显示设备及其图像信号的处理方法

显示设备及其图像信号的处理方法
【专利摘要】根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的图像信号处理方法包括：接收作为两个顺序的输入图像信号的先前的图像信号和当前的图像信号；对于当前的图像信号执行初次校正（DCC）和加倍来生成当前的图像信号的包括多个加倍帧的校正图像信号；以及后处理所述多个加倍帧的一部分来生成最终的校正图像信号。
【专利说明】显示设备及其图像信号的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明的示例实施例涉及液晶显示器及其图像信号的处理方法。
【背景技术】
[0002]比如液晶显示器(IXD)和有机发光设备的显示设备可以包括:包括多个像素的显示面板，所述像素包括开关元件以及多条信号线；灰度电压生成器，其生成灰度参考电压；以及数据驱动器，其使用灰度参考电压来生成多个灰度电压并且将在生成的灰度电压中的与输入图像信号相对应的灰度电压作为数据信号施加到数据线。
[0003]液晶显示器包括:包括像素电极和相反电极(opposing electrode)的两个显示面板，以及布置在其间的、具有介电各向异性的液晶层。像素电极以矩阵类型排列并被连接到比如薄膜晶体管(TFT)的开关元件，并且一列接一列地顺序地接收数据电压。相反电极在显示面板上形成并被施加以公共电压Vcom。被施加到像素电极和相反电极的电压在液晶层中生成电场，并且控制该电场的强度以控制透射通过液晶层的光的透射率，从而获得期望的图像。
[0004]然而，由于液晶分子的响应速度缓慢，所以在液晶电容器的像素电压达到目标电压以前需要预定时间，所述目标电压是用于获取期望的亮度的电压，并且该时间根据在液晶电容器中先前充电的电压的差而改变。因此，例如，当目标电压和先前的电压之间的差较大时，如果从开始仅施加目标电压，则当开关元件导通时，可能无法达到目标电压。

【发明内容】

[0005]本发明的至少一个实施例提供了液晶显示器及其驱动方法，所述液晶显示器可以避免由于缓慢的液晶响应速度导致的显示质量恶化，与此同时提高透射率和侧面的可视性以增进显示质量。
[0006]根据本发明的示例性实施例的处理图像信号的方法包括:接收作为两个顺序的输入图像信号的先前的图像信号和当前的图像信号；对于当前的图像信号执行包括动态电容补偿(DCC)的初次校正和加倍以生成当前的图像信号的包括多个加倍帧的校正图像信号；以及对校正图像信号的多个加倍帧的一部分进行后处理以生成最终的校正图像信号。
[0007]在生成包括多个加倍帧的校正图像信号的过程中，可以根据时间的伽马混合(TGM)模式将当前的图像信号加倍成多个加倍帧，然后对加倍的当前图像信号执行所述初次校正，或者可以对当前的图像信号执行初次校正，然后将初次校正的当前的图像信号加倍以生成多个加倍帧。
[0008]应用到多个加倍帧的伽马曲线可以包括第一伽马曲线和第二伽马曲线，对于输入图像信号，根据第一伽马曲线的加倍帧之一的第一图像(H)的亮度可以不低于根据第二伽马曲线的一个加倍帧的第二图像(L)的亮度，并且对于两个顺序的输入图像，应用到多个加倍帧的TGM模式可以包括HL-LH模式和LH-HL模式。
[0009]所述执行可以包括将输入图像信号的亮度设置成变化状态之一，所述的变化状态可以包括其中输入图像信号的亮度在TGM模式的中间改变的突变状态(Br eak )或者其中输入图像信号的亮度在两个相邻的TGM模式之间改变的恰当状态(Fit)，并且所述执行可以包括将当前的图像信号的亮度设置成其中当前的图像信号的亮度高于先前的图像信号的亮度的上升状态(Rising)或者其中当前的图像信号的亮度低于先前的图像信号的亮度的下降(Falling)状态中的一个。
[0010]标记信号可以根据HL-LH模式和LH-HL模式的设置状态具有四个值，并且HL-LH模式的标记信号的值可以与LH-HL模式的标记信号的值一起形成一对并可以具有相同的值。
[0011]生成最终的校正图像信号可以包括输出初次校正前的当前的图像信号作为最终的校正图像信号，或者将多个加倍帧的一部分乘以权重值并将乘的结果输出为最终的校正图像信号。
[0012]可以使用标记信号的值选择权重值。
[0013]在HL-LH模式中的上升状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和突变状态的权重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;在HL-LH模式中的上升状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和恰当状态的权重值可以等于或大于I ;在HL-LH模式中的下降状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和突变状态的权重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;并且在HL-LH模式中的下降状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和恰当状态的权重值可以等于或大于I。
[0014]生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号可以包括:对当前的图像信号执行初次校正；将应用了初次校正的当前的图像信号加倍成多个加倍帧；以及使用标记信号后处理多个加倍帧的所述部分。。
