KR100806056B1 - 더블 라인 서브 필드 어드레싱을 이용하여디스플레이들에서 에러들을 감소시키는 방법 - Google Patents

더블 라인 서브 필드 어드레싱을 이용하여디스플레이들에서 에러들을 감소시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매트릭스 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 원 휘도값 데이터에 기초하여 새로운 휘도값 데이터를 계산하는 방법에 관한 것으로서, 휘도값 데이터는 서브 필드들로 코딩되고, 최하위 서브 필드들에 대한 더블 라인 어드레싱(double-line addressing)은 어드레싱 시간을 줄이는데 사용된다. 새로운 데이터와 원 데이터 사이의 차이의 감소는 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트의 최하위 서브 필드들에 대한 새로운 공통값과, 인접한 라인들의 상기 세트의 최상위 서브 필드들에 대한 새로운 값들을 계산함으로써 얻어진다. 상기 방법은 이진 및 비-이진 서브 필드들 모두에 적용될 수 있는 실시예들을 포함한다.
휘도값, 서브 필드, 라인, 원 휘도값 데이터

Description

더블 라인 서브 필드 어드레싱을 이용하여 디스플레이들에서 에러들을 감소시키는 방법{Method of reducing errors in displays using double-line sub-field addressing}
본 발명은 매트릭스 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 원(original) 휘도값 데이터에 기초하여 새로운 휘도값 데이터를 결정하는 방법에 관한 것으로서, 여기서, 상기 휘도 값 데이터는 서브 필드들(sub-fields)로 코딩되며, 상기 서브 필드들은 최상위 서브 필드들의 그룹과 최하위 서브 필드들의 그룹을 포함하고, 최하위 서브 필드들에 대한 공통값이 라인들의 세트에 대해 결정된다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 따라 매트릭스 디스플레이 장치상에 디스플레이되는 원 휘도값 신호에 기초하여 새로운 휘도값 데이터를 결정하기 위한 수단을 포함하는 매트릭스 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 예를 들어, 플라즈마 디스플레이 패널들(PDPs), 플라즈마-어드레싱된 액정 패널들(PALCs), 액정 디스플레이들(LCDs), 폴리머 LED들(PLEDs), 전기 발광(EL), 퍼스널 컴퓨터들에 사용하기 위한 텔레비전 세트들 등에 사용될 수 있다.
매트릭스 디스플레이 장치는 일반적으로 행(row) 방향이라 불리는 제1 방향으로 연장하는 데이터 라인들(행들)의 제1 세트들(r1...rN)과, 일반적으로 열(column) 방향이라 불리고, 데이터 라인들의 제1 세트와 교차하여, 각 교차점이 픽셀(도트)을 규정하는, 제2 방향으로 연장하는 데이터 라인들(열들)의 제2 세트(c1...cM)를 포함한다.
매트릭스 디스플레이 장치는 디스플레이될 라인들의 휘도값 데이터에 대한 정보를 포함하는 정보 신호를 수신하기 위한 수단과, 정보 신호에 따라 데이터 라인들의 제1 세트(행들: r1...rN)를 어드레싱하기 위한 수단을 더 포함한다. 휘도값 데이터는 단색 디스플레이들의 경우에는 그레이 레벨이고, 컬러(예를 들어, RGB) 디스플레이들의 경우에는 개개의 레벨들 각각인 것이 이하에서 이해된다.
상기 디스플레이 장치는 라인 단위로 데이터 라인들(행들)의 제1 세트를 어드레싱함으로써 프레임을 디스플레이할 수 있고, 각 라인(행)은 디스플레이될 적절한 데이터를 성공적으로 수신한다.
프레임을 디스플레이하는데 필요한 시간을 감소시키기 위해, 다중 라인 어드레싱 방법이 적용될 수 있다. 이 방법으로, 하나 이상, 일반적으로 2개인 데이터 라인들(행들)의 제1 세트 중 이웃하고 바람직하게는 인접한 라인들이 동시에 어드레싱되고, 같은 데이터를 수신한다.
이런 소위 더블 라인(double-line) 어드레싱 방법(2개의 라인들이 동시에 어드레싱되는 경우)은 각 프레임들이 적은 데이터를 필요로 하기 때문에 프레임의 디스플레이 속도를 효과적으로 높이지만, 라인들의 각 쌍이 동일한 데이터를 수신하기 때문에, 라인들의 중복으로 인한 해상도 및/또는 첨예도(sharpness)의 손실을 야기하여, 원 신호에 비해 품질이 손실된다.
