图像显示装置包括：显示面板，包括在水平方向上延伸的栅极线、在垂直方向上延伸的与栅极线交叉的源极线、以及在栅极线和源极线的交点上布置的子像素电极；以及驱动控制部分，通过使用第一或第二驱动模式执行显示面板的驱动控制。在第一驱动模式下，驱动控制部分执行显示驱动，使得基于不同的灰度级值驱动两个子像素电极，并且相邻的两个子像素电极的组合被当作单个像素，子像素电极沿着栅极线布置且被布置在两条相应源极线上。在第二驱动模式下，驱动控制部分执行显示驱动，使得沿着源极线连续布置的N个子像素电极被当作待驱动的单位像素。
图像显示装置和驱动图像显示装置的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及例如在眼镜型(glass-type)三维显示器中使用的图像显示装置以及驱动它的方法。
背景技术
[0002] 目前，已知眼镜型三维显示装置，其通过允许观察者戴上利用用于立体观看的液晶快门的特殊眼镜、并使得观察者的双眼观看到其间具有视差的不同图像，来实现立体观看。为了实现立体观看，因为必须使得左眼和右眼观看到不同的视差图像，所以需要针对左眼的图像和针对右眼的图像的两个视差图像。在眼镜型三维显示装置中，在二维显示面板上时分交替地显示用于左眼的图像和用于右眼的图像，并且与用于左眼的图像和用于右眼的图像的显示定时相同步地交替控制开启/关断(打开/关闭)液晶快门眼镜的左眼快门和右眼快门，由此实现立体观看。
发明内容
[0003] 在三维显示装置中，在二维显示面板上显示之间具有双目视差的图像的情况下，如果左右视差图像的显示间隔过长，则产生闪烁。为解决这个问题，已经开发出以60Hz(或50Hz)的典型帧频周期(period)时分地显示左右视差图像的方法。在此情况下，以
120Hz(或100Hz)的帧频显示每个视差图像。在此情况下，作为二维显示面板，需要120Hz的帧频的驱动性能，这是60Hz帧频的典型驱动的双倍速度。在日本未审专利公开No.Hei
11-95722中，在使用等离子显示面板作为二维显示面板的情况下，通过同时扫描两条水平线来实现双倍速驱动。在同时扫描两条水平线的方法中，垂直方向上的显示分辨率减半。在日本未审专利公开No.Hei 11-95722中，在奇数场和偶数场中改变同时扫描的两条水平线的组合，由此缓和了显示分辨率的减少。同时，在液晶显示面板的情况下，近年来已经商业应用了能够以120Hz的帧频进行双倍速驱动的液晶显示面板，并且有可能以60Hz(或50Hz)的帧频周期时分地显示左右视差图像，而不降低显示分辨率。
[0004] 然而，在液晶显示器的情况下，存在液晶响应速度的问题，并且在从施加驱动信号到完全切换图像的时段期间，可能产生延迟。由此，在时分地显示左右视差图像的情况下，当以每个120Hz(100Hz)的频率切换和显示左右视差图像中的每一个时，不完全切换左右视差图像。另外，在120Hz(100Hz)频率的扫描中，因为在几乎任何时间上更新图像，所以没有显示图像被固定(停止)在整个屏幕上的时间。因而，没有打开液晶快门眼镜的快门的合适定时，以允许左眼和右眼分别观看到左右视差图像，并且可能产生其中混合并显示左右视差图像的串扰。例如，在任何时间上点亮(light up)背光、并且从顶部向底部扫描屏幕的情况下，串扰向着屏幕的顶部和底部尤其恶化。为改善这一点，考虑了其中时分地两次显示左右视差图像中的每一个的方法。例如，当用于左眼的图像被称为L并且用于右眼的图像被称为R时，考虑以60Hz帧频周期按照L、L、R和R的顺序显示图像的方法。在此情况下，通过显示同一图像两次，与交替显示左右视差图像的情况相比，改善了切换左右视差图像的定时。通过控制液晶快门眼镜的快门以充分切换左右视差图像的定时开启/关断，改善了串扰。另外，考虑插入灰度(或黑色)图像的方法。在此情况下，当灰度图像被称为Gr时，考虑了以60Hz的帧频周期按照例如L、Gr、R和Gr的顺序显示图像的方法。因为在用于左眼的图像L和用于右眼的图像R之间插入灰度图像Gr，所以减少了左右视差图像的混合。另外，在插入黑色图像的情况下，在大多数情况下也使用其中控制背光以与像素的写扫描相同步地点亮的方法。因而，减少了左右图像的混合。
[0005] 为了执行上述L、L、R和R的显示等，需要以240Hz或更多的帧频显示每个视差图像和灰度图像。进来，作为液晶显示面板的高级型号，已经开发出能够以240Hz(或200Hz)的帧频驱动的液晶显示面板，该帧频是60Hz(或50Hz)的典型驱动速度的四倍速度。通过使用这样的液晶显示面板，有可能执行上述L、L、R和R的显示等。然而，考虑到各种市场需求，也要求除了高级型号之外的其他型号以执行上述L、L、R和R的显示等。例如，在具有120Hz帧频的驱动性能的型号中，要求240Hz帧频的准驱动速度。在此情况下，类似于在日本未审专利公开No.Hei 11-95722中描述的技术，考虑通过同时扫描两条水平线来增加驱动速度。然而，日本未审专利公开No.Hei11-95722中描述的技术是应用于等离子显示面板的驱动方法，并且该技术并不永远适合于驱动液晶显示面板。
[0006] 例如，如在日本未审专利公开No.2005-316211中所述，在液晶显示器中存在如下问题，在从不同方向观看液晶显示面板的情况下，灰度级的视角特性改变，并且使用半色调技术改善该问题。在半色调技术中，一个像素被分为具有彼此不同面积的第一子像素电极和第二子像素电极，并且基于彼此不同的灰度级值来驱动子像素电极，由此改善灰度级的视角特性。日本未审专利公开No.Hei 11-95722中描述的技术是应用于等离子显示面板的驱动方法，并且没有具体描述如何扫描液晶显示面板(其中一个像素被划分以改善视角特性)中的每个子像素电极。
