(57)【要約】【課題】ＲＧＢＷ型表示装置の過駆動を可能にし、ＲＧＢＷ型表示装置とＲＧＢ型表示装置に互換できる表示装置の過駆動回路を提供する。【解決手段】第１データ生成モジュール及び第２データ生成モジュールを含み、前記第１データ生成モジュールは、前フレームの３色データと、現在フレームの３色データの各々から４色データを生成し、４色データにゲインを掛けて前フレームの４色データと現在フレームの４色データを生成し、前記第１データ生成モジュールは、入力３色データから４色データを生成し、４色データに前記ゲインを掛けて入力４色データを生成する。【選択図】図４
2016062094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前フレームの３色データと現在フレームの３色データの各々から４色データを生成し、４色データにゲインを掛けて前フレームの４色データと現在フレームの４色データを生成する第１データ生成モジュールと、
入力３色データから４色データを生成し、４色データに前記ゲインを掛けて入力４色データを生成する第２データ生成モジュールと、
前記第２データ生成モジュールからの４色データを遅延させる遅延部と、
前記第１及び第２データ生成モジュールの出力データと前記遅延部により遅れたデータを受信して予め設定された変調値に前記現在フレームの４色データを変調するデータ変調部と、
を含むことを特徴とする、表示装置の過駆動回路。
【請求項２】
前記入力３色データを輝度データと色差データとに分離する第１データ変換部と、
前記輝度データを圧縮する圧縮エンコーダと、
前記圧縮された輝度データと前記色差データを格納するフレームメモリと、
前記フレームメモリからのデータを復元する第１圧縮デコーダと、
前記圧縮エンコーダから入力される輝度データと前記色差データを復元する第２圧縮デコーダと、
前記第１圧縮デコーダの出力データを前記前フレームの３色データに変換する第２ａデータ変換部と、
前記第２圧縮デコーダの出力データを前記現在フレームの３色データに変換する第２ｂデータ変換部と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の過駆動回路。
【請求項３】
前記第１データ生成モジュールは、
前記前フレームの４色データに前記ゲインを掛けて前記前フレームの４色データを生成する第１エンコーダと、
前記現在フレームの４色データに前記ゲインを掛けて前記現在フレームの４色データを生成する第２エンコーダと、
前記前フレームの４色データを表示パネルのピクセルアレイ構造に合うように変更する第１ピクセルレンダリング部と、
前記現在フレームの４色データを前記表示パネルのピクセルアレイ構造に合うように変更する第２ピクセルレンダリング部と、
を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置の過駆動回路。
【請求項４】
前記第２データ生成モジュールは、
前記ゲインを算出するゲイン生成部と、
前記入力３色データから得られた４色データに前記ゲインを掛けて入力４色データを生成する第３エンコーダと、
前記入力４色データを前記表示パネルのピクセルアレイ構造に合うように変更する第３ピクセルレンダリング部と、
を含むことを特徴とする、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の表示装置の過駆動回路。
【請求項５】
前記データ変調部は、４色データが循環入力される３個のルックアップテーブルを用いて前記４色データを変調することを特徴とする、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の表示装置の過駆動回路。
【請求項６】
前記データ変調部は、
第１クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第１色のデータを比較して第１色の変調データを出力し、第２クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第２色のデータを比較して第２色の変調データを出力し、第３クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第３色のデータを比較して第３色の変調データを出力した後、第４クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第４色のデータを比較して第４色の変調データを出力する第１ルックアップテーブルと、
前記第１クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第４色のデータを比較して前記第４色の変調データを出力し、前記第２クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第１色のデータを比較して第１色の変調データを出力し、前記第３クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第２色のデータを比較して第２色の変調データを出力した後、前記第４クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第３色のデータを比較して第３色の変調データを出力する第２ルックアップテーブルと、
