KR0136498B1 - 프레임 율 제어장치 - Google Patents

프레임 율 제어장치

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Abstract

본 발명은 레벨(level)값 및 웨이트(weight)값을 입력받아 액정 디스플레이(LCD ; Liquid Crystal Display) 표시 신호로 변경하는 액정 디스플레이 표시 신호 발생수단(2)을 구비하는 플리커(flicker)현상 방지용 프레임 율 제어 장치(FRC ; Frame Rate Controller)에 관한 것으로, 인접된 화소가 같은 레벨값을 가지더라도 온(ON)되는 프레임을 다르게 효과적으로 배치함으로써 액정 디스플레이의 플리커현상을 방지하여 균일한 밝기의 화질을 얻을 수 있으며, 또한, 프레임 오프셋(offset)값은 프로그래밍(programming)이 가능함으로써 사용자가 원하는 우수한 화질을 얻을 수 있는 프레임 율 제어장치에 관한 것이다.

Description

프레임 율 제어장치
제1도는 4프레임(frame)에 대한 4레벨(level)값을 표현한 도표.
제2도는 도표 제1도를 이용한 종래의 액정 디스플레이 표시 신호를 표현한 도표.
제3도는 도표 제1도를 이용한 본 발명에 따른 액정 디스플레이의 플리커(flicker) 현상을 제거하는 액정 디스플레이 표시 신호 도표.
제4도 내지 제5a도는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 율 제어장치(frame rate controller)의 블록도.
제5b도는 본 발명의 일실시예 따른 프레임내의 각 화소 웨이트(weight)값을 표현한 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
C1, C2 : 2비트 계수기 A1, A2 : 가산기
R : 레지스터 V1, V2 : 비교기
MUX : 멀티플렉서 LCD : 액정 디스플레이
1 : 웨이트값 발생부 2 : 액정 디스플레이 표시 신호 발생부
본 발명은 프레임 율 제어장치(FRC ; Frame Rate Controller ; 이하 FRC라 칭함)에 관한 것으로, 특히 프레임의 플리커(flicker)현상을 방지하는 프레임 율 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 디스플레이(LCD ; Liquid Crystal Display ; 이하 LCD라 칭함), 특히, 노트북 컴퓨터의 표시장치에 주로 사용되는 수동 매트릭스(matrix) LCD는 반응시간이 느리고, 온(ON)이나 오프(OFF)의 두가지 레벨만 표현할 수 있음으로써, 각각의 픽셀의 온·오프 시간을 프레임 단위로 적당히 조절하는 FRC를 주로 사용하여 다중 레벨의 색상을 표현한다.
FRC내의 LCD 표시 신호를 도면 제1도 내지 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
종래에는 n비트의 색데이타 또는 그레이(gray) 데이터를 입력받아 2n종류의 색상 레벨을 표현하는 FRC를 이용하되, 상기 2n프레임 중에서 각 레벨에 해당하는 모든 프레임을 온 시킴으로써 다양한 레벨의 색상을 표현한다. 즉, 4비트 입력 데이터로는 16가지의 레벨을 표현할 수 있으며, 일예로 레벨 6의 색상을 나타내려면 16개의 프레임 중에서 6개의 프레임을 온시키고 나머지 프레임 모두는 오프시키게 된다.
참고적으로, FRC중에서, 특히, 4레벨 LCD 표시 신호를 출력하는 FRC를 예를 들면, 제1도에 도시된 바와 같이 레벨 0, 레벨 1, 레벨 2, 레벨 3으로 분류되는 4개의 레벨에 대하여 각각 0000, 1000, 1101, 1111으로 표현되는 이진수 데이터를 각각의 프레임에 반복적으로 출력하여 4레벨 LCD 표시신호를 형성하게 된다. 이때, 상기 프레임은 제0프레임, 제1프레임, 제2프레임, 제3프레임으로 구성되어 있다. 즉, 상기 종래의 4레벨 LCD 표시신호 중에서 레벨 1의 색상을 나타내기 위하여서는 제2도와 같이 제1프레임 내의 4개의 화소를 동시에 온시키고 나머지 화소는 모두 오프 시키면 된다.
그러나, 상기와 같이 각 레벨의 색상을 나타내기 위하여 프레임 단위로 온 시키는 종래의 FRC는 레벨이 낮을수록 프레임이 온되는 간격이 크기 때문에 사람의 눈으로도 온·오프 변화를 감지할 수 있게 되어 LCD가 깜박거리는 플리커현상이 발생하는 문제점을 초래했다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 사람의 눈이 빠른 시간적·공간적 변화를 인식못하는 것을 이용하여 인접된 화소가 같은 레벨값을 가지더라도 온되는 프레임을 다르게 효과적으로 배치함으로써 LCD의 플리커현상을 방지하는 프레임 율 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은, 레벨값 및 웨이트값을 입력받아 LCD 표시 신호로 변경하는 액정 디스플레이 표시 신호 발생수단을 구비하는 플리커현상 방지용 FRC에 있어서, 레지스터 궤환값 및 프레임 오프셋(offset)을 합산하는 제1가산수단; 프레임 클럭 또는 상기 제1가산수단의 출력값을 임시저장하는 레지스터수단; 프레임 내의 화소 위치를 나타내는 데이터 및 상기 레지스터수단의 출력값을 합산하여 상기 웨이트값을 출력하는 제2가산수단을 더 부가하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제3도를 참조하여 상기 종래의 4레벨 LCD 표시 신호와 비교해서 본 발명을 간단하게 설명하면, 각 레벨의 색상을 표현하기 위하여 본 발명은 온되는 다수의 화소를 각각의 프레임에 분산·배치함으로써 플리커현상을 억제한다. 즉, 레벨 1의 색상을 표현하기 위해서는 온되는 4개의 화소를 각 프레임에 1개씩 분산·배치하면 된다.
