KR20030090075A - Method for controlling sustain of digital displaying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인간의 시각 특성을 고려하여 서브 필드로 재구성된 영상신호의 서스테인 수를 조절하는데 적합한 디지털 디스플레이 장치의 서스테인 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital display device, and more particularly, to a sustain control method of a digital display device suitable for adjusting the number of sustains of a video signal reconstructed into subfields in consideration of human visual characteristics.
일반적으로, 디지털 디스플레이 장치인 PDP TV에서는 튜닝되어 입력되는 방송 채널의 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 클럭에 의거하여 N비트(예를들어, 256계조의 경우 R.G.B 각 8비트)의 디지털 데이터로 변환하고, 이 변환된 디지털 데이터에 대해 계조 처리를 위해 1필드의 영상 데이터를 복수개의 서브 필드(즉, sub_1 내지 sub_8)로 재구성한다.In general, a PDP TV, a digital display device, converts an analog video signal of a tuned and input broadcast channel into digital data of N bits (for example, 8 bits of RGB in 256 grayscales) based on a predetermined sampling clock. The video data of one field is reconstructed into a plurality of subfields (that is, sub_1 to sub_8) for the gradation processing on the converted digital data.
즉, 1필드의 영상 데이터가 하위 비트(LSB)에서부터 상위 비트(MSB)로 갈수록 서스테인 수(즉, 단위셀의 발광 기간)가 커지는 8개의 서브 필드로 재구성되는데, 서스테인 수가 커진다는 것은 그만큼 방전 유지 펄스가 많다는 것을 의미하며, 이것은 곧 휘도 레벨이 높다는 것을 나타낸다. 즉, MSB 데이터가 기입되는 서브 필드(sub_8)에서 LSB 데이터가 기입되는 서브 필드(sub_1)순으로 방전 유지 펄스수를 적게 함으로써, 이들의 조합에 따른 총 방전 유지 기간으로 계조 처리를 하고 있다.That is, the video data of one field is reconstructed into eight subfields in which the number of sustains (that is, the light emission period of a unit cell) increases from the lower bits LSB to the upper bits MSB. This means that there are many pulses, which means that the luminance level is high. That is, the number of discharge sustain pulses is decreased in the order of the subfield sub_8 into which the MSB data is written, and the subfield sub_1 into which the LSB data is written, thereby performing gradation processing in the total discharge sustain period according to the combination thereof.
따라서, 스캔/유지 구동단에서는, 전원 공급 수단으로부터 제공되는 직류 고전압(예를들면, 180V 내지 320V의 직류 전원)에 의거하여, 서스테인 수만큼 스캔/유지를 위한 방전 유지 펄스를 발생하여 스캔/유지 전극에 인가, 즉 서스테인 수에 상응하는 전류 출력을 발생하게 된다. 이때 서스테인의 수는 서브 필드별로 가지고 있는 가중치(weight)에 따라 결정된다.Therefore, in the scan / hold drive stage, the scan / hold is generated by generating a discharge sustain pulse for scanning / holding by the number of sustains based on the direct current high voltage (for example, a DC power source of 180 V to 320 V) provided from the power supply means. It is applied to the electrodes, i.e. generates a current output corresponding to the number of sustains. In this case, the number of sustains is determined according to the weight of each subfield.
PDP는 각 서브 필드 중에서 켜져야 할 픽셀 수(“1”의 값을 갖는 픽셀)에 따라 화면의 부하가 많고 적음이 나타나는데, 화면의 부하량에 따라 휘도 특성이달라진다.The PDP has a high and low screen load depending on the number of pixels (pixels having a value of "1") to be turned on in each subfield, and the luminance characteristics vary according to the load amount of the screen.
그러나, 디지털 디스플레이 장치인 PDP는 서스테인 수가 고정된 상태에서 특정 서브 필드에서 화면의 부하가 많으면(즉, 켜져야 할 픽셀 수가 많으면) 같은 레벨의 신호임에 불구하고 휘도가 상대적으로 떨어지고 부하가 적으면 휘도가 올라가기 때문에 계조 특성이 비선형적으로 나타나서 정지 영상(예를 들면, 얼굴)에 색번짐 현상(SPD : Static Picture Distortion)이 발생되는 문제점이 있다.However, the PDP, a digital display device, has a relatively low luminance and a low load despite the same level of signal when the display load is high in a specific subfield (that is, the number of pixels to be turned on) while the sustain number is fixed. Since the luminance is increased, the gray scale characteristic is non-linear, which causes a color bleeding phenomenon (SPD) in a still image (for example, a face).
