CN110415658B - 图像处理电路及具有图像处理电路的显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及图像处理电路及具有图像处理电路的显示设备。图像处理电路包括：存储器；伽玛转换器，基于空间分布图案将帧的第一图像数据信号转换成当前图像数据信号；压缩电路，将当前图像数据信号分离成与第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与第二伽玛类型对应的第二伽玛信号，并将第一伽玛信号和第二伽玛信号压缩成第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号以存储第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号；解压电路，通过解压缩第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号并且组合第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号来输出先前帧的先前图像数据信号；以及伽玛校正电路，基于当前图像数据信号和先前帧的先前图像数据信号执行伽玛调整以输出第二图像数据信号。

Description

图像处理电路及具有图像处理电路的显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年4月27日提交的第10-2018-0049371号韩国专利申请的优先权以及由该韩国专利申请产生的全部权益，该韩国专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本公开涉及显示设备。更具体地，本公开涉及包括图像处理电路的显示设备。
背景技术
作为显示设备的一种，液晶显示设备由于其例如纤薄设计、低功耗、高分辨率等特性已经应用于各种领域，诸如笔记本计算机、监视器、用于广告的显示器、电视机等。
然而，由于液晶的介电各向异性，液晶显示设备所具有的对比度和颜色可能随着观看方向而改变。近年来，对于具有广视角特性以对现有的窄视角特性进行改进的液晶显示设备的需求持续增加。
发明内容
本公开提供了用于提高显示质量的图像处理电路。
本公开提供了具有图像处理电路的显示设备。
本公开提供了驱动具有改善的显示质量的显示设备的方法。
在本发明的示例性实施方式，图像处理电路包括存储器、伽玛转换器、压缩电路、解压电路和伽玛校正电路，其中，伽玛转换器基于空间分布图案来转换帧的第一图像数据信号，以输出当前帧的与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应的当前图像数据信号；压缩电路将当前帧的当前图像数据信号分离成与第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与第二伽玛类型对应的第二伽玛信号，并且将第一伽玛信号和第二伽玛信号分别压缩成第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号，其中，第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号存储在存储器中；解压电路对存储在存储器中的第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号进行解压缩，并且将通过解压缩获得的第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号进行组合以输出先前帧的先前图像数据信号；伽玛校正电路基于当前帧的当前图像数据信号和先前帧的先前图像数据信号执行伽玛调整以输出当前帧的第二图像数据信号。
在示例性实施方式中，第一伽玛类型可基于高伽玛曲线，且第二伽玛类型可基于低伽玛曲线。
在示例性实施方式中，伽玛转换器可包括高伽玛转换器、低伽玛转换器和选择输出单元，其中，高伽玛转换器基于与第一伽玛类型对应的高伽玛曲线将帧的第一图像数据信号转换成高伽玛信号；低伽玛转换器基于与第二伽玛类型对应的低伽玛曲线将帧的第一图像数据信号转换成低伽玛信号；选择输出单元输出高伽玛信号和低伽玛信号之一作为当前帧的当前图像数据信号。
在示例性实施方式中，压缩电路可包括分离器、第一压缩器和第二压缩器，其中，分离器将当前帧的当前图像数据信号分离成与第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与第二伽玛类型对应的第二伽玛信号；第一压缩器压缩第一伽玛信号以输出第一压缩伽玛信号；第二压缩器压缩第二伽玛信号以输出第二压缩伽玛信号。
在示例性实施方式中，解压电路可包括第一解压器、第二解压器和组合器，其中，第一解压器对来自存储器的第一压缩伽玛信号进行解压缩以输出第一解压缩伽玛信号；第二解压器对来自存储器的第二压缩伽玛信号进行解压缩以输出第二解压缩伽玛信号；组合器组合第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号以输出先前帧的先前图像数据信号。
在本发明的示例性实施方式，显示设备包括显示面板、驱动控制器和数据驱动器，其中，显示面板包括多条数据线、多条栅极线以及连接至数据线和栅极线的多个像素；驱动控制器接收帧的第一图像数据信号以执行伽玛调整并且输出当前帧的第二图像数据信号；数据驱动器向数据线提供当前帧的第二图像数据信号。在该实施方式中，驱动控制器包括存储器、伽玛转换器、压缩电路、解压电路和伽玛校正电路，其中，伽玛转换器根据显示面板中与帧的第一图像数据信号对应的图像所显示的位置，将帧的第一图像数据信号转换成当前帧的与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应的当前图像数据信号；压缩电路将帧的当前图像数据信号分离成与第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与第二伽玛类型对应的第二伽玛信号，并且将第一伽玛信号和第二伽玛信号分别压缩成第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号以将第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号存储在存储器中；解压电路对存储在存储器中的第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号进行解压缩，并且组合通过解压缩获得的第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号以输出先前帧的先前图像数据信号；伽玛校正电路基于当前帧的当前图像数据信号和先前帧的先前图像数据信号执行伽玛调整以输出当前帧的第二图像数据信号。
