KR102041513B1 - 액정 표시 장치 및 그 영상 신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법은 연속한 두 입력 영상 신호인 이전 영상 신호 및 현재 영상 신호를 입력 받는 단계, 상기 이전 영상 신호 및 상기 현재 영상 신호를 비교하여 휘도 변화 조건에 대한 플래그를 생성하는 단계, 상기 현재 영상 신호에 대해 1차 보정(DCC) 및 더블링을 수행하여 상기 현재 영상 신호에 대해 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 플래그를 이용하여 상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 영상 신호 처리 방법{DISPLAY DEVICE AND PROCESSING METHOD OF IMAGE SIGNAL THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 장치는 일반적으로 스위칭 소자를 포함하는 복수의 화소 및 복수의 신호선이 구비된 표시판, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 계조 기준 전압을 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하고 생성된 계조 전압 중 입력 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 데이터 신호로서 데이터선에 인가하는 데이터 구동부 등을 포함한다.
이 중 액정 표시 장치는 화소 전극 및 대향 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 대향 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 화소 전극 및 대향 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계 를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻을 수 있다.
액정 표시 장치는 느린 액정의 응답 속도로 인해 액정 축전기의 충전 전압이 목표 전압, 즉 원하는 휘도를 얻을 수 있는 전압까지 도달하는 데 어느 정도의 시간이 소요되며, 이 시간은 액정 축전기에 이전에 충전되어 있던 전압과의 차에 따라 달라진다. 따라서 예를 들어 목표 전압과 이전 전압의 차가 큰 경우 처음부터 목표 전압만을 화소에 인가하면 스위칭 소자가 턴온되어 있는 시간 동안 목표 전압에 도달하지 못할 수 있다.
액정의 물성적인 변화 없이 구동적인 방법으로 액정의 응답 속도를 개선하기 위하여 DCC(dynamic capacitance compensation) 방식이 제안되었다. 즉, DCC 방식은 액정 축전기 양단에 걸린 전압이 클수록 충전 속도가 빨라진다는 점을 이용한 것으로서 화소에 인가하는 데이터 전압(실제로는 데이터 전압과 공통 전압의 차이지만 편의상 공통 전압을 0으로 가정한다)을 목표 전압보다 높게 하여 액정 축전기에 충전되는 전압이 목표 전압까지 도달하는 데 걸리는 시간을 단축한다.
또한 액정 표시 장치는 전면 시인성에 비하여 측면 시인성이 떨어질 수 있는데, 이를 해결하기 위하여 하나의 화소를 두 개의 부화소로 분할하고 두 개의 부화소의 전압을 달리하는 방법이 제시되었다. 이와 같이 하나의 화소를 두 개의 부화소 분할하면 빛이 투과할 수 있는 개구부가 작아져 투과율이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 투과율 및 측면 시인성을 향상시키면서 느린 액정 응답 속도로 인한 화질 열화를 막아 표시 품질을 높일 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법은 연속한 두 입력 영상 신호인 이전 영상 신호 및 현재 영상 신호를 입력 받는 단계, 상기 이전 영상 신호 및 상기 현재 영상 신호를 비교하여 휘도 변화 조건에 대한 플래그를 생성하는 단계, 상기 현재 영상 신호에 대해 1차 보정(DCC) 및 더블링을 수행하여 상기 현재 영상 신호에 대해 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 플래그를 이용하여 상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 현재 영상 신호 또는 상기 보정 영상 신호를 TGM 모드에 따라 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 그리고 상기 현재 영상 신호 또는 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 감마 곡선은 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선을 포함하고, 한 입력 영상 신호에 대해 상기 제1 감마 곡선에 따른 제1 영상(H)의 휘도는 상기 제2 감마 곡선에 따른 제2 영상(L)의 휘도보다 낮지 않고, 연속한 두 입력 영상에 대해 상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 상기 TGM 모드는 HL-LH 모드 및 LH-HL 모드를 포함할 수 있다.
상기 휘도 변화 조건은 상기 TGM 모드 중간에 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break) 또는 연속한 상기 TGM 모드 사이에서 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 핏 조건(Fit), 그리고 상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 높은 라이징 조건(Rising) 또는 상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 낮은 폴링 조건(Falling)을 포함할 수 있다.
상기 플래그는 상기 HL-LH 모드 및 상기 LH-HL 모드 각각에 대해 상기 휘도 조건에 따른 네 가지 값을 가지고, 상기 HL-LH 모드의 상기 플래그의 값은 상기 LH-HL 모드의 상기 플래그의 값과 각각 쌍을 이루며 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호 대신 상기 1차 보정 전의 상기 현재 영상 신호를 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하거나 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호에 가중치를 곱하여 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가중치는 상기 플래그의 값을 이용하여 선택될 수 있다.
상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고, 상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상이고, 상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고, 상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상일 수 있다.
상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 그리고 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하는 단계, 상기 플래그가 추가된 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 그리고 상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하는 단계, 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 연속한 두 입력 영상 신호인 이전 영상 신호 및 현재 영상 신호를 입력 받고, 상기 현재 영상 신호에 대해 1차 보정(DCC) 및 더블링을 수행하여 상기 현재 영상 신호에 대해 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 영상 신호 처리부를 포함하고, 상기 영상 신호 처리부는 상기 이전 영상 신호 및 상기 현재 영상 신호를 비교하여 휘도 변화 조건에 대한 플래그를 생성하는 비교기, 그리고 상기 플래그를 이용하여 상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 생성하는 후처리부를 포함한다.
상기 영상 신호 처리부는 상기 현재 영상 신호 또는 상기 보정 영상 신호를 TGM 모드에 따라 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 TGM부, 그리고 상기 현재 영상 신호 또는 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하는 DCC부를 포함할 수 있다.
상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 감마 곡선은 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선을 포함하고, 한 입력 영상 신호에 대해 상기 제1 감마 곡선에 따른 제1 영상(H)의 휘도는 상기 제2 감마 곡선에 따른 제2 영상(L)의 휘도보다 낮지 않고, 연속한 두 입력 영상에 대해 상기 TGM부에서 상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 상기 TGM 모드는 HL-LH 모드 및 LH-HL 모드를 포함할 수 있다.
상기 휘도 변화 조건은 상기 TGM 모드 중간에 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break) 또는 연속한 상기 TGM 모드 사이에서 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 핏 조건(Fit), 그리고 상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 높은 라이징 조건(Rising) 또는 상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 낮은 폴링 조건(Falling)을 포함할 수 있다.
상기 플래그는 상기 HL-LH 모드 및 상기 LH-HL 모드 각각에 대해 상기 휘도 조건에 따른 네 가지 값을 가지고, 상기 HL-LH 모드의 상기 플래그의 값은 상기 LH-HL 모드의 상기 플래그의 값과 각각 쌍을 이루며 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 후처리부는 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호 대신 상기 1차 보정 전의 상기 현재 영상 신호를 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하거나 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호에 가중치를 곱하여 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력할 수 있다.
상기 가중치는 상기 플래그의 값을 이용하여 선택될 수 있다.
상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고, 상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상이고, 상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고, 상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상일 수 있다.
상기 DCC부가 상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 TGM부로 보내고, 상기 TGM부는 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 후처리부로 보내고, 상기 후처리부는 상기 비교기로부터의 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리할 수 있다.
상기 DCC부가 상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 비교기로 보내고, 상기 비교기는 상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하여 상기 TGM부로 보내고, 상기 TGM부는 상기 플래그가 추가된 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 후처리부로 보내고, 상기 후처리부는 상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리할 수 있다.
상기 TGM부가 상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 DCC부로 보내고, 상기 DCC부가 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 후처리부로 보내고, 상기 후처리부는 상기 비교기로부터의 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리할 수 있다.
상기 TGM부가 상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 DCC부로 보내고, 상기 비교기는 상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하여 상기 DCC부로 보내고, 상기 DCC부가 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 후처리부로 보내고, 상기 후처리부는 상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 액정 표시 장치의 투과율 및 측면 시인성을 향상하면서 느린 액정 응답 속도로 인한 화질 열화를 막아 액정 표시 장치의 표시 품질을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 간략한 회로도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이고,
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 적용되는 감마 곡선에 따른 휘도를 프레임 순서에 따라 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마 곡선을 나타낸 그래프이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 DCC부의 블록도이고,
도 8은 도 7에 도시한 룩업 테이블(LUT)의 한 예를 도시한 도면이고,
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 DCC 방식으로 보정 영상 신호를 산출하는 방법을 도시하고,
도 11 내지 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 입력 영상 신호, 프레임 별 목표 영상, 그리고 프레임에 따른 휘도 변화를 나타낸 그래프를 각각 도시하고,
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 후처리시 적용되는 가중치의 한 예를 도시한 표이고,
도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 TGM 모드 및 휘도 변화 조건을 도시한 표이고,
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리부의 블록도이고,
도 22는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 과정에서 TGM 방식의 HL-LH 모드에 적용되는 플래그의 한 예를 도시하고,
도 23은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 과정에서 TGM 방식의 LH-HL 모드에 적용되는 플래그의 한 예를 도시하고,
도 24 내지 도 26은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리부의 블록도이고,
도 27 및 도 28은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법을 보여주는 순서도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 간략한 회로도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 표시판(300)에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 이들을 제어하는 신호 제어부(600), 그리고 신호 제어부(600)와 연결된 메모리(700)를 포함한다.
