KR100497238B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입력계조에 의존한 소수 확산필터를 이용하여 의사 윤곽을 저감하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명은 소수 확산필터의 계수를 소수 계수 또는 소수 계수와 실수 계수의 혼합을 사용하며, 입력신호 레벨에 비례하여 상기 확산필터의 계수를 조정하여 원 영상데이터를 변환한다. 즉, 입력신호 레벨이 낮은 경우에는 낮은 값의 확산필터 계수를 사용하고 입력신호 레벨이 높은 경우에는 높은 값의 확산필터 계수를 사용한다. 그리고, 상기 소수 확산 필터는 수평, 수직, 시간 방향으로 역특성을 가진다. 이를 통해, 확산 필터를 통해 일정한 패턴 신호로 변환된 영상 신호가 오차 확산에 의하여 변환된 영상 신호에 가산되는 경우에도 간섭 무늬가 발생되지 않으며, 수평 방향 및 수직 방향뿐만 아니라 시간 방향으로도 의사 윤곽이 분산되는 효과가 발생된다. 또한, 입력신호 레벨에 따라 확산 필터의 계수를 조정함으로써 의사 윤곽을 더욱 저감시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 그 장치{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산필터를 이용하여 의사 윤곽을 저감하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 복수 개의 방전 셀을 매트릭스 형상으로 배열하여 이를 선택적으로 발광시킴으로써 전기 신호로 입력된 화상 데이터를 복원시키는 디스플레이 소자의 한 종류이다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널에서 칼라 표시 소자로서의 성능을 나타내기 위해서는 계조 표시가 가능하여야 하며, 이를 위해 1필드를 비중이 서로 다른 복수 개의 서브 필드로 나누어 이를 시분할 제어하여 다계조를 구현하는 구동 방법이 사용되고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 정지 화상의 경우에는 매우 우수한 특성을 보이지만, 관측자의 시점이 이동하는 경우에는 플라즈마 디스플레이 패널이 나타내고자 하는 화상이 왜곡되어 보이는 현상이 발생한다. 이를 의사 윤곽이라 하며, 이는 화소의 발광 시간과 시점의 이동 속도의 곱과 발광의 시간적 비동시성에 의존하게 되며, 결과적으로 계조의 왜곡이나 색의 왜곡으로 나타나게 된다.
이러한 의사 윤곽 현상을 저감시키기 위한 종래의 방법 중 하나로 확산 필터가 사용된다. 이 확산 필터는 입력 영상 신호를 일정한 패턴 신호로 변환시키며, 보통 입력 R, G, B 신호에 대하여 표시 화소마다 수평 및 수직 방향에 대해 서로 역 특성이 되는 패턴 신호를 사용하여 임의의 입력 레벨 신호에 대하여 신호 변환을 실행한다. 따라서, 상하 좌우 방향으로 인접하는 화소는 불연속한 신호 레벨을 표시하게 되고 그 평균치로 원 화상의 레벨을 구현하기 때문에 매끄러운 화상의 연속 점에서 발생되는 의사 윤곽이 분산되어 결과적으로 의사 윤곽이 저감되는 효과가 발생된다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널을 이용하여 다계조 표시를 행하는 경우 해당 표시 장치의 계조 표시 능력 부족에 의하여 화질이 악화될 수가 있다. 이러한 물리적 한계로 제한된 계조 표시수를 인접 화소와의 공간적 평균 계조에 의한 방법으로 계조 표시수를 증가시키는 방법인 오차 확산 방법이 알려져 있다.
예를 들어 8비트의 계조 분해능을 갖는 표시 장치에 12비트 계조에 대응되는 화상신호가 입력되는 경우 상위 8비트만이 실제로 표시 장치에 의해 표시되어지고 하위 4비트는 표시될 수 없으므로 오차 성분으로 된다. 이러한 오차 성분을 다음 화소와 다음 라인의 인접 화소로 일정한 계수를 곱하여 확산시켜 전체 화소에 대하여는 오차의 합이 0이 되도록 하여 마치 12비트 계조가 표시된 것과 같은 효과를 나타내게 한다.