前記第１クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第３色のデータを比較して第３色の変調データを出力し、前記第２クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第４色のデータを比較して第４色の変調データを出力し、前記第３クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第１色のデータを比較して第１色の変調データを出力した後、前記第４クロックタイミングで前記前フレームと前記現在フレームの第２色のデータを比較して第２色の変調データを出力する第３ルックアップテーブルと、
を含むことを特徴とする、請求項５に記載の表示装置の過駆動回路。
【請求項７】
前記前フレームの３色データと、前記前フレームの４色データのうち、いずれか１つを選択する第１マルチプレクサと、
前記現在フレームの３色データと前記現在フレームの４色データのうち、いずれか１つを選択する第２マルチプレクサと、
前記入力３色データと前記入力４色データのうち、いずれか１つを選択する第３マルチプレクサと、
を含むことを特徴とする、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の表示装置の過駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＧＢＷ型表示装置とＲＧＢ型表示装置に互換できる表示装置の過駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Liquid Crystal Display Device；ＬＣＤ）、有機発光ダイオード表示装置（Organic Light Emitting Diode Display；ＯＬＥＤ Display）、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel；ＰＤＰ）、電気泳動表示装置（Electrophoretic Display Device；ＥＰＤ）など、各種の平板表示装置が開発されている。液晶表示装置は、液晶分子に印加される電界をデータ電圧によって制御して画像を表示する。アクティブマトリックス（Active Matrix）駆動方式の液晶表示装置には、ピクセル毎に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下、“ＴＦＴ”という）が形成されている。
【０００３】
液晶表示装置の遅い応答速度によって、図１のように、前フレームのデータ電圧レベルから現在フレームのデータ電圧レベルにデータ（ＶＤ）が変わる時、それに対応する表示輝度（ＢＬ）が所望の輝度に到達しないことがある。液晶表示装置は、液晶の固有な粘性と弾性などの特性により応答速度が遅いという問題を過駆動（over driving）方法により補償している。過駆動方法は、前フレームと現在フレームとの間でデータを比較し、そのデータ間に変化があれば、その変化幅をより大きくするように予め設定された変調値に現在フレームの入力データを変調して液晶の応答時間を減らすことができる。過駆動方法は、図２のように、入力データ（ＶＤ）を予め設定された変調データ（ＭＶＤ）に変調し、その変調データ（ＭＶＤ）を液晶セルに印加して所望の輝度（ＭＢＬ）を得るようになる。このような過駆動方法は１フレーム期間内に入力データの輝度値に対応して所望の輝度が得られるように、データが変化するか否かによってデータ電圧レベルを上げる。
【０００４】
ピクセルの各々にＲ（Red）サブピクセル、Ｇ（Green）サブピクセル、Ｂ（Blue）サブピクセルの以外に、Ｗ（White）サブピクセルを追加した表示装置が開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。以下、ピクセルがＲＧＢＷサブピクセルに分けられた表示装置を“ＲＧＢＷ型表示装置”という。Ｗサブピクセルは、ピクセルの各々の輝度を高めることによって、消費電力を低めることができる。ところが、ＲＧＢＷ型表示装置に過駆動方法を適用するためには、ＲＧＢＷの４色データをフレームメモリに格納しなければならないので、フレームメモリ容量が増加する問題がある。また、ＲＧＢＷデータを輝度及び色差情報に変換する標準方法がなく、ＲＧＢ型表示装置の過駆動回路と互換できないという問題がある。