專利名稱：顯示設備的制作方法
顯不設備技術領域
本發明的示范性實施例涉及一種具有高分辨率的顯示設備。
背景技術：
通過技術進步，顯示設備的分辨率有逐漸提高的趨勢。例如，已經開發出具有 1920x1080分辨率的全高清(FHD)的高分辨率的顯示設備。在高分辨率顯示設備的情況下，當實現運動圖像(motion picture)時，可能產生對象顯得模糊的運動模糊(motion blurring)。
為了防止運動模糊，使用了運動內插技術和幀率控制技術，運動內插技術生成在其中內插運動的新的圖像幀,而幀率控制技術通過將生成的新的圖像幀插入從外部順序輸入的兩個輸入圖像幀之間來控制每秒的幀數。
然而，在這些技術的情況下，運動內插的應用需要將整個像素區域的運動數據存儲到幀率控制器的另外的存儲器以接收整個像素區域的運動數據。當接收相鄰區域的運動數據時，包括非常快速的運動的運動圖像可能不完整。
在此背景技術部分中公開的上述信息僅僅是為了增加對本發明背景技術的理解， 因此它可能包含不形成在本國家中對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。發明內容
本發明的示范性實施例提供能夠不需要在高分辨率顯示設備中提供的另外的存儲器而實現快速移動的運動圖像的高分辨率顯示設備。
本發明的附加特征將在下面的描述中闡述，以及從該描述中將部分地清楚，或者可以通過實踐本發明而學習到。
本發明的示范性實施例公開了一種顯示設備，包括幀數據緩沖器，輸出與多個顯示區域相對應并從外部輸入的多個圖像數據組；多個幀率控制器，連接到幀數據緩沖器； 以及多個顯示區域，連接到多個幀率控制器，其中，多個幀率控制器和幀數據緩沖器通過用于雙向通信的數據通信線全部連接。
多個幀率控制器可以分別包括數據 請求單元。
數據請求單元可以請求期望位置的圖像數據，該圖像數據將要通過數據通信線發送到幀數據緩沖器或多個幀率控制器的一部分。
幀率控制器可以通過數據通信線從幀數據緩沖器或多個幀率控制器的一部分接收期望位置的圖像數據。
顯示設備還可以包括連接幀數據緩沖器和多個幀率控制器并且能夠單向通信的第一數據通信線，并且幀率控制器可以通過第一數據通信線從幀數據緩沖器接收圖像數據組。
幀率控制器可以分別包括存儲器，并且存儲器可以存儲與連接到幀率控制器的一個顯示區域相對應的圖像數據。
根據本發明的示范性實施例的顯示設備包括幀率控制器中的數據請求單元，并且請求和傳送用于接收和存儲整個像素區域的圖像數據的幀數據緩沖器和其余幀率控制器的必需的數據。在運動圖像在多個顯示區域之間移動的情況下，從幀數據緩沖器或多個幀率控制器傳送對應于多個區域的圖像數據，并且在運動圖像在相鄰像素區域之間移動的情況下，從幀數據緩沖器或相鄰幀率控制器傳送相鄰像素區域的圖像數據用于處理。因此，可以不需要另外的存儲器而實現快速運動圖像。


附圖被包括用來提供對本發明的進一步理解，并且被合并在本說明書中和構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施例，并且與以下描述一起用來解釋本發明的原理。
圖1是示出根據本發明的示范性實施例的應用到液晶顯示器的運動內插技術的示范性示圖。
圖2是根據本發明的示范性實施例的幀率控制技術的視圖。
圖3是根據本發明的示范性實施例的顯示設備的框圖。
圖4是圖3中示出的幀率控制器的框圖。
圖5A和5B是示出根據本發明的示范性實施例的顯示設備的第一操作的示圖。
圖6是示出根據本發明的示范性實施例的顯示設備的第二操作的示圖。
具體實施方式
以下參考示出本發明的實施例的附圖更完整地描述本發明。然而，本發明可以以許多不同的形式來體現，并且不應當被解釋為限于這里所闡述的實施例。相反，提供了這些實施例，以使得本公開是充分的，并且將本發明的范圍完全傳達給本領域技術人員。
