顯示設備及其圖像信號的處理方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的圖像信號處理方法包括：接收作為兩個順序的輸入圖像信號的先前的圖像信號和當前的圖像信號；對于當前的圖像信號執(zhí)行初次校正（DCC）和加倍來生成當前的圖像信號的包括多個加倍幀的校正圖像信號；以及后處理所述多個加倍幀的一部分來生成最終的校正圖像信號。
【專利說明】顯示設備及其圖像信號的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的示例實施例涉及液晶顯示器及其圖像信號的處理方法。
【背景技術】
[0002]比如液晶顯示器(IXD)和有機發(fā)光設備的顯示設備可以包括:包括多個像素的顯示面板，所述像素包括開關元件以及多條信號線；灰度電壓生成器，其生成灰度參考電壓；以及數(shù)據(jù)驅動器，其使用灰度參考電壓來生成多個灰度電壓并且將在生成的灰度電壓中的與輸入圖像信號相對應的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線。
[0003]液晶顯示器包括:包括像素電極和相反電極(opposing electrode)的兩個顯示面板，以及布置在其間的、具有介電各向異性的液晶層。像素電極以矩陣類型排列并被連接到比如薄膜晶體管(TFT)的開關元件，并且一列接一列地順序地接收數(shù)據(jù)電壓。相反電極在顯示面板上形成并被施加以公共電壓Vcom。被施加到像素電極和相反電極的電壓在液晶層中生成電場，并且控制該電場的強度以控制透射通過液晶層的光的透射率，從而獲得期望的圖像。
[0004]然而，由于液晶分子的響應速度緩慢，所以在液晶電容器的像素電壓達到目標電壓以前需要預定時間，所述目標電壓是用于獲取期望的亮度的電壓，并且該時間根據(jù)在液晶電容器中先前充電的電壓的差而改變。因此，例如，當目標電壓和先前的電壓之間的差較大時，如果從開始僅施加目標電壓，則當開關元件導通時，可能無法達到目標電壓。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的至少一個實施例提供了液晶顯示器及其驅動方法，所述液晶顯示器可以避免由于緩慢的液晶響應速度導致的顯示質量惡化，與此同時提高透射率和側面的可視性以增進顯示質量。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的處理圖像信號的方法包括:接收作為兩個順序的輸入圖像信號的先前的圖像信號和當前的圖像信號；對于當前的圖像信號執(zhí)行包括動態(tài)電容補償(DCC)的初次校正和加倍以生成當前的圖像信號的包括多個加倍幀的校正圖像信號；以及對校正圖像信號的多個加倍幀的一部分進行后處理以生成最終的校正圖像信號。
[0007]在生成包括多個加倍幀的校正圖像信號的過程中，可以根據(jù)時間的伽馬混合(TGM)模式將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀，然后對加倍的當前圖像信號執(zhí)行所述初次校正，或者可以對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正，然后將初次校正的當前的圖像信號加倍以生成多個加倍幀。
[0008]應用到多個加倍幀的伽馬曲線可以包括第一伽馬曲線和第二伽馬曲線，對于輸入圖像信號，根據(jù)第一伽馬曲線的加倍幀之一的第一圖像(H)的亮度可以不低于根據(jù)第二伽馬曲線的一個加倍幀的第二圖像(L)的亮度，并且對于兩個順序的輸入圖像，應用到多個加倍幀的TGM模式可以包括HL-LH模式和LH-HL模式。
[0009]所述執(zhí)行可以包括將輸入圖像信號的亮度設置成變化狀態(tài)之一，所述的變化狀態(tài)可以包括其中輸入圖像信號的亮度在TGM模式的中間改變的突變狀態(tài)(Br eak )或者其中輸入圖像信號的亮度在兩個相鄰的TGM模式之間改變的恰當狀態(tài)(Fit)，并且所述執(zhí)行可以包括將當前的圖像信號的亮度設置成其中當前的圖像信號的亮度高于先前的圖像信號的亮度的上升狀態(tài)(Rising)或者其中當前的圖像信號的亮度低于先前的圖像信號的亮度的下降(Falling)狀態(tài)中的一個。
[0010]標記信號可以根據(jù)HL-LH模式和LH-HL模式的設置狀態(tài)具有四個值，并且HL-LH模式的標記信號的值可以與LH-HL模式的標記信號的值一起形成一對并可以具有相同的值。
[0011]生成最終的校正圖像信號可以包括輸出初次校正前的當前的圖像信號作為最終的校正圖像信號，或者將多個加倍幀的一部分乘以權重值并將乘的結果輸出為最終的校正圖像信號。
[0012]可以使用標記信號的值選擇權重值。
[0013]在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值可以等于或大于I ;在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;并且在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值可以等于或大于I。
[0014]生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號可以包括:對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正；將應用了初次校正的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀；以及使用標記信號后處理多個加倍幀的所述部分。。
[0015]生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號可以包括:對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正；將標記信號附加到應用了初次校正的當前的圖像信號的較低位；將應用了初次校正并附加了標記信號的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀；以及使用附加到校正圖像信號的較低位的標記信號后處理多個加倍幀的所述部分。
