KR20020061908A - Driving Method For Reducing Contour Noise Between Frames of Plasma Display Panel and Multi Path Driving Apparatus Using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 프레임간 동영상 의사윤곽 노이즈를 제거함과 아울러 표시품질을 향상시키도록 한 플라즈마 디스프레이 패널의 구동방법 및 멀티 패스 구동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for driving a plasma display panel, and more particularly, to a method and a multi-pass driving apparatus for a plasma display panel which removes inter-frame video pseudo contour noise and improves display quality.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.Plasma Display Panel (hereinafter referred to as "PDP") displays an image including text or graphics by emitting phosphors by 147 nm ultraviolet rays generated during discharge of He + Xe or Ne + Xe inert mixed gas. . Such a PDP is not only thin and easy to enlarge, but also greatly improved in quality due to recent technology development. In particular, the three-electrode AC surface discharge type PDP has advantages of low voltage driving and long life because wall charges are accumulated on the surface during discharge and protect the electrodes from sputtering caused by the discharge.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사/서스테인전극(30Y) 및 공통서스테인전극(30Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다. 주사/서스테인전극(30Y)과 공통서스테인전극(30Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사/서스테인전극(30Y)과 공통서스테인전극(30Z)이나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(20X)은 주사/서스테인전극(30Y) 및 공통서스테인전극(30Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.Referring to FIG. 1, a discharge cell of a three-electrode AC surface discharge type PDP is formed on a scan / sustain electrode 30Y and a common sustain electrode 30Z formed on an upper substrate 10, and a lower substrate 18. An address electrode 20X is provided. Each of the scan / sustain electrode 30Y and the common sustain electrode 30Z has a line width smaller than the line widths of the transparent electrodes 12Y and 12Z and the transparent electrodes 12Y and 12Z, and is formed on one edge of the transparent electrode. (13Y, 13Z). The transparent electrodes 12Y and 12Z are usually formed on the upper substrate 10 by indium tin oxide (ITO). The metal bus electrodes 13Y and 13Z are usually formed of metals such as chromium (Cr) and formed on the transparent electrodes 12Y and 12Z to reduce voltage drop caused by the transparent electrodes 12Y and 12Z having high resistance. The upper dielectric layer 14 and the passivation layer 16 are stacked on the upper substrate 10 formed parallel to the scan / sustain electrode 30Y and the common sustain electrode 30Z. In the upper dielectric layer 14, wall charges generated during plasma discharge are accumulated. The protective layer 16 prevents damage to the upper dielectric layer 14 due to sputtering generated during plasma discharge and increases emission efficiency of secondary electrons. As the protective film 16, magnesium oxide (MgO) is usually used. The lower dielectric layer 22 and the partition wall 24 are formed on the lower substrate 18 on which the address electrode 20X is formed, and the phosphor layer 26 is coated on the surfaces of the lower dielectric layer 22 and the partition wall 24. The address electrode 20X is formed in the direction crossing the scan / sustain electrode 30Y and the common sustain electrode 30Z. The partition wall 24 is formed in parallel with the address electrode 20X to prevent ultraviolet rays and visible light generated by the discharge from leaking to the adjacent discharge cells. The phosphor layer 26 is excited by ultraviolet rays generated during plasma discharge to generate visible light of any one of red, green, and blue. An inert mixed gas such as He + Xe or Ne + Xe for discharging is injected into the discharge space of the discharge cells provided between the upper and lower substrates 10 and 18 and the partition wall 24.
이러한 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 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. 아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 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 계조를 구현할 수 있게 된다.The PDP is driven by dividing one frame into several subfields having different number of emission times in order to realize gray level of an image. Each subfield is further divided into a reset period for uniformly generating discharge, an address period for selecting a discharge cell, and a sustain period for implementing gray levels 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. In addition, each of the eight subfields is divided into an address period and a sustain period. Here, the reset period and the address period of each subfield are the same for each subfield, while the sustain period is 2 n (n = 0,1,2,3,4,5,6,7) in each subfield. Is increased. As described above, since the sustain period is changed in each subfield, gray levels of an image can be realized.
