KR20160076275A - Apparatus for converting image data and display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상데이터 변환장치에 관한 것으로, 특히 동영상 응답속도(Moving Picture Response Time; MPRT)를 향상시켜 표시품질을 높일 수 있는 영상데이터 변환장치 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정표시장치는 입력되는 영산 신호에 따라 액정셀 별로 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널, 액정패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛 및 액정패널과 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 구동회로를 포함하여 구성된다. The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of each liquid crystal cell according to an input signal. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix form, a backlight unit for supplying light to the liquid crystal panel, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel and the backlight unit.
최근에는 고화질 및 실감 있는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대되고 있는데, 고화질의 영상을 구현하기 위해서는 고려해야 할 여러 사항이 있으나 그 중 대표적인 것이 액정의 응답속도이다.In recent years, users' demands for high-quality and realistic images have been increasing. In order to realize a high-quality image, there are various matters to be considered.
액정표시장치의 액정은 고유의 점성 및 탄성 등의 특성에 의해 응답 속도가 느린 단점이 있다. 이러한, 액정의 느린 응답속도 특성으로 인해 정해진 시간 동안(예를 들면, 한 프레임 동안)에 액정의 거동이 완전히 끝나지 않게 된다. 이러한 경우에, 이전 프레임기간에 액정셀에 공급된 영상데이터에 대응되는 영상의 휘도가 원하는 휘도에 도달하기 전에, 액정셀에 다음 프레임기간의 영상데이터가 공급되게 된다. 이로 인해, 액정표시장치의 화면에서는 이전 프레임의 영상이 다음 프레임의 영상과 겹쳐져 잔상과 함께 영상이 흐릿하게 표시되는 모션 블러(Motion blur) 현상이 발생되어 표시품질이 저하된다. 이러한 잔상 및 모션 블러 현상은 액정표시장치에서 동영상이 표시될 때 더욱 심해진다.The liquid crystal of the liquid crystal display has a disadvantage in that the response speed is slow due to inherent characteristics such as viscosity and elasticity. Due to the slow response speed characteristic of the liquid crystal, the behavior of the liquid crystal does not completely end during a predetermined time (for example, during one frame). In this case, the image data of the next frame period is supplied to the liquid crystal cell before the luminance of the image corresponding to the image data supplied to the liquid crystal cell reaches the desired luminance in the previous frame period. Accordingly, in the screen of the liquid crystal display device, the image of the previous frame overlaps with the image of the next frame, resulting in a motion blur phenomenon in which the image is blurred with the after-image, resulting in degraded display quality. Such afterimage and motion blur phenomenon becomes worse when a moving image is displayed on a liquid crystal display.
이러한 액정의 응답 속도에 따른 화질 저하의 문제점을 개선하기 위해, 종래의 액정표시장치에서는 액정패널에 공급되는 영상데이터를 변조하여 액정의 응답 속도를 높이는 오버드라이빙(Over Driving) 방식이 제안되었다. 오버드라이빙 방식은 액정패널에 공급되는 영상데이터를 더 높은 계조레벨을 갖도록 크기를 증가시켜 공급함으로써, 액정의 응답속도를 향상시키는 방식이다. In order to solve the problem of lowering the image quality according to the response speed of the liquid crystal, in the conventional liquid crystal display device, an over driving method of modulating the image data supplied to the liquid crystal panel to increase the response speed of the liquid crystal has been proposed. The over-driving method increases the response speed of the liquid crystal by increasing the size of the image data supplied to the liquid crystal panel so as to have a higher gradation level.
도 1a 및 도 1b는 종래의 액정표시장치의 오버드라이빙 방식을 나타내는 도면들이다.1A and 1B are diagrams showing an over-driving method of a conventional liquid crystal display device.
도 1a에서와 같이, 일반적인 구동방식으로 액정패널의 구동시켜 1 프레임기간 동안 제1전압레벨(V1)의 영상데이터가 공급되는 경우에, 액정패널의 화소는 액정의 응답 속도에 의해 여러 프레임기간 동안 지연(delay)되어 충전된다. 이에 따라, 액정패널에서는 잔상 및 모션 블러 현상이 심해지게 된다.1A, when a liquid crystal panel is driven by a general driving method and image data of a first voltage level V1 is supplied during one frame period, the pixels of the liquid crystal panel are driven for several frame periods Delayed and charged. As a result, in the liquid crystal panel, the afterimage and the motion blur phenomenon become serious.
이에 따라, 종래의 액정표시장치는 도 1b에서와 같이, 액정패널의 1 프레임기간 동안 더 높은 계조레벨을 갖도록 제2전압레벨(V2)의 영상데이터를 공급하여 액정의 응답 속도를 증가시킴으로써, 잔상 및 모션 블러 현상을 감소시키게 된다. 1B, the conventional liquid crystal display device supplies image data of the second voltage level V2 so as to have a higher gradation level during one frame period of the liquid crystal panel to increase the response speed of the liquid crystal, And the motion blur phenomenon.
