KR20020097489A - 서브프레임을 이용하여 그레이 스케일 디스플레이를실행하는 장치 및 방법 - Google Patents

서브프레임을 이용하여 그레이 스케일 디스플레이를실행하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 또는 기타 디스플레이 패널에 적용되어 복수의 가중필드를 이용하여 그레이 스케일 디스플레이를 실행하는 장치 및 방법을 제공한다. 이 장치는 공급된 영상신호의 그레이 스케일 레벨을 동화상영역에 있어서 의사 윤곽선을 거의 생성하지 않는 소정 그레이 스케일 레벨 또는 이 소정 그레이 스케일 레벨간의 중간 그레이 스케일 레벨로 변환하고, 변환된 그레이 스케일 레벨과 원래 그레이 스케일 레벨간의 차이를 인접 픽셀로 확산하는 그레이 스케일 제한/차이 확산회로(17) 및 비디오신호를 생성하여 상기 회로(17)로부터 변환된 그레이 스케일 레벨을 우수 및 기수필드에서 선택적으로 디스플레이하는 디더회로(19)를 구비한다. 이 디더회로(19)는 변환된 그레이 스케일 레벨이 디더 그레이 스케일 레벨인 경우, 상기 디더 그레이 스케일 상하의 디더 레벨이 오프셋된 그레이 스케일 레벨이 선택적으로 제공되는 비디오신호를 생성한다.

Description

서브프레임을 이용하여 그레이 스케일 디스플레이를 실행하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MAKING A GRAY SCALE DISPLAY WITH SUBFRAMES}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 디지털 미러 장치(DMD)와 같은 디스플레이 장치에 관한 것이며, 또한 단일 화상필드를 복수의 서브필드로 분할하여 그레이 스케일(gray scale;계조) 디스플레이를 얻는 디스플레이 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널 및 일부 다른 타입의 영상 디스플레이 패널의 픽셀은 단지 두개의 레벨, 즉 온 또는 오프 구동될 수 있다. 따라서 소위 서브필드 법(subfield method)이 통상적으로 상기 디스플레이 패널에 이용되어 그레이 스케일을 가지는 동화상의 디스플레이를 얻을 수 있다. 이러한 서브필드 법은 각각의 화상필드를 상이한 시주기 동안 스크린상의 표시를 위해 가중된 복수의 2-치(two-value) 서브필드로 분할함으로써 그레이 스케일 디스플레이를 얻는다. 각 서브필드의 가중치는 그 서브필드가 제공될 때 발광된 광에 대응한다. 특히, 각각의 서브필드는 그를 표시하도록 온으로 절환된 회수와 주기를 나타내는 휘도 가중치가 할당되어 있다. 소정의 그레이 스케일을 만드는 서브필드의 조합을 택함으로써 소정의 디스플레이 휘도를 얻을 수 있다.
도 6은 통상의 서브필드 법에서 단일 필드의 서브필드의 시간관계를 도시한도면인데, 이 예에 있어서, 각각의 필드는 1 내지 8의 8 서브필드로 분할되며, 이들은 휘도 가중치 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128로 각각 할당된다. 각각의 서브필드는 또한 설정주기(기간) T1, 기록주기 T2 및 지속주기 T3로 추가로 분할된다. 상기 설정주기 T1은 상기 서브필드의 임의의 잔여전하를 방전한다. 그러면 PDP의 각각의 픽셀을 턴온 또는 턴오프하는 데이터가 상기 기록주기 T2에 기록된다. 상기 기록주기 T2에서 기록된 데이터에 의거 턴온되는 픽셀은 상기 지속주기 T3동안 한꺼번에 턴온되며, 서브필드 1에서 서브필드 8까지 서브필드가 순차적으로 턴온된다.
0에서 255까지의 그레이 스케일을 가지는 256레벨 디스플레이는 도 6에 도시한 바와 같은 서브필드를 이용하여 서브필드를 여러 조합으로 구동함으로써, 만들어진다. 예를 들어, 서브필드 1 내지 3 동안 픽셀을 턴온함으로써 그레이 스케일 레벨 7을 얻을 수 있고, 서브필드 1, 3 및 5를 이용하여 그레이 스케일 레벨 21을 얻을 수 있다.
따라서, 위의 서브필드 법으로, 각각의 화상필드를 복수의 서브필드로 시간분할하고, 이 복수의 시간분할 서브필드로부터 소정의 그레이 스케일을 얻는데 필요한 서브필드를 선택하며, 이 선택된 서브필드로 결정된 시간동안 디스플레이 픽셀을 구동하여 소정의 그레이 스케일 레벨을 나타낼 수 있다.
그러나 디스플레이에 있어서, 이러한 서브필드 법을 이용한 장치는 동화상에서 나타나는 의사 윤곽선(윤곽)(pseudo contour)에 대처하지 못하는 것으로 알려져 있다. 이러한 의사 윤곽선에 대해 이하 설명한다.
하나의 영상필드는 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128의 가중치를 가지는 서브필드로 시간분할되며, 도 7에 도시한 화상패턴 X는 PDP스크린(33)상에서 두 개의 픽셀(화소)로 수평적으로 이동하는 것으로 한다. 또한 영상패턴 X는 127의 그레이 스케일 레벨을 가지는 픽셀 P1 및 P2와, 128레벨을 가지는 인접 픽셀 P3 및 P4를 가진다. 이 그레이 스케일 레벨을 얻도록 구동된 서브필드를 도 8에 도시한다. 도 8에서, 수평방향은 PDP스크린(33)의 수평방향에 대응하며, 수직방향에 시간축을 도시하며, 발광(방출) 서브필드는 음영한다.
영상패턴 X가 정지한 경우, 뷰어가 관찰한 그레이 스케일 레벨은 라인 A-A'를 통하는 발광필드를 조합하여 결정되며, 화상 스케일 레벨은 의도대로 정상적으로 감지된다. 그러나, 상기 화상패턴 X가 도 7에 나타낸 바와 같이, 스크린에 걸쳐 수평으로 이동하는 경우, 뷰어(viewer)의 시선은 도 8에 도시한 B-B' 또는 C-C'방향으로 이동한다. 이들 서브필드는 시간(time field)적분 되기 때문에, 뷰어는 그레이 스케일 레벨 0을 볼 수 있으며, 역으로, 시선이 C-C'라인을 거치는 경우, 뷰어는 픽셀 P1의 서브필드 1 내지 5, 픽셀 P2의 서브필드 6과 7, 그리고 픽셀 P3의 서브필드 8을 관찰할 수 있다. 이 경우, 뷰어는 255의 그레이 스케일 레벨을 관찰하게 된다. 특히, 인식한 그레이 스케일 레벨은 의도한 그레이 스케일 레벨 127 또는 128과는 상당히 다르므로, 이 레벨은 사람의 눈에 의사 윤곽선으로 보여지게 된다.
