KR100612515B1 - Image processing device and method for plasma display panel - Google Patents

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KR100612515B1 KR1020050021192A KR20050021192A KR100612515B1 KR 100612515 B1 KR100612515 B1 KR 100612515B1 KR 1020050021192 A KR1020050021192 A KR 1020050021192A KR 20050021192 A KR20050021192 A KR 20050021192A KR 100612515 B1 KR100612515 B1 KR 100612515B1
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이주영
안병길
김남진
백승찬
문성학
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 블랙 영역의 노이즈를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to an image processing apparatus and method of a plasma display panel capable of removing noise in a black region displayed on a plasma display panel.

본 발명에 따른, 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 상기 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 블랙 영역 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the image processing apparatus of the plasma display panel, the image signal is displayed in black on at least one of the edges of the upper, lower, left, and right sides of the screen according to the ratio of the image signal displayed on the screen. And a black region setting unit which detects a black region of the video signal to be set and sets a gray value of the video signal of the black region to zero.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법{Image Processing Device and Method for Plasma Display Panel}Image Processing Device and Method for Plasma Display Panel

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다. 1 illustrates a structure of a general plasma display panel.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다. 2 is a diagram illustrating a method of implementing an image of a conventional plasma display panel.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram schematically illustrating an image processing apparatus of a conventional plasma display panel.

도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.4 is a diagram illustrating an image implemented in a conventional plasma display panel.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.5 is a block diagram illustrating an image processing apparatus of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.6 is a diagram illustrating an image implemented in a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.7 is a flowchart illustrating an image processing method of a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Explanation of symbols for main parts of drawing *****

510; 블랙 영역 설정부 520; 역감마 보정부510; A black area setting unit 520; Inverse gamma correction unit

530; 이득 제어부 540; 하프토닝부530; A gain control unit 540; Half Toning Section

550; 서브필드 맵핑부 560; APL 계산부550; Subfield mapping unit 560; APL calculator

570; 데이터 로드 계산부570; Data load calculator

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 블랙 영역의 노이즈를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to an image processing apparatus and method of a plasma display panel capable of removing noise in a black region displayed on a plasma display panel.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.In general, a plasma display panel (Plasma Display Panel) is a partition wall formed between the front substrate and the rear substrate to form a unit cell, each of the neon (Ne), helium (He) or a mixture of neon and helium ( The main discharge gas such as Ne + He) and an inert gas containing a small amount of xenon are filled. When discharged by a high frequency voltage, the inert gas generates vacuum ultraviolet rays and emits phosphors formed between the partition walls to realize an image. Such a plasma display panel has a spotlight as a next generation display device because of its thin and light configuration.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다. 1 illustrates a structure of a general plasma display panel.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면 글 라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.As shown in FIG. 1, a plasma display panel includes a front substrate in which a plurality of sustain electrode pairs formed by pairing a scan electrode 102 and a sustain electrode 103 are formed on a front glass 101, which is a display surface on which an image is displayed. The rear substrate 110 on which the plurality of address electrodes 113 are arranged so as to intersect the plurality of sustain electrode pairs on the back glass 111 constituting the back surface 100 and the rear surface is coupled in parallel with a predetermined distance therebetween. do.

전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO(Indium Thin Oxide) 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속 재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극 및 서스테인 전극(103)의 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(104)에 의해 덮혀진다. 유전체층(104) 전면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.The front substrate 100 may include a scan electrode 102 and a sustain electrode 103, that is, a transparent electrode a made of a transparent indium thin oxide (ITO) material for mutual discharge in one discharge cell and maintaining light emission of the cell. It is covered by one or more dielectric layers 104 which limit the discharge current of the scan electrode and the sustain electrode 103 provided with the bus electrode b made of a metal material and insulate the electrode pairs. A protective layer 105 in which magnesium oxide (MgO) is deposited is formed on the entire surface of the dielectric layer 104 to facilitate discharge conditions.

