KR100331062B1 - 중간조 영상의 표시 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 표시 유닛 상에 중간조 영상을 표시하는 방법에 관하여 개시되어 있다.
서로 다른 세기 레벨을 갖는 중간조 영상을 표시할 때 서로 결합되어 있는 서브프레임들중 적어도 하나를 턴 오프함으로써 결합된 특정 서브프레임에 의해 생성될 밝은 부분을 억압하는 단계를 포함하고, 상기 각 서브프레임에서의 표시 위치는 제1 프레임에 제공된 표시 데이타에 의해 결정된 제1 위치와 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임에 제공된 표시 데이타에 의해 결정된 제2 위치 사이에서 연속적으로 진행하고, 상기 각 서브프레임에서의 표시 위치는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에 설정된 움직임 벡터에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.

Description

중간조 영상의 표시 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISPLAYING HALFTONE IMAGE}
본 발명은 세기 레벨 왜곡 또는 잘못된 컬러 윤곽이 없이 프레임 분할 기법에 따라 예를 들어 가스 방전 패널 상에 동적 중간조 영상을 표시하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
대형 박막 디스플레이 장치에 대한 수요에 부응하기 위해, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panels), 가스 방전 패널(gas discharge panels), DMD(디지탈 마이크로미러 디바이스, digital micromirror devices ), EL(전기 루미넨스, electric luminescence) 디스플레이 패널, 형광 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널 등이 제안되어 있다.
이들 중에서, 가스 방전 패널이 직접-시청(direct-view) 대형 HDTV 디스플레이 장치에 가장 유리한 것으로 여겨지는데 그 이유는 대형 장치를 형성하기가 간단하고, 자신이 발광을 하며, 높은 표시 품질을 제공하고 높은 응답 속도를 달성하기 때문이다. 가스 방전 패널은 문제없이 정적 중간조 영상을 표시한다. 그러나, 그들은 종종 왜곡을 야기하며, 동적 중간조 영상을 표시하는 경우에 표시 품질이 열화한다. 따라서, 왜곡 없이 동적 중간조 영상을 표시하는 방법을 제공하는 것이 요구된다.
종래 기술 및 그들의 문제의 상세한 내용은 도면을 참조하면서 이하에서 설명하기로 한다.
본 발명의 목적은 세기 레벨 왜곡, 얼룩 또는 잘못된 컬러 윤곽이 없는 동적 중간조 영상을 표시하는 것이다.
도1은 프레임을 구성하는 서브프레임을 도시한 도면.
도2는 세기 레벨(127, 128)을 표시하기 위해 서브프레임의 온/오프 상태를 도시한 도면.
도3은 세기 레벨(31)을 표시하는 제1 프레임과 세기 레벨(32)을 표시하는 제2 프레임의 온/오프 상태를 도시한 도면.
도4는 종래 기술에 의해 야기되는 세기 레벨 왜곡을 도시한 도면.
도5는 종래 기술에 의해 야기되는 세기 레벨 왜곡의 다른 예를 도시한 도면.
도6은 종래 기술에 의해 야기되는 세기 레벨 왜곡의 또다른 예를 도시한 도면.
도7은 우측 스크롤 동안 세기 레벨(32, 31)간에 형성된 어두운 부분을 도시한 도면.
도8은 우측 스크롤 동안 세기 레벨(32, 31)간에 형성된 밝은 부분을 도시한 도면.
도9는 도 7의 예의 좌측 스크롤 동안 형성된 밝은 부분을 도시한 도면.
도10은 본 발명에 따른 디스플레이 장치를 도시한 블럭도.
도11a 내지 도11d는 종래 기술에 따른 중간조 영상의 표시 위치를 도시한 도면.
도12a는 본 발명의 제1 특징에 따른 주어진 프레임의 서브프레임에서의 중간조 영상의 위치를 도시한 도면.
도12b는 프레임의 서브프레임을 턴 온 시키는 타이밍을 도시한 도면.
도13은 본 발명의 제1 특징에 다른 프레임 보간기를 도시한 블럭도.
도14는 본 발명의 제1 특징에 따른 중간조 영상을 표시하는 단계를 도시한 플로우챠트.
도15는 각 서브프레임의 지연 시간을 결정하는 방법을 도시한 도면.
도16은 각 서브프레임의 지연 시간을 결정하는 다른 방법을 도시한 도면.
도17은 본 발명의 제1 특징에 따른 서브프레임과 세기 레벨간의 관계를 도시한 도면.
도18은 도 7의 어두운 부분을 해결하는 방법을 도시한 도면.
도19는 도 8의 밝은 부분을 해결하는 방법을 도시한 도면.
도20은 세기 레벨(32, 31)간에 형성된 어두운 부분을 도시한 도면.
도21은 세기 레벨(32, 31)간에 형성된 밝은 부분을 도시한 도면.
도22는 도 20의 어두운 부분을 해결하는 방법을 도시한 도면.
도23은 도 21의 밝은 부분을 해결하는 방법을 도시한 도면.
도24는 본 발명의 제1 특징에 따라 서브프레임을 선택할 때 사용되는 참조 데이타를 포함하는 표을 도시한 도면.
도25a 및 도 25b는 스크린 상에서 스크롤되는 영상을 도시한 도면.
도26a 내지 도 26c는 스크린 상에서 좌측에서 우측으로 영상이 스크롤될 때 발생하는 문제를 도시한 도면.
도27a 내지 도 27c는 스크린 상에서 우측에서 좌측으로 영상이 스크롤될 때 발생하는 문제를 도시한 도면.
도28a 및 도 28b는 본 발명에 따른 펄스 폭 및 프레임에서의 번호를 변조하는 방법을 도시한 도면.
도29a 내지 도 29c는 본 발명에 따른 중간조 영상을 표시하는 원리를 설명한 도면.
도30a 및 도 30b는 등가 펄스를 삽입하는 효과를 설명한 도면.
도31a 및 도 31b는 등가 펄스에 의해 생성된 ΔS의 상태를 도시한 도면.
도32a 내지 도 32f는 도 29a 내지 도 29c의 원리에 따라 각 화소의 영역을 도시한 도면.
도33a 내지 도 33c는 본 발명에 따른 중간조 영상을 표시하는 다른 원리를 도시한 도면.
도34a 및 도 34b는 본 발명에 따른 서브프레임을 나타낸 비트 배열을 도시한 도면.
도35a 내지 도 35c는 본 발명에 따른 서브프레임을 나타낸 다른 비트 배열을 도시한 도면.
도36a 및 도 36b는 본 발명의 중간조 표시 방법이 있는 경우와 없는 경우에제1 영상 이동 속도로 행해진 시뮬레이션을 도시한 도면.
도37a 및 도 37b는 본 발명의 중간조 표시 방법이 있는 경우와 없는 경우에 제2 영상 이동 속도로 행해진 시뮬레이션을 도시한 도면.
도38a 및 도 38b는 본 발명의 중간조 표시 방법이 있는 경우와 없는 경우에 제3 영상 이동 속도로 행해진 시뮬레이션을 도시한 도면.
도39a 내지 도 39d는 영상이 수평으로 이동될 때 본 발명의 효과를 도시한 도면.
도40a 및 도 40b는 영상이 대각선으로 이동될 때 본 발명의 효과를 도시한 도면.
도41a 내지 도 41d는 정지 영상에 대한 본 발명의 효과를 도시한 도면.
도42a 내지 도 42d는 정지 영상에 대한 본 발명의 다른 효과를 도시한 도면.
도43a 내지 도 43d는 정지 영상에 대한 본 발명의 또다른 효과를 도시한 도면.
도44a 내지 도 44d는 정지 영상에 대한 본 발명의 또다른 효과를 도시한 도면.
도45는 본 발명에 따른 표시 장치를 도시한 블럭도.
도46은 본 발명에 따른 세기 레벨을 조절하기 위해 발광 블럭을 삽입하기 위한 장치를 도시한 블럭도.
도47은 본 발명의 제1 실시예에 다른 세기 레벨을 조절하기 위해 발광 블럭을 부가하기 위한 장치를 도시한 블럭도.
도48은 도 47의 장치의 구체적 일례를 도시한 블럭도.
도49는 등가 펄스를 결정하는 장치를 도시한 논리 회로도.
도50은 등가 펄스를 결정하는 장치를 도시한 논리 회로도.
도51은 도 47의 장치의 다른 구체적 일례를 도시한 블럭도.
도52는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세기 레벨을 조절하기 위해 발광 블럭을 부가하기 위한 장치를 도시한 블럭도.
도53은 도 52의 장치의 구체적 일례를 도시한 도면.
도54는 도 52의 장치의 다른 구체적 일례를 도시한 도면.
도55는 본 발명에 따른 세기 레벨을 조절하기 위해 발광 블럭을 삽입하기 위한 장치를 도시한 블럭도.
도56은 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 세기 레벨을 조절하기 위해 발광 블럭을 부가하기 위한 장치를 도시한 블럭도.
도57은 제3 실시예에 따른 도 56의 장치의 구체적 일례를 도시한 블럭도.
도58은 제3 실시예에 따른 도 56의 장치의 다른 구체적 일례를 도시한 블럭도.
도59는 제4 실시예에 따른 도 56의 장치의 구체적 일례를 도시한 블럭도.
도60은 제4 실시예에 따른 도 56의 장치의 다른 구체적 일례를 도시한 블럭도.
도61은 도 46의 발광 블럭을 삽입하기 위한 장치의 수정예를 도시한 블럭도.
도62는 도 46의 발광 블럭을 삽입하기 위한 장치의 다른 수정예를 도시한 블럭도.
도63은 본 발명에 따른 표시 장치의 동작을 도시한 플로우챠트
도64는 본 발명에 따른 다른 표시 장치의 동작을 도시한 플로우챠트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 표시 유닛
2 : 표시 패널
5 : 제어기
6 : 벡터 검출기
7 : 이동 계산기
8 : 위치기
9 : 표시 명령 유닛
10 : 프레임 보간기
본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위하여 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간(sustain discharge period)을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 표시 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 방법을 제공하며, 표시 장치상의 중간조 영상의 위치가 각 프레임에 있어서 서브프레임마다 서로 다르게 하는 단계를 포함하고 있다.
각 서브프레임에서 표시 위치는 제1 프레임에 제공된 표시 데이타에 의해 결정된 제1 위치와 제1 프레임의 다음에 있는 제2 프레임에 제공된 표시 데이타에 의해 결정된 제2 위치 사이에서 연속적으로 이동될 수도 있다. 각 서브프레임에서의 표시 위치는 제1 위치와 제2 위치사이에 설정된 움직임 벡터에 따라 결정될 수도 있다. 각 서브프레임에서의 표시 위치는 프레임을 구성하는 서브프레임들의 특성값 및 특정 서브프레임에서의 중간조 영상의 위치에 따라 설정된 함수에 의해 결정되는 제어 데이타에 따라 결정될 수도 있다.
본 방법은 또한 최고 세기 레벨을 갖는 서브프레임들중 한 서브프레임내의 제1 위치에 있는 중간조 영상을 표시하는 단계; 최고 세기 서브프레임과 다른 서브프레임들 각각 사이의 지연 시간을 찾는 단계; 각각의 지연 시간들을 프레임 주기로 나누는 단계; 각 서브프레임 벡터를 제공하기 위하여 각각의 몫들(quotients)과 움직임 벡터를 곱하는 단계; 서브프레임 벡터에 따라 위치들을 산출하는 단계; 및 해당 서브프레임들내의 산출된 위치에 중간조 영상을 표시하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 방법은 또한 벡터 원점으로서 서브프레임들중 하나를 선택하는 단계; 선택된 서브프레임에 중간조 영상을 표시하는 단계; 선택된 서브프레임과 다른 각 서브프레임들 사이의 지연 시간을 찾는 단계; 각각의 지연시간들은 프레임 주기로 나누는 단계; 각각의 서브프레임 벡터를 제공하기 위하여 각각의 몫들을 움직임 벡터와 곱하는 단계; 서브프레임 벡터들에 따라 위치들을 계산하는 단계; 및 해당하는서브프레임내의 계산된 위치들에 중간조 영상을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
움직임 벡터의 원점은 서브프레임의 지속 방전 기간의 시작 위치에서 결정될 수도 있으며, 각각의 서브프레임의 지연 시간은 해당하는 서브프레임의 지속 방전 기간의 시작 위치에서 결정될 수도 있다. 움직임 벡터의 원점은 서브프레임의 지속 방전 기간의 중심 위치에서 결정될 수도 있으며, 각각의 서브프레임의 지연 시간은 해당하는 서브프레임의 지속 방전 기간의 중심 위치에서 결정될 수도 있다.
프레임에서 턴 온될 서브프레임의 수가 기선정된 수보다 더 작은 경우에, 본 방법은 또한 적어도 하나의 서브프레임 그룹을 형성하는 단계; 서브프레임 그룹들중 하나를 벡터 원점으로 선택하는 단계; 선택된 서브프레임 그룹에 중간조 영상을 표시하는 단계; 선택된 서브프레임 그룹의 세기 레벨 중심과 다른 서브프레임 그룹들 각각의 세기 레벨 중심 사이의 지연 시간을 찾는 단계; 각각의 지연 시간들을 프레임 주기로 나누는 단계; 각각의 서브프레임 그룹 벡터를 제공하기 위해 각각의 몫들을 움직임 벡터와 곱하는 단계; 및 해당하는 서브프레임내의 계산된 위치에 중간조 영상을 표시하는 단계를 더 포함하고 있다.
본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 특정의 지속 방전 기간을 갖는 중간조 영상의 각 프레임을 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 디스플레이 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 서로 다른 세기 레벨로 중간조 영상을 표시할 때 서로 결합되는 적어도 하나의 서브프레임을 턴 오프 함으로써 결합된 특정 서브프레임에 의해 생성되는 밝은부분을 억압하는 단계를 포함한다.
