KR20160082794A - 타이밍 제어 회로 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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윤기태
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Abstract

타이밍 제어 회로는 복수의 화질 향상 블록들, 복수의 디더링 블록들 및 랜덤 넘버 발생 블록을 포함한다. 복수의 화질 향상 블록들은 입력 영상 데이터에 대한 화질 향상 동작들을 수행한다. 복수의 디더링 블록들은 복수의 화질 향상 블록들의 출력들에 대한 랜덤 디더링(random dithering) 동작들을 수행한다. 랜덤 넘버 발생 블록은 복수의 디더링 블록들에서 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들을 발생한다.

Description

타이밍 제어 회로 및 이를 포함하는 표시 장치{TIMING CONTROLLER AND DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 장치를 구동하기 위한 타이밍 제어 회로 및 상기 타이밍 제어 회로를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 디스플레이(flat panel display, FPD)가 표시 장치로서 널리 이용되고 있으며, 이러한 평판 디스플레이로는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display, OLED) 등이 사용되고 있다.
평판 디스플레이는 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 동작을 제어하는 타이밍 제어 회로를 포함한다. 상기 타이밍 제어 회로는 화질 향상을 위한 보정을 추가적으로 수행할 수 있다. 상기 타이밍 제어 회로는 복수의 화질 보정을 위한 복수의 기능 블록들을 포함할 수 있으며, 이에 따라 랜덤 디더링(random dithering) 동작도 여러 번 수행될 수 있다. 이 경우, 디더링 중첩에 의해 디더 노이즈(dither noise)가 발생되며, 화질이 열화되는 문제가 있었다.
본 발명의 일 목적은 화질 향상을 위한 복수의 영상 처리들을 효율적으로 수행할 수 있는 타이밍 제어 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 타이밍 제어 회로를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로는 복수의 화질 향상 블록들, 복수의 디더링 블록들 및 랜덤 넘버 발생 블록을 포함한다. 상기 복수의 화질 향상 블록들은 입력 영상 데이터에 대한 화질 향상 동작들을 수행한다. 상기 복수의 디더링 블록들은 상기 복수의 화질 향상 블록들의 출력들에 대한 랜덤 디더링(random dithering) 동작들을 수행한다. 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 상기 복수의 디더링 블록들에서 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들을 발생한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 화질 향상 블록들은 제1 화질 향상 블록 및 제2 화질 향상 블록을 포함하고, 상기 복수의 디더링 블록들은 제1 디더링 블록 및 제2 디더링 블록을 포함하고, 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 제1 랜덤 넘버 테이블 및 제2 랜덤 넘버 테이블을 포함할 수 있다. 상기 제1 화질 향상 블록은 상기 입력 영상 데이터에 대한 제1 화질 향상 동작을 수행하여 제1 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 디더링 블록은 상기 제1 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제1 영상 데이터에 대한 제1 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제1 디더링 데이터를 발생할 수 있다. 상기 제2 화질 향상 블록은 상기 제1 디더링 데이터에 대한 제2 화질 향상 동작을 수행하여 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제2 디더링 블록은 상기 제2 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제2 영상 데이터에 대한 제2 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제2 디더링 데이터를 발생할 수 있다.
상기 제1 영상 데이터의 비트 수 및 상기 제2 영상 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수보다 클 수 있다. 상기 제1 디더링 데이터의 비트 수 및 상기 제2 디더링 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수와 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 조합하여 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들 중 제1 랜덤 넘버 테이블을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 초기 랜덤 넘버를 발생하는 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 초기 랜덤 넘버에 대한 모듈러(modular) 연산을 수행하여 제1 랜덤 넘버를 발생하는 모듈러 연산 동작, 및 상기 제1 랜덤 넘버의 중복 여부를 판단하는 루프 연산 동작을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 중 제1 수평 랜덤 넘버 그룹을 발생할 수 있다.
상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹은 0부터 (K-1)(K는 2 이상의 자연수)까지의 숫자들을 하나씩 포함하는 K개의 숫자들의 조합일 수 있다. 상기 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 모듈러 연산 동작 및 상기 루프 연산 동작은, 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 숫자들을 하나씩 포함할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들을 제1 방향으로 배열하고, 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열할 수 있다. 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 상기 제1 방향으로 배열된 제1 랜덤 넘버들 중 하나와 상기 제2 방향으로 배열된 제2 랜덤 넘버들 중 하나를 합산하고 모듈러 연산을 수행하여, 상기 제1 랜덤 넘버 테이블에 포함되는 제3 랜덤 넘버들 중 하나를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 미리 정해진 시간마다 업데이트될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 타이밍 제어 회로를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 픽셀들을 포함하고, 출력 영상 데이터에 기초하여 영상을 표시한다. 상기 타이밍 제어 회로는 상기 표시 패널의 동작을 제어하고, 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 출력 영상 데이터를 발생한다. 상기 타이밍 제어 회로는 복수의 화질 향상 블록들, 복수의 디더링 블록들 및 랜덤 넘버 발생 블록을 포함한다. 상기 복수의 화질 향상 블록들은 상기 입력 영상 데이터에 대한 화질 향상 동작들을 수행한다. 상기 복수의 디더링 블록들은 상기 복수의 화질 향상 블록들의 출력들에 대한 랜덤 디더링(random dithering) 동작들을 수행한다. 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 상기 복수의 디더링 블록들에서 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들을 발생한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 화질 향상 블록들은 제1 화질 향상 블록 및 제2 화질 향상 블록을 포함하고, 상기 복수의 디더링 블록들은 제1 디더링 블록 및 제2 디더링 블록을 포함하고, 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 제1 랜덤 넘버 테이블 및 제2 랜덤 넘버 테이블을 포함할 수 있다. 상기 제1 화질 향상 블록은 상기 입력 영상 데이터에 대한 제1 화질 향상 동작을 수행하여 제1 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 디더링 블록은 상기 제1 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제1 영상 데이터에 대한 제1 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제1 디더링 데이터를 발생할 수 있다. 상기 제2 화질 향상 블록은 상기 제1 디더링 데이터에 대한 제2 화질 향상 동작을 수행하여 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제2 디더링 블록은 상기 제2 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제2 영상 데이터에 대한 제2 랜덤 디더링 동작을 수행하여 상기 출력 영상 데이터를 발생할 수 있다.
