KR20030081151A

KR20030081151A - 서브필드처리로 동작하는 디스플레이장치와 그러한디스플레이장치에 영상을 표시하는 방법

Info

Publication number: KR20030081151A
Application number: KR10-2003-0022790A
Authority: KR
Inventors: 기무라도루
Original assignee: 엔이시 플라즈마 디스플레이 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR100781103B1; JP2004004606A; KR100882768B1; KR20060125658A; US7492334B2; US20060284899A1; US7133027B2; US20030193451A1; JP4064268B2; KR20080031720A

Abstract

서브필드처리에 따라 7영상들을 디스플레이하기 위한 디스플레이장치(10)가 제공된다. 디스플레이장치(10)는 입력영상신호(1)의 평균화상레벨(8)에 기초하여, 계산된 유지펄스들의 수(9)에 따라, 역감마처리된 후 전송된 입력신호의 비트수와 서브필드부호화되는 신호의 비트수를 결정한다.

Description

서브필드처리로 동작하는 디스플레이장치와 그러한 디스플레이장치에 영상을 표시하는 방법{Display device operating in sub-field process and method of displaying images in such display device}

본 발명은 플라즈마디스플레이패널 또는 디지털마이크로미러디바이스를 구비한 표시기기와 같은 디스플레이장치, 및 이러한 디스플레이장치에 영상들을 표시하는 방법에 관한 것이다.

이하에서는 디지털디스플레이장치의 전형적인 예인 플라즈마디스플레이패널에서 영상신호가 어떻게 처리되는지 설명하기로 한다.

도 1은 영상신호가 기존의 플라즈마디스플레이패널에서 어떻게 처리되는지 보여주는 블록도이다.

도시된 플라즈마디스플레이패널은, 영상신호(61)를 수신하며 수신된 영상신호(61)에 역감마처리를 행하는 제1블록(62), 제1블록(62)으로부터 전송된 출력신호를 수신하고 오류확산을 수행하는, 즉, 계조들을 공간적으로 확산하는 제2블록(53), 제2블록(63)으로부터 전송된 출력신호를 수신하고 평균화상레벨(APL)을 계산하는 제3블록(64), 제3블록(64)으로부터 전송된 출력신호를 수신하고 수신된 출력신호를 서브필드(SF)부호들로 변환하는 제4블록(65), 제4블록(65)으로부터 전송된 출력신호를 수신하고 영상신호(69)를 출력하는 프레임메모리(66), 및 제3블록(64)으로부터 평균화상레벨(67)을 수신하고 유지펄스신호(70)를 출력하는 제5블록(68)로 구성된다.

이하에서는 도 1에 도시된 플라즈마디스플레이패널의 동작을 설명하기로 한다.

영상신호(61)에 의해 정해지는 영상들이 음극선관(CRT)에 표시된다는 가정 하에 만들어진 영상신호(61)가 플라즈마디스플레이패널에서 표시되기에 적합하도록 한 계조과 관련하여, 제1블록(62)은 수신된 영상신호(61)를 비선형적으로 변환시킨다.

예컨대, 영상신호(61)는 빨강(R), 초록(G), 파랑(B) 각각을 위한 8비트 계조을 갖는 신호로서 제1블록(62)에 입력되고, 그 후 비선형변환이 다음 수학식 1에 따라 제1블록(62)에서 영상신호(61)에 적용된다.

제1블록(62)은 영상신호(61)의 계조수 보다 더 많은 비트 또는 수의 계조들을 갖는 출력신호를 전송한다. 8비트의 R, G 및 B신호들을 수신하면, 제1블록(62)은 일반적으로 10비트의 신호를 출력한다.

제2블록(63)은 제1블록(62)로부터 전송된 신호를 수신한다. 예컨대,제1블록(62)이 10비트의 신호를 전송한다면, 제2블록(63)은 10비트 중의 최하위 2비트의 계조해상도를 공간적으로 확산하여, 8비트 영상신호를 제3블록(64)에 출력한다.

제2블록(63)으로부터 영상신호를 수신하면, 제3블록(64)은 영상신호에 어떠한 처리도 행하지 않고 수신된 영상신호를 제4블록(65)에 전송하고, 또, 수신된 영상신호에 의해 정해진 영상들의 평균화상레벨(67)을 계산한다.

제3블록(64)에 의해 계산된 평균화상레벨(67)은 제5블록(68)에 전송된다. 제5블록(68)은 영상의 휘도가 결정되는 것에 따라 평균화상레벨을 유지펄스로 변환하고, 유지펄스수를 유지펄스출력신호(70)로 하여 플라즈마디스플레이패널(미도시)에 전송한다.

제3블록(64)로부터 제4블록(65)에 전송된 영상신호는 제4블록(65)에서 서브필드부호화데이터로 변환된다. 플라즈마디스플레이패널은 서브필드부호화데이터에 의해 정해진 어떤 계조로 영상들을 표시한다.

예컨대, 일반적인 플라즈마디스플레이패널에서 제4블록(65)은 8비트 영상신호를 12개의 서브필드부호화데이터로 변환한다.

서브필드부호화데이터는 영상출력신호(69)로 변환된 다음, 프레임메모리(66)를 통해 플라즈마디스플레이패널에 전송된다.

프레임메모리(66)로부터의 영상출력신호(69)와 또 제5블록(68)으로부터의 유지펄스출력신호(70)를 수신하면, 플라즈마디스플레이패널은 신호들(69 및 70)에 기초하여 턴온 되거나 턴오프 될 화소와 턴온되는 화소의 발광세기 둘 다를 결정하여, 영상들을 표시한다.

이하에서는 전술한 플라즈마디스플레이패널에서 행해지는 서브필드처리를 설명하기로 한다.

여기서, 서브필드처리는 복수개의 이진가중된 화상들이 시간적으로 서로 중첩되어 중간계조을 갖는 동화상을 표시하는 처리이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 가로 10행 및 세로 4열로 배열된 화소들을 갖는 플라즈마디스플레이패널이 가정된다. 또한, 빨강, 초록, 파랑을 위한 휘도는 각 화소에서 8비트로 표시되고, 256계조의 휘도로 영상들을 표시하는 것이 가능하다고 가정한다. 이하에서는 초록(G)신호를 R, G, B 신호들 중의 일 예로 하여 설명한다.

도 2에서 영역 A는 128신호레벨의 휘도를 가진다. 다시 말하면, 휘도가 이진부호로 표현된다면, (1000 0000)레벨의 신호는 영역 A의 화소들의 각각에 적용된다. 영역 B는 127휘도의 신호레벨을 가진다. 즉, (0111 1111)레벨의 신호는 영역 B의 화소들의 각각에 적용된다. 영역 C는 126휘도의 신호레벨을 가진다. 즉, (0111 1110)레벨의 신호는 영역 C의 화소들의 각각에 적용된다. 영역 D는 125휘도의 신호레벨을 가진다. 즉, (0111 1101)레벨의 신호는 영역 D의 화소들의 각각에 적용된다. 영역 E는 0휘도의 신호레벨을 갖는다. 즉, (0000 0000)레벨의 신호는 영역 E의 화소들 각각에 적용된다.

여기서 화소들 각각의 8비트신호들이 화소들 각각의 공간적 위치에서 시간축을 따라 배열된다고 가정한다. 서브필드는 X/8로 정의되는데 여기서 X는 프레임에서 영상들이 표시되는 기간을 나타낸다. 다시 말하면, 프레임 또는 필드가 복수개의 다르게 가중된 이진영상들로 나누어지고 이진영상들이 시간적으로 서로 중첩되는 서브필드처리에 따라 영상들을 표시하는 방법에서, 프레임으로부터 나누어진 이진영상이 서브필드로서 정의된다.

화소들 각각이 8비트를 가지기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 필드는 제1서브필드(SF1) 내지 제8서브필드(SF8)로 나누어진다.

도 4a 내지 4h에 도시된 바와 같이, 제1서브필드(SF1)는 10×4 매트릭스로 배열된, 각 화소들의 8비트신호들 중의 최하위비트들로 구성된다. 유사하게, 제2서프필드(SF2)는 10×4 매트릭스로 배열된, 각 화소들의 8비트신호들 중의 제2의 최하위비트들로 구성된다. 제3 내지 제8서브필드들(SF3~SF8)은 제1 또는 제2서브필드(SF1 또는 SF2)와 동일한 방식으로 비트가 구성된다.