그러나, 영상데이터의 크기를 과도하게 증가시켜 공급하는 경우에, 도 1b에 도시된 바와 같이 데이터신호에서 오버슈트(overshoot)(A)가 발생되며, 이러한 오버슈트에 의해 실제 영상데이터가 왜곡되어 동작 신뢰성을 저하시킨다. However, when the size of the image data is excessively increased, an overshoot (A) occurs in the data signal as shown in FIG. 1B. Actual image data is distorted due to such overshoot Thereby degrading reliability.
본 발명은 동영상 응답속도를 향상시키면서 데이터 왜곡을 최소화하여 화질저하를 방지할 수 있는 영상데이터 변환장치 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하는 데 있다. The present invention provides an image data conversion apparatus and a display device including the image data conversion apparatus capable of minimizing data distortion while improving a moving image response speed to prevent image quality deterioration.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상데이터 변환장치는, 제1보상부, 움직임판단부, 제2보상부 및 선택부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image data conversion apparatus including a first compensation unit, a motion determination unit, a second compensation unit, and a selection unit.
제1보상부는 제N프레임 영상데이터와 제(N-1)프레임 영상데이터를 비교하고, 비교결과에 따라 제N프레임 영상데이터에 오버드라이빙을 적용하여 크기가 증가된 제1보상데이터를 생성한다.The first compensation unit compares the N-th frame image data with the (N-1) th frame image data, and applies over-driving to the N-th frame image data according to the comparison result to generate first compensation data of increased size.
움직임판단부는 제N프레임 영상데이터와 제(N-1)프레임 영상데이터에서 객체의 움직임 정도를 비교하고, 비교결과에 따라 움직임정보 및 선택신호를 생성한다.The motion determining unit compares the degree of motion of the object in the Nth frame image data and the (N-1) th frame image data, and generates motion information and a selection signal according to the comparison result.
제2보상부는 움직임정보에 따라 제1보상데이터로부터 점진적으로 크기가 조절되는 제2보상데이터를 생성한다.The second compensation unit generates second compensation data that is gradually scaled from the first compensation data in accordance with the motion information.
선택부는 선택신호에 따라 제1보상데이터와 제2보상데이터 중 하나를 선택하여 보상영상데이터로 출력한다.The selector selects one of the first compensation data and the second compensation data according to the selection signal, and outputs the selected compensation data.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 액정패널, 타이밍제어부, 게이트구동부 및 데이터구동부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including a liquid crystal panel, a timing controller, a gate driver, and a data driver.
본 발명에 따른 영상데이터 변환장치는, 영상에서 객체의 움직임 정도에 따라 영상데이터로부터 객체의 이동방향과 동일한 방향으로 점진적으로 오버드라이빙 크기가 감소되어 생성된 보상영상데이터를 출력할 수 있다. The image data conversion apparatus according to the present invention can output the generated compensated image data by gradually decreasing the overdriving size in the same direction as the moving direction of the object from the image data according to the degree of motion of the object in the image.
이에 따라, 오버드라이빙 된 영상데이터에 의해 데이터신호에서 오버슈트가 발생되어 원래의 데이터가 왜곡되는 것을 방지할 수 있으며, 동영상에서 응답속도를 향상시켜 움직이는 객체에 의해 잔상 또는 모션 블러가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent an overshoot in the data signal from occurring due to the overdrived image data and to prevent the original data from being distorted. Also, it is possible to prevent the afterimage or motion blur can do. As a result, the display quality of the display device can be improved.
도 1a 및 도 1b는 종래의 액정표시장치의 오버드라이빙 방식을 나타내는 도면들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 데이터변환부의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 제2보상부를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 데이터변환부의 동작을 나타내는 예시도들이다.
도 6a 및 도 6b는 종래의 오버드라이빙 방식과 본 발명의 오버드라이빙 방식을 도시한 도면들이다.1A and 1B are diagrams showing an over-driving method of a conventional liquid crystal display device.
2 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a specific configuration of the data conversion unit shown in FIG.
4 is a diagram specifically showing the second compensation unit shown in FIG.
5A to 5D are exemplary diagrams showing operations of the data conversion unit.
6A and 6B are diagrams showing a conventional over-driving method and an over-driving method of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영상데이터 변환장치 및 이를 포함하는 표시장치에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, a video data conversion apparatus and a display device including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 액정표시장치(100)는 액정패널(110), 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 타이밍제어부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
액정패널(110)은 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)을 포함하고, 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)의 교차에 의해 정의되는 영역마다 형성되는 화소(P)를 포함할 수 있다. 화소(P)는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)의 교차부에 형성되는 박막트랜지스터(T), 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.The
박막트랜지스터(T)는 게이트라인(GL)을 통해 제공되는 게이트신호에 응답하여 데이터라인(DL)을 통해 제공되는 데이터신호를 화소(P)에 공급하여 충전할 수 있다. 화소(P)에 충전된 데이터신호는 박막트랜지스터(T)가 턴-온될 때마다 갱신될 수 있다. The thin film transistor T may supply the pixel P with a data signal, which is supplied through the data line DL, in response to a gate signal provided through the gate line GL. The data signal charged in the pixel P can be updated every time the thin film transistor T is turned on.