이 의사 윤곽선 문제는 가중 서브필드를 이용한 상기 방법이 이용되고, 인접 픽셀의 휘도레벨이 63 및 64, 191 및 192 그리고 그레이 스케일의 최소변화를 얻기위한 발광서브필드의 패턴에서 상당한 변화를 요하는 유사 조합이 되는 경우, 특히 심각하다. 동화상 영상에서만 나타나는 의사 윤곽선 같은 윤곽선은 의사 윤곽선 노이즈로 알려져 있으며, 화상품질 열화의 요인이 된다. (Technical Report of the Inst. of Television Engineers of Japan, Vol. 19, No. 2, IDY95-21, pp. 61-66의 PWM 제어 동화상의 디스플레이시 나타나는 의사 윤곽선 노이즈 참조)
따라서 본 발명은 한 화상필드를 복수의 서브필드로 분할함으로써 그레이 스케일 표시를 행하는 플라즈마 디스플레이 패널 또는 2-치 디스플레이 패널상에 존재하는 비디오 화상의 동화상영역의 의사 윤곽선을 저감하는 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 화상의 하나의 필드를 복수의 가중 서브필드로 분할하고, 상기 화상의 그레이 스케일 레벨에 의해 각각의 서브필드가 발광(방출) 또는 비발광(비방출)되도록 제어함으로써 그레이 스케일 디스플레이를 실행한다.
도 1은 본 발명의 양호한 실시예의 디스플레이 장치의 통상의 블럭도.
도 2A는 도 1에 도시한 디스플레이 장치의 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로의 통상의 블럭도.
도 2B는 차이누적을 도시한 도면.
도 2C는 차이확산을 도시한 도면.
도 3A는 도 1의 디스플레이 장치의 디더회로(dither circuit)의 통상의 블럭도.
도 3B-3C, 3D-3E 및 3F-3G는 도 1에 도시한 디스플레이 장치의 우수 및 기수 필드에 대한 확산 패턴을 각각 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 의해 스크린상에 디스플레이 된 픽셀 그레이 스케일의 전하를 도시한 도면.
도 5A는 다른 제한/차이 확산회로의 통상의 블럭도.
도 5B는 차이누적을 도시한 도면.
도 5C는 차이확산을 도시한 도면.
도 6은 소위 서브필드 방식의 단일 영상필드의 서브필드분할을 도시한 도면.
도 7은 동화상에서 의사 윤곽선의 발생을 도시한 도면.
도 8은 동화상에서의 의사 윤곽선의 발생원인을 도시한 도면.
이 디스플레이 장치는 변환장치 및 제1확산장치를 구비하며, 이 변환장치는 픽셀의 하나의 그레이 스케일 레벨을 제1그레이 스케일군("디스플레이용 그레이 스케일군)의 하나의 그레이 스케일 레벨이나 제2그레이 스케일군("디더(dithered) 그레이 스케일군")의 하나의 그레이 스케일 레벨로 선택적으로 변환한다. 제1그레이 스케일군은 실제의 디스플레이에 이용되는 복수의 그레이 스케일군을 포함하며, 상기 제1그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨은 서브필드의 조합으로 표현된다. 상기 제2그레이 스케일군은 복수의 그레이 스케일 레벨을 포함하는데, 그 각각은 상기 제1그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨의 중간값을 갖는다. 제1확산장치는 비디오신호를 생성하며, 이 비디오신호는 상기 변환장치로 구한 그레이 스케일 레벨이 제1그레이 스케일군에 있는 경우, 상기 변환장치로 얻은 그레이 스케일 레벨을 표시하는 동시에, 상기 변환장치로 구한 그레이 스케일 레벨이 제2그레이 스케일군에 있는 경우, 상기 제2그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨에 대응하는 소정의 값을 확산함으로써 얻은 제1그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨을 표시한다.
상기 제1그레이 스케일군은 그레이 스케일 레벨을 만들도록 발광되는 서브필드의 가중치들 간에 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 서브필드에서 비발광 서브필드가 없는 경우의 서브필드로 각각 이루어지는 그레이 스케일 레벨을 가질 수 있으며, 또한 상기 제1그레이 스케일군은 그레이 스케일 레벨을 만들도록 발광되는 서브필드의 가중치들 간에 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 서브필드에서 비발광 서브필드가 많아야 하나 있는 경우의 서브필드로 각각 이루어지는 그레이 스케일 레벨을 가질 수 있으며, 상기 제1그레이 스케일군은 그레이 스케일 레벨을 만들도록 발광되는 서브필드의 가중치들 간에 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 서브필드에서 비발광 서브필드가 많아야 두 개 있는 경우의 서브필드로 각각 이루어지는 그레이 스케일 레벨을 가질 수 있다.
상기 비발광 서브필드는 최소 가중치를 가지는 서브필드, 최소 가중치를 가지는 서브필드와 다음 순위의 최소 가중치를 가지는 서브필드 그리고 최소 가중치를 가지는 서브필드, 다음 순위의 최소 가중치를 가지는 서브필드 및 제3순위의 최소 가중치를 가지는 서브필드를 제외할 수 있다.
제1확산장치는 비디오신호를 생성하여, 상기 그레이 스케일 변환장치로부터 변환된 그레이 스케일 레벨이 제2그레이 스케일군에 있는 경우, 상기 제2그레이 스케일군에 있는 그레이 스케일 레벨로 디스플레이 되거나 그로부터 디스플레이 되는 그레이 스케일에 대응하는 값을 가산 또는 감산함으로써 구한 제1그레이 스케일군에 있는 그레이 스케일 레벨을 표시할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 또한 디스플레이 되는 픽셀의 그레이 스케일 레벨과 변환된 그레이 스케일 레벨간의 차이를 소정의 비율로 디스플레이 되는 픽셀에 인접한 픽셀로 확산시키는 제2확산장치를 구비한다.
이 제2확산장치는 디스플레이 되는 픽셀의 그레이 스케일 레벨을 나타내는 모든 비트중 임의의 하위 비트에 의해 수평방향으로 확산되는 값과, 디스플레이 되는 그레이 스케일 레벨과 상기 변환된 그레이 스케일 레벨간의 차이로부터 임의의 하위 비트를 제거함으로써 구한 값에 의해 수직방향으로 확산되는 값을 판별할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 방법은 화상의 하나의 필드를 복수의 가중 서브필드로 분할하고, 상기 화상의 픽셀의 그레이 스케일 레벨에 의해 각각의 서브필드가 발광 또는 비발광되도록 제어함으로써 그레이 스케일 디스플레이를 실행한다. 상기 방법은 실제의 디스플레이에 이용되는 복수의 그레이 스케일 레벨을 포함하는 제1그레이 스케일군의 하나의 그레이 스케일 레벨이나, 제1그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨의 중간값을 각각 가지는 복수의 그레이 스케일 레벨을 포함하는 제2그레이 스케일군의 하나의 그레이 스케일 레벨로 픽셀의 그레이 스케일 레벨을 선택적으로 변환하는 단계 및 비디오신호를 발생하는 단계를 포함한다. 상기 제1그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨은 서브필드의 조합으로 표현되며, 상기 비디오신호는 변환으로 구한 그레이 스케일 레벨이 제1그레이 스케일군에 있는 경우, 상기 변환으로 얻은 그레이 스케일 레벨을 표시하는 동시에, 상기 변환으로 구한 그레이 스케일 레벨이 제2그레이 스케일군에 있는 경우, 상기 제2그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨에 대응하는 소정의 값을 확산함으로써 얻은 제1그레이 스케일군의 그레이 스케일 레벨을 표시한다.