부가적으로 턴 오프 또는 턴 온 되는 서브프레임의 수는 중간조 영상의 스크롤 속도 또는 세기 레벨에 따라 결정될 수도 있다. 특정 서브프레임에 인접한 서브프레임들은 중간조 영상의 스크롤 속도가 높을 때 턴 오프 또는 턴 올될 수도 있다.
게다가, 본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 디스플레이 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 서로 다른 세기 레벨을 갖는 중간조 영상을 표시할 때 오프 상태에 있는 적어도 하나의 서브프레임을 턴 온 시킴으로써 특정의 서브프레임에 의해 생성되는 어두운 부분을 억압하는 단계를 더 포함하고 있다.
부가적으로 턴 오프 또는 턴 온 되는 서브프레임의 수는 중간조 영상의 스크롤 속도 또는 세기 레벨에 따라 결정될 수도 있다. 특정 서브프레임에 인접한 서브프레임들은 중간조 영상의 스크롤 속도가 높을 때 턴 오프 또는 턴 올될 수도 있다.
게다가, 본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 디스플레이 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 중간조 영상의 제1 프레임에 대한 표시 데이타와 제1 프레임 다음에 있는 제2 프레임에 대한 표시 데이타를 비교함으로써 중간조 영상의 움직이는 방향을 나타내는 움직임 벡터를 검출하기 위한 움직임 벡터 검출 유닛; 및 움직임 벡터에 따라 중간조 영상의 표시 위치를 제1 프레임에서 서브프레임마다 다르게 하는 디퍼링 유닛(differing unit)을 구비하고 있다.
본 장치는 또한 주어진 프레임에서의 제1 서브프레임과 다른 서브프레임들 각각 사이에서 발견된 각각의 지연 시간을 프레임 주기로 나누어 각각의 보정 값을 제공하는 나눗셈 유닛(dividing unit); 및 서브프레임의 표시 데이타에 따른 중간조 영상이 표시되도록 주어진 프레임에 대한 표시 데이타를 각각의 보정값들과 곱하여 주어진 프레임의 각각의 서브프레임에 대한 표시 데이타를 생성하는 프레임 보간기를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 디스플레이 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화소의 세기 레벨이 연속한 프레임들간에 변화할 때 연속프레임들간의 소정화소의 세기레벨을 비교하는 단계와, 상기 비교결과에 따라 상기 화소의 프레임의 서브프레임에서의 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계를 포함하고 있다.
세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 이하의 식을 실질적으로 만족시키도록 서브프레임들간의 세기 레벨의 변화를 야기하는 연속한 프레임들중 하나의 서브프레임들에서 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다:
S1 ≤ S2 + ΔS ≤ S3 또는 S1 ≥S2 + ΔS ≥ S3 여기서, S1은 세기 레벨이 변화하기 이전에 사람의 눈에 대한 자극의 시간상 변동을 나타내는 B(t)의 평균이고, S2는 세기 레벨의 변화 동안의 B(t)의 평균이고, S3은 세기 레벨의 변화 후에 B(t)의 평균이고, ΔS는 세기 레벨 조절 서브프레임에 기인한 사람의 눈에의 자극의 시간적 변화의 평균이다.
세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 이하의 식을 실질적으로 만족시키도록 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다:
0 ≤ ΔS ≤ 2(S2 - S1) 또는 0 ≤ ΔS ≤ 2(S3 - S2)
여기서, S1은 세기 레벨이 변화하기 이전에 사람의 눈에 대한 자극의 시간상 변동을 나타내는 B(t)의 평균이고, S2는 세기 레벨의 변화 동안의 B(t)의 평균이고, S3은 세기 레벨의 변화 후에 B(t)의 평균이고, ΔS는 세기 레벨 조절 서브프레임에 기인한 사람의 눈에의 자극의 시간적 변화의 평균이다.
세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 이하의 식을 실질적으로 만족시키도록 서브프레임들간의 세기 레벨의 변화를 야기하는 연속한 프레임들중 하나의 서브프레임들에서 세기 레벨 조절 서브프레임을 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다:
S1 ≤ S2 - ΔS ≤ S3 또는 S1 ≥S2 - ΔS ≥ S3 여기서, S1은 세기 레벨이 변화하기 이전에 사람의 눈에 대한 자극의 시간상 변동을 나타내는 B(t)의 평균이고, S2는 세기 레벨의 변화 동안의 B(t)의 평균이고, S3은 세기 레벨의 변화 후에B(t)의 평균이고, ΔS는 세기 레벨 조절 서브프레임에 기인한 사람의 눈에의 자극의 시간적 변화의 평균이다.
세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 이하의 식을 실질적으로 만족시키도록 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다:
0 ≤ ΔS ≤ 2(S2 - S1) 또는 0 ≤ ΔS ≤ 2(S2 - S3)
여기서, S1은 세기 레벨이 변화하기 이전에 사람의 눈에 대한 자극의 시간상 변동을 나타내는 B(t)의 평균이고, S2는 세기 레벨의 변화 동안의 B(t)의 평균이고, S3은 세기 레벨의 변화 후에 B(t)의 평균이고, ΔS는 세기 레벨 조절 서브프레임에 기인한 사람의 눈에의 자극의 시간적 변화의 평균이다.
세기 레벨 조절 서브프레임은 연속한 프레임간에 다른 세기 레벨을 제공하기 위하여 인에이블된 원래의 서브프레임의 중심 또는 중심 부근에서 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 서브프레임들은 연속한 프레임들간에 다른 세기 레벨을 제공하기 위해 인에이블된 원래의 서브프레임들의 중심 또는 중심 부근에서 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하도록 배열될 수도 있다. 각 프레임의 서브프레임은 최고 세기 레벨을 갖는 것과 두 번째로 높은 세기 레벨을 갖는 것이 서로 인접하지 않도록 배열될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 디스플레이 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 연속한 프레임들에 제공된 표시 신호들을 서로 비교하는 단계; 및 상기 비교의 결과에 따라 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계를 포함하고 있다.
상기 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 화소의 세기 레벨이 일시적으로 변할 때 주어진 화소에 제공된 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블함으로써 그 화소의 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 화소의 세기 레벨이 일시적으로 변할 때 주어진 화소에 제공된 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 도는 디스에이블함으로써 그 화소의 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하고 연속한 프레임간의 화소의 세기 레벨의 변화를 평활화(smooth)하는 단계를 포함할 수도 있다.
표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 연속한 프레임들에 제공된 표시 신호들을 서로 비교하는 단계; 및 표시 신호들의 인에이블된 비트들이 프레임들간에 변할 때 프레임들중 적어도 하나에서 기선정된 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 표시 신호들의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임들에 제공된 각 표시 신호의 최상위 비트(most significant bit)의 상태가 프레임들간에 변할 때 연속한 프레임들 "n" 및 "n+1" 중 하나에서 기선정된 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임들에 제공된 각 표시 신호의 최고위 비트(highest bit)의 상태가 프레임들간에 변할 때 연속한 프레임들 "n" 및 "n+1" 중 하나에서 기선정된 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다.
각 프레임에서의 서브프레임들은 그들의 세기 레벨의 오름차순으로 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블될 때 프레임 "n+1"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 각 프레임에서의 서브프레임들은 그들의 세기 레벨의 오름차순으로 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블될 때 프레임 "n+1"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다.
각 프레임에서의 서브프레임들은 그들의 세기 레벨의 내림차순으로 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블될 때 프레임 "n"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 각 프레임에서의 서브프레임들은 그들의 세기 레벨의 오름차순으로 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블될 때 프레임 "n"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다.
각 프레임에서의 서브프레임들은 상단(top)에서 두 번째로 높은 세기 레벨을 가지고 종단(end)에서 가장 높은 세기 레벨을 갖도록 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블될 때 프레임 "n+1"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 각 프레임에서의 서브프레임들은 상단(top)에서 두 번째로 높은 세기 레벨을 가지고 종단(end)에서 가장 높은 세기 레벨을 갖도록 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블될 때 프레임 "n+1"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다.
각 프레임에서의 서브프레임들은 상단(top)에서 가장 높은 세기 레벨을 가지고 종단(end)에서 두 번째로 높은 세기 레벨을 갖도록 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블될 때 프레임 "n+1"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 디스에이블하는 단계를 포함할 수도 있다. 각 프레임에서의 서브프레임들은 상단(top)에서 가장 높은 세기 레벨을 가지고 종단(end)에서 두 번째로 높은 세기 레벨을 갖도록 배열될 수도 있고, 표시 신호의 기선정된 비트를 인에이블 또는 디스에이블하는 단계는 프레임 "n"의 최고 세기 서브프레임이 인에이블되고 프레임 "n+1"의 최고 세기 서브프레임이 디스에이블될 때 프레임 "n+1"에 제공된 표시 신호의 기선정된 세기 레벨 조절 비트를 인에이블하는 단계를 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 특정의 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법을 사용하여 디스플레이 장치 상에 중간조 영상을 표시하는 장치가 제공되며, 이 장치는 주어진 프레임의 표시 데이타를 저장하는 프레임 메모리; 프레임 메모리에 저장된 표시 데이타를 그 다음 프레임의 표시 데이타와 비교하는 비교기; 및 비교기로부터의 데이타를 프레임들중 하나의 표시 데이타에 가산하는 데이타 가산 유닛을 포함하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 행해진 양호한 실시예의 설명으로부터 본 발명을 더욱 분명하게 이해하게 될 것이다.
본 발명의 양호한 실시예를 더 잘 이해하기 위하여, 종래 기술의 문제점을 설명한다. 종래의 메모리-타입 가스 방전 패널은 영상의 각 프레임을 특정 세기 레벨을 제공하는 N 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법에 따라 중간조 영상들을 디스플레이한다. 서브프레임들은 각각 20, 21, 22, ..., 2N-1의 세기 레벨을 제공하는 SF0, SF1, SF2, ..., SF(N-1)이다. 각 프레임은 그의 서브프레임들을 인에이블 및 디스에이블함으로써 주어진 세기 레벨을 디스플레이하고, 사람의 눈은 사람의 눈의 잔상 특성 때문에 프레임의 인에이블된 서브프레임들의 세기 레벨의 합산을 보게 된다. 서브프레임의 조합에 의해 각 프레임에서 실현되는 세기 레벨의 수는 2N이다.
도 1은 프레임에 포함된 8개의 서브프레임(N=8) SF0 내지 SF7을 도시하고 있다. 서브프레임 SF0은 가장 낮은 세기 레벨을 나타내며 표시 데이타의 최하위 비트 b0에 해당한다. 서브프레임 SF7은 가장 높은 세기 레벨을 나타내며 표시 데이타의 최상위 비트 b7에 해당한다.
아주 다른 서브프레임의 조합으로 유사한 세기 레벨을 나타내는 프레임들이 교호하면, 플리커가 생겨 표시 품질을 열화시키게 된다.
도 2는 세기 레벨 127 및 128을 표시하는 프레임의 서브프레임의 상태를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 세기 레벨 127에서, 서브프레임 SF0 내지 SF6은 인에이블(턴 온)되고, 서브프레임 SF7은 디스에이블(턴 오프)된다; 반면에, 세기 레벨 128에서, 서브프레임 SF0 내지 SF6은 디스에이블(오프)되고, 서브프레임 SF7은 인에이블(온)된다.
이들 프레임이 교호될 때, 오프 서브프레임들만을 포함하는 프레임 기간과 온 서브프레임들만을 포함하는 프레임 기간이 있게 된다.
이들 온 및 오프 프레임들이 교호되면 플리커(flicker)가 생기게 된다. 이현상은 평탄하게 변하는 세기 레벨을 포함하는 아날로그 영상을 디지탈 영상으로 변환할 때의 변환 에러 또는 노이즈에 의해 종종 생긴다. 변환 에러 및 노이즈는 플리커로 증폭되어 표시 품질을 열화시키게 된다.
플리커를 억압하기 위하여, 일본 공개특허 제3-145691호는 각 프레임의 서브프레임들을 SF0, SF2, SF4, SF6, SF7, SF5, SF3 및 SF1의 순서로 배열한다.
플리커는 아주 다른 서브프레임의 조합으로 유사한 세기 레벨을 디스플레이하는 프레임들이 교호되는 경우에 발생한다. 플리커는 세기 레벨이 증가함에 따라 더 강해진다. 플리커를 해결하기 위해, 일본 공개 특허 공보 제4-127194는 가장 높은 세기 레벨 서브프레임을 절반으로 하고 그들 사이에 더 낮은 세기 레벨을 갖는 서브프레임을 삽입한다.
일본 공개특허 공보 제5-127612호는 프레임 분할 기법은 때때로 거칠고, 저품질의 동적 영상을 제공한다고 기술하고 있으며, 프레임 분할 기법을 개선하는 방법을 제안하고 있다.
이 제안은 표시 유닛에서 70Hz이하의 프레임 주파수를 배가하기 위한 유닛을 사용하는 것이다. 배가된 프레임 주파수의 각 프레임은 최고 세기 레벨 서브프레임을 포함하는 적어도 하나의 정상-비트(normal-bit) 서브프레임과 적어도 하나의 언더-비트(under-bit) 서브프레임을 가지고 있다. 상기 개시에서 한 개 걸러 있는 프레임이 세기 레벨을 나타내는 정적 영상과 매 프레임이 세기 레벨을 나타내는 동적 영상을 표시한다. 이 기법은 입력 표시 데이타에 따라 배가된 프레임에 대한 표시 데이타를 생성한다.
도 3은 세기 레벨 31을 표시하는 제1 프레임과 세기 레벨 32를 표시하는 제2 프레임을 도시하고 있다. 제1 및 제2 프레임은 배가된 프레임이다. 제1 및 제2 프레임에서, 서브프레임(31a, 32a)은 동일한 세기 레벨을 제공하며, 서브프레임(31b, 32b)은 다른 동일한 세기 레벨을 제공한다. 전자의 서브프레임들이 정상-비트 서브프레임이다. 후자의 서브프레임이 언더-비트 서브프레임이다.
