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Republik Korea (KR) 12. September 2005 10-2005-0084577
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD) und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung, bei dem Bewegungsverzerrungen eines Bildes beseitigt sind oder entfernt werden, um die Bildqualtiät zu verbessern.
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Um ein Bild anzuzeigen, wird bei einer LCD-Vorrichtung der Lichtdurchlass der Flüssigkristallzellen in Abhängigkeit eines Videosignals eingestellt. Aktiv-Matrix-LCD-Vorrichtungen (AM-LCDs) sind insbesondere zur Darstellung von Bewegtbildern geeignet. Bei diesen AM-LCDs ist jeder Flüssigkristallzelle ein Schaltelement zugeordnet. Dabei wird meist ein Dünnfilmtransistor TFT als Schaltelement verwendet.
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1 zeigt eine herkömmliche Ansteuerungsvorrichtung für eine LCD-Vorrichtung.
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Gemäß 1 enthält die herkömmliche Ansteuerungsvorrichtung eine Bildanzeigeeinheit 2 mit Flüssigkristallzellen, die jeweils in Bereichen ausgebildet sind, die von ersten bis n-ten Gateleitungen GL1 bis GLn und von ersten bis m-ten Datenleitungen DL1 bis DLm gebildet werden, einen Datentreiber 4 zur Zuführung von analogen Videosignalen an die Datenleitungen DL1 bis DLm, einen Gatetreiber 6 zur Zuführung von Scanimpulsen an die Gateleitungen GL1 bis GLm, und eine Zeitsteuereinheit 8, die externe Eingangsdaten RGB ausrichtet, um diese dem Datentreiber 4 zuzuführen, wobei der Datentreiber 4 Datensteuersignale DCS und Gatesteuersignale GCS erzeugt, um den Datentreiber 4 und den Gatetreiber 6 entsprechend zu steuern.
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Die Bildanzeigeeinheit 2 enthält ein Transistorarraysubstrat, ein Farbfilterarraysubstrat, einen Abstandshalter und ein Flüssigkristall. Das Transistorarraysubstrat und das Farbfilterarraysubstrat liegen einander gegenüber und sind miteinander verbunden. Der Abstandshalter dient der gleichmäßigen Beabstandung zwischen den zwei Substraten zur Bildung des Zellspalts oder -abstands. In einen vom Abstandshalter gebildeten Flüssigkristallbereich wird der Flüssigkristall eingefüllt.
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Die Bildanzeigeeinheit 2 enthält TFTs, die jeweils in den Bereichen ausgebildet sind, die von den Gateleitungen GL1 bis GLn und den Datenleitungen GL1 bis GLm gebildet werden und die mit den TFTs verbundenen Flüssigkristallzellen. Der TFT führt den Flüssigkristallzellen in Abhängigkeit der Scanimpulse von den Gateleitungen GL1 bis GLn analoge Videosignale von den Datenleitungen DL1 bis DLm zu. Eine Flüssigkristallzelle enthält eine gemeinsame Elektrode und eine an den TFT angeschlossene Pixelelektrode, wobei zwischen diese der Flüssigkristall eingefügt ist. Somit ähnelt eine Flüssigkristallzelle einem Flüssigkristallkondensator Clc. Außerdem enthält die Flüssigkristallzelle einen Speicherkondensator Cst, der an eine vorhergehende Gateleitung angeschlossen ist, um das im Flüssigkristallkondensator CLc eingeschriebene oder gespeicherte analoge Videosignal bis zum nächsten analogen Videosignal beizubehalten.
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Die Zeitsteuereinheit 8 richtet die extern zugeführten Eingangsdaten RGB aus, sodass sie für die Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 2 geeignet sind und führt die ausgerichteten Daten dem Datentreiber 4 zu. Weiter erzeugt die Zeitsteuereinheit 8 die Datensteuersignale DCS und die Gatesteuersignale GCS unter Verwendung eines Punkttaktes (dot clock) DCLK, eines Datenfreigabesignals DE und eines horizontalen und vertikalen Synchronizationssignals Hsync unf Vsync, die extern eingegeben werden, um das Zeitverhalten der Datentreiber 4 und der Gatetreiber 6 zu steuern.
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Der Gatetreiber 6 enthält ein Schieberegister, das sequentiell Scanimpulse erzeugt, wobei ein Scanimpuls ein logisch hoher Gateimpuls ist und bei Empfang eines Gatestartimpulses GSP und eines Gateschiebetaktes GSC erzeugt wird, die in den Gatesteuersignalen GCS von der Zeitsteuereinheit 8 enthalten. Der Gatetreiber 6 führt die hohen Gateimpulse sequentiell den Gateleitungen GL der Bildanzeigevorrichtung 2 zu, um die an die Gateleitungen GL angeschlossenen TFTs einzuschalten oder zu aktiveren.
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Der Datentreiber 6 wandelt das von der Zeitsteuereinheit 8 ausgerichtete Datensignal Data in Abhängigkeit der von der Zeitsteuereinheit 8 zugeführten Datensteuersignale DCS in analoge Videosignale um und führt die analogen Videosignale den Datenleitungen DL für eine horizontale Zeile in einer horizontalen Periode zu, in der die Scanimpulse an den Gateleitungen GL anliegen. Mit anderen Worten wählt der Datentreiber 4 abhängig von einem Graulevelwert des Datensignals Data eine Gammaspannung mit einem vorbestimmten Spannungspegel aus und führt die ausgewählte Gammaspannung den Datenleitungen DL1 bis DLm zu. Weiter wird vom Datentreiber 4 in Abhängigkeit eines Polarisationssteuersignals POL die Polarität des an die Datenleitungen DL angelegten analogen Videosignals invertiert.
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Die herkömmliche Ansteuerungsvorrichtung für eine LCD-Vorrichtung hat eine relativ langsame Reaktionsgeschwindigkeit aufgrund der Charakteristiken des Flüssigkristalls, beispielsweise der inherenten Viskosität und der Elastizität. Obwohl die Reaktionsgeschwindigkeit des Flüssigkristalls basierend auf den physikalischen Eigenschaften und des Zellabstandes des Flüssigkristalls unterschiedlich sein kann, ist es üblich, dass die Anstiegszeit bei 20 bis 80 ms und die Abfallzeit bei 20 bis 30 ms liegen. Wenn die Reaktionsgeschwindigkeit länger als eine Rahmenlänge (16,67 ms nach NTSC) des bewegten Bildes ist, wie in 2 gezeigt, reicht die Reaktion oder Antwort des Flüssigkristalls in den nächsten Rahmen hinein, bevor die an die Flüssigkristallzelle angelegte Spannung den entsprechenden Wert erreicht.