상기 목적 및 기타 목적은 첨부 도면을 참조로 한 이하의 상세한 설명 및 청구범위로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 출원은 일본출원 평 제11-14446호를 기반으로 하며, 그 내용이 본원에서 참조로 부가된다.
[실시예]
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 기술한다. 설명의 편의를 위해 이하의 설명은 하나의 컬러만을 가지는 동작으로 제한하며, R(레드), G(그린) 및 B(블루)의 각각의 컬러를 가지는 컬러 디스플레이에 동일의 방법이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명에 따른 일례의 디스플레이 장치가 도 1에 도시되는데, 도면에 도시한 바와 같이, 이 디스플레이 장치는 A/D변환기(11), 리버스(역) 감마(reversegamma) 보정회로(13), 움직임 검출기(15), 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17), 디더회로(19), 지연회로(21), 셀렉터(23), 영상신호 서브필드 연관회로(25), 서브필드 프로세서(27), 스캐닝/지속/소거 구동회로(29), 데이터 구동회로(31), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP;33) 및 타이밍 펄스 발생기(35)를 구비한다.
PDP(33)는 매트릭스 패턴으로 복수의 전극을 구비하며, 두 개의 값, 즉 온 또는 오프를 제공하도록 구동될 수 있다. 전술한 바와 같이, 복수의 가중 서브필드를 이용하여 PDP(33)로서 멀티레벨 그레이 스케일 디스플레이를 얻을 수 있다. 타이밍 펄스발생기(35)는 수평홀드(수평동기) 신호(HD) 및 수직홀드(수직동기) 신호(VD)에 의거 타이밍신호를 발생하며, 이 타이밍신호(동작 클럭)를 디스플레이 장치의 다른 부분에 공급한다.
A/D변환기(11)는 공급된 RGB신호를 A/D변환하며, 이 변환된 RGB신호는 리버스 감마보정회로(13)에 의해 리버스 감마보정되며, 특히 공급된 RGB신호는 통상 CRT디스플레이상의 표시에 적합한 감마특성을 가진다. 따라서 상기 리버스 감마보정회로는 보정되지 않은 RGB신호의 원래의 감마특성을 저장한다. 이어서 A/D변환된 RGB신호는 움직임 검출기(15)에 입력되어 동화상이 검출된다. 영상 움직임의 검출결과는 셀렉터(23)에 제공된다.
리버스 감마보정이후, RGB신호가 지연회로(21)에 출력되고 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)에 공급된다. 이 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17) 및 디더회로(19)는 동화상 요소에서 의사 윤곽선의 발생을 억제하는특정의 프로세스를 실행한다. 특히, 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17) 및 디더회로(19)는 의사 윤곽선을 생성하기 쉬운 공급된 영상신호의 동화상영역 픽셀의 그레이 스케일 레벨을 의사 윤곽선을 생성하기 어려운 그레이 스케일 레벨로 변환한다. 이들 회로를 이하 보다 상세히 설명한다. 지연회로(21)는 회로(17,19)의 신호처리에 필요한 충분한 시간만큼 리버스 감마보정 RGB신호를 지연한다.
셀렉터(23)는 움직임 검출기(15)가 동화상을 검출한 경우, 그 검출결과에 의해 디더회로(19)로부터 출력을 선택한다. 또한 셀렉터(23)는 동화상을 검출하지 않은 경우, 상기 지연회로(21)로부터 출력을 선택하는데, 이는 의사 윤곽선이 동화상에서만 관찰되며, 화상신호에서 의사 윤곽선을 검출하는 프로세스가 동화상에만 적용되기 때문이다.
상기 셀렉터(23)에 의해 선택된 비디오신호는 화상신호 서브필드 연관회로(25)에 공급되며, 이 연관회로(25)는 서브필드에 대응하는 복수의 비트를 포함하는 필드정보로 비디오신호를 변환한다. 특히, 이 필드정보는 대응 서브필드가 발광되는지(즉 온되는지) 여부를 나타내는 비트 배열이다. 상기 서브필드 프로세서(27)는 상기 연관회로(25)로부터의 필드정보에 의거 지속기간 T3동안의 지속펄스의 수를 결정한다. 스캐닝/지속/소거 구동회로(29) 및 데이터 구동회로(31)는 상기 서브필드 프로세서(27)로부터의 출력에 의거 PDP(33)의 전극을 제어해서 각 픽셀의 온시간을 제어하여 PDP(33)상에 소정의 그레이 스케일 레벨을 가지는 영상을 디스플레이 한다.
상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17) 및 디더회로(19)는 공급된 비디오신호의 동화상에서 의사 윤곽선의 발생을 억제하는 특정프로세스를 실행한다. 이러한 특정프로세스를 이하 상세히 기술한다.
본 발명에서는 하나의 필드가 9 서브필드로 분할된다. 이러한 9 서브필드 1 내지 9는 각기 휘도값 1, 2, 4, 8, 16, 32, 40, 64 및 80으로 가중된다. 각각의 서브필드의 가중치는 상기 서브필드가 온되는 경우 발광량(휘도)에 대응한다. 소정의 그레이 스케일 레벨은 서브필드의 적절한 조합을 선택함으로써 얻을 수 있다.
일반적으로, 의사 윤곽선은 다음 경우에 동화상의 인접 픽셀에서 발생한다. 인접 픽셀은 거의 동일한 휘도레벨을 발광한다. 또한 발광 서브필드간의 최고 가중치를 가지는 서브필드와 상기 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 서브필드에 있어서, 가중치에 의거한 발광 또는 비발광 서브필드의 분포는 거의 등간격에 있으며, 이 분포는 인접 픽셀에 있어서 사실상 대향하게 된다. 예를 들어, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 40, 64 및 80의 가중치를 가지는 1 내지 9의 상기 서브필드를 이용하면, 인접 픽셀의 휘도가 예컨대, 63(=01 11111) 및 64(=10 10000) 또는 111(=011 11111) 및 112(=101 10000)인 경우 의사 윤곽선이 발생한다. 상기 픽셀이 인접하는 경우, 시선의 움직임은 그레이 스케일에 약간의 변화가 있는 경우에도, 발광 서브필드와 비발광 서브필드사이의 가중치의 분포에서 쉽게 큰 변화를 나타내며, 동화상에 있어서 의사 윤곽선이 쉽게 나타난다.
따라서 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이시 의사 윤곽선이 발생하기 쉬운 그레이 스케일 레벨은 사용하지 않는다. 상기 디스플레이 장치는 의사윤곽선이 거의 나타나지 않는 다수의 그레이 스케일 레벨만을 선택하여, 이들을 실제의 디스플레이에 이용한다. 따라서 디스플레이를 위해 선택 및 사용된 그레이 스케일 레벨을 이하 "디스플레이용 그레이 스케일"이라 한다. 디스플레이용 그레이 스케일의 그레이 스케일 레벨은 디스플레이용 그레이 스케일군을 구성한다. 다음의 그레이 스케일 레벨은 디스플레이용 그레이 스케일 레벨로서 선택되므로 의사 윤곽선이 방지 및 억제될 수 있다.