후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 유전체층(115)이 형성된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 다음 도 2와 같은 방법에 따라 화상이 구현된다.The rear substrate 110 is arranged in such a manner that a plurality of discharge spaces, that is, barrier ribs 112 of a stripe type (or well type) for forming discharge cells are maintained in parallel. In addition, a plurality of address electrodes 113 which perform address discharge to generate vacuum ultraviolet rays are arranged in parallel with the partition wall 112. On the upper side of the rear substrate 110, R, G, and B phosphors 114 which emit visible light for image display during address discharge are coated. A dielectric layer 115 is formed between the address electrode 113 and the phosphor 114 to protect the address electrode 113. In the plasma display panel, an image is implemented according to the method shown in FIG. 2.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다. 2 is a diagram illustrating a method of implementing an image of a conventional plasma display panel.

도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 프레임 기간을 방전횟수가 서로 다른 복수개의 서브필드로 나누고, 입력되는 영상 신호의 계조 값에 해당하는 서브필드 기간에 플라즈마 디스플레이 패널을 발광시켜줌으로써 화상이 구현된다.As shown in FIG. 2, the plasma display panel divides one frame period into a plurality of subfields having different discharge times, and emits the plasma display panel in a subfield period corresponding to a gray value of an input image signal. An image is implemented.

각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다.Each subfield is divided into a reset period for uniformly generating a discharge, an address period for selecting a discharge cell, and a sustain period for implementing gray scale according to the number of discharges. For example, when the image is to be displayed with 256 gray levels, the frame period (16.67 ms) corresponding to 1/60 second is divided into eight subfields.

아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조(Gray level)를 구현할 수 있게 된다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 상기와 같은 방법으로 화상을 구현하기 위해 외부에서 입력되는 영상 신호를 처리하는 화상처리 장치를 다음 도 3과 같이 구비한다.In addition, each of the eight subfields is divided into a reset period, an address period, and a sustain period. Here, the sustain period is increased at the ratio of 2 n (n = 0,1,2,3,4,5,6,7) in each subfield. As described above, since the sustain period is changed in each subfield, gray levels of an image can be realized. In this case, the plasma display panel is provided with an image processing apparatus for processing an image signal input from the outside to implement an image as described above as shown in FIG.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram schematically illustrating an image processing apparatus of a conventional plasma display panel.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치는 역감마 보정부(310), 이득 제어부(320), 하프토닝부(330), 서브필드 맵핑부(340), APL(Average Picture Level) 계산부(350) 및 데이터 로드 계산부(360)를 구비한다.As shown in FIG. 3, the image processing apparatus of the conventional plasma display panel includes an inverse gamma correction unit 310, a gain control unit 320, a half toning unit 330, a subfield mapping unit 340, and an APL (Average). A picture level calculator 350 and a data load calculator 360.

역감마 보정부(310)는 입력으로부터의 영상 신호를 역감마 보정하여 영상신 호의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환시킨다.The inverse gamma correction unit 310 inversely gamma corrects an image signal from an input to linearly convert luminance of a gray level of an image signal.

이득 제어부(320)는 역감마 보정부(310)에서 보정된 영상 신호의 이득을 유효이득 만큼 조정한다.The gain controller 320 adjusts the gain of the image signal corrected by the inverse gamma correction unit 310 by the effective gain.

하프토닝부(330)는 이득 제어부(320)로부터 입력되는 영상 신호의 양자화 오차를 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하는 오차 확산 방법 또는 디더링을 수행한다.The half toning unit 330 performs an error diffusion method or dithering to finely adjust the luminance value by spreading the quantization error of the image signal input from the gain control unit 320 to adjacent cells.

서브필드 맵핑부(340)는 하프토닝부(330)로부터 입력된 영상 신호를 미리 저장된 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력한다. 이후, 서브필드 맵핑부(340)의 맵핑 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치로 공급하는 데이터 정렬부(미도시)를 포함한다.The subfield mapping unit 340 maps an image signal input from the half toning unit 330 to a prestored subfield pattern and outputs the image signal. Thereafter, a data alignment unit (not shown) for supplying mapping data of the subfield mapping unit 340 to the driving device of the plasma display panel.