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In diesem Fall treten bei Bewegtbildern aufgrund der Perzeption oder Wahrnehmung des Betrachters Bewegungsverzerrungen auf, da das Bild jedes Rahmens, der auf der Bildanzeigevorrichtung 2 angezeigt wird, das Bild des nächsten Rahmens beeinflusst, wie in 3 gezeigt.
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Als Ergebnis bewirkt die Bewegungsverzerrung bei herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren zur Ansteuerung von LCD-Vorrichtungen eine Verschlechterung des Kontrastverhältnisses und letztlich eine Verschlechterung der Bildqualität.
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Um das Auftreten von Bewegungsverzerrungen zu verhindern, kann eine Vorrichtung zur Übersteuerung verwendet werden, mit der Datensignale moduliert werden, um eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit des Flüssigkristalls zu erhalten.
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4 zeigt ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Vorrichtung zur Übersteuerung.
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Gemäß 4 enthält eine herkömmliche Vorrichtung 50 zur Übersteuerung einen Rahmenspeicher 52, der Daten RGB eines aktuellen Rahmen Fn speichert, eine Look-up oder Nachschlage-Tabelle 54 (im Folgenden als Look-up Tabelle bezeichnet), die modulierte Daten erzeugt, um eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit des Flüssigkristalls durch Vergleichen der Daten RGB des aktuellen Rahmens Fn mit den Daten des im Rahmenpeicher 52 gespeicherten vorhergehenden Rahmens Fn – 1 zu erhalten, und eine Mischeinheit 56, die die modulierten Daten von der Look-up Tabelle 54 mit den Daten RBG des aktuellen Rahmen Fn mischt.
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Die Look-up Tabelle 54 enthält modulierte Daten zur Umwandlung eine Spannung der Daten RGB des aktuellen Rahmen Fn in eine höhere Spannung, um eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit des Flüssigkristalls zu erreichen, um dadurch einen Graulevelwert des Bewegtbildes bei hoher Geschwindigkeit anzupassen.
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Bei der oben erwähnten herkömmlichen Vorrichtung 50 zur Übersteuerung wird die schnelle Reaktionsgeschwindigkeit des Flüssigkristalls an eine gewünschte Graulevelspannung angepasst, bis ein gewünschter Graulevelwert wirklich erhalten wird, da der Flüssigkristall unter Verwendung der Look up Tabelle 54 mit einer höheren Spannung als der wirklichen Datenspannung beaufschlagt wird, wie in 5 gezeigt.
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Somit kann mit einer herkömmlichen Vorrichtung 50 zur Übersteuerung die Bewegungsverzerrung bei der Darstellung eines Bildes durch Beschleunigen der Reaktionsgeschwindigkeit des Flüssigkristalls unter Verwendung von modulierten Daten reduziert werden.
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Jedoch besteht bei einer herkömmlichen LCD-Vorrichtung das Problem, das, wie in
6 gezeigt, Bewegungsverzerrungen an den Grenzen A und B von jedem Bild auftreten, wodurch kein klares Bild angezeigt wird, auch wenn das Bild mit der oben beschriebenen Übersteuerungsvorrichtung dargestellt wird. Mit anderen Worten tritt auch dann noch eine Bewegungsverzerrung auf, wenn der Flüssigkristall mit hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, da die Helligkeit zwischen den Grenzen A und B des Bildes ansteigt, um eine Neigung aufzuweisen.
US 2005/0156852 A1 beschreibt beschreibt eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zu dessen Ansteuerung mit einer Bildanzeigeeinheit, einem Daten- und einem Gatetreiber, einem Datenkonverter zur Erzeugung von modellierten Daten und einer Zeitsteuereinheit.
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US 2003/0058264 A1 beschreibt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einem Ansteuerschaltkreis, bei der ein Ansteuerungssignal ein Überschwingen aufweist.
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EP 1 521 237 A2 beschreibt eine Anzeigevorrichtung zur Ansteuerung eines Flüssigkristalldisplays, bei der das Ansteuersignal ein Unterschwingen aufzeigt.
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Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung anzugeben, bei denen eine Bewegungsunschärfe oder Bewegungsverzerrung beseitigt wird, um die Anzeigequalität zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, 1
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Der Datenkonverter erzeugt ein Überschwingen, wenn sich ein Graulevel im Grenzbereich von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert, wobei Unterschwingen erzeugt wird, wenn sich ein Graulevel im Grenzbereich von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel verändert.
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Ein Überschwingen wird erzeugt, wenn sich ein Graulevel im Grenzbereich von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert, wobei ein Unterschwingen erzeugt wird, wenn sich ein Graulevel im Grenzbereich von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel verändert.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnungen detaillierter erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine herkömmliche Vorrichtung zur Ansteuerung eines LCD-Geräts:
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2 die Reaktionsgeschwindigkeit und Helligkeit einer Flüssigkristallzelle aus 1;
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3 die bei einer herkömmlichen Vorrichtung und bei einem herkömmlichen Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung auftretende Bewegungsverzerrung:
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4 ein Blockdiagramm einer herkömmliche Übersteuerungsvorrichtung;
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5 die Reaktionsgeschwindigkeit und Helligkeit einer Flüssigkristallzelle in einer herkömmlichen Übersteuerungsvorrichtung gemäß 4;
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6 Grenzen eines Bildes gemäß dem Stand der Technik;
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7 eine Ansteuerungsvorrichtung für eine LCD-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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8 ein Blockdiagramm eines Datenkonverters gemäß 7;
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9 ein Blockdiagramm eines Bildmodulators gemäß 8;
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10A–10D Bewegungsrichtungen zwischen Bildern;
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11 eine Gauß'sche Verteilung einer Helligkeitskomponente gemäß 9:
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12 im Grenzbereich eines Bildes gemäß 9 auftretendes Über- und Unterschwingen;
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13A–13D ein Überschwingen und Unterschwingen im Grenzbereich eines Bildes gemäß 9 in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit;
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14 Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines LCD-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit entfernter Bewegungsverzerrung;
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15 ein Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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16 eine Reihenfolge von entsprechenden Rahmen zur Umwandlung eines mit 60 Hz angesteuerten Bildes in ein mit 90 Hz angesteuertes Bild unter Verwendung eines Einschubrahmens gemäß 15;
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17 einen Bildmodulator einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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18 ein Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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19 die Reihenfolge von entsprechenden Rahmen zur Umwandlung eines mit 60 Hz angesteuerten Bildes in ein mit 120 Hz angesteuertes Bild mittels eines Einschubrahmens gemäß 18; und
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20 einen Bildmodulator einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Im Folgenden wird Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung genommen. Dabei werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen.