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서브 필드로 재구성된 영상신호에서 서브 필드별로 부하량에 따라 서스테인 수를 조절하여 일정한 휘도를 유지할 수 있는 디지털 디스플레이 장치의 서스테인 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, a method of controlling the sustain of a digital display device that can maintain a constant brightness by adjusting the number of sustains according to the load amount for each subfield in the video signal reconstructed into subfields The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각 N비트의 디지털 데이터로 변환된 R,G,B의 디지털 데이터를 서스테인 수가 각각 다른 M개의 서브 필드 데이터로 재구성하여 패널상에 기록하고, 상기 서브 필드별로 부하량에 따라 서스테인 수가 기록된 룩 업 테이블에 의거하여 서스테인 수에 대응되는 스캔/유지 펄스를 각 픽셀에 인가함으로써, 목표로 하는 영상신호를 패널상에 디스플레이하는 디지털 디스플레이 장치의 서스테인 제어 방법에 있어서, 상기 서브 필드별로 켜져야 할 셀의 개수를 이용하여 상기 서브 필드별로 부하량을 계산하는 단계와, 상기 서브 필드별로 상기 부하량에 대응되는 서스테인 수를 상기 룩 업 테이블에서 검색하는 단계와, 상기 검색된 서스테인 수에 대응되는 스캔/유지 펄스를 발생하여 상기 영상 신호를 패널 상에 디스플레이 하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention reconstructs the digital data of R, G, and B converted into N-bit digital data into M subfield data having different sustain numbers, and records them on the panel. In the sustain control method of a digital display device, a target image signal is displayed on a panel by applying a scan / hold pulse corresponding to the sustain number to each pixel based on a look-up table in which the sustain number is recorded according to the load amount. Calculating a load amount for each subfield by using the number of cells to be turned on for each subfield, retrieving a sustain number corresponding to the load amount for each subfield in the lookup table, and the retrieved sustain number Display the image signal on the panel by generating a scan / hold pulse corresponding to the And a step of a.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 블록도,1 is a block diagram schematically illustrating a digital display device according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명에 따라 디지털 디스플레이 장치의 서스테인 수를 제어하는 과정을 나타내는 흐름도.2 is a flowchart illustrating a process of controlling the number of sustains of a digital display device according to the present invention.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
110 : 역감마 보정부 120 : 가중치 변환부110: reverse gamma correction unit 120: weight conversion unit
130 : 제어부 135 : 프레임 메모리130: control unit 135: frame memory
140 : 데이터 처리부 145 : 부하량 계산부140: data processing unit 145: load calculation unit
150 : 룩 업 테이블 160 : 지속 펄스 구동기150: look-up table 160: continuous pulse driver
170 : PDP 패널170: PDP panel
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 핵심 기술요지는, 서브 필드별 부하량에 따라 휘도가 비선형적으로 변화하여 계조 특성이 나빠지는 것을 방지하기 위하여 서브 필드별 부하량을 계산하고, 부하량이 많으면 서스테인 수를 증가시키고 부하량이 적으면 서스테인 수를 감소시킴으로써, 부하량에 상관없이 일정한 휘도를 유지하여 화면의 계조 특성을 향상시키는 것이다.First, the core technical gist of the present invention is to calculate the load amount for each subfield in order to prevent the gradation characteristics from deteriorating due to the nonlinear change in luminance according to the load amount for each subfield, and if the load is large, increase the number of sustains and the load amount If it is small, the number of sustains is reduced, thereby maintaining the constant luminance regardless of the load, thereby improving the gray scale characteristic of the screen.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 디스플레이 장치인 플라즈마 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도로써, 그 구성은 역감마 보정부(110), 가중치 변환부(120), 제어부(130), 데이터 처리부(140), 프레임 메모리(135), 부하량 계산부(145), 룩 업 테이블(150), 지속 펄스 구동부(160), PDP 패널(170)로 이루어진다.1 is a block diagram schematically illustrating a plasma display device, which is a digital display device according to an exemplary embodiment of the present invention. The configuration is an inverse gamma correction unit 110, a weight converter 120, a controller 130, and a data processor. 140, the frame memory 135, the load calculator 145, the lookup table 150, the sustain pulse driver 160, and the PDP panel 170.
도 1을 참조하면, 제어부(130)는 PDP TV의 전반적인 동작 제어를 수행하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것으로, 예를 들면 아날로그 영상신호의 A/D 변환, 프레임 메모리(140)에서의 데이터 기록 및 판독, 데이터 처리, 스캔/유지 등의 제어를 수행한다.Referring to FIG. 1, the controller 130 includes a microprocessor that performs overall operation control of a PDP TV. For example, A / D conversion of an analog video signal and data writing and reading in the frame memory 140 are performed. Control of data processing, scan / maintenance, etc.