これによって、ＲＧＢＷ型表示装置に適用する過駆動回路を新しく開発しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／００２５６８０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０２６８３５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＲＧＢＷ型表示装置の過駆動を可能にし、ＲＧＢＷ型表示装置とＲＧＢ型表示装置の両者に互換性を持たせるできる表示装置の過駆動回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置の過駆動回路は、前フレームの３色データと現在フレームの３色データの各々から４色データを生成し、４色データにゲインを掛けて前フレームの４色データと現在フレームの４色データを生成する第１データ生成モジュールと、入力３色データから４色データを生成し、４色データに前記ゲインを掛けて入力４色データを生成する第２データ生成モジュールと、前記第２データ生成モジュールからの４色データを遅延させる遅延部と、前記第１及び第２データ生成モジュールの出力データと前記遅延部により遅れたデータを受信して予め設定された変調値に前記現在フレームの４色データを変調するデータ変調部とを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】液晶表示装置の応答特性を示す波形図である。
【図２】過駆動方法を示す波形図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表示装置を示す図である。
【図４】図３に図示された過駆動回路を示す図である。
【図５】変調部を詳細に示す図である。
【図６】ＢＴＣ圧縮アルゴリズムを示す図である。
【図７】ＢＴＣ圧縮アルゴリズムを示す図である。
【図８】ＢＴＣ圧縮アルゴリズムを示す図である。
【図９】ホワイトデータの生成方法を示す図である。
【図１０】ＲＧＢＷ型表示装置のピクセルアレイ構造に合うようにＲＧＢＷデータをレンダリングした例を示す図である。
【図１１】データ変調部の動作を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る表示装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態を詳細に説明する。明細書の全体に亘って同一参照番号は実質的に同一構成要素を意味する。以下の説明において、本発明と関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００１０】
以下、図３乃至図１２を参照して本発明の好ましい実施形態に対して説明する。
【００１１】
図３を参照すると、本発明の実施形態に係る表示装置は、データライン（Ｓ１〜Ｓｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）とが交差し、ピクセルがマトリックス状に配置された表示パネル１００、表示パネル１００のデータライン（Ｓ１〜Ｓｍ）にデータを供給するためのデータ駆動部１０２、表示パネル１００のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）にスキャンパルスを供給するためのゲート駆動部１０４、圧縮と復元過程を経たソースデータを予め設定された変調データ（ＭＲＧＢ）に変調する過駆動回路１０８、及びデータ駆動部１０２とゲート駆動部１０４を制御すると共に、過駆動回路１０８にデータ（ＲＧＢ）を供給するタイミングコントローラ１０６を備える。
【００１２】
表示パネル１００のピクセルアレイに入力映像が表示される。ピクセルの各々は画素電極１に連結された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下、“ＴＦＴ”という）、及び液晶セルの電圧を維持するストレージキャパシタ（Storage Capacitor；Ｃｓｔ）を含む。データライン（Ｓ１〜Ｓｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）との交差部にＴＦＴが形成される。ＴＦＴはゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）からのゲートパルスに応答してデータライン（Ｓ１〜Ｓｍ）からのデータ電圧を画素電極に供給する。このストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は液晶セル（Ｃｌｃ）と前段ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）との間に形成することもでき、液晶セル（Ｃｌｃ）と別途の共通ラインとの間に形成することもできる。ＴＦＴは、非晶質シリコン（amorphose Si；ａ−Ｓｉ）ＴＦＴ、ＬＴＰＳ（Low Temperature Poly Silicon）ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ（Oxide TFT）などで具現できる。
【００１３】