도 2는 도 1에 도시된 PDP의 구동장치를 개략적으로 나타낸다.FIG. 2 schematically shows a driving device of the PDP shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, PDP 구동장치는 영상신호가 입력되는 역감마 보정부(32)와, 역감마 보정부(32)와 PDP(42) 사이에 직렬 접속된 오차확산부(34), 서브필드 맵핑부(36) 및 데이터 정렬부(38)와, 동기신호(Sync)가 입력되고 PDP(42)의 구동 파형을 발생하기 위한 파형 발생기(40)를 구비한다. 역감마 보정부(32)는 감마보정된 영상신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시키는 역할을 한다. 오차확산부(34)는 단위 화소영역에서 인접 셀간의 휘도값을 미세 조정하는 역할을 한다. 서브필드 맵핑부(36)는 오차확산부(34)로부터의 데이터를 비트별로 분리하고 휘도 상대비에 따른 서브필드에 대응하여 비트 데이터를 할당한다. 데이터 정렬부(38)는 PDP(42)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(36)로부터 입력되는 영상 데이터를 변환하여 PDP(42)의 어드레스 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하 "IC"라 함)에 공급하는 역할을 한다. 파형 발생기(40)는 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인기간에 PDP(42)의 셀들을 방전시키기 위한 구동 파형을 발생하여, 이를 PDP(42)에 공급하는 역할을 한다.Referring to FIG. 2, the PDP driving apparatus includes an inverse gamma correction unit 32 to which an image signal is input, an error diffusion unit 34 and a subfield connected in series between the inverse gamma correction unit 32 and the PDP 42. And a waveform generator 40 for inputting a synchronization signal Sync and generating a driving waveform of the PDP 42. The inverse gamma correction unit 32 performs a reverse gamma correction on the gamma corrected video signal to linearly convert luminance values according to grayscale values of the video signal. The error diffusion unit 34 finely adjusts luminance values between adjacent cells in the unit pixel area. The subfield mapping unit 36 separates the data from the error diffusion unit 34 bit by bit and allocates bit data corresponding to the subfield according to the luminance relative ratio. The data aligning unit 38 converts the image data input from the subfield mapping unit 36 in accordance with the resolution format of the PDP 42 to convert the address data into an integrated circuit (IC) hereinafter. To serve). The waveform generator 40 generates a driving waveform for discharging the cells of the PDP 42 in the reset period, the address period, and the sustain period, and supplies the waveform to the PDP 42.
PDP에서는 서브필드들의 조합에 의해 화상의 계조를 구현하는 특성 때문에 동영상에서 의사윤곽 노이즈(Contour noise)가 발생되기도 한다. 의사윤곽 노이즈가 발생되면 화면 상에서 의사윤곽이 나타나게 되므로 표시품질이 떨어지게 된다. 예를 들어, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 화면의 좌측반이 127의 계조값으로 표시되고 화면의 우측반이 128의 계조값으로 표시된 후, 화면이 우측으로 이동되면 경계부분 상의 두 화소에서 발산되는 빛을 육안으로 동시에 보기 때문에 계조값 127과 128 사이의 경계부분에 피크 화이트(Peak White) 즉, 흰띠가 나타나게 된다. 이와 반대로, 화면의 좌측반이 128의 계조값으로 표시되고 화면의 우측반이 127의 계조값으로 표시된 화면이 우측으로 이동되면 계조값 127과 128 사이의 경계부분에 흑레벨(Black level) 즉, 검은띠가 나타나게 된다.In the PDP, contour noise may be generated in a moving image due to a characteristic of realizing the gray level of an image by a combination of subfields. If pseudo contour noise occurs, pseudo contour appears on the screen, and thus the display quality is deteriorated. For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the left half of the screen is displayed with 127 gradation values and the right half of the screen is displayed with 128 gradation values, and then the screen is moved to the right. Since the emitted light is viewed simultaneously with the naked eye, peak white, or white band, appears at the boundary between the gray scale values 127 and 128. On the contrary, when the left half of the screen is displayed with a gradation value of 128 and the right half of the screen is displayed with a gradation value of 127, the screen is moved to the right. A black belt will appear.
이와 같은 동영상 의사윤곽 노이즈는 한 프레임 내에서의 서브필드들에서 발생될 수 있음은 물론 프레임간에 발광횟수 또는 계조값 차가 크게 발생하면 프레임간에도 발생된다.Such video pseudo contour noise may be generated in subfields within one frame, and may also be generated between frames if a large number of emission or gray level difference occurs between the frames.