상기 제1 영상 데이터의 비트 수 및 상기 제2 영상 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수보다 클 수 있다. 상기 제1 디더링 데이터의 비트 수 및 상기 출력 영상 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수와 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 조합하여 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들 중 제1 랜덤 넘버 테이블을 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 초기 랜덤 넘버를 발생하는 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 초기 랜덤 넘버에 대한 모듈러(modular) 연산을 수행하여 제1 랜덤 넘버를 발생하는 모듈러 연산 동작, 및 상기 제1 랜덤 넘버의 중복 여부를 판단하는 루프 연산 동작을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 중 제1 수평 랜덤 넘버 그룹을 발생할 수 있다.
상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹은 0부터 (K-1)(K는 2 이상의 자연수)까지의 숫자들을 하나씩 포함하는 K개의 숫자들의 조합일 수 있다. 상기 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 모듈러 연산 동작 및 상기 루프 연산 동작은, 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 숫자들을 하나씩 포함할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들을 제1 방향으로 배열하고, 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열할 수 있다. 상기 랜덤 넘버 발생 블록은 상기 제1 방향으로 배열된 제1 랜덤 넘버들 중 하나와 상기 제2 방향으로 배열된 제2 랜덤 넘버들 중 하나를 합산하고 모듈러 연산을 수행하여, 상기 제1 랜덤 넘버 테이블에 포함되는 제3 랜덤 넘버들 중 하나를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 미리 정해진 시간마다 업데이트될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 두 개를 각각 포함하는 복수의 픽셀 그룹들로 구분될 수 있다. 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들에 포함되는 복수의 랜덤 넘버들 각각은 상기 복수의 픽셀 그룹들 중 하나에 상응할 수 있다.
상기 복수의 픽셀 그룹들 각각은 2 x 2의 매트릭스 형태로 배열된 네 개의 픽셀들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 게이트 구동 회로 및 데이터 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 구동 회로는 게이트 신호들을 발생하여 상기 표시 패널에 인가할 수 있다. 상기 데이터 구동 회로는 상기 출력 영상 데이터를 기초로 복수의 데이터 전압들을 발생하여 상기 표시 패널에 인가할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로는 제어 신호 발생부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어 신호 발생부는 입력 제어 신호에 기초하여, 상기 게이트 구동 회로를 제어하는 제1 제어 신호 및 상기 데이터 구동 회로를 제어하는 제2 제어 신호를 발생할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로 및 이를 포함하는 표시 장치에서는, 개별적이고 독립적인 복수의 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버 테이블들이 하나의 랜덤 넘버 발생 블록에 의해 발생될 수 있고 랜덤 넘버 그룹 발생 단계 및 랜덤 넘버 테이블 발생 단계의 두 단계를 수행하여 발생될 수 있다. 따라서, 랜덤 넘버 테이블들에 포함되는 랜덤 넘버들의 중복 및/또는 연관성의 발생을 방지할 수 있고, 랜덤 넘버 테이블들의 독립성이 보장될 수 있다. 랜덤 디더링 동작들의 중첩에 의한 디더 노이즈의 발생을 방지할 수 있으며, 화질 향상을 위한 복수의 영상 처리들을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 타이밍 제어 회로에 포함되는 랜덤 넘버 발생 블록의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 타이밍 제어 회로에 포함되는 랜덤 넘버 발생 블록의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 복수의 수평 및 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 및 8은 도 4의 복수의 랜덤 넘버 테이블들을 발생하는 단계를 설명하기 위한 도면들이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 타이밍 제어 회로(200), 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400)를 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL) 및 복수의 데이터 라인들(DL)과 연결되고, 출력 영상 데이터(RGBD')에 기초하여 영상을 표시한다. 복수의 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 복수의 데이터 라인들(DL)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
표시 패널(100)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들(예를 들어, 도 5의 P)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 픽셀들 각각은 복수의 게이트 라인들(GL) 중 하나 및 복수의 데이터 라인들(DL) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 픽셀들 각각은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 액정 커패시터는 픽셀 전극과 연결되어 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 공통 전극과 연결되어 공통 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 커패시터는 상기 픽셀 전극과 연결되어 상기 데이터 전압이 인가되는 제1 전극 및 스토리지 전극과 연결되어 스토리지 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 스토리지 전압은 상기 공통 전압과 동일한 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 픽셀들 각각은 제1 방향(D1)의 단변 및 제2 방향(D2)의 장변을 가질 수 있다. 상기 복수의 픽셀들 각각의 단변은 게이트 라인들(GL)과 평행할 수 있고, 상기 복수의 픽셀들 각각의 장변은 데이터 라인들(DL)과 평행할 수 있다.