표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 표시판(300)의 단면 구조를 보면, 서로 마주 보는 하부 및 상부 표시판(도시하지 않음)과 둘 사이에 들어 있는 액정층(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
신호선은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(GL1-GLn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치가 포함하는 한 화소(PX)는 적어도 한 데이터선(Dj)(j=1, ···, m) 및 적어도 한 게이트선(GLi)(i=1, ···, n)에 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자(Q) 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극(191)을 포함할 수 있다. 스위칭 소자(Q)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 게이트선(GLi)이 전달하는 게이트 신호에 따라 제어되어 데이터선(Dj)이 전달하는 데이터 전압(Vd)을 화소 전극(191)에 전달할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 한 화소(PX)는 서로 다른 휘도를 표시할 수 있는 두 개 이상의 부화소를 포함할 수도 있다.
각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나를 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하여(시간 분할) 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 할 수 있다. 서로 다른 기본색을 표시하는 인접한 복수의 화소(PX)는 함께 하나의 세트(도트라 함)를 이룰 수 있다.
게이트 구동부(400)는 게이트선(GL1-GLn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(GL1-GLn)에 인가한다.
계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압(기준 계조 전압이라 함)을 생성한다. (기준) 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다. 계조 전압 생성부(800)는 신호 제어부(600)로부터 감마 데이터를 입력 받아 감마 데이터를 바탕으로 (기준) 계조 전압을 생성할 수 있다.
데이터 구동부(500)는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압(Vd)으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 전압(Vd)을 선택할 수도 있다.
메모리(700)는 신호 제어부(600)와 연결되어 감마 곡선에 대한 감마 데이터를 기억하고 있다가 신호 제어부(600)로 내보낸다. 감마 곡선이란 입력 영상 신호(IDAT)의 계조에 대한 휘도 또는 투과율을 나타낸 곡선으로서 이를 바탕으로 계조 전압 또는 기준 계조 전압을 정할 수 있다. 메모리(700)가 저장하는 감마 데이터는 서로 다른 2개 이상의 감마 곡선에 대한 감마 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(700)는 신호 제어부(600) 또는 계조 전압 생성부(800) 안에 포함될 수도 있다.
신호 제어부(600)는 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 입력 받고 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다. 그래픽 제어부는 외부로부터 영상 데이터를 입력 받은 후 영상 데이터를 처리하여 입력 영상 신호(IDAT)를 생성하여 신호 제어부(600)로 보낼 수 있다. 예를 들어 그래픽 제어부는 모션 블러(motion blur)를 줄이기 위해 이웃한 프레임 사이에 중간 프레임을 삽입하는 프레임 레이트 제어(frame rage control) 등을 수행할 수도 있고 하지 않을 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(signal controller)(600)는 프레임 메모리(frame memory)(610) 및 영상 신호 처리부(image signal processor)(620)를 포함한다.
프레임 메모리(610)는 그래픽 제어기(도시하지 않음)와 같은 외부로부터 입력되는 입력 영상 신호(IDAT)를 저장하고 있다가 영상 신호 처리부(620)에 내보낼 수 있다. (n-1)번째(n은 자연수) 입력 영상 신호(IDAT)를 이전 영상 신호(G(n-1))라 하고, n번째 입력 영상 신호(IDAT)를 현재 영상 신호(Gn)라 한다. 프레임 메모리(610)는 이전 영상 신호(G(n-1))를 저장하고 있다가 현재 영상 신호(Gn)가 영상 신호 처리부(620)로 출력될 때 이전 영상 신호(G(n-1))를 함께 출력한다. 프레임 메모리(610)는 신호 제어부(600) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
영상 신호 처리부(620)는 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 입력 받아 이들을 바탕으로 현재 영상 신호(Gn)를 처리하여 최종 보정 영상 신호(Gn*)를 생성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 영상 신호 처리부(620)는 비교기(comparator)(630), DCC부(dynamic capacitance compensation unit)(640) 및 TGM부(temporal gamma mixing unit)(650)를 포함한다.
비교기(630)는 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 플래그를 생성한다. 플래그는 휘도 변화 조건에 대한 정보로서 이전 영상 신호(G(n-1)) 또는 현재 영상 신호(Gn)의 하위 비트에 추가되거나 별도의 메모리에 저장될 수 있다. 플래그의 구체적인 예에 대해서는 이후에 설명하도록 한다.
TGM부(650)는 하나의 입력 영상 신호(IDAT)인 현재 영상 신호(Gn)를 적어도 두 종류의 다른 감마 곡선이 적용되는 복수의 프레임으로 더블링(doubling) 및 TGM 신호 처리한다. TGM 신호 처리란 입력되는 영상 신호를 더블링된 복수의 프레임에서 서로 다른 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수 있도록 신호 처리하는 것을 의미한다. TGM 신호 처리는 생략될 수도 있다. TGM부(650)에 입력되는 영상 신호는 DCC부(640)에서 처리된 보정 영상 신호(Gn’)일 수도 있고 DCC부(640)에서 처리되기 전의 현재 영상 신호(Gn)일 수도 있다. 또한 TGM부(650)에 입력되는 현재 영상 신호(Gn)의 하위 비트에는 비교기(630)에서 생성한 플래그가 추가되어 있을 수 있다. TGM부(650)는 입력되는 영상 신호를 프레임 단위로 저장할 수 있는 메모리(651)와 연결되어 있을 수 있다. 메모리(651)는 신호 제어부(600) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
더블링 및 TGM 신호 처리된 복수의 프레임은 한 프레임 세트라 한다. 따라서 더블링 및 TGM 신호 처리된 복수의 프레임의 영상 신호에 대응하는 데이터 전압을 표시판(300)에 입력하는 프레임 주파수는 입력 영상 신호(IDAT)를 입력 받는 영상 주파수의 배수일 수 있다. 본 실시예에서는 두 프레임을 한 프레임 세트로 하여 더블링 및 TGM 신호 처리되는 경우에 대해 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.
영상 주파수는 프레임 주파수의 1/n (n은 2 이상의 자연수)일 수 있다. 예를 들어 프레임 주파수가 120Hz일 때 영상 주파수는 60Hz 등일 수 있고, 프레임 주파수가 240Hz일 때 영상 주파수는 60Hz, 80Hz, 120Hz 등일 수 있다. 예를 들어 신호 제어부(600)로 입력되는 입력 영상 신호(IDAT)가 앞에서 설명한 프레임 레이트 제어된 신호인 경우 영상 주파수는 120Hz, 프레임 주파수는 240Hz일 수 있고, 입력 영상 신호(IDAT)가 프레임 레이트 제어되지 않은 신호인 경우 영상 주파수는 60Hz, 프레임 주파수는 120Hz일 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 한 프레임 세트가 포함하는 두 프레임의 영상 신호로 영상을 표시한다면 서로 다른 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수 있다. 구체적으로 한 프레임 세트의 두 프레임 중 하나는 제1 감마 곡선(GH)에 따른 영상(제1 영상(H)이라 함)을 표시하고 나머지 한 프레임은 제2 감마 곡선(GL)에 따른 영상(제2 영상(L)이라 함)을 표시할 수 있다. 예를 들어 도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 감마 데이터는 제1 감마 곡선(GH) 및 제2 감마 곡선(GL)에 대한 감마 데이터를 포함할 수 있다. 여기서 제1 감마 곡선(GH)에 따른 영상의 휘도는 제2 감마 곡선(GL)에 따른 영상의 휘도보다 높거나 같을 수 있다. 제1 및 제2 감마 곡선(GH, GL)은 액정 표시 장치의 측면 시인성을 향상하기 위해 제1 및 제2 감마 곡선(GH, GL)의 정면에서의 합성 감마 곡선이 표시 장치에 가장 적합하도록 정해진 정면 감마 곡선(예를 들어 감마 값이 2.2인 감마 곡선)(Gf)과 일치하도록 하고 측면에서의 합성 감마 곡선이 정면 감마 곡선(Gf)에 최대한 가깝게 되도록 조정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 한 입력 영상 신호(IDAT1)에 대한 한 프레임 세트의 첫 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시한 경우, 다음 입력 영상 신호(IDAT2)에 대한 프레임 세트에서는 첫 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시할 수 있다. 이러한 TGM 모드를 HL-LH 모드라 한다.
도 5를 참조하면, 한 입력 영상 신호(IDAT1)에 대한 한 프레임 세트의 첫 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시한 경우, 다음 입력 영상 신호(IDAT2)에 대한 프레임 세트에서는 첫 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시할 수 있다. 이러한 TGM 모드를 LH-HL 모드라 한다.
다른 실시예에 따르면, 한 입력 영상 신호(IDAT1)에 대한 한 프레임 세트의 첫 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시한 경우, 다음 입력 영상 신호(IDAT2)에 대한 프레임 세트에서도 첫 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시할 수 있다. 이러한 TGM 모드를 HL-HL 모드라 한다.