在附圖中，為了清楚，層、薄膜、面板、區域等等的厚度被放大。附圖中相似的參考數字表示相似的元件。應當理解，當諸如層、薄膜、區域或襯底 的元件被稱為在另一元件 “上”或“連接到”另一元件時，它可以直接在另一元件上或直接連接到另一元件，或者還可以存在插入其間的元件。相反，當元件被稱為“直接在”另一個元件“上”或“直接連接到” 另一個元件時，不存在插入其間的元件。應當理解，為了本公開的目的，“X、Y、Z中的至少一個”可以被理解為僅X、僅Y、僅Z、或兩個或多個項X、Y和Z的任意組合(例如，XYZ、XYY、 YZ、ZZ)。
首先，參照圖1，將描述根據本發明的示范性實施例的應用到液晶顯示器的運動內插技術。圖1是示出根據本發明的示范性實施例的應用到液晶顯示器的運動內插技術的示范性示圖。
參照圖1，對象從顯示屏幕的左下側移動到顯示屏幕的右上側。圖中表示的 X(n-l)是前一幀的X軸坐標值，而X (η)是當前幀的X軸坐標值。此外，圖中表示的Υ(η_1) 是前一幀的Y軸坐標值，而Y (η)是當前幀的Y軸坐標值。從當前幀的X軸坐標值和前一幀的X軸坐標值之間的差計算水平運動矢量ΗΜ。從當前幀的Y軸坐標值和前一幀的Y軸坐標值之間的差計算垂直運動矢量VM。水平運動矢量HM可以包括用于其中圖像移動的X軸方向的方向信息和速度信息，而垂直運動矢量VM可以包括用于其中圖像移動的Y軸方向的方向信息和速度信息。
如果計算了水平運動矢量HM和垂直運動矢量VM，則通過使用計算的水平運動矢量HM和垂直運動矢量VM執行對象的運動估計。經由運動估計，估計顯示在顯示屏幕上的圖像的移動路徑。生成新的中間圖像，該中間圖像表示位于估計的移動路徑上的對象。
圖2是根據本發明的示范性實施例的幀率控制技術的視圖。
參照圖2，幀率控制技術是改變每秒傳送的輸入圖像幀的幀率的技術。幀率意味著每秒分配的幀的數目。
在圖2中,第一到第六輸入圖像巾貞巾貞1、巾貞2、巾貞3、巾貞4、巾貞5和巾貞6是輸入到上述幀率轉換設備的輸入圖像的幀，而第一到第七輸出圖像幀幀I’、幀2’、幀3’、幀4’、幀5’、幀 6’和幀7’是輸出到幀率轉換設備的輸出圖像的幀。
如圖2所示，當通過幀率轉換操作將第一到第五輸入圖像幀幀1-幀5的5 幀改變成為第一到第六輸出圖像幀幀I’ -幀6’的6幀時，從第一到第五輸入圖像幀中貞1-巾貞5生成與第一輸入圖像巾貞巾貞I相同的第一輸出圖像巾貞巾貞1、以及運動內插的 (motion-1nterpolated)第二到第六輸出圖像巾貞巾貞2'-巾貞6'。
例如，第二輸出圖像幀幀2’是基于從第一輸入圖像幀幀I和第二輸入圖像幀幀2 計算的運動矢量而生成的幀。如果假定第一輸入圖像幀幀I具有位置0，而第二輸入圖像幀幀2具有位置1，則通過組合在從第一輸入圖像幀幀I到第二輸入圖像幀幀2的方向上的 1/6距離處預測的圖像和在從第二輸入圖像幀幀2到第一輸入圖像幀幀I的方向上的5/6 距離處預測的圖像來生成第二輸出圖像幀幀2'。
通過組合在從第二輸入圖像幀幀2到第三輸入圖像幀幀3的方向上的2/6距離處預測的圖像和在從第三輸入圖像幀幀3到第二輸入圖像幀幀2的方向的4/6距離處預測的圖像來生成第三輸出圖像幀幀3'。通過相同的方法，分別生成第四到第六輸出圖像幀幀 4'、幀5’和幀6’。
接下來，將參照附圖描述應用上述運動內插法和幀率控制法的、根據本發明的示范性實施例的具有很高分辨率的顯示設備。
將參照圖3描述根據本發明的示范性實施例的顯示設備。圖3是根據本發明的示范性實施例的顯示設備的框圖。
參照圖3，根據本發明的示范性實施例的顯示設備100包括幀數據緩沖器110、n個幀率控制器FRC1、FRC2、· · ·、FRCn、以及η個顯示單元DA1、DA2、. . · ,DAn0
在本示范性實施例中，假定顯示單元DA1、DA2、. . .、DAn包括具有(n Xi) Xj分辨率的液晶面板。例如，η可以是大于2的自然數，i可以是1024，而j可以是2160，并且如果η = 4，則幀率控制器和顯示單元的數目是4，并且在這種情況下，顯示設備可以具有 4096X2160的分辨率。
