KR20040011358A - 디스플레이 디바이스의 그레이스케일을 향상시키기 위한방법 및 장치 - Google Patents

디스플레이 디바이스의 그레이스케일을 향상시키기 위한방법 및 장치 Download PDF

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세드릭 테바울트
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톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
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Abstract

개선된 그레이스케일 묘사(grey scale portrayal)를 통해 화상을 디스플레이하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 그러므로, 플라즈마 패널 디스플레이를 위한 디지털화된 신호의 양자화 간격이 감소되어야 한다. 플라즈마 디스플레이 패널 셀의 광 출력의 양자화 간격에 대한 이러한 감소를 달성하기 위해, 완전한 프레임 주기(complete frame period) 또는 프레임 주기의 일부분 동안 활성화되어야 하는 그러한 발광 요소(luminous element)를 어드레싱하기 위한 어드레싱 임펄스의 에너지가 사용된다. 그 결과로, 발광 요소의 광 출력은 보통의 지속 임펄스 및 추가적으로는 어드레싱 임펄스에 의해 제어될 수 있어서, 그에 따라 양자화 간격을 감소시킨다.

Description

디스플레이 디바이스의 그레이스케일을 향상시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GRAYSCALE ENHANCEMENT OF A DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 디바이스의 그레이스케일 향상시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명은, 가깝게는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 유형의 디바이스 및, 광 방출의 듀티 사이클 변조(펄스폭 변조) 원리에 기초하는 모든 종류의 디스플레이 상에 디스플레이되는 화상의 화상 품질을 개선하기 위한 일종의 비디오 처리 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 한 프레임 주기 동안 활성화되어야 하는 그러한 발광 요소를 이들 각각에 사전에 결정된 기록 전압을 갖는 어드레싱 임펄스를 인가함으로써 어드레싱하고, 각각 동일한 사전에 결정된 지속 전압을 갖는 사전에 결정된 개수의 이산 지속 펄스를 인가하여 어드레싱된 발광 요소 각각의 광 출력을 제어함으로써, 복수의 발광 요소를 갖는 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
PDP는 단지 "온" 또는 "오프"될 수 있는 방전 셀의 매트릭스 배열을 사용한다. 그러므로, PDP는 순수한 디지털 디스플레이로서 한정될 수 있다. 또한, 그레이 레벨이 광 방출의 아날로그 제어로 표현되는 CRT나 LCD와는 달리, PDP는 프레임 당 광 펄스(지속 펄스)의 수를 변조함으로써 그레이레벨을 제어한다. 시-변조된 신호는 눈의 시간 응답(eye time response)에 대응하는 주기 동안 눈에 의해 통합될 것이다. 크기 비디오는 주어진 주파수에서 일어나는 광 펄스의 수에 의해 묘사(portray)되므로, 크기가 크면 클수록 더 많은 광 펄스를 의미하며 더 긴 "온" 시간을 의미한다. 이러한 종류의 변조는 또한 PWM(Pulse Width Modulation)으로 알려져 있다.
이미지 품질에 대해, 그레이스케일 묘사가 가장 중요하다. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 상에서, 그레이스케일은 CRT와 같은 아날로그 디스플레이에서 볼 수 있는 것보다 그리 매끄럽지는 않다. 이것은 소위 감마 함수(gamma function) 때문이다. 사실, 모든 비디오 화상은 사전에 정정되어 표준 디스플레이(예컨대 CRT)로부터의 전통적인 감마 곡선을 보상한다. 플라즈마 디스플레이는 순수한 선형 디스플레이이며, 이러한 비-선형 감마 효과를 제공하지 않으므로, 인공적인 감마 함수가 디스플레이 레벨에서 및 디지털 형태로 수행되어야 한다.