상술한 매트릭스 디스플레이 패널 타입들에 있어서는, 광(光)의 발생은 CRT 디스플레이들의 경우와 같이, 그레이 스케일의 상이한 레벨들을 만들기 위해 세기 면에서 변조될 수 없다. 상기 매트릭스 디스플레이 패널 타입들에서, 그레이 레벨은 시간적으로 변조시킴으로써 만들어지고: 높은 세기에서, 광 방사 기간의 지속시간은 증가된다. 휘도 데이터는 서브 필드들의 세트로 코딩되고, 각각은 0과 최대 레벨 사이의 광 세기의 범위를 디스플레이하기 위해 적절한 지속기간 또는 가중치를 갖는다. 서브 필드들의 상대적인 가중치는 이진수(즉, 1,2,4,8,...)일 수 있거나 또는 아닐 수 있다. 본원에서 그레이 스케일들에 대해 설명된, 상기 서브 필드 분해(sub-field decomposition)도 또한 이하에서 컬러 디스플레이의 개개의 컬러들에 적용할 것이다.
해상도의 손실을 줄이기 위해, 라인 더블링은 단지 몇몇 하위 서브 필드들(LSB 서브 필드들)에 대해 이루어질 수 있다. 실제로, LSB 서브 필드들은 덜 중요한 광의 양에 대응하고, 부분적인 라인 더블링은 해상도 면에서 적은 손실을 줄 것이다.
부분적인 라인 더블링의 사용은 효과적일 것이다. 더블링된 LSB 서브 필드들이 적으면 시간의 이득이 적을 것이다. 더블링된 서브 필드들이 너무 많으면 수용할 수 없는 화질의 손실을 야기할 것이다.
품질에 영향을 주는 다른 양상은 더블링된 서브 필드들의 새로운 데이터의 계산 방법이다. 상이한 결과들을 주는 상이한 계산 방법들이 사용될 수 있다. 사용된 방법은 관찰자의 눈에 보여질 때, 최상의 화질을 제공할 것이다.
LSB들이 부분적 라인 더블링으로 더블링됨에 따라, 2개의 이웃하는 또는 인접한 라인들에 대한 LSB 데이터의 값은 같아야 한다. 다음의 방법들은 이들 데이터의 계산을 위해 사용된다:
홀수 라인들의 LSB 데이터는 인접한 짝수 라인들에 사용된다(비트들의 간단한 복사).
짝수 라인들의 LSB 데이터는 이웃하는 또는 인접한 홀수 라인들에 사용된다(비트들의 간단한 복사).
픽셀들의 각 쌍의 평균 LSB 데이터는 양쪽의 새로운 LSB 값들을 위해 사용된다.
이들 방법들은 해상도의 손실을 희생시켜, 어드레싱 시간을 감소시킨다. 그러나, 디스플레이될 원 휘도값들과 실제로 디스플레이된 새로운 휘도값들 사이에 약간의 차이, 일부 경우에는 큰 차이가 존재할 수 있다.
본 발명의 목적은 최하위 가중치 서브 필드들의 다중 라인 어드레싱을 이용하여, 매트릭스 디스플레이 장치상에 디스플레이될 새로운 데이터를 계산하는 방법을 제공하는 것이고, 여기서, 모든 서브 필드들의 단일 라인 어드레싱에 의해 얻어진 화상에 대해 해상도 및/또는 첨예도의 손실이 감소되고, 바람직하게는 최소화된다.
이 목적을 위해, 본 발명의 제1 양상은 원 휘도값 데이터에 기초하여 새로운 휘도값 데이터를 결정하는 청구항 1에 규정된 방법을 제공한다. 종래의 방법들에서는, 각 라인의 최상위 서브 필드들(MSB)은 원 데이터에서와 같이 유지된다. 최상위 서브 필드들과 최하위 서브 필드들을 계산에 포함시킴으로써, 가능한 솔루션들의 세트를 넓힌다. 이에 의해 본 발명은 더 양호한 결과들을 허용한다.
본 발명은 이진 및 비-이진 서브 필드들 모두에 적용가능한 방법을 제공한다.
본 방법의 특정한 실시예들은 종속청구항 2 내지 11에 규정된다.
청구항 3,4,5는 이진 서브 필드들에 적용가능한 실시예들을 개시한다.
청구항 6 내지 9는 이진 및 비-이진 서브 필드들 모두에 적용가능한 실시예들을 개시한다.
청구항 10 내지 14는 이진 및 비-이진 서브 필드들 모두에 적용가능한 단순화된 버전들을 개시하며, 구현이 단순하고 용이할지라도, 실제 양호한 결과들을 갖는다.
매트릭스 디스플레이 장치는 청구항 15와 16에 규정된다.
본 발명의 이들 및 다른 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 이하 설명된 실시예들로부터 분명해지고 그를 참조하여 명료해질 것이다.
도 1은 매트릭스 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 숫자로 나타낸 예로, 본 발명의 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 2진 서브 필드들에 적용 가능한, 본 발명의 단순화된 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3에 숫자로 나타낸 예로 도시한 도면.
도 5 및 도 6은 비(菲)-이진 서브 필드들에 적용된, 본 발명의 단순화된 실시예들을 개략적으로 도시한 도면.