이하, 첨부된 도면 제4도 내지 제5도를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 16레벨 FRC를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 16레벨 FRC 블록도인 제4도에 도시된 바와 같이 웨이트값 발생부(1) 및 LCD 표시 신호 발생부(2)를 구비하여 16레벨 FRC를 제조하되, 상기 웨이트값 발생부(1)는 4비트 레지스터 궤환값 및 홀수의 4비트 프레임 오프셋(offset)값을 합산하는 제1가산기(A1), 프레임 클럭(clock) 또는 상기 제1가산기(A1)의 출력값을 임시저장하는 레지스터(R), 프레임 내의 화소 위치를 나타내는 데이터(Y_pos[1:0], X_pos[1:0]) 및 상기 레지스터(R)의 출력값을 합산하여 상기 웨이트값을 출력하는 제2가산기(A2) 등을 구비하고, 상기 LCD 표시 신호 발생부(2)는 4비트 레벨값[3:0] 및 상기 제2가산기(A2)로 부터 출력되는 4비트 웨이트값[3:0]을 입력받는 2개의 비교기(V1, V2) 및 레벨값[3:0]의 최상위 비트값(레벨값[3])을 스위치 신호로 하여 상기 비교기(V1, V2)의 출력값 중에서 어느 하나의 출력값을 LCD 표시 신호로 출력하는 하나의 멀티플렉서(MUX)를 구비하여 형성한다. 이때, 상기 4비트 레지스터 궤환값을 레지스터(R)의 출력값이며, 상기 레벨값[3:0]은 모노 LCD의 그레이(gray) 레벨 신호 및 칼라 LCD의 파란색 신호, 빨간색 신호, 녹색 신호 중의 어느 하나에 해당하는 것으로 이 값과 상기 웨이트값[3:0]을 비교하여 각 화소의 온·오프 상태를 결정한다. 여기서, 상기 LCD 표시 신호 발생부(2)는 레벨값[3:0]이 하프레벨(전체 프레임 중에서 50%만 온 되는 경우 ; 이하 하프레벨이라 칭함) 보다 클 경우에는 온 되는 프레임 수를 레벨값[3:0]보다 '1' 크게 하여 하프레벨이하의 레벨값[3:0]과 더 큰 차이를 두도록 한다.
그리고, 제5a도와 같이 상기 프레임 내의 화소 위치를 나타내는 데이터(Y_pos[1:0], X_pos[1:0]) 발생기는 라인 클럭을 카운트(count)하는 제1 2비트 계수기(C1), 화소 클럭을 카운트하는 제2 2비트 계수기(C2)로부터 프레임의 상·하 위치로서 Y_pos[1:0], 좌·우 위치로서 X_pos[1:0] 신호를 발생시킨다. 이때, 제5b도는 상기 제5a도의 프레임 내의 화소 위치를 나타내는 데이터(Y_pos[1:0], X_pos[1:0]) 발생기에 의하여 형성된 프레임 내의 웨이트를 나타낸 것이다.
참고적으로, 상기 프레임 오프셋값이 '7'인 경우를 일예로 들어 본 발명의 동작 방법을 설명하면, 각각 프레임에 따라 상기 웨이트값 발생기(1)에서 출력되는 웨이트값[3:0]은 각각 0, 7, 14, 5, 12, 3, 10, 1, 8, 15, 6, 13, 4, 11, 2, 9의 레벨 순서로 나타나며, 고레벨(하프레벨 이상)값과 저레벨(하프레벨 이하)값을 번갈아 가며 공간적으로 적당하게 배치됨으로써 LCD의 플리커현상을 방지한다. 이때, 상기 프레임 오프셋값은 '9'로 하여도 웨이트값[3:0]의 좋은 배치를 얻을 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 인접된 화소가 같은 레벨값을 가지더라도 온되는 프레임을 다르게 효과적으로 배치함으로써 LCD의 플리커현상을 방지하여 균일한 밝기의 화질을 얻을 수 있으며, 또한, 프레임 오프셋값은 프로그래밍(programming)이 가능함으로써 사용자가 원하는 우수한 화질을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 레벨값 및 웨이트값을 입력받아 액정 디스플레이 표시 신호로 변경하는 액정 디스플레이 표시 신호 발생수단을 구비하는 플리커 현상 방지용 프레임 율 제어 장치에 있어서, 궤환값 및 프레임 오프셋을 합산하는 제1가산수단; 프레임 클럭에 동기하여 상기 제1가산수단의 출력값을 임시저장한 후 상기 궤환값으로 출력하는 저장수단; 프레임 내의 화소 위치를 나타내는 데이터와 상기 저장수단의 출력값을 합산하여 상기 웨이트값을 출력하는 제2가산수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레임 율 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 표시 신호 발생수단은 상기 웨이트값 및 레벨값을 입력받아 비교연산하는 다수의 비교수단; 및 레벨값의 최상위 비트값을 제어 신호로 하여 입력받는 상기 비교수단의 출력값 중 하나를 선택하여 액정 디스플레이 표시 신호로 출력하는 선택수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레임 율 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프레임 오프셋값은 사용자가 프로그래밍할 수 있는 것을 특징으로 하는 프레임 율 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100687319B1 (ko) * 1999-05-07 2007-02-27 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시소자용 타이밍 콘트롤러

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