도 5는 하나의 필드에 대한 플라즈마디스플레이구동신호들을 도시한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제8서브필드들(SF1~SF8)은 하나의 필드에서 이 순서로 처리된다.

이하 도 5를 참조하여 서브필드들의 각각이 어떻게 처리되는지가 설명된다.

각 서브필드는 셋업기간(P1), 쓰기기간(P2), 유지기간(P3)으로 구성된다.

셋업기간(P1)에, 펄스는 유지전극과 주사전극에 단독으로 인가된다. 그 결과, 예비방전이 발생된다.

쓰기기간(P2)에, 가로행으로 배열된 주사전극들이 순차적으로 주사되고, 쓰기는 데이터전극으로부터 펄스를 수신한 화소들에 대해서만 수행된다. 예컨대, 제1서브필드(SF1)가 처리되어지는 동안, 쓰기는 "1"로 표시된 화소들에 대해 수행되고, 도 3에 도시된 제1서브필드(SF1)에서 "0"으로 표시된 화소들에 대해 쓰기는 수행되지 않는다.

유지기간(P3)에, 유지펄스(구동펄스)는 가중에 따라 서브필드들의 각각에 출력된다. "1"로 표시된 화소, 즉, 쓰기가 행해지는 화소에서 플라즈마방전은 그 화소에 유지펄스를 인가하는 것에 응답하여 발생된다. 하나의 플라즈마방전은 화소에 어떤 일정한 밝기를 준다. 제1서브필드(SF1)는 1이 가중되었기 때문에, 레벨 1의 밝기를 얻어는다. 제2서프필드(SF2)는 2가 가중되었기 때문에, 레벨 2의 밝기를 얻는다.

분명하듯이, 쓰기기간(P2)은 광이 방출되는 화소 또는 화소들이 선택되는 기간을 의미하고, 유지기간(P3)은 가중에 관련된 수만큼 광이 방출되는 기간을 의미한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제8서브필드들(SF1~SF8)은 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128로 가중된다. 따라서, 각 화소의 밝기는 0부터 255까지의 256 단계들(1+2+4+8+16+32+64+128=255)로 가변될 수 있다.

도 2에 도시된 영역 B에서, 광은 제1 내지 제7서브필드들(SF1~SF7)의 선택된 화소들로부터 방출되고, 제8서브필드(SF8)에서는 광이 방출되지 않는다. 따라서 127레벨(1+2+4+8+16+32+64=127)의 밝기을 얻을 수 있다.

도 2에 도시된 영역 A에서, 광은 제1 내지 제7서브필드들(SF1~SF7)에서는 방출되지 않고 제8서브필드(SF8)의 선택된 화소로부터 방출된다. 따라서 128레벨의 밝기를 얻을 수 있다.

서브필드들의 수와 의사프레이밍(pseudo-framing)잡음은 서로 긴밀하게 연관되어 있다. 예컨대, 의사프레이밍잡음은 서브필드수를 증가시킴으로써 감소될 수 있다.

이하 의사프레이밍잡음에 대해 설명하기로 한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 영역들(A, B, C 및 D)은 도 2에 도시된 배열과 비교할 때 화소의 폭과 동일한 거리만큼 오른쪽으로 이동된다고 가정한다. 따라서 관찰자의 관찰지점은, 영역들(A, B, C 및 D)을 따라 오른쪽으로 이동한다. 영역들(A, B, C 및 D)이 이동됨에 따라, 영역 B에서 세로로 배치된 세 개의 화소들(도 2에서 영역 B1에 있는 세 개의 화소들)은 하나의 필드가 지난 후에 영역 A에서 세로로 배치된 세 개의 화소들(도 6에서 영역 A1에 있는 세 개의 화소들)로 대체된다.

도 2에 도시된 영상이 도 6에 도시된 영상으로 변경될 때, 도 2의 영역 B1에 있는 이진데이터 (01111111)와 도 6의 영역 A1에 있는 이진데이터 (10000000)은 관찰자에 의해 데이터 (00000000)로서 인식된다. 즉, 영역 B1은 그것의 본래 127밝기레벨로 표시되지 않고 0밝기레벨로 표시된다. 그 결과, 분명한 어두운 프레이밍선이 영역 B1에 나타난다.

전술한 바와 같이, 상위비트가 분명하게 "1"부터 "0"으로 변경될 때 분명한 어두운 프레이밍선이 나타난다.

반대로 도 6에 도시된 영상이 도 2에 도시된 영상으로 변경될 때, 관찰자는 영역 A1의 이진데이터 (10000000)와 영역 B1의 이진데이터 (01111111)에 기초하여, 영역 A1을 데이터 (11111111)을 가진 것으로 인식한다. 즉, 이것은 최상위비트가"0"에서 "1"로 강제적으로 변경되고, 그래서 영역 A1이 그것의 본래 128밝기레벨로 표시되지 않고, 128밝기레벨보다 약 두 배 더 큰 255밝기레벨로 표시된다는 것을 의미한다. 그 결과, 분명한 밝은 프레이밍선이 영역 A1에 나타난다.

전술한 바와 같이, 상위비트가 "0"에서 "1"로 분명하게 변할 때, 분명한 밝은 프레이밍선이 나타난다.

플라즈마디스플레이패널에서 의사프레이밍잡음의 발생메커니즘은 예컨대 Uchiike등의 "플라즈마디스플레이에 관한 모든 것", Kogyo-chousakai pp 163-177에 상세하게 설명된다.

표시화면에 나타나는 프레이밍선은 동화상에 관련해서만 의사프레이밍잡음이라고 불려진다. 의사프레이밍잡음은 표시품질을 떨어뜨린다.

일반적으로, 플라즈마디스플레이장치나 디지털마이크로미러장치와 같은 디스플레이장치에서, 프레임 또는 필드에 표시되는 서브필드들의 수는 디스플레이장치의 특성에 달려있다. 예컨대, 플라즈마디스플레이장치에서의 서브필드수는 일반적으로 일곱개 또는 열두개이다. 영상들은 각 디스플레이장치에서 결정된 서브필드들의 수에 따라 표시된다. 표시품질을 향상시키기 위해, 두 가지 방법들이 있고, 그 중의 하나에서는 계조제어가 강조되고 다른 하나에서는 의사프레이밍잡음의 감소가 강조된다.

전자의 방법에 따라, 예컨대 12개 서브필드들의 영상들을 표시할 수 있는 플라즈마디스플레이패널에서 12비트계조로 영상들을 표시하는 것이 가능할 것이다. 후자의 방법에 따라, 8비트계조로 영상들을 표시하고 나머지 4 비트들을 의사프레이밍잡음을 감소시키기 위해 용장(redundancy)부호화에 이용하는 것이 가능할 것이다. 용장부호화는 의사프레이밍잡음을 감소시키기 위해 일반적으로 사용된다.

전자의 방법의 예로서, 이하에서는 일본공개특허공보 평6-259034호에서 제안된 영상들을 표시하는 방법을 설명한다. 또한 후자의 방법의 예로서, 일본특허공보 제2994630호(일본공개특허공보 평11-2318825호)에 제안된 디스플레이장치를 설명한다.

도 7a는 일본특개평6-259034호에서 제안된 방법을 수행하기 위한 장치의 블록도이다.

도시된 장치는, 감마보정을 적용하여 R, G 및 B 비디오신호들의 레벨을 변화시키기 위한 제1회로(71), 제1회로(71)의 출력에 직렬로 전기접속된 필드메모리(72), 플라즈마디스플레이패널구동기(73), 플라즈마디스플레이패널(74), R, G 및 B 비디오신호들에 기초하여 발생된 휘도신호(Y)를 수신하고 휘도신호(Y)를 적분하여 평균화상레벨(APL)을 출력하는 적분회로(75), 적분회로(75)로부터 평균화상레벨(APL)을 수신고 수신된 평균화상레벨을 기설정된 레벨과 비교하여 영상들의 밝기를 세 개의 레벨들로 그룹짓고, 이 세 개의 레벨들 각각과 관련된 제어신호를 뒤에서 언급될 제2회로(77)에 전송하고, 레벨들의 각각을 세 개의 서브레벨들로 그룹짓고 각 세 개의 서브레벨들과 관련한 제어신호를 제1회로(71)에 전송하는 제어회로(76), 제2회로(77), 및 표시제어회로(80)로 구성된다.

제2회로(77)는 서브필드들의 수를 계산하기 위한 제1카운터, 및 표시펄스들의 수를 계산하기 위한 제2카운터(79)로 구성된다. 제2회로(77)는 제어회로(76)으로부터 수신된 제어신호에 따라 소정의 타이밍으로 표시타이밍펄스를 표시제어회로(80)에 전송한다.