도 1은 디스플레이 라인들(행들)의 세트(r1,r2,...rm)를 나타내는 매트릭스 디스플레이 패널(5)을 포함하는 장치의 개략도이다. 매트릭스 디스플레이 패널(5)은, 일반적으로 열(column) 방향이라 불리고, 데이터 라인들의 제1 세트와 교차하여, 각 교차점이 픽셀(도트)(d11...dNM)을 규정하는, 제2 방향으로 연장하는 데이터 라인들(열들)의 제2 세트(c1...cM)를 포함한다. 행들 및 열들의 수는 같을 필요는 없다.
더욱이, 매트릭스 디스플레이는 디스플레이될 라인들의 휘도에 대한 정보를 포함하는 정보 신호(D)를 수신하기 위한 회로(2)와 정보 신호(D)에 따라 데이터 라인들(행들 r1,...rM)의 세트를 어드레싱하기 위한 드라이버 회로(4)를 포함하고, 그 신호는 원 라인 휘도값들(D1,...DM)을 포함한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 원 라인 휘도값들(D1,D2...Dm)에 기초하여 픽셀들(d11,...dNM)의 새로운 라인 휘도값들(C)을 계산하기 위한 계산 유닛(3)을 포함한다.
8개의 서브 필드들이 사용되고 4개의 최상위 서브 필드들로 그룹화된 경우에, 종래의 방법들(즉, 비트들의 간단한 복사, 또는 평균(averaging))이 어떻게 개선되는지의 예가 아래에 주어진다.
최상위 서브 필드들이 변하지 않고 남아있다면 부분적인 라인 더블링(line doubling)을 적용하기 위한 평균값이 적당한 결과들을 산출할지라도, 몇몇 경우들에서 더 나은 결과들이 얻어질 수 있다. 본 발명은 최하위 서브 필드들을 변경하는 것외에 또한 라인 더블링이 적용될 때 최상위 서브 필드들을 변경하는 것이 에러를 줄인다는 인식에 기초한다.
예를 들어, 8비트 그레이 스케일(grey scale) 레벨들에서 화상들에 대해 다음 두 개의 원 휘도 값들 A 및 B:
A=31=0001 1111
B=32=0010 0000
을 갖는다면, 같은 시간에 어드레싱된(더블링된(doubled)) 4개의 하위 비트들에 대해, 4개의 LSB들에 대한 평균값을 취하는 것은 다음의 결과를 가져온다(평균 LSB는 (1111+0000)/2, 이것의 정수 부분은 0111):
A'= 23 = % 0001 0111 MSE = 56.5
B'= 39 = % 0010 0111
여기서 MSE는 평균 제곱 에러이다:
Figure 112001034342719-pct00001
그러므로, 이 예에서 4개의 LSB의 평균값을 취하는 것은 상당한 MSE에 이르게 한다.
그러나, 평균값을 취하는 대신에, 단지 1을 A에 부가하면, 이제 A 및 B의 새로운 LSB 값들은 동일하다:
A'= 32 = % 0010 0000 MSE = 0.5
B'= 32 = % 0010 0000
이제 4개의 최하위 서브 필드들에 대해 라인 더블링이 적용될 수 있고, 오래된(舊) 값과 새로운(新) 값들 사이의 차이는 단지 1이어서, 제1 라인에 대한 에러는 1이고, 제2 라인에 대한 에러는 0이다. 그 후, MSE가 최소화된다. 이 결과를 달성하기 위해, 최하위 서브 필드들뿐만 아니라 최상위 서브 필드들이 A와 A' 사이에서 변경된다는 것을 볼 수 있다.
라인 더블링으로 어드레싱된 4개의 최하위 이진 서브 필드들의 경우, 에러가 8보다 더 높을 때, 최상위 서브 필드들의 값들을 변경함으로써 8보다 낮은 값으로 에러가 감소될 수 있다.
다음의 방법으로, 최상위 서브 필드들의 값이 변경될 수 있다. 여기서, "A"는 디스플레이될 라인들의 쌍 중 제1 라인의 원 데이터이고, "a"는 상기 제1 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, "B"는 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 원 데이터이고, "b"는 상기 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, A'는 상기 제1 라인에 대한 새로운 데이터이고, B'는 상기 다른 라인에 대한 새로운 데이터이고, r은 실수(real number)이고, n은 더블링된 최하위 서브 필드들의 수이다.
Figure 112001034342719-pct00002
상기 식들에서, "int()"는 중괄호 사이의 식의 정수 부분을 취하는 것을 의미하고, "abs()"는 중괄호 사이의 식의 절대값이 결정되어야 하는 것을 의미한다. 파라미터 r은 1/2의 값으로 주어질 수 있다. 그 경우에, 평균 제곱 에러는 최소화된다. 다른 값들은 예를 들어 A/(A+B)로 주어질 수 있고, 이에 의해 에러의 가장 큰 부분을 A와 B의 가장 큰 부분으로 퍼지게 하고, 상대 에러를 고르게 퍼지게 한다.
이 방법에 따라 얻어진 새로운 값들 A'와 B'는 동일한 최하위 서브 필드들을 갖는다.