(a) 소정의 그레이 스케일 레벨을 얻는데 필요한 발광 서브필드 중 최고 가중치를 가지는 발광 서브필드를 가지는 복수의 발광 서브필드 및 상기 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 모든 발광 서브필드를 이용하여 획득한 등급레벨.
이 경우는, 소정의 그레이 스케일 레벨을 얻는데 필요한 최저 가중치를 가지는 서브필드로부터 최고 가중치를 가지는 서브필드까지 비발광 서브필드가 없다. 즉, 이들 최저와 최고 가중서브필드간의 모든 서브필드를 발광한다. 그레이 스케일 레벨이 상승하는 경우, 발광서브필드의 수는 계단식으로 증가하기 때문에, 이들 그레이스케일 레벨에 있어서, 의사 윤곽선을 억제할 수 있다. 인접그레이 스케일 레벨을 가지는 인접 픽셀이 있는 경우, 상기 가중치에 대한 발광 및 비발광 서브필드의 분포에 있어서, 큰 변화는 없으므로 동화상에 있어서 의사 윤곽선이 억제될 수 있다. 조건 (a)를 만족하는 등급레벨을 테이블 1 내지 5에 도시한다. 첨부 테이블에 있어서, 서브필드컬럼의 값 1은 서브필드가 발광하는 것을 나타낸다. 이 그레이 스케일 레벨은 또한 "디스플레이용 그레이 스케일" 컬럼에서 실점(solid dot)()으로 표시된다. 특히 1, 3, 7, 15, 31, 63, 111, 175 및 255의 그레이 스케일 레벨이 상기 그레이 스케일 레벨이 된다. 또한 0의 그레이 스케일 레벨이 디스플레이에 이용된 그레이 스케일 레벨에 부가된다. 예를 들어, 테이블 1에서 그레이 스케일 레벨 31을 참조하면, 그레이 스케일 레벨 31을 디스플레이하는데 필요한 최고 가중치를 가지는 발광 서브필드는 서브필드 5이며, 서브필드 1 내지 4는 모두 서브필드 5 이하의 가중치를 가지는 서브필드이며, 이 모든 서브필드를 발광한다. 그 결과 31의 그레이 스케일 레벨은 조건 (a)를 만족한다.
조건 (a)의 그레이 스케일 레벨이외에, 최고 가중서브필드를 가지는 복수의 발광 서브필드와 상기 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 소정수의 비발광 서브필드로 구한 그레이 스케일 레벨은 의사 윤곽선에 남아 있는 그레이 스케일 레벨로서 취급될 수 있다. 즉 조건 (b) 및 (c)가 다음과 같이 고려될 수 있다.
(b) 상기 그레이 스케일 레벨을 얻는데 필요한 최고 가중치를 가지는 발광 서브필드중 1 이하의 비발광 서브필드 및 상기 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 모든 서브필드를 포함하는 등급레벨.
(c) 상기 그레이 스케일 레벨을 얻는데 필요한 최고 가중치를 가지는 발광 서브필드중 2 이하의 비발광 서브필드 및 상기 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 모든 서브필드를 포함하는 등급레벨.
조건 (b) 및 (c)를 만족하는 그레이 스케일 레벨수는 조건 (a)의 그레이 스케일 레벨수 이상이다. 따라서, 많은 수의 그레이 스케일 레벨이 디스플레이 될 수 있다. (a)의 그레이 스케일과 (b) 및 (c)의 그레이 스케일 레벨을 가지는 발광 및 비발광 서브필드내의 인접 픽셀간에는 큰 변화가 없다. (b)의 그레이 스케일에 대한 예를 테이블 6 내지 10에 도시하는데, "디스플레이용 그레이 스케일" 컬럼내에 실 점()으로 유사하게 표시된다. 특히 테이블 1 내지 5에 도시된 (a)의 그레이 스케일 레벨이외에, (b)의 그레이 스케일 레벨은 2, 5, 6, 11, 13, 14, 251, 253, 254 및 기타의 레벨을 포함한다.
예를 들어, 테이블 6의 그레이 스케일 레벨 14를 참조하면, 그레이 스케일 레벨 14를 얻는데 필요한 최고 가중치를 가지는 서브필드는 서브필드 4이며, 서브필드 1 내지 3은 모두 서브필드 4 이하의 가중치를 가지는 서브필드이며, 이들은 단지 하나의 비발광 서브필드(서브필드 1)를 포함한다. 그 결과, 그레이 스케일 레벨 14는 상기 조건 (b)를 만족한다.
조건 (c)의 일례의 그레이 스케일 레벨은 그레이 스케일 28이다. 즉 그레이 스케일 레벨 28을 얻는데 필요한 최고 가중치를 가지는 서브필드는 서브필드 5이며, 서브필드 1 내지 4는 모두 서브필드 4 이하의 가중치를 가지는 서브필드이며, 이들은 단지 두 개의 비발광 서브필드(서브필드 1과 서브필드 2)를 포함한다. 그 결과 그레이 스케일 레벨 28은 상기 조건 (c)를 만족한다.
상기 선택한 그레이 스케일 레벨만을 디스플레이에 이용함으로써, 상위 서브필드와 하위 서브필드가 인접 픽셀에서 발광 및 비발광상태간의 절환을 하지 않으며, 의사 윤곽선의 발생을 억제할 수 있다.
상기 (b)와 (c)의 경우, 특정 하위 서브필드를 고려할 필요가 없다. 하위 서브필드는 작은 가중치를 가지므로, 동화상에 있어서 의사 윤곽선상에서 비교적 작은 효과를 가진다. 예를 들어, 거의 최하위 서브필드가 발광하는 레벨을 그레이 스케일 레벨로서 선택할 수 있다. 또한 최하위 서브필드 1로부터 제2서브필드(서브필드 2) 또는 최하위 서브필드로부터 제3서브필드(서브필드 3)를 제외할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 디스플레이용 그레이 스케일 레벨의 중간에 있는 각각의 그레이 스케일 레벨을 이하 "디더 그레이 스케일"로 정의한다. 이 디더 그레이 스케일의 그레이 스케일 레벨은 디더 그레이 스케일군을 구성한다. 이 그레이 스케일은 테이블 1 내지 10의 "디더 그레이 스케일" 컬럼에서 실점()으로 표시된다.
예를 들어, 테이블 1 내지 5의 디더 그레이 스케일은 2, 5, 11, 23, 47, 87, 143 및 215의 레벨이 된다. 디더 그레이 스케일 레벨과 인접의 디스플레이용 그레이 스케일 레벨간의 차이는 디더값이 된다. 예를 들어, 테이블 1의 디더 그레이 스케일 레벨 11에서 디더값은 4이며, 디더 그레이 스케일 레벨 23에서 디더값은 8인데, 이 디더값은 직접적으로 사용되지 않지만, 상기 디더값에 의해 디더 그레이 스케일 레벨 이상 및 이하의 디스플레이용 그레이 스케일 레벨에 상기 디더 그레이 스케일을 확산시킴으로써 상기 디더 그레이 스케일 레벨을 표현하는데 이용된다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치를 테이블 1 내지 5에 도시된 디스플레이용 그레이 스케일 및 디더 그레이 스케일을 이용하여 기술한다. 따라서 디스플레이 장치는 0, 1, 3, 7, 15, 31, 63, 111, 175 및 255만의 그레이 스케일 레벨의 휘도에서 디스플레이한다. 상기 디더 그레이 스케일 및 디스플레이용 그레이 스케일을 "변환된 그레이 스케일"이라 한다.