타이밍 제어 회로(200)는 표시 패널(100)의 동작을 제어하며, 게이트 구동 회로(300) 및 데이터 구동 회로(400)의 동작을 제어한다. 타이밍 제어 회로(200)는 외부의 장치(예를 들어, 호스트)로부터 입력 영상 데이터(RGBD) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 입력 영상 데이터(RGBD)는 상기 복수의 픽셀들에 대한 입력 픽셀 데이터들을 포함할 수 있으며, 상기 입력 픽셀 데이터들 각각은 상응하는 픽셀에 대한 적색 계조 데이터(R), 녹색 계조 데이터(G) 및 청색 계조 데이터(B)를 포함할 수 있다. 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어 회로(200)는 입력 영상 데이터(RGBD) 및 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 출력 영상 데이터(RGBD'), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 발생한다.
구체적으로, 타이밍 제어 회로(200)는 입력 영상 데이터(RGBD)를 기초로 출력 영상 데이터(RGBD')를 발생하여 데이터 구동 회로(400)에 제공할 수 있다. 실시예에 따라서, 출력 영상 데이터(RGBD')는 입력 영상 데이터(RGBD)와 실질적으로 동일한 영상 데이터일 수도 있고 입력 영상 데이터(RGBD)를 보정하여 발생된 보정 영상 데이터일 수도 있다. 타이밍 제어 회로(200)는 입력 제어 신호(CONT)를 기초로 게이트 구동 회로(300)의 동작을 제어하기 위한 제1 제어 신호(CONT1)를 발생하여 게이트 구동 회로(300)에 제공할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 타이밍 제어 회로(200)는 입력 제어 신호(CONT)를 기초로 데이터 구동 회로(400)의 동작을 제어하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 발생하여 데이터 구동 회로(400)에 제공할 수 있다. 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호, 데이터 클럭 신호, 데이터 로드 신호, 극성 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 제어 회로(200)는 입력 영상 데이터(RGBD)에 대한 화질 향상 동작들을 수행하고, 상기 화질 향상 동작들의 결과에 대한 랜덤 디더링(random dithering) 동작들을 수행하며, 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들을 발생한다. 타이밍 제어 회로(200)의 구체적인 구조 및 동작에 대해서는 도 2 내지 8을 참조하여 구체적으로 후술하도록 한다.
게이트 구동 회로(300)는 타이밍 제어 회로(200)로부터 제1 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 게이트 구동 회로(300)는 제1 제어 신호(CONT1)에 기초하여 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 발생한다. 게이트 구동 회로(300)는 상기 게이트 신호들을 복수의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
데이터 구동 회로(400)는 타이밍 제어 회로(200)로부터 제2 제어 신호(CONT2) 및 출력 영상 데이터(RGBD')를 수신한다. 데이터 구동 회로(400)는 제2 제어 신호(CONT2) 및 디지털 형태의 출력 영상 데이터(RGBD')에 기초하여 아날로그 형태의 데이터 전압들을 발생한다. 데이터 구동 회로(400)는 상기 데이터 전압들을 복수의 데이터 라인들(DL)에 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동 회로(400)는 쉬프트 레지스터(미도시), 래치(미도시), 신호 처리부(미도시) 및 버퍼부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 쉬프트 레지스터는 래치 펄스를 상기 래치에 출력할 수 있다. 상기 래치는 출력 영상 데이터(RGBD')를 일시 저장한 후 상기 신호 처리부에 출력할 수 있다. 상기 신호 처리부는 디지털 형태의 출력 영상 데이터(RGBD')에 기초하여 아날로그 형태의 상기 데이터 전압들을 발생하여 상기 버퍼부에 출력할 수 있다. 상기 버퍼부는 상기 데이터 전압들의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압들을 데이터 라인들(DL)에 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 게이트 구동 회로(300) 및/또는 데이터 구동 회로(400)는 표시 패널(100) 상에 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 게이트 구동 회로(300) 및/또는 데이터 구동 회로(400)는 표시 패널(100)에 집적될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 타이밍 제어 회로(200)는 영상 처리부(210)를 포함한다. 타이밍 제어 회로(200)는 제어 신호 발생부(250)를 더 포함할 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위해 논리적으로 구분하였을 뿐, 하드웨어적으로 구분한 것은 아닐 수 있다.
영상 처리부(210)는 입력 영상 데이터(RGBD)에 대한 상기 화질 향상 동작들 및 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하여 출력 영상 데이터(RGBD')를 발생한다. 영상 처리부(210)는 복수의 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n), 복수의 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n) 및 랜덤 넘버 발생 블록(240)을 포함한다.
복수의 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n)은 입력 영상 데이터(RGBD)에 대한 상기 화질 향상 동작들을 수행한다. 예를 들어, 상기 화질 향상 동작들은 입력 영상 데이터(RGBD)에 대한 화질 보정, 얼룩 보정, 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, 이하, ACC라 칭함) 및/또는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, 이하, DCC라 칭함) 등을 포함할 수 있다.
