KR100578937B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 평탄 영역에 대해서 양자화 노이즈 또는 의사윤곽 문제 등을 해결하기 위해 원래 입력되는 계조를 다른 계조로 변환하여 출력하는 사용하는 경우 오히려 어드레스 소비전력이 증가하므로, 평탄 영역의 계조에 대해서는 계조 변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용하지 않고 그대로 출력한다. 이를 통해 어드레스 소비전력의 증가를 방지할 수 있다.

PDP, 계조 변환, 어드레스 소비전력, 계조 보상 알고리즘

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND METHOD FOR PROCESSING PICTURES THEREOF}

도 1은 플라즈마 표시 장치의 계조 표시 방법을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부의 개략적인 블록도이다.

도 4는 전체 화면을 3×3 영역별로 분할한 경우 임의의 한 영역과 이에 표시되는 계조를 나타내는 도면이다.

도 5는 계조 73과 계조 74에 각각 대해 발광하는 서브필드를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 출력후보 계조 변환부에 설정된 룩업-테이블의 일례를 나타내는 도면이다.

도 7a는 2×2 디더링 행렬을 일예를 나타내는 도면이고, 도 7b는 8×8 디더링 행렬의 예를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어부의 개략적인 블록도이다.

도 9a는 입력되는 영상신호가 정지영상인 경우 계조 변환을 위해 사용되는 테이블의 일부분을 예시적으로 나타내는 도면이며, 도 9b는 입력되는 영상신호가 동영상인 경우 계조 변환을 위해 사용되는 테이블의 일부분을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 10a는 소정의 영역에 동일한 계조(C)가 표시되는 경우를 나타내는 도면이며, 도 10b는 도 10a에 계조에 대해 계조변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용한 경우 소정이 영역에 표시되는 계조(A, B)를 나타내는 도면이다.

도 11은 계조 43(A), 53(B) 및 48(C)의 발광 패턴을 나타내는 도면이다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부의 개략적인 블록도이다.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부에서 동작을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법에 관한 것이다.

최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 표시 장치는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 표시 장치가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.

플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 이러한 플라즈마 표시 장치는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.

직류형 플라즈마 표시 장치는 전극이 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 표시 장치에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 커패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.

이러한 플라즈마 표시 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이 입력되는 한 프레임의 영상신호 데이터를 복수의 서브필드로 나누고 이 서브필드를 시분할하여 계조를 표현한다. 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레싱 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하기 위하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 어드레스 전압을 인가하여 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 유지 방전 펄스를 인가하여 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.

도 1에서는 256 계조를 구현하기 위해 1 프레임을 8개의 서브필드로 나눈 경우를 나타내었다. 각 서브필드(SF1-SF8)는 리셋 기간(도시하지 않음), 어드레스 기간(A1-A8) 및 유지 기간(S1-S8)으로 이루어지며, 유지 기간(S1-S8)은 발광 기간(1T, 2T, 4T, …, 128T)의 비가 1:2:4:8:16:32:64:128로 된다.

이때, 예를 들어 3이란 계조를 구현하기 위해서는 1T 발광 기간을 가지는 서브 필드(SF1)와 2T 발광 기간을 가지는 서브 필드(SF2)에서 방전 셀을 방전시켜 방전되는 기간의 합이 3T가 되게 한다. 이러한 방법으로 서로 다른 발광 기간을 가지는 서브필드를 조합하여 256계조의 영상을 표시한다.

그러나, 이와 같이 복수의 서브필드로 나누고 각 서브필드의 온/오프 여부에 따라 계조를 표시하는 경우, 원래 표현하고자 하는 계조에 해당하는 휘도가 발생하지 않아 양자화 노이즈가 발생한다. 즉, 각 서브필드의 온/오프 여부에 따라 계조를 표현하는 경우 표현하고자 하는 휘도와 다른 휘도 값이 발생하는 문제가 발생한다. 이러한 양자화 노이즈가 발생하는 이유로 여러 가지 있으나 그 중에서 각 계조별 발광하는(온되는) 서브필드의 개수에 따라 표시되는 휘도에 영향을 주어 발생한다. 특히, 이러한 양자화 노이즈는 디스플레이 되는 화면 전체에서 계조의 변화가 적은 부드러운 계조를 가지는 영역에서 더욱 많이 발생하여, 사람의 얼굴 등과 같은 연속된 계조가 표시될 경우 연속된 계조간에 층이 지는 이른바 컨투어(Contour)현상이 발생한다.

그리고, 상기와 같이 복수의 서브필드로 나누고 각 서브필드의 온/오프 여부에 따라 계조를 표시하는 경우 인간의 시각특성으로 인해 의사윤곽이 발생하게 된 다. 즉, 표시되는 영상이 동영상인 경우, 인간의 시간은 영상을 움직임을 따라가는 특성에 의해 원래 계조가 아닌 계조가 인간의 시각에 인식되는 의사 윤곽이 발생한다. 또한, 각 서브필드의 온/오프 여부에 따라 계조를 표시하는 경우 온되는 서브필드간의 간격이 넓은 계조가 존재하여 계조 저방전(여기서, '저방전'이란 방전이 발생되지 않는 것을 말함, 이하 동일함) 문제가 발생한다. 예를 들면, 도 1과 같은 서브필드 배열에서 계조 4는 1번째 서브필드(SF1) 및 2번째 서브필드(SF2)가 오프되고 3번째 서브필드(SF3)가 온되므로, 3번째 서브필드(SF3)의 경우는 이전 서브필드(SF1, SF2)에서 오프되어 프라이밍 입자(priming particle)가 많이 존재하지 않게 됨으로써 온되지(켜지지) 않는 문제가 발생한다. 여기서, 특히, 저계조의 경우는 온되는 서브필드가 켜지지 않는 경우 해당 계조의 표현에 더욱 큰 문제가 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 양자화 노이즈를 줄이는 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