이와 같은 동영상 의사윤곽 노이즈를 제거하기 위한 방법으로는 하나의 서브필드를 분할하여 1∼2개의 서브필드를 추가하는 방법, 서브필드의 순서를 재배열하는 방법, 서브필드를 추가하고 서브필드의 순서를 재배열하는 방법 및 오차확산방법 등이 제안되고 있다. 그러나 서브필드를 추가시키게 되면 서스테인 기간이 부족하게 되기 때문에 해상도를 증가시키기가 곤란하고 회로구성이 복잡하게 된다. 최근에는 동영상 의사윤곽 노이즈를 제거하기 위하여 도 5와 같이 계조값이 증대될 때 이에 대응하여 낮은 휘도 상대비를 가지는 서브필드에서 높은 휘도 상대비를 가지는 서브필드들이 연속적으로 켜지는 코드가 제안되고 있다. 이러한 코드를 소위 "동영상 왜곡 프리코드(Moving Picture Distortion Free Code : 이하 "MPD 프리코드"라 함)라 한다. MPD 프리코드는 도 6에서 알 수 있는 바, 동영상 의사윤곽 노이즈가 발생하지 않도록 계조값과 시간축에서 볼 때 빛의 방출이 선형적으로 증가되도록 각 서브필드의 계조값을 결정한다. 그러나 MPD 프리코드는 표현 가능한 계조값이 서브필드들의 개수에 한정되는 단점이 있다. 예를 들어, 도 5와 같은 MPD 프리코드는 각 서브필드의 휘도 상대비 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 40, 56, 72에 대응하여 그 계조값이 0, 1, 3, 7, 15, 31, 55, 87, 183, 255으로 한정된다. 이 때문에, MPD 프리코드를 이용하여 영상을 표시하게 되면 영상이 세밀히 표현될 수 없다.As a method for removing the pseudo pseudo contour noise, a subfield is divided into one or two subfields, a subfield is rearranged, a subfield is added, and the subfields are ordered. The rearrangement method and error diffusion method have been proposed. However, adding subfields causes insufficient sustain periods, making it difficult to increase the resolution and complicate the circuit configuration. Recently, in order to remove video pseudo contour noise, a code in which subfields having a low luminance relative ratio are sequentially turned on in a subfield having a low luminance relative ratio has been proposed to correspond to the gray scale value as shown in FIG. 5. . Such a code is called a "Moving Picture Distortion Free Code" (hereinafter referred to as "MPD precode"), which can be seen in FIG. The gray level value of each subfield is determined such that the emission of light increases linearly in the time axis and the time axis, but MPD precode has a disadvantage in that the expressible gray value is limited to the number of subfields. The MPD precode equal to 5 corresponds to the luminance relative ratios 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 40, 56, 72 of each subfield, and its gray level value is 0, 1, 3, 7, 15, 31, 55, 87, 183, and 255. For this reason, when an image is displayed using the MPD precode, the image cannot be represented in detail.
따라서, 본 발명의 목적은 동영상 의사윤곽 노이즈를 제거함과 아울러 표시품질을 향상시키도록 한 PDP의 구동방법 및 이를 이용한 멀티 패스 구동장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a driving method of a PDP and a multi-pass driving device using the same to remove video pseudo contour noise and improve display quality.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a discharge cell structure of a conventional three-electrode AC surface discharge type plasma display panel.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a driving device of the plasma display panel shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에서 나타나는 동영상 의사윤곽 노이즈를 설명하기 위한 도면.FIG. 3 is a view for explaining video pseudo contour noise appearing in the plasma display panel shown in FIG. 1. FIG.
도 4는 도 3과 같은 동영상 의사윤곽 노이즈가 발생되는 미세 계조값으로 설정된 서브필드들을 나타내는 도면.FIG. 4 is a diagram illustrating subfields set to fine grayscale values at which a pseudo pseudo contour noise as shown in FIG. 3 is generated.
도 5는 도 3과 같은 동영상 의사윤곽 노이즈를 제거하기 위한 MPD 프리 코드에 대응하는 계조값으로 설정된 서브필드들을 나타내는 도면.FIG. 5 is a diagram illustrating subfields set to grayscale values corresponding to an MPD precode for removing video pseudo-contour noise as shown in FIG. 3; FIG.
도 6은 도 5와 같은 서브필드들에 의해 동영상 의사윤곽 노이즈가 제거되는 것을 설명하기 위한 도면.FIG. 6 is a diagram for explaining that video pseudo contour noise is removed by subfields as shown in FIG. 5; FIG.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 멀티 패스 구동장치를 나타내는 블록도.7 is a block diagram illustrating a multi-pass driving apparatus of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 MPD 판별부를 상세히 나타내는 블록도.FIG. 8 is a block diagram illustrating in detail the MPD determining unit illustrated in FIG. 7.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극10: upper substrate 12Y, 12Z: transparent electrode
13Y,13Z : 금속버스전극 14,22 : 유전체층13Y, 13Z: metal bus electrode 14, 22: dielectric layer
16 : 보호막 18 : 하부기판16: protective film 18: lower substrate
20X : 어드레스전극 24 : 격벽20X: address electrode 24: partition wall
26 : 형광체 30Y : 주사/서스테인전극26: phosphor 30Y: scan / sustain electrode
30Z : 공통서스테인전극 32,52A,52B,52C : 역감마 보정부30Z: common sustain electrode 32, 52A, 52B, 52C: reverse gamma correction unit
34,54A,54B,54C : 오차확산부 36,56A,56B,56C : 서브필드 맵핑부34,54A, 54B, 54C: Error diffusion unit 36,56A, 56B, 56C: Subfield mapping unit
38,62 : 데이터 정렬부 40 : 파형 발생부38,62: data alignment unit 40: waveform generator
42 : PDP 50 : 프레임 메모리42: PDP 50: frame memory
58A∼58I : 라인 메모리 60 : MPD 판별부58A to 58I: line memory 60: MPD discrimination unit
64 : 산출부 66 : MUX 제어부64: calculator 66: MUX controller
68 : 멀티플렉서68: multiplexer
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 멀티 패스 구동방법은 현재 화면의 영상 데이터를 계조값이 미세하게 표현되는 서브필드들에 맵핑하는 단계와; 현재 화면의 영상 데이터를 동영상 왜곡이 없는 서브필드들에 맵핑하는 단계와; 현재 화면에 이어서 입력되는 다음 화면의 영상 데이터를 서브필드들에 맵핑시키는 단계와; 현재 화면과 다음 화면 사이의 동영상 왜곡값에 따라 현재 화면에서 계조값이 미세하게 표현되는 서브필드 데이터와 동영상 왜곡이 없는 서브필드 데이터 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above objects, the multi-pass driving method of the PDP according to the present invention comprises the steps of mapping the image data of the current screen to the sub-fields in which the gray scale value is represented fine; Mapping image data of the current screen to subfields without video distortion; Mapping image data of a next screen, which is input subsequent to the current screen, to subfields; Selecting one of the subfield data in which the gray scale value is expressed finely on the current screen and the subfield data without the video distortion, according to the video distortion value between the current screen and the next screen.