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7 zeigt eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Gemäß 7 enthält die Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Bildanzeigeeinheit 102 mit Flüssigkristallzellen, die jeweils in Bereichen ausgebildet sind, die von ersten bis n-ten Gateleitungen GL1 bis GLn und ersten bis m-ten Datenleitung DL1 bis DLm gebildet sind, einen Datentreiber 104, der den Datenleitungen DL1 bis DLm analoge Videosignale zuführt, einen Gatetreiber 106, der den Gateleitungen GL1 bis GLn Scanimpulse zuführt, einen Datenkonverter 110, der Bewegungsvektoren in externen Eingangsdaten RGB erkennt und modulierte Daten R'G'B' durch Filtern der Daten RGB gemäß den Bewegungsvektoren erzeugt, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich entlang einer Bewegungsrichtung zu erzeugen, und eine Zeitsteuereinheit 108, die modulierte Daten R'G'B' vom Datenkonverter 110 ausrichtet, um die ausgerichteten Daten dem Datentreiber 104 zuzuführen, die Datensteuersignale DCS erzeugt, um den Datentreiber 104 zu steuern und die Gatesteuersignale GCS erzeugt, um den Gatetreiber 106 zu steuern.
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Die Bildanzeigeeinheit 102 umfasst ein Transistorarraysubstrat, einen Farbfilterarraysubstrat, einen Abstandshalter und ein Flüssigkristall. Das Transistorarraysubstrat und das Farbfilterarraysubstrat liegen einander gegenüber und sind miteinander verbunden. Der Abstandshalter sorgt für einen gleichmäßigen Zellenabstand zwischen den zwei Substraten. Der Flüssigkristall wird in einen Flüssigkristallbereich eingefüllt, der von dem Abstandshalter zwischen den Substraten aufgespannt wird.
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Die Bildanzeigeeinheit 102 enthält TFTs, die jeweils in den von den Gateleitungen GL1 bis GLn und den Datenleitungen DL1 bis DLm gebildeten Bereichen ausgebildet sind, und die an die TFTs angeschlossenen Flüssigkristallzellen. Ein TFT legt ein analoges Videosignal von einer Datenleitung DL in Abhängigkeit des Scanimpulses auf der Gateleitung GL an die Flüssigkristallzelle. Die Flüssigkristallzelle enthält jeweils eine gemeinsame Elektrode und eine an den TFT angeschlossene Pixelelektrode, die sich einander gegenüberliegen, wobei zwischen diese der Flüssigkristalls eingefügt ist. Somit gleicht die Flüssigkeitszelle einem Flüssigkristallkondensator Clc. Die Flüssigkristallzelle enthält weiter einen Speicherkondensator Cst, der an eine vorhergehende Gateleitung angeschlossen ist, um das im Flüssigkristallkondensator Clc gespeicherte analoge Videosignal zu erhalten, bis das nächsten analoge Videosignal eingeschrieben wird.
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Der Datenkonverter 110 erkennt die Bewegungsvektoren der externen Eingangsdaten RGB, erzeugt die modulierten Daten R'G'B' durch Filtern der Daten RBG in Abhängigkeit der erkannten Bewegungsvektoren, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung zu erzeugen und führt die erzeugten modulierten Daten R'G'B' der Zeitsteuereinheit 108 zu. Dabei erzeugt der Datenkonverter 110 ein Überschwingen, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung von einem niedrigen Graulevel auf einen hohen Graulevel verändert. Andererseits erzeugt der Datenkonverter 110 ein Unterschwingen, wenn sich der Graulevel von einem hohen Graulevel auf einen niedrigen Graulevel im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung verändert.
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Die Zeitsteuereinheit 108 richtet die vom Datenkonverter 110 zugeführten modulierten Daten R'G'B' aus oder nimmt eine Sortierung vor, sodass die ausgerichteten Daten zur Ansteuerung der Bildanzeigeeinheit 102 geeignet sind. Die ausgerichteten Datensignale Data werden dem Datentreiber 104 von der Zeitsteuereinheit 108 zugeführt. Weiter erzeugt die Zeitsteuereinheit 108 die Datensteuersignale DCS und die Gatesteuersignale GCS unter Verwendung eines Punkttaktes (dot clock) DCLK, eines Datenfreigabesignals DE und von extern eingegebenen horizontalen und vertikalen Synchronisationssignalen Hsynch und Vsynch, um das jeweilige Ansteuerungstiming oder Zeitverhalten des Datentreibers 104 und des Gatetreibers 106 zu steuern.
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Der Gatetreiber 106 enthält ein Schieberegister, das auf einen Gatestartimpuls GSP und einen Gateschiebetakt GSC, die in den Gatesteuersignalen GSC von der Zeitsteuereinheit 108 enthalten sind, sequentiell Scanimpulse erzeugt, d. h. logisch hohe Gateimpulse. Diese logisch hohen Gateimpulse werden vom Gatetreiber 106 sequentiell an die Gateleitungen GL der Bildanzeigeeinheit 102 angelegt, um die mit den Gateleitungen verbundenen TFTs einzuschalten oder zu aktiveren.
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Der Datentreiber 104 wandelt das von der Zeitsteuereinheit 108 ausgerichtete Datensignal Data in analoge Videosignale in Abhängigkeit der von der Zeitsteuereinheit 108 zugeführten Datensteuersignale DCS um und führt den Datenleitungen DL die analogen Videosignale entsprechend einer horizontalen Zeile pro horizontaler Periode zu, in der die Scanimpulse an die Gateleitungen GL angelegt werden. Mit anderen Worten erzeugt der Datentreiber 104 die analogen Videosignale durch Auswählen einer Gammaspannung mit einem vorbestimmten Spannungspegel, der von einem Graulevelwert des Datensignals Data abhängt, und führt die erzeugten analogen Videosignale den Datenleitungen DL1 bis DLm zu. Bei Empfang eines Polarisationssteuersignal POL invertiert der Datentreiber 104 die Polarität der an die Datenleitungen DL angelegten analogen Videosignale.