이러한 액정패널(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 합착된 어레이기판(미도시) 및 컬러필터기판(미도시)으로 구성될 수 있으며, 게이트라인(GL), 데이터라인(DL) 및 화소(P)는 액정패널(110)의 어레이기판 상에 형성될 수 있다. 컬러필터기판에는 어레이기판의 화소(P)에 대응되는 컬러필터(미도시) 및 컬러필터 간을 구획하는 블랙매트릭스(미도시)가 형성될 수 있다. The
게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 출력된 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트신호는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력되어 다수의 게이트라인(GL)을 1수평기간(1H)씩 인에이블(enable)시킬 수 있다. The
게이트구동부(120)는 쉬프트레지스터 및 레벨쉬프터를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 게이트구동부(120)는 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식으로 액정패널(110) 내에 형성될 수도 있다.The
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 출력된 데이터제어신호(DCS)에 따라 타이밍제어부(140)에서 출력된 영상데이터, 예컨대 보상영상데이터(Data)로부터 데이터신호를 생성할 수 있다. 데이터신호는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)이 순차적으로 인에이블될 때마다 다수의 데이터라인(DL)을 통해 액정패널(110)로 출력될 수 있다. The
타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)에서 제공된 영상신호(R, G, B) 및 제어신호(CNT)에 따라 게이트제어신호(GCS), 데이터제어신호(DCS) 및 보상영상데이터(Data)를 생성하여 출력할 수 있다. 타이밍제어부(140)는 제어신호생성부(145) 및 데이터변환부(141)를 포함할 수 있다. The
제어신호생성부(145)는 외부시스템에서 제공된 제어신호(CNT)에 따라 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(120)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다. The
여기서, 외부에서 제공된 제어신호(CNT)는 데이터클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터인에이블신호(DE) 등과 같은 타이밍 신호들일 수 있다. 또, 게이트제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 출력 인에이블신호(GOE) 및 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 등을 포함할 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블(SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다.Here, the externally supplied control signal CNT may be timing signals such as a data clock signal DCLK, a horizontal synchronizing signal Hsync, a vertical synchronizing signal Vsync, and a data enable signal DE. The gate control signal GCS may include a gate start pulse GSP, a gate output enable signal GOE, a gate shift clock GSC, and the like. The data control signal DCS may include a source start pulse SSP, a source shift clock SSC, a source output enable SOE, a polarity control signal POL, and the like.
데이터변환부(141)는 외부시스템에서 제공된 영상신호(R, G, B)로부터 보상영상데이터(Data)를 생성하여 출력할 수 있다. 데이터변환부(141)는 영상신호(R, G, B)로부터 영상데이터를 생성한 후, 생성된 영상데이터에 오버드라이빙(over-driving) 또는 언더드라이빙(under-driving)을 적용하여 크기, 즉 전압레벨이 증가 또는 감소된 보상영상데이터(Data)를 생성할 수 있다.The
이러한 데이터변환부(141)는 영상신호(R, G, B)의 객체 움직임 정도에 따라 보상영상데이터(Data)를 생성할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 데이터변환부(141)의 구성에 대해 상세히 설명한다.
The
도 3은 도 2에 도시된 데이터변환부의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing a specific configuration of the data conversion unit shown in FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 데이터변환부(141)는 영상데이터생성부(151), 지연부(152), 영상데이터보상모듈(155), 움직임판단부(156) 및 선택부(157)를 포함할 수 있다. 2 and 3, the
영상데이터생성부(151)는 외부에서 입력된 영상신호(R, G, B)를 액정패널(110)에 맞도록 재정렬하여 영상데이터(RGB)를 생성할 수 있다. 영상데이터(EGB)는 프레임(frame) 단위로 출력될 수 있다. The image
지연부(152)는 영상데이터생성부(151)에서 출력된 영상데이터(RGB)를 1프레임기간 동안 지연시켜 지연영상데이터(RGB')를 출력할 수 있다. The
이하, 설명의 편의를 위하여 영상데이터생성부(151)에서 출력되는 영상데이터(RGB)는 현재 프레임의 제1영상데이터이고, 지연부(152)에서 출력되는 지연영상데이터(RGB')는 이전 프레임의 제2영상데이터인 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 여기서, N>=1인 자연수이다.For convenience of description, the image data RGB output from the image
영상데이터보상모듈(155)은 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')를 비교하고, 비교결과에 따라 보상영상데이터(Data)를 생성하여 출력할 수 있다. 보상영상데이터(Data)는 제1영상데이터(RGB)의 특정 부분이 오버드라이빙 또는 언더드라이빙이 적용되어 크기, 예컨대 전압레벨이 조절된 데이터일 수 있다. 영상데이터보상모듈(155)은 제1보상부(153)와 제2보상부(154)를 포함할 수 있다. The image
제1보상부(153)는 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')를 비교하여 제1보상데이터(RGB1)를 생성할 수 있다. 제1보상부(153)는 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')의 대응되는 데이터 간 크기 차이를 비교하고, 비교결과에 따라 제1영상데이터(RGB)의 크기를 조절하여 제1보상데이터(RGB1)를 생성할 수 있다.The first compensation unit 153 may generate the first compensation data RGB1 by comparing the first image data RGB and the second image data RGB '. The first compensator 153 compares the size difference between the corresponding data of the first image data RGB and the second image data RGB and adjusts the size of the first image data RGB according to the comparison result. To generate the first compensation data RGB1.