본 발명에 따른 PDP의 멀티 패스 구동장치는 입력라인에 접속되어 현재 화면의 영상 데이터를 저장하기 위한 메모리와; 메모리로부터의 영상 데이터를 계조값이 미세하게 표현되는 서브필드들에 맵핑하기 위한 현재 화면 메인패스와; 메모리로부터의 영상 데이터를 동영상 왜곡이 없는 서브필드들에 맵핑하기 위한 현재 화면 서브패스와; 입력라인으로부터 입력되는 다음 화면의 영상 데이터를 서브필드들에 맵핑시키는 다음 화면 패스와; 현재 화면과 다음 화면 사이의 동영상 왜곡값에 따라 현재 화면에서 계조값이 미세하게 표현되는 서브필드 데이터와 동영상 왜곡이 없는 서브필드 데이터 중 어느 하나를 선택하는 선택수단을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multipath driving apparatus for a PDP, comprising: a memory connected to an input line and storing image data of a current screen; A current screen main path for mapping image data from the memory to subfields in which gray level values are expressed finely; A current picture subpath for mapping image data from the memory to subfields without moving picture distortion; A next screen path for mapping image data of a next screen inputted from an input line to subfields; And selecting means for selecting any one of subfield data in which gray level values are minutely expressed on the current screen and subfield data without video distortion in accordance with the video distortion value between the current screen and the next screen.
목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 멀티패스 구동장치는 다음 화면의 영상 데이터를 처리하기 위한 다음 화면 데이터 패스와, 입력 되는 영상 데이터의 한 프레임분을 저장하기 위한 프레임 메모리(50)와, 현재 화면의 입력 영상신호를 계조값이 세밀히 표현되는 서브필드들로 맵핑하기 위한 현재 화면 데이터 메인패스와, 현재 화면의 입력 영상신호를 MPD 프리코드에 대응하는 서브필드들로 맵핑하기 위한 현재 화면 데이터 서브패스와, 입력 영상신호의 경계영역과 화면간 동영상 왜곡 여부를 판단하여 그 결과에 따라 현재 화면 데이터 메인패스와 현재 화면 데이터 서브패스로부터 공급되는 영상 데이터를 선택하기 위한 MPD 판별부(60)를 구비한다.Referring to FIG. 7, the apparatus for driving a multipath of a PDP according to the present invention includes a next screen data path for processing image data of a next screen, a frame memory 50 for storing one frame of input image data; The current screen data main path for mapping the input video signal of the current screen to subfields in which grayscale values are expressed, and the current screen for mapping the input video signal of the current screen to subfields corresponding to the MPD precode. MPD determining unit 60 for determining whether the data subpath, the boundary region of the input video signal and the video distortion between the screen, and selecting the video data supplied from the current screen data main path and the current screen data subpath according to the result. It is provided.
