KR102456474B1 - 영상 처리 회로, 영상 처리 회로를 포함하는 표시 장치 및 그것의 구동 방법 - Google Patents

영상 처리 회로, 영상 처리 회로를 포함하는 표시 장치 및 그것의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치의 영상 처리 회로는 메모리, 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 계조 변환기, 상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하고, 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 상기 메모리에 저장하는 압축 회로, 상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하고, 제1 복원된 감마 신호 및 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 복원 회로 및 상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 감마 보정 회로를 포함한다.

Description

영상 처리 회로, 영상 처리 회로를 포함하는 표시 장치 및 그것의 구동 방법{IMAGE PROCESSING CIRCUIT, DISPLAY DEVICE HAVING IMAGE PROCESSING CIRCUIT AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 영상 처리 회로를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치 가운데 하나인 액정 표시 장치는 슬림한 디자인, 저소비 전력, 고해상도 등의 장점이 있으며, 최근 노트북 컴퓨터, 모니터, 광고용 디스플레이, 텔레비전 등 다양한 응용 분야에 사용되고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 액정의 이방성으로 인해 화면을 관찰하는 방향에 따라서 명암과 색상이 다르게 보이는 단점을 갖는다. 최근 좁은 시야각을 개선하기 위하여 광시야각 특성을 갖는 액정 표시 장치에 대한 필요성이 증대되고 있다
본 발명의 목적은 표시 품질을 개선시킬 수 있는 영상 처리 회로 및 그것을 포함하는 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 표시 품질을 개선시킬 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 영상 처리 회로는, 메모리, 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 계조 변환기, 상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하고, 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 상기 메모리에 저장하는 압축 회로, 상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하고, 제1 복원된 감마 신호 및 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 복원 회로 및 상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 감마 보정 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 감마 타입은 하이 감마 곡선에 기초하며, 상기 제2 감마 타입은 로우 감마 곡선에 기초한다.
이 실시예에 있어서, 상기 계조 변환기는, 공간 분할 패턴에 기초하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 하이 감마 곡선에 기초하여 고계조 신호로 변환하는 고계조 변환부, 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제2 감마 타입에 대응하는 로우 감마 곡선에 기초하여 저계조 신호로 변환하는 저계조 변환부 및 상기 고계조 신호 및 상기 저계조 신호 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호로 출력하는 선택 출력부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 압축 회로는, 상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 상기 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 상기 제2 감마 신호로 분리하는 분리기, 상기 제1 감마 신호를 압축해서 상기 제1 압축 감마 신호를 출력하는 제1 압축기, 및 상기 제2 감마 신호를 압축해서 상기 제2 압축 감마 신호를 출력하는 제2 압축기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 복원 회로는, 상기 메모리로부터 수신된 상기 제1 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제1 복원된 감마 신호를 출력하는 제1 복원기, 상기 메모리로부터 수신된 상기 제2 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제2 복원된 감마 신호를 출력하는 제2 복원기, 및 상기 제1 복원된 감마 신호 및 상기 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 상기 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 결합기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는: 복수의 데이터 라인들 및 복수의 게이트 라인들에 각각 연결되는 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 제1 영상 데이터 신호를 수신해서 감마 조정을 수행하고, 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 구동 컨트롤러, 및 상기 제2 영상 데이터 신호를 상기 복수의 데이터 라인들로 제공하는 데이터 드라이버를 포함한다. 상기 구동 컨트롤러는, 메모리, 상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 상기 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 계조 변환기, 상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하고, 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 상기 메모리에 저장하는 압축 회로, 상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하고, 제1 복원된 감마 신호 및 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 복원 회로, 및 상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 상기 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 감마 보정 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 감마 타입은 하이 감마 곡선에 기초하며, 상기 제2 감마 타입은 로우 감마 곡선에 기초한다.
이 실시예에 있어서, 상기 계조 변환기는, 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 하이 감마 곡선에 기초하여 고계조 신호로 변환하는 고계조 변환부, 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제2 감마 타입에 대응하는 로우 감마 곡선에 기초하여 저계조 신호로 변환하는 저계조 변환부, 및 상기 제1 영상 데이터 신호가 상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 상기 고계조 신호 및 상기 저계조 신호 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호로 출력하는 선택 출력부를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 압축 회로는, 상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 상기 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 상기 제2 감마 신호로 분리하는 분리기, 상기 제1 감마 신호를 압축해서 상기 제1 압축 감마 신호를 출력하는 제1 압축기, 및 상기 제2 감마 신호를 압축해서 상기 제2 압축 감마 신호를 출력하는 제2 압축기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 복원 회로는, 상기 메모리로부터 수신된 상기 제1 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제1 복원된 감마 신호를 출력하는 제1 복원기, 상기 메모리로부터 수신된 상기 제2 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제2 복원된 감마 신호를 출력하는 제2 복원기, 및 상기 제1 복원된 감마 신호 및 상기 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 상기 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 결합기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 메모리는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제1 영역에 저장되고, 그리고 상기 제2 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제2 영역에 저장된다.
