(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1補正第n−1フレームと前記第2補正第n−1フレームのうち何れか1つ、前記第1補正第1/4補間フレームと前記第2補正第1/4補間フレームのうち何れか1つ、前記第1補正第1/2補間フレームと前記第2補正第1/2補間フレームのうち何れか1つ、及び前記第1補正第3/4補間フレームと前記第2補正第3/4補間フレームのうち何れか1つが前記マトリックスの第1行から第4行を各々リードする間、前記マトリックスの行のうち第1行の前記第3/4補間フレームをリードすることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
前記各タイミングチップは、前記ライト動作及び前記リード動作中に少なくとも1つの動作の間データを一時的に保存するラインメモリをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。なお、明細書全体にかけて、同一の参照符号は同一の構成要素を指すものとする。
【0013】
1つの素子(elements)が、他の素子と「接続された(connected to)」または「カップリングされた(coupled to)」と参照されるときは、他の素子と直接接続またはカップリングされた場合、あるいは中間に他の素子を介在させた場合のすべてを含む。これに対し、1つの素子が異なる素子と「直接接続された(directly connected to)」または「直接カップリングされた(directly coupled to)」と参照されるときは、間に他の素子を介在させないことを表わす。明細書全体にかけて、同一の参照符号は、同一の構成要素を参照する。「及び/または」は、言及されたアイテムの各々及び1つ以上のすべての組合せを含む。
【0014】
第1、第2等が、多様な素子、構成要素及びセクションを説明するために使用される。しかしながら、これら素子、構成要素及びセクションは、これらの用語によって制限されないことはもちろんである。これらの用語は単に1つの素子、構成要素、またはセクションを他の素子、構成要素、またはセクションと区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第1素子、第1構成要素、または第1セクションは、本発明の技術的思想内で第2素子、第2構成要素、または第2セクションであり得ることはもちろんである。
【0015】
本明細書で使用された用語は、実施形態を説明するためであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において単数形は、文言で特別に言及しない限り、複数形をも含む。明細書で使用される「含む」は、言及した構成要素、段階、動作、及び素子について、1つ以上の他の構成要素、段階、動作、及び素子の存在や追加を排除しない。
【0016】
他に定義されなければ、本明細書で使用されるすべての用語(技術及び科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通に理解され得る意味において使用されるものである。また、一般的に使用される辞典に定義されている用語は、明確に特別に定義されていない限り理想的にまたは過度に解釈されない。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。
図2は、
図1に示す表示パネルが含む1ピクセルの等価回路図である。
【0018】
図1を参照すると、表示装置10は、表示パネル300、信号制御部600、ゲートドライバ400、データドライバ500、及び階調電圧発生部700を含む。
【0019】
表示パネル300は、複数のゲートライン(G1〜Gl)と複数のデータライン(D1〜Dm)及び複数のピクセル(PX)を含む。ゲートライン(G1〜Gl)は、第1方向、例えば略行方向に延長され互いがほぼ平行であり、データライン(D1〜Dm)は、第2方向、例えば第1方向と交差する略列方向に延長され互いがほぼ平行である。各ゲートライン(G1〜Gl)と各データライン(D1〜Dm)が交差する領域に各ピクセル(PX)が定義される。ゲートドライバ400から各ゲートライン(G1〜Gl)に各ゲート信号が入力されてデータドライバ500から各データライン(D1〜Dm)に各画像データ電圧が入力される。各ピクセル(PX)は、各画像データ電圧に応答して画像を表示する。
【0020】
後述するように、信号制御部600は、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)をデータドライバ500に出力することができ、データドライバは、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)に対応する画像データ電圧を出力することができる。各ピクセル(PX)は、各画像データ電圧に応答して画像を表示するため、結局表示パネル300が含むピクセル(PX)は第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)に対応する画像を表示することができる。
【0021】
一方、表示パネル300は、図示するように第1領域(display region I、DPR I)と第2領域(display region II、DPR II)に区分することができる。第1領域(DPR I)が含むピクセルには第1倍速映像信号(IDAT#1)を提供することができ、第2領域(DPR II)が含むピクセルには第2倍速映像信号(IDAT#2)を提供することができる。第1領域(DPR I)が含むピクセルは、第1倍速映像信号(IDAT#1)に応答して第2倍速映像信号(IDAT#1)に対応する画像を表示することができ、第2領域(DPR II)が含むピクセルは第2倍速映像信号(IDAT#2)に応答して、第2倍速映像信号(IDAT#2)に対応する画像を表示することができる。
【0022】
また、表示パネル300は各表示ブロック(
図7のDB参照)が、例えば行及び列を有するパターンであるマトリックス形態で配列された複数のピクセル(PX)を含む表示ブロックで構成される。これについては
図7を参照して後述する。
【0023】