역감마 보정부(110)는 도시 생략된 A/D 변환기에 의해서 양자화된 R.G.B 영상 신호의 루미넌스 데이터를 보정하여 가중치 변환부(120)에 전달하는데, 이때 양자화된 R.G.B 데이터는 상위 비트에서부터 하위 비트의 순서(MSB, M-1, M-2, - - -, LSB)로 이루어진 각 n 비트(예를 들면, R.G.B 각 8 비트)로 구성된다.The inverse gamma correction unit 110 corrects the luminance data of the RGB image signal quantized by the A / D converter (not shown) and transfers the luminance data to the weight converter 120. It consists of n bits (for example, each 8 bits of RGB) which consist of order MSB, M-1, M-2,---, LSB.
가중치 변환부(120)는 제어부(130)의 제어 신호에 따라 역감마 보정부(110)에서 전달된 데이터에 동일한 가중치(weight)를 부여하여 프레임 메모리(135)에 송출하는데, 각 n 비트로 이루어진 R.G.B데이터는 가중치가 부여된 각 m 비트로 변환되어 출력된다.The weight converter 120 transmits the same weight to the data transmitted from the inverse gamma correction unit 110 and transmits the same weight to the frame memory 135 according to a control signal of the controller 130. The data is converted into each weighted m bit and output.
프레임 메모리(135)에는 제어부(130)로부터 제공되는 어드레싱에 의거하여 가중치 변환부(120)에서 변환된 데이터를 가중치를 갖는 비트들로 재배열되는 방식으로 저장된다.The frame memory 135 is stored in such a manner that the data converted by the weight converter 120 is rearranged into bits having weights based on the addressing provided from the controller 130.
다음에, 데이터 처리부(140)에서는, 제어부(130)로부터 제공되는 제어신호에 따라, 상기한 프레임 메모리(135)로부터 인출되어 제공되는 재구성된 필드 데이터를 서브 필드 데이터로 변환(즉, 8개의 서브 필드로 재구성된 1필드 데이터의 변환)하여 출력한다. 데이터 처리부(140)에서 변환되어 출력된 각 서브 필드에는 부하량이 존재한다.Next, the data processing unit 140 converts the reconstructed field data extracted from the frame memory 135 into subfield data according to a control signal provided from the control unit 130 (that is, 8 subfields). 1 field data reconstructed into fields) and output. A load amount exists in each subfield converted and output from the data processor 140.
부하량 계산부(145)에서는 데이터 처리부(140)에서 출력되는 각 서브 필드의 부하량을 계산하고, 계산된 부하량에 따라 서스테인 수를 결정하고, 결정된 서스테인의 수에 따라 지속 펄스 구동기(160)의 구동 횟수를 결정한다.The load calculator 145 calculates the load of each subfield output from the data processor 140, determines the number of sustains according to the calculated load, and the number of driving of the sustain pulse driver 160 based on the determined number of sustains. Determine.
이때, 부하량 계산부(145)는 부하량에 따른 각 서브 필드의 서스테인 수가 기록된 룩 업 테이블(150)을 이용하여 계산된 서브 필드의 부하량에 대응되는 서브 필드의 서스테인 수를 결정하는데, 부하량을 계산하는 방법으로는 하나의 서브 필드에 “1”(서브 필드 별로 켜져야 할 셀의 수)의 값을 갖는 비트 수를 이용하여 계산한다.At this time, the load calculation unit 145 determines the sustain number of the subfield corresponding to the load amount of the subfield calculated using the lookup table 150 in which the sustain number of each subfield according to the load is recorded. In this method, the number of bits having a value of “1” (the number of cells to be turned on for each subfield) in one subfield is calculated.
룩 업 테이블(150)은 부하량에 따른 각 서브 필드의 서스테인 수가 기록되어 있는데, 룩 업 테이블(150)에 기록된 부하량에 따른 서스테인 수는 8 서브 필드에서 서브 필드의 부하량이 최대일 때 512개의 서스테인 수를 갖으며, 부하량이 줄어듬에 따라 서스테인 수를 감소시킨다. 그 예로써 아래의 표 1에 도시된 바와 같다.The lookup table 150 records the number of sustains of each subfield according to the load, and the number of sustains according to the loads recorded in the lookup table 150 is 512 sustains when the load of the subfields is maximum in 8 subfields. It has a number and reduces the sustain number as the load decreases. As an example, as shown in Table 1 below.