제2보상부(154)는 제1보상데이터(RGB1)의 크기를 재조절하여 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. 제2보상부(154)는 움직임판단부(156)에서 출력된 움직임정보(MI)에 따라 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. The second compensating unit 154 may re-adjust the size of the first compensation data RGB1 to generate the second compensation data RGB2. The second compensator 154 may generate the second compensation data RGB2 according to the motion information MI output from the
여기서, 제2보상부(154)는 움직임정보(MI)에 따라 제1보상데이터(RGB1)의 크기가 점진적으로 감소되거나 또는 증가되도록 조절하여 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. Here, the second compensator 154 may generate the second compensation data RGB2 by adjusting the magnitude of the first compensation data RGB1 to gradually decrease or increase according to the motion information MI.
제1보상데이터(RGB1)는 1프레임기간 동안 동일한 레벨로 유지될 수 있다. 또한, 제2보상데이터(RGB2)는 1프레임기간 동안 서로 다른 레벨로 유지될 수 있다. The first compensation data RGB1 can be maintained at the same level for one frame period. Further, the second compensation data RGB2 can be maintained at different levels during one frame period.
예컨대, 현재 프레임 영상데이터, 즉 제1영상데이터(RGB) 중 3개의 데이터라인(DL)에 출력될 데이터신호가 동일한 크기로 오버드라이빙 된 보상영상데이터(Data)로부터 생성되는 경우에, 제1보상부(153)는 1프레임기간 동안 동일한 레벨로 크기가 증가된 3개의 제1보상데이터(RGB1)를 생성할 수 있다. 그러나, 제2보상부(154)는 제1보상데이터(RGB1)로부터 1프레임기간 동안 점진적으로 크기가 달라지는 3개의 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다.
For example, when the data signal to be output to three data lines DL among the current frame image data, that is, the first image data RGB, is generated from overdrived compensated image data Data having the same size, Unit 153 can generate three pieces of first compensation data RGB1 whose size is increased to the same level during one frame period. However, the second compensation unit 154 may generate three second compensation data RGB2 whose magnitudes gradually change over one frame period from the first compensation data RGB1.
도 4는 도 3에 도시된 제2보상부를 구체적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram specifically showing the second compensation unit shown in FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2보상부(154)는 조절비율생성부(161) 및 데이터생성부165)를 포함할 수 있다.3 and 4, the second compensation unit 154 may include an adjustment ratio generating unit 161 and a data generating unit 165).
조절비율생성부(161)는 움직임정보(MI)에 따라 하나 이상의 조절비율(△V)을 생성할 수 있다. 조절비율(△V)은 제1보상데이터(RGB1)의 크기를 조절하기 위한 값으로, 다수의 조절비율(△V)이 생성되는 경우에 점진적으로 비율의 크기가 증가되거나 감소되어 생성될 수 있다. 여기서 다수의 조절비율(△V)은 움직임정보(MI) 중 객체의 이동방향과 동일한 방향으로 증가되거나 감소되어 생성될 수 있다. 또한, 다수의 조절비율(△V)은 움직임정보(MI) 중 객체의 이동거리와 동일한 수로 생성될 수 있다. 예컨대, 객체가 3픽셀만큼 이동되었다면, 3개의 조절비율(△V)이 생성될 수 있다. The adjustment ratio generator 161 may generate one or more adjustment factors [Delta] V according to the motion information MI. The adjustment ratio DELTA V is a value for adjusting the size of the first compensation data RGB1 and may be generated by gradually increasing or decreasing the magnitude of the ratio when a plurality of adjustment rates DELTA V are generated . Here, the plurality of adjustment ratios? V can be generated by increasing or decreasing the motion information MI in the same direction as the moving direction of the object. Also, the plurality of adjustment ratios? V can be generated in the same number as the moving distance of the object among the motion information MI. For example, if the object has been moved by three pixels, three adjustment ratios? V can be generated.
한편, 조절비율생성부(161)는 내부에 룩업테이블(미도시)을 구비할 수 있으며, 움직임정보(MI)에 따라 룩업테이블에서 해당 조절비율(△V)을 선택하여 출력할 수 있다.On the other hand, the adjustment ratio generator 161 may include a lookup table (not shown) therein, and may select and output a corresponding adjustment ratio? V from the lookup table according to the motion information MI.
데이터생성부165)는 조절비율생성부(161)에서 출력된 조절비율(△V)에 따라 제1보상데이터(RGB1)의 크기를 재조절하여 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. 앞서, 조절비율(△V)이 움직임정보(MI)의 객체의 이동방향 및 이동거리에 따라 점진적으로 증가되거나 감소되는 형태로 생성되므로, 데이터생성부165)는 제1보상데이터(RGB1)로부터 점진적으로 크기가 증가되거나 감소되는 형태의 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다.
The data generator 165 may generate the second compensation data RGB2 by re-adjusting the magnitude of the first compensation data RGB1 according to the adjustment ratio? V output from the adjustment ratio generator 161. [ Since the adjustment ratio DELTA V is generated in such a manner that the adjustment ratio DELTA V is gradually increased or decreased according to the moving direction and moving distance of the object of the motion information MI, The second compensation data RGB2 can be generated.