디지털 형태로 감마 함수를 계산하기 위해, 보통 8비트가 사용되며, 이것은 256개의 양자화 간격을 유도한다. 그러나, 만약 예컨대 600cd/m2의 최대 휘도가 PDP스크린 상에서 이용 가능하다면, 입력 비디오 값 4가 감마 함수()에 따라으로 변환되어야 하며, 이것은 실제로 가능하지 않다. 사실, PDP 상에 직접 디스플레이될 수 있는 가장 작은 비디오 값은 하나의 지속 동작에 의해 방출되는 광(실제로, 대략 0.7cd/m2)에 의해 한정된다. 게다가, 요즘은 플라즈마 셀의 휘도 효율을 개선하여, 각 지속 동작이 좀더 빛을 내야하는 경향으로 가고 있다.
특히 화상의 더 어두운 영역에서, 큰 양자화 간격으로 인한 품질의 문제가 나타난다. 더 어두운 영역에서, 눈은 더 밝은 영역에서보다 더 민감하다. 이것은, 비록 하나의 지속 휘도(the luminance of one sustain)가 PDP 상에서 얻어진 최대 휘도에 대하여 상당히 작을 지라도{풀-화이트(full-white)에 대한 100cd/m2에서 피크-화이트(peak-white)에 대한 600cd/m2까지} 사람의 눈은 이러한 작은 간격을 볼 수 있을 것이라는 점을 의미한다.
이것과는 대조적으로, 양자화 잡음은 발광 영역에서 감소될 것이다.
이러한 문제를 더 잘 이해하기 위해,인 다음의 수식을 사용하여 8-비트 레벨 상에 적용되는 표준 디감마 함수의 경우가 적용되어야 한다. 설명을 간략화하기 위해, PDP 최대 화이트(maximal white)가 255 지속 임펄스에 기초하는 것으로 가정된다.
도 1은 이러한 함수를 예시한다. 이 도면의 좌측에서, 상기 수식에 따른 2차 감마 함수가 도시되어 있다. 8비트로 양자화된 입력은 8비트로 또한 양자화된 출력 신호로 변환된다. 입력 레벨 "0"에서의 그레디언트(gradient)는 0이다. 입력 레벨 "255"는 출력 레벨 "255"로 변환된다. 출력 신호는 포물선 형태로 증가한다. 도 1의 우측에서, 감마 함수는 낮은 입력 레벨에 대해 값 "50"까지 확대된다(zoomed). 확대된 부분은 정수 값으로 얻어진 디지털 함수 및 실수 함수를 도시하고 있다.
8-비트 레벨에 적용된 감마 함수는 어두운 영역에서 강한 양자화 효과를 생성함을 볼 수 있다. 예컨대, 12 미만의 모든 입력 레벨은 감마 함수가 적용된 이후 함께 0으로 세팅된다. 다음의 표 1은 일부 비디오 레벨에 대한 계산의 상세 사항을 제시한다.
이 표는, 어두운 영역에서 입력값보다 출력값이 더 작음을 보여주며, 이점은 양자화 간격이 증가하며, 많은 정보가 분실됨을 의미한다. 반대로, 고레벨에서, 출력값보다 입력값이 더 작으며(예컨대, 값 246을 생성하기 위한 입력이 없음), 이점은 양자화 잡음이 감소되었음을 의미한다.
실제로, 이 문제는, 인공 레벨을 제공하도록 눈의 시간 및 공간 통합을 사용하는 디더링(dithering) 동작에 기초하여 하나의 지속 미만의 작은 휘도 레벨을 제공하여 해결된다. 그럼에도 불구하고, 이러한 디더링의 가시도(visibility)는 스크린 상에서 만들어질 수 있는 최소 간격(실제로 하나의 지속 동작)에 링크된다. 매우 밝은 화상의 경우, 눈은 바로 보지 못하며, 이들 레벨에 그렇게 민감하지 않게 되는 반면, 어두운 화상의 경우, 눈은 저레벨에 매우 민감하며, 이러한 큰 간격에 의해 생성된 잡음을 볼 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은 개선된 그레이스케일 묘사를 통해 화상을 디스플레이하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이 목적은, 하나의 완전한 프레임 주기 또는 활성화 사이클 또는 서브-필드로 불리는 프레임 주기의 일부분 동안 활성화되어야 하는 이들 발광 요소를 사전에 결정된 기록 전압을 갖는 어드레싱 임펄스를 이들 발광 요소 각각에 인가함으로써 어드레싱하는 단계와, 상기 어드레싱 임펄스의 에너지에 기초하여 상기 어드레싱된 발광 요소 중 적어도 하나의 광 출력을 제어하는 단계를 포함하는, 복수의 발광 요소를 갖는 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 방법에 의해 해결된다.