이 실시예에 있어서, 상기 감마 보정 회로는 DCC(Dynamic Capacitance Compensation) 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 계조 변환기는, 상기 제1 영상 데이터 신호가 공간 분할된 신호일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로서 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 영상 데이터 신호가 상기 공간 분할된 신호인 지의 여부를 나타내는 모드 신호를 수신하고, 상기 모드 신호에 대응하는 변환 선택 신호를 출력하는 설정 회로를 더 포함한다. 상기 계조 변환기는 상기 변환 선택 신호가 제2 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로서 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 계조 변환기는, 상기 변환 선택 신호가 상기 제2 레벨과 다른 제1 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입 및 상기 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 상기 현재 영상 데이터 신호로 변환한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 복수의 데이터 라인들 및 복수의 게이트 라인들에 각각 연결되는 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 구동 방법은: 상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하고, 상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하고, 상기 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 신호를 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 메모리에 저장하며, 상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하고, 복원된 제1 압축 감마 신호 및 복원된 제2 압축 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하며, 그리고 상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 상기 복수의 픽셀들로 제공될 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 것을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 감마 타입은 하이 감마 곡선에 기초하며, 상기 제2 감마 타입은 로우 감마 곡선에 기초한다.
이 실시예에 있어서, 상기 변환 단계는, 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 하이 감마 곡선에 기초하여 고계조 신호로 변환하는 단계, 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제2 감마 타입에 대응하는 로우 감마 곡선에 기초하여 저계조 신호로 변환하는 단계, 및 상기 제1 영상 데이터 신호가 상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 상기 고계조 신호 및 상기 저계조 신호 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호로 출력하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 메모리는 제1 영역 및 제2 영역을 포함한다. 상기 제1 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제1 영역에 저장되고, 그리고 상기 제2 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제2 영역에 저장된다.
이 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 제1 영상 데이터 신호가 공간 분할된 신호인 지의 여부를 나타내는 모드 신호를 수신하고, 그리고 상기 모드 신호에 대응하는 변환 선택 신호를 출력하는 것을 더 포함한다. 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 것은, 상기 변환 선택 신호가 제2 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로서 출력하고, 그리고 상기 변환 선택 신호가 상기 제2 레벨과 다른 제1 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입 및 상기 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 상기 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 것을 포함한다.
이와 같은 구성을 갖는 표시 장치는 공간 분할 패턴에 기초하여 하이 감마 곡선에 대응하는 영상 및 로우 감마 곡선에 대응하는 영상을 동시에 표시 패널에 표시함으로써 광시야각 특성을 개선할 수 있다. 특히, 한 프레임의 영상 데이터 신호 중 하이 감마 곡선에 대응하는 영상 데이터 신호 및 로우 감마 곡선에 대응하는 영상 데이터 신호를 각각 별도로 압축해서 메모리에 저장하고, 복원함으로써 필요한 메모리 용량을 최소화하며, 복원된 영상 데이터 신호의 노이즈 발생을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 표시 패널의 픽셀들에 할당된 공간 분할 패턴을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 회로의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계조 변환기의 블록도이다.
도 5는 하이 감마 곡선에 따른 계조-휘도 관계를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 로우 감마 곡선에 따른 계조-휘도 관계를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 공간 분할 패턴에 따라 영상 데이터 신호를 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 영상 처리 회로에 의해서 제1 영상 데이터 신호가 제2 영상 데이터 신호로 변환되는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 표시 패널의 픽셀들에 할당된 공간 분할 패턴을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 공간 분할 패턴이 적용된 표시 장치에서, 도 3에 도시된 영상 처리 회로에 의해 영상 데이터 신호가 제2 영상 데이터 신호로 변환되는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 표시 패널의 픽셀들에 할당된 공간 분할 패턴을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 공간 분할 패턴이 적용된 표시 장치에서, 도 6에 도시된 영상 처리 회로에 의해 영상 데이터 신호가 제2 영상 데이터 신호로 변환되는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 회로의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 계조 변환기의 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 플로우차트이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 다양한 형태들로 구체화될 수 있으며, 여기에 도시된 실시예들에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하게 이루어 지도록 당업자에게 본 발명의 양상 및 특징을 충분히 전달할 수 있도록 예로서 제공된다.
구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결된" 또는 "결합된" 것으로 언급될 때, 이는 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 결합될 수 있거나, 또는 하나 이상의 개재된 구성 요소들이 존재할 수 있다. 본 명세서에서 "그리고/또는"은 관련되어 열거된 아이템들의 하나 이상의 임의의 그리고 모든 조합들을 포함한다.
비록 제1, 제2, 제3 등의 용어가 본 명세서에서 다양한 구성 요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 구성 요소들이 이러한 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다. 이러한 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 데에만 사용된다. 따라서, 이하에 설명되는 제1 구성 요소는 본 개시된 내용의 교시들을 벗어나지 않고 제2 구성 요소로 지칭될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들(기술 용어들 및 과학 용어들 포함)은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어들과 같은 용어들은 관련 기술 및/또는 본 명세서와 관련하여 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 구동 컨트롤러(120), 게이트 드라이버(130) 및 데이터 드라이버(140)를 포함한다.