도 7a에 도시된 디스플레이장치에서, 각 화소를 위한 필드표시기간은 N비트계조들을 가진 서브필드기간들로 시분할(시간분할)되고, 서브필드기간들의 각각에서의 표시펄스들의 수는 중간계조들로 영상들을 표시하기 위해 가중된다.

구체적으로는, 제어회로(76)는 표시되는 영상들이 밝으면 밝을수록 표시계조들의 수가 더 커지도록 하는 표시영상들의 밝기레벨에 따라, 계조비트들의 수를 선택한다. 평균화상레벨이 10%보다 작다면, 도 7b의 패턴 ①로 보여지는 것과 같이, 512의 최대표시펄스수를 가지는 8비트계조신호는 896의 최대표시펄스수를 가지는 신호로 레벨이 변경된다. 그리고 평균화상레벨이 25%보다는 작지만 10% 이상이면, 도 7b의 패턴 ②로 보여진 것처럼, 512의 최대표시펄스수를 가지는 8비트계조신호는 640의 최대표시펄스수를 가지는 신호로 레벨이 변화된다.

도 7a에 도시된 디스플레이장치에 따라, 서브필드수(N)는 더 작은 것으로 바뀌고, 그래서, 평균화상레벨이 낮은 어두운 장면에서, 어드레스싱기간들의 수는 감소된다. 그 결과, 최대표시휘도는 어두운 장면에서조차도 감소되지 않고, 그래서,콘트라스트율은 감소되지 않는다. 도 7a에 도시된 디스플레이장치에서, 서브필드들의 수는 더 작은 평균화상레벨이나 더 어두운 영상들을 가지는 영상들에 대해 더 작게 되고, 이로 인해 최대표시계조는 더 크게 되고 제1회로(71)로부터 전송된 출력신호의 계조는 임의로 변경되어 영상들이 고품질의 계조들로 표시되는 것을 보장한다.

도 8은 일본특허 제2994630호에서 제안된 디스플레이장치의 블록도이다.

도시된 디스플레이장치는, 수직동기신호 및 수평동기신호를 수신하며 타이밍펄스신호를 출력하는 제1회로(81), 아날로그 R, G 및 B신호들을 디지탈 R, G 및 B신호들로 변환하는 아날로그-디지털(A/D)변환기(82), 아날로그-디지털변환된 R, G 및 B신호들에 역감마보정을 행하는 제1기기(83), 역감마보정이 행해진 R, G 및 B신호들을 하나의 필드만큼 지연시키는 제2기기(84), 한 필드만큼 지연된 R, G 및 B신호들과 나중에 언급되는 일정한 곱셈계수(A)를 수신하며 그것들을 서로 곱하는 곱셈기(85), 한 필드에서 가장 밝은 피크를 검출하는 피크레벨검출기(93), 한 필드의 평균밝기를 계산하는 평균레벨검출기(92), 피크레벨검출기(93)로부터 전송된 피크레벨신호와 평균레벨검출기(92)로부터 전송된 평균레벨신호를 수신하고 이 신호들의 조합에 기초하여 네 개의 파라미터들(가중수 N, 곱셈기(85)의 일정한 곱셈계수 A, 서브필드수 Z, 계조표시지점들의 수 K)를 결정하는 제3기기(94), 제3기기(94)로부터 계조표시지점들의 수(K)를 수신하고 어떤 일정한 품위(fineness)로 표현되는 밝기신호를 이 밝기신호에 가장 가까운 계조표시지점으로 변환하는 제4기기(86), 제3기기(94)로부터 서브필드수(Z) 및 계조표시지점수(K)를 수신하고 제4기기(86)로부터 전송된 8비트신호를 Z비트신호로 변환하는 제5기기(87), 제3기기(94)로부터 가중수(N), 서브필드수(Z) 및 계조표시지점수(K)를 수신하고 서브필드들의 각각에 대해 필요한 유지펄스들의 수를 결정하는 제6기기(95), 제6기기(95)로부터 전송된 신호에 따라 유지기간(P3)에 전송하려는 유지펄스들의 수를 결정하는 제7기기(88), 수직동기주파수를 검출하는 검출기(96), 데이터전극들을 구동하기 위한제2회로(89), 주사 및 유지전극들을 구동하기 위한 제3회로(90), 및 플라즈마표시패널(PDP; 91)로 구성된다.

도 8에 도시된 디스플레이장치에서, 예컨대, 평균레벨검출기(92)가 높은 평균레벨을 검출하는 경우, 플라즈마표시패널(91)의 소비전력과 온도 둘 다가 증가하는 것을 방지하기 위해 서브필드들의 수(Z)는 증가되고 가중수(N)는 감소된다. 또한 서브필드수(Z)를 증가시킴으로써 의사프레이밍선을 감소시키는 것도 가능할 것이다.

평균레벨검출기(92)가 낮은 평균레벨을 검출하는 경우, 서브필드(Z)는 감소되고 필드의 쓰기횟수 또한 감소된다. 이 수들을 감소시킴으로써 얻어지는 시간은 가중수(N)를 증가시키는데 사용될 수 있다. 따라서 어두운 경우에서 조차도 영상들을 밝게 표시하는 것이 가능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 도 7a에 도시된 디스플레이장치는 계조특성에 있어 큰 향상을 이루고, 따라서 의사프레이밍선의 문제를 늘 다루지는 않는다.

반대로, 도 8에 도시된 디스플레이장치는 의사프레이밍선이 크게 감소되게 하나 계조특성을 향상시키기 위한 특별한 시도를 하지 않는다.

여기서 낮은 평균화상레벨을 갖는 장면, 예컨대, 보름달 아래의 어두운 밤에 까마귀가 나는 장면이 고려된다.

도 7a에 도시된 디스플레이장치에 따라, 최대휘도를 올릴 수 있는 달은 높은 휘도로 표시되어, 그 장면을 높은 콘트라스트로 표시하는 것이 가능할 것이다. 그러나, 도 7a에 도시된 디스플레이장치는 계조수를 증가시키고 동시에 서브필드들의수를 감소시키기 때문에, 의사프레이밍선은 디스플레이된 영상들을 상당히 손상시킨다.

도 8에 도시된 디스플레이장치에 따라, 가중수(N)를 증가시킴으로써 최대휘도를 올리는 것이 가능할 수 있기 때문에, 달은 높은 휘도로 표시될 수 있어, 그 장면을 높은 콘트라스트로 표시할 수 있는 것이 보장된다. 그러나 도 8에 도시된 디스플레이장치는 영상들을 디스플레이하는데 있어 서브필드들의 수(Z)를 감소시키고 따라서 영상들은 의사프레이밍선에 의해 열화된다. 게다가, 계조들의 수가 고정되기 때문에 도 7a에 도시된 디스플레이장치와 비교해 까마귀와 밤의 어둠을 서로 구분하는 것은 어려울 것이다.

따라서 본 발명의 목적은, 낮은 평균화상레벨을 갖는 영상들을 표시하는 때에서조차도, 까마귀와 밤의 어둠을 서로 구별하는 것과 의사프레이밍특성이 악화되는 막는 것이 가능하도록 만드는 것이다.

TV프로그램이나 영화의 다양한 화상들을 분석하여, 발명자는 다음과 같은 사실을 발견했다.

낮은 평균화상레벨을 가지는 장면에서는, 어두운 영역에서 계조들 사이의 미세한 차이를 서로로부터 구별하기 위해 계조수를 증가시키는 것이 필요하다. 플라즈마디스플레이패널에 표시되는 영상들에서, 비록 영상들이 움직이더라도, 관람자는 의사프레이밍선을 거의 발견할 수 없다. 낮은 평균화상레벨을 가지는 장면에서는, 밝은 영역에 표시되는 영상들이 움직인다면, 의사프레이밍선이 때때로 눈에 잘 띄게 된다. 그러나 낮은 평균화상레벨을 가지는 장면에서, 밝은 영역에 표시된 그런 영상들은 결코 의사프레이밍선에 눈에 띄는 속도로 움직일 수 없다.

여기서 보름달 아래의 어두운 밤에 까마귀가 나는 장면이 다시 고려된다.

