KR100604796B1 - Dithering circuit for displaying gray level in passive display device - Google Patents
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Abstract
수동 표시 장치에서 그레이 레벨을 구현하기 위한 디더링 회로가 개시된다. 본 발명에 따른 수동 표시 장치에서 그레이 레벨을 구현하기 위한 디더링 회로는, 다수의 모듈로 프레임 카운터들을 포함하고, 외부에서 인가되는 프레임 제어 신호에 응답하여 각각의 프레임 카운팅 값을 증가시키는 프레임 카운터와, 다수의 모듈로 라인 카운터들을 포함하고, 외부에서 인가되는 라인 제어 신호에 응답하여 프레임 카운팅 값을 로드하여 각각의 라인 카운팅 값을 증가시키는 라인 카운터, 다수의 패턴 포지션 레지스터들로 구현되는 제1~제M디더링 패턴 레지스터를 구비하고, 디더링 패턴 레지스터에서 서로 다른 픽셀의 온/오프 듀티 비율에 상응하는 디더링 패턴 데이타들을 발생하는 디더링 패턴 발생부, 라인 카운터에서 출력되는 라인 카운팅 값에 응답하여 디더링 패턴 데이타를 선택하기 위한 패턴 선택 신호를 생성하는 패턴 선택부 및 패턴 선택 신호에 의해서 선택된 각각의 디더링 패턴 데이타와 프리-디더드 데이타에 응답하여 소정 비트의 비디오 데이타를 생성하는 비디오 데이타 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하고, 인접한 픽셀들이 최대한 동시에 턴온되지 않도록 디더링을 수행함으로써 플리커 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다. Disclosed is a dithering circuit for implementing gray levels in a passive display device. The dithering circuit for implementing a gray level in a passive display device according to the present invention includes a frame counter including a plurality of modulo frame counters and incrementing each frame counting value in response to an externally applied frame control signal; A first counter comprising a plurality of modulo line counters, a line counter that loads a frame counting value in response to an externally applied line control signal to increase each line counting value, and a plurality of pattern position registers. A dither pattern generator having an M dither pattern register and generating dither pattern data corresponding to on / off duty ratios of different pixels in the dither pattern register; and dither pattern data in response to a line counting value output from a line counter. Pattern line to generate a pattern selection signal for selection And a video data generator for generating a predetermined bit of video data in response to the respective dithering pattern data and the pre-dithered data selected by the tack and the pattern selection signal, and dithering so that adjacent pixels are not turned on at the same time as much as possible. There is an effect that the flicker phenomenon can be prevented from occurring.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디더링 회로를 나타내는 블럭도이다. 1 is a block diagram illustrating a dithering circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 회로의 디더링 패턴 발생부를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a dither pattern generator of the circuit illustrated in FIG. 1.
도 3(a)~도 3(g)는 도 1에 도시된 회로의 패턴 선택 신호 발생 과정을 나타내는 파형도들이다. 3A to 3G are waveform diagrams illustrating a process of generating a pattern selection signal of the circuit shown in FIG. 1.
도 4는 도 3의 과정에 의해 생성된 패턴 선택 신호로부터 디더링 패턴 데이타가 선택되는 과정을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a process of selecting dithering pattern data from the pattern selection signal generated by the process of FIG. 3.