이 계산 방법은 양호한 결과들을 제공할 것이다. 그러나, A와 B의 원 값들이 0 또는 255(8개의 이진 서브 필드들을 사용할 때, 최소 및 최대값)와 거의 같을 때, 오버레인징(over-ranging)의 문제들의 나타날 수 있다.
예를 들어,
A = 254 = 1111 1110
B = 66 = 0100 0010이면,
상기 최소화 방법은,
A' = 256 = 1 0000 0000
B' = 64 = 0100 0000
을 제공할 것이다.
그러나, 8개의 서브 필드 시스템에서, A'는 0으로 오버플로워할 것이다.
새로운 값들은 완전히 틀리다(오버레인징). 이 경우에, 최하위 서브 필드들의 평균값들을 취함으로써 더 양호한 값들이 얻어질 수 있다.
A' = 248 = 1111 1000
B' = 72 = 0100 1000
그러므로, 얻어진 새로운 값들 A' 또는 B'이 수용 가능한 값들의 한도, 즉 8개의 서브 필드들에 대해 1,..255 이외에서 얻어지면, 상기 방법에 다음의 단계가 부가되고, 얻어진 값들 대신에 평균값이 취해진다.
Figure 112001034342719-pct00003
도 2는 비(菲)-이진 서브 필드들을 숫자로 나타낸 예로, 청구항 6에 규정된 바와 같은 방법을 개략적으로 도시한다. 가중치들 12,12,8,8(최상위 서브 필드들)과 4,4,2,1(최하위 서브 필드들)을 갖는 8개의 서브 필드들이 사용된다. 다음에서, "A"는 디스플레이될 라인들의 쌍 증 제1 라인의 원 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치이고, "a"는 상기 제1 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, "B"는 디스플레이될 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 원 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치이고, "b"는 상기 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이다.
상기 방법은,
- (a) 모든 최하위 서브 필드들의 가중치들의 부가로서 lsb_max를 계산하는 단계(이 경우, 4+4+2+1, 즉 11)와;
- (b) 상기 최상위 서브 필드들의 모든 가능한 조합들의 가중치의 테이블('MSB 테이블')을 만드는 단계와;
상기 단계들은 한번 실행되고;
다음의 단계들은 라인들의 각 쌍의 각 도트에 대해 실행된다:
- (c) 디스플레이될 라인들의 쌍 중 제1 라인의 데이터 A+a와 MSB 테이블의 각 요소 사이의 차이들의 제1 대응 테이블('제1 차이들 세트')을 만드는 단계와;
- (d) 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 데이터 B+b와 MSB 테이블의 각 요소 사이의 차이들의 제2 대응 테이블('후속 차이들 세트')을 만드는 단계와;
- (e) 제1 차이들 세트로부터 취한 제1 값과 후속 차이들 세트로부터 취한 제2 값들인 모든 값들의 쌍 중에서, 값들의 차이의 절대값이 모든 상기 쌍들 중 최소('최소 쌍들')가 되도록(이 경우, 가장 작은 차이는 1이고, 값들 3과 4(제1 최소 쌍) 또는 값들 11과 12(제2 최소 쌍)를 취함으로써 얻어질 수 있음), 값들의 쌍을 결정하는 단계와;
- (f) 모든 상기 최소 쌍들에 대해,
- 결정된 차이값들의 쌍 중 최소값((MIN((A+a-A'),(B+b-B'))) + 결정된 차이값들의 쌍의 차이의 절대값에 r(r은 실수)을 곱한 값(r*ABS((A+a-A')-(B+b-B')))의 정수 부분이 포지티브이고 lsb_max의 두 배보다 작으면, 결정된 차이값들의 쌍 중 최소값((MIN((A+a-A'),(B+b-B'))) + 결정된 차이값들의 쌍의 차이의 절대값에 r(r은 실수)을 곱한 값(r*ABS((A+a-A')-(B+b-B')))의 정수 부분으로서 c를 결정하고,
- 상기 정수 부분이 네거티브이면 0을 c로서 결정하고,
- 상기 정수 부분이 lsb_max의 두 배보다 크면 lsb_max를 c로서 결정하는 상기 단계와;
- (g) 모든 상기 최소 쌍들에 대해, A+a-A'-c+B+b-B'-c의 절대값으로서 상기 에러를 결정하는 단계와;
- (h) 모든 최소 쌍들 중, 가장 작은 에러를 갖는 쌍('선택된 최소 쌍')(여기서, 모든 최소 쌍들은 같은 결과를 가져오고, 그들 중 어떤 것도 선택될 수 있다)을 선택하는 단계와;