복수의 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n)은 복수의 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n)의 출력들에 대한 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행한다. 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 복수의 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n)에서 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)을 발생한다. 다시 말하면, 본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로(200)는 개별적이고 독립적인 랜덤 디더링 동작들을 여러 번(즉, 복수 회) 수행할 수 있으며, 각각의 랜덤 디더링 동작들은 서로 다른 랜덤 넘버 테이블에 기초하여 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n)은 제1 내지 제N(N은 2 이상의 자연수) 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n)을 포함할 수 있고, 복수의 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n)은 제1 내지 제N 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n)을 포함할 수 있으며, 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)은 제1 내지 제N 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)을 포함할 수 있다.
상기 화질 향상 동작들 및 상기 랜덤 디더링 동작들은 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 화질 향상 블록(220a)은 입력 영상 데이터(RGBD)에 대한 제1 화질 향상 동작을 수행하여 제1 영상 데이터(DA)를 발생할 수 있고, 제1 디더링 블록(230a)은 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)을 기초로 제1 영상 데이터(DA)에 대한 제1 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제1 디더링 데이터(DA')를 발생할 수 있다. 제2 화질 향상 블록(220b)은 제1 디더링 데이터(DA')에 대한 제2 화질 향상 동작을 수행하여 제2 영상 데이터(DB)를 발생할 수 있고, 제2 디더링 블록(230b)은 제2 랜덤 넘버 테이블(RNT2)을 기초로 제2 영상 데이터(DB)에 대한 제2 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제2 디더링 데이터(DB')를 발생할 수 있다. 제N 화질 향상 블록(220n)은 제(N-1) 디더링 데이터(D(N-1)')에 대한 제N 화질 향상 동작을 수행하여 제N 영상 데이터(DN)를 발생할 수 있고, 제N 디더링 블록(230n)은 제N 랜덤 넘버 테이블(RNTN)을 기초로 제N 영상 데이터(DN)에 대한 제N 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제N 디더링 데이터(즉, 출력 영상 데이터(RGBD'))를 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 영상 데이터(DA)의 비트 수, 제2 영상 데이터(DB)의 비트 수 및 제N 영상 데이터(DN)의 비트 수는 각각 입력 영상 데이터(RGBD)의 비트 수보다 클 수 있다. 제1 디더링 데이터(DA')의 비트 수, 제2 디더링 데이터(DB')의 비트 수 및 상기 제N 디더링 데이터(즉, 출력 영상 데이터(RGBD'))의 비트 수는 각각 상기 입력 영상 데이터(RGBD)의 비트 수와 실질적으로 동일할 수 있다. 다시 말하면, 상기 화질 향상 동작들에 의해 영상 데이터의 비트 수가 증가할 수 있으며, 상기 랜덤 디더링 동작들에 의해 영상 데이터의 비트 수가 감소될 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(RGBD)가 10비트의 RGB 데이터인 경우에, 제1 내지 제N 영상 데이터들(DA, DB, ..., DN)은 각각 12비트 또는 14비트의 RGB 데이터일 수 있고, 제1 내지 제N 디더링 데이터들(DA', DB', ..., RGBD')은 각각 10비트의 RGB 데이터일 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n) 각각은, 랜덤 넘버 테이블을 기초로 디더 테이블(dither table)을 불러온 후에 상기 랜덤 넘버 테이블 및 상기 디더 테이블에 기초하여 랜덤 디더링 동작을 수행할 수 있다. 상기와 같은 랜덤 디더링 동작은 주어진 제한된 색으로 컬러를 표현하고자 할 때 정확하게 표현할 수 없는 색을 근사색으로 처리하는 방법으로서 디스플레이 분야에서 널리 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
랜덤 넘버 발생 블록(240)은 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생할 수 있고, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 조합하여 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)을 발생할 수 있다. 랜덤 넘버 발생 블록(240)의 동작에 대해서는 도 3 내지 8을 참조하여 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)은 미리 정해진 시간마다 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)은 미리 정해진 영상 프레임마다(예를 들어, 네 개의 영상 프레임마다) 업데이트될 수 있다.
일 실시예에서, 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)을 포함할 수 있다. 이 경우, 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 소프트웨어적으로 랜덤 넘버들을 발생할 수 있다. 다른 실시예에서, 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 선형 피드백 쉬프트 레지스터(Linear Feedback Shift Register; LFSR)를 포함할 수 있다. 이 경우, 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 하드웨어적으로 랜덤 넘버들을 발생할 수 있다.
제어 신호 발생부(250)는 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있으며, 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 게이트 구동 회로(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제1 제어 신호(CONT1) 및 데이터 구동 회로(400)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 발생할 수 있다. 제어 신호 발생부(220)는 제1 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동 회로(300)에 출력하고 제2 제어 신호(CONT2)를 데이터 구동 회로(400)에 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로(200)는 복수의 화질 보정 동작들을 수행하기 위한 복수의 화질 향상 블록들(220a, 220b, ..., 220n)을 포함하며, 이에 따라 복수의 랜덤 디더링 동작들을 수행하기 위한 복수의 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n)을 포함한다. 타이밍 제어 회로(200)에서는, 개별적이고 독립적인 복수의 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)이 하나의 랜덤 넘버 발생 블록(240)에 의해 발생됨으로써, 랜덤 넘버 테이블들에 포함되는 랜덤 넘버들의 중복 및/또는 연관성의 발생을 방지할 수 있으며, 랜덤 디더링 동작들의 중첩에 의한 디더 노이즈(dither noise)의 발생을 방지할 수 있다.