그리고, 의사윤곽을 저감시킴과 동시에 계조 저방전의 발생을 막는 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 양자화 노이즈 저감 또는 의사윤곽 저감을 위해 계조를 변환하는 경우 발생되는 소비전력의 증가를 감소시키는 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법은

입력되는 한 프레임의 영상신호에 대응하여 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드의 조합에 따라 계조를 표시하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법에 있어서, (a) 입력되는 영상신호에서 인접하는 셀간의 계조차가 소정의 값 이하인 평탄 영역의 검출하는 단계; (b) 상기 단계(a)에서 검출된 평탄 영역이 아닌 영역의 각 계조에 대해서만, 계조 값을 변환하고 변환된 계조에 대한 계조 차이를 보상하기 위해 계조 보상 알고리즘을 적용하여 출력 계조값을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 단계(b)에서 결정된 출력 계조값을 상기 플라즈마 표시 장치에 표시하는 단계를 포함한다. 한편, 상기 단계(a)에서 평탄 영역이 검출된 경우 해당 평탄 영역의 계조에 대해서는 계조 변환하지 않고 그대로 상기 플라즈마 표시 장치에 출력한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는

복수의 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극에 교차하는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널; 입력되는 영상신호에서 인접하는 셀간의 계조차가 소정의 값 이하인 평탄 영역을 검출하고, 평탄 영역이 아닌 영역의 각 계조에 대해서만 계조값을 변환하여 출력하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 생성되는 제어신호에 대응하여 상기 제1 내지 제3 전극을 구동하는 구동부를 포함한다. 한편, 상기 제어부는 검출된 평탄 영역의 각 계조에 대해서는 계조값을 변환하지 않고 그대로 출력하도록 제어한다.

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.

이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 구동부(300), 유지전극 구동부(400) 및 주사전극 구동부(500)를 포함한다.

플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1∼Xn) 및 주사 전극(Y1∼Yn)을 포함한다. X 전극(X1∼Xn)은 각 Y 전극(Y1∼Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)이 배열된 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 배열된 기판(도시하지 않음)으로 이루어진 다. 두 기판은 주사 전극(Y1∼Yn)과 어드레스 전극(A1∼Am) 및 유지 전극(X1∼Xn)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1∼Am)과 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. 이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 일 예를 나타낸 것이고, 본 발명에 이에 한정되지 않으며 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.

어드레스 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다. 유지전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 유지전극(X)구동 제어신호를 수신하여 유지 전극(X)에 구동 전압을 인가한다. 주사전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 주사전극(Y)구동 제어신호를 수신하여 주사 전극(Y)에 구동 전압을 인가한다.

제어부(200)는 외부로부터 R, G, B 영상신호와 동기 신호를 수신하여 어드레스구동 제어 신호, 유지 전극(X) 구동 제어신호 및 주사 전극(Y) 구동 제어신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)는 양자화 노이즈 또는 의사윤곽을 감소시키기 위해 입력 계조를 변환하고 이 계조 변환에 따른 계조를 차이를 보상하기 위해 계조 보상 알고리즘을 적용한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)는 일정한 평탄 영역 패턴에 대해 상기와 같은 계조 변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용하는 경우 발생하는 어드레스 소비전력을 감소시키기 위해 일정한 평탄 영역 패턴에 대해서는 계조 변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용하지 않고 그대로 입력 계조를 출력한다.

먼저, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어부에 의해 양자화 노이즈를 줄이는 구체적인 방법에 대해서 알아본다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부의 개략적인 블록도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 제어부는 양자화 노이즈 검출부(210), 출력후보 계조 변환부(220) 및 디더링 처리부(230)를 포함한다.

양자화 노이즈 검출부(210)는 입력되는 한 프레임의 영상신호(R, G, B Data)를 이용하여 양자화 노이즈가 발생되는 영역이 존재하는지를 판단한다. 양자화 노이즈는 일반적으로 사람의 얼굴, 구름과 같이 부드러운 계조 변화를 가지는 영역에서 많이 발생한다. 즉, 계조의 차이가 적은 영역에서 휘도의 차이로 인해 더욱더 양자화 노이즈가 눈에 많이 띄게된다. 따라서, 양자화 노이즈 검출부(210)는 부드러운 계조를 가지는 영역을 검출한다.

부드러운 영역을 검출하는 방법으로는 일정한 영역에서의 화소의 연속적인 계조차를 통해 평가할 수 있다. 전체 화면을 일정한 영역으로 분할하고, 분할한 일정한 영역별로 계조차가 많이 발생되는지를 판단한다. 도 4는 전체 화면을 3×3 영역별로 분할한 경우 임의의 한 영역과 이에 표시되는 계조를 나타내는 도면이다. 도 4와 같은 3×3 영역에서 이웃하는 화소의 계조차의 합을 아래의 수학식 1과 같이 계산한다.

수학식 1에서, P(x,y)는 도 4와 같은 임의의 한 영역에서의 한 화소의 계조를 나타내며, P(x,y)와 주의의 화소의 계조차의 합을 계산한다. 계산된 G(x,y)의 값이 작은 경우 계조 변화가 적은 영역은 영역으로 판단할 수 있다. 여기서, 수학식 1과 계산된 G(x,y)의 값과 미리 설정된 문턱값(기준값)을 비교하여, 미리 설정된 문턱값보다 작은 경우 양자화 노이즈가 발생할 가능성이 있는 영역으로 결정한다. 미리 설정된 문턱값(기준값)은 실험적인 방법을 통해 정할 수 있으며, 이 값은 미리 저장되어 있다. 한편, 도 4에서는 전체화면을 3×3 영역으로 분할 한 경우에 대해서 나타내었지만 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 4×4 영역 등 여러 형태로 분할하여 수학식 1과 같이 주위 화소와의 계조차의 합을 통해 양자화 노이즈가 발생하는 영역을 검출할 수 있다.

