KR101325114B1 - 디스플레이 디바이스에서 전력 제어를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 디바이스의 전력 레벨 제어를 위한 새로운 방법, 및 상기 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 전형적으로, 콘트라스트/밝기 제어 및 전력 관리(평균 전력 레벨 제어에 기초)는 독립적으로 이루어진다. 이들 2개의 제어는 상반적일 수 있다. 본 발명에 따라, 전력 레벨 모드 및 더 구체적으로 비디오 프레임 내의 지속 펄스의 수는 디스플레이될 화상의 평균 전력 레벨(APL) 및 원하는 콘트라스트 및/또는 밝기 값을 나타내는 화상 제어 신호의 함수로서 선택된다.

Description

디스플레이 디바이스에서 전력 제어를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL IN A DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래 기술의 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 레벨 제어 디바이스의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 레벨 제어 디바이스의 블록도.
도 3은 도 2의 디바이스의 APL 전력 제어 회로의 블록도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20: 평균 전력 레벨 측정 회로 40': APL 전력 제어
50: PDP 선형 디스플레이 엔진 60: 프레임 지연
80: PDP 스크린 및 구동기
본 발명은 디스플레이 디바이스의 전력 레벨 제어 방법 및 상기 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.
더 구체적으로, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 같은 디스플레 이 디바이스 및 광 방출의 듀티 사이클 변조(펄스 폭 변조)의 원리에 기초한 모든 종류의 디스플레이 디바이스의 콘트라스트 및 주변 광 동작 범위를 개선시키는 동시에, 화질은 전체 범위에 대해 대략 일정하게 유지되고, 낮은 콘트라스트 값 설정에 대해 실질적으로 개선된다.
오늘날, 플라즈마 기술은 대형이며(CRT 제한에서 벗어나는) 어떠한 시야각 제약도 없이 매우 한정된 두께를 갖는 플랫 칼라 패널을 달성할 수 있다. CRT(음극선관) 기술과 마찬가지로, PDP는 자체 광을 생성하는 기술이다. 동일한 방식으로, 양쪽 기술은 순 백색 값보다 더 높은 피크 백색 밝기 값을 허용하는 전력 관리(또는 밝기 조정)를 이용한다.
CRT 스크린은, 일반적으로 비디오 제어기에 서 아날로그 수단에 의해 구현되고 RC 스테이지에 걸쳐 일반적으로 측정된 평균 휘도 함수로서 비디오 이득을 감소시키는 소위 ABL(Average Beam-Current Limiter) 회로를 이용한다.
플라즈마 디스플레이 패널은 디스플레이된 화상의 평균 전력 레벨의 함수로서 적거나 더 많은 지속 펄스를 생성하는 소위 APL(Average Power Level) 제어 회로를 이용한다. APL 제어는, 플라즈마 디스플레이에서 더 큰 피크 백색 휘도값에 대해 더 많은 지속 펄스가 필수적으로 필요한 반사로부터 시작한다. 다른 한 편으로, 더 많은 지속 펄스는 PDP의 더 높은 전력 소비에 또한 대응한다. 따라서, 그 해결책은 평균 화상 전력의 함수로서 약간의 지속 펄스를 생성하는 제어 방법인데, 즉 이것은 상이한 전력 레벨을 갖는 상이한 모드 사이에서 스위칭한다. 그러한 APL 제어 회로는 국제 특허 공보 WO 00/46782에 기재되어 있다. 비교적 낮은 화상 전력 을 갖는 화상에 대해, 즉 비교적 낮은 휘도값을 갖는 다수의 픽셀에 대해, 상이한 비디오 레벨을 생성하기 위해 다수의 지속 펄스를 이용하는 모드가 선택되는데, 이는 전체 전력 소비가 낮은 휘도값을 갖는 더 많은 수의 픽셀로 인해 제한되기 때문이다. 비교적 높은 화상 전력을 갖는 화상에 대해, 즉 비교적 높은 휘도값을 갖는 다수의 픽셀에 대해, 상이한 비디오 레벨을 생성하기 위해 더 낮은 수의 지속 펄스를 이용하는 모드가 선택되는데, 이는 전체 전력 소비가 높은 휘도값을 갖는 더 많은 수의 픽셀로 인해 높아지기 때문이다. 따라서, 복수의 전력 레벨 모드는 전력 소비의 우수한 관리를 위해 한정될 수 있다.