APL 계산부(350)에서는 외부에서 입력되는 영상 신호의 한 프레임 동안 APL값을 계산한다. APL값의 정보는 서스테인 펄스 개수 제어부(370)로 제공되고, 매 프레임 마다 전체 화면의 서스테인 개수를 조절하여 전력소모를 항상 일정하게 유지해준다.The APL calculator 350 calculates an APL value for one frame of an externally input video signal. Information of the APL value is provided to the sustain pulse number control unit 370, and the power consumption is always kept constant by adjusting the sustain number of the entire screen every frame.

데이터 로드 계산부(360)는 외부에서 입력되는 영상 신호의 패턴을 감지하고, 어드레스 전극에 스위칭이 많아져서 스위칭 소자의 발열이 클 것으로 예상되는 패턴에 대해 영상의 밝기를 감소시켜 스위칭 횟수를 줄여준다. 이를 위해, 데이터 로드 계산부(360)의 정보는 이득 제어부(320)로 입력되어 화면의 밝기를 단계적으로 조절하게 된다. 이와 같은 화상처리 장치를 통하여 영상 신호는 다음 도 4와 같이 화상이 구현된다.The data load calculator 360 detects a pattern of an image signal input from the outside, and reduces the number of switching by reducing the brightness of the image for a pattern that is expected to generate a large amount of heat of the switching element due to a large number of switching at the address electrode. . To this end, the information of the data load calculator 360 is input to the gain controller 320 to adjust the brightness of the screen in stages. The image signal is implemented as shown in FIG. 4 through the image processing apparatus.

도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.4 is a diagram illustrating an image implemented in a conventional plasma display panel.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래에는 플라즈마 디스플레이 패널에 화상이 구현될 때, 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙 바(black bar) 형태로 표시된다.As shown in FIG. 4, when an image is implemented on a plasma display panel, a black bar is formed on at least one of the edges of the top, bottom, left, and right sides of the screen according to the ratio of the image signal displayed on the screen. (black bar).

블랙 영역은 주로 16:9의 화면 비율로 영화를 볼 때, DVD(Digital Versatile Disc) 또는 외부 방송 신호 등의 영상 신호에 포함되어 입력된다. 이러한 블랙 영역은 화면의 비율을 조절하고, 구현되는 화상의 상대적인 콘트라스트(contrast)를 향상시키며, 구현되는 화상의 집중도를 높여 주는 기능도 함께 수행한다.When viewing a movie at a 16: 9 aspect ratio, the black region is included in a video signal such as a DVD (Digital Versatile Disc) or an external broadcast signal. The black region adjusts the aspect ratio of the screen, improves the relative contrast of the image to be implemented, and also increases the concentration of the image to be implemented.

한편, 종래에는 영상 신호가 외부로부터 전송될 때, 또는 ADC(Analog digital conversion), 컬러 스페이스 컨버젼(Color Space Conversion) 등과 같은 화상처리를 수행했을 때, 블랙 영역의 영상 신호에 노이즈(noise)가 발생된다. 이에 따라, 블랙 영역은 실제로 순수 블랙으로 표시되지 않으며, 감성적인 콘트라스트가 저감되는 문제점이 발생하게 된다.On the other hand, when a video signal is transmitted from the outside or when image processing such as ADC (Analog digital conversion), color space conversion (Color Space Conversion) is performed, noise is generated in the black region video signal. do. Accordingly, the black region is not actually displayed as pure black, and a problem arises in that the emotional contrast is reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선하여 구동시 발생되는 노이즈를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a plasma display panel capable of removing noise generated during driving by improving an image processing apparatus and method of the plasma display panel.

또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선하여 소비 전력을 절감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a plasma display panel that can reduce power consumption by improving the image processing apparatus and method of the plasma display panel.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 구현시 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a plasma display panel capable of improving contrast in realizing an image of the plasma display panel.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 상기 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 블랙 영역 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an image processing apparatus of a plasma display panel which displays the image signal of the present invention in black on at least one of the edges of the top, bottom, left and right of the screen according to the ratio displayed on the screen. And a black region setting unit for detecting a black region of an image signal input from the outside and setting a gray value of the image signal of the black region to zero.

본 발명의 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 상기 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부로 입력되는 것을 특징으로 한다.The image signal output from the black region setting unit of the present invention is input to an inverse gamma correction unit which inversely gamma corrects the image signal.