[0015]生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号可以包括:对当前的图像信号执行初次校正；将标记信号附加到应用了初次校正的当前的图像信号的较低位；将应用了初次校正并附加了标记信号的当前的图像信号加倍成多个加倍帧；以及使用附加到校正图像信号的较低位的标记信号后处理多个加倍帧的所述部分。
[0016]生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号可以包括将当前的图像信号加倍成多个加倍帧，通过初次校正加倍的当前图像信号生成校正图像信号，以及使用标记信号后处理多个加倍帧的一部分。
[0017]生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号可以包括将当前的图像信号加倍成多个加倍帧，将标记信号附加到先前的图像信号的较低位，通过初次校正加倍的当前图像信号生成校正图像信号，以及使用附加到先前的图像信号的较低位的标记信号后处理多个加倍帧的一部分。
[0018]根据本发明的示例性实施例的液晶显示器包括:图像信号处理器，其接收作为两个顺序的输入图像信号的先前的图像信号和当前的图像信号，以及对于当前的图像信号执行包括DCC的初次校正和加倍来生成包括对于当前的图像信号加倍的多个加倍帧的校正图像信号，其中，图像信号处理器包括后处理器，用于后处理多个加倍帧的一部分来生成最终的校正图像信号。
[0019]所述图像信号处理器可以包括时间的伽马混合(TGM)单元和DCC单元。其中，所述TGM单元可以被配置成根据TGM模式将当前的图像信号加倍成多个加倍帧，并且所述DCC单元可以被配置成对加倍的当前的图像信号执行初次校正；或者所述DCC单元可以被配置成对当前的图像信号执行初次校正，并且所述TGM单元可以被配置成根据TGM模式将初次校正的当前的图像信号加倍成多个加倍帧。
[0020]应用到多个加倍帧的伽马曲线可以包括第一伽马曲线和第二伽马曲线，对于输入图像信号，根据第一伽马曲线的第一图像(H)的亮度可以不低于根据第二伽马曲线的第二图像(L)的亮度，并且对于两个顺序的输入图像，应用到多个加倍帧的TGM模式可以包括HL-LH模式和LH-HL模式。
[0021 ] 改变输入图像的亮度的状态可以包括其中输入图像信号的亮度在TGM模式的中间改变的突变状态(Break)或者其中输入图像信号的亮度在两个相邻的TGM模式之间改变的恰当状态(Fit)中的一个。改变当前的图像信号的亮度的状态可以包括其中当前的图像信号的亮度高于先前的图像信号的亮度的上升状态(Rising)或者其中当前的图像信号的亮度低于先前的图像信号的亮度的下降状态(Falling)中的一个。
[0022]液晶显示器可以包括比较器，其比较先前的图像信号和当前的图像信号来生成用于亮度改变状态的标记信号，并且后处理器可以通过使用标记信号后处理多个加倍帧的一部分来生成最终的校正图像信号。
[0023]标记信号可以根据HL-LH模式和LH-HL模式的每个的亮度状态具有四个值，并且HL-LH模式的标记信号的值可以与LH-HL模式的标记信号的值一起形成一对并可以具有相同的值。
[0024]后处理器可以输出初次校正前的当前的图像信号作为最终的校正图像信号，或者可以将多个加倍帧的一部分的校正图像信号乘以权重值并将乘的结果输出为最终的校正图像信号。
[0025]可以使用标记信号的值选择权重值。
[0026]在HL-LH模式中的上升状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和突变状态的权重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;在HL-LH模式中的上升状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和恰当状态的权重值可以等于或大于I ；在HL-LH模式中的下降状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和突变状态的权重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;以及在HL-LH模式中的下降状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和恰当状态的权重值可以等于或大于I。
[0027]DCC单元可以对当前的图像信号执行初次校正并将应用了初次校正的当前的图像信号输出到TGM单元，TGM单元可以将应用了初次校正的当前的图像信号加倍成多个加倍帧并且将应用了初次校正并加倍的当前的图像信号输出到后处理器，并且所述后处理器可以使用来自所述比较器的标记信号后处理多个加倍帧的一部分。
[0028]DCC单元可以对当前的图像信号执行初次校正并将应用了初次校正的当前的图像信号输出到TGM单元，比较器将标记信号附加到应用了初次校正的当前的图像信号的较低位并将应用了初次校正并附加了标记信号的当前的图像信号输出到TGM单元，TGM单元可以将应用了初次校正并附加了标记信号的当前的图像信号加倍成多个加倍帧并将加倍的附加了标记信号的校正图像信号输出到后处理器，并且后处理器可以使用附加到校正图像信号的较低位的标记信号后处理所述加倍帧的一部分。
[0029]TGM单元可以将当前的图像信号加倍成多个加倍帧并且将加倍的当前的图像信号输出到DCC单元，DCC单元可以将由初次校正加倍的当前的图像信号生成的校正图像信号输出到后处理器，并且后处理器可以使用来自比较器的标记信号后处理多个加倍帧。