본 발명은 수동 표시 장치(Passive Display Device)의 그레이 레벨 구현에 관한 것으로서, 특히, 수동 표시 장치에서 그레이 레벨을 구현하기 위한 디더링(Dithering) 회로에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 STN(Super Twisted Nematic) 액정 표시 장치(Liquid Crystal Device:이하, LCD)와 같은 수동 표시 장치를 구동하는 LCD컨트롤러에서는 단지 픽셀을 온/오프시키는 동작에 의해서만 디스플레이가 가능하다. 따라서, 수동 표시 장치에서 그레이(gray) 레벨을 표현하기 위해서는 프레임 속도 제어(Frame Rate Control:이하, FRC)라는 방식이 이용된다. FRC는 화면의 프레임에서 픽셀이 온 되는 횟수를 제어하는 방식을 말한다. 즉, LCD패널에 표현될 수 있는 한 프레임 에서의 1 픽셀은 x, y의 2차 평면으로 나타낼 수 있다. 여기에서, x는 수평 라인 수를 나타내고, y는 수직 라인 수를 말한다. 이 때, 프레임 횟수를 나타내는 시간 축의 변수를 z로 설정하면 한 지점에서의 픽셀의 위치에 대한 좌표 값은 x, y, z의 3차원으로 표현될 수 있다. 또한, 듀티 비율(DUTY RATE)은 x, y를 일정한 값으로 고정시키고, 그 위치에서 정해진 프레임이 반복되는 동안 픽셀이 온(on) 되는 횟수를 상기 정해진 프레임 갯수로 나눈 값으로 정의된다. 예를 들어, LCD 프레임의 (1,1) 위치에서 어떤 그레이 레벨의 듀티 비율이 1/2이라 가정하면, (1,1)의 위치에서는 2프레임 중에서 1프레임 동안 픽셀이 온 된다는 것을 나타낸다. 따라서 수동 표시 소자에서 그레이 레벨을 표현하기 위해서는 각각의 그레이 레벨마다 듀티 비율을 설정해두고, 설정된 듀티 비율에 따라서 픽셀을 온/오프시킨다. 이러한 방법에 의해 픽셀을 온/오프시키는 방식을 FRC 구동 방식이라 한다. 그러나, 이러한 FRC 방식만으로 LCD를 구동하면, 인접한 픽셀들이 동시에 온/오프되는 현상이 발생될 수 있다. 이와 같이, 인접한 픽셀들이 온/오프되면 시각적으로 화면의 깜박거림이 발생될 수 있는데 이를 플리커(FLICKER)라 한다. 따라서, 이러한 플리커 현상을 없애기 위해서는 디더링(DITHERING) 방식이 이용된다. 디더링 방식은 동시에 같은 그레 이 레벨이 인접한 픽셀에 발생되더라도, 픽셀이 구현되는 위치 즉, 프레임, 수직 라인 또는 수평 라인의 위치에 따라 동일하지 않은 온/오프 값을 갖도록 제어하는 방식을 말한다. In general, an LCD controller driving a passive display device such as a super twisted nematic (STN) liquid crystal device (hereinafter, referred to as an LCD) may display only by turning on / off pixels. Therefore, a frame rate control (hereinafter referred to as FRC) is used to express gray levels in the passive display device. FRC refers to a method of controlling the number of times a pixel is turned on in a frame of a screen. That is, one pixel in one frame that can be represented on the LCD panel can be represented by a second plane of x and y. Here, x denotes the number of horizontal lines and y denotes the number of vertical lines. At this time, if the variable of the time axis indicating the number of frames is set to z, the coordinate value of the position of the pixel at one point may be expressed in three dimensions of x, y, and z. Also, the duty ratio DUTY RATE is defined as a value obtained by fixing x and y to a constant value, and dividing the number of times pixels are turned on by repeating a predetermined frame at that position by the predetermined frame number. For example, assuming that the duty ratio of any gray level is 1/2 at the position (1,1) of the LCD frame, it indicates that the pixel is turned on for one frame out of two frames at the position of (1,1). Therefore, in order to express gray levels in the passive display device, a duty ratio is set for each gray level, and pixels are turned on / off according to the set duty ratio. The method of turning on / off a pixel by such a method is called an FRC driving method. However, if the LCD is driven only by such an FRC method, adjacent pixels may be simultaneously turned on / off. As such, when adjacent pixels are turned on or off, visual flicker may occur. This is called a flicker. Therefore, a dithering method is used to eliminate such flicker. Dithering refers to a method of controlling a pixel to have an on / off value that is not the same depending on a position where a pixel is implemented, that is, a position of a frame, a vertical line, or a horizontal line, even when the same gray level is generated in adjacent pixels.
그러나, 종래의 디더링을 수행하지 않는 LCD 구동에서는 플리커가 발생하는 문제점이 있다. However, there is a problem in that flicker occurs in LCD driving that does not perform conventional dithering.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, LCD의 프레임, 수직 라인 및 수평 라인의 3차원적인 디더링을 수행함으로써 인접한 픽셀에 의해 발생되는 플리커 현상을 완전하게 없앨 수 있는, 수동 표시 장치에서 그레이 레벨을 구현하기 위한 디더링 회로를 제공하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to implement a gray level in a passive display device that can completely eliminate the flicker phenomenon caused by adjacent pixels by performing three-dimensional dithering of the LCD frame, vertical line and horizontal line. It is to provide a dithering circuit for.