図2は1ピクセルに対する等価回路を図示している。ピクセル(PX)、例えばi番目(i=1〜l)ゲートライン(Gi)とj番目(j=1〜m)データライン(Dj)に接続されたピクセル(PX)は、ゲートライン(Gi)及びデータライン(Dj)に接続されたスイッチング素子(Qp)と、これに接続された液晶キャパシタ(liquid crystal capacitor)(Clc)及びストレージキャパシタ(storage capacitor)(Cst)を含む。液晶キャパシタ(Clc)は2つの電極、例えば、図示するように第1表示板100のピクセル電極(PE)と、第2表示板200の共通電極(CE)及び前記2つの電極の間に介在する液晶分子150で構成される。共通電極(CE)の一部にはカラーフィルタ(CF)が形成されている。
【0024】
再び
図1を参照すると、信号制御部600は、原映像信号(RGB)及びこれらの表示を制御する外部制御信号(DE、Hsync、Vsync、Mclk)の入力を受け、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)、ゲート制御信号(CONT1)、及びデータ制御信号(CONT2)を出力する。ここで、原映像信号(RGB)は第1画像周波数を有し、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)は、第1画像周波数の4倍である第2画像周波数を有する。例えば、原映像信号(RGB)は60Hzであり第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)は240Hzであり得る。
【0025】
具体的に信号制御部600は、原映像信号(RGB)の入力を受け第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)を出力することができる。信号制御部600は、また、外部から外部制御信号(Vsync、Hsync、Mclk、DE)の入力を受けてゲート制御信号(CONT1)及びデータ制御信号(CONT2)を生成することができる。外部制御信号の例としては、垂直同期信号(Vsync)と水平同期信号(Hsync)、メインクロック信号(Mclk)、データイネーブル信号(DE)などがある。ゲート制御信号(CONT1)はゲートドライバ400の動作を制御するための信号であり、データ制御信号(CONT1)はデータドライバ510の動作を制御するための信号である。信号制御部600については
図3を参照してさらに詳細に説明する。
【0026】
ゲートドライバ400は、信号制御部600からゲート制御信号(CONT1)を受信してゲート信号をゲートライン(G1〜Gl)に印加する。ここで、ゲート信号はゲートオン/オフ電圧発生部(未図示)から提供されたゲートオン電圧(Von)とゲートオフ電圧(Voff)から構成されてもよい。
【0027】
データドライバ500は、信号制御部600からデータ制御信号(CONT2)を受信して第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)に対応する画像データ電圧をデータライン(D1〜Dm)に印加する。4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)に対応する画像データ電圧は階調電圧発生部700から提供された電圧であってもよい。
【0028】
階調電圧発生部700は、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)が有する階調に応じて駆動電圧(AVDD)を分配した画像データ電圧を提供することができる。階調電圧発生部700は、例えば駆動電圧(AVDD)が印加されるノードとグラウンドとの間に直列で接続された複数の抵抗を含み駆動電圧(AVDD)の電圧レベルを分配して複数の階調電圧を生成するようにしてもよい。階調電圧発生部700の内部回路はこれに限定されず、多様に実現することができる。
【0029】
図3は、
図1の信号制御部を説明するためのブロック図である。
図4Aは、
図3の原映像信号が含むフレームを示す信号タイミング図である。
図4Bは、
図3に示す4倍速映像信号が含むフレームを示す信号タイミング図である。
【0030】
図3を参照すると、信号制御部600は、画像信号処理部600_1と制御信号生成部600_2を含んでもよい。
【0031】
画像信号処理部600_1は、表示装置の表示品質を向上させるために、本来のフレーム(Original Frames)の間に物体(
図4A及び4BのOBJ参照)の動きが補償された補間フレーム(Interpolated Frames)を挿入して出力することができる。画像信号処理部600_1は、例えば、原映像信号(RGB)の入力を受け、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)を出力することができる。原映像信号(RGB)は第1画像周波数を有し、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)は、第1画像周波数の4倍である第2画像周波数を有する。
【0032】
図4A及び
図4Bを参照して原映像信号(RGB)と第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)をさらに詳細に説明する。
図4A及び
図4Bに図示するように、例えば、原映像信号(RGB)は60Hzであり、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)は240Hzであってもよい。
図4A及び
図4Bにおいて原映像信号の直前フレームすなわち、第n−1フレームをfrm1で図示し、原映像信号の現在フレーム、言い換えればn−1フレームに隣接して直ちに連続されたフレーム、すなわち、第nフレームをfrm2で図示する。
【0033】
図4Aで、物体(OBJ)を含む原映像信号(RGB)のフレームは1/60秒ごとに出力される。
図4Bで、第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)のフレームは1/240秒ごとに出力される。第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)は、原映像信号(RGB)の直前フレーム(frm1)と現在フレーム(frm2)との間に第1/4補間フレーム、第1/2補間フレーム、及び第3/4補間フレームが挿入されている。
【0034】