表示パネル１００の上部基板上にはブラックマトリックス（Black matrix；ＢＭ）とカラーフィルタ（Color filter）を含んだカラーフィルタアレイが形成される。共通電極２は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードとＶＡ（Vertical Alignment）モードのような垂直電界駆動方式の場合に上部基板上に形成され、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードとＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのような水平電界駆動方式の場合にピクセル電極と共に下部基板上に形成される。表示パネル１００の上部基板と下部基板の各々には偏光板が付着され、液晶のプレチルト角（pre-tilt angle）の設定のための配向膜が形成される。
【００１４】
本発明の表示装置は、透過型液晶表示装置、反透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置など、如何なる形態でも具現できる。透過型液晶表示装置と反透過型液晶表示装置ではバックライトユニットが必要である。バックライトユニットは、直下型（direct type）バックライトユニット、またはエッジ型（edge type）バックライトユニットで具現できる。
【００１５】
表示パネル駆動回路は、ピクセルに入力映像のデータを記入する。ピクセルの各々は、赤色（Ｒ）サブピクセル、緑色（Ｇ）サブピクセル、及び青色（Ｂ）サブピクセルを含むか、または白色（Ｗ）サブピクセルをさらに含むことができる。
【００１６】
データ駆動部１０２は複数のソースドライブＩＣを含む。ソースドライブＩＣの出力チャンネルはピクセルアレイのデータライン（Ｓ１〜Ｓｍ）に連結できる。ソースドライブＩＣはタイミングコントローラ１０６から入力映像の過駆動変調データの入力を受ける。ソースドライブＩＣに転送されるディジタルビデオデータは、過駆動回路１０８により変調された過駆動変調データである。過駆動変調データは、赤色（Ｒ）データ、緑色（Ｇ）データ、青色（Ｂ）データ、及び白色（Ｗ）データを含むことができる。ソースドライブＩＣはタイミングコントローラ１０６の制御下で入力映像のディジタルビデオデータを正極性／負極性ガンマ補償電圧に変換して正極性／負極性データ電圧を出力する。ソースドライブＩＣの出力電圧はデータライン（Ｓ１〜Ｓｍ）に供給される。ソースドライブＩＣの各々は、タイミングコントローラ１０６の制御下にピクセルに供給されるデータ電圧の極性を反転させてデータライン（Ｓ１〜Ｓｍ）に出力する。
【００１７】
ゲート駆動部１０４は、タイミングコントローラ１０６の制御下でゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）にデータ電圧に同期するゲートパルスを供給する。
【００１８】
タイミングコントローラ１０６は、ホストシステム１１０から受信された入力映像のＲＧＢデータをＲＧＢＷデータに変換してデータ駆動部１０２に転送する。タイミングコントローラ１０６とデータ駆動部１０２のソースドライブＩＣとの間のデータ転送のためのインターフェースは、ｍｉｎｉ ＬＶＤＳ（Low-voltage differential signaling）インターフェース、またはＥＰＩ（Embedded Panel Interface）インターフェースを適用することができる。ＥＰＩインターフェースは本出願人により出願された米国出願１２／５４３，９９６（２００９−０８−１９）、米国出願１２／４６１，６５２（２００９−０８−１９）、米国出願１２／５３７，３４１（２００９−０８−０７）などで提案されたインターフェース技術に適用できる。
【００１９】
タイミングコントローラ１０６は、入力映像データと同期するタイミング信号をホストシステム１１０から受信する。タイミング信号は、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、データイネーブル信号（ＤＥ）、メインクロック（ＤＣＬＫ）などを含む。タイミングコントローラ１０６は、入力映像のピクセルデータと共に受信されるタイミング信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＤＣＬＫ）に基づいて、データ駆動部１０２、ゲート駆動部１０４、マルチプレクサ１０３の動作タイミングを制御する。タイミングコントローラ１０６は、ピクセルアレイの極性を制御するための極性制御信号をデータ駆動部１０２のソースドライブＩＣの各々に転送することができる。Ｍｉｎｉ ＬＶＤＳインターフェースは、別途の制御配線を通じて極性制御信号を転送する。ＥＰＩインターフェースは、ＣＤＲ（Clock and Data Recovery）のためのクロックトレーニングパターン（clock training pattern）とＲＧＢＷデータパケットとの間に転送されるコントロールデータパケット内に極性制御情報をエンコーディングしてソースドライブＩＣの各々に転送するインターフェース技術である。