출력후보 계조 변환부(220)는 양자화 노이즈 검출부(210)에 의해 양자화 노이즈가 발생되는 영역이 존재하는 것으로 판단한 경우 해당 영역의 계조를 양자화 노이즈를 줄이거나 발생시키지 않는 출력 후보가 되는 계조를 결정한다. 여기서, 출력 후보가 되는 계조는 양자화 노이즈가 발생하지 않는 계조로서, 입력 계조에 해당하는 발광서브필드 개수에 의해 결정된다. 즉, 출력후보 계조 변환부(220)는 양자화 노이즈가 발생하는 계조인 경우에는 양자화 노이즈가 발생하지 않는 근접한 계조인 출력 후보를 결정한다. 출력후보 계조 변환부(220)는 룩업-테이블(Look up-Table)형태로 구현이 가능하며 양자화 노이즈를 줄이는 계조인 출력 후보의 결정은 각 계조별 발광하는 서브필드의 개수를 고려하여 결정한다. 계조별 발광 서브필드의 개수에 차이에 의해 양자화 노이즈가 발생하기 때문이다.

예를 들어, 도 5와 같이 서브필드의 가중치가 {1, 2, 4, 8, 16, 32, 42, 44, 52, 54}인 경우 계조 73 및 계조 74가 표현될 때, 발광하는 서브필드의 개수의 차이가 발생한다. 계조 73의 경우는 발광하는 서브필드의 개수가 6개인 반면 계조 74의 경우는 발광하는 서브필드의 개수가 2개이다. 이때 계조 74의 경우는 발광하는 서브필드이 개수가 계조 73에 비하여 상대적으로 작으므로 실제 발광하는 휘도는 계조 73에 비하여 크게 증가한다. 계조 73과 계조 74는 계조차가 1 밖에 나지 않지만 실제 발광하는 휘도는 발광하는 서브필드의 차이로 인해 많은 차이가 나타나게 된다. 이의 원인은 발광하는 서브필드의 개수가 많은 계조는 잦은 발광으로 인해 저항 및 방전 전류에 의해 전압 감소가 커지게 되고, 이에 따라 전압 감소가 커지면 방전의 세기가 약해져 결국 광출력의 크기가 작아지게 된다.

이와 같이 발광하는 서브필드의 개수의 차이로 인해 양자화 노이즈가 발생함을 감안하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어부의 출력후보 계조 변환부(220)는 양자화 노이즈가 발생되는 영역에서의 계조간에 발광하는 서브필드의 개수의 차이를 줄이도록 추력 후보를 결정한다. 즉, 출력후보 계조 변환부(220)는 각 계조별 발광하는 서브필드의 개수를 감안하여 서브필드 개수의 차이가 일정한 개수 이하가 되도록 하는 룩업 테이블을 가진다. 계조가 증가할 때 계조별 발광하는 서브필드의 개수의 감소수가 일정 개수 일상일 경우에는 해당 계조를 출력하지 않고, 주의의 다른 계조를 출력하여 발광하는 서브필드의 개수의 감소수를 일정하게 유지한다. 이때, 발광 서브필드 개수가 유사한 계조 중 가장 근접한 상위 계조와 하위 계조인 2개의 계조가 출력후보 계조로 선택되며, 사용 가능한 계조는 출력 후보 계조가 된다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 출력후보 계조 변환부에 설정된 룩업-테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에서는 서브필드 가중치가 {1(sf1), 2(sf2), 4(sf3), 8(sf4), 16(sf5), 32(sf6), 42(sf7), 44(sf8), 52(sf9), 54(sf10)}인 경우 발광하는 서브필드의 개수의 감소수가 1이하가 되도록 출력 후보 값을 결정하였다. 입력 계조가 계조 8인 경우 발광하는 서브필드 개수는 이전 계조 7에 비해 발광하는 서브필드 개수의 감소수가 2이므로 계조 8을 출력하지 않고, 근접한 계조 중 발광 개수가 유사한 상위 계조와 하위 계조를 선택하여 사용하게 된다. 즉, 입력 계조 8에 대한 출력 상위 계조는 9가 되고 하위 계조는 7이 된다. 그리고, 입력 계조 8은 출력 후보 계조 7과 9를 일정 비율로 선택하여 표현하는데 계조 7과 계조 9의 선택은 아래에서 설명하는 디더링 처리부에 의해 결정된다.

다른 예로서, 계조 15는 발광하는 서브필드 개수가 4개이나 계조 16, 계조 17 및 계조 18은 각각 1개, 2개 및 2개이고 서브필드 발광 개수의 감소수가 2개 이상이므로 , 계조 16, 계조 17 및 계조 18은 모두 근접한 계조중 발광 개수가 유사한 상위 계조와 하위 계조로 각각 계조 19 및 계조15를 선택하여 사용한다.

한편, 발광 개수 감소수를 0으로 고정할 경우는 계조 7 다음으로 사용할 수 있는 계조를 계조 11이 될 것이다. 따라서, 입력 계조 8에 대한 출력 후보는 계조 7과 11이 된다. 그리고 입력 계조 9와 10에 대해서도 출력 후보 계조는 7과 11이 된다. 이와 같은 발광하는 서브필드 개수의 감소수 허용치는 패널의 특성에 맞게 결정할 수 있다. 또한, 도 6에서의 서브필드 가중치는 변환될 수 있으며, 이에 따라 발광하는 서브필드 개수가 변하게 되어 변환되는 계조가 변경될 수 있음은 당연하다.

이와 같이 출력후보 계조 변환부(220)는 양자화 노이즈가 발생되는 영역의 계조에 대해서는 도 6과 같은 룩업-테이블을 적용해 입력 계조에 대한 출력 후보 를 결정하게 된다. 이때, 출력후보 계조 변환부(420)에서 발광하는 서브필드의 개수를 고려하여 계조를 변환함으로써 표현하고자 하는 입력 계조와 출력 계조(즉, 출력 후보 계조값) 사이에 계조차가 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 경우 계조차는 결정된 2개의 후보 계조를 공간적으로 일정한 비율로 혼합함으로써 표현하고자 하는 입력 계조를 평균적으로 표현할 수 있다. 이하에서는 평균적으로 입력 계조를 표현하는 디더링 처리부(230)의 동작에 대해서 알아본다.

디더링 처리부(230)는 입력 계조에 대해 두 개의 출력 후보를 가지는 계조에 대해서 계조값 차이를 보상하기 위해 디더링 방법을 사용한다. 즉, 디더링 처리부(230)는 출력 후보 중에서 적당한 선택을 통해 일정 영역 내에서 원래 표현하고자 하는 계조와 평균적으로 근접하게 표현한다.

예를 들면, 입력 계조 8에 대해서 출력 후보가 7과 9로 선택이 된 경우, 가 령 표시 영역인 2×2 영역에서 계조 7과 9를 각각 2개씩 출력으로 결정하면 2×2 영역에 대해서는 평균값으로 8이 표현되어 입력 계조 8을 표현하게 된다. 여기서, 2×2 영역의 각 화소별 출력값은 화소별 문턱값(threshold)에 따라 결정된다. 입력 계조가 8이 주어진 문턱값(threshold)보다 작은 경우에는 계조 7을 출력하고 클 경우에는 계조 9를 출력하게 된다. 이와 같은 디더링 연산 과정을 수학식으로 표현하면 아래의 수학식 2와 같다.

수학식 2에서, i(x,y)는 현재 입력 계조이고, Threshold(x,y)는 문턱값을 나타내며, result(x,y)는 플라즈마 표시 장치로 최종 출력되는 계조값이다. 그리고, level_min과 level_max는 각각 출력 후보 계조의 하위 계조와 상위 계조를 나타낸다. 현재 입력계조(i(x,y))가 문턱값(Threshold(x,y))보다 작은 경우에는 출력 계조값 (result(x,y))으로 하위 계조(level_min)를 출력하며, 그 외의 경우에는 출력 계조값 (result(x,y))으로 상위 계조(level_max)를 출력한다.

여기서, 화소별 문턱값(Threshold(x,y))은 미리 주어진 디더링 행렬과 출력 후보인 두 계조값에 의해 결정된다. 도 7a는 2×2 디더링 행렬을 일예를 나타내는 도면이고 도 7b는 8×8 디더링 행렬의 예를 나타내는 도면이다. 가령, 2×2 영역을 고려할 경우, 2×2 영역의 4개 위치에 출력 후보인 두 계조값의 사이의 값을 등간격으로 나눠서 문턱값을 채우게 된다. 문턱값 결정과정에 대해서 수식으로 나타내면 아래의 수학식 3과 같이 표현된다.

수학식 3에서, Dither_Size는 디더링 행렬 내에서 최대값을 나타내는 것으로서 도 7a 와 같은 디더링 행렬인 경우는 4 이며 도 7b와 같은 디더링 행렬인 경우는 64가 된다. 그리고, Dither[][]는 디더링 행렬은 나타낸 것이며 이는 결정된 문턱값의 배열위치를 결정하기 위한 것이다. 한편, D_w 및 D_h는 각각 디더링 행렬은 각각 디더링 행렬의 가로 및 세로의 크기를 나타내고, '%'는 나머지를 계산하는 연산자로서 일정 크기의 디더링 행렬을 한 프레임에 해당하는 영상 전체에 겹치지 않게 적용하기 위한 것이다. 이와 같이 상기 수학식 3에 의해 프레임 영상 전체에 대해 화소마다의 문턱 값을 계산하게 된다.

한편, 양자화 노이즈 검출부(210)에 의해 양자화 노이즈가 발생되는 영역이 아닌 것으로 판단된 경우, 해당 영역의 계조는 계조 변환 및 디더링 처리을 하지 않고 그대로 출력한다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어부는, 양자화 노이즈 검출부(210)에 의해 그대로 출력되는 계조와 출력후보 계조 변환부(220) 및 디더링 처리부 (230)에 의해 출력되는 계조 값을 합한 한 프레임의 계조를 플라즈마 표시 패널(100)에 표시하기 위해, 최종 계조에 대응하는 제어신호를 생성하여 PDP 구동부 즉, 어드레스 구동부(200), 유지 전극 구동부(400) 및 주사 전극 구동부(500)에 전송한다.

다음으로, 도 8, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어부에 의해 저방전 문제 및 의사윤곽 문제를 해결하는 방법에 대해서 알아본다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어부의 개략적인 블록도이고, 도 9a는 입력되는 영상신호가 정지영상인 경우 계조 변환을 위해 사용되는 테이블의 일부분을 예시적으로 나타내는 도면이며, 도 9b는 입력되는 영상신호가 동영상인 경우 계조 변환을 위해 사용되는 테이블의 일부분을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 8에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부는 움직임 검출부(240), 정지영상 계조 변환부(250), 동영상 계조 변환부(260) 및 디더링 처리부(270)를 포함한다.

움직임 검출부(240)는 한 프레임의 영상신호가 표시되는 전체 화소를 일정한 블록으로 나누고, 각 블록에서 움직이는 영상이 존재하는 블록 부분과 움직이지 않는 블록 부분을 검출한다. 의사윤곽은 움직이는 영상에서 많이 발생하므로 움직이는 영상의 블록 부분을 검출하고, 움직이는 영상의 블록 부분에 대해서는 의사윤곽을 저감하기 위한 계조 변환을 하며 정지 영상의 블록 부분에 대해서는 저계조 저방을 개선하기 위한 계조 변환을 수행한다. 각 블록이 움직이는 영상인지 여부를 판단하는 방법은 각 블록의 이전 프레임과 현재 프레임간의 동일 화소에서의 계조 차의 합을 통해 판단할 수 있다. 이러한 계조차를 계산은 아래의 수학식 4에 의해 계산될 수 있다.

수학식 4에서 i_n(x,y)는 현재 프레임 영상 데이터의 (x,y) 위치에서의 계조값을 나타내며 i_n-1(x,y)는 이전 프레임(x,y) 위치에서의 계조값을 나타낸다. 여기서, 블록별로 계조차는 상기 수학식 4와 같은 각 화소의 계조차를 구한 후 이를 각 블록별로 합산하여 구한다. 블록의 계조차가 소정의 값 이상인 경우 해당 블록은 움직이는 영상 블록으로 판단하며, 소정의 값 미만인 않은 경우에는 정지 영상 블록으로 판단한다. 그리고, 소정의 값은 실험적인 데이터를 통해 미리 정해진 값이며 이를 구하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 알 수 있으므로 이하 구체적 설명은 생략한다.

한편, 움직임 검출부(240)는 수학식 4와 같이 움직임 영상신호를 검출하기 위해서는 이전 프레임에 대한 정보를 가지고 있어야 하는바 이전 프레임의 데이터를 저장하는 프레임 메모리(도시하지 않았음)를 포함하고 있다. 그리고, 상기에서 한 프레임의 데이터가 표시되는 전체 화소에서 소정의 영역으로 분리되는 각 블록의 크기는 실험적인 방법을 통해 일정한 크기로 설정할 수 있으며, 하나의 화소 또는 전체 화면의 호소가 블록이 될 수도 있다.

움직임 검출부(240)는 상기와 같은 방법으로 각 블록이 동영상인지 정지 영 상인지를 검출하고 이에 대한 정보를 정지영상 계조 변환부(250) 및 동영상 계조 변환부(260)에 전송한다.

정지영상 계조 변환부(250)는 정지 영상인 블록에 대해서 저계조 저방을 개선하기 위해 도 9a와 같은 테이블을 이용하여 해당 블록의 계조를 변환하여 출력한다. 즉, 정지영상 계조 변환부(250)는 도 9a에 나타낸 바와 같이, 소정의 계조 값(예를 들면, 계조 2, 4, 6....)에 대해서는 저계조 저방을 방지하기 위해 저계조 저방을 막는 인접하는 계조값인 출력계조 후보 값(예를 들면, 계조 2에 대해서는 계조 1과 3, 계조4에 대해서는 계조 3, 5...)을 출력하며, 저계조 저방이 발생하지 않는 계조(예를 들면, 계조 1, 3, 5....)에 대해서는 그대로 입력 계조값을 출력한다. 이하에서는 저계조 저방을 개선하는 도 9a와 같은 테이블을 구하는 방법에 대해서 알아본다.

도 9a는 서브필드 가중치 배열이 { 1(sf1), 2(sf2), 4(sf3), 8(sf4), 16(sf5), 32(sf6), 42(sf7), 44(sf8), 52(sf9), 54(sf10)}인 경우 저계조 저방을 개선하기 위해 아래의 조건을 만족하도록 설정된 테이블이다. 저계조 저방이 발생되는 이유는 프라이밍 입자(priming particle)가 존재하지 않아 소정의 서브필드에서 발광하지 않기 때문에 발생한다. 따라서, 첫 번째 리셋 방전을 수행하는 서브필드 즉, 1번째 서브필드(sf1)가 켜지는 조건(이하, '조건 1'이라 함)과 연속되는 비발광 서브필드(여기서 '비발광 서브필드'는 해당 계조를 표현하기 위해 가장 나중에 켜지는 서브필드보다 시간적으로 앞서는 서브필드에서 켜지는 않는 서브필드를 말함, 이하 동일한 의미로 사용됨)가 2개 초과하지 않는 조건(이하, '조건 2'라 함)을 만족하는 계조를 사용하도록 한다. 조건 1 및 조건 2 중 어느 하나를 만족하지 않는 경우에는 조건 1 및 조건 2를 만족하는 인접하는 상·하 계조를 출력계조 후보를 선정한다. 1번째 서브필드(sf1)가 켜지는 경우 초기의 리셋 방전과 유지 방전으로 인해 프라밍 입자가 많이 존재하며, 비발광 서브필드가 연속하지 않도록 하는 경우에도 프라밍 입자가 소실되는 것을 막을 수 있기 때문이다. 이러한 상기 조건 1과 조건2를 만족하도록 설정된 것이 도 9a에 나타낸 테이블이다.

예를 들면, 입력 계조가 계조 2인 경우는 1번째 서브필드(sf1)가 켜지지 않으므로 조건 1을 만족하지 않으므로, 출력 계조 후보로 상기 조건 1과 조건 2를 모두 만족하는 인접한 상·하위 계조인 계조 1, 계조 3이 출력후보가 되도록 설정된다. 그리고, 계조 8의 경우는 1번째 서브필드(sf1) 내지 3번째 서브필드(sf3)가 모두 켜지지 않으므로 조건 2를 만족하지 않으므로, 출력 계조 후보로 상기 조건 1과 조건 2를 모두 만족하는 인접한 상·하위 계조인 계조 7, 계조 9가 출력계조 후보가 되도록 설정된다. 한편, 입력 계조가 계조 3의 경우는 상기 조건 1 및 조건 2를 모두 만족하므로 계조 3이 출력계조 후보가 된다.

한편, 도 9a는 서브필드 가중치 배열이 { 1(sf1), 2(sf2), 4(sf3), 8(sf4), 16(sf5), 32(sf6), 42(sf7), 44(sf8), 52(sf9), 54(sf10)}인 경우 조건 1 및 조건2를 만족하도록 설정된 테이블이며, 서브필드 가중치 배열이 달라지는 경우에도 상기 조건 1과 조건 2를 이용하여 상기에서 설명한 방법에 따라 테이블을 설정할 수 있음은 당연하다.

동영상 계조 변환부(260)는 동영상인 블록에 대해서 의사윤곽 문제를 개선하 기 위해 도 9b와 같은 테이블을 이용하여 해당 블록의 계조를 변환하여 출력한다. 즉, 동영상 계조 변환부(260)는 도 9b에 나타낸 바와 같이, 소정의 계조 값(예를 들면, 계조 2, 4, 6....)에 대해서는 의사윤곽 발생을 방지하기 위해 의사윤곽의 발생을 막는 인접하는 계조값인 출력계조 후보 값(예를 들면, 계조 2에 대해서는 계조 1과 3, 계조4에 대해서는 계조 3, 5...)을 출력하며, 의사윤곽이 발생하지 않는 계조(예를 들면, 계조 1, 3, 5, 7, 11....)에 대해서는 그대로 입력 계조값을 출력한다. 이하에서는 의사윤곽 문제를 개선하는 도 9b와 같은 테이블을 구하는 방법에 대해서 알아본다.

도 9b도 서브필드 가중치 배열이 { 1(sf1), 2(sf2), 4(sf3), 8(sf4), 16(sf5), 32(sf6), 42(sf7), 44(sf8), 52(sf9), 54(sf10)}인 경우 의사윤곽 문제를 개선하기 위해 아래의 조건을 만족하도록 설정된 테이블이다. 의사윤곽의 발생은 동영상인 경우 및 서브필드 발광 패턴이 유사하지 않는 경우에 발생하므로, 의사윤곽을 막기 위해서는 인접하는 계조간의 서브필드 발광 패턴이 균일하도록 설정하여야 한다. 따라서, 첫 번째 리셋 방전을 수행하는 서브필드 즉, 1번째 서브필드(sf1)가 켜지는 조건(이하, '조건 3'이라 함), 연속되는 비발광 서브필드가 1개 초과하지 않는 조건(이하, '조건 4'라 함) 및 총 비발광 서브필드가 2개 초과하지 않는 조건(이하, '조건 5'라 함)을 만족하는 계조만을 사용하도록 한다. 상기 조건 3 내지 조건 5를 만족하는 계조를 사용하는 경우에는 해당 계조를 사용하고, 상기 조건 3 내지 조건 5중 적어도 하나를 만족하지 않는 경우에는 조건 3 내지 조건 5를 만족하는 인접한 상·하위 계조를 사용한다. 이러한 상기 조건 3 내지 조건5를 만족하도록 설정된 것이 도 9b에 나타낸 테이블이다.

예를 들면, 입력 계조가 계조 2인 경우는 1번째 서브필드(sf1)가 켜지지 않으므로 조건 3을 만족하지 않으므로, 출력 계조 후보로 상기 조건 3 내지 조건 5를 모두 만족하며 인접한 상·하위 계조인 계조 1, 계조 3이 출력후보로 설정된다. 그리고, 계조 4의 경우는 조건 3과 조건 4를 만족하지 못하므로 인접한 상·하위 계조인 계조 3, 5가 출력후보가 되도록 설정된다. 한편, 계조 9의 경우는 2번째 서브필드(sf2) 및 3번째 서브필드(sf3)가 켜지지 않아 연속되는 비발광 서브필드가 2개이므로 조건 4를 만족하지 않으므로 조건 3 내지 조건 5를 만족하는 인접한 상·하위 계조인 7, 9가 출력후보로 설정된다.

한편, 도 9b도 서브필드 가중치 배열이 { 1(sf1), 2(sf2), 4(sf3), 8(sf4), 16(sf5), 32(sf6), 42(sf7), 44(sf8), 52(sf9), 54(sf10)}인 경우 조건 3 내지 조건 5를 만족하도록 설정된 테이블이며, 서브필드 가중치 배열이 달라지는 경우에도 상기 조건 3 내지 조건 5를 만족하도록 다른 테이블을 설정할 수 있음은 당연하다.

상기와 같이 정지영상 계조 변환부(240) 및 동영상 계조 변환부(260)에서 처리된 데이터는 디더링 처리부(280)에 전송된다.

여기서, 도 9a 및 도 9b에서 나타낸 테이블에서 두 개의 출력 계조 후보를 가지는 계조는 두 개의 출력계조 후보와 입력 계조간에 계조차가 발생하게 된다. 이와 같은 경우 계조차는 결정된 2개의 출력 후보를 공간적으로 일정한 비율로 혼합함으로써 표현하고자 하는 입력 계조를 평균적으로 표현할 수 있다. 디더링 처리부(270)의 동작은 상기 제1 실시예에 따른 제어부의 디더링 처리부(230)와 동일 한바 이하 구체적 설명은 생략한다. 즉, 디더링 처리부(270)는 출력 후보 중에서 적당한 선택을 통해 일정 영역 내에서 원래 표현하고자 하는 계조와 평균적으로 근접하게 표현한다.

그러나, 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 입력 계조값을 변환시키고, 이 변환된 계조값을 보상하기 위해 계조 보상 알고리즘 즉, 디더링 알고리즘을 적용하는 경우 특정 패턴에 대해서는 어드레스 소비전력이 증가하는 문제가 발생한다.