幀數據緩沖器110從布置在外部的視頻系統接收圖像數據，并且向幀率控制器 FRC1、FRC2、· · · ,FRCn發送該圖像數據。
幀數據緩沖器110接收與顯示設備的分辨率相對應的圖像數據。例如，幀數據緩沖器110接收4096X2160的圖像數據，并且將圖像數據劃分成為η塊并向幀率控制器 FRC1、FRC2.....FRCn傳送圖像數據。幀數據緩沖器110可以是圖形芯片或圖像數據分割器。
幀數據緩沖器110和幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn通過用于單向通信的第一數據通信線a相連接。第一數據通信線a包括連接到幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn的多個第一通信單元al、a2、. . .、an。
幀率控制器FRCl、FRC2、· · ·、FRCn分別包括數據請求單元Rl、R2、· · ·、Rn。如果必要，數據請求單元R1、R2.....Rn請求將要發送到幀數據緩沖器110或幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn的期望像素區域的圖像數據。
幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn通過用于雙向通信的第二數據通信線b分別連接到幀數據緩沖器110和其余幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn。第二數據通信線b包括分別連接到幀率控制器FRC1、FRC2、. . . ,FRCn的多個第二通信單元bl、b2、. . .、bn。因此， 數據請求單元Rl、R2、…、Rn可以請求將要通過第二通信單元bl、b2、. . .、bn發送到巾貞數據緩沖器110或幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn的期望的像素區域的圖像數據或運動矢量值，并且可以接收數據。第二數據通信線b可以是諸如I2C (內部集成電路，“I square C”)、SPI (串行外圍接口)或AS之類的串行協議。
此外，幀數據緩沖器110可以計算顯示單元DAl、DA2.....DAn的每一個的圖像數據的運動矢量，并且在這種情況下，數據請求單元Rl、R2.....Rn可以請求并向幀數據緩沖器110傳送所計算的運動矢量。
接下來，將參照圖4描述根據本發明的示范性實施例的顯示設備的幀率控制器。 圖4是圖3中示出的幀率控制器的框圖。圖4集中于第一幀率控制器FRCl。
參照圖4，第一幀率控制器FRCl包括第一存儲器121、第一數據請求單元122、第一運動補償器123、和第一幀率轉換器124。其它幀率控制器FRC2.....FRCn可以具有相同的配置。
第一幀率控制器FRCl通過第一通信單元al從幀數據緩沖器110接收圖像數據或運動矢量值。輸入圖像數據可以通過第一傳輸線aal傳送到第一存儲器121、第一數據請求單元122和第一運動補償器123。然而，在輸入圖像數據被傳送和存儲到第一存儲器121 之后，第一數據請求單元122或第一運動補償器123可以通過第二傳輸線aa2從第一存儲器121接收存儲的數據。在第一數據請求單元122分析輸入圖像數據之后，當不存在另外的圖像數據或另一個運動矢量值時，第一數據請求單元122請求將要通過第二數據通信線 b的第二通信單元bl的第一部分bbl傳送的用于幀數據緩沖器110的圖像數據或運動矢量，或者將要通過第二數據通信線b的第二通信單元bl的第二部分bb2發送到另一個幀率控制器FRCn的圖像數據或運動矢量。
當第一數據請求單元122請求用于幀數據緩沖器110的圖像數據或運動矢量時， 幀數據緩沖器110可以通過用于雙向通信的第一通信單元al或第二數據通信線b的第二通信單元bl傳送所請求的數據。