또 다른 실시예에 따르면, 한 입력 영상 신호(IDAT1)에 대한 한 프레임 세트의 첫 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시한 경우, 다음 입력 영상 신호(IDAT2)에 대한 프레임 세트에서도 첫 번째 프레임에서 제2 영상(L)을 표시하고 두 번째 프레임에서 제1 영상(H)을 표시할 수 있다. 이러한 TGM 모드를 LH-LH 모드라 한다.
이와 달리 감마 데이터는 서로 다른 적어도 세 감마 곡선에 대한 감마 데이터를 포함할 수 있고, 이에 따라 한 프레임 세트가 포함하는 적어도 세 프레임의 영상 신호는 서로 다른 적어도 세 감마 곡선에 따른 영상을 표시할 수도 있다.
한 화소(PX)에 대해서, 시간적으로 이웃한 입력 영상 신호(IDAT)에 적용되는 TGM 모드는 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수 있다. 또한 프레임 별로 TGM 모드 적용 순서가 변경될 수도 있다. 또한 연속한 프레임 세트에 대해 동일한 TGM 모드가 적용될 수도 있고 서로 다른 TGM 모드가 교대로 적용될 수도 있다. 예를 들어 이전 영상 신호(G(n-1))에 대해 HL-LH 모드가 적용되면 현재 영상 신호(Gn)에 대해서는 LH-HL 모드가 적용될 수 있고, 이와 반대로 TGM 모드가 적용될 수도 있다. 본 실시예에서는 시간적으로 이웃한 입력 영상 신호(IDAT)에 적용되는 TGM 모드가 동일한 예를 들어 설명하기로 한다.
또한 한 화소(PX)에 적용되는 TGM 모드와 이에 이웃한 화소(PX)에 적용되는 TGM 모드는 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 예를 들어 한 화소(PX)에 적용되는 TGM 모드가 HL-HL 모드일 때 이에 이웃하는 화소(PX)에 적용되는 TGM 모드는 LH-LH 모드일 수 있으며, 이와 반대로 한 화소(PX)에 적용되는 TGM 모드가 LH-LH 모드일 때 이에 이웃하는 화소(PX)에 적용되는 TGM 모드는 HL-HL 모드일 수 있다.
이와 같은 TGM 모드에 따라 더블링 및 TGM 신호 처리한 프레임의 영상 신호를 영상으로 표시하면 연속한 프레임에서 서로 다른 감마 곡선에 따른 영상을 표시하여 이들의 측면에서의 합성 감마 곡선이 정면 감마 곡선(Gf)에 최대한 가깝게 하여 측면 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한 한 화소(PX)를 분할할 필요가 없으므로 투과율도 향상시킬 수 있다. 특히, HL-LH 모드 또는 LH-HL 모드와 같이 연속한 프레임 세트에서 제1 영상(H)과 제2 영상(L)을 표시하는 순서를 반대로 하면 휘도가 낮은 제2 영상(L)이 연속한 프레임에서 표시되므로 액정 표시 장치의 경우 액정 분자의 느린 응답 속도를 보상할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 액정 분자의 기울어진 방향이 영상의 휘도가 높은 쪽에서 휘도가 낮은 쪽으로 변화할 때의 응답 속도(하강 응답 속도라 함)가 일정 수준 이상으로 확보되어야 측면 시인성이 충분히 향상될 수 있는데, 본 발명의 한 실시예에 따르면 휘도가 낮은 제2 영상(L)이 두 프레임에 걸쳐 연속해서 표시되므로 저계조를 충분히 표시할 수 있고 측면 시인성을 더욱 향상시킬 수 있다. 마찬가지로 휘도가 높은 제1 영상(H)도 연속한 프레임에서 표시될 수 있다. 따라서 저휘도의 영상을 표시한 후 고휘도의 영상을 표시할 경우 액정 분자의 응답 속도를 보상하여 충분한 고계조를 표시할 수 있다.
DCC부(640)는 액정의 응답 속도를 개선하기 위하여 여러 기술에 따른 DCC(dynamic capacitance compensation) 방식에 따라 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 두 영상 신호(G(n-1), Gn)의 계조에 차이가 있는 경우 일정 조건에 따라 현재 영상 신호(Gn)를 보정한다. DCC부(640)에 입력되는 현재 영상 신호(Gn)는 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리된 영상 신호일 수도 있고 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되기 전의 현재 영상 신호(Gn)일 수도 있다. 또한 DCC부(640)에 입력되는 현재 영상 신호(Gn) 또는 이전 영상 신호(G(n-1))의 하위 비트에는 비교기(630)에서 생성한 플래그가 추가되어 있을 수 있다. 한편, 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)가 서로 동일하면 현재 영상 신호(Gn)가 그대로 출력될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 DCC부(640)는 룩업 테이블(642)과 이에 연결되어 있는 연산기(644)를 포함할 수 있다.
룩업 테이블(642)에는 이전 영상 신호(G(n-1)) 및 현재 영상 신호(Gn)의 쌍(G(n-1), G(n))에 대한 보정용 기준 데이터(f)가 저장되어 있다. 룩업 테이블(642)의 용량을 줄이기 위해 룩업 테이블(642)에는 한정된 수효의 이전 영상 신호(G(n-1)) 및 현재 영상 신호(Gn)의 쌍(G(n-1), G(n))에 대하여만 결정된 보정 영상 신호(Gn’)를 보정용 기준 데이터(f)로서 저장할 수 있다. 예를 들어 룩업 테이블(642)은 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)의 상위 비트를 이용하여 보정용 기준 데이터(f)를 결정하여 저장할 수 있다. 룩업 테이블(642)에 저장된 보정용 기준 데이터(f)는 기본적으로 측정 결과에 의해 결정될 수 있으며 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)의 차이를 바탕으로 현재 영상 신호(Gn)에 DCC가 적용된 값이다.
예를 들어 도 8은 8비트 입력 영상 신호(IDAT)의 경우 4비트의 상위 비트만을 이용하여 구성된 17×17 개의 블록을 포함하는 룩업 테이블(642)를 도시한다. 블록의 경계에 존재하는 점들은 이전 영상 신호(G(n-1)) 또는 현재 영상 신호(Gn)의 하위 비트가 0인 점들이다. 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn) 모두에 대하여 각 블록 안에 존재하는 점들의 상위 비트는 모두 동일하며, 왼쪽 변과 위쪽 변 상에 위치하는 점들 또한 블록 내부의 점들과 동일한 상위 비트를 가진다. 다만 오른쪽 변과 아래쪽 변 상에 존재하는 점들의 상위 비트는 블록 내부의 점들의 상위 비트와 상이하다.
연산기(644)는 룩업 테이블(642)로부터의 보정용 기준 데이터(f)와 이전 영상 신호(G(n-1)) 및 현재 영상 신호(Gn)를 가지고 보간법(interpolation)을 이용하여 룩업 테이블(642)에 저장되어 있지 않은 이전 영상 신호(G(n-1)) 및 현재 영상 신호(Gn)의 조합에 대해 보정 영상 신호(Gn’)를 구할 수 있다. 이와 같이 DCC 처리에 의해 보정 영상 신호(Gn’)를 얻는 처리는 1차 보정이라 한다.
보정 영상 신호(Gn’)를 산출하기 위하여, 룩업 테이블(642)의 대각선(D)을 포함하는 블록 즉, 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)의 상위 비트가 동일한 블록과 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)의 상위 비트가 서로 다른 블록에 대하여 서로 다른 보간식을 이용할 수 있다. 어떤 블록의 점에 대하여 보간법을 적용할 때 그 블록을 정의하는 네 개의 꼭지점의 보정용 기준 데이터(f)를 기준으로 적용할 수 있다.
도 8과 함께 도 9를 참조하여 저계조차 블록에서 보정 영상 신호(Gn’)를 산출하는 방법에 대해 설명하면, 현재 영상 신호(Gn)의 상위 비트와 이전 영상 신호(G(n-1))의 상위 비트가 동일한 저계조차 블록은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7, 제8 및 제9 기준 데이터(f00, f10, f20, f01, f11, f12, f02, f21, f22)를 꼭지점으로 하는 정사각 블록으로 정의될 수 있다. 이러한 저계조차 블록은 제1, 제2, 제3, 제5, 제6 및 제9 기준 데이터(f00, f10, f20, f11, f12, f22)에 의해 정의되는 하부 삼각 블록(121a) 및 제1, 제4, 제5, 제7, 제8 및 제9 기준 데이터(f00, f01, f11, f02, f21, f22)에 의해 정의되는 상부 삼각 블록(121b)으로 이루어질 수 있다. 하부 삼각 블록(121a)은 대각선(D)보다 아래에 위치하며 현재 영상 신호(Gn)가 이전 영상 신호(G(n-1))보다 큰 라이징 파트(rising part)로 정의될 수 있다. 상부 삼각 블록(121b)은 대각선(D)보다 위에 위치하며 현재 영상 신호(Gn)가 이전 영상 신호(G(n-1))보다 작은 폴링 파트(falling part)로 정의될 수 있다.