[0030]TGM单元可以将当前的图像信号加倍成多个加倍帧以及将加倍的当前的图像信号输出到DCC单元，比较器可以将标记信号附加到先前的图像信号的较低位以及将附加了标记信号的先前的图像信号输出到DCC单元，DCC单元可以将由初次校正加倍的当前的图像信号生成的校正图像信号输出到后处理器，并且后处理器可以使用附加到先前的图像信号的较低位的标记信号来后处理多个加倍帧。
[0031]根据本发明的至少一个示例性实施例，在提高液晶显示器的透射率和侧面的可视性的同时，可以避免由于缓慢的液晶响应速度导致的显示质量恶化，从而增进液晶显示器的显示质量。
[0032]根据本发明的示例性实施例，液晶显示器的处理图像信号的方法包括基于当前的图像信号执行动态电容补偿(DCC)和加倍以生成包括多个加倍帧的校正图像信号，以及后处理多个加倍帧的一部分来生成最终的校正图像信号。
[0033]执行可以包括根据时间的伽马混合TGM模式加倍当前的图像信号以及对于加倍的结果和先前的图像信号执行DCC。替代地，执行可以包括对于先前的图像信号和当前的图像信号执行DCC以及根据时间的伽马混合TGM模式对执行DCC的结果加倍。替代地，执行可以包括根据时间的伽马TGM模式加倍当前的图像信号，比较当前的图像信号和先前的图像信号来生成标记，将该标记附加到先前的图像信号来生成变更的先前的图像信号，以及对于加倍的结果和变更的先前的图像信号执行DCC。
【专利附图】

【附图说明】
[0034]图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图；
[0035]图2是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的一个像素的电路图；
[0036]图3是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的信号控制器的框图；
[0037]图4和图5是根据本发明的示例性实施例的按照根据液晶显示器的帧序列应用到一个像素的伽马曲线的亮度的视图；
[0038]图6是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的伽马曲线的图；
[0039]图7是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的DCC单元的框图；
[0040]图8是如图7所示的查找表(LUT)的一个示例的视图；
[0041]图9和图10是示出在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中，用于通过DCC类型计算校正图像信号的方法的视图；
[0042]图11(a)到图18(c)是示出在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中，输入图像信号、每个帧的目标图像和按照帧的亮度改变的图；
[0043]图19是在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中，被应用到后处理的权重值的一个不例的表格；
[0044]图20是在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中，TGM模式和亮度改变状态的表格；
[0045]图21是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的图像信号处理器的框图；
[0046]图22是在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中的图像信号处理过程中，被应用到TGM类型的HL-LH模式的标记信号的一个示例的视图；
[0047]图23是在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中的图像信号处理过程中，被应用到TGM类型的LH-HL模式的标记信号的一个示例的视图；
[0048]图24到图26是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的图像信号处理器的框图；以及
[0049]图27和图28是示出根据按照本发明的示例性实施例的液晶显示器的图像信号处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0050]在下文中，将参照其中示出了本发明的示例性实施例的附图更全面地描述本发明。然而，在所有不脱离本发明的精神或范围的情形下，可以以各种不同的方式变更所描述的实施例。
[0051]将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器及其驱动方法。
[0052]首先，将参照图1到图3来描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器。
[0053]图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的框图，图2是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的一个像素的电路图，以及图3是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的信号控制器的框图。