의사프레이밍선에 눈에 띄게 되고 관람자가 그/그녀의 눈으로 달을 따라갈 수 있는 그런 속도로 달이 움직이는 장면을 가정한다. 도 7a에 도시된 디스플레이 장치에서, 의사프레이밍선은 달 주위에서 현저히 눈에 띈다. 도 8에 도시된 디스플레이장치에서, 까마귀와 밤의 어둠을 서로로부터 구분하는 것은 불가능 할 것이다.

일본공개특허공보 평8-23460호는 입력신호의 영상레벨을 복개수의 서브레벨들로 나누기 위한 제1방법, 서브레벨들의 각각의 등급을 계산하기 위한 제2방법, 및 각 서브레벨의 등급을 복수개의 레벨들로 그룹짓기 위한 제3방법을 포함하여 동적인 감마보정을 수행하기 위한 회로를 제안했다.

일본공개특허공보 제2001-282183호는 N개의 프레임들의 M비트디지탈비디오신호들을 감시하고 감시되는 프레임에서 최상위비트부터 최하위비트의 순서로 비어있는 비트가 있는 지를 검사하고, 빈 비트에 관계도니 출력비트선택신호와 테이블절환신호를 전송하는 검출회로, M개의 비트들로부터 빈 비트들이 제거되고 최상위비트로부터 하위비트로 순서대로 배열된 비트들로서 M보다 작고 또 출력비트선택신호에 따라 출력되는 비트들을 선택하는 선택기, 플라즈마디스플레이패널의 서브프레임들의 각각을 위한 가중값을 결정하는데 사용되는 복수개의 테이블들로서 테이블선택신호에 따라 절환되는 복수개의 테이블들을 저장하는 메모리, 메모리에 접근하도록 하며 서브프레임들의 각각의 유지펄스를 제어하고 다음 단계에서의 발광패턴들을 구동기로 전송하는 인터페이스를 포함하는, 플라즈마디스플레이패널의 계조제어기를 제안했다.

기존의 디스플레이장치들의 전술된 문제들을 감안하여, 본 발명의 목적은 의사프레이밍선을 감소시킬 수 있고 계조특성을 향상시킬 수 있는 디스플레이장치와 영상들을 디스플레이하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 기존의 플라즈마디스플레이패널의 블록도이다.

도 2는 예정된 패턴으로 배열되는 화소를 지닌 플라즈마디스플레이패널의 예를 설명한다.

도 3은 제1 내지 제8서브필드들(SF1 내지 SF8)까지의 원근법에 의한 도면이다.

도 4A에서 4H는 제1 내지 제8서브필드들(SF1 내지 SF8)까지의 각각에 대한 평면도이다.

도 5는 필드에서 플라즈마디스플레이패널을 구동시키기 위한 구동신호를 보여주는 시간차트이다.

도 6은 도 2에서 설명된 플라즈마디스플레이패널에 비교할때 화소의 넓이에 의해 영역 A, B, C 가 오른쪽으로 이동되어진 플라즈마지스플레이패널을 설명한다.

도 7은 일본특허출원공보 제6-259034에서 제안된 방법을 실행하기 위한 장치의 블록아이아그램이다.

도 7B는 도 7a에 도시된 장치에 있어서, 펄스들의 수와 비디오시그널의 입력레벨 사이의 관계를 보여주는 그래프이다.

도 8은 일본특허 제 2994630호에서 제안된 디스플레이 장치의 블록도이다.

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 블락다이아그램이다.

도 10은 도 9에 도시된 디스플레이장치를 부분적으로 구성하는 블록들의 동작을 보여주는 신호차트이다.

도 11은 도 10에서 설명된 블록의 동작을 보여주는 흐름도이다.

본 발명의 한가지 관점에서, 서브필드처리에 따라 영상를 디스플레이하는 디스플레이장치를 제공하게 된다. 그리고 이것은 입력영상신호의 평균화상(APL)레벨에 기초를 두고, 계산된 유지펄스들의 수에 따라, 역감마프로세스된 후 전송된 출력신호의 비트 수들을 결정하고 부호화된 서브필드가 있는 신호의 비트들의 수를 결정한다.

나아가 (a)영상신호를 받고, 수신된 영상신호의 비트수를 변경하고 영상신호를 출력하는 제1블록과, (b)제1블록으로부터 전송된 영상신호에의해 한정된 영상의 평균화상레벨(APL)을 계산하는 제2블록과, (c)제2블록으로부터 영상신호를 받고, 수신된 영상신호를 서브필드부호화데이터로 변환하고, 디스플레이패널에 대해 서브필드부호화데이터를 출력하는 제3블록과, (d)제2블록으로부터 평균화상레벨을 받고, 수신된 평균화상레벨을 유지펄스의 수로 변환하고, 유지펄스의 수를 지속적인 펄스출력신호로서 디스플레이패널에 전송하고 유지펄스의 수를, 제4블록으로부터 수신된 지속적인 펄스의 수에 따라 그속에 입력되는 신호의 비트들의 수를 선택하는 제3블록에 전송하는 제4블록을 포함하여, 서브필드처리에 따라 영상들을 디스플레이하는 디스플레이장치를 제공한다.

유지펄스의 수는 A와 같다고 가정하고, 제1블록에 입력되는 신호의 비트들의 수는 유지펄스의 수가 A보다 작은 B(B〈 A)와 같을때 결정되는, 제1블록에 입력되는 신호의 비트들의 수와 같거나 그보다 크게 되는 것이 바람직하다.

이것은 유지펄스가 달성할 수 있는 최대의 계조에서 또는 최대계조에 가까운 계조에서 영상들를 디스플레이하는 것을 가능하게 지켜준다. 그결과로, 어두운 배경에서 계조사이의 차이를 만들기 위해 계조의 수를 증가시키는 것에 의해, 낮은 평균화상레벨을 지니는 어두운 배경에서 조차도 어둠에서 날고 있는 까마귀를 분명하게 디스플레이 하는 것을 가능하게 한다.

유지펄스의 수는 A와 같고, 제1블록으로부터 입력된 신호의 비트들의 수는 유지펄스의 수가 A보다 작은 B(B〈A)와 같을때 결정되는, 제1블록으로부터 출력된 신호의 비트들의 수와 같거나 그보다 크게 하고, 제3블록에 입력된 신호의 비트들의 수는, 지속적인 펄스의 수가 A 보다 작은 B(B〈A)와 같을때 결정되는, 제1블록에 입력된 신호의 비트들의 수와 같거나 그보다 크게 한다.

제1블록으로부터의 출력신호의 비트들의 수와 제3블록의 입력신호의 비트들의 수는 높은 정확성을 지닌 계조에서 영상들이 디스플레이되는 것을 지키면서, 지속적인펄스의 수에 따라 제어된다.

예컨대, 서브필드들의 수는 유지펄스의 수에 따라 결정될 것이다.

지속적인 펄스의 수는 A와 같다고 가정하고, 서브필드들의 수는 유지펄스가 A보다 작은 B(B〈A)와 같을때 결정되어진 스브필드들의 수와 같거나 그보다 크게하는 것이 바람직하다.

모두 하얗고 따라서 높은 평균화상레벨을 지닌 배경에 있어, 유지펄스의 수는 작다. 따라서 만약 서브필드들의 수가 일정하다면, 제3블록의 입력신호의 비트의 수와 서브필드에서 비트의 수 사이의 차가 크기 때문에, 의사프레이밍선의 생성을 높은 등급까지 억제하는 것이 가능할 것이다. 반대로 어둡고 따라서 낮은 평균화상레벨을 가니는 배경에 있어, 유지펄스의 수는 크다. 따라서 서브필드의 수가 일정하다면, 제3블록의 입력신호의 비트들의 수와 서브필드의 비트들의 수사이의 차가 작으므로, 의사프레이밍선의 생성은 작은 등급까지 억제될수 있다. 따라서, 유지펄스들의 수에 따라 가능한 많이 서브필드들의 수를 증가시키는 것이 바람직하다.

서브필드의 수는 상기 유지펄스의 수에도 불구하고 고정될 수 있다.

모두 하얗고 따라서 높은 평균화상레벨을 가지는 배경에서, 유지펄스의 수는 작고 따라서 제3블록에 입력신호의 비트들의 수와 서브필드에 비트들의 수 사이의 차는 크다. 그 결과로, 의사프레이밍선의 생성을 높은 등급까지 억제하는 것이 가능할 것이다. 반대로 어둡고 따라서 낮은 평균화상레벨을 가지는 배경에 있어 유지펄스의 수는 크고 따라서 제3블록의 입력신호의 비트들의 수와 서브필드에 비트들의 수와의 차이는 작다. 그 결과로, 의사프레이밍선의 생성은 작은 등급까지 억제될 수 있다. 그러나, 배경이 의사프레이밍선에 현저하게 되는 그런 속도로 거의 움직이지 않는 것처럼, 영상들은 보통의 영상들과 비교할때 의사프레이밍선에 의해 거의 영향을 받지 않는다.