먼저, 하부 삼각 블록(121a)에서 보정 영상 신호(Gn')인 제1 보간식(F1)의 산출 과정의 한 예에 대해 설명한다.
하부 삼각 블록(121a)의 제1 칼럼 라인(CL1) 상에 존재하는 제1 내지 제3 기준 데이터(f00, f10, f20)를 근거로 하여 2차식으로 이루어진 제1 기준식(fA1)을 산출하고, 제1 기준식(fA1)에 의해 보정 영상 신호(Gn')의 칼럼 성분을 계산할 수 있다.
제1 기준식(fA1)은 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00001
Figure 112013015462051-pat00002
Figure 112013015462051-pat00003
Figure 112013015462051-pat00004
여기서, N은 블록 간격이고, y는 현재 영상 신호(Gn)의 하위 비트를 블록 간격(N)으로 나눈 값이고, y0는 제1 기준식(fA1)에서 제1 기준 데이터(f00)가 산출되는 y값이다.
다음, 하부 삼각 블록(121a)의 대각선(D) 상에 존재하는 제1 및 제5 기준 데이터(f00, f11)를 근거로 하여 1차식으로 이루어진 제2 기준식(fB1)을 산출한다. 제2 기준식(fB1)은 [수학식 2]와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00005
제1 보간식(F1)은 제1 및 제2 기준식(fA1, fB1)의 비례식에 의해서 정의될 수 있다. 하부 삼각 블록(121a)에 대해서 [수학식 3]과 같은 비례식이 성립할 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00006
이에 따라 제1 보간식(F1)은 다음 [수학식 4]와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00007
여기서, x는 이전 영상 신호(G(n-1))의 하위 비트를 블록 간격(N)으로 나눈 값이다.
결과적으로, 연산기(644)는 현재 영상 신호(Gn)가 이전 영상 신호(G(n-1))보다 큰 경우 제1 보간식(F1)에 의해 보정 영상 신호(Gn')를 산출할 수 있다.
다음, 상부 삼각 블록(121b)에서 보정 영상 신호(Gn')인 제2 보간식(F2)의 산출 과정의 한 예에 대해 설명한다.
상부 삼각 블록(121b)의 제2 칼럼 라인(CL2) 상에 존재하는 제7 내지 제9 기준 데이터(f02, f12, f22)를 근거로 하여 2차식으로 이루어진 제3 기준식(fA2)을 산출하고, 제3 기준식(fA2)에 의해 보정 영상 신호(Gn')의 칼럼 성분을 계산할 수 있다. 제3 기준식(fA2)은 다음 [수학식 5]에 의해 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00008
Figure 112013015462051-pat00009
Figure 112013015462051-pat00010
Figure 112013015462051-pat00011
여기서, y2는 제3 기준식(fA2)에서 제9 기준 데이터(f22)가 산출되는 y값이다.
다음, 상부 삼각 블록(121b)의 대각선(D) 상에 존재하는 제5 및 제9 기준 데이터(f11, f22)를 근거로 하여 1차식으로 이루어진 제4 기준식(fB2)을 산출한다. 제4 기준식(fB2)은 [수학식 6]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00012
제2 보간식(F2)은 제3 및 제4 기준식(fA1, fB1)의 비례식에 의해서 정의될 수 있다. 상부 삼각 블록(121b)에 대해서 [수학식 7]과 같은 비례식이 성립할 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00013
이에 따라 제2 보간식(F2)은 다음 [수학식 8]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00014
결과적으로, 연산기(644)는 현재 영상 신호(Gn)가 이전 영상 신호(G(n-1))보다 작은 경우 제2 보간식(F2)에 의해 보상 영상 신호(Gn')를 산출할 수 있다.
이와 같이, 대각선(D)을 포함하는 저계조차 블록에 대해서 앞에서 설명한 [수학식 4] 및 [수학식 8]을 이용하여 보정 영상 신호(Gn')를 산출하여 현재 영상 신호(Gn)를 정확하게 보정할 수 있다. 즉, 두 블록(121a, 121b)에 대하여 제1 및 제2 보간식(F1, F2)을 각각 적용함으로써 하부 삼각 블록(121a)과 상부 삼각 블록(121b)에서의 룩업 테이블(642)의 기울기가 액정 특성상 서로 다른 경우에도 현재 영상 신호(Gn)를 정확하게 보정할 수 있다.
다음 8과 함께 도 10을 참조하여 고계조차 블록에서 보정 영상 신호(Gn’)를 산출하는 방법에 대해 설명하면, 현재 영상 신호(Gn)의 상위 비트와 이전 영상 신호(G(n-1))의 상위 비트가 서로 다른 고계조차 블록은 제10, 제11, 제12, 제13, 제14 및 제15 기준 데이터(f33, f43, f53, f34, f44, f54)를 꼭지점으로 하는 정사각 블록으로 정의될 수 있다. 이러한 고계조차 블록에서 보정 영상 신호(Gn')는 제3 보간식(F3)에 의해서 계산될 수 있다.
제3 보간식(F3)의 산출 과정의 한 예에 대해 설명한다.
고계조차 블록의 제3 칼럼 라인(CL3) 상에 존재하는 제10 내지 제12 기준 데이터(f33, f43, f53)를 근거로 하여 2차식으로 이루어진 제5 기준식(fA3)을 산출하고, 제5 기준식(fA3)에 의해 보상 영상 신호(Gn')의 칼럼 성분을 계산할 수 있다.
제5 기준식(fA3)은 [수학식 9]로 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00015
Figure 112013015462051-pat00016
Figure 112013015462051-pat00017
Figure 112013015462051-pat00018
여기서, y3은 제5 기준식(fA3)에 제10 기준 데이터(f33)가 산출되는 y값이다.
다음, 고계조차 블록의 제4 칼럼 라인(CL4) 상에 존재하는 제13 내지 제15 기준 데이터(f34, f44, f54)를 근거로 하여 2차식으로 이루어진 제6 기준식(fB3)을 산출하고, 제6 기준식(fB3)에 의해 보상 영상 신호(Gn')의 칼럼 성분을 계산할 수 있다. 제6 기준식(fB3)은 다음 [수학식 10]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00019
Figure 112013015462051-pat00020
Figure 112013015462051-pat00021
Figure 112013015462051-pat00022
여기서, y4는 제6 기준식(fB3)에서 제13 기준 데이터(f34)가 산출되는 y값이다.
제3 보간식(F3)은 제5 및 제6 기준식(fA3, fB3)의 다음과 같은 [수학식 11]의 비례식에 의해서 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00023
이에 따라 제3 보간식(F3)은 [수학식 12]와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013015462051-pat00024
이와 같이, 고계조차 블록에 대해서 2차식으로 이루어진 제5 및 제6 기준식(fA3, fB3)에 의해 산출된 제3 보간식(F3)을 이용하여 보정 영상 신호(Gn')를 계산함으로써 현재 영상 신호(Gn)를 정확하게 보정할 수 있다.
이 밖에도 DCC부(640)는 다양한 방식에 따라 1차 보정에 따른 보정 영상 신호(Gn’)를 생성할 수 있다.
DCC부(640)는 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)의 복수의 프레임 중 일부 프레임의 영상 신호를 후처리(2차 보정이라 함)하는 후처리부(도시하지 않음)를 더 포함한다. 후처리 대상이 되는 영상 신호는 TGM부(650)에서 먼저 더블링 및 TGM 신호 처리된 후 DCC부(640)에서 1차 보정된 보정 영상 신호(Gn’)일 수도 있고 이와 반대로 DCC부(640)에서 먼저 1차 보정하여 생성된 보정 영상 신호(Gn’)를 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리한 영상 신호일 수도 있다. DCC부(640)는 후처리시 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)의 복수의 프레임 중 일부 프레임의 영상 신호에 소정의 가중치를 곱하는 연산을 하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 출력할 수 있다. 가중치는 신호 제어부(600) 내의 별도의 메모리에 룩업 테이블 형태로 저장되어 있을 수 있다. 후처리부에서 후처리되는 프레임은 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 두 번째 프레임일 수도 있고, 더블링 및 TGM 신호 처리된 복수의 프레임 중 두 번째 이상의 프레임일 수도 있다.
그러면 앞에서 설명한 도면들을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법을 포함한 구동 방법에 대하여 설명한다.
먼저 신호 제어부(600)는 외부로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다. 입력 영상 신호(IDAT)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호(ICON)의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록 신호, 데이터 인에이블 신호 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 받은 입력 영상 신호(IDAT)를 이전 영상 신호(G(n-1))로서 프레임 메모리(610)에 저장한다. 다음 입력 영상 신호(IDAT)가 입력되면 이를 현재 영상 신호(Gn)로서 프레임 메모리(610)에 저장되었던 이전 영상 신호(G(n-1))와 함께 영상 신호 처리부(620)로 내보낸다.
