KR19980075493A - 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치 및 그 보정 방법 - Google Patents

피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치 및 그 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PDP 패널상에 디스플레이하고자 하는 영상의 평균 휘도 레벨을 검출하고, 이 검출결과에 의거하여 변환된 각 서브필드내 유지펄수의 개수를 적응적으로 증감시켜 주므로써 화질 개선을 도모할 수 있도록 한 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 기법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 소정 레벨 단위로 분할한 입력 영상의 평균 휘도 레벨에 각각 대응하며, 서로 대응하는 각 서브필드가 다른 유지펄스 개수를 갖는 n 개의 서브필드로 된 복수의 서브필드 데이터를 갖는 벡터 테이블로 구성된 룩업 테이블을 포함하며, 디스플레이를 위해 입력되는 영상에서 추출한 아날로그 휘도신호를 저역 통과 필터링하고 필터링된 신호를 디지탈 신호로 변환하는 단계; 입력 영상의 디지탈 휘도 데이터에 의거하여 입력 영상의 평균 휘도 레벨을 산출하는 단계; 기설정된 평균 휘도 레벨 범위를 포함하는 서로 다른 휘도 레벨 범위를 각각 갖는 복수의 평균 휘도 레벨값에 각각 대응하는 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호중에서 산출된 평균 휘도 레벨에 대응하는 하나의 평균 휘도 레벨 결정신호를 선택하는 단계; 선택된 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되지 않을 때, 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 해당 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 증감시켜 재구성하며, 이 재구성된 각 데이터를 데이터 드라이버로 출력하는 단계; 및 선택된 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되지 않을 때, 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수를 소정 개수만큼 증감시켜 재구성한 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하도록 제어하는 단계를 통해, 각 입력 데이터를 영상의 평균 휘도 레벨에 따라 입력 데이터의 각 서브필드내 유지펄스의 개수를 적응적으로 변환시킴으로써, 인간의 시각특성에 주관적인 화질 개선을 도모한 것이다.

Description

피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치 및 그 보정 방법
본 발명은 평판 디스플레이소자의 일종인 피디피(PDP)에서의 화면 밝기 레벨을 보정하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PDP 화면 전체의 평균 휘도 레벨을 고려하여 변환된 서브필드내 유지펄스의 개수를 적응적으로 변환하는 데 적합한 피디피에서의 적응적인 적응적인 화면 밝기 보정 장치 및 그 보정 방법에 관한 것이다.
최근들어, 박형화가 용이하고 고화질을 실현할 수 있는 평판 디스플레이소자들의 개발이 도처에서 활발하게 진행되고 있는 실정인 데, 이러한 평판 디스플레이소자로서는, 예를들면 EL, LED, PDP 등의 능동 디스플레이소자와 LCD, ECD 등의 수동 디스플레이소자가 있으며, 본 발명은 실질적으로 능동소자중의 하나인 PDP 디스플레이 장치의 개선에 관련된다.
잘 알려진 바와같이, 세 개의 전극, 즉 유지 전극, 기입/유지 전극 및 어드레싱 전극과 형광물질을 이용하여 영상신호를 디스플레이하는 PDP 의 경우에 있어서는, 디지탈 영상 데이터를 넌인터레이스 방식(즉, 한 라인씩 순차적으로 주사하여 한 프레임을 표현하는 방식)으로 주사하여 패널상에 디스플레이한다.
여기에서, 유지 전극은 외부에서 교번적으로 제공되는 정부(+,-)의 고전압(예를들면, 180V 내지 300V)을 PDP 의 각 단위셀에 인가함으로써 다수의 각 단위셀들중 디스플레이를 위해 선택된 셀의 방전을 유지하는 기능을 수행하고, 기입/유지 전극은 데이터의 기입 및 셀의 유지시에 유지 전극과 함께 선택된 셀의 방전을 유지하는 기능을 수행하며, 어드레싱 전극은 데이터를 어드레스하기 위한 어드레스 신호를 각 단위셀에 제공하는 기능을 수행한다.