본 발명의 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 상기 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 계산하는 APL 계산부로 입력되는 것을 특징으로 한다.The image signal output from the black region setting unit of the present invention is input to an APL calculator that calculates an average picture level (APL) value of the image signal.

본 발명의 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 상기 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산부로 입력되는 것을 특징으로 한다.The image signal output from the black region setting unit of the present invention is input to a data load calculator which calculates a data load value of the image signal.

본 발명의 블랙 영역 설정부는 상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출하는 것을 특징으로 한다.The black region setting unit of the present invention obtains an average value of gray values of the image signal corresponding to the edges, and detects an area whose average value is equal to or less than a predetermined threshold value as a black region.

본 발명의 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 한다.The predetermined threshold of the present invention is characterized by one.

본 발명의 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우 의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서, 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 상기 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 것을 특징으로 한다.An image processing method of a plasma display panel in which an image signal of the present invention is displayed in black on at least one of the top, bottom, left, and right edges of a screen according to a ratio displayed on a screen. The black region of the video signal is detected, and the gray value of the video signal of the black region is set to zero.

본 발명의 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And an inverse gamma correction step of inversely gamma correcting an image signal output from the black region setting step of the present invention.

본 발명의 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 APL값을 계산하는 APL 계산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include an APL calculation step of calculating an APL value of an image signal output from the black area setting step of the present invention.

본 발명의 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 부상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a data load calculation step of calculating a data load value of the floating signal output from the black area setting step of the present invention.

본 발명의 블랙 영역은 상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하는 단계 및 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 판단하는 단계로 검출되는 것을 특징으로 한다.The black region of the present invention may be detected by obtaining an average value of grayscale values of the image signal corresponding to the edges, and determining an area whose average value is equal to or less than a predetermined threshold value as a black region.

본 발명의 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 한다.The predetermined threshold of the present invention is characterized by one.

본 발명의 특징에 따르면, 영상 신호의 블랙 영역을 검출하고, 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 강제적으로 0으로 설정하는 블랙 영역 설정부를 구비한다. 이때, 블랙 영역 설정부에서 출력되는 영상 신호는 역감마 보정부, APL 계산부 및 데이터 로드 계산부에 입력된다. 이로써, 구현되는 화상의 노이즈를 제거할 수 있고, 전력 소비를 절감할 수 있으며, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.According to a feature of the present invention, a black region setting unit is provided for detecting a black region of a video signal and forcibly setting a gray value of the video signal of the black region to zero. In this case, the image signal output from the black region setting unit is input to the inverse gamma correction unit, the APL calculator, and the data load calculator. As a result, noise of the image to be implemented can be removed, power consumption can be reduced, and contrast can be improved.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment according to the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.5 is a block diagram illustrating an image processing apparatus of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치는 블랙 영역 설정부(510), 역감마 보정부(520), 이득 제어부(530), 하프토닝부(540), 서브필드 맵핑부(550), APL(Average Picture Level) 계산부(560) 및 데이터 로드 계산부(570)를 구비한다.As illustrated in FIG. 5, an image processing apparatus of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention may include a black region setting unit 510, an inverse gamma correction unit 520, a gain control unit 530, and a half toning unit ( 540, a subfield mapping unit 550, an average picture level calculation unit 560, and a data load calculation unit 570.

외부에서 입력되는 영상 신호 중 16:9의 화면 비율을 갖는 영화와 같은 영상 신호는 화면의 비율을 조절하고, 구현되는 화상의 상대적인 콘트라스트를 향상시키며, 구현되는 화상의 집중도를 높여주기 위해, 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 영역을 포함한다.A video signal such as a movie having a 16: 9 aspect ratio among the video signals input from the outside adjusts the aspect ratio, improves the relative contrast of the image to be implemented, and increases the concentration of the image to be implemented. It includes an area displayed in black in at least one of the edges of the top, bottom, left and right.