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8 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Datenkonverters 110 gemäß 7. Der Datenkonverter 110 enthält einen inversen Gammakonverter 200, eine Luminanz/Chrominanztrennvorrichtung 210 (im Folgenden Luminanz/Chrominanzseparator 210), eine Verzögerungseinheit 220, einen Bildmodulator 230, eine Mischeinheit 240 und einen Gammakonverter 250.
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Der inverse Gammakonverter 200 wandelt die extern eingegebenen Eingangsdaten RGB unter Berücksichtigung der Ausgangscharakteristiken einer Kathodenstrahlröhre in erste lineare Daten Ri, Gi und Bi unter Anwendung von Gleichung 1 um, um auf die extern eingegebenen Eingangsdaten RGB eine Gammakorrektur anzuwenden. Ri = Rλ
Gi = Gλ
Bi = Bλ (1)
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Der Luminanz/Chrominanzseparator 210 trennt die ersten Daten Ri, Gi und Bi einer Rahmeneinheit in eine Luminanzkomponente Y und in Chrominanzkomponenten U und V auf. Die Luminanzkomponente Y und die Chrominanzkomponenten U und V werden anhand der folgenden Gleichungen 2–4 bestimmt. Y = 0.229 × Ri + 0.587 × Gi + 0.114 × Bi (2) U = 0.493 × (Bi – Y) (3) V = 0.887 × (Ri – Y) (4)
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Der Luminanz/Chrominanzseparator 210 führt dem Bildmodulator 230 die mittels der Gleichungen 2–4 berechnete und auf den ersten Daten Ri, Gi und Bi basierende Luminanzkomponente Y zu. Die aus den ersten Daten Ri, Gi und Bi extrahierten Chrominanzkomponenten U und V werden der Verzögerungseinheit 220 zugeführt.
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Der Bildmodulator 230 detektiert die Bewegungsvektoren unter Verwendung der Luminanzkomponente Y aus dem Luminanz-/Chrominanzseparator 210 und führt der Mischeinheit 240 eine modulierte Luminanzkomponente Y' zu, die durch Filtern der Luminanzkomponente Y basierend auf den detektierten Bewegungsvektoren erzeugt wird, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich entlang einer Bewegungsrichtung zu erzeugen.
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Die Verzögerungseinheit 220 erzeugt durch Verzögern der Chrominanzkomponenten U und V einer Rahmeneinheit verzögerte Chrominanzkomponenten UD und VD, während der Bildmodulator 230 die Luminanzkomponente Y einer Rahmeneinheit filtert. Um die verzögerten Chrominanzkomponenten UD und VD mit der modulierten Luminanzkomponenten Y' zu synchronisieren, werden die verzögerten Chrominanzkomponenten UD und VD von der Verzögerungseinheit 220 der Mischeinheit 240 zugeführt.
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Die Mischeinheit 240 erzeugt durch Mischen der vom Bildmodulator 230 zugeführten modulierten Luminanzkomponente Y' mit den von der Verzögerungseinheit 220 zugeführten verzögerten Chrominanzkomponten UD und VD zweite Daten Ro, Go und Bo. Die zweiten Daten Ro, Go und Bo werden durch folgende Gleichungen 5 bis 7 bestimmt. Ro = Y' + 0.000 × UD + 1.140 × VD (5) Go = Y' – 0.396 × UD – 0.581 × VD (6) Bo = Y' + 2.029 × UD + 0.000 × VD (7)
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Der Gammakonverter 250 führt an den von der Mischeinheit 240 zugeführten zweiten Daten Ro, Go und Bo eine Gammakorrektur unter Anwendung der folgenden Gleichung 8 durch, um die resultierenden Daten in modulierte Daten R', G' und B' zu modulieren. R' = (Ro)1/λ
G' = (Go)1/λ
B' = (Bo)1/λ (8)
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Die modulierten Daten R', G' und B' werden vom Gammakonverter 250 der Zeitsteuereinheit 108 zugeführt, wobei die modulierten Daten R', G' und B' zur Ansteuerung einer Bildanzeigeeinheit 102 mittels einer Treiberschaltung unter Verwendung einer Look-up Tabelle geeignet sind.
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Der oben erwähnte Datenkonverter 110 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung detektiert die Bewegungsvektoren aus den Eingangsdaten RGB und moduliert das Bild durch Filtern der Luminanzkomponente Y gemäß den detektierten Bewegungsvektoren, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich entlang einer Bewegungsrichtung des Bildes zu erzeugen. Folglich ist es möglich, die am oder im Grenzbereich entlang der in Bewegungsrichtung des Bildes auftretenden Bewegungsverzerrungen zu entfernen.
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9 zeigt ein Blockdiagramm eines Bildmodulators 230 gemäß 8, der im Folgenden in Verbindung mit 8 beschrieben wird. Der Bildmodulator 230 enthält einen Speicher 232, der die vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführte Luminanzkompente Y für eine Rahmeneinheit speichert, einen Bewegungsdetektor 234 zur Erkennung der Bewegungsvektoren Md und Ms unter Verwendung der im Speicher 232 gespeicherten Luminanzkomponente Y eines vorherigen Rahmens Fn – 1 und einer vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y eines aktuellen Rahmens En, und einen Bewegungsfilter 236 zur Filterung der Luminanzkomponente Y gemäß den Bewegungsvektoren Md und Ms, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich einer Bewegungsrichtung zu erzeugen.
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Der Speicher 232 speichert die vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführte Luminanzkomponente Y für eine Rahmeneinheit und führt dem Bewegungsdetektor 234 die Luminanzkomponente Y zu.
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Der Bewegungsdetektor 234 erkennt die Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit enthaltenden Bewegungsvektoren Md und Ms durch Vergleichen der im Speicher gespeicherten Luminanzkomponente Y des vorherigen Rahmens Fn – 1 mit der vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn in einer Mikroblockeinheit auf der Bildanzeigeeinheit 102. Dann führt der Bewegungsdetektor 234 die erkannten Bewegungsvektoren dem Bewegungsfilter 236 zu.