図4B以下で第1/4補間フレーム、第1/2補間フレーム、及び第3/4補間フレームを各々frm1.25、frm1.5、及びfrm1.75で図示する。第1/2補間フレーム(frm1.5)は、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)との間に挿入されて、第1/4補間フレーム(frm1.25)は、第n−1フレーム(frm1)と第1/2補間フレーム(frm1.5)との間に挿入され、第3/4補間フレーム(frm1.75)は、第1/2補間フレーム(frm1.5)と第nフレーム(frm2)との間に挿入される。このように、本来のフレーム(frm1、frm2)の間に補間フレーム(frm1.25、frm1.5、及びfrm1.75)を挿入することによって表示装置10の表示品質が向上することができる。
【0035】
画像信号処理部600_1の細部的な構成と機能については
図5を参照して後述する。
【0036】
再び
図3を参照すると、制御信号生成部600_2は外部から外部制御信号(DE、Hsync、Vsync、Hsync、Mclk)の入力を受けてゲート制御信号(CONT1)及びデータ制御信号(CONT2)を生成することができる。ゲート制御信号(CONT1)は、ゲートドライバ400の動作を制御するための信号である。ゲート制御信号(CONT1)は、ゲートドライバ400の動作を開始する垂直開始信号(STV)、ゲートオン電圧の出力時期を決定するゲートクロック信号(CPV)及びゲートオン電圧のパルス幅を決定する出力イネーブル信号(OE)などを含んでもよい。データ制御信号(CONT2)は、データドライバ500の動作を制御する信号である。データ制御信号(CONT2)は、データドライバ500の動作を開始する水平開始信号(STH)及び画像データ電圧の出力を指示する出力指示信号(TP)などを含んでもよい。
【0037】
図5は、
図3に示す画像信号処理部を説明するためのブロック図である。
【0038】
図5を参照すると、画像信号処理部600_1は、第1画像補間チップ620、第2画像補間チップ630、第1FRC(Frame Rate Compensation)メモリ628、及び第2FRCメモリ638を含む画像補間部(620、628、630、638)、画像信号リピーター(repeater)610、画像信号タイミング部640を含んでもよい。
【0039】
画像信号リピーター610は、原映像信号(RGB)の入力を受け、各画像補間チップ620、630に原映像信号(RGB)を伝達することができる。
【0040】
原映像信号(RGB)が含む直前フレーム(frm1)は、第1FRCメモリ628と第2FRCメモリ638に保存することができる。
【0041】
画像補間部(620、628、630、638)は、原映像信号を受信して前記原映像信号の第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)との間に挿入される第1/4補間フレーム(frm1.25)、第1/2補間フレーム(frm1.5)、及び第3/4補間フレーム(frm1.75)と、前記第n−1フレーム(frm1)を出力することができる。
【0042】
ここで、第1画像補間チップ620と第2画像補間チップ630は、各々第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)に対応する原映像信号(RGB)の入力を受けて少なくとも1枚の補間フレームを含む2倍速映像信号を出力することができる。
【0043】
具体的に第1画像補間チップ620は、画像信号リピーター610から現在フレーム(frm2)に対応する原映像信号(RGB)を受信して第1FRCメモリ628に保存された直前フレーム(frm1)に対応する原映像信号(RGB)を読出すことによって、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)に対応する原映像信号(RGB)の入力を受けることができる。
【0044】
第2画像補間チップ630は、画像信号リピーター610から現在フレーム(frm2)に対応する原映像信号(RGB)を受信して第2FRCメモリ638に保存された直前フレーム(frm1)に対応する原映像信号(RGB)を読出し、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)に対応する原映像信号(RGB)の入力を受けることができる。
【0045】
各画像補間チップ620、630は、第n−1フレーム(frm1)、第1/2補間フレーム(frm1.5)、第1/4補間フレーム(frm1.25)、及び第3/4補間フレーム(frm1.75)のうち互いに異なる2枚のフレームに対応する画像信号を出力することができる。例えば、
図5に図示するように、第1画像補間チップ620は、第n−1フレーム(frm1)と第1/2補間フレーム(frm1.5)を出力、すなわち1枚の補間フレームを含む2つのフレームを出力することができる。また、第2画像補間チップ630は第1/4補間フレーム(frm1.25)と第3/4補間フレーム(frm1.75)を出力、すなわち第1画像補間チップ620で出力されなかった2つの補間フレームを出力することができる。
【0046】
画像信号タイミング部640は、第1画像補間チップ及び第2画像補間チップ620、630から4枚のフレーム(frm1、frm1.25、frm1.5、frm1.75)を受信して第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)をデータドライバ(
図1の500参照)に伝達してもよい。
【0047】
画像信号タイミング部640は、第1画像補間チップ及び第2画像補間チップ620、630から提供された4枚のフレーム(frm1、frm1.25、frm1.5、frm1.75)各々に対して直前フレームの階調と現在フレームの階調との関係に応じて現在フレームの階調を補正してもよい。また、画像信号タイミング部640は、4枚の補正されたフレーム(frm1’、frm1.25’、frm1.5’、frm1.75’。各フレームはそれぞれ補正係数を有する。)を第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)として出力してもよい。すなわち、画像信号タイミング部640が提供する第1及び第2の4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)の各フレームは補正係数を有してもよい。画像信号タイミング部640については
図9を参照して後述する。
【0048】
図6Aは、
図5の第1画像補間チップを説明するためのブロック図である。
図6Bは、
図5の第2画像補間チップを説明するためのブロック図である。
【0049】
図6A及び