종래의 기술은 정적 영상 또는 느린 동적 영상을 표시할 때 세기 레벨 왜곡을 야기시키지 않을 수도 있다. 그러나, 고속 동적 영상을 표시할 때는 세기 레벨 왜곡을 야기한다. 세기 레벨 왜곡은 각 프레임이 SF5, SF4, SF3, SF2, SF1 및 SF0의 순서로 배열되어 있는 6개의 서브프레임을 포함하는 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 6은 종래 기술에 따른 서로 다른 형태의 세기 레벨 왜곡을 나타낸 것이고, 도 7은 우측 스크롤동안에 세기 레벨(31, 32)사이에 형성된 어두운 부분을 도시한 것이다.
수직 청색 선은 서브프레임 SF5가 인에이블(턴 온)되는 경우에 표시되고 우측에서 좌측으로 스크롤된다. 청색 선이 프레임당 화소의 속도로 스크롤될 때, 사람의 눈에는 실제로 턴 온되지 않은 적색 및 녹색 서브화소 상을 평탄하게 이동하는 것처럼 보인다. 평탄 이동은 청색 선이 프레임당 몇 개의 화소의 속도로 이동되는 경우에도 볼 수 있다. 사람의 눈에 일어나는 이 현상을 심리학에서 "외관 운동(apparent motion)" 또는 "β 운동" 이라고 한다.
도 4에서, 수직 청색 선은 서브프레임 SF5 및 SF4가 인에이블되는 경우에 표시되며 우측에서 좌측으로 프레임당 화소의 속도로 스크롤된다. 이 경우에, 사람의 눈에는 서브프레임 SF5 및 SF4가 서로 공간적으로 분리되어 있는 것처럼 보인다. 도4에서 청색 서브화소의 서브프레임 SF5가 인에이블되어도, 사람의 눈에는 적색 및 녹색 서브화소 상을 이동하는 것처럼 보인다.
서브프레임 SF4가 서브프레임 SF5를 턴 온하고 나서 약 2msec의 기록 기간 이후에 턴 온되는 경우에, 사람의 눈에는 서브프레임 SF4가 스크롤 방향으로 서브프레임 SF5 다음에 오는 것처럼 보인다. 각 프레임의 모든 서브프레임이 인에이블되고 도 5에 도시한 것처럼 스크롤되는 경우에, 그들이 서로 공간적으로 분리되어 있는 것처럼 보인다.
도 6은 서브프레임 SF5 내지 SF0이 인에이블된 경우에 표시되고 우측에서 좌측으로 프레임당 2 화소의 속도로 스크롤되는 수직 청색 선을 도시하고 있다. 2 화소로 확장된 구간 때문에, 사람의 눈에는 서브프레임이 더 빠르게 이동하는 것처럼 보인다. 서브프레임 SF4가 턴 온되는 경우, 서브프레임 SF5는 그보다 앞서있게 된다. 즉, 사람의 눈은 프레임 기간에 해당하는 거리 동안 확산하는 서브프레임을 보게 된다.
각 프레임의 서브프레임이 실제로 동일 화소에서 발광하고 있더라도, 사람의 눈에는 동적 영상이 표시되고 있을 때 다른 화소에서 발광하고 있는 것처럼 보인다. 이 경우에, 주어진 프레임에 할당된 세기 레벨은 프레임의 서브프레임의 합으로서 표시되지 않게 됨으로써 세기 레벨 왜곡을 야기하게 된다.
도 7 및 도 8은 단색의 중간조 영상을 표시하여 그 영상을 스크롤하는 경우에 특정 세기 레벨사이에 나타나는 어두운 부분과 밝은 부분을 도시하고 있다.
이들 도면에서, 각 프레임은 그 세기 레벨의 내림차순으로 배열된 6개의 서브프레임 SF5 내지 SF0을 포함한다. 중간조 영상은 세기 레벨이 좌측에서 우측으로 점차적으로 증가되는 청색으로 표시되며, 그 영상은 우측으로 스크롤된다. 어두운 부분은 전혀 다른 개수의 ON 서브프레임을 포함하는 특정 세기 레벨 사이에 나타난다.
이러한 어두운 부분은 예를 들어 세기 레벨 31과 32, 15와 16, 또는 7과 8사이에 생성된다. 도 7에서, 영상은 프레임당 2 화소의 속도로 이동되며, 어두운 부분은 서브프레임 SF4 내지 SF0을 인에이블(턴 온)함으로써 실현되는 세기 레벨 31과 서브프레임 SF5 만을 인에이블함으로써 실현되는 세기 레벨 32 사이에 나타난다.
어두운 부분은 서브프레임들이 동적 영상을 표시할 때 공간적으로 서로 분리되어 있기 때문에 발생한다. 도 7의 어두운 부분은 한 화소에 걸쳐 연장하고 있다, 즉 3개의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브화소에 걸쳐 연장하고 있다.
영상이 좌측으로 스크롤될 때, 밝은 부분이 도 9에 도시한 바와 같이 세기 레벨 31과 32사이에 나타난다.
단색을 갖거나 또는 주어진 화소의 각 서브화소에서 동일한 서브프레임이 인에이블되어 있는 동적 영상을 표시하는 때에, 그 영상은 밝은 또는 어두운 부분을 포함할 수도 있다. 주어진 화소의 서브화소에서 서로 다른 서브프레임들이 인에이블되어 있는 동적 영상을 표시하는 경우에, 그 영상은 쓸모 없는 색상을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 표시된 사람이 뒤돌아볼 때, 자줏빛 및 녹색의 틀린 색상 윤곽이 표시된 사람의 영상의 살색 볼을 따라 나타나게 된다.
그 다음에, 본 발명의 양호한 실시예들을 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 제1 특징은 특정 세기 레벨을 제공하기 위하여 중간조 영상의 각 프레임을 어드레싱 기간 및 특정 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임을 분할하는 프레임 분할 기법에 따라 표시 유닛 상에 중간조 영상을 표시하는 방법을 제공한다. 동적 중간조 영상을 표시할 때, 본 방법은 표시 유닛상의 영상의 각 프레임의 위치를 서브프레임마다 서로 다르게 한다. 보다 정확하게 말하면, 본 방법은 표시 유닛상의 각 동적 영상의 위치를 주어진 프레임에 제공된 표시 데이타에 의해 결정된 제1 위치와 그 다음 프레임에 대해 제공된 표시 데이타에 의해 결정된 제2 위치 사이에서 서브프레임마다 연속적으로 진행하게 한다. 본 방법은 제1 및 제2 위치사이에 설정된 움직임 벡터에 따라 각 서브프레임에서의 동적 영상의 위치를 결정한다.
도 10은 본 발명의 제1 특징의 제1 실시예에 따른 중간조 영상 표시 방법을 사용하는 표시 유닛을 도시한 블럭도이다. 표시 유닛(1)은 표시 패널(2), X-디코더(3-1), X-구동기(3-2), Y-디코더(4-1), Y-구동기(4-2), 및 제어기(5)를 포함하고 있다. 제어기(5)는 디코더 및 패널(2)을 구동하는 구동기를 제어한다.
패널(2)상에 표시될 영상의 프레임은 요구된 세기 레벨을 표시하도록 결합된 서브프레임들로 구성되어 있다. 제어기(5)는 각 서브프레임을 어드레싱 기간 및 지속 방전 기간으로 분할한다. 각 서브프레임의 지속 방전 기간은 서브프레임에 특정된 세기 레벨을 제공하도록 설정된다. 벡터 검출기(6)는 주어진 프레임에 제공된 표시 데이타와 그 다음 프레임에 제공된 표시 데이타에 따라 영상의 이동 방향을 나타내는 움직임 벡터를 검출한다. 표시 명령 유닛(9)은 움직임 벡터에 따라 서브프레임에 대한 표시 위치를 결정한다.
패널(2)은 서브프레임을 사용하여 중간조 영상들을 표시할 수 있는 메모리-타입 가스 방전 패널, EL 패널, 또는 액정 패널일 수도 있다.
이동 계산기(movement calculator, 7)는 나눗셈기 및 곱셈기를 가지고 있다. 이동 계산기(7)는 각 프레임에서 주어진 서브프레임과 제1 서브프레임간의 지연 시간을 찾아내어 그 지연 시간을 프레임 기간으로 나누고 그 몫에 벡터 검출기(6)에 의해 검출된 움직임 벡터를 곱하여 서브프레임에 대한 이동을 계산한다. 위치기(positioner, 8)는 주어진 서브프레임에 표시될 영상의 위치를 결정한다. 표시 명령 유닛(display instruction unit, 9)은 위치기(8)에 의해 결정된 위치에 따라 영상을 표시하도록 하는 명령을 제공한다. 이들 유닛(6 내지 9)은 프레임 보간기(frame interpolator, 10)를 형성한다.
더 정확히 말하면, 벡터 검출기(6)는 주어진 프레임에 대한 표시 데이타를 그 다음 프레임에 대한 표시 데이타와 비교하여 표시 데이타로 나타낸 동적 중간조 영상의 이동 방향을 나타내는 움직임 벡터를 검출한다. 이동 계산기(7)는 주어진 서브프레임과 제1 서브프레임간의 지연 시간을 찾아내어, 보정값을 제공하기 위해 그 지연 시간을 프레임 기간으로 나누고 움직임 벡터에 보정값을 곱하여 그 서브프레임에 대한 이동을 계산한다. 위치기(8)는 이동 계산기(7)에 의해 계산된 이동에따라 서브프레임에 표시될 영상의 위치를 결정한다. 표시 명령 유닛(9)은 위치기(8)에 의해 결정된 위치에 따라 영상을 표시하도록 명령을 제공한다. 그 다음에 중간조 영상이 표시 패널(2)상에 표시된다.
도 11a 내지 도 11d는 종래의 기술에 따른 중간조 영상의 표시 위치를 도시한 것이다. 중간조 영상은 표시 데이타 D1에 따라 프레임 n 및 n+1에 표시된다. 도 11a에서, 영상은 프레임 n에서 좌표(X1, Y1)를 갖는 위치 P1에 표시된다. 도 11b에서, 영상은 프레임 n+1에서 좌표(X2, Y2)를 갖는 위치 P2에 표시된다. 도 11c는 프레임 n에서의 제1 위치P1로부터 프레임 n+1에서의 제2 위치 P2로 향하는 움직임 벡터 A를 도시한 것이다.
도 11d는 서브프레임 중 마지막 것이 위치 P1에서 실제로 발광하고 있더라도 위치 P1과 P2 사이에서 공간적으로 분리되어 있는 서브프레임을 도시하고 있다.
도 12a는 본 발명의 제1 특징에 따라 주어진 프레임의 서브프레임에서 동일 중간조 영상의 위치를 도시한 것이고, 도 12b는 서브프레임을 인에이블하는 타이밍을 도시한 것이다.
사람의 눈의 외관 움직임에 따라, 서브프레임 SF5 내지 SF0의 표시 위치는 도 11d에 도시한 바와 같이 각각 P15 내지 P10이 된다. 이들 표시 위치는 다음과 같이 표현된다:
P10 = P1 + a0A
= (X1, Y1)
P11 = P1 + a1A
= (X1 + a1(X2 - X1), Y1 + a1(Y2 - Y1))
P12 = P1 + a2A
= (X1 + a2(X2 - X1), Y1 + a2(Y2 - Y1))
P13 = P1 + a3A
= (X1 + a3(X2 - X1), Y1 + a3(Y2 - Y1))
P14 = P1 + a4A
= (X1 + a4(X2 - X1), Y1 + a4(Y2 - Y1))
P15 = P1 + a5A
= (X1 + a5(X2 - X1), Y1 + a5(Y2 - Y1))
여기서,
a0= (t5- t5) / tF
a1= (t5- t4) / tF
a2= (t5- t3) / tF
a3= (t5- t2) / tF
a4= (t5- t1) / tF
a5= t5/ tF
P1 = (X1, Y1)
A = (X2 - X1, Y2 - Y1)
도 11d에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따르면 영상은 서브프레임에서 각각 서로 다른 위치에서 보게 되며, 쓸모 없는 세기 레벨 또는 색상을 제공하여 세기 레벨 왜곡 또는 틀린 색상 윤곽을 야기하게 된다. 반면에, 본 발명의 제1 특징은 연속한 프레임에 제공된 표시 데이타를 서로 비교하여 움직임 벡터를 검출하고 주어진 서브프레임과 제1 서브프레임간의 지연 시간의 각 프레임에서 찾아내어 계수를 제공하기 위해 그 지연 시간을 프레임 주기로 나누고 움직임 벡터에 그 계수를 곱하여 각각의 서브프레임에 대한 표시 위치를 계산함으로써 세기 레벨 왜곡 또는 틀린 색상 윤곽을 억압하여 표시 품질을 향상시키게 된다.
도 12a의 (1) 내지 (6)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 특징은 계산된 데이타에 따라 영상을 제1 표시 위치 P1으로부터 제2 표시 위치 P2로 점진적으로 이동시킨다.
본 발명의 제1 특징은 주어진 프레임에 제공된 표시 데이타의 제1 위치 및 그 다음 프레임에 제공된 표시 데이타의 제2 위치에 따라 움직임 벡터를 결정한다.
도 12b는 이 순서로 배열된 6개의 서브프레임 SF5 내지 SF0으로 구성되는 프레임을 도시한 것이다. 서브프레임 SF5는 최고 세기 레벨을 제공하며, 서브프레임 SF0는 최저 세기 레벨을 제공한다.
도 12a(1)는 프레임 n의 제1 서브프레임 SF5가 지속 방전(sustain discharge)을 행하는 것을 도시한 것이다. 서브프레임 SF5는 제1 위치 P1(Q10)에 표시 데이타에 따라 영상을 표시한다.
점선으로 표시된 제1 표시 위치 P2는 프레임 n+1이 영상을 표시하는 위치이다.
움직임 벡터 A는 프레임 n과 n+1사이의 표시 블럭(Xij)의 표시 좌표 또는 이동 상태를 나타낸다.
도 12a(2)는 프레임 n의 제2 서브프레임 SF4가 위치 P1과 P2사이의 위치 Q11에 영상을 표시하도록 지속 방전을 행하는 것을 도시한 것이다.