APL 제어는 다음과 같이 구현된다: 첫째로, 디-감마 이후에 입력 신호의 평균 비디오 레벨이 계산된다. 이러한 값은 입력 화상을 재생하는데 필요한 총 휘도 전력의 양호한 추정치이다. 두번째로, 룩업 테이블에 의해, 인증된 범위에서 전력 소비를 유지하기 위해 입력 화상에 대해 생성될 수 있는 지속 펄스의 총 수가 결정되고, 대응하는 서브필드 조직이 동시에 선택된다. 국제 특허 출원 공보 WO 00/46782에 기재된 바와 같이, 서브필드 조직은 다음 특징 중 하나 이상에 대해 변할 수 있다:
- 지속 펄스의 수;
- 서브필드의 수;
- 서브필드 위지 지정...
전술한 바와 같이, 이러한 APL 제어는 설정된 전원 장치가 과부하되지 않고도 더 높은 피크-백색 값을 허용하지만, 사용자에 의해 한정되거나 사용자 시청 상 태(주간-시간 시청 대 희미한 주변 광을 이용한 저녁 시간 시청)에 따라 자동적으로 한정된 콘트라스트 및/또는 밝기 제어에 적절하지 않는 기능을 가질 수 있다. 더욱이, 사용자가 화상의 콘트라스트를 감소시킬 때, APL 제어는 비디오 프레임 내에서 지속 펄스의 수를 증가시키고, 사용자가 화상의 콘트라스트를 증가시키려고 할 때, APL 제어는 지속 펄스의 수를 감소시킨다. 따라서, 이들 2가지 제어는 정반대이다. 더욱이, 최근 몇 년에, 이러한 문제는 더 심각해지고 있는데, 이는 PDP 기술에서의 최근의 장점으로 인해, 플라즈마 밝기가 개선되고, 이것은 어두운 시청 환경에서 콘트라스트의 더 큰 감소를 요구하기 때문이다.
본 발명의 목적은 이러한 문제를 갖지 않는 전력 레벨 제어를 위한 새로운 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
본 발명에 따라, 평균 화상 전력 레벨의 함수 뿐 아니라 디스플레이될 원하는 화상 전력의 함수로서 화상 데이터를 서브필드 코드 워드로 코딩하는데 사용될 서브필드 조직(전력 레벨 모드에 대응)이 선택되는 새로운 전력 제어 방법이 제안된다. 이 화상 전력은 디스플레이될 비디오 레벨을 변경시키는 것 대신에 적절한 전력 레벨 모드(프레임 내의 적절한 수의 지속 펄스를 갖는)을 선택함으로써 제어된다.
본 발명은 입력 화상의 픽셀에 대응하는 복수의 화소를 갖는 디스플레이 디바이스에서 전력 레벨 제어 방법에 관한 것으로, 여기서 비디오 프레임의 시간 지속기간은 복수의 서브필드로 나누어지고, 그 동안, 각 화소는, 대응하는 픽셀의 비 디오 레벨을 나타내는 서브필드 코드 워드에 대응하는, 작은 펄스(이후에 지속 펄스라 불림)에서 광 방출을 위해 활성화될 수 있고, 전력 레벨 모드의 세트는 특징적인 서브필드 조직이 각 전력 레벨 모드에 속하는 서브필드 코딩에 제공되고, 서브필드 조직은 프레임 동안 지속 펄스의 수에 대해 변할 수 있다. 상기 방법은,
- 디스플레이될 화상의 전력 레벨에 대한 특징인 전력 값을 결정하는 단계와;
- 상기 화상에 인가될 콘트라스트 및/또는 밝기에 대한 특징인 화상 제어 값을 선택하는 단계와;
- 상기 화상 값 및 상기 전력 제어 값에 기초하여 전력 레벨 모드를 선택하는 단계를
포함한다.
유리하게, 상기 방법은 상기 전력 값 및 상기 화상 제어 값에 기초하여 비디오 이득 값을 선택하는 단계와, 디스플레이될 화상의 픽셀의 비디오 레벨에 상기 비디오 이득 값을 적용하는 단계를 더 포함한다. 이러한 비디오 이득 값은 특히 원하는 화상 전력을 얻는데 필요한 지속 펄스의 수가 임의의 하나의 전력 레벨 모드의 지속 펄스의 수보다 적은 경우 유용하다.