在示例性实施方式中，第一伽玛类型可基于高伽玛曲线，且第二伽玛类型可基于低伽玛曲线。
在示例性实施方式中，伽玛转换器可包括高伽玛转换器、低伽玛转换器和选择输出单元，其中，高伽玛转换器基于与第一伽玛类型对应的高伽玛曲线将帧的第一图像数据信号转换成高伽玛信号；低伽玛转换器基于与第二伽玛类型对应的低伽玛曲线将帧的第一图像数据信号转换成低伽玛信号；选择输出单元根据显示面板中与帧的第一图像数据信号对应的图像所显示的位置，输出高伽玛信号和低伽玛信号之一作为帧的当前图像数据信号。在示例性实施方式中，压缩电路可包括分离器、第一压缩器和第二压缩器，其中，分离器将当前帧的当前图像数据信号分离成与第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与第二伽玛类型对应的第二伽玛信号；第一压缩器压缩第一伽玛信号以输出第一压缩伽玛信号；第二压缩器压缩第二伽玛信号以输出第二压缩伽玛信号。
在示例性实施方式中，解压电路可包括第一解压器、第二解压器和组合器，其中，第一解压器对来自存储器的第一压缩伽玛信号进行解压缩以输出第一解压缩伽玛信号；第二解压器对来自存储器的第二压缩伽玛信号进行解压缩以输出第二解压缩伽玛信号；组合器组合第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号以输出先前帧的先前图像数据信号。
在示例性实施方式中，存储器可包括第一区域和第二区域，第一压缩伽玛信号可存储在存储器的第一区域中，且第二压缩伽玛信号可存储在存储器的第二区域中。
在示例性实施方式中，伽玛校正电路可包括动态电容补偿(DCC)电路。
在示例性实施方式中，当第一图像数据信号是空间分布信号时，伽玛转换器可输出下一帧的第一图像数据信号作为当前帧的当前图像数据信号。
在示例性实施方式中，显示设备还可包括设置电路，该设置电路接收指示第一图像数据信号是否是空间分布信号的模式信号并且输出与模式信号对应的转换选择信号。在该实施方式中，当转换选择信号具有第二电平时，伽玛转换器可输出下一帧的第一图像数据信号作为当前帧的当前图像数据信号。
在示例性实施方式中，当转换选择信号具有不同于第二电平的第一电平时，伽玛转换器可将下一帧的第一图像数据信号转换为当前帧的与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应的当前图像数据信号。
在本发明的示例性实施方式，驱动显示设备的方法，显示设备包括显示面板，显示面板包括多条数据线、多条栅极线以及连接至数据线和栅极线的多个像素，所述方法包括：根据显示面板中与帧的第一图像数据信号对应的图像所显示的位置，将帧的第一图像数据信号转换成当前帧的与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应的当前图像数据信号；将当前帧的当前图像数据信号分离成与第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与第二伽玛类型对应的第二伽玛信号；将第一伽玛信号和第二伽玛信号分别压缩成第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号，以将第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号存储在存储器中；对存储在存储器中的第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号进行解压缩；组合经解压缩的第一压缩伽玛信号和经解压缩的第二压缩伽玛信号以输出先前帧的先前图像数据信号；以及基于当前帧的当前图像数据信号和先前帧的先前图像数据信号执行伽玛调整，以向像素输出下一帧的第二图像数据信号。
在示例性实施方式中，第一伽玛类型可基于高伽玛曲线，且第二伽玛类型可基于低伽玛曲线。
在示例性实施方式中，转换帧的第一图像数据信号可包括：基于与第一伽玛类型对应的高伽玛曲线将帧的第一图像数据信号转换成高伽玛信号；基于与第二伽玛类型对应的低伽玛曲线将帧的第一图像数据信号转换成低伽玛信号；以及根据显示面板中与第一图像数据信号对应的图像所显示的位置，输出高伽玛信号和低伽玛信号之一作为当前图像数据信号。
在示例性实施方式中，存储器可包括第一区域和第二区域，第一压缩伽玛信号可存储在存储器的第一区域中，且第二压缩伽玛信号可存储在存储器的第二区域中。
在示例性实施方式中，该方法还可包括：接收指示下一帧的第一图像数据信号是否为空间分布信号的模式信号并且输出与模式信号对应的转换选择信号；当转换选择信号具有第二电平时，照原样输出当下一帧的第一图像数据信号作为当前帧的当前图像数据信号；以及当转换选择信号具有不同于第二电平的第一电平时，转换下一帧的第一图像数据信号并且输出经转换的第一图像数据信号作为当前帧的当前图像数据信号，其中，经转换的第一图像数据信号与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应。
根据示例性实施方式，显示设备基于空间分布图案通过显示面板同时显示与高伽玛曲线对应的图像和与低伽玛曲线对应的图像，并且因此，可改善显示面板的广视角。在这样的实施方式中，在一帧的图像数据信号之中，与高伽玛曲线对应的图像数据信号和与低伽玛曲线对应的图像数据信号单独地进行压缩、存储在存储器中并且进行解压缩。因此，可减少存储器的所需的存储容量，并且可减少经解压缩的图像数据信号的噪声。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，本公开的以上特征和其他特征将容易变得明显，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例性实施方式的显示设备的框图；
图2是示出显示面板的像素的示例性实施方式的空间分布图案的视图；
图3是示出根据本公开的示例性实施方式的图像处理电路的框图；