본 발명의 또다른 관점에 있어, (a)입력영상신호의 평균화상레벨(APL)에 기초를 두고, 지속적인 펄스의 수를 계산하고, (b)유지펄스의 수에 따라 역감마처리 후 출력되는 신호의 비트들의 수를 결정하고, (c)유지펄스의 수에 따라 부호화된 서브필드가 있는 신호의 비트들의 수를 결정하는 단계들을 포함하면서, 서브필드처리에 따라 영상들을 디스 플레이하는 디스플레이장치에 있어 영상들을 디스플레이하는 방법을 제공한다.

역감마처리된 후 출력된 신호의 비트들의 수와 부호화된 서브필드가 있는 신호의 비트들의 수는, 배경이 수신된 영상신호의 변화에 의해 결정될 때만 변경되는 것이 바람직하다.

역감마처리된 후 출력된 신호의 비트들의 수와 부호화된 서브필드가 있는 신호의 비트들의 수는, 수신된 영상신호의 평균화상레벨이 기설정된 문턱을 넘는 등급까지 변화될 때 변경되는 것이 바람직하다..

디스플레이장치를 동작하는 방법에 있어, 프레임에서 방출된 빛에서의 화소의 프로필은 서브필드부호화에서의 차이에 따라 서로서로 다를 것이다. 만약 그런 다른 프로필을 지니는 배경들이 프레임에 의해 프레임으로 변경된다면, 매우 짧은 시간주기 동안 다스플레이배경 위에 깜빡임이 관찰될 지도 모른다. 이것은 영상들을 디스플레이 하는데 있어 바람직하지 않은 디스플레이쇼크로서 작용한다.

배경이 다른것으로 변화될때, 예컨대, 배경이 갑자기 다른것으로 변할때, 밝은 외부 영상들을 디스플레이하는 배경이 어두운 실내 영상들을 디스플레이 하는 배경으로 변할때, 또는 상업적인 메세지들과 같은 매우 다른 배경으로 변할때, 변화되기 전의 배경은 그안에 디스플레이쇼크를 포함한다. 따라서 프레임에서 방출되는 빛에 있어 화소들의 프로필이 서브필드부호화에서의 차이에 따라 서로 다르게 되는 디스플레이장치를 동작하는 방법에 있어, 배경이 다른 것으로 변하는 때를 탐지하고 배경이 다른 것으로 변할때 본 발명을 실행시키는 것에 의해 디스플레이된 영상들에 디스플레이쇼크를 감소시키는 것이 가능하게 될것이다. 예컨대 입력영상신호들의 평균화상레벨에서 많은 변화를 감시하는 것에 의해 즉, 기설정된 문턱을 넘어 변화하는 입력영상신호들의 평균화상레벨을 감시하는 것에 의해, 변화된 배경을 탐지하는 것이 가능할 것이다.

서브필드처리에 따라 디스플레이장치에 영상들을 디스플레이하는 전술한 방법은 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 특히 영상들을 디스플레이하는 방법은 컴퓨터프로그램으로 구현될 수 있고, 이와 같은 경우에 방법이 수행되어 지거나 전술한 디스플레이장치를 구현하는 작업이 컴퓨터에서 컴퓨터프로그램을 실행시키는 것에 의해 얻어질 수 있다.

예컨대, 본 발명은 본 발명에 따라, 컴퓨터가 디스플레이장치에서 영상들을 디스플레이하기 위한 전술된 방법을 실행하도록 하기 위한 프로그램을 제공한다.

대안으로서, 본 발명은 컴퓨터가 본 발명에 따라 전술된 디스플레이 장치로써 실행되도록 하기 위한 프로그램으로 간직될 것이다.

전술된 프로그램은 컴퓨터에 의해 읽을 수 있는 기록매체를 통해 나타낼 것이다.

전술된 본 발명에 의해 얻어진 이점은 이하에서 설명하기로 한다.

본 발명에 따르면, 뒤에 언급될 제1실시예에서 설명되듯이, 플라즈마디스플레이패널 위에 디스플레이된 영상들의 질은 서브필드들의 수를 변화시기지 않고 하부필드부호화를 변화시키는 것에 의해, 특히 부호화된 서브필드에 있는 신호의 비트들의 수를 변화시키는 것에 의해 제어된다. 부호화된 서브필드에 있는 신호의 비트들의 수는 계조의 수에 대응한다. 유지펄스의 수가 상대적으로 클때 결정될 수 있는 부호화된 서브필드에 있는 신호의 비트들의 수는 유지펄스의 수가 상대적으로 작을때 결정될 수 있는 부호화된 서브필드에 있는 신호의 비트들의 수와 같거나 그보다 크게 결정된다. 이것은 계조의 수가 작은 평균화상레벨을 가지는 어두운 배경에서 계조차이를 만들기 위해 증가되고 그 결과로 어둠에서 날고 있는 까마귀와 같은 영상를 분명하게 디스플레이하는 것이 가능하게 되도록 지켜준다.

만약 부호화된 서브필드에 있는 신호의 비트들의 수가 증가된다면, 서브필드부호화에서 여분이 감소되고 따라서 의사프레이밍선의 생성이 거의 막아지지 못하는 결과가 되면서, 부호화된 서브필드에 있는 신호의 비트들의 수와 서브필드의 수 사이의 차이는 감소될 것이다. 이런 문제를 피하기 위해, 서브필드의 수는 뒤에 설명될 제2실시예에서 설명되어지 듯이, 유지펄스들의 수에 기초를 두어 결정되어 질 것이다. 특히, 유지펄스들의 수가 상대적으로 작을때 결정되어 질수 있는 서브필드의 수와 같거나 그보다 크게 되기 위해, 유지펄스의 수가 상대적으로 클때 결정되어지는 서브필드의 수를 고정시키는 것에 의해 의사프레이밍선의 생성을 억제하는데 있어 감소를 막는 것이 가능할 수 있다.

(제 1 실시예)

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(10)의 블록도이다. 제1실시예에서 디스플레이장치(10)는 플라즈마디스플레이패널(PDP)에 적용된다.

도 9에서 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(10)는 영상신호(1)을 받고, 역감마처리에 수신된 영상신호(1)을 적용시키고, 즉, 수신된 영상 신호(1)의 비트의 수를 변화시키고 적어도 하나의 영상신호(1a)를 출력하는 역감마블록(2)과, 역감마블록(2)로부터 전송된 영상신호(1a)를 받고 에러확산을 실행하는 즉, 수신된 영상신호(1a)의 낮은의 비트들인, 에러를 방산하는 에러확산블록(3)과, 에러확산블록(3)으로부터 전송된 영상신호(1b)받고 수신된 영상신호(1b)에 의해 지시되는 영상들의 평균화상레벨(AOL) 계산하는 APL계산블록(4)과, APL계산블록(4)으로부터 전송된 영상신호(1c)를 받고 수신된 영상신호(1c)를 서브필드(SF)부호로 변환하는 서브필드부호화블록(5)와, 서브필드코드블록(5)으로부터 전송된 영상신호 1d를 받고 디스플레이패널(그림미도시)에 영상신호(12)를 출력하는 프레임메모리(6)와, APL계산블록(64)으로부터 평균화상페벨(8)을 받고 수신된 평균화상레벨(8)을 유지펄스의 수(9)로 변환하고, 유지펄스의 수(9)를 유지펄스출력신호(11)로써 디스플레이패널(그림미도시)에 전송하고, 게다가 유지펄스의 수(9)를 역감마블록(2)과 서브필드부호화블록(5) 양자모두에 전송하는 구동제어블록(9)으로 구성된다.

역감마블록(2)은 구동제어블록(7)으로부터 지속블록들의 수(9)를 받는다. 그리고 수신된 지속블록들의 수(9)에 따라 출력신호(1a) 비트의 수를 결정한다.

서브필드부호화블록(5)은 구동제어블록(7)으로부터 지속블록들의 수(9)를 받고, 수신된 지속블록들의 수(9)에 따라 수신된 신호의 비트의 수를 결정한다.