도 3은 도 2의 타이밍 제어 회로에 포함되는 랜덤 넘버 발생 블록의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 랜덤 넘버 그룹 발생부(242) 및 랜덤 넘버 테이블 발생부(244)를 포함할 수 있다.
랜덤 넘버 그룹 발생부(242)는 복수의 랜덤 넘버 그룹들을 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들은 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들(HRNG) 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들(VRNG)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들 각각은, 초기 랜덤 넘버를 발생하는 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 초기 랜덤 넘버에 대한 모듈러(modular) 연산을 수행하여 제1 랜덤 넘버를 발생하는 모듈러 연산 동작, 및 상기 제1 랜덤 넘버의 중복 여부를 판단하는 루프 연산 동작을 반복적으로 수행하여 발생될 수 있다. 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들 각각의 발생에 대해서는 도 6을 참조하여 상세하게 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들 각각은, 0부터 (K-1)(K는 2 이상의 자연수)까지의 숫자들을 하나씩 포함하는 K개의 숫자들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들 각각이 총 10개의 랜덤 넘버들을 포함하는 경우에, 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들 각각은 0부터 9까지의 숫자들을 하나씩 포함하여 형성될 수 있다. 이 때, K개의 서로 다른 숫자들의 배열 순서는 각 랜덤 넘버 그룹마다 서로 상이할 수 있다.
랜덤 넘버 테이블 발생부(244)는 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들을 조합하여, 즉 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들(HRNG) 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들(VRNG)을 조합하여 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)을 발생할 수 있다. 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN) 각각의 발생에 대해서는 도 7 및 8을 참조하여 상세하게 후술하도록 한다.
도 4는 도 2의 타이밍 제어 회로에 포함되는 랜덤 넘버 발생 블록의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 2, 3 및 4를 참조하면, 랜덤 넘버 발생 블록(240)은 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들(HRNG) 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들(VRNG)을 발생할 수 있으며(단계 S100), 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들(HRNG) 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들(VRNG)을 조합하여 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)을 발생할 수 있다(단계 S200). 단계 S100 및 S200은 각각 랜덤 넘버 그룹 발생부(242) 및 랜덤 넘버 테이블 발생부(244)에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로(200)는, 랜덤 넘버 그룹 발생 단계(S100) 및 랜덤 넘버 테이블 발생 단계(S200)의 두 단계를 수행하여 표시 패널(도 1의 100) 전체에 대한 랜덤 넘버들을 포함하는 테이블을 복수 개 발생할 수 있다. 따라서, 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)의 독립성이 보장될 수 있으며, 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)에 기초한 디더링 블록들(230a, 230b, ..., 230n)의 디더링 동작들의 랜덤성이 확보될 수 있다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(100)은 복수의 픽셀들(P)을 포함할 수 있다. 도 1을 참조하여 상술한 것처럼, 복수의 픽셀들(P) 각각은 복수의 게이트 라인들(GL) 중 하나 및 복수의 데이터 라인들(DL) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 복수의 픽셀들(P) 각각은 적어도 두 개의 서브 픽셀들을 포함하여 구현될 수 있다.
상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하기 위하여, 표시 패널(100)은 복수의 픽셀 그룹들(PG)로 구분될 수 있다. 복수의 픽셀 그룹들(PG) 각각은 복수의 픽셀들(P) 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것처럼, 복수의 픽셀 그룹들(PG) 각각은 2 x 2의 매트릭스 형태로 배열된 네 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 픽셀 그룹들의 구조는 실시예에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 랜덤 넘버 그룹에 포함되는 랜덤 넘버들의 개수는 픽셀 그룹들(PG) 각각의 구조에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 픽셀 그룹들(PG) 각각이 2 x 2의 매트릭스 형태로 배열된 네 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 2 x 2 형태의 픽셀 그룹에서 네 개의 픽셀들의 배열이 가질 수 있는 총 경우의 수는 24이며, 따라서 하나의 랜덤 넘버 그룹에 포함되는 랜덤 넘버들의 개수는 24개일 수 있다. 이 경우, 하나의 랜덤 넘버 그룹은 0부터 23까지의 24개의 숫자들을 하나씩 포함하여 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 랜덤 넘버 테이블에 포함되는 랜덤 넘버들의 개수 및 하나의 랜덤 넘버 테이블을 발생하기 위해 필요한 랜덤 넘버 그룹들의 개수는 표시 패널(100)의 해상도(즉, 표시 패널(100)에 포함되는 픽셀들(P)의 개수) 및 픽셀 그룹들(PG) 각각의 구조에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)이 3840 x 2160개의 픽셀들(P)을 포함하는 경우에(즉, 제1 방향(D1)으로 3840개의 픽셀들이 배열되고 제2 방향(D2)으로 2160개의 픽셀들이 배열되는 경우에), 그리고 복수의 픽셀 그룹들(PG) 각각이 2 x 2의 매트릭스 형태로 배열된 네 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 표시 패널(100)은 1920 x 1080개의 픽셀 그룹들(PG)로 구분될 수 있다. 또한, 하나의 랜덤 넘버 그룹에 포함되는 랜덤 넘버들의 개수는 24개이므로, 하나의 랜덤 넘버 테이블을 발생하기 위해서는 80 x 45개의 랜덤 넘버 그룹들이 요구될 수 있다. 다시 말하면, 하나의 랜덤 넘버 테이블을 발생하기 위해서는 80개의 수평 랜덤 넘버 그룹들(도 3의 HRNG) 및 45개의 수직 랜덤 넘버 그룹들(도 3의 VRNG)이 요구되며, 하나의 랜덤 넘버 테이블에는 1920 x 1080개의 랜덤 넘버들이 포함될 수 있다.