图4是示出根据本公开的示例性实施方式的伽玛转换器的框图；
图5是示出通过高伽玛曲线表征的灰度-亮度关系的曲线图；
图6是示出通过低伽玛曲线表征的灰度-亮度关系的曲线图；
图7是示出根据空间分布图案将图像数据信号转换成当前图像数据信号的示例性实施方式的视图；
图8是示出通过图3中所示的图像处理电路将第一图像数据信号转换成第二图像数据信号的过程的示例性实施方式的视图；
图9是示出显示面板的像素的可选示例性实施方式的空间分布图案的视图；
图10是示出在应用有图9中所示的空间分布图案的显示设备中通过图3中所示的图像处理电路将图像数据信号转换成第二图像数据信号的过程的示例性实施方式的视图；
图11是示出显示面板的像素的另一可选示例性实施方式的空间分布图案的视图；
图12是示出在应用有图11中所示的空间分布图案的显示设备中通过图3中所示的图像处理电路将图像数据信号转换成第二图像数据信号的过程的示例性实施方式的视图；
图13是示出根据本公开的可选示例性实施方式的图像处理电路的框图；
图14是示出根据本公开的可选示例性实施方式的伽玛转换器的框图；以及
图15是示出根据本公开的示例性实施方式的驱动显示设备的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。然而，本公开可以进行各种修改并且可以以诸多不同的形式来实现，并且因此，本公开不应解释为局限于所示的实施方式。更确切地说，这些实施方式作为示例被提供以使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的方面和特征。
应理解，当元件或层被称为在另一元件或层上、连接至或联接至另一元件或层时，它可直接在所述另一元件或层上、直接连接或直接联接至所述另一元件或层，或者可存在介于中间的元件或层。如本文所使用的那样，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应理解，虽然术语第一、第二等可在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或区段与另一元件、组件、区域、层或区段区分开。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一区段可被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二区段。
本文使用的术语仅是出于描述具体实施方式的目的，而并非旨在进行限制。如本文所使用的那样，除非内容清楚地另行指出，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”表示“和/或”。还应理解，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在该说明书中使用时指出存在所阐述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
除非另行限定，否则本文使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。还应理解，术语，诸如常用词典中所定义的那些，应解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义进行解释，除非本文明确地限定成这样。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图1是示出根据本公开的示例性实施方式的显示设备100的框图。
参考图1，根据示例性实施方式的显示设备100包括显示面板110、驱动控制器120、栅极驱动器130和数据驱动器140。
在示例性实施方式中，显示面板110包括在第一方向DR1上延伸的多条栅极线GL1至GLn、在第二方向DR2上延伸的多条数据线DL1至DLm以及布置在通过栅极线GL1至GLn和与栅极线GL1至GLn交叉的数据线DL1至DLm限定的区域中的多个像素。图1仅示出连接至第一数据线DL1和第一栅极线GL1的像素PX11，然而，显示面板110可包括分别连接至“n”条栅极线GL1至GLn和“m”条数据线DL1至DLm的多个像素PX11至PXnm。这里，m和n中的每一个均是自然数。
在示例性实施方式中，驱动控制器120从外部源或主机(未示出)接收第一图像数据信号DATA和控制信号CTRL，例如，垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号等。驱动控制器120基于控制信号CTRL向数据驱动器140施加第二图像数据信号DATA_DCC和第一控制信号CONT1并且向栅极驱动器130施加第二控制信号CONT2，其中，第二图像数据信号DATA_DCC通过考虑显示面板110的操作条件对第一图像数据信号DATA进行处理而获得。第一控制信号CONT1包括时钟信号、极性反转信号和线锁存信号，且第二控制信号CONT2包括垂直同步启动信号和栅极脉冲信号。
在示例性实施方式中，驱动控制器120包括图像处理电路200。图像处理电路200对第一图像数据信号DATA执行伽玛校正以输出第二图像数据信号DATA_DCC。下面将详细描述图像处理电路200的配置和操作。
图2是示出显示面板110的像素的示例性实施方式的空间分布图案的视图。
参考图2，显示面板110上的像素PX11至PX14和PX21至PX24中的每一个连接至数据线DL1至DL4之中的相应数据线以及第一栅极线GL1和第二栅极线GL2之中的相应栅极线。像素PX11至PX14和PX21至PX24中的每一个基于空间分布图案与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应。在示例性实施方式中，如图2中所示，像素PX11至PX14和PX21至PX24之中彼此邻近的像素对应于彼此不同的伽玛类型。在一个示例性实施方式中，例如，连接至第一栅极线GL1并且在第一方向DR1上彼此邻近的像素PX11至PX14分别对应于第一伽玛类型H、第二伽玛类型L、第一伽玛类型H和第二伽玛类型L。在该实施方式中，连接至第二栅极线GL2并且在第一方向DR1上彼此邻近的像素PX21至PX24分别对应于第二伽玛类型L、第一伽玛类型H、第二伽玛类型L和第一伽玛类型H。在该实施方式中，像素PX11至PX14和PX21至PX24以每一帧与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L交替地对应。在一个示例性实施方式中，例如，在第k帧中与第一伽玛类型H对应的像素PX11、PX13、PX22和PX24在第k+1帧中与第二伽玛类型L对应。在该实施方式中，在第k帧中与第二伽玛类型L对应的像素PX12、PX14、PX21和PX23在第k+1帧中与第一伽玛类型H对应。