- (i) 디스플레이될 제1 라인의 새로운 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치를 선택된 최소 쌍의 제1 요소에 대응하는 MSB 테이블의 요소로서 결정하는 단계(여기서, 제1 최소 쌍에 대해서는 32, 제2 최소 쌍에 대해서는 24)와;
- (j) 디스플레이될 다른 라인의 새로운 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치를 상기 선택된 최소 쌍의 제2 요소에 대응하는 MSB 테이블의 요소로서 결정하는 단계(여기서, 제1 최소 쌍에 대해서는 8, 제2 최소 쌍에 대해서는 0)와;
- (k) 디스플레이될 상기 제1 및 상기 다른 라인 양쪽의 새로운 데이터의 최하위 서브 필드들의 가중치를 상기 선택된 최소 쌍에 대한 c의 값으로서 결정하는 단계(여기서, r을 1/2로서 취하고, c는 제1 최소 쌍에 대해 3이고, 제2 최소 쌍에 대해서는 11)를 포함하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
바람직하게, 단계 c이전에, 값 error_max가 계산, 결정 또는 설정되고, error_max는 가장 낮은 최상위 서브 필드의 가중치의 절반(이 경우, error_max는 4와 같다)이다. 제1 대응 테이블에서, 마이너스 error_max와 lsb_max+error_max 사이(이 경우, -4와 15 사이)에서 구성된 값들은 감소된 제1 차이 세트(단지 이들 값들은 도면에 도시되어 있고, 여기서는 3,7,11)로서 선택되고, 제2 대응 테이블에서, 마이너스 error_max와 lsb_max+error_max 사이의 값들은 감소된 제2 차이 세트(다시 단지 이들 값들은 도면에 도시되어 있고, 여기서는, -4,0,4,12)로서 선택되고, 단계 e에서, 감소된 제1 차이들 세트로부터 취한 제1 값과 감소된 제2 차이들 세트로부터 취한 제2 값인 모든 값들의 쌍들 중에서, 상기 값들의 쌍들의 차이의 절대값이 모든 상기 쌍들 중에서 최소이도록('최소 쌍들') 상기 값들의 쌍들을 결정한다(이 경우, 최소는 1이고 값들 3과 4(제1 솔루션) 또는 11과 12(제2 솔루션)를 취함으로써 얻어질 수 있다). 이 바람직한 실시예에서, 고려될 쌍들의 수는 매우 감소되어, 따라서 상기 방법의 속도를 증가시킨다.
단계(d)와 (e)는 MSB 테이블이 제1 분류되면 더 용이하게 실행될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 중복값들은 삭제된다.
제1 솔루션은 상부 라인에 대해 33+3=35를 부여하고 하부 라인에 대해 8+3=11을 부여한다. 제2 솔루션은 상부 라인에 대해 24+11=35를 부여하고 하부 라인에 대해 0+11=11을 부여한다. 에러는 양쪽 솔루션들에 대해 같다. 제1 솔루션은 도 2에서 뚜렷하게 표시된다. 상기와 같이, 파라미터 r은 2개의 라인들 사이에 다르게 에러들을 퍼지게 하기 위해 선택될 수 있다.
비-이진 서브 필드들을 이용하면, 휘도값들과 서브 필드 결합 사이의 관계는 이진 서브 필드들과 같이, 1 대 1이 아니다. 상기의 계획에서, 값 20은 예를 들어 12+8 또는 8+8+8에 의해 얻어질 수 있고, 그것은 최상위 및 최하위 필드들 중의 상이한 조합들이다. 그 방법은 최상위 필드들의 조합에 의해 얻어질 수 있는 최상위 필드들에 대한 값들을 제공한다. 이 방법은 디스플레이될 새로운 값들을 제공하고, 에러를 감소시키며, 제1 라인 및 후속 라인 중에서 에러를 고르게 퍼지게 한다.
상기한 방법은 2개의 라인들에 적용된다. 그것은 다음과 같이, 3개 이상의 라인들의 세트들에 일반화될 수 있다. 단계(h)에서, 값들의 세트는 차이들 세트들의 모든 조합들 중에서 탐색되고, 그것은 가장 작은 차이들을 부여한다. 또한, 단 계(i)가 라인들의 세트의 각 라인에 대해 실행된다.
도 3은 청구항 10에 규정된 방법을 개략적으로 도시한다.
이 방법에서, 라인들의 쌍들의 하나에 대한 휘도 데이터는 디스플레이될 데이터로서 단지 사용된다.(data_up_new=data_desired_down_up)
최하위 서브 필드들의 가중치가 추출된다(LSB-part).
상기 라인에 대한 원 데이터에서 LSB를 빼고, 또한 최상위 서브 필드들 값의 가장 근접한 조합으로 얻어진 값을 라운딩함으로써, 라인들의 쌍의 제2 라인의 새로운 휘도값 데이터의 최상의 서브 필드들의 가중치를 계산한다.