따라서, 상기한 바와같은 PDP 패널을 이용하여 텔레비젼을 구현하는 경우에 있어서는, 텔레비젼 방송신호, 예를들면 NTSC 방송신호의 영상신호가 인터레이스 방식(즉, 우수필드와 기수필드의 격행주사를 통해 하나의 프레임을 표현하는 방식)이기 때문에 이러한 영상 데이터 포맷을 넌인터레이스 방식으로 재배열해야 하며, 또한 아날로그 영상 데이터를 디지탈 데이터로 변환해야 한다.
이때, PDP 텔레비전에서는 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 클럭에 의거하여 n 비트(예를들면, R.G.B 각 8 비트)의 디지탈 데이터로 변환하고, 이 변환된 디지탈 데이터에 대하여 PDP 의 계조처리를 위해, 일예로서 도 5에 도시된 바와같이, 1 필드의 영상 데이터를 복수개의 서브필드(즉, 8개의 서브필드)로 재구성하여 프레임 메모리에 저장한 다음 패널측의 데이터 드라이버단으로 인터페이스함으로써, PDP 패널을 통해 소망하는 영상의 디스플레이를 실현하고 있다.
즉, 각 R.G.B 신호는 기록 어드레스 신호에 따라 프레임 메모리에 저장될 때 상위비트에서부터 하위비트의 순으로 저장(MSB, MSB-1, - - -, LSB), 즉 프레임 메모리에서는 한 어드레스에 동일한 가중치(wight)를 갖는 비트들로 재배열되어 저장된다.
한편, 아날로그 영상신호(즉, R.G.B 신호)를 n 비트(즉, 8 비트 : 256 계조)의 디지탈 데이터(즉, R.G.B 각 8 비트로서 한 픽셀 데이터는 24 비트임)로 변환하여 처리하는 경우에 있어서, 상위비트 일수록 유지기간(T)이 길어(필드내 펄스수 변조방식으로 필드내 유지펄스수의 조절을 통해 유지기간이 달라짐) 휘도레벨이 높고 하위비트 일수록 유지기간(T)이 짧아 휘도레벨이 낮기 때문에 통상적으로, 일예로서 도 5에 도시된 바와같이, 상위비트 일수록 유지기간(T)(즉, 단위셀의 발광기간)을 상대적으로 크게 하고 있으며, 이러한 가중치에 따른 유지기간의 조절을 통해 휘도레벨의 상승을 꾀하고 있다. 즉, MSB 데이터가 기입되는 서브필드에서 LSB 서브필드순으로 방전 유지펄스수를 적게함으로써 이들의 조합에 따른 총 방전 유지기간으로 계조처리를 하게 된다.
다른한편, 상술한 바와같은 과정을 통해 PDP 패널상에 디스플레이되는 영상의 경우에 있어서, 조명을 거의 갖지 않는 야간화면의 경우 등과 같이 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 낮게 되거나 혹는 눈덮인 설경모습 등과 같이 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 높은(밝은) 경우가 발생할 수 있는 데, 이때 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 낮은 경우 시청자의 화면인식도(주관적 화질)가 저하될 수 있고 또한 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 높은 경우 화면이 포화상태(saturation)로 되어 오히려 인간의 시각특성에 부합하지 못하게 되어 결과적으로 시청자의 화면인식도가 저하, 즉 인간의 시각특성을 고려할 때 어느정도 레벨 이상의 휘도 레벨이 인간의 화질 인식도에 오히려 저해요인으로서 작용하게 되어 화면인식도가 저하된다는 문제를 갖는다.