표시 패널(110)은 제1 방향(DR1)으로 신장하는 복수의 게이트 라인들(GL1-GLn) 및 제2 방향(DR2)으로 신장하는 데이터 라인들(DL1-DLm) 그리고 그들의 교차 영역에 배열된 복수의 픽셀들을 포함한다. 도 1에는 데이터 라인(DL1) 및 게이트 라인(GL1)과 연결된 픽셀(PX11)만이 도시었으나, n개의 게이트 라인들(GL1-GLn) 및 m개의 데이터 라인들(DL1-DLm)에 각각 연결된 복수의 픽셀들(PX11-PXnm)이 표시 패널(110)에 구비될 수 있다.
구동 컨트롤러(120)는 외부로부터 제1 영상 데이터 신호(DATA) 및 제어 신호들(CTRL) 예를 들면, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호 등을 수신한다. 구동 컨트롤러(120)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 표시 패널(110)의 동작 조건에 맞게 처리한 제2 영상 데이터 신호(DATA_DCC) 및 제1 제어 신호(CONT1)를 데이터 드라이버(140)로 제공하고, 제2 제어 신호(CONT2)를 게이트 드라이버(130)로 제공한다. 제1 제어 신호(CONT1)는 클럭 신호, 극성 반전 신호 및 라인 래치 신호를 포함하고, 제2 제어 신호(CONT2)는 수직 동기 시작 신호 및 게이트 펄스 신호 등을 포함할 수 있다.
구동 컨트롤러(120)는 영상 처리 회로(200)를 포함한다. 영상 처리 회로(200)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)에 대한 감마 보정을 수행해서 제2 영상 데이터 신호(DATA_DCC)를 출력한다. 영상 처리 회로(200)의 구체적인 구성 및 동작은 아래에서 상세히 설명된다.
도 2는 표시 패널의 픽셀들에 할당된 공간 분할 패턴을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(110) 상의 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)은 데이터 라인들(DL1-DL4) 중 대응하는 어느 하나 및 게이트 라인들(GL1, GL2) 중 대응하는 어느 하나에 각각 연결된다. 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24) 각각은 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 각각 대응한다. 도 2에 도시된 예에서, 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24) 중 서로 인접한 픽셀들은 서로 다른 감마 타입에 대응한다. 예를 들어, 게이트 라인(GL1)과 연결되고 제1 방향(DR1)으로 인접한 픽셀들(PX11-PX14)은 제1 감마 타입(H), 제2 감마 타입(L), 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)에 각각 대응한다. 게이트 라인(GL2)과 연결되고 제1 방향(DR1)으로 인접한 픽셀들(PX21-PX14)은 제2 감마 타입(L), 제1 감마 타입(H), 제2 감마 타입(L) 및 제1 감마 타입(H)에 각각 대응한다. 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)은 매 프레임마다 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)으로 번갈아 대응한다. 예를 들어, k번째 프레임에서 제1 감마 타입(H)에 대응하는 픽셀들(PX11, PX13, PX22, PX24)은 k+1번째 프레임에서 제2 감마 타입(L)에 대응한다. 유사하게, k번째 프레임에서 제2 감마 타입(L)에 대응하는 픽셀들(PX12, PX14, PX21, PX23)은 k+1번째 프레임에서 제1 감마 타입(H)에 대응한다.
도 2에는 8개의 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)만 도시되나, 도 1에 도시된 표시 패널(110)에 구비되는 m*n 개의 픽셀들은 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)과 유사한 방식으로, 공간 분할 패턴에 기초하여, 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 각각 대응한다. 픽셀들에 각각 대응하는 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)은 아래에서 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 회로의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 영상 처리 회로(200)는 계조 변환기(210), 압축 회로(220), 메모리(230), 복원 회로(240) 및 감마 보정 회로(250)를 포함한다. 계조 변환기(210)는 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다.
압축 회로(220)는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)로 분리하고, 각각을 압축해서 제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 출력한다.
메모리(230)는 제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 저장한다.
복원 회로(240)는 메모리(230)에 저장된 제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 각각 복원하고, 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 결합해서 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)를 출력한다.
감마 보정 회로(250)는 계조 변환기(210)로부터의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C) 및 복원 회로(240)로부터의 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 제2 영상 데이터 신호(DATA_DCC)를 출력한다. 감마 보정 회로(250)는 이전 프레임의 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)와 현재 프레임의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)의 차에 따른 응답 속도 보상을 수행하는 DCC(Dynamic Capacitance Compensation) 회로로 구현될 수 있다.
메모리(230)의 저장 용량이 충분하다면 압축 회로(220) 및 복원 회로(240)는 불필요할 수 있다. 그러나, 비용 절감을 위해 메모리(230)의 저장 용량을 최소화하는 경우 압축 회로(220) 및 복원 회로(240)는 꼭 필요한 구성 요소들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계조 변환기의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 계조 변환기(210)는 고계조 변환부(211), 저계조 변환부(212) 및 선택 출력부(213)를 포함한다. 고계조 변환부(211)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 고계조 신호(HS)로 변환한다. 저계조 변환부(212)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제2 감마 타입(L)에 대응하는 저계조 신호(LS)로 변환한다. 선택 출력부(213)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 표시 패널(110, 도 1 참조)에 표시될 위치에 따라서 고계조 신호(HS) 및 저계조 신호(LS) 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로서 출력한다.