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In den 10A bis 10D sind Bewegungsrichtungen Md dargestellt, die durch Bewegung des vom vorherigen Rahmen Fn – 1 und des aktuellen Rahmens Fn angezeigten Bildes bestimmt werden, beispielsweise von der linken Seite zur rechten Seite in 10A, von der rechten Seite zur linken Seite in 10B, von der unteren Seite zur oberen Seite in 10c und von der oberen Seite zur unteren Seite in 10D. Weiter kann die Bewegungsrichtung Md durch Bewegung der zwei diagonalen Richtungen bestimmt werden, d. h. für eine erste diagonale Richtung von der oberen Seite zur unteren Seite und für eine zweite diagonale Richtung von der unteren Seite zur oberen Seite.
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Die Bewegungsgeschwindigkeit Ms wird anhand der Größe der Bewegungsrichtung Md bestimmt.
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Der Bewegungsfilter 236 erkennt den Grenzbereich des bewegten Bildes durch vorhergehendes Differenzieren der Eingangsluminanzkomponente Y und erzeugt die modulierte Luminanzkomponente Y' durch Filtern der Luminanzkomponente Y, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich des erkannten Bildes gemäß der Bewegungsrichtung Md und der Bewegungsgeschwindigkeit Ms vom Bewegungsdetektor 234 zu erzeugen.
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Insbesondere filtert der Bewegungsfilter 236 die Luminanzkomponente Y, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich des erkannten Bildes gemäß der folgenden Gleichung 9 unter Anwendung der Gauß'schen Verteilung zu erzeugen, wie in 11 gezeigt. G(x, y) = A × e^(–(x2 + y2)/2R2) (9)
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Somit wird, wie in 12 dargestellt, vom Bewegungsfilter 236 ein Unterschwingen US im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung erzeugt, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich von einem hohen Graulevel auf einen niedrigen Graulevel verändert, wobei ein Überschwingen OS im Grenzbereich entlang einer Bewegungsrichtung erzeugt wird, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert. Hierbei erhöht sich die Größe des Überschwingens OS oder Unterschwingens US im Grenzbereich in Proportion zu einem Wert A gemäß 12, wobei die Verteilungsgröße bzw. Breite des Über- oder Unterschwingens gemäß dem Wert R bestimmt wird.
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Wie beispielsweise in den 13A bis 13D gezeigt, werden die Höhe/Tiefe A und die Breite R eines Überschwingens OS oder Unterschwingens US gemäß einer Bewegungsrichtung Md des Bildes und der Bewegungsgeschwindigkeit Ms einer Rahmeneinheit bestimmt. Somit erhöhen sich mit Bezug auf Gleichung 9 die Werte A und R im Grenzbereich entlang einer Bewegungsrichtung, wenn sich die Bewegungsgeschwindigkeit Ms und die Bewegungsrichtung Md erhöhen. Als Ergebnis erzeugt der Bewegungsfilter 236 ein Überschwingen mit einer großen Verteilungsbreite und einer großen Höhe und ein Unterschwingen US mit einer großen Verteilungsbreite und einer großen Tiefe.
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Der Bildmodulator 230 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 14 bewegt sich von der linken Seite zur rechten Seite (Rahmen 1 → Rahmen 2 → Rahmen 3...) unter Verwendung des Bewegungsfilters 236, um ein Unterschwingen im Grenzbereich des Bildes zu erzeugen, dessen Graulevel sich im Grenzbereich von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel verändert, und um ein Überschwingen im Grenzbereich des Bildes zu erzeugen, dessen Graulevel sich von einem niedrigen Graulevel zu einem hohem Graulevel verändert.
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Dementsprechend treten bei einer Vorrichtung und bei einem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung hohe Frequenzkomponenten, d. h. ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung des Bildes gemäß der menschlichen Perzeption oder Wahrnehmung mit niedrigen Frequenzcharakteristiken auf. Als Ergebnis werden bei der Vorrichtung und dem Verfahren zur Ansteuerung der LCD-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Überschwingen oder Unterschwingen zueinander versetzt, um eine Bewegungsverzerrung zu beseitigen.
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15 zeigt ein Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bei dem Verfahren gemäß 15 zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein mit einer Frequenz von 60 Hz angesteuertes Bild mit einer Frequenz von 90 Hz angezeigt, wobei im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung des Bildes ein Überschwingen und Unterschwingen auftritt, um die im Grenzbereich auftretende Bewegungsverzerrung effektiv zu entfernen.
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Insbesondere wird beim Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 16 unter Verwendung von mit einer Frequenz von 60 Hz angesteuerten ersten bis dritten angrenzenden Rahmen Fn, Fn + 1 und Fn + 2 ein Einschubrahmen IFn erzeugt, wobei zwei Rahmen in drei Rahmen unter Verwendung des erzeugten Einschubrahmens IFn umgewandelt werden, um das Bild mit einer Frequenz von 90 Hz anzuzeigen.
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Der Einschubrahmen IFn kann, wie in 16(a) dargestellt, zwischen die mit einer Frequenz von 60 Hz angesteuerten zweiten und dritten Rahmen Fn + 1 und Fn + 2 oder wie in der 16(b) zwischen die mit einer Frequenz von 60 Hz angesteuerten ersten und zweiten Rahmen Fn und Fn + 1 eingefügt werden.
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Bei dem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch Anwendung des Datenkonverters 110 gemäß 8 die Bewegungsverzerrung durch Erzeugen eines Überschwingens und Unterschwingens im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung des mit 90 Hz angesteuerten Bildes beseitigt.