【００２０】
タイミングコントローラ１０６は、ホワイトゲイン算出アルゴリズムを用いて入力映像のＲＧＢデータをＲＧＢＷデータに変換することができる。ホワイトゲイン算出アルゴリズムは公知のいかなるものでも可能である。
【００２１】
ホストシステム１１０は、ＴＶ（Television）システム、セットトップボックス、ナビゲーションシステム、ＤＶＤプレーヤー、ブルーレイプレーヤー、個人用コンピュータ（ＰＣ）、ホームシアターシステム、フォンシステム（Phone system）のうち、いずれか１つでありうる。
【００２２】
過駆動回路１０８は、データを圧縮及び復元した後、前フレームデータと現在フレームデータとを比較し、その比較結果、予め設定された変調データを用いてタイミングコントローラ１０６からのソースデータ（ＲＧＢ）を変調してタイミングコントローラ１０６に供給する。変調データは、ルックアップテーブル（Look-up table；ＬＵＴ）内のメモリ、例えば、電気的消去及びプログラム可能ＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM；ＥＥＰＲＯＭ）に格納できる。過駆動回路１０８は、タイミングコントローラ１０６に内蔵できる。変調データは、ピクセルデータ値が前フレームより現在フレームでより大きくなれば、現在フレームより大きい値に設定される一方、前フレーム（Ｆｎ−１）より現在フレーム（Ｆｎ）でより小さくなれば、現在フレーム（Ｆｎ）より小さな値である。そして、変調データ（ＭＲＧＢ）は同一ピクセルでそのピクセルデータ値が前フレーム（Ｆｎ−１）と現在フレーム（Ｆｎ）で同一であれば、現在フレーム（Ｆｎ）と同一値に設定される。過駆動回路１０８は、タイミングコントローラ１０６に内蔵できる。
【００２３】
図４は、図３に図示された過駆動回路１０８を示す図である。図５は、変調部を詳細に示す図である。
【００２４】
図４及び図５を参照すると、過駆動回路１０８は、第１データ変換部（RGB to YUV）１１、圧縮エンコーダ（BTC encoder）１２、フレームメモリ１３、圧縮デコーダ（BTC decoder）１４ａ及び１４ｂ、第２データ変換部（YUV to RGB）１５ａ及び１５ｂ、第１のＷ生成モジュール２０、データ変調部（ＯＤＬＵＴ）１８、第２のＷ生成モジュール３０、遅延部１９、データ変調部（ＯＤＬＵＴ）１８などを含む。
【００２５】
第１データ変換部１１は、入力ＲＧＢデータを輝度情報（Ｙ）と色差情報（Ｕ、Ｖ）とに分離して圧縮エンコーダ１２に出力する。
【００２６】
圧縮エンコーダ１２は、公知の圧縮アルゴリズムを用いて輝度データ（ｃＹＵＶ）を圧縮してフレームメモリ１３に供給する。フレームメモリ１３は、データ変調部１８に前フレームデータ（ＰＲＥ）と現在フレームデータ（ＣＵＲ）が入力されなければならないので、現在フレームデータを格納して１フレーム期間だけ遅延して出力する。フレームメモリ１３は、４色データを格納せず、圧縮された輝度データを格納するので、その容量が減少できる。圧縮エンコーダ１２は、ＢＴＣ（Block Truncation Coding）圧縮アルゴリズムを用いてＲＧＢデータを圧縮することができる。ＢＴＣ圧縮アルゴリズムは、現在フレームのデータブロックで輝度（Ｙ）と色度（Ｕ、Ｖ）の各々に対する平均値（mean value）と分散値（variance value）を算出した後、平均値以上のピクセルデータを‘１’に置換し、平均値より小さなピクセルデータを‘０’に置換してデータを圧縮する。これを図６乃至図８の例を結び付けて詳細に説明する。図６の例で、平均値以上のピクセルデータを‘Ａ’とし、平均値より小さなピクセルデータを‘Ｂ’とすれば、‘Ａ’の値は＜数１＞、‘Ｂ’の値は＜数２＞の通りである。
【００２７】
【数１】
2016062094.tif 000003
【００２８】
【数２】
2016062094.tif 000004
【００２９】
ここで、‘ｆＭ’はデータブロックに含まれた８個のピクセルデータに対する平均値、‘ｆＶ’はデータブロックに含まれた８個のピクセルデータの間の分散値（variance value）、‘Ｌ’は平均値ｆＭ以上のピクセル数（図７の例において、Ａに置換された４つ）、‘Ｎ’は総ピクセル数（図７の例において、８つ）である。図７の例で、‘Ａ’を‘１’に、‘Ｂ’を‘０’に置換すれば、図８の通りである。ＢＴＣ圧縮データは、Ａ値の１［byte］、Ｂ値の１［byte］、及びＡＢ区分値１［byte］の３［byte］を含む。図１０の例で、ＡＢ区分値は‘１１０１１０００’である。したがって、図８のような４×２データブロックの８［byte］データは、３［byte］データに圧縮できる。本発明の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮アルゴリズムに限定されず、公知の如何なる圧縮アルゴリズムも可能である。
【００３０】