더나아가, 본 발명에 따라, 하나의 완전한 프레임 주기 또는 활성 사이클로 불리는 프레임 주기의 일부분 동안에 발광 요소 중 적어도 하나를, 사전에 결정된 기록 전압을 갖는 어드레싱 임펄스를 상기 발광 요소 각각에 인가함으로써 어드레싱하기 위한 어드레싱 수단과, 상기 어드레싱 수단에 연결되며, 사전에 결정된 지속 전압을 갖는 적어도 하나의 지속 임펄스를 인가하여 어드레싱되는 상기 발광 요소 각각의 광 출력을 제어하기 위한 제어 수단을 갖는, 복수의 발광 요소를 구비하는 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 장치가 제공되며, 어드레싱되는 상기 발광 요소 중 적어도 하나의 광 출력은 또한 상기 어드레싱 수단으로부터의 상기 어드레싱 임펄스의 에너지에 기초하여 상기 제어 수단에 의해 제어 가능하다.
바람직하게는, 어드레싱 임펄스의 에너지에 의해서만 한 프레임 주기에서 어드레싱된 발광 요소 중 하나를 활성화시킬 수 있다. 이것은, 이전 예, 즉 예컨대 입력 레벨 7에서의 소위 서브-지속 가중의 처음 12개의 입력 레벨의 변환을 위한 추가적인 간격을 얻을 수 있게 한다.
유사하게, 하나의 프레임 주기에서 어드레싱된 발광 요소 중 하나는 어드레싱 임펄스와 적어도 하나의 지속 임펄스에 의해 활성화될 것이다. 그 결과로, "0" 및 "1"이외의 다른 출력 레벨 사이의 이산 간격이 또한 감소될 것이다.
하나의 어드레싱 임펄스의 활성화 에너지는 하나의 지속 임펄스의 에너지보다 더 작아야 한다. 이러한 활성화 에너지의 조합은 디지털 처리의 양자화 간격을 감소시켜야 한다.
하나의 프레임 주기 동안의 발광 요소의 활성화는 보통 복수의 활성화 사이클(서브-필드)에 의해 수행되며, 바람직하게는 소거 동작이 각 활성화 사이클의 끝에 수행된다. 소거 동작은, 어드레싱 또는 서브-지속 동작 동안에 생성된 임의의 전하(charges)가 재결합되어 각 발광 요소가 완전히 리셋됨을 보장한다. 각 활성화 사이클의 시작부분에서, 어드레싱을 위한 시간 주기가 예비되어야 한다. 이러한 활성화 시간 주기 내에서, 프레임 주기 또는 프레임의 "서브-필드"로 불리는 서브-주기 동안에 활성화되어야 하는 디스플레이의 모든 발광 요소는 기록/어드레싱 임펄스에 의해 어드레싱된다. 지속 동작은 선택적으로는 어드레싱 및 소거 동작 사이에수행될 수 있다. 플라즈마 디스플레이 패널의 동작에 대해 및 상세하게는 어드레싱, 지속 및 소거 동작에 대해서, 국제특허출원 WO 02/11111이 참조되며, 이것은 참조로써 본 명세서에 병합된다.
입력 화상의 화상 분석을 제공하는 것은, 발광 요소의 광 출력을 제어하기 위해 어드레싱 임펄스를 사용하는 결정을 개선하는 장점을 갖는다. 상세하게, 만약 휘도의 통계적인 분포가 주로 어두운 영역에서 나타나거나, 현재 프레임의 밝기가 사전에 결정된 임계치보다 더 낮다면, 발광 요소의 출력을 제어하기 위해 어드레싱 임펄스를 사용하는 본 발명의 원리가 사용될 것이다. 현재의 프레임의 피크 또는 평균 밝기에 대한 이러한 임계치는 최대 가능 밝기의 10%일 것이다.