[0054]参照图1，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器包括显示面板300、连接到显示面板300的栅极驱动器400和数据驱动器500、连接到数据驱动器500的灰度电压生成器800、控制它们的信号控制器600以及连接到信号控制器600的存储器700。
[0055]以等效电路的视点来看，显示面板300包括多条信号线以及连接到它们且以近似矩阵排列的多个像素PX。以显示面板300的截面的视点来看，可以包括相互面对的下面板和上面板(未示出)以及插在其间的液晶层(未示出)。
[0056]信号线包括传送栅极信号(被称为“扫描信号”)的多条栅极线GLl-GLn以及传送数据电压的多条数据线Dl-Dm。
[0057]参照图2，包括在根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中的一个像素PX包括连接到至少一条数据线Dj (j=l，...，m)和至少一条栅极线GLi (i=l，...，n)的至少一个开关元件Q，并且至少一个像素电极191被连接到该开关元件Q。开关元件Q可以包括至少一个薄膜晶体管，并且根据通过栅极线GLi发送的栅极信号控制开关元件Q从而将通过数据线Dj发送的数据电压Vd发送到像素电极191。根据本发明的示例性实施例，一个像素PX包括能够显示不同亮度的至少两个子像素。
[0058]在彩色显示器的实施例中，每一个像素PX显示原色之一(空分)或根据时间交替地显示原色(时分)，从而通过原色的空间和时间的和来识别期望的色彩。显示不同的原色的多个相邻像素PX可以共同形成一个集合(被称为点)。
[0059]栅极驱动器400被连接到栅极线GLl-GLn以将由栅极导通(gate-on)电压Von和栅极截止(gate-off)电压Voff组合形成的栅极信号施加到栅极线GLl-GLn。
[0060]灰度电压生成器800生成所有灰度电压或与像素PX的透射率有关的有限数量的灰度电压(下文中称为“参考灰度电压”)。(参考)灰度电压可以相对于公共电压Vcom为正或为负。灰度电压生成器800可以从信号控制器600接收伽马数据以基于伽马数据生成(参考)灰度电压。
[0061]数据驱动器500被连接到数据线Dl-Dm，选择来自灰度电压生成器800的灰度电压，并且将选择的灰度电压作为数据信号施加到数据线。然而，当灰度电压生成器800不提供用于所有灰度级的电压，而是提供参考灰度电压时，在示例性实施例中，数据驱动器500分解参考灰度电压以生成用于所有灰度级的灰度电压，然后在它们中选择数据信号。
[0062]存储器700与信号控制器600连接以存储用于伽马曲线的伽马数据，然后将伽马数据发送给信号控制器600。伽马曲线是表示输入图像信号(IDAT)的灰度的亮度或透射率的曲线，并且可以基于伽马曲线确定灰度电压或参考灰度电压。在存储器700中存储的伽马数据可以包括用于两个或更多的不同的伽马曲线的伽马数据。存储器700可以被包括在信号控制器600或灰度电压生成器800中。
[0063]信号控制器600从图形控制器(未示出)接收输入图像信号(IDAT)和输入控制信号(ICON)并且控制栅极驱动器400和数据驱动器500的操作。图形控制器从外部接收图像数据，并且处理图像数据以生成输入图像信号(IDAT)并将其输出到信号控制器600。在示例性实施例中，图形控制器执行在相邻的帧之间插入中间帧的帧范围控制以减少运动模糊。
[0064]参照图3，根据本发明的示例性实施例的信号控制器600包括帧存储器610和图像信号处理器620。
[0065]帧存储器610存储从外部源(如，图形控制器)输入的输入图像信号(IDAT)，然后将它输出到图像信号处理器620。第(η-1)个(η是自然数)输入图像信号(IDAT)被称为先前的图像信号G (η-1)，并且第η个输入图像信号(IDAT)被称为当前的图像信号Gn。帧存储器610存储先前的图像信号G (η-1)。当输出当前的图像信号Gn时，图像信号处理器620接收当前的图像信号Gn以及来自帧存储器610的先前的图像信号G (η_1)。帧存储器610可以位于信号控制器600的内部或外部。
[0066]图像信号处理器620对于先前的图像信号G (η-1)和当前的图像信号Gn执行操作以生成最终的校正图像信号Gn*。
[0067]根据本发明的示例性实施例的图像信号处理器620包括比较器630、DCC (动态电容补偿)单元640以及TGM (时间的伽马混合)单元650。
[0068]比较器630比较先前的图像信号G (η-1)和当前的图像信号Gn以生成标记信号。标记信号是用于亮度改变状态的信息，并且可以被附加到先前的图像信号G (η-1)或当前的图像信号Gn的较低位上，或者可以被存储到附加存储器中。稍后将描述标记信号的详细示例。
[0069]TGM单元650通过加倍(double)和TGM信号处理将作为一个输入图像信号(IDAT)的当前的图像信号Gn转换成被应用至少两个不同的伽马曲线的多个帧。TGM信号处理根据在多个加倍帧中的不同的伽马曲线来处理将被显示为图像的输入图像信号。在示例性实施例中，省略TGM信号处理。输入到TGM单元650的图像信号可以是从DCC单元640输出的校正图像信号Gn’或没有在DCC单元640中被处理的当前的图像信号Gn。此外，在比较器630中生成的标记信号可以被附加到输入到TGM单元650的当前的图像信号Gn的较低位。TGM单元650可以被连接到以帧为单位存储输入图像信号的存储器651。存储器651可以位于信号控制器600的内部或外部。[0070]加倍以及TGM信号处理的多个帧被称为一个帧集。因此，将与通过加倍以及TGM信号处理进行过处理的多个帧的图像信号相对应的数据电压输入到显示面板300的帧频率可以是输入输入图像信号(IDAT)的图像频率的翻倍(double)。在本发明的示例性实施例中，描述将两个帧设置为一个帧的加倍以及TGM信号处理，但是本发明不局限于此。
[0071]图像频率可以是帧频率的1/η (η是2或大于2的自然数)。例如，当帧频率是120Hz时，图像频率可以是60Hz，并且当帧频率是240hz时，图像频率可以是60Hz、80Hz、或者120Hz。例如，当输入到信号控制器600的输入图像信号(IDAT)是经先前描述的帧速率控制处理过的?目号时，图像频率可以是120Hz而帧频率可以是240Hz,并且当输入图像/[目号(IDAT)没有经帧速率控制处理时，图像频率可以是60Hz而帧频率可以是120Hz。
[0072]参照图4和图5，如果通过在一个帧集中包括的两个帧的图像信号来显示图像，则可以显示根据不同的伽马曲线的图像。详细地，在一个帧集的两个帧中，一个可以根据第一伽马曲线GH显示图像(被称为第一图像(H))，而另一个可以根据第二伽马曲线GL显示图像(被称为第二图像(L))。例如，参照图6，根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的伽马数据可以包括用于第一伽马曲线GH和第二伽马曲线GL的伽马数据。这里，根据第一伽马曲线GH的图像的亮度可以高于或等于根据第二伽马曲线GL的图像的亮度。为了提高显示设备的侧方可视性，可以调整第一和第二伽马曲线以使得第一伽马曲线GH和第二伽马曲线GL的在前方的合成伽马曲线符合被确定为最适合显示设备的前方伽马曲线Gf (如，伽马值为
2.2的伽马曲线)，并且它们在侧方的合成伽马曲线最大限度地接近于前方伽马曲线Gf。
[0073]参照图4，当在用于输入图像信号(IDATl)的一个帧集的第一帧中显示第一图像H且在所述一个帧集的第二帧中显示第二图像L时，在用于下一输入图像信号(IDAT2)的第二帧集的第一帧中显示第二图像L而在所述第二帧集的第二帧中显示第一图像H。这个TGM模式被称为HL-LH模式。
[0074]参照图5，当在用于输入图像信号(IDATl)的一个帧集的第一帧中显示第二图像L且在所述一个帧集的第二帧中显示第一图像H时，在用于下一输入图像信号(IDAT2)的第二帧集的第一帧中显示第一图像H且在该第二帧集的第二帧中显示第二图像L。这个TGM模式被称为LH-HL模式。
[0075]根据示例性实施例，当在用于输入图像信号(IDATl)的一个帧集的第一帧中显示第一图像H且在所述一个帧集的第二帧中显示第二图像L时，在用于下一输入图像信号(IDAT2)的第二帧集的第一帧中显示第一图像H且在所述第二帧集中的第二帧中显示第二图像L。这个TGM模式被称为HL-HL模式。
[0076]根据示例性实施例，当在用于输入图像信号(IDATl)的一个帧集的第一帧中显示第二图像L且在所述一个帧集的第二帧中显示第一图像H时，在用于下一输入图像信号(IDAT2)的第二帧集的第一帧中显示第二图像L且在该第二帧集的第二帧中显示第一图像
H。这个TGM模式被称为LH-LH模式。
[0077]可替换地，伽马数据可以包括用于至少三条不同的伽马曲线的伽马数据，并且因此，在一个帧集中包括的至少三个帧的图像信号可以显示根据至少三条不同的伽马曲线的图像。
[0078]对于一个像素PX，应用到在时间上彼此相邻的输入图像信号(IDAT^ TGM模式可以相同或彼此不同。此外，对于每个帧的TGM模式的应用序列可以变化。并且，对于连续的帧集可以应用相同的TGM模式，并且可以交替地应用不同的TGM模式。例如，如果HL-LH模式被应用于先前的图像信号G (n-1)，则LH-HL模式可以被应用到当前的图像信号Gn。在本发明的示例性实施例中，同一 TGM模式被应用到时间相邻的输入图像信号(IDAT)。
[0079]此外，应用到一个像素PX的TGM模式以及应用到与它相邻的像素PX的TGM模式可以相同或不同。例如，当应用到一个像素PX的TGM模式是HL-HL模式时，应用到相邻像素PX的TGM模式可以是LH-LH模式，并且相反地，当应用到一个像素PX的TGM模式是LH-LH模式时，应用到相邻像素PX的TGM模式可以是HL-HL模式。
[0080]在示例性实施例中，如果根据所选择的TGM模式通过加倍和TGM信号处理来处理帧的图像信号，则在连续的帧中显示根据不同的伽马曲线的图像，以使得在侧方的组合伽马曲线最接近于前方伽马曲线，从而提高侧面可视性。在示例性实施例中，不将一个像素PX分成两个子像素来提高透射率。当HL-LH模式或LH-HL模式被包括在连续的帧集中时，在液晶显示器的情形下，如果第一图像H和第二图像L的显示序列反转，则在连续的帧中显示具有较低亮度的第二图像L，使得可以补偿液晶分子的慢的响应速度。详细地，通过应用根据本发明的示例性实施例的时分驱动方法，在液晶分子的倾斜方向从图像的高亮度改变到低亮度时获得超过预定水平的响应速度(被称为降低响应速度)，以充分提高侧面的可视性。在根据本发明的示例性实施例的两个连续的帧中，显示具有低亮度的第二图像L，使得在时分驱动中充分显示低灰度，从而进一步提高侧面可视性。同样地，可以在连续的帧中显示具有高亮度的第一图像H。因此，当在显示低亮度的图像之后显示高亮度的图像时，液晶分子的响应速度得到补偿，从而显示充分高的灰度。