본 발명은 서브프레임 SF4의 지속 방전과 서브프레임 SF5의 지속 방전 사이의 지연 시간 t1을 제어 인자로서 사용한다. 지연 시간 t1은 프레임 기간 tF로 나누어 그 몫은 움직임 벡터 A와 곱해져 위치 Q11을 계산하게 된다.
도 12a(2)에서, 몫 t1/tF는 움직임 벡터 A에 곱해져 개개의 벡터 A1을 제공하며 그에 따라 서브프레임 SF4에 대한 표시 위치 Q11이 결정된다.
이와 마찬가지로, 도 12a(3) 내지 도 12a(6)는 서브프레임 SF3 내지 SF0 각각에 대한 표시 위치 Q12 내지 S15를 도시한 것이다. 이들 위치는 서브프레임 SF3 내지 SF0에 대해 각각 찾아낸 개개의 움직임 벡터 A2 내지 A5에 따라 계산된다. 벡터 A0 내지 A5는 다음과 같이 얻어진다:
A0 = 0 x A (1)
A1 = (t1 / tF) x A (2)
A2 = (t2 / tF) x A (3)
A3 = (t3 / tF) x A (4)
A4 = (t4 / tF) x A (5)
A5 = (t5 / tF) x A (6)
표시 위치 Q10 내지 Q15는 다음과 같이 표현된다:
Q10 = P1 + A0 = (X1, Y1)
Q11 = P1 + A1
= (X1 + (t1 / TF)Ax, Y1 + (t1 / tF)Ay)
Q12 = P1 + A2
= (X1 + (t2 / TF)Ax, Y1 + (t2 / tF)Ay)
Q13 = P1 + A3
= (X1 + (t3 / TF)Ax, Y1 + (t3 / tF)Ay)
Q14 = P1 + A4
= (X1 + (t4 / TF)Ax, Y1 + (t4 / tF)Ay)
Q15 = P1 + A5
= (X1 + (t5 / TF)Ax, Y1 + (t5 / tF)Ay)
여기서, Ax 및 Ay는 움직임 벡터 A의 X 및 Y 성분이다.
Ax = X2 - X1
Ay = Y2 - Y1
이와 같이, 본 발명의 제1 특징은 각 프레임을 각각 특정 세기 레벨을 제공하는 적어도 2개의 서브프레임으로 분할한다. 각 프레임의 표시 영상의 이동 방향 및 크기는 화소별로 또는 화소 블럭별로 검출된다. 프레임의 제1 서브프레임은 영상을 있는 그대로 표시하며, 그 다음 서브프레임은 제1 위치로부터 이동 방향으로 시프트된 위치에 영상을 표시한다.
제1 특징에 따르면, 최고 세기 레벨을 제공하는 서브프레임을 벡터 원점으로 하는 것이 바람직하다. 벡터 원점으로서 역할을 하는 서브프레임은 이동 없이 영상을 표시한다.
본 발명의 제1 특징은 프레임에 제공된 표시 데이타 및 그 다음 프레임에 제공된 표시 데이타에 따라 주어진 프레임에 대한 움직임 벡터를 형성하고, 움직임 벡터에 따라 관심 프레임의 각 서브프레임에 대한 표시 데이타를 준비한다. 이 기법은 각 프레임의 서브프레임을 공간적으로 확산시키지 않고 동적 영상을 표시함으로써 세기 레벨 왜곡 및 틀린 색상 윤곽을 방지하게 된다.
제1 특징은 각 서브프레임에 대한 표시 데이타를 생성하기 위해 프레임 보간기(10, 도 10)를 사용한다.
도 13은 본 발명의 제1 특징에 따른 프레임 보간기(10)의 일례를 도시한 것이다.
프레임 보간기(10)는 프레임 "n"에 대한 표시 데이타를 저장하기 위한 프레임 메모리(61) 및 검출기(62)를 구비한 벡터 검출기(6)를 가지고 있다. 검출기(62)는 그 다음 프레임 "n+1"에 대한 표시 데이타뿐만 아니라 프레임 메모리(61)로부터의 프레임 n에 대한 표시 데이타를 수신하여, 이들 데이타 절편에 따라 프레임 n에 대한 표시 데이타에 움직임 벡터 A를 제공한다. 이동 계산기(7)는 주어진 서브프레임 SFn의 발광 타이밍과 제1 서브프레임의 발광 타이밍 사이의 지연 시간 tn을 찾아내어 제어 함수 tn/tF를 제공하기 위해 이 지연 시간을 프레임 기간 tF, 예를 들어, 16.7msec로 나누고 제어 함수 tn/tF에 움직임 벡터 A를 곱하고 서브프레임 SFn에 대한 개개의 움직임 벡터 An을 계산한다.
위치기(8)는 개개의 움직임 벡터 An에 따라 서브프레임 SFn에 표시될 영상의 위치를 결정한다. 위치 데이타는 표시 명령 유닛(9)을 통하여 표시 유닛(1)의 제어기(5)에 공급된다.
도 14는 본 발명의 제1 특징에 따른 방법의 단계들을 도시한 플로우챠트이다.
단계 S1은 제1 프레임 n에서의 영상의 표시 위치를 판독한다. 표시 위치 P1은 영상이 서브프레임 SF5에서 표시되는 위치와 같다.
단계 S2는 제1 프레임 n+1에서의 영상의 제2 표시 위치 P2를 판독한다.
단계 S3은 제1 및 제2 표시 위치 P1 및 P2에 따라 움직임 벡터 A를 계산한다. 단계 S4는 프레임 n에서의 서브프레임 SFn을 선택한다.
단계 S5는 서브프레임 SFn의 발광 타이밍과 제1 서브프레임 SF5의 발광 타이밍간의 지연 시간 tn을 찾아낸다. 단계 S6은 지연 시간 tn을 프레임 기간 tF로 나누어 제어 함수 tn/tF를 제공한다. 단계 S7은 제어 함수 tn/tF에 움직임 벡터 A를 곱하여 서브프레임 SFn에 대한 개개의 움직임 벡터 An을 계산한다.
단계 S8은 계산된 표시 위치로 영상을 이동한다. 단계 S9는 서브프레임 SFn이 마지막 서브프레임인지를 알아보기 위해 체크한다. 단계 S9에서, 마지막 서브프레임이 아닌 경우에는, 단계 S11은 프레임 번호 n을 1 만큼 증가시키고 단계 S1이 다시 행해진다. 이들 단계들은 모든 프레임이 표시될 때까지 반복된다.
도 15는 각 서브프레임의 지연 시간을 결정하는 일례를 도시한 것이며, 도 16은 다른 일례를 도시한 것이다.
도 15의 기법은 움직임 벡터의 원점으로서 역할을 하는 서브프레임의 발광 기간의 중앙에 지연 시간 시작점을 설정한다. 주어진 서브프레임의 지연 시간은 주어진 서브프레임의 발광 기간 시작점과 중앙 사이에서 측정된다.
도 16의 기법은 턴 온(인에이블)될 서브프레임의 수가 전체 서브프레임의 수보다 작을 경우에 사용된다. 이 경우에, 서브프레임은 그룹의 수가 인에이블될 서브프레임의 수와 같도록 그룹지워진다. 각 그룹의 중앙은 지연 시간을 계산하는데 사용된다.
도 16에서, 각 프레임에 포함된 서브프레임의 수는 6이며, 인에이블될 서브프레임의 수는 3이다. 움직임 벡터의 원점은 첫 번째 2개의 서브프레임 SF5와 SF4의 발광 기간의 시간적 중앙에, 즉 서브프레임 SF5와 SF4의 세기 레벨의 비의 역수에 해당하는 위치에 설정된다. 주어진 서브프레임 그룹의 지연 시간을 측정하기 위한 점은 서브프레임 그룹의 세기 레벨의 중앙에 설정된다.
본 발명의 제1 특징의 다른 실시예를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 종래의 프레임 분할 기법은 사람의 눈이 공간적으로 서로 분리되어 있는 각 프레임의 서브프레임들을 보게 되도록 동적 영상을 표시할 때 외관 움직임을 야기한다. 이하의 실시예가 이 문제를 해결한다.
도 17은 6개의 서브프레임 SF5 내지 SF0을 포함하는 프레임을 도시한 것이다. 서브프레임에 의해 제공된 세기 레벨은 SF0에서 SF5로 점차적으로 증가한다.
도 7로 되돌아가서, 4개의 화소로 구성된 영상이 있으며 그중 3개는 세기 레벨 31을 표시하고 하나는 세기 레벨 32를 표시한다. 영상은 프레임당 2 화소의 속도로 우측으로 스크롤된다. 스크롤 속도는 느리며, 단지 하나의 청색 서브화소만이 각 화소에서 인에이블(턴 온)된다, 즉 각 화소에서 적색 및 녹색 서브화소가 디스에이블(턴 오프)된다. 서브프레임 SF5를 인에이블하기 위한 시간점이 기준 시간점이다.
도 7 및 도 17에 따르면, 화소 31(3)과 32(1) 사이의 3-서브화소 구간은 어두운 부분 S를 생성하기 위해 발광하지 않는 것을 알 수 있다. 본 발명은 3-화소 구간 동안 강제적으로 발광하게 하여 어두운 부분 S를 억압시킨다. 도 7에서, 부가의 서브프레임이 화소 32(1)에서 인에이블되어 32 보다 높은 화소 32(1)의 세기 레벨을 증가시킨다.
도 8로 돌아가서, 4개의 화소로 된 영상이 있으며, 그중 2개는 세기 레벨 32를 표시하고 2개는 세기 레벨 31을 표시한다. 영상은 우측으로 스크롤된다.
화소 32(2)와 31(1) 사이의 3-화소 구간은 밝은 부분 M을 생성하기 위해 발광을 많이 한다. 본 발명은 밝은 부분 M을 억압하기 위하여 몇 개의 서브프레임을 강제적으로 턴 오프시킨다. 도 7에서, 화소 31(1)과 31(2) 중 하나에서 몇 개의 서브프레임이 턴 오프되어 문제의 화소의 세기 레벨을 31이하로 떨어뜨리게 된다.
좌측으로, 우측으로, 또는 수직으로 스크롤되는 영상은 동일한 방식으로 다루어진다.
도 9는 도 7과 동일하지만 좌측으로 스크롤되는 영상을 도시한 것이다. 도 9는 도 7의 어두운 부분 S 대신에 밝은 부분 M을 생성한다. 즉, 어두운 부분 및 밝은 부분은 수평 스크롤링 방향이 반전될 때 반대쪽에 나타난다.
수직 스크롤링은 동일 종류의 서브화소로 이루어진 각각의 수직 스트라이프가 단색을 띠고 있기 때문에 틀린 색상 윤곽을 야기하지 않는다. 그러나, 수직 스크롤링은 수평 스크롤링에 대한 것과 같은 프로세스에 의해 제거될 수도 있는 어두운 부분 및 밝은 부분을 야기한다.
도 18은 점선으로 둘러싸인 도 7의 어두운 부분 S를 해결하는 방법을 도시한 것이다. 화소 32(1)의 세기 레벨을 32에서 36으로 증가시켜 어두운 부분 S를 억압하기 위하여 화소 32(1)의 서브프레임 SF2가 부가적으로 인에이블(턴 온)된다.
서브프레임 SF2를 턴 온하는 것은 스크롤 속도가 느릴 경우에만 어두운 부분 S를 억압하는데 효과적이다. 스크롤 속도가 빠를 때에는, 서브프레임 SF2 및 SF3이 어두운 부분 S를 억압하기 위해 턴 온된다.
스크롤 속도가 증가함에 따라, 부가적으로 턴 온될 서브프레임의 수는 증가해야만 한다.
도 19는 점선으로 둘러싸인 도 8의 밝은 부분을 해결하는 방법을 도시한 것이다. 화소 31(1)의 서브프레임 SF0 내지 SF2는 화소의 세기 레벨을 감소시켜 밝은 부분 M을 억압하기 위하여 턴 오프(디스에이블)된다.
서브프레임 SF0 내지 SF2를 턴 오프하는 것은 스크롤 속도가 느릴 경우에만 밝은 부분 M을 억압하는데 효과적이다. 스크롤 속도가 빠를 때에는, 서브프레임 SF0 내지 SF3이 밝은 부분 M을 억압하기 위해 디스에이블된다.
도 20은 6개의 화소로 구성된 영상을 도시하며, 4개는 세기 레벨 31을 표시하고 2개는 세기 레벨 32를 표시한다. 영상은 프레임당 4 화소의 속도로 우측으로 스크롤된다. 도 20의 어두운 부분 S는 프레임당 2 화소의 속도로 스크롤하는 도 7의 것보다 더 넓다. 도 20의 넓은 어두운 부분 S를 억압하기 위하여, 화소 32(1)의 서브프레임 SF2 및 SF3 뿐만 아니라 화소 32(2)의 서브프레임 SF2는 도 22에 도시한 바와 같이 부가적으로 턴 온되어야만 한다. 심리적 테스트에 따르면, 화소 32(1)의 서브프레임 SF2 및 SF3만을 턴 온시키는 것은 어두운 부분 S를 억압시키기에 불충분하였으며, 화소 32(2)의 서브프레임 SF2를 부가적으로 턴 온시키는 것이 어두운 부분 S를 소거하기에 효과적이었다.
즉, 화소 31(4), 32(1), 및 32(2) 내지 31, 44, 및 36의 세기 레벨을 각각 변경하는 것이 틀린 색상 윤곽뿐만 아니라 어두운 부분 S를 억압한다.
도 21은 5개의 화소로 구성되는 영상을 도시한 것으로, 3개는 세기 레벨 32를 표시하고 2개는 세기 레벨 31을 표시한다. 영상은 프레임당 4 화소의 속도로 우측으로 스크롤된다. 도 21의 밝은 부분 M은 프레임당 2 화소의 속도로 스크롤하는 도 8의 것보다 더 넓으며 더 밝다.