화상 제어 값은 사용자에 의해 선택되거나 사용자 시청 상태로부터 유도될 수 있는 콘트라스트 값 및/또는 밝기 값에 기초한다.
본 발명은 또한 입력 화상의 픽셀에 대응하는 복수의 화소를 갖는 디스플레이 디바이스에서 전력 레벨 제어를 위한 장치에 관한 것으로, 비디오 프레임의 시 간 지속기간은 복수의 서브필드로 나누어지고, 그 동안 각 화소는, 대응하는 픽셀의 비디오 레벨을 나타내는 서브필드 코드 워드에 대응하는, 작은 펄스(이후에 지속 펄스라 불림)에서 광 방출을 위해 활성화될 수 있다. 상기 장치는,
- 디스플레이될 화상의 전력 레벨에 대한 특징인 전력 값을 측정하는 측정 회로와;
- 상기 화상에 인가될 콘트라스트 및/또는 밝기에 대한 특징인 화상 제어 값을 선택하는 제 1 선택 회로와;
- 상기 전력 값 및 상기 화상 제어 값에 기초하여 서브필드 코딩에 사용된 복수의 전력 레벨 모드 중에서 하나의 전력 레벨 모드를 선택하는 제 2 선택 회로로서, 특징적인 서브필드 조직은 각 전력 레벨 모드에 속하고, 상기 서브필드 조직은 프레임 동안 지속 펄스의 수에 대해 변할 수 있는, 제 2 선택 회로와;
- 선택된 전력 레벨 모드에 기초하여 상기 화상의 비디오 레벨을 서브필드 코드 워드로 코딩하는 서브필드 코딩 회로를 포함한다.
바람직하게, 제 2 선택 회로는 상기 전력 값 및 상기 화상 제어 값에 기초하여 비디오 이득 값을 선택하는데 또한 사용된다. 비디오 이득은, 원하는 화상 전력을 얻는데 필요한 지속 펄스의 수가 임의의 하나의 전력 레벨 모드의 지속 펄스의 수보다 적을 때 디스플레이될 화상의 픽셀의 비디오 레벨에 적용된다. 이 경우에, 상기 비디오 이득 값을 비디오 레벨에 적용하기 위해 곱셈기 회로가 상기 장치에 제공된다.
바람직한 실시예에서, 제 2 선택 회로는,
- 평균 화상 전력을 지속 펄스의 제 1 수로 변환하는 제 1 회로와;
- 선택된 화상 제어 값을 지속 펄스의 최대로 허용된 수, 지속 펄스의 최소로 허용된 수, 및 지속 이득으로 변환하는 제 2 회로와;
- 상기 지속 이득과 지속 펄스의 제 1 수를 곱하고 지속 펄스의 제 2 수를 전달하는 제 3 회로와;
- 지속 펄스의 상기 제 2 수와 지속 펄스의 상기 최소로 허용된 수 사이에서 지속 펄스의 최대수를 선택하는 제 4 회로와;
- 지속 펄스의 상기 최대수와 지속 펄스의 상기 최대로 허용된 수 사이에서 지속 펄스의 최소수를 선택하는 제 5 회로와;
- 지속 펄스의 상기 최소수를 전력 레벨 모드 및 비디오 이득 값으로 변환하는 제 6 회로를
포함한다.
제 1 선택 회로는 사용자 시청 상태의 함수로서 밝기 및/또는 콘트라스트 값을 전달하는 주변 광 검출기 및/또는 사용자에 의해 제어된 콘트라스트/밝기 선택기일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 도면에 도시되어 있고, 다음 설명에서 더 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 종래 기술의 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 제어 디바이스의 블록도를 도시한다. 이 디바이스는 패널의 전력 소비를 제어하는 APL 제어 회로와, 디 스플레이될 화상의 콘트라스트/밝기를 제어하는 화상 제어 회로를 포함한다. 이들 2개의 회로는 독립적으로 작동한다.
화상 전력 제어는 디스플레이될 화상의 입력 비디오 신호의 레벨을 변경시킴으로써 이루어진다. 그래서, 입력 비디오 신호(RED[7:0], GREEN[7:0], BLUE[7:0]를 사용자에 의해 선택된 화상 전력을 나타내는 화상 제어 신호(PICT_CTRL[7:0])와 곱하는 것으로 화상 전력 제어가 이루어진다. 이러한 화상 제어 회로는 곱셈기 회로(10)에 의해 구현된다.