이점에 비추어볼 때, 본 발명은 지속 없이 간단한 어드레싱에 기초한 동작을 처리할 수 있어서, 예컨대 0.14 cd/m2의 서브-시속 광 방출을 디스플레이할 수 있게 하는 기술을 제공한다.
본 발명 내에 있는 주요한 아이디어는 임의의 지속 동작 없이 서브-필드를 사용하는 것이다. 서브-필드 원리에 대해서, 유럽특허출원 EP-A-1 136 974가 전체적으로 참조된다. 이 경우, 기록 동작 바로 다음에는 소거 동작이 올 것이다. 이때, 방출된 광은 어드레싱 기록 방전의 표준 방출(예컨대 0.14cd/m2)에 의해 한정된다.
다시 말해, 추가적인 서브-필드가 서브-지속 가중(sub-sustain weight)을 위해 사용된다:
- 이것은, 최대 화이트보다 작으며 좀더 많은 서브-필드를 처리하는 풀-화이트 화상의 경우에 이루어진다.
- 이것은 {2002년 6월 5일 출원된 출원 FR 0207062에서 기술된 대로} 화상 분석과 결합하여 이뤄질 수 있다. 이 경우, 화상이 많은 어두움 정보와 더 적은 발광 정보를 포함함이 검출될 수 있다. 그런 다음, 서브-지속 가중을 사용한 적응된 코딩이 적용될 수 있다.
- 이것은 또한 좀더 많은 서브-필드가 이용 가능할 때 표준 코딩과 함께 사용될 수 있다. 과거에, 어드레싱 속도는 많이 증가하였다(1997년의 3.4㎲에서 2000년의 2㎲까지...).
본 발명의 예시적인 실시예가 도면에서 예시되며, 다음의 설명에서 좀더 상세하게 설명된다.
도 1은 8-비트 코딩 신호 상에 적용되는 표준 감마 함수를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 서브-필드 코딩 개념을 도시한 도면.
도 3은 11개의 표준 서브-필드 + 4개의 단일-기록 서브-필드에 기초한 본 발명의 코딩 개념을 도시한 도면.
도 4는 저레벨 최적 코딩 및 표준 최적 코딩의 개념을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 코딩 개념의 하드웨어 구현 블록도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 비디오 감마 블록12: 평균 전력 측정 블록
14: PWE 제어 블록16: 룩업 표(LUT)
18: 서브-필드 코딩 블록20: 플라즈마 디스플레이 패널
PDP 어드레싱 기록 동작은 선택된 셀에서 나타나는 방전으로 간주될 수 있으며, 이러한 방전은 특정한 시간 동안 나머지 전하가 셀 내에 있게 한다(플라즈마 셀의 용량 효과). 다음의 지속 동작 동안에, 전하를 처리하는 셀만이 광을 발할 것이다. 지속 동작 그 자체는 교류를 통한 동작이어서, 지속 사이클의 끝에서, 셀에는 여전히 동일한 전하가 있게 된다. 셀을 다시 초기화하기 위해, 지속 동작 다음에는 글로벌 소거 동작이 셀 내의 전하를 억제한다.
어드레싱 (기록) 동작은 선택된 셀에서만 나타나는 방전으로 간주될 수 있으므로, 이러한 동작은 또한 어느 정도의 광 방출을 생성할 것이며(대략 0.14cd/m2), 이것은 단일 프라이밍(priming) 동작(예컨대 0.08cm/m2)보다 더 훨씬 더 많은 것이다. 소거 동작이 이제 기록 동작 이후 바로 적용될 수 있다. 이 경우, 어떠한 지속 사이클도 인가되지 않았으므로, 0.15cd/m2의 휘도만을 갖는 서브-지속 가중치를 처리할 수 있다. 이 예에서, 그러한 서브-지속 가중(0.15cd/m2)은 표준 지속 동작의 대략 1/5이다. 도 2는 이러한 새로운 개념을 예시하고 있다.