그런데, 상기한 확산 필터와 오차 확산 방법을 동시에 사용하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 경우, 종래의 확산 필터가 정수의 확산 필터 계수를 사용하여 표시 화소의 수평 및 수직 방향에 대하여 신호 변환을 수행하기 때문에 확산 필터를 통하여 변환된 화소 데이터가 오차 확산 처리를 거치는 경우 특정한 계조에서 간섭 무늬가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 간섭 무늬는 특히 저 계조 영역에서 많이 발생하게 되는데, 그 이유로는 저 계조 영역을 확산 필터 처리를 하는 경우 확산 필터 계수가 정수여서 저 계조 영역의 화소 데이터 변환의 결과값이 저 계조 영역에 미치는 영향이 커지고, 이렇게 커진 영향이 오차 확산 처리를 거치게 됨으로써 특정 계조에서 간섭 무늬가 발생하기 때문이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 확산 필터를 통하여 일정한 패턴 신호로 변환된 영상 신호가 오차 확산에 의하여 변환된 영상 신호에 가산되는 경우에 간섭 무늬 발생을 방지하기 위한 소수 확산 필터를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 소수 확산 필터 계수를 입력신호 레벨에 따라 가변하여 의사 윤곽을 더욱 저감시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
외부에서 입력되는 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 조합에 따라 계조를 표시하여 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
(a) 상기 영상신호에 대응되는 원 영상 데이터의 하위 비트를 오차로 하여 인접한 여러 화소에 대해 각 화소에 상당하도록 상기 오차를 확산하는 오차 확산 처리 단계;
(b) 상기 단계(a)에서 오차 확산 처리된 영상 데이터에, 상기 영상신호의 레벨에 비례하는 소수 확산 필터 계수를 가지는 소수 확산 필터를 이용하여 상기 오차 확산 처리된 영상 데이터를 변환시켜 최종 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
(c) 상기 단계(b)에서 생성된 최종 영상 데이터에 대응되는 영상이 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되도록 제어하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 소수 확산 필터는 상기 영상신호의 레벨이 낮은 저계조 영역에서는 작은 값의 소수 확산 필터 계수를 가지며 상기 영상신호의 레벨이 높은 고계조 영역에서는 큰 값의 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
외부에서 입력되는 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 조합에 따라 계조를 표시하여 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
(a) 상기 영상신호에 대응되는 원 영상 데이터의 하위 비트를 오차로 하여 인접한 여러 화소에 대해 각 화소에 상당하도록 상기 오차를 확산하는 오차 확산 처리 단계;
(b) 현재 프레임의 상기 영상신호의 데이터와 이전 프레임의 상기 영상신호의 데이터를 비교하여 동영상 여부를 감지하는 단계;
(c) 상기 단계(b)에서 동영상이 감지된 경우, 상기 단계(a)에서 오차 확산 처리된 영상 데이터에, 상기 영상신호의 레벨에 비례하는 소수 확산 필터 계수를 가지는 소수 확산 필터를 이용하여 상기 오차 확산 처리된 영상 데이터를 변환시켜 최종 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
(d) 상기 단계(c)에서 생성된 최종 영상 데이터에 대응되는 영상이 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되도록 제어하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 소수 확산 필터는 상기 영상신호의 레벨이 낮은 저계조 영역에서는 작은 값의 소수 확산 필터 계수를 가지며 상기 영상신호의 레벨이 높은 고계조 영역에서는 큰 값의 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 조합에 따라 계조를 표시하여 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