상기 과제를 이루기위해, 본 발명에 따른 수동 표시 장치에서 그레이 레벨을 구현하기 위한 디더링 회로는, 다수의 모듈로 프레임 카운터들을 포함하고, 외부에서 인가되는 프레임 제어 신호에 응답하여 각각의 프레임 카운팅 값을 증가시키는 프레임 카운터와, 다수의 모듈로 라인 카운터들을 포함하고, 외부에서 인가되는 라인 제어 신호에 응답하여 프레임 카운팅 값을 로드하여 각각의 라인 카운팅 값을 증가시키는 라인 카운터, 다수의 패턴 포지션 레지스터들로 구현되는 제1~제M디더링 패턴 레지스터를 구비하고, 디더링 패턴 레지스터에서 서로 다른 픽셀의 온/오프 듀티 비율에 상응하는 디더링 패턴 데이타들을 발생하는 디더링 패턴 발생부, 라인 카운터에서 출력되는 라인 카운팅 값에 응답하여 디더링 패턴 데이타를 선택 하기 위한 패턴 선택 신호를 생성하는 패턴 선택부 및 패턴 선택 신호에 의해서 선택된 각각의 디더링 패턴 데이타와 프리-디더드 데이타에 응답하여 소정 비트의 비디오 데이타를 생성하는 비디오 데이타 생성부로 구성되는 것이 바람직하다. In order to achieve the above object, a dithering circuit for implementing a gray level in a passive display device according to the present invention includes a plurality of modulo frame counters, and each frame counting value in response to an externally applied frame control signal. A frame counter including an incrementing frame counter, a plurality of modulo line counters, a line counter that loads a frame counting value in response to an externally applied line control signal, and increases each line counting value with a plurality of pattern position registers. A dithering pattern generator including first to Mth dithering pattern registers to generate dithering pattern data corresponding to on / off duty ratios of different pixels in the dithering pattern register, and a line counting value output from a line counter. Pattern line for selecting dither pattern data in response Selected pattern to generate a signal of each unit and selected by the pattern selection signal dithering pattern data with pre-di-hindered response to the data is preferably composed of a generated video data to generate video data of a predetermined bit.
이하, 본 발명에 따른 수동 표시 장치에서 그레이 레벨을 구현하기 위한 디더링 회로에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. Hereinafter, a dithering circuit for implementing a gray level in a passive display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 그레이 레벨 구현을 위한 디더링 회로를 설명하기 위한 실시예의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 디더링 회로는 비디오 데이타 생성부(100), 디더링 패턴 발생부(120), 프레임 카운터(140), 라인 카운터(160) 및 패턴 선택부(180)를 포함한다.1 is a block diagram of an embodiment for describing a dithering circuit for implementing a gray level according to the present invention. Referring to FIG. 1, the dither circuit includes a