도 5는 하이 감마 곡선에 따른 계조-휘도 관계를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6은 로우 감마 곡선에 따른 계조-휘도 관계를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 고계조 변환부(211)는 하이 감마 곡선(HG)에 기초하여 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H, 도 2 참조)에 대응하는 고계조 신호(HS)로 변환한다. 저계조 변환부(212)는 로우 감마 곡선(LG)에 기초하여 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제2 감마 타입(L, 도 2 참조)에 대응하는 저계조 신호(LS)로 변환한다.
하이 감마 곡선(HG) 및 로우 감마 곡선(LG)은 서로 다른 계조-휘도 관계를 갖는다. 즉, 소정의 계조 레벨을 갖는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 고계조 변환부(211) 및 저계조 변환부(212)로 제공될 때, 하이 감마 곡선(HG)에 기초하여 변환된 고계조 신호(HS) 및 로우 감마 곡선(LG)에 기초하여 변환된 저계조 신호(LS)는 서로 다른 휘도에 대응한다.
예를 들어, 하이 감마 곡선(HG)은 표시 패널(110, 도 1에 도시됨)의 측면에서의 시인성이 높은 휘도에 해당하며, 로우 감마 곡선(LG)은 표시 패널(110)의 정면에서의 시인성이 높은 휘도에 해당한다. 하이 감마 곡선(HG) 및 로우 감마 곡선(LG)의 계조-휘도 관계는 표시 장치의 특성에 따라서 다르게 설정될 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24) 중 서로 인접한 픽셀들은 서로 다른 감마 타입에 대응하므로 사용자의 위치에 따른 시인성의 차이가 감소될 수 있다.
도 7은 공간 분할 패턴에 따라 영상 데이터 신호를 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 예를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 3의 계조 변환기(210)는 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 출력한다. 계조 변환기(210)는 공간 분할 픽셀(spatial dividing pixel, SDP) 알고리즘에 따라 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환할 수 있다
예를 들어, 제1 영상 데이터 신호(DATA)의 계조 레벨이 128인 경우, 계조 변환기(210)는 제1 감마 타입(H)에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)의 계조 레벨을 164로 설정하고, 제2 감마 타입(L)에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)의 계조 레벨을 92로 설정한다.
4*4 픽셀 사이즈의 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 4*4 픽셀 사이즈의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환된 예에서, 첫 번째 행의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)는 164, 92, 164, 92이고, 두 번째 행의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)는 92, 164, 92, 164이다. 일반적으로 영상 신호의 압축 및 복원은 압축 타겟 픽셀의 주변 픽셀들에 대응하는 영상 신호들의 차이 값에 근거해서 행해진다. 또한 인접한 수 개~수십 개의 픽셀들에 대응하는 영상 신호들은 같거나 유사한 계조 레벨을 가지므로 압축률이 높아질 수 있으며, 압축 및 복원 회로가 단순하게 구현될 수 있다. 그러나, 공간 분할 픽셀 알고리즘에 의해 변환된 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)는 인접한 픽셀들의 계조 레벨 차이가 커서 도 7의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 압축 및 복원하는 경우, 복원된 영상 데이터 신호에 노이즈 성분이 포함될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 압축 회로(220)는 분리기(221), 제1 압축기(222) 및 제2 압축기(223)를 포함한다. 분리기(221)는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)로 분리한다. 제1 압축기(222)는 제1 감마 신호(DATA_H)를 압축해서 제1 압축 감마 신호(DATA_HC)를 출력한다. 제2 압축기(223)는 제2 감마 신호(DATA_L)를 압축해서 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 출력한다. 제1 압축기(222) 및 제2 압축기(223) 각각은 소정의 압축 알고리즘에 의해서 압축 동작을 수행할 수 있다.
제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)는 메모리(230)에 저장된다. 도면에 도시되지 않았으나, 메모리(230)는 제1 영역 및 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 압축 감마 신호(DATA_HC)는 메모리(230)의 제1 영역에 저장되고, 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)는 메모리(230)의 제2 영역에 저장된다.
복원 회로(240)는 제1 복원기(241), 제2 복원기(242) 및 결합기(243)를 포함한다. 제1 복원기(241)는 메모리(230)로부터 제1 압축 감마 신호(DATA_HC)를 수신하고, 소정의 복원 알고리즘에 의해서 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD)를 출력한다. 제2 복원기(242)는 메모리(230)로부터 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 수신하고, 소정의 복원 알고리즘에 의해서 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 출력한다. 결합기(243)는 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 결합해서 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)를 출력한다.
도 8은 도 3에 도시된 영상 처리 회로에 의해서 제1 영상 데이터 신호가 제2 영상 데이터 신호로 변환되는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 계조 변환기(210)는 공간 분할 패턴에 기초한 공간 분할 픽셀(SDP) 알고리즘에 의해서 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다. 표시 패널(110)의 소정 픽셀에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)는 표시 패널(110)에 표시될 위치 즉, 대응하는 픽셀의 위치에 따라서 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 대응한다.
분리기(221)는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)로 분리한다.
제1 압축기(222)는 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H)만을 압축하므로 인접한 픽셀들에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H)는 동일하거나 유사한 값을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 압축기(223)는 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)만을 압축하므로 인접한 픽셀들에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)는 동일하거나 유사한 값을 가질 수 있다. 따라서, 제1 압축기(222) 및 제2 압축기(223)는 단순한 회로 구성으로 압축 동작을 수행할 수 있으며, 압축률이 향상될 수 있다. 더욱이, 압축률이 향상되는 경우, 메모리(230)의 저장 용량을 최소화할 수 있다.