다시 도 3을 참조하면, 움직임판단부(156)는 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')에 포함된 객체의 움직임 정도를 비교하여 움직임정보(MI)를 생성할 수 있다. 움직임정보(MI)는 객체의 이동방향, 이동거리, 이동속도 등을 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 3, the
움직임판단부(156)는 움직임정보(MI)의 객체 이동거리를 기준값과 비교하여 제1레벨 선택신호(SC) 및 제2레벨 선택신호(SC) 중 하나를 생성하여 출력할 수 있다. 예컨대, 움직임판단부(156)는 객체 이동거리가 기준값보다 크면 제1레벨 선택신호(SC)를 출력하고, 객체 이동거리가 기준값보다 작으면 제2레벨 선택신호(SC)를 출력할 수 있다. 선택신호(SC)는 1비트 데이터로 구성될 수 있다.The
선택부(157)는 움직임판단부(156)에서 출력된 선택신호에 따라 제1보상데이터(RGB1)와 제2보상데이터(RGB2) 중 하나를 선택하여 보상영상데이터(Data)로 출력할 수 있다. 예컨대, 움직임판단부(156)에서 제1레벨 선택신호(SC)가 출력되면, 선택부(157)는 제2보상데이터(RGB2)를 선택하여 출력할 수 있다. 또, 움직임판단부(156)에서 제2레벨 선택신호(SC)가 출력되면, 선택부(157)는 제1보상데이터(RGB1)를 선택하여 출력할 수 있다.
The
도 5a 내지 도 5d는 데이터변환부의 동작을 나타내는 예시도들이다.5A to 5D are exemplary diagrams showing operations of the data conversion unit.
이하, 도 3 내지 도 5d를 참조하여, 본 실시예의 데이터변환부(141)에서 보상영상데이터(Data)가 생성되는 동작을 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 데이터변환부(141)에서 오버드라이빙이 적용된 보상데이터를 생성하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 데이터변환부(141)에서 언더드라이빙이 적용된 보상데이터를 생성할 때에도 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, the operation of generating the compensated image data Data in the
먼저, 외부시스템으로부터 영상신호(R, G, B)가 입력되면, 데이터변환부(141)의 영상데이터생성부(151)는 영상신호(R, G, B)로부터 현재 프레임(N Frame)의 영상데이터, 즉 제1영상데이터(RGB)를 생성하여 출력할 수 있다. 그리고, 지연부(152)에서는 이전 프레임((N-1) Frame)의 영상데이터, 즉 제2영상데이터(RGB')를 출력할 수 있다. First, when the video signals R, G, and B are input from the external system, the video
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')는 각각 객체(Ob, Ob')를 포함할 수 있다. 이때, 제1영상데이터(RGB)의 객체(Ob')는 제2영상데이터(RGB')의 객체(Ob)보다 제1거리(d), 예컨대 제1수평방향으로 3픽셀만큼의 제1거리(d)로 이동된 상태일 수 있다. 여기서, 각 객체(Ob, Ob')는 고 계조레벨, 예컨대 화이트(white) 성분을 가질 수 있으며, 각 영상데이터(RGB, RGB')의 배경은 저 계조레벨, 예컨대 블랙(black) 성분을 가질 수 있다. As shown in FIG. 5A, the first image data RGB and the second image data RGB 'may include objects Ob and Ob', respectively. At this time, the object Ob 'of the first image data RGB has a first distance d of 3 pixels in the first horizontal direction than the object Ob of the second image data RGB' (d). Here, each of the objects Ob and Ob 'may have a high gradation level, for example, a white component, and the background of each image data RGB, RGB' may have a low gradation level, .
제1보상부(153)는 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')를 비교하여 제1보상데이터(RGB1)를 생성할 수 있다. 제1보상데이터(RGB1)는 제1영상데이터(RGB)에서 이동된 객체(Ob')에 의해 계조레벨이 변화된 부분, 즉 수평방향 3픽셀에 대응되는 데이터라인에 인가되는 데이터의 크기가 증가되도록 조절되어 생성될 수 있다. 제1보상부(153)는 원래의 데이터, 즉 제1영상데이터(RGB)보다 크기가 증가된 3개의 제1보상데이터(RGB1)를 생성할 수 있다. The first compensation unit 153 may generate the first compensation data RGB1 by comparing the first image data RGB and the second image data RGB '. The first compensation data RGB1 is set such that the size of the data applied to the portion where the gradation level is changed by the moved object Ob 'in the first image data RGB, that is, the data line corresponding to 3 pixels in the horizontal direction is increased Can be regulated. The first compensation unit 153 can generate three pieces of first compensation data RGB1 whose sizes are larger than the original data, that is, the first image data RGB.
움직임판단부(156)는 제1영상데이터(RGB)와 제2영상데이터(RGB')를 비교하여 객체(Ob')의 움직임 정도에 따른 움직임정보(MI)를 생성할 수 있다. 또, 움직임판단부(156)는 움직임정보(MI)를 기준값과 비교하여 선택신호(SC)를 생성할 수 있다. 여기서, 움직임판단부(156)는 제1영상데이터(RGB)에서 객체(Ob')가 제1수평방향으로 3픽셀만큼 이동되었으므로, 제1레벨 선택신호(SC)를 생성할 수 있다.The
제2보상부(154)는 움직임정보(MI)에 따라 제1보상데이터(RGB1)로부터 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. The second compensator 154 may generate the second compensation data RGB2 from the first compensation data RGB1 according to the motion information MI.