상기 입력 영상신호를 디지털화하여 디지털 영상 데이터를 생성하고 감마 보정하는 영상신호 처리부;
상기 영상신호 처리부에서 출력되는 감마 보정된 영상 데이터의 하위 비트를 오차로 하여 인접한 여러 화소에 대해 각 화소에 상당하도록 상기 오차를 확산하는 오차 확산부;
상기 오차 확산부에 의해 오차 확산 처리된 영상 데이터에, 상기 영상신호의 레벨에 비례하는 소수 확산 필터 계수를 가지는 소수 확산 필터를 이용하여 상기 오차 확산 처리된 영상 데이터를 변환시켜 최종 영상 데이터를 출력하는 소수 확산 필터 처리부;
상기 소수 확산 필터 처리부에서 생성되는 최종 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 메모리 제어부; 및
상기 소수 확산 필터 처리부에서 생성되는 최종 영상 데이터에 대응되는 서브필드 배열 구조를 생성하고, 생성된 서브필드 배열에 기초하여 제어신호를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 유지·주사 펄스 구동 제어부를 포함한다. 이때, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는, 현재 프레임의 상기 영상신호의 데이터와 이전 프레임의 상기 영상신호의 데이터를 비교하여 동영상 여부를 감지하는 동영상 감지부를 더 포함할 수 있으며, 상기 동영상 감지부에 의해 동영상이 감지된 경우에 상기 소수 확산 필터 처리부가 상기 소수 확산 필터를 이용하여 영상 데이터를 변환시키는 것을 특징으로 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 소수 확산 필터를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 영상 데이터 변환에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 데이터 변환은 외부 영상 데이터에 소수 확산 필터(100) 및 오차 확산(200)을 적용하여 최종 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
소수 확산 필터(100)는 원 영상 데이터를 소수 확산 필터 계수 또는 소수 확산 필터 계수와 실수 확산 필터 계수의 혼합 계수를 사용하여 소수 확산 필터 처리된 계조 데이터를 출력하고, 오차 확산(200)은 소수 확산 필터(100)에서 출력되는 소수 확산 필터 처리된 영상 데이터에 이전 화소들로부터 확산되어 오는 오차를 적용하여 최종 영상 데이터를 생성한다.
여기서, 소수 확산 필터(100)가 정수 확산 필터 계수가 아닌 실수 확산 필터 계수만을 사용할 수 있으나, 이러한 경우 소수 확산 필터(100)에서 실수 확산 필터 계수에 의해 변환되는 영상 데이터가 오차 확산(200)에 입력되어 오차 확산 처리되는 경우 특정 계조에서 이상 패턴이 발생될 수 있다. 따라서, 의사 윤곽 저감에는 효과가 있으나 종래와 같이 특정 계조 이상 패턴이 발생되므로 실수 확산 필터 계수만 사용하지 않고, 소수 확산 필터 계수만을 사용하거나 또는 소수 확산 필터 계수와 실수 확산 필터 계수를 혼합한 계수를 사용하여 확산 필터 처리하는 것이 바람직하다.
도 2는 도 1에 나타낸 소수 확산 필터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 소수 확산 필터는 원 영상 데이터에 대해 수평 방향으로 행별로 +A, -B 및 -D, +C와 같이 역특성을 가지는 소수 확산 필터 계수, 수직 방향으로 열별로 +A, -D 및 -B, +C와 같이 역특성을 가지는 소수 확산 필터 계수를 더하여 원 영상 데이터를 변환하도록 되어 있다. 여기서 각 계수의 +A, -B, +C 및 -D는 소수 또는 실수로, 예를 들어 다음의 [표 1]과 같은 값을 가질 수 있다.
한편, 첨부한 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 소수 확산 필터에 대해 시간 방향, 특히 여기서는 프레임 방향에 대해서는 소수 확산 필터(300, 320, 340, 360)를 적용하고, 이러한 소수 확산 필터(300, 320, 340, 360)가 적용되는 경우 프레임 방향에 대해서는 역특성을 가지지 않는다.