프레임 카운터(140)는 LCD 화면의 프레임을 카운팅하고, 카운팅된 결과를 프레임 카운팅 값(MODF)으로서 출력한다. 도 1의 실시예에서, 프레임 카운터(140)는 4개의 모듈로(MODULO)-7,5,4,3 프레임 카운터들(140a, 140b, 140c, 140d)을 포함한다. 각각의 모듈로 프레임 카운터들은 MOD7F, MOD5F, MOD4F, MOD3F 카운터로 표시된다. 여기에서, 각각의 모듈로 프레임 카운터들(MOD7F~MOD3F) (140a~140d)은 프레임 제어 신호(VFRAME)에 응답하여 프레임 카운팅 값(MOD3F, MOD4F,MOD5F, MOD7F의 4개의 모듈로 카운팅 값)을 증가시킨다. 예를 들어, 각 모듈로 프레임 카운터들은 프레임 제어 신호(VFRAME)의 상승 엣지에서 카운팅 값이 증가되도록 구현될 수 있다. 도 1의 MODF 는 MOD7F, MOD5F, MOD4F, MOD3F의 4개의 모듈로 카운터의 값을 말한다. The
라인 카운터(160)는 상기 프레임 카운팅 값(MODF)에 응답하여 수직 방향으로 의 라인 수를 카운팅하고, 카운팅된 결과를 라인 카운팅 값(MODL)으로서 출력한다. 여기에서, 수직 라인 카운터(160)는 4개의 모듈로(MODULO) 라인 카운터들, 즉, 모듈로-7,5,4,3 라인 카운터들(160a, 160b, 160c, 160d)을 포함한다. 모듈로 라인 카운터들은 각각 MOD7L, MOD5L, MOD4L, MOD3L 카운터로 표시된다. 여기에서, 각각의 모듈로 라인 카운터들(MOD7L~MOD3L)(160a~160d)은 라인 제어 신호(VLINE)에 응답하여 라인 카운팅 값(MODL)을 증가시킨다. 도 1의 라인 카운팅 값(MODL)은 MOD7L, MOD5L, MOD4L, MOD3L의 4개의 모듈로 카운터의 값을 말한다. 또한, 각 모듈로 라인 카운터들(160a~160d)은 모듈로 프레임 카운터들(140a~140d)에서 카운팅된 값(MODF)을 이전 라인 제어 신호의 상승 엣지에서 로드하고, 현재 라인 제어 신호의 하강 엣지에서 라인 카운팅 값을 증가시킨다. 따라서, 라인 카운팅 값(MODL)은 프레임 카운팅 값(MODF)과 더해진 형태 예를 들어, xF+ yL로 표시될 수 있다. 여기에서, x는 수평 방향으로의 라인 값을 나타내고, y는 수직 방향으로의 라인 값을 나타낸다. 또한, F는 모듈로 프레임 카운터(140a~140d)의 쉬프트 값을 나타내고, L은 모듈로 라인 카운터(160a~160d)의 쉬프트 값을 나타낸다. The
디더링 패턴 발생부(120)는 픽셀이 온/오프되는 서로 다른 듀티 비율을 구현하기 위해 다양한 디더링 패턴 데이타를 발생시킨다. 이를 위해, 디더링 패턴 발생부(120)는 A~D패턴 포지션 레지스터들(120a~120d)을 포함한다. 여기에서, 패턴A 레지스터(120a)~패턴D 레지스터(120d)는 각각 4비트 단위로 데이타를 처리하기 위해 4개의 레지스터 블럭으로 구현된다. 또한, 디더링 패턴 발생부 (120)는 상기 패턴A~패턴 D레지스터들(120a~120d)을 이용하여 서로 다른 듀티를 나타낼 수 있는 8개의 레지스터를 생성한다. 디더링 패턴 발생부(120)에 관해서는 도 2를 참조하여 상세히 기재된다. The
패턴 선택부(180)는 라인 카운터(160)에서 출력된 라인 카운팅 값(MODL)에 응답하여, 디더링 패턴 발생부(120)로부터 해당되는 듀티 비율의 패턴 데이타를 선택하기 위한 패턴 선택 신호(MODPtr)를 생성한다. 패턴 선택 신호(MODPtr)는 xF+ yL의 형태로 나타낼 수 있으며, 모듈로 라인 카운팅 값(MODL)의 상승 엣지에서 로드된다. 패턴 선택 신호(MODPtr)는 각각 MOD7Ptr, MOD5Ptr, MOD4Ptr, MOD3Ptr의 4개의 모듈로 카운터의 값을 말한다. The
비디오 데이타 생성부(100)는 제1~제4비디오 데이타 생성부(100a~100d)를 포함한다. 각 비디오 데이타 생성부(100a~100d)는 디더링 패턴 발생부(120)의 각 패턴 레지스터들(120a~120d)에서 출력되는 8비트 데이타를 조합하여 소정 비트 예를 들어, 16비트의 데이타를 생성하고, 외부에서 인가되는 프리-디더드 (PRE_DITHERED) 데이타(PRE_DIT)에 응답하여 상기 16비트 중 한 비트를 비디오 데이타(VD[0]~VD[3])로서 출력한다. 제1비디오 데이타 생성부(100a)는 인버터 (102a)와 멀티플렉서(104a)를 포함한다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 제2~제4비디오 데이타 생성부(100b~100d)도 각각 하나의 인버터와 하나의 멀티플렉서를 포함한다.The video
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 디더링 회로는, FRC 구동을 이용하여 3차원으로 디더링을 수행하기 위해, 서로 다른 듀티의 디더링 패턴 데이타를 생성한다. The dithering circuit of the present invention having such a configuration generates dithering pattern data of different duty in order to perform dithering in three dimensions by using FRC driving.