블랙 영역 설정부(510)는 이와 같은 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 강제적으로 0으로 설정한다. 이에 따라, 영상 신호가 전송될 때, 혹은 화상처리가 이루어질 때 발생되는 노이즈를 억제할 수 있으며, 순수 블랙으로 표시할 수 있다. 이로써, 화상이 구현되는 부분, 즉 영상 신호가 표시되는 일반 영역의 집중도를 더욱 높일 수 있으며, 상대적인 콘트라스트를 높일 수 있다.The black region setting unit 510 detects the black region of the image signal input from the outside, and forcibly sets the gray value of the image signal of the black region to zero. Accordingly, noise generated when a video signal is transmitted or when image processing is performed can be suppressed and displayed in pure black. As a result, it is possible to further increase the concentration of the portion where the image is implemented, that is, the general area in which the image signal is displayed, and to increase the relative contrast.

역감마 보정부(520)는 블랙 영역 설정부(510)로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하여 영상신호의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환시킨다.The inverse gamma correction unit 520 inversely gamma corrects an image signal input from the black region setting unit 510 to linearly convert luminance of a gray level of the image signal.

이득 제어부(530)는 역감마 보정부(520)에서 보정된 영상 신호의 이득을 유효이득 만큼 조정한다.The gain controller 530 adjusts the gain of the image signal corrected by the inverse gamma correction unit 520 by the effective gain.

하프토닝부(540)는 이득 제어부(530)로부터 입력되는 영상 신호의 양자화 오차를 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하는 오차 확산 방법 또는 디더링을 수행한다.The half toning unit 540 performs an error diffusion method or dithering to finely adjust the luminance value by spreading the quantization error of the image signal input from the gain control unit 530 to adjacent cells.

서브필드 맵핑부(550)는 하프토닝부(540)로부터 입력된 영상 신호를 미리 저장된 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력한다. 이후, 서브필드 맵핑부(550)의 맵핑 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치로 공급하는 데이터 정렬부(미도시)를 포함한다.The subfield mapping unit 550 maps an image signal input from the half-toning unit 540 to a prestored subfield pattern and outputs the image signal. Thereafter, a data alignment unit (not shown) for supplying mapping data of the subfield mapping unit 550 to the driving device of the plasma display panel is included.

이와 같이, 블랙 영역 설정부(510)에서 출력되는 영상 신호의 블랙 영역의 계조값이 강제적으로 0으로 설정되어 있기 때문에, 이후 역감마 보정부(520), 이득 제어부(530), 하프토닝부(540) 및 서브필드 맵핑부(550)의 전송 경로 또는 각 기능부의 동작 수행시 영상 신호의 블랙 영역에서의 노이즈를 억제할 수 있다. 특히, 하프토닝부(540)에서는 영상 신호의 하프토닝 과정에 발생되는 하프토닝 패턴을 방지할 수 있다.As described above, since the gray value of the black region of the video signal output from the black region setting unit 510 is forcibly set to 0, the inverse gamma correction unit 520, the gain control unit 530, and the half toning unit ( 540 and the subfield mapping unit 550 may suppress noise in a black region of an image signal when an operation of the transmission path or each functional unit is performed. In particular, the half toning unit 540 can prevent the half toning pattern generated during the half toning process of the image signal.

APL 계산부(560)에서는 블랙 영역 설정부(510)로부터 입력되는 영상 신호의 한 프레임 동안 APL값을 계산한다. APL값의 정보는 서스테인 펄스 개수 제어부(580)로 제공되고, 매 프레임 마다 전체 화면의 서스테인 개수를 조절하여 전력소모를 항상 일정하게 유지해준다.The APL calculator 560 calculates an APL value for one frame of an image signal input from the black region setting unit 510. The information of the APL value is provided to the sustain pulse number control unit 580, and the power consumption is always kept constant by adjusting the sustain number of the entire screen every frame.

이와 같이, 블랙 영역 설정부(510)에서 출력되는 영상 신호의 블랙 영역의 계조값이 강제적으로 0으로 설정되어 있기 때문에, 이후 APL 계산부(560)에서 계산되는 APL값은 종래와 비교하여 상대적으로 감소하게 된다. 이에 따라, 서스테인 펄스 개수 제어부(580)에서는 서스테인 개수의 가중치가 증가하게 됨으로써, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.As described above, since the gray area value of the black area of the image signal output from the black area setting unit 510 is set to 0 forcibly, the APL value calculated by the APL calculation unit 560 is relatively compared with the conventional one. Will decrease. Accordingly, the sustain pulse number control unit 580 increases the weight of the sustain number, thereby improving contrast.