제2보상부(154)의 조절비율생성부(161)는 움직임정보(MI)의 객체 이동거리와 대응되는 픽셀 수만큼의 조절비율, 즉 3개의 조절비율(△V)을 생성할 수 있다. 이때, 조절비율생성부(161)는 움직임정보(MI)의 객체 이동방향과 동일한 방향으로 점진적으로 크기가 감소되는 3개의 조절비율(△V)을 생성할 수 있다. The adjustment ratio generator 161 of the second compensation unit 154 may generate the adjustment ratio as many as the number of pixels corresponding to the object moving distance of the motion information MI, that is, three adjustment ratios? V. At this time, the adjustment ratio generator 161 may generate three adjustment rates? V whose magnitudes are gradually reduced in the same direction as the object moving direction of the motion information MI.
그리고, 제2보상부(154)의 데이터생성부(165)는 3개의 조절비율(△V)에 따라 제1보상데이터(RGB1)의 감소비율을 적용하여 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 점진적으로 크기가 증가되는 3개의 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. The data generating unit 165 of the second compensating unit 154 applies the decreasing rate of the first compensation data RGB1 according to the three adjustment rates? , It is possible to generate three pieces of second compensation data RGB2 that gradually increase in size.
즉, 조절비율(△V)의 크기와 제2보상데이터(RGB2)의 크기는 반비례 관계로 각각 생성될 수 있으며, 이로 인해 조절비율생성부(161)에서 작은 크기의 조절비율(△V)이 생성되면, 데이터생성부(165)는 제1보상데이터(RGB1)로부터 작은 폭으로 크기가 감소된 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다. That is, the magnitude of the adjustment ratio (? V) and the magnitude of the second compensation data (RGB2) can be respectively generated in an inversely proportional relationship, whereby the adjustment ratio generation unit (161) Once generated, the data generation unit 165 may generate second compensation data RGB2 reduced in size to a small width from the first compensation data RGB1.
한편, 도 5d에 도시된 제2보상데이터(RGB2)는 제1보상데이터(RGB1)와 동일한 크기로 생성된다. 그러나, 도 5c에 도시된 제2보상데이터(RGB2)는 제1보상데이터(RGB1)보다 작은 크기(V4-V3)로 생성된다. 또한, 도 5b에 도시된 제2보상데이터(RGB2)도 제1보상데이터(RGB1)보다 작은 크기(V4-V2)로 생성된다. 이때, 도 5b에 도시된 제2보상데이터(RGB2)는 도 5c에 도시된 제2보상데이터(RGB2)보다 더 작은 크기로 생성된다. Meanwhile, the second compensation data RGB2 shown in FIG. 5D is generated with the same size as the first compensation data RGB1. However, the second compensation data RGB2 shown in FIG. 5C is generated with a size (V4-V3) smaller than the first compensation data RGB1. In addition, the second compensation data RGB2 shown in Fig. 5B is also generated with a magnitude (V4-V2) smaller than the first compensation data RGB1. At this time, the second compensation data RGB2 shown in FIG. 5B is generated with a smaller size than the second compensation data RGB2 shown in FIG. 5C.
이와 같이, 제2보상부(154)는 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 움직임정보(MI)에 따라 객체 이동방향과 동일한 방향으로 점진적으로 크기가 증가되는 3개의 제2보상데이터(RGB2)를 생성할 수 있다.5B to 5D, the second compensating unit 154 may include three second compensating data RGB2 (see FIG. 5B) which are gradually increased in the same direction as the object moving direction according to the motion information MI, Can be generated.
선택부(157)는 움직임판단부(156)에서 출력된 제1레벨 선택신호(SC)에 따라 제2보상데이터(RGB2)를 선택하고, 이를 보상영상데이터(Data)로 데이터구동부(130)로 출력할 수 있다. The
데이터구동부(130)는 보상영상데이터(Data)에 따라 수평방향 3픽셀에 대응되는 데이터라인에 인가되는 데이터신호를 생성하여 출력할 수 있다. 이때, 데이터구동부(130)는 수평방향 3픽셀 중 첫번째 픽셀에 대응되는 데이터라인에는 도 5b에 도시된 제2보상데이터(RGB2)로부터 생성된 데이터신호를 출력할 수 있다. 또, 수평방향 3픽셀 중 두번째 픽셀에 대응되는 데이터라인에는 도 5c에 도시된 제2보상데이터(RGB2)로부터 생성된 데이터신호를 출력할 수 있다. 또, 수평방향 3픽셀 중 세번째 픽셀에 대응되는 데이터라인에는 도 5d에 도시된 제2보상데이터(RGB2)로부터 생성된 데이터신호를 출력할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 실시예의 데이터변환부(141)는 영상에서 객체의 움직임에 따라 점진적으로 크기가 증가되는 오버드라이빙을 적용한 보상데이터, 즉 제2보상데이터(RGB2)를 생성함으로써, 동영상에서 객체의 움직임에 따라 동일한 레벨로 오버드라이빙이 적용된 보상데이터를 출력했을 때 발생되는 잔상과 모션 블러를 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 동영상 응답속도를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 표시품질을 높일 수 있다. 또한, 오버드라이빙 된 보상데이터에 의해 데이터신호에 오버슈트가 발생되는 것을 방지할 수 있어 데이터가 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.