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17 zeigt einen Bildmodulator 230 einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine ähnlich Konfiguration wie in den 7 und 8 auf, außer dem Bildmodulator 230 gemäß 17. Deshalb wird der Bildmodulator 230 der Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Der Bildmodulator 230 in 17 enthält einen Speicher 332 zur Speicherung der vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y für die Einheit eines Rahmens, einen Bewegungsvektorgenerator 334 zur Erkennung der Bewegungsvektoren Md1, Ms1, Md2 und Ms2 unter Verwendung der im Speicher 332 gespeicherten Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn und der vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y des nächsten Rahmens Fn + 1, und einen Vergleicher 338 zur Erzeugung eines Vergleichssignals Cs durch Vergleichen der Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 mit den Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 einen Einschubrahmengenerator 337 zur Erzeugung eines Einschubrahmens IFn durch Auswählen der Bewegungsvektoren Md1, Ms1, Md2 und Ms2 entsprechend dem Vergleichssignal Cs und einen Bewegungsfilter 336 zur Erzeugung von jeweiligen modulierten Luminanzkomponenten Y' des aktuellen Rahmens Fn und des nächsten Rahmens Fn + 1 durch Filtern von jeweiligen Luminanzkomponenten Y des aktuellen Rahmens Fn und des nächsten Rahmens Fn + 1 gemäß den Bewegungsvektoren Md1, Ms1, Md2 und Ms2, um im Grenzbereich einer Bewegungsrichtung ein Überschwingen oder ein Unterschwingen zu erzeugen. Der Bewegungsfilter 336 erzeugt weiter eine modulierte Luminanzkomponente Y' des Einschubrahmens IFn durch Filtern der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn.
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Der Bildmodulator 230 enthält darüber hinaus eine Rahmenabstimmeinheit 339, die die Reihenfolge der modulierten Luminanzkomponenten Y' des vom Bewegungsfilter 336 gemäß dem Vergleichssignal CS zugeführten aktuellen, nächsten und des Einschubrahmens Fn, Fn + 1 und IFn bestimmt, um eine Ansteuerungsfrequenz von 90 Hz zu erhalten und die abgestimmten Daten der Mischeinheit 240 zuzuführen.
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Der Speicher 332 enthält einen ersten Speicher 332a, der die vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführte Luminanzkomponente Y für eine Rahmeneinheit speichert und einen zweiten Speicher 332b, der die Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens speichert, der im ersten Speicher 332a gespeichert ist.
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Der erste Speicher 332a speichert die vom Luminanz-/Chrominanzseparator zugeführte Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn und führt die Luminanzkomponente Y des gespeicherten aktuellen Rahmens Fn dem Bewegungsvektorgenerator 334 und dem zweiten Speicher 332b zu.
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Der zweite Speicher 332b speichert die vom ersten Speicher 332a zugeführte Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn als Luminanzkomponente Y des vorhergehenden Rahmens Fn – 1 und führt die gespeicherte Luminanzkomponente Y des vorhergehenden Rahmens Fn – 1 dem Bewegungsvektorgenerator 334 zu.
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Der Bewegungsvektorgenerator 334 enthält einen ersten Bewegungsdetektor 334a, der die ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 unter Verwendung der im ersten Speicher 332a gespeicherten Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn und der vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y des nächsten Rahmens Fn + 1 detektiert, und einen zweiten Bewegungsdetektor 334b, der die zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 unter Verwendung der im ersten Speicher 332a gespeicherten Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn und der im zweiten Speicher 332b gespeicherten Luminanzkomponente Y des vorhergehenden Rahmens Fn – 1 detektiert.
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Der erste Bewegungsdetektor 334a erkennt durch Vergleichen der Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn mit der Luminanzkomponente Y des nächsten Rahmens Fn + 1 in der Einheit von Mikroblocken auf der Bildanzeige 102 die ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1, die die erste Bewegungsrichtung Md1 und die erste Bewegungsgeschwindigkeit Ms1 enthalten. Dann führt der erste Bewegungsdetektor 334a die detektierten ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 dem Bewegungsfilter 336 zu. Die erste Bewegungsrichtung Md1 wird, wie in 10A bis 10D gezeigt, durch Bewegung des vom aktuellen Rahmen Fn und vom nächsten Rahmen Fn + 1 angezeigten Bildes bestimmt, beispielsweise von links nach rechts (10A), von rechts nach links (10B), von unten nach oben (10C) und von oben nach unten (10D). Weiter wird die erste Bewegungsgeschwindigkeit Ms1 anhand der Bewegung der ersten Bewegungsrichtung Md1 bestimmt.
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Der zweite Bewegungsdetektor 334b detektiert die zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2, die die zweite Bewegungsrichtung Md2 und die zweite Bewegungsgeschwindigkeit Ms2 enthalten. Dazu wird die Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmen Fn mit der Luminanzkomponente Y des vorhergehenden Rahmen Fn – 1 auf Basis von Mikroblockeinheiten auf der Bildanzeigeeinheit 102 verglichen. Dann führt der zweite Bewegungsdetektor 334b dem Bewegungsfilter 336 die erkannten zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 zu. Die zweite Bewegungsrichtung Md2 wird, wie in den 10A bis 10B gezeigt, durch Bewegung des Bildes bestimmt, welches vom vorhergehenden Rahmen Fn – 1 und vom aktuellen Rahmen Fn angezeigt wird, beispielsweise von links nach rechts (10A), von rechts nach links (10B), von unten nach oben (10C) und von oben nach unten (10D). Die zweite Bewegungsgeschwindigkeit Ms2 wird anhand der Bewegung der zweiten Bewegungsrichtung Md2 bestimmt.
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Der Vergleicher 338 erzeugt ein Vergleichssignal CS durch Vergleichen der ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 vom ersten Bewegungsdetektor 334a mit den zweiten Bewegungsvektoren Ms1 und Ms2 vom zweiten Bewegungsdetektor 334b. Das Vergleichssignal CS wird zur Bestimmung der Position des einzufügenden Einschubrahmens IFn verwendet, insbesondere um festzulegen, ob der Einschubrahmen IFn zwischen den vorhergehenden und den aktuellen oder zwischen den aktuellen und den nächsten Rahmen Fn – 1, Fn und Fn + 1 eingefügt wird.
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Der Einschubrahmengenerator 337 erzeugt den Einschubrahmen IFn unter Verwendung der ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 oder der zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 basierend auf dem Vergleichssignal CS und führt den erzeugten Einschubrahmen IFn dem Bewegungsfilter 336 zu. Wenn der Einschubrahmen IFn zwischen den vorhergehenden Rahmen Fn – 1 und den aktuellen Rahmen Fn eingefügt wird, um das Bild mit einer Ansteuerungsfrequenz von 90 Hz anzusteuern, wird er als ein Bild mit Bewegung zwischen den Rahmen Fn – 1 und Fn basierend auf den ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 erzeugt. Im Gegensatz dazu wird der Einschubrahmen IFn basierend auf den zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 als ein Bild mit Bewegung zwischen den Rahmen Fn und Fn + 1 erzeugt, wenn der Einschubrahmen IFn zwischen den aktuellen Rahmen Fn und den nächsten Rahmen Fn + 1 eingefügt wird, um das Bild mit einer Ansteuerungsfrequenz von 90 Hz anzuzeigen.