제1 복원기(241)는 메모리(230)로부터의 제1 압축 감마 신호(DATA_HC)를 소정의 복원 알고리즘에 의해서 복원하여 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD)를 출력한다. 제2 복원기(242)는 메모리(230)로부터의 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 소정의 복원 알고리즘에 의해서 복원하여 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 출력한다. 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD)는 제1 감마 타입(H)에 대응하며, 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)는 제2 감마 타입(L)에 대응한다. 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)를 분리해서 압축 및 복원하는 일련의 과정에 의해서 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)에 포함되는 노이즈 성분은 최소화될 수 있다.
결합기(243)는 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 결합해서 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)를 출력한다. 즉, 현재 프레임의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)는 압축되어 메모리(230)에 저장된 후 복원되어서 이전 프레임의 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)로서 감마 보정 회로(250)로 제공된다.
감마 보정 회로(250)는 이전 프레임의 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)와 현재 프레임의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 비교하고, 현재 프레임의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)에 대한 감마 보정을 수행해서 제2 영상 데이터 신호(DATA_DCC)를 출력한다. 압축률에 따라 다르나, 메모리(230)의 저장 용량은 한 프레임의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)의 1/8 또는 1/16일 수 있다.
도 9는 표시 패널의 픽셀들에 할당된 공간 분할 패턴을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시 패널(110) 상의 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)은 데이터 라인들(DL1-DL4) 중 대응하는 어느 하나 및 게이트 라인들(GL1, GL2) 중 대응하는 어느 하나에 각각 연결된다. 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24) 각각은 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 각각 대응한다. 예를 들어, 제1 감마 타입(H)은 하이 감마 곡선에 대응하고, 제2 감마 타입(L)은 로우 감마 곡선에 대응할 수 있다.
도 9에 도시된 예에서, 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)의 감마 타입은 제1 방향(DR1)으로 2개의 픽셀들마다 서로 다른 감마 타입으로 바뀐다. 예를 들어, 게이트 라인(GL1)과 연결된 픽셀들(PX11-PX14)은 제1 감마 타입(H), 제1 감마 타입(H), 제2 감마 타입(L) 및 제2 감마 타입(L)에 각각 대응한다. 게이트 라인(GL2)과 연결된 픽셀들(PX21-PX14)은 제2 감마 타입(L), 제2 감마 타입(L), 제1 감마 타입(H) 및 제1 감마 타입(H)에 각각 대응한다. 픽셀들(PX11-PX14, PX21-PX24)은 매 프레임마다 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)으로 번갈아 대응한다. 예를 들어, k번째 프레임에서 제1 감마 타입(H)에 대응하는 픽셀들(PX11, PX12, PX23, PX24)은 k+1번째 프레임에서 제2 감마 타입(L)에 대응한다. 유사하게, k번째 프레임에서 제2 감마 타입(L)에 대응하는 픽셀들(PX13, PX14, PX21, PX22)은 k+1번째 프레임에서 제1 감마 타입(H)에 대응한다.
도 10은 도 9에 도시된 공간 분할 패턴이 적용된 표시 장치에서, 도 3에 도시된 영상 처리 회로에 의해 영상 데이터 신호가 제2 영상 데이터 신호로 변환되는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 10을 참조하면, 계조 변환기(210)는 공간 분할 패턴에 기초한 공간 분할 픽셀(SDP) 알고리즘에 의해서 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다. 표시 패널(110)의 소정 픽셀에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)는 표시 패널(110, 도 1 참조)에 표시될 위치 즉, 대응하는 픽셀의 위치에 따라서 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 대응한다. 공간 분할 패턴이 도 9와 같이 정의된 경우, 2개의 픽셀들마다 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)으로 번갈아 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다. 예를 들어, 제1 영상 데이터 신호(DATA)의 계조 레벨이 128일 때 제1 감마 타입(H)에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)의 계조 레벨은 164로 변환되고, 제2 감마 타입(L)에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)의 계조 레벨은 92로 변환된다.
분리기(221)는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)로 분리한다. 예컨대, 인접한 픽셀들에 대응하는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 동일한 계조 레벨(예를 들면, 128)을 갖는 경우, 인접한 픽셀들에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H)는 동일한 계조 레벨(예를 들면, 164)을 가지며, 인접한 픽셀들에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)는 동일한 계조 레벨(예를 들면, 92)을 갖는다. 따라서 제1 압축기(222) 및 제2 압축기(223)의 압축 알고리즘 및 회로 구성을 간단하게 할 수 있으며, 압축률이 높아질 수 있다. 그 결과, 메모리(230)의 저장 용량을 최소화할 수 있다.
메모리(230)로부터 읽혀진 제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)는 제1 복원기(241) 및 제2 복원기(242)에 의해서 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)로 출력된다. 인접한 픽셀들에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H)가 동일하거나 유사한 계조 레벨을 갖는 경우 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD)의 노이즈 성분은 최소화될 수 있다. 유사하게, 인접한 픽셀들에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)가 동일하거나 유사한 계조 레벨을 갖는 경우 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)의 노이즈 성분은 최소화될 수 있다.