도 21의 밝은 부분 M을 억압하기 위하여, 화소 31(1)의 서브프레임 SF2 및 SF3 뿐만 아니라 화소 31(2)의 서브프레임 SF1 및 SF2를 도 23에 도시한 바와 같이 턴 오프(디스에이블)시켜야 한다.
즉, 화소 31(1) 및 31(2)의 세기 레벨은 틀린 색상 윤곽 뿐만 아니라 밝은 부분 S를 억압하기 위하여 각각 19 및 25로 변경된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 특징의 제2 실시예는 특정 세기 레벨을 제공하기 위해 중간조 영상의 각 프레임을 어드레싱 기간 및 특정 지속 방전 기간을 갖는 서브프레임으로 분할하는 프레임 분할 기법에 따라 표시 유닛 상에 중간조 영상을 표시하는 방법을 제공한다. 동적 중간조 영상의 프레임들간에 서로 다른 세기 레벨을 실현하기 위한 서브프레임의 조합이 밝은 부분을 생성하는 경우, 제2 실시예는 몇몇 서브프레임을 디스에이블하여 밝은 부분을 소거하게 되고, 그들이 어두운 부분을 생성하는 경우에, 제2 실시예는 몇몇 서브프레임을 부가적으로 인에이블함으로써 어두운 부분을 소거하게 된다.
부가적으로 인에이블 또는 디스에이블될 서브프레임의 수는 동적 영상의 스크롤 속도 또는 세기 레벨에 따라 결정된다. 스크롤 속도가 높거나 세기 레벨이 높은 경우에, 부가적으로 턴 오프 또는 턴 온될 서브프레임의 수는 증가되며, 그 반대의 경우에 수는 감소된다.
부가적으로 턴 오프 또는 턴 온될 서브프레임을 선택하기 위해, 제2 실시예는 메모리에 저장되어 있는 도 10 및 도 24에 도시된 표(11)을 사용한다.
본 발명의 제1 특징의 제2 실시예는 스크롤 속도가 높은 경우에 그 다음 프레임에서 서브프레임을 턴 오프 또는 턴 온할 수도 있다.
본 발명의 제1 특징의 제1 실시예는 연속한 프레임에 제공된 표시 데이타에 따라 각 화소 또는 화소 블럭(예를 들어 16 x 16 화소)에 대한 움직임 벡터를 검출한다. 주어진 프레임내의 제1 서브프레임은 프레임에 제공된 표시 데이타를 있는 그대로 표시한다. 지연 시간은 제1 서브프레임과 다른 서브프레임 중 주어진 것 사이에서 찾아낸다. 지연 시간은 프레임 기간으로 나누어진다. 그 몫은 움직임 벡터에 곱해져 주어진 서브프레임에 대한 표시 위치를 계산한다.
이 방법은 동적 영상의 프레임의 서브프레임이 공간적으로 서로 분리되어 있는 외관 움직임의 문제점을 해결하고, 세기 레벨 왜곡을 방지하여 표시 품질을 개선한다.
본 발명의 제1 특징의 제2 실시예는 세기 레벨들간의 서브프레임들을 턴 온 또는 턴 오프시킴으로써 동적 영상의 프레임의 서브프레임들의 공간적 분리에 기인한 특정 세기 레벨들간에 야기된 어두운 부분 또는 밝은 부분을 소거한다.
따라서, 제2 실시예는 틀린 색상 윤곽을 방지하며 디지탈 신호를 표시하는 플라즈마 표시 패널 등의 매트릭스 표시 패널의 표시 품질을 개선한다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 특징은 프레임들에 제공된 동적 영상의 표시 데이타에 따라 연속한 프레임들간의 움직임 벡터를 검출하고, 제1 서브프레임과 주어진 서브프레임간의 지연 시간을 각 프레임에서 찾아내어 지연 시간을 프레임 기간으로 나누고 그 몫을 움직임 벡터에 곱하여 주어진 서브프레임에 대한 개개의 움직임 벡터를 계산한다. 주어진 서브프레임은 개개의 움직임 벡터에 따라 영상을 표시한다. 본 발명의 제1 특징은 틀린 색상 윤곽 및 세기 레벨 왜곡을 방지함으로써 동적 영상들의 표시 품질을 향상시킨다.
종래 기술에 따라 표시된 동적 영상 위에 나타나는 틀린 색상 윤곽은 도 25a 내지 도 27c를 참조하여 설명한다. 이 도면들에서, 각 프레임은 최저 세기 레벨을 제공하는 서브프레임 SF0과 최고 세기 레벨을 제공하는 서브프레임 SF7을 갖는 서브프레임 SF0 내지 SF7로 구성되어 있다.
도 25a는 프레임당 한 화소의 속도로 좌측에서 우측으로 스크롤되는 동적 영상을 도시하고 있으며, 도 25b는 프레임당 한 화소의 속도로 우측에서 좌측으로 스크롤되는 동적 영상을 도시하고 있다. 도 25a 및 도 25b에서, 세로 좌표는 시간 t를 나타내며, 가로 좌표는 공간적 위치 x를 나타낸다. 참조 표시 1F 내지 4F는 프레임을 나타낸다.
도 26a 내지 도 26c는 도 25a에 대응되며 영상이 좌측에서 우측으로 스크롤될 때 발생하는 문제를 도시하고 있다. 도 27a 내지 도 27c는 도 25b에 대응되며 영상이 우측에서 좌측으로 스크롤될 때 발생하는 문제를 도시하고 있다.
도 25a의 영상은 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 인접 화소들을 포함하며 프레임당 한 화소의 속도로 좌측에서 우측으로 스크롤된다. 외관 움직임에 의해, 사람의 눈의 망막상의 좌표 원점은 점선 ROR을 따라 이동한다. 도 25a의 영상은 망막상의 좌표가 고정되어 있을 때 도 26a에 도시한 바와 같이 보여진다. 도 25a에서, 세로 좌표의 스케일은 망막상의 위치를 나타내며, 스케일의 한 단위는 한 프레임 기간에 영상을 이동함으로써 결정되는 거리(또는 길이)에 해당한다.
도 25b의 영상은 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 인접 화소들을 포함하며 프레임당 한 화소의 속도로 우측에서 좌측으로 스크롤된다. 망막상의 좌표 원점은 점선 ROL을 따라 이동한다. 도 25b의 영상은 망막상의 좌표가 고정되어 있을 때 도 27a에 도시된 바와 같이 보여진다. 도 25b에서, 세로 좌표의 스케일은 도 25a에 도시된 것과 동일하다.
세기 레벨 127은 서브프레임 SF0 내지 SF6을 인에이블(턴 온)시키고 서브프레임 SF7을 디스에이블(턴 오프)함으로써 실현된다. 세기 레벨 128은 서브프레임 SF0 내지 SF6을 턴 오프하고 서브프레임 SF7을 턴 온시킴으로써 실현된다. 간단함을 위해, 각 화소는 도 26a 및 도 27a에서 면적을 갖지 않는다.
세기 레벨 128 및 127을 갖는 영상이 좌측에서 우측으로 스크롤될 때, 망막상의 위치 x에서의 세기 레벨 K(x)는 도 26b에 도시된 바와 같이 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 화소들간의 간격을 형성한다. 그 결과, 망막상의 자극 L(x)는 떨어져 도 26c에 도시한 바와 같이 세기 레벨 128 및 127사이에 계곡을 형성하게 된다.
x = 2.5 내지 3.5, x = 3.5 내지 4.5, 및 x = 4.5 내지 5.5 에 대한 통합 자극은 각각 L(1), L(2) 및 L(3)이 되며 다음과 같이 표현된다:
L(1) = L(3) >> L(2)
이 때문에, 어두운 선 DL이 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 화소들 사이에 나타난다. 이것이 세기 레벨 왜곡이다.
망막상의 자극 L(x)는 다음과 같이 표현된다:
여기서, λ는 임의의 정수이다. 상기 식에서 적분 영역은 λ-0.5 에서 λ+0.5까지로 결정되지만, 적분 영역은 가변적으로 결정될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이 적분 영역은 양호하게는 세기 레벨 왜곡이 야기된 면적과 일치하도록 결정된다.
세기 레벨 128 및 127을 갖는 영상이 우측에서 좌측으로 스크롤될 때, 망막상의 위치 x의 세기 레벨 K(x)는 도 27B에 도시된 바와 같이 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 화소들간에서 연속적이다. 그 결과, 망막상의 자극 L(x)는 도 27c에 도시한 바와 같이 세기 레벨 128 및 127 사이에서 피크에 도달한다.
x = 2.5 내지 3.5, x = 3.5 내지 4.5, 및 x = 4.5 내지 5.5 에 대한 통합 자극은 각각 L(1), L(2) 및 L(3)이 되며 다음과 같이 표현된다:
L(1) = L(3) << L(2)
이 때문에, 밝은 선 BL이 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 화소들 사이에 나타난다.
각각 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 녹색 서브화소과 세기 레벨 64를 표시하는 적색 서브화소로 구성되는 영상이 우측에서 좌측으로 이동될 때, 어두운 선이 세기 레벨 128 및 127을 표시하는 녹색 서브화소들 사이에 나타난다. 이 때, 적색 서브화소는 세기 레벨 64를 유지하는데 그 이유는 세기 레벨 경계를 가지지 않기 때문이다. 사람의 눈은 서브화소들을 결합시키고 녹색 어두운 선에서 적색을 보게 됨으로써 틀린 색상 윤곽을 야기하게 된다.
이 현상은 세기 레벨이 평탄하게 변하는 살색 부분에서 종종 생긴다. 예를 들어, 적색 및 녹색의 틀린 색상 윤곽은 표시된 사람이 뒤를 볼 때 표시된 사람의 영상의 살색 볼을 따라 나타난다.
도 28a 및 도 28b는 본 발명이 적용되는 영상 표시 기법을 도시하고 있다. 도 28a의 기법은 도 1의 것에 해당한다.
도 28a의 기법은 각 프레임을 별도의 어드레싱 기간 및 지속 방전(발광) 기간을 갖는 서브프레임들로 분할한다. 도 28b의 기법은 어드레싱 기간을 지속 방전 기간으로 분산한다.
도 29a 내지 도 29c는 본 발명의 제2 특징에 따라 중간조 영상을 표시하는 원리를 도시하고 있다. 이들 도면은 도 26a 내지 도 26c에 각각 대응한다.
세기 레벨 128 및 127을 표시하는 화소들간에 어두운 선 DL을 형성하기 위해 L(1) = L(3) >> L(2)일 때, 등가 펄스(서브프레임, 또는 발광 블럭)가 다음과 같이 자극 ΔL(4)을 인가하도록 인에이블된다:
L(1) > L(3)이면, L(1) ≥ L(2) + ΔL(4) ≥ L(3)가 되고,
L(1) < L(3)이면, L(1) ≤ L(2) + ΔL(4) ≤ L(3)가 된다.
도 29a 및 도 29b에서, 등가 펄스 EPA는 좌측에서 우측으로 스크롤되는 세기 레벨 128 및 127 사이에서 야기되는 어두운 선에 대해서 인에이블된다. 그 결과, 세기 레벨 128 및 127 간의 경계면에서의 자극 L(2)는 도 29c에 도시된 바와 같이ΔL(4)만큼 증가됨으로써 얼룩 또는 틀린 색상 윤곽을 방지하게 된다.
본 발명의 제2 특징의 제1 원리는 표시 유닛 상에 중간조 영상을 표시하는 방법을 제공하며, 이 중간조 영상의 각 프레임은 개개의 세기 레벨을 가지며 요구되는 세기 레벨을 제공하도록 결합된 서브프레임들을 갖는다. 본 방법은 그들간의 세기 레벨의 변화를 내포한 연속한 프레임중 한 프레임의 서브프레임들에서 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블하는 단계를 포함하고 있으며, 식 S1 ≤ S2 + ΔS ≤ S3 또는 S1 ≥S2 + ΔS ≥ S3을 실질적으로 만족시키며, 여기서, S1은 세기 레벨이 변화하기 이전에 사람의 눈에 대한 자극의 시간상 변동을 나타내는 B(t)의 평균이고, S2는 세기 레벨의 변화 동안의 B(t)의 평균이고, S3은 세기 레벨의 변화 후에 B(t)의 평균이고, ΔS는 세기 레벨 조절 서브프레임에 기인한 사람의 눈에의 자극의 시간적 변화의 평균이다.
ΔS는 0 ≤ ΔS ≤ 2(S1 - S2), 또는 0 ≤ ΔS ≤2(S3 - S2)를 실질적으로 만족시키도록 결정된다.
도 30a 및 도 30b는 서브프레임을 턴 온시키기 위해 등가 펄스를 삽입하는 효과를 도시한 것이다. 도 30a에서, 세로 좌표는 발광 세기 I(t)를 나타내고, 가로 좌표는 시간 t를 나타낸다. 도 30b에서, 세로 좌표는 사람의 눈에 대한 자극 B(t)를 나타내고, 가로 좌표는 시간 t를 나타낸다. 참조 표시 1F 내지 4F는 프레임들을 나타낸다.
도 30a의 등가 펄스가 인에이블될 때, ΔS는 세기 레벨 127과 128 사이의 자극 B(t)의 평균 S2에 가산되어 자극 B(t)를 S2 + ΔS에 까지 증가시키게 된다. ΔS를 S1 ≤ S2 + ΔS ≤ S3이 되도록 하는 것이 이상적이다. 그러나, 틀린 색상 윤곽을 방지하는 효과는 ΔS가 약간 요동이 있더라도 제공된다.
도 31a 및 도 31b는 등가 펄스에 의해 생성된 ΔS의 상태를 도시한 것으로, 도 31a는 ΔS의 이상적인 형태를 도시한 것이고, 도 31b는 ΔS의 최대값을 도시한 것이다.
도 31a에서 점선으로 표시된 바와 같이, ΔS = S1 - S2, 또는 ΔS = S3 - S2인 것이 이상적이다. 그러나, 이 이상적인 값을 확보하는 것이 어려우며 따라서 ΔS는 실제로 주어진 범위에서 설정된다.