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Der Bewegungsfilter 336 enthält einen ersten Bewegungsfilter 336a, der die Luminanzkomponente Y des nächsten Rahmens Fn + 1 filtert, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich der Bewegungsrichtung gemäß den ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 zu erzeugen, einen zweiten Bewegungsfilter 336b, der die Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn filtert, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich der Bewegungsrichtung in Abhängigkeit der zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 zu erzeugen, und einen dritten Bewegungsfilter 336c, der die Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn filtert, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich der Bewegungsrichtung in Abhängigkeit der ersten Bewegungsvektoren Md1 und Ms1 oder der zweiten Bewegungsvektoren Md2 und Ms2 zu erzeugen, die basierend auf dem Vergleichssignal CS ausgewählt werden.
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Der erste Bewegungsfilter 336a erkennt den Grenzbereich des bewegten Bildes durch anfängliches Differenzieren der Luminanzkomponente Y des nächsten Rahmens Fn + 1, wie der Bewegungsfilter 236 des Bildmodulators 230 gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel. Weiter erzeugt der erste Bewegungsfilter 336a die modulierte Luminanzkomponente Y' des nächsten Rahmens Fn + 1 durch Filtern der Luminanzkomponente Y des nächsten Rahmens Fn + 1, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich des erkannten Bildes gemäß der ersten Bewegungsrichtung Md1 und der ersten Bewegungsgeschwindigkeit Ms1 zu erzeugen.
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Der zweite Bewegungsfilter 336b erkennt den Grenzbereich des bewegten Bildes durch anfängliches Differenzieren der Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn, wie der Bewegungsfilter 236 des Bildmodulators 230 gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel. Darüber hinaus erzeugt der zweite Bewegungsfilter 336b die modulierte Luminanzkomponente Y' des aktuellen Rahmens Fn durch Filtern der Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich des detektierten Bildes gemäß der zweiten Bewegungsrichtung Md2 und der zweiten Bewegungsgeschwindigkeit Ms2 zu erzeugen.
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Der dritte Bewegungsfilter 336c erkennt den Grenzbereich des bewegten Bildes durch anfängliches Differenzieren der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn, wie der Bewegungsfilter 236 des Bildmodulators 230 gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel. Außerdem erzeugt der dritte Bewegungsfilter 336c die modulierte Luminanzkomponente Y' des Einschubrahmens IFn durch Filtern der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn, zur Erzeugung eines Überschwingens oder Unterschwingens im Grenzbereich des erkannten Bildes basierend auf den ersten Md1. Ms1 oder zweiten Bewegungsvektoren Md2, Ms2, die vom Vergleichssignal Cs ausgewählt werden.
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Die Rahmenabstimmeinheit 339 bestimmt die Reihenfolge der modulierten Luminanzkomponenten Y' des aktuellen Fn, nächsten Fn + 1 und des Einschubrahmens IFn, die vom ersten bis dritten Bewegungsfilter 336a, 336b und 336c zugeführt werden, basierend auf dem Vergleichssignal CS, um eine Ansteuerungsfrequenz von 90 Hz, wie in den 16(a) oder 16(b) gezeigt, zu erhalten und führt die ausgerichteten Daten der Mischeinheit 240 zu.
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Bei der Vorrichtung und dem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung tritt ein Überschwingen im Grenzbereich auf, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich der Bildbewegung gemäß der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel verändert. Andererseits wird das Bild zur Erzeugung eines Unterschwingens im Grenzbereich gefiltert und dann moduliert, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert. Außerdem wird das mit 60 Hz angesteuerte Bild durch Verwendung des Einschubrahmens mit 90 Hz angesteuert. Somit ist es möglich, Bewegungsverzerrungen zu entfernen und außerdem ein klareres Bild zu erhalten.
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In 18 ist ein Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei diesem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Bild, welches bei einer Frequenz von 60 Hz angesteuert wird, mit einer Frequenz von 120 Hz angezeigt, wobei ein Überschwingen und Unterschwingen im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung des Bildes auftritt, um die im Grenzbereich des Bildes auftretenden Bewegungsverzerrungen effektiv zu beseitigen.
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Insbesondere wird bei diesem in 19 gezeigten Verfahren zur Ansteuerung der LCD-Vorrichtung der Einschubrahmen IFn basierend auf den aneinandergrenzenden vorherigen Fn – 1 und aktuellen Rahmen Fn erzeugt und mit 120 Hz angesteuert, wobei der erzeugte Einschubrahmen IFn zwischen den vorherigen und den aktuellen Rahmen Fn – 1 und Fn eingefügt wird, um das Bild mit einer Frequenz von 120 Hz anzusteuern.
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Weiter werden bei diesem Verfahren durch Erzeugen eines Überschwingen und Unterschwingen im Grenzbereich entlang der Bewegungsrichtung des mit 120 Hz angesteuerten Bildes durch Anwendung des Datenkonverters gemäß 8 Bewegungsverzerrungen entfernt.
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20 zeigt einen Bildmodulator 230 einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Ansteuerungsvorrichtung hat eine ähnliche Konfiguration, wie in 7 und 8, außer dem Bildmodulator 230 gemäß 20. Daher wird im Folgenden der Bildmodulator 230 der Vorrichtung zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Der Bildmodulator 230 enthält gemäß 20 einen Speicher 432 zur Speicherung der Luminanzkomponente Y, die vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 für die Einheit eines Rahmens zugeführt wird, einen Bewegungsdetektor 434, der Bewegungsvektoren Md und Ms unter Verwendung der vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn und der im Speicher 432 gespeicherten Luminanzkomponente Y des vorhergehenden Rahmens Fn – 1 erkennt, einen Einschubrahmengenerator 437, der unter Verwendung der Bewegungsvektoren Md und Ms einen Einschubrahmen IFn erzeugt, einen Bewegungsfilter 436, der durch Filtern der Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn basierend auf den Bewegungsvektoren Md und Ms die modulierte Luminanzkomponente Y' des aktuellen Rahmens Fn erzeugt, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich der Bewegungsrichtung zu erzeugen und der die modulierte Luminanzkomponente Y' des Einschubrahmens IFn durch Filtern der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn erzeugt, und eine Rahmenabstimmeinheit 439, die die Reihenfolge der vom Bewegungsfilter 436 zugeführten modulierten Luminanzkomponenten Y' des aktuellen und des Einschubrahmens Fn und IFn aufeinander ausrichtet, um eine Ansteuerungsfrequenz von 120 Hz zu erhalten und um die ausgerichteten Daten der Mischeinheit 240 zuzuführen.