[0007] 鉴于前述，例如，期望提供例如能够在具有120Hz频率的驱动性能的液晶显示面板中以240Hz频率进行准驱动的图像显示装置，以及驱动它的方法。
[0008] 根据本发明一个实施例的图像显示装置包括：显示面板，包括在水平方向上延伸的用于扫描的多条栅极线、在垂直方向上延伸的与多条栅极线交叉的多条源极线(并向其输入响应于输入图像信号的驱动信号)、以及被逐一布置在对应于多条栅极线和多条源极线的交点的位置上的且可独立驱动和控制的多个子像素电极。另外，该图像显示装置包括驱动控制部分，通过选择性地使用第一驱动模式和第二驱动模式这两个驱动模式来驱动和控制显示面板，第一驱动模式通过一条线选择多条栅极线，以通过一条水平线扫描多个子像素电极，以及第二驱动模式同时通过N(N是2或更大的整数)条线地顺序选择多条栅极线，以通过N条水平线扫描多个子像素电极，由此在显示面板上显示响应于输入图像信号的图像。在第一驱动模式下，驱动控制部分基于彼此不同的灰度级值而驱动两个子像素电极，两个子像素电极被布置为沿着相同栅极线在水平方向上彼此相邻、且被布置在两条不同的源极线上，并将两个子像素电极的组合当作单个像素，由此驱动显示。在第二驱动模式下，驱动控制部分将沿着相同源极线在垂直方向上连续布置的N个子像素电极当作待驱动的单位像素，由此驱动显示。
[0009] 在根据本发明实施例的图像显示装置中，多个子像素电极由两类子像素电极形成(第一子像素电极和具有不同于第一子像素电极的面积的第二子像素电极)，并且两类子像素电极可在水平方向和垂直方向上交替地布置。在此情况下，例如，在第一驱动模式下，驱动控制部分基于彼此不同的灰度级值，驱动第一子像素电极和第二子像素电极，第一子像素电极和第二子像素电极沿着相同的栅极线在水平方向上彼此相邻地布置、且被布置在两条不同的源极线上，并将第一子像素电极和第二子像素电极的组合当作单个像素，从而驱动显示。在第二驱动模式下，驱动控制部分同时通过两条线地顺序选择多条栅极线，以通过两条水平线扫描多个子像素电极，并将第一子像素电极和第二子像素电极当作单个像素，第一子像素电极和第二子像素电极在同一源极线上在垂直方向上均彼此相邻的布置、并被布置在两条不同的栅极线上，由此驱动显示。在该驱动方法的情况下，在第一驱动模式下，因为执行其中基于彼此不同的灰度级值而驱动一个像素中的两个子像素电极的半色调驱动，所以改善了灰度级的视角特性。在第二驱动模式下，因为相同源极线上的垂直方向上彼此相邻地布置的两个子像素电极被当作单个像素，并执行显示驱动，所以尽管可不执行半色调驱动，但有可能获得为第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度，而不减少显示分辨率。
[0010] 在根据本发明实施例的图像显示装置中，多个子像素电极由两类子像素电极形成(第一子像素电极和具有不同于第一子像素电极的面积的第二子像素电极)，并且两类子像素电极可在水平方向交替地布置，并且同类子像素电极可在垂直方向上每隔N条线周期性地出现。在此情况下，例如，在第一驱动模式下，驱动控制部分基于彼此不同的灰度级值来驱动第一子像素电极和第二子像素电极，第一子像素电极和第二子像素电极沿着同一栅极线在水平方向上彼此相邻地布置且被布置在两条不同的源极线上。此外，驱动控制部分将第一子像素电极和第二子像素电极的组合当作单个像素，由此驱动显示。在第二驱动模式下，驱动控制部分将第一子像素电极和第二子像素电极驱动为在水平方向上具有彼此不同的灰度级值，第一子像素电极在第一源极线上在垂直方向上连续布置N个，以及第二子像素电极在相邻于第一源极线的第二源极线上在垂直方向上连续布置N个。此外，驱动控制部分将N个第一子像素电极和N个第二子像素电极的组合当作单个像素，由此驱动显示。在该驱动方法的情况下，在第一驱动模式下，因为执行其中基于彼此不同的灰度级值驱动一个像素中的两个子像素电极的半色调驱动，所以改善了灰度级的视角特性。在第二驱动模式下，因为同时通过N条线顺序地选择多条栅极线以通过N条水平线扫描多个子像素电极，所以有可能获得为第一驱动模式的驱动速度的N倍的驱动速度。此时，因为第一子像素电极和第二子像素电极被驱动为具有彼此不同的灰度级值，第一子像素电极在第一源极线上在垂直方向上连续布置N个，并且第二子像素电极在第二源极线上在垂直方向上连续布置N个，所以执行半色调驱动，同时获得N倍的驱动速度。因而，尽管减少了显示分辨率，但有可能获得为第一驱动模式的驱动速度的N倍的驱动速度，同时获得改善灰度级的视角特性的效果。
[0011] 根据本发明另一实施例的图像显示装置包括：显示面板，包括在水平方向上延伸的用于扫描的多条栅极线、在垂直方向上延伸的与多条栅极线交叉的多条源极线(并向其输入响应于输入图像信号的驱动信号)、以及被逐一布置在与多条栅极线和多条源极线的交点对应的位置上的且可独立驱动和控制的多个子像素电极。另外，该图像显示装置包括驱动控制部分，通过选择性地使用第一驱动模式和第二驱动模式这两个驱动模式来驱动和控制显示面板，第一驱动模式通过一条线来顺序地选择多条栅极线，以通过一条水平线来扫描多个子像素电极，以及第二驱动模式同时通过N(N是2或更大的整数)条线地顺序选择多条栅极线，以通过N条水平线扫描多个子像素电极。在第一驱动模式下，驱动控制部分基于彼此不同的灰度级值而驱动两个子像素电极，两个子像素电极被布置为沿着同一栅极线在水平方向上彼此相邻且被布置在两条不同的源极线上。此外，驱动控制部分将两个子像素电极的组合当作单个像素，由此驱动显示。在第二驱动模式下，驱动控制部分将在第一源极线上在垂直方向上连续布置的N个子像素电极与在相邻于第一源极线的第二源极线上在垂直方向上连续布置的N个子像素电极的组合当作单个像素，由此驱动显示。
