KR100721045B1 - 표시 패널의 구동 방법 및 구동 장치 - Google Patents

표시 패널의 구동 방법 및 구동 장치 Download PDF

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Abstract

영상 신호를 구성하는 필드의 각각을 복수의 서브필드로 구성하여 하프톤 영상을 표시하도록 표시 패널를 구동하는 방법이 제공된다. 이 방법은 영상 신호의 휘도 분포를 검출하고, 필드의 각각을, N개의 서브필드로 이루어지는 제1 서브필드 군과, M개(N, M은 1 이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제2 서브필드 군으로 분할하고, 제1 서브필드 군을 2N 계조 레벨로 상기 표시 패널에 표시하며, 제2 서브필드 군을 (M+1) 계조 레벨로 표시한다. 제1 및 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N, M은 상기 휘도 분포에 따라 설정된다.

Description

표시 패널의 구동 방법 및 구동 장치{METHOD AND DEVICE FOR DRIVING DISPLAY PANEL}
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도2는 표시 패널의 일부 영역의 평면도이다.
도3은 도2에 나타낸 표시 패널의 3-3선의 단면도이다.
도4는 제2 계조 구동 방식에 따른 발광 구동 포맷의 일례를 나타낸 도면이다.
도5는 도4에 나타낸 발광 구동 포맷에 따라 표시 패널에 인가되는 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 타이밍챠트이다.
도6은 제2 계조 구동 방식에 따른 계조 레벨과 필드 데이터 사이의 대응 관계, 및 발광 패턴을 나타낸 도면이다.
도7은 제1 계조 구동 방식에 따른 발광 구동 포맷의 일례를 나타낸 도면이다.
도8은 제1 계조 구동 방식에 따른 계조 레벨과 필드 데이터 사이의 대응 관계, 및 발광 패턴을 나타낸 도면이다.
도9A는 영상 신호의 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향된 휘도 히스토그램 을, 9(B)는 휘도 분포가 중휘도 영역으로 편향된 휘도 히스토그램을, 9(C)는 휘도 분포가 고휘도 영역으로 편향된 휘도 히스토그램을, 각각 나타낸 도면이다.
도10(A) 및 10(B)는 각각 데이터 변환부의 입출력 특성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도11은 영상 신호의 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향된 경우의 발광 구동 포맷을 나타낸 도면이다.
도12는 도11에 나타낸 발광 구동 포맷에 대응하는 변환 테이블 및 발광 패턴을 나타낸 도면이다.
도13은 영상 신호의 휘도 분포가 고휘도 영역 또는 중휘도 영역으로 편향된 경우의 발광 구동 포맷을 나타낸 도면이다.
도14는 도13에 나타낸 발광 구동 포맷에 대응하는 변환 테이블 및 발광 패턴을 나타낸 도면이다.
도15는 제1 변형례에 따른 변환 테이블 및 발광 패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
도16은 제2 변형례에 따른 변환 테이블 및 발광 패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
도17은 제3 변형례에 따른 변환 테이블 및 발광 패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
도18은 서브필드의 배열을 나타낸 도면이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 등의 디스플레이 장치에서의 표시 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이는, 매트릭스 형태로 배열되어 있는 복수 개의 방전 셀을 갖고 있고, 선택된 방전 셀에 가스 방전을 일으켜 발생한 자외선에 방전 셀내의 형광체를 여기함에 의해 발광한다. 단위 시간 당의 방전 셀의 방전 횟수, 즉 방전 셀에 인가되는 방전 유지 펄스의 횟수를 제어함으로써 다계조의 휘도 레벨 표시가 가능하다. 일반적으로, 플라즈마 디스플레이에 사용되는 구동 방식으로서는, 하나의 화상에 상당하는 1필드를 복수의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드에 할당된 발광 유지 기간의 비율을 2의 승으로 설정하며, 이들 서브필드의 조합으로 하프톤 화상을 표시하는 서브필드 방법이 채용되고 있다. 예컨대, 8개의 서브필드 SF1, SF2,…, SF8의 발광 유지 기간의 비율을 각각 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27, 즉 1: 2: 4: 8: 16: 32: 64: 128로 설정하면, 서브필드의 조합에 의해 256의 다른 계조 레벨을 발생시키는 것이 가능하다. 서브필드 방법에 관한 기술은, 예컨대, 일본 특허 공보 제2004-4606호에 개시되어 있다.
서브필드 방법에 의해 플라즈마 디스플레이가 동화상을 표시하는 경우, 이른바 동화상 의사 윤곽이라 하는 노이즈가 발생하고, 이로써 표시 품질이 현저하게 열화되는 문제가 있다. 이와 같은 동화상 의사 윤곽의 발생을 방지하는 구동 방식 으로서, 일본 특허 공보 제2000-227778호에 기재된 구동법이 알려져 있다. 이 구동법에서는, 1필드의 표시 기간내에, 서브필드의 발광 패턴이 시간적 또한 공간적으로 연속하기 때문에, 상기 동화상 의사 윤곽이 원리상 발생하지 않는다고 하는 이점이 있다. 그러나, 이 구동법에서는, 표현할 수 있는 계조 레벨의 수가 작은 단점이 있다.
상기 내용을 감안한 본 발명의 목적은 표현할 수 있는 계조 레벨 수가 많고 동화상 의사 윤곽의 발생을 대폭 감소시키는 표시 패널의 구동 방법 및 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 영상 신호를 구성하는 필드의 각각을 복수의 서브필드로 구성하여 하프톤 화상을 표시하도록 표시 패널를 구동하는 방법이 제공된다. 이 방법은 : (a) 영상 신호의 휘도 분포를 검출하는 스텝; (b) 필드의 각각을, N개(N은 1이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제1 서브필드 군과, M개(M은 1 이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제2 서브필드 군으로 분할하는 스텝; (c) 제1 서브필드 군을 2N 계조 레벨로 상기 표시 패널에 표시하는 스텝; 및 (d) 제2 서브필드 군을 (M+1) 계조 레벨로 상기 표시 패널에 표시하는 스텝을 포함하고, 상기 스텝(b)에서, 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N과 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 M을 상기 휘도 분포에 따라 설정한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 영상 신호를 구성하는 필드의 각각을 복수의 서브필드로 구성하여 하프톤 화상을 표시하는 표시 패널의 구동 장치가 제공된다. 이 장치는 영상 신호의 휘도 분포를 검출하는 휘도 분포 검출부; 필드의 각각을, N개(N은 1이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제1 서브필드 군과, M개(M은 1이상의 수)의 서브필드로 이루어지는 제2 서브필드 군으로 분할하는 서브필드 할당부; 및 제1 서브필드 군을 2N 계조 레벨로 표시하고 제2 서브필드 군을 (M+1) 계조 레벨로 표시하도록 상기 표시 패널을 구동하는 구동부를 포함하며, 상기 서브필드 할당부는 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N과 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 M을 상기 휘도 분포에 따라 설정한다.
본 발명의 다른 특징, 특성 및 여러 가지 장점들은 첨부 도면들과 바람직한 실시예들의 상세한 설명으로부터 더욱 분명하게 될 것이다.