图2仅示出八个像素PX11至PX14和PX21至PX24，然而，布置在图1中所示的显示面板110中的m乘n(即，m×n)个像素中的每一个基于空间分布图案以与像素PX11至PX14和PX21至PX24相似的方式与第一伽玛类型H或第二伽玛类型L对应。下面将更详细地描述分别与像素对应的第一伽玛类型H和第二伽玛类型L。
图3是示出根据本公开的示例性实施方式的图像处理电路200的框图。
参考图3，根据示例性实施方式的图像处理电路200包括伽玛转换器210、压缩电路220、存储器230、解压电路240和伽玛校正电路250。伽玛转换器210基于空间分布图案将帧的第一图像数据信号DATA转换成帧的与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应的当前图像数据信号DATA_C。
压缩电路220将当前帧的当前图像数据信号DATA_C分离成与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L，并且分别压缩第一伽玛信号DATA_H和第二伽玛信号DATA_L以输出第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC。
存储器230存储第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC。
解压电路240对存储在存储器230中的第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC进行解压缩，并且组合经解压缩的第一压缩伽玛信号DATA_HC和经解压缩的第二压缩伽玛信号DATA_LC以输出先前图像数据信号DATA_P。
伽玛校正电路250基于来自伽玛转换器210的当前图像数据信号DATA_C和来自解压电路240的先前图像数据信号DATA_P执行伽玛调整，并且输出第二图像数据信号DATA_DCC。伽玛校正电路250可包括动态电容补偿(DCC)电路，动态电容补偿电路基于先前帧的先前图像数据信号DATA_P和当前帧的当前图像数据信号DATA_C之间的差异补偿响应速度。
在实施方式中，在存储器230的存储容量基本较高的情况下，可省略压缩电路220和解压电路240。在示例性实施方式中，利用压缩电路220和解压电路240，使存储器230的所需的存储容量最小化以减少成本。
图4是示出根据本公开的示例性实施方式的伽玛转换器210的框图。
参考图4，根据示例性实施方式的伽玛转换器210包括高伽玛转换器211、低伽玛转换器212和选择输出单元213。高伽玛转换器211将第一图像数据信号DATA转换成与第一伽玛类型H对应的高伽玛信号HS。低伽玛转换器212将第一图像数据信号DATA转换成与第二伽玛类型L对应的低伽玛信号LS。选择输出单元213根据与第一图像数据信号DATA对应的图像通过显示面板110(参考图1)显示的位置，输出高伽玛信号HS和低伽玛信号LS之一作为当前图像数据信号DATA_C。
图5是示出通过高伽玛曲线HG表征的灰度-亮度关系的曲线图，且图6是示出通过低伽玛曲线LG表征的灰度-亮度关系的曲线图。
参考图4至图6，高伽玛转换器211基于高伽玛曲线HG将第一图像数据信号DATA转换成与第一伽玛类型H(参考图2)对应的高伽玛信号HS。低伽玛转换器212基于低伽玛曲线LG将第一图像数据信号DATA转换成与第二伽玛类型L(参考图2)对应的低伽玛信号LS。
高伽玛曲线HG和低伽玛曲线LG具有彼此不同的灰度-亮度关系。在该实施方式中，当具有预定伽玛等级的第一图像数据信号DATA施加至高伽玛转换器211和低伽玛转换器212时，基于高伽玛曲线HG转换的高伽玛信号HS和基于低伽玛曲线LG转换的低伽玛信号LS对应于彼此不同的亮度。
在示例性实施方式中，高伽玛曲线HG与从显示面板110(参考图1)的一侧的可见性高的亮度对应，且低伽玛曲线LG与从显示面板110(参考图1)的前面的可见性高的亮度对应。高伽玛曲线HG和低伽玛曲线LG的灰度-亮度关系可根据显示设备100的特性不同地设定。在示例性实施方式中，如图2中所示，像素PX11至PX14和PX21至PX24之中彼此邻近的像素对应于彼此不同的伽玛类型，从而可减小根据观看者的位置的可见性差异。
图7是示出根据空间分布图案将第一图像数据信号DATA转换成当前图像数据信号DATA_C的示例性实施方式的视图。
参考图7，图3中所示的伽玛转换器210基于空间分布图案将帧的第一图像数据信号DATA转换成帧的与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应的当前图像数据信号DATA_C，并且输出当前图像数据信号DATA_C。在示例性实施方式中，伽玛转换器210可根据空间分布像素(SDP)算法将帧的第一图像数据信号DATA转换成帧的当前图像数据信号DATA_C。
在一个示例性实施方式中，例如，当第一图像数据信号DATA的伽玛等级是128时，伽玛转换器210可将与第一伽玛类型H对应的当前图像数据信号DATA_C的伽玛等级设定成164并且将与第二伽玛类型L对应的当前图像数据信号DATA_C的伽玛等级设定成92。
参考图7，示出将4乘4(4×4)像素尺寸的第一图像数据信号DATA转换成4乘4(4×4)像素尺寸的当前图像数据信号DATA_C。第一行的当前图像数据信号DATA_C是164、92、164和92，且第二行的当前图像数据信号DATA_C是92、164、92和164。通常，基于与压缩目标像素的周围像素对应的图像数据信号之间的差值来执行图像数据信号的压缩和解压缩。此外，由于与彼此邻近的几个至几十个像素对应的图像数据信号具有相同或相似的伽玛等级，所以图像数据信号的压缩率可变高，且可简单地实现压缩电路和解压电路。然而，在通过空间分布像素算法转换的当前图像数据信号DATA_C的情况中，相邻像素之间的伽玛等级的差异大。因此，当图7的当前图像数据信号DATA_C被压缩和解压缩时，在经解压缩的图像数据信号中可能包括噪声分量。