또한, 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 높은 경우 PDP 세트 자체가 과열되므로써 효율적인 영상 디스플레이의 또다른 장애요인이 될 수 있다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, PDP 패널상에 디스플레이하고자 하는 영상의 평균 휘도 레벨을 검출하고, 이 검출결과에 의거하여 변환된 각 서브필드내 유지펄수의 개수를 적응적으로 증감시켜 주므로써 화질 개선을 도모할 수 있는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 PDP 패널상에 디스플레이하고자 하는 영상의 평균 휘도 레벨을 검출하고, 이 검출결과에 의거하여 변환된 각 서브필드의 유지펄스 개수를 준비된 벡터 테이블을 이용하여 적응적으로 변환 시킴으로써 화질 개선을 도모할 수 있는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일관점에 따른 본 발명은, 각 n 비트의 디지탈 데이터로 변환된 R,G,B 의 입력 데이터를 기입 유지 전극에 제공하는 데이터 드라이버, 임의의 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간으로 각 단위셀의 방전을 유지시키는 스캔/유지 드라이버를 포함하는 PDP 디스플레이 장치에서 영상의 평균 휘도 레벨을 참조하여 상기 입력 데이터를 다수의 서브필드로 재구성하는 장치에 있어서, 디스플레이를 위해 입력되는 영상에서 추출한 아날로그 휘도신호를 저역 통과 필터링하는 저역 통과 필터; 외부로부터 제공되는 기설정된 샘플링 클럭에 의거하여 상기 필터링된 아날로그 휘도신호를 샘플링함으로써 디지탈 신호로 변환하고, 이 디지탈 신호로 변환된 입력 영상의 평균 휘도 레벨을 산출하는 평균 휘도 레벨 산출 블록; 기설정된 평균 휘도 레벨 범위를 포함하는 서로 다른 휘도 레벨 범위를 각각 갖는 복수의 평균 휘도 레벨값에 각각 대응하는 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호를 가지며, 상기 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호중 상기 산출된 평균 휘도 레벨에 대응하는 하나의 평균 휘도 레벨 결정신호를 발생하는 평균 휘도 레벨 결정 블록; 상기 입력 영상의 평균 휘도 레벨 산출을 위한 타이밍을 마추기 위하여 상기 각 n 비트의 R,G,B 로 된 입력 데이터를 기설정된 소정시간 동안 지연시키는 지연기; 상기 복수의 각 평균 휘도 레벨 결정신호에 각각 대응하며, 서로 대응하는 각 서브필드가 다른 유지펄스 개수를 갖는 n 개의 서브필드로 된 복수의 서브필드 데이터를 갖는 벡터 테이블로 구성된 룩업 테이블; 상기 평균 휘도 레벨 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮은 결정신호일 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 상기 지연기에서 제공되는 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 증가시켜 재구성하고, 상기 평균 휘도 레벨 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높은 결정신호일 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 상기 지연기에서 제공되는 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 감소시켜 재구성하여 상기 데이터 드라이버에 제공하는 서브필드 변환 블록; 및 상기 평균 휘도 레벨 결정 블록로부터 제공되는 상기 평균 휘도 레벨 결정신호 및 외부의 직류 고전압에 의거하여, 상기 산출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮을 때 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수보다 적어도 많은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하고, 상기 산출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높을 때 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수보다 적어도 적은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하도록 제어하는 스캔/유지 구동 블록으로 이루어진 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 각 n 비트의 디지탈 데이터로 변환된 R,G,B 의 입력 데이터를 기입 유지 전극에 제공하는 데이터 드라이버, 임의의 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간으로 각 단위셀의 방전을 유지시키는 스캔/유지 드라이버를 포함하는 PDP 디스플레이 장치에서 영상의 평균 휘도 레벨을 참조하여 상기 입력 데이터를 다수의 서브필드로 재구성하는 방법에 있어서, 상기 PDP 디스플레이 장치는, 소정 레벨 단위로 분할한 입력 영상의 평균 휘도 레벨에 각각 대응하며, 서로 대응하는 각 서브필드가 다른 유지펄스 개수를 갖는 n 개의 서브필드로 된 복수의 서브필드 데이터를 갖는 벡터 테이블로 구성된 룩업 테이블을 포함하며, 상기 방법은: 디스플레이를 위해 입력되는 영상에서 추출한 아날로그 휘도신호를 저역 통과 필터링하는 제 1 단계; 외부로부터 제공되는 기설정된 샘플링 클럭으로 샘플링하여 상기 필터링된 아날로그 휘도신호를 디지탈 신호로 변환하는 제 2 단계; 상기 입력 영상의 디지탈 휘도 데이터에 의거하여 