KR20120105491A - 디스프레이 패널의 화소들에 대한 휘도 제어 - Google Patents
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Abstract
디스플레이 패널 제어 장치는 적어도 제 1 필드와 제 2 필드에서 디스플레이 패널(103)에 의해 표시될 이미지를 수신한다. 제 1 드라이버(107)는 이미지 화소 값에 반응하여 제 1 필드에 대한 화소에 대한 제 1 구동 신호를 생성하고 제 2 드라이버(109)는 이미지 값에 반응하여 제 2 필드에 대한 화소에 대한 제 2 구동 신호를 생성한다. 제 1 및 제 2 구동 레벨들은 화소로부터 각각 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들에 상응한다. 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들은 상이하고 그 화소에 대한 휘도 레벨에 상응하는 조합된 방사 휘도를 갖는다. 제 1 및 제 2 구동 신호들은 제 1 및 제 2 세트들에 포함된 것보다 조합된 방사 휘도의 더 이산된 값들을 제공하도록 배열되는 제 1 및 제 2 세트의 양자화된 값들로부터 선택된다.
Description
본 발명은 디스플레이 패널의 화소들의 휘도 제어에 대한 것이고, 특히 전적으로는 아니지만, 컬러 디스플레이 패널의 개별적인 컬러 채널에 대한 휘도 레벨의 제어에 대한 것이다.
액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 및 플라즈마 디스플레이와 같은 디지털 디스플레이들은 점점 대중적으로 되었고 전통적인 음극선관(CRT) 디스플레이를 거의 완전히 대체했다.
그러나, 이러한 시스템들의 특징은 디스플레이 패널들에 대한 구동 회로들이 많은 경우에서 표현될 이미지에 대한 이미지 데이터의 양자화보다 낮은 양자화 정도로 제한되는 경향이 있다는 것이다.
예를 들어, 전형적인 LCD 디스플레이는 일반적으로 컬러 채널당 8비트를 제공한다(즉, 적, 녹 및 청 컬러 채널들 각각에 대해 8비트들). 이러한 디스플레이는 각각의 컬러 채널에 대해 휘도 분포를 제공할 수 있고 이는 28=256 이산된 휘도 레벨들로 양자화된다. 그러나, 이미지 데이터는 실질적으로 이보다 높은 양자화 해상도로 점점 제공된다. 각각의 컬러 채널에 대해 예를 들어, 12, 14, 16 또는 심지어 24 비트들을 갖는 이미지 데이터가 점점 사용되고 있다. LCD 디스플레이의 양자화 정도를 증가시키는 것은 구동 회로들이 더 정밀한 해상도로 작동하게 수정될 것을 요구한다. 그러나, 이는 복잡성 따라서 그 비용을 상당히 증가시킨다. 예를 들어, 구동 회로들은 종종 이미지 데이터 값의 함수로서 패널에 대한 구동 진폭을 계산하기 위해 참조 표들을 사용한다. 이러한 참조 표의 사이즈는 입력 워드(word)의 각각의 추가 비트에 대해 2배가 되고 출력 비트의 각각의 추가 비트에 대해서도 또한 증가된다. 그러므로, 구동 회로에 의해 지원되는 각각의 추가 비트는 참조 표에 대한 필요 메모리를 2배 이상으로 한다.
전형적으로 미세하게 양자화된 이미지 데이터는 더 거식적 구동 회로 양자화로 간단히 (예를 들어, 최상위 비트(most significant bit)들만을 고려하고 최하위 비트(least significant bit)들을 폐기하여 간단히) 변환된다. 그러나, 이러한 더 거식적 양자화는 이미지 데이터로부터 가능한 것에 비해 제공된 이미지의 화상 품질이 열화되게 한다. 특히, 더 거식적 양자화는 뚜렷한 윤곽 인위구조(contouring artefact)들을 일으킬 수 있다.
따라서, 개선된 접근법이 유익하고 특히 증가된 융통성, 감소된 복잡성, 감소된 리소스 요구조건들, 쉬운 실시, 개선된 이미지 품질, 증가된 휘도 양자화 및/또는 개선된 성능을 허용하는 시스템이 유익하다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 하나 이상의 상술한 단점들을 단독으로 또는 임의의 조합으로 완화시키고, 경감하거나 제거하고자 한다.
본 발명의 하나의 양태에 따라 디스플레이 패널을 위한 디스플레이 패널 제어 장치가 제공되고, 이 장치는 적어도 하나의 제 1 필드(field)와 제 2 필드에서 디스플레이 패널에 의해 표시될 이미지에 대한 이미지 데이터를 수신하기 위한 수신기와; 제 1 화소에 대한 이미지 화소 값에 반응하여 제 1 필드에 대한 디스플레이 패널의 적어도 하나의 제 1 화소에 대한 제 1 구동 신호를 생성하기 위한 제 1 드라이버로서, 제 1 구동 신호는 제 1 세트의 이산된 양자화된 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 1 방사 휘도 레벨에 상응하고, 제 1 세트의 각각의 이산된 양자화된 값은 제 1 필드에 대한 디스플레이 패널로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는 제 1 드라이버와; 제 1 화소에 대한 이미지 값에 반응하여 제 2 필드에 대한 디스플레이 패널의 제 1 화소에 대한 제 2 구동 신호를 생성하기 위한 제 2 드라이버로서, 제 2 구동 신호는 제 2 세트의 이산된 양자화된 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 2 방사 휘도 레벨에 상응하고, 제 2 세트의 각각의 이산된 양자화된 값은 제 2 필드에 대한 디스플레이 패널로부터 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는 제 2 드라이버를 포함하고, 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들은 상이하고 이미지에서 제 1 화소의 휘도 레벨에 상응하는 조합된 방사 휘도를 갖고, 제 1 세트와 제 2 세트의 이산된 양자화된 값들은 조합되어 제 1 세트와 제 2 세트 중 어느 하나보다 더 큰 개수의 이산된 양자화된 값들을 갖는 조합된 방사 휘도의 조합된 세트의 이산된 값들을 생성한다.
이는 많은 시나리오들에서 개선된 성능 및/또는 쉬워진 실시를 제공할 수 있다. 특히, 개선된 이미지 품질은 종종 실질적으로 더 복잡한 구동 회로를 필요로 하지 않고 달성될 수 있다. 화소의 휘도에 대해 인지된 더 높은 양자화 정도가 종종 달성될 수 있다.
이 접근 방법은 상세하게는 상이한 휘도 레벨들을 갖는 개개의 필드들을 인지할 때 보는 사람에 의해 수행되는 휘도의 지각적 평균화를 사용할 수 있다. 제 1 및 제 2 필드들은 상세하게는 100㎳, 50㎳, 10㎳ 또는 그 이하의 지속시간을 가질 수 있다. 60Hz 디스플레이에 대해, 2개의 필드들은 120Hz 필드 주파수가 될 수 있으므로 실질적으로 8㎳의 각각의 필드의 지속시간이 된다. 50Hz 디스플레이에 대해, 두 필드들은 100Hz의 필드 주파수가 될 수 있으므로 실질적으로 10㎳의 각각의 필드 지속시간이 된다. 두 필드들에서 상이한 휘도 레벨들을 제공하도록 디스플레이 패널을 구동하는 것은 개선된 융통성을 제공할 수 있다.
본 발명은 화소에 대한 휘도의 인지된 양자화가 제 1 및 제 2 드라이버들 중 하나에 사용되는 양자화보다 높을 수 있게 한다. 그러므로, 제 1 세트 및 제 2 세트 각각의 이산된 값들의 갯수가 조합된 세트의 이산된 값들의 갯수보다 작다. 이는 적은 복잡도의 드라이버들이 사용될 수 있게 하면서 개선된 이미지 품질이 제공될 수 있게 한다.
제 1 및 제 2 세트들의 이산된 값들은 방사된 휘도들의 조합들 중 적어도 하나가 제 1 필드 또는 제 2 필드 중 어느 하나에서 방사될 수 있는 휘도들과는 상이한 인지되는 방사 휘도를 제공하도록 평균화되도록 선택될 수 있다. 그러므로 제 1 및 제 2 필드들 중의 방사 휘도들은 두 필드들 상에서 평균 방사 휘도가 되도록 제어될 수 있고, 이는 드라이버들에 의해 생성될 수 있는 실제 방사 휘도와 상이하다.
제 1 및 제 2 필드들은 두 필드들 모두의 화소값들이 같은 이미지 데이터에 의존하도록 같은 이미지를 제공할수 있다. 이 접근법은 디스플레이 패널의 모든 또는 일부의 화소들에만 적용될 수 있다. 이 화소는 상세하게는 예를 들어, RGB 디스플레이의 RGB 화소의 적색, 녹색 또는 청색 부분화소(subpixel)와 같은, 다색 화소의 색을 갖는 부분화소일 수 있다.
제 1 화소의 휘도 레벨은 제 1 화소에 대한 이미지 값에 의해 지시된 휘도에 상응한다.
시스템에서, 제 1 및 제 2 드라이버들은 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들이 상이하고 이미지에서 제 1 화소의 휘도 레벨에 상응하는 조합 휘도를 갖도록 제 1 및 제 2 드라이버 신호들을 각각 생성하도록 배열된다. 제 1 및 제 2 드라이버들은 상세하게는 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들과 제 1 및 제 2 드라이버 신호들 간에 사전 결정된 관계를 취할 수 있다.