이하에서는, 2 x 2 형태의 픽셀 그룹들로 구분되고 3840 x 2160개의 픽셀들을 포함하는 표시 패널(100)에 기초하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도 6은 도 4의 복수의 수평 및 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 특히, 도 6은 상기 복수의 랜덤 넘버 그룹들 중 하나를 발생하는 과정을 구체적으로 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상기 복수의 수평 및 수직 랜덤 넘버 그룹들(도 3의 HRNG 및 VRNG) 중 제1 수평 랜덤 넘버 그룹을 발생하는데 있어서, 초기 랜덤 넘버를 발생하는 상기 랜덤 넘버 발생 동작을 수행할 수 있다(단계 S110). 예를 들어, 상기 초기 랜덤 넘버는 소프트웨어 랜덤 함수를 이용하여 발생될 수 있으며, 64비트의 랜덤 넘버일 수 있다.
상기 초기 랜덤 넘버에 대한 상기 모듈러 연산을 수행하여 제1 랜덤 넘버를 발생하는 상기 모듈러 연산 동작을 수행할 수 있다(단계 S120). 상기 모듈러 연산은 나머지 연산이라고도 하며, 어떤 숫자를 미리 정해진 특정 숫자로 나누어 그 나머지(residue)를 구하는 연산을 나타낸다. 예를 들어, 하나의 랜덤 넘버 그룹은 0부터 (K-1)까지의 K개의 숫자들을 하나씩 포함하므로, 상기 제1 랜덤 넘버는 상기 초기 랜덤 넘버를 K(예를 들어, 24)로 나눈 나머지에 상응할 수 있다.
상기 제1 랜덤 넘버의 중복 여부를 판단하는 상기 루프 연산 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 랜덤 넘버가 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹에 이미 포함되어 있는 경우에, 즉 상기 제1 랜덤 넘버가 중복된 경우에(단계 S130: 예), 상기 제1 랜덤 넘버를 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹의 원소로서 선택하지 않을 수 있다(단계 S150). 상기 제1 랜덤 넘버가 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹에 포함되어 있지 않은 경우에, 즉 상기 제1 랜덤 넘버가 중복되지 않은 경우에(단계 S130: 아니오), 상기 제1 랜덤 넘버를 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹의 원소로서 선택할 수 있다(단계 S140).
상기 랜덤 넘버 발생 동작(단계 S110), 상기 모듈러 연산 동작(단계 S120) 및 상기 루프 연산 동작(단계 S130, S140, S150)은 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 K개의 숫자들을 모두 하나씩 포함할 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 K개의 숫자들을 모두 하나씩 포함하지 않는 경우에, 즉 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 완성되지 않은 경우에(단계 S160: 아니오), 단계 S110, S120, S130, S140, S150이 반복될 수 있다. 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 K개의 숫자들을 모두 하나씩 포함하는 경우에, 즉 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 완성된 경우에(단계 S160: 예), 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹의 발생이 종료될 수 있다.
상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹의 발생이 종료된 이후에, 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들이 도 6을 참조하여 상술한 방법에 기초하여 발생될 수 있다.
도 7 및 8은 도 4의 복수의 랜덤 넘버 테이블들을 발생하는 단계를 설명하기 위한 도면들이다. 특히, 도 7 및 8은 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들 중 하나를 발생하는 과정을 구체적으로 나타낸다.
도 7 및 8을 참조하면, 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN) 중 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)을 발생하는데 있어서, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들(도 3의 HRNG)을 제1 방향(D1)으로 배열할 수 있다(단계 S210). 예를 들어, 제1 수평 랜덤 넘버 그룹(HRNG1)을 포함하는 (X/K)개(예를 들어, 80개)의 수평 랜덤 넘버 그룹들을 제1 방향(D1)으로 배열할 수 있으며, 제1 방향(D1)으로 배열된 랜덤 넘버들(HRN1, HRN2, ..., HRNK, ..., HRNX)의 개수는 X개(예를 들어, 1920개)일 수 있다.
상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들(도 3의 VRNG)을 제2 방향(D2)으로 배열할 수 있다(단계 S220). 예를 들어, 제1 수직 랜덤 넘버 그룹(VRNG1)을 포함하는 (Y/K)개(예를 들어, 45개)의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 제2 방향(D2)으로 배열할 수 있으며, 제2 방향(D2)으로 배열된 랜덤 넘버들(VRN1, VRN2, ..., VRNK, ..., VRNY)의 개수는 Y개(예를 들어, 1080개)일 수 있다.