APL 제어는 디스플레이될 화상의 평균 전력을 계산하고, 전력 소비의 우수한 관리를 하기 위해 서브필드 코딩을 위한 적절한 전력 레벨 모드(서브필드 조직에 대응)를 선택하는 것에 있다.
도 1을 참조하면, 곱셈기(10)에 의해 출력된 비디오 신호(RED[7:0], GREEN[7:0], BLUE[7:0])는 디-감마 처리(30) 이후에 평균 전력 레벨 계산 회로(20)에 제공된다. APL 계산 회로(20)는 입력 화상을 디스플레이하는데 필요한 총 휘도 전력을 나타내는 10비트 APL 신호(APL[9:0]이라 불림)를 출력한다. 화상의 평균 전력 값(APL[9:0])은 모든 비디오 입력 데이터에 대한 픽셀 값을 간단히 합산하고 3과 곱해진 픽셀 값의 수를 통해 그 결과를 나눔으로써 계산될 수 있다. 그 다음에, 신호(APL[9:0])는 이를 서브필드 조직을 나타내는 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0])로 변환하기 위한 APL 모드 디코더(40)에 의해 사용된다. 사실상, APL 모드 디코더(40)는 간단한 룩업 테이블이다. 전력 레벨 모드에 대한 상이한 예는 여기서 다음과 같이 주어진다:
모드 204: 204 지속 펄스(순 백색)
모드 205: 205 지속 펄스
,.,.,
모드 700: 700 지속 펄스
모드 1000: 1000 지속 펄스
명백함을 위해, 이 예에서 주어진 전력 레벨 모드 의 지속 펄스의 수는 모드 수와 동일하다. 지속 펄스는 비디오 프레임의 상이한 서브필드에 분배된다. 이러한 분배는 전력 소비에 대한 결과를 갖지 않기 때문에 설명되지 않는다.
곱셈기(10)에 의해 출력된 입력 비디오 신호(RED[7:0], GREEN[7:0], BLUE[7:0])는 또한 프레임 지연 회로(60) 및 디-감마 처리(70)에 의해 지연된 후에 PDP 디스플레이 엔진(50)에 제공된다. 더욱이, 입력 비디오 신호는 디-감마되어야 하는데, 이는 PDP 디스플레이 엔진(50)이 선형 감마 전달 함수를 갖기 때문이다(디스플레이된 밝기는 생성된 지속 펄스의 수에 비례한다). 입력 비디오 신호는 또한, 디코더(40)에 의해 결정된 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0])가 PDP 디스플레이 엔진(50)에 공급된 비디오 데이터에 대응하도록 프레임 지속기간으로부터 지연되어야 한다.
그래서, 선형 디스플레이 엔진(50)은 3개의 16-비트 디-감마된 입력 비디오 신호(RED[15:0], GREEN[15:0], BLUE[15:0]) 및 생성될 다수의 지속 펄스를 제어하는 10-비트 APL 모드 값(APL_MODE[9:0])을 수신한다. 신호(APL_MODE[9:0])에 의해 선택된 서브필드 조직은 비디오 신호(RED[15:0], GREEN[15:0], BLUE[15:0])를 코딩 하기 위해 디스플레이 엔진(50)에 의해 사용되고, 디스플레이 엔진(50)에 의해 출력된 신호는, 그 다음에 대응하는 이미지를 디스플레이하기 위해 PDP 구동기(80)에 제공된다.
전술한 바와 같이, 화상 제어부 및 APL 제어부는 독립적으로 작동되고, 반대 동작을 초래할 수 있다. 본 발명에 따라, 전력 레벨 모드는 디스플레이될 이미지의 평균 전력 레벨, 및 사용자에 의해 선택되거나 주변 광 센서에 의해 한정된 화상 전력 제어의 함수로서 선택된다.
도 2는 본 발명에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 레벨 제어 디바이스의 블록도를 도시한다. 동일한 참조번호는 동일한 회로 블록을 위해 도 1 및 도 2에 사용된다. 도 2에서, 곱셈기(10)가 제거되고, APL 모드 디코더(40)는 신호(APL[9:0]) 외에도 화상 제어 신호(PICT_CTRL[7:0])를 수신하는 APL 제어 회로(40')로 대체된다. 회로(40')는 전력 레벨 모드 신호(APL_MODE[9:0]) 및 유리하게 비디오 이득 신호(GAIN[9:0])를 전달한다. 전력 레벨 모드 신호(APL_MODE[9:0])는 서브필드 코딩을 위해 디스플레이 엔진(50)에 의해 사용된다. 비디오 이득(GAIN[9:0])은 곰셈 회로(90)에 의해 비디오 신호(RED[15:0], GREEN[15:0], BLUE[15:0])에 인가된다.