한편, 지속 펄스 구동기(160)에서는, 제어부(130)로부터 스캔/유지 제어신호가 인가될 때, 도시 생략된 전원 공급 수단으로부터 제공되는 직류 고전압(예를들면, 180V 내지 320V의 직류 전원)에 의거하여, 부하량 계산부(145)에서 전송된 서스테인 수만큼 스캔/유지를 위한 스캔/유지 구동 펄스를 발생하여 데이터 처리부(140)에서 출력되는 서브 필드의 데이터를 PDP 패널(170)에 기록한다. 이때 발생되는 스캔/유지 구동 펄스는 부하량 계산부(145)에 의해서 결정된 서스테인 수에 따라 결정되고, 이러한 서스테인 수에 따른 스캔/유지 구동 펄스를 이용하여 서브 필드에 “1”의 값을 갖는 픽셀들을 발광시켜 서브 필드의 데이터를 PDP 패널(170)에 기록한다.On the other hand, in the continuous pulse driver 160, when a scan / hold control signal is applied from the control unit 130, it is based on a DC high voltage (for example, DC power of 180V to 320V) provided from a power supply means (not shown). As a result, scan / hold driving pulses for scanning / holding are generated by the number of sustains transmitted from the load calculator 145 to record the data of the subfields output from the data processing unit 140 on the PDP panel 170. The scan / maintenance pulse generated at this time is determined according to the number of sustains determined by the load calculation unit 145, and pixels having a value of "1" in the subfield are scanned using the scan / maintenance pulse corresponding to the number of sustains. The light is emitted and the subfield data is recorded on the PDP panel 170.
본 발명은 각 서브 필드에 존재하는 서스테인 수를 각 서브 필드의 부하량을 이용하여 증감시킴으로써, 화면에서 일정한 휘도를 유지할 수 있다. 다시 말해서, 서스테인 수가 고정된 상태에서 부하량의 변화에 따라 휘도가 비선형적으로 변화되어 계조 특성이 나빠지는 것을 부하량의 변화에 따라 서스테인 수를 조절함으로써 계조 특성을 향상시킬 수 있다.The present invention can maintain a constant luminance on a screen by increasing or decreasing the number of sustains present in each subfield by using the load of each subfield. In other words, the gray scale characteristic can be improved by adjusting the number of the sustain according to the change of the load so that the luminance changes nonlinearly with the change of the load in a state where the number of sustain is fixed and the gray scale becomes worse.
상기와 같은 구성을 갖는 디지털 디스플레이 장치인 플라즈마 표시 장치의 서스테인 수를 제어하는 과정은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.A process of controlling the number of sustains of the plasma display device, which is a digital display device having the above configuration, will be described with reference to FIG. 2.
도 2에 도시된 바와 같이, 부하량 계산부(145)는 데이터 처리부(140)에서 인출되는 서브 필드 단위의 데이터를 전달받아 각 서브 필드에 “1”이 되는 비트 수를 이용하여 서브 필드의 부하량을 계산한다(S201).As shown in FIG. 2, the load calculator 145 receives the data of the subfield unit drawn from the data processor 140 to calculate the load of the subfield by using the number of bits that are “1” in each subfield. Calculate (S201).
부하량 계산부(145)는 평균 부하량에 대응되는 휘도 보다 휘도를 감소 또는증가시키기 위해서 계산된 부하량에 대응되는 서스테인 수를 룩 업 테이블(150)에서 검색하여 서스테인 수를 결정한다(S202, S203).The load calculator 145 determines the number of sustains by searching the lookup table 150 for the sustain number corresponding to the calculated load amount in order to reduce or increase the brightness rather than the brightness corresponding to the average load amount (S202 and S203).
지속 펄스 구동기(160)는 제어부(130)의 스캔/유지 제어 신호에 응답하여 부하량 계산부(145)에서 결정된 서스테인 수에 따라 지속 펄스를 발생하여 서브 필드의 데이터를 PDP 패널(170)에 기록한다(S204).The sustain pulse driver 160 generates a sustain pulse according to the number of sustains determined by the load calculator 145 in response to the scan / maintenance control signal of the controller 130 and records the data of the subfields in the PDP panel 170. (S204).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 서브 필드별 부하량을 계산하고,부하량이 많으면 서스테인 수를 증가시키고 부하량이 적으면 서스테인 수를 감소시켜 부하량에 상관없이 일정한 휘도를 유지함으로써, 부하량에 상관없이 일정한 휘도를 유지할 수 있고, 부하량에 따라 화질에 색번짐 등과 같은 SPD(Statcic Picture Distortion) 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the load amount for each subfield is calculated, and if the load amount is large, the sustain number is increased, and if the load amount is small, the sustain number is decreased to maintain a constant luminance regardless of the load amount, thereby maintaining a constant luminance regardless of the load amount. According to the load, there is an effect of eliminating the phenomenon of Stadcic Picture Distortion (SPD) such as color bleeding in the picture quality.
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