이하, 본 발명에 따른 여러 가지의 실시예에 대해 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 실시예의 플라즈마 디스플레이(디스플레이 장치)를 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 이 플라즈마 디스플레이(1)는, 표시 패널(플라즈마 디스플레이 패널)(2)과, 표시 패널(2)을 구동하는 어드레스 전극 드라이버(16) 및 유지 전극 드라이버(17A,17B)를 구비하고 있다. 플라즈마 디스플레이(1)는, 또한, A/D변환기(ADC)(10), 데이터 변환부(11), 계조 처리부(12), 데이터 생성부(13), 프레임 메모리 회로(14), 휘도 분포 검출부(20) 및 콘트롤러(21)를 구비하고 있다. 콘트롤러(21)는, 처리 블럭들(11,12,13,14,16,17A,17B)을 제어한다.
입력 영상 신호는 R(적색), G(녹색), B(청색)의 아날로그 신호로 구성되어 있고, A/D 변환기(10)는, 예컨대 R, G, B의 아날로그 신호를 각각 샘플링하며 양자화하는 것이고, R, G, B 각각의 디지털 영상 신호 DD를 생성하여 이것을 데이터 변환부(11), 휘도 분포 검출부(20) 및 콘트롤러(21)에 공급한다. 데이터 변환부(11)는, 사전에 기억되어 있는 특성 곡선에 따라서 디지털 영상 신호 DD를 역감마 변환하고, 콘트롤러(21)의 지시에 따라 K비트(K는 설정 값 이하의 임의의 정수)의 보정 영상 신호 PD를 계조처리부(12)에 출력한다. 데이터 변환부(11)는, 예컨대, 8비트 계조(즉, 28 계조) 레벨의 디지털 영상 신호 DD를 역감마 보정하여 1-10 비트 계조(즉, 21-210 계조)의 보정 영상 신호 PD를 출력할 수 있다.
계조 처리부(12)는, 데이터 변환부(11)에서 입력된 보정 영상 신호 PD에 오차 확산 처리 또는 디더 처리를 행하여 얻은 영상 신호 PDs를 데이터 생성부(13)에 출력한다. 예컨대, 데이터 변환부(11)로부터 입력된 L 비트(L은 정의 정수)의 보정 영상 신호 PD가 입력될 때, 계조 처리부(12)는, 보정 영상 신호 PD의 하위 x 비트(x는 L미만의 정의 정수)를 주변 화소의 신호의 상위 L-x비트로 확산시키는 오차 확산 처리를 실행하고, 또한 오차 확산 처리에서 얻어진 (L-x) 비트 신호에 디더 매트릭스 요소를 가산한 후에, 그 신호를 우 비트 시프트 함에 의해 상위 L-y 비트(y는 L-x 미만의 정수)의 영상 신호 PDs를 출력할 수 있다. 디더 매트릭스의 요소는 사전에 메모리(도시 안됨)에 기억되어 있다.
데이터 생성부(13)는 계조 처리부(12)에서 입력된 영상 신호 PD로부터 필드 데이터 FD를 생성하여, 이것을 프레임 메모리 회로(14)에 출력한다. 프레임 메모리 회로(14)는 입력된 필드 데이터 FD를 내부의 버퍼 메모리(도시 안됨)에 일시적으로 기억하며, 버퍼 메모리에 기억되어 있는 데이터를 서브필드 단위로 독출하여 어드레스 전극 드라이버(16)에 공급한다. 어드레스 전극 드라이버(16)는, 프레임 메모리 회로(14)로부터 입력되는 데이터 SD에 기초하여 어드레스 펄스를 발생하고, 이들을 소정의 타이밍에 어드레스 전극 D1∼Dm에 인가한다.
표시 패널(2)은, 평면 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 복수의 방전 셀 CL; 어드레스 전극 드라이버(16)로부터 Y방향으로 연장하는 m개(m은 2이상의 정수)의 어드레스 전극 D1,…,Dm, 제1 유지 전극 드라이버(17A)로부터, Y방향과 직교하는 Ⅹ방향으로 연장하는 n+1개(n은 2이상의 정수)의 유지 전극 L1,‥·, Ln+1, 및 제2 유지 전극 드라이버(17B)로부터 -Ⅹ방향으로 연장하는 n개의 유지 전극 S1,‥·, Sn을 구비하고 있다. 방전 셀 CL은 어드레스 전극 D1∼Dm과 유지 전극 L1∼Ln+1, S1∼Sn과의 교차점 부근의 영역에 형성되어 있다.
상기 표시 패널(2)의 일부 영역의 평면도를 도2에 나타낸다. 도3은 도2에 나타낸 표시 패널(2)의 3-3선의 단면도이다. 도2를 참조하면, 유지 전극 Sj, Sj+1(j는 1∼n-1의 정수)의 각각은, -Ⅹ방향으로 연장하는 스트립 형태의 버스 전극 Sb와, 버스 전극 Sb와 접속되어 Y방향으로 연장하는 스트립 형태의 투명 전극 Sa로 구성되어 있다. 투명 전극 Sa는 ITO(인듐 주석 산화물) 등의 투명 도전 재료로 이 루어지고, T자 형상의 양단부를 가지고 있다. 또한, 버스 전극 Sb는 검정 또는 암색의 금속막으로 이루어진다. 유지 전극 Lj,Lj+1 각각은, Ⅹ방향으로 연장하며 흑색 또는 암색의 금속막으로 이루어지는 스트립 형태의 버스 전극 Lb와, 버스 전극Lb와 접속되어 Y방향으로 연장하는 스트립 형태의 투명 전극 La로 구성되어 있다. 투명 전극 La는 ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어지고, 투명 전극 Sa의 한편의 선단부와 방전 갭 G1을 통해 대향하는 T자 형태의 선단부를 가지고 있다. 도3에 나타낸 바와 같이, 이들 유지 전극 Sj, Sj+1, Lj, Lj+1은 투광성의 전면 기판(42)의 이면에 형성되어 있고, 또한 유지 전극 Sj, Sj+1, Lj, Lj+1을 피복하도록 전면 유전체층(43)이 성막되어 있다. 이 전면 유전체층(43) 위에는, 흑색 또는 암색의 안료를 포함하는 광흡수성의 유전체층(블랙 스트라이프)(40)이 Ⅹ방향으로 연장되어 스트라이프 형태로 형성되어 있다. 또한, 전면 유전체층(43)과 블랙 스트라이프(40)의 이면에는 MgO(산화 마그네슘)로 이루어지는 보호막(도시 안됨)이 형성되어 있다.
전면 기판(42)과 대향하는 배면 기판(46) 위에는, Y방향으로 연장하는 스트라이프 형태의 어드레스 전극 Dk-1, Dk, Dk+1(k는 1∼m-1의 정수)이 성막되어 있다. 도2에 나타낸 바와 같이, 어드레스 전극 Dk-1, Dk, Dk+1의 각각은, 한쌍의 투명 전극 Sa, SLa와 Z방향(전면 기판(42)의 깊이 방향)으로 대향하도록 배치되어 있다. 도3을 참조하면, 이들 어드레스 전극 Dk-1, Dk, Dk+1을 피복하여 보호하는 배면 유전체층(보호층)(4)이 형성되고, 배면 유전체층(45) 위에는 Ⅹ-Y 평면에서 연속하는 립(rib)(41A,41B,41C)이 제공되어 있다. 제1 립(41A)은 각각 버스 전극 Lb 의 직하로 Ⅹ방향을 따라서 스트라이프 형태로 배열되고, 제2 립(41B)은 각각 버스 전극 Sb의 직하로 Ⅹ방향을 따라서 스트라이프 형태로 배열되어 있다. 제1 립(41A)과 블랙 스트라이프(40) 사이에는 유전체(44)가 적층되어 있다. 제3 립(41C)은 배면 유전체층(45) 위에서 어드레스 전극상의 각 공간을 Ⅹ방향으로 구획하도록 설치되어 있다. 도3에 나타낸 바와 같이, 상기 립(41A,41B,41C)에 의해 한쌍의 투명 전 극 La,Sa와 어드레스 전극 Dk 사이에 주 방전 공간(60)이 형성되고, 또한 투명 전극 Sa의 선단부와 어드레스 전극 Dk 사이에 부 방전 공간(61)이 형성된다. 주 방전 공간(60)과 부 방전 공간(61)은 블랙 스트라이프(40)와 제2 립(41B) 사이의 갭 G2를 통해 소통하고 있다. 주 방전 공간(60)과 부 방전 공간(61)에는, 방전에 의해 자외선을 발생하는 Ⅹe(크세논) 등의 방전 가스가 봉입되어 있다.