도 2는 도 1의 디더링 패턴 발생부(120)를 설명하기 위한 개략적인 도면들로 서, 22~28은 서로 다른 듀티 비율을 갖는 8개의 디더링 패턴 레지스터 들을 나타낸다. 즉, 디더링 패턴 레지스터(DP2_3)(21)는 2/3의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터라 할 수 있으며, 12비트로 구현된다. 여기에서, 12비트는 2/3의 듀티인 3과, 패턴 A~D 레지스터(120a~120d)의 4비트를 곱한 결과에 의해 구해진 값이다. 즉, 패턴 레지스터(DP2_3)(21)는 패턴 선택부(180)에서 발생되는 패턴 선택 신호(MOD3Ptr)에 응답하여 해당 비트의 데이타를 출력한다. FIG. 2 is a schematic diagram for describing the
또한, 디더링 패턴 레지스터(DP3_4)(22)는 3/4의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터라 할 수 있으며, 4*4=16비트로 구현된다. 마찬가지로, 패턴 레지스터 (DP2_4)(23)는 2/4 즉, 1/2의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터이며, 16비트로 구현된다. 또한, 디더링 패턴 레지스터(DP3_5)(24)는 3/5의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터라 할 수 있으며, 5*4=20비트로 구현된다. 또한, 디더링 패턴 레지스터(DP4_5)(25)는 4/5의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터이며, 20비트로 구현된다. 또한, 디더링 패턴 레지스터(DP6_7)(26)은 6/7의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터이며, 7*4=28비트로 구현된다. 디더링 패턴 레지스터(DP5_7)(27)는 5/7의 듀티 비율을 나타내며, 28비트 구현된다. 이와 같은 방식으로, 디더링 패턴 레지스터(DP4_7)(28)는 4/7의 듀티 비율을 나타내기 위한 레지스터이며, 28비트로 구현된다. 따라서, 패턴 A~D레지스터(120a~120d)에 의해 구현되는 8개의 디더링 패턴 레지스터들(21~28)은 패턴 선택 신호(MODPtr)에 응답하여 각각 4비트씩의 데이타들을 출력하게 된다. 다시 말해서, 패턴 A 레지스터(120a)를 기준으로 설명하면, 각 8개의 디더링 패턴 레지스터들(21~28)에서 동시에 4비트의 데이타가 출력되고, 4비트 중에서 1비트는 A레지스터(120a)에 해당되는 값이 된다. 결과적으로, 패턴 A레지스터(120a)~패턴 D레지스터(120d)는 각각 8비트의 출력 신호를 생성한다. 이 때, 출력되는 각 8비트의 데이타들은 비디오 데이타 생성부 (100)로 인가되어 제1~제4비디오 데이타(VD[0]~VD[3])를 생성하는데 이용된다. In addition, the dithering
계속해서, 도 1을 참조하여 프레임 카운터(140), 라인 카운터(160) 및 패턴 선택부(180)에서 수행되는 패턴 선택 신호 발생 과정에 대하여 구체적으로 기술된다. Subsequently, a pattern selection signal generation process performed by the
도 3(a)~도 3(g)는 도 1에 장치의 패턴 선택 신호(MODPtr)를 생성하기 위한 과정을 도시한 파형도들로서, 도 3(a)는 외부에서 인가되는 프레임 제어 신호 (VFRAME)를 나타내고, 3(b)는 라인 제어 신호(VLINE)를 나타내고, 도 3(c)는 프레임 모듈로 카운팅 값(MODF)을 나타내고, 3(d)는 라인 모듈로 카운팅 값(MODL) 을 나타낸다. 또한, 도 3(e)는 도 3(b)의 라인 제어 신호(VLINE)를 확장시킨 상태를 나타내고, 도 3(f)는 쉬프트 클럭 신호(VCLK)를 나타내고, 도 3(g)는 패턴 선택 신호(MODPtr)를 나타낸다.3 (a) to 3 (g) are waveform diagrams illustrating a process for generating a pattern selection signal MODPtr of the apparatus in FIG. 1, and FIG. 3 (a) shows a frame control signal VFRAME applied from the outside. ), 3 (b) shows a line control signal VLINE, FIG. 3 (c) shows a frame modulo counting value MODF, and 3 (d) shows a line modulo counting value MODL. . 3 (e) shows an expanded state of the line control signal VLINE of FIG. 3 (b), FIG. 3 (f) shows a shift clock signal VCLK, and FIG. 3 (g) shows a pattern selection. Represents the signal MODPtr.