이 도면에 도시된 완전한 프레임 주기는 11개의 표준 서브-필드와 제 1 서브-필드인 하나의 단일 기록 서브-필드로 나누어진다. 프라이밍 동작이 프레임 주기의 시작부분에 제공된다. 제 1 서브-필드, 즉 단일-기록 서브-필드(W)는, 어드레싱 블록(흰색) 및 소거 블록(검은색)으로 구성된다. 이 단일 기록 서브-필드는 서브-지속 가중에 사용된다. 다음의 표준 서브-필드 각각은 그 다음에 지속 블록(회색)이 오고 소거 블록(검은색)으로 완료되는 어드레싱 블록(흰색)으로 구성된다. 지속 사이클 또는 블록은 코드 디지트에 따라 증가한다.
그 경우, 이전의 감마 표 1은 다음의 표 2로 업그레이드될 수 있다:
표 2에서, W는 단일 기록 동작 특성을 나타낸다. 이 표에서, 더 미세한 간격이 생성될 수 있으므로, 더 적은 에러가 저레벨에서 생성됨을 볼 수 있다. 만약 더 많은 단일 기록 동작이 사용된다면, 더 높은 정밀도를 얻을 수 있다. 명백히, 그러한 동작은 지속 동작과 같은 동일한 어드레싱 시간을 필요로 하며, 그러므로, 이것은 충분한 시간이 이용 가능할 때에만(어두운 화상, 풀-화이트 모드, 매우 빠른 어드레싱 속도 등) 극도로 자제되어(parsimoniously) 사용될 것이다.
도 3은 하단부에서 11개의 표준 서브-필드 + 4개의 단일-기록 서브-필드에 기초한 코딩의 예를 예시하고 있다.
원칙적으로, 이 예의 서브-필드 구조는 도 2의 구조와 같다. 처음 4개의 서브-필드(활성화 사이클)는 단지 어드레싱 블록(흰색) 및 소거 블록(검은색)을 포함한다. 그 다음의 11개의 표준 서브-필드 각각은 하나의 지속 사이클(회색)을 포함한다. 지속 사이클의 넓이는 프레임 주기 내에서의 사이클의 번호에 의해 결정된다. 도 3의 상단부에는, 프레임 주기 내에서 15개의 표준 서브-필드를 갖는 서브-필드 구성이 도시되어 있다. 평균적으로, 도 3의 상단부에서의 15개의 서브-필드의 지속 사이클은 도 3의 하단부에 있는 본 발명의 프레임 구성의 11개의 표준 서브-필드의 지속 사이클보다 약간 더 작다. 두 경우에, 동일한 광의 최대 전력이 구동된 발광 요소에 대해 얻어질 수 있다. 그러나, 특히, 어두운 영역에서, 더 작은 양자화 간격은 도 3의 하단부의 실시예를 통해 가능하다.
이러한 새로운 예에 기초하여, 감마 표 1은 처음 30개의 레벨에 대해 다음의 표 3으로 업데이트될 수 있다.
상기 마지막 예에서, 어두운 영역에서의 간격은 매우 작으며, 더 이상 어떤 잡음{디더링(dithering) 또는 양자화}도 볼 수 없다.
더 적은 지속 전력(예컨대 150)으로 디스플레이될 풀-화이트 화상의 경우, 많은 시간이 어드레싱 동작에 이용 가능하며, 타이밍에 관한 한 추가 비용이 들지 않고 단일-기록 동작이 사용될 수 있다. 동일한 허위 윤곽선 효과(the same false contour behaviour)가 더 양호한 그레이스케일 묘사를 통해 얻어질 수 있다.