다음 화면 데이터 패스는 입력라인과 MPD 판별부(60) 사이에 접속된 제3 역감마 보정부(52C), 제3 오차확산부(54C), 제3 서브필드 맵핑부(56C) 및 제7 내지 제9 라인 메모리(58G,58H,58I)를 포함한다. 제3 역감마 보정부(52C)는 다음 화면(프레임)에 대응하는 입력 영상신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환한다. 제3 오차확산부(54C)는 제3 역감마 보정부(52C)로부터 입력되는 화소 데이터들에 대하여 단위 화소영역 내에서 인접한 화소간의 휘도값을 미세 조정한다. 제3 서브필드 맵핑부(56C)는 제3 오차확산부(54C)로부터의 데이터를 비트별로 분리하고 휘도 상대비에 따른 서브필드에 대응하여 비트별로 할당한다. 제7 내지 제9 라인 메모리(58G,58H,58I)는 각각 1 라인분의 영상 데이터를 저장하고 저장된 데이터를 MPD 판별부(60)에 공급한다. 제7 라인 메모리(58G)는 제3 서브필드 맵핑부(56C)로부터 입력되는 1 라인분의 데이터를 저장하여 1 라인분씩 MPD 판별부(60)에 공급한다. 제8 라인 메모리(58H)는 제7 라인 메모리(58G)로부터 입력되는 1 라인분의 데이터를 저장하여 1 라인분씩 MPD 판별부(60)에 공급한다. 마찬가지로, 제9 라인 메모리(58I)는 제8 라인 메모리(58H)로부터 입력되는 1 라인분의 데이터를 저장하여 1 라인분씩 MPD 판별부(60)에 공급한다. 따라서, 제7 내지 제9 라인 메모리(58G 내지 58I)는 다음 화면의 인접한 3 라인분의 데이터를 MPD 판별부(60)에 공급하게 된다.The next screen data path includes the third inverse gamma correction unit 52C, the third error diffusion unit 54C, the third subfield mapping unit 56C, and the seventh to the third lines connected between the input line and the MPD determination unit 60. Ninth line memories 58G, 58H, 58I. The third inverse gamma correction unit 52C inversely gamma corrects an input video signal corresponding to a next screen (frame) and linearly converts a luminance value according to a gray value of the video signal. The third error diffusion unit 54C finely adjusts the luminance value between adjacent pixels in the unit pixel area with respect to the pixel data input from the third inverse gamma correction unit 52C. The third subfield mapping unit 56C separates the data from the third error diffusion unit 54C bit by bit and allocates bit by bit corresponding to the subfield according to the luminance relative ratio. The seventh through ninth line memories 58G, 58H, and 58I respectively store one line of image data and supply the stored data to the MPD determination unit 60. The seventh line memory 58G stores one line of data input from the third subfield mapping unit 56C and supplies it to the MPD determination unit 60 for each line. The eighth line memory 58H stores one line of data input from the seventh line memory 58G and supplies it to the MPD determination unit 60 for each line. Similarly, the ninth line memory 58I stores one line of data input from the eighth line memory 58H and supplies the line to the MPD determination unit 60 one by one. Therefore, the seventh to ninth line memories 58G to 58I supply the data of three adjacent lines of the next screen to the MPD determination unit 60.
프레임 메모리(50)는 현재 화면의 1 프레임 데이터를 저장하여 현재 화면 데이터 메인패스와 현재 화면 데이터 서브패스에 공통으로 공급하는 역할을 한다.The frame memory 50 stores one frame data of the current screen and supplies the common data to the current screen data main path and the current screen data subpath in common.
현재 화면 데이터 메인패스는 프레임 메모리(50)와 MPD 판별부(60) 사이에 접속된 제1 역감마 보정부(52A), 제1 오차확산부(54A), 제1 서브필드 맵핑부(56A) 및 제1 내지 제3 라인 메모리(58A,58B,58C)를 포함한다. 제1 역감마 보정부(52A)는 프레임 메모리(50)로부터 입력되는 데이터를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환한다. 제1 오차확산부(54A)는 제1 역감마 보정부(52A)로부터 입력되는 화소 데이터들에 대하여 단위 화소영역 내에서 인접한 화소간의 휘도값을 미세 조정한다. 제1 서브필드 맵핑부(56A)는 제1 오차확산부(54A)로부터의 데이터를 비트별로 분리하고 휘도 상대비에 따른 서브필드에 대응하여 비트별로 할당한다. 이 제1 서브필드 맵핑부(56A)는 256 계조로 화상을 표시하는 경우에 휘도 상대비 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27에 대응하는 8개의 서브 필드들에 영상 데이터를 맵핑한다. 이렇게 맵핑된 영상 데이터는 서브필드들의 바이너리 코딩에 의해 0에서 255까지의 계조값을 선형적으로 표현할 수 있게 된다. 제1 내지 제3 라인 메모리(58A,58B,58C)는 각각 1 라인분의 영상 데이터를 저장하고 저장된 1 라인분 데이터를 MPD 판별부(60)에 공급한다.The current screen data main path includes a first inverse gamma correction unit 52A, a first error diffusion unit 54A, and a first subfield mapping unit 56A connected between the frame memory 50 and the MPD determination unit 60. And first to third line memories 58A, 58B, 58C. The first inverse gamma correction unit 52A inversely gamma corrects data input from the frame memory 50 to linearly convert luminance values according to grayscale values of the image signal. The first error diffusion unit 54A finely adjusts luminance values between adjacent pixels in the unit pixel area with respect to the pixel data input from the first inverse gamma correction unit 52A. The first subfield mapping unit 56A separates the data from the first error diffusion unit 54A bit by bit and allocates bit by bit corresponding to the subfield according to the luminance relative ratio. The first subfield mapping unit 56A corresponds to luminance relative ratios 2 0 , 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 , 2 6 , 2 7 when the image is displayed with 256 gray levels. Image data is mapped to three subfields. The mapped image data may linearly express grayscale values from 0 to 255 by binary coding of subfields. The first to third line memories 58A, 58B, and 58C respectively store one line of image data and supply the stored one line of data to the MPD determination unit 60.