在第一數據請求單元122接收所請求的數據之后，第一數據請求單元122通過第三傳輸線aa3向第一運動補償器123傳送所請求的數據，第一運動補償器123通過使用運動圖像的運動矢量來估計運動，并且第一幀率轉換器124計算并向第一顯示單元125傳送預測圖像數據。
以這種方式，根據本發明的示范性實施例的顯示設備的幀率控制器FRC1、 FRC2.....FRCn分別包括數據請求單元Rl、R2.....Rn，并且通過用于單向通信的第一數據通信線a連接到幀數據緩沖器110。此外，幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn通過用于雙向通信的第二數據通信線b分別連接到幀數據緩沖器110和其余的幀率控制器FRC1、 FRC2、· . .、FRCn。
因此，如果必要，在運動圖像在整個屏幕內移動的情況下，幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn可以分別接收和處理來自幀數據緩沖器的整個像素區域的圖像數據，或者在運動圖像在相鄰像素區域之間移動的情況下，可以分別接收和處理來自相鄰幀率控制器的相鄰像素區域的圖像數據。因此，無需另外的存儲器，可以正確地實現快速移動的運動圖像。
然而，在根據本發明另一示范性實施例的顯示設備的情況下，可以省略第一通信線。詳細地，幀率控制器FRC1、FRC2、· · ·、FRCn分別包括數據請求單元Rl、R2、· · ·、Rn，并且可以僅通過用于快速的雙向通信的第二數據通信線b連接到幀數據緩沖器110。因此，幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn可以通過用于雙向通信的第二數據通信線b從幀數據緩沖器110接收全部數據。
因此，將參照圖5A、圖5B和圖6描述根據本發明的示范性實施例的顯示設備的每個幀率控制器FRC1、FRC2.....FRCn的操作。圖5A和圖5B是示出根據本發明的示范性實施例的顯示設備的第一操作的示圖，并且圖6是示出根據本發明的示范性實施例的顯示設備的第二操作的示圖。
將參照圖5A和圖5B描述根據本發明的示范性實施例的顯示設備的第一操作。
首先，與圖3 —起參照圖5A，在布置在第一幀Fn中的第一顯示單元區域和第二顯示單元區域兩者中然后移動到第二幀F(n+1)中的僅第二顯示單元區域的圖像的情況下， 第二幀率控制器FRC2的第二數據請求單元R2請求將要從第一幀率控制器FRCl傳送的第一顯示單元區域和第二顯示單元區域之間的邊界部分的圖像數據信息。因此，可以獲得全部正確的預測圖像數據而沒有丟失部分(X)。
接下來，與圖3 —起參照圖5B，示出的圖像布置在貫穿從第一幀Fn的第一顯示單元區域延伸到第三顯示單元區域中的寬闊區域，然后移動到從第二幀F(n+1)中的第三顯示單元區域延伸到第四顯示單元區域中的區域中。因此，當第三幀率控制器FRC3僅計算第二顯示單元區域的預測圖像數據時，部分X的圖像數據丟失并且不可能正確的預測。因此， 為了獲得完整的預測圖像數據，第三幀率控制器FRC3的第三數據請求單元R3請求將要發送到第一幀率控制器FRCl或幀數據緩沖器110的第一顯示單元區域的丟失部分的另外的圖像數據。第三幀率控制器FRC3可以通過使用另外的請求的圖像數據7以及第二顯示單元區域的圖像數據來計算全部完整的預測圖像數據。因此，雖然最初布置在包括顯示單元區域和相鄰顯示單元區域的寬闊區域的圖像移動，但是可以計算正確的運動數據。
參照圖6，將描述根據本發明的示范性實施例的顯示設備的第二操作。
與圖3 —起參照圖6，在第一情況(情況I)下，星形布置在第一幀Fn中的第一顯示單元區域，然后移動到第二幀F(n+1)中的第四顯示單元區域中。在這種情況下，第四幀率控制器FRC4從與第四幀率控制器FRC4分離的第一幀率控制器FRCl或幀數據緩沖器110 接收圖像信息，從而可以獲得反映星形的正確的運動矢量的預測圖像數據。在第二情況(情況2)下，星形布置在第一幀Fn的第三顯示單元區域，然后移動到第二幀F(n+1)中的第四顯示單元區域中。在這種情況下，第四幀率控制器FRC4從與其接近的第三幀率控制器FRC3或幀數據緩沖器110接收圖像信息，從而可以獲得反映星形的正確的運動矢量的預測圖像數據。
