JP2011253172A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示画像の品質を向上させるためのデータ処理方法を遂行する表示装置を提供する。
【解決手段】画像を表示する表示パネルと、複数のフレームのデータを利用して算出された第1動きベクトルを利用して少なくとも一つの補間フレームのデータを生成し、現在フレームのデータ、該現在フレームと隣接するフレームのデータ、及び前記補間フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成するデータ処理部と、前記現在フレームの補償データに対応するデータ電圧を前記表示パネルに出力するデータ駆動部と、前記データ電圧の出力に同期して前記表示パネルにゲート信号を出力するゲート駆動部とを有することを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
前記現在フレームは、n(nは自然数)番目フレームであり、前記隣接するフレームは(n−1)番目フレームであり、前記補間フレームは(n−2)番目フレームであり、前記第1動きベクトルは、前記n番目及び前記(n−1)番目フレームのデータを利用して算出されることが好ましい。
前記データ処理部は、前記n番目フレームのデータを圧縮してフレームメモリに保存するデータ圧縮部と、前記フレームメモリに圧縮保存された前記(n−1)番目フレームのデータを復元するデータ復元部とをさらに含むことが好ましい。
前記動き推定/補間部は、前記n番目フレームのデータを利用して補間した(n−1)番目フレームのデータを生成し、前記データ補償部は、前記n番目フレームのデータ、補間した(n−1)番目フレームのデータ、補間した(n−2)番目フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成することが好ましい。
前記データ処理部は、前記n番目フレームのデータを圧縮してフレームメモリに保存するデータ圧縮部と、前記フレームメモリに圧縮保存された前記(n−1)番目フレームのデータを復元するデータ復元部とをさらに含むことが好ましい。
前記動き推定/補間部は、前記n番目フレームのデータを利用して補間した(n−1)番目フレームのデータを生成し、前記データ補償部は、前記n番目フレームのデータ、補間した(n−1)番目フレームのデータ、補間した(n+1)番目フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成することが好ましい。
前記データ処理部は、前記n番目フレームのデータを圧縮してフレームメモリに保存するデータ圧縮部と、前記フレームメモリに圧縮保存された前記(n−1)番目フレームのデータを復元するデータ復元部とをさらに含むことが好ましい。
また、以前に算出された動きベクトルを保存し、以前フレームデータ生成時に動きベクトルを利用することによって動き推定誤差を減少させることができるという効果がある。
図1は、本発明の第1の実施形態による表示装置のブロック図である。
図1を参照すると、本実施形態に係る表示装置は、表示パネル100、タイミング制御部110、データ駆動部170、及びゲート駆動部190を含む。
制御信号生成部130は、外部から受信した制御信号CONTを利用してデータ駆動部170の駆動タイミングを制御するための第1タイミング制御信号TCONT1及びゲート駆動部190の駆動タイミングを制御するための第2タイミング制御信号TCONT2を生成する。第1タイミング制御信号TCONT1は水平開始信号、反転信号、及び出力イネーブル信号などを含むことができる。第2タイミング制御信号TCONT2は垂直開始信号、ゲートクロック信号及び出力イネーブル信号などを含むことができる。
データ処理部150は、現在フレームのデータ、現在フレームと隣接するフレームのデータ、及び補間フレームのデータを利用して現在フレームの補償データを生成する。例えば、現在フレームがn(nは自然数)番目フレームである場合、隣接するフレームは(n−1)番目フレームになり、補間フレームは(n−2)番目フレームになる。
ゲート駆動部190は、データ駆動部170の出力に同期してゲートライン(GL1〜GLp)にゲート信号を出力する。
動き推定/補間部154は、n番目フレームのデータ(G(n))と(n−1)番目フレームデータ(G(n−1)を利用して動きベクトルを算出する。例えば、動き推定/補間部154はブロックマッチングアルゴリズム(Block Matching Algorithm:BMA)を利用してブロック単位で動きを推定することができる。
動き推定/補間部154は、(n−1)番目フレーム(F(n−1))で現在ブロックBと明度(Liminance)差を最小にするブロックをマッチングブロックMBで探す。現在ブロックBとマッチングブロックMBの位置差が現在ブロックBに対する動きベクトルvとなる。動き推定補間部154は現在ブロックBの周辺ブロックに対する動きベクトルを利用して現在ブロックBに対する動きベクトルを算出する。
例えば、動き推定/補間部154は、n番目フレームのデータ(G(n))を動きベクトルの方向と同じ方向に動きベクトルの2倍ほど移動させて補間した(n−2)番目フレームのデータ(Gc(n−2))を生成することができる。また、動き推定/補間部154は、(n−1)番目フレームデータ(G(n−1))を動きベクトルの方向と同じ方向に動きベクトルほど移動させて補間した(n−2)番目フレームデータ(Gc(n−2))を生成することができる。