입력 영상의 평균 휘도 레벨을 산출하는 제 3 단계; 기설정된 평균 휘도 레벨 범위를 포함하는 서로 다른 휘도 레벨 범위를 각각 갖는 복수의 평균 휘도 레벨값에 각각 대응하는 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호중에서 상기 산출된 평균 휘도 레벨에 대응하는 하나의 평균 휘도 레벨 결정신호를 선택하는 제 4 단계; 상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되는지를 체크하여 상기 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되지 않을 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 해당 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 증감시켜 재구성하며, 이 재구성된 각 데이터를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 제 5 단계; 및 상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되지 않을 때, 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수를 소정 개수만큼 증감시켜 재구성한 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하도록 제어하는 제 6 단계로 이루어진 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치의 블록구성도,
도 2는 도 1에 도시된 평균 휘도 레벨 산출 블록의 세부 블록구성도,
도 3은 본 발명에 따라 검출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 범위를 벗어날 때 휘도 레벨의 증감을 위해 서브필드내 유지펄스수의 증감곡선을 도시한 도면,
도 4는 평균 휘도 레벨에 따라 각 서브필드마다 적응적으로 유지펄스수가 적용되는 룩업 테이블의 일예를 도시한 도면,
도 5는 텔레비젼 신호의 1필드 내에서의 서브필드의 구성도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 저역 통과 필터(LPF)20 : 평균 휘도 레벨 산출 블록
30 : 평균 휘도 레벨 결정 블록40 : 지연기
50 : 서브필드 변환 블록60 : 룩업 테이블
70 : 스캔/유지 구동 블록
210 : 아날로그/디지탈 변환기(ADC)
230 : 메모리250 : 평균 산출 블록
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 핵심적인 기술사상은, PDP 패널상에 디스플레이하고자 하는 영상의 평균 휘도 레벨이 너무 낮거나 너무 높을 때 이를 검출하여, 평균 휘도 레벨이 기설정된 휘도 레벨보다 낮은 경우에는 변환된 각 서브필드내의 유지펄스 개수를 기설정된 개수보다 많게 조절하고, 이와 반대로 평균 휘도 레벨이 기설정된 휘도 레벨보다 높은 경우에는 각 서브필드내의 유지펄스 개수를 기설정된 개수보다 적게 조절한다는 것으로, 이러한 각 서브필드내 유지펄스 개수의 조절(증감)은 이에 대응할 수 있도록 준비된 룩업 테이블을 이용한다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 기술수단을 통해 인간의 주관적인 시각특성을 고려한 화질개선을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치의 블록구성도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와같이, 본 발명의 화면 밝기 보정 장치는 저역 통과 필터(LPF)(10), 평균 휘도 레벨 산출 블록(20), 평균 휘도 레벨 결정 블록(30), 지연기(40), 서브필드 변환 블록(50), 룩업 테이블(60) 및 스캔/유지 구동 블록(70)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 저역 통과 필터(10)는 입력 영상신호(예를들면, NTSC 방송신호, PC 영상신호 등)에서 추출한 휘도신호(Y)를 입력으로하여 기설정된 저주파 대역의 신호성분만을 통과시키는 필터링을 수행하는 것으로, 여기에서 출력되는 저역 필터링된 휘도신호는 다음단의 평균 휘도 레벨 산출 블록(20)으로 제공된다.
다음에, 평균 휘도 레벨 산출 블록(20)에서는 상기한 저역 통과 필터링 블록(10)에서 제공되는 필터링된 휘도신호에 대해 각 프레임 단위(예를들면, PC 영상의 경우) 또는 필드 단위(예를들면, NTSC 영상의 경우)로 평균 휘도 레벨을 산출하며, 이 산출결과에 의거하여 평균 휘도 레벨에 대응하는 다수의 평균 휘도 레벨 결정신호중 어느 하나를 선택하여 다음단의 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)으로 제공하는 데, 이러한 과정에 대해서는 첨부된 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 평균 휘도 레벨 산출 블록의 세부 블록구성도로서, 동도면에 도시된 바와같이, 아날로그/디지탈 변환기(ADC)(210), 메모리(230) 및 평균 산출 블록(250)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 아날로그/디지탈 변환기(210)에서는 도시 생략된 클럭발생기(예를들면, 위상 고정 루프 회로(PLL))에서 제공되는 기설정된 샘플링 주파수(fs)(또는 샘플링 클럭)에 따른 샘플링을 통해 도 1의 저역 통과 필터(10)에서 제공되는 필터링된 아날로그 형태의 휘도신호를 디지탈 신호로 변환하며, 이 변환된 디지탈 휘도신호 데이터는 다음단의 메모리(230)로 전달되어 저장된다.
