(57)【要約】 【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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、より詳細には液晶表示装置に表示されるデータを処理するためのデータ処理方法を遂行する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に液晶表示装置は、互いに対向する二つの基板、二つの基板の間に介在する液晶を含む。液晶表示装置は、液晶に印加される電界の強度を調節して透過する光の量を調節することで所望の画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置の問題点の一つとして、応答速度が遅いため以前画像が現在画像の値と合算されて画像ぶれ（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）が発生することがある。このような液晶の遅い応答速度を改善するために動的容量補償（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ、以下、ＤＣＣ）技術が開発された。
【０００４】
ＤＣＣ技術は、以前フレームデータを利用して現在フレームデータを補償して液晶の応答速度を改善することである。例えば、現在フレームデータの階調が以前フレームデータの階調に比べて急激に大きい場合、現在フレームデータの階調を現在フレームデータの階調より高階調でオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）して液晶のライジング（ｒｉｓｉｎｇ）応答速度を向上させる。一方、現在フレームデータの階調が以前フレームデータの階調に比べて急激に小さい場合、現在フレームデータの階調を現在フレームデータの階調より低階調でオーバーシュートして液晶のフォーリング（ｆａｌｌｉｎｇ）応答速度を向上させる。
【０００５】
ところが、液晶表示装置のフレームレート（Ｆｒａｍｅ  ｒａｔｅ）が、６０Ｈｚから１２０Ｈｚ、２４０Ｈｚ等に増加していくと、オーバーシュートが画質異常と視認されて画質が低下するという問題点が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０９１４５４号公報
【特許文献２】韓国特許０，５８８，１３２号明細書
【特許文献３】韓国特許出願公開第２００７−００８４９３２号明細書
【特許文献４】韓国特許０，７６８，８１０号明細書
【特許文献５】韓国特許０，６９１，３２４号明細書
【特許文献６】韓国特許出願公開第２００９−００６８５０２号明細書
【特許文献７】韓国特許出願公開第２００８−００６２８０８号明細書
【特許文献８】特開２００９−２００８０２号公報
【特許文献９】特開２００８−１５８１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記従来の表示装置の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、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ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、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。
【０００９】
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が好ましい。
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る表示装置によれば、少なくとも３つのフレームデータの変化を考慮して現在フレームに対する補償フレームデータを生成することによって表示品質を向上させることができるという効果がある。
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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２】図１に示したデータ処理部に対するブロック図である。
【図３】図２に示した動き推定／補間部の動き推定及び補間方式を説明するための概念図である。
【図４】図２に示したデータ処理部のデータ補償方法を説明するための概念図である。
【図５】図１に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】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。
【図７】図６に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】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。
【図９】図８に示した動き推定／補間部の動き推定及び補間方式を説明するための概念図である。
【図１０】図８に示した動き推定／補間部の動き推定及び補間方式を説明するための概念図である。
【図１１】図８に示した動き推定／補間部の動き推定及び補間方式を説明するための概念図である。
【図１２】図９〜図１１に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】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る。
【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。
【図１５】図１３に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】比較例のデータ補償構造による液晶の応答特性を示したグラフである。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係るデータ補償構造による液晶の応答特性を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る表示装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
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。
【００１６】
表示パネル１００は、複数のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｐ）、複数のデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｑ）、及び複数の画素Ｐを含む。ここで、ｐとｑは自然数である。各画素Ｐは、駆動素子ＴＲ、駆動素子ＴＲに電気的に接続された液晶キャパシタＣＬＣ、及びストレージキャパシタＣＳＴを含む。表示パネル１００は互いに対向する二つの基板と二つの基板との間に介在する液晶層を含むことができる。
【００１７】
タイミング制御部１１０は、制御信号生成部１３０、及びデータ処理部１５０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。
【００１８】
データ処理部１５０は、複数のフレームのデータを利用して第１動きベクトルを算出して、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する。