도 31b에서 점선으로 표시된 바와 같이, ΔS의 최대값은 2(S1 - S2) 또는 2(S3 - S2)이다. ΔS가 최대값을 초과하면, 틀린 색상 윤곽이 악화된다. ΔS가 영보다 큰 경우에는 어느 정도의 효과를 제공하는 것을 알 수 있다. 따라서, ΔS는 0 ≤ ΔS ≤ 2(S1 - S2) 또는 0 ≤ ΔS ≤ 2(S3 - S2)로서 결정될 수도 있다.
도 32a 내지 도 32f는 도 29a 내지 도 29c에 근거하여 각 화소의 영역을 도시한 것이다. 간단함을 위해, 도 26a 내지 도 26c 및 도 29a 내지 도 29c는 각 화소를 면적이 없이 도시하고 있다. 실제로는, 각 화소는 기선정된 면적을 가지고 있으며, 따라서 도 26a 내지 도 26c 및 도 29a 내지 도 29c의 영상들은 실제로는 도 32a 내지 도 32f에 도시된 것들이 된다. 도 32a 내지 도 32f에서, 스크롤 속도는 프레임당 한 화소로 결정된다.
도 32a는 도 26a의 프레임 1F에, 도 32b는 도 26b에, 도 32c는 도 26c에, 도 32d는 도 26a의 프레임 1F에, 도 32e는 도 29b에, 또한 도 32f는 도 29c에 대응된다.
도 33a 내지 도 33c는 본 발명의 제2 특징에 따른 중간조 영상들을 표시하는 다른 원리를 도시한 것이며 도 27a 내지 도 27c에 대응된다.
세기 레벨 128 및 127을 표시하는 화소들간에 밝은 선 BL을 형성하기 위해 L(1) = L(3) << L(2)일 때, 등가 펄스(서브프레임, 또는 발광 블럭)가 다음과 같이 자극 ΔL(4)를 인가하도록 디스에이블(턴 오프)된다:
L(1) > L(3)이면, L(1) ≥ L(2) - ΔL(4) ≥ L(3)이 되고,
L(1) < L(3)이면, L(1) ≤ L(2) - ΔL(4) ≤ L(3)이 된다.
도 33a 및 도 33b에서, 등가 펄스 EPA는 우측에서 좌측으로 스크롤되는 세기 레벨 128 및 127 사이에서 야기되는 밝은 선에 대해서 디스에이블된다. 그 결과, 세기 레벨 128 및 127 간의 경계면에서의 자극 L(2)는 도 33c에 도시된 바와 같이 ΔL(4)만큼 감소됨으로써 틀린 색상 윤곽을 방지하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 특징의 제2 원리는 표시 유닛 상에 중간조 영상을 표시하는 방법을 제공하며, 이 중간조 영상의 각 프레임은 개개의 세기 레벨을 가지며 요구되는 세기 레벨을 제공하도록 결합된 서브프레임들을 갖는다. 본 방법은 서로 다른 세기 레벨을 표시하는 연속한 프레임들중 한 프레임의 서브프레임들에서 세기 레벨 조절 서브프레임을 디스에이블하는 단계를 포함하고 있으며, 식 S1 ≤ S2 - ΔS ≤ S3 또는 S1 ≥S2 - ΔS ≥ S3을 실질적으로 만족시키며, 여기서, S1은 세기 레벨이 변화하기 이전에 사람의 눈에 대한 자극의 시간상 변동을 나타내는 B(t)의 평균이고, S2는 세기 레벨의 변화 동안의 B(t)의 평균이고, S3은 세기 레벨의 변화 후에 B(t)의 평균이고, ΔS는 세기 레벨 조절 서브프레임에 기인한 사람의 눈에의 자극의 시간적 변화의 평균이다.
ΔS는 0 ≤ ΔS ≤ 2(S2 - S1), 또는 0 ≤ ΔS ≤2(S2 - S3)를 실질적으로 만족시키도록 결정된다.
도 34a 및 도 34b는 본 발명의 제2 특징에 따른 서브프레임들에 해당하는 비트의 배열을 도시한 것이다.
도 34a에서, 서브프레임(SF0 내지 SF6)(도 1)에 대한 비트(b0 내지 b6)를 인에이블함으로써 실현되는 세기 레벨 127은 서브프레임 SF7에 대해 비트 b7을 인에이블함으로써 실현되는 세기 레벨 128로 변화된다. 이 때에 나타나는 어두운 부분은 등가 펄스를 인에이블함으로써 소거되어 위치 A에 세기 레벨 63을 제공하게 된다. 동일한 것이 세기 레벨이 127에서 130으로 기간 T동안 변화될 때 실행된다. 그 다음에, 세기 레벨 변화를 정확하게 표현하는 것은 어렵다.
각 프레임의 서브프레임들은 도 1에 도시된 바와 같이 SF0 내지 SF7의 순서로 배열될 때, 서브프레임 SF0 내지 SF6에 대응하는 동일한 세기 레벨 63은 세기 레벨이 127에서 128로 또한 127에서 130으로 변화할 때 인에이블된다. 그 결과, 변화하는 세기 레벨을 정밀하게 표시하는 것이 어렵다.
이 문제를 해결하기 위하여, 서브프레임(발광 블럭)은 SF6, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5 및 SF7의 순서로 배열된다. 즉, 세기 레벨 64를 제공하기 위한 비트 b6에 대응하는 서브프레임 SF6은 각 프레임의 상단에 설정된다. 서브프레임 SF6은 세기 레벨이 127에서 130으로 변할 때 인에이블되며, 서브프레임 SF0 내지 SF5는미세한 세기 레벨 변화를 표시하는데 사용된다.
도 35a 내지 도 35c는 본 발명에 따른 서브프레임들을 나타내는 비트들의 다른 배열을 도시한 것이다.
도 1 및 도 34b의 배열에 따르면, 세기 레벨이 63(서브프레임 SF0 내지 SF5)에서 64(서브프레임 SF6)로 변할 때 도 35a의 위치 B에서 등가 펄스를 디스에이블하는 것은 불가능하다. 따라서, 비트 배열을 변경해야만 한다.
도 35b 및 도 35c에 도시한 바와 같이, 서브프레임은 SF6, SF5, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4 및 SF7의 순서로 배열되어 있다. 이 경우에, 63 대신의 세기 레벨 64는 세기 레벨을 조절하는데 사용된다. 그 결과, 세기 레벨 16에 대한 등가 펄스는 세기 레벨이 63에서 64로 변할 때 도 35a의 위치 B에서 디스에이블될 수도 있다.
도 36a 내지 도38b는 본 발명의 제2 특징에 따른 3가지 서로 다른 스크롤 속도로 행해진 시뮬레이션 결과들을 도시한 것이다. 각 시뮬레이션에서, 발광 대역의 폭은 세기 레벨 127을 표시하는 20 좌측 화소와 세기 레벨 128을 표시하는 20 우측 화소를 갖는 120 서브프레임을 포함하는 40 화소와 같다. 발광 듀티는 100%이다. 각 화소는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브화소로 구성되어 있다.
도 36a 및 도 36b의 시뮬레이션의 스크롤 속도는 프레임당 한 화소(3 서브화소)이며, 도 37a 및 도 37b의 속도는 프레임당 3 화소(9 서브화소)이며, 도 38a 및 도 38b의 속도는 프레임당 5 화소(15 서브화소)이다. 각 도면에서, 세로 좌표는 세기 레벨을 나타내며, 가로 좌표는 서브화소를 나타낸다.
도 36a, 도 37a, 및 도 38a에서, 인접한 세기 레벨 127 및 128은 좌측에서 우측으로 스크롤되며, 세기 레벨 64(서브프레임 SF6, 즉 비트 b6)에 대응하는 등가 펄스 EPS는 디스에이블된다. 이들 도면의 세기 레벨 127과 128은 도 25a 및 도 25b와 정반대이다.
도 36b, 도 37b 및 도 38b에서, 인접 세기 레벨 127과 128은 우측에서 좌측으로 스크롤되며, 세기 레벨 64(서브프레임 SF6, 즉 비트 b6)에 대응하는 등가 펄스 EPS는 인에이블된다. 이들 도면의 세기 레벨 127과 128은 도 25a 및 도 25b와 정반대이다.
도 36a 내지 도 38b에서, 실선은 사람의 눈이 등가 펄스 EPA 및 EPS를 인에이블/디스에이블하기 이전에 감지하는 세기 레벨의 파형을 나타낸 것이며, 점선은 본 발명의 제2 특징에 따라 등가 펄스를 인가한 후의 파형을 나타낸 것이다.
등가 펄스 EPA 및 EPS는 피크 또는 밸리를 완화시키는데 효과적이며 밝은 부분 또는 어두운 선을 억압하게 된다. 도 36a, 도 37a, 및 도 38a에서, 세기 레벨 127과 128 사이에 나타나는 밝은 선은 세기 레벨 64를 제공하는 서브프레임 SF6을 디스에이블함으로써 소거되며 따라서 파형의 피크를 떨어뜨리며 틀린 색상 윤곽을 방지하게 된다. 도 36b, 도 37b, 및 도 38b에서, 세기 레벨 127과 128 사이에 나타나는 어두운 선은 서브프레임 SF6(비트 b6)을 인에이블함으로써 소거되며 따라서 파형의 밸리를 증가시키며 틀린 색상 윤곽을 방지하게 된다.
도 39a 내지 도 39d는 수평 방향으로 틀린 화소를 보지 않고 이동되는 영상에서의 본 발명에 따른 제2 특징의 효과를 도시한 것이다. 틀린 화소는 동적 영상들이 매트릭스 표시 유닛 상에 표시될 때 보여진다. 예를 들어, 적색 서브화소는 녹색 및 청색 서브화소의 위치에서 보여진다.
도 39a에서, 인접한 세기 레벨 128과 127은 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블하는 등가 펄스 EPA없이 좌측에서 우측으로 수평적으로 스크롤된다. 도 39b는 도 39a와 동일한 스크롤링 상황을 도시한 것으로 등가 펄스가 있는 경우이다. 도 39c는 등가 펄스가 없는 5개의 프레임에 대한 자극의 합을 도시한 것이며, 도 39d는 등가 펄스가 있는 동일한 경우를 도시한 것이다.
등가 펄스가 인가되지 않은 경우에, 도 39C의 세기 레벨 128과 127 사이의 큰 밸리(valley)가 어두운 선을 생성한다. 이 밸리는 도 39d에 도시된 바와 같이 등가 펄스 EPA에 의해 소거된다.
도 40a 및 도 40b는 영상이 좌하부로부터 우상부로 대각 이동하는 경우에 본 발명의 제2 특징의 효과를 도시한 것이다.
인접한 세기 레벨 128과 127 사이에서 대각 이동하며 나타나는 어두운 선은 영상들을 수평으로 이동시키는 경우와 유사한 등가 펄스 EPA에 의해 소거된다.
도 39a 내지 도 40b는 동적 영상들에 대한 본 발명의 제2 특징의 효과를 도시한 것이다. 정적 영상들에 대한 동일한 효과는 도 41a 내지 도 44d를 참조하여 설명한다.
도 41a는 세기 레벨 127과 128 사이의 시간상의 변화를 도시한 것이며, 도 41b는 도 41a의 변화에 대해 망막상의 자극의 시간상의 변화를 도시한 것이다.
정지 영상에서도, 표시 세기 레벨이 도 41B에 도시한 바와 같이 127에서 128로 변할 때 망막상의 자극에 밸리 VP가 있다. 이 경우에, 예를 들어 세기 레벨 64에 대한 서브프레임을 인에이블하기 위한 등가 펄스 EPA가 도 41C에 도시한 바와 같이 127에서 128로 변할 때 인가됨으로써 도 41d에 도시한 바와 같이 망막상의 자극의 변화를 감소시키게 된다.
정지 영상에 있어서도, 도 42a에 도시한 바와 같이 세기 레벨이 128에서 127로 변화될 때 도 42b에 도시한 바와 같이 망막상의 자극에 피크 PP가 있게 된다. 이 경우에, 예를 들어 세기 레벨 64에 대한 서브프레임을 인에이블하기 위한 등가 펄스 EPA는 도 42c에 도시한 바와 같이 세기 레벨이 128에서 127로 변할 때 인가됨으로써 도 42d에 도시한 바와 같이 망막상의 자극의 변화를 감소시키게 된다.
도 43a 내지 도 43d는 정적 영상의 세기 레벨이 63에서 64로 변할 때 세기 레벨 16에 대한 서브프레임을 인에이블하기 위한 등가 펄스 EPA를 인가한다. 도 44a 내지 도 44d는 정적 영상의 세기 레벨이 64에서 63으로 변할 때 세기 레벨 16에 대한 서브프레임을 디스에이블하기 위한 등가 펄스 EPA를 인가한다.
이와 같이, 본 발명의 제2 특징은 세기 레벨 왜곡 및 영상, 특히 동적 영상 위의 틀린 색상 윤곽을 방지한다.
본 발명의 제2 특징의 방법을 달성하는 표시 유닛을 설명한다.
도 45는 본 발명에 따른 표시 유닛을 도시한 블럭도이다. 표시 유닛(100)은 세기 레벨 조절 서브프레임(발광 블럭)을 인에이블/디스에이블하기 위한 유닛(200)에 접속되어 있다. 유닛(200)은 표시 데이타(210)를 수신하여 조절된 표시 데이타(220)를 제공한다.
표시 유닛(100)은 표시 패널(102), X-디코더(131), X-구동기(132), Y-디코더(141), Y-구동기(142) 및 제어기(5)를 가지고 있다. 제어기(5)는 디코더 및 표시 패널(102)을 구동하는 구동기를 제어한다.
영상의 각 프레임은 표시 패널(102)상에 개개의 세기 레벨들을 표시하는 서브프레임(발광 블럭)들로 분할된다. 각 서브프레임은 어드레싱 기간 및 지속 방전 기간으로 구성되어 있다. 표시 패널(102)은 세기 레벨을 표시하기 위해 프레임 분할 기법을 사용하는 플라즈마 표시 패널, DMD(디지탈 마이크로미러 디바이스) 패널, EL 패널, 등의 가스 방전 패널일 수 있다.