현재 화면 데이터 서브패스는 프레임 메모리(50)와 MPD 판별부(60) 사이에 접속된 제2 역감마 보정부(52B), 제2 오차확산부(54B), 제2 서브필드 맵핑부(56B) 및 제4 내지 제6 라인 메모리(58D,58E,58F)를 포함한다. 제2 역감마 보정부(52B)는 프레임 메모리(50)로부터 입력되는 데이터를 역감마보정하며, 제2 오차확산부(54B)는 제2 역감마 보정부(52B)로부터 입력되는 데이터들에 대하여 단위 화소영역에서 인접 셀간의 휘도값을 미세 조정한다. 제2 서브필드 맵핑부(56B)는 MPD 프리코드에 의해 휘도 상대비가 결정된 서브필드들에 대응하여 제2 오차확산부(54B)로부터의 데이터를 비트별로 분리하고 각 비트 데이터를 MPD 프리코드 서브필드에 할당한다. 이 제2 서브필드 맵핑부(56B) 내에 설정된 서브필드들은 동영상 의사윤곽 노이즈가 발생하지 않도록 계조값과 시간축에서 볼 때 빛의 방출이 선형적으로 증가되도록 그 휘도 상대비가 결정된다. 이러한 MPD 프리코드 서브필드들은 예를 들면, 도 5와 같은 휘도 상대비로 결정될 수 있다. 이렇게 맵핑된 영상 데이터는 계조값이 변할 때 계조간 경계영역 상의 화소들에서 방출되는 광양이 선형적으로 증가되기 때문에 의사윤곽 노이즈로 나타날 수 없다. 제4 및 제5 라인 메모리(58D,58E)는 MPD 판별부(60)에 의해 판별되는 I 번째 라인의 하위행들에 해당하는 1 라인분의 데이터를 저장한다. 제6 라인 메모리(58F)는 I 번째 라인에 대응하는 1 라인분의 데이터를 저장하고, 제2 라인 메모리(58B)로부터 출력되는 I 번째 라인 데이터에 동기되게끔 저장된 I 번째 라인 데이터를 MPD 판별부(60)에 공급한다.The current screen data subpath includes a second inverse gamma correction unit 52B, a second error diffusion unit 54B, and a second subfield mapping unit 56B connected between the frame memory 50 and the MPD determination unit 60. And fourth through sixth line memories 58D, 58E, and 58F. The second inverse gamma correction unit 52B performs inverse gamma correction on data input from the frame memory 50, and the second error diffusion unit 54B performs data on the data input from the second inverse gamma correction unit 52B. The luminance value between adjacent cells in the unit pixel area is finely adjusted. The second subfield mapping unit 56B separates the data from the second error diffusion unit 54B bit by bit corresponding to the subfields whose luminance relative ratio is determined by the MPD precode, and divides each bit data into the MPD precode subfield. Assign to The subfields set in the second subfield mapping unit 56B have a luminance relative ratio determined such that emission of light linearly increases in gray scale and time axis so that moving image pseudo contour noise does not occur. These MPD precode subfields may be determined, for example, with a luminance relative ratio as shown in FIG. 5. The mapped image data may not appear as pseudo contour noise because the amount of light emitted from pixels on the boundary region between gray levels increases linearly when the gray level value changes. The fourth and fifth line memories 58D and 58E store data for one line corresponding to the lower rows of the I-th line determined by the MPD determining unit 60. The sixth line memory 58F stores one line of data corresponding to the I-th line, and stores the I-th line data stored in synchronization with the I-th line data output from the second line memory 58B. It supplies to 60.
한편, 역감마 보정부(52A,52B,52C)와 오차 확산부(54A,54B,54C) 사이에는 입력 영상 데이터의 이득을 조절하기 위한 이득 조정부가 설치될 수 있다.Meanwhile, a gain adjuster may be provided between the inverse gamma correction units 52A, 52B, and 52C and the error diffusion units 54A, 54B, and 54C to adjust the gain of the input image data.
MPD 판별부(60)는 현재 화면과 다음 화면에서 각각 I 번째 라인에 포함된 임의의 한 셀과 이에 인접한 8 개의 주변 셀들 즉, 3×3 화소영역에 해당하는 영상데이터에 대하여 동영상 왜곡값을 검출함과 아울러 경계부(Edge) 영상여부를 검출하게 된다. 그리고 MPD 판별부(60)는 현재 화면과 다음 화면의 3×3 화소영역들 간의 동영상 왜곡값이 작거나 현재 화면의 3×3 화소영역이 경계부를 포함하는 것으로 판단되면 제2 라인 메모리(58B)로부터 입력되는 I 번째 라인 데이터 D(I)를 데이터 정렬부(62)에 공급한다. 그리고 MPD 판별부(60)는 현재 화면과 다음 화면의 3×3 화소영역들 간의 동영상 왜곡값이 소정의 문턱치 이상으로 판단되고 현재 화면의 3×3 화소영역이 경계부를 포함하지 않는 것으로 판단되면 제6 라인 메모리(58F)로부터 입력되는 I 번째 라인 데이터 D'(I)를 데이터 정렬부(62)에 공급한다.The MPD determining unit 60 detects a video distortion value for any one cell included in the I-th line and eight neighboring cells adjacent to the current screen and the next screen, that is, the image data corresponding to the 3 × 3 pixel area. In addition, it detects whether an edge image is detected. The MPD determining unit 60 determines that the video distortion value between the 3 × 3 pixel areas of the current screen and the next screen is small or that the 3 × 3 pixel area of the current screen includes a boundary part. The I-th line data D (I) input from the data is supplied to the data alignment unit 62. If it is determined that the video distortion value between the 3 × 3 pixel areas of the current screen and the next screen is greater than or equal to a predetermined threshold, and the 3 × 3 pixel area of the current screen does not include a boundary, The I-th line data D '(I) input from the six-line memory 58F is supplied to the data alignment unit 62.