제1 방향(D1)으로 배열된 랜덤 넘버들(HRN1, ..., HRNX) 중 하나와 제2 방향(D2)으로 배열된 랜덤 넘버들(VRN1, ..., VRNY) 중 하나를 합산하고 상기 모듈러 연산을 수행하여, 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)에 포함되는 랜덤 넘버들(RN11, RN12, RN1K, RN1X, RN21, RN22, RN2K, RN2X, RNK1, RNK2, RNKK, RNKX, RNY1, RNY2, RNYK, RNYX) 중 하나를 발생할 수 있다(단계 S230). 다시 말하면, X개의 랜덤 넘버들 및 Y개의 랜덤 넘버들에 기초하여, X * Y개의 랜덤 넘버들을 포함하는 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 넘버(HRN1)와 랜덤 넘버(VRN1)를 합산하여 제1 합 넘버를 획득하고 상기 제1 합 넘버를 K(예를 들어, 24)로 나눈 나머지를 획득하여, 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)의 랜덤 넘버(RN11)를 발생할 수 있다.
이 경우, 랜덤 넘버들(RN11, RN12, ..., RN1K)은 랜덤 넘버들(HRN1, HRN2, ..., HRNK)을 VRN1만큼 쉬프트한 값들을 가질 수 있으며, 따라서 랜덤 넘버들(RN11, RN12, ..., RN1K) 또한 0부터 (K-1)까지의 숫자들을 하나씩 포함하는 K개의 숫자들의 조합일 수 있다.
상기 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)의 발생이 종료된 이후에, 제2 내지 제N 랜덤 넘버 테이블들(RNT2, ..., RNTN)이 도 6, 7 및 8을 참조하여 상술한 방법에 기초하여 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 랜덤 넘버 테이블(RNT1)에 포함되는 랜덤 넘버들(RN11, ..., RNYX) 각각은 복수의 픽셀 그룹들(도 5의 PG) 중 하나에 상응할 수 있다. 마찬가지로, 제2 내지 제N 랜덤 넘버 테이블들(RNT2, ..., RNTN)에 포함되는 랜덤 넘버들 각각은 복수의 픽셀 그룹들(도 5의 PG) 중 하나에 상응할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 제어 회로(200) 및 이를 포함하는 표시 장치(100)에서는, 개별적이고 독립적인 복수의 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버 테이블들(RNT1, RNT2, ..., RNTN)이 하나의 랜덤 넘버 발생 블록(240)에 의해 발생될 수 있고 랜덤 넘버 그룹 발생 단계(S100) 및 랜덤 넘버 테이블 발생 단계(S200)의 두 단계를 수행하여 발생될 수 있다. 따라서, 랜덤 넘버 테이블들에 포함되는 랜덤 넘버들의 중복 및/또는 연관성의 발생을 방지할 수 있고, 랜덤 넘버 테이블들의 독립성이 보장될 수 있다. 랜덤 디더링 동작들의 중첩에 의한 디더 노이즈의 발생을 방지할 수 있으며, 화질 향상을 위한 복수의 영상 처리들을 효율적으로 수행할 수 있다.
이상, 특정 구조의 픽셀 그룹 및 특정 크기의 표시 패널에 기초하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명의 실시예들은 임의의 구조의 픽셀 그룹 및 임의의 크기의 표시 패널을 구동하는 타이밍 제어 회로에서 개별적이고 독립적인 복수의 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버 테이블들을 발생하는 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명은 타이밍 제어 회로, 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 장치 및 시스템에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 캠코더, PC, 서버 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북, 디지털 TV, 셋-탑 박스, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 시스템, 스마트 카드, 프린터 등과 같은 다양한 전자 기기에 유용하게 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 입력 영상 데이터에 대한 화질 향상 동작들을 수행하는 복수의 화질 향상 블록들;
    상기 복수의 화질 향상 블록들의 출력들에 대한 랜덤 디더링(random dithering) 동작들을 수행하는 복수의 디더링 블록들; 및
    상기 복수의 디더링 블록들에서 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들을 발생하는 랜덤 넘버 발생 블록을 포함하는 타이밍 제어 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화질 향상 블록들은 제1 화질 향상 블록 및 제2 화질 향상 블록을 포함하고, 상기 복수의 디더링 블록들은 제1 디더링 블록 및 제2 디더링 블록을 포함하고, 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 제1 랜덤 넘버 테이블 및 제2 랜덤 넘버 테이블을 포함하며,
    상기 제1 화질 향상 블록은 상기 입력 영상 데이터에 대한 제1 화질 향상 동작을 수행하여 제1 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 디더링 블록은 상기 제1 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제1 영상 데이터에 대한 제1 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제1 디더링 데이터를 발생하며,
    상기 제2 화질 향상 블록은 상기 제1 디더링 데이터에 대한 제2 화질 향상 동작을 수행하여 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제2 디더링 블록은 상기 제2 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제2 영상 데이터에 대한 제2 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제2 디더링 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 영상 데이터의 비트 수 및 상기 제2 영상 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수보다 크며,
    상기 제1 디더링 데이터의 비트 수 및 상기 제2 디더링 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수와 동일한 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은,
    복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 조합하여 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들 중 제1 랜덤 넘버 테이블을 발생하는 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은,
    초기 랜덤 넘버를 발생하는 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 초기 랜덤 넘버에 대한 모듈러(modular) 연산을 수행하여 제1 랜덤 넘버를 발생하는 모듈러 연산 동작, 및 상기 제1 랜덤 넘버의 중복 여부를 판단하는 루프 연산 동작을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 중 제1 수평 랜덤 넘버 그룹을 발생하는 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹은 0부터 (K-1)(K는 2 이상의 자연수)까지의 숫자들을 하나씩 포함하는 K개의 숫자들의 조합이며,
    상기 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 모듈러 연산 동작 및 상기 루프 연산 동작은, 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 숫자들을 하나씩 포함할 때까지 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은,
    상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들을 제1 방향으로 배열하고, 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열하며,
    상기 제1 방향으로 배열된 제1 랜덤 넘버들 중 하나와 상기 제2 방향으로 배열된 제2 랜덤 넘버들 중 하나를 합산하고 모듈러 연산을 수행하여, 상기 제1 랜덤 넘버 테이블에 포함되는 제3 랜덤 넘버들 중 하나를 발생하는 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 미리 정해진 시간마다 업데이트되는 것을 특징으로 하는 타이밍 제어 회로.