제1실시예에 따라 디스플레이장치(10)는 에러 방산을 실행하는 에러확산블록(3)을 포함하도록 설계되지만, 만약 영상의 계조을 공간에 방산한다면, 에러확산블록(3)에 대체해 회로나 장치를 포함하도록 설계될 수도 있다. 예컨대, 디더링처리를 수행하는 디더링블록은 에러확산블록(3)으로 대체될수 있다.

대안으로서, 역감마블록(2)이 출력신호(1a)를 즉시 APL계산블록(4)로 전송하는 경우에 에러확산블록(3)은 발생된다.

도 10에서 역감마블록(2)과 에러확산블록(3)과 서브필드부호화블록(5)에서 받고 이로부터 전송된 신호들을 보여주는 신호차트이다. 그리고 도 11은 역감마블록(2)과, 에러확산블록(3)과, 서브필드부호화블록(5)의 동작을 보여주는 흐름도이다.

이하에서는 도 9, 10, 11를 참고하여 디스플레이장치(10)에서 영상들을 디스플레이하는 방법을 설명키로 한다.

제1로, 영상신호(12)가 어떻게 입력영상신호에 기초를 두고 산출되는지를 설명키로한다.

영상신호(1)을 받는대로, 역감마블록(2)은 영상신호(1)의 계조해상도를 강화시킨다.

예컨대, 영상신호(1)는 각각 8비트를 지닌 빨강(R),초록(G),파랑(B)신호로 구성된다. 그리고 비선형변환이 다음식(A)에 따라 역감마블록(2)에서 영상신호(1)에 적용된다.

Y=X^2.2(A)

비선형변환에 의해 계조의 퇴보를 막기위해, 역감마블록(2)로부터 출력된 신호는 일반적으로 입력영상신호(1)에 적절한 약 2 비트로 늘어난다. 즉, 역감마블록(2)으로부터 출력된 신호는 10비트 신호로 늘어난다.

에러확산블록(3)은 역감마블록(2)으로부터 출력신호(1a)를 받는다. 만약 역감마블록(2)으로부터 출력신호(1a)가 예컨대 10비트 신호라면, 에러확산블록은 10비트 계조해상도 사이에 가장낮은 2비트를 공간에 방산하고 따라서 8비트 영상신호(1b)가 APL계산블록(4)에 출력된다.

에러확산블록(3)으로부터 영상신호(1b)를 받는대로 APL계산블록(4)은 영상신호(1b)에 어떠한 처리 적용없이, 수신된 영상신호(1b)를 서브필드부호화블록(5)에 전송한다. 그리고 나아가 수신된 영상신호 (1b)에 의해 지신된 영상들의 평균화상레벨(APL)을 계산한다.

APL계산블록(4)에 의해 계산된 평균화상레벨(8)은 구동제어블록(7)에 전송된다. 구동제어블록(7)은 수신된 평균화상레벨(8)을 결정된 영상들의 휘도에 따라 유지펄스의 수(9)로 변환시킨다. 그리고 유지펄스출력신호(11)로써 플라즈마디스플레이패널(그림미도시)에 유지펄스의 수(9)를 전송한다.

구동제어블록(7)은 역감마블록(2)과 서브필드부호화블록(5)에 유지펄스의 수(9)를 전송한다.

평균화상레벨(8)과 유지펄스의 수(9) 사이의 관계는, 일반적으로 전원넥에의해 정의된다. 여기서 흰색이 전범위의 디스플레이배경에 디스플레이될 때 얻어진 평균화상레벨은 100%와 같고 검정이 전범위의 디스플레이배경에 디스플레이될 때 얻어진 평균화상레벨은 0%와 같다고 가정한다. 최고의 휘도는 유지펄스의 수(9)에 비례할 때이다. 전력소비는 흰색이 전범위의 디스플레이배경에 디스플레이될 때 일반적으로 최대이다. 전원가능출력의 관점에서 얻을 수 있는 유지펄스의 수(9)는 256과 같다고 가정한다. 다시말하면, 평균화상레벨(APL)이 100%와 같을때 얻을 수 있는 유지펄스의 수(9)는 256과 같다고 가정한다.

극단적인 예로써, 소비전력이 일정하다고 가정한다. 평균화상레벨(APL)이 50%와 같을때 유지펄스의 수(9)는 512(256×(100/50))와 같다. 평균화상레벨(APL)이 25%와 같을때, 유지펄스의 수(9)는 1024(256×(100/25))와 같다. 따라서, 50% 보다 큰 평균화상레벨을 가지는 영상는 256계조(8비트)에 디스플레이 될 수 있고, 20% 보다 크고 50%보다 작은 평균화상레벨을 가지는 영상는 512계조(9비트)에 디스플레이 될 수 있고, 25%와 같거나 그보다 작은 평균화상레벨을 가지는 영상는 1024계조(10비트)에 디스플레이 될 수 있다.

APL계산블록(4)으르부터 서브필드부호화블록(5)에 전송되는 영상신호(1c)는 플라즈마디스플레이패널 위에 어떤 계조에 디스플레이되는 영상에 따라 서브필드부호화데이터로 변환된다.

예컨대, 일반적인 플라즈마디스프레이패널에서, 서브필드부호화블록(5)은 8비트영상신호를 12서브필드부호화데이저로 변환한다.

서브필드부호화블록(5)으로부너 전송된 서브필드부호화데니터(1d)는 출력영상신호(12)로 변환되고 프레임메모리(6)을 통해 플라즈마디스플레이패널에 출력된다.

플라즈마디스플레이패널은 프레임메모리(6)으로부터 출력영상신호(12)와 구동제어블록(7)으로부터 유지펄스출력신호(11) 양자 모두를 받고, 빛이 방출되는 화소들과, 빛이 방출되는 세기를 결정하고, 영상들을 디스플레이한다.

이하에서는 도 10을 참고로 하여, 제1실시예에 따라 디스플레이장치(10)이 구동하는 동안, 역감마블록(2)과 에러확산블록(3)과 서브필드부호화블록(5)의 동작을 설명한다.

8비트를 지니는 영상신호(1)를 받는대로, 역감마블록(2)은 출력영상신호(1a)의 비트의 수를 변화 시킨다. 특히 8비트 신호를 예컨대, 10비트,11비트, 12비트 신호로 변화 시킨다.

에러확산블록(3)은 2비트의 에러확산을 역감마블록(2)으로부터 전송된 10비트, 11비트, 12비트의 영상신호(1a)에 실행한다. 예컨대, 에러확산블록(3)은 Floyd-Steinberg 타입의 에러확산을 실행한다. 그결과로써, 10, 11, 12비트의 영상신호(1a)는 8, 9, 10비트의 영상신호들로 변하게 된다. 에러확산블록(3)은 8, 9, 10비트의 영상신호(1c)를 서브필드부호화블록(5)에 출력한다.

영상신호(1c)를 받는대로, 서브필드부호화블록(5)은 수신된 8, 9, 10비트의 영상신호들(1c)을 12서브필드에 부호화 하고, 신호(1d)가 부호화된 서브필드는 프레임메모리(6)에 출력한다.

제1실시예에서 Floyd-Steinberg 타입의 에러확산은 공간방산의 예로써 에러확산블록(3)에 실행된다. 그러나 만약 처리가 영상신호의 계조을 공간에 방산한다면, 어떠한 처리도 Floyd-Steinberg 타입의 에러확산을 대체해 실행될 수 있다. 예컨대, 디더링처리는 Floyd-Steinberg 타입의 에러확산을 대체해 실행될 수 있다.

이하에서는 어떻게 역감마블록(2)이 8비트의 영상신호들을 받고, 서로로부터 다른 비트를 지닌 신호들을 출력하고, 또한 서브필드부호화블록(5)이 다른 서브필드부호화를 선택하는지를 도 11을 참고하여 설명하기로 한다.

APL계산블록(4)은 단계 S100에서 에러확산블록(3)으로부터 전송된 영상신호(1b)에 기초를 두고, 평균화상레벨(APL)을 계산한다.

APL계산블록(4)에 의해 계산된 평균화상레벨(APL)은 단계 S110에서, 구동제어블록(7)에서 전송되고 구동제어블록(7)에서 유지펄스의 수로 변환된다.

플라즈마디스플레이패널에서 디스플레이된 계조해상도는 유지펄스의 수에 기초를 두고 결정된다.

특히 만약 유지펄스의 수 N이 511보다 작다면(N〈 511), 9비트 또는512계조 또는 그이상에서 영상를 디스플레이 하는 것이 불가능할 것이다. 역감블록(2)은 단계 S120에서, 8비트 영상신호의 비트의 수를 2로 증가시키고 따라서 에러확산블록(3)에 10비트 영상신호를 전송한다.