이를 위하여, MPD 판별부(60)는 현재 화면과 다음 화면의 3×3 화소영역 각각에서 동영상 왜곡값(MPD)을 계산하여 그 중 가장 큰 값을 해당 3×3 화소영역의 동영상 왜곡값(MPD)으로 결정한다. 이를 수식으로 표현하면 아래의 수학식 1과 같다.To this end, the MPD determining unit 60 calculates a video distortion value MPD in each of the 3 × 3 pixel areas of the current screen and the next screen, and selects the largest value among the 3D video areas in the 3 × 3 pixel area. ) If this is expressed as an equation, Equation 1 below.
여기서, sfmp(i,j)는 3×3 화소영역에서 i 번째 행과 j 번째 열의 교차지점에 위치하는 기준 셀의 서브필드 맵핑 패턴 데이터 D(i,j)를 의미한다. 그리고 p와 q는 각각 p=i-1,i,i+1과 q=j-1,j,j+1로 정의된다. sfmp(p,q)는 3×3 화소영역의 각 셀에 대응하는 서브필드 맵핑 패턴 데이터를 의미한다.Here, sfmp (i, j) means subfield mapping pattern data D (i, j) of the reference cell located at the intersection of the i-th row and the j-th column in the 3x3 pixel area. And p and q are defined as p = i-1, i, i + 1 and q = j-1, j, j + 1, respectively. sfmp (p, q) means subfield mapping pattern data corresponding to each cell of a 3x3 pixel area.
또한, MPD 판별부(60)는 현재 화면과 다음 화면의 3×3 화소영역 각각에서기준 셀(i,j)에 해당하는 데이터의 휘도값과 이에 인접한 8 개 셀의 휘도값의 차를 산출하고 그 차의 절대값 중 최대값을 3×3 화소영역의 경계값으로 결정한다. 이를 수식으로 표현하면 아래의 수학식 2와 같다.In addition, the MPD determination unit 60 calculates a difference between the luminance value of the data corresponding to the reference cell (i, j) and the luminance value of eight adjacent cells in each of the 3 × 3 pixel areas of the current screen and the next screen. The maximum value of the absolute value of the difference is determined as the boundary value of the 3x3 pixel area. If this is expressed as an expression, Equation 2 below.
여기서, pv(i,j)는 3×3 화소영역에서 i 번째 행과 j 번째 열의 교차지점에 위치하는 기준 셀에 해당하는 데이터 D(i,j)의 휘도값을 의미한다. pv(p,q)는 3×3 화소영역의 각 셀에 대응하는 데이터들의 휘도값을 의미한다.Here, pv (i, j) refers to the luminance value of the data D (i, j) corresponding to the reference cell located at the intersection of the i th row and the j th column in the 3 × 3 pixel region. pv (p, q) denotes a luminance value of data corresponding to each cell of a 3x3 pixel area.
이렇게 현재 화면과 다음 화면의 단위 화소영역에서 동영상 왜곡값과 경계값이 산출되면 MPD 판별부(60)는 동영상 왜곡값과 경계값을 소정의 문턱치와 비교하여 그 결과에 따라 미세한 계조값으로 코딩된 데이터나 MPD 프리코딩된 데이터 중 어느 하나를 선택하게 된다.When the video distortion value and the boundary value are calculated in the unit pixel area of the current screen and the next screen as described above, the MPD determination unit 60 compares the video distortion value and the boundary value with a predetermined threshold and codes the result with a fine gray value according to the result. Either data or MPD precoded data is selected.