따라서, 메모리(230)에서는, 도시 생략된 시스템 컨트롤러(예를들면, 마이크로 프로세서)로부터 제공되는 기록 어드레스 및 판독 어드레스 신호에 따라 해당하는 번지에 데이터를 저장하고 판독(인출)하는 데, 기록 어드레스 신호가 입력될 때 ADC(210)에서 입력되는 휘도 데이터를 저장하고, 판독 어드레스가 입력될 때 저장된 데이터를 판독하여 다음단의 평균 산출 블록(250)에 제공한다.
이러한 메모리(230)는, 입력신호로서 프레임신호(예를들면, PC 영상) 또는 필드신호(예를들면, NTSC 영상)가 입력될 수 있다는 점을 고려할 때, 이들 두 신호의 수용이 가능하도록 설계하는 것이 바람직할 것이다.
다음에, 평균 산출 블록(250)에서는 상기한 메모리(230)에서 판독되어 제공되는 영상 데이터(프레임 또는 필드 데이터)의 평균 휘도 레벨을 산출, 예를들면 각 휘도신호를 모두 더한다음 샘플링 횟수로 나눔으로써 프레임 또는 필드 데이터에 대한 평균 휘도 레벨을 산출하며, 여기에서 산출된 평균 휘도 레벨(APL)은 도 1의 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)으로 제공된다.
다시 도 1을 참조하면, 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)은, 일예로서 도 3에 도시된 바와같이, 산출된 평균 휘도 레벨(APL)이 기설정된 범위(W1 - W9)내에 포함되는지 혹은 포함되지 않는지의 여부를 결정하며, 이러한 평균 휘도 레벨 결정신호(W)는, 예를들면 n 비트의 펄스 제어신호로서 서브필드 변환 블록(50) 및 스캔/유지 구동 블록(70)으로 각각 제공된다.
여기에서, 기설정되는 휘도 레벨(A : W1 - W9)은 인간의 시각특성(즉, 휘도 레벨에 따른 화질 민감도)을 고려하여 선택할 수 있다.
즉, 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서는, 일예로서 도 3에 도시된 바와같이, 산출된 평균 휘도 레벨(APL)값이 기설정된 평균 휘도 레벨 범위(W1 - W9)이내일 때는 변환된 각 서브필드가 기설정된 유지펄스 개수를 그대로 유지하도록 하는 결정신호를 발생하고, 산출된 평균 휘도 레벨값이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮을 때는 변환된 각 서브필드의 유지펄스 개수를 증가시키도록 하는 결정신호(예를들면, W0)를 발생하며, 산출된 평균 휘도 레벨값이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높을 때는 변환된 각 서브필드의 유지펄스 개수를 감소시키도록 하는 결정신호(예를들면, W10)를 발생하여 서브필드 변환 블록(50) 및 스캔/유지 구동 블록(70)에 각각 제공한다.
다시 도 1을 참조하면, 입력되는 각 8 비트의 디지탈 R,G,B 데이터를 기설정된 소정시간 동안 지연시켜 서브필드 변환 블록(50)에 제공하는 지연기(40)는 본 발명에 따른 유지펄스 개수의 조절(증감)을 위해 휘도신호의 평균 휘도 레벨(APL)을 산출하고, 이 산출결과에 의거하여 평균 휘도 레벨 결정신호를 생성하는 과정을 고려하여, 신호처리의 타이밍을 마추기 위한 것이다.
또한, 룩업 테이블(60)은 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서 제공되는 복수의 각 평균 휘도 레벨 결정신호(W)에 각각 대응하는 서로 다른 유지펄스 개수를 갖는 8개의 서브필드로 된 다수의 서브필드 데이터를 갖는 벡터 테이블로 구성, 즉 일예로서 도 4에 도시된 바와같이 구성될 수 있는 데, 도 4의 벡터 테이블에서 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 속하는 A 부분은 통상의 방법에서와 같이 재구성되는 각 서브필드마다 기설정되는 유지펄스 개수를 의미하는 것이며, 실질적으로 벡터 테이블내 각 서브필드들중 중요한 것은 기설정된 평균 휘도 레벨 범위(W1 - W9)에 포함되지 않는 레벨(예를들면, W0, W10 등)의 필드 데이터이다.