如上所述，根據本發明的示范性實施例的顯示設備可以從與期望的像素區域分離的幀率控制器或者從輸入并存儲了全部圖像數據的幀數據緩存器110，以及相鄰幀率控制器請求并接收期望像素區域的圖像數據，以根據必需的圖像數據的位置在幀率控制下計算運動矢量，由此計算預測圖像數據。因此，在貫穿包括顯示單元區域和相鄰顯示單元的寬闊區域迅速移動的圖像中，可以獲得正確的運動數據。
如上所述，在根據本發明的示范性實施例的顯示設備中，多個幀率控制器包括數據請求單元，并且在多個幀率控制器之間以及在幀率控制器和幀數據緩沖器之間能夠進行雙向通信。幀率控制器可以無需另外的存儲器而容易地接收期望位置的圖像數據，并且可以正確地計算和獲得布置在貫穿寬闊區域或迅速移動的運動圖像的預測圖像數據。
本領域技術人員很清楚，在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，可以對本發明做出各種修改和變化。因而，本發明意圖涵蓋本發明的上述修改和變化，它們落入所附權利要求及其等效物的范圍內。
權利要求
1.一種顯示設備，包括幀數據緩沖器，輸出與多個顯示區域相對應的多個圖像數據組；多個幀率控制器，連接到所述幀數據緩沖器；以及多個顯示區域，連接到所述多個幀率控制器，其中，所述多個幀率控制器和幀數據緩沖器通過用于雙向通信的數據通信線全部連接在一起。
2.如權利要求1所述的顯示設備，其中所述多個幀率控制器中的每一個包括數據請求單元。
3.如權利要求2所述的顯示設備，其中所述數據請求單元請求期望位置的圖像數據，該圖像數據將通過所述數據通信線發送到所述幀數據緩沖器或所述多個幀率控制器的一部分。
4.如權利要求3所述的顯示設備，其中所述幀率控制器通過所述數據通信線從所述幀數據緩沖器或所述多個幀率控制器的一部分接收期望位置的圖像數據。
5.如權利要求4所述的顯示設備，還包括第一數據通信線，連接所述幀數據緩沖器和所述多個幀率控制器，并被配置為執行單向通信，其中，所述幀率控制器通過第一數據通信線從所述巾貞數據緩沖器接收圖像數據組。
6.如權利要求5所述的顯示設備，其中所述幀率控制器中的每一個包括存儲器，并且其中，所述存儲器存儲與連接到幀率控制器的一個顯示區域相對應的圖像數據。
7.如權利要求1所述的顯示設備，還包括第一數據通信線，連接所述幀數據緩沖器和所述多個幀率控制器，并被配置為執行單向通信，其中，所述幀率控制器通過第一數據通信線從所述幀數據緩沖器接收圖像數據組。
8.如權利要求7所述的顯示設備，其中所述幀率控制器中的每一個包括存儲器，并且所述存儲器存儲與連接到幀率控制器的一個顯示區域相對應的圖像數據。
9.如權利要求1所述的顯示設備，其中所述幀率控制器中的每一個包括存儲器，并且其中，所述存儲器存儲與連接到幀率控制器的一個顯示區域相對應的圖像數據。
10.如權利要求1所述的顯示設備，其中所述幀率控制器中的每一個包括通過使用由所述顯示設備的顯示單元顯示的運動圖像的運動矢量來估計運動的運動補償器。
全文摘要
一種顯示設備，包括幀率控制器中的數據請求單元，并且請求和傳送用于接收和存儲整個像素區域的圖像數據的幀數據緩沖器和其余幀率控制器的必需的數據。在運動圖像在多個顯示區域當中移動的情況下，從幀數據緩沖器或多個幀率控制器傳送對應于多個區域的圖像數據，并且在運動圖像在相鄰像素區域之間移動的情況中，從幀數據緩沖器或相鄰幀率控制器傳送相鄰像素區域的圖像數據用于處理。因此，可以不需要另外的存儲器而實現快速移動的運動圖像。
文檔編號H04N7/01GK103037192SQ201210366959
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年10月7日
發明者樸東園, 裵栽成, 柳鳳鉉, 李相弟 申請人:三星顯示有限公司