  9. 복수의 픽셀들을 포함하고, 출력 영상 데이터에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 동작을 제어하고, 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 출력 영상 데이터를 발생하는 타이밍 제어 회로를 포함하고,
    상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 입력 영상 데이터에 대한 화질 향상 동작들을 수행하는 복수의 화질 향상 블록들;
    상기 복수의 화질 향상 블록들의 출력들에 대한 랜덤 디더링(random dithering) 동작들을 수행하는 복수의 디더링 블록들; 및
    상기 복수의 디더링 블록들에서 상기 랜덤 디더링 동작들을 수행하는데 사용되는 복수의 랜덤 넘버(random number) 테이블들을 발생하는 랜덤 넘버 발생 블록을 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 화질 향상 블록들은 제1 화질 향상 블록 및 제2 화질 향상 블록을 포함하고, 상기 복수의 디더링 블록들은 제1 디더링 블록 및 제2 디더링 블록을 포함하고, 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 제1 랜덤 넘버 테이블 및 제2 랜덤 넘버 테이블을 포함하며,
    상기 제1 화질 향상 블록은 상기 입력 영상 데이터에 대한 제1 화질 향상 동작을 수행하여 제1 영상 데이터를 발생하고, 상기 제1 디더링 블록은 상기 제1 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제1 영상 데이터에 대한 제1 랜덤 디더링 동작을 수행하여 제1 디더링 데이터를 발생하며,
    상기 제2 화질 향상 블록은 상기 제1 디더링 데이터에 대한 제2 화질 향상 동작을 수행하여 제2 영상 데이터를 발생하고, 상기 제2 디더링 블록은 상기 제2 랜덤 넘버 테이블을 기초로 상기 제2 영상 데이터에 대한 제2 랜덤 디더링 동작을 수행하여 상기 출력 영상 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 영상 데이터의 비트 수 및 상기 제2 영상 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수보다 크며,
    상기 제1 디더링 데이터의 비트 수 및 상기 출력 영상 데이터의 비트 수는 상기 입력 영상 데이터의 비트 수와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은,
    복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 발생하고, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 및 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 조합하여 상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들 중 제1 랜덤 넘버 테이블을 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은,
    초기 랜덤 넘버를 발생하는 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 초기 랜덤 넘버에 대한 모듈러(modular) 연산을 수행하여 제1 랜덤 넘버를 발생하는 모듈러 연산 동작, 및 상기 제1 랜덤 넘버의 중복 여부를 판단하는 루프 연산 동작을 반복적으로 수행하여, 상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들 중 제1 수평 랜덤 넘버 그룹을 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹은 0부터 (K-1)(K는 2 이상의 자연수)까지의 숫자들을 하나씩 포함하는 K개의 숫자들의 조합이며,
    상기 랜덤 넘버 발생 동작, 상기 모듈러 연산 동작 및 상기 루프 연산 동작은, 상기 제1 수평 랜덤 넘버 그룹이 0부터 (K-1)까지의 숫자들을 하나씩 포함할 때까지 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 랜덤 넘버 발생 블록은,
    상기 복수의 수평 랜덤 넘버 그룹들을 제1 방향으로 배열하고, 상기 복수의 수직 랜덤 넘버 그룹들을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열하며,
    상기 제1 방향으로 배열된 제1 랜덤 넘버들 중 하나와 상기 제2 방향으로 배열된 제2 랜덤 넘버들 중 하나를 합산하고 모듈러 연산을 수행하여, 상기 제1 랜덤 넘버 테이블에 포함되는 제3 랜덤 넘버들 중 하나를 발생하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들은 미리 정해진 시간마다 업데이트되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 두 개를 각각 포함하는 복수의 픽셀 그룹들로 구분되고,
    상기 복수의 랜덤 넘버 테이블들에 포함되는 복수의 랜덤 넘버들 각각은 상기 복수의 픽셀 그룹들 중 하나에 상응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀 그룹들 각각은 2 x 2의 매트릭스 형태로 배열된 네 개의 픽셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 9 항에 있어서,
    게이트 신호들을 발생하여 상기 표시 패널에 인가하는 게이트 구동 회로; 및
    상기 출력 영상 데이터를 기초로 복수의 데이터 전압들을 발생하여 상기 표시 패널에 인가하는 데이터 구동 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 타이밍 제어 회로는,
    입력 제어 신호에 기초하여, 상기 게이트 구동 회로를 제어하는 제1 제어 신호 및 상기 데이터 구동 회로를 제어하는 제2 제어 신호를 발생하는 제어 신호 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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