부방전 공간(61)의 내벽에는 비교적 일 함수가 낮은 2차 전자 방출 재료, 예컨대 MgO(산화 마그네슘) 또는 BaO(산화 바륨)로 이루어지는 전자 방전층(47)이 형성되어 있다. 주 방전 공간(60)의 내벽에는 가스 방전에 의해 발생한 자외선을 받아서, 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B)의 광을 발광하는 형광체층(48)이 도포되어 있다. 도1에 나타낸 방전 셀 CL은, 제1 립(41A) 및 제3 립(41C)에 의해 구획되는 영역에 대응하고 있고, 각 방전 셀 CL은 하나의 주 방전 공간(60)과 하나의 부 방전 공간(61)을 가지고 있다. 이상, 표시 패널(2)의 구조에 대해서 설명하였다.
도1을 참조하면, 콘트롤러(21)는 서브필드 할당부(22) 및 구동 제어부(23)를 포함하고 있다. 본 발명의 구동부는, 콘트롤러(21), 어드레스 전극 드라이버(16) 및 유지 전극 드라이버(17A,17B)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 서브필드 할당 부(22)는 영상 신호를 구성하는 필드의 각각을 제1 서브필드군과 제2 서브필드군으로 분할한다. 제1 서브필드군에 할당되는 서브필드 수와, 제2 서브필드에 할당되는 서브필드 수는, 영상 신호 DD의 휘도 분포의 편향에 대응하여 실시간으로 설정될 수 있다. 또한, 구동 제어부(23)는 복수의 계조 구동 방식에 대응하고 있고, 표시 패널(2)에 제1 서브필드군을 표시하는 기간에는, 제1 계조 구동 방식에 따라 제어하고, 표시 패널(2)에 제2 서브필드군을 표시하는 기간에는 제2 계조 구동 방식에 따라 제어한다.
먼저, 제2 계조 구동 방식에 대해 설명한다. 도4는 제2 계조 구동 방식에 의한 발광 구동 포맷의 일례를 나타내는 도면이고, 도5는 도4에 나타낸 발광 구동 포맷에 따라 표시 패널(2)에 인가되는 펄스 파형을 개략적으로 나타낸 타이밍챠트이다.
도4를 참조하면, 영상 신호의 1필드는, 표시 순서대로 연속 배치된 M개(M은 1 이상의 정수)의 서브필드 SF1∼SFM으로 분할되어 있고, 서브필드 SF1∼SFM은, 각각, 어드레스 기간 Tw와 발광 유지 기간 Ti를 가지고 있다. 선두의 서브필드 SF1만이 어드레스 기간 Tw의 직전에 리셋 기간 Tr을 가지고 있다. 또한, 서브필드 SF1, SF2, SF3,· ‥, SFM에는, 각각, 20, 21, 22,…,2M에 비례하는 발광 유지 기간 Ti가 할당되어 있다.
도5를 참조하면, 최초의 서브필드 SF1의 리셋 기간 Tr에서는, 제1 유지 전
극 드라이버(17A)가 정극성의 리셋 펄스 RPL을 유지 전극 L1 ‥·Ln+1에 인가하는 반면에, 제2 유지 전극 드라이버(17B)는 부극성의 리셋 펄스 RPs를 유지 전극 S1,…Sn에 인가하고, 또한 어드레스 전극 드라이버(16)는 정극성의 리셋 펄스 RPD를 어드레스 전극 D1 ‥·Dm에 인가한다. 이 리셋 기간에서는, 도3에 나타낸 표시 패널(2)의 투명 전극 Sa와 어드레스 전극 Dk 사이의 방전 공간(60,61)에서 가스 방전(리셋 방전)이 일어나고, 부 방전 공간(61)에서 발생한 전하는 간격 G2를 통하여 주 방전 공간(60)으로 이동한다. 이 결과, 전 방전 셀 CL 각각에서, 주 방전 공간(60)의 형광체층(48)의 표면에 벽전하가 축적되고, 모든 방전 셀 CL이 점등 모드로 설정된다.
다음 어드레스 기간 Tw에서는, 방전 셀 CL에 선택적으로 소거 어드레스 방전을 일으켜 벽전하를 소멸시킨다. 도5에 나타낸 바와 같이, 제2 유지 전극 드라이버(17B)는, 정극성의 주사 펄스 SP를 어드레스전극 D1 ‥·Dm에 순차적으로 인가한다. 이때, 어드레스 전극 드라이버(16)는 각 주사 펄스 SP의 인가 타이밍에 동기 하여 어드레스 펄스 군 DP1 ‥·DPn을 순차적으로 인가한다. 구체적으로, 어드레스 전극 드라이버(16)는 제 1라인의 유지 전극 S1에 인가된 주사 펄스 SP에 동기된 어드레스 펄스군 DP1을 어드레스 전극 D1 ‥·Dm에 인가하고, 그 후, 제2 라인의 유지 전극 S2에 인가된 주사 펄스 SP에 동기된 어드레스 펄스군 DP2를 어드레스 전극 D1 ‥·Dm에 인가한다. 어드레스 전극 드라이버(16)는, 이러한 처리를, 최종 라인의 유지 전극 Sn에 인가된 주사 펄스 SP에 동기된 어드레스 펄스군 DPn을 인가할 때까지 반복하여 실행한다. 이 어드레스 기간 Tw에서는, 소등될 방전 셀 CL에 있어서, 도3에 나타낸 어드레스 전극 Dk와 투명 전극 Sa 사이의 공간에서 가스 방전(소거 어드레스 방전)이 발생하고, 이 결과, 방전 셀 CL에 축적되어 있던 벽전하가 소멸하고, 해당 방전 셀 CL은 소등 모드로 설정된다.
다음 발광 유지 기간 Ti에서는, 제1 유지 전극 드라이버(17A)가 부극성의 방전 유지 펄스 IPL을 각각 유지 전극 L1,· ‥,Ln+1에 할당된 횟수만큼 반복하여 인가함과 동시에, 제2 유지 전극 드라이버(17B)가 부극성의 방전 유지 펄스 IPs를 각각 유지 전극 S1,…,Sn에 할당된 횟수만큼 반복하여 인가한다. 여기에서, 유지 전극S1-Sn에 인가하는 최후의 방전 유지 펄스 IPE의 진폭은, 그 이전의 방전 유지 펄스 IPs와 비교하면 약간 크게 설정되어 있다. 이 결과, 벽 전하를 가진 점등 모드의 방전 셀 CL에서는, 도3에 나타낸 주 방전 공간(60) 중의 한쌍의 투명 전극 Sa,La 사이의 부근에서 가스 방전(유지 방전)이 일어나고, 이 방전에서 발생한 자외선을 받아서 형광체층(48)이 여기되어, R, G, B의 어느 하나에 광을 방출하게 된다
다음 서브필드 SF2의 어드레스 기간 Tw에 있어서는, 소등해야 하는 방전 셀 CL에 상기와 같은 소거 어드레스 방전을 일으켜 벽 전하를 소멸시킨다. 다음의 발광 유지 기간 Ti에서는, 유지 전극 드라이버(17A,17B)가, 상기한 바와 같은 방전 유지 펄스 IPL, IPs를 할당된 횟수만큼 반복하여 인가한다. 그 후, 도4에 나타낸 바와 같이 서브필드 SF3∼SFM에서의 처리가 행해진다.