図6Bを参照すると、第1画像補間チップ620と第2画像補間チップ630は、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)を比較して同一の物体(OBJ)のモーションベクタ(MV)を算出し、算出されたモーションベクタ(MV)を利用して補間フレーム(frm1.25、frm1.5、及びfrm1.75)を出力してもよい。
第1画像補間チップ620は、輝度/クロミナンス分離部622とモーションベクタディテクタ624と、補間画像生成部626を含むことができ、第2画像補間チップ630は、輝度/クロミナンス分離部622、モーションベクタディテクタ624、補間画像生成部636を含んでもよい。
【0050】
第1画像補間チップ620及び第2画像補間チップ630の輝度/クロミナンス分離部622は、第n−1フレーム(frm1)の画像信号と第nフレーム(frm2)の画像信号を各々第1及び第2輝度成分(br1、br2)とクロミナンス成分で分離することができる。画像信号の輝度成分は、明るさに関する情報を有し、クロミナンス成分は色に関する情報を有する。
【0051】
第1画像補間チップ620及び第2画像補間チップ630のモーションベクタディテクタ624は、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)を比較して同一の物体(OBJ)のモーションベクタ(MV)を算出する。例えば、モーションベクタディテクタ624は、第n−1フレーム(frm1)の画像信号の輝度成分(br1)と第nフレーム(frm2)の画像信号の第2輝度成分(br2)の提供を受けて同一の物体(OBJ)のモーションベクタ(MV)を算出してもよい。
【0052】
モーションベクタ(MV)は、画像が含むある物体(OBJ)の動きを示す物理量である。モーションベクタディテクタ624は、例えば、第n−1フレーム(frm1)の画像信号の輝度成分(br1)と第nフレーム(frm2)の画像信号の第2輝度成分(br2)を分析し、輝度分布が最も一致する領域に同一の物体(OBJ)が表示されると判断してもよい。また、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)での前記物体(OBJ)の動きからモーションベクタ(MV)を抽出してもよい。モーションベクタ(MV)の抽出については
図7を参照してより具体的に後述する。
【0053】
第1画像補間チップ620の補間画像生成部626は、モーションベクタディテクタ624で算出したモーションベクタ(MV)を利用して第1/2補間フレーム(frm1.5)での前記物体(OBJ)の位置を計算してもよい。第2画像補間チップ630の補間画像生成部636は、モーションベクタディテクタ624で算出したモーションベクタ(MV)を利用して第1/4補間フレーム(frm1.25)及び第3/4補間フレーム(frm1.75)での前記物体(OBJ)の位置を計算してもよい。第1画像補間チップ620の補間画像生成部626は、第n−1フレーム(frm1)と第1/2補間フレーム(frm1.5)を出力することができ、第2画像補間チップ630の補間画像生成部636は、第1/4補間フレーム(frm1.25)及び第3/4補間フレーム(frm1.75)を出力してもよい。
【0054】
第1画像補間チップ620の補間画像生成部626と第2画像補間チップ630の補間画像生成部636は、例えば、算出されたモーションベクタ(MV)に互いに異なる加重値を付与して各補間フレーム(frm1.25、frm1.5、frm1.75)を生成してもよい。具体的には、第1画像補間チップ620の補間画像生成部626はモーションベクタ(MV)に1/2加重値を付与して第1/2補間フレーム(frm1.5)を生成し、第2画像補間チップ630の補間画像生成部636は、モーションベクタ(MV)に1/4加重値と3/4加重値を各々付与し、第1/4補間フレーム(frm1.25)と第3/4補間フレーム(frm1.75)を生成してもよい。
【0055】
図7及び
図8を参照して各補間画像生成部626、636がモーションベクタ(MV)を算出して算出されたモーションベクタ(MV)を利用して各補間フレーム(frm1.25、frm1.5、frm1.75)を生成することについてより具体的に説明する。
【0056】
図7は、
図5に示す各画像補間チップがモーションベクタを算出することを説明するための概念図である。
図8は、
図7で算出されたモーションベクタを利用して補間フレームを生成することを説明するための概念図である。
【0057】
図7を参照すると、前述したように、表示パネル300は、各表示ブロック(DB)がマトリックス形態で配列された複数のピクセル(PX)を含む表示ブロックで構成される。すなわち、表示パネル300は、
図7において点線で表示したように複数のブロック(DB)に分けられ、各ブロック(DB)は複数のピクセル(PX)を含んでもよい。
【0058】
各画像補間チップ(
図5の620及び630参照)は、各表示ブロック(DB)に対応する第n−1フレームの原映像信号と、第nフレームに対応する原映像信号を比較して同一の物体(OBJ)を認識することができる。第n−1フレームと第nフレームで同一の物体(OBJ)を認識できる方法としては、例えば、SAD(Sum of Absolute Difference)を用いることができる。SADについては広く公知されているため、これに対する詳細な説明は省略する。
【0059】
またここで、第n−1フレームと第nフレームで一致するブロックを判断することは、検索ウィンドウ(Search Window)単位で行われてもよい。すなわち、表示パネル300上の複数の表示ブロック(DB)のうち検索ウィンドウが含む一部の表示ブロック(DB)のみを対象とし、第n−1フレームと第nフレームで同一の物体を感知することができる。
【0060】
図7において、円形の物体(OBJ)とOSD(on screen display)画像(IMAGE_OSD)が第n−1フレームと第nフレームで同一の物体(OBJ)で認識されたものを図示している。円形の物体のモーションベクタ(MV)は矢印で図示されている。また、OSD画像(IMAGE_OSD)は、停止した物体や停止した文字の一例として図示したものである。停止した物体や停止した文字は、第n−1フレームと第nフレームでモーションベクタ(MV)が0である。OSD画像(IMAGE_OSD)に対しては広く知られているため、これに対する詳細な説明は便宜上省略する。
【0061】