[0012] 在根据本发明实施例的图像显示装置中，在第一驱动模式下，因为执行其中基于彼此不同的灰度级值而驱动一个像素中的两个子像素电极的半色调驱动，所以改善了灰度级的视角特性。在第二驱动模式下，因为同时通过N条线顺序地选择多条栅极线以通过N条水平线扫描多个子像素电极，所以有可能获得为第一驱动模式的驱动速度的N倍的驱动速度。
[0013] 根据本发明的实施例，在第二驱动模式下，因为同时通过N条线顺序地选择多条栅极线以通过N条水平线扫描多个子像素电极，所以有可能获得为第一驱动模式的驱动速度的N倍的驱动速度。例如，在第二驱动模式下，因为同时通过两条线顺序地选择多条栅极线以执行扫描，所以在具有120Hz帧频的驱动性能的液晶显示面板中，可执行240Hz帧频的准驱动。
[0014] 具体地，在根据实施例的图像显示装置中，在第二驱动模式下，在相同源极线上的垂直方向上彼此相邻地布置的两个子像素电极被当作单个像素并执行显示驱动的情况下，有可能获得为第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度，而不减少显示分辨率。
[0015] 具体地，在根据实施例的图像显示装置中，在第一子像素电极和第二子像素电极在水平方向上被驱动为具有彼此不同的灰度级值，第一子像素电极在第一源极线上在垂直方向上连续布置N个，以及第二子像素电极在第二源极线上在垂直方向上连续布置N个的情况下，有可能执行半色调驱动，同时获得N倍的驱动速度。因而，有可能获得为第一驱动模式的驱动速度的N倍的驱动速度，同时获得改善灰度级的视角特性的效果。
[0016] 根据以下描述，将更完整地体现出本发明的其他和进一步的目标、特征和优点。
附图说明
[0017] 图1是例示了根据本发明第一实施例的图像显示装置的电路结构的框图。
[0018] 图2是例示了根据第一实施例的图像显示装置中显示面板的像素电极的基本结构、并示意性例示了在执行典型驱动(第一驱动模式)的情况下子像素电极的组合例子的结构视图。
[0019] 图3是示意性例示了在根据第一实施例的图像显示装置中执行准双倍速驱动(第二驱动模式)的情况下子像素电极的组合例子的结构视图。
[0020] 图4A是例示了第一驱动模式下的子像素电极的组合例子的解释图，以及图4B是例示了第二驱动模式下的子像素电极的组合例子的解释图。
[0021] 图5A是示意性例示了以60Hz帧频周期输入包括用于左眼的图像和用于右眼的图像中的每一个的三维图像的状态的解释图，以及图5B是示意性例示了在第一驱动模式下显示图5A所示的输入图像的状态的解释图。
[0022] 图6A是示意性例示了以60Hz帧频周期输入包括用于左眼的两个图像和用于右眼的两个图像的三维图像的状态的解释图，以及图6B是示意性例示了在第二驱动模式下显示图6A所示的每个图像的状态的解释图。
[0023] 图7A是示意性例示了以60Hz帧频周期输入交替包括用于左眼的图像、用于右眼的图像和灰度图像的三维图像的状态的解释图，以及图7B是示意性例示了在第二驱动模式下显示图7A所示的每个图像的状态的解释图。
[0024] 图8是例示了在根据第一实施例的图像显示装置中在第一驱动模式下执行显示的情况下、各种驱动信号的波形的时序图。
[0025] 图9是例示了在根据第一实施例的图像显示装置中在第二驱动模式下执行显示的情况下、各种驱动信号的波形的时序图。
[0026] 图10是示意性例示了在根据第二实施例的图像显示装置中在第二驱动模式下执行显示的情况下、子像素电极的组合例子的结构图。
[0027] 图11是例示了在根据第二实施例的图像显示装置中在第二驱动模式下执行显示的情况下、各种驱动信号的波形的时序图。
[0028] 图12是例示了根据第三实施例的图像显示装置的电路结构的框图。
[0029] 图13是例示了根据第三实施例的图像显示装置中的3D伽马(gamma)转换电路的第一结构例子的框图。
[0030] 图14是例示了根据第三实施例的图像显示装置中的3D伽马转换电路的第二结构例子的框图。
[0031] 图15是例示了根据第三实施例的图像显示装置中的3D伽马转换电路的第三结构例子的框图。
[0032] 图16是例示了图2所示的像素结构中每个子像素电极中的灰度级透射特性的特性图。
[0033] 图17是例示了图10所示的像素结构中每个子像素电极中的灰度级透射特性的特性图。
[0034] 图18是示意性例示了在根据第四实施例的图像显示装置中在第二驱动模式下执行显示的情况下、子像素电极的组合例子的结构图。
[0035] 图19是例示了在根据第四实施例的图像显示装置中在第二驱动模式下执行显示的情况下、各种驱动信号的波形的时序图。
具体实施方式
[0036] 下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。
[0037] 1.第一实施例
[0038] (图像显示装置的整体结构)