返回参考图3，根据示例性实施方式的压缩电路220包括分离器221、第一压缩器222和第二压缩器223。在该实施方式中，分离器221将当前图像数据信号DATA_C分离成与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L。第一压缩器222压缩第一伽玛信号DATA_H并且输出第一压缩伽玛信号DATA_HC。第二压缩器223压缩第二伽玛信号DATA_L并且输出第二压缩伽玛信号DATA_LC。第一压缩器222和第二压缩器223中的每一个可基于预定的压缩算法执行压缩操作。
第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC存储在存储器230中。虽然附图中未示出，但是存储器230可包括第一区域和第二区域。第一压缩伽玛信号DATA_HC存储在存储器230的第一区域中，且第二压缩伽玛信号DATA_LC存储在存储器230的第二区域中。
解压电路240包括第一解压器241、第二解压器242和组合器243。第一解压器241从存储器230接收第一压缩伽玛信号DATA_HC，并且基于预定解压缩算法输出第一解压缩伽玛信号DATA_HD。第二解压器242从存储器230接收第二压缩伽玛信号DATA_LC，并且基于预定解压缩算法输出第二解压缩伽玛信号DATA_LD。组合器243组合第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD以输出先前帧的先前图像数据信号DATA_P。
图8是示出通过图3中所示的图像处理电路200将第一图像数据信号DATA转换成第二图像数据信号DATA_DCC的过程的示例性实施方式的视图。
参考图3和图8，在示例性实施方式中，伽玛转换器210基于空间分布图案利用SDP算法将帧的第一图像数据信号DATA转换成帧的当前图像数据信号DATA_C。与显示面板110的像素对应的当前图像数据信号DATA_C根据在显示面板110中与当前图像数据信号DATA_C对应的图像所显示的位置(即，向施加有当前图像数据信号DATA_C的相应像素的位置)而与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应。
分离器221将帧的当前图像数据信号DATA_C分离成与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L。
在示例性实施方式中，由于第一压缩器222仅压缩与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H，所以与相邻的像素对应的第一伽玛信号DATA_H可具有相同或相似的值。在该实施方式中，由于第二压缩器223仅压缩与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L，所以与相邻的像素对应的第二伽玛信号DATA_L可具有相同或相似的值。因此，在该实施方式中，第一压缩器222和第二压缩器223可利用简单的电路配置执行压缩操作，且压缩率可提高。在该实施方式中，提高了压缩率，从而可基本减小或最小化存储器230的所需的存储容量。
第一解压器241利用预定解压缩算法对来自存储器230的第一压缩伽玛信号DATA_HC进行解压缩以输出第一解压缩伽玛信号DATA_HD。第二解压器242利用预定解压缩算法对来自存储器230的第二压缩伽玛信号DATA_LC进行解压缩以输出第二解压缩伽玛信号DATA_LD。第一解压缩伽玛信号DATA_HD与第一伽玛类型H对应，且第二解压缩伽玛信号DATA_LD与第二伽玛类型L对应。可在与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L的压缩操作和解压缩操作期间最小化第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD中所包括的噪声分量。
组合器243组合第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD以输出先前图像数据信号DATA_P。在该实施方式中，当前帧的当前图像数据信号DATA_C在被压缩之后存储在存储器230中，并且之后当前帧的当前图像数据信号DATA_C被解压缩以施加至伽玛校正电路250作为先前帧的先前图像数据信号DATA_P。
伽玛校正电路250将先前帧的先前图像数据信号DATA_P与当前帧的当前图像数据信号DATA_C进行比较，并且对当前帧的当前图像数据信号DATA_C执行伽玛校正以输出当前帧的第二图像数据信号DATA_DCC。在示例性实施方式中，例如，存储器230的存储容量可为一帧的当前图像数据信号DATA_C的尺寸的约1/8或约1/16，但是存储器230的存储容量可根据压缩率进行各种改变。
图9是示出显示面板110的像素的可选示例性实施方式的空间分布图案的视图。
参考图9，在示例性实施方式中，显示面板110上的像素PX11至PX14和PX21至PX24中的每一个连接至数据线DL1至DL4之中的相应数据线以及第一栅极线GL1和第二栅极线GL2之中的相应栅极线。像素PX11至PX14和PX21至PX24中的每一个基于空间分布图案与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应。在一个示例性实施方式中，例如，第一伽玛类型H与高伽玛曲线HG对应，且第二伽玛类型L与低伽玛曲线LG对应。像素的伽玛类型每两个像素改变成不同的伽玛类型。
在示例性实施方式中，如图9中所示，像素PX11至PX14和PX21至PX24的伽玛类型在第一方向DR1上每两个像素改变成不同的伽玛类型。在一个示例性实施方式中，例如，连接至第一栅极线GL1的像素PX11至PX14分别与第一伽玛类型H、第一伽玛类型H、第二伽玛类型L和第二伽玛类型L对应。连接至第二栅极线GL2的像素PX21至PX24分别与第二伽玛类型L、第二伽玛类型L、第一伽玛类型H和第一伽玛类型H对应。像素PX11至PX14和PX21至PX24以每一帧与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L交替地对应。在示例性实施方式中，在第k帧中与第一伽玛类型H对应的像素PX11、PX12、PX23和PX24在第k+1帧中与第二伽玛类型L对应。在该实施方式中，在第k帧中与第二伽玛类型L对应的像素PX13、PX14、PX21和PX22在第k+1帧中与第一伽玛类型H对应。