그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 그레이 스케일 테이블(이하 기술함)의 변환된 그레이 스케일 정보를 저장한다. 이러한 그레이 스케일 테이블을 이용하여, 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 리버스 감마보정후의 비디오신호 픽셀의 그레이 스케일 레벨을 변환된 그레이 스케일 레벨로 변환한다. 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)로부터 변환된 그레이 스케일 레벨이 디스플레이용 그레이 스케일 레벨이 된 경우, 상기 디더회로(19)는 비디오신호를 생성하여 이 디스플레이용 그레이 스케일을 제공한다. 변환된 그레이 스케일 레벨이 하나의 디더 그레이 스케일 레벨인 경우, 상기 디더회로(19)는 상기 디더 그레이 스케일의 디더값에 의해 소정의 확산처리를 실행하며(이하 기술함), 비디오신호를 생성하여 상기 디스플레이용 그레이 스케일을 이용하여 디더 그레이 스케일을 디스플레이한다.
일례의 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)의 통상의 구성을 도 2A에 도시한다. 이 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 가산기(51), 그레이 스케일 테이블(53), 디더 테이블(55) 및 차이확산 프로세서(60)를 구비한다. 이렇게 구성된 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)의 동작을 이하 설명한다.
픽셀 그레이 스케일 정보를 포함하는 비디오신호가 상기 리버스 감마보정회로(13)로부터 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)로 전송된 경우, 상기 가산기(51)는 그 픽셀 이전에 처리된 픽셀로부터 확산된 비디오신호 및 차이 e에 의해 원래 픽셀 그레이 스케일을 가산해서 그 가산결과를 그레이 스케일 테이블(53) 및 차이확산 프로세서(60)에 출력한다.
상기 그레이 스케일 테이블(53)은 상기 변환된 그레이 스케일 레벨 관련정보를 저장해서 공급된 그레이 스케일 레벨을 대응의 변환된 그레이 스케일 레벨로 변환한다. 즉, 그레이 스케일 테이블(53)은 원래 픽셀 그레이 스케일에 확산차이 e를 가산함으로써 결정된 그레이 스케일 레벨에 대응하는 하나의 변환된 그레이 스케일 레벨을 선택하여 상기 차이확산 프로세서(60)에 상기 선택된 변환된 그레이 스케일 레벨을 출력한다.
본 실시예에 있어서, 상기 그레이 스케일 테이블(53)은 상기 디스플레이용 그레이 스케일 및 상기 디더 그레이 스케일에 관한 정보를 포함한다. 상기 공급된 신호 및 디더 그레이 스케일의 그레이 스케일 범위내의 최고 디스플레이용 그레이 스케일중 하나가 그레이 스케일 테이블(53)로부터 출력으로서 선택된다. 예를 들어, 공급된 그레이 스케일 레벨이 20인 경우, 디스플레이용 그레이 스케일 레벨 15가 선택된다. 공급된 그레이 스케일 레벨이 25인 경우, 디스플레이용 그레이 스케일 레벨 23이 선택된다.
상기 차이확산 프로세서(60)는 변환 이전의 그레이 스케일 레벨과 그레이 스케일 테이블(53)로 구한 변환된 그레이 스케일 레벨간의 차이를 처리될 픽셀에 인접하는 픽셀에 확산하는 프로세스를 실행한다. 이를 이하 차이확산 프로세스라 한다. 전체 영상에 이러한 차이확산 프로세스를 가함으로써, 스크린 영상의 전체 그레이 스케일 범위가 유지되며, 각 픽셀의 원래 휘도값 이상의 충실도를 가지는 전체 영상의 디스플레이를 눈으로 볼 수 있다.
상기 차이확산 프로세서(60)는 감산기(61), 지연회로(63,65,67 및 69), 승산기(71,73,75 및 77) 및 가산기(79)를 구비한다.
상기 차이확산 프로세서(60)에 있어서, 원래 픽셀 그레이 스케일 레벨에 차이를 가산함으로써 구한 그레이 스케일 레벨을 상기 그레이 스케일 레벨로부터 변환된 그레이 스케일 레벨만큼 감산기(61)에 의해 감산함으로써 차이 e'를 얻는다. 이 구한 차이 e'는 지연회로(63, 69)로 전달된다.
지연회로(63)는 1라인-1픽셀에 해당하는 기간만큼 입력신호를 지연해서 이 지연신호를 출력한다. 지연회로(65,67 및 69)는 한 픽셀만큼 각각의 입력신호를 지연해서 이 지연된 신호를 출력한다. 따라서 지연회로(63)는 현재 처리되는 선행라인에 있는 픽셀에 바로 이어지는 픽셀에 대한 차이 e'를 출력한다. 지연회로(65)는 현재 처리되는 선행라인에 있는 픽셀에 대한 차이 e'를 출력한다. 지연회로(67)는 현재 처리되는 선행라인에 있는 픽셀 바로전의 픽셀에 대한 차이 e'를 출력한다. 지연회로(69)는 현재 처리되는 픽셀 바로 전의 픽셀에 대한 차이 e'를 출력한다.
이어서 상기 지연회로(63,65,67 및 69)로부터 출력된 차이값은 소정의 계수 k0, k1, k2 및 k3만큼 승산기(71,73,75 및 77)에 의해 승산되는데, 이 계수 k0, k1, k2 및 k3는 k0+k1+k2+k3=1 이 되도록 바람직하게 설정된다. 가산기(79)는 상기 승산기(71,73,75 및 77)로부터의 출력을 가산해서 그 합을 처리되는 픽셀에 대한 차이로서 출력한다. 환언하면, 차이확산 프로세서(60)는 변환된 그레이 스케일 레벨과 원래 픽셀 그레이 스케일 레벨에 차이를 가산함으로써 구한 그레이 스케일 레벨 간의 차이 e'를 도 2C에 도시한 바와 같이 소정 확산비 k0 내지 k3에서 인접 픽셀에 확산한다. 또한 임의의 픽셀에 대한 확산차이는 도 2B에 도시한 인접 픽셀로부터 확산된 차이를 가산함으로써 얻는다.
그레이 스케일 테이블(53)로 구한 변환된 그레이 스케일 레벨은 또한 디더 테이블(55)에 출력된다. 디더 테이블(55)은 테이블 1 내지 5에 도시한 디더 그레이 스케일 레벨과 디더값을 상관시키는 정보를 포함한다. 따라서 이 디더 테이블(55)은 상기 그레이 스케일 테이블(53)로부터 공급된 변환된 그레이 스케일 레벨이 디더 그레이 스케일 레벨인 경우, 소정 그레이 스케일 레벨에 대응하는 디더값을 출력하며, 상기 변환된 그레이 스케일 레벨이 디더 그레이 스케일 레벨이 아닌 경우, 즉 디스플레이용 그레이 스케일인 경우, 상기 디더 테이블(55)은 디더값 0을 출력한다. 예를 들어, 상기 그레이 스케일 테이블(53)로부터 공급된 변환된 그레이 스케일 레벨이 23인 경우, 상기 디더 테이블(55)은 디더값 8(테이블 1 참조)을 출력한다.