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Der Speicher 432 speichert die vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführte Luminanzkomponente Y für eine Rahmeneinheit und führt die gespeicherte Luminanzkomponente Y dem Bewegungsdetektor 434 zu.
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Der Bewegungsdetektor 434 detektiert durch Vergleichen der im Speicher 432 gespeicherten Luminanzkomponente Y des vorhergehenden Rahmens Fn – 1 mit der vom Luminanz-/Chrominanzseparator 210 zugeführten Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn in einer Mikroblockeinheit auf der Bildanzeigeeinheit 102 die Bewegungsvektoren Md und Ms, die die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit enthalten. Dann führt der Bewegungsdetektor 434 die detektierten Bewegungsvektoren dem Bewegungsfilter 436 zu. Die in den 10A bis 10B gezeigte Bewegungsrichtung Md wird anhand der Bewegung des Bildes bestimmt, das vom vorhergehenden Rahmen Fn – 1 und vom aktuellen Rahmen Fn angezeigt wird, beispielsweise von links nach rechts (10A), von links nach rechts (10B), von unten nach oben (10C) und von oben nach unten (10D). Die Bewegungsgeschwindigkeit Ms wird anhand der Größe der Bewegungsrichtung Md bestimmt.
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Der Einschubrahmengenerator 437 erzeugt unter Verwendung der Bewegungsvektoren Md und Ms den Einschubrahmen IFn und führt den erzeugten Einschubrahmen IFn dem Bewegungsfilter 436 zu. Der Einschubrahmen IFn wird als Bild erzeugt, welches eine Bewegung zwischen dem vorhergehenden und dem aktuellen Rahmen Fn aufweist, um das Bild mit 120 Hz anzusteuern.
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Der Bewegungsfilter 436 enthält einen ersten Bewegungsfilter 436a zur Filterung der Luminanzkomponente des aktuellen Rahmens Fn gemäß den Bewegungsvektoren Md und Ms, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich der Bewegungsrichtung zu erzeugen und einen zweiten Bewegungsfilter 436b zur Filterung der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn gemäß den Bewegungsvektoren Md und Ms zur Erzeugung eines Überschwingens oder Unterschwingens im Grenzbereich der Bewegungsrichtung.
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Der erste Bewegungsfilter 436a detektiert den Grenzbereich des bewegten Bildes durch anfängliches Differenzieren der Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn in der gleichen Weise, wie beim Bewegungsfilter 236 des Bildmodulators 230 gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel. Weiter erzeugt der erste Bewegungsfilter 436a die modulierte Luminanzkomponente Y' des aktuellen Rahmens Fn durch Filtern der Luminanzkomponente Y des aktuellen Rahmens Fn, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich des detektierten Bildes in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung Md und der Bewegungsgeschwindigkeit Ms zu erzeugen.
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Der zweite Bewegungsfilter 436b detektiert den Grenzbereich des bewegten Bildes durch anfängliches Differenzieren der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn in der gleichen Art und Weise, wie beim Bewegungsfilter 236 des Bildmodulators 230 gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel. Weiter erzeugt der zweite Bewegungsfilter 436b die modulierte Luminanzkomponente Y' des Einschubrahmens IFn durch Filtern der Luminanzkomponente Y des Einschubrahmens IFn, um ein Überschwingen oder Unterschwingen im Grenzbereich des detektierten Bildes in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung Md und der Bewegungsgeschwindigkeit Ms zu erzeugen.
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Die Rahmenabstimmeinheit 439 richtet die Reihenfolge der modulierten Luminanzkomponenten Y' des aktuellen Rahmens und des Einschubrahmens Fn und IFn aus, die vom ersten und zweiten Bewegungsfilter 436a und 436b zugeführt werden, um eine Ansteuerungsfrequenz von 120 Hz, wie in 19 dargestellt, zu erhalten und führt die abgestimmten Daten der Mischeinheit 240 zu. Somit wird der Einschubrahmen IFn mittig zwischen dem vorhergehenden und dem aktuellen Rahmen Fn – 1 und Fn positioniert.
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Bei der Vorrichtung und dem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung tritt im Grenzbereich ein Überschwingen auf, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich des bewegten Bildes basierend auf der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert. Andererseits wird das Bild gefiltert, um ein Unterschwingen im Grenzbereich zu erhalten und dann moduliert, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel verändert. Weiter wird das mit 60 Hz angesteuerte Bild unter Verwendung des Einschubrahmens mit einer Frequenz von 120 Hz angesteuert. Somit ist es möglich, Bewegungsverzerrungen zu entfernen und ein klareres Bild zu erhalten.
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Wie oben beschrieben, tritt bei der Vorrichtung und dem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Überschwingen im Grenzbereich auf, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich des bewegten Bildes basierend auf der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert. Andererseits wird das Bild gefiltert, um ein Unterschwingen im Grenzbereich zu erzeugen und dann moduliert, wenn sich der Graulevel von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel im Grenzbereich verändert. Als Ergebnis werden das Überschwingen und das Unterschwingen zueinander versetzt, um die Bewegungsverzerrung zu entfernen.
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Zusätzlich tritt bei der Vorrichtung und dem Verfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Überschwingen im Grenzbereich auf, wenn sich der Graulevel im Grenzbereich des bewegten Bildes in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit von einem niedrigen Graulevel zu einem hohen Graulevel verändert. Andererseits wird das Bild gefiltert, um ein Unterschwingen im Grenzbereich zu erzeugen und dann moduliert, wenn sich der Grauwert im Grenzbereich von einem hohen Graulevel zu einem niedrigen Graulevel verändert. Darüber hinaus wird das Bild durch Verwendung des Einschubrahmens mit einer höheren Frequenz angesteuert. Somit ist es möglich, Bewegungsverzerrungen zu entfernen und ein klareres Bild zu erhalten.
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Als Ergebnis ist es möglich, eine Bewegungsverzerrung durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu entfernen und ein klareres Bild zu erhalten, ohne das Paneldesign und die Hardware zu verändern.