[0039] 图1是例示了根据本发明第一实施例的图像显示装置的整体结构的框图。例如，该图像显示装置可用作眼镜型三维显示装置。图像显示装置包括定时控制器(TCON)(LCD控制器)10、第一帧缓冲器21、外部ROM(只读存储器)22、第二帧缓冲器23和显示面板40。图像显示装置还包括连接到显示面板40的多条源极线的源极驱动器41、以及连接到显示面板40的多条栅极线的栅极驱动器42。源极驱动器41由多个驱动器41-1、41-2、...41-n构成，并且预定数目的源极线分别连接到驱动器。栅极驱动器42由多个驱动器42-1、
42-2、...42-n构成，并且预定数目的栅极线分别连接到驱动器。在图1中，除了显示面板
40之外的电路部分对应于本发明中的“驱动控制部分”的具体例子。
[0040] 例如，显示面板40是透射的液晶面板，其通过利用液晶分子控制从背光3发出的光的通行而显示图像。尽管图中未示出，但是显示面板40包括像素电极衬底、被布置为面对像素电极衬底的对面衬底以及密封在像素电极衬底和对面衬底之间的液晶。在对面衬底的液晶层侧上，均匀地形成施加公共电势VC的平面公共电极。在像素电极衬底的液晶层侧上，多个像素电极被形成为矩阵。由例如ITO(铟锡氧化物)的透明电极形成公共电极和像素电极。
[0041] (显示面板40中的像素电极的基本结构)
[0042] 图2是例示了显示面板40中的像素电极的基本结构的结构图。图2还示意性例示了在执行后面将描述的典型驱动(第一驱动模式)的情况下子像素电极的组合例子。在显示面板40的像素电极衬底上，提供了：在水平方向上延伸的用于扫描的多个栅极线G1、G2、G3...，向其输入响应于输入图像信号的驱动信号的多个源极线S1、S2、S3...，以及多个子像素电极。多个源极线S 1、S2、S3...在垂直方向上延伸，与多个栅极线G1、G2、G3...相交。在对应于多个栅极线G1、G2、G3...和多个源极线S 1、S2、S3...的交点的位置上逐一布置子像素电极。在图2的结构例子中，连接到第一源极线S1和第二源极线S2的子像素电极是用于红色的像素电极，连接到第三源极线S3和第四源极线S4的子像素电极是用于绿色的像素电极。连接到第五源极线S5和第六源极线S6的子像素电极是用于蓝色的像素电极。此外，在该实施例的描述中，表述“一个像素”是指每个颜色的单位像素。
[0043] 薄膜晶体管的切换元件T分别连接到多个子像素电极，并且多个子像素电极可分别独立控制和驱动。多个子像素电极由两类子像素电极构成，它们是第一子像素电极A和具有不同于第一子像素电极A的面积的第二子像素电极B。在水平方向和垂直方向上交替布置两类子像素电极。第二子像素电极B具有比第一子像素电极A更大的面积。在典型驱动(第一驱动模式)时，在水平方向上彼此相邻的第一子像素电极A和第二子像素电极B的组合被当作单个像素，并执行驱动。
[0044] 这里，将利用第一子像素电极1A和第二子像素电极1B被布置在图2的左上方并且另一第一子像素电极2A和另一第二子像素电极2B被布置在第一子像素电极1A和第二子像素电极1B的下侧的例子，来具体描述像素结构。在图2中，例如，在对应于被布置在左上方的第一子像素电极1A的部分中，形成像素电容CL-RA1和辅助电容CS-RA1。像素电容CL-RA1是在第一子像素电极1A和未示出的对面衬底侧上的公共电极之间形成的电容。辅助电容CS-RA1是在第一子像素电极1A和辅助电容总线之间形成的电容。
[0045] 第一子像素电极1A和第二子像素电极1B通过切换元件TA1和TB1共同连接到第一栅极线G1。另一第一子像素电极2A和另一第二子像素电极2B通过另外的切换元件TA2和TB2共同连接到第二栅极线G2。
[0046] 图4A是例示了第一子像素电极1A和第二子像素电极1B以及另一第一子像素电极2A和另一第二子像素电极2B的电极形状的例子的解释图。这里，第一子像素电极1A和第二子像素电极1B的组合被当作第一像素，以及另一第一子像素电极2A和另一第二子像素电极2B的组合被当作第二像素。此时，按照如下方式布置电极：在近似组合第一子像素电极1A的形成区域和另一第一子像素电极2A的形成区域时的重力位置对应于形成第一像素和第二像素的整个区域的中心位置。
[0047] (驱动控制部分的电路结构)
[0048] 返回参照图1，将描述电路结构。定时控制器10包括接收部分11、数据处理电路12、第一存储器控制器13、颜色校正电路14、过驱动电路15、第二存储器控制器16和定时生成器电路部分17。定时生成器电路部分17包括控制信号生成部分18、数据格式化器19和传送部分20。
[0049] 定时控制器10通过基于输入图像信号控制源极驱动器41和栅极驱动器42而驱动显示面板40。定时控制器10选择性地使用两个驱动模式(第一驱动模式和第二驱动模式)，以响应于输入图像信号在显示面板上显示图像。
[0050] 这里，在第一驱动模式下，通过一条线顺序地选择显示面板40上的多个栅极线G1、G2、G3...，以通过一条水平线扫描多个子像素电极。在第二驱动模式下，通过两条线同时地顺序选择显示面板40上的多个栅极线G1、G2、G3...，以通过两条水平线连续地扫描多个子像素电极。第一驱动模式是典型驱动速度的扫描模式，以及第二驱动模式是用于以第一驱动模式的驱动速度的准双倍驱动速度执行驱动的扫描模式。
[0051] 外部ROM 22存储定时控制器10内部的操作设置。例如，在定时控制器10中，第一帧缓冲器21和第二帧缓冲器23临时存储用于执行帧间图像的信号处理的图像信息。栅极驱动器42以一条水平线为单位，开启连接到显示面板40的每个子像素电极的切换元件T。源极驱动器41将对应于显示数据的电势提供给栅极驱动器42选择的水平线的像素。