제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들은 방사 휘도들의 조합들 중 적어도 하나가 제 1 필드 또는 제 2 필드 중 어느 하나에서 방사될 수 있는 휘도들과는 상이한 인지되는 방사 휘도를 제공하도록 평균화되게 선택될 수 있다. 그러므로, 제 1 및 제 2 필드들 중의 방사된 휘도들은 드라이버들에 의해 생성될 수 있는 임의의 실제 방사 휘도와는 상이한 두 필드들 상의 평균 방사 휘도가 되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 1 세트와 제 2 세트의 이산된 양자화된 값들은 제 1 세트와 제 2 세트의 이산된 양자화된 값들의 합보다 많은 개수의 이산된 양자화된 값들을 갖는 조합된 방사 휘도의 이산된 값들의 조합된 세트를 생성하도록 조합된다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들은 적어도 하나의 휘도 구간에 대해 제 2 필드의 이산된 방사 휘도 레벨들과 상이하다.
이는 이미지 품질이 개선될 수 있게 하고 특히 개개의 드라이버들의 복잡성을 낮게 유지하면서 많은 개수의 상이한 조합된 방사 휘도 레벨들이 생성될 수 있게 한다.
휘도 구간은 상세하게는 제 1 세트 및/또는 제 2 세트의 이산된 양자화된 값들 및/또는 조합된 방사 휘도의 복수의 이산된 휘도 레벨들을 포함할 수 있다. 휘도 구간은 특히 극한 구간들 중 하나 또는 모두를 제외한 사용가능한 방사 휘도 범위를 커버할 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예에서, 휘도 구간은 최저 휘도 구간 및/또는 최고 휘도 구간을 제외한 사용가능한 방사 휘도 범위를 커버할 수 있다. 상세하게는, 휘도 구간은 제 1 및/또는 제 2 세트의 이산된 양자화 값들의 제일 어두운(최저 휘도) 및/또는 제일 밝은(최고 휘도) N 이산된 값들을 제외한 가능한 방사 휘도들의 전체 범위를 커버할 수 있다. N은 유익하게는 많은 실시예들에서 1이거나 몇몇 실시예들에서는 2 또는 3일 수 있다.
휘도 구간은 이미지 특성에 의존할 수 있다. 예를 들어, 구간은 이미지(또는 그 이미지의 부분)가 얼마나 어둡거나 밝은가에 의존할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들 중 적어도 80%는 제 2 필드의 이산된 방사 휘도 레벨과 상이하다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들과 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들의 조합들이 적어도 하나의 휘도 구간에 대해 상이하다.
이는 이미지 품질이 개선되게 할 수 있고 특히 개개의 드라이버들의 복잡도를 낮게 유지하면서 인지된 방사 휘도 양자화가 미세하게 할 수 있다.
휘도 구간은 상세하게는 제 1 세트 및/또는 제 2 세트의 이산된 양자화된 값들 및/또는 조합된 방사 휘도의 복수의 이산된 휘도 레벨들을 포함할 수 있다. 휘도 구간은 특히 극한 구간들 중 하나 또는 둘 모두를 제외하고 사용가능한 방사 휘도 범위를 커버할 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예들에서, 휘도 구간은 최저 휘도 구간 및/또는 최고 휘도 구간을 제외한 사용가능한 방사 휘도 범위를 커버할 수 있다. 상세하게는, 휘도 구간은 제 1 및/또는 제 2 세트의 이산된 양자화 값들의 제일 어두운(최저 휘도) 및/또는 제일 밝은(최고 휘도) N 이산된 값들을 제외한 가능한 방사 휘도의 전체 범위를 커버할 수 있다. N은 유익하게는 많은 실시예들에서 1이거나 몇몇 실시예들에서는 2 또는 3일 수 있다.
휘도 구간은 이미지 특성에 의존할 수 있다. 예를 들어, 구간은 이미지(또는 그 이미지의 부분)가 얼마나 어둡거나 밝은가에 의존할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들과 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들의 조합의 적어도 80%는 상이하다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들은 제 1 화소로부터 방사 휘도의 비선형 양자화에 상응한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들은 제 1 화소로부터의 방사 휘도의 비선형 양자화에도 상응할 수 있다.
이는 이미지 품질을 개선하게 할 수 있고 특히 개개의 드라이버들의 복잡도를 낮게 유지하면서 많은 개수의 상이한 조합된 방사 휘도 레벨들이 생성될 수 있게 한다. 제 1 및/또는 제 2 드라이버는 상세하게는 이산된 방사 휘도 레벨들의 비선형 단조 분포(monotonic distribution)를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 드라이버들 모두 비선형 분포를 사용할 수 있고 이 두 분포들은 상세하게는 이 두 드라이버들에 대해 상이할 수 있다. 비선형 분포는 상세하게는 대수(logarithmic) 분포일 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 디스플레이 패널 제어 장치는 이미지 특성에 반응하여 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 이산된 양자화 값들을 정하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
이는 많은 실시예들에서 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다. 상세하게는, 이는 드라이버들의, 즉, 조합된 방사 휘도의, 양자화가 특정 이미지의 특정 특징들에 맞춰질 수 있게 한다. 이는 예를 들어, 사전 결정된 양자화의 사용에 대해 특정 이미지에 대한 양자화 오류들을 감소시킬 수 있다. 이미지 특징은 전역적인 이미지 특징이거나 또는 이미지의 일부분(영역)에 대해서만 정해지는 이미지 특징과 같은, 국지적 이미지 특징들일 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 이미지 특징은 이미지의 하나의 영역에 대한 휘도 분포 특징을 포함한다.
이는 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이는 인지되는 양자화 오류가 최소화되도록 조합된 방사 휘도들의 양자화 단계들이 적용될 수 있게 한다. 예를 들어, 어두운 이미지들에 대해, 양자화 단계들은 보다 밝은 값들(더 높은 광도)에 대해서보다 어두운 값들(더 낮은 광도)에 대해 비교적 미세하게 조정될 수 있다. 대조적으로, 비교적 밝은 이미지들에 대해, 양자화 단계들은 어두운 값들(더 낮은 광도)에 대해서보다 보다 밝은 값들(더 높은 광도)에 대해 비교적 미세하게 조정될 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 디스플레이 패널 제어 장치는 디스플레이 패널에 대한 디스플레이 특징에 반응하여 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 이산된 양자화 값들을 정하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
이는 많은 실시예들에서 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다. 상세하게는, 드라이버들의, 즉, 조합된 방사 휘도의, 양자화가 디스플레이 패널의 특정한 특징들에 적용될 수 있게 하여 특정한 특징들에 대해 보상할 수 있게 한다. 이는 예를 들어, 사전 결정된 양자화의 사용에 대해 디스플레이 패널에 대한 양자화 오류를 줄일 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 디스플레이 특징은 반응 시간 특징을 포함한다.
이는 정적인 특징들만이 아니라 인지되는 조합된 방사 휘도 레벨에 영향을 미치는 일시적 특징도 고려하는 보다 정확한 설정의 방사 휘도가 가능할 수 있게 한다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 디스플레이 패널 제어 장치는 원하는 방사 휘도 분포와 조합된 세트의 이산된 값들 간의 차이를 나타내는 비용 함수의 최소화에 반응하여 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 이산된 양자화 값들을 정하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
이는 낮은 복잡도를 유지하면서 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다. 원하는 방사 휘도 분포는 이미지 데이터 값들의 함수로서 제공될 수 있다. 원하는 방사 휘도 분포는 양자화된 함수일 수 있고, 이는 상세하게는 제 2 세트의 이산된 값들로서 실질적으로 같은 갯수의 양자화된 레벨들을 가질 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 1 구동 신호는 제 1 화소에 대해 특정적인 제 1 화소 구동 신호를 포함하고 제 2 구동 신호는 제 1 화소에 대해 특정적인 제 2 화소 구동 신호를 포함하고, 제 1 드라이버는 이미지 화소값의 제 1 함수로서 제 1 화소 구동 신호를 생성하도록 배열되고, 제 2 드라이버는 이미지 화소값의 제 2 함수로서 제 2 화소 구동 신호를 생성하도록 배열되고 여기서 제 1 함수와 제 2 함수는 상이하다.
이는 두 필드들을 개별적으로 구동시 개선된 융통성과 자유를 제공할 수 있다.
상세하게는, 제 1 및 제 2 함수들은 상이하게 양자화되고 상이하고 이산된 값들의 방사 휘도들을 제공하는 함수들일 수 있다. 예를 들어, 제 1 함수는 (적어도 부분적으로) 제 1 참조표에 의해 정해질 수 있고 제 2 함수는 (적어도 부분적으로) 제 2 참조표에 의해 정해질 수 있다. 제 1 및 제 2 참조표들은 별개이어서 제 1 및 제 2 필드들에 대해 두 세트들의 이산된 값들의 독립적인 선택이 가능할 수 있게 한다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 함수들의 양자화들은 상이할 수 있다. 사실상, 제 1 및 제 2 함수는 실질적으로 동일한 근본적인 비-양자화된 비선형 함수를 가질 수 있지만 상이한 양자화를 제공할 수 있다. 특히, 제 1 및 제 2 함수들은 이미지 화소값과 방사 휘도 간에 실질적으로 같은 관계를 보이지만 이산된 값들의 상이한 선택을 할 수 있다.
제 1 구동 신호와 제 2 구동 신호는 이미지 데이터의 상이한 함수들로서 결정될 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 2 함수는 오프셋(offset) 중 적어도 하나를 도입하고 제 1 함수를 곱하여 생성된다.
이는 많은 실시예들에서 복잡도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 이는 복잡한 제 1 함수가 제 2 함수를 달성하기 위해 이를 낮은 복잡도로 수정하여 사용될 수 있게 한다. 이는 실질적으로 쉬운 실시가 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 기본적인 양자화된 비선형 함수가 제 1 및 제 2 필드들 모두에 대해 사용될 수 있는 참조표에 의해 표현될 수 있고 필드들 간의 휘도 차이는 간단한 가감산 또는 곱셈에 의해 도입된다. 이러한 작업은 화소에 대한 구동 신호에 직접 적용될 수 있고, 예를 들어, 아날로그 회로에 의해 적용될 수 있다.