소정 픽셀에 대한 그레이 스케일을 수신한 후, 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 상기 픽셀의 그레이 스케일 레벨에 이 픽셀에 대한 확산차이값을 가산함으로써 구한 그레이 스케일 레벨에 의거 픽셀의 그레이 스케일 레벨을 표시하기에 적합한 변환된 그레이 스케일 레벨을 선택한다. 이어서 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 상기 변환된 그레이 스케일 레벨에 대한 디더값을 출력한다. 상기 변환된 그레이 스케일 레벨을 포함하는 디더값 및 비디오신호는 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)로부터 상기 디더회로(19)로 출력된다.
다음 이 디더회로(19)를 기술한다. 상기 디더회로(19)는 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)로 구한 변환된 그레이 스케일 레벨이 디스플레이용 그레이 스케일이 아니고, 즉 디더 그레이 스케일인 경우, 확산처리(디더 확산처리)를실행한다. 이 확산처리로 디더값에 의해 디더 그레이 스케일의 그레이 스케일 레벨을 확산하여 디스플레이 될 디스플레이용 그레이 스케일의 그레일 스케일을 얻을 수 있다.
특히, 입력 그레이 스케일 레벨이 디더 그레이 스케일 레벨인 경우, 상기 디더회로(19)는 디더 그레이 스케일 레벨로부터 디더값만큼 오프셋된 디스플레이용 그레이 스케일 레벨이 한 화상필드의 우수 및 기수필드에서 선택적으로 디스플레이 되는 비디오신호를 생성한다. 따라서 적절히 선택된 디스플레이용 그레이 스케일 레벨의 디스플레이를 시간평균함으로써 스크린상에서 소정의 디더 그레이 스케일 레벨을 얻을 수 있다. 예를 들어, 디더값 8을 가지는 디더 그레이 스케일 레벨인 그레이 스케일 레벨 23을 디스플레이하는데, 우수 및 기수필드중 한 필드가 그레이 스케일 레벨 15(=23-8)에서 디스플레이 되며, 다른 필드가 그레이 스케일 레벨 31(=23+8)에서 디스플레이 된다.
이 확산 프로세스에 있어서, 도 3B 및 도 3C에 도시한 바와 같이, 디더링(그레이 스케일 확산)이 픽셀단위로 변경된다. 즉, 인접 픽셀로부터 디더값이 가산 또는 감산되는지 여부는 우수 또는 기수필드가 상호 대향된 우수 및 기수필드의 디더패턴으로 처리되느냐에 따라 결정된다. 디더값의 가산 및 감산은 또한 우수 및 기수필드에 있어서 동일 픽셀위치에서 반대이다. 디더값의 가산 및 감산은 도 3D 및 도 3E에 도시한 바와 같이 라인에 의한 또는 도 3F 및 도 3G에 도시한 바와 같이, 필드에 의한 확산 프로세스에 있어서 반전될 수 있다. 이 경우, 즉 도 3B 및 도 3C, 도 3D 및 도 3E 그리고 도 3F 및 도 3G에 있어서, 디더링 결과는 대응 우수 및기수필드에 있어서 제로 합으로 된다.
변환된 그레이 스케일로서 상기 디스플레이용 그레이 스케일이외에 디더 그레이 스케일을 이용함으로써 다음의 장점을 가질 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 그레이 스케일 레벨은 좌에서 우로 111로부터 175로 변하는 것으로 한다. 스크린의 좌측연부에는 단지 그레이 스케일 레벨 111만이 나타나며, 우측연부에는 그레이 스케일 레벨 175만이 나타난다. 그레이 스케일 레벨 143(디더 그레이 스케일)은 중간에 있으며, 여기서 그레이 스케일 레벨 111 및 175가 동일하게 디스플레이 되도록 선택적으로 절환될 수 있다. 그레이 스케일 레벨 111 및 175가 스크린의 중간으로부터 양 연부로 나타나는 비율은 연속적으로 변화한다. 환언하면, 디스플레이용 그레이 스케일 레벨의 중간에 있는 디더 그레이 스케일 레벨(이 실시예에서는 레벨 143)을 얻은 경우, 상기 디스플레이용 그레이 스케일 레벨은 전체 표시시간의 정확히 절반시간에 나타난다. 따라서 디더 그레이 스케일을 이용치 않고 차이확산만을 이용한 경우에 비해 중간 그레이 스케일을 보다 명확히 디스플레이할 수 있다.
통상의 디더회로(19)의 구성을 도 3A에 도시한다. 이 디더회로(19)는 가산기(91), 감산기(93), 셀렉터(95) 및 스위칭 패턴발생기(97)를 구비한다.
상기 가산기(91)는 변환된 그레이 스케일에 디더값을 가산한다. 감산기(93)는 상기 변환된 그레이 스케일로부터 디더값을 감산한다. 스위칭 패펀발생기(97)는 도 3B 또는 도 3C에 도시한 바와 같은 패턴에 의해 디더값이 소정의 픽셀에 대해 가산 또는 감산되는지를 판별하는 제어신호를 출력한다. 셀렉터(95)는 상기 제어신호에 의해 상기 가산기(91) 또는 감산기(93)로부터 출력을 선택하여 출력한다.
상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)로부터 출력된 변환된 그레이 스케일이 디스플레이용 그레이 스케일인 경우, 디더값이 0으로 출력되며, 따라서 디더회로(19)는 그 가산 또는 감산과 관련하여 그레이 스케일에 대해 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치는 각 픽셀의 원래 그레이스케일 레벨을 동화상에서 나타나는 의사 윤곽선을 비교적 덜 나타나게 하는 디스플레이용 그레이 스케일로 변환한다. 멀티레벨 그레이 스케일을 얻는데 이러한 선택된 디스플레이 그레이 스케일을 이용함으로써, 동화상에 있어서 의사 윤곽선의 발생이 억제될 수 있다.
그러나 전술한 바와 같이, 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 각 픽셀에 대해 비디오신호를 수신하여, 소정의 동작클럭과 동기하여 픽셀을 하나씩 처리한다. 상기 동작클럭은 통상 하나의 픽셀을 처리하는데 필요한 시간으로 설정된다. 852 ×480 픽셀을 포함하는 스크린으로, 동작클럭의 하나의 클럭이 거의 40.7ns, 즉 1초/60프레임/(852 ×480 픽셀)에서 동작한다. 한 픽셀에 대한 처리는 다음 픽셀이 수신된 시간으로 완료되어야 한다. 예를 들어, 다음 픽셀에 대한 확산되는 그레이 스케일 차이는 한 클럭사이클 주기내에서 처리되어야 한다. 이는 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)의 그레이 스케일 테이블(53)은 처리되는 픽셀의 그레이 스케일을 소정의 변환된 그레이 스케일로 변환해야 하며, 상기 차이확산 프로세서(60)는 한 클럭사이클로 확산동작을 완료해야 함을 의미한다.