라인들의 쌍의 제2 라인의 새로운 휘도값 데이터에 대해서, 최상의 서브 필드들에 대한 계산된 가중치와 최하위 서브 필드들에 대한 LSB를 취한다. 도 4에 도시된, 이 방법의 숫자로 나타낸 예에서, 제1 라인의 원 값은 3(2진수로 0000 0011)이고, 제2 라인의 원 값은 141(이진수로 1000 1101). 제1 값은 간단히 복사된다. 최하위 서브 필드들(이진수로 0011)이 추출된다. 제2 라인의 최상위 서브 필드들에 대한 새로운 값은 제2 라인에 대한 원 값에서 LSB를 뺌으로써 얻어진다. 라운딩은 하부의(lower) 최상위 필드의 값의 절반, 이 경우에 8을 부가하고 그의 최상위 서브 필드들을 취함으로써 실행된다.
도 4에 도시된 숫자로 나타낸 예가 이진 서브 필드들과 관련될지라도, 이 방법은 또한 비-이진 서브 필드들에 적용된다.
이 방법은 제1 라인으로서 가장 작은 LSB 서브 필드들을 갖는 라인을 취함으로써 향상될 수 있다.
이들 방법들 모두는 프로그래밍 언어에서 용이하게 실행될 수 있고, 그 프로그램은 디스플레이될 원 휘도값들을 입력으로서 갖고 새로운 휘도값들을 출력으로서 갖는다. 또는, 룩업 테이블(look-up table) 메커니즘이 사용될 수 있다. 테이블('룩업 테이블')은 원 휘도값들의 값들의 각 쌍에 대한 엔트리(entry)를 가지며, 새로운 값들의 대응하는 미리 계산된 쌍을 포함한다. 이것의 단점은 룩업 테이블이 매우 크게, 즉, 8비트 이진 서브 필드들에 대해 256X256 요소들일 수 있다. 청구항 13에 규정된 바와 같은 방법에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 라인의 값과 LSB 부분의 값들의 각 조합에 대한 엔트리, 즉 8비트 이진 서브 필드들에 대해 256X16 요소들을 갖는 더 작은 룩업 테이블이 사용될 수 있다. 룩업 테이블 크기의 실질적인 축소는 그에 의해 얻어진다. 이 방법은 비-이진 서브 필드들에 적용될 수 있다.
도 6에서, 룩업 테이블의 크기는 더 축소된다: 제2 라인에 대한 휘도값과 LSB 부분에 대응하는 휘도값 사이의 차이를 계산한다. 이 차이는 새로운 최상위 필드들을 부여하기 위한 룩업 테이블에서 입력으로서 사용된다.
본 발명은 바람직한 실시예들과 관련하여 설명되었을지라도, 상기한 아웃라인된 원리들내에서 그 변형예들이 종래기술에 숙련된 사람들에게 분명해질 것이고, 따라서 본 발명은 바람직한 실시예들에 한정되지 않고 그와 같은 변형예들을 포함하도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 라인(line)들 및 행(column)들을 교체하는 것이 가능하다. 본 발명은 서브 필드 모드가 적용되는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 본 발명은 몇몇 별개의 요소들을 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적절하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다.

Claims (16)

  1. 매트릭스 디스플레이 장치상에 디스플레이될 원 휘도값 데이터에 기초하여 새로운 휘도값 데이터를 결정하는 방법으로서,
    상기 새로운 휘도값 데이터는 서브 필드들(sub-fields)로 코딩되고, 상기 서브 필드들은 최상위 서브 필드들의 그룹과 최하위 서브 필드들의 그룹으로 구성되고, 상기 매트릭스 디스플레이 장치는 라인들의 세트를 포함하고, 상기 라인들은 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트들로 그룹핑되고, 상기 최하위 서브 필드들에 대한 공통값이 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트에 동시에 어드레싱되는, 상기 새로운 휘도값 데이터 결정 방법에 있어서,
    상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트의 상기 최하위 서브 필드들에 대한 새로운 공통값이 계산되어 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트에 동시에 어드레싱되며, 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트의 각 라인의 상기 최상위 서브 필드들에 대한 새로운 값들이 계산되어 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트의 각 라인에 어드레싱되는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트들은 라인들의 쌍들을 포함하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서브 필드들은 연속적인 2의 제곱(冪)에 비례하는 가중치들을 가지고, 상기 휘도값 데이터는 0보다 크거나 같고, 2의 N제곱(2N)보다 작고, 여기서, N은 서브 필드들의 수이고, "A"는 디스플레이될 라인들의 쌍 중 제1 라인의 원 데이터이고, "a"는 상기 제1 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, "B"는 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 원 데이터이고, "b"는 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, n은 더블링된(doubled) 최하위 서브 필드들의 수이고, r은 실수(real number)이고, 상기 방법은,
    - a 마이너스(minus) b의 차이 △(△=a-b)를 계산하는 단계와;