즉, 임의의 프레임, 예를 들어 첫 번째 수직 동기 프레임(1V)에서 수평 방향의 각 행별로 +A, -B 및 -D, +C의 확산 필터 계수가 사용되는 소수 확산 필터(300)가 적용되고, 다음의 프레임, 즉 두 번째 수직 동기 프레임(2V)에서 수평 방향의 각 행별로 +D, -A 및 -C, +B의 확산 필터 계수가 사용되는 소수 확산 필터(320)가 적용되며, 그 다음의 프레임, 즉 세 번째 수직 동기 프레임(3V)에서 수평 방향의 각 행별로 +C, -D 및 -B, +A의 확산 필터 계수가 사용되는 소수 확산 필터(340)가 적용되고, 그 다음의 프레임, 즉 네 번째 수직 동기 프레임(2V)에서 수평 방향의 각 행별로 +B, -C 및 -A, +D의 확산 필터 계수가 사용되는 소수 확산 필터(360)가 적용된다.
[표 1] 소수 확산 필터 값 예
소수 확산 필터 계수 값의 정의 예
+A 소수 또는 실수 0.5
-B 소수 또는 실수 -0.75
+C 소수 또는 실수 1.25
-D 소수 또는 실수 -1
이와 같이, 4개의 프레임에 대해 4개의 소수 확산 필터(300, 320, 340, 360)가 교대로 적용되는 것을 반복함으로써 결과적으로 프레임 방향, 즉 시간 방향으로 인접하는 화소에 대해서도 불연속한 신호 레벨을 표시하게 되고 그 평균치로 원 화상의 레벨을 구현하기 때문에 시간 방향으로도 매끄러운 화상의 연속점에서 발생되는 의사 윤곽이 분산되는 효과가 있다.
한편, 상기에서는 프레임 방향에 대해 역특성을 가지지 않는 것에 대해 기술하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 프레임 방향에 대해서도 역특성을 가지도록 하여 프레임 방향에 대해서 평균 레벨이 원 영상 데이터의 신호 레벨이 되도록 할 수 있다. 예를 들어, 소수 확산 필터(62)의 계수들을 '+D' -> '-D', '-A' -> '+A', '+B' -> '-B', 및 '-C' -> '+C'로 바꿔서 적용하는 경우, 이전 프레임의 소수 확산 필터(300)와 프레임 방향으로 역특성을 가지는 소수 확산 필터가 될 수 있다.
또한, 상기에서는 2행 × 2열로 표시된 소수 확산 필터에 대해 한정하여 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 다양한 크기의 소수 확산 필터, 예를 들어 4행 × 4열 등의 소수 확산 필터가 적용될 수 있다.
또한, 상기에서는 2행 × 2열의 소수 확산 필터에 대해 4개의 프레임을 반복하여 시간 방향으로 적용한다고 하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 그 이하의 프레임에 대해서만 반복할 수 있다. 또한 다른 행열의 소수 확산 필터를 적용하는 경우에는 4개 프레임 이상에 대해서도 적용될 수 있다. 예를 들어 3행 × 3열의 소수 확산 필터를 적용하는 경우 시간 방향, 즉 프레임 방향으로의 소수 확산 필터의 적용시 상기한 바와 같은 4개의 프레임이 아닌 8개 또는 9개의 프레임에 대해 반복하여 적용할 수 있다.
또한, 각 소수 확산 필터의 계수(+A, -B, +C, -D)에 대해서도 행열의 화소수가 확장 또는 축소되는 데에 따라 그 계수의 종류 또한 역방향 특성을 가지는 경우 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 데이터 변환을 적용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 블록도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 영상신호 처리부(1000), 소수 확산 필터 처리부(1100), 오차 확산부(1200), 메모리 제어부(1300), 어드레스 구동부(1400), 유지·주사 펄스 구동 제어부(1500) 및 유지·주사 펄스 구동부(1600)를 포함한다.
영상신호 처리부(1000)는 외부로부터 입력되는 영상신호를 디지털화하여 RGB 영상 데이터를 생성한다. 또한, 생성된 RGB 영상 데이터를 플라즈마 표시 패널의 특성에 맞게 감마 값을 보정하는 감마 보정 처리도 수행한다.