기본적으로, APL 전력 제어 회로(40')의 기능은 사용자에 의해 선택되거나 사용자 주변 광의 함수로서 한정되는 화상 제어(PICT_CTRL[7:0])에 따라 APL 제어에 의해 한정된 전력 레벨 모드를 변경시키는 것이다. 선택된 모드는 도 1의 APL 모드 디코더에 의해 선택된 모드보다 고작 동일한 수의 지속 펄스를 가질 것이다. 이 회로의 기본 원리는 프레임 내에 지속 펄스의 총 수의 값을 변경함으로써, 즉 적절한 전력 레벨 모드를 선택함으로써 화상 전력을 증가시키거나 감소시키는 것이다.
도 3은 APL 전력 제어 회로(40')의 블록도를 도시한다. 이 회로는 APL 값(APL[9:0])을, 고려된 APL 값에 적응된 전력 레벨 모드의 지속 펄스의 수에 대응하는 지속 펄스의 제 1 수(SUB_NB1[9:0])로 변환하기 위한 제 1 룩업 테이블(401)을 포함한다. 또한 각 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])을 3개 값으로 변환하는 제 2 룩업 테이블(402)을 포함한다:
- 지속 펄스의 총 수(SUB_NB1[9:0])를 감소시키는데 사용된 이득 인자(SUS_GAIN[9:0]); 이 값은 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])이 감소함에 따라 감소한다;
- 원하는 화상 제어를 적용하기 위해 허용된 지속 펄스의 가장 높은 허용된 수인 지속 펄스의 수(SUS_HIGH[9:0]); 이 수는 화상 콘트라스트 및/또는 밝기가 높아야 하는 경우에 높고, 화상 콘트라스트 및/또는 밝기가 낮아야 하는 경우에 낮다;
- 원하는 화상 제어를 적용하기 위해 허용된 지속 펄스의 가장 작은 허용된 수인 지속 펄스의 수(SUS_LOW[9:0]); 이 수는 지속 펄스의 가장 높은 허용된 수(SUS_HIGH[9:0])가 낮을 때를 제외하고 순 백색 화상을 위해 APL 제어에 의해 지속 펄스의 수와 사실상 동일하다; 이 경우에, 이러한 수(SUS_LOW[9:0])는 순 백색 화상에 대해 APL 제어에 의해 지속 펄스의 수보다 작다.
그 다음에, 지속 펄스의 수(SUS_NB1[9:0])는 곱셈기 회로(403)에 의해 이득(SUS_GAIN[9:0])과 곱해진다. 이것은 지속 펄스의 제 2 수(SUS_NB2[9:0])를 전달한다. 도 3의 예에서, 이득 인자(SUS_GAIN[9:0])는 상이한 화상 제어 값을 위해 충분한 정밀도로 이득 인자를 갖기 위해 0과 1023 사이에 포함된다. 따라서, 이득 인자(SUS_GAIN[9:0])는 곱셈기 회로(403)에서 1024로 나누어진다.
그 다음에, 지속 펄스의 제 2 수(SUS_NB2[9:0])는 2개의 값 사이에 최대값을 선택하는 회로(404)에 의해 지속 펄스의 최대로 허용된 수(SUS_LOW[9:0])와 비교된다. 회로(404)에 의해 출력된 지속 펄스의 수(SUS_NB3[9:0])는 그 다음에 이들 2개의 값 사이의 최소값을 선택하는 회로(405)에 의해 지속 펄스의 최대로 허용된 수(SUS_HIGH[9:0])와 비교된다. 마지막으로, 회로(405)에 의해 출력된 지속 펄스의 수(SUS_NB4[9:0])는 지속 모드 룩업 테이블(406)에 의해 이전에 한정된 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0])와, 비디오 입력 신호(RED[15:0], GREEN[15:0], BLUE[15:0])에 인가될 이득 인자를 나타내는 이득 값(GAIN[9:0])으로 변환된다. 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0])에 관해, LUT(401 및 406)가 직렬로 직접 연결되면, 이들 LUT는 도 1의 APL 모드 디코더(40)와 등가이다.