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。
【００１９】
データ駆動部１７０は、データ処理部１５０から受信した現在フレームの補償データをアナログ形態のデータ電圧に変換する。データ駆動部１７０はデータ電圧をデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｑ）に出力する。
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。
【００２０】
図２は、図１に示したデータ処理部に対するブロック図であり、図３は図２に示した動き推定／補間部の動き推定及び補間方式を説明するための概念図であり、図４は図２に示したデータ処理部のデータ補償方法を説明するための概念図である。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、データ処理部１５０は、フレームメモリ１５２、動き推定／補間部１５４、及びデータ補償部１５６を含む。
【００２２】
フレームメモリ１５２は、外部から入力される画像データをフレーム単位で保存する。フレームメモリ１５２は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））入力に応答して既保存された（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ−１））を出力する。（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ−１））は動き推定／補間部１５４に印加される。
【００２３】
動き推定／補間部１５４は、外部から入力されるｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））とフレームメモリ１５２から入力される（ｎ−１）番目フレームデータ（Ｇ（ｎ−１））を受信する。
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。
【００２４】
例えば、図３に示すように、動き推定／補間部１５４はｎ番目フレーム（Ｆ（ｎ））を複数のブロックに分割する。動き推定／補間部１５４は（ｎ−１）番目フレーム（Ｆ（ｎ−１））を利用してｎ番目フレーム（Ｆ（ｎ））の各ブロックに対する動きベクトルを算出する。
【００２５】
例えば、動き推定／補間部１５４は、（ｎ−１）番目フレーム（Ｆ（ｎ−１））でｎ番目フレーム（Ｆ（ｎ））のオブジェクトＯＢに対応するブロックＢ（以下、現在ブロックと称する）と最も類似のブロックＭＢ（以下、マッチングブロックと称する）を探す。
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。
【００２６】
一方、動き推定／補間部１５４は、画素循環アルゴリズム（Ｐｉｘｅｌ  Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ：ＰＲＡ）を利用して画素単位で動きを推定することができる。
【００２７】
動き推定／補間部１５４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））または、（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ−１））を補間して、補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を生成する。
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。
【００２８】
動き推定／補間部１５４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））をデータ補償部１５６に出力する。
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。
【００２９】
データ補償部１５６は、図４に示す通り、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））に対応して補償データがマッピングされた３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。
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。
【００３０】
一方、図面には示さなかったが、動き推定／補間部１５４は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））及び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または、その前のフレームデータを生成することができる。
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。
【００３１】
図５は、図２に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
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）。
【００３２】
動き推定／補間部１５４は、外部から入力されるｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））とフレームメモリ１５２から入力される（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ−１））を利用して動きベクトルを算出する（段階Ｓ１３０）。
【００３３】
動き推定／補間部１５４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−２）番目フレームデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を生成する（段階Ｓ１４０）。
【００３４】
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）番目フレームのデータ（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（段階Ｓ１５０）。
【００３５】
一方、図には示さなかったが、動き推定／補間部１５４は、動きベクトルを利用して（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ−１））を補間して補間した（ｎ−３）番目フレームデータ（Ｇｃ（ｎ−３））を生成することができる。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））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。
【００３６】
本実施形態によれば、現在フレームと隣接した２つのフレームのデータを利用して現在フレームのデータを補償することによって、過度なオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）が発生することを減らすことができる。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
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。
【００３８】