図8を参照すると、第n−1フレーム(frm1)と第nフレーム(frm2)から算出されたモーションベクタ(MV)に互いに異なる加重値を付与して、各補間フレーム(frm1.25、frm1.5、frm1.75)を生成することを図示している。前述したように、モーションベクタ(MV)に1/4加重値、1/2加重値、及び3/4加重値を各々付与し、第1/4補間フレーム(frm1.25)と第1/2補間フレーム(frm1.5)、及び第3/4補間フレーム(frm1.75)を各々生成することができる。
【0062】
図9は、
図5の画像信号タイミング部を説明するためのブロック図である。
図9では説明の便宜上第1画像補間チップ620と第2画像補間チップ630を共に図示する。
【0063】
図9を参照すると、画像信号タイミング部640は、第1タイミング部(650、652、654)と第2タイミング部(660、662、664)を含んでもよい。第1タイミング部(650、652、654)は、第1タイミングチップ650と2つのタイミングメモリ652、654を含んでもよく、第2タイミング部(660、662、664)は第2タイミングチップ660と2つのタイミングメモリ662、664を含んでもよい。
【0064】
第1タイミング部(650、652、654)は、第1画像補間チップ620が出力する2つのフレーム(frm1、frm1.5)を受信して、第1領域に含まれたピクセルに第1の4倍速映像信号(IDAT#1)を出力することができる。
【0065】
第2タイミング部(660、662、664)は、第2画像補間チップ630が出力する他の2つの補間フレーム(frm1.25、frm1.75)を受信して、第2領域に含まれたピクセルに第2の4倍速映像信号(IDAT#2)を出力することができる。
【0066】
第1タイミング部(650、652、654)は、1周期(period)の間前記2つのフレーム(frm1、frm1.5)を同時に受信し、第2タイミング部(660、662、664)は、前記異なる2つの補間フレーム(frm1.25、frm1.75)を各々同時に受信することができる。ここで、1周期は原映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間であってもよい。
【0067】
各々2つのフレームを受信した第1タイミング部(650、652、654)と第2タイミング部(660、662、664)は、互いに異なる領域(
図1のDPR I及びDPR II参照)に対するデータを交換することができる。具体的に第1タイミング部(650、652、654)は、第1画像補間チップ620から提供された前記2つのフレーム(frm1、frm1.5)の第2領域(
図1のDPR II参照)に関するデータを第2タイミング部(660、662、664)に伝送することができ、第2タイミング部(660、662、664)は、前記異なる2つの補間フレーム(frm1.25、frm1.75)の第1領域(
図1のDPR I参照)に関するデータを第1タイミング部(650、652、654)に伝送することができる。
【0068】
第1タイミング部(650、652、654)と第2タイミング部(660、662、664)が互いに異なる領域(
図1のDPR I及びDPR II参照)に対するデータを交換するために、第1タイミング部(650、652、654)と第2タイミング部(660、662、664)は各々4チャネルTxピン(4ch Tx)と4チャネルRxピン(4ch Rx)を含み得る。
【0069】
図10は、
図8の第1タイミングチップと第2タイミングチップとの間のデータ交換を説明するためのタイミング図である。
図10で、DEはデータが出力される区域を表示する信号である。
【0070】
図9及び
図10を参照すると、第1タイミング部(650、652、654)と第2タイミング部(660、662、664)は、4チャネルTxピン(4ch Tx)と4チャネルRxピン(4ch Rx)を通じて必要なデータを選択的に受信するようにしてもよい。1フレームに対してDEがハイレベルである区間の一部を2つに分けて、前半部には第2領域(DPR II)に対するデータが含まれて、後半部には第1領域(DPR I)に対するデータが含まれるようにする。このようにして、第2領域(DPR II)に対するデータを第2タイミングチップ660が選択的に受信して、第1領域(DPR I)に対するデータを第1タイミングチップ650が選択的に受信することができる。
【0071】
このようにデータを選択的に受信した後に第1タイミングチップ650は、第1領域(DPR I)に対するデータを処理して第1の4倍速映像信号(IDAT#1)を出力することができ、第2タイミングチップ660は、第2領域(DPR II)に対するデータを処理して第2の4倍速映像信号(IDAT#2)を出力することができる。
【0072】
再び
図9を参照して第1タイミングチップ650が第1領域(DPR I)に対するデータを処理することと、第2タイミングチップ660が第2領域(DPR II)に対するデータを処理することを具体的に説明する。
【0073】
第1タイミング部(650、652、654)は、第1領域(DPR I)の第n−1フレーム、第1/4補間フレーム、第1/2補間フレーム、及び第3/4補間フレームについて直前フレームの階調と現在フレームの階調との関係に応じて、前記現在フレームの階調を補正することができる(以下、これを「現在フレームの階調補正」という)。また、各フレームが補正階調を有する補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを順次に再配置して前記1周期すなわち、原映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間の間出力することができる(以下「順次再配置」という)。したがって、補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレーム各々は前記1周期の1/4すなわち、第1または第2の4倍速映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間の間出力することができる。
【0074】