결합기(243)는 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 결합해서 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)를 출력한다.
도 11은 표시 패널의 픽셀들에 할당된 공간 분할 패턴을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 표시 패널(110) 상의 픽셀들(PX11-PX16, PX21-PX26)은 데이터 라인들(DL1-DL6) 중 대응하는 어느 하나 및 게이트 라인들(GL1, GL2) 중 대응하는 어느 하나에 각각 연결된다. 픽셀들(PX11-PX16, PX21-PX26) 각각은 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 각각 대응한다. 예를 들어, 제1 감마 타입(H)은 하이 감마 곡선(HG, 도 5에 도시됨)에 대응하고, 제2 감마 타입(L)은 로우 감마 곡선(LG, 도 6에 도시됨)에 대응할 수 있다.
도 11에 도시된 예에서, 픽셀들(PX11-PX16, PX21-PX26) 중 제1 방향(DR1)으로 인접한 3개의 픽셀들은 동일한 감마 타입에 대응하고, 3개의 픽셀들마다 서로 다른 감마 타입에 대응한다. 예를 들어, 게이트 라인(GL1)과 연결되고 제1 방향(DR1)으로 인접한 픽셀들(PX11-PX13)은 제1 감마 타입(H)에 각각 대응하고, 픽셀들(PX14-PX16)은 제2 감마 타입(L)에 각각 대응한다. 게이트 라인(GL2)과 연결되고 제1 방향(DR1)으로 인접한 픽셀들(PX21-PX23)은 제2 감마 타입(L)에 각각 대응하고, 인접한 픽셀들(PX24-PX26)은 제1 감마 타입(H)에 각각 대응한다. 예를 들어, 픽셀들(PX11-PX16, PX21-PX26)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 중 어느 하나에 각각 대응하며, 제1 방향(DR1)으로 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 순서로 반복적으로 대응할 수 있다.
픽셀들(PX11-PX16, PX21-PX26)은 매 프레임마다 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)으로 번갈아 대응한다. 예를 들어, k번째 프레임에서 제1 감마 타입(H)에 대응하는 픽셀들(PX11-PX13, PX24-PX26)은 k+1번째 프레임에서 제2 감마 타입(L)에 대응한다. 유사하게, k번째 프레임에서 제2 감마 타입(L)에 대응하는 픽셀들(PX14-PX16, PX21-PX23)은 k+1번째 프레임에서 제1 감마 타입(H)에 대응한다.
도면에 도시되지 않았으나, 표시 패널(110) 상의 픽셀들이 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)뿐만 아니라 화이트(W)에 대응하는 경우, 제1 방향으로 4개의 픽셀들마다 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)에 번갈아 대응할 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 공간 분할 패턴이 적용된 표시 장치에서, 도 6에 도시된 영상 처리 회로에 의해 영상 데이터 신호가 제2 영상 데이터 신호로 변환되는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 12를 참조하면, 계조 변환기(210)는 공간 분할 패턴에 기초한 공간 분할 픽셀(SDP) 알고리즘에 의해서 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다. 공간 분할 패턴이 도 11과 같이 정의된 경우, 3개의 픽셀들마다 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L)으로 번갈아 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다. 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 신호(DATA_L)로 분리하고, 압축해서 메모리(230)에 저장한 후 복원 및 결합해서 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)를 출력하는 과정은 도 10을 참조하여 설명된 것과 유사하다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 회로의 블록도이다.
도 13에 도시된 영상 처리 회로(300)는 도 3에 도시된 영상 처리 회로(200)에 설정 회로(360)를 더 포함한다. 설정 회로(360)는 외부로부터 제공되는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 공간 분할 픽셀(SDP) 모드 신호인지를 나타내는 플래그 신호(SDP_F)를 수신하고, 선택 신호(C_SEL)를 출력한다.
플래그 신호(SDP_F)는 도 1에 도시된 제어 신호들(CTRL)에 포함된 신호들이거나 별도의 신호 배선을 통해 수신되는 신호일 수 있다. 플래그 신호(SDP_F)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 공간 분할 픽셀(SDP) 모드로 변환된 신호인 지의 여부를 나타낸다. 예를 들어, 플래그 신호(SDP_F)가 제1 레벨(예를 들면, 로우 레벨)이면, 제1 영상 데이터 신호(DATA)는 도 7에 도시된 제1 영상 데이터 신호(DATA)와 같은 노말 모드 신호이다. 예를 들어, 플래그 신호(SDP_F)가 제2 레벨(예를 들면, 하이 레벨)이면, 제1 영상 데이터 신호(DATA)는 도 7에 도시된 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)와 같은 SDP 모드 신호이다. 즉, 외부 호스트(그래픽 컨트롤러, 애플리케이션 프로세서, 모바일 프로세서 등)로부터 제공되는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 공간 분할 픽셀(SDP) 모드로 변환된 신호인 경우, 플래그 신호(SDP_F)는 제2 레벨이다.
설정 회로(360)는 플래그 신호(SDP_F)가 제1 레벨일 때 제1 레벨의 선택 신호(C_SEL)를 출력하고, 플래그 신호(SDP_F)가 제2 레벨일 때 제2 레벨의 선택 신호(C_SEL)를 출력한다.