제 2 드라이버는 제 1 구동 신호로부터 제 2 구동 신호를 생성하도록 배열될 수 있다. 상세하게는, 제 2 드라이버는 제 1 구동 신호에 대한 증폭(예를 들어, 스케일링, 또는 곱셈)과 오프셋 중 적어도 하나를 적용하여 제 2 구동 신호를 생성하도록 배열될 수 있다. 제 2 드라이버는 제 1 화소 구동 신호로부터 제 2 화소 구동 신호를 생성하도록 배열될 수 있다. 상세하게는, 제 2 드라이버는 제 1 화소 구동 신호에 대한 증폭(예를 들어, 비례, 또는 곱셈)과 오프셋 중 적어도 하나를 적용하여 제 2 화소 구동 신호를 생성하도록 배열될 수 있다.
본 발명의 선택적인 특징에 따라, 제 1 구동 신호는 복수의 화소에 대해 공통적인 제 1 공통 구동 신호와 제 1 화소에 특정적인 제 1 화소 구동 신호를 포함하고, 제 2 구동 신호는 복수의 화소에 대해 공통적인 제 2 공통 구동 신호와 제 1 화소에 특정적인 제 2 화소 구동 신호를 포함하고 여기서 제 1 공통 구동 신호는 제 2 공통 구동 신호와 상이하다.
이는 많은 실시예들에서 복잡도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 공통 구동 신호 및 제 2 공통 구동 신호에 대한 레벨을 바꿈으로써 필드들 간의 휘도 차이를 도입하는 동안, 이는 같은 접근법 및/또는 회로가 제 1 및 제 2 화소 구동 신호들을 생성할 수 있게 한다. 이 변화는 전형적으로 비교적 간단할 수 있는 반면 화소 구동 신호들의 생성은 전형적으로 보다 복잡할 수 있으므로 이 접근법은 전체적인 복잡도를 감소시킬 수 있다.
제 1 공통 구동 신호 및 제 2 공통 구동 신호는 상세하게는 디스플레이 패널의 백라이트를 구동하는 백라이트 구동 신호일 수 있다. 그러므로, 백라이트 지터(jitter)가 두 필드 사이에 도입될 수 있다. 백라이트는 디스플레이의 한 영역에만 공통이거나 또는 전체 디스플레이 패널에 대해 공통의 백라이트일 수 있다.
제 1 화소 구동 신호는 실질적으로 제 2 화소 구동 신호와 같을 수 있다.
본 발명의 하나의 양태에 따라 상술한 디스플레이 패널 제어 장치 및 관련한 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 시스템이 제공된다.
본 발명은 개선된 디스플레이 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 하나의 양태에 따라 디스플레이 패널을 제어하는 방법이 제공되고, 이 방법은: 적어도 하나의 제 1 필드와 제 2 필드에서 디스플레이 패널에 의해 표시될 이미지에 대한 이미지 데이터를 수신하는 단계와; 제 1 화소에 대한 이미지 화소값에 반응하여 제 1 필드에 대한 디스플레이 패널의 적어도 하나의 제 1 화소에 대한 제 1 구동 신호를 생성하는 단계로서, 제 1 구동 신호는 제 1 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 1 방사 휘도 레벨에 상응하고, 각각의 이산된 양자화 값의 제 1 세트는 제 1 필드에 대한 디스플레이 패널로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는 제 1 구동 신호 생성 단계와; 제 1 화소에 대한 이미지 값에 반응하여 제 2 필드에 대한 디스플레이 패널의 제 1 화소에 대한 제 2 구동 신호를 생성하는 단계로서, 제 2 구동 신호는 제 2 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 2 방사 휘도 레벨에 상응하고, 제 2 세트의 각각의 이산된 양자화 값은 제 2 필드에 대한 디스플레이 패널로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는 제 2 구동 신호 생성 단계를 포함하고, 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들은 상이하고 이미지의 제 1 화소의 휘도 레벨에 상응하는 조합된 방사 휘도를 갖고 제 1 세트 및 제 2 세트의 이산된 양자화 값들은 제 1 세트 및 제 2 세트 중 어느 하나보다 큰 수의 이산된 양자화 값들을 갖는 조합된 방사 휘도의 조합된 세트의 이산된 값들을 생성하도록 조합된다.
본 발명의 이러한 및 다른 양태들, 특징들 및 장점들은 후술하는 실시예(들)을 참조하여 명백해지고 더 자세히 설명된다.
본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 예로서만 설명된다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례의 예시도.
하기의 설명은 LCD 디스플레이에 적용가능한 본 발명의 실시예들에만 집중되고 여기서 각각의 이미지는 2개의 연속적인 필드들에 의해 표현된다. 그러나, 본 발명은 이 응용예에 제한되지 않고 예를 들어, OLED와 플라즈마 디스플레이들을 포함하는 다른 많은 디스플레이 및/또는 시스템들에 적용될 수 있고 각각의 이미지는 둘 이상의 필드에 의해 표현됨을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 시스템의 일례를 예시한다. 이 시스템은 특정적인 예에서 LCD 디스플레이 패널인 디스플레이 패널(103)에 연결된 디스플레이 제어기(101)를 포함한다. 디스플레이 제어기(101)는 이미지들을 수신하고 디스플레이 패널(103)에 공급되는 상응하는 구동 신호들을 생성하여 이미지들을 제공하게 한다.
상세하게는, 디스플레이 제어기(201)는 디스플레이 패널(103)에 의해 표시될 이미지를 수신하는 수신기(105)를 포함한다. 이미지는 상세하게는 일련의 이미지들을 포함하는 비디오 신호의 부분으로서 수신될 수 있다. 하기에서, 이미지는 상세하게는 비디오 신호의 (해독된) 프레임인 것으로 간주될 것이다.
이 시스템에서, 각각의 입력 또는 입력 프레임(비디오 시퀀스의 경우에)은 복수의 필드(서브 프레임들로도 불림)로 제공되고, 이는 디스플레이에 의해 순차적으로 제공된다. 전형적으로, 리프레시 비율(refresh rate)이 충분히 빠르고 관찰자가 그 눈을 움직이지 않으면, 그 눈은 필드들을 통합하고 관찰자는 원래의 입력 이미지를 본다.
하기의 설명은 각각의 이미지/프레임이 두 개의 연속적인 필드들에서 표현되는 예들에 집중할 것이다. 특정 예로서, 많은 현재 디스플레이들이 120Hz 이상의 리프레시 비율을 갖는다. 그러나, 비디오 시퀀스들은 60Hz 프레임 율을 갖는 경향이 있고 따라서 비디오 신호는 패널의 리프레시 비율로 높은 주파수로 변환(upconvert)된다. 이는 각각의 프레임에 대해 복수의 필드를 사용함으로써 수행된다. 예를 들어, 120Hz 디스플레이에 대해, 두 필드들이 각각 60Hz 입력 이미지를 만드는데 사용된다.
다른 실시예들에서 둘 이상의 필드들이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 180Hz 디스플레이에 대해, 각각 60Hz 입력 이미지가 3개의 연속 필드를 사용하여 표현될 수 있다.
도 1의 예에서, 디스플레이 제어기(201)는 제 1 필드에 대해 제 1 구동 신호와 제 2 필드에 대해 제 2 구동 신호를 생성한다. 제 1 및 제 2 구동 신호들에 대한 구동 신호들이 별개의 신호들로서 설명되었지만, 이는 이들이 두 구동 신호 성분들 모두를 포함하는 단일 신호로 조합될 수 없다고 암시하는 것은 아님을 이해할 것이다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 구동 신호들은 디스플레이 패널(103)에 제공되는 단일 전기 신호 또는 단일 데이터/비트 스트림으로 시분할 다중화(time multiplex)될 수 있다. 구동 신호들이 아날로그 신호들이거나 및/또는 디지털 신호들일 수 있음이 또한 이해될 것이다. 또한, 구동 신호들은 전기 신호들이거나 또는 데이터/비트 스트림일 수 있다.
도 1의 디스플레이 제어기(201)는 수신기(105)와 디스플레이 패널(103)에 연결되는 제 1 드라이버(107) 및 제 2 드라이버(109)를 포함한다. 두 드라이버들(107, 109)은 제공될 이미지를 특징짓는 이미지 데이터를 수신한다. 특정 예에서 이미지는 디스플레이 패널의 각각의 화소에 대해 그레이(grey) 레벨로 표현되는 흑색 및 백색 이미지일 수 있다. 다른 예로서, 이미지는 각각의 화소에 대해 제공되는 각각의 컬러 채널에 대한 휘도 값을 갖는 복수의 컬러 채널에 의해 표현되는 컬러 이미지일 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터는 RGB(적 녹 청) 휘도 값들로서 제공될 수 있다.
제 1 드라이버(107)는 이미지 데이터를 수신하고 제 1 필드에 대한 제 1 구동 신호를 생성하도록 진행한다. 제 1 구동 신호는 제 1 필드 중에 디스플레이 패널(103)로부터 원하는 방사 휘도(스크린 앞 휘도로도 불림)를 제공하도록 이미지 데이터로부터 생성된다. 유사하게, 제 2 드라이버(109)는 제 2 필드에 대해 제 2 구동 신호를 생성하도록 이미지 데이터를 수신하고 진행한다. 제 2 구동 신호는 제 2 필드 중에 디스플레이 패널(103)로부터 원하는 방사 휘도를 제공하도록 이미지 데이터로부터 생성된다.