第2タイミング部(660、662、664)は、第2領域(DPR II)の第n−1フレーム、第1/4補間フレーム、第1/2補間フレーム、及び第3/4補間フレームに対して直前フレームの階調と現在フレームとの階調の関係に応じて、前記現在フレームの階調を補正することができる(現在フレームの階調補正)。また、各フレームが補正階調を有する補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを順次に再配置して前記1周期すなわち、原映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間の間出力することができる(順次再配置)。したがって補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレーム各々は前記1周期の1/4すなわち、第1または第2の4倍速映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間の間出力される。
【0075】
図9、
図11及び
図12を参照して現在フレームの階調補正についてより具体的に説明する。
図11は、
図8に示す各タイミングチップが現在フレームの階調を補正することを説明するための概念図である。
図12は、
図8に示す各タイミングチップにおける補正前フレームと補正後フレームの関係を示す。
【0076】
図11は、現在フレームの補正前の階調(Gray、Gn)と補正後の階調(Gn’)を図示する。
図11に図示するように、現在フレームの階調が直前フレームの階調より大きいとき、補正後の現在フレームの階調(Gn’)は補正前の階調(Gn)より大きいか同じであってもよい。または、図示していないが、現在フレームの階調が直前フレームの階調より小さいとき、補正後の現在フレームの階調は補正前の階調より小さいか同じであってもよい。
【0077】
図11において補正前の階調は第nフレームで大きく変わる。すなわち、補正前の階調は第n−1フレームで第1グレイ(Gray1)であり、第nフレーム及び第n+1フレームで第1グレイ(Gray1)より大きい第2グレイ(Gray2)である。補正後の階調は、第nフレームで補正前よりさらに大きい第3グレイ(Gray3)となる。すなわち、補正後の階調は第n−1フレーム及び第n+1フレームで各々第1グレイ(Gray1)及び第2グレイ(Gray2)であり、第nフレームで第2グレイ(Gray2)より大きい第3グレイ(Gray3)となる。
【0078】
このように、第nフレームで第2グレイ(Gray2)より大きい第3グレイ(Gray3)を有するように画像信号を補正すると、補正前よりさらに大きい値を有する画像データ電圧が
図2の液晶キャパシタ(Clc)に印加される。液晶キャパシタ(Clc)に印加される画像データ電圧のサイズが大きいほど、画像データ電圧が液晶キャパシタ(Clc)に充電される時間が短くなる。これをDCC(Dynamic Capacitance Compensation)動作と命名する。このように、画像データ電圧のサイズが大きいほど、液晶分子の応答速度が向上して表示品質が向上することができる。
【0079】
図11を参照して説明したDCC動作では、直前フレームと現在フレームの関係に応じて現在フレームの階調を補正する。
図12を参照すると、frm0.75とfrm1から補正されたフレームfrm1’を出力し、frm1とfrm1.25から補正されたフレームfrm1.25’を出力し、frm1.25とfrm1.5から補正されたフレームfrm1.5’を出力し、frm1.5とfrm1.75から補正されたフレームfrm1.75’を出力することができる。
【0080】
本発明の一実施形態によれば、第1タイミングチップ650と第2タイミングチップ660には4枚のフレーム単位(frm1、frm1.25、frm1.5、frm1.75)で同時にデータが提供される。すなわち、第1タイミングチップ650と第2タイミングチップ660に、ある周期(例えば、原映像信号の画像周波数が60Hzであれば、1/60秒)の間、4枚のフレーム(frm0、frm0.25、frm0.5、frm0.75)が同時に入力され、次周期の間(例えば、次の1/60秒間)4枚のフレーム(frm1、frm1.25、frm1.5、frm1.75)が同時に入力され、次々周期(例えば、次々周期1/60秒)間、4枚のフレーム(frm2、frm2.25、frm2.5、frm2.75)が同時に入力される。
【0081】
図12を参照して分かるようにfrm1’が出力されるためにはfrm0.75とfrm1が同じ時間帯になければならず、frm2’が出力されるためにはfrm1.75とfrm2が同じ時間帯になければならない。しかし、前述したように第1タイミングチップ650と第2タイミングチップ660にはある周期でfrm0、frm0.25、frm0.5、frm0.75が同時に入力され、次周期でfrm1、frm1.25、frm1.5、frm1.75が同時に入力され、次々周期でfrm2、frm2.25、frm2.5、frm2.75が同時に入力される。このように、frm0.75とfrm1が同じ時間帯に入力されず、frm1.75とfrm2が同じ時間帯に入力されないため、frame*.75(例えば、frm0.75、frm1.75)をライトしてから再びリードしてframe*.0(例えば、frm0、frm1)とのDCC動作のために使わなければならない。
【0082】
図13は、
図8の各タイミングチップの2つのメモリへのリード動作及び2つのメモリからのライト動作を説明するためのタイミング図である。
【0083】
図9及び
図13を参照してframe*.75をライトしてから再びリードしてframe*.0とのDCC動作に使うことをより具体的に説明する。
【0084】
各タイミング部は、現在フレームの階調補正に必要なメモリと、順次再配置に必要なメモリを次のような方法で共有することができる。
【0085】
原映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間を1周期(period)と定義すると、前記1周期は第1タイミングチップ650と第2タイミングチップ660に4個のフレームすなわち第n−1フレーム、第1/4補間フレーム、第1/2補間フレーム、及び第3/4補間フレームが同時に入力される時間に該当する。
【0086】
第1タイミングチップ650は、各周期ごとに交互に第1タイミングメモリ(Timing memory R1、652)と第2タイミングメモリ654(R2)にライト動作とリード動作をすることができる。第2タイミングチップ660は、各周期ごとに交互に第1タイミングメモリ662(L1)と第2タイミングメモリ664(L2)にライト動作とリード動作をすることができる。
【0087】
