KR20030088540A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력 데이터의 히스토그램 분포를 검출하는 히스토그램 분포 검출부와, 히스토그램 분포에 따라 적색, 녹색 및 청색 데이터의 감마보정값을 조정하여 상기 데이터를 감마조정하는 히스토그램 연동 역감마 보정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법은 입력 영상 데이터의 종류 및 히스토그램 분포에 따라 적색, 녹색 및 청색 데이터의 화소 데이터가 집중된 영역에서의 감마곡선을 변환시키게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법은 적색, 녹색 및 청색 데이터의 히스토그램 분포에 따라 감마곡선을 보정하여 감마보정을 실시함으로써 화질을 향상시킬 수 있게 된다.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 화질을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명/대형화면의 구현이 가능하다는 장점이 있다.
PDP는 격벽을 사이에 두고 대향되게 설치되는 상부기판과 하부기판을 구비한다. 상부기판은 격벽과 교차되는 방향으로 형성된 제1 및 제2 전극을 구비한다. 하부기판은 격벽과 나란한 방향으로 형성된 어드레스전극과, 어드레스전극을 덮도록 형성된 유전체층을 구비한다. 어드레스전극, 제1 전극 및 제2 전극의 교차부에는 방전셀이 위치된다.
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 리셋기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다.
어드레스 기간에는 제1 전극에 스캔펄스가 공급되고, 어드레스전극에 스캔펄스에 동기되는 데이터펄스가 공급된다. 이 때, 스캔펄스 및 데이터펄스가 공급된 방전셀에서는 어드레스 방전이 일어난다. 모든 제1 전극에 스캔펄스가 공급된 후 제1 및 제2 전극에 교번적으로 서스테인 펄스가 공급된다. 제1 및 제2 전극에 서스테인 펄스가 공급되면 어드레스 방전이 일어난 방전셀들에서 서스테인 방전이 발생한다.
256계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60초에 해당하는 프레임 기간(16.67㎳)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간과 그 방전횟수는 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7,8)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 PDP의 구동장치는 입력라인(1)과 PDP(18) 사이에접속된 역감마 보정부(2), 이득 제어부(4), 오차 확산부(6), 서브필드 맵핑부(8) 및 데이터정렬부(10)와; 역감마 보정부(2)와 PDP(18) 사이에 접속된 APL(Avarage Picture Level : 평균영상값)부(14) 및 파형발생부(16)를 구비한다.
역감마 보정부(2)는 감마보정된 비디오신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.
APL 부(14)는 역감마 보정부(2)에 의해 보정된 비디오 데이터를 입력받아 서스테인 펄스수를 조절하기 위한 N단계 신호를 발생한다. 이득 제어부(4)는 역감마 보정부(2)에서 보정된 비디오 데이터를 유효이득만큼 증폭시킨다.
오차 확산부(6)는 셀의 오차성분을 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다. 서브필드 맵핑부(8)는 오차 확산부(6)로부터 보정된 비디오 데이터를 서브필드별로 재할당한다.
데이터 정렬부(10)는 PDP(18)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(8)로부터 입력되는 비디오 데이터를 변환하여 PDP(18)의 어드레스 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하 "IC"라 함)로 공급한다.
파형 발생부(16)는 APL 부(14)로부터 입력된 N단계 신호에 의해 타이밍 제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 PDP(18)의 어드레스 구동 IC, 스캔 구동 IC 및 서스테인 구동 IC로 공급한다.
그러나, 이와 같은 종래의 PDP의 구동장치에서는 각기 다른 영상의 특성을 고려하지 않고 획일적으로 동일한 루틴(Routine)을 적용함으로써 다양한 형태를 가진 입력 데이터에 대하여 다이나믹하게 적응하지 못하는 단점이 있다. 이로 인하여 출력 영상의 콘트라스트 및 색감 등에 영향을 미치게 되는 문제점을 낳게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시키도록 한 PDP의 구동장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에서의 히스토그램 연동 역감마 보정부(24)를 상세히 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 PDP의 구동방법의 제어수순을 흐름도로 나타내면 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 입력 영상 데이터의 히스토그램 분포에 따른 감마곡선의 변환 상태를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,21 : 입력라인2,46 : 역감마 보정부
4,26 : 이득 제어부6,28 : 오차 확산부
8,30 : 서브필드 맵핑부10,32 : 데이터 정렬부
14,36 : APL 부16,38 : 파형 발생부
18,34 : PDP22 : 히스토그램 분포 검출부
24 : 히스토그램 연동 역감마 보정부
40 : 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부
42 : 감마곡선 선택부44 : 감마곡선 변환부