도 45의 표시 유닛은 서브프레임을 사용하여 세기 레벨을 실현하는 어떤 종류의 표시 패널일 수도 있다. 본 발명에 따른 유닛(200)은 표시 데이타(210)에 따라 세기 레벨 조절 서브프레임(등가 펄스, 또는 발광 블럭)을 인에이블 또는 디스에이블하여 조절된 표시 데이타(220)를 제공한다.
도 46은 유닛(200)의 일례를 도시한 블럭도이다.
유닛(200)은 표시 데이타(210)를 한 프레임만큼 지연시키는 지연 유닛(310)과 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블시키는 유닛(400)을 가지고 있다. 유닛(400)은 주어진 프레임에 대한 표시 데이타(210) 및 선행 프레임에 대한 표시 데이타(230)를 수신한다. 유닛(400)은 표시 데이타(210)에서의 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하여 조절된 표시 데이타(220)를 제공한다.
도 47은 본 발명의 제2 특징의 제1 실시예에 따른 도 46의 유닛(400)의 일례를 도시한 블럭도이다.
유닛(400)은 등가 펄스를 체크하기 위해 현재의 프레임에 대한 표시 데이타(210) 및 선행 프레임에 대한 표시 데이타(230)를 수신하는 유닛(410) 및 선행 표시 데이타(230) 및 유닛(410)의 출력에 따라 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블하는 등가 펄스를 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 유닛(420)을 가지고 있다.
도 48은 도 47의 유닛(400)의 일례를 도시한 블럭도이다. 프레임 "n+1"에 대한 도 47에 도시된 표시 데이타(210)는 참조 번호 211 내지 218로 나타낸 비트 b0n+1내지 b7n+1로 구성되어 있다. 프레임 n+1에 대한 도 47에 도시된 조절된 표시 데이타(220)는 참조 번호 221 내지 228로 나타낸 비트 b0n+1' 내지 b7n+1'으로 구성되어 있다. 프레임 "n"에 대한 도 47에 도시된 표시 데이타(230)는 참조 번호 237 및 238로 각각 나타낸 두 번째 최고위 비트 및 최고위 비트 b6n및 b7n을 포함하고 있다.
도 48에서, 등가 펄스를 체크하기 위한 유닛(410)은 2개의 등가 펄스 테스터(411, 412)로 구성되어 있다. 등가 펄스를 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 유닛(420)은 테스터(411, 412)로부터 출력 신호(431, 433) 및 극성 신호(432, 434)를 수신하기 위한 유닛(421, 422)을 가지고 있다. 유닛(400)은 프레임 n+1에 대한 표시 데이타(210) 및 프레임 n에 대한 표시 데이타(230)에 따라 조절된 표시 데이타(220)를 제공한다.
테스터(411)는 프레임(n, n+1)의 최상위 비트(bn, bn+1)이 인에이블되어 있는지 여부를 결정한다. 테스터(411)는 프레임(n, n+1)의 제2 최상위 비트(b6n, b6n+1)가 인에이블되어 있는지 여부를 결정한다. 테스터(411, 412)는 등가 펄스의 극성, 즉 등가 펄스가 세기 레벨 조절 서브프레임(발광 블럭)을 턴 온 또는 턴 오프시키기 위하여 인에이블 또는 디스에이블되어야만 하는지 여부를 결정한다.
테스터(411)의 출력 Y1은 b7n과 b7n+1이 서로 다른지 여부를 나타낸다. 출력 Y1이 하이 레벨에 있는 경우 비트 b7n과 b7n+1은 서로 다르며, 로우 레벨에 있는 경우 이 비트들은 서로 같다. 테스터(411)의 출력 Y0은 등가 펄스의 극성을 나타낸다. 출력 Y0이 하이 레벨에 있는 경우에, 극성은 세기 레벨 조절 서브프레임을 턴 온시키기 위하여 등가 펄스를 인에이블시키도록 포지티브이다. 출력 Y0이 로우 레벨에 있는 경우에, 극성은 세기 레벨 조절 서브프레임을 턴 오프시키기 위하여 등가 펄스를 디스에이블시키도록 네거티브이다.
도 49는 등가 펄스를 테스트하기 위한 테스터(411, 412)의 일례를 도시한 로직 회로도이다.
테스터(411, 412)는 입력 A 및 B에 따라 출력 Y0 및 Y1을 제공하는 배타적 OR 게이트로 구성되어 있다. 테스터(411, 412, 511, 512) 각각은 도 49의 테스터(411)와 동일한 배열로 되어 있다. 표 1은 테스터의 진리값을 도시한 것이다.
도 50은 등가 펄스를 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 유닛(421, 422)을 도시한 로직 회로도이다. 유닛(421)은 2개의 AND 게이트(AND1, AND2), OR 게이트(OR), 및 인버터(INV)를 구비하고 있다. 유닛(421)은 입력(A, B, S)에 따라 출력 Y를 제공한다. 유닛(421, 422, 521, 522) 각각은 도 50의 유닛(421)과 동일한 구조를 갖는다. 표 2는 유닛(421)의 진리값을 도시한 것이다.
표 1 및 도 48 및 도 49에 도시된 바와 같이, 예를 들어 테스터(등가 펄스 테스터, 411)에서, 프레임 "n+1" (프레임 "n"의 다음 프레임)의 최상위 비트(제1 최고위 비트) b7n+1은 입력 A에 공급되고, 프레임 "n"(선택적 프레임)의 최상위 비트 b7n은 입력 B에 공급된다. 입력 A 및 B의 신호 레벨이 변하지 않을 때, 등가 펄스는 출력 Y1을 로우 레벨 "L"로 가져감으로써 가산 또는 감산되지 않으며, 반면에, 입력 A 및 B의 신호 레벨이 변할 때, 등가 펄스는 출력 Y1을 하이 레벨 "H"로 가져감으로써 가산 또는 감산된다. 도 49에서 분명한 바와 같이, 출력 Y0의 신호 레벨은 입력 A의 레벨과 동일하다.
표 2 및 도 48과 도 50에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 유닛(등가 펄스 인에이블 또는 디스에이블 유닛, 421)에서, 테스터(411)의 출력 Y1(XOR 게이트의 출력 신호)는 입력 S에 공급되고, 테스터(411)의 출력 Y0(b7n+1)은 유닛(421)의 입력 A에 공급되며, 프레임 "n+1"의 제2 최고위 비트(b6n+1)는 유닛(421)의 입력 B에 공급된다.
그러므로, 프레임 n 과 n+1의 최상위 비트 b7n과 b7n+1이 서로 다른 경우에, 유닛(421)의 입력 S는 하이 레벨 "H"에 있고, AND 게이트(AND2)의 출력은 OR 게이트를 통해 유닛(421)의 출력 Y로서 나타난다. 구체적으로는, 프레임 n의 최상위 비트 b7이 디스에이블되고(로우 레벨 "L": 예를 들어, 세기 레벨 127), 프레임 n+1의 최상위 비트 b7n+1는 인에이블될 때(하이 레벨 "H": 예를 들어, 세기 레벨 128), 유닛(421)의 입력 S와 A는 하이 레벨 "H"에 있게 되며, 따라서 포지티브 등가 펄스(예를 들어, 세기 레벨 64)가 원래의 신호(표시 데이타 210)에 가산된다, 즉 등가 펄스가 인에이블된다. 반면에, 프레임 n의 최상위 비트 b7이 인에이블되고("H"), 프레임 n+1의 최상위 비트 b7n+1는 디스에이블될 때("L"), 유닛(421)의 입력 S는 하이 레벨 "H"에 있게 되며, 유닛(421)의 입력 A는 로우 레벨 "L"에 있게 되고, 따라서 네거티브 등가 펄스가 원래의 신호에 가산되거나(원래의 신호로부터 감산된다)또는 등가 펄스가 디스에이블된다.
도 48에서, 등가 펄스 테스터(412) 및 등가 펄스 인에이블 또는 디스에이블 유닛(422)은 테스터(411) 및 유닛(421)에 대한 비트 신호(b7n+1, b7n, b6n+1)보다 한 비트 랭크 더 낮은 비트 신호(b6n+1, b6n, b5n+1)를 수신하여 한 비트 더 낮은 신호에 대해 테스터(411) 및 유닛(421)의 동일 프로세스를 행한다. 도 51, 도 53, 도 54 및 도 57 내지 도 59에 도시된 각 등가 펄스 테스터 및 각 등가 펄스 인에이블 또는 디스에이블 유닛의 동작(입력 레벨에 대한 출력 레벨)은 상기 실시예들과 동일하다.
도 51은 도 47의 유닛(400)의 다른 일례를 도시한 블럭도이다. 유닛(400)은 2개의 등가 펄스 테스터(411, 412), 등가 펄스를 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 유닛(421, 422) 및 9개의 지연 유닛(490 내지 498)으로 구성되어 있다. 유닛(421)은 신호 217, 즉 비트 b6n+1을 인에이블 또는 디스에이블함으로써 형성되는 출력 신호(435)를 제공한다. 지연유닛(496, 495)은 신호 237(b6n)과 216(b5n+1)을 한 화소만큼 지연시킴으로써 출력 신호 436과 437을 제공한다.
도 51의 유닛(400)은 고위(higher) 등가 펄스의 상태를 저위(lower) 등가 펄스의 상태와 관련시킨다.
서브프레임 SF6에 대한 제2 최고위 비트에 대한 등가 펄스가 인에이블 또는 디스에이블되면, 서브프레임 SF5에 대한 제3 최고위 비트에 대한 등가 펄스는 그에 따라 결정된다. 즉, 유닛(411)에 대한 신호(218, 238)는 유닛(412)에 대한신호(227, 436)에 해당한다. 유닛(421)에 대한 신호(431, 432, 217)는 유닛(422)에 대한 신호(433, 434, 437)에 해당한다. 유닛(421)은 제2 최고위 비트에 대한 등가 펄스가 인에이블 또는 디스에이블되어야만 하는지를 결정하며, 유닛(422)은 제3 최고위 비트에 대한 등가 펄스가 인에이블 또는 디스에이블되어야만 하는지를 결정한다.
도 52는 본 발명의 제2 특징의 제2 실시예에 따른 도 46의 유닛(400)의 다른 일례를 도시한 블럭도이다.
도 52 및 도 47에서, 표시 데이타(210, 230)는 마주하여 공급된다.
도 52의 유닛(400)은 주어진 프레임에 대한 표시 데이타(210) 및 선행 프레임에 대한 표시 데이타(230)를 수신하는 등가 펄스 테스터(410) 및 표시 데이타(210) 및 유닛(410)의 출력을 수신하기 위한 등가 펄스 인에이블/디스에이블 유닛(420)을 가지고 있다.
도 47의 유닛(400)은 그의 세기 레벨의 오름차순으로 배열되어 있는 서브프레임(발광 블럭)을 갖는 프레임들을 핸들링한다. 도 52의 유닛(400)은 그의 세기 레벨의 내림차순으로 배열되어 있는 서브프레임(발광 블럭)을 갖는 프레임들을 핸들링한다.
도 53은 도 52의 유닛(400)의 일례를 도시한 블럭도이고, 도 54는 도 52의 유닛(400)의 다른 일례를 도시한 블럭도이다.
도 53 및 도 54의 유닛들은 도 47 및 도 51의 신호 237 내지 238(b6n및b7n) 대신에 신호 217 및 218(b6n+1및 b7n+1) 뿐만 아니라 도 47 및 도 51의 신호 211 내지 218(b0n+1내지 b7n+1) 대신에 신호 231 내지 238(b0n내지 b7n)을 핸들링한다. 도 53 및 도 54의 회로의 다른 부분들은 도 47 및 도 51과 동일하다.
도 55는 본 발명의 제2 특징에 따른 도 45의 유닛(200)의 다른 일례를 도시한 블럭도이다.
유닛(200)은 프레임의 지연을 제공하기 위한 지연 유닛(310, 320) 및 세기 레벨 조절 서브프레임(발광 블럭)을 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 유닛(500)을 가지고 있다. 유닛(500)은 주어진 프레임에 대한 표시 데이타(210), 선행 프레임에 대한 표시 데이타(230) 및 후방 2 프레임에 대한 표시 데이타(240)를 수신하여 인에이블 또는 디스에이블된 세기 레벨 조절 서브프레임을 갖는 표시 데이타(220)를 제공한다.
도 56은 본 발명의 제2 특징의 제3 및 제4 실시예에 따른 도 55의 유닛(500)의 일례를 도시한 블럭도이다.
유닛(500)은 주어진 프레임에 대한 표시 데이타(210), 선행 프레임에 대한 표시 데이타(230) 및 후방 2 프레임에 대한 표시 데이타(240)를 수신하기 위한 등가 펄스 테스터(510) 및 등가 펄스를 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 유닛(520)을 가지고 있다. 유닛(520)은 표시 데이타(230) 및 테스터(510)의 출력을 수신한다.
도 57은 제3 실시예에 따른 도 56의 유닛(500)의 일례를 도시한 블럭도이다.신호(217)는 표시 데이타(210)의 제2 최고위 비트 b6n+1을 나타낸다. 신호(221 내지 228)는 표시 데이타(210)의 비트들을 인에이블 또는 디스에이블함으로써 형성된 비트 b0n+1내지 b7n+1을 나타낸다. 신호(231 내지 238)는 표시 데이타(230)의 비트 b0n내지 b7n을 나타낸다. 신호(248)는 표시 데이타(240)의 최상위 비트 b7n+1을 나타낸다.
유닛(510)은 2개의 등가 펄스 테스터(511, 512)를 가지고 있다. 유닛(520)은 테스터(511, 512)로부터 출력 신호(531, 533)와 극성 신호(532, 534)를 수신하기 위한 2개의 유닛(521, 522)으로 구성되어 있다. 유닛(500)은 표시 데이타(230)(신호 231 내지 238) 및 표시 데이타(240)(신호 248)를 수신하여 세기 레벨 조절 서브프레임이 인에이블 또는 디스에이블되는 표시 데이타(220)(신호 221 내지 228)를 제공한다.