계조 변환기(310)는 선택 신호(C_SEL)에 응답해서 동작한다. 예를 들어, 선택 신호(C_SEL)가 제1 레벨이면, 계조 변환기(310)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다. 선택 신호(C_SEL)가 제1 레벨과 다른 제2 레벨이면, 계조 변환기(310)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 그대로 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 출력한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 계조 변환기의 블록도이다.
도 14를 참조하면, 계조 변환기(310)는 고계조 변환부(311), 저계조 변환부(312) 및 선택 출력부(313)를 포함한다. 고계조 변환부(311)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 고계조 신호(HS)로 변환한다. 저계조 변환부(312)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제2 감마 타입(L)에 대응하는 저계조 신호(LS)로 변환한다. 선택 출력부(313)는 선택 신호(C_SEL)에 응답해서 제1 영상 데이터 신호(DATA), 고계조 신호(HS) 및 저계조 신호(LS) 중 어느 하나를 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로서 출력한다.
예를 들어, 선택 신호(C_SEL)가 제1 레벨이면, 선택 출력부(313)는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 표시 패널(110)에 표시될 위치에 따라서 고계조 신호(HS) 및 저계조 신호(LS) 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로서 출력한다. 선택 신호(C_SEL)가 제2 레벨이면, 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 그대로 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로서 출력한다.
외부 호스트(그래픽 컨트롤러, 애플리케이션 프로세서, 모바일 프로세서 등)로부터 제공되는 제1 영상 데이터 신호(DATA)가 공간 분할 픽셀(SDP) 모드로 변환된 신호인 경우, 계조 변환기(310)는 별도의 변환 동작을 필요로 하지 않으므로, 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로서 바이패스한다. 따라서 도 13에 도시된 영상 처리 회로(300)는 노말 모드의 제1 영상 데이터 신호(DATA)뿐만 아니라 공간 분할 픽셀(SDP) 모드로 변환된 제1 영상 데이터 신호(DATA)도 수신할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 3 및 도 15를 참조하면, 영상 처리 회로(200) 내 계조 변환기(210)는 공간 분할 패턴에 기초하여 제1 영상 데이터 신호(DATA)를 제1 감마 타입(H) 및 제2 감마 타입(L) 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)로 변환한다(S400).
분리기(221)는 현재 영상 데이터 신호(DATA_C)를 제1 감마 타입(H)에 대응하는 제1 감마 신호(DATA_H) 및 제2 감마 타입(L)에 대응하는 제2 감마 신호(DATA_L)로 분리한다(S410).
제1 압축기(222)는 제1 감마 신호(DATA_H)를 압축해서 제1 압축 감마 신호(DATA_HC)를 출력하고, 제2 압축기(223)는 제2 감마 신호(DATA_L)를 압축해서 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 출력한다(S420).
제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)는 메모리(230)에 저장된다(S430).
제1 복원기(241) 및 제2 복원기(242) 각각은 메모리(230)로부터 제1 압축 감마 신호(DATA_HC) 및 제2 압축 감마 신호(DATA_LC)를 각각 수신하고, 소정의 복원 알고리즘에 의해서 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 각각 출력한다(S440).
결합기(243)는 제1 복원된 감마 신호(DATA_HD) 및 제2 복원된 감마 신호(DATA_LD)를 결합해서 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)를 출력한다(S450).
감마 보정 회로(250)는 계조 변환기(210)로부터의 현재 영상 데이터 신호(DATA_C) 및 복원 회로(240)로부터의 이전 영상 데이터 신호(DATA_P)에 근거해서 감마 조정을 수행해서 제2 영상 데이터 신호(DATA_DCC)를 출력한다(S460).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 구동 컨트롤러 130: 게이트 드라이버
140: 데이터 드라이버 200: 영상 처리 회로
210: 계조 변환기 211: 고계조 변환부
212: 저계조 변환부 213: 선택 출력부
220: 압축 회로 221: 분리기
222: 제1 압축기 223: 제2 압축기
230: 메모리 240: 복원 회로
250: 감마 보정 회로

Claims (20)

  1. 메모리;
    공간 분할 패턴에 기초하여 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 계조 변환기;
    상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하고, 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 상기 메모리에 저장하는 압축 회로;
    상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하고, 제1 복원된 감마 신호 및 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 복원 회로; 및
    상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 감마 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 감마 타입은 하이 감마 곡선에 기초하며, 상기 제2 감마 타입은 로우 감마 곡선에 기초하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 계조 변환기는,
    상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 하이 감마 곡선에 기초하여 고계조 신호로 변환하는 고계조 변환부;
    상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제2 감마 타입에 대응하는 로우 감마 곡선에 기초하여 저계조 신호로 변환하는 저계조 변환부; 및
    상기 고계조 신호 및 상기 저계조 신호 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호로 출력하는 선택 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축 회로는,
    상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 상기 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 상기 제2 감마 신호로 분리하는 분리기;
    상기 제1 감마 신호를 압축해서 상기 제1 압축 감마 신호를 출력하는 제1 압축기; 및
    상기 제2 감마 신호를 압축해서 상기 제2 압축 감마 신호를 출력하는 제2 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복원 회로는,
    상기 메모리로부터 수신된 상기 제1 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제1 복원된 감마 신호를 출력하는 제1 복원기;
    상기 메모리로부터 수신된 상기 제2 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제2 복원된 감마 신호를 출력하는 제2 복원기; 및
    상기 제1 복원된 감마 신호 및 상기 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 상기 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 회로.