    - △가 포지티브(positive)이면 2의 n제곱 마이너스 △(△'=2n-△)로서, 그 외는 마이너스 2의 n제곱 마이너스 △(△'=-2n-△)로서 △'를 계산하는 단계와;
    - △의 절대값이 2의 (n-1)제곱보다 크면, A의 원 값 플러스(plus) r로 곱해진 △'의 값의 정수 부분과 같은 것(A'=A+int(△'*r))으로서 A에 대한 새로운 값(A')과, B의 원 값 마이너스 △' 플러스 r로 곱해진 △'의 값의 정수 부분과 같은 것(B'=B-△'+int(△'*r))로서 B에 대한 새로운 값(B')을 계산하고, 그외에는, A의 원 값 마이너스 r로 곱해진 △의 값의 정수 부분과 같은 것(A'=A-int(△*r))으로서 A에 대한 새로운 값(A')과, B의 원 값 플러스 △ 마이너스 r로 곱해진 △의 값의 정수 부분과 같은 것(B'=B+△-int(△*r))로서 B에 대한 새로운 값(B')을 계산하는 단계와;
    - A의 상기 새로운 값 또는 B의 상기 새로운 값이 0보다 작거나, 또는 0 또는 2의 N제곱과 같거나 크면, A와 B의 상기 새로운 값들을 각각, A의 원 값 마이너스 r로 곱해진 △의 정수 부분(A-int(△*r))으로, 및 B의 원 값 플러스 △ 마이너스 r로 곱해진 △의 값의 정수 부분(B+△-int(△*r))으로 대체하는 단계를 포함하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    r은 2분의 1(r=1/2)로 주어지는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    r은 A와 B의 합으로 나눈 값 A(r=A/(A+B))로 주어지는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    "A"는 디스플레이될 라인들의 쌍 중 제1 라인의 원 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치이고, "a"는 상기 제1 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, "B"는 디스플레이될 라인들 쌍 중 다른 라인의 원 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치이고, "b"는 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 최하위 서브 필드들의 가중치이고, n은 최하위 서브 필드들의 수이고, 상기 방법은,
    - (a) 모든 최하위 서브 필드들의 가중치들의 합으로서 lsb_max를 계산하는 단계와;
    - (b) 상기 최상위 서브 필드들의 모든 가능한 조합들의 가중치의 테이블(table): 'MSB 테이블')을 만드는 단계와;
    - (c) 상기 제1 라인의 데이터 A+a와 MSB 테이블의 각 요소 사이의 차이들의 제1 대응 테이블('제1 차이들 세트', A+a-A')을 만드는 단계와;
    - (d) 라인들의 상기 쌍의 다른 라인의 데이터 B+b와 MSB 테이블의 각 요소 사이의 차이들의 제2 대응 테이블('후속 차이들 세트', B+b-B)을 만드는 단계와;
    - (e) 상기 제1 차이들 세트로부터 취한 제1 값과 후속하는 차이들 세트로부터 취한 제2 값인 모든 값들의 쌍들 중에서, 상기 값들의 쌍들의 차이의 절대값이 모든 상기 쌍들 중에서 최소이도록('최소 쌍들') 값들의 쌍들을 결정하는 단계와;
    - (f) 모든 상기 최소 쌍들에 대해,
    - 상기 결정된 차이값들의 쌍 중 최소값((MIN((A+a-A'),(B+b-B'))) + 결정된 차이값들의 쌍의 차이의 절대값에 r(r은 실수)을 곱한 값(r*ABS((A+a-A')-(B+b-B')))의 정수 부분이 포지티브이고 lsb_max의 두 배 보다 작으면, 결정된 차이값들의 쌍 중 최소값((MIN((A+a-A'),(B+b-B'))) + 결정된 차이값들의 쌍의 차이의 절대값에 r(r은 실수)을 곱한 값(r*ABS((A+a-A')-(B+b-B')))의 정수 부분으로서 c를 결정하고,
    - 상기 결정된 차이값들의 쌍 중 최소값((MIN((A+a-A'),(B+b-B'))) + 결정된 차이값들의 쌍의 차이의 절대값에 r(r은 실수)을 곱한 값(r*ABS((A+a-A')-(B+b-B')))의 정수 부분이 네거티브이면 0으로서 c를 결정하며,
    - 상기 정수 부분이 lsb_max의 두 배보다 크면 lsb_max로서 c를 결정하는 단계와;
    - (g) 모든 상기 최소 쌍들에 대해, A+a-A'-c+B+b-B'-c의 절대값으로서 에러를 결정하는 단계와;
    - (h) 모든 최소 쌍들중, 가장 작은 에러를 갖는 쌍('선택된 최소 쌍')을 선택하는 단계와;
    - (i) 디스플레이될 상기 제1 라인의 새로운 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치를 상기 선택된 최소 쌍의 제1 요소에 대응하는 MSB 테이블의 요소로서 결정하는 단계와;
    - (j) 디스플레이될 상기 다른 라인의 새로운 데이터의 최상위 서브 필드들의 가중치를 상기 선택된 최소 쌍의 제2 요소에 대응하는 MSB 테이블의 요소로서 결정하는 단계와;