한편, 서브필드 변환 블록(50)에서는 상술한 지연기(40)를 통해 입력되는 각 영상 데이터(각 8 비트의 R,G,B 데이터)각각에 대해, 룩업 테이블(60)에서 제공되는 각 서브필드와 입력 데이터간의 매핑을 통해, 본 발명에 따라 평균 휘도 레벨을 고려한 적응적인 서브필드 재구성을 수행, 즉 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서 제공되는 평균 휘도 레벨 결정신호(W)에 의거하여 데이터를 서로 다른 유지펄스 개수를 갖는 서브필드로 재구성한다.
보다 상세하게, 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서 제공된 평균 휘도 레벨 결정신호(W)가 기설정된 평균 휘도 레벨의 범위(도 3의 A 구간)에 속하는 결정신호일 때, 즉 W1 내지 W9 중의 어느 한 신호이면, 서브필드 변환 블록(50)에서는 각각의 서브필드(SF)가 통상의 방법에서와 같이 유지펄스의 개수로 재구성되는 도 4에 A 부분의 테이블에서 제공되는 유지펄스 개수로 각 입력 데이터를 재구성하여 도시 생략된 데이터 드라이버에 제공한다.
반면에, 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서 제공된 평균 휘도 레벨 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮은 신호, 일예로서 W0 레벨의 신호일 경우, 실제 전체 화면(프레임 또는 필드)의 밝기 정도가 W1 레벨 이하임에도 불구하고, 현재 화면의 밝기 정도가 W2 레벨 정도의 밝기를 유지할 수 있도록, 각 서브필드(SF)를 W2 레벨 정도의 유지펄스 개수로 재구성한다.
상기한 본 실시예에서는 기설정된 평균 휘도 레벨(W1 - W9)보다 낮은 W0 레벨의 각 서브필드 유지펄스 개수를 W2 레벨의 유지펄스 개수와 동일하게 하는 것으로 설명하고 있으나, 이것은 단지 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 적어도 W1 레벨의 각 서브필드의 유지펄스 개수보다 적지 않은 범위에서 임의로 결정할 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 일예로서 조명을 거의 갖지 않는 야간화면의 경우 등과 같이 화면 전체의 밝기 정도가 인간의 시각이 충분하게 인식할 수 없을 정도로 낮은 경우, 각 서브필드내의 유지펄스 개수 증가(통상의 경우에서와 같이 실제 할당되어야 할 유지펄스 개수보다 많은 개수)를 통해 실제적인 화면의 휘도레벨을 증가시켜 주므로써 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 낮은 관계로 인해 인간 시각의 화면인식율이 떨어지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서 제공된 평균 휘도 레벨 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높은 신호, 일예로서 W10 레벨의 신호일 경우, 실제 전체 화면(프레임 또는 필드)의 밝기 정도가 W9 레벨 이상(즉, 화면이 포화상태(saturation)로 되는 레벨)임에도 불구하고, 현재 화면의 밝기 정도가 W8 레벨 정도의 밝기를 유지할 수 있도록, 각 서브필드(SF)를 W8 레벨 정도의 유지펄스 개수로 재구성한다.
이때, 본 실시예에서는 상기와 마찬가지로 기설정된 평균 휘도 레벨(W1 - W9)보다 높은 W10 레벨의 각 서브필드 유지펄스 개수를 W8 레벨의 유지펄스 개수와 동일하게 하는 것으로 설명하고 있으나, 이것은 단지 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 적어도 W9 레벨의 각 서브필드의 유지펄스 개수보다 많지 않은 범위에서 임의로 결정할 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 일예로서 눈덮인 설경모습 등과 같이 화면 전체의 휘도 레벨(밝기 정도)이 너무 높은(밝은) 경우, 각 서브필드내의 유지펄스 개수 감소(통상의 경우에서와 같이 실제 할당되어야 할 유지펄스 개수보다 적은 개수)를 통해 실제적인 화면의 휘도레벨을 감소시켜 주므로써 화면 전체의 휘도 레벨이 너무 높은 관계로 인해 화면이 포화상태로 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 PDP 세트 자체의 과열을 방지할 수 있다.
다른한편, 상술한 바와같은 평균 휘도 레벨에 따른 적응적인 유지펄스 개수 조절을 위하여, 스캔/유지 구동 블록(70)에서는 전술한 평균 휘도 레벨 결정 블록(30)에서 제공되는 평균 휘도 레벨 결정신호(W) 및 도시 생략된 외부전원 입력 블록(예를들면, 220 V 의 외부 교류전원을 대략 180 V 내지 300 V 의 직류전원으로 변환하는 AC/DC 컨버터)에서 제공되는 직류 고전압에 의거하여 스캔/유지 드라이버의 구동을 제어한다.