MPD 판별부(60)는 도 8과 같이 제1 내지 제3 라인 메모리(58A,58B,58C)와 제7 내지 제9 라인 메모리(58G,58H,58I)에 접속된 산출부(64)와, 제6 라인 메모리(58F)에 접속된 멀티플렉서(68)와, 멀티플렉서(68)를 제어하기 위한 멀티플렉서 제어부(이하, "MUX 제어부"라 함)(66)를 구비한다. 산출부(64)는 수학식 1 및 수학식 2와 같은 방법으로 현재 화면과 다음 화면에서 3×3 화소영역의 동영상 왜곡값과 경계값을 산출하여 이를 MUX 제어부(66)에 공급한다. MUX 제어부(66)는 산출부(64)로부터 입력되는 동영상 왜곡값을 소정의 제1 문턱치(threshold1)와 비교함과 아울러 경계값을 소정의 제2 문턱치(threshold2)과 비교하여 동영상 왜곡값이 제1 문턱치보다 크고 경계값이 제2 문턱치보다 작으면 제6 라인 메모리(58F)로부터의 서브필드 맵핑 패턴 데이터가 데이터 정렬부(62)에 공급되도록 멀티플렉서(68)를 제어한다. 즉, MUX 제어부(66)는 해당 3×3 화소영역에 대한 서브필드 맵핑 패턴 데이터가 동영상 왜곡값이 큰 데이터로 판단되면 MPD 프리코드로 코딩된 데이터를 선택한다. 그리고 MUX 제어부(66)는 산출부(64)로부터 입력되는 동영상 왜곡값이 제1 문턱치보다 작고 경계값이 제2 문턱치보다 크면 제2 라인 메모리(58B)로부터의 서브필드 맵핑 패턴 데이터가 데이터 정렬부(62)에 공급되도록 멀티플렉서(68)를 제어한다. 즉, MUX 제어부(66)는 해당 3×3 화소영역에 대한 서브필드 맵핑 패턴 데이터가 경계부 영상으로 판단되면 계조값이 미세하게 표현되는 서브필드 데이터를 선택한다.The MPD determining unit 60 includes a calculating unit 64 connected to the first to third line memories 58A, 58B, 58C and the seventh to ninth line memories 58G, 58H, 58I, as shown in FIG. The multiplexer 68 connected to the sixth line memory 58F and a multiplexer control unit (hereinafter referred to as a "MUX control unit") 66 for controlling the multiplexer 68 are provided. The calculation unit 64 calculates the video distortion value and the boundary value of the 3 × 3 pixel area in the current screen and the next screen in the same manner as in Equation 1 and Equation 2, and supplies the same to the MUX controller 66. The MUX controller 66 compares the video distortion value input from the calculator 64 with a predetermined first threshold1 and compares the boundary value with a predetermined second threshold2 so that the video distortion value is equal to the first. When the threshold value is larger than the first threshold and smaller than the second threshold, the multiplexer 68 is controlled so that the subfield mapping pattern data from the sixth line memory 58F is supplied to the data alignment unit 62. That is, when it is determined that the subfield mapping pattern data for the corresponding 3x3 pixel area is data having a large video distortion value, the MUX controller 66 selects data coded by MPD precode. If the video distortion value input from the calculator 64 is smaller than the first threshold and the threshold is larger than the second threshold, the MUX controller 66 may convert the subfield mapping pattern data from the second line memory 58B to the data alignment unit. The multiplexer 68 is controlled to be supplied to 62. That is, when the subfield mapping pattern data for the 3x3 pixel area is determined as the boundary image, the MUX controller 66 selects the subfield data in which the gray scale value is finely expressed.
데이터 정렬부(62)는 MPD 판별부(60)로부터 입력되는 데이터를 PDP의 해상도 포맷에 적합하게 영상 데이터를 변환하여 PDP의 어드레스 구동 IC에 공급한다.The data aligning unit 62 converts the image data input from the MPD determining unit 60 to the PDP address driver IC in accordance with the resolution format of the PDP.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 이를 이용한 멀티 패스 구동장치는 입력 영상 데이터를 미세한 계조값으로 서브필드 맵핑하기 위한 메인패스와 입력 영상 데이터를 동영상 왜곡이 나타나지 않는 MPD 프리코드 서브필드로 맵핑하기 위한 서브패스를 이용하여 입력 영상 데이터를 서브필드 맵핑하고 현재 화면과 다음 화면의 단위 화소영역에서의 동영상 왜곡여부와 경계부 존재 여부를 판단하여 그 결과에 따라 미세한 계조값으로 코딩된 데이터와 MPD 프리코드로코딩된 데이터 중 어느 하나를 선택하게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 이를 이용한 멀티 패스 구동장치는 입력 영상 데이터를 미세한 계조값으로 표시할 수 있음은 물론, 동영상 왜곡이 나타날 수 있는 데이터에 대하여는 MPD 프리코드를 이용하여 표시함으로써 동영상 왜곡 노이즈를 방지하게 되므로 표시품질을 향상시킬 수 있다.As described above, the PDP driving method and the multi-pass driving apparatus using the same according to the present invention provide an MPD precode sub that does not show video distortion between the main path and the input image data for subfield mapping the input image data to a fine gray level value. The subfield maps the input image data using the subpath for mapping to the field, determines whether the video is distorted and whether there is a boundary in the unit pixel area of the current screen and the next screen, and codes the data with a fine gray value according to the result. One of the data encoded with MPD precode is selected. As a result, the driving method of the PDP and the multi-pass driving apparatus using the same can display the input image data with a fine gray level value and display the data for which video distortion can be displayed using MPD precode. By doing so, the video distortion noise can be prevented, so that the display quality can be improved.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |