之間插入了黑色或者灰度線的視頻信號輸出到源極驅動器；在一個幀周期內將用於一次或者多次寫入視頻線的開始脈衝信號 和用於一次或者多次寫入黑色或者灰度線的開始脈衝信號輸出到柵極 驅動器；在一幀期間將黑色頻帶在顯示面板的屏幕中滾動；以及 在幀周期中，將視頻信號的寫入極性和黑色或者灰度信號的寫入 極性反轉。
14. 如權利要求13所述的保持型圖像顯示方法，其中，以將視頻 信號寫入所述幀的第一條線的點作為基點來反轉所述視頻信號的寫入 極性，並且以將黑色或者灰度信號寫入該幀的第一條線的點作為基點 來反轉所述黑色或者灰度信號的寫入極性。
15. 如權利要求13所述的保持型圖像顯示方法，其中，根據黑色 或者灰度插入率信息來改變向柵極驅動器輸入開始脈衝信號、以相對 於開始脈衝信號的輸入將黑色或者灰度線寫入到柵極驅動器、以便寫 入視頻線的時序。
16. 如權利要求13所述的保持型圖像顯示方法，其中，黑色或者 灰度插入率是根據顯示來確定的，並且根據確定的黑色或者灰度插入 率來改變向柵極驅動器輸入開始脈衝信號、以相對於開始脈衝信號的 輸入將黑色或者灰度線寫入到柵極驅動器、以便寫入視頻線的時序。
17. 如權利要求13所述的保持型圖像顯示方法，其中，在前一個 和下一個幀周期之間存在的消隱周期期間，所述黑色或者灰度線信號 被輸出到源極驅動器。
18. 如權利要求13所述的保持型圖像顯示方法，比較一個幀單位 的前一個和下一個視頻信號，並且根據比較結果來調整在顯示面板的 後表面上設置的背光的光控亮度和黑色或者灰度插入率之間的關係。
全文摘要
本發明涉及保持型圖像顯示系統。本發明目的是在當黑色和視頻反轉順序在屏幕的中央改變時，通過液晶顯示設備中的幀極性反轉驅動來執行黑色插入驅動，以防止具有發生了極性反轉切換的線的顯示亮度差異和燒結。每個柵極驅動器5A至5N的允許信號(VOE)被獨立地控制，在關於柵極驅動器5A的一個幀周期內的任意時序，執行寫入黑色信號的開始脈衝(VSP)輸入以便在一個幀周期內插入黑色圖像，在以視頻顯示開始脈衝為基點的幀周期中，反轉視頻信號的寫入極性，並且在以黑色顯示開始脈衝為基點的幀周期中，反轉黑色圖像信號的寫入極性。
文檔編號G09G3/36GK101276534SQ20081009073
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月31日 優先權日2007年3月29日
發明者木村裕昭 申請人:Nec液晶技術株式會社