[0052] 接收部分11接收从外部传送的输入图像信号。作为输入图像信号，例如，输入包括R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的图像数据信号和显示控制信号(垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和写控制信号Enable)的信号。如图5A所示，例如，图像数据信号是时分地交替包括用于左眼的图像L1、L2...和用于右眼的图像R1、R2...(它们之间有视差)的三维图像信号。例如，在60Hz的帧频周期(16.6ms)中，包括一个左视差图像和一个右视差图像。在此情况下，以120Hz(8.3ms)更新每个视差图像。在显示具有图5A所示的帧结构的图像的情况下，定时控制器10在第一驱动模式下驱动显示面板40，从而如图5B所示，通过一条水平线扫描显示面板40。
[0053] 数据处理电路12转换输入图像信号的帧速率。第一存储器控制器13控制图像信息在数据处理电路12和第一帧缓冲器21之间的写和读。
[0054] 例如，数据处理电路12将如图5A所示的输入图像转换为如图6A或图7A所示的图像数据。在图6A中，图5A的输入图像被转换为其中相同的视差图像以60Hz的帧频周期(16.6ms)来连续布置两次的图像。在此情况下，以240Hz(4.17ms)更新每个视差图像。在图7A中，图5A的输入图像被转换为其中在左右视差图像之间插入灰度图像Gr的图像。在此情况下，以240Hz(4.17ms)更新每个视差图像和灰度图像Gr。在其中显示具有如图6A和图7A所示的帧结构的图像的情况中，定时控制器10在第二驱动模式下驱动显示面板40。换言之，如图6B和图7B所示，通过两条水平线连续扫描显示面板40，由此执行显示。
[0055] 颜色校正电路14校正颜色伽马特性。第二存储器控制器16控制图像信号在过驱动电路15和第二帧缓冲器23之间的写和读。过驱动电路15根据通过第二帧缓冲器23的帧延迟图像和来自颜色校正电路14的未延迟图像的组合信息，执行信号转换。
[0056] 定时生成器电路部分17将来自过驱动电路15的图像信号转换为用于驱动显示面板40的信号，并将该信号提供给源极驱动器41和栅极驱动器42。数据格式化器19根据源极驱动器41的传送系统转换图像数据阵列。传送部分20根据源极驱动器41的传送系统执行信号传送。控制信号生成部分18将控制信号提供给源极驱动器41和栅极驱动器42。对栅极驱动器42，控制信号生成部分18提供用于扫描显示面板40上的水平线的栅极驱动器控制信号。作为驱动信号，通过传送部分20将响应于RGB图像数据的信号输入到源极驱动器41，并且源极驱动器控制信号从控制信号生成部分18输入到源极驱动器41。源极驱动器控制信号是控制用来对显示面板40的每个像素执行写的电势的极性和电平转换的信号。
[0057] (第一驱动模式下的操作)
[0058] 在该图像显示装置中，在第一驱动模式下，如图2和图4A所示的子像素电极的组合用来执行显示。换言之，基于彼此不同的灰度级值，驱动在水平方向上沿着同一栅极线(例如G1)彼此相邻地布置且在两个不同的源极线(例如S1和S2)上布置的第一子像素电极(例如1A)和第二子像素电极(例如1B)。第一子像素电极1A和第二子像素电极1B的组合被当作单个像素，并执行显示驱动。
[0059] 图8的部分A到部分K例示了在第一驱动模式下执行显示的情况下各种驱动信号的波形。在图8的部分A到部分K中，例示了以均匀亮度显示图像的情况。图8的部分A例示了水平扫描的起始定时信号GSTR的波形的例子。图8的部分B例示了水平扫描的参考时钟信号GCLK的波形的例子。图8的部分C到部分I例示了施加到第一栅极线G1到第七栅极线G7的扫描信号的波形的例子。图8的部分J例示了施加到第一源极线S1的图像信号的波形的例子。图8的部分K例示了施加到第二源极线S2的图像信号的波形的例子。
[0060] 在第一驱动模式下，如图8的部分C到部分I所示，通过一条线扫描每个栅极线。当扫描第一栅极线G1时，如图8的部分J所示，电势V1+(其对公共电势VC的绝对值是V1的正侧上的电势)被施加到第一源极线S1。同时，如图8的部分K所示，电势V3-(其对公共电势VC的绝对值是V3的负侧上的电势)被施加到第二源极线S2。绝对值V3被设置为小于绝对值V1的值。在此情况下，例如，电势V1+被施加到图2中的第一子像素电极1A，并且电势V3-被施加到第二子像素电极1B。因而，执行半色调驱动，其中基于彼此不同的灰度级值来驱动作为整体构成一个像素的第一子像素电极1A和第二子像素电极1B，并且获得了改善灰度级的视角特性的效果。
[0061] (第二驱动模式下的操作)
[0062] 在这个图像显示装置中，在第二驱动模式下，如图3和图4B所示的子像素电极的组合用来执行显示。在第二驱动模式下，同时通过两条线顺序地选择多个栅极线G1、G2、G3...，以通过两条水平线扫描多个子像素电极。另外，在同一源极线上的垂直方向上彼此相邻地布置且被布置在两个不同栅极线上的第一子像素电极和第二子像素电极被当作单个像素，并执行显示驱动。例如，如图3所示，连接到第一源极线S1的第一子像素电极1A和另一第二子像素电极2B被当作单个像素，并执行显示驱动。另外，例如，如图3所示，连接到第二源极线S2的第二子像素电极1B和另一第一子像素电极2A被当作单个像素，并执行显示驱动。