영상 신호 처리부(620)는 앞에서 설명한 비교기(630), DCC부(640) 및 TGM부(650)를 통해 현재 영상 신호(Gn)를 처리하여 최종 보정 영상 신호(Gn*)를 생성한다. 비교기(630), DCC부(640) 및 TGM부(650)에서 처리 순서는 다양하게 바뀔 수 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 감마 제어 신호(CONT3) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 최종 보정 영상 신호(Gn*)를 출력 영상 신호(DAT)로서 데이터 구동부(500)로 내보내며 감마 제어 신호(CONT3)를 계조 전압 생성부(800)로 내보낸다. 감마 제어 신호(CONT3)는 메모리(700)에 저장되어 있던 감마 데이터를 포함할 수 있다. 감마 데이터는 직접 계조 전압 생성부(800)로 보내질 수도 있다. 또한 메모리(700)는 생략될 수도 있다.
계조 전압 생성부(800)는 감마 제어 신호(CONT3)에 따라 계조 전압 또는 한정된 수효의 기준 계조 전압을 생성하여 데이터 구동부(500)로 내보낸다. 계조 전압은 서로 다른 감마 곡선에 대해 각각의 세트로 마련될 수 있다. 예를 들어 계조 전압은 앞에서 설명한 도 6에 도시한 감마 곡선을 따를 수 있다. 이 경우 앞에서 설명한 TGM부(650)에서 입력된 영상 신호의 계조를 변경하는 TGM 신호 처리는 생략될 수 있고, 더블링된 복수의 프레임에 서로 다른 세트의 계조 전압을 적용할 수 있다.
데이터 구동부(500)는 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 전압(Vd)으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 수가 2인 경우 데이터 구동부(500)가 데이터선(D1-Dm)에 데이터 전압(Vd)을 출력하는 프레임 주파수는 입력 영상 신호(IDAT)의 입력 주파수인 영상 주파수의 2배일 수 있다.
이와 달리 복수의 계조 전압은 데이터 구동부(500)에서 생성될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 계조 전압 생성부(800) 또는 데이터 구동부(500)는 한 세트의 계조 전압만을 생성할 수도 있다. 이 경우 앞에서 설명한 TGM부(650)는 서로 다른 감마 곡선에 따라 영상을 표시할 수 있도록 더블링된 복수의 프레임의 영상 신호를 TGM 신호 처리한 후 동일한 세트의 계조 전압을 통해 아날로그 데이터 전압(Vd)으로 변환할 수 있다.
게이트 구동부(400)는 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(GL1-GLn)에 인가하여 게이트선(GL1-GLn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압(Vd)이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다. 화소(PX)에 데이터 전압(Vd)이 인가되면 화소(PX)는 데이터 전압(Vd)에 대응하는 휘도를 표시할 수 있다.
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(GL1-GLn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압(Vd)을 인가하여 한 프레임의 영상을 표시한다.
도 11 내지 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 입력 영상 신호, 프레임 별 목표 영상, 그리고 프레임에 따른 목표 계조 및 영상의 휘도 변화를 나타낸 그래프를 각각 도시하고, 도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 후처리시 적용되는 가중치의 한 예를 도시한 표이고, 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 TGM 모드 및 휘도 변화 조건을 도시한 표이다.
본 실시예에서는 프레임 주파수가 영상 주파수의 2배인 경우, 즉 TGM부(650)에서 한 입력 영상 신호(IDAT)를 두 프레임으로 더블링 및 TGM 신호 처리하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한 입력 영상 신호(IDAT)는 신호 제어부(600)에 입력되기 전에 프레임 레이트 제어를 거친 영상 신호일 수 있다. 특히 도 11 내지 도 14는 TGM 모드 중 HL-LH 모드인 경우를 예로 들고 도 15 내지 도 18은 TGM 모드 중 LH-HL 모드인 경우를 예로 든다.
먼저 도 11(a) 및 도 11(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 HL-LH 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제2 입력 영상 신호(IDAT2)와 제3 입력 영상 신호(IDAT3) 사이에서 휘도 변화(image transition)가 생긴다. 도 11에 도시한 실시예에서는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 계조가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조보다 큰 경우를 도시한다. 이와 같이 휘도가 상승하는 조건을 라이징 조건(Rising)이라 한다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 HL-LH 모드가 한 번 적용되어 하나의 TGM 모드가 끝난 다음 휘도가 변한다. 이러한 조건을 핏 조건(Fit)이라 한다.
도 11(c)는 도 11(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 HL-LH 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 11(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 높아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제3 입력 영상 신호(IDAT3)보다 큰 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 11(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 높아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 저휘도인 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되어 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 낮은 휘도의 제2 영상(L)을 표시할 수 없다. 따라서 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하거나 1차 보정된 보정 영상 신호(Gn’)에 소정의 가중치(W(g))를 곱하여 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하거나 1차 보정 전의 영상 신호(Gn)를 대신 출력하는 후처리를 통해 도 11(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 낮은 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 0 이상 1 이하의 값을 가질 수 있다.
다음 도 12(a) 및 도 12(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 HL-LH 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제1 입력 영상 신호(IDAT1)와 제2 입력 영상 신호(IDAT2) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 12에 도시한 실시예에서는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조가 제1 입력 영상 신호(IDAT1)의 계조보다 큰 라이징 조건(Rising)을 도시한다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 HL-LH 모드가 적용되는 중간에 휘도가 변한다. 이러한 조건을 브레이크 조건(Break)이라 한다.
도 12(c)는 도 12(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 HL-LH 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 12(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 높아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하는 경우 원래 제2 입력 영상 신호(IDAT2)보다 큰 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 12(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 높아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 고휘도인 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되나 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 높은 휘도의 제1 영상(H)을 표시할 수 없다. 따라서 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 12(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 높은 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 1 이상의 값을 가질 수 있다.
다음 도 13(a) 및 도 13(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 HL-LH 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제2 입력 영상 신호(IDAT2)와 제3 입력 영상 신호(IDAT3) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 13에 도시한 실시예에서는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 계조가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조보다 작은 폴링 조건(Falling)을 도시한다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 HL-LH 모드가 한 번 적용되어 하나의 TGM 모드가 끝난 다음 휘도가 변하는 핏 조건(Fit)이 적용된다.
도 13(c)는 도 13(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 HL-LH 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 13(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 낮아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제3 입력 영상 신호(IDAT3)보다 작은 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 13(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 낮아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 저휘도인 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되나 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 낮은 휘도의 제2 영상(L)을 표시할 수 없다. 따라서 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 13(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 낮은 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 1 이상의 값을 가질 수 있다.
다음 도 14(a) 및 도 14(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 HL-LH 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제1 입력 영상 신호(IDAT1)와 제2 입력 영상 신호(IDAT2) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 14에 도시한 실시예에서는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조가 제1 입력 영상 신호(IDAT1)의 계조보다 작은 폴링 조건(Falling)을 도시한다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 HL-LH 모드가 적용되는 중간에 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break)이 적용된다.
도 14(c)는 도 14(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 HL-LH 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 14(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 낮아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제2 입력 영상 신호(IDAT2)보다 작은 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 14(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 낮아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 고휘도인 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되어 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 높은 휘도의 제1 영상(H)을 표시할 수 없다. 따라서 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하거나 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 14(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 높은 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 0 이상 1 이하의 값을 가질 수 있다.
다음 도 15(a) 및 도 15(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 LH-HL 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제2 입력 영상 신호(IDAT2)와 제3 입력 영상 신호(IDAT3) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 15에 도시한 실시예에서는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 계조가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조보다 큰 라이징 조건(Rising)이 적용된다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 HL-LH 모드가 한 번 적용되어 하나의 TGM 모드가 끝난 다음 휘도가 변하는 핏 조건(Fit)이 적용된다.
도 15(c)는 도 15(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 LH-HL 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 15(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 높아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제3 입력 영상 신호(IDAT3)보다 큰 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 15(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 높아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 고휘도인 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되나 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 높은 휘도의 제1 영상(H)을 표시할 수 없다. 따라서 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 15(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 높은 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 이러한 후처리 방법은 앞에서 설명한 도 12에 도시한 실시예의 HL-LH 모드의 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)과 동일할 수 있다. 즉, 도 12에 도시한 실시예와 도 15에 도시한 실시예는 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 0 이상 1 이하의 값을 가질 수 있다.
다음 도 16(a) 및 도 16(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 LH-HL 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제1 입력 영상 신호(IDAT1)와 제2 입력 영상 신호(IDAT2) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 16에 도시한 실시예에서는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조가 제1 입력 영상 신호(IDAT1)의 계조보다 큰 라이징 조건(Rising)이 적용된다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 LH-HL 모드가 적용되는 중간에 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break)이 적용된다.
도 16(c)는 도 16(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 LH-HL 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 16(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 높아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제3 입력 영상 신호(IDAT3)보다 큰 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 16(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 높아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제2 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 저휘도인 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되어 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 낮은 휘도의 제2 영상(L)을 표시할 수 없다. 따라서 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하거나 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 16(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 낮은 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 이러한 후처리 방법은 앞에서 설명한 도 11에 도시한 실시예의 HL-LH 모드의 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)과 동일할 수 있다. 즉, 도 11에 도시한 실시예와 도 16에 도시한 실시예는 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 1 이상의 값을 가질 수 있다.
다음 도 17(a) 및 도 17(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 LH-HL 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제2 입력 영상 신호(IDAT2)와 제3 입력 영상 신호(IDAT3) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 17에 도시한 실시예에서는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 계조가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조보다 작은 폴링 조건(Falling)을 도시한다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 LH-HL 모드가 한 번 적용되어 하나의 TGM 모드가 끝난 다음 휘도가 변하는 핏 조건(Fit)이 적용된다.
도 17(c)는 도 17(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 LH-HL 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 17(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 낮아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제3 입력 영상 신호(IDAT3)보다 작은 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 17(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 낮아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 고휘도인 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되어 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 높은 휘도의 제1 영상(H)을 표시할 수 없다. 따라서 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하거나 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 17(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제3 입력 영상 신호(IDAT3)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 높은 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 이러한 후처리 방법은 앞에서 설명한 도 14에 도시한 실시예의 HL-LH 모드의 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)과 동일할 수 있다. 즉, 도 14에 도시한 실시예와 도 17에 도시한 실시예는 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 1 이상의 값을 가질 수 있다.
다음 도 18(a) 및 도 18(b)를 참조하면, 신호 제어부(600)로 차례대로 입력되는 연속한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4)에 TGM부(650)에서 더블링 및 TGM 신호 처리되어 LH-HL 모드가 차례대로 적용된다. 또한 네 개의 입력 영상 신호(IDAT1-IDAT4) 중 제1 입력 영상 신호(IDAT1)와 제2 입력 영상 신호(IDAT2) 사이에서 휘도 변화가 생긴다. 도 18에 도시한 실시예에서는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조가 제1 입력 영상 신호(IDAT1)의 계조보다 작은 폴링 조건(Falling)을 도시한다. 또한 본 실시예에서는 제1 입력 영상 신호(IDAT1) 및 제2 입력 영상 신호(IDAT2)에 대해 LH-HL 모드가 한 번 적용되는 중간에 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break)이 적용된다.
도 18(c)는 도 18(b)에 도시한 더블링 및 TGM 신호 처리된 목표 영상의 프레임마다 일정한 목표 계조 및 영상의 휘도 변화(GP0, GP1, GP2)를 도시한다. TGM부(650)에서 영상 신호를 더블링 및 TGM 신호 처리하여 LH-HL 모드만을 적용하고 DCC부(640)에서 처리하지 않고 영상을 출력하는 경우 도 18(c)의 보정 전 그래프(GP0)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 휘도 변화를 액정이 빠르게 따라가지 못해 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 낮아진 휘도를 충분히 표현하지 못한다.
이에 반해 앞에서 설명한 바와 같이 DCC부(640)에서 1차 보정 처리를 한 보정 영상 신호로 영상을 출력하는 경우 원래 제2 입력 영상 신호(IDAT2)보다 작은 계조를 가지는 보정 영상 신호(Gn’)로 영상을 출력하므로 도 18(c)의 1차 보정 그래프(GP1)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 낮아진 휘도를 충분히 표현할 수 있다. 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제1 영상(H)을 표시하는 첫 번째 프레임에서 1차 보정 그래프(GP1)의 기울기는 보정 전 그래프(GP0)의 기울기와 다르다.
그러나 이 경우 DCC부(640)의 1차 보정 처리가 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 저휘도인 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에도 적용되나 1차 보정 그래프(GP1)가 보여주는 바와 같이 충분히 낮은 휘도의 제2 영상(L)을 표시할 수 없다. 따라서 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 제2 영상(L)을 표시하는 두 번째 프레임에서 영상의 휘도와 목표 계조와의 차이가 상당히 커진다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면 신호 제어부(600)의 DCC부(640)는 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서는 1차 보정된 보정 영상 신호에 소정의 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력하는 후처리를 통해 도 18(c)의 2차 보정 그래프(GP2)와 같이 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 프레임 중 두 번째 프레임에서 목표 계조에 근접한 충분히 낮은 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 이러한 후처리 방법은 앞에서 설명한 도 13에 도시한 실시예의 HL-LH 모드의 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)과 동일할 수 있다. 즉, 도 13에 도시한 실시예와 도 18에 도시한 실시예는 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있다.
본 실시예에서 후처리시 사용할 수 있는 가중치(W(g))는 도 19에 도시한 바와 같이 0 이상 1 이하의 값을 가질 수 있다.
도 20은 도 11 내지 도 18에 도시한 TGM의 HL-LH 모드 및 LH-HL 모드 및 휘도 변화의 여러 조건 중 후처리시 적용할 수 있는 가중치(W(g))의 동일한 룩업 테이블(LUT)을 사용할 수 있는 것을 정리해 나타낸다.
앞에서 설명한 바와 같이 HL-LH 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)인 경우는 LH-HL 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)의 경우와 동일한 가중치(W(g)) 룩업 테이블(LUT)을 사용하여 후처리를 할 수 있고, HL-LH 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)인 경우는 LH-HL 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)의 경우와 동일한 가중치(W(g)) 룩업 테이블(LUT)을 사용하여 후처리를 할 수 있고, HL-LH 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)인 경우는 LH-HL 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)의 경우와 동일한 가중치(W(g)) 룩업 테이블(LUT)을 사용하여 후처리를 할 수 있고, HL-LH 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)인 경우는 LH-HL 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)의 경우와 동일한 가중치(W(g)) 룩업 테이블(LUT)을 사용하여 후처리를 할 수 있다.
이와 같은 가중치(W(g))를 이용한 후처리시 비교기(630)에서 생성한 플래그를 이용하여 해당 TGM 모드 및 휘도 변화 조건에 따라 적용해야 할 가중치(W(g))를 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액정 표시 장치는 HL-HL 모드 또는 LH-LH 모드의 TGM 모드로 동작할 수도 있다. 이 경우 연속한 제1 입력 영상 신호(IDAT1)와 제2 입력 영상 신호(IDAT2) 각각에 대해 제1 영상(H) 및 제2 영상(L)의 표시 순서가 두 프레임마다 동일하게 반복되므로 실질적으로 간단히 HL 모드 또는 LH 모드로 불릴 수 있다. 즉, 두 프레임마다 동일한 모드가 반복되므로 제1 입력 영상 신호(IDAT1)와 제2 입력 영상 신호(IDAT2)의 계조에 변화가 생길 때 항상 핏 조건(Fit)이 적용된다. 따라서 본 발명이 한 실시예에 따른 액정 표시 장치가 HL-HL 모드 또는 LH-LH 모드의 TGM 모드로 동작하는 겨우 앞에서 설명한 또는 이후에서 설명할 핏 조건(Fit)을 적용할 수 있다.
그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 21을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부 및 구체적인 영상 신호 처리 방법에 대해 설명한다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리부의 블록도이고, 도 22는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 과정에서 TGM 방식의 HL-LH 모드에 적용되는 플래그의 한 예를 도시하고, 도 23은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 과정에서 TGM 방식의 LH-HL 모드에 적용되는 플래그의 한 예를 도시한다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부(600)의 영상 신호 처리부(620)는 비교기(630), DCC부(640), TGM부(650), 그리고 후처리부(post processor)(660)를 포함한다.
비교기(630)는 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 플래그(Fg)를 생성한다. 플래그(Fg)는 별도의 메모리에 저장되었다가 후처리부(660)로 전달될 수 있다. 플래그(Fg)는 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이 각 TGM 모드에 대해 네 가지 조합의 휘도 변화 조건에 따라 네 종류의 값을 가진다.
도 22는 TGM 모드 중 HL-LH 모드인 경우 네 종류의 휘도 변화 조건 각각에 적용될 수 있는 플래그(Fg)를 2비트로 표현한 예이고, 도 23은 TGM 모드 중 LH-HL 모드인 경우 네 종류의 휘도 변화 조건 각각에 적용될 수 있는 플래그(Fg)를 2비트로 표현한 예이다.
구체적으로 플래그(Fg)는 HL-LH 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)인 경우는 LH-HL 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)의 경우와 함께 ‘11’로 표시될 수 있고, HL-LH 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)인 경우는 LH-HL 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)의 경우와 함께 ‘01’로 표시될 수 있고, HL-LH 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)인 경우는 LH-HL 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)의 경우와 함께 ‘10’로 표시될 수 있고, HL-LH 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)인 경우는 LH-HL 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)의 경우와 함께 ‘00’으로 표시될 수 있다.
DCC부(640)는 앞에서 설명한 바와 같이 여러 기술에 따른 DCC 방식에 따라 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 두 영상 신호(G(n-1), Gn)의 계조에 차이가 있는 경우 일정 조건에 따라 현재 영상 신호(Gn)를 1차 보정하여 보정 영상 신호(Gn’)를 생성한다. DCC부(640)의 구체적인 동작에 대해서는 앞에서 설명하였으므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
TGM부(650)는 DCC부(640)로부터 보정 영상 신호(Gn’)을 입력 받아 이를 복수의 프레임으로 더블링 및 TGM 신호 처리한다. TGM부(650)의 구체적인 동작에 대해서도 앞에서 설명하였으므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
후처리부(660)는 TGM부(650)로부터 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)를 입력 받아 후처리한다. 즉, 후처리부(660)는 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 한 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)으로서 출력하거나 보정 영상 신호(Gn’)에 별도 메모리에 저장되어 있던 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력할 수 있다. 이러한 후처리시 후처리부(660)는 비교기(630)에서 생성된 플래그(Fg)를 이용하여 가중치(W(g))를 선택할 수 있다.
구체적으로, HL-LH 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)인 경우와 LH-HL 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)의 경우는 동일한 플래그(Fg)인 ‘11’로 표시되어 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리할 수 있고, HL-LH 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 브레이크 조건(Break)인 경우와 LH-HL 모드 중 라이징 조건(Rising) 및 핏 조건(Fit)의 경우는 동일한 플래그(Fg)인 ‘01’로표시되어 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있고, HL-LH 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)인 경우와 LH-HL 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)의 경우는 동일한 플래그(Fg)인 ‘10’로 표시되어 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있고, HL-LH 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 브레이크 조건(Break)인 경우와 LH-HL 모드 중 폴링 조건(Falling) 및 핏 조건(Fit)의 경우는 동일한 플래그(Fg)인 ‘00’으로 표시되어 동일한 가중치(W(g))를 사용하여 후처리를 할 수 있다.
다음 도 24, 도 25 및 도 26을 각각 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부 및 구체적인 영상 신호 처리 방법에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 24는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리부의 블록도이다.
도 24에 도시한 실시예는 앞에서 설명한 도 21 내지 도 23에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 영상 신호 처리부(620)의 영상 신호 처리 순서가 다를 수 있다. 지금부터 앞에서 설명한 도 21 내지 도 23에 도시한 실시예와 다른 부분을 중심으로 설명한다.
본 실시예에서 DCC부(640)는 앞에서 설명한 여러 실시예와 같이 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 두 영상 신호(G(n-1), Gn)의 계조에 차이가 있는 경우 현재 영상 신호(Gn)를 1차 보정하여 보정 영상 신호(Gn’)를 생성한다.
비교기(630)는 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 플래그(Fg)를 생성한 후, DCC부(640)로부터 입력 받은 보정 영상 신호(Gn’)의 하위 비트에 플래그(Fg)를 추가하여 플래그(Fg)가 추가된 보정 영상 신호(Gn’)를 생성할 수 있다. 예를 들어 1차 보정 전의 영상 신호가 10비트인 경우 플래그(Fg)가 추가된 보정 영상 신호(Gn’)는 2비트의 플래그(Fg)와 8비트의 보정 영상 신호(Gn’)로 이루어질 수 있다.
TGM부(650)는 비교기(630)로부터 플래그(Fg)가 추가된 보정 영상 신호(Gn’)를 입력 받아 이를 복수의 프레임으로 더블링 및 TGM 신호 처리한다.
후처리부(660)는 TGM부(650)로부터 더블링 및 TGM 신호 처리된 플래그(Fg)가 추가된 보정 영상 신호(Gn’)을 입력 받아 후처리한다. 즉, 후처리부(660)는 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 한 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)으로서 출력할 수 있다. 이때 1차 보정 전의 영상 신호의 하위 비트를 DCC부(640)로부터 입력 받아 1차 보정 전의 영상 신호와 동일한 비트의 최종 보정 영상 신호(Gn*)를 생성할 수 있다.
이와 달리 후처리부(660)는 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 한 프레임에서 1차 보정된 보정 영상 신호에 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력할 수도 있다. 가중치(W(g))는 비교기(630)에서 생성된 플래그(Fg)를 이용하여 선택할 수 있다.
후처리부(660)에서 처리되는 프레임은 휘도가 변화한 입력 영상 신호(IDAT)의 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 뒤쪽 프레임일 수 있다.
도 25는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리부의 블록도이다.
도 25에 도시한 실시예는 앞에서 설명한 도 21 내지 도 23에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 영상 신호 처리부(620)의 영상 신호 처리 순서가 다를 수 있다.
본 실시예에서 비교기(630)는 앞에서 설명한 실시예와 같이 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 비교하여 플래그(Fg)를 생성한다. 플래그(Fg)는 별도의 메모리에 저장되었다가 후처리부(660)로 전달될 수 있다.
TGM부(650)는 현재 영상 신호(Gn)를 입력 받아 이를 복수의 프레임으로 더블링 및 TGM 신호 처리한다.
DCC부(640)는 이전 영상 신호(G(n-1)) 및 TGM부(650)로부터의 더블링 및 TGM 신호 처리된 현재 영상 신호(Gn)를 입력 받고 DCC를 수행하여 더블링 및 TGM 신호 처리된 현재 영상 신호(Gn)를 1차 보정한 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)를 생성한다.
후처리부(660)는 DCC부(640)로부터 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)를 입력 받아 후처리한다. 즉, 후처리부(660)는 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 한 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)으로서 출력하거나 보정 영상 신호(Gn’)에 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력할 수 있다. 이러한 후처리시 후처리부(660)는 비교기(630)에서 생성된 플래그(Fg)를 이용하여 가중치(W(g))를 선택할 수 있다.
도 26은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리부의 블록도이다.
도 26에 도시한 실시예는 앞에서 설명한 도 25에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 영상 신호 처리부(620)의 영상 신호 처리 순서가 다를 수 있다.
본 실시예에서 비교기(630)는 플래그(Fg)를 따로 후처리부(660)로 보내지 않고 이전 영상 신호(G(n-1))의 하위 비트에 플래그(Fg)를 추가하여 플래그(Fg)가 추가된 이전 영상 신호를 DCC부(640)에 보낼 수 있다. 예를 들어 1차 보정 전의 영상 신호가 10비트인 경우 플래그(Fg)가 추가된 이전 영상 신호는 2비트의 플래그(Fg)와 8비트의 이전 영상 신호(G(n-1))로 이루어질 수 있다.
DCC부(640)는 TGM부(650)로부터 더블링 및 TGM 신호 처리된 현재 영상 신호(Gn)를 입력 받고 비교기(630)로부터 플래그(Fg)가 추가된 이전 영상 신호를 입력 받아 DCC를 수행하여 더블링 및 TGM 신호 처리된 현재 영상 신호(Gn)를 1차 보정한 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)를 생성한다.
후처리부(660)는 DCC부(640)로부터 더블링 및 TGM 신호 처리된 보정 영상 신호(Gn’)를 입력 받아 후처리한다. 즉, 후처리부(660)는 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 한 프레임에서는 1차 보정 전의 영상 신호를 최종 보정 영상 신호(Gn*)으로서 출력하거나 보정 영상 신호(Gn’)에 가중치(W(g))를 곱하거나 1차 보정 전의 영상 신호(Gn)를 대신 최종 보정 영상 신호(Gn*)로서 출력할 수 있다. 이러한 후처리시 후처리부(660)는 DCC부(640)에서 입력된 플래그(Fg)가 추가된 이전 영상 신호의 플래그(Fg)를 이용하여 가중치(W(g))를 선택할 수 있다.
마지막으로 도 27 및 도 28을 참조하여 지금까지 설명한 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)의 영상 신호 처리 방법에 대해 간단히 설명한다.
도 27 및 도 28은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법을 보여주는 순서도이다.
먼저 도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법은 앞에서 설명한 도 21 내지 도 24에 도시한 실시예와 유사하다. 먼저 외부로부터 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 입력 받아 DCC를 수행하고 두 신호를 비교하여 플래그(Fg)를 생성한다. 다음 DCC가 적용된 보정된 현재 영상 신호, 즉 보정 영상 신호(Gn’)를 두 프레임으로 더블링 및 TGM 신호 처리한다. 이때 TGM 모드 중 HL-LH 모드 또는 LH-HL 모드에 따라 더블링 및 TGM 신호 처리할 수 있다. 다음 플래그(Fg) 및 가중치(W(g)) 또는 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 이용해 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임 중 적어도 한 프레임, 예를 들어 두 번째 프레임의 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 출력한다.