소수 확산 필터 처리부(1100)는 영상신호 처리부(1000)에서 출력되는 RGB 영상 데이터에 상기한 도 2에 나타낸 소수 확산 필터를 적용하여 특정 패턴의 영상 데이터로 변환하여 출력한다. 이 때, 소수 확산 필터의 계수로는 소수 확산 필터 계수 또는 소수 확산 필터 계수와 실수 확산 필터 계수의 혼합 계수가 사용될 수 있다. 또한, 도 2에 나타낸 소수 확산 필터 이외의 다른 형태의 소수 확산 필터가 적용될 수 있음은 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.
오차 확산부(1200)는 소수 확산 필터 처리부(1100)에서 출력되는 영상 데이터에 대해 주변의 화소로부터 확산되어 오는 표시 오차를 적용하여 출력한다.
메모리 제어부(1300)는 오차 확산부(1200)에서 출력되는 RGB 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터를 생성한다.
어드레스 구동부(1400)는 메모리 제어부(1300)로부터 출력되는 서브필드 데이터에 대응되는 어드레스 데이터를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널(1700)의 어드레스 전극(A1, A2, ..Am)에 인가한다.
유지·주사 펄스 구동 제어부(1500)는 오차 확산부(1200)로부터 출력되는 RGB 영상 데이터에 대응되는 서브필드 배열 구조를 생성하고, 생성된 서브필드 배열에 기초하는 제어 신호를 생성하여 유지·주사 펄스 구동부(1600)로 출력한다.
유지·주사 펄스 구동부(1500)는 유지·주사 펄스 구동 제어부(1500)에서 출력되는 제어 신호에 따라 대응되는 유지 펄스 및 주사 펄스를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널(1700)의 주사전극(X1, X2, ..Xn)과 유지 전극(Y1, Y2, .., Yn)에 인가한다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에서는 영상신호 처리부(1000)와 오차 확산부(1200) 사이에 소수 확산 필터 처리부(1100)가 위치한다.
다계조 표시를 위해 계조 분해능 이상의 영상 데이터가 입력되는 경우, 예를 들어 8비트의 계조 분해능을 갖는 경우 12비트 계조에 대응되는 영상 데이터가 입력되어 영상신호 처리부(1000)에 의해 신호 처리되어 출력되는 경우, 소수 확산 필터 처리부(1100)는 12비트 영상 데이터의 하위 4비트를 소수 확산 필터 처리 대상으로 취급하여 소수 확산 필터 처리한다.
이와 같이 소수 확산 필터 처리부(1100)에 의해 소수 확산 필터 처리된 영상 데이터가 오차 확산부(1200)에 입력되어 오차 확산 처리가 되므로 특정 계조에서의 이상 패턴 발생이 거의 발생되지 않는다.
그러나, 본 발명의 제1 실시예에서의 소수 확산 필터에 의해 영상 데이터를 도 2 및 도 3과 같은 방법으로 변환할 경우 소수 확산 필터의 계수를 입력신호 레벨에 무관하게 고정하므로 입력신호 레벨이 큰 경우에는 의사윤곽 분산효과가 적을 수 있다. 이하에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 입력신호 레벨에 의존하여 소수 확산 필터의 계수를 변화시켜 영상 데이터를 변환하는 방법에 대해서 알아본다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 영상 데이터 변환에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 데이터 변환은 외부 영상 데이터에 오차 확산(400) 및 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500)를 적용하여 최종 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
오차확산(400)은 원 영상 데이터에 저계조 표현력을 향상시키기 위해 주변 화소들로부터 확산되는 오는 오차를 적용하여 처리된 데이터를 출력하고, 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500)는 입력신호의 레벨에 따라 소수 확산 필터의 계수를 다르게 하여 오차확산(400)에서 출력되는 오차확산된 데이터에 대하여 확산 필터 처리를 수행한다.
상기 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500)는 저계조 영역의 입력신호에 대해서는 입력신호의 레벨에 비례하여 작은 계수를 사용하고, 고계조 영역의 입력신호에 대해서는 입력신호의 레벨에 비례하여 큰 계수를 사용하여 확산 필터 처리를 수행한다. 즉, 입력신호 레벨에 비례하여 확산필터의 계수를 조정한다. 이는 저계조 영역의 입력신호 레벨의 경우에는 확산 필터 계수에 영향을 크게 받고, 고계조 영역의 입력신호 레벨의 경우에는 확산필터 계수의 영향을 적게 받기 때문에 입력신호 레벨에 비례하여 확산필터의 계수를 조정하여 더욱 의사 윤곽을 저감시키기 위한 것이다.