データ補償部156は、n番目フレームのデータ(G(n))、(n−1)番目フレームのデータ(G(n−1))、及び補間した(n−2)番目フレームデータ(Gc(n−2))を利用してn番目フレームの補償データ(Gc(n))を生成する。
そこで、n番目フレームの補償データ(Gc(n))はn番目フレームのデータ(G(n))より高いかまたは、低い階調を有する。もちろん、n番目フレームのデータ(G(n))、(n−1)番目フレームのデータ(G(n−1))、及び補間した(n−2)番目フレームのデータ(Gc(n−2))間に変化がない場合、n番目フレームの補償データ(Gc(n))はn番目フレームのデータ(G(n))と同一になる。この場合データ補償動作が省略される。
この場合、データ補償部156は、n番目フレームのデータ(G(n))、(n−1)番目フレームのデータ(G(n−1))、補間した(n−2)番目フレームのデータ(Gc(n−2))及び補間した(n−3)番目フレームのデータ(Gc(n−3))に対応して補償データがマッピングされた4次元ルックアップテーブルを利用してn番目フレームの補償データ(Gc(n))を生成することができる。
図2及び図5を参照すると、外部からn番目フレームのデータ(G(n))が受信されると(段階S110)、フレームメモリ152はn番目フレームのデータ(G(n))を保存し、既保存された(n−1)番目フレームのデータ(G(n−1))を動き推定/補間部154に出力する(段階S120)。
図6は、本発明の第2の実施形態に係るデータ処理部に対するブロック図である。
本実施形態に係る表示装置は、データ処理部200を除いては第1の実施形態に係る表示装置と実質的に同一であるため、データ処理部200を除いた残り構成に対しては図1を参照する。
データ圧縮部220は、外部から入力されるn番目フレームのデータ(G(n))を圧縮してフレームメモリ210に出力する。フレームメモリ210にはデータ圧縮部220で圧縮されたn番目フレームデータ(gc(n))が保存される。
動き推定/補間部240は、外部から入力されるn番目フレームのデータ(G(n))と、データ復元部230から入力される復元された(n−1)番目フレームのデータ(GR(n−1))とを利用して動きベクトルを算出する。
図6及び図7を参照すると、外部からn番目フレームのデータ(G(n))が受信されれば(段階S210)、データ圧縮部220は、n番目フレームのデータ(G(n))を圧縮する(段階S220)。データ圧縮部220により圧縮されたn番目フレームデータ(gc(n))はフレームメモリ210に保存される。
また、動きベクトルを利用してn番目フレームのデータ(G(n))を補間して補間した(n−1)番目フレームのデータ(Gc(n−1))を生成することによって、データ圧縮によって発生する圧縮エラーがn番目フレームの補償データ(Gc(n))に及ぼす影響を減らすことができる。
図8は、本発明の第3の実施形態に係るデータ処理部に対するブロック図である。
本実施形態に係る表示装置は、データ処理部300を除いては第1の実施形態に係る表示装置と実質的に同一であるため、データ処理部300を除いた残り構成に対しては図1を参照する。
また、本実施形態に係るデータ処理部300は、動き推定/補間部310及びデータ補償部320を除いては図6に示した第2の実施形態に係るデータ処理部200と実質的に同一であるため、同じ構成要素には同じ参照符号を付与し、重複する部分は省略する。
図9はn番目フレーム(F(n))を示し、図10は動き推定補間部310により補間した(n−1)番目フレーム(Fc(n−1))を示し、図11は動き推定補間部310により補間した(n+1)番目フレーム(Fc(n+1))を示す。
図8及び図12を参照すると、外部からn番目フレームのデータ(G(n))が受信されると(段階S310)、データ圧縮部220はn番目フレームのデータ(G(n))を圧縮する(段階S320)。データ圧縮部220により圧縮されたn番目フレームデータ(gc(n))はフレームメモリ210に保存される。
動き推定/補間部310は、動きベクトルを利用してn番目フレームのデータ(G(n))を補間して補間した(n+1)番目フレームのデータ(Gc(n+1))を生成する(段階S350)。
図13は、本発明の第4の実施形態に係るデータ処理部に対するブロック図であり、図14は、図13に示したデータ補償部のデータ補償方法を説明するための概念図である。
本実施形態に係る表示装置はデータ処理部400を除いては第1の実施形態に係る表示装置と実質的に同一であるため、データ処理部400を除いた残り構成に対しては図1を参照する。
データ復元部430は、フレームメモリ410から入力される圧縮された(n−1)番目フレームのデータ(gc(n−1))を復元して動き推定/補間部440に出力する。
図13及び図15を参照すると、外部からn番目フレームのデータ(G(n))が受信されると(段階S310)、データ圧縮部420はn番目フレームのデータ(G(n))を圧縮する(段階S320)。フレームメモリ410にはデータ圧縮部(420)により圧縮されたn番目フレームのデータ(gc(n))が保存される。