图10是示出在应用有图9中所示的空间分布图案的显示设备100中通过图3中所示的图像处理电路200将第一图像数据信号DATA转换成第二图像数据信号DATA_DCC的过程的示例性实施方式的视图。
参考图3和图10，伽玛转换器210基于空间分布图案利用SDP算法将帧的第一图像数据信号DATA转换成帧的当前图像数据信号DATA_C。与显示面板110的预定像素对应的当前图像数据信号DATA_C根据显示面板110中与当前图像数据信号DATA_C对应的图像所显示的位置(即，相应像素的位置)而与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应。在该实施方式中，在空间分布图案如图9中所示的那样限定的情况下，第一图像数据信号DATA每两个像素交替地转换成具有第一伽玛类型H的当前图像数据信号DATA_C和具有第二伽玛类型L的当前图像数据信号DATA_C。在一个示例性实施方式中，例如，当第一图像数据信号DATA的伽玛等级是128时，与第一伽玛类型H对应的当前图像数据信号DATA_C的伽玛等级转换成164，且与第二伽玛类型L对应的当前图像数据信号DATA_C的伽玛等级转换成92。
分离器221将帧的当前图像数据信号DATA_C分离成与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L。在一个示例性实施方式中，例如，当与彼此邻近的像素对应的第一图像数据信号DATA具有相同的伽玛等级(例如，128)时，与彼此邻近的像素对应的第一伽玛信号DATA_H具有相同的伽玛等级(例如，164)，且与彼此邻近的像素对应的第二伽玛信号DATA_L具有相同的伽玛等级(例如，92)。因此，在示例性实施方式中，第一压缩器222和第二压缩器223的压缩算法和电路配置可简化，且压缩率可变高。其结果是，存储器230的所需的存储容量可基本减小或最小化。
从存储器230读取的第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC通过第一解压器241和第二解压器242作为第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD输出。在该实施方式中，与彼此邻近的像素对应的第一伽玛信号DATA_H具有相同或相似的伽玛等级，使得第一解压缩伽玛信号DATA_HD的噪声分量可基本减小或最小化。在该实施方式中，与彼此邻近的像素对应的第二伽玛信号DATA_L具有相同或相似的伽玛等级，使得第二解压缩伽玛信号DATA_LD的噪声分量可基本减小或最小化。
组合器243组合第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD以输出先前帧的先前图像数据信号DATA_P。
图11是示出显示面板110的像素的另一可选示例性实施方式的空间分布图案的视图。
参考图11，显示面板110上的像素PX11至PX16和PX21至PX26中的每一个连接至第一数据线DL1至第六数据线DL6之中的相应数据线以及第一栅极线GL1和第二栅极线GL2之中的相应栅极线。像素PX11至PX16和PX21至PX26中的每一个基于空间分布图案与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应。在一个示例性实施方式中，例如，第一伽玛类型H与高伽玛曲线HG(参考图5)对应，且第二伽玛类型L与低伽玛曲线LG(参考图6)对应。
在示例性实施方式中，如图11中所示，像素PX11至PX16和PX21至PX26之中在第一方向DR1上彼此邻近的三个像素与相同的伽玛类型对应，且与三个像素对应的伽玛类型每三个像素发生改变。在一个示例性实施方式中，例如，连接至第一栅极线GL1且在第一方向DR1上彼此邻近的三个像素PX11至PX13与第一伽玛类型H对应，且连接至第一栅极线GL1且在第一方向DR1上彼此邻近的接下来的三个像素PX14至PX16与第二伽玛类型L对应。连接至第二栅极线GL2且在第一方向DR1上彼此邻近的三个像素PX21至PX23与第二伽玛类型L对应，且连接至第二栅极线GL2且在第一方向DR1上彼此邻近的接下来的三个像素PX24至PX26与第一伽玛类型H对应。在一个示例性实施方式中，例如，像素PX11至PX16和PX21至PX26中的每一个与红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B之一对应，且像素PX11至PX16和PX21至PX26在第一方向DR1上按照红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B的顺序重复地与红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B对应。
像素PX11至PX16和PX21至PX26以每一帧交替地与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L对应。在一个示例性实施方式中，例如，在第k帧中与第一伽玛类型H对应的像素PX11至PX13和PX24至PX26在第k+1帧中与第二伽玛类型L对应。在该实施方式中，在第k帧中与第二伽玛类型L对应的像素PX14至PX16和PX21至PX23在第k+1帧中与第一伽玛类型H对应。
虽然附图中未示出，但是在可选示例性实施方式中，在显示面板110上的像素不仅与红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B对应而且还与白色像素W对应的情况下，像素可在第一方向DR1上每四个像素交替地与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L对应。
图12是示出在应用有图11中所示的空间分布图案的显示设备100中通过图3中所示的图像处理电路200将第一图像数据信号DATA转换成第二图像数据信号DATA_DCC的过程的示例性实施方式的视图。