그러나, 그레이 스케일 테이블(53) 및 상기 차이확산 프로세서(60)에 의한 처리는 거의 34.5㎲ 만을 필요로 하는데, 이는 클럭사이클에 비해 상당히 긴 시간이다. 특히 감산기(61)의 동작은 긴 시간이 걸린다. 도 2A에 도시한 회로설계를 이용하는 한 클럭사이클내에서 상기 동작을 완료하기 위하여, 예외로 제공되는 고속클럭을 생성하여 상기 차이확산 프로세서(60)에 공급할 필요가 있다. 이에는 복잡한 회로가 필요하며, 전체의 회로규모를 확장시켜야 하므로 비용증가를 유발한다. 이러한 문제를 해결하는 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)의 바람직한 실시예를 기술한다.
도 5A는 상기 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)의 바람직한 구조를 도시하는데, 도 2A와 도 5A에 있어서 유사한 부분에는 유사의 도면부호를 부여한다. 도 5A의 그레이 스케일 제한 및 차이 확산회로(17)는 도 2A의 회로와 그 차이확산 프로세서(60')의 설계가 다르다.
다음 픽셀에의 확산, 즉 수평방향으로 확산에 필요한 시간은 아주 짧다. 따라서 이 차이확산 프로세서(60')의 목적은 수평방향에서 확산동작 연산을 가속하는 것이다.
도 2A에 도시한 부분이외에, 상기 도 5A의 차이확산 프로세서(60')는 하위비트 분할회로(81) 및 추가의 감산기(62)를 추가로 구비한다. 이 하위비트 분할회로(81)는 가산기(51)로부터 출력을 수신한다. 상기 지연회로(69)는 상기 하위비트 분할회로(81)로부터 출력 e'를 수신한다. 감산기(62)는 상기 감산기(61)와 상기 지연회로(63) 사이에 위치하여 감산기(61)로부터의 출력을 수신하며, 하위비트 분할회로(81)로부터의 출력을 수신한다.
따라서 이렇게 구성된 차이확산 프로세서(60')는 상기 가산기(51)의 그레이 스케일 데이터의 소정의 하위비트를 처리될 다음 픽셀, 즉 현재 처리되는 픽셀 바로 다음의 픽셀에 확산되는 차이 e'로서 이용한다. 특히, 상기 하위비트 분할회로(81)는 가산기(51)로부터 수신된 그레이 스케일 데이터(정상적으로 8 비트)로부터 하위 4 비트를 차이 e'로서 분리한다. 상기 하위비트 분할회로(81)는 극단시간에 완료된 처리로 공급한 소정의 하위비트를 분리시킬 수 있다. 따라서 한 클럭주기내에서 처리가 용이하게 완료될 수 있다.
수직방향, 즉 다음 라인의 동일 픽셀에 확산된 차이 e"는 감산기(61)와 감산기(62)에 의해 획득될 수 있는데, 이 감산기(61)로는 원래 픽셀 그레이 스케일 레벨에 차이 e를 가산함으로써 구한 그레이 스케일 레벨과 그레이 스케일 테이블(53)로 구한 변환된 그레이 스케일 레벨간의 차이를 얻을 수 있으며, 상기 감산기(62)는 이러한 차이로부터 수평방향으로 이미 확산된 차이 e'를 제거한다. 상기 그레이 스케일을 연산(감산)함으로써 수평방향으로 확산되는 차이 e"를 얻는 데에는 문제가 없는데, 이는 확산값이 사용되기까지 거의 한 라인의 시간 마진, 즉 지연이 있기 때문이다.
따라서, 차이확산 프로세서(60')는 상기 그레이 스케일 데이터(통상 8 비트)로부터 구한 하위비트를 수평방향으로 다음 픽셀에 확산되는 차이로서 택하며, 또한 상기 확산 프로세서(60')는 차이 e를 포함하는 원래 픽셀 그레이 스케일 레벨과 상기 그레이 스케일 테이블(53)로부터 구한 그레이 스케일 레벨간의 차이로부터 수평확산값을 감산하여 얻은 값을 수직방향의 확산차이로서 택한다. 프로세서(60')는 이러한 차이값을 이용하여 차이확산 프로세스를 실행한다. 따라서 단일의 회로설계를 이용하여 한 클럭사이클의 단시간내에 확산동작을 완료할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예의 상기의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 상술한 서브필드 방식으로 표현될 수 있는 그레이 스케일 레벨의 범위중에서 하나의 소정의 그레이 스케일 레벨을 선택 이용한다. 이러한 소정 그레이 스케일 레벨은 동화상에서 의사 윤곽선이 용이하게 발생하지 않는 그레이 스케일이다. 특히, 이들 그레이 스케일 레벨은 복수의 발광 서브필드를 이용하여 얻은 그레이 스케일 레벨(a)을 포함하는데, 이 복수의 발광 서브필드는 그레이 스케일 레벨을 얻는데 필요한 최고 가중치를 가지는 발광 서브필드와 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 모든 서브필드를 포함하며, 또한 상기 그레이 스케일 레벨은 복수의 발광 서브필드를 이용하여 얻은 그레이 스케일 레벨(b)을 포함하는데, 이 복수의 발광 서브필드는 그레이 스케일 레벨을 얻는데 필요한 최고 가중치를 가지는 발광 서브필드와 최고 가중치 이하의 가중치를 가지는 최대 하나의 비발광 서브필드를 포함한다.
환언하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 동화상에 있어서, 필요없는 의사 윤곽선을 생성치 않는 것으로 예상되는 그레이 스케일 레벨만을 디스플레이에 이용한다. 이 결과, 의사 윤곽선의 발생을 억제할 수 있다. 화상에 있어서 각각의 원래 그레이 스케일 레벨을 디스플레이에 이용된 그레이 스케일 레벨중 하나로 변환하는 경우, 본 발명의 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 그레이 스케일 레벨중 하나로 변환하거나 그레이 스케일 레벨간의 중간 그레이 스케일 레벨로 변환한다. 따라서 그레이 스케일 레벨 변환 프로세스에 있어서, 이러한 중간 그레이 스케일 레벨을 이용함으로써 그레이 스케일 레벨간에 평활한 변환을 얻을 수 있다.
또한 원래 픽셀 그레이 스케일 레벨을 선택된 디스플레이용 그레일 스케일 레벨로 변환함에 있어서, 발생하는 임의의 차이를 인접 픽셀로 확산시킬 수 있다. 이 동작은 전체 영상내에 원래 그레이 픽셀 그레이 스케일 레벨을 유지한다.
수평방향으로 적용된 확산 또는 디더값은 상기 픽셀 그레이 스케일 데이터에서 소정 하위비트를 간단히 검출함으로써 얻을 수 있다. 따라서 확산정보를 얻는데 필요한 시간을 단축할 수 있으며, 디더 동작에 간단한 회로구성을 이용할 수 있다.