[0063] 这里，在第一驱动模式下被当作单个像素的子像素电极的组合中，第一子像素电极1A和第二子像素电极1B的组合被当作第一像素，而另一第一子像素电极2A和另一第二子像素电极2B的组合被当作第二像素。同时，在第二驱动模式下，当同时选择第一栅极线G1和第二栅极线G2时，考虑被布置在第一栅极线G1和第二栅极线G2以及第一源极线S1和第二源极线S2的交点处的每个子像素电极。在第二驱动模式下，第一栅极线G1上的第二子像素电极1B和第二栅极线G2上的另一第一子像素电极2A对应于第一驱动模式下的第一像素。另外，第一栅极线G1上的第一子像素电极1A和第二栅极线G2上的另一第二子像素电极2B对应于第一驱动模式下的第二像素。
[0064] 图9的部分A到部分K例示了在第二驱动模式下执行显示的情况下各种驱动信号的波形。图9的部分A例示了水平扫描的起始定时信号GSTR的波形的例子。图9的部分B例示了水平扫描的参考时钟信号GCLK的波形的例子。图9的部分C到部分I例示了施加到第一栅极线G1到第七栅极线G7的扫描信号的波形的例子。图9的部分J例示了施加到第一源极线S1的图像信号的波形的例子。图9的部分K例示了施加到第二源极线S2的图像信号的波形的例子。
[0065] 在第二驱动模式下，如图9的部分C到部分I所示，通过两条线扫描每个栅极线。如图9的部分J所示，电势V15+(其对公共电势VC的绝对值是V15的正侧上的电势)被施加到第一源极线S1。同时，如图9的部分K所示，电势V35-(其对公共电势VC的绝对值是V35的负侧上的电势)被施加到第二源极线S2。绝对值V35被设置为小于绝对值V15的值。
因而，对应于一个像素的像素数据被写入垂直方向上的两个子像素电极上。
[0066] 如上所述，根据本实施例，在第二驱动模式下，因为同时通过两条线顺序地选择多个栅极线以通过两条水平线扫描多个子像素电极，所以有可能获得为第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度。因而，例如，在显示面板40具有120Hz帧频的驱动性能的情况下，可执行240Hz帧频的准驱动。
[0067] 在此实施例中，具体地，在第二驱动模式下，在同一源极线上的垂直方向上被布置为彼此相邻的两个子像素电极被当作单个像素，并执行显示驱动。因而，尽管可不执行如第一驱动模式下的半色调驱动，也有可能获得为第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度，而不降低显示分辨率。
[0068] 2.第二实施例
[0069] 接着，将描述根据本发明第二实施例的图像显示装置。此外，将使用相同的附图标记表示与根据第一实施例的图像显示装置实际上相同的组件，因而适当省略描述。
[0070] 在根据该实施例的图像显示装置中，第二驱动模式下的操作不同于第一实施例。显示面板40的基本像素结构(图2)和第一驱动模式下的操作(图8)与第一实施例相同。
[0071] 在该图像显示装置中，在第二驱动模式下，如图10所示的子像素电极的组合用来执行显示。在第二驱动模式下，同时通过两条线顺序地选择多个栅极线G1、G2、G3...，以通过两条水平线扫描多个子像素电极。另外，在第二驱动模式下，被布置在彼此相邻的两条源极线和彼此相邻的两条栅极线的交点中的四个子像素电极的组合被当作单个像素，并执行显示驱动。例如，在第一源极线S1上的垂直方向上连续布置的两个子像素电极1A和2B以及在相邻于第一源极线S1的第二源极线S2上的垂直方向上连续布置的两个子像素电极1B和2A被组合和当作单个像素，并执行显示驱动。
[0072] 在该实施例中，图11的部分A到部分K例示了在第二驱动模式下执行显示的情况下各种驱动信号的波形。图11的部分A例示了水平扫描的起始定时信号GSTR的波形的例子。图11的部分B例示了水平扫描的参考时钟信号GCLK的波形的例子。图11的部分C到部分I例示了施加到第一栅极线G1到第七栅极线G7的扫描信号的波形的例子。图11的部分J例示了施加到第一源极线S1的图像信号的波形的例子。图11的部分K例示了施加到第二源极线S2的图像信号的波形的例子。
[0073] 在第二驱动模式下，如图11的部分C到部分I所示，通过两条线扫描每个栅极线。如图11的部分J所示，电势V2+(其对公共电势VC的绝对值是V2的正侧上的电势)被施加到第一源极线S1。同时，如图11的部分K所示，电势V2-(其对公共电势VC的绝对值是V2的负侧上的电势)被施加到第二源极线S2。换言之，绝对值为V2且与像素数据实际上彼此相同的电势被施加到第一源极线S1和第二源极线S2。因而，对应于一个像素的像素数据被写入垂直方向和水平方向上彼此相邻的四个子像素电极的总体上。
[0074] 在该实施例中，因为利用相同的图像信息驱动第一源极线S1和第二源极线S2，所以在图1的电路中，第一帧缓冲器21可仅仅存储关于要用于驱动的线侧的信息。换言之，在第二驱动模式下，通过从输入图像信号中的每两条水平线中的一条水平线的数据稀疏(data-thinning)来生成图像信号，并且基于数据稀疏后的图像信号驱动显示面板。因而，信号带宽中留有余地，并且有可能改善例如过驱动电路15的性能。有可能通过在电路之间低速传送数据而减少驱动负载。另外，尽管减少了显示分辨率，但是有可能获得为第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度。
[0075] 3.第三实施例
[0076] 接着，将描述根据本发明第三实施例的图像显示装置。此外，将使用相同的附图标记指示与根据第一实施例和第二实施例的图像显示装置实际上相同的组件，因而适当省略描述。