그 결과, 본 발명에 따라 도시 생략된 스캔/유지 드라이버는, 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮을 때 각 서브필드에 할당되는 유지펄스 수보다 많은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하고, 또한 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높을 때 각 서브필드에 할당되는 유지펄스 수보다 적은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하게 될 것이다.
따라서, PDP 패널상에서의 영상 디스플레이시에, 도시 생략된 스캔/유지 전극은 본 발명에 따라 적응적으로 조절(증감)된 각 서브필드의 유지펄스 개수에 상응하여 방전 유지시간이 제어될 것이며, 이러한 적응적인 방전 유지시간 조절을 통해 실제적인 화면 밝기 정도가 적응적으로 제어된다.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, PDP 패널에 디스플레이하고자 하는 영상의 평균 휘도 레벨을 검출하고, 이 검출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 레벨 이하일 때 재구성하는 각 서브필드의 유지펄스 개수를 증가시키고, 검출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 레벨 이상일 때 재구성하는 각 서브필드의 유지펄스 개수를 감소시켜 주므로써, 인간의 시각특성에 보다 주관적인 화질 개선 효과를 도모할 수 있다.

Claims (9)

  1. 각 n 비트의 디지탈 데이터로 변환된 R,G,B 의 입력 데이터를 기입 유지 전극에 제공하는 데이터 드라이버, 임의의 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간으로 각 단위셀의 방전을 유지시키는 스캔/유지 드라이버를 포함하는 PDP 디스플레이 장치에서 영상의 평균 휘도 레벨을 참조하여 상기 입력 데이터를 다수의 서브필드로 재구성하는 장치에 있어서,
    디스플레이를 위해 입력되는 영상에서 추출한 아날로그 휘도신호를 저역 통과 필터링하는 저역 통과 필터;
    외부로부터 제공되는 기설정된 샘플링 클럭에 의거하여 상기 필터링된 아날로그 휘도신호를 샘플링함으로써 디지탈 신호로 변환하고, 이 디지탈 신호로 변환된 입력 영상의 평균 휘도 레벨을 산출하는 평균 휘도 레벨 산출 블록;
    기설정된 평균 휘도 레벨 범위를 포함하는 서로 다른 휘도 레벨 범위를 각각 갖는 복수의 평균 휘도 레벨값에 각각 대응하는 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호를 가지며, 상기 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호중 상기 산출된 평균 휘도 레벨에 대응하는 하나의 평균 휘도 레벨 결정신호를 발생하는 평균 휘도 레벨 결정 블록;
    상기 입력 영상의 평균 휘도 레벨 산출을 위한 타이밍을 마추기 위하여 상기 각 n 비트의 R,G,B 로 된 입력 데이터를 기설정된 소정시간 동안 지연시키는 지연기;
    상기 복수의 각 평균 휘도 레벨 결정신호에 각각 대응하며, 서로 대응하는 각 서브필드가 다른 유지펄스 개수를 갖는 n 개의 서브필드로 된 복수의 서브필드 데이터를 갖는 벡터 테이블로 구성된 룩업 테이블;
    상기 평균 휘도 레벨 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮은 결정신호일 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 상기 지연기에서 제공되는 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 증가시켜 재구성하고, 상기 평균 휘도 레벨 결정신호가 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높은 결정신호일 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 상기 지연기에서 제공되는 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 감소시켜 재구성하여 상기 데이터 드라이버에 제공하는 서브필드 변환 블록; 및
    상기 평균 휘도 레벨 결정 블록로부터 제공되는 상기 평균 휘도 레벨 결정신호 및 외부의 직류 고전압에 의거하여, 상기 산출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮을 때 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수보다 적어도 많은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하고, 상기 산출된 평균 휘도 레벨이 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높을 때 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수보다 적어도 적은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하도록 제어하는 스캔/유지 구동 블록으로 이루어진 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 평균 휘도 레벨 산출 블록은:
    상기 기설정된 샘플링 클럭에 따라 상기 필터링된 아날로그 휘도신호를 샘플링하여 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기;
    외부로부터 제공되는 기록 및 판독 어드레스 신호에 응답하여, 상기 변환된 디지탈 휘도 데이터를 저장하고, 이 저장된 디지탈 휘도 데이터를 판독하여 인출하는 메모리; 및
    상기 메모리에서 인출되는 상기 입력 영상의 각 휘도 데이터에 의거하여 상기 입력 영상에 대한 평균 휘도 레벨을 산출하는 평균 산출 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 입력 영상이 프레임 단위로 배열된 영상일 때,
    상기 메모리는, 프레임 메모리로 구성되는 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 입력 영상이 필드 단위로 배열된 영상일 때,
    상기 메모리는, 필드 메모리로 구성되는 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 평균 산출 블록은,
    상기 인출된 각 휘도 데이터를 모두 가산하고, 이 가산된 입력 영상의 총합 휘도 데이터를 상기 샘플링 횟수로 나눔으로써 상기 입력 영상의 평균 휘도 레벨을 산출하는 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 장치.