이득 인자(GAIN[9:0])는 지속 펄스의 수(SUS_NB4)가 지속 펄스의 최소수(순 백색 화상 모드에 대응)를 갖는 전력 레벨 모드의 지속 펄스의 수보다 더 낮을 때 필요하다. 예를 들어, 수(SUS_NB4)가 150이고 지속 펄스의 최저수를 갖는 모드가 200개 지속 펄스를 갖는 경우에, LUT(406)에 의해 선택된 모드는 이 모드일 것이고, 이득 인자(GAIN[9:0])는 150/200=3/4일 것이다. 밝기가 지속 펄스의 수에 비례 하기 때문에, 이러한 이득은 비디오 데이터가 선형일 때, 즉 도 2에 도시된 디-감마 함수 이후에 도입되어야 한다.
제안된 회로는 PDP 패널 규격 등급의 공칭값(일반적으로 최대값임)에 대해 PDP 화상 전력을 감소시키는데 사용될 것이고, 전원 장치의 과부하를 방지하기 위해 PDP 화상 전력을 증가시키는데 사용되지 않아야 한다.
신호의 예(PCIT_CTRL[7:0], SUS_GAIN[9:0], SUS_LOW[7:0], 및 SUS_HIGH[9:0])는 아래에 주어진다. 이 테이블에서, 비디오 프레임은 순 백색 화상에 대해 200개 지속 펄스 및 피크 백색 화상에 대해 1000개 지속 펄스를 포함하는 것이라고 가정된다. 간략함을 위해, 256 화상 전력 제어 값 대신에, 화상 전력 제어 값(PICT_CTRL[7:0])의 감소된 수(16)가 주어진다. 화상 전력 제어 값은 사용자에 의해 선택될 수 있거나, 주변 광 센서로부터 나올 수 있다. 이들 값은 또한 이들 2개의 명령의 혼합일 수 있다. 높은 화상 전력 제어 값은, 높은 밝기 및/또는 콘트라스트가 요청된다는 것을 나타낸다. 이와 반대로, 낮은 화상 전력 제어 값은 낮은 밝기 및/또는 콘트라스트가 요청된다는 것을 나타낸다.
PICT_CTRL[7:0] SUS_HIGH[9:0]
(피크 백색)		 SUS_GAIN[9:0]
(중간)		 SUS_LOW[9:0]
(순 백색)
15 1000(지속 펄스) 1023(1/1024) 200(지속 펄스)
14 900 1023 200
13 800 1023 200
12 750 900 200
11 700 800 200
10 700 750 200
9 700 700 200
8 650 650 200
7 600 600 200
6 550 550 200
5 500 500 200
4 450 450 200
3 350 350 200
2 250 250 150
1 150 150 100
0 50 50 50
이들 값은 일례로 주어지고, 많은 다른 가능성이 허용된다. PDP 제조자는, 사실상 전력이 순 백색 화상 및 피크 백색 화상 전력 레벨에 관해 어떻게 감소되는지를 결정할 자유를 갖는다. 인자(POWER_SUSTAIN_GAIN[9:0])는 순 백색 화상에 대응하는 모드와 피크 백색 화상에 대응하는 모드 사이에 포함된 중간 모드에 사용될 전력 이득을 규정하기 위해 제공된다.
본 명세서에 제공된 본 발명은 전형적인 전력 관리 회로의 개선점이다. 본 발명은 사용자에 의해 또는 주변 광 센서에 의해 선택된 화상 전력에 반하지 않는 패널의 전력 관리를 갖기 위한 간단하고 쉬운 방법을 제안한다. 더 구체적으로, 본 발명은 패널 동작을 실제 사용자 시청 조건(주간 시간 시청 대 희미해진 주변 광을 갖는 저녁 시간 시청)에 적응시키는 효과적인 방법이다. APL 전력 제어 회로(40')는 콘트라스트 또는 밝기의 자동 조절을 위해 주변 광 측정 셀과 결합될 수 있다. 이 경우에, PICT_CTRL[7:0]=AMBIENT_LIGHT[7:0]
전력 제어 회로는 또한 사용자 화상 콘트라스트 조절을 구현하는데 사용될 수 있다. 이 경우에, PICT_CTRL[7:0]=USER_CONTRAST[7:0].