図１及び図６を参照すると、データ処理部２００は、フレームメモリ２１０、データ圧縮部２２０、データ復元部２３０、動き推定／補間部２４０、及びデータ補償部２５０を含む。
【００３９】
フレームメモリ２１０は、外部から入力される画像データをフレーム単位で保存する。
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。
【００４０】
データ復元部２３０は、フレームメモリ２１０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２４０に出力する。
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。
【００４１】
動き推定／補間部２４０は、ブラックマッチングアルゴリズム（ＢＭＡ）または、画素循環アルゴリズム（ＰＲＡ）を利用して動きベクトルを算出することができる。動き推定／補間部２４０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））または、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））を補間して補間した（ｎ−２）番目フレームデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を生成する。
【００４２】
動き推定／補間部２４０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））及び（ｎ−２）番目フレームデータ（Ｇ（ｎ−２））をデータ補償部２５０に出力する。
【００４３】
一方、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））はデータ圧縮部２２０の圧縮モードによりデータ損失が発生することがある。この場合、動き推定／補間部２４０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））を生成することができる。
【００４４】
例えば、動き推定／補間部２４０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））を動きベクトルと同じ方向に動きベクトルほど移動させて補間した（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−１））を生成することができる。動き推定／補間部２４０は復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））の代わりに補間した（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−１））をデータ補償部２５０に出力する。
【００４５】
データ補償部２５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、及び補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（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。データ補償部２５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、及び補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））に対応して補償データがマッピングされた３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。
【００４６】
また、データ補償部２５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、補間した（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−１））及び補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を利用してｎ番目フレームの補償データ（Ｇｃ（ｎ））を生成することができる。
【００４７】
図７は、図６に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
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。
【００４８】
データ復元部２３０は、フレームメモリ２１０から受信した圧縮された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ｇｃ（ｎ−１））を復元する（段階Ｓ２３０）。復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））は動き推定／補間部３１０に提供される。
【００４９】
動き推定／補間部２４０は、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）フレームデータ（ＧＲ（ｎ−１））を利用して動きベクトルを算出する（段階Ｓ２４０）。
【００５０】
動き推定／補間部２４０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−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を生成する（段階Ｓ２５０）。
【００５１】
データ補償部２５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（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（段階Ｓ２６０）。
【００５２】
本実施形態によれば、データ圧縮部２２０を通じてフレームメモリ２１０に保存されるデータを圧縮することによって、フレームメモリ２１０のサイズを減らすことができる。
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。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
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。
【００５４】
図１及び図８を参照すると、データ処理部３００は、フレームメモリ２１０、データ圧縮部２２０、データ復元部２３０、動き推定／補間部３１０、及びデータ補償部３２０を含む。
【００５５】
動き推定／補間部３１０は外部から印加されるｎ（ｎは自然数）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））とデータ復元部２３０で復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））を利用して動きベクトルを算出する。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。
【００５６】
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））を生成することができる。また、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））を生成することができる。
【００５７】
図９〜図１１は、図８に示した動き推定／補間部の動き推定及び補間方式を説明するための概念図である。