하기에서, 디스플레이 제어기(201)의 작동이 단일 화소를 주로 참조하여 설명될 것이다. 그러므로, 이 설명은 디스플레이 패널의 하나의 화소가 원하는 휘도, 즉, 그 화소에 대한 이미지 데이터에 상응하는 휘도를 제공하도록 어떻게 제어되는지에 집중될 것이다. 그러나, 동일한 접근법이 디스플레이 패널/이미지의 다른 화소들에 사용될 수 있고 특히 설명된 접근법은 비디오 시퀀스의 각각의 이미지/프레임의 모든 화소들에 적용될 수 있음이 이해될 것이다.
또한, 하기의 설명은 간략함과 명확성을 위해 하나의 실시예에 집중하고 여기서 이미지는 흑백(그레이 레벨) 이미지이고 디스플레이는 흑백(그레이 레벨) 디스플레이다. 그러므로, 이 예에서, 이미지 데이터는 각각의 화소에 대해 하나의 휘도 값을 포함하고 디스플레이 패널의 각각의 화소는 비-착색 광을 방사하도록 배열된다(즉, 각각의 화소는 단일 그레이 레벨을 방사한다).
그러나, 설명한 접근법은 컬러 디스플레이들에 동일하게 적용가능함을 이해할 것이다. 특히, 흑백 실시예에 대한 휘도 제어의 설명은 개개의 컬러 채널 각각에 대한 휘도 제어에 직접 적용될 수 있다. 상세하게는, 설명된 접근법은 컬러 이미지 데이터로부터의 R, G 및 B 데이터 값들을 사용하여 RGB 디스플레이의 개개의 R, G 및 B 컬러 채널에 직접 적용될 수 있다. 그러므로, 하기의 설명의 (그레이 레벨들에 대한 참조를 포함하는) 휘도는 개개의 컬러 채널에 대한 또는 그레이 레벨 채널의 휘도에 상응하는 것으로 간주될 수 있다. 유사하게, 화소는 비-착색 특정 그레이 레벨 화소에 상응하는 것으로 간주될 수 있거나 또는 조합된 컬러 화소의 컬러 부분-화소(예를 들어, R, G 또는 B 부분화소)에 상응하는 것으로 간주될 수 있다.
그러므로, 도 1의 시스템에서, 제 1 드라이버(107)는 화소에 대한 이미지 화소값에 반응하여 제 1 필드에 대한 디스플레이의 화소에 대한 제 1 구동 신호를 생성한다. 유사하게, 제 2 드라이버(109)는 동일한 이미지 화소값에 반응하여 제 2 필드에 대한 화소에 대한 제 2 구동 신호를 생성한다.
구동 신호들은 각각의 필드에서 디스플레이 패널로부터 방사된 휘도가 이미지 데이터 값에 대한 원하는 값을 갖도록 생성된다. 그러나, 구동 신호값과 방사된 휘도 간의 특정 함수는 개개의 실시예들의 특정한 특징들에 의존함을 이해할 것이다. 상세하게는, 원하는 방사 휘도를 제공하는데 필요한 구동 신호는 디스플레이의 특정한 특징들에 의존할 것이다.
또한, 주어진 이미지 데이터 값에 대한 바람직한 방사 휘도는 특정한 실시예와 원하는 이미지 특징들에도 의존한다. 사실상, 디스플레이 시스템들은 선형 이미지 데이터(예를 들어, RGB)와 방사 휘도들 간의 비선형 관계를 제공하는 경향이 있다. 상세하게는, 멱(power) 법칙(감마 보정)이 전형적으로 적용되고 멱(감마)은 원하는 이미지 특징들을 제공하도록 변한다.
보다 상세하게는, 그 화소에 대한 이미지 데이터 값의 함수로서 화소에 대한 원하는 방사 휘도는 하기와 같이 표현될 수 있다:
[수학식 1]
여기서 l은 방사 휘도를 표현하고 x는 입력 이미지 데이터 값을 표현한다. 전형적인 멱 또는 감마 법칙은 예를 들어, 하기를 사용한다:
[수학식 2]
여기서 c는 적절한 설계 상수이고 γ는 원하는 특징들을 제공하도록 선택될 수 있다. 종종 γ는 2.2로 설정될 수 있다.
유사하게, 구동 신호값과 방사 휘도 간의 관계는 하기와 같이 주어질 수 있다:
[수학식 3]
여기서 y는 구동 신호값이다.
원하는 방사 휘도가 알려지면, 필요한 구동 신호값이 하기와 같이 계산될 수 있게 된다:
[수학식 4]
또한 주어진 입력 이미지 데이터 값에 대한 필요한 구동 신호값은 하기와 같이 정해질 수 있다고 결론지어진다:
[수학식 5]
그러므로, 이러한 계산식들을 적용하여, 각각의 필드에 대한 구동 신호 레벨이 입력 신호값으로부터 직접적으로 정해질 수 있다.
종래의 디스플레이들에서, 프레임 율 업스케일링(upscaling)은 두 디스플레이에서 이미지를 반복하여 간단히 수행된다. 그러나, 도 1의 시스템에서, 상이한 방사 휘도 레벨들이 적어도 몇몇 값들에 대해 동일한 이미지 데이터에 대해 두 필드에서 생성된다. 그러므로, 동일한 화소에 대한 방사 휘도가 제 1 및 제 2 필드에서 상이하다. 그러나, 높은 리프레시 율과 사람의 시각 지각의 비교적 느림으로 인해, 시청자는 이러한 차이를 검출하지 못하고 오히려 그 화소가 두 필드에서 휘도의 조합인 단일 휘도를 갖는 것으로 인지한다. 상세하게는, 시청자는 두 휘도들을 누적/통합하므로 조합된 합 휘도만을 인지하는 경향이 있다:
[수학식 6]
여기서 l1과 l2는 제 1 및 제 2 필드들 각각에서 방사 휘도들이다.
그러므로, 도 1의 시스템에서, 입력값 x와 원하는 휘도 l 간의 함수는 제 1 및 제 2 필드들에 대해 상이하다. 그러므로, 제 1 드라이버(107)는 하기의 함수에 근거한다:
[수학식 7]
그리고 제 2 드라이버(109)는 하기의 함수에 근거한다:
[수학식 8]
여기서
[수학식 9]
이는 하기의 조합된(인지된) 휘도가 된다:
[수학식 10]
구동 신호값들과 방사 휘도 간의 관계가 두 필드들에 대해 같으므로, 이는 이미지 데이터 값과 구동 신호값들 간의 2개의 상이한 함수들이 된다.
그러므로, 제 1 드라이버(107)는 하기의 함수에 따라 제 1 구동 신호를 생성한다:
[수학식 11]
그리고 제 2 드라이버(109)는 하기의 함수에 따라 제 2 구동 신호를 생성한다:
[수학식 12]
함수들은 전형적으로 이미지 화소값의 단조 증가하는 비선형 함수로서 생성된다.
따라서 도 1의 시스템은 두 필드들에 대한 구동 신호와 입력 데이터 값 간의 관계들과 상이한 함수들을 사용한다. 이는 증가된 자유도를 제공하고 휘도의 개선된 제어를 허용한다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서 이 접근법은 휘도 제어가 중간-레벨 광도들에 대해 적어도 하나의 필드에서 높은 휘도를 유지할 수 있게 하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 최대 방사 휘도의 1/2인 중간-그레이 값은 제 2 필드에서 최소값에 가까운 방사 휘도와 제 1 필드에서 최대값에 가까운 방사 휘도에 의해 달성될 수 있다. 이는 예를 들어, 이로서 축을 벗어난 시청에 대한 이미지 품질을 개선할 수 있고 시각(viewing angle)을 증가시키는 열화(degradation)는 방사되는 휘도를 증가시켜 적어진다.
또한, 이 접근법은 휘도에 대한 유효 양자화 증가를 허용할 수 있다. 예를 들어, 종래의 LCD 패널은 n 비트들의 해상도로 제어되어 양자화에 대해 N=2n 양자화 레벨들이 될 수 있다. 그러므로, 종래의 디스플레이는 (두 개의 동등한 필드들이 사용되어도) N 개의 상이한 휘도 레벨들만을 표시할 수 있고 이는 열화된 이미지 품질을 초래할 수 있다.
설명한 접근법은 휘도가 두 필드들에서 상이하게 생성될 수 있게 하여 조합된 광도가 n 비트들의 해상도를 각각 갖는 두 방사 휘도 값들에 의해 제어될 수 있게 한다. 따라서, N=22n 상이한 양자화 단계들까지의 조합된 휘도가 달성될 수 있다. 그러므로, 휘도에 대한 양자화 레벨들의 적산(N?N)이 달성될 수 있다. 이는 실질적으로 개선된 이미지 품질을 초래할 수 있고 특히 윤곽 효과들이 감소될 수 있다. 예를 들어, n=8 비트 디스플레이에 대해, 휘도 레벨들의 갯수는 256 이산된 레벨들로부터 65,336 이산된 레벨들로 증가될 수 있다.
도 1의 시스템에서 제 1 드라이버(107)는 제 1 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값들을 갖는 구동 신호를 생성한다. 각각의 이산된 양자화 값은 하나의 레벨의 구동 신호에 상응하므로 방사 휘도 레벨의 하나의 이산된 값에 상응한다. 그러므로, 제 1 세트의 각각의 이산된 양자화 값은 하기의 수학식에 따라 제 1 필드에 대해 디스플레이 패널로부터 이산된 방사 휘도 레벨에 상응한다:
[수학식 13]
여기서 지수는 제 1 필드를 의미하고 y1은 한 세트의 이산된 값들로 양자화되고 결과적으로 l1도 한 세트의 이산된 값들로 양자화된다.
유사하게, 제 2 드라이버(107)는 제 2 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값들을 갖는 구동 신호를 생성한다. 각각의 이산된 양자화 값은 하나의 레벨의 구동 신호에 상응하므로 방사 휘도 레벨의 하나의 이산된 값에 상응한다. 그러므로, 제 2 세트의 각각의 이산된 양자화 값은 하기의 수학식에 따라 제 2 필드에 대해 디스플레이 패널로부터 이산된 방사 휘도 레벨에 상응한다:
[수학식 14]
여기서 지수는 제 2 필드를 의미하고 y2는 한 세트의 이산된 값들로 양자화되고 결과적으로 l2도 한 세트의 이산된 값들로 양자화된다.