예를 들면, 도 10a와 같이 계조 C(48)와 같은 일정한 영역한 영역에 동시에 입력되며 계조 C(48)에 대해서 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 계조 변환을 적용하여 출력 계조 후보가 A(43) 및 B(53)인 경우, 계조차를 보상하기 위해 디더링 알고리즘을 적용하면 도 10b와 같은 배열의 출력 계조 패턴이 출력된다. 이때, 서브필드 가중치 배열이 {1(sf1), 2(sf2), 4(sf3), 8(sf4), 16(sf5), 32(sf6), 42(sf7), 44(sf8), 52(sf9), 54(sf9)인 경우, 계조 A(43), 계조 B(53) 및 계조 C(48)의 각각의 서브필드 발광 패턴은 도 11과 같이 된다. 도 11에서 비금친 부분이 해당 계조에 대해 온되는 서브필드의 가중치를 나타낸다. 도 10b와 도 11을 참조하면, 출력 계조 패턴의 경우 인접하는 라인간에 서브필드 발광 패턴이 달라 어드레스 소비전력이 증가하게 된다. 즉, 출력 계조가 라인별로 A, B, A, B....가 되고, 도 11과 같이 이 두 출력 계조(A, B)간에 sf2, sf3, sf4, sf5에서 발광 패턴이 달라짐으로써 어드레스 구동부(300)가 어드레스 전압의 인가 및 비인가가 반복하게 되어, 입력되는 계조C(48)를 그대로 출력하는 경우보다 어드레스 소비전력이 증가하게 된다.

한편, 입력되는 계조 대신에 두 출력 계조 후보를 상기에서 설명한 제1 및 제2 실시예와 같이 디더링 알고리즘을 적용하는 경우뿐만 아니라 입력되는 계조 대신 다른 계조를 출력하고 이를 보상하기 위해 오차확산 방법을 적용하는 경우에도 상기와 같이 어드레스 소비전력이 증가하는 문제가 발생한다. 즉, 입력 계조가 양자화 노이즈 또는 의사 윤곽이 발생되는 패턴이어서 이를 다른 계조로 변환하여 출력하는 경우, 계조 변환에 따른 계조차를 보상하기 위해 오차확산을 적용하면 특정 계조 패턴에 대해서는 오히려 원래의 입력 계조 패턴보다 어드레스 소비전력이 증가하는 문제가 발생한다.

이하에서 계조 변환 및 이를 보상하기 위해 계조보상 알고리즘(즉, 오차확산 또는 디더링 알고리즘)을 적용하는 경우 발생되는 어드레스 소비전력의 증가를 해결하는 방법에 대해서 도 12 및 도 13을 참조하여 알아본다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부의 개략적인 블록도이며, 도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부에서 동작을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

도 12에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부는 평탄 영역 검출부(280) 및 계조 처리부(290)를 포함한다.

평탄 영역 검출부(280)는 입력되는 영상신호(R, G, B DATA)에서 평탄 영역이 존재하는지 여부를 검출한다. 상기 도 10a과 같이 일정 영역이 동일한 계조에 대해본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 계조 보상 알고리즘을 적용하는 경우 어드레스 소비 전력이 오히려 증가하므로, 평탄 영역 검출부(280)는 입력되는 영상신호에서 계조가 평탄한 영역을 검출한다. 즉, 평탄 영역 검출부(280)는 일정한 영역(3×3, 5×5...등)의 계조차가 0이 되는지 또는 일정한 영역(3×3, 5×5...등)의 행방향의 계조차의 합 및 열방향의 계조차의 합의 소정의 값 이하가 되는지 여부를 검출한다. 일정한 영역의 계조차가 0인 경우는 일정한 영역의 계조가 동일한 경우를 검출하기 위한 것이며, 일정한 영역의 계조차가 소정의 값 이하인 경우는 소정의 값은 계조가 모두 동일한 경우뿐만 아니라 몇 몇 화소의 계조가 다르고 거의 동일한 경우에 대해서도 평탄 영역으로 검출하기 위한 것이다. 여기서, 상기 소정의 값은 상기 제1 실시예의 문턱값(기준값)보다 작은 값이며 실험적인 방법을 통해 설정되는 값으로서, 미리 저장되어 있다. 제1 실시예의 문턱값은 부드러운 영역을 검출하기 위한 것이므로 인접하는 셀간의 계조차가 다소 발생하나 제3 실시예에서의 소정의 값은 거의 계조가 동일한 것을 예정한 것이므로 제1 실시예의 문턱값보다 작은 값이다. 한편, 평탄 영역 검출부(280)에서 일정한 영역의 행방향 계조차의 및 열방향의 계조차의 합을 구하는 방법은 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있으므로 이하 구체적 설명은 생략한다.

계조 처리부(290)는 평탄 영역부(280)에서 일정한 영역의 계조차가 소정의 값 이하가 아닌 영역인 경우에 대해서만 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 계조 변환 및 계조 변환에 따른 계조차를 보상하는 계조 보상 알고리즘을 적용하는 부분이다. 즉, 계조 처리부(290)는 일정한 영역의 계조차가 소정의 값 이하가 아닌 영역에 대해서 상기 제1 실시예와 같이 양자화 노이즈를 줄이기 위한 방법을 수 행하는 도 3의 양자화 노이즈 검출부(210), 출력후보 계조 변환부(220) 및 디더링 처리부(230)에 대응하는 부분이며, 일정한 영역의 계조차가 소정의 값 이하가 아닌 영역에 대해서 상기 제2 실시예와 같이 저방전 문제 및 의사윤곽 문제를 해결하기 위한 방법을 수행하는 도 8의 움직임 검출부(240), 정지영상 계조 변환부(250), 동영상 계조 변환부(260) 및 디더링 처리부(270)에 대응하는 부분이다.

한편, 평탄 영역부(280)는 일정한 영역의 계조차가 소정의 값 이하인 경우에 대서는 해당 영역에 대해서는 계조 변환 및 계조보상 알고리즘에 따른 소비전력의 증가를 방지하기 위해 계조 처리부(290)에 의해 계조 처리를 수행하지 않고 그대로 출력한다.

여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부는 평탄 영역부(280)에 의해 그대로 출력되는 계조와 계조 처리부(290)에 의해 출력되는 계조 값을 합한 한 프레임의 계조를 플라즈마 표시 패널(100)에 표시하기 위해, 최종 계조에 대응하는 제어신호를 생성하여 PDP 구동부 즉, 어드레스 구동부(300), 유지 전극 구동부(400) 및 주사 전극 구동부(500)에 전송한다.