테스터(511)는 최상위 비트 b7n과 b7n+1이 서로 다른지 여부를 결정한다. 테스터(512)는 제2 최고위 비트 b6n과 b6n+1이 서로 다른지 여부를 결정한다. 테스터(511, 512)는 또한 세기 레벨 조절 서브프레임(발광 블럭)에 대응하는 비트들을 인에이블 또는 디스에이블하기 위하여 등가 펄스의 극성을 결정한다.
테스터(511)의 출력 Y1이 하이 레벨에 있는 경우, 비트 b7n과 b7n+1은 서로 다르며, 로우 레벨에 있는 경우에는 서로 같다. 테스터(511)의 출력 Y0이 하이 레벨에 있는 경우에는, 등가 펄스의 극성은 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블하기 위해 포지티브이고, 로우 레벨에 있는 경우에는 서브프레임을 디스에이블하기 위해 극성이 네거티브이다.
도 58은 제3 실시예에 따른 도 56의 유닛(500)의 다른 일례를 도시한 블럭도이다. 유닛(500)은 화소의 지연을 제공하는 지연 유닛(590 내지 598)을 갖는다.
도 58의 유닛(500)은 고위 등가 펄스의 상태를 저위 등가 펄스의 상태와 연관시킨다. 제3 실시예는 각 프레임에서 서브프레임을 SF5, SF4, SF0, SF1, SF2, SF3 및 SF7의 순서로 배열한다. 이하에 언급한 제4실시예는 각 프레임에서 서브프레임을 SF7, SF4, SF3, SF2, SF1, SF0 및 SF5의 순서로 배열한다. 즉, 도 59 및 도 60의 제4실시예의 서브프레임의 배열은 도 57 및 도 58의 제3실시예와 정반대이다.
도 59는 제4 실시예에 따른 도 56의 유닛(500)의 일례를 도시한 블럭도이고, 도 60은 제4 실시예에 따른 도 56의 유닛(500)의 다른 일례를 도시한 블럭도이다.
도 59 및 도 60의 유닛은 도 57 및 도 58의 신호 217(b6n+1)과 248(b7n-1)대신에 신호 247(b6n-1)과 218(b7n+1)을 핸들링한다. 나머지 부분들은 도 57 및 도 58과 동일하다.
세기 레벨 조절 서브프레임(발광 블럭)을 인에이블/디스에이블하기 위한 유닛(400, 500)은 RAM 또는 ROM에 저장된 룩업 표일 수도 있다.
도 61은 도 46의 발광 블럭을 삽입하기 위한 유닛의 변형례를 도시한 것이다. 도 46에서, 참조 번호 310은 원래의 신호(표시 데이타)를 1 수직 동기 기간(1V) 만큼 지연시키기 위한 프레임 메모리(지연 유닛)를 나타내며, 400은 세기레벨 조절 발광 블럭을 부가하기 위한 유닛을 나타내며, 410은 등가 펄스를 테스팅하기 위한 유닛을 나타내며, 420은 등가 펄스를 가산하기 위한 유닛을 나타낸다.
도 61에 도시한 바와 같이, 본 변형례에서는, 등가 펄스(410)를 테스트하기 위한 유닛은 비교기(410a) 및 LUT(룩업 표:ROM, 410b)을 구비하며, 등가 펄스(420)를 가산하기 위한 유닛은 가산기로서 구성되어 있다. 비교기(410a)는 프레임 n과 n+1의 비트 데이타를 비교하며, 특정 비트 데이타가 인에이블링 상태(온)에서 디스에이블링 상태(오프)로 변할 때 LUT(410b)는 "+1"을 출력하고, 특정 비트 데이타가 디스에이블링 상태(오프)에서 인에이블링 상태(온)로 변할 때 LUT(410b)는 "-1"을 출력하고, 특정 비트 데이타가 양 프레임 n과 n+1 사이에서 변하지 않을 경우에는 LUT(410b)는 "0"을 출력한다.
LUT(410b)는 예를 들어 기선정된 데이타가 기록되어 있는 ROM으로 구성되어 있으며, 기선정된 등가 펄스는 비교기(410a)의 출력에 따라 LUT(410b)로부터 출력된다. LUT(410b)로부터 출력된 등가 펄스는 포지티브 또는 네거티브 심볼을 갖는다는 것에 주목한다. 가산기(420)는 등가 펄스를 표시 데이타(210)에 가산(가산 또는 감산)하여 조절된 표시 데이타(220)를 출력한다.
도 62는 도 46의 발광 블럭을 삽입하기 위한 유닛의 다른 변형례를 도시한 것이다.
도 62의 발광 블럭을 삽입하기 위한 유닛에서, 세기 레벨 조절 발광 블럭(400)을 가산하기 위한 유닛은 ROM으로 구성되어 있으며, 프레임 메모리(310)으로부터 출력된 프레임 n의 비트 데이타(신호 230을 1V만큼 지연됨) 및 프레임n+1의 비트 데이타(표시 데이타 210)가 ROM(400)에 입력되고 프레임 n 과 n+1의 비트 데이타에 해당하는 조절된 표시 데이타(220)가 직접 출력된다. 유닛(400)의 입력 A*에 공급된 신호들은 비교된 비트 신호들의 수에 따라 변화된다. 예를 들어, 비교된 비트 신호의 수가 2(b7 및 b6)인 경우에, 유닛(400)의 입력 A*는 2개의 비트 신호를 수신한다.
도 63은 본 발명의 제2 특징에 따른 표시 유닛의 동작을 설명하는 플로우챠트이다. 이 동작은 별도의 어드레싱 기간 및 지속 방전 기간(발광 기간)을 갖는 프레임을 사용한다.
단계 S31은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 신호를 생성한다. 단계 S32는 프레임 "n"의 신호들을 프레임 메모리에 저장한다. 단계 S33은 프레임 "n+1"의 신호들을 프레임 메모리에 저장한다.
단계 S34는 프레임 n과 n+1의 신호들에서 각 화소의 최상위 비트 b7을 체크한다. 단계 S35는 프레임 n과 n+1의 최상위 비트 b7에 따라 프로세스를 행한다.
더 정확하게 말하면, 단계 S35는 프레임 n과 n+1의 비트 b7이 모두 인에이블 또는 디스에이블된 경우에는 아무런 일도 행하지 않는다. 프레임 n의 비트 b7이 디스에이블되고, 프레임 n+1의 비트 b7이 인에이블된 경우에, 단계 S35는 예를 들어 프레임 n+1에서 세기 레벨 64에 대한 비트 b6을 인에이블하기 위하여 포지티브 등가 펄스 EPA를 인에이블한다. 프레임 n의 비트 b7이 인에이블되고, 프레임 n+1의 비트 b7이 디스에이블된 경우에, 단계 S35는 예를 들어 프레임 n+1에서 세기 레벨 64에 대한 비트 b6을 디스에이블하기 위하여 네거티브 등가 펄스 EPS를 인에이블한다.
단계 S36은 프레임 n과 n+1의 신호들에서 각 화소의 제 2 최상위 비트 b6을 체크한다. 단계 S37은 프레임 n과 n+1의 비트 b6에 따라 프로세스를 행한다.
더 정확하게 말하면, 단계 S35는 프레임 n과 n+1의 비트 b6이 모두 인에이블 또는 디스에이블된 경우에는 아무런 일도 행하지 않는다. 프레임 n의 비트 b6이 디스에이블되고, 프레임 n+1의 비트 b6이 인에이블된 경우에, 단계 S37은 예를 들어 프레임 n에서 세기 레벨 16에 대한 비트 b4를 디스에이블하기 위하여 네거티브 등가 펄스 EPS를 인에이블한다. 프레임 n의 비트 b6이 인에이블되고, 프레임 n+1의 비트 b6이 디스에이블된 경우에, 단계 S37은 예를 들어 프레임 n에서 세기 레벨 16에 대한 비트 b4를 인에이블하기 위하여 포지티브 등가 펄스 EPA를 인에이블한다. 단계 S38은 이와 같이 준비된 표시 데이타에 따라 플라즈마 표시 패널 등의 표시 패널 상에 영상을 표시한다.
도 64는 본 발명의 제2 특징에 따른 표시 유닛의 다른 동작을 설명한 플로우챠트이다. 이 동작은 도 28b에 도시된 바와 같이 어드레싱 기간을 지속 방전 기간으로 분산시키는 프레임을 사용한다. 그 대신에, 각 프레임은 개개의 세기 레벨을 제공하는 서브프레임(발광 블럭)으로 구성될 수도 있다. 도 64의 단계 S41 내지 S46은 도 63의 단계 S31 내지 S36과 같다. 단계 S46은 프레임 n과 n+1에서의 각 화소의 제2 최고위 비트 b6을 체크한다. 단계 S47은 프레임 n과 n+1의 비트 b6에 따라 프로세스를 행한다.
더 정확하게 말하면, 단계 S47은 프레임 n과 n+1의 비트 b6이 모두 인에이블또는 디스에이블된 경우에는 아무런 일도 행하지 않는다. 프레임 n의 비트 b6이 디스에이블되고, 프레임 n+1의 비트 b6이 인에이블된 경우에, 단계 S47은 예를 들어 프레임 n+1에서 세기 레벨 16에 대한 비트 b4를 인에이블하기 위하여 포지티브 등가 펄스 EPA를 인에이블한다. 프레임 n의 비트 b6이 인에이블되고, 프레임 n+1의 비트 b6이 디스에이블된 경우에, 단계 S47은 예를 들어 프레임 n+1에서 세기 레벨 16에 대한 비트 b4를 디스에이블하기 위하여 네거티브 등가 펄스 EPS를 인에이블한다. 단계 S48은 이와 같이 준비된 표시 데이타에 따라 플라즈마 표시 패널 등의 표시 패널 상에 영상을 표시한다.
본 발명은 플라즈마 표시 패널 등의 가스 방전 패널뿐만 아니라 DMD(디지탈 마이크로미러 디바이스) 및 EL 패널 등의 다른 프레임 분할 표시 패널에 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 특징은 서로 다른 세기 레벨을 표시하는 연속한 프레임의 서브프레임 중에 세기 레벨 조절 서브프레임을 인에이블 또는 디스에이블함으로써, 표시된 영상에서, 특히 동적 영상에서의 세기 레벨 왜곡, 얼룩, 및 틀린 색상 윤곽을 방지하게 된다.
본 발명의 많은 다른 실시예들도 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 구성될 수도 있으며, 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위에서 정의된 것을 제외하고는 상세한 설명에 기술된 특정 실시예들에 제한되지 않는다는 것을 알아야만 한다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 표시 장치에 표시되는 1 프레임의 화상을 복수의 서브프레임으로 구성하고, 또한 상기 각 서브 프레임을 각각 독립적으로 휘도를 설정하도록 구성한 프레임내 시분할형의 표시 장치에 있어서,
    화상의 움직임 벡터를 검출하는 수단과,
    1 프레임내의 인접하는 화소의 중간조 데이터를 비교하여 중간조 레벨 변화의 경계를 검출하는 수단과,
    중간조 레벨 변화 경계부의 움직임 벡터량과 중간조 레벨 변화 경계부의 점등 상태에 의해 결정되는 서브프레임의 결합에 의해 발광이 조밀한 부분, 또는 분리에 의한 빈약한 부분을 검출하는 수단과,
    상기 발광이 조밀한 부분에서는 발광하고 있는 서브프레임을 소등시키거나, 또는 상기 발광이 빈약한 부분에서는 발광하고 있지 않은 서브프레임을 점등시키는 서브프레임 점등 소등 수단
    을 포함하고,
    상기 서브프레임 점등 소등 수단은,
    움직임 벡터량의 크기에 의해, 온 또는 오프할 예정이 없는 서브프레임을 강제적으로 온 또는 오프하는 서브프레임의 수를 결정하는 수단과,
    중간조 레벨 변화의 경계에 인접하는 화소의 주변 화소에서 중간조 레벨의 변화가 없는 화소에 대하여, 발광하고 있지 않은 서브프레임을 온시키거나 또는 발광하고 있는 서브프레임을 오프시키는 수단을 구비하여, 상기 중간조 레벨을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 표시 장치에 표시되는 1 프레임의 화상을 복수의 서브프레임으로 구성하고, 또한 상기 각 서브 프레임을 각각 독립적으로 휘도를 설정하도록 구성한 프레임내 시분할형 표시 장치의 중간조 표시 방법에 있어서,
    화상의 움직임 벡터를 검출하는 단계와,
    1 프레임내의 인접하는 화소의 중간조 데이터를 비교하여 중간조 레벨 변화의 경계를 검출하는 단계와,
    중간조 레벨 변화 경계부의 움직임 벡터량과 중간조 레벨 변화 경계부의 점등 상태에 의해 결정되는 서브프레임의 결합에 의해 발광이 조밀한 부분, 또는 분리에 의한 빈약한 부분을 검출하는 단계와,
    상기 발광이 조밀한 부분에서는 발광하고 있는 서브프레임을 소등시키거나, 또는 상기 발광이 빈약한 부분에서는 발광하고 있지 않은 서브프레임을 점등시키는 서브프레임 점등 소등 단계
    를 포함하고,
    상기 서브프레임 점등 소등 단계는, 움직임 벡터량의 크기에 의해, 온 또는 오프할 예정이 없는 서브프레임을 강제적으로 온 또는 오프하는 서브프레임의 수를 결정하고, 또한 중간조 레벨 변화의 경계에 인접하는 화소의 주변 화소에서 중간조 레벨의 변화가 없는 화소에 대하여, 발광하고 있지 않은 서브프레임을 온시키거나 또는 발광하고 있는 서브프레임을 오프시켜 중간조 레벨을 제어하는 것을 특징으로 하는 중간조 표시 방법.
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