[0077] 图12是例示了根据该实施例的图像显示装置的整体结构的框图。除了在定时控制器10A的接收部分11和数据处理电路12之间提供了3D伽马转换电路24之外，该图像显示装置的电路结构与图1的电路结构相同。在该实施例中，执行驱动使得在第一驱动模式下被当作单个像素的子像素电路中的灰度级值以及在第二驱动模式下被当作单个像素的子像素电路中的灰度级值彼此不同。3D伽马转换电路24转换第二驱动模式下的伽马特性。
[0078] 图13是例示了3D伽马转换电路24的第一结构例子的框图。根据该第一结构例子的3D伽马转换电路24由LUT(ODD)31、LUT(EVN)32、第一选择器33和第二选择器34构成。LUT(ODD)31是存储垂直方向上的奇数线(源极线S1、S3、S5...)的像素的伽马表数据的LUT(查找表)。LUT(EVN)32是存储垂直方向上的偶数线(源极线S2、S4、S6...)的像素的伽马表数据的LUT(查找表)。第一选择器33根据线的奇偶性选择和输出由LUT(ODD)31和LUT(EVN)32进行电平转换的输出数据。第二选择器34在第一驱动模式下原样输出输入数据，并且在第二驱动模式下选择性地输出通过第一选择器33输入的转换数据。
[0079] 图14是例示了3D伽马转换电路24的第二结构例子的框图。除了图13的第一结构例子中的组件之外，第二结构例子还包括第一线缓冲器35和第二线缓冲器36。在该第二结构例子中，通过提供第一线缓冲器35，生成线延迟，并分别向LUT(ODD)31和LUT(EVN)32输入两条线的图像数据。在第二结构例子中，LUT(ODD)31和LUT(EVN)32中的每一个包括二维布置的查找表，用于根据两个像素之间的相关性(correlation)计算校正值。在第二结构例子中，因为同时生成用于两条线的像素的校正值，所以通过对后一线数据的数据进行线延迟并通过第二线缓冲器36向后续级的信号处理块输出数据而转换视频信号。
[0080] 通过使用该第二结构例子中的3D伽马转换电路24，在第二驱动模式中，基于在输入图像信号中彼此相邻的第一水平像素线和第二水平像素线上的垂直方向上彼此相邻地布置的两个像素的像素数据，确定施加到被当作单个像素的第一子像素电极和第二子像素电极的驱动信号的信号电平。由后续级的驱动电路通过一条源极线将该驱动信号输入到第一子像素电极和第二子像素电极。
[0081] 图15是例示了3D伽马转换电路24的第三结构例子的框图。在该第三结构例子中，图14的第二结构例子的功能被进一步扩展。除了图13的第一结构例子的组件之外，第三结构例子还包括第一线缓冲器51、第二线缓冲器52、第三线缓冲器53、3×3滤波器(EVN)54、3×3滤波器(ODD)55、系数校正电路56、第一加法/减法电路57、第二加法/减法电路58和第四线缓冲器59。第一线缓冲器51、第二线缓冲器52和第三线缓冲器53意欲生成对输入图像信号的三条水平线的延迟。因而，可生成被布置在垂直方向上的奇数线和偶数线上的待处理的每个像素的上部线和下部线的数据，并且有可能获得包括待处理的像素的三条线的像素数据串。该三条线的像素数据被输入到3×3滤波器(EVN)54和3×3滤波器(ODD)55。3×3滤波器(EVN)54和3×3滤波器(ODD)55的每个内部包括点延迟元件，生成三条水平线的延迟，形成3×3像素数据，并通过将对应于3×3像素数据的运算符乘以3×3像素数据而生成滤波器系数。系数校正电路56调整所生成的滤波器系数。第一加法/减法电路57向/从校正值加上/减去滤波器系数，该校正值根据两个像素之间的相关性获得并从LUT(ODD)31输出。第二加法/减法电路58向/从校正值加上/减去滤波器系数，该校正值根据两个像素之间的相关性获得并从LUT(EVN)32输出。第四线缓冲器59具有与第二结构例子中的第二线缓冲器36相同的功能，并且对偶数线的线数据进行线延迟。
[0082] 通过使用第三结构例子的3D伽马转换电路24，在第二驱动模式下，基于在输入图像信号中彼此相邻的第一水平像素线和第二水平像素线上的垂直方向上彼此相邻地布置的两个像素的像素数据、与位于两个像素附近的多个其他像素的像素数据之间的相关性，确定施加到被当作单个像素的第一子像素电极和第二子像素电极的驱动信号的信号电平。由后续级的驱动电路通过一条源极线将该驱动信号输入到第一子像素电极和第二子像素电极。
[0083] 图16是例示了图2(第一驱动模式)所示的像素结构中每个子像素电极中的灰度级透射特性的特性图。图17是例示了图10(第二驱动模式)所示的像素结构中每个子像素电极中的灰度级透射特性的特性图。显示面板40具有对于每个子像素电极的灰度级透射特性(伽马特性)，并且第一子像素电极A的特性(Sub A)和第二子像素电极B的特性(Sub B)被相加以获得一个像素的伽马特性(Sub A+Sub B)。
[0084] 在第一驱动模式下，如图16所示，利用彼此不同的第一子像素电极A的伽马特性和第二子像素电极B的伽马特性，来执行驱动。优选地，为了避免视角特性在低灰度级下较差的透射状态，伽马特性如图16所示。在第二驱动模式下，如图17所示，通过将每个子像素电极的面积比乘以预定合成伽马特性(Sub A+Sub B)，来获得第一子像素电极A和第二子像素电极B的伽马特性。
[0085] 4.第四实施例
[0086] 接着，将描述根据本发明第四实施例的图像显示装置。此外，将使用相同的附图标记表示与根据第一实施例到第三实施例的图像显示装置的组件实际上相同的组件，因而适当省略描述。