더나아가, 이전의 표 1 내지 표 3에서, 단일-기록 동작은 주로 0과 30/40(어두운 영역) 사이에서 비디오 레벨을 제공하는데 유용하다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 이러한 개념은 통계적 화상 분석을 사용하여 상당히 개선될 수 있다. 사실, 만약 화상이 많은 임계(critical) 레벨(0⇒40)을 포함한다면, 하나 이상의 단일-기록 동작에 기초한 서브-필드 시스템이 사용되며, 이에 반해 표준 인코딩이 다른 종류의 화상에 사용된다. 이것은 도 4에 예시되어있다. 도 4의 상단에, 매우 어두운 화상이 도시되어 있다. 이 화상 아래로, 상대적으로 밝은 화상이 도시되어 있다. 각 화상의 오른쪽에서, 대응하는 히스토그램은 화상의 밝기 분포도를 도시한다. 어두운 화상의 분포도의 피크는 섀도우(shadows) 부분에 있지만, 이에 반해 밝은 화상의 분포도의 피크는 하이라이트(highlight) 근처의 미드톤(midtone) 부분에 있다. 도 3과 연계하여 소개된 서로 다른 코딩은 이들 화상 각각에 적용될 수 있다. 4개의 단일 기록 서브-필드를 포함하는 서브-지속 가중이 어두운 화상에 유리하게도 적용된다. 이와는 대조적으로, 각 서브-필드가 하나의 지속 사이클을 포함하는 표준 최적 코딩이 밝은 화상에 적용된다. 따라서, 이들 화상 중 어떤 것에도 양자화 간격을 볼 수 없다. 이 개념은 유럽특허출원 EP-A-2290907.1에 서술된 메타-코드 개념을 추가로 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 시스템의 가능한 회로 구현을 예시한다. 본 블록도에 따라, 각 컬러에 대한 입력 신호(R, G, B)가 8 비트의 코드 길이, 즉 비트 7 내지 비트 0으로 제공된다. 이러한 입력 RGB 화상(3 x 8 비트)은 비디오 감마 블록(10)에 보내진다. 감마 함수에 의해 얻어진 비디오 감마 블록의 출력 신호는 컬러 당 10비트의 분해능(resolution)을 갖는다. 사전에 수정된 이 RGB 데이터는 평균 전력 측정 블록(12)에서 분석되며, 이 블록(12)은 계산된 평균 출력 값(APL)을 PWE 제어블록(14)에 제공한다. 화상의 평균 전력값은, 모든 RGB 데이터스트림에 대해 픽셀값을 단지 합하여, 그 결과를 픽셀 값의 수에 3을 곱한 것으로 나누어서 계산될 수 있다.
제어 블록(14)은 룩업 표(LUT)(16)를 포함하여, APL에 따라, 대응하는 파라미터가 이 LUT로부터 선택된다:
- 서브-필드 구조, 즉 얼마나 많은 어드레싱 블록이 하나의 프레임에 대해 총 사용되는지. 대응하는 비디오 인코딩은 정보 "CODING"를 통해 서브-필드 코딩 블록(18)으로 송신된다.
- 화상 프레임에 대해 활성화되어야 하는 플라즈마 디스플레이 패널(20)의 이들 발광 요소를 어드레싱하기 위한 신호(SCAN).
- 각 어드레싱된 발광 요소에 대해 지속 임펄스나 소거 임펄스의 수를 결정하는 신호(SUSTAIN/ERASE). 만약 0의 지속이 선택된다면, 어드레싱만을 갖는 서브-지속 가중만이 수행될 것이다. 따라서, 소거, 어드레싱, 지속 등을 위한 대응하는 파형이 한정된다.
심지어, 평균 출력 레벨(APL)을 고려하지 않고 동일한 서브-필드 구조를 사용하는 것이 가능하며, 그 대응하는 결과는 낮은 품질을 가질 것이다.
서브-필드 코딩 파라미터(CODING)는 WO 00/46782에서 설명된 서브-필수의 수, 서브-필드의 위치, 서브-필드의 가중 및 서브필드의 유형을 한정한다.