이때, 도 5에는 나타내지 않았지만 오차확산(400)과 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500) 사이에 동영상을 감지하는 동영상 감지부(도 6참조)를 두어 동영상이 감지되는 경우에만 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500)를 동작시킴으로써 어드레스 소비 전력을 상승 없이 의사윤곽을 저감시킬 수 있다. 이는 동영상인 경우에 특히 의사윤곽의 발생이 문제가 되기 때문에 동영상 감지부를 통해 동영상 여부를 검출하여 그에 따라 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500)를 동작시킨다.
여기서, 상기 제2 실시예의 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터(500)는 입력신호 레벨에 비례하여 저계조일 때는 작은 확산 필터의 계수를 사용하고 고계조 일때는 큰 계수를 사용하는 제외하고는 본 발명의 제1 실시예의 소수 확산 필터와 동일하게 확산필터 처리를 수행한다. 즉, 도 2와 같은 배열 소수 확산 필터에서 확산필터 계수만을 다르게 하여 확산필터 처리를 수행하고 도 3과 같은 방법으로 시간 방향으로 소수 확산 필터(300, 320, 340, 360)를 적용한다. 따라서, 이에 대한 구체적 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 데이터 변환을 적용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 블록도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 영상신호 처리부(2000), 오차 확산부(2100), 입력신호 신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300), 메모리 제어부(2400), 어드레스 구동부(2500), 유지·주사 펄스 구동 제어부(2700) 및 유지·주사 펄스 구동부(2800)을 포함한다. 이때, 동영상을 감지하기 위한 동영상 감지부(2200) 및 프레임 메모리부(2600)를 더 포함할 수 있다.
영상신호 처리부(2000)는 외부로부터 입력되는 영상신호를 디지털화하여 RGB 영상 데이터를 생성한다. 또한, 생성된 RGB 영상 데이터를 플라즈마 표시 패널의 특성에 맞게 감마값을 보정하는 감마 보정 처리도 수행한다.
오차 확산부(2100)는 영상신호 처리부(2000)에서 출력되는 영상 데이터에 저계조를 향상시키기 위해 주변 화소들로부터 확산되는 오는 표시 오차를 적용하여 출력한다. 즉, 감마 보정된 데이터(일반적으로 12비트)를 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 비트(일반적으로 12비트 8비트)에 맞게 하위 비트를 주위에 화소에 확산시켜 저계조 표현력을 향상시킨다.
입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300)는 오차 확산부(1200)에서 출력되는 영상 데이터를 저계조 영역의 입력신호에 대해서는 입력신호의 레벨에 비례하여 작은 계수를 사용하고, 고계조 영역의 입력신호에 대해서는 입력신호의 레벨에 비례하여 큰 계수를 사용하여 확산 필터 처리를 수행하여 특정 패턴의 영상 데이터로 변환하여 출력한다. 즉, 입력신호 레벨에 비례하여 확산필터의 계수를 조정하여 보다 의사윤곽 저감을 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 소수 확산 필터는 도 2에 나타낸 소수 확산 필터형태에서 계수의 값을 입력신호 레벨에 따라 조정한 형태 뿐만 아니라 그 이외의 형태를 가지는 소수 확산 필터가 적용될 수 있음을 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.
메모리 제어부(2400)는 입력 신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300)에서 출력되는 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터를 생성한다.
어드레스 구동부(2500)는 메모리 제어부(2400)로부터 출력되는 서브필드 데이터에 대응되는 어드레스 데이터를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널(2900)의 어드레스 전극(A1, A2, ..Am)에 인가한다.