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 입력 데이터의 히스토그램 분포를 검출하는 히스토그램 분포 검출부와, 상기 히스토그램 분포에 따라 적색, 녹색 및 청색 데이터의 감마보정값을 조정하여 상기 데이터를 감마조정하는 히스토그램 연동 역감마 보정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 상기 히스토그램 분포는 상기 입력 데이터의 표현 그레이에 대한 화소 데이터의 개수의 분포인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 상기 히스토그램 연동 역감마 보정부는 상기 입력 데이터를 분류함과 아울러 상기 검출된 히스토그램 분포에 따라 보상영역을 설정하는 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부와, 상기 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부에 접속되어 상기 설정된 보상영역에서의 감마곡선을 소정 형태로 변환시키는 감마곡선 변환부와, 상기 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부로부터 분류된 입력 데이터에 따른 감마곡선을 선택하여 상기 감마곡선 변환부에 공급하는 감마곡선 선택부와, 상기 감마곡선 변환부에 접속되어 상기 변환된 감마곡선에 따라 입력 데이터를 감마보정하는 역감마 보정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 입력 데이터의 히스토그램 분포를 검출하는 단계와, 상기 히스토그램 분포에 따라 분포 밀도가 높은 영역에서의 감마보정값을 변환하여 감마보정값을 재설정하는 단계와, 상기 재설정된 감마보정값에 따라 적색, 녹색 및 청색별로 다르게 상기 데이터를 감마보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 상기 히스토그램 분포는 상기 입력 데이터의 표현 그레이에 대한 화소 데이터 개수의 분포인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 경우 상기 감마보정된 데이터에 대하여 평균 밝기를 검출하는 단계와, 상기 데이터의 평균밝기에 따라 방전횟수를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 경우 상기 데이터의 이득을 제어하는 단계와, 상기 이득이 제어된 데이터에 대하여 오차확산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 2 내지 도 5d를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치를 블럭도로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 입력라인(21)과 PDP(34) 사이에 접속된 히스토그램 분포 검출부(22), 히스토그램 연동 역감마 보정부(24), 이득 제어부(26), 오차 확산부(28), 서브필드 맵핑부(30) 및 데이터정렬부(32)와; 히스토그램 연동 역감마 보정부(24)와 PDP(34) 사이에 접속된 APL(Avarage Picture Level : 평균영상값)부(36) 및 파형발생부(38)를 구비한다.
히스토그램 분포 검출부(22)는 입력라인(21)으로부터의 입력 데이터의 표현 그레이에 대한 화소 데이터 개수의 분포를 나타낸다. 이러한 히스토그램 분포 정보는 히스토그램 연동 역감마 보정부(23)에 공급되어진다.
히스토그램 연동 역감마 보정부(24)는 히스토그램 분포 검출부(22)로부터의 히스토그램 분포에 따라 조정되는 감마보정값으로 적색, 녹색 및 청색을 다르게 감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다. 이 히스토그램 연동 역감마 보정부(24)는 도 3에서와 같이 히스토그램 분포 검출부(22)에 접속된 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부(40)와, 설정된 보상영역에 대한 감마곡선 변환부(44)와, 변환된 감마곡선에 따라 입력 데이터를 감마보정하는 역감마 보정부(46)와, 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부(40)와 감마곡선 변환부(44) 사이를 연결하는 감마곡선 선택부(42)를 구비한다.
영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부(40)는 히스토그램 분포 검출부(22)로부터의 입력된 히스토그램 분포에 따라 보상 영역을 결정한다. 이 때 히스토그램 분포가 저계조에 집중되어 있다면 저계조를 보상 영역으로 설정하고, 중간계조에집중되어 있다면 중간계조를 보상 영역으로 설정하며, 고계조에 집중되어 있다면 고계조를 보상 영역으로 설정한다.
감마 곡선 선택부(42)는 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부(40)로부터 분류된 영상 데이터에 따라 해당 색에 따른 감마곡선을 선택하여 감마곡선 변환부(44)에 공급한다.
감마곡선 변환부(44)는 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부(40)와 감마 곡선 선택부(42)로부터 보상영역 및 입력 영상에 적합한 감마곡선을 입력받아 보상영역에서의 감마곡선을 소정 형태로 변환시킨다.
역감마 보정부(46)는 감마곡선 변환부(44)로부터의 변환된 감마곡선을 통하여 입력 데이터를 감마 보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.
이득 제어부(26)는 히스토그램 연동 역감마 조정부(22)에 의해 보정된 적색, 녹색 및 청색의 비디오 데이터에 대하여 사용자(User) 또는 세트 메이커(Set maker)에 의해 조정될 수 있는 값을 곱하여 적색, 녹색 및 청색 별로 게인을 조정하게 된다. 이 이득 제어부(24)에 의해 사용자 또는 세트 메이커는 자신이 원하는 색온도를 설정할 수 있다.
오차 확산부(28)는 이득 제어부(26)로부터의 데이터에 대하여 오차성분을 인접셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하게 된다.
서브필드 맵핑부(30)는 오차 확산부(28)로부터 입력된 데이터를 미리 설정된 서브필드 패턴에 맵핑하여 데이터 정렬부(32)에 공급하게 된다.
데이터 정렬부(32)는 서브필드 맵핑부(30)로부터 입력되는 비디오 데이터를 PDP(34)의 해상도 포맷에 적합하게 변환하여 PDP(34)의 어드레스 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하 "IC"라 함)로 공급한다.