비디오 감마 유닛(10)의 출력 신호는 또한 서브-필드 코딩 유닛(18)에 입력되며, 여기서 서브-필드 코딩 방법이 수행된다. 여기서, 각 정상 픽셀 값에는서브-필드 코드워드가 할당된다. 일부 값에 대해서, 서브-필드 코딩워드를 할당할 하나 이상의 가능성이 대안적으로 이용될 수 있다. 간단한 실시예에서, 각 모드에 대한 표가 있어서, 할당이 이 표를 통해 이뤄질 수 있다. 이러한 방식으로, 모호성(ambiguities)은 회피될 수 있다.
PWE 제어 블록(14)은 또한 서브-필드 코딩 유닛(18)으로부터 출력된 RGB 픽셀 데이터를 2-프레임 메모리(22)로 기록하는 동작(WR)을 제어한다. 더나아가, PWE 제어 블록(14)은 제어 라인(SP)을 통해 2-프레임 메모리(22) 및 직/병렬 변환 회로(24)로부터 RGB 서브-필드 데이터(SF-R, SF-G 및 SF-B)를 판독하는 동작(RD)을 제어한다. 서브-필드 코드워드의 판독 비트는 PDP(20)의 전체 라인에 대해 직/병렬 변환 유닛(24)에서 모아진다. 예컨대 하나의 라인에는 854개의 픽셀이 있으므로, 이것은 2562개의 서브-필드 코딩 비트가 서브-필드 주기당 각 라인에 대해 판독될 필요가 있음을 의미한다. 이들 비트는 직/병렬 변환 유닛(24)의 시프트 레지스터에 입력된다. 결과적인 DATA가 PDP(20)에 입력된다.
2개의 프레임 메모리를 통해서 최상의 구현이 이뤄질 수 있음을 주목해야 한다. 데이터는 하나의 프레임 메모리 픽셀 방식으로 기록되지만, 다른 하나의 프레임 메모리 서브-필드 방식으로 판독된다. 완전한 처음 서브-필드를 판독할 수 있기 위해, 프레임 전부가 이미 메모리에 존재해야 한다. 이것은 두 개의 전체 프레임 메모리의 필요를 요구한다. 하나의 프레임 메모리가 기록을 위해 사용되고 있는 동안, 다른 하나의 메모리는 판독을 위해 사용되어, 이러한 방식으로 잘못된 데이터를 판독하는 것을 피하게 된다.
전술된 구현은 전력 측정과 동작 사이에 1개의 프레임 지연을 도입한다. 전력 레벨은 측정되며, 주어진 프레임의 끝에서, 평균 전력 값이 제어기에 이용 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 화상을 디스플레이하는 방법 및 장치에서 그레이스케일 묘사를 개선하는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 복수의 발광 요소를 갖는 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 방법으로서, 하나의 완전한 프레임 주기 또는 활성화 사이클 또는 서브-필드로 불리는 상기 프레임 주기의 일부분 동안 활성화되어야 하는 상기 발광 요소를, 이들 각각에 사전에 결정된 기록 전압을 갖는 어드레싱 임펄스를 인가함으로써 어드레싱하는 단계를 포함하는, 디스플레이 디바이스 구동 방법에 있어서,
    상기 어드레싱 임펄스의 에너지에 기초하여, 상기 어드레싱된 발광 요소 중 적어도 하나의 광 출력을 제어하는 단계를,
    특징으로 하는 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 어드레싱된 발광 요소 중 적어도 하나는 단지 상기 어드레싱 임펄스에 의해 상기 한 프레임 주기 동안에 활성화되는, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 어드레싱된 발광 요소 중 적어도 하나는, 사전에 결정된 지속 전압(sustain voltage)을 갖는 적어도 하나의 지속 임펄스와 상기 어드레싱 임펄스에 의해 상기 하나의 프레임 주기 동안에 활성화되는, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 어드레싱 임펄스의 활성화 에너지는 하나의 지속 임펄스의 활성화 에너지보다 더 작은, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 프레임 주기 동안에 상기 발광 요소 중 하나의 활성화가, 복수의 활성화 사이클에 의해 수행되며, 소거 동작(erasing operation)이 각 활성화 사이클의 끝부분에서 수행되는, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 어드레싱 동작은 각 활성화 사이클의 시작부분에서 수행되며, 선택적으로, 지속 동작이 어드레싱 동작 이후에 수행되는, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어드레싱된 발광 요소 중 몇 개의 발광 요소의 광 출력을 제어하기 위해 상기 어드레싱 임펄스를 사용할 것을 결정하기 위해 화상 분석을 수행하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 어드레싱 임펄스는, 감소된 최대 밝기(brightness)를 갖는 본래 흰색의 화상의 경우에 광 출력을 제어하기 위해 사용되는, 디스플레이디바이스 구동 방법.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 만약 현재의 프레임의 밝기가 사전에 결정된 임계치보다 더 낮거나 또는 휘도(luminance)의 통계적 분포도가 주요한 어두운 영역에서 나타난다면, 상기 어드레싱 임펄스가 광 출력을 제어하기 위해 사용되는, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 임계치는 최대 밝기의 10%보다 더 낮은, 디스플레이 디바이스 구동 방법.