비록 제 1 및 제 2 세트들이 양자화된 구동 신호값들을 포함하지만, 이들은 하기의 함수에 의해 표현되는 바와 같이 양자화된 방사 휘도값들에 직접 상응한다.
[수학식 15]
그러나, 함수가 특정 실시예에 의존하므로, 제 1 및 제 2 세트들에 의해 제공되는 양자화는 방사 휘도 값들을 참조하여 설명되고, 제 1 및 제 2 세트는 (특정 실시예에 대한 특정한 함수에 의존하는 바와 같이) 이러한 이산된 방사 휘도 값들에 상응하는 구동 값들을 포함한다. 비록 제 1 및 제 2 세트가 구동 값들을 포함하지만, 이 세트들은 이러한 방사 휘도값들에 직접 상응하는 구동 값들에 대한 개략화된 참조값으로서 이산된 방사 휘도값들을 포함하는 것으로도 간략함을 위해 언급될 수 있다.
따라서 하기의 수학식에 의해 주어지는 조합된 방사 휘도도 양자화된다.
[수학식 16]
그러나, 조합된 방사 휘도 lp가 얻을 수 있는 이산된 값들의 세트는 도 1의 시스템에서 제 1 세트의 이산된 구동 레벨 값들과 제 2 세트의 이산된 구동 레벨 값들 각각의 이산된 값들의 갯수보다 크다. 그러므로, 조합된 방사 휘도는 제 1 또는 제 2 필드 중 어느 하나에서 제공될 수 있는 이산된 값들의 갯수보다 큰 조합된 세트의 이산된 값들로부터 선택될 수 있다.
제 1 예로서, N 양자화 휘도 레벨들이 두 필드에 대해 동일하게 선택될 수 있고 또한 선형적으로 선택될 수 있다. 그러므로, 이 예에서, 제 1 및 제 2 세트들의 이산된 값들은 동일하고 선형적으로 선택될 수 있다.
설명하기 위한 예로서, 하기의 표는 일례에 대한 이산된 값들의 가능한 선택을 예시하고 여기서 그레이 레벨이 각각의 필드에서 3 비트들로 표현되어 있고, 즉, 여기서 제 1 및 제 2 세트들은 8개의 이산된 값들을 포함한다. 이 예에서, F1은 제 1 세트(각각의 값은 표의 열로 표현됨)를 의미하고 F2는 제 2 세트(각각의 값은 표의 행으로 표현됨)를 의미한다. 표의 값들은 최대 휘도에 대해 정규화된다. 그러므로, 두 필드들에 대한 최대 조합 휘도는 함께 1로 정규화되어 각각의 필드의 최대 휘도가 0.5가 된다. 또한, 제공된 값들은 방사 휘도들에 (즉, 스크린의 앞 휘도에) 관한 것이다. 따라서 제 1 및 제 2 세트의 상응하는 구동값들은 
에 의해 주어진다. 표에서, 열 x, 행 y에 대한 표 값은 제 1 필드의 방사 휘도가 열 x의 것이고 제 2 필드의 방사 휘도가 열 y의 것일 때 정규화된 조합 방사 휘도이다.
[표 1]
알 수 있듯이 이 접근법은 (회색 음영으로 나타낸) 조합된 방사 멱의 증가된 갯수의 가능한 상이한 값들이 된다. 그러나, 또한 알 수 있듯이, 이 접근법은 동일한 조합된 방사 휘도가 되는 방사 휘도들의 쌍들의 복수의 조합들이 된다. 사실상, 특정 예에서, 조합된 방사 휘도의 양자화 값들의 갯수는 8 내지 15로 증가되는데, 즉, 약 1비트 추가(extra)의 그레이 레벨(컬러 채널 휘도) 해상도가 달성된다.
다른 실시예들과 예들에서, 이산된 값들은 제 1 필드와 제 2 필드의 방사 휘도들이 동일한 조합 휘도들까지 더해지지 않는 경향이 있도록 선택된다. 특히, 이 값들은 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들과 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들의 조합들이 적어도 휘도 구간에 대해 상이하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들과 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들의 조합들의 적어도 80%가 상이하다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들은 그 결과인 복사 휘도들이 제 1 및 제 2 세트로부터 선택된 가능한 값들의 임의의 두 쌍들에 대해 같은 값으로 조합되지 않도록 선택된다.
상세하게는, 제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들은 제 1 및 제 2 필드들에 대한 상응하는 휘도 레벨들이 휘도 구간 내에서 상이하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서 값들의 적어도 80%가 상이하고 따라서 제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들이 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들의 적어도 80%가 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들과 상이하도록 선택될 수 있다.
따라서 세트들 및/또는 조합들에서 양자화된 값들은 유익하게는 휘도 구간에서 상이하도록 선택될 수 있다. 휘도 구간은 입력 화소 이미지 값의 및/또는 구동 신호값들의, 방사 휘도의 구간으로서 표현될 수 있다. 휘도 구간은 종종 사용가능한 휘도 범위의 대부분(또는 몇몇 경우에 전체)으로서 정해질 수 있다. 특히, 이는 디스플레이에 대한 전체 동적 휘도 범위에 상응할 수 있지만 예를 들어, 그 범위의 최고 및/또는 최저 휘도 단부들에서의 구간은 제외한다. 그러므로, 몇몇 실시예들에서 이산된 세트들의 동일한 양자화된 값들이 가장 밝은 휘도에 대해 및 가장 어두운 휘도에 대해 사용될 수 있다. 이는 조합된 방사 휘도가 여전히 가능한 한 가장 밝거나 어두울 수 있으므로 어두운 또는 밝은 화소들의 개선된 표현을 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 극단 값들을 제외하고, 상이한 양자화 값들이 증가된 갯수의 상이한 조합된 휘도 값들을 제공하도록 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 가장 어둡거나 및/또는 가장 밝은 둘 또는 세 개의 양자화 값들이 동일하게 선택될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 휘도 구간(따라서 동일할 수 있게 허용된 값들)이 이미지 특징과 특히 휘도 특징에 의존할 수 있다. 예를 들어, 매우 어두운 이미지에 대해, 최저 휘도 양자화 값들이 흑색의 개선된 표현이 가능하도록 같을 수 있고 반면에 최고 휘도 레벨들은 중간 범위와 더 밝은 휘도들에서(이미지는 가능한 최고 밝은 값들을 표현할 필요가 없을 수 있기 때문에) 개선된 입도(granularity)를 제공하도록 상이하게 선택된다. 매우 밝은 이미지에 대해, 정확히 반대인 경우가 될 수 있다, 즉, 최고 휘도 값들이 같게 허용되지만 가장 어두운 휘도값들이 상이하게 유지된다. 이는 더 어두운 영역들에서 개선된 양자화를 유지하면서 최고 밝은 영역들의 개선된 표현이 가능하게 한다.
대부분의 실시예들에서, 구동 신호 레벨들과 방사 휘도 간의 관계는 두 필드들 모두에 대해 같고 또한 연속적인 단조 함수이다(즉, l=g(y)는 단조 함수이고 제 1 및 제 2 필드들에 대해 같다). 따라서 상이한 방사 휘도 레벨들이 상이한 구동 신호값들을 요구하게 된다. 그러므로, 많은 실시예들에서 제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들이 이 세트들의 값들의 갯수의 적어도 80%에 대해 상이하도록 선택된다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들은 제 1 필드에서 가능한 모든 방사 휘도 값들이 제 2 필드에서 가능한 모든 방사 휘도 값들과 상이하도록 선택된다. 많은 실시예들에서 이는 증가된 갯수의 가능한 이산된 조합 방사 값을 제공할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제 1 및 제 2 세트들의 이산된 값들은 제 1 필드의 가능한 모든 방사 휘도 값들이 하나 또는 두 개의 방사 휘도 값들을 제외하고 제 2 필드의 가능한 모든 방사 휘도 값들로부터 상이하도록 선택된다. 그러므로, 제 1 및 제 2 세트는 동일한 방사 휘도가 되는 하나 또는 두 개의 공유된 값을 포함할 수 있다. 이러한 공유된 휘도는 상세하게는 0 방사 휘도, 즉, 가능한 최소 방사 휘도일 수 있다. 이는 디스플레이에 의해 흑색의 개선된 표현을 허용할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 공유된 휘도는 최대 방사 휘도, 즉, 가능한 최대 방사 휘도일 수 있다. 이는 디스플레이에 의해 밝은 영역들의 개선된 표현을 허용할 수 있다.
가능한 조합들의 개선된 변화는 예를 들어, 제 1 화소에 대한 방사 휘도 곡선의 비선형 양자화에 상응하도록 제 1 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들을 선택하여 달성될 수 있다. 유사하게, 제 2 필드에 대한 이산된 방사 휘도 레벨들은 제 1 화소에 대한 방사 휘도 곡선의 비선형 양자화에 상응하게 선택될 수 있다. 상세하게는, 방사 휘도들의 양자화는 대수적 또는 멱 기반의 양자화로서 선택될 수 있다. 예를 들어, 대부분의 이산된 방사 휘도 값들은 이전 값보다 일정 백분율 높게 선택될 수 있다(예를 들어, 0.02% 높게). 이는 각각의 이산된 값 사이에 지각적으로 동등한(비-선형) 단계가 되는 경향이 있다.
그러므로, 많은 실시예들에서, 표현될 수 있는 휘도 레벨들의 갯수는 두 필드들에서 가능한 이산된 휘도 레벨들을 상이하게 선택하여 증가될 수 있다.