도6은 보정 영상 신호가 M+1 계조 레벨을 갖는 경우의 보정 영상 신호 PDs의 계조레벨과 필드 데이터 FD 사이의 대응 관계를 나타낸 도면이다. 데이터 생성부(13)는, 도6에 나타낸 변환 테이블에 따라 계조 처리부(12)로부터 입력된 영상 신호 PDs를 M비트의 필드 데이터 FD로 변환하여 프레임 메모리 회로(14)에 출력한다. 구체적으로, 영상 신호 PDs의 계조 레벨이「0」일 때는, 필드 데이터 FD의 제1번째의 최하위 비트(LSB;Least Signnificant Bit)의 값이「1」로 설정되고, 그 이외의 전 비트의 값이「0」으로 설정된다. 영상 신호 PDs의 계조 레벨이「k」(k는 1∼M-1의 정수)일 때는, 필드 데이터 FD의 제k+1번째 비트의 값이「1」로 설정되고, 그 이외의 전 비트의 값이 「0」으로 설정된다. 그리고, 영상 신호 PDs의 계조 레벨이「M」일 때는, 최하위 비트로부터 최상위 비트(MSB; Most Significant Bit)까지의 전 비트의 값이「0」으로 설정된다.
프레임 메모리 회로(14)는, 일시 기억하고 있는 필드 데이터 FD를 서브필드 단위로 독출하여 어드레스 전극 드라이버(16)에 출력한다. 어드레스 전극 드라이버(16)는 프레임 메모리 회로(14)에서 입력된 데이터 SD를 순차적으로 샘플링하여 래치한 후, 데이터 SD의 각 비트의 값에 대응하는 어드레스 펄스를 생성하여 어드레스 전극 D1 ‥·Dm에 인가한다. 도6의 발광 패턴에서, 기호 "●"는 상기 소거 어드레스 방전을 의미하고, 기호 "○"는 유지 방전의 발생을 의미한다. 이 발광 패턴에 따르면, 필드 데이터 FD의 LSB의 값이 「1」일 때는, 최초의 서브필드 SF1의 어드레스 기간 Tw에, 소등해야 하는 방전 셀 CL의 벽 전하를 선택적으로 소멸시키는 소거 어드레스 방전("●")이 일어난다. 필드 데이터 FD의 제k번째 비트의 값이「1」일 때는, 1번째 ∼k-1번째의 서브필드 SF1∼SFk-1의 각 발광 유지 기간 Ti에, 벽 전하를 갖는 방전 셀 CL,…에 유지 방전("○")이 일어나고, k번째의 서브필드 SFk의 어드레스 기간 Tw에 소거 어드레스 방전("●")이 일어난다. 필드 데이터 FD의 LSB로부터 MSB의 전 비트 값이「0」일 때는, 전 서브필드 SF1∼SFM의 각 발광 유지 기간 Ti에, 벽 전하를 갖는 방전 셀 CL에 유지 방전("○")이 일어나지만, 어드레스 기간 Tw에서는 소거 어드레스 방전은 일어나지 않는다.
이상의 제2의 계조 구동법(이하, "CLEAR(high Contrast, Low Energy Address and Reduction of false contour)구동법"이라, 한다.)은, 도6에 나타낸 바와 같이, 각 필드의 표시 기간에 있어서, 리셋 방전과 소거 어드레스 방전이 각 방전 셀 CL에서 1회만 필요하게 된다. 따라서, 각 필드의 최초에 표시 패널(2)의 모든 방전 셀 CL에 벽 전하가 축적된 후는, 소거 어드레스 방전에 의해 벽 전하가 소거될 때까지, 서브필드의 발광 패턴은 시종 일관하여 연속됨으로써, 동화상 의사 윤곽이 발생하지 않는 이점이 있다
다음에, 제1의 계조 구동 방식에 대해 개략적으로 설명한다. 제1의 계조 구동 방식(이하, "비트 구동법"이라 함)은, 상기 일본 특허 공보 제2004-4606호에 기재된 바와 같이, 각 서브필드에 할당하는 발광 유지 기간의 비율(웨이팅 계수)을 2 의 몇 승으로 설정하는 구동법을 채용하고 있다. 도7은, 제1의 계조 구동 방식에 의한 발광 구동 포맷의 일례를 나타내고 있고, 도8은 보정 영상 신호가 2N계조 레벨을 갖는 경우의 보정 영상 신호 PDs의 계조레벨과 필드 데이터 FD 사이의 대응 관계를 나타내고 있다.
도7을 참조하면, 영상 신호의 1필드는, 표시 순서대로 연속 배치된 N개(N은 1이상의 정수)의 서브필드 SF1∼SFN으로 분할되어 있고, 서브필드 SF1∼SFN은, 각각, 리셋 기간 Pr, 어드레스 기간 Pw 및 발광 유지 기간 Pi를 갖고 있다. 서브필드 SF1, SF2, SF3,…,SFN에는, 각각, 20, 21, 22,…,2N에 비례하는 발광 유지 기간 Pi, Pi, Pi,…, Pi가 할당되어 있다.
각 리셋 기간 Pr에서, 구동 제어부(3)는, 유지 전극 L1∼Ln+1, S1∼Sn에 리셋 펄스를 인가하도록 유지 전극 드라이버(17A,17B)를 제어하여, 표시 패널(2)의 모든 방전 셀 CL에 리셋 방전을 일으켜 벽 전하를 야기시킨다. 계속하여, 구동 제어부(23)는, 유지 전극 L1∼Ln+1, S1∼Sn에 소거 펄스를 인가하도록 유지 전극 드라이버(17A,17B)를 제어하여, 표시 패널(2)의 모든 방전 셀 CL의 벽 전하를 일제히 소멸시킨다. 이 방식으로, 전 방전 셀 CL은 소등 모드로 초기화된다.
또한, 리셋 기간 Pr에 이어지는 어드레스 기간 Pw에서, 제1 유지 전극 드라이버(17A)는 유지 전극 L1∼Ln+1에 순차적으로 주사 펄스를 인가하고, 제2 유지 전 극 드라이버(17B)는 유지 전극 S1∼Sn에 순차적으로 주사 펄스를 인가한다. 어드레스 전극 드라이버(16)는, 각 주사 펄스에 동기된 어드레스 펄스군을 어드레스 전극 D1-Dm에 순차적으로 인가한다. 이로써 점등해야 하는 방전 셀 CL에서 어드레스 방전이 일어나고, 선택적으로 벽 전하가 형성된다
어드레스 기간 Pw의 다음의 발광 유지 기간 Pi에서는, 유지 전극 드라이버(17A,17B)가, 각각, 유지 전극 L1∼Ln+1, S1∼Sn에 방전 유지 펄스를 할당된 횟수만큼 반복하여 인가한다. 이로써 벽 전하가 축적되어 있는 방전 셀 CL에서는, 가스 방전(즉, 유지 방전)이 일어나고, 이 방전에서 발생된 자외선을 받아서 형광체층이 여기되어 발광한다. 그리고, 최후미의 서브필드 SFN에서, 구동 제어부(23)는, 발광 유지 기간 Pi의 다음의 소거 기간 Pe에서, 모든 방전 셀 CL에 일제히 소거 방전을 일으켜서 벽 전하를 소멸시킨다.