전술한 바와 같이, 모듈로 프레임 카운터(140)는 도 3(a)의 프레임 제어 신호(VFRAME)에 응답하여 내부 각 MOD7F~MOD3F 카운터들(140a~140d)의 카운팅 값을 증가시킨다. 즉, 프레임 제어 신호(VFRAME)가 인가될 때마다 모듈로 프레임 카운터들의 카운팅 값(MODF)은 증가된다. 도 3(c)를 참조하면, 프레임 제어 신호(VFRAME)의 상승 엣지에서 프레임 카운팅 값(MODF)이 1F에서 2F로 증가된다. 또한, 모듈로 라인 카운터들(160a~160d)은 외부에서 도 3(b)에 도시된 수직 라인 제어 신호(VLINE)가 인가될 때마다 도 3(d)와 같이, 라인 카운팅 값(MODL)이 증가된다. 이 때, 도 3(e)에 도시된 수직 라인 제어 신호(VLINE)가 인에이블되면 쉬프트 클럭 신호(VCLK)가 발생되어 LCD패널의 수평 방향으로 픽셀이 온/오프된다. 또한, 라인 카운팅 값(MODL)이 1F +1L에서 1F+2L로 변화되는 시점에서 도 3(g)의 패턴 선택 신호(MODPtr)는 1F+1L이 된다. 즉, 또한, 패턴 선택 신호(MODPtr)는 라인 제어 신호(VLINE)의 상승 엣지에서 로드된다. As described above, the
또한, 패턴 선택부(180)에서 생성되는 상기 패턴 선택 신호(MODPtr=xF+yL)에 있어서, x는 비디오 데이타의 처리 단위가 4비트씩이므로 수평 방향으로 4픽셀 쉬프트될 때마다 1씩 증가된다. 또한, y는 수직 방향으로 쉬프트될 때마다 증가된다. F와 L 값은, 각각 프레임, 수직 라인 및 수평 라인으로 인접한 픽셀이 동시에 턴온되지 않도록, 모듈로 카운터마다 적절한 값으로 설정된다. 예를 들어, MOD7F 카운터(140a)의 F값은 3으로 설정되고, MOD5F 카운터(140b)의 F값은 2로 설정된다. 또한, MOD4F 카운터(140c)와 MOD3F 카운터(140d)의 F값은 1로 설정되고, 라인 모듈로 카운터들(MOD7L~MOD3L)(160a~160d)은 L값이 모두 1로 설정된다. 다음 표 1은 상기 각 모듈로 카운터의 쉬프트 값들을 나타낸다. Also, in the pattern selection signal MODPtr = xF + yL generated by the
패턴 선택 신호 중에서 MOD7PTr는 모듈로 7F, 7L카운터(140a, 160a)에 의해 생성될 수 있는 패턴 선택 신호이며, 듀티 비율(DUTY RATE)이 p/7(p=6,5,4)인 디더링 패턴 레지스터들(26, 27, 28)(도 2참조)의 패턴 데이타를 생성하기 위해 이용된다. 여기에서, p는 7개의 레지스터 값 중에서 1의 갯수를 나타낸다. 예를 들어, 패턴 선택 신호(MOD7Ptr)가 1F+1L인 경우에 F는 3이고, L은 1이므로 이 값은 4가 된다. 또한, MOD5Ptr은 모듈로 5F, 5L 카운터(140b, 160b)에 의해 생성될 수 있는 패턴 선택 신호가 되며, 듀티 비율이 q/5(q=3,4)인 패턴 데이타를 생성하기 위해 이용된다. MOD4Ptr은 모듈로 4F, 4L 카운터(140c, 160c)에 의해 생성될 수 있는 패턴 선택 신호가 되며, 듀티 비율이 r/4(r=3,2)인 패턴 데이타를 생성하기 위해 이용된다. MOD3Ptr은 모듈로 3F, 3L 카운터(140d, 160d)에 의해 생성될 수 있는 패턴 선택 신호가 되며, 듀티 비율이 2/3인 패턴 데이타를 생성하기 위해 이용된다. Among the pattern selection signals, MOD7PTr is a pattern selection signal that can be generated by modulo 7F and 7L counters 140a and 160a, and a dithering pattern having a duty ratio of p / 7 (p = 6,5,4). It is used to generate pattern data of the
계속해서, 디더링 패턴 발생부(120)와 비디오 데이타 생성부(100)에 의해서 수행되는 비디오 데이타 생성 과정에 관하여 구체적으로 기술된다. 본 발명에서는 그레이 레벨 구현을 위한 듀티 사이클이 1, 6/7, 4/5, 3/4, 5/7, 2/3, 3/5, 4/7, 1/2, 3/7, 2/5, 1/3, 1/4, 1/5, 1/7 및 0의 16개로 고정된다. 다음, 표 2에는 각 16개의 그레이 레벨에 상응하는 듀티 비율 및, 그에 해당하는 퍼센트가 기재된다. 여기에서의 그레이 레벨은 외부에서 인가되는 프리 디더드 데이타(PRE_DIT)의 각 레벨이 된다. Subsequently, the video data generation process performed by the
이와 같은 듀티 사이클을 구현하기 위해, 디더링 패턴 레지스터들(21~28)(도 2참조)은 전술한 바와 같이 DP2_3, DP3_4, DP2_4, DP3_5, DP4_5, DP6_7, DP5_7, DP4_7의 8개가 사용되었음을 알 수 있다. In order to implement such a duty cycle, it can be seen that the dithering pattern registers 21 to 28 (see Fig. 2) have eight DP2_3, DP3_4, DP2_4, DP3_5, DP4_5, DP6_7, DP5_7, and DP4_7 used as described above. have.