이러한 실시예들에서 제 1 세트 F1에서 방사 휘도 레벨들의 세트는 대부분의 휘도 레벨들에 대해 제 2 세트 F2의 방사 휘도 레벨들의 세트와 상이하다(전형적으로 최소와 최대 휘도 레벨은 두 필드들 모두에 대해 같고, 다른 모든 것은 상이하다). 또한 이 값들은 제 1 세트 F1로부터의 값과 제 2 세트 F2로부터의 값의 가능한 모든 조합이 상이한 조합된 휘도 레벨들이 되도록 선택된다. 전형적으로 이는 두 세트들 모두가 비선형 방식으로, 단조롭게 증가하는 상이한 방사 휘도 레벨들을 가질 때의 경우이다. 예를 들어, 멱 법칙(D=[0:255]; F1=(D/255)2.2; F2=((D+0.5)/255)2.2).
하기에서 이 접근법은 n=3과 N=8인 이전의 특정 예를 참조하여 명확해질 수 있다.
제 1 특정 예에서, 방사 휘도 레벨들은 두 필드들에 대해 동일하게 선택되지만 대수 양자화에 상응한다. 이 경우에, 훨씬 많은 부가적인 그레이 레벨이 두 필드들의 합에 의해 생성될 수 있다. 전형적으로 생성될 수 있는 상이한 조합된 방사 휘도 레벨들의 갯수는 N*(N-1)/2+N이다. 예를 들어, 두 필드들이 l=((a/7)γ)/2에 의해 주어지는 이산된 값들을 사용하면, 여기서 a=[0,1,2,3,4,5,6,7]이고 γ=2.2이고, 두 필드들의 합은 하기의 표에 도시된 값들을 만들 수 있다.
[표 2]
조합된 방사 휘도가 8?(8-1)/2+8=36 상이한 휘도 레벨들로 양자화되고, 이는 2개의 동일한 필드들을 갖는 종래의 (3비트) 디스플레이의 휘도 레벨들의 갯수의 4배 이상임을 알 수 있다.
방사 휘도 레벨들이 두 필드들에 대해 상이하게 선택되고 또한 선형적으로 선택되면, 두 방사 휘도 레벨들의 모든 조합에 대해 상이한 것이 가능하다. 그러므로, 총 N2의 상이한 휘도 레벨들이 표현될 수 있다. 예를 들어, 방사 휘도 레벨들은 하기와 같이 선택될 수 있다:
[수학식 17]
[수학식 18]
예를 들어, δ=1/8.
이는 하기의 이산된 값들이 된다:
[표 3]
따라서 종래의 디스플레이로 달성될 수 있는 8개의 상이한 값들에 비해 64개의 상이한 값들이 얻어진다.
다른 예로서, 방사 휘도 레벨들은 두 필드들에 대해 상이하게 선택될 수 있고 또한 비선형적으로, 상세하게는 대수적으로 선택된다. 이 시나리오에서 두 방사 휘도 레벨들의 모든 조합이 상이하게 될 수도 있다. 그러므로, 총 N2 개의 상이한 휘도 레벨들이 표현될 수 있다. 예를 들어, 방사 휘도 레벨들은 하기와 같이 선택될 수 있다:
[수학식 19]
[수학식 20]
예를 들어, δ=1/8 및 γ=2.2.
이는 하기의 이산된 값들이 된다:
[표 4]
따라서 종래의 디스플레이로 달성될 수 있는 8개의 상이한 값들에 비해 64개의 상이한 값들이 얻어진다.
또 다른 예로서, 방사 휘도 값들의 이산된 값들은 대수적으로 분포된 휘도 값들의 세트의 홀수와 짝수 쌍들로서 선택될 수 있다. 예를 들어, 한 세트의 이산된 값들은 하기의 수학식으로 생성될 수 있다:
[수학식 21]
b=[0,1,2,...,13,14,15]이고 예를 들어, δ=1/8 및 γ=2.2이다. 그 다음에 제 1 세트의 값들은 b=0(즉, b 짝수에 대한 값)으로 시작하는 하나 걸러 하나의 값으로 선택될 수 있고 제 2 세트는 b=1(즉, b 홀수에 대한 값)로 시작하는 하나 걸러 하나의 값으로 선택될 수 있다. 방사된 값들은 최대 조합 방사 휘도에 대해 정규화될 수 있다.
이는 하기의 이산된 값들이 된다:
[표 5]
따라서 종래의 디스플레이로 달성될 수 있는 8개의 상이한 값들에 비해 64개의 상이한 값들이 얻어진다.
비록 상기 예들의 조합된 방사 휘도의 양자화가 22n으로 증가되었지만 그 결과인 이산된 값들은 특정 실시예에 대해 반드시 최적으로 분포되어야 하는 것은 아니다.
사실상, 몇몇 실시예들에서 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 이산된 양자화된 값들은 원하는 방사 휘도 분포와 조합된 세트의 이산된 값들 간의 차이를 나타내는 비용 함수의 최소화에 반응하여 정해질 수 있다.
예를 들어, 원하는 휘도 분포는 하기의 비-양자화 함수에 의해 표현되는 것일 수 있다:
[수학식 22]
양자화를 고려하는 조합된 방사 휘도는 하기와 같이 표현될 수 있다:
[수학식 23]
여기서 <>는 복수의 이산된 레벨로의 양자화를 의미한다.
그러므로 주어진 이미지 데이터 값에 대한 에러 값은 하기와 같이 주어진다:
[수학식 24]
적용된 양자화에 대한 적절한 에러 함수는 하기와 같이 정의될 수 있다:
[수학식 25]
몇몇 실시예들에서, 조합된 방사 휘도의 이산된 값들이 그 다음에 에러 함수 e의 최소화에 의해 정해질 수 있다.
설명한 접근법이 상이한 방식으로 수정될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 에러 값 e의 최소화는 고려되는 몇 개 중 단 하나의 매개변수일 수 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 에러 값은 적분에서 가중될 수 있다. 예를 들어, 가중은 사이코비쥬얼(psychovisual) 특성들(예를 들어, 어두운 영역들에서 밝은 영역들에서보다 편차가 더 감지될 수 있으므로 어두운 영역들에서 에러들은 밝은 영역들에서보다 가중될 수 있음), 물리적 디스플레이 특성들, 상황(예를 들어, 디스플레이 상에 많은 주변 빛이 반사되면 중간-휘도 값들에 대해 더 나은 정확도를 갖는 것이 바람직할 수 있음), 사진 특성들 등을 근거로 정해질 수 있다.
바람직한 휘도 함수는 예를 들어, 선형 휘도 곡선으로서 정해질 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 휘도는 예를 들어, 대수적인 휘도 곡선일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 원하는 휘도는 양자화된 영역(domain)에서 정해질 수 있다. 예를 들어, 이산된 레벨들은 일련의 다양한 단계들인 것이 바람직할 수 있고 예를 들어, 각각의 단계는 사람이 딱 인지할 수 있는 차이에 상응하는, 이전의 것보다 예를 들어, 0.02% 더 많은 빛을 제공한다. 그러므로, 바람직한 휘도 함수 자체는 원하는 양자화에 따라 비-양자화된 휘도 곡선을 양자화하여 결정될 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에서, 에러 함수는 모든 구동 값들을 포괄(span)하지 않지만 더 어둡거나 더 밝은 값들과 같은, 이러한 값들의 하위 세트(subset)만을 포괄한다. 이는 예를 들어, 이미지에 의존할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 디스플레이 제어기(101)가 이미지 특징에 반응하여 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나에 대해 이산된 양자화 값들을 동적으로 선택하게 배열될 수 있다. 그러므로, 디스플레이로부터의 휘도의 양자화가 이미지의 특정한 특징들과 일치하도록 자동적으로 조정될 수 있다. 이러한 시스템의 일례가 도 2에 예시되어 있고 이는 수신기(105)로부터 이미지 데이터를 수신하고 제 1 드라이버(107)와 제 2 드라이버(109)에 의해 사용되는 이산된 구동 값들을 정하도록 반응하여 진행하는 양자화 프로세서(201)를 디스플레이 제어기(101)가 추가로 포함하는 것을 제외하고는 도 1의 시스템에 대응한다.
이미지 특징은 상세하게는 이미지의 한 영역에 대한 휘도 분포 특징을 포함할 수 있다. 이 영역은 이와 같이 전체 이미지이거나 또는 그 하위 섹션에 상응할 수 있다.
예를 들어, 양자화 프로세서(201)는 입력 이미지의 휘도 레벨들의 막대그래프를 생성하도록 진행할 수 있다. 이 막대그래프에 따라, 상이한 양자화들이 선택될 수 있다. 예를 들어, 어두운 이미지에 대해 밝은 레벨들보다 어두운 레벨들의 재생산에 더 많은 강조가 할당될 수 있다. 그러므로, 더 미세한 양자화가 밝은 휘도들보다 어두운 데에 제공된다. 이는 더 높은 값들에 대해서 보다 낮은 값들의 조합된 방사 휘도에 비교적 큰 수의 이산된 값들을 제공하여 달성될 수 있다. 그러므로, 제 1 및 제 2 세트 모두는 밝은 방사 휘도들에 대해서보다 어두운 방사 휘도들에 대해 더 큰 집중도의 이산된 값들을 가질 수 있다.
이러한 적용은 전체 이미지에 대해 전체적으로보다 국지적으로 수행될 수 있다. 사실상, 입력 이미지에 따라 이미지의 상이한 영역들에 대해 상이한 세트들의 이산된 값들을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이미지의 어두운 모서리에서, 제 1 세트는 이미지의 밝은 모서리에 사용된 제 1 및 제 2 세트에 비해 더 어두운 그레이 레벨들을 갖도록 선택될 수 있다. 이는 제 1 및 제 2 필드들에 대한 이산된 값들의 세트를 국지적으로 바꿔 달성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 이산된 양자화 값들이 디스플레이 패널에 대한 디스플레이 특징에 의존할 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예들에서 도 2의 양자화 프로세서(201)는 디스플레이 특징에 의존하여 양자화에 사용되는 이산된 값들을 변경하도록 배열될 수 있다.