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。
【００５８】
図９〜図１１を参照すると、動き推定／補間部３１０は、ｎ番目フレーム（Ｆ（ｎ））の現在ブロックＢの動きベクトルを算出する。動き推定／補間部３１０はｎ番目フレーム（Ｆ（ｎ））で現在ブロックＢの周辺ブロックを利用して現在ブロックＢの動きベクトルを算出することができる。動き推定／補間部３１０は、図１０に示した通り、現在ブロックＢの動きベクトルｖを利用して補間した（ｎ−１）番目フレーム（Ｆｃ（ｎ−１））での現在ブロックＢと対応するブロック（Ｂ１）の位置を推定することができる。
【００５９】
また、動き推定／補間部３１０は、図１１に示した通り、現在ブロックＢの動きベクトルｖを利用して補間した（ｎ＋１）番目フレーム（Ｆｃ（ｎ＋１））での現在ブロックＢと対応するブロック（Ｂ２）の位置を推定することができる。すなわち、現在ブロックＢの動きベクトルｖの方向を反対の方向にすれば次のフレームでの現在ブロックＢの位置が分かる。
【００６０】
データ補償部３２０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、補間した（ｎ＋１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ＋１））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。また、データ補償部３２０はｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、補間した（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−１））、補間した（ｎ＋１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ＋１））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。
【００６１】
図１２は、図８に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
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。
【００６２】
データ復元部２３０は、フレームメモリ２１０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））を復元する（段階Ｓ３３０）。
【００６３】
動き推定／補間部３１０は、外部から受信した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））を利用して動きベクトルを算出する（段階Ｓ３４０）。
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）。
【００６４】
データ補償部３２０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、補間した（ｎ＋１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ＋１））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（段階Ｓ３６０）。
【００６５】
本実施形態によれば、現在フレームデータ（Ｇ（ｎ））に対する未来フレームデータＧ（ｎ＋１））を利用してｎ番目フレームの補償データ（Ｇｃ（ｎ））を生成することによって液晶分子のプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）角度を制御することができ、液晶の応答速度を向上させることができる。
【００６６】
一方、データ処理部３００はデータ圧縮部２２０及びデータ復元部２３０を省略することができる。この場合、データ圧縮にともなう圧縮エラーを減らすことができる。
【００６７】
＜第４の実施形態＞
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。
【００６８】
図１及び図１３を参照すると、データ処理部４００は、データ圧縮部４２０、データ復元部４３０、フレームメモリ４１０、動き推定／補間部４４０、及びデータ補償部４５０を含む。
【００６９】
フレームメモリ４１０は、外部から受信される画像データをフレーム単位で保存する。また、フレームメモリ４１０は動き推定／補間部４４０で算出された第１及び第２動きベクトルＭＶ１、ＭＶ２を保存する。
【００７０】
データ圧縮部４２０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４１０に出力する。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））はフレームメモリ４１０に保存される。
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。
【００７１】
動き推定／補間部４４０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））入力に応答してデータ復元部４３０から受信した復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））とフレームメモリ４１０から受信した第１動きベクトルＭＶ１を利用して補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を生成する。第１動きベクトルＭＶ１は現在フレームが（ｎ−２）番目フレームである時点で、（ｎ−２）番目フレームのデータとデータ復元部４３０で復元された（ｎ−３）番目フレームのデータを利用して算出されたものである。
【００７２】
動き推定／補間部４４０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））入力に応答してデータ復元部４３０から受信した復元された（ｎ−１）番目フレームデータ（ＧＲ（ｎ−１））とフレームメモリ４１０から受信した第２動きベクトルＭＶ２を利用して補間した（ｎ−３）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−３））を生成する。第２動きベクトルＭＶ２は現在フレームが（ｎ−１）番目フレームである時点で、（ｎ−１）番目フレームのデータと、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算出されたものである。
【００７３】
動き推定／補間部４４０は、第１及び第２動きベクトルＭＶ１、ＭＶ２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））を生成することができる。
【００７４】
データ補償部４５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））、補間した（ｎ−３）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−３））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。
【００７５】