우선, 도 1의 디더링 패턴 발생부(120)의 각 디더링 패턴 레지스터들 (21~28)(도 2 참조)에서 발생되는 디더링 패턴 데이타에 관하여 상세히 기술된다. 우선, 도 2의 디더링 패턴 레지스터들에서 생성되는 각각의 패턴 데이타는 표 3과 같이 나타난다. First, the dither pattern data generated in each of the dither pattern registers 21 to 28 (see FIG. 2) of the
전술한 바와 같이, 디더링 패턴 발생부(120)의 패턴 레지스터(DP2_4)(23)는 듀티 2/4의 분모에 해당하는 4와, 데이타 처리 단위를 나타내는 각 A~D레지스터 값 을 곱한 16비트 패턴으로 나타난다. 마찬가지로, 데이타 패턴 발생부(120)의 패턴 레지스터(DP4_7)는 분모에 해당하는 7과, 데이타 처리 단위 4비트를 곱한 28비트의 패턴 데이타로서 구현된다. 다른 듀티 비율의 경우에도 마찬가지이다. 예를 들어, 듀티 비율의 분모가 7인 비트 패턴은 DPk_7[4n+m]으로 각 비트 위치가 표시될 수 있다. 여기에서, n은 0, 1, 2, 3,... 6을 나타내고, m은 0,1,2,3을 나타내고, k는 3,4,5,6이 된다. 예를 들어, m이 0인 경우는 패턴 A레지스터(120a)의 값을 나타내고, m이 1인 경우에는 패턴B 레지스터(120b) 값을 나타내고, m이 2인 경우는 패턴 C레지스터(120c)의 값을 나타내고, m이 3인 경우는 패턴 D레지스터(120d)의 값을 나타낸다. 또한, DPk_7[4n+0], DPk_7[4n+1], DPk_7[4n+2], DPk_7[4n+3]의 4개 비트는 VCLK 1클럭 단위로 동시에 발생된다. As described above, the pattern registers DP2_4 and 23 of the dither
도 4는 패턴 레지스터(DPk_7)에 대한 각 비트 패턴을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 두 번째 프레임의 두 번째 라인에 사용될 디더링 패턴 데이타를 선택하기 위한 패턴 선택 신호(MOD7Ptr)는 4가 된다. 따라서, 도 4의 MOD7PTr이 4에 해당하는 비트들(BT12~BT15)이 선택된다. 여기에서, BT[12]는 DPk_7[12]를 나타낸다. 또한, 비트들(BT13~BT15)은 같은 라인에 해당하는 패턴B 레지스터 ~패턴 D 레지스터의 비트들을 각각 나타낸다. 결과적으로, BT12~BT15는 패턴 선택 신호(MOD7Ptr)에 의해서 선택되어 쉬프트 클럭 신호(VCLK)에 의해서 동시에 발생됨을 알 수 있다. 4 shows each bit pattern for the pattern register DPk_7. Referring to FIG. 4, the pattern selection signal MOD7Ptr for selecting the dithering pattern data to be used for the second line of the second frame becomes four. Therefore, bits BT12 to BT15 corresponding to 4 in MOD7PTr of FIG. 4 are selected. Here, BT [12] represents DPk_7 [12]. In addition, the bits BT13 to BT15 represent bits of the pattern B register to the pattern D register respectively corresponding to the same line. As a result, it can be seen that BT12 to BT15 are selected by the pattern selection signal MOD7Ptr and simultaneously generated by the shift clock signal VCLK.
이와 같이, 해당 듀티 비율을 구현하기 위해, 패턴 A~패턴 D 레지스터 값은 다음 표 4와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 표 4는 표 3에 나타난 데이타 패턴을 기준으로 하여 각 패턴 포지션 A~D레지스터의 구체적인 비트 포지션을 나타낸다.As such, in order to implement the duty ratio, the pattern A to pattern D register values may be represented as shown in Table 4 below. That is, Table 4 shows specific bit positions of the pattern positions A to D registers based on the data patterns shown in Table 3.