  6. 각 n 비트의 디지탈 데이터로 변환된 R,G,B 의 입력 데이터를 기입 유지 전극에 제공하는 데이터 드라이버, 임의의 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간으로 각 단위셀의 방전을 유지시키는 스캔/유지 드라이버를 포함하는 PDP 디스플레이 장치에서 영상의 평균 휘도 레벨을 참조하여 상기 입력 데이터를 다수의 서브필드로 재구성하는 방법에 있어서,
    상기 PDP 디스플레이 장치는, 소정 레벨 단위로 분할한 입력 영상의 평균 휘도 레벨에 각각 대응하며, 서로 대응하는 각 서브필드가 다른 유지펄스 개수를 갖는 n 개의 서브필드로 된 복수의 서브필드 데이터를 갖는 벡터 테이블로 구성된 룩업 테이블을 포함하며,
    상기 방법은:
    디스플레이를 위해 입력되는 영상에서 추출한 아날로그 휘도신호를 저역 통과 필터링하는 제 1 단계;
    외부로부터 제공되는 기설정된 샘플링 클럭으로 샘플링하여 상기 필터링된 아날로그 휘도신호를 디지탈 신호로 변환하는 제 2 단계;
    상기 입력 영상의 디지탈 휘도 데이터에 의거하여 입력 영상의 평균 휘도 레벨을 산출하는 제 3 단계;
    기설정된 평균 휘도 레벨 범위를 포함하는 서로 다른 휘도 레벨 범위를 각각 갖는 복수의 평균 휘도 레벨값에 각각 대응하는 복수의 평균 휘도 레벨 결정신호중에서 상기 산출된 평균 휘도 레벨에 대응하는 하나의 평균 휘도 레벨 결정신호를 선택하는 제 4 단계;
    상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되는지를 체크하여 상기 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되지 않을 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 해당 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 증감시켜 재구성하며, 이 재구성된 각 데이터를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 제 5 단계; 및
    상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨 범위에 포함되지 않을 때, 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수를 소정 개수만큼 증감시켜 재구성한 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하도록 제어하는 제 6 단계로 이루어진 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 입력 영상의 평균 휘도 레벨은,
    상기 변환된 각 휘도 데이터를 모두 가산하고, 이 가산된 입력 영상의 총합 휘도 데이터를 상기 샘플링 횟수로 나눔으로써 산출하는 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 입력 데이터 재구성 단계는,
    상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮을 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 상기 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 증가시켜 재구성하고, 상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높을 때, 상기 룩업 테이블에서 제공되는 대응 서브필드 데이터에 의거하여 상기 입력 데이터의 각 서브필드의 기설정된 유지펄수 개수를 소정 개수만큼 감소시켜 재구성하는 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 방전유지 전극 구동펄스 제어 단계는, 상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨보다 낮을 때 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수보다 적어도 많은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하고, 상기 선택된 결정신호가 상기 기설정된 평균 휘도 레벨보다 높을 때 상기 스캔/유지 드라이버가 각 서브필드에 할당되는 기설정된 유지펄스 수보다 적어도 적은 유지펄스 개수를 갖는 방전 유지시간을 포함하는 방전유지 전극 구동펄스를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피디피에서의 적응적인 화면 밝기 보정 방법.
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