[0081]DCC单元640比较先前的图像信号G (n_l)和当前的图像信号Gn，以在两个图像信号G (η-l)和Gn的灰度彼此不同时，根据DCC (动态电容补偿)方法、基于预定状态补偿当前的图像信号Gn，从而提高液晶的响应速度。在示例性实施例中，输入到DCC单元640的图像信号是在TGM单元650中通过加倍和TGM信号处理处理的图像信号或者在TGM单元650中的加倍和TGM信号处理之前的当前的图像信号Gn。在示例性实施例中，在比较器630中生成的标记信号被加到输入到DCC单元640的当前的图像信号Gn或者先前的图像信号G (η-l)的较低位。另一方面，如果先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn彼此相等，则可以按照原样输出当前的图像信号Gn。例如，如果输入到DCC单元640的当前的图像信号Gn和先前的图像信号G (η-l)是相同的，则DCC单元640可以输出当前的图像信号Gn或由对于当前的图像信号Gn执行加倍以及TGM处理产生的信号。
[0082]参照图7，根据本发明的示例性实施例的DCC单元640包括查找表642和连接到它的计算器644。
[0083]查找表642存储用于先前的图像信号G(n-l)和当前的图像信号Gn的对(G(n_l)、G (η))的校正参考数据f。为了减少查找表642的容量，查找表642可以将对于先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn的有限数量对(如，G (n-1),G (η))确定的校正图像信号Gn’存储为校正参考数据f。例如，查找表642可以通过使用先前的图像信号G (n-1)和当前的图像信号Gn的高位来确定和存储校正参考数据f。存储到查找表642的校正参考数据f可以通过测量结果确定，并且是基于先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn通过将DCC应用到当前的图像信号Gn生成的值。
[0084]例如，图8示出了在8位的输入图像信号(IDAT)的情形下，通过仅使用4位的高位配置的包括17 X 17块的查找表642。存在于块的边界上的点是先前的图像信号G (n-1)或当前的图像信号Gn的较低位为O的点。对于先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn，存在于每个块中的点的高位相同，且位于左边和上边上的点也具有像在块内部的点一样的高位。然而，存在于右边和下边上的点的高位不同于在块内部的点的高位。
[0085]在示例性实施例中，计算器644通过使用通过来自查找表642的校正参考数据f、以及先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn的插值，来获得未存储到查找表642中的用于先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn的组合的校正图像信号Gn’。通过DCC处理获得校正图像信号Gn’的处理可以被称为初次校正。
[0086]为了获得校正图像信号Gn ’，不同的插值可以被用于查找表642的包括对角线D的块，也就是说，其中先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn的高位相同的块以及其中先前的图像信号G (η-l)和当前的图像信号Gn的高位不同的块。当对于任意块的点应用插值时，可以参照定义块的四个顶点的校正参考数据f来应用插值。
[0087]参照图9以及图8，如果描述在低灰度差块中获得校正图像信号Gn’的方法，则其中先前的图像信号G(n-l)的高位和当前的图像信号Gn的高位相同的低灰度差块可以通过具有第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、以及第九参考数据(f00、fl0、f20、f01、Π1、fl2、f02、f21、以及f22)的顶点的正方形块来定义。低灰度差块可以包括由第一、第二、第三、第五、第六、以及第九参考数据(f00、HO、f20、fll、fl2、以及f22)定义的下三角块121&和由第一、第四、第五、第七、第八、以及第九参考数据(《)0、《)1汀11、《)2汀21、以及f22)定义的上三角块121b。下三角块121a位于对角线D之下，并且当前的图像信号Gn可以由大于先前的图像信号G (η-l)的上升部分来定义。上三角块121b位于对角线D之上，并且当前的图像信号Gn可以由小于先前的图像信号G (η-l)的下降部分来定义。
[0088]首先，将描述在下三角块121a中作为校正图像信号Gn’的第一插值Fl的计算过程的一个不例。
[0089]基于存在于下三角块121a的第一列线CLl上的第一到第三参考数据f00、flO和f20计算由二次方程式组成的第一参考公式fAl，并且校正图像信号Gn’的列分量可以通过第一参考公式fAl计算。
[0090]在示例性实施例中，由公式I定义第一参考公式fAl。
[0091](公式1)
[0092]
【权利要求】
1.一种液晶显示器的处理图像信号的方法，包括: 接收作为两个顺序的输入图像信号的先前的图像信号和当前的图像信号； 对于当前的图像信号执行包括动态电容补偿(DCC)的初次校正和加倍以生成当前的图像信号的包括多个加倍帧的校正图像信号；以及 对校正图像信号的多个加倍帧的一部分进行后处理以生成最终的校正图像信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在生成包括多个加倍帧的校正图像信号的过程中， 根据时间的伽马混合(TGM)模式将当前的图像信号加倍成多个加倍帧，然后对加倍的当前图像信号执行所述初次校正，或者 对当前的图像信号执行初次校正，然后将初次校正的当前的图像信号加倍以生成多个加倍帧。
3.如权利要求2所述的方法，其中 应用到多个加倍帧的伽马曲线包括第一伽马曲线和第二伽马曲线， 对于输入图像信号，根据第一伽马曲线的加倍帧之一的第一图像(H)的亮度不低于根据第二伽马曲线的一个加倍帧的第二图像(L)的亮度，并且 对于两个顺序的输入 图像，应用到多个加倍帧的TGM模式包括HL-LH模式以及LH-HL模式。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述执行包括: 将输入图像信号的亮度设置成突变状态(Break)或恰当状态(Fit)中的一个，在突变状态(Break)中，输入图像信号的亮度在TGM模式的中间改变，在恰当状态(Fit)中，输入图像信号的亮度在两个相邻的TGM模式之间改变；以及 将当前的图像信号的亮度设置成上升状态(Rising)或下降状态(Falling)中的一个，在上升状态(Rising)中，当前的图像信号的亮度高于先前的图像信号的亮度，在下降状态(Falling)中，当前的图像信号的亮度低于先前的图像信号的亮度。
5.如权利要求4所述的方法，还包括比较先前的图像信号和当前的图像信号以生成用于设置状态的标记信号，并且其中对多个加倍帧的一部分进行后处理以生成最终的校正图像信号包括使用该标记信号。
6.如权利要求5所述的方法，其中 标记信号根据HL-LH模式以及LH-HL模式中的每个的状态而具有四个值，并且HL-LH模式的标记信号的值与LH-HL模式的标记信号的值一起形成一对，并具有相同的值。
7.如权利要求6所述的方法，其中 生成最终的校正图像信号包括:输出初次校正前的当前的图像信号作为最终的校正图像信号，或者将多个加倍帧的所述部分乘以权重值并将乘的结果输出作为最终的校正图像信号。
8.如权利要求7所述的方法，其中使用标记信号的值来选择所述权重值。
9.如权利要求8所述的方法，其中 在HL-LH模式中的上升状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和突变状态的权重值等于或大于O并且等于或小于1， 在HL-LH模式中的上升状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和恰当状态的权重值等于或大于I， 在HL-LH模式中的下降状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和突变状态的权重值等于或大于O并且等于或小于1，以及 在HL-LH模式中的下降状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和恰当状态的权重值等于或大于I。
10.如权利要求5所述的方法，其中 生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号包括: 对当前的图像信号执行初次校正； 将应用了初次校正的当前的图像信号加倍成多个加倍帧；以及 使用标记信号后处理多个加倍帧的所述部分。
11.如权利要求5所述的方法，其中 生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号包括: 对当前的图像信号执行初次校正； 将标记信号附加到应用了初次校正的当前的图像信号的较低位； 将应用了初次校正并附加了标记信号的当前的图像信号加倍成多个加倍帧；以及 使用附加到校正图像信号的较低位的标记信号后处理多个加倍帧的所述部分。
12.如权利要求5所述的方法，其中 生成包括多个加倍帧的校正图像信号以及生成最终的校正图像信号包括: 将当前的图像信号加倍成多个加倍帧； 通过初次校正加倍的当前的图像信号生成校正图像信号；以及 使用标记信号后处理多个加倍帧的所述部分。
13.如权利要求5所述的方法，其中 生成包括多个加倍帧的校正图像信号和生成最终的校正图像信号包括: 将当前的图像信号加倍成多个加倍帧； 将标记信号附加到先前的图像信号的较低位； 通过初次校正加倍的当前的图像信号生成校正图像信号；以及 使用附加到当前的图像信号的较低位的标记信号后处理多个加倍帧的所述部分。
14.一种液晶显不器,包括: 图像信号处理器，其被配置成接收作为两个顺序的输入图像信号的先前的图像信号和当前的图像信号，以及对于当前的图像信号执行包括动态电容补偿(DCC)的初次校正和加倍来生成包括对于当前的图像信号加倍的多个加倍帧的校正图像信号， 其中图像信号处理器包括后处理器，其被配置成后处理多个加倍帧的一部分以生成最终的校正图像信号。
15.如权利要求14所述的液晶显示器，其中，所述图像信号处理器包括时间的伽马混合(TGM)单元和DCC单元， 其中，所述TGM单元被配置成根据TGM模式将当前的图像信号加倍成多个加倍帧，并且所述DCC单元被配置成对加倍的当前的图像信号执行初次校正；或者 所述DCC单元被配置成对当前的图像信号执行初次校正，并且所述TGM单元被配置成根据TGM模式将初次校正的当前的图像信号加倍成多个加倍帧。
16.如权利要求15所述的液晶显示器，其中 被应用到多个加倍帧的伽马曲线包括第一伽马曲线和第二伽马曲线， 对于输入图像信号，根据第一伽马曲线的加倍帧之一的第一图像(H)的亮度不低于根据第二伽马曲线的一个加倍帧的第二图像(L)的亮度，并且 对于两个顺序的输入图像，应用到多个加倍帧的TGM模式包括HL-LH模式和LH-HL模式。