데이터 로드 계산부(570)는 블랙 영역 설정부(510)로부터 입력되는 영상 신호의 패턴을 감지하고, 어드레스 전극에 스위칭이 많아져서 스위칭 소자의 발열이 클 것으로 예상되는 패턴에 대해 영상의 밝기를 감소시켜 스위칭 횟수를 줄여준다. 이를 위해, 데이터 로드 계산부(570)의 정보는 이득 제어부(530)로 입력되어 화면의 밝기를 단계적으로 조절하게 된다.The data load calculator 570 detects a pattern of an image signal input from the black region setting unit 510, and reduces brightness of an image with respect to a pattern that is expected to generate a large amount of heat of the switching element due to a large number of switching at the address electrode. To reduce the number of switches. To this end, the information of the data load calculator 570 is input to the gain controller 530 to gradually adjust the brightness of the screen.

이와 같이, 블랙 영역 설정부(510)에서 출력되는 영상 신호의 블랙 영역의 계조값이 강제적으로 0으로 설정되어 있기 때문에, 이후 데이터 로드 계산부(570)에서 계산되는 데이터 로드값은 종래와 비교하여 상대적으로 감소하게 된다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널의 소비 전력을 줄일 수 있다. 여기서, 블랙 영역 설정부(510)는 다음 도 6과 같이 블랙 영역을 검출한다.As such, since the gray value of the black region of the image signal output from the black region setting unit 510 is set to 0 forcibly, the data load value calculated by the data load calculating unit 570 is then compared with the conventional one. Relative decrease. Accordingly, power consumption of the plasma display panel can be reduced. Here, the black region setting unit 510 detects the black region as shown in FIG. 6.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.6 is a diagram illustrating an image implemented in a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구현되는 화상은 블랙 영역 설정부의 계조값 설정에 따라 순수 블랙으로 표시된다. As illustrated in FIG. 6, an image of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention is displayed as pure black according to the gray value setting of the black region setting unit.

본 발명의 일실시예에서는 블랙 영역의 검출은 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출한다. 바람직하게는 소정의 문턱값을 1로 설정하도록 한다.In one embodiment of the present invention, the detection of the black area obtains an average value of the gray value of the image signal corresponding to the edge, and detects the area having the average value less than or equal to the predetermined threshold as the black area. Preferably, the predetermined threshold value is set to one.

예를 들어, 4:3 화면에 16:9로 영상 신호를 표시한다면, 360 라인의 수직 방향 해상도가 필요하기 때문에 460 라인의 해상도를 갖는 화면에서는 상부의 60라인과 하부의 60라인이 블랙 영역으로 나타나게 된다. 이 영역의 평균값을 구하여 소정의 문턱값 1보다 작으면 블랙 영역으로 판단하고, 그렇지 않으면 일반 영역, 즉 화상이 구현되는 영역으로 판단된다. 이에 따라, 블랙 영역의 계조값을 0으로 설정하게 된다.For example, if a 16: 9 video signal is displayed on a 4: 3 screen, the vertical resolution of 360 lines is required. Therefore, 60 lines at the top and 60 lines at the bottom are black areas in a screen having a resolution of 460 lines. Will appear. If the average value of this area is obtained and smaller than the predetermined threshold value 1, it is determined as a black area, otherwise it is determined as a normal area, that is, an area where an image is implemented. Accordingly, the gray value of the black region is set to zero.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.7 is a flowchart illustrating an image processing method of a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.

먼저, 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역 영상 신호의 계조값의 평균값을 구한다(S710).First, an average value of gray levels of at least one region video signal among edges is obtained (S710).

이후, 평균값과 소정의 문턱값을 비교하여 가장 자리가 블랙 영역의 영상 신호인지 여부를 판단한다(S720). 이로써, 영상 신호의 블랙 영역을 검출할 수 있다. 문턱값은 1로 설정하도록 한다.Thereafter, the average value is compared with a predetermined threshold value to determine whether the edge is an image signal of a black region (S720). Thus, the black region of the video signal can be detected. The threshold value should be set to 1.

이후, 블랙 영역의 영상 신호일 경우, 블랙 영역의 계조값을 0으로 설정한다(S730). 영상 신호가 블랙 영역을 포함하지 않는 경우에는 종래와 같이 일반적인 화상처리를 한다.Thereafter, in the case of the video signal of the black region, the gray value of the black region is set to 0 (S730). When the video signal does not include the black region, the general image processing is performed as in the prior art.

이후, 영상 신호를 역감마 보정한다(S740). Thereafter, inverse gamma correction is performed on the image signal (S740).

또한, 영상 신호의 APL값을 계산한다(S750).In addition, the APL value of the video signal is calculated (S750).

또한, 영상 신호의 데이터 로드값을 계산한다(S760).In addition, the data load value of the video signal is calculated (S760).

이에 따라, 구현되는 화상의 노이즈를 제거할 수 있고, 콘트라스를 향상시킬 수 있으며, 소비 전력을 낮출 수 있다.Accordingly, the noise of the image to be implemented can be removed, the contrast can be improved, and the power consumption can be lowered.

블랙 영역 설정 후의 역감마 보정, APL값 계산 및 데이터 로드값 계산 그리고, 그 이후의 단계는 도 5에서 상술한 본 발명의 일실시에에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치의 동작 특성을 통해 충분히 설명하였으므로, 생략하기로 한다.Inverse gamma correction, APL value calculation and data load value calculation after setting the black region, and the subsequent steps are fully explained through the operation characteristics of the image processing apparatus of the plasma display panel according to the embodiment of the present invention described above with reference to FIG. Since it is, it will be omitted.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, the technical configuration of the present invention described above can be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타냐어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, and the meanings of the claims and All changes or modifications derived from the scope and the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

이상에서와 같이 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선함으로써, 구동시 발생되는 노이즈를 제거할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention improves the image processing apparatus and method of the plasma display panel, and thus has an effect of removing noise generated during driving.

또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선함으로써, 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing power consumption by improving the image processing apparatus and method of the plasma display panel.

또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 구현시 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve contrast in realizing an image of the plasma display panel.

Claims (12)

영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서,In the image processing apparatus of the plasma display panel, the image signal is displayed in black on at least one of the edges of the upper, lower, left, and right sides of the screen according to the ratio displayed on the screen. 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 상기 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 블랙 영역 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.And a black region setting unit which detects a black region of an image signal input from the outside and sets a gray value of the image signal of the black region to zero. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 The video signal output from the black area setting unit is 상기 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부로 입력되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.And an inverse gamma correction unit configured to inversely gamma correct the image signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 The video signal output from the black area setting unit is 상기 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 계산하는 APL 계산부로 입력되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.And an APL calculator for calculating an average picture level (APL) value of the image signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 The video signal output from the black area setting unit is 상기 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산부로 입력되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.And a data load calculator for calculating a data load value of the image signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙 영역 설정부는The black region setting unit 상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.And obtaining an average value of the gradation values of the image signal corresponding to the edges, and detecting an area whose average value is equal to or less than a predetermined threshold value as a black area. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.And said predetermined threshold is one. 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서,In the image processing method of the plasma display panel, the image signal is displayed in black on at least one of the edges of the upper, lower, left, and right sides of the screen according to the ratio displayed on the screen. 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 상기 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.And detecting a black region of an image signal input from the outside, and setting a gray value of the image signal of the black region to zero. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.And an inverse gamma correction step of inversely gamma correcting the image signal output from the black region setting step. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 APL값을 계산하는 APL 계산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.And an APL calculation step of calculating an APL value of the image signal outputted from the black area setting step. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.And a data load calculation step of calculating a data load value of the image signal outputted from the black area setting step. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 블랙 영역은The black area is 상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하는 단계; 및 Obtaining an average value of gray levels of the image signal corresponding to the edges; And 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 판단하는 단계;Determining an area where the average value is less than or equal to a predetermined threshold value as a black area; 로 검출되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.The image processing method of the plasma display panel, characterized in that detected by. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.And said predetermined threshold is one.
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