데이터 생성부(13)는, 계조 처리부(12)로부터 입력된 N비트 계조의 보정 영상 신호 PDs를 N비트의 2진 신호로 이루어지는 필드 데이터FD로 변환하여 이것을 프레임 메모리 회로(14)에 출력한다.구체적으로는, 영상 신호 PDs의 계조 레벨이「0」일 때는, 필드 데이터 FD의 제1번째의 최하위 비트(LSB)로부터 제N번째의 최상위 비트(MSB)까지의 모든 비트의 값이「0」으로 설정된다. 영상 신호 PDs의 계조 레벨이「k」(k는 1∼2N의 정수)일 때는, 해당 계조 레벨 k의 2 진수의 값을 갖는 필드 데이터 FD가 생성된다. 예컨대, 계조 레벨이 「3」인 경우, 필드 데이터 FD는 "000…011,"의 값을 가지며, 계조 레벨이 "2N-1"인 경우, 필드 데이터 FD는 "111…111"의 값을 갖게 된다.
프레임 메모리 회로(14)는, 기억되어 있는 필드 데이터 FD를 서브 필드 단위로 독출하여 어드레스 전극 드라이버(16)에 출력한다. 어드레스 전극 드라이버(16)는 각 어드레스 기간 Pw에 있어서, 프레임 메모리 회로(14)에서 입력되는 데이터 SD를 순차적으로 샘플링하여 래치한 후, 데이터 SD의 값에 대응하는 발광 패턴에 기초하여 어드레스 펄스를 발생하고, 이들을 어드레스 전극 D1-Dm에 인가한다. 도8에 나타낸 바와 같이, 각 계조 레벨에 대응하는 발광 패턴은 미리 정해져 있다. 도8에서, 기호 "◎"는, 상기 기입 어드레스 방전 및 유지 방전의 발생을 나타내고 있다. 방전 셀 CL이 발광해야 하는 서브필드의 표시 기간에서는, 기입 어드레스 방전 및 유지 방전이 조합된 방전("◎")이 발생한다. 예컨대, 계조 레벨「3」에 대응하여 표시 셀 CL이 발광하는 것은, 서브필드 SF1,SF2의 표시 기간이다.
이상의 비트 구동법에서는, 1필드에 있어서, 표시 셀 CL이 발광하는 서브필드가 일 필드에서 항상 연속한다고는 할 수 없다. 예컨대, 도8을 참조하면, 계조 레벨 "8"에 대응하는 발광 패턴에서는, 표시 셀 CL이 발광하는 서브필드는 SF4 뿐이기 때문에, 도7에 나타낸 발광 구동 포맷을 참조하면, SF1, SF2, SF3의 표시 기간에 방전 셀 CL은 발광하지 않는다. 따라서, 상기한 바와 같이, 비트 구동법에서는,동화상 의사 윤곽이 발생할 수 있지만, 표현할 수 있는 계조 수가 많다고 하는 이점 이 있다.
본 발명자들은, 비트 구동법에 의해 동화상을 표시한 경우, 관측자는, 동화상 의사 윤곽을 고휘도 영상으로 시각하기 쉽지만, 저휘도 영상에서는 대부분 시각 되지 않는다는 사실에 주목하고 있다. 영상이 전체적으로 어두울 때는, 비트 구동법으로 동화상을 표시하여도 동화상 의사 윤곽은 눈에 보이기 어렵고, 반대로, 영상이 전체적으로 밝을 때는, 동화상 의사 윤곽의 발생을 방지하기 위해 상기 CLEAR 구동법으로 동화상을 표시함이 좋다. 본 실시예의 플라즈마 디스플레이(1)는, 각 필드마다, 비트 구동법에 할당되는 서브 필드수와 CLEAR 구동법에 할당되는 서브필드 수를, 영상 신호의 편향된 휘도 분포에 따른 값으로 설정하는 기능을 가진다.
도1을 참조하면, 휘도 분포 검출부(20)는, A/D 변환기(10)로부터 입력된 디지털 영상 신호 DD로부터, 예컨대 각 프레임마다 또는 소정 수의 프레임마다 휘도 분포를 검출하며, 그 데이터를 콘트롤러(21)에 공급한다. 도9(A), (B) 및 (C)에, 휘도 분포를 나타내는 휘도 히스토그램을 나타낸다. 도9(A)는, 디지털 영상 신호 DD의 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향된 휘도 히스토그램을 나타내고, 도9(B)는 휘도 분포가 중휘도 영역으로 편향된 휘도 히스토그램을 나타내며, 도(C)는 휘도 분포가 고휘도 영역으로 편향된 휘도 히스토그램을 나타내고 있다. 휘도 분포 검출부(20)는, 영상 신호의 휘도 분포를 나타내는 휘도 특성 정보, 예컨대 평균 휘도치, 표준 편차치, 분산치 및 최대 휘도치와 최소 휘도치 사이의 차 등을 콘트롤러(21)에 공급한다.
서브필드 할당부(22)는, 휘분 분포 검출부(20)로부터 공급된 휘도 특성 정보 에 의거하여 디지탈 영상 신호 DD의 휘도 분포가 편향된 정도를 판별하고, 그 판별 결과에 따라 각 필드를 제1 서브필드군과 제2 서브필드군으로 분할한다. 구동 제어부(23)는, 제1 서브필드군의 표시 기간에는, 상기 비트 구동법에 의해 표시 패널(2)이 구동되도록 제어하고, 제2 서브필드군의 표시 기간에는, 상기 CLEAR 구동법에 의해 표시 패널(2)이 구동되도록 제어한다.
구체적으로, 각 필드를 구성하는 서브필드의 총수가 일정치 NA(NA는 소정
의 정의 정수)라고 하면, 제1 서브필드군에 할당되는 서브필드 수가 N1(N1은 0∼NA의 정수)로 설정되고, 제2 서브필드군에 할당되는 서브필드 수가 NA-N1로 설정된다. 단, 동화상 의사 윤곽의 발생을 억제하기 위해, 제1 서브필드군은, 영상 신호 PDs의 하위 비트, 즉 발광 유지 기간이 짧은 하위의 서브필드에 대응시킬 수 있고, 제2 서브필드군은, 영상 신호 PDs의 상위 비트, 즉 발광 유지 기간이 긴 상위 서브필드에 대응시킬 수 있다. 이 결과, 1필드 중, 연속 배열되는 N1개의 서브필드SF1∼SFN1이 제1 서브필드군에 속하고, 또한 남게 되는 NA-N1개 서브필드 SFN1+1∼SFNA가 제2 서브필드군에 속하게 된다.