유지·주사 펄스 구동 제어부(2700)는 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터부(2300)로부터 출력되는 영상 데이터에 대응되는 서브필드 배열 구조를 생성하고, 생성된 서브필드 배열에 기초하는 제어 신호를 생성하여 유지·주사 펄스 구동부(2800)로 출력한다(도 6의 경우에서는 오차 확산부(2100)로부터 출력되는 영상데이터를 이용해 서브필드 배열 구조를 생성하는 것으로 나타내었지만, 이는 아래에서 설명할 동영상 감지부(2200)에 의해 동영상이 감지되지 않은 경우를 상정하여 나타낸 것이다).
유지·주사 펄스 구동부(2800)는 유지·주사 펄스 구동 제어부(2700)에서 출력되는 제어 신호에 따라 대응되는 유지 펄스 및 주사 펄스를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널(1800)의 주사전극(X1, X2, ..Xn)과 유지 전극(Y1, Y2, .., Yn)에 인가한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 동영상 감지부(2200)를 더 포함할 수 있는데, 이는 오차 확산부(2100)와 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300) 사이에 위치하여 동영상인지 여부를 감지한다. 동영상 감지부(2200)는 프레임 메모리부(2600)에 저장되어 있는 이전 프레임의 데이터와 현재 입력되는 프레임의 데이터의 변동여부를 감지하여 동영상 여부를 감지한다. 동영상 감지부(2200)에 의해 동영상이 감지되는 경우에만 상기 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300)는 확산 필터를 이용하여 특정 패턴의 영상 데이터를 변환하여 출력할 수 있다. 이를 통해 동영상인 경우에만 상기 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300)가 동작하게 함으로써 어드레스 소비전력 상승이 없이 의사윤곽을 저감시킬 수 있다. 이때, 동영상 감지부(2200)가 없는 경우에는 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터 처리부(2300)는 동영상 여부에 관계없이 소수 확산 필터를 적용하여 특정 패턴의 영상 데이터를 변환하여 출력한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 확산 필터를 통해 일정한 패턴 신호로 변환된 영상 신호가 오차 확산에 의하여 변환된 영상 신호에 가산되는 경우에도 간섭 무늬가 발생되지 않는다. 그리고, 수평 방향 및 수직 방향뿐만 아니라 시간 방향으로도 의사 윤곽이 분산되는 효과가 발생된다.
또한, 입력신호 레벨에 따라 확산 필터의 계수를 조정함으로써 의사 윤곽을 더욱 저감시킬 수 있다. 또한, 동영상 감지 여부에 따라 확산 필터를 사용여부를 결정함으로써 어드레스 소비 전력의 상승이 거의 없으면서 의사 윤곽을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 소수 확산 필터를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 영상 데이터 변환에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 소수 확산 필터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 소수 확산 필터의 프레임별 적용예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 데이터 변환을 적용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력신호 레벨에 의존한 소수 확산 필터를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 영상 데이터 변환에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 데이터 변환을 적용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 블록도이다.