本発明の第1の実施形態に係るデータ処理部が適用されたサンプル表示装置(120Hz駆動)を製造し、以前前フレーム(F(n−2))のデータ、以前フレーム(F(n−1))のデータ、及び現在フレーム(F(n))のデータが255階調、0階調、及び176階調に変わる時の輝度変化を測定した。
110 タイミング制御部
130 制御信号生成部
150、200、300、400 データ処理部
152、210、410 フレームメモリ
154、240、310、440 動き推定/補間部
156、250、320、450 データ補償部
170 データ駆動部
190 ゲート駆動部
220、420 データ圧縮部
230、430 データ復元部
Claims (10)
- 画像を表示する表示パネルと、
複数のフレームのデータを利用して算出された第1動きベクトルを利用して少なくとも一つの補間フレームのデータを生成し、現在フレームのデータ、該現在フレームと隣接するフレームのデータ、及び前記補間フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成するデータ処理部と、
前記現在フレームの補償データに対応するデータ電圧を前記表示パネルに出力するデータ駆動部と、
前記データ電圧の出力に同期して前記表示パネルにゲート信号を出力するゲート駆動部とを有することを特徴とする表示装置。 - 前記データ処理部は、前記第1動きベクトルを算出し、前記第1動きベクトルを利用して前記補間フレームのデータを生成する動き推定/補間部と、
前記現在フレームのデータ、前記現在フレームと隣接するフレームのデータ、及び前記補間フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成するデータ補償部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記現在フレームは、n(nは自然数)番目フレームであり、前記隣接するフレームは(n−1)番目フレームであり、前記補間フレームは(n−2)番目フレームであり、
前記第1動きベクトルは、前記n番目及び前記(n−1)番目フレームのデータを利用して算出されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 前記データ処理部は、前記n番目フレームのデータを圧縮してフレームメモリに保存するデータ圧縮部と、
前記フレームメモリに圧縮保存された前記(n−1)番目フレームのデータを復元するデータ復元部とをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - 前記動き推定/補間部は、前記n番目フレームのデータを利用して補間した(n−1)番目フレームのデータを生成し、
前記データ補償部は、前記n番目フレームのデータ、補間した(n−1)番目フレームのデータ、補間した(n−2)番目フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 前記現在フレームは、n番目フレームであり、前記隣接するフレームは(n−1)番目フレームであり、前記補間フレームは(n+1)番目フレームであり、
前記第1動きベクトルは、前記n番目フレームのデータと前記(n−1)番目フレームのデータとを利用して算出されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 前記データ処理部は、前記n番目フレームのデータを圧縮してフレームメモリに保存するデータ圧縮部と、
前記フレームメモリに圧縮保存された前記(n−1)番目フレームのデータを復元するデータ復元部とをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記動き推定/補間部は、前記n番目フレームのデータを利用して補間した(n−1)番目フレームのデータを生成し、
前記データ補償部は、前記n番目フレームのデータ、補間した(n−1)番目フレームのデータ、補間した(n+1)番目フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成することを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 - 前記現在フレームは、n番目フレームであり、前記隣接するフレームは(n−1)番目フレームであり、前記補間フレームは(n−2)番目フレームであり、
前記動き推定/補間部は、前記(n−1)番目フレームのデータと前記第1動きベクトルを利用して補間した(n−3)番目フレームのデータを利用して第2動きベクトルを算出し、前記(n−1)番目フレームのデータと前記第2動きベクトルを利用して補間した(n−3)番目フレームのデータを生成し、
前記データ補償部は、前記n番目フレームのデータ、前記(n−1)番目フレームのデータ、前記(n−2)番目フレームのデータ、及び前記(n−3)番目フレームのデータを利用して前記現在フレームの補償データを生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 前記データ処理部は、前記n番目フレームのデータを圧縮してフレームメモリに保存するデータ圧縮部と、
前記フレームメモリに圧縮保存された前記(n−1)番目フレームのデータを復元するデータ復元部とをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
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