APL 부(36)는 히스토그램 연동 역감마 보정부(24)로부터 공급된 보정된 비디오 데이터를 입력받아 서스테인 펄스수를 조절하기 위한 N단계 신호를 발생한다.
파형 발생부(38)는 APL 부(36)로부터 입력된 N단계 신호에 의해 타이밍 제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 PDP(34)의 어드레스 구동 IC, 스캔 구동 IC 및 서스테인 구동 IC로 공급한다.
상기에서와 같은 구성을 통한 본 발명에 따른 PDP의 구동방법의 제어수순을 흐름도로 나타내면 도 4와 같다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 입력 데이터에 대한 히스토그램 분포를 검출하고, 검출된 히스토그램 분포에 따라 보상영역을 설정한다.(S1 및 S2) 이렇게 설정된 보상영역에 따른 감마곡선을 변환시킨다.(S3) 이 때 변환된 감마곡선은 영상 데이터에 대한 감마곡선에서 상기 보상영역 부분만 변환된 것이다. 이를 상세히 하면, S1단계를 통하여 입력 영상 데이터의 히스토그램 분포 검출하면 도 5a 내지 도 5d의 좌측에서와 같이 나타나게 된다. 이로 인하여, 도 5a의 좌측과 같이 히스토그램 분포가 저계조에 집중되어 있다면 도 5a의 우측과 같이 감마곡선의 저계조 영역을 선형 또는 다른 형태로 변환시키며, 도 5b의 좌측과 같이 히스토그램 분포가 고계조에 집중되어 있다면 도 5b의 우측과 같이 감마곡선의 고계조 영역을 선형 또는 다른 형태로 변환시킨다. 또한, 도 5c의 좌측과 같이 히스토그램 분포가 중간계조에 집중되어 있다면 도 5c의 우측과 같이 감마곡선의 중간계조 영역을 선형 또는 다른 형태로 변환시키고, 도 5d의 좌측과 같이 히스토그램 분포가 전 계조에 걸쳐 분포되어 있다면, 도 5d의 우측과 같이 미리 설정된 감마곡선을 그대로 유지하거나 전체적으로 계조를 변환시킨다. 이렇게 변환된 감마곡선에 따라 본 발명에서의 PDP 구동방법은 적색, 녹색 및 청색별로 감마 보정을 실시하게 된다.(S4) 이어서, 색온도를 맞추기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 적색, 녹색 및 청색별로 이득을 제어하게 된다.(S5)
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법은 입력 영상 데이터의 종류 및 히스토그램 분포에 따라 적색, 녹색 및 청색 데이터의 화소 데이터가 집중된 영역에서의 감마곡선을 변환시키게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 방법은 적색, 녹색 및 청색 데이터의 히스토그램 분포에 따라 감마곡선을 보정하여 감마보정을 실시함으로써 화질을 향상시킬 수 있게 된다.
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 정하여져야만 할 것이다.
Claims (9)
- 입력 데이터의 히스토그램 분포를 검출하는 히스토그램 분포 검출부와,상기 히스토그램 분포에 따라 적색, 녹색 및 청색 데이터의 감마보정값을 조정하여 상기 데이터를 감마조정하는 히스토그램 연동 역감마 보정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 히스토그램 분포는 상기 입력 데이터의 표현 그레이에 대한 화소 데이터의 개수의 분포인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 히스토그램 연동 역감마 보정부는 상기 입력 데이터를 분류함과 아울러 상기 검출된 히스토그램 분포에 따라 보상영역을 설정하는 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부와,상기 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부에 접속되어 상기 설정된 보상영역에서의 감마곡선을 소정 형태로 변환시키는 감마곡선 변환부와,상기 영상 데이터 분류 및 보상 영역 설정부로부터 분류된 입력 데이터에 따른 감마곡선을 선택하여 상기 감마곡선 변환부에 공급하는 감마곡선 선택부와,상기 감마곡선 변환부에 접속되어 상기 변환된 감마곡선에 따라 입력 데이터를 감마보정하는 역감마 보정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 감마보정된 데이터에 대하여 평균 밝기를 검출하고 상기 데이터의 평균밝기에 따라 방전횟수를 결정하는 평균화상레벨 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 감마보정된 데이터의 이득을 조정하는 이득 제어부와,상기 이득이 제어된 데이터에 대하여 오차확산하는 오차 확산부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
- 입력 데이터의 히스토그램 분포를 검출하는 단계와,상기 히스토그램 분포에 따라 분포 밀도가 높은 영역에서의 감마보정값을 변환하여 감마보정값을 재설정하는 단계와,상기 재설정된 감마보정값에 따라 적색, 녹색 및 청색별로 다르게 상기 데이터를 감마보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 히스토그램 분포는 상기 입력 데이터의 표현 그레이에 대한 화소 데이터 개수의 분포인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 감마보정된 데이터에 대하여 평균 밝기를 검출하는 단계와,상기 데이터의 평균밝기에 따라 방전횟수를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 데이터의 이득을 제어하는 단계와,상기 이득이 제어된 데이터에 대하여 오차확산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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