[0016]生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號可以包括將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀，通過初次校正加倍的當前圖像信號生成校正圖像信號，以及使用標記信號后處理多個加倍幀的一部分。
[0017]生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號可以包括將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀，將標記信號附加到先前的圖像信號的較低位，通過初次校正加倍的當前圖像信號生成校正圖像信號，以及使用附加到先前的圖像信號的較低位的標記信號后處理多個加倍幀的一部分。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器包括:圖像信號處理器，其接收作為兩個順序的輸入圖像信號的先前的圖像信號和當前的圖像信號，以及對于當前的圖像信號執(zhí)行包括DCC的初次校正和加倍來生成包括對于當前的圖像信號加倍的多個加倍幀的校正圖像信號，其中，圖像信號處理器包括后處理器，用于后處理多個加倍幀的一部分來生成最終的校正圖像信號。
[0019]所述圖像信號處理器可以包括時間的伽馬混合(TGM)單元和DCC單元。其中，所述TGM單元可以被配置成根據(jù)TGM模式將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀，并且所述DCC單元可以被配置成對加倍的當前的圖像信號執(zhí)行初次校正；或者所述DCC單元可以被配置成對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正，并且所述TGM單元可以被配置成根據(jù)TGM模式將初次校正的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀。
[0020]應用到多個加倍幀的伽馬曲線可以包括第一伽馬曲線和第二伽馬曲線，對于輸入圖像信號，根據(jù)第一伽馬曲線的第一圖像(H)的亮度可以不低于根據(jù)第二伽馬曲線的第二圖像(L)的亮度，并且對于兩個順序的輸入圖像，應用到多個加倍幀的TGM模式可以包括HL-LH模式和LH-HL模式。
[0021 ] 改變輸入圖像的亮度的狀態(tài)可以包括其中輸入圖像信號的亮度在TGM模式的中間改變的突變狀態(tài)(Break)或者其中輸入圖像信號的亮度在兩個相鄰的TGM模式之間改變的恰當狀態(tài)(Fit)中的一個。改變當前的圖像信號的亮度的狀態(tài)可以包括其中當前的圖像信號的亮度高于先前的圖像信號的亮度的上升狀態(tài)(Rising)或者其中當前的圖像信號的亮度低于先前的圖像信號的亮度的下降狀態(tài)(Falling)中的一個。
[0022]液晶顯示器可以包括比較器，其比較先前的圖像信號和當前的圖像信號來生成用于亮度改變狀態(tài)的標記信號，并且后處理器可以通過使用標記信號后處理多個加倍幀的一部分來生成最終的校正圖像信號。
[0023]標記信號可以根據(jù)HL-LH模式和LH-HL模式的每個的亮度狀態(tài)具有四個值，并且HL-LH模式的標記信號的值可以與LH-HL模式的標記信號的值一起形成一對并可以具有相同的值。
[0024]后處理器可以輸出初次校正前的當前的圖像信號作為最終的校正圖像信號，或者可以將多個加倍幀的一部分的校正圖像信號乘以權重值并將乘的結果輸出為最終的校正圖像信號。
[0025]可以使用標記信號的值選擇權重值。
[0026]在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值可以等于或大于I ；在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值可以等于或大于O并且等于或小于I ;以及在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值可以等于或大于I。
[0027]DCC單元可以對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正并將應用了初次校正的當前的圖像信號輸出到TGM單元，TGM單元可以將應用了初次校正的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并且將應用了初次校正并加倍的當前的圖像信號輸出到后處理器，并且所述后處理器可以使用來自所述比較器的標記信號后處理多個加倍幀的一部分。
[0028]DCC單元可以對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正并將應用了初次校正的當前的圖像信號輸出到TGM單元，比較器將標記信號附加到應用了初次校正的當前的圖像信號的較低位并將應用了初次校正并附加了標記信號的當前的圖像信號輸出到TGM單元，TGM單元可以將應用了初次校正并附加了標記信號的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并將加倍的附加了標記信號的校正圖像信號輸出到后處理器，并且后處理器可以使用附加到校正圖像信號的較低位的標記信號后處理所述加倍幀的一部分。
[0029]TGM單元可以將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并且將加倍的當前的圖像信號輸出到DCC單元，DCC單元可以將由初次校正加倍的當前的圖像信號生成的校正圖像信號輸出到后處理器，并且后處理器可以使用來自比較器的標記信號后處理多個加倍幀。
[0030]TGM單元可以將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀以及將加倍的當前的圖像信號輸出到DCC單元，比較器可以將標記信號附加到先前的圖像信號的較低位以及將附加了標記信號的先前的圖像信號輸出到DCC單元，DCC單元可以將由初次校正加倍的當前的圖像信號生成的校正圖像信號輸出到后處理器，并且后處理器可以使用附加到先前的圖像信號的較低位的標記信號來后處理多個加倍幀。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的至少一個示例性實施例，在提高液晶顯示器的透射率和側面的可視性的同時，可以避免由于緩慢的液晶響應速度導致的顯示質量惡化，從而增進液晶顯示器的顯示質量。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，液晶顯示器的處理圖像信號的方法包括基于當前的圖像信號執(zhí)行動態(tài)電容補償(DCC)和加倍以生成包括多個加倍幀的校正圖像信號，以及后處理多個加倍幀的一部分來生成最終的校正圖像信號。
[0033]執(zhí)行可以包括根據(jù)時間的伽馬混合TGM模式加倍當前的圖像信號以及對于加倍的結果和先前的圖像信號執(zhí)行DCC。替代地，執(zhí)行可以包括對于先前的圖像信號和當前的圖像信號執(zhí)行DCC以及根據(jù)時間的伽馬混合TGM模式對執(zhí)行DCC的結果加倍。替代地，執(zhí)行可以包括根據(jù)時間的伽馬TGM模式加倍當前的圖像信號，比較當前的圖像信號和先前的圖像信號來生成標記，將該標記附加到先前的圖像信號來生成變更的先前的圖像信號，以及對于加倍的結果和變更的先前的圖像信號執(zhí)行DCC。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的框圖；
[0035]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的一個像素的電路圖；
[0036]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的信號控制器的框圖；
[0037]圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的按照根據(jù)液晶顯示器的幀序列應用到一個像素的伽馬曲線的亮度的視圖；
[0038]圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的伽馬曲線的圖；
[0039]圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的DCC單元的框圖；
[0040]圖8是如圖7所示的查找表(LUT)的一個示例的視圖；
[0041]圖9和圖10是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中，用于通過DCC類型計算校正圖像信號的方法的視圖；
[0042]圖11(a)到圖18(c)是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中，輸入圖像信號、每個幀的目標圖像和按照幀的亮度改變的圖；
[0043]圖19是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中，被應用到后處理的權重值的一個不例的表格；
[0044]圖20是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中，TGM模式和亮度改變狀態(tài)的表格；
[0045]圖21是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的圖像信號處理器的框圖；
[0046]圖22是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的圖像信號處理過程中，被應用到TGM類型的HL-LH模式的標記信號的一個示例的視圖；
[0047]圖23是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的圖像信號處理過程中，被應用到TGM類型的LH-HL模式的標記信號的一個示例的視圖；
[0048]圖24到圖26是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的圖像信號處理器的框圖；以及
[0049]圖27和圖28是示出根據(jù)按照本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的圖像信號處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]在下文中，將參照其中示出了本發(fā)明的示例性實施例的附圖更全面地描述本發(fā)明。然而，在所有不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情形下，可以以各種不同的方式變更所描述的實施例。
[0051]將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器及其驅動方法。
[0052]首先，將參照圖1到圖3來描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器。
[0053]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的一個像素的電路圖，以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的信號控制器的框圖。
[0054]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器包括顯示面板300、連接到顯示面板300的柵極驅動器400和數(shù)據(jù)驅動器500、連接到數(shù)據(jù)驅動器500的灰度電壓生成器800、控制它們的信號控制器600以及連接到信號控制器600的存儲器700。
[0055]以等效電路的視點來看，顯示面板300包括多條信號線以及連接到它們且以近似矩陣排列的多個像素PX。以顯示面板300的截面的視點來看，可以包括相互面對的下面板和上面板(未示出)以及插在其間的液晶層(未示出)。
[0056]信號線包括傳送柵極信號(被稱為“掃描信號”)的多條柵極線GLl-GLn以及傳送數(shù)據(jù)電壓的多條數(shù)據(jù)線Dl-Dm。
[0057]參照圖2，包括在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的一個像素PX包括連接到至少一條數(shù)據(jù)線Dj (j=l，...，m)和至少一條柵極線GLi (i=l，...，n)的至少一個開關元件Q，并且至少一個像素電極191被連接到該開關元件Q。開關元件Q可以包括至少一個薄膜晶體管，并且根據(jù)通過柵極線GLi發(fā)送的柵極信號控制開關元件Q從而將通過數(shù)據(jù)線Dj發(fā)送的數(shù)據(jù)電壓Vd發(fā)送到像素電極191。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一個像素PX包括能夠顯示不同亮度的至少兩個子像素。
[0058]在彩色顯示器的實施例中，每一個像素PX顯示原色之一(空分)或根據(jù)時間交替地顯示原色(時分)，從而通過原色的空間和時間的和來識別期望的色彩。顯示不同的原色的多個相鄰像素PX可以共同形成一個集合(被稱為點)。
[0059]柵極驅動器400被連接到柵極線GLl-GLn以將由柵極導通(gate-on)電壓Von和柵極截止(gate-off)電壓Voff組合形成的柵極信號施加到柵極線GLl-GLn。
[0060]灰度電壓生成器800生成所有灰度電壓或與像素PX的透射率有關的有限數(shù)量的灰度電壓(下文中稱為“參考灰度電壓”)。(參考)灰度電壓可以相對于公共電壓Vcom為正或為負?；叶入妷荷善?00可以從信號控制器600接收伽馬數(shù)據(jù)以基于伽馬數(shù)據(jù)生成(參考)灰度電壓。
[0061]數(shù)據(jù)驅動器500被連接到數(shù)據(jù)線Dl-Dm，選擇來自灰度電壓生成器800的灰度電壓，并且將選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線。然而，當灰度電壓生成器800不提供用于所有灰度級的電壓，而是提供參考灰度電壓時，在示例性實施例中，數(shù)據(jù)驅動器500分解參考灰度電壓以生成用于所有灰度級的灰度電壓，然后在它們中選擇數(shù)據(jù)信號。
[0062]存儲器700與信號控制器600連接以存儲用于伽馬曲線的伽馬數(shù)據(jù)，然后將伽馬數(shù)據(jù)發(fā)送給信號控制器600。伽馬曲線是表示輸入圖像信號(IDAT)的灰度的亮度或透射率的曲線，并且可以基于伽馬曲線確定灰度電壓或參考灰度電壓。在存儲器700中存儲的伽馬數(shù)據(jù)可以包括用于兩個或更多的不同的伽馬曲線的伽馬數(shù)據(jù)。存儲器700可以被包括在信號控制器600或灰度電壓生成器800中。
[0063]信號控制器600從圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號(IDAT)和輸入控制信號(ICON)并且控制柵極驅動器400和數(shù)據(jù)驅動器500的操作。圖形控制器從外部接收圖像數(shù)據(jù)，并且處理圖像數(shù)據(jù)以生成輸入圖像信號(IDAT)并將其輸出到信號控制器600。在示例性實施例中，圖形控制器執(zhí)行在相鄰的幀之間插入中間幀的幀范圍控制以減少運動模糊。
[0064]參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的信號控制器600包括幀存儲器610和圖像信號處理器620。
[0065]幀存儲器610存儲從外部源(如，圖形控制器)輸入的輸入圖像信號(IDAT)，然后將它輸出到圖像信號處理器620。第(η-1)個(η是自然數(shù))輸入圖像信號(IDAT)被稱為先前的圖像信號G (η-1)，并且第η個輸入圖像信號(IDAT)被稱為當前的圖像信號Gn。幀存儲器610存儲先前的圖像信號G (η-1)。當輸出當前的圖像信號Gn時，圖像信號處理器620接收當前的圖像信號Gn以及來自幀存儲器610的先前的圖像信號G (η_1)。幀存儲器610可以位于信號控制器600的內部或外部。
[0066]圖像信號處理器620對于先前的圖像信號G (η-1)和當前的圖像信號Gn執(zhí)行操作以生成最終的校正圖像信號Gn*。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖像信號處理器620包括比較器630、DCC (動態(tài)電容補償)單元640以及TGM (時間的伽馬混合)單元650。
[0068]比較器630比較先前的圖像信號G (η-1)和當前的圖像信號Gn以生成標記信號。標記信號是用于亮度改變狀態(tài)的信息，并且可以被附加到先前的圖像信號G (η-1)或當前的圖像信號Gn的較低位上，或者可以被存儲到附加存儲器中。稍后將描述標記信號的詳細示例。
[0069]TGM單元650通過加倍(double)和TGM信號處理將作為一個輸入圖像信號(IDAT)的當前的圖像信號Gn轉換成被應用至少兩個不同的伽馬曲線的多個幀。TGM信號處理根據(jù)在多個加倍幀中的不同的伽馬曲線來處理將被顯示為圖像的輸入圖像信號。在示例性實施例中，省略TGM信號處理。輸入到TGM單元650的圖像信號可以是從DCC單元640輸出的校正圖像信號Gn’或沒有在DCC單元640中被處理的當前的圖像信號Gn。此外，在比較器630中生成的標記信號可以被附加到輸入到TGM單元650的當前的圖像信號Gn的較低位。TGM單元650可以被連接到以幀為單位存儲輸入圖像信號的存儲器651。存儲器651可以位于信號控制器600的內部或外部。[0070]加倍以及TGM信號處理的多個幀被稱為一個幀集。因此，將與通過加倍以及TGM信號處理進行過處理的多個幀的圖像信號相對應的數(shù)據(jù)電壓輸入到顯示面板300的幀頻率可以是輸入輸入圖像信號(IDAT)的圖像頻率的翻倍(double)。在本發(fā)明的示例性實施例中，描述將兩個幀設置為一個幀的加倍以及TGM信號處理，但是本發(fā)明不局限于此。
[0071]圖像頻率可以是幀頻率的1/η (η是2或大于2的自然數(shù))。例如，當幀頻率是120Hz時，圖像頻率可以是60Hz，并且當幀頻率是240hz時，圖像頻率可以是60Hz、80Hz、或者120Hz。例如，當輸入到信號控制器600的輸入圖像信號(IDAT)是經(jīng)先前描述的幀速率控制處理過的?目號時，圖像頻率可以是120Hz而幀頻率可以是240Hz,并且當輸入圖像/[目號(IDAT)沒有經(jīng)幀速率控制處理時，圖像頻率可以是60Hz而幀頻率可以是120Hz。
[0072]參照圖4和圖5，如果通過在一個幀集中包括的兩個幀的圖像信號來顯示圖像，則可以顯示根據(jù)不同的伽馬曲線的圖像。詳細地，在一個幀集的兩個幀中，一個可以根據(jù)第一伽馬曲線GH顯示圖像(被稱為第一圖像(H))，而另一個可以根據(jù)第二伽馬曲線GL顯示圖像(被稱為第二圖像(L))。例如，參照圖6，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的伽馬數(shù)據(jù)可以包括用于第一伽馬曲線GH和第二伽馬曲線GL的伽馬數(shù)據(jù)。這里，根據(jù)第一伽馬曲線GH的圖像的亮度可以高于或等于根據(jù)第二伽馬曲線GL的圖像的亮度。為了提高顯示設備的側方可視性，可以調整第一和第二伽馬曲線以使得第一伽馬曲線GH和第二伽馬曲線GL的在前方的合成伽馬曲線符合被確定為最適合顯示設備的前方伽馬曲線Gf (如，伽馬值為
2.2的伽馬曲線)，并且它們在側方的合成伽馬曲線最大限度地接近于前方伽馬曲線Gf。
[0073]參照圖4，當在用于輸入圖像信號(IDATl)的一個幀集的第一幀中顯示第一圖像H且在所述一個幀集的第二幀中顯示第二圖像L時，在用于下一輸入圖像信號(IDAT2)的第二幀集的第一幀中顯示第二圖像L而在所述第二幀集的第二幀中顯示第一圖像H。這個TGM模式被稱為HL-LH模式。
[0074]參照圖5，當在用于輸入圖像信號(IDATl)的一個幀集的第一幀中顯示第二圖像L且在所述一個幀集的第二幀中顯示第一圖像H時，在用于下一輸入圖像信號(IDAT2)的第二幀集的第一幀中顯示第一圖像H且在該第二幀集的第二幀中顯示第二圖像L。這個TGM模式被稱為LH-HL模式。
[0075]根據(jù)示例性實施例，當在用于輸入圖像信號(IDATl)的一個幀集的第一幀中顯示第一圖像H且在所述一個幀集的第二幀中顯示第二圖像L時，在用于下一輸入圖像信號(IDAT2)的第二幀集的第一幀中顯示第一圖像H且在所述第二幀集中的第二幀中顯示第二圖像L。這個TGM模式被稱為HL-HL模式。
[0076]根據(jù)示例性實施例，當在用于輸入圖像信號(IDATl)的一個幀集的第一幀中顯示第二圖像L且在所述一個幀集的第二幀中顯示第一圖像H時，在用于下一輸入圖像信號(IDAT2)的第二幀集的第一幀中顯示第二圖像L且在該第二幀集的第二幀中顯示第一圖像
H。這個TGM模式被稱為LH-LH模式。
[0077]可替換地，伽馬數(shù)據(jù)可以包括用于至少三條不同的伽馬曲線的伽馬數(shù)據(jù)，并且因此，在一個幀集中包括的至少三個幀的圖像信號可以顯示根據(jù)至少三條不同的伽馬曲線的圖像。
[0078]對于一個像素PX，應用到在時間上彼此相鄰的輸入圖像信號(IDAT^ TGM模式可以相同或彼此不同。此外，對于每個幀的TGM模式的應用序列可以變化。并且，對于連續(xù)的幀集可以應用相同的TGM模式，并且可以交替地應用不同的TGM模式。例如，如果HL-LH模式被應用于先前的圖像信號G (n-1)，則LH-HL模式可以被應用到當前的圖像信號Gn。在本發(fā)明的示例性實施例中，同一 TGM模式被應用到時間相鄰的輸入圖像信號(IDAT)。
[0079]此外，應用到一個像素PX的TGM模式以及應用到與它相鄰的像素PX的TGM模式可以相同或不同。例如，當應用到一個像素PX的TGM模式是HL-HL模式時，應用到相鄰像素PX的TGM模式可以是LH-LH模式，并且相反地，當應用到一個像素PX的TGM模式是LH-LH模式時，應用到相鄰像素PX的TGM模式可以是HL-HL模式。
[0080]在示例性實施例中，如果根據(jù)所選擇的TGM模式通過加倍和TGM信號處理來處理幀的圖像信號，則在連續(xù)的幀中顯示根據(jù)不同的伽馬曲線的圖像，以使得在側方的組合伽馬曲線最接近于前方伽馬曲線，從而提高側面可視性。在示例性實施例中，不將一個像素PX分成兩個子像素來提高透射率。當HL-LH模式或LH-HL模式被包括在連續(xù)的幀集中時，在液晶顯示器的情形下，如果第一圖像H和第二圖像L的顯示序列反轉，則在連續(xù)的幀中顯示具有較低亮度的第二圖像L，使得可以補償液晶分子的慢的響應速度。詳細地，通過應用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的時分驅動方法，在液晶分子的傾斜方向從圖像的高亮度改變到低亮度時獲得超過預定水平的響應速度(被稱為降低響應速度)，以充分提高側面的可視性。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的兩個連續(xù)的幀中，顯示具有低亮度的第二圖像L，使得在時分驅動中充分顯示低灰度，從而進一步提高側面可視性。同樣地，可以在連續(xù)的幀中顯示具有高亮度的第一圖像H。因此，當在顯示低亮度的圖像之后顯示高亮度的圖像時，液晶分子的響應速度得到補償，從而顯示充分高的灰度。
[0081]DCC單元640比較先前的圖像信號G (n_l)和當前的圖像信號Gn，以在兩個圖像信號G (η-l)和Gn的灰度彼此不同時，根據(jù)DCC (動態(tài)電容補償)方法、基于預定狀態(tài)補償當前的圖像信號Gn，從而提高液晶的響應速度。在示例性實施例中，輸入到DCC單元640的圖像信號是在TGM單元650中通過加倍和TGM信號處理處理的圖像信號或者在TGM單元650中的加倍和TGM信號處理之前的當前的圖像信號Gn。在示例性實施例中，在比較器630中生成的標記信號被加到輸入到DCC單元640的當前的圖像信號Gn或者先前的圖像信號G (η-l)的較低位。另一方面，如果先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn彼此相等，則可以按照原樣輸出當前的圖像信號Gn。例如，如果輸入到DCC單元640的當前的圖像信號Gn和先前的圖像信號G (η-l)是相同的，則DCC單元640可以輸出當前的圖像信號Gn或由對于當前的圖像信號Gn執(zhí)行加倍以及TGM處理產生的信號。
[0082]參照圖7，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的DCC單元640包括查找表642和連接到它的計算器644。
[0083]查找表642存儲用于先前的圖像信號G(n-l)和當前的圖像信號Gn的對(G(n_l)、G (η))的校正參考數(shù)據(jù)f。為了減少查找表642的容量，查找表642可以將對于先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn的有限數(shù)量對(如，G (n-1),G (η))確定的校正圖像信號Gn’存儲為校正參考數(shù)據(jù)f。例如，查找表642可以通過使用先前的圖像信號G (n-1)和當前的圖像信號Gn的高位來確定和存儲校正參考數(shù)據(jù)f。存儲到查找表642的校正參考數(shù)據(jù)f可以通過測量結果確定，并且是基于先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn通過將DCC應用到當前的圖像信號Gn生成的值。
[0084]例如，圖8示出了在8位的輸入圖像信號(IDAT)的情形下，通過僅使用4位的高位配置的包括17 X 17塊的查找表642。存在于塊的邊界上的點是先前的圖像信號G (n-1)或當前的圖像信號Gn的較低位為O的點。對于先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn，存在于每個塊中的點的高位相同，且位于左邊和上邊上的點也具有像在塊內部的點一樣的高位。然而，存在于右邊和下邊上的點的高位不同于在塊內部的點的高位。
[0085]在示例性實施例中，計算器644通過使用通過來自查找表642的校正參考數(shù)據(jù)f、以及先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn的插值，來獲得未存儲到查找表642中的用于先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn的組合的校正圖像信號Gn’。通過DCC處理獲得校正圖像信號Gn’的處理可以被稱為初次校正。
[0086]為了獲得校正圖像信號Gn ’，不同的插值可以被用于查找表642的包括對角線D的塊，也就是說，其中先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn的高位相同的塊以及其中先前的圖像信號G (η-l)和當前的圖像信號Gn的高位不同的塊。當對于任意塊的點應用插值時，可以參照定義塊的四個頂點的校正參考數(shù)據(jù)f來應用插值。
[0087]參照圖9以及圖8，如果描述在低灰度差塊中獲得校正圖像信號Gn’的方法，則其中先前的圖像信號G(n-l)的高位和當前的圖像信號Gn的高位相同的低灰度差塊可以通過具有第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、以及第九參考數(shù)據(jù)(f00、fl0、f20、f01、Π1、fl2、f02、f21、以及f22)的頂點的正方形塊來定義。低灰度差塊可以包括由第一、第二、第三、第五、第六、以及第九參考數(shù)據(jù)(f00、HO、f20、fll、fl2、以及f22)定義的下三角塊121&和由第一、第四、第五、第七、第八、以及第九參考數(shù)據(jù)(《)0、《)1汀11、《)2汀21、以及f22)定義的上三角塊121b。下三角塊121a位于對角線D之下，并且當前的圖像信號Gn可以由大于先前的圖像信號G (η-l)的上升部分來定義。上三角塊121b位于對角線D之上，并且當前的圖像信號Gn可以由小于先前的圖像信號G (η-l)的下降部分來定義。
[0088]首先，將描述在下三角塊121a中作為校正圖像信號Gn’的第一插值Fl的計算過程的一個不例。
[0089]基于存在于下三角塊121a的第一列線CLl上的第一到第三參考數(shù)據(jù)f00、flO和f20計算由二次方程式組成的第一參考公式fAl，并且校正圖像信號Gn’的列分量可以通過第一參考公式fAl計算。
[0090]在示例性實施例中，由公式I定義第一參考公式fAl。
[0091](公式1)
[0092]
【權利要求】
1.一種液晶顯示器的處理圖像信號的方法，包括: 接收作為兩個順序的輸入圖像信號的先前的圖像信號和當前的圖像信號； 對于當前的圖像信號執(zhí)行包括動態(tài)電容補償(DCC)的初次校正和加倍以生成當前的圖像信號的包括多個加倍幀的校正圖像信號；以及 對校正圖像信號的多個加倍幀的一部分進行后處理以生成最終的校正圖像信號。
2.如權利要求1所述的方法，其中，在生成包括多個加倍幀的校正圖像信號的過程中， 根據(jù)時間的伽馬混合(TGM)模式將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀，然后對加倍的當前圖像信號執(zhí)行所述初次校正，或者 對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正，然后將初次校正的當前的圖像信號加倍以生成多個加倍幀。
3.如權利要求2所述的方法，其中 應用到多個加倍幀的伽馬曲線包括第一伽馬曲線和第二伽馬曲線， 對于輸入圖像信號，根據(jù)第一伽馬曲線的加倍幀之一的第一圖像(H)的亮度不低于根據(jù)第二伽馬曲線的一個加倍幀的第二圖像(L)的亮度，并且 對于兩個順序的輸入 圖像，應用到多個加倍幀的TGM模式包括HL-LH模式以及LH-HL模式。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述執(zhí)行包括: 將輸入圖像信號的亮度設置成突變狀態(tài)(Break)或恰當狀態(tài)(Fit)中的一個，在突變狀態(tài)(Break)中，輸入圖像信號的亮度在TGM模式的中間改變，在恰當狀態(tài)(Fit)中，輸入圖像信號的亮度在兩個相鄰的TGM模式之間改變；以及 將當前的圖像信號的亮度設置成上升狀態(tài)(Rising)或下降狀態(tài)(Falling)中的一個，在上升狀態(tài)(Rising)中，當前的圖像信號的亮度高于先前的圖像信號的亮度，在下降狀態(tài)(Falling)中，當前的圖像信號的亮度低于先前的圖像信號的亮度。
5.如權利要求4所述的方法，還包括比較先前的圖像信號和當前的圖像信號以生成用于設置狀態(tài)的標記信號，并且其中對多個加倍幀的一部分進行后處理以生成最終的校正圖像信號包括使用該標記信號。
6.如權利要求5所述的方法，其中 標記信號根據(jù)HL-LH模式以及LH-HL模式中的每個的狀態(tài)而具有四個值，并且HL-LH模式的標記信號的值與LH-HL模式的標記信號的值一起形成一對，并具有相同的值。
7.如權利要求6所述的方法，其中 生成最終的校正圖像信號包括:輸出初次校正前的當前的圖像信號作為最終的校正圖像信號，或者將多個加倍幀的所述部分乘以權重值并將乘的結果輸出作為最終的校正圖像信號。
8.如權利要求7所述的方法，其中使用標記信號的值來選擇所述權重值。
9.如權利要求8所述的方法，其中 在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值等于或大于O并且等于或小于1， 在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值等于或大于I， 在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值等于或大于O并且等于或小于1，以及 在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值等于或大于I。
10.如權利要求5所述的方法，其中 生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號包括: 對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正； 將應用了初次校正的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀；以及 使用標記信號后處理多個加倍幀的所述部分。
11.如權利要求5所述的方法，其中 生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號包括: 對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正； 將標記信號附加到應用了初次校正的當前的圖像信號的較低位； 將應用了初次校正并附加了標記信號的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀；以及 使用附加到校正圖像信號的較低位的標記信號后處理多個加倍幀的所述部分。
12.如權利要求5所述的方法，其中 生成包括多個加倍幀的校正圖像信號以及生成最終的校正圖像信號包括: 將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀； 通過初次校正加倍的當前的圖像信號生成校正圖像信號；以及 使用標記信號后處理多個加倍幀的所述部分。
13.如權利要求5所述的方法，其中 生成包括多個加倍幀的校正圖像信號和生成最終的校正圖像信號包括: 將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀； 將標記信號附加到先前的圖像信號的較低位； 通過初次校正加倍的當前的圖像信號生成校正圖像信號；以及 使用附加到當前的圖像信號的較低位的標記信號后處理多個加倍幀的所述部分。
14.一種液晶顯不器,包括: 圖像信號處理器，其被配置成接收作為兩個順序的輸入圖像信號的先前的圖像信號和當前的圖像信號，以及對于當前的圖像信號執(zhí)行包括動態(tài)電容補償(DCC)的初次校正和加倍來生成包括對于當前的圖像信號加倍的多個加倍幀的校正圖像信號， 其中圖像信號處理器包括后處理器，其被配置成后處理多個加倍幀的一部分以生成最終的校正圖像信號。
15.如權利要求14所述的液晶顯示器，其中，所述圖像信號處理器包括時間的伽馬混合(TGM)單元和DCC單元， 其中，所述TGM單元被配置成根據(jù)TGM模式將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀，并且所述DCC單元被配置成對加倍的當前的圖像信號執(zhí)行初次校正；或者 所述DCC單元被配置成對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正，并且所述TGM單元被配置成根據(jù)TGM模式將初次校正的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀。
16.如權利要求15所述的液晶顯示器，其中 被應用到多個加倍幀的伽馬曲線包括第一伽馬曲線和第二伽馬曲線， 對于輸入圖像信號，根據(jù)第一伽馬曲線的加倍幀之一的第一圖像(H)的亮度不低于根據(jù)第二伽馬曲線的一個加倍幀的第二圖像(L)的亮度，并且 對于兩個順序的輸入圖像，應用到多個加倍幀的TGM模式包括HL-LH模式和LH-HL模式。
17.如權利要求16所述的液晶顯示器，其中，所述執(zhí)行包括: 將輸入圖像信號的亮度設置到突變狀態(tài)(Break)或恰當狀態(tài)(Fit)中的一個，在該突變狀態(tài)(Break)中輸入圖像信號的亮度在TGM模式的中間改變，在該恰當狀態(tài)(Fit)中輸入圖像信號的亮度在兩個相鄰的TGM模式之間改變；以及 將當前的圖像信號的亮度設置到上升狀態(tài)(Rising)或下降狀態(tài)(Falling)中的一個，在該上升狀態(tài)(Rising)中當前的圖像信號的亮度高于先前的圖像信號的亮度，在該下降狀態(tài)(Falling)中當前的圖像信號的亮度低于先前的圖像信號的亮度。
18.如權利要求17所述的液晶顯示器，還包括: 比較器，被配置為比較先前的圖像信號和當前的圖像信號來生成用于設置狀態(tài)的標記信號，并且 其中所述后處理器通過使用標記信號后處理多個加倍幀的所述部分以生成最終的校正圖像信號。
19.如權利要求18所述的液晶顯示器，其中 所述標記信號根據(jù)HL-LH模式以及LH-HL模式中的每個的設置狀態(tài)具有四個值，并且用于HL-LH模式的標記信號的值與用于LH-HL模式的標記信號的值一起形成一對,并具有相同的值。
20.如權利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述后處理器輸出初次校正前的當前的圖像信號作為最終的校正圖像信號，或者將多個加倍幀的所述部分的校正圖像信號乘以權重值并將乘的結果輸出為最終的校正圖像信號。
21.如權利要求20所述的液晶顯示器，其中使用標記信號的值選擇權重值。
22.如權利要求21所述的液晶顯示器，其中 在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值等于或大于O并且等于或小于1， 在HL-LH模式中的上升狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的上升狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值等于或大于I， 在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值等于或大于O并且等于或小于1，并且 在HL-LH模式中的下降狀態(tài)和突變狀態(tài)的權重值以及在LH-HL模式中的下降狀態(tài)和恰當狀態(tài)的權重值等于或大于I。
23.如權利要求18所述的液晶顯示器，其中 DCC單元對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正并將應用了初次校正的當前的圖像信號輸出到TGM單元， TGM單元將應用了初次校正的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并且將應用了初次校正并加倍的當前的圖像信號輸出到后處理器，并且 所述后處理器使用來自所述比較器的標記信號后處理多個加倍幀的一部分。
24.如權利要求18所述的液晶顯示器，其中 DCC單元對當前的圖像信號執(zhí)行初次校正并將應用了初次校正的當前的圖像信號輸出到TGM單元， 比較器將標記信號附加到應用了初次校正的當前的圖像信號的較低位并將應用了初次校正并附加了標記信號的當前的圖像信號輸出到TGM單元， TGM單元將應用了初次校正并附加了標記信號的當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并將加倍的附加了標記信號的校正圖像信號輸出到后處理器，并且 后處理器使用附加到校正圖像信號的較低位的標記信號后處理所述加倍幀的一部分。
25.如權利要求18所述的液晶顯示器，其中 TGM單元將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并且將加倍的當前的圖像信號輸出到DCC單元， DCC單元將通過初次校正加倍的當前的圖像信號生成的校正圖像信號輸出到后處理器，并且 后處理器使用來自比較器的標記信號后處理多個加倍幀的一部分。
26.如權利要求18所述的液晶顯示器，其中 TGM單元將當前的圖像信號加倍成多個加倍幀并將加倍的當前的圖像信號輸出到DCC單元， 比較器將標記信號附加到先前的圖像信號的較低位并且將附加了標記信號的先前的圖像信號輸出到DCC單元， DCC單元將通過初次校正加倍的當前的圖像信號生成的校正圖像信號輸出到后處理器，并且 后處理器使用附加到先前的圖像信號的較低位的標記信號來后處理多個加倍幀的一部分。
27.一種液晶顯示器的處理圖像信號的方法，包括: 基于當前的圖像信號執(zhí)行動態(tài)電容補償(DCC)和加倍來生成包括多個加倍幀的校正圖像信號；以及 后處理多個加倍幀的一部分來生成最終的校正圖像信號。
28.如權利要求27所述的方法，其中所述執(zhí)行包括: 根據(jù)時間的伽馬混合(TGM)模式加倍當前的圖像信號；以及 對于加倍的結果和先前的圖像信號執(zhí)行DCC。
29.如權利要求27所述的方法，其中所述執(zhí)行包括: 對于先前的圖像信號和當前的圖像信號執(zhí)行DCC ;以及 根據(jù)時間的伽馬混合(TGM)模式加倍執(zhí)行DCC的結果。
30.如權利要求27所述的方法，其中所述執(zhí)行包括: 根據(jù)時間的伽馬混合(TGM)模式加倍當前的圖像信號；以及 比較當前的圖像信號和先前的圖像信號以生成標記； 將該標記附加到先前的圖像信號以生成變更的先前的圖像信號；以及對于加倍的結果以及變 更的先前的圖像信號執(zhí)行DCC。
【文檔編號】G09G3/36GK103996386SQ201410056327
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權日:2013年2月20日
【發(fā)明者】崔湳坤, 張容準, 金鉦沅, 樸槿貞, 鄭智雄, 崔旭喆, 高俊哲, 樸哲佑, 柳鳳鉉 申請人:三星顯示有限公司