  6. 복수의 데이터 라인들 및 복수의 게이트 라인들에 각각 연결되는 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널;
    제1 영상 데이터 신호를 수신해서 감마 조정을 수행하고, 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 구동 컨트롤러; 및
    상기 제2 영상 데이터 신호를 상기 복수의 데이터 라인들로 제공하는 데이터 드라이버를 포함하되;
    상기 구동 컨트롤러는,
    메모리;
    상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 상기 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 계조 변환기;
    상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하고, 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 상기 메모리에 저장하는 압축 회로;
    상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하고, 제1 복원된 감마 신호 및 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 복원 회로; 및
    상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 상기 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 감마 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 감마 타입은 하이 감마 곡선에 기초하며, 상기 제2 감마 타입은 로우 감마 곡선에 기초하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 계조 변환기는,
    상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 하이 감마 곡선에 기초하여 고계조 신호로 변환하는 고계조 변환부;
    상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제2 감마 타입에 대응하는 로우 감마 곡선에 기초하여 저계조 신호로 변환하는 저계조 변환부; 및
    상기 제1 영상 데이터 신호가 상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 상기 고계조 신호 및 상기 저계조 신호 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호로 출력하는 선택 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 압축 회로는,
    상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 상기 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 상기 제2 감마 신호로 분리하는 분리기;
    상기 제1 감마 신호를 압축해서 상기 제1 압축 감마 신호를 출력하는 제1 압축기; 및
    상기 제2 감마 신호를 압축해서 상기 제2 압축 감마 신호를 출력하는 제2 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 복원 회로는,
    상기 메모리로부터 수신된 상기 제1 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제1 복원된 감마 신호를 출력하는 제1 복원기;
    상기 메모리로부터 수신된 상기 제2 압축 감마 신호를 복원해서 상기 제2 복원된 감마 신호를 출력하는 제2 복원기; 및
    상기 제1 복원된 감마 신호 및 상기 제2 복원된 감마 신호를 결합해서 상기 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 메모리는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하며,
    상기 제1 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제1 영역에 저장되고, 그리고
    상기 제2 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제2 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 감마 보정 회로는 DCC(Dynamic Capacitance Compensation) 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 계조 변환기는,
    상기 제1 영상 데이터 신호가 공간 분할된 신호일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 영상 데이터 신호가 상기 공간 분할된 신호인 지의 여부를 나타내는 모드 신호를 수신하고, 상기 모드 신호에 대응하는 변환 선택 신호를 출력하는 설정 회로를 더 포함하며,
    상기 계조 변환기는,
    상기 변환 선택 신호가 제2 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 계조 변환기는,
    상기 변환 선택 신호가 상기 제2 레벨과 다른 제1 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입 및 상기 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 상기 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 복수의 데이터 라인들 및 복수의 게이트 라인들에 각각 연결되는 복수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 제1 영상 데이터 신호를 제1 감마 타입 및 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 단계;
    상기 현재 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 타입에 대응하는 제2 감마 신호로 분리하는 단계;
    상기 제1 감마 신호 및 상기 제2 감마 신호를 제1 압축 감마 신호 및 제2 압축 감마 신호로 각각 압축해서 메모리에 저장하는 단계;
    상기 메모리에 저장된 상기 제1 압축 감마 신호 및 상기 제2 압축 감마 신호 각각을 복원하는 단계;
    복원된 제1 압축 감마 신호 및 복원된 제2 압축 감마 신호를 결합해서 이전 영상 데이터 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 현재 영상 데이터 신호 및 상기 이전 영상 데이터 신호에 근거해서 감마 조정을 수행하고, 상기 복수의 픽셀들로 제공될 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 감마 타입은 하이 감마 곡선에 기초하며, 상기 제2 감마 타입은 로우 감마 곡선에 기초하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 변환 단계는,
    상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입에 대응하는 하이 감마 곡선에 기초하여 고계조 신호로 변환하는 단계;
    상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제2 감마 타입에 대응하는 로우 감마 곡선에 기초하여 저계조 신호로 변환하는 단계;
    상기 제1 영상 데이터 신호가 상기 표시 패널에 표시될 위치에 따라서 상기 고계조 신호 및 상기 저계조 신호 중 어느 하나를 상기 현재 영상 데이터 신호로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 메모리는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하며,
    상기 제1 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제1 영역에 저장되고, 그리고
    상기 제2 압축 감마 신호는 상기 메모리의 상기 제2 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 영상 데이터 신호가 공간 분할된 신호인 지의 여부를 나타내는 모드 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 모드 신호에 대응하는 변환 선택 신호를 출력하는 단계를 더 포함하며,
    상기 변환 단계는,
    상기 변환 선택 신호가 제2 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 현재 영상 데이터 신호로서 출력하는 단계; 및
    상기 변환 선택 신호가 상기 제2 레벨과 다른 제1 레벨일 때 상기 제1 영상 데이터 신호를 상기 제1 감마 타입 및 상기 제2 감마 타입 중 어느 하나에 대응하는 상기 현재 영상 데이터 신호로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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