具体的に奇数番目の周期(1st Period、3rd Period)で、各タイミングチップ(650または660)は、補正前の第3/4補間フレームと補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを第1タイミングメモリ(652または662)にライトすることができる。図面において、これを第1周期(1st Period)では1.0’Write、1.25’Write、1.5Write、1.75’Write、及び1.75Writeで、第3周期(3rd Period)では3.0’Write、3.25’Write、3.5’Write、3.75’Write、及び3.75Writeで図示する。ここで補正前の第3/4補間フレームをライトすることは、次周期、すなわち偶数番目の周期(2nd Period、4th Period)でのDCC動作に使うためにライトしておくのである。
【0088】
また、偶数番目の周期(例えば、2nd Period、4th Period)で、各タイミングチップ(650または660)は、第1タイミングメモリ(652または662)にライトされた補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを1周期の間順次にリードすることができる。したがって、補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレーム各々は前記1周期の1/4すなわち、4倍速映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間(例えば、1/240秒)の間出力することができる。図面においては、これを第2周期(2nd Period)では1.0’Read、1.25’Read、1.5’Read、及び1.75’Readで、第4周期(4th Period)では3.0’Read、3.25’Read、3.5’Read、及び3.75’Readで図示する。このとき、各タイミングチップ(650または660)は第1タイミングメモリ(652または662)にライトされた補正前の第3/4補間フレームを1周期にかけてリードすることを並行することができる。図面において、これを第2周期(2nd Period)では1.75Readで、第4周期(4th Period)では3.75Readで図示する。ここで、補正前の第3/4補間フレームをリードすることはframe*.0とのDCC動作を実行するためである。
【0089】
同様に、偶数番目の周期(例えば、2nd Period、4th Period)において、各タイミングチップ(650または660)は補正前の第3/4補間フレームと補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを第2タイミングメモリ(654または664)にライトすることができる。図面において、これを第2周期(2nd Period)では2.0’Write、2.25’Write、2.5’Write、2.75’Write、及び2.75Writeで、第4周期(4th Period)では4.0’Write、4.25’Write、4.5’Write、4.75’Write、及び4.75Writeで図示する。ここで、補正前の第3/4補間フレームをライトするのは次周期、すなわち奇数番目の周期(3rd Period、5th Period)(ただし、図面では5th Periodは図示せず)でDCC動作に使うためである。
【0090】
また、奇数番目の周期(3rd Period)で、第2タイミングメモリ(654または664)にライトされた補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを1周期の間順次にリードすることができる。したがって、補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレーム各々は前記1周期の1/4すなわち、4倍速映像信号の画像周波数の逆数に該当する時間(例えば、1/240秒)の間出力することができる。図面において、これを第3周期(3rd Period)で2.0’Read、2.25’Read、2.5’Read、及び2.75’Readで図示する。このとき、各タイミングチップ(650または660)は、第2タイミングメモリ(654または664)にライトされた補正前の第3/4補間フレームを1周期にかけてリードすることを並行することができる。図面ではこれを第3周期(3rd Period)で2.75Readで図示する。ここで、補正前の第3/4補間フレームをリードすることはframe*.0とのDCC動作を実行するためである。
【0091】
前述したように第1タイミングメモリ(652または662)と第2タイミングメモリ(654または664)からリードしたデータを交互に出力させると「現在フレームの階調補正」及び「順次再配置」が完了した4倍速映像信号(IDAT#1、IDAT#2)を出力することができる。
【0092】
図14は、
図13のライト動作をより詳細に説明するためのタイミング図である。
【0093】
図14は1周期の間ライト動作をするときの各行別に細分化したライトタイミングを図示している。
図1を参照して説明したように、ピクセルはマトリックス形態で配列されるが、ここでの各行は前記マトリックスの各行を意味する。
図14で1
stLine〜1080
thLineは、前記マトリックスが1080個の行を有する場合の各行を意味する。
【0094】
図14を参照すると、ライト動作中にはHDE信号がハイレベルである各区間に対応して各行別に補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームと、補正前の第3/4補間フレームのような5グループのデータをライトする。
図14では、HDE信号の最初のハイレベル区間に対応して、第1行に対する前記5グループのデータ(「1.0’ 1
stLine」、「1.25’ 1
stLine」、「1.5’ 1
stLine」、「1.75’ 1
stLine」、「1.75 1
stLine」)がライトされて、2番目のハイレベル区間に対応して第2行に対する前記5グループのデータ(「1.0’ 2
ndLine」、「1.25’ 2
ndLine」、「1.5’ 2
ndLine」、「1.75’ 2
ndLine」、「1.75 2
ndLine」)がライトされ、1080番目のハイレベル区間に対応して、第1080行に対する前記5グループのデータ(「1.0’ 1080
thLine」、「1.25’ 1080
thLine」、「1.5’ 1
stLine」、「1.75’ 1080
thLine」、「1.75 1080
thLine」)がライトされることを図示する。
【0095】