디스플레이 특징은 상세하게는 반응 시간 특징일 수 있고 따라서 조합 방사 휘도를 생성하도록 구동 신호들에 사용되는 실제 값들이 반응 특징에 의존할 수 있다. 예를 들어, 바이어스(bias)가 반응 시간 편차를 보상하기 위해 하나 이상의 양자화된 레벨에 적용될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 및/또는 제 2 구동 신호는 디스플레이 패널에 대한 반응 시간 특징에 의존할 수 있음을 이해할 것이다.
사실상, 방사 조합 휘도 레벨은 두 필드들의 두 휘도 레벨들 간의 차이와 화소의 반응 시간(예를 들어, LCD 디스플레이의 경우 LC 반응 시간)에 의존할 수 있다. 전형적으로 하나의 휘도 레벨로부터 다른 하나로 전환하는데 약간의 시간이 걸린다. 두 필드들의 휘도 레벨들이 사람의 시각적 지각에 의해 평균화/통합되는 경향이 있으므로, 대칭적 반응 시간은 훨씬 편차를 일으키기 어렵다. 그러나, 반응 시간이 비-대칭적이면 이는 인지되는 조합 방사 휘도에 영향을 미칠 수 있고 따라서 디스플레이 제어기(101)에 의해 보상될 수 있다.
이러한 보상을 도입하는 실질적인 접근법은 제 1 및 제 2 필드들에서 방사 휘도들의 가능한 모든 조합에 대해 유효 조합 방사 휘도를 먼저 측정하는 것이다. 그 다음에 원하는 반응으로부터의 편차가 판정될 수 있고 양자화된 이산된 값들이 이 편차를 보상하도록 조정될 수 있다.
도 1의 예에서, 상이한 함수들
[수학식 26]
[수학식 27]
예를 들어, 완전히 상이한 참조표들을 사용하여, 제 1 및 제 2 드라이버들(107, 109)에 의해 독립적으로 생성될 수 있다. 그러므로, 제 1 및 제 2 드라이버들(107, 109)에 의해 사용되는 개개의 함수들은 완전히 개별적으로 실시될 수 있어 적절한 구동 값들을 선택하는 데 큰 정도의 자유도를 허용한다. 참조표들은 각각의 가능한 입력 데이터 값에 대한 구동 값을 직접 제공할 수 있다. 그러므로, 이 예에서, 각각의 필드에서 상이한 휘도 레벨들이 입력 데이터로부터 구동 레벨을 설정하는데 사용되는 "감마" 참조표를 바꿔 간단히 달성될 수 있다.
그러나, 이러한 접근법이 높은 정도의 자유도를 제공할 수 있지만, 이는 모든 상황에 대해 최적이 아니다. 사실상, 이 접근법은 몇몇 경우들에서 대복수의 현재 디스플레이 시스템들이 입력 데이터로부터 구동 레벨 신호로의 변환을 위해 고정된 참조표를 사용하므로 원하는 후방 호환성을 허용하지 않을 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예들에서 2개의 상이한 함수들이 단일 참조표만을 사용하여 달성될 수 있다. 상세하게는 이는 제 1 구동 신호를 생성한 다음에 이 값에 작은 상대적 편차를 도입하여 제 2 구동 신호를 생성하도록 참조표를 사용하여 달성될 수 있다.
도 3은 제 2 드라이버(109)가 제 1 구동 신호를 단순히 재사용하지만 이 신호에 편차를 도입하는 일례를 예시한다. 상세하게는, 제 2 드라이버(109)는 단순히 제 1 구동 신호의 오프셋 또는 비례(scaling)를 도입할 수 있다.
그러므로, 도 4의 예에 예시된 바와 같이, 제 2 함수는 제 1 함수에 대한 곱셈과 오프셋 중 적어도 하나를 도입하여 간단히 생성될 수 있는데, 즉,
[수학식 28]
여기서 c1과 c2 중 적어도 하나가 0이 아니다. 그러므로, 두 필드들 간의 변화가 패널 드라이버들의 구동 전압에 일정한 값을 추가하여 및/또는 두 필드들에 대해 상이한 정수 계수와 구동 전압을 곱하여 간단히 도입될 수 있다.
도 4는 제 2 드라이버(109)가 제 1 드라이버(107)와 디스플레이 패널(105) 사이에 연결되는 가산기(403)와 오프셋 프로세서(401)에 의해 실시되는 이러한 일례를 예시한다. 이 예에서, 오프셋 프로세서(401)는 제 1 필드에 대해 0이고 제 2 필드에 대해 0이 아닌 값을 갖는 오프셋을 생성한다. 그러므로 휘도 오프셋은 기존의 디스플레이 패널들에 쉽게 추가될 수 있는 매우 간단한 회로를 사용하여 필드들 사이에 실시될 수 있다. 이 예에서, 제 1 및 제 2 구동 신호는 따라서 시분할 방식으로 두 구동 성분들을 모두 포함하는 조합된 신호로서 효과적으로 생성된다.
몇몇 실시예들에서, 휘도 변화는 복수의 화소에 대해 공통인 디스플레이의 휘도를 바꿔 적어도 부분적으로 달성된다. 예를 들어, 휘도는 개별적인 화소 각각의 변환과 복수의 화소에 공통인 백라이트를 동적으로 제어하여 제어될 수 있다.
그러므로, 제 1 구동 신호는 화소 특정적인 구동 신호와 복수의 화소에 공통인 공통 구동 신호(백라이트 구동 신호) 모두를 포함할 수 있다. 유사하게, 제 2 구동 신호는 화소 특정적인 구동 신호와 복수의 화소에 공통인 공통 구동 신호(백라이트 구동 신호) 모두를 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 제 1 및 제 2 필드들 간에 도입된 휘도 변화는 공통 구동 신호를 바꿔 달성될 수 있다. 이는 상이한 세트의 이산된 값들의 방사 휘도가 제 1 및 제 2 필드들로부터 선택되게 하여 조합된 방사 휘도에 대한 가능한 값들의 갯수가 잠재적으로 실질적으로 증가될 수 있게 한다.
도 5는 백라이트 신호의 형태인 공통 신호가 필드들 사이에서 변하여 동일하지 않은 제 1 및 제 2 세트의 이산된 값들을 제공하는 일례를 예시한다.
상세하게는, 휘도 제어기(501)가 제 1 및 제 2 필드들에 대한 화소 특정적 신호를 생성한다. 그러므로, 이 예에서, 생성된 화소 특정적 신호는 단일 신호로 조합/시분할된 제 1 및 제 2 화소 특정적 신호 모두에 상응한다. 이 화소 특정적 신호는 같은 참조표를 사용하여 생성되므로 두 필드들 모두에 대해 같은 양자화를 갖는다. 따라서, 같은 백라이트에 대해, 제 1 및 제 2 세트의 양자화 값들이 동일하다.
그러나, 휘도 제어기(501)는 제 2 필드에 대해 0이 아니고 제 1 필드에 대해 0인 오프셋 신호를 생성하는 백라이트 지터 제어기(505)에 추가로 연결되는 가산기(503)에 공급되는 백라이트 신호를 또한 생성한다. 가산기(503)는 디스플레이 패널(103)에 공급되는 백라이트 신호를 생성한다. 따라서 백라이트 신호는 백라이트 변화가 제 1 및 제 2 필드들 사이에 도입되도록 필드들 사이에서 변한다. 따라서, 화소 특정적 신호에 대한 동일한 양자화 레벨들은 두 상이한 세트의 이산된 방사 휘도 값들이 된다. 이 예에서, 생성된 화소 특정적 신호는 단일 신호로 시분할/조합되는 제 1 및 제 2 공통 신호들 모두에 대응한다.
이 접근법은 따라서 두 필드들 사이에 작은 오프셋을 백라이트에 주어 간단히 필드들 사이에 상이한 휘도 레벨들을 달성할 수 있다. 예를 들어, 제 2 필드에서 백라이트는 제 1 필드에 대해서보다 0.5cd/m2 높게 설정되어 제 2 필드에서 방사 휘도가 제 1 필드에서보다 0.5cd/m2 높게 될 수 있다.
이러한 접근법은 많은 실시예들에서 특히 유익할 수 있는데 왜냐하면 이는 높은 정도의 배경 호환성(background compatibility)을 제공할 수 있기 때문이다. 특히, 상이한 양자화가 백라이트 강도를 지터링(jittering)함으로써 간단히 달성될 수 있다.
상기 설명은 명확성을 위해 상이한 기능 단위들 및 프로세서들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명했음을 이해할 것이다. 그러나, 상이한 기능 유닛들 또는 프로세서들 간의 기능성의 임의의 적절한 분포가 본 발명을 손상시키지 않고 사용될 수 있음이 명백할 것이다. 예를 들어, 개별적인 프로세서들 또는 제어기들에 의해 수행되는 것으로 예시된 기능성은 동일한 프로세서 또는 제어기들에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 특정한 기능 유닛들에 대한 참조는 엄격한 논리적 또는 물리적 구조 또는 유기체를 나타내는 것이 아닌 설명한 기능성을 제공하는 적절한 수단을 참조하는 것으로 보아야 한다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 적절한 형태로 실시될 수 있다. 본 발명은 하나 이상의 데이터 프로세서 및/또는 디지털 신호 프로세서들에서 실행되는 컴퓨터 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 선택적으로 실시될 수 있다. 본 발명의 실시예의 요소들과 구성요소들은 임의의 적절한 방식으로 물리적으로, 기능적으로 및 논리적으로 실시될 수 있다. 사실상 기능성은 다른 기능적 유닛들의 일부로서 또는 단일 유닛으로, 복수의 유닛들로 실시될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 단일 유닛으로 실시되거나 또는 상이한 유닛들과 프로세서들 사이에 물리적으로 및 기능적으로 분포될 수 있다.