[0087] 在根据该实施例的图像显示装置中，第二驱动模式下的操作不同于第一实施例。另外，显示面板40的基本像素结构(图2)不同。
[0088] 在该图像显示装置中，在第二驱动模式下，通过使用如图18所示的子像素电极的组合执行显示。在该实施例中，在显示面板40中，在水平方向上交替布置两类子像素电极，并且相同类型的子像素电极在垂直方向上按照两条线周期性地出现。例如，在位于图18左上方的像素中，垂直方向上的两个子像素电极1A和2A是第一子像素电极。另外，在垂直方向上与两个子像素电极1A和2A相邻的另外两个子像素电极1B和2B是第二子像素电极。
[0089] 在该实施例中，尽管子像素电极在垂直方向上出现的周期不同于图2的情况，但是在第一驱动模式下，因为通过一条水平线执行扫描，所以基本操作与第一实施例的那些相同。而且，在该实施例中，在第一驱动模式下，按照基于彼此不同的灰度级值驱动在作为整体构成一个像素的水平方向上的两个像素电极(例如，子像素电极1A和1B)的方式，执行半色调驱动，并且有可能获得改善灰度级的视角特性的效果。
[0090] 在第二驱动模式下，同时通过两条线顺序地选择多个栅极线G1、G2、G3...，以通过两条水平线扫描多个子像素电极。另外，在同一源极线上的垂直方向上彼此相邻、且被布置在不同栅极线上的第一子像素电极和第二子像素电极被当作要驱动的单位像素，并执行显示驱动。例如，如图18所示，连接到第一源极线S1的第一子像素电极1A和另一第一子像素电极2A被当作要驱动的第一单位像素，并执行显示驱动。另外，例如，连接到第二源极线S2的第二子像素电极1B和另一第二子像素电极2B被当作要驱动的第二单位像素，并执行显示驱动。在此情况下，待驱动的第一单位像素的像素电极和待驱动的第二单位像素的像素电极被驱动为具有水平方向上彼此不同的灰度级值。在水平方向上组合待驱动的第一单位像素的像素电极和待驱动的第二单位像素的像素电极，并将其当作单个像素以执行显示驱动。
[0091] 图19的部分A到部分K例示了在第二驱动模式下执行显示的情况下各种驱动信号的波形。图19的部分A例示了水平扫描的起始定时信号GSTR的波形的例子。图19的部分B例示了水平扫描的参考时钟信号GCLK的波形的例子。图19的部分C到部分I例示了施加到第一栅极线G1到第七栅极线G7的扫描信号的波形的例子。图19的部分J例示了施加到第一源极线S1的图像信号的波形的例子。图19的部分K例示了施加到第二源极线S2的图像信号的波形的例子。
[0092] 在第二驱动模式下，如图19的部分C到部分I所示，通过两条线扫描每个栅极线。当扫描第一栅极线G1和第二栅极线G2时，如图19的部分J所示，电势V1+(其对公共电势VC的绝对值是V1的正侧上的电势)被施加到第一源极线S1。同时，如图19的部分K所示，电势V3-(其对公共电势VC的绝对值是V3的负侧上的电势)被施加到第二源极线S2。绝对值V3被设置为小于绝对值V1的值。在此情况下，例如，电势V1+被施加到图18中垂直方向上的两个第一子像素电极1A和2A。电势V3-被施加到垂直方向上的第二子像素电极
1B和2B。
[0093] 在该实施例中，在第二驱动模式下，因为同时通过两条线顺序地选择多个栅极线以通过两条水平线扫描多个子像素电极，所以有可能获得为第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度。此时，因为在第一源极线S1上的垂直方向上连续布置的两个第一子像素电极1A和2A以及在第二源极线S2上的垂直方向上连续布置的两个第二子像素电极1B和2B被驱动为具有彼此不同的灰度级值，所以有可能执行半色调驱动同时驱动速度翻倍。因而，尽管降低了显示分辨率，但是有可能获得第一驱动模式的驱动速度两倍的驱动速度，同时获得改善灰度级的视角特性的效果。
[0094] 5.其他实施例
[0095] 在本发明中，可进行各种修改而不限于前述实施例。例如，在前述实施例中，在第二驱动模式下，尽管已经描述了同时通过两条(N＝2)线顺序地选择多条栅极线以通过两条水平线扫描多个子像素电极的情况，但可同时通过N＝3条线或更多条线顺序地执行扫描。例如，在第四实施例(图18和图19)中，在相同类型的子像素电极在垂直方向上通过三条或更多条线周期性地出现的像素布局中，可同时顺序地扫描三条或更多条线。
[0096] 在此情况下，在第二驱动模式下，通过对来自输入图像信号中的每N条水平线的(N-1)条水平线进行数据稀疏而生成图像信号，并基于数据稀疏后的图像信号驱动显示面板。在第二驱动模式下，可在第一驱动模式的1/N扫描时间中执行一个屏幕的扫描。例如，可在如下情况下使用第二驱动模式：在一个帧周期中，执行控制，使得用于左眼的相同图像被连续显示N次，并且用于右眼的相同图像在显示用于左眼的图像之前或之后连续显示N次。
[0097] 另外，在前述实施例中，尽管已经描述了作为输入图像信号输入按时间顺序包括用于左眼的图像和用于右眼的图像(它们之间有视差)的三维图像的例子，但是本发明的驱动方法也可应用于除了该三维图像信号之外的信号。
[0098] 本发明包含与2009年10月2日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2009-230318相关的主题，其全部内容通过引用合并于此。
[0099] 本领域技术人员应理解，可根据设计需求和其他因素进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。