만약 유지펄스의 수 N이 511와 같거나 그보다 크지만 1023보다 작다면(511≤ N〈1023),9비트에서 영상를 디스플레이 하는 것이 가능할 것이나, 10비트나 그 이상에서 영상를 디스플레이 하는 것은 불가능할 것이다. 따라서, 단계 S130에서, 역 감마블록(2)은 8비트의 영상신호의 비트의 수를 3으로 증가시키고, 이에 의해 11비트 영상신호는 에러확산블록(3)에 전송된다.

만약 유지펄스의 수 N이 1024와 같거나 그보다 크다면(1024≤N), 10비트 또는 그이상에서 영상를 디프르레이하는 것이 가능할 것이다. 따라서, 단계 S140에서, 역감마블록(2)은 8비트의 영상신호의 비트의 수를 4로 증가시키고, 이에 의해 12비트 영상신호를 에러확산블록(3)에 전송한다.

이러한 10, 11, 12비트의 영상신호들의 처리는 단계 S150에서 영상신호들에 2비트에러확산(예컨대 Floyd-Steinberg 타입의 에러확산)을 실행하는 에러확산블록(3)에 출력된다. 10, 11, 12비트의 영상신호들은 에러확산을 통해 8, 9, 10비트 영상신호들로 전환된다. 그리고 이렇게 처리된 8, 9, 10비트의 영상신호들은 APL계산블록(4)을 통해 서브필드부호화블록(5)에 전송된다.

서브필드부호화블록(5)는 단계 S160에서 8, 9, 10비트 영상신호들은 12서브필드에 부호화 한다.

전술한 바와 같이, 역감마블록(2)으로부터 전송된 신호의 비트의 수가 결정되고, 신호의 비트의 수가 서브필드부호화블록(5)에 입력되고, 따라서 어떤 영상신호가 부호화된 서브필드(예컨대, 8비트 입력과 12서브필드 출력, 9비트 입력과 12서브필드 출력, 그리고 10비트 입력과 12서브필드출력)에 있는지 유지펄스의 수(9)에 기초를 두어 선택된다. 이리하여, 플라즈마디스플레이패널의 특성에 의해 정의된 허용된 범위 내의 최대 계조해상도에서 영상를 디스플레이 하는 것이 가능하다.

플라즈마디스플레이패널에 디스플레이되는 서브필드의 수는 제1실시예에서 12가 되도록 결정된다. 그러나, 플라즈마디스플레이패널에서 디스플레이된 서브필드의 수는 플라즈마디스플레이패널의 특성에 따라 변화될 수 있다는 것을 유의해야 한다.

게다가, 입력영상신호(1)의 각 프레임에서 평균화상레벨이 결정되어 지기때문에, 입력영상신호(1)의 각 프레임에 대한 계조해상도를 변화시키는 것이 가능하다.

(제2실시예)

전술한 제1실시예에서, 플라즈마디스플레이패널에서 디스플레이되는 서브필드들의 수는 고정되도록 결정된다. 대안으로서, 유지펄스들의 수(9)와 부호화된 서브필드가 있는 신호의 비트의 수의 차이는 고정되도록 결정된다. 그리고 이것은 어느정도 의사프레이밍선의 생성을 억제한다.

그러나, 만약 서브필드의 수가 증가된다면, 낮은 비트의 쓰기가 쓰기시간의 주기를 증가시키는 것을 막기위해 주사하는 시간의 주기를 짧게 하는 것이 필요하다. 이것은 쓰기결함을 증가시킬지도 모른다. 쓰기결함과 의사프레이밍선의 생성방지 사이에 균형을 유지하기 위해, 유지펄스의 수가 상대적으로 작을때 결정되는 서브필드의 수보다 같거나 더 크게 되도록, 유지펄스의 수가 상대적으로 클때 결정되는 서브필드의 수를 결정하는 것이 필요할 것이다.

게다가, 영상신호(1)의 평균화상레벨(APL)은 역감마블록(2)에 입력되기 전에 탐지되고, 목표프레임의 전과 후에 위치되는 프레임들의 평균그림레벨에 비교된다. 탐지된 평균화상레벨과 목표프레임의 전과 후에 위치되는 프레임들의 평균화상레벨사이에 차이가 기설정된 문턱 보다 클 때에만, 제2실시예에 따른 디스플레이장치가사용될 수 있고, 반면에 만약 차이가 기설정된 문턱보다 작다면 역감마블록(2)으로부터 전송된 출력신호(1a)의 비트의 수와 서브필드부호화블록(5)에 입력된 영상신호(1c)의 비트의 수는 변합없이 유지될 수 있다.

특히, 유지펄스의 수가 A와 같을때 서브필드의 수는 S1이고, 유지펄스들의 수가 B와 같을때(A 〉B) 서브필드의 수는 S2이고, S1과 S2의 수는 S1수가 S2의 수와 같거나 크게 결정된다.(S1≥S2).

비록 제1와 제2실시예에 따른 디스플레이장치가 플라즈마디스플레이장치(PDP)에 적용되지만, 디스플레이장치는 서브필드에 따라 동작하는 모든장치에 적용될 수 있다. 예컨대, 제1와 제2실시예에 따른 디스플레이장치는 디지털마이크로미러장치(DVD) 또는 전기적발광장치에 적용될 수 있다. 여기서 전기적발광장치는 유기적인것과 무기적인 것을 포함한다.

제1와 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 동작은 컴푸터에 의해 읽혀질 수 있는 언어로 쓰어진 컴퓨터프로그램에 의해 달성된다.

컴퓨터프로그램에 의해 디스플레이장치가 동작되기 위해 디스플레이장치(10)는 컴퓨터프로그램을 저장하기 위한 메모리와 예컨대 중앙처리장치와 같은 제어기를 포함하도록 설계된다. 컴퓨터프로그램은 메모리에 저장되고, 제어기가 동작하기 시작할때 제어기에서 읽혀진다. 이렇게 하여 전술한 그런 디스플레이장치(10)의 동작은 컴퓨터프로그램에 따라 달성된다.

대안으로서, 전술한 컴퓨터프로그램과 같은 기록저장매체는 제어기에 의해 읽혀진 제어기에 세트된다.

디스플레이장치(10)의 기능은 다양한 명령을 포함하는 프로그램으로 달성될 수 있고, 컴퓨터에 의해 읽혀질 수 있는 기록매체를 통해 나타내 질 수 있다.

상세하게는 "기록매체"란 용어는 그안에 데이타를 기록할수 있는 어떤 매체를 의미한다.

"기록매체"란 용어는 예컨대 CD-ROM(Compact Disk-ROM)이나 PD와 같은 디스크모양의 레코더, 마그네틱테이프, MO(Magneto Optical Disk), DVD-ROM(Digitial Video Disk-Read Only Memory), DVD-RAM(Digital Video Disk- Random Access Memory), 플로피디스크, RAM(Random Access Memory)이나 ROM(Read Only Memory)과 같은 메모리칩, EPRON(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 스마트미디어(등록된 트레이드마크), 플러시메모리, 컴팩트플래시카드,하드디스크와 같은 다시쓸수 있는 카드타입의 ROM, 그리고 그안에 프로그램을 저장하기 위한 어떠한 다른 적절한 수단을 포함한다.

전술한 디스플레이장치를 달성하기 위한 프로그램을 저장하는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수있는 프로그램언어를 가진 전술한 디스플레이장치의 기능을 프로그램하는 것에 의해 완성될 것이다.

서버에 장착된 하드디스크는 기록매체로써 사용될 수 있다. 또한 전술한 것과 같은 기록매체에서 전술한 컴퓨터프로그램을 저장하는 것에 의해 본발명에 따른 기록매체를 완성하는 것이 가능하다.

컴퓨터로써, 예컨대, 퍼스널컴퓨터, 데스크타입의 컴퓨터, 노트북 타입의 컴퓨터, 모바일 컴퓨터, 랩탑 타임의 컴퓨터, 포켓컴퓨터, 서버컴퓨터, 클라이언트컴퓨터, 워크스테이션, 호스트컴퓨터, 상업적으로 이용되는 컴퓨터 그리고 전기적변환기가 사용될 수 있다.

본 발명에 따라, 최대의 계조해상도가 플라즈마디스플레이패널의 특성과 조화를 이루어 수행되어질 수 있고, 따라서 영상가 향상된 질과 함께 디스플레이될 수 있도록 지켜주면서, 계조특성의 향상과 의사프레이밍선의 감소 양자를 달성하는 것이 가능하다.