  11. 복수의 발광 요소를 갖는 디스플레이 디바이스를 구동하기 위한 장치로서, 하나의 완전한 프레임 주기 또는 활성 사이클로도 불리는 상기 프레임 주기의 일부분 동안에 상기 발광 요소 중 적어도 하나를, 상기 발광 요소 각각에 사전에 결정된 기록 전압을 갖는 어드레싱 임펄스를 인가하여 어드레싱하기 위한 어드레싱 수단과, 상기 어드레싱 수단에 연결되며, 사전에 결정된 지속 전압을 갖는 적어도 하나의 지속 임펄스를 인가함으로써 어드레싱된 상기 발광 요소 각각의 광 출력을 제어하기 위한 제어 수단(14)을 구비하는, 디스플레이 디바이스 구동 장치에 있어서,
    어드레싱된 상기 발광 요소 중 적어도 하나의 광 출력은, 상기 어드레싱 수단으로부터의 상기 어드레싱 임펄스의 에너지를 또한 기초하여 상기 제어 수단(14)에 의해 제어 가능한,
    것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 어드레싱된 상기 발광 요소 중 적어도 하나는 단지 상기 어드레싱 임펄스에 의해 상기 하나의 프레임 동안에 활성화될 수 있는, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 어드레싱된 발광 요소 중 적어도 하나는, 상기 어드레싱 임펄스와 적어도 하나의 지속 임펄스에 의해 상기 하나의 프레임 주기 동안에 활성화될 수 있는, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  14. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어드레싱 임펄스의 활성화 에너지는 하나의 지속 임펄스의 활성화 에너지보다 더 낮은, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  15. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어드레싱된 발광 요소 각각의 광 출력은 하나의 프레임 주기 동안에 복수의 활성화 사이클과 각 활성화 사이클의 끝부분에서의 소거 동작에 의해 상기 제어 수단(14)을 통해 제어 가능한, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 어드레싱된 발광 요소 각각의 광 출력은, 상기 활성화 사이클의 시작 부분에서 어드레싱 임펄스 및 그에 후속하는 선택적인 지속 임펄스를 인가함으로써 상기 제어 수단(14)에 의해 제어 가능한, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  17. 제 11항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이되는 화상을 분석하기 위한 분석 수단(12)을 포함하며, 상기 분석 수단(12)은 상기 제어 수단(14)에 연결되어, 광 출력이 화상 분석에 기초하여 제어 가능하게 하는, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제어 수단(14)은 임계 수단을 포함하여, 만약 상기 분석 수단(12)에 의해 분석된 프레임의 밝기가 사전에 결정된 임계치보다 더 낮거나 또는 휘도의 통계적 분포도가 주로 어두운 영역에서 나타난다면 어드레싱되는 상기 발광 요소 각각의 광 출력은 대응하는 어드레싱 임펄스의 에너지에 기초하여 제어 가능한, 디스플레이 디바이스 구동 장치.
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