지금까지 특정 실시예와 관련하여 본 발명을 기술하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 이하의 부속 청구범위의 사상 및 영역을 일탈치 않는 범위내에서 당업자에 의해 여러가지로 수정 및 변형 실시될 수 있다.

Claims (16)

  1. 화상의 하나의 필드를 복수의 가중 서브필드로 구성하고, 화상의 각 픽셀의 그레이 스케일에 응답해서 각 서브필드의 발광 또는 비 발광을 제어함으로써 다계조 표시하는 디스플레이 장치에 있어서,
    화상신호를 입력하여 화상이 동화상인지 여부를 검출하는 움직임 검출 수단과
    화상신호의 그레이 스케일을, 상기 복수의 서브필드를 조합해서 표현할 수 있는 그레이 스케일 중에서 표시에 선행해서 선택하고, 표시에 사용되는 소정의 그레이 스케일인 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일과 상기 제1그레이 스케일의 중간에 위치하고, 전후의 상기 제1그레이 스케일과의 그레이 스케일차가 같은 제2그레이 스케일군에 속하는 제2그레이 스케일중 어느 하나로 변환하는 그레이 스케일 변환 수단과,
    상기 그레이 스케일 변환 수단에 의해 변환된 신호의 그레이 스케일과 상기 화상신호의 그레이 스케일과의 차이를 주변의 픽셀로 확산시키는 제1확산 수단과,
    상기 제1확산 수단 출력의 그레이 스케일이 상기 제1그레이 스케일인 경우는, 그 그레이 스케일을 출력하고, 상기 제1확산 수단 출력의 그레이 스케일이 상기 제2그레이 스케일인 경우는, 상기 제2그레이 스케일의 전후의 상기 제1그레이 스케일과의 그레이 스케일차를 확산해서 상기 제1그레이 스케일을 출력하는 제2확산 수단과,
    상기 움직임 검출 수단의 검출 결과에 따라서 상기 제2확산 수단의 출력인가 상기 화상신호인가를 선택해서 출력하는 선택수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일은, 그 그레이 스케일을 표시하는 경우에 발광시키는 서브필드 중 최고 가중치를 갖는 서브필드와 그것보다 작은 가중치를 갖는 모든 서브필드에서, 발광하지 않는 서브필드가 하나도 없는 그레이 스케일인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일은, 그 그레이 스케일을 표시하는 경우에 발광시키는 서브필드 중 최고 가중치를 갖는 서브필드와 그것보다 작은 가중치를 갖는 모든 서브필드에서, 발광하지 않는 서브필드가 하나 이하인 그레이 스케일인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일은, 그 그레이 스케일을 표시하는 경우에 발광시키는 서브필드 중 최고 가중치를 갖는 서브필드와 그것보다 작은 가중치를 갖는 모든 서브필드에서, 발광하지 않는 서브필드가 두개 이하인 그레이 스케일인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 최소 가중치를 갖는 서브필드는 상기 발광하지 않는 서브필드에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 최소 가중치를 갖는 서브필드 및 두 번째로 가중치가 작은 서브필드는 상기 발광하지 않는 서브필드에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 최소 가중치를 갖는 서브필드에서 세 번째로 가중치가 작은 서브필드까지는 상기 발광하지 않는 서브필드에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1확산 수단은 수평방향의 픽셀에 확산하는 량을, 표시하고자 하는 픽셀의 그레이 스케일을 나타내는 비트중 소정의 하위비트에 기초하여 구하고, 수직방향의 픽셀에 확산하는 량을, 상기 표시하고자 하는 픽셀의 그레이 스케일과 변환한 그레이 스케일과의 차이로부터 상기 소정의 하위비트의 값을 제외한 값에 기초하여 구하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 화상의 하나의 필드를 복수의 가중 서브필드로 구성하고, 화상의 각 픽셀의 그레이 스케일에 응답해서 각 서브필드의 발광 또는 비 발광을 제어함으로써 다계조 표시하는 디스플레이 방법에 있어서,
    화상신호에 의한 화상이 동화인지 여부를 검출하는 단계와,
    화상신호의 그레이 스케일을, 상기 복수의 서브필드를 조합해서 표현할 수 있는 그레이 스케일 중에서 표시에 선행해서 선택하고, 표시에 사용되는 소정의 그레이 스케일인 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일과 상기 제1그레이 스케일의 중간에 위치하고, 전후의 상기 제1그레이 스케일과의 그레이 스케일차가 같은 제2그레이 스케일군에 속하는 제2그레이 스케일중 어느 하나로 변환하는 그레이 스케일 변환 단계와,
    상기 그레이 스케일 변환된 신호의 그레이 스케일과 상기 화상신호의 그레이 스케일과의 차이를 주변의 픽셀로 확산시키는 제1확산 단계와,
    상기 확산에 의해 변환된 그레이 스케일이 상기 제1그레이 스케일인 경우는, 그 그레이 스케일을 출력하고, 상기 확산에 의해 변환된 그레이 스케일이 상기 제2의 그레이 스케일인 경우는, 상기 제2그레이 스케일의 전후의 상기 제1그레이 스케일과의 그레이 스케일차를 확산하여 제1그레이 스케일을 이용하여 출력하는 제2확산 단계와,
    상기 화상신호가 동화상인지 여부에 따라서 상기 화상신호 또는 상기 제2확산 단계 출력의 어느 것을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일은, 그 그레이 스케일을 표시하는 경우에 발광시키는 서브필드 중 최고 가중치를 갖는 서브필드와 그것보다 작은 가중치를 갖는 모든 서브필드에서, 발광하지 않는 서브필드가 하나도 없는 그레이 스케일인 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일은, 그 그레이 스케일을 표시하는 경우에 발광시키는 서브필드 중 최고 가중치를 갖는 서브필드와 그것보다 작은 가중치를 갖는 모든 서브필드에서, 발광하지 않는 서브필드가 하나 이하인 그레이 스케일인 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1그레이 스케일군에 속하는 제1그레이 스케일은, 그 그레이 스케일을 표시하는 경우에 발광시키는 서브필드 중 최고 가중치를 갖는 서브필드와 그것보다 작은 가중치를 갖는 모든 서브필드에서, 발광하지 않는 서브필드가 두개 이하인 그레이 스케일인 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  13. 제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 최소 가중치를 갖는 서브필드는 상기 발광하지 않는 서브필드에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  14. 제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 최소 가중치를 갖는 서브필드 및 두번째로 가중치가 작은 서브필드는 상기 발광하지 않는 서브필드에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  15. 제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 최소 가중치를 갖는 서브필드에서 세번째로 가중치가 작은 서브필드까지는 상기 발광하지 않는 서브필드에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  16. 제9항에 있어서, 오차를 확산하는 경우에, 수평방향의 픽셀에 확산하는 량을, 표시하고자 하는 픽셀의 그레이 스케일을 나타내는 비트중 소정의 하위비트에 기초하여 구하고, 수직방향의 픽셀에 확산하는 량을, 상기 표시하고자 하는 픽셀의 그레이 스케일과 변환한 그레이 스케일과의 차이로부터 상기 소정의 하위비트의 값을 제외한 값에 기초하여 구하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
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