다음 도 28을 참조하면, 본 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법은 앞에서 설명한 도 25 및 도 26에 도시한 실시예와 유사하다. 먼저 외부로부터 이전 영상 신호(G(n-1))와 현재 영상 신호(Gn)를 입력 받아 두 신호를 비교하여 플래그(Fg)를 생성하고, 현재 영상 신호(Gn)를 두 프레임으로 더블링 및 TGM 신호 처리한다. 이때 TGM 모드 중 HL-LH 모드 또는 LH-HL 모드에 따라 더블링 및 TGM 신호 처리할 수 있다. 다음 더블링 및 TGM 신호 처리된 두 프레임의 영상 신호에 DCC를 적용하고, 플래그(Fg) 및 가중치(W(g)) 또는 1차 보정 전의 현재 영상 신호(Gn)를 이용해 두 프레임 중 적어도 한 프레임, 예를 들어 두 번째 프레임의 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 출력한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 TGM 적용에 따라 투과율 및 측면 시인성을 향상시킬 수 있으며 DCC 적용에 따라 액정 응답 속도를 보상하여 화질 열화를 막을 수 있다. 또한 DCC 적용 후 후처리를 통해 더블링 및 TGM 신호 처리된 복수의 프레임 중 두 번째 프레임의 휘도가 목표 휘도에 근접하도록 보정할 수 있어 측면 시인성 향상 및 액정 응답 속도 보상의 효과를 더욱 극대화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
191: 화소 전극 300: 표시판
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 610: 프레임 메모리
620: 영상 신호 처리부 630: 비교기
640: DCC부 642: 룩업 테이블
644: 연산기 650: TGM부
660: 후처리부 700: 메모리
800: 계조 전압 생성부

Claims (26)

  1. 연속한 두 입력 영상 신호인 이전 영상 신호 및 현재 영상 신호를 입력 받는 단계,
    상기 현재 영상 신호에 대해 1차 보정(DCC) 및 더블링을 수행하여 상기 현재 영상 신호에 대해 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계는
    상기 현재 영상 신호 또는 상기 보정 영상 신호를 TGM 모드에 따라 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 그리고
    상기 현재 영상 신호 또는 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 감마 곡선은 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선을 포함하고,
    한 입력 영상 신호에 대해 상기 제1 감마 곡선에 따른 제1 영상(H)의 휘도는 상기 제2 감마 곡선에 따른 제2 영상(L)의 휘도보다 낮지 않고,
    연속한 두 입력 영상에 대해 상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 상기 TGM 모드는 HL-LH 모드 및 LH-HL 모드를 포함하는
    액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 이전 영상 신호 및 상기 현재 영상 신호를 비교하여 휘도 변화 조건에 대한 플래그를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 플래그를 이용하는 단계를 포함하는
    액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 휘도 변화 조건은
    상기 TGM 모드 중간에 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break) 또는 연속한 상기 TGM 모드 사이에서 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 핏 조건(Fit), 그리고
    상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 높은 라이징 조건(Rising) 또는 상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 낮은 폴링 조건(Falling)
    을 포함하는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 플래그는 상기 HL-LH 모드 및 상기 LH-HL 모드 각각에 대해 상기 휘도 변화 조건에 따른 네 가지 값을 가지고,
    상기 HL-LH 모드의 상기 플래그의 값은 상기 LH-HL 모드의 상기 플래그의 값과 각각 쌍을 이루며 동일한 값을 가지는
    액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호 대신 상기 1차 보정 전의 상기 현재 영상 신호를 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하거나 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호에 가중치를 곱하여 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 가중치는 상기 플래그의 값을 이용하여 선택되는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상이고,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상인
    액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  10. 제5항에서,
    상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는
    상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계,
    상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 그리고
    상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  11. 제5항에서,
    상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는
    상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계,
    상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하는 단계,
    상기 플래그가 추가된 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계, 그리고
    상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  12. 제5항에서,
    상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는
    상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계,
    상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  13. 제5항에서,
    상기 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 단계 및 상기 최종 보정 영상 신호를 생성하는 단계는
    상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 단계,
    상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하는 단계,
    상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 영상 신호 처리 방법.
  14. 연속한 두 입력 영상 신호인 이전 영상 신호 및 현재 영상 신호를 입력 받고, 상기 현재 영상 신호에 대해 1차 보정(DCC) 및 더블링을 수행하여 상기 현재 영상 신호에 대해 더블링된 복수의 프레임의 보정 영상 신호를 생성하는 영상 신호 처리부
    를 포함하고,
    상기 영상 신호 처리부는
    상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 생성하는 후처리부
    를 포함하며,
    상기 영상 신호 처리부는
    상기 현재 영상 신호 또는 상기 보정 영상 신호를 TGM 모드에 따라 상기 복수의 프레임으로 더블링하는 TGM부, 그리고
    상기 현재 영상 신호 또는 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하는 DCC부
    를 포함하고,
    상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 감마 곡선은 제1 감마 곡선 및 제2 감마 곡선을 포함하고,
    한 입력 영상 신호에 대해 상기 제1 감마 곡선에 따른 제1 영상(H)의 휘도는 상기 제2 감마 곡선에 따른 제2 영상(L)의 휘도보다 낮지 않고,
    연속한 두 입력 영상에 대해 상기 TGM부에서 상기 더블링된 복수의 프레임에 적용되는 상기 TGM 모드는 HL-LH 모드 및 LH-HL 모드를 포함하는
    액정 표시 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제14항에서,
    상기 이전 영상 신호 및 상기 현재 영상 신호를 비교하여 휘도 변화 조건에 대한 플래그를 생성하는 비교기를 더 포함하고,
    상기 후처리부는 상기 플래그를 이용하여 상기 더블링된 복수의 프레임 중 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하여 최종 보정 영상 신호를 생성하는
    액정 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 휘도 변화 조건은
    상기 TGM 모드 중간에 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 브레이크 조건(Break) 또는 연속한 상기 TGM 모드 사이에서 상기 입력 영상 신호의 휘도가 변하는 핏 조건(Fit), 그리고
    상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 높은 라이징 조건(Rising) 또는 상기 현재 영상 신호의 휘도가 상기 이전 영상 신호의 휘도보다 낮은 폴링 조건(Falling)
    을 포함하는 액정 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 플래그는 상기 HL-LH 모드 및 상기 LH-HL 모드 각각에 대해 상기 휘도 변화 조건에 따른 네 가지 값을 가지고,
    상기 HL-LH 모드의 상기 플래그의 값은 상기 LH-HL 모드의 상기 플래그의 값과 각각 쌍을 이루며 동일한 값을 가지는
    액정 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 후처리부는 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호 대신 상기 1차 보정 전의 상기 현재 영상 신호를 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하거나 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호에 가중치를 곱하여 상기 최종 보정 영상 신호로서 출력하는 액정 표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 가중치는 상기 플래그의 값을 이용하여 선택되는 액정 표시 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 라이징 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상이고,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 가중치는 0 이상 1 이하이고,
    상기 HL-LH 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 브레이크 조건의 상기 가중치 및 상기 LH-HL 모드에서 상기 폴링 조건 및 상기 핏 조건의 가중치는 1 이상인
    액정 표시 장치.
  23. 제18항에서,
    상기 DCC부가 상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 TGM부로 보내고,
    상기 TGM부는 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 후처리부로 보내고,
    상기 후처리부는 상기 비교기로부터의 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는
    액정 표시 장치.
  24. 제18항에서,
    상기 DCC부가 상기 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 비교기로 보내고,
    상기 비교기는 상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하여 상기 TGM부로 보내고,
    상기 TGM부는 상기 플래그가 추가된 상기 보정 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 후처리부로 보내고,
    상기 후처리부는 상기 보정 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는
    액정 표시 장치.
  25. 제18항에서,
    상기 TGM부가 상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 DCC부로 보내고,
    상기 DCC부가 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 후처리부로 보내고,
    상기 후처리부는 상기 비교기로부터의 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는
    액정 표시 장치.
  26. 제18항에서,
    상기 TGM부가 상기 현재 영상 신호를 상기 복수의 프레임으로 더블링하여 상기 DCC부로 보내고,
    상기 비교기는 상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 상기 플래그를 추가하여 상기 DCC부로 보내고,
    상기 DCC부가 상기 더블링된 현재 영상 신호를 1차 보정하여 생성한 상기 보정 영상 신호를 상기 후처리부로 보내고,
    상기 후처리부는 상기 이전 영상 신호의 하위 비트에 추가된 상기 플래그를 이용해 상기 더블링된 복수의 프레임 중 상기 일부 프레임의 상기 보정 영상 신호를 후처리하는
    액정 표시 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11189215B2 (en) 2020-02-17 2021-11-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104658499B (zh) * 2015-02-13 2017-11-07 青岛海信电器股份有限公司 一种图像显示方法、装置及多畴液晶显示设备
KR102303277B1 (ko) 2015-03-16 2021-09-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102485558B1 (ko) * 2015-08-17 2023-01-09 삼성디스플레이 주식회사 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 표시 장치 및 이 표시 장치의 구동 방법
CN107293262B (zh) * 2016-03-31 2019-10-18 上海和辉光电有限公司 用于驱动显示屏的控制方法、控制装置及显示装置
US11195485B1 (en) * 2020-10-28 2021-12-07 Himax Technologies Limited Method of driving liquid crystal display and display device utilizing same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009015059A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7298352B2 (en) 2000-06-28 2007-11-20 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Apparatus and method for correcting gamma voltage and video data in liquid crystal display
KR20060003610A (ko) * 2004-07-07 2006-01-11 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 영상 신호 보정 방법
KR20060065956A (ko) * 2004-12-11 2006-06-15 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 표시 장치의 구동 장치
KR101315376B1 (ko) 2006-08-02 2013-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 구동 장치 및 그 영상 신호 보정 방법
KR101259633B1 (ko) * 2006-09-20 2013-05-07 삼성디스플레이 주식회사 보간장치, 이를 갖는 표시장치 및 보간방법
KR101469468B1 (ko) * 2006-12-19 2014-12-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 구동 방법
KR101600492B1 (ko) * 2009-09-09 2016-03-22 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 구동방법
KR20120089081A (ko) * 2011-02-01 2012-08-09 삼성전자주식회사 액정 표시 장치, 영상 신호 보정 장치 및 영상 신호 보정 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009015059A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11189215B2 (en) 2020-02-17 2021-11-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

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