전력 제어 회로가 주변 광 측정 셀 및 사용자 콘트라스트 설정 모두 결합하여 사용되면, 다음이 이루어질 수 있다: PICT_CTRL[7:0]=(AMBIENT_LIGHT[7:0]*USER_CONTRAST[7:0])/256.
이러한 방식으로, 본 발명은 디스플레이된 비디오 레벨의 수를 감소시키지 않고도, 디스플레이된 화상 휘도 전력을 실제 시청 환경 및 콘트라스트 설정에 적응시키는 간단하고 자연스러운 방식을 허용한다.
본 발명은 또한 밝기 또는 콘트라스트가 입력측에서 비디오 이득에 의해서만 전적으로 제어되는 해결책에 비교하면 비디오를 코딩하는데 이용가능한 별도의 비디오 레벨의 수가 높기 때문에 화질을 개선시킨다.
모든 도면에 도시된 블록은 하드웨어 성분보다 오히려 적절한 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않는다.
다양한 변경이 청구 범위 내에서 가능하고, 고려되는데, 예를 들어 지속 펄스의 최대 또는 최소로 허용된 수의 다른 값(SUS_HIGH[9:0] 또는 SUS_LOW[9:0]) 또는 이득의 다른 값(SUS_GAIN[9:0])이 사용될 수 있다.
본 발명은 그레이-레벨 변동을 위해 광 방출의 PWM 유사 제어를 이용하여 제어되는 모든 종류의 디스플레이에 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 같은 디스플레이 디바이스 및 광 방출의 듀티 사이클 변조(펄스 폭 변조)의 원리에 기초한 모 든 종류의 디스플레이 디바이스의 콘트라스트 및 주변 광 동작 범위를 개선시키는 동시에, 화질은 전체 범위에 대해 대략 일정하게 유지되고, 낮은 콘트라스트 값 설정에 대해 실질적으로 개선되는 효과를 갖는다.

Claims (10)

  1. 입력 화상의 픽셀에 대응하는 복수의 화소를 갖는 디스플레이 디바이스에서의 전력 레벨 제어 방법으로서, 비디오 프레임의 지속시간은 복수의 서브필드로 나누어지고, 그 동안, 각 화소는, 대응하는 픽셀의 비디오 레벨을 나타내는 서브필드 코드 워드에 대응하는, 작은 펄스(이후에 지속 펄스라 불림)에서 광 방출을 위해 활성화될 수 있고, 전력 레벨 모드의 세트는 특징적인 서브필드 조직이 각 전력 레벨 모드에 속하는 서브필드 코딩에 제공되고, 서브필드 조직은 한 프레임 동안 지속 펄스의 수에 대해 변할 수 있고,
    - 디스플레이될 화상의 전력 레벨에 대한 특징인 전력 값(APL[9:0])을 결정하는 단계를 포함하는, 전력 레벨 제어 방법에 있어서,
    - 상기 화상에 인가될 콘트라스트 또는 밝기에 대한 특징인 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])을 선택하는 단계와;
    - 상기 전력 값(APL[9:0]) 및 상기 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])에 기초하여 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0])를 선택하는 단계와;
    - 입력 화상의 평균 화상 전력을 지속 펄스의 제 1 수로 변환하는 단계와;
    - 선택된 화상 제어 값을 지속 펄스의 최대로 허용된 수, 지속 펄스의 최소로 허용된 수, 및 지속 이득으로 변환하는 단계와;
    - 지속 펄스의 제 1 수를 상기 지속 이득과 곱하고 지속 펄스의 제 2 수를 전달하는 단계와;
    - 지속 펄스의 상기 제 2 수와 지속 펄스의 상기 최소로 허용된 수 사이에서 지속 펄스의 최대수를 선택하는 단계와;
    - 지속 펄스의 상기 최대수와 지속 펄스의 상기 최대로 허용된 수 사이에서 지속 펄스의 최소수를 선택하는 단계와;
    - 지속 펄스의 상기 최소수를 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0]) 및 비디오 이득 값으로 변환하는 단계를
    포함하는, 전력 레벨 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전력 값(APL[9:0]) 및 상기 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])에 기초하여 비디오 이득 값(GAIN[9:0])을 선택하는 단계와, 디스플레이될 화상의 픽셀의 비디오 레벨에 상기 비디오 이득 값(GAIN[9:0])을 적용 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])은 콘트라스트 값 또는 밝기 값에 기초하는 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 콘트라스트 값 또는 밝기 값은 사용자에 의해 선택되거나 또는 사용자 시청 주변 광 상태로부터 유도되는 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어 방법.