디스플레이장치를 구동하기 위한 방법에 있어 프레임에서 방출된 빛에 있어 화소의 프로필은 서브필드의 부호화의 차이에 따라 서로 다를수 있다. 그러한 방법에서 입력영상들의 배경변화는 감지될 수 있고 그러한 배경의 변화가 일어날 때에만 디스플레이 장치나 본 발명에 따른 방법이 실행된다. 이것은 본 발명이 실행될때 배경쇼크가 피할 수 없는 영상들을 디스플레이 하는데 있어 배경쇼크를 부드럽게 하는것이 가능하도록 지켜준다.

Claims

서브필드처리에 따라 영상들을 표시하는 디스플레이장치에 있어서, 입력영상신호의 평균화상레벨(APL)에 기초하여, 계산된 유지펄스들의 수에 따라, 역감마처리된 후에 전송된 출력신호의 비트수와 서브필드부호화하려는 신호의 비트들의 수를 결정하는 디스플레이장치.
서브필드처리에 따라 영상들을 표시하는 디스플레이장치에 있어서,

(a) 영상신호를 수신하고, 수신된 영상신호의 비트수를 변화시켜 그 영상신호를 출력하는 제1블록;

(b) 상기 제1블록으로부터 전송된 상기 영상신호에 의해 정해진 영상들의 평균화상레벨(APL)을 계산하는 제2블록;

(c) 상기 제2블록으로부터 상기 영상신호를 수신하고, 수신된 영상신호를 서브필드부호화데이터로 변환하고, 상기 서브필드부호화데이터를 디스플레이패널에 출력하는 제3블록; 및

(d) 상기 제2블록으로부터 상기 평균화상레벨을 수신하는 제4블록을 포함하며,

상기 제4블록은 수신된 평균화상레벨을 유지펄스수로 변환하며 상기 유지펄스수를 상기 디스플레이패널에 유지펄스출력신호로서 전송하고 상기 유지펄스수를 상기 제3블록에 전송하고,

상기 제3블록은, 상기 제4블록으로부터 수신된 유지펄스수에 따라, 입력되는 신호의 비트수를 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제2항에 있어서, 상기 제1블록으로부터 상기 영상신호를 수신하며, 영상들의 계조들을 공간적으로 확산하기 위해 상기 영상신호들의 하위비트들에 신호처리를 행하고, 상기 영상신호를 상기 제3블록에 출력하는 제5블록을 더 포함하고, 상기 제1블록은 출력하려는 신호의 비트수를 상기 제4블록으로부터 수신된 유지펄스수에 따라 선택하는 디스플레이장치.
제3항에 있어서, 상기 신호처리는 에러확산처리 또는 디더링처리인 디스플레이장치
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유지펄스수가 A와 같다고 가정하면, 상기 제1블록에 입력되는 신호의 비트수는 상기 제1블록에 입력되는 신호의 비트수 이상이 되며, 상기 제1블록에 입력되는 신호의 비트수는 유지펄스수가 A보다 작은 B(B < A)와 같을 때 결정되는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지펄스수가 A와 같다고 가정하면, 상기 제1블록으로부터 출력되는 신호의 비트수는, 상기 제1블록으로부터 출력되는 신호의 비트수로서 상기 유지펄스수가 A보다 작은 B(B〈 A)와 같을 때 결정되는 비트수이상이 되고, 상기 제3블록에 입력되는 신호의 비트수는, 상기 제3블록에 입력되는 신호의 비트수로서 상기 유지펄스수가 A보다 작은 B와 같을 때 결정되는 비트수 이상이 되는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 서브필드수는 상기 유지펄스수에 따라 결정되는 디스플레이장치.
제7항에 잇어서, 상기 유지펄스수가 A와 같다고 가정하면, 서브필드수는 상기 유지펄스수가 A보다 작은 B와 같을 때 결정되는 서브필드수 이상이 되는 디스플레이장치.
제7항에 있어서, 서브필드수는 상기 유지펄스수에 무관하게 고정되는 디스플레이장치.
제3항에 있어서, 상기 제4블록은 플로이드-스테인버그(Floyd-Steinberg)타입의 에러확산을 수행하는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이장치는 플라즈마디스플레이패널(PDP)로 구성되는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이장치는 디지털마이크로미러디바이스(DMD)로 구성되는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이장치는 전계발광(EL)소자로 구성되는 디스플레이장치
제1항 또는 제2항에 있어서, 역감마처리된 후 출력되는 신호의 비트수와 서브필드부호화되는 신호의 비트수는 수신된 영상신호에 의해 정해지는 장면이 바뀔될 때에만 변경되는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 역감마처리된 후 출력되는 신호의 비트수와 서브필드부호화되는 신호의 비트수는, 수신된 영상신호의 평균화상레벨이 기설정된 문턱을 넘을 정도로 변할 때 변경되는 디스플레이장치.
서브필드처리에 따라 영상들을 표시하는 디스플레이장치에 영상들을 표시하는 방법에 있어서,

(a) 입력영상신호의 평균화상레벨(APL)에 기초하여, 유지펄스들의 수를 계산하는 단계;

(b) 상기 유지펄스들의 수에 따라, 역감마처리된 후 출력되는 신호의 비트수를 결정하는 단계;

(c) 서브필드부호화되는 신호의 비트의 수를 상기 유지펄스들의 수에 따라 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 유지펄스들의 수가 A와 같다고 가정하고, 서브필드부호화되는 신호의 비트수를, 상기 유지펄스들의 수가 A보다 작은 B(B〈 A)와 같을 때 결정되며 비트수인 서브필드부호화되는 신호의 비트수 이상이 되도록 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 유지펄스들의 수가 A와 같다고 가정하고, 역감마처리된 신호의 비트수를, 상기 유지펄스들의 수가 A보다 작은 B(B〈 A)와 같을 때 결정되는 비트수인 역감마처리된 신호의 비트수 이상이 되도록 설정하는 단계, 및

서브필드부호화되는 신호의 비트수를, 서브필드부호화되는 신호의 비트수로서 상기 유지펄스들의 수가 A보다 작은 B(B〈 A)와 같을 때 결정되는 비트수 이상이 되도록 설정하는 단계를 더 포함하는 방법 .
제16항에 있어서, 신호가 서브필드부호화되는 서브필드들의 수를 상기 유지펄스들의 수에 따라 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 유지펄스들의 수가 A와 같다고 가정하고, 서브필드들의 수를 상기 유지펄스의 수가 A보다 작은 B(B〈 A)와 같을 때 결정되는 서브필드의 수 이상이 되도록 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 서브필드부호화되는 신호는 상기 유지펄스들의 수에 무관하게 고정되는 방법.
서브필드처리에 따라 영상들을 표시하는 디스플레이장치에 영상들을 표시하는 방법에 있어서,

(a) 수신된 영상신호의 비트수를 가변하는 단계;

(b) 상기 단계 (a)의 결과인 상기 영상신호에 의해 정해지는 영상들의 평균화상레벨(APL)을 계산하는 단계;

(c) 상기 단계 (b)의 결과인 상기 영상신호를 서브필드부호화데이터로 변환하고, 상기 서브필드부호화데이터를 표시패널에 출력하는 단계;

(d) 상기 평균화상레벨을 유지펄스들의 수로 변환하는 단계;

(e) 상기 단계 (b)의 결과인 상기 영상신호의 비트수를 상기 유지펄스들의 수에 따라 선택하는 단계를 포함하는 방법.
제22항에 있어서,

(f) 상기 단계 (a)의 결과인 상기 영상신호의 하위비트들을 공간적으로 확산하는 단계;

(g) 상기 단계 (a)에서 출력되는 신호의 비트수를 상기 유지펄스들의 수에따라 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
제23항에 있어서, 플로이드-스테인버그타입의 에러확산이 상기 단계 (f)의 에러확산으로 수행되는 방법.
제16항 또는 제22항에 있어서, 역감마처리된 후 출력되는 신호의 비트수와 서브필드부호화되는 신호의 비트수는, 수신된 영상신호에 의해 정해지는 장면이 바뀔 때에만 변경되는 방법.
제16항 또는 제22항에 있어서, 역감마처리된 후 출력되는 신호의 비트수와 서브필드부호화되는 신호의 비트수는, 수신된 영상신호의 평균화상레벨이 기설정된 문턱을 넘는 정도로 변화될 때 변경되는 방법.