이와 같이 하여 제1 서브필드군 및 제2 서브필드군에 각각 서브필드 수 N1, NA-N1이 할당된 때, 1필드의 계조 레벨 수는, 2N1+NA-N1로 정해진다. 즉, 비트 구동법에 의한 계조 수가 2N1이고, CLEAR 구동법에 의한 계조 수가 NA-N1+1이므로, 합성 계조 수가 2N1+NA-N1로 된다. 서브필드 할당부(22)는, 그 계조 레벨 수의 정보를, 데이터 변환부(11), 계조 처리부(12) 및 데이터 생성부(13)에 공급하며, 이에 따라, 데이터 변환부(11)는 입력 신호 DD에 역감마 보정을 행하고, 합성 계조수에 상당하는 비트 길이의 보정 영상 신호 PD를 출력한다. 예컨대, 1필드의 계조 레벨 수가 32(=25)인 경우, 5비트의 보정 영상 신호 PD가 출력된다.
도10(A) 및 10(B)에 데이터 변환부(11)의 입출력 특성을 개략적으로 나타낸다. 도10(A) 및 10(B)에 각각 나타내지는 그래프 횡축은 입력 신호의 레벨(0∼255)에 대응하며, 그래프의 종축은 출력 신호의 레벨에 대응하고 있다. 도10(A)는, 입력 신호에 대해 20계조 레벨의 보정 영상 신호 PD를 출력하는 경우의 그래프를, 도10(B)는 입력 신호에 대해 10계조 레벨의 보정 영상 신호 PD를 출력하는 경우의 그래프를 각각 나타내고 있다. 아래 표1에 도10(A)의 입출력 관계를 나타내고, 아래 표2에 도10(B)의 입출력 관계를 나타낸다.
표 1
입력 레벨 출력 레벨 계조 레벨
0 0 0
4 64 1
12 128 2
20 192 3
30 256 4
41 320 5
52 384 6
65 448 7
78 512 8
91 576 9
106 640 10
120 704 11
135 768 12
151 832 13
167 896 14
183 960 15
201 1024 16
219 1088 17
236 1152 18
255 1216 19
표 2
입력 레벨 출력 레벨 계조 레벨
0 0 0
13 64 1
32 128 2
57 192 3
84 256 4
115 320 5
147 384 6
182 448 7
218 512 8
255 576 9
표1을 참조하면, 예컨대, 입력 신호의 레벨(입력 레벨)이「0」이상 「3」미만일 때는, 출력 신호의 레벨(출력 레벨)은「0」이 되고, 입력 레벨이「236」이상「255」미만일 때는, 출력 레벨은「1152」가 되고, 입력 레벨이「255」일 때는, 출력 레벨은「1216」이 된다.
또한, 계조 처리부(12)는, 서브필드 할당부(22)로부터 해당 필드의 계조 레벨 수의 정보를 받으면, 그들 계조 레벨 수에 따라 오차 확산 처리 및 디더 처리를 적절하게 실행한다. 이로써, 데이터 변환부(11)는 계조 수가 작은 비트 길이의 보정 영상 신호 PD를 출력하여도, 해당 계조 레벨 수에 따라 보정 영상 신호 PD의 계조를 의사적으로 보간할 수 있다.
데이터 생성부(13)는, 서브필드 할당부(22)로부터 해당 필드의 계조 레벨 수의 정보를 받으면, 비트 구동법에 의한 계조 레벨 수와 CLEAR 구동법에 의한 계조 레벨 수에 따른필드 데이터 FD를 생성한다. 도11은, 영상 신호 DD의 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향된 경우의 발광 구동 포맷을 나타내고 있다. 도11을 참조하면, 필드 데이터 FD의 1필드는, 비트 구동법에 표시된 서브필드 SF1∼SF4로 이루어 지는 제1 서브필드군과, CLEAR 구동법으로 표시되는 서브필드 SF5∼SF8로 이루어지는 제2 서브필드군으로 구성되어 있고, 제1 서브필드군은 해당 필드의 하위 비트,즉 발광 유지 기간이 비교적 짧은 하위의 서브필드 SF1∼SF4에 대응시킬 수 있고, 제2 서브필드군은, 1필드의 상위 비트, 즉 발광 유지 기간이 비교적 긴 상위의 서브필드 SF5∼SF8에 대응시키고 있다. 이로써, 비트 구동법에 의한 16(=24) 계조와 CLEAR구동법에 의한 5(=4+1) 계조를 고려하면, 표현할 수 있는 합성 계조 레벨 수는 20(=16+5-1) 계조이다.
도12는, 도11에 나타낸 발광 구동 포맷에 대응하는 변환 테이블 및 발광 패턴을 나타낸다. 도12의 발광 패턴에 있어서, 기호 "◎"는 비트 구동법에 의한 기입 어드레스 방전 및 유지 방전의 발생을, 기호 "○"는 CLEAR 구동법에 의한 유지 방전의 발생을, 기호 "●"는 CLEAR 구동법에 의한 소거 어드레스 방전의 발생을, 각각 의미하고 있다. 이와 같이, 데이터 생성부(13)는, 계조 처리부(12)로부터 입력된 영상 신호 PDs를, 해당 영상 신호 PDs의 계조 레벨에 따른 필드 데이터 FD로 변환하지만, 도12의 변환 테이블에 의하면, 예컨대 계조 레벨 "0"에 대응하는 필드 데이터 FD의 값은「00010000」이고, 계조 레벨 "1"에 대응하는 필드 데이터 FD의 값은「00011110」이고, 계조 레벨 "18"에 대응하는 필드 데이터 FD의 값은「10001111」이다. 이와 같이, 24 계조 레벨에 대응하는 필드 데이터 FD의 하위 4비트가 비트 구동법에 할당되고, 5(=4+1)계조에 대응하는 필드 데이터 FD의 상위 4비트 는 CLEAR 구동법에 할당되어 있다.
도12를 참조하면, 계조 레벨 "0"∼"15"에 있어서, 서브필드 SF1∼SF4는 비트 구동법에 의해 다계조 레벨로 표시되고, 계속되는 서브필드 SF5∼SF8 중 선두의 서브필드 SF5의 표시 기간에는, CLEAR 구동법에 의한 소거 어드레스 방전("●")이 야기되고, 소등해야 하는 방전셀 CL의 벽 전하가 소멸한다. 한편, 계조 레벨 "16"∼"19"에 있어서는, 서브필드 SF1∼SF4의 표시 기간에, 비트 구동법에 의한 기입 어드레스 방전과 유지 방전이 연속적으로 야기되고, 계속되는 서브필드 SF5∼SF8은 CLEAR구동법에 의해 다계조 레벨이 표시된다.
다음, 영상 신호 DD의 휘도 분포가 고휘도 영역 또는 중휘도 영역으로 편향된 경우는, 도13에 나타낸 발광 구동 포맷이 사용된다. 필드 데이터 FD의 1필드는, 비트 구동법에 의해 표시되는 서브필드 SF1,SF2로 이루어지는 제1 서브필드군과, CLEAR 구동법에 의해 표시되는 서브필드 SF3∼SF8로 이루어지는 제2 서브필드군으로 구성되어 있고, 제1 서브필드군은 1필드의 하위 비트, 즉 발광 유지 기간이 비교적 짧은 하위의 서브필드 SF1,SF2에 대응시킬 수 있고, 제2 서브필드군은 필드의 상위비트, 즉 발광 유지 기간이 비교적 긴 상위의 서브필드 SF3∼SF8에 대응시킬 수 있다. 따라서, 비트 구동법에 의한 4(=22) 계조 레벨과 CLEAR 구동법에 의한 7(=6+1) 계조 레벨을 고려하면, 표현할 수 있는 합성 계조 레벨 수는 10(=4+7-1) 계조 레벨 이다.