As described above, the
도 6a 및 도 6b는 종래의 오버드라이빙 방식과 본 발명의 오버드라이빙 방식을 도시한 도면들이다.6A and 6B are diagrams showing a conventional over-driving method and an over-driving method of the present invention.
종래의 오버드라이빙 방식에서는 객체의 움직임을 고려하지 않은 상태로 1프레임기간 동안 제1영역(d), 예컨대 객체의 이동에 의해 계조레벨이 변하는 영역에 동일한 레벨로 크기가 증가되도록 오버드라이빙 된 보상영상데이터를 생성하여 출력한다. In the conventional overdriving method, the overdrived compensated image is increased so that the size of the first region (d) increases, for example, in a region where the gradation level is changed by movement of the object, And generates and outputs data.
이에 따라, 종래의 액정표시장치에서는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1영역(d) 전체가 기존의 G0 계조레벨에서 G1 계조레벨로 상승된다. 이에 따라, 상기 영역(d)에서 움직이는 객체에 의해 제1영역(d)에서 잔상 및 모션 블러 현상이 발생되어 표시품질이 저하된다. 또, 종래의 액정표시장치에서는 제1영역(d)에서 데이터신호의 오버슈트(A)가 발생되어 표시되는 데이터가 왜곡될 수 있다.Accordingly, in the conventional liquid crystal display device, the entire first region (d) rises from the existing G0 gradation level to the G1 gradation level as shown in Fig. 6A. Accordingly, a residual image and a motion blur phenomenon are generated in the first area (d) by the moving object in the area (d), and the display quality is degraded. In the conventional liquid crystal display device, overshoot (A) of the data signal is generated in the first region (d), and the displayed data may be distorted.
그러나, 본 발명에 따른 오버드라이빙 방식은 객체의 이동방향 및 이동거리에 따라 1프레임기간 동안 점진적으로 크기가 증가되도록 오버드라이빙 된 보상영상데이터(Data)를 생성하여 출력할 수 있다. However, the over-driving method according to the present invention can generate and output the over-driven compensated image data Data so that the size gradually increases during one frame period according to the moving direction and the moving distance of the object.
이에 따라, 본 발명의 액정표시장치에서는 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1영역(d)에서 기존의 G0 계조레벨에서 G1 계조레벨로 점진적으로 상승된다. 이에 따라, 상기 영역(d)에서 움직이는 객체에 의해 제1영역(d)에서 잔상 및 모션 블러 현상이 발생되지 않아 표시품질이 향상된다. 또, 본 발명의 액정표시장치는 제1영역(d)에서 데이터신호의 오버슈트가 발생되지 않아 데이터 왜곡이 발생되지 않을 수 있다.
Accordingly, in the liquid crystal display device of the present invention, as shown in Fig. 6B, the gradation level gradually rises from the existing G0 gradation level to the G1 gradation level in the first region (d). Accordingly, the afterimage and the motion blur phenomenon do not occur in the first region (d) due to the moving object in the region (d), thereby improving the display quality. In the liquid crystal display device of the present invention, overshoot of the data signal does not occur in the first region (d), and data distortion may not occur.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a number of embodiments have been described in detail above, it should be construed as being illustrative of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.
100: 액정표시장치
110: 액정패널
120: 게이트구동부
130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부
141: 데이터변환부
143: 제어신호생성부
151: 영상데이터생성부
152: 지연부
153: 제1보상부
154: 제2보상부
156: 움직임판단부
157: 선택부
161: 조절비율생성부
165: 데이터생성부100: liquid crystal display device 110: liquid crystal panel
120: Gate driver 130: Data driver
140: timing control section 141: data conversion section
143: Control signal generation unit 151:
152: delay unit 153: first compensation unit
154: second compensator 156: motion determiner
157: selection unit 161: adjustment ratio generation unit
165:
Claims (10)
상기 제N프레임 영상데이터와 상기 제(N-1)프레임 영상데이터에서 객체의 움직임 정도를 비교하고, 비교결과에 따라 움직임정보 및 선택신호를 생성하는 움직임판단부;
상기 움직임정보에 따라 상기 제1보상데이터로부터 점진적으로 크기가 변화되는 제2보상데이터를 생성하는 제2보상부; 및
상기 선택신호에 따라 상기 제1보상데이터와 상기 제2보상데이터 중 하나를 선택하여 보상영상데이터로 출력하는 선택부를 포함하는 영상데이터 변환장치.(N-1) -th frame image data, and generates first compensation data having increased size by applying over-driving to the (N-1) -th frame image data according to a result of the comparison, ;
A motion determiner for comparing motion levels of the object in the N-th frame image data and the (N-1) -th frame image data, and generating motion information and a selection signal according to the comparison result;
A second compensation unit for generating second compensation data that is gradually changed in size from the first compensation data according to the motion information; And
And a selector for selecting one of the first compensation data and the second compensation data according to the selection signal and outputting the selected compensation data as compensated image data.