このとき、RDE信号のハイレベルに対応する区間に図示するように補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームと、補正前の第3/4補間フレームを前記マトリックスの各行ごとに直列化(serialize)してライトすることができる。
図14ではRDE信号の1番目のハイレベル区間に対応して第1行に対する前記5グループのデータ(「1.0’ 1
stLine」、「1.25’ 1
stLine」、「1.5’ 1
stLine」、「1.75’ 1
stLine」、「1.75 1
stLine」)を直列化してライトし、2番目のハイレベル区間に対応して第2行に対する前記5グループのデータ(「1.0’ 2
ndLine」、「1.25’ 2
ndLine」、「1.5’ 2
ndLine」、「1.75’ 2
ndLine」、「1.75 2
ndLine」)を直列化してライトすることを図示している。
【0097】
図15Aを参照すると、リード動作において、補正前の第3/4補間フレーム(1.75 Data)と、直前周期でライトされた補正第n−1フレーム(1.0’Data)、補正第1/4補間フレーム(1.25’Data)、補正第1/2補間フレーム(1.5’Data)、及び補正第3/4補間フレーム(1.75’Data)に区分される2グループのデータをリードする。
図15において1.0’1
st〜1.0’1080
thは、マトリックスの各行(1
stLine〜1080
thLine)に対応する第n−1フレーム(1.0’Data)のデータを意味し、1.25’1
st〜1.25’1080
thは、マトリックスの各行(1
stLine〜1080
thLine)に対応する第1/4補間フレーム(1.25’Data)のデータを意味し、1.5’1
st〜1.5’1080
thは、マトリックスの各行(1
stLine〜1080
thLine)に対応する第1/2補間フレーム(1.5’Data)のデータを意味して、1.75’1
st〜1.75’1080
thは、マトリックスの各行(1
stLine〜1080
thLine)に対応する第3/4補間フレーム(1.75’Data)のデータを意味する。
【0098】
このとき、補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレーム各々の4個の行をリードする間、補正前の第3/4補間フレームの1行をリードすることができる。
図15Bには補正第n−1フレーム(1.0’Data)の4個の行をリードする間、補正前の第3/4補間フレーム(1.75Data)の1行をリードすることを図示している。具体的に補正第n−1フレームの第1〜第4行(1.0’1
st〜1.0’4
th)をリードする間、補正前の第3/4補間フレームの第1行(1.75 1
st)をリードし、補正第n−1フレームの第5〜第8行(1.0’5
th〜1.0’8
th)をリードする間、補正前の第3/4補間フレームの第2行(1.75 2
nd)をリードすることを図示している。このように4個の行に対応して1行ずつリードされて生成される1.75Dataは他のタイミングメモリでリードする2.0DataとDCC動作に使用される。
【0099】
前述したように、各タイミングチップ650、660は、補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを1周期の間順次にリードし、補正前の第3/4補間フレームを1周期にかけてリードすることを並行することができる。このような並行によって短くなるタイミングを正常なタイミングに復元するために各タイミングチップ650、660はリードバッファ(
図16の672参照)を含んでもよい。
【0100】
図16は、
図8の各タイミングチップが含むラインメモリを説明するためのブロック図である。
図16を参照して第1タイミングチップ(
図9の650参照)が含むメモリコントロールブロック670と第1及び第2タイミングブロック652、654のみを説明するが、第2タイミングチップ(
図9の660参照)が含むメモリコントロールブロック(図示せず)と第1及び第2タイミングブロック(
図9の662、664参照)にも実質的に同一の説明を適用することができる。
【0101】
図16を参照すると、第1タイミングチップはラインメモリを含むメモリコントロールブロック670を含んでもよい。ラインメモリは、第1タイミングチップがライト動作及びリード動作中にデータを一時的に保存する空間である。
【0102】
ラインメモリは、リードバッファ672とライトバッファ674及び第3/4バッファ676を含んでもよい。リードバッファ672とライトバッファ674には各々補正第n−1フレーム、補正第1/4補間フレーム、補正第1/2補間フレーム、及び補正第3/4補間フレームを一時的に保存することができ、第3/4バッファ676には補正前の3/4補間フレームを一時的に保存することができる。このように、リードバッファ672とライトバッファ674及び第3/4バッファ676にフレームを一時的に保存することによって、各タイミングチップ650、660は、第1及び第2タイミングメモリ652、654に保存されたフレームにアクセスするときよりはるかに速い速度で前記フレームにアクセスすることができるため、
図13〜
図15Bに図示するようなタイミングでデータをライト及びリードすることができる。
【0103】
本発明の一実施形態による表示装置によると、前述したように、現在フレームの階調補正に必要なメモリと、順次再配置に必要なメモリを共有することによって必要なメモリ数字を減らすことができる。例えば、
図9に図示するように4個のメモリ652、654、662、664を使用することができる。また各タイミングチップが現在フレームの階調補正と順次再配置を共に実行するため、チップの数字もまた減らすことができる。例えば、
図9に図示するように2つのタイミングチップ650、660を使用することができる。このようにメモリ数字とチップの数字を減らし、コントロールPBA(Panel Board Assembly)のサイズを減らすことができ、製造原価を節減することができる。
【0104】
以上添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明が、その技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施され得ることを理解することができる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。