データ補償部４５０は、図１３に示した通り、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））、補間した（ｎ−３）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−３））に対応する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。
【００７６】
また、データ補償部４５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、補間した（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−１））、補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））、補間した（ｎ−３）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−３））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。
【００７７】
一方、図には示さなかったが、動き推定／補正部４４０はフレームメモリ４１０に保存された第１及び第２動きベクトルＭＶ１、ＭＶ２を利用して補間した（ｎ−４）番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ−４））をさらに生成することができる。この場合、データ補償部４５０は５個のフレームデータに対応して補償データがマッピングされた５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。
【００７８】
図１５は、図１３に示したデータ処理部の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
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。
【００７９】
データ復元部４３０は、フレームメモリ４１０から受信した圧縮されたｎ番目フレームのデータ（ｇｃ（ｎ））を復元して動き推定／補間部４４０に出力する（段階Ｓ３３０）。
【００８０】
動き推定／補間部４４０は、フレームメモリ４１０に保存された第１動きベクトルＭＶ１を利用して復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））を補間して補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））を生成する。補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））はデータ補償部（４５０）に提供される。
【００８１】
動き推定／補間部４４０は、フレームメモリ４１０に保存された第２動きベクトルＭＶ２を利用して復元された（ｎ−１）番目フレームデータ（ＧＲ（ｎ−１））を補間して補間した（ｎ−３）番目フレームデータ（Ｇｃ（ｎ−３））を生成する。補間した（ｎ−３）番目フレームデータ（Ｇｃ（ｎ−３））はデータ補償部４５０に提供される。
【００８２】
データ補償部４５０は、ｎ番目フレームのデータ（Ｇ（ｎ））、復元された（ｎ−１）番目フレームのデータ（ＧＲ（ｎ−１））、補間した（ｎ−２）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−２））、補間した（ｎ−３）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−３））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。ｎ番目フレームの補償データ（Ｇｃ（ｎ））はデータ駆動部１７０（図１参照）に提供される。
【００８３】
一方、図には示さなかったが、データ処理部４００でデータ圧縮部４２０及びデータ復元部４３０を省略することができる。この場合、動き推定／補間部４４０は補間した（ｎ−１）番目フレームのデータ（Ｇｃ（ｎ−１））を生成する動作は省略される。これに伴い、データ圧縮にともなう圧縮エラーを減らすことができる。
【００８４】
＜液晶応答特性評価＞
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。
【００８５】
比較例によるデータ処理部が適用された比較サンプル表示装置（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。
【００８６】
比較例によるデータ処理部は、図２を参照して説明した第１の実施形態に係るデータ処理部１５０で動き推定／補間部１５４が除去された構成を有する。比較例によるデータ補償構造は現在と以前フレームのデータを利用して現在フレームのデータを補償する構造を有する。
【００８７】
一方、本発明の第１の実施形態に係るデータ補償構造は、現在、以前、及び以前前フレームのデータを利用して現在フレームのデータを補償する構造を有する。
【００８８】
図１６は、比較例のデータ補償構造による液晶の応答特性を示したグラフであり、図１７は本発明の第１の実施形態に係るデータ補償構造による液晶の応答特性を示したグラフである。
【００８９】
図１６を参照すると、比較例のデータ補償構造によると、現在フレーム（Ｆ（ｎ−１））でオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）によって目標輝度（Ｌ１１）を超過する過剰輝度（Ｌ１２）が現れることが分かる。
【００９０】
一方、図１７を参照すると、本発明の第１の実施形態のデータ補償構造によれば、現在フレーム（Ｆ（ｎ））でオーバーシュートの量が減って目標輝度Ｌ２１と実質的に同じ輝度Ｌ２２が現れる。即ち、本発明の第１の実施形態のデータ補償構造によると安定した応答特性を有することが確認できる。
【００９１】
以上、説明した通り、本発明に係る表示装置によれば、現在フレームデータに対する以前フレームデータのみならず、以前前フレームデータまたは、未来フレームデータを考慮して現在フレームの補償データを生成することによって過度なオーバーシュートを減らして画質異常現象を改善することができる。従って、表示画像の品質を向上させることができる。
【００９２】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、液晶表示装置等表示装置を含む電子機器に好適に使用される。
【符号の説明】
【００９４】
１００    表示パネル
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
【図１】
2011253172.tif 000003
【図２】
2011253172.tif 000004
【図３】
2011253172.tif 000005
【図４】
2011253172.tif 000006
【図５】
2011253172.tif 000007
【図６】
2011253172.tif 000008
【図７】
2011253172.tif 000009
【図８】
2011253172.tif 000010
【図９】
2011253172.tif 000011
【図１０】
2011253172.tif 000012
【図１１】
2011253172.tif 000013
【図１２】
2011253172.tif 000014
【図１３】
2011253172.tif 000015
【図１４】
2011253172.tif 000016
【図１５】
2011253172.tif 000017
【図１６】
2011253172.tif 000018
【図１７】
2011253172.tif 000019