도14는, 도13에 나타낸 발광 구동 포맷에 대응하는 변환 테이블 및 발광 패턴을 나타낸다. 도14의 발광 패턴에 있어서, 기호 "◎"는 비트 구동법에 의한 기입 어드레스 방전 및 유지 방전의 발생을, 기호 "○"는 CLEAR 구동법에 의한 유지 방전의 발생을, 기호 "●"는 CLEAR 구동법에 의한 소거 어드레스 방전의 발생을, 각각 나타내고 있다. 이 변환 테이블에 의하면, 예컨대, 계조레벨 "0"에 대응하는 필드 데이터 FD의 값은 "00000100"이고, 계조 레벨 "4"에 대응하는 필드 데이터 FD의 값은 "00000111"이고, 계조 레벨 "9"에 대응하는 필드 데이터 FD의 값은 "10000011"이다. 이와 같이, 22 계조 레벨에 대응하는 필드 데이터 FD의 하위 2비트가 비트 구동법에 할당되며, 또한 7(=6+1) 계조 레벨에 대응하는 필드 데이터 FD의 상위 6비트는 CLEAR 구동법에 할당된다.
도14를 참조하면, 계조 레벨 "0"∼"3"에 있어서, 서브필드 SF1, SF2는 비트 구동법에 의해 다계조 레벨로 표시되고, 계속되는 서브필드 SF3∼SF8 중 선두의 서브필드 SF3의 표시 기간에는, CLEAR 구동법에 의한 소거 어드레스 방전("●")이 야기되고, 소등해야 하는 방전 셀 CL의 벽 전하가 소멸된다. 계조 레벨 "4"∼"9"에 있어서, 서브필드 SF1, SF2의 표시 기간에는, 비트 구동법에 의한 기입 어드레스 방전과 유지 방전("◎")이 연속적으로 야기되고, 계속되는 서브필드 SF3∼SF8은, CLEAR 구동법에 의해 다계조 레벨로 표시된다.
상기한 바와 같이, 디지털 영상 신호 DD의 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향되는 분포(도9A 참조)로 변화될 때, 휘도 분포 검출부(20)는 이러한 분포를 검출하여 휘도 특성 정보를 서브필드 할당부(22)에 공급한다. 다음에, 서브필드 할당부(22)는, 휘도 특성 정보에 따라, 제1 서브필드군에 할당되는 서브필드수를 증가시키고, 제2 서브필드군에 할당되는 서브필드 수를 감소시켜, 도11에 나타낸 바와 같이, 1 필드를 제1 서브필드군과 제2 서브필드군으로 분할한다. 구동 제어부(23)는, 도12에 나타낸 바와 같은 발광 패턴에 따라 표시 패널(2)이 구동되도록 제어한다. 따라서, 비교적 많은 서브필드 SF1∼SF4가 비트 구동법으로 표시되어도, 관측자는 동화상 의사 윤곽을 시각하지 않고 계조 레벨 수가 많은 저휘도 영상을 즐기는 것이 가능하게 된다.
또한, 디지털 영상 신호 DD의 휘도 분포가, 도9(A)에 나타낸 편향 분포로부터 더욱 저휘도 영역쪽으로 편향된 경우, 서브필드 할당부(22)는 제1 서브필드군에 할당되는 서브필드수를 더욱 증가시키고, 제2 서브필드군에 할당되는 서브필드 수를 더욱 감소시킨다. 휘도 분포가 극단적으로 저휘도 영역으로 편향된 경우에, 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수를 "0"으로 설정할 수 있다.
또한, 디지탈 영상 신호 DD의 휘도 분표가, 중휘도 영역으로 편향되는 분포(도9(B) 참조) 또는 고휘도 영역으로 편향되는 분포(도9(C) 참조)로 변화될 때, 휘도 분포 검출부(20)는 이러한 분포를 검출하여 휘도 특성 정보를 서브필드 할당부(22)에 공급한다. 다음, 서브필드 할당부(22)는, 휘도 특성 정보에 따라, 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수를 감소시키고, 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수를 증가시키며, 도13에 나타낸 바와 같이, 1필드를 제1 서브필드군과 제2 서브필드 군으로 분할한다. 구동 제어부(23)는, 도14에 나타낸 바와 같은 발광 패턴에 따라 표시 패널(2)이 구동되도록 제어하게 된다. 따라서, 비트 구동법에 따라 표시되는 서브필드의 부분이 1필드에 점유되는 비율이 극단적으로 감소하기 때문에, 관측자는 동화상 의사 윤곽을 대부분 시각하지 않고 영상을 즐기는 것이 가능하게 된다.
또한, 디지털 영상 신호 DD의 휘도 분포가, 도9(C)에 나타낸 편향 분포로부터 더욱 고휘도 영역 측으로 편향되는 경우, 서브필드 할당부(22)는, 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수를 더욱 감소시키고, 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수를 더욱 증가시킨다. 휘도 분포가 극단적으로 고휘도 영역으로 편향된 경우에, 제1 서브필드군에 할당되는 서브필드 수를 "0"으로 설정하는 것도 가능하다.
상기 실시예는, 제1 서브필드군을 비트 구동법에 의해 표시하고, 제2 서브필드 군을 CLEAR 구동법에 의해 표시하는 것이었지만, 상기 CLEAR 구동법 및 비트 구동법 중 하나 또는 양쪽을 개량한 변형예도 제공될 수 있다. 도15는 제1 변형예에 따른 발광 패턴의 일례를 나타내고 있다. 서브필드 SF1, SF2는 제1 서브필드 군에 속하고, 서브필드 SF3∼SF8은 제2 서브필드 군에 속해 있다. 계조 레벨 "0"∼"3"에 있어서는, 서브필드 SF1, SF2는 비트 구동법에 의해 다계조 레벨로 표시되고, 계속되는 서브필드 SF3∼SF8의 표시 기간에, 방전 셀 CL은 발광하지 않는다. 계조 레벨 "4"∼"9"에 있어서, 서브필드 SF1, SF2의 표시 기간에서는, 비트 구동법에 의한 기입 어드레스 방전과 유지 방전의 조합 방전("◎")이 야기되고, 계속되는 서브필드 SF3∼SF8 의 표시 기간에는, 조합 방전("◎")이 연속으로 야기된다. 제2 서브필드군의 표시 기간에서는, 조합 방전("◎")이 시간적으로 시종일관하여 연속적으로 일어나기 때문에, 상기 CLEAR구동법의 경우와 같이 동화상 의사 윤곽의 발생을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.
도16은 제2 변형예에 따른 발광 패턴의 일례를 나타낸 도면이다. 서브필드 SF1, SF2는 제1 서브필드군에 속해 있고, 서브필드 SF3∼SF8은 제2 서브필드군에 속해 있다. 계조 레벨 "0"∼"3"에 있어서, 서브필드 SF1, SF2의 표시 기간에는, 소거 어드레스 방전("●")과 유지 방전("○")의 조합으로서 24 계조 레벨 표시가 야기된다. 계속되는 서브필드 SF3∼SF8의 표시 기간에, 방전 셀 CL은 발광하지 않는다. 또한, 계조 레벨 "4"∼"9"에 있어서, 서브필드 SF1, SF2의 표시 기간에는, 유지 방전("○")이 연속으로 야기되고, 계속되는 서브필드 SF3∼SF8의 표시 기간에는, 조합 방전("◎")이 시간적으로 시종일관하여 연속적으로 야기된다. 이 때문에, 상기 CLEAR 구동법의 경우와 같이, 동화상 의사 윤곽의 발생을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.