Claims (13)

  1. 외부에서 입력되는 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 조합에 따라 계조를 표시하여 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    (a) 상기 영상신호에 대응되는 원 영상 데이터의 하위 비트를 오차로 하여 인접한 여러 화소에 대해 각 화소에 상당하도록 상기 오차를 확산하는 오차 확산 처리 단계;
    (b) 상기 단계(a)에서 오차 확산 처리된 영상 데이터에, 상기 영상신호의 레벨에 비례하는 소수 확산 필터 계수를 가지는 소수 확산 필터를 이용하여 상기 오차 확산 처리된 영상 데이터를 변환시켜 최종 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 단계(b)에서 생성된 최종 영상 데이터에 대응되는 영상이 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되도록 제어하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 상기 영상신호의 레벨이 낮은 저계조 영역에서는 작은 값의 소수 확산 필터 계수를 가지며 상기 영상신호의 레벨이 높은 고계조 영역에서는 큰 값의 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 소수 또는 소수와 실수가 혼합하여 생성된 혼합계수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 화소에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 서로 역특성이 되는 패턴 신호로 이루어지는 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 화소에 대해 시간 방향으로 서로 역특성이 되는 패턴 신호로 이루어지는 소수 확산 필터 계수를 가지며,
    상기 시간 방향은 복수의 프레임에 의해 특정되고, 상기 복수의 프레임 각각에 적용되는 소수 확산 필터가 인접하는 프레임에 대해 서로 역특성이 되는 패턴 신호로 이루어지는 소수 확산 필터 계수를 각각 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 외부에서 입력되는 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 조합에 따라 계조를 표시하여 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    (a) 상기 영상신호에 대응되는 원 영상 데이터의 하위 비트를 오차로 하여 인접한 여러 화소에 대해 각 화소에 상당하도록 상기 오차를 확산하는 오차 확산 처리 단계;
    (b) 현재 프레임의 상기 영상신호의 데이터와 이전 프레임의 상기 영상신호의 데이터를 비교하여 동영상 여부를 감지하는 단계;
    (c) 상기 단계(b)에서 동영상이 감지된 경우, 상기 단계(a)에서 오차 확산 처리된 영상 데이터에, 상기 영상신호의 레벨에 비례하는 소수 확산 필터 계수를 가지는 소수 확산 필터를 이용하여 상기 오차 확산 처리된 영상 데이터를 변환시켜 최종 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 단계(c)에서 생성된 최종 영상 데이터에 대응되는 영상이 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되도록 제어하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 상기 영상신호의 레벨이 낮은 저계조 영역에서는 작은 값의 소수 확산 필터 계수를 가지며 상기 영상신호의 레벨이 높은 고계조 영역에서는 큰 값의 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 필드의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 조합에 따라 계조를 표시하여 상기 영상신호에 대응되는 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 입력 영상신호를 디지털화하여 디지털 영상 데이터를 생성하고 감마 보정하는 영상신호 처리부;
    상기 영상신호 처리부에서 출력되는 감마 보정된 영상 데이터의 하위 비트를 오차로 하여 인접한 여러 화소에 대해 각 화소에 상당하도록 상기 오차를 확산하는 오차 확산부;
    상기 오차 확산부에 의해 오차 확산 처리된 영상 데이터에, 상기 영상신호의 레벨에 비례하는 소수 확산 필터 계수를 가지는 소수 확산 필터를 이용하여 상기 오차 확산 처리된 영상 데이터를 변환시켜 최종 영상 데이터를 출력하는 소수 확산 필터 처리부;
    상기 소수 확산 필터 처리부에서 생성되는 최종 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 메모리 제어부; 및
    상기 소수 확산 필터 처리부에서 생성되는 최종 영상 데이터에 대응되는 서브필드 배열 구조를 생성하고, 생성된 서브필드 배열에 기초하여 제어신호를 생성하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 유지·주사 펄스 구동 제어부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    현재 프레임의 상기 영상신호의 데이터와 이전 프레임의 상기 영상신호의 데이터를 비교하여 동영상 여부를 감지하는 동영상 감지부를 더 포함하며,
    상기 동영상 감지부에 의해 동영상이 감지된 경우에 상기 소수 확산 필터 처리부가 상기 소수 확산 필터를 이용하여 영상 데이터를 변환시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 상기 영상신호의 레벨이 낮은 저계조 영역에서는 작은 값의 소수 확산 필터 계수를 가지며 상기 영상신호의 레벨이 높은 고계조 영역에서는 큰 값의 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 소수 또는 소수와 실수가 혼합하여 생성된 혼합계수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 화소에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 서로 역특성이 되는 패턴 신호로 이루어지는 소수 확산 필터 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 소수 확산 필터는 화소에 대해 시간 방향으로 서로 역특성이 되는 패턴 신호로 이루어지는 소수 확산 필터 계수를 가지며,
    상기 시간 방향은 복수의 프레임에 의해 특정되고, 상기 복수의 프레임 각각에 적용되는 소수 확산 필터가 인접하는 프레임에 대해 서로 역특성이 되는 패턴 신호로 이루어지는 소수 확산 필터 계수를 각각 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
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