예를 들어, 표 4의 듀티 비율이 2/4인 디더링 패턴 레지스터(DP2_4)(23)의 경우에, 패턴 데이타의 비트 수는 16비트이며, 패턴A 레지스터(120a)의 각 비트 포지션(DP2_4[0]), 패턴 B 레지스터(120b)의 비트 포지션(DP2_4[4]), 패턴C 레지스터(120c)의 비트 포지션(DP2_4[8]) 및 패턴 D 레지스터(120d)의 비트 포지션(DP2_4[12])가 동시에 발생된다. 또한, 듀티 비율 p/7 레지스터(DPp_7)의 경우에 패턴 데이타는 표 5에 도시된 바와 같이, 28비트이며, 듀티 비율 q/5인 디더링 패턴 레지스터(DPq_5)의 경우에 패턴 데이타는 20비트이며, r/3 레지스터의 경우에 패턴 데이타는 12비트가 된다. 이 때, 각각의 패턴 포지션 A~D레지스터들 (120a~120d)에서는 8비트의 데이타가 동시에 출력된다. For example, in the case of the dithering pattern register (DP2_4) 23 whose duty ratio in Table 4 is 2/4, the number of bits of the pattern data is 16 bits, and each bit position DP2_4 [of the
이와 같은 과정을 통하여 발생되는 디더링 패턴 데이타는 데이타 생성부(100)에서 비디오 데이타로서 생성된다. 즉, 디더링 패턴 발생부(120)에서 구현되는 8개의 듀티 비율을 제외한 그 이외의 듀티 비율은 상기 레지스터의 8비트 중 일부 비트 값을 반전시킴으로써 구현될 수 있다. 즉, 도 1의 제1비디오 데이타 생성부(100a)를 예를 들어 구체적으로 설명하면, 인버터(102a)는 패턴 A레지스터(120a)에서 출력되는 8비트의 데이타 중에서 6비트를 반전시킨다. 상세하 게 도시되지는 않았으나, 패턴 B~패턴 D레지스터(120b~120d)의 경우도 마찬가지이다. 이 때, 패턴 A 레지스터(120a)에서 생성되는 8비트의 데이타는 16(0~15) 비트 데이타 중에서 7~14비트가 되고, 반전된 6비트는 1~6비트가 된다. 이외에, 0비트 즉, "0"값과 마지막 15비트 즉, "1"값은 고정된 값이 이용된다. 즉, 16비트의 데이타는 멀티플렉서(104a)의 입력 데이타로 인가된다. 따라서, 멀티플렉서(104a)는 외부의 메모리(미도시)에 저장된 프리-디더드 데이타 (PRE_DIT)에 응답하여 상기 입력된 16비트의 데이타 중 하나를 선택적으로 제1비디오 데이타 (VD[0])로서 출력한다. 이 때, 멀티플렉서(104a)는 16×1 멀티플렉서로 구현되는 것이 바람직하다. 여기에서, PRE_DIT는 전체 16비트로 구성되어 16개의 그레이 레벨을 표현하기 위한 데이타로서, 16개 각각의 그레이 레벨은 16비트로 표현된다. 이 때, 16비트의 PRE_DIT에 의해서 4픽셀을 표현하는 것이 가능하다. 즉, 멀티플렉서(104a)에 선택 신호(SEL)로서 인가되는 4비트 데이타(PRE_DIT)는 한 레벨에 대한 16비트 데이타 중 4비트[3:0]가 되며, 4비트에 의해 1픽셀이 표현될 수 있다. 구체적으로, 멀티플렉서(104a)에 인가되는 PRE_DIT는 16비트 중에서 PRE_DIT[3:0]이 되며, PRE_DIT[3:0]에 의해서 VD[0]가 생성된다. 마찬가지로, 제2비디오 데이타 생성부(100b)에서는 선택 신호인 PRE_DIT[7:4]에 의해서 VD[1]이 생성된다. 또한, 제3비디오 데이타 생성부 (100c)에서는 PRE_DIT[11:8]에 의해서 VD[2]가 생성되고, 제4비디오 데이타 생성부(100d)에서는 PRE_DIT[16:12]에 의해서 VD[3]가 생성된다. 이 때, VD[3:0]는 LCD패널의 좌표 값(x, y)으로 나타낼 때, VD[0]은 (4x+0, y) 위치의 픽셀을 표현하기 위해 이용되고, VD[1]은 (4x+1, y)의 픽셀을 표현하기 위해 이용된다. 또한, VD[2]는 (4x+2, y)의 픽셀을 표현하기 위해 이용되고, VD[3]은 (4x+3, y)의 픽셀을 표현하기 위해 이용된다. 이와 같은 과정을 통하여 생성된 비디오 데이타(VD[3:0])는 LCD 드라이버(미도시)로 인가되어 래치되고, 래치된 결과에 의해 LCD패널에 디스플레이된다. The dithering pattern data generated through the above process is generated as video data in the
본 발명에 따르면, 인접한 픽셀들이 동시에 턴온되지 않도록 디더링을 수행함으로써 플리커 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 디더링을 통해서 수동 디스플레이 소자인 STN LCD에 그레이 레벨을 효과적으로 표현할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, by performing dithering so that adjacent pixels are not turned on at the same time, the flicker phenomenon can be prevented from occurring and the gray level can be effectively expressed on the STN LCD which is a passive display device through dithering.
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