  5. 입력 화상의 픽셀에 대응하는 복수의 화소를 갖는 디스플레이 디바이스에서 전력 레벨 제어를 위한 장치로서, 비디오 프레임의 시간 지속기간은 복수의 서브필드로 나누어지고, 그 동안 각 화소는, 대응하는 픽셀의 비디오 레벨을 나타내는 서브필드 코드 워드에 대응하는, 작은 펄스(이후에 지속 펄스라 불림)에서 광 방출을 위해 활성화될 수 있고,
    전력 레벨 모드의 세트는 특징적인 서브필드 조직이 각 전력 레벨 모드에 속하는 서브필드 코딩에 제공되고, 서브필드 조직은 한 프레임 동안 지속 펄스의 수에 대해 변할 수 있고,
    - 디스플레이될 화상의 전력 레벨에 대한 특징인 전력 값(APL[9:0])을 측정하는 측정 회로(20)를
    포함하는, 전력 레벨 제어를 위한 장치에 있어서,
    - 상기 화상에 인가될 콘트라스트 또는 밝기에 대한 특징인 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])을 선택하고, 입력 화상의 평균 화상 전력을 지속 펄스의 제 1 수(SUS_NB1[9:0])로 변환하는 제 1 선택 회로(401)와;
    - 상기 전력 값(APL[9:0]) 및 상기 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])에 기초하여 서브필드 코딩에 사용된 복수의 전력 레벨 모드 중에서 하나의 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0])를 선택하고, 선택된 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])을 지속 펄스의 최대로 허용된 수(SUS_HIGH[9:0]), 지속 펄스의 최소로 허용된 수(SUS_LOW[9:0]), 및 지속 이득(SUS_GAIN[9:0])으로 변환하는 제 2 선택 회로(402)로서, 특징적인 서브필드 조직은 각 전력 레벨 모드에 속하고, 서브필드 조직은 한 프레임 동안 지속 펄스의 수에 대해 변할 수 있는, 제 2 선택 회로(402)와;
    - 상기 지속 이득(SUS_GAIN[9:0])과 지속 펄스의 제 1 수(SUS_NB1[9:0])를 곱하고 지속 펄스의 제 2 수(SUS_NB2[9:0])를 전달하는 제 3 회로(403)와;
    - 지속 펄스의 상기 제 2 수(SUS_NB2[9:0])와 지속 펄스의 상기 최소로 허용된 수(SUS_LOW[9:0]) 사이에서 지속 펄스의 최대수(SUS_NB3[9:0])를 선택하는 제 4 회로(404)와;
    - 지속 펄스의 상기 최대수(SUS_NB3[9:0])와 지속 펄스의 상기 최대로 허용된 수(SUS_HIGH[9:0]) 사이에서 지속 펄스의 최소수(SUS_NB4[9:0])를 선택하는 제 5 회로(405)와;
    - 지속 펄스의 상기 최소수(SUS_NB4[9:0])를 전력 레벨 모드(APL_MODE[9:0]) 및 비디오 이득 값(GAIN[9:0])으로 변환하는 제 6 회로(406)와;
    - 선택된 전력 레벨 모드에 기초하여 상기 화상의 비디오 레벨을 서브필드 코드 워드로 코딩하는 서브필드 코딩 회로(50)를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어를 위한 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 2 선택 회로(40')는 상기 전력 값(APL[9:0]) 및 상기 화상 제어 값(PICT_CTRL[7:0])에 기초하여 비디오 이득 값(GAIN[9:0])을 선택하는데 또한 사용되고, 상기 장치는 상기 비디오 이득 값(GAIN[9:0])을 디스플레이될 화상의 픽셀의 비디오 레벨과 곱하기 위한 곱셈기 회로(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어를 위한 장치.
  7. 삭제
  8. 제 5항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 6 회로(401, 402, 406)는 룩업 테이블인 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어를 위한 장치.
  9. 제 5항, 제 6항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 선택 회로는 주변 광 검출기인 것을 특징으로 하는, 전력 레벨 제어를 위한 장치.
  10. 제 5항, 제 6항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이 디바이스에 포함되는, 전력 레벨 제어를 위한 장치.
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