도 13을 참조하여 상기 제3 실시예에 따른 제어부의 동작을 살펴보면, 먼저 평탄 영역 검출부(280)에 의해 입력되는 영상신호(R, G, B DATA)가 표시되는 전체 영역에서 인접하는 셀간의 계조차가 소정의 값 이하인 평탄 영역(3×3, 5×5...등)을 검출한다(S100).

이때, 평탄 영역 검출부(280)에 의해 평탄 영역이 존재하는 경우 해당 평탄 영역의 계조에 대해서는 계조 변환 및 계조보상 알고리즘을 적용하지 않고 그대로 입력 계조가 그대로 출력된다. (S120, S160).

한편, 평탄 영역 검출부(280)에 의해 평탄 영역이 아닌 영역의 계조에 대해서는 본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 계조 변환 및 계조보상 알고리즘을 적용하여 계조 처리된다(S120, S140).

상기 그대로 출력되는 계조와 상기 단계 S140에서 계조 처리된 계조는 플라즈마 표시 장치를 구동하는데 이용된다(S160).

이와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따르면 평탄 영역에 대해서는 소비전력을 절감할 수 있고, 그렇치 않은 영역에 대해서는 제1 실시예를 적용하여 양자화 노이즈를 절감할 수 있으며 그렇치 않은 영역에 대해서는 제2 실시예을 적용하여 의사윤곽 문제 및 계조 저방 문제를 해결할 수 있다.

한편, 상기에서 평탄 영역의 계조에 대해서는 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 계조 처리하지 않고 그대로 출력한다고 하였으나, 제1 실시예(양자화 노이즈 저감)와 제2 실시예(계조 저방 및 의사윤곽 문제 해결) 뿐만 아니라 입력 계조에 대해 다른 계조를 출력하고 이를 보상하는 알고리즘을 적용하는 다른 경우에도 상기의 본 발명의 제3 실시예와 같이 평탄 영역의 계조에 대해서 오히려 계조 변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용하는 것은 소비전력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3 실시예와 같이 소정의 평탄 영역의 계조에 대해서는 계조 변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용하지 않고 그대로 출력함으로써 소비전력의 증가를 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 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 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 평탄 영역에 대해서는 계조 변환 및 계조보상 알고리즘을 적용하지 않고 그대로 입력 계조를 출력함으로써, 어드레스 소비전력의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 평탄 영역이 아닌 영역의 계조에 대해서는 계조 변환 및 계조 보상 알고리즘을 적용하여 양자화 노이즈 문제, 의사 윤곽 문제, 저계조 저방 문제를 해결할 수 있다.

Claims (11)

1. 입력되는 한 프레임의 영상신호에 대응하여 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드의 조합에 따라 계조를 표시하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법에 있어서,

   (a) 입력되는 영상신호에서 인접하는 셀간의 계조차가 소정의 값 이하인 평탄 영역의 검출하는 단계;

   (b) 상기 단계(a)에서 검출된 평탄 영역이 아닌 영역의 각 계조에 대해서만, 계조 값을 변환하고 변환된 계조에 대한 계조 차이를 보상하기 위해 계조 보상 알고리즘을 적용하여 출력 계조값을 결정하는 단계; 및

   (c) 상기 단계(b)에서 결정된 출력 계조값을 상기 플라즈마 표시 장치에 표시하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단계(a)에서 평탄 영역이 검출된 경우 해당 평탄 영역의 계조에 대해서는 계조 변환하지 않고 그대로 상기 플라즈마 표시 장치에 출력하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 인접하는 셀간의 계조차는 행방향의 계조차의 합과 열방향의 계조차의 합을 통해 구하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 단계(b)에서의 계조 값의 변환은, 양자화 노이즈가 발생되는 영역을 검출하고 검출된 영역의 입력 계조 값에 대응하는 발광하는 서브필드 개수의 차이가 소정의 값보다 작도록 양자화 노이즈가 발생하는 영역의 계조값을 변환하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 단계(b)에서의 계조 값의 변환은, 정지 영상 영역에 대한 각 계조에 대응하여 최후에 켜지는 서브필드보다 먼저 구동되는 서브필즈 중 연속되는 비발광 서브필드가 L개를 초과하지 않는 제1 조건을 만족하도록 계조 값을 변환하며, 동영상 영역에 대한 각 계조에 대응하여 최후에 켜지는 서브필드보다 먼저 구동되는 서브필드 중 연속되는 비발광 서브필드가 M개를 초과하지 않는 제2 조건 및 각 계조에 대응하여 최후에 켜지는 서브필드보다 먼저 구동되는 서브필드 중 연속되는 비발광 서브필드의 총합이 N개를 초과하지 않는 제3 조건을 만족하도록 계조 값을 변환하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 L개, M개 및 N개는 각각 2개, 1개, 2개인 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법.
7. 복수의 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극에 교차하는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널;

   입력되는 영상신호에서 인접하는 셀간의 계조차가 소정의 값 이하인 평탄 영역을 검출하고, 평탄 영역이 아닌 영역의 각 계조에 대해서만 계조값을 변환하여 출력하도록 제어하는 제어부; 및

   상기 제어부로부터 생성되는 제어신호에 대응하여 상기 제1 내지 제3 전극을 구동하는 구동부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제어부는 검출된 평탄 영역의 각 계조에 대해서는 계조값을 변환하지 않고 그대로 출력하도록 제어하는 플라즈마 표시 장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 제어부는 변환된 계조에 대해서 보상하기 위해 계조 보상 알고리즘을 적용하는 플라즈마 표시 장치.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서,

    상기 평탄 영역은 동일한 계조를 포함하는 영역인 플라즈마 표시 장치.
11. 제7항 또는 제8항에 있어서,

    상기 인접하는 셀간의 계조차는 행방향의 계조차의 합과 열방향의 계조차의 합을 통해 구하는 플라즈마 표시 장치.

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