17.如权利要求16所述的液晶显示器，其中，所述执行包括: 将输入图像信号的亮度设置到突变状态(Break)或恰当状态(Fit)中的一个，在该突变状态(Break)中输入图像信号的亮度在TGM模式的中间改变，在该恰当状态(Fit)中输入图像信号的亮度在两个相邻的TGM模式之间改变；以及 将当前的图像信号的亮度设置到上升状态(Rising)或下降状态(Falling)中的一个，在该上升状态(Rising)中当前的图像信号的亮度高于先前的图像信号的亮度，在该下降状态(Falling)中当前的图像信号的亮度低于先前的图像信号的亮度。
18.如权利要求17所述的液晶显示器，还包括: 比较器，被配置为比较先前的图像信号和当前的图像信号来生成用于设置状态的标记信号，并且 其中所述后处理器通过使用标记信号后处理多个加倍帧的所述部分以生成最终的校正图像信号。
19.如权利要求18所述的液晶显示器，其中 所述标记信号根据HL-LH模式以及LH-HL模式中的每个的设置状态具有四个值，并且用于HL-LH模式的标记信号的值与用于LH-HL模式的标记信号的值一起形成一对,并具有相同的值。
20.如权利要求19所述的液晶显示器，其中，所述后处理器输出初次校正前的当前的图像信号作为最终的校正图像信号，或者将多个加倍帧的所述部分的校正图像信号乘以权重值并将乘的结果输出为最终的校正图像信号。
21.如权利要求20所述的液晶显示器，其中使用标记信号的值选择权重值。
22.如权利要求21所述的液晶显示器，其中 在HL-LH模式中的上升状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和突变状态的权重值等于或大于O并且等于或小于1， 在HL-LH模式中的上升状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的上升状态和恰当状态的权重值等于或大于I， 在HL-LH模式中的下降状态和恰当状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和突变状态的权重值等于或大于O并且等于或小于1，并且 在HL-LH模式中的下降状态和突变状态的权重值以及在LH-HL模式中的下降状态和恰当状态的权重值等于或大于I。
23.如权利要求18所述的液晶显示器，其中 DCC单元对当前的图像信号执行初次校正并将应用了初次校正的当前的图像信号输出到TGM单元， TGM单元将应用了初次校正的当前的图像信号加倍成多个加倍帧并且将应用了初次校正并加倍的当前的图像信号输出到后处理器，并且 所述后处理器使用来自所述比较器的标记信号后处理多个加倍帧的一部分。
24.如权利要求18所述的液晶显示器，其中 DCC单元对当前的图像信号执行初次校正并将应用了初次校正的当前的图像信号输出到TGM单元， 比较器将标记信号附加到应用了初次校正的当前的图像信号的较低位并将应用了初次校正并附加了标记信号的当前的图像信号输出到TGM单元， TGM单元将应用了初次校正并附加了标记信号的当前的图像信号加倍成多个加倍帧并将加倍的附加了标记信号的校正图像信号输出到后处理器，并且 后处理器使用附加到校正图像信号的较低位的标记信号后处理所述加倍帧的一部分。
25.如权利要求18所述的液晶显示器，其中 TGM单元将当前的图像信号加倍成多个加倍帧并且将加倍的当前的图像信号输出到DCC单元， DCC单元将通过初次校正加倍的当前的图像信号生成的校正图像信号输出到后处理器，并且 后处理器使用来自比较器的标记信号后处理多个加倍帧的一部分。
26.如权利要求18所述的液晶显示器，其中 TGM单元将当前的图像信号加倍成多个加倍帧并将加倍的当前的图像信号输出到DCC单元， 比较器将标记信号附加到先前的图像信号的较低位并且将附加了标记信号的先前的图像信号输出到DCC单元， DCC单元将通过初次校正加倍的当前的图像信号生成的校正图像信号输出到后处理器，并且 后处理器使用附加到先前的图像信号的较低位的标记信号来后处理多个加倍帧的一部分。
27.一种液晶显示器的处理图像信号的方法，包括: 基于当前的图像信号执行动态电容补偿(DCC)和加倍来生成包括多个加倍帧的校正图像信号；以及 后处理多个加倍帧的一部分来生成最终的校正图像信号。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述执行包括: 根据时间的伽马混合(TGM)模式加倍当前的图像信号；以及 对于加倍的结果和先前的图像信号执行DCC。
29.如权利要求27所述的方法，其中所述执行包括: 对于先前的图像信号和当前的图像信号执行DCC ;以及 根据时间的伽马混合(TGM)模式加倍执行DCC的结果。
30.如权利要求27所述的方法，其中所述执行包括: 根据时间的伽马混合(TGM)模式加倍当前的图像信号；以及 比较当前的图像信号和先前的图像信号以生成标记； 将该标记附加到先前的图像信号以生成变更的先前的图像信号；以及对于加倍的结果以及变 更的先前的图像信号执行DCC。
【文档编号】G09G3/36GK103996386SQ201410056327
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2013年2月20日
【发明者】崔湳坤, 张容准, 金钲沅, 朴槿贞, 郑智雄, 崔旭喆, 高俊哲, 朴哲佑, 柳凤铉 申请人:三星显示有限公司