상기 움직임정보에 따라 하나 이상의 조절비율을 생성하는 조절비율생성부; 및
상기 하나 이상의 조절비율에 따라 상기 제1보상데이터로부터 상기 제2보상데이터를 생성하는 데이터생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.The apparatus according to claim 1,
An adjustment ratio generator for generating at least one adjustment ratio according to the motion information; And
And a data generator for generating the second compensation data from the first compensation data according to the at least one adjustment ratio.
상기 하나 이상의 조절비율은 상기 객체의 이동거리 대응되는 픽셀 수만큼 생성되는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.3. The method of claim 2,
Wherein the at least one adjustment ratio is generated by the number of pixels corresponding to the movement distance of the object.
상기 하나 이상의 조절비율은 상기 객체의 이동방향과 동일한 방향으로 점진적으로 크기가 감소되도록 생성되는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.3. The method of claim 2,
Wherein the at least one adjustment ratio is generated so as to gradually decrease in size in the same direction as the moving direction of the object.
상기 제2보상데이터는 상기 제1보상데이터로부터 상기 하나 이상의 조절비율에 따라 점진적으로 크기가 증가되도록 생성되는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.5. The method of claim 4,
Wherein the second compensation data is generated so as to gradually increase in size from the first compensation data according to the at least one adjustment ratio.
상기 움직임판단부는 상기 움직임정보를 기준값과 비교하고, 비교결과에 따라 제1레벨 또는 제2레벨을 갖는 상기 선택신호를 출력하고,
상기 선택부는 제1레벨 선택신호에 따라 상기 제2보상데이터를 선택하고, 제2레벨 선택신호에 따라 상기 제1보상데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.The method according to claim 1,
Wherein the motion determining unit compares the motion information with a reference value, outputs the selection signal having a first level or a second level according to a comparison result,
Wherein the selector selects the second compensation data according to the first level selection signal and selects the first compensation data according to the second level selection signal.
상기 선택신호는 1비트 데이터로 구성된 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.The method according to claim 6,
Wherein the selection signal comprises 1-bit data.
영상신호로부터 영상데이터를 생성하여 상기 제N프레임 영상데이터로 출력하는 영상데이터생성부; 및
상기 영상데이터를 1프레임기간 동안 지연시켜 상기 제(N-1)프레임 영상데이터를 출력하는 지연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.The method according to claim 1,
An image data generation unit for generating image data from the video signal and outputting the generated image data as the Nth frame image data; And
Further comprising a delay unit for delaying the video data by one frame period to output the (N-1) -th frame video data.
상기 보상영상데이터는 1프레임기간 동안 출력되는 것을 특징으로 하는 영상데이터 변환장치.The method according to claim 1,
Wherein the compensated image data is output during one frame period.
게이트제어신호와 데이터제어신호를 생성하는 제어신호생성부 및 영상신호로부터 보상영상데이터를 생성하는 데이터변환부가 구비된 타이밍제어부;
상기 게이트제어신호에 따라 상기 다수의 게이트라인에 게이트신호를 출력하는 게이트구동부; 및
상기 데이터제어신호에 따라 상기 보상영상데이터로부터 데이터신호를 생성하고, 상기 다수의 데이터라인에 상기 데이터신호를 출력하는 데이터구동부를 포함하고,
상기 데이터변환부는,
제N프레임 영상데이터와 제(N-1)프레임 영상데이터를 비교하고, 비교결과에 따라 상기 제N프레임 영상데이터에 오버드라이빙을 적용하여 크기가 증가된 제1보상데이터를 생성하는 제1보상부;
상기 제N프레임 영상데이터와 상기 제(N-1)프레임 영상데이터에서 객체의 움직임 정도를 비교하고, 비교결과에 따라 움직임정보 및 선택신호를 생성하는 움직임판단부;
상기 움직임정보에 따라 상기 제1보상데이터로부터 점진적으로 크기가 조절되는 제2보상데이터를 생성하는 제2보상부; 및
상기 선택신호에 따라 상기 제1보상데이터와 상기 제2보상데이터 중 하나를 선택하여 상기 보상영상데이터로 출력하는 선택부를 포함하는 표시장치.A liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a region defined by a plurality of gate lines and a plurality of data lines;
A timing control unit including a control signal generator for generating a gate control signal and a data control signal and a data converter for generating compensated image data from the video signal;
A gate driver for outputting a gate signal to the plurality of gate lines according to the gate control signal; And
And a data driver for generating a data signal from the compensated image data according to the data control signal and outputting the data signal to the plurality of data lines,
Wherein the data conversion unit comprises:
(N-1) -th frame image data, and generates first compensation data having increased size by applying over-driving to the (N-1) -th frame image data according to a result of the comparison, ;
A motion determiner for comparing motion levels of the object in the N-th frame image data and the (N-1) -th frame image data, and generating motion information and a selection signal according to the comparison result;
A second compensation unit for generating second compensation data that is gradually scaled from the first compensation data according to the motion information; And
And a selector for selecting one of the first compensation data and the second compensation data according to the selection signal and outputting the selected compensation data as the compensation video data.
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