도17은 제3 변형예에 따른 발광 패턴의 일례를 나타낸 도면이다. 서브필드 SF1, SF2는 제1 서브필드 군에 속하고, 서브필드 SF3∼SF8은 제2 서브필드 군에 속해 있다. 계조 레벨 "O"∼"3"에 있어서, 서브필드 SF1, SF2의 표시 기간에는, 소거 어드레스 방전("●")과 유지 방전("○")의 조합으로서 24 계조 레벨 표시가 야기되고, 계속되는 서브필드 SF3의 표시 기간에 소거 어드레스 방전("●")이 야기되고, 그 후의 서브필드 SF4∼SF8의 표시 기간에, 방전 셀 CL은 발광하지 않는다. 또한, 계조 레벨 "4"∼"9"에 있어서, 서브필드 SF1∼SF8은, 상기 CLEAR 구동법에 의해 표시된다.
상기 실시예 및 변형예에서는, 각 필드에 있어서, 제1 서브필드군은 제2 서브필드 군보다 전에 배치되어 있다. 이와 다르게, 제1 서브필드군을 제2 서브필드군의 다음에 배치해도 된다. 예컨대, 도18에 나타낸 바와 같이, 제1 서브필드 군이 서브필드 SF1, SF2로 이루어질 때, 서브필드 SF1, SF2를 제2 서브필드 군의 다음에 배치시킬 수 있다.
표현할 수 있는 계조 레벨 수가 많고 동화상 의사 윤곽의 발생을 대폭 감소시키는 표시 패널의 구동 방법 및 구동 장치를 제공하게 된다.
상기한 설명 및 첨부 도면들은 본 발명의 현재의 바람직한 실시예들을 설명한 것이다. 물론, 여러 가지 다른 변경, 부가 및 대체가 당업자들에 의해 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 상기한 설명의 범주에서 행해질 수 있음은 명백하 다. 따라서, 본 발명은 개시된 실시예들로 한정되지 않고 첨부된 특허청구의 범위 내에서 실시될 수 있는 것이다.

Claims (11)

  1. 영상 신호를 구성하는 필드의 각각을 복수의 서브필드로 구성하여 계조 표시를 행하는 표시 패널의 구동 방법으로서,
    (a) 영상 신호의 휘도 분포의 편향을 검출하는 스텝;
    (b) 상기 필드의 각각을, N개(N은 1이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제1 서브필드 군과, M개(M은 1 이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제2 서브필드 군으로 분할하는 스텝;
    (c) 상기 표시패널을 구성하는 복수의 표시셀 중, 점등될 선택셀을 점등 모드로 설정하고, 상기 선택셀 이외의 표시셀을 소등 모드로 설정하는 것에 따라 상기 제1 서브필드 군을 2N 계조로 상기 표시 패널에 표시하는 스텝; 및
    (d) 상기 표시패널을 구성하는 복수의 표시셀 중, 점등될 선택셀을 점등 모드로 설정하고, 상기 선택셀 이외의 표시셀을 소등 모드로 설정하는 것에 따라, 상기 제2 서브필드 군을 (M+1) 계조로 상기 표시 패널에 표시하는 스텝을 포함하고,
    상기 스텝(b)는,
    상기 스텝(a)에서 상기 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향되는 분포로 변화된 것이 검출된 때는, 상기 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N을 증가시키고, 상기 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 M을 감소시키는 스텝과,
    상기 스텝(a)에서 상기 휘도 분포가 고휘도 영역 또는 중휘도 영역으로 편향되는 분포로 변화된 것이 검출된 때는, 상기 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N을 감소시키고, 상기 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 M을 증가시키는 스텝을 포함하고,
    상기 스텝(c)에서는, 상기 제1 서브필드 군의 서브필드 중에서, 상기 각 선택셀의 계조 레벨에 대응한 발광 유지 기간을 구성하는 서브필드의 조합이 선택되고, 선택된 서브필드에서 상기 각 선택셀이 점등 모드로 설정되고,
    상기 스텝(d)에서는, 상기 제2 서브필드 군의 서브필드 중에서, 상기 각 선택셀의 계조 레벨에 대응한 발광 유지 기간을 구성하는 연속 배열하는 서브필드가 선택되고, 선택된 서브필드에서 상기 각 선택셀이 점등 모드로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 필드의 각각에 포함되는 서브필드의 총수는 일정한 표시 패널의 구동 방법.
  8. 제1항에 있어서, 입력 영상 신호를 역감마 보정하여 상기 스텝(b)에서 할당된 서브필드 수 N 및 M에 따른 계조 레벨의 수를 갖는 보정된 영상 신호를 공급하는 스텝을 더 포함하고,
    상기 스텝(b)는 보정된 영상 신호를 구성하는 각 필드를 제1 서브필드 군과 제2 서브필드 군으로 분할하는 스텝을 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 스텝(b)에서, 제1 서브필드군에 포함된 N개의 서브필드는 연속적으로 배열되어 있고, 제2 서브필드 군에 포함된 M개의 서브필드는 연속적으로 배열되어 있는 표시 패널의 구동 방법.
  10. 제1항에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 표시 패널의 구동 방법.
  11. 영상 신호를 구성하는 필드의 각각을 복수의 서브필드로 구성하여 계조표시를 행하는 표시 패널의 구동 장치에 있어서,
    영상 신호의 휘도 분포의 편향을 검출하는 휘도 분포 검출부;
    필드의 각각을, N개(N은 1이상의 정수)의 서브필드로 이루어지는 제1 서브필드 군과, M개(M은 1이상의 수)의 서브필드로 이루어지는 제2 서브필드 군으로 분할하는 서브필드 할당부; 및
    상기 표시패널을 구성하는 복수의 표시셀 중, 점등될 선택셀을 점등 모드로 설정하고, 상기 선택셀 이외의 표시셀을 소등 모드로 설정하는 것에 따라, 상기 제1 서브필드 군을 2N 계조로 표시하고 상기 제2 서브필드 군을 (M+1) 계조로 표시하도록 상기 표시 패널을 구동하는 구동부를 포함하며,
    상기 휘도 분포 검추부에 의해 상기 휘도 분포가 저휘도 영역으로 편향되는 분포로 변화된 것이 검출된 때는, 상기 서브필드 할당부는, 상기 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N을 증가시키고, 상기 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 M을 감소시키고,
    상기 휘도 분포 검출부에 의해 상기 휘도 분포가 고휘도 영역 또는 중휘도 영역으로 편향되는 분포로 변화된 것이 검출된 때는, 상기 서브필드 할당부는, 상기 제1 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 N을 감소시키고, 상기 제2 서브필드 군에 할당되는 서브필드 수 M을 증가시키고,
    상기 제1 서브필드 군을 상기 표시 패널에 표시할 때, 상기 구동부는, 상기 제1 서브필드 군의 서브필드 중에서, 상기 각 선택셀의 계조 레벨에 대응한 발광 유지 기간을 구성하는 서브필드의 조합을 선택하고, 선택된 서브필드에서 상기 각 선택셀을 점등 모드로 설정하고,
    상기 제2 서브필드 군을 상기 표시 패널에 표시할 때, 상기 구동부는, 상기 제2 서브필드 군의 서브필드 중에서, 상기 각 선택셀의 계조 레벨에 대응한 발광 유지 기간을 구성하는 연속 배열하는 서브필드가 선택되고, 선택된 서브필드에서 상기 각 선택셀을 점등 모드로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
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