参考图3和图12，在示例性实施方式中，伽玛转换器210基于空间分布图案利用SDP算法将帧的第一图像数据信号DATA转换成当前帧的当前图像数据信号DATA_C。在示例性实施方式中，在空间分布图案如图11中所示的那样进行限定的情况下，第一图像数据信号DATA转换成当前图像数据信号DATA_C以每三个像素交替地具有第一伽玛类型H和第二伽玛类型L。将当前图像数据信号DATA_C分离成第一伽玛信号DATA_H和第二伽玛信号DATA_L的过程、压缩第一伽玛信号DATA_H和第二伽玛信号DATA_L并将第一伽玛信号DATA_H和第二伽玛信号DATA_L存储在存储器230中的过程、以及对所存储的信号进行解压缩和组合以输出先前帧的先前图像数据信号DATA_P的过程与以上参考图10描述的示例性实施方式的那些相似，且下文将省略其任何重复的详细描述。
图13是示出根据本公开的可选示例性实施方式的图像处理电路300的框图。
参考图13，在示例性实施方式中，除了图3中所示的图像处理电路200的配置之外，图像处理电路300还包括设置电路360。设置电路360接收指示从外部提供的第一图像数据信号DATA是否为SDP模式信号的标识信号SDP_F，并且响应于标识信号SDP_F输出选择信号C_SEL。
在示例性实施方式中，标识信号SDP_F可为图1中所示的控制信号CTRL中所包括的信号，或者可为通过单独的信号线提供的信号。标识信号SDP_F指示第一图像数据信号DATA是否为转换成SDP模式的信号。在一个示例性实施方式中，例如，当标识信号SDP_F具有第一电平(例如，低电平)时，第一图像数据信号DATA是如图7中所示的第一图像数据信号DATA那样的常规模式信号。在一个示例性实施方式中，例如，当标识信号SDP_F具有第二电平(例如，高电平)时，第一图像数据信号DATA是如图7中所示的当前图像数据信号DATA_C那样的SDP模式信号。在该实施方式中，当从外部源或主机(例如，图形控制器、应用处理器或移动处理器等)提供的第一图像数据信号DATA是转换成SDP模式的信号时，标识信号SDP_F具有第二电平。
设置电路360在标识信号SDP_F具有第一电平时输出具有第一电平的选择信号C_SEL，并且在标识信号SDP_F具有第二电平时输出具有第二电平的选择信号C_SEL。
伽玛转换器310响应于选择信号C_SEL进行操作。在一个示例性实施方式中，例如，当选择信号C_SEL具有第一电平时，伽玛转换器310将帧的第一图像数据信号DATA转换成当前帧的与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应的当前图像数据信号DATA_C。在该实施方式中，当选择信号C_SEL具有不同于第一电平的第二电平时，伽玛转换器310原封不动地输出第一图像数据信号DATA作为当前帧的当前图像数据信号DATA_C。
图14是示出根据本公开的可选示例性实施方式的伽玛转换器310的框图。
参考图14，在示例性实施方式中，伽玛转换器310包括高伽玛转换器311、低伽玛转换器312和选择输出单元313。高伽玛转换器311将第一图像数据信号DATA转换成与第一伽玛类型H对应的高伽玛信号HS。低伽玛转换器312将第一图像数据信号DATA转换成与第二伽玛类型L对应的低伽玛信号LS。选择输出单元313响应于选择信号C_SEL输出第一图像数据信号DATA、高伽玛信号HS和低伽玛信号LS之一作为当前图像数据信号DATA_C。
在一个示例性实施方式中，例如，当选择信号C_SEL具有第一电平时，选择输出单元313根据显示面板110上的施加有第一图像数据信号DATA的像素的位置来输出高伽玛信号HS和低伽玛信号LS之一作为当前图像数据信号DATA_C。在该实施方式中，当选择信号C_SEL具有第二电平时，选择输出单元313原封不动地输出第一图像数据信号DATA作为当前图像数据信号DATA_C。
当从外部源或主机(例如，图形控制器、应用处理器或移动处理器等)提供的第一图像数据信号DATA是转换成SDP模式的信号时，伽玛转换器310可不执行单独的转换操作，并且因此，第一图像数据信号DATA不被处理(bypassed)而作为当前图像数据信号DATA_C输出。因此，图13中所示的图像处理电路300不仅可接收常规模式的第一图像数据信号DATA，还可接收转换成SDP模式的第一图像数据信号DATA。
图15是示出根据本公开的示例性实施方式的驱动显示设备100的方法的流程图。
参考图3和图15，在示例性实施方式中，基于空间分布图案将帧的第一图像数据信号DATA转换成当前帧的与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应的当前图像数据信号DATA_C(S400)。在一个示例性实施方式中，例如，图像处理电路200的伽玛转换器210基于空间分布图案将第一图像数据信号DATA转换成与第一伽玛类型H和第二伽玛类型L之一对应的当前图像数据信号DATA_C。
在该实施方式中，将当前图像数据信号DATA_C分离成与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L(S410)。在一个示例性实施方式中，例如，分离器221将当前图像数据信号DATA_C分离成与第一伽玛类型H对应的第一伽玛信号DATA_H和与第二伽玛类型L对应的第二伽玛信号DATA_L。
在该实施方式中，压缩第一伽玛信号DATA_H以作为第一压缩伽玛信号DATA_HC输出，并且压缩第二伽玛信号DATA_L以作为第二压缩伽玛信号DATA_LC输出(S420)。在一个示例性实施方式中，例如，第一压缩器222压缩第一伽玛信号DATA_H以输出第一压缩伽玛信号DATA_HC，且第二压缩器223压缩第二伽玛信号DATA_L以输出第二压缩伽玛信号DATA_LC。
在该实施方式中，将第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC存储在存储器230中(S430)。
在该实施方式中，对来自存储器230的第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC进行解压缩(S440)。在一个示例性实施方式中，例如，第一解压器241和第二解压器242从存储器230分别接收第一压缩伽玛信号DATA_HC和第二压缩伽玛信号DATA_LC，并且通过预定解压缩算法分别输出第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD。