第１圧縮デコーダ１４ａは、圧縮された前フレームデータ（ｃＹＵＶ）を復元して第２ａデータ変換部１５ａに出力する。第２ａデータ変換部１５ａは、圧縮された前フレームデータ（Ｙ’Ｕ’Ｖ’）をＲＧＢデータに逆変換して第１のＷ生成モジュール２０に出力する。
【００３１】
第２圧縮デコーダ１４ｂは、圧縮された現在フレームデータ（ｃＹＵＶ）を復元して第２ｂデータ変換部１５ｂに出力する。第２ｂデータ変換部１５ｂは、圧縮された現在フレームデータ（Ｙ’Ｕ’Ｖ’）をＲＧＢデータに逆変換して第１のＷ生成モジュール２０に出力する。
【００３２】
第１及び第２のＷ生成モジュール２０、３０を除外した他の回路はＲＧＢ型表示装置とＲＧＢＷ型表示装置に同一に使われるので、共用化される。
【００３３】
第１のＷ生成モジュール２０は、前フレームの３色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）と、現在フレームの３色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）の入力を受ける。第１のＷ生成モジュール２０は、スペクトル交換（spectrum exchange）方式に基づいて、前フレームと現在フレームの３色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）から４色データ（ＲＧＢＷ）を生成し、４色データからホワイトゲインを算出して、４色データとホワイトゲイン（gain）とを掛けて最終の４色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’Ｗ’）を生成する。
【００３４】
白色（Ｗ）サブピクセルから発生する白色光がＲ波長、Ｇ波長、及びＢ波長の光を含む。入力ＲＧＢデータが表示されるＲＧＢサブピクセルで発生する光と、変換後のＲＧＢＷデータが表示されるＲＧＢＷサブピクセルで正確に同一な光を発生しなければならない。スペクトル交換方式は、Ｗサブピクセルで発生するＲＧＢ波長の光量だけＲＧＢサブピクセルのＲＧＢ波長の光量を減らすために、Ｗサブピクセルに記入されるＷデータを生成し、ＲＧＢサブピクセルに記入されるＲＧＢデータを差し引く。
【００３５】
第１のＷ生成モジュール２０は、Ｗエンコーダ１６ａ、１６ｂ及びピクセルレンダリング部１７ａ、１７ｂを含む。第１のＷエンコーダ１６ａは、前フレームのＲＧＢデータからＲＧＢＷデータ（ＷＲＧＢ１）を出力する。第２のＷエンコーダ１６ｂは現在フレームのＲＧＢＷデータにホワイトゲインを掛ける。第１及び第２のＷエンコーダ１６ａ、１６ｂから出力されるＷＲＧＢデータを同期させるために、第２のＷエンコーダ１６ｂに入力されるホワイトゲインは１フレーム期間だけ遅延される。ホワイトゲインは、０以上１以下の値を有する。図９は、Ｗエンコーダにより生成されるホワイトデータ（Ｗ）の一例を示す。Ｗエンコーダ１６ａ、１６ｂは、Ｒデータ、Ｇデータ、及びＢデータの共通値に基づいてＷデータを生成する。したがって、Ｗデータは全体輝度に影響を与えない。
【００３６】
第１ピクセルレンダリング部１７ａは、前フレームの４色データ（ＷＲＧＢ１）を表示パネル１００のピクセルアレイ構造に合うように変更する。第２ピクセルレンダリング部１７ｂは、現在フレームの４色データ（ＷＲＧＢ１）を表示パネル１００のピクセルアレイ構造に合うように変更する。ピクセルアレイの奇数番目ラインで左側ピクセルからＲＧＢＷの順にカラーが配置され、偶数番目ラインで左側ピクセルからＢＷＲＧの順にカラーが配置される例の場合に、ピクセルレンダリング部１７ａ、１７ｂは、図１０の中央に示したＲＧＢデータを図１０の右側に示したデータフォーマットに変換する。この場合に、ピクセルレンダリング部１７ａ、１７ｂを通過したデータはＲＧＢ→ＷＲＧ→ＢＷＲ→ＧＢＷの順に出力されてデータ変調部１８に供給される。
【００３７】
第２のＷ生成モジュール３０は、入力端子を通じて受信した３色データ（ＲＧＢ）からスペクトル交換方式により４色データ（ＲＧＢＷ）を生成し、４色データからホワイトゲインを算出して４色データとホワイトゲインとを掛けて最終の４色データ（ＲＧＢＷ）を生成する。第２のＷ生成モジュール３０は、Ｗエンコーダとゲイン生成部などを含む。ゲイン生成部は、公知のホワイトゲイン算出アルゴリズムを用いてＲＧＢＷデータからホワイトゲインを算出する。ホワイトゲインは、第２のＷ生成モジュール３０のＷエンコーダに供給され、また第１のＷ生成モジュール２０の第１のＷ生成モジュール２０内のＷエンコーダ１６ａ、１６ｂに転送される。第２のＷ生成モジュール３０のＷエンコーダは、スペクトル交換方式に基づいてＲＧＢデータからＲＧＢＷデータを生成し、そのＲＧＢＷデータにホワイトゲインを掛けてＲＧＢＷデータ（ＷＲＧＢ３）を出力する。第３ピクセルレンダリング部１７ｃは、第２のＷ生成モジュール３０からのＲＧＢＷデータ（ＷＲＧＢ３）を図１０のような方法により表示パネル１００のピクセルアレイ構造に合うように変更する。第３ピクセルレンダリング部１７ｃを通過したデータは、第１のＷ生成モジュール２０から出力されるデータ（ＲＧＢ２）と同一のデータフォーマットで出力される。例えば、第３ピクセルレンダリング部１７ｃは、ＲＧＢ→ＷＲＧ→ＢＷＲ→ＧＢＷの順にＲＧＢＷデータをデータ変調部１８に供給することができる。第３ピクセルレンダリング部１７ｃは、図１２のように第２のＷ生成モジュール３０に内蔵できる。