비록 본 발명이 몇몇 실시예들에 관해 설명되었지만, 이는 본원에 제시된 특정 형태로 제한하고자 하는 것이 아니다. 오히려, 본 발명의 범위는 첨부하는 청구범위에 의해서만 제한된다. 부가적으로, 비록 하나의 특징이 특정 실시예들에 관해 설명되는 것으로 보일 수 있지만, 당업자는 설명한 실시예들의 다양한 특징들이 본 발명에 따라 조합될 수 있음을 이해할 것이다. 청구범위에서, 용어 '포함하는'은 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
또한, 비록 개별적으로 열거된, 복수의 수단, 요소들 또는 방법 단계들이 예를 들어, 단일 유닛 또는 프로세서에 의해 실시될 수 있다. 부가적으로, 비록 개별적인 특징들이 상이한 청구범위에 포함될 수 있지만, 이들은 유익하게는 조합될 수 있고, 상이한 청구항들 내의 포함은 특징들의 조합이 가능하지 않거나 및/또는 유익하지 않음을 암시하지 않는다. 또한 청구범위의 하나의 카테고리의 특징의 포함은 이 카테고리로의 제한을 의미하지 않고 오히려 이 특징이 적절한 다른 청구범위 카테고리에 동일하게 적용가능하다는 것을 나타낸다. 또한, 청구범위에서 특징들의 순서는 이 특징들이 작동되어야 하는 임의의 특정한 순서를 암시하지 않고 특히 방법 청구항에서 개개의 단계들의 순서는 이 단계들이 이 순서로 수행되어야 함을 암시하지 않는다. 오히려, 이 단계들은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 부가적으로, 단수형 참조형태는 복수를 배제하지 않는다. 그러므로 "하나의(a, an)", "제 1", "제 2" 등은 복수를 배제하지 않는다. 청구범위에서의 인용 부호들은 단지 명확하게 하는 예로서 제공되었고 어떤 식으로도 청구범위의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
101: 디스플레이 제어기 103: 디스플레이 패널
105: 수신기 107: 제 1 드라이버
109: 제 2 드라이버 201: 디스플레이 제어기
401: 오프셋 프로세서 403: 가산기
501: 휘도 제어기 503: 가산기
105: 수신기 107: 제 1 드라이버
109: 제 2 드라이버 201: 디스플레이 제어기
401: 오프셋 프로세서 403: 가산기
501: 휘도 제어기 503: 가산기
Claims (15)
- 디스플레이 패널(103)을 위한 디스플레이 패널 제어 장치로서,
적어도 제 1 필드와 제 2 필드에서 상기 디스플레이 패널(103)에 의해 표시될 이미지에 대한 이미지 데이터를 수신하기 위한 수신기(105)와;
상기 제 1 화소에 대한 이미지 화소 값에 반응하여 상기 제 1 필드에 대한 상기 디스플레이 패널(103)의 적어도 상기 제 1 화소에 대한 제 1 구동 신호를 생성하기 위한 제 1 드라이버(107)로서, 상기 제 1 구동 신호는 제 1 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 1 방사 휘도 레벨에 상응하고, 상기 제 1 세트의 각각의 상기 이산된 양자화 값은 상기 제 1 필드에 대해 상기 디스플레이 패널(103)로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는, 상기 제 1 드라이버와;
상기 제 1 화소에 대한 이미지 값에 반응하여 상기 제 2 필드에 대한 상기 디스플레이 패널(103)의 상기 제 1 화소에 대한 제 2 구동 신호를 생성하기 위한 제 2 드라이버(109)로서, 상기 제 2 구동 신호는 제 2 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 2 방사 휘도 레벨에 상응하고, 상기 제 2 세트의 각각의 상기 이산된 양자화 값은 상기 제 2 필드에 대해 상기 디스플레이 패널(103)로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는, 상기 제 2 드라이버를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들은 상이하고 이미지의 제 1 화소의 휘도 레벨에 상응하는 조합된 방사 휘도를 갖고, 상기 제 1 세트 및 제 2 세트의 이산된 양자화 값들은 상기 제 1 세트 및 제 2 세트 중 어느 하나보다 큰 수의 이산된 양자화 값들을 갖는 조합된 방사 휘도의 조합된 세트의 이산된 값들을 생성하도록 조합되는 디스플레이 패널 제어 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 세트와 상기 제 2 세트의 상기 이산된 양자화 값들은 상기 제 1 세트와 상기 제 2 세트의 상기 이산된 양자화 값들의 합보다 큰 수의 이산된 양자화 값들을 갖는 조합된 방사 휘도의 조합된 세트의 이산된 값들을 생성하도록 조합되는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 필드에 대한 상기 이산된 방사 휘도 레벨들은 적어도 하나의 휘도 구간에 대해 상기 제 2 필드에 대한 상기 이산된 방사 휘도 레벨들과 상이한 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 필드에 대한 상기 이산된 방사 휘도 레벨들과 상기 제 2 필드에 대한 상기 이산된 방사 휘도 레벨들의 조합들은 적어도 하나의 휘도 구간에 대해 상이한 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 필드에 대한 상기 이산된 방사 휘도 레벨들은 상기 제 1 화소로부터 방사 휘도의 비선형 양자화에 상응하는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 이미지 특징에 반응하여 상기 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 상기 이산된 양자화 값들을 정하기 위한 수단(201)을 추가로 포함하는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 이미지 특징은 이미지의 하나의 영역에 대한 휘도 분포 특징을 포함하는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널에 대한 디스플레이 특징에 반응하여 상기 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 상기 이산된 양자화 값들을 정하기 위한 수단(201)을 추가로 포함하는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 디스플레이 특징은 반응 시간 특징을 포함하는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 원하는 방사 휘도 분포와 상기 조합된 세트의 이산된 값들 간의 차이를 나타내는 비용 함수의 최소화에 반응하여 상기 제 1 세트와 제 2 세트 중 적어도 하나의 상기 이산된 양자화 값들을 정하기 위한 수단(201)을 추가로 포함하는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동 신호는 상기 제 1 화소에 특정적인 상기 제 1 화소 구동 신호를 포함하고 상기 제 2 구동 신호는 상기 제 1 화소에 특정적인 상기 제 2 화소 구동 신호를 포함하고, 상기 제 1 드라이버(107)는 이미지 화소 값의 제 1 함수로서 상기 제 1 화소 구동 신호를 생성하도록 배열되고, 상기 제 2 드라이버(109)는 상기 이미지 화소 값의 제 2 함수로서 상기 제 2 화소 구동 신호를 생성하도록 배열되고 상기 제 1 함수와 상기 제 2 함수는 상이한 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 함수는 상기 제 1 함수에 대한 곱셈과 오프셋 중 적어도 하나를 도입함으로써 생성되는 디스플레이 패널 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동 신호는 상기 제 1 화소에 특정적인 제 1 화소 구동 신호와 복수의 화소들에 공통인 제 1 공통 구동 신호를 포함하고, 상기 제 2 구동 신호는 상기 제 1 화소에 특정적인 제 2 화소 구동 신호와 상기 복수의 화소들에 공통인 제 2 공통 구동 신호를 포함하고 여기서 상기 제 1 공통 구동 신호는 상기 제 2 공통 구동 신호와 상이한 디스플레이 패널 제어 장치.
- 디스플레이 패널과 제 1 항에 따른 디스플레이 패널 제어 장치를 포함하는 디스플레이 시스템.
- 디스플레이 패널(103)을 제어하는 방법으로서,
적어도 하나의 제 1 필드와 제 2 필드에서 디스플레이 패널(103)에 의해 표시될 이미지에 대한 이미지 데이터를 수신하는 단계와;
상기 제 1 화소에 대한 이미지 화소 값에 반응하여 상기 제 1 필드에 대한 상기 디스플레이 패널(103)의 적어도 하나의 상기 제 1 화소에 대해 제 1 구동 신호를 생성하는 단계로서, 상기 제 1 구동 신호는 제 1 세트의 이산된 양자화된 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 1 방사 휘도 레벨에 상응하고, 상기 제 1 세트의 각각의 상기 이산된 양자화 값은 상기 제 1 필드에 대해 상기 디스플레이 패널(103)로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는, 상기 제 1 구동 신호 생성 단계와;
상기 제 1 화소에 대한 이미지 값에 반응하여 상기 제 2 필드에 대한 상기 디스플레이 패널(103)의 상기 제 1 화소에 대한 제 2 구동 신호를 생성하는 단계로서, 상기 제 2 구동 신호는 제 2 세트의 이산된 양자화 값들로부터 선택된 값을 갖고 제 2 방사 휘도 레벨에 상응하고, 상기 제 2 세트의 각각의 상기 이산된 양자화 값은 상기 제 2 필드에 대해 상기 디스플레이 패널(103)로부터의 이산된 방사 휘도 레벨에 상응하는, 상기 제 2 구동 신호 생성 단계를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 방사 휘도 레벨들은 상이하고 이미지의 상기 제 1 화소의 휘도 레벨에 상응하는 조합된 방사 휘도를 갖고 상기 제 1 세트 및 제 2 세트의 상기 이산된 양자화 값들은 상기 제 1 및 제 2 세트 중 어느 하나보다 큰 수의 이산된 양자화 값들을 갖는 조합된 방사 휘도의 조합된 세트의 이산된 값들을 생성하도록 조합되는 디스플레이 패널 제어 방법.
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