在该实施方式中，第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD进行组合以作为先前帧的先前图像数据信号DATA_P输出(S450)。在一个示例性实施方式中，组合器243组合第一解压缩伽玛信号DATA_HD和第二解压缩伽玛信号DATA_LD以输出先前帧的先前图像数据信号DATA_P。
在该实施方式中，基于来自伽玛转换器210的当前图像数据信号DATA_C和来自解压电路240的先前图像数据信号DATA_P执行伽玛调整以输出第二图像数据信号DATA_DCC(S460)。在一个示例性实施方式中，伽玛校正电路250基于来自伽玛转换器210的当前图像数据信号DATA_C和来自解压电路240的先前图像数据信号DATA_P执行伽玛调整，并且由此输出第二图像数据信号DATA_DCC。
虽然已经描述了本发明的示例性实施方式，但是要理解，本发明不应局限于这些示例性实施方式，而是可在如要求权利保护的本发明的精神和范围内由本领域普通技术人员做出各种改变和修改。

Claims (10)

1.图像处理电路，包括：
存储器；
伽玛转换器，基于空间分布图案来转换帧的第一图像数据信号，以输出当前帧的与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应的当前图像数据信号；
压缩电路，将所述当前帧的所述当前图像数据信号分离成与所述第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与所述第二伽玛类型对应的第二伽玛信号，并且将所述第一伽玛信号和所述第二伽玛信号分别压缩成第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号，其中，所述第一压缩伽玛信号和所述第二压缩伽玛信号存储在所述存储器中；
解压电路，对存储在所述存储器中的所述第一压缩伽玛信号和所述第二压缩伽玛信号进行解压缩，并且将通过解压缩获得的第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号进行组合以输出先前帧的先前图像数据信号；以及
伽玛校正电路，基于所述当前帧的所述当前图像数据信号和所述先前帧的所述先前图像数据信号执行伽玛调整，以输出所述当前帧的第二图像数据信号。
2.如权利要求1所述的图像处理电路，其中，
所述第一伽玛类型基于高伽玛曲线，以及
所述第二伽玛类型基于低伽玛曲线。
3.如权利要求1所述的图像处理电路，其中，所述伽玛转换器包括：
高伽玛转换器，基于与所述第一伽玛类型对应的高伽玛曲线将所述帧的所述第一图像数据信号转换成高伽玛信号；
低伽玛转换器，基于与所述第二伽玛类型对应的低伽玛曲线将所述帧的所述第一图像数据信号转换成低伽玛信号；以及
选择输出单元，输出所述高伽玛信号和所述低伽玛信号之一作为所述当前帧的所述当前图像数据信号。
4.如权利要求1所述的图像处理电路，其中，所述压缩电路包括：
分离器，将所述当前帧的所述当前图像数据信号分离成与所述第一伽玛类型对应的所述第一伽玛信号和与所述第二伽玛类型对应的所述第二伽玛信号；
第一压缩器，压缩所述第一伽玛信号以输出所述第一压缩伽玛信号；以及
第二压缩器，压缩所述第二伽玛信号以输出所述第二压缩伽玛信号。
5.如权利要求1所述的图像处理电路，其中，所述解压电路包括：
第一解压器，对来自所述存储器的所述第一压缩伽玛信号进行解压缩以输出所述第一解压缩伽玛信号；
第二解压器，对来自所述存储器的所述第二压缩伽玛信号进行解压缩以输出所述第二解压缩伽玛信号；以及
组合器，将所述第一解压缩伽玛信号和所述第二解压缩伽玛信号进行组合以输出所述先前帧的所述先前图像数据信号。
6.显示设备，包括：
显示面板，包括多条数据线、多条栅极线以及连接至所述数据线和所述栅极线的多个像素；
驱动控制器，接收帧的第一图像数据信号以执行伽玛调整，并且输出当前帧的第二图像数据信号；以及
数据驱动器，向所述数据线提供所述当前帧的所述第二图像数据信号，
其中，所述驱动控制器包括：
存储器；
伽玛转换器，根据所述显示面板中与所述帧的所述第一图像数据信号对应的图像所显示的位置将所述帧的所述第一图像数据信号转换成所述当前帧的与第一伽玛类型和第二伽玛类型之一对应的当前图像数据信号；
压缩电路，将所述当前帧的所述当前图像数据信号分离成与所述第一伽玛类型对应的第一伽玛信号和与所述第二伽玛类型对应的第二伽玛信号，并且将所述第一伽玛信号和所述第二伽玛信号分别压缩成第一压缩伽玛信号和第二压缩伽玛信号以将所述第一压缩伽玛信号和所述第二压缩伽玛信号存储在所述存储器中；
解压电路，对存储在所述存储器中的所述第一压缩伽玛信号和所述第二压缩伽玛信号进行解压缩，并且组合通过解压缩获得的第一解压缩伽玛信号和第二解压缩伽玛信号以输出先前帧的先前图像数据信号；以及
伽玛校正电路，基于所述当前帧的所述当前图像数据信号和所述先前帧的所述先前图像数据信号执行伽玛调整，以输出所述当前帧的所述第二图像数据信号。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中，
所述第一伽玛类型基于高伽玛曲线，以及
所述第二伽玛类型基于低伽玛曲线。
8.如权利要求6所述的显示设备，其中，所述伽玛转换器包括：
高伽玛转换器，基于与所述第一伽玛类型对应的高伽玛曲线将所述帧的所述第一图像数据信号转换成高伽玛信号；
低伽玛转换器，基于与所述第二伽玛类型对应的低伽玛曲线将所述帧的所述第一图像数据信号转换成低伽玛信号；以及
选择输出单元，根据所述显示面板中与所述帧的所述第一图像数据信号对应的图像所显示的位置，输出所述高伽玛信号和所述低伽玛信号之一作为所述帧的所述当前图像数据信号。
9.如权利要求6所述的显示设备，其中，所述压缩电路包括：
分离器，将所述帧的所述当前图像数据信号分离成与所述第一伽玛类型对应的所述第一伽玛信号和与所述第二伽玛类型对应的所述第二伽玛信号；
第一压缩器，压缩所述第一伽玛信号以输出所述第一压缩伽玛信号；以及
第二压缩器，压缩所述第二伽玛信号以输出所述第二压缩伽玛信号。
10.如权利要求6所述的显示设备，其中，所述解压电路包括：
第一解压器，对来自所述存储器的所述第一压缩伽玛信号进行解压缩以输出所述第一解压缩伽玛信号；
第二解压器，对来自所述存储器的所述第二压缩伽玛信号进行解压缩以输出所述第二解压缩伽玛信号；以及
组合器，将所述第一解压缩伽玛信号和所述第二解压缩伽玛信号进行组合以输出所述先前帧的所述先前图像数据信号。
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