【００３８】
遅延部１９は、第１及び第２のＷ生成モジュール２０、３０からデータ変調部１８に入力されるデータ（ＲＧＢ２、ＲＧＢ５）を同期させるために、第３ピクセルレンダリング部１７ｃを通過したＲＧＢＷデータ（ＷＲＧＢ３）を遅延させる。
【００３９】
データ変調部１８は、前フレームデータと現在フレームデータの入力を受けて、そのデータを比較して、その差を過駆動変調するための変調値を出力して現在フレームデータを変調する。データ変調部１８は、図５に示すように、ルックアップテーブル４４を含み、減算器４５と加算器４６をさらに含むことができる。データ変調部１８は、図５に限定されないということに注意すべきである。例えば、データ変調部１８は公知の過駆動のためのデータ変調回路で具現できる。
【００４０】
ルックアップテーブル４４は、現在フレームデータ（ＲＧＢ２（ＣＵＲ））と前フレームデータ（ＲＧＢ２（ＰＲＥ））とを比較し、その比較結果によって予め設定された変調データを選択して出力する。減算器４５は、現在フレームデータ（ＲＧＢ２（ＣＵＲ））とルックアップテーブル４４から出力された変調データを減算して、その結果、純粋な過駆動変調値を出力する。ルックアップテーブル４４の変調データを純粋な過駆動変調値に設定すれば、減算器４５は除去できる。加算器４６は、ルックアップテーブル４４または減算器４５からの過駆動変調値と、第２のＷ生成モジュール３０とピクセルレンダリング部１７ｃを通過した現在フレームデータ（ＲＧＢ５）を加算する。加算器４６は、圧縮されてないデータに過駆動変調値を加算することによって、圧縮損失のない過駆動変調データを出力する。過駆動変調データは、データ駆動部１０２のソースドライブＩＣに転送される。
【００４１】
図１１は、データ変調部１８の動作を示す図である。
【００４２】
図１１を参照すると、ルックアップテーブル４４は、第１乃至第３ルックアップテーブルを含む。ルックアップテーブル４４には、クロックに同期してＲＧＢ→ＷＲＧ→ＢＷＲ→ＧＢＷの順にＲＧＢＷデータが循環（rotation）入力できる。したがって、本発明は、既存の３色データを処理するルックアップテーブルを用いて４色データを変調することができる。
【００４３】
第１ルックアップテーブル（LUT for RED）は、第１クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＲデータ（Ｒｐｒｅ、Ｒｃｕｒ）を比較してＲ変調データを出力する。第２ルックアップテーブル（LUT for Green）は、第１クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＧデータ（Ｇｐｒｅ、Ｇｃｕｒ）を比較してＧ変調データを出力する。第３ルックアップテーブル（LUT for Blue）は、第１クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＢデータ（Ｂｐｒｅ、Ｂｃｕｒ）を比較してＢ変調データを出力する。
【００４４】
第１ルックアップテーブル（LUT for RED）は、第２クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＷデータ（Ｗｐｒｅ、Ｗｃｕｒ）を比較してＷ変調データを出力する。第２ルックアップテーブル（LUT for Green）は、第２クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＲデータ（Ｒｐｒｅ、Ｒｃｕｒ）を比較してＲ変調データを出力する。第３ルックアップテーブル（LUT for Blue）は、第２クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＢデータ（Ｂｐｒｅ、Ｂｃｕｒ）を比較してＢ変調データを出力する。
【００４５】
第１ルックアップテーブル（LUT for RED）は、第３クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＢデータ（Ｂｐｒｅ、Ｂｃｕｒ）を比較してＢ変調データを出力する。第２ルックアップテーブル（LUT for Green）は、第３クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＷデータ（Ｗｐｒｅ、Ｗｃｕｒ）を比較してＷ変調データを出力する。第３ルックアップテーブル（LUT for Blue）は、第３クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＲデータ（Ｒｐｒｅ、Ｒｃｕｒ）を比較してＲ変調データを出力する。
【００４６】