    - (k) 디스플레이될 상기 제1 및 상기 다른 라인 둘 모두에 대한 새로운 데이터의 최하위 서브 필드들의 가중치를 상기 선택된 최소 쌍에 대한 c의 값으로서 결정하는 단계를 포함하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    단계 c 이전에, 값 error_max가 계산, 결정 또는 설정되고, error_max는 가장 낮은 최상위 서브 필드의 가중치의 절반이고, 마이너스 error_max와 lsb_max+error_max 사이에서 구성된 값들은 감소된 제1 차이 세트로서 제1 대응 테이블에서 선택되고, 마이너스 error_max와 lsb_max+error_max 사이의 값들은 감소된 제2 차이 세트로서 제2 대응 테이블에서 선택되고, 단계 e에서, 상기 감소된 제1 차이들 세트로부터 취한 제1 값과 감소된 제2 차이들 세트로부터 취한 제2 값인 모든 값들의 쌍들 중에서, 상기 값들의 쌍들의 차이의 절대값이 모든 상기 쌍들 중에서 최소이도록('최소 쌍들') 상기 값들의 쌍들을 결정하는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    r은 2분의 1(r=1/2)로 주어지는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    r은 A 플러스 a의 합을 A,a,B,b의 합으로 나눈 값(r=(A+a)/(A+a+B+b))로 주어지는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    - 라인들의 쌍의 제1 라인의 상기 새로운 휘도값 데이터에 대해 원 휘도값 데이터를 취하는 단계와;
    - 상기 새로운 휘도값 데이터의 최하위 서브 필드들의 가중치를 추출하는 단계로서, 상기 가중치는 'LSB'인, 상기 가중치를 추출하는 단계와;
    - 상기 라인들의 쌍 중 제2 라인에 대한 원 데이터에서 LSB를 빼고 최상위 서브 필드들 값의 가장 근사한 조합으로 얻어진 값을 라운딩(rounding)함으로써 라인들의 쌍의 제2 라인의 상기 새로운 휘도값 데이터에 대한 상기 최상위 서브 필드들의 가중치를 계산하는 단계와;
    - 상기 라인들의 쌍 중 다른 라인의 새로운 휘도값 데이터에 대한 상기 최상위 서브 필드들에 대해 상기 계산된 가중치를 취하고, 그리고 최하위 서브 필드들에 대해 LSB를 취하는 단계를 포함하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    라인들의 쌍의 상기 제1 라인은 가장 작은 최하위 서브 필드들 가중치를 갖는 라인으로서 선택되는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 필드들은 연속적인 2의 제곱들에 비례하는 가중치들을 가지며,
    - 상기 최하위 서브 필드들의 가중치를 추출하는 단계는 상기 최상위 비트들을 마스킹(masking)함으로써 수행되는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    - 상기 제1 라인의 휘도값을 나타내는 최상위 및 최하위 서브 필드들의 세트가 결정되고;
    상기 최하위 서브 필드들은 상기 제2 라인에 대한 새로운 휘도값을 부여하기 위한 미리 계산된 룩업 테이블에서, 상기 제2 라인에 대한 원 휘도값을 갖는, 엔트리(entry)로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    - 상기 제1 라인의 휘도값을 나타내는 최상위 및 최하위 서브 필드들의 세트가 결정되고;
    - 상기 최하위 서브 필드들에 대응하는 결과의 휘도값 레벨이 계산되고;
    - 상기 제2 라인에 대한 원 휘도값과 상기 결과의 휘도값 사이의 차이가 계산되고;
    - 상기 차이는 상기 제2 라인에 대한 새로운 최상위 서브 필드들을 부여하기 위한 미리계산된 룩업 테이블에서 엔트리로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 새로운 휘도값 데이터 결정 방법.
  15. 픽셀들의 원 휘도값 데이터를 포함하는 휘도 데이터를 수신하기 위한 수신 회로(2)를 포함하는 매트릭스 디스플레이 장치(1)로서, 상기 매트릭스 디스플레이 장치(1)는 라인들(r1...rM)의 세트를 포함하는 디스플레이 패널(5)과 상기 라인들에 라인 휘도값 데이터를 공급하기 위한 드라이버 회로(4)를 더 포함하고, 상기 라인들은 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트들로 그룹핑되고, 상기 최하위 서브 필드에 대한 공통값이 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트에 동시에 어드레싱되는, 상기 매트릭스 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 매트릭스 디스플레이 장치(1)는 원 라인 휘도값에 기초하여 픽셀들의 새로운 라인 휘도값들(C)을 계산하기 위한 계산 유닛(3)을 포함하고, 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트의 최하위 서브 필드들에 대한 새로운 공통값이 계산되어 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트에 동시에 어드레싱되고, 상기 이웃하는 또는 인접한 라인들의 세트의 각 라인 최상위 서브 필드들에 대한 새로운 값들이 계산되어 상기 이웃하는 또는 인접하는 라인들의 세트의 각 라인에 어드레싱되는 것을 특징으로 하는, 매트릭스 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 매트릭스 디스플레이 장치는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 청구된 방법을 수행하기 위한 계산 유닛(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 매트릭스 디스플레이 장치.
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