第１ルックアップテーブル（LUT for RED）は、第４クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＧデータ（Ｇｐｒｅ、Ｇｃｕｒ）を比較してＧ変調データを出力する。第２ルックアップテーブル（LUT for Green）は、第４クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＢデータ（Ｂｐｒｅ、Ｂｃｕｒ）を比較してＢ変調データを出力する。第３ルックアップテーブル（LUT for Blue）は、第４クロックタイミングで前フレームと現在フレームのＷデータ（Ｗｐｒｅ、Ｗｃｕｒ）を比較してＷ変調データを出力する。
【００４７】
図１２は、本発明の他の実施形態に係る表示装置を示す図である。この実施形態は、マルチプレクサ（Multiplexer）を用いてＲＧＢ型表示装置とＲＧＢＷ型表示装置に合うように過駆動回路１０８の動作を変更することができる。
【００４８】
図１２を参照すると、過駆動回路１０８は、第１データ変換部（RGB to YUV）１１、圧縮エンコーダ（ＢＴＣ encoder）１２、フレームメモリ１３、圧縮デコーダ（ＢＴＣ decoder）１４ａ、１４ｂ、第２データ変換部１５ａ、１５ｂ、第１のＷ生成モジュール２０、第２のＷ生成モジュール３０、遅延部１９、データ変調部（ＯＤＬＵＴ）１８、マルチプレクサ５１、５２、５３などを含む。
【００４９】
第１マルチプレクサ５１は、第１のＷ生成モジュール２０に入力されない前フレームの３色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）と、第１のＷ生成モジュール２０から出力された前フレームの４色データのうち、いずれか１つを選択する。第１マルチプレクサ５１は、ＲＧＢ型表示装置の場合に、第１のＷ生成モジュール２０に入力されない前フレームの３色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）を選択してデータ変調部１８に出力する。一方、第１マルチプレクサ５１は、ＲＧＢＷ型表示装置の場合に、第１のＷ生成モジュール２０の出力データを選択してデータ変調部１８に出力する。
【００５０】
第２マルチプレクサ５２は、第１のＷ生成モジュール２０に入力されない現在フレームの３色データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）と、第１のＷ生成モジュール２０から出力された現在フレームの４色データのうち、いずれか１つを選択する。第２マルチプレクサ５２は、ＲＧＢ型表示装置の場合に、第１のＷ生成モジュール２０に入力されない現在フレームデータ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）を選択してデータ変調部１８に出力する。一方、第２マルチプレクサ５２は、ＲＧＢＷ型表示装置の場合に、第１のＷ生成モジュール２０の出力データを選択してデータ変調部１８に出力する。
【００５１】
第３マルチプレクサ５３は、入力３色データと第２のＷ生成モジュール３０から出力された現在フレームの４色データのうち、いずれか１つを選択する。第３マルチプレクサ５３は、ＲＧＢ型表示装置の場合に、入力３色データを選択してデータ変調部１８に出力する。一方、第３マルチプレクサ５３は、ＲＧＢＷ型表示装置の場合に、第２のＷ生成モジュール３０の出力データを選択してデータ変調部１８に出力する。
【００５２】
マルチプレクサ５１〜５３は、自身の制御端子電圧によってデータを選択する。マルチプレクサ５１〜５３の制御端子は、電源電圧（ＶＣＣ）やグラウンド電圧（ＧＮＤ）に連結できる。また、マルチプレクサ５１〜５３はタイミングコントローラ１０６に連結されたＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable Read Only Memory）設定値によって制御できる。
【００５３】
前述したように、本発明の過駆動回路は、３色データの過駆動回路構成に４色データ生成モジュールを連結してフレームメモリ容量の増加無しで輝度及び色差情報の分離が容易であるだけでなく、ＲＧＢ型表示装置とＲＧＢＷ型表示装置で互換できる。延いては、本発明の過駆動回路は、回路構成を単純化して回路サイズを縮めることができ、フレームメモリに格納されるデータの圧縮率を高めることができる。
【００５４】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は請求範囲により解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【００５５】
本特許出願は、２０１４年９月１９日付けで韓国に出願した特許出願番号第１０−２０１４−０１２４９０５号に対して優先権を主張し、その全ての内容は参考文献として本特許出願に併合される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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