KR20050018033A

KR20050018033A - 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법 및 그 방법을 이용한플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치

Info

Publication number: KR20050018033A
Application number: KR1020030055838A
Authority: KR
Inventors: 박승호
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2005-02-23
Also published as: CN100395801C; CN1581270A; KR100508936B1; US7705802B2; US20050063607A1

Abstract

본 발명은 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법 및 그 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치에 관한 것이다. 이 오차 확산 방법에서는 먼저 입력 영상신호의 각 프레임을 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임으로 분리한다. 그 후, 분리된 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각에 대해 오차 확산을 적용하는데, 이 때 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각은 상호 전파되는 오차를 부분적으로 혼합하여 오차 확산을 적용한다. 본 발명에 따르면, 고해상도의 화상 표시 장치에서 많은 화소수의 데이터에 대해 고속의 오차 확산 처리가 가능하다. 또한, 오차의 전파시 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임의 오차를 혼합함으로써 고주파 성분이 보다 개선되어 향상된 화질의 영상을 제공할 수 있다.

Description

고속 동작이 가능한 오차 확산 방법 및 그 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치 {METHOD CAPABLE OF PERFORMING HIGH-SPEED ERROR DIFFUSION AND PALASMA DISPLAY PANEL DRIVING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 화상 표시 장치에서의 오차 확산 방법에 관한 것으로, 특히 고화질의 영상을 표시하는 화상 표시 장치에서 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법 및 그 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), 유기 EL(Electro Luminescence) 등 다양한 화상 표시 장치에서 표시하고자 하는 계조수에 비해 표시 가능한 계조 수가 작을 경우 이를 보상하기 위해 오차 확산 방법이 주로 사용되고 있다. 특히 PDP에서는 역감마 보정 과정 또는 의사 윤곽 저감을 위해 오차 확산 방법이 많이 사용되고 있다. 이러한 오차 확산 방법은 화상 표시에 있어서 표현 가능한 계조와 표현하고자 하는 계조 사이에 발생하는 오차를 주위 화소로 전파하여 일정 영역 내에서 평균적으로 표현하고자 하는 계조를 나타내는 방법이다.

종래의 오차 확산 방법으로는 대한민국 공개특허공보 제2002-18900호 "플라즈마 디스플레이 패널에서의 감마 보정장치 및 방법" 등이 있다.

도 1은 종래의 역감마 보정을 위한 오차 확산 방법이 플라즈마 디스플레이 패널 구동에 적용된 예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이에서는 아날로그 영상신호가 입력(10)되면, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D(Analog/Digital) 변환(20)을 통해 n비트의 신호(30)로 변환하여 출력한다. 이 때, A/D 변환되는 출력은 하나의 화소씩 출력되므로, 화소 출력 주파수는 60Hz의 NTSC(National Television Standard Committee) 방식에서 60×n×m(Hz)가 된다. 또한 출력되는 프레임의 크기는 가로×세로 = n×m이 된다.

이와 같이 A/D 변환되어 출력되는 신호는 CRT(Cathod Ray Tube)에서의 표시를 위해 수행된 감마 보정을 보상하기 위해 역감마 보정(40)이 수행된다. 그 후, 역감마 보정된 신호는 PDP에서 표현 가능한 계조로 변환될 때 손실되는 계조를 보정하기 위해 종래의 오차 확산(50)이 적용되어 PDP로 출력(60)되어 대응되는 화상으로 표시된다.

한편, 최근에는 고화질의 영상을 표시하기 위해 화상 표시 장치의 해상도가 증가하고, 초당 표시해야할 프레임 수가 증가하고 있다.

이와 같이, 화상 표시 장치의 발전에 따라 제한된 시간에 처리해야할 화소수가 많아지는 반면에, 종래의 오차 확산 방법은 한 화소씩 입력되어 오차 확산이 처리되므로 실시간 오차 확산 처리가 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 고화질의 화상 표시 장치의 경우 제한된 시간에 처리해야할 화소수가 많아짐에 따라 고속 동작을 위한 오차 확산 방법이 요구된다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 연속되는 적어도 두 개 이상의 화소에 대해 동시에 오차 확산 처리함으로써 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법 및 그 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 오차 확산 방법은,

화상 표시 장치에서의 오차 확산 방법으로서,

a) 입력 영상신호의 각 프레임을 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임으로 분리하는 단계; 및 b) 상기 분리된 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각에 대해 오차 확산을 적용하는 단계－여기서 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각은 상호 전파되는 오차를 부분적으로 혼합하여 오차 확산을 적용함－를 포함한다.

여기서, 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임은 상기 하나의 프레임 내에서 홀수 열에 위치하는 화소들의 집합인 홀수 부분프레임과 상기 하나의 프레임 내에서 짝수 열에 위치하는 화소들의 집합인 짝수 부분프레임으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홀수 부분프레임에 대한 혼합 오차 확산 적용시, 전파된 오차가 적용되는 화소에 인접한 상기 짝수 부분프레임내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합되는 오차를 전파하는 상기 짝수 부분프레임내의 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 홀수 부분프레임내의 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 짝수 부분프레임에 대한 혼합 오차 확산 적용시, 전파된 오차가 적용되는 화소에 인접한 상기 홀수 부분프레임내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합되는 오차를 전파하는 상기 홀수 부분프레임내의 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 짝수 부분프레임내의 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합되는 오차를 전파하는 화소의 위치는 상기 오차를 결정하는데 사용되는 오차 확산 계수의 종류에 의해 결정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치는,

입력되는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환부－여기서 아날로그/디지털 변환부는 상기 영상신호의 각 프레임을 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임으로 분리하여 출력함－; 상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력되는 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임에 대해 플라즈마 디스플레이 패널의 특성에 따른 역감마 보정을 수행하는 역감마 보정부; 및 상기 역감마 보정부에서 출력되는 데이터에 대해 오차 확산을 적용하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 영상으로 표현 가능한 계조로 변환하여 출력하는 오차 확산부－여기서 오차 확산부는 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각에 대해 상호 전파되는 오차를 부분적으로 혼합하여 오차 확산을 적용함－ 를 포함한다.

여기서, 상기 오차 확산부는, 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 중 홀수 화소들의 집합인 홀수 부분프레임에 대한 오차 확산을 수행하는 홀수 부분프레임 오차 확산기－여기서 홀수 부분프레임 오차 확산기는 오차가 적용되는 화소에 인접한, 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 중 짝수 화소들의 집합인 짝수 부분프레임 내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 적용함－; 및 상기 짝수 부분프레임에 대한 오차 확산을 수행하는 짝수 부분프레임 오차 확산기－여기서 짝수 부분프레임 오차 확산기는 오차가 적용되는 화소에 인접한, 상기 홀수 부분프레임 내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 적용함－를 포함한다.

또한, 상기 홀수 부분프레임 오차 확산기는, 상기 역감마 보정부에서 출력되는 홀수 부분프레임의 계조에 인접한 화소로부터 전파된 오차를 가산하여 출력하는 제1 가산기; 상기 가산기에서 출력되는 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 표시 가능한 계조 데이터로 변환하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 출력하는 제1 계조 변환기; 상기 제1 가산기에서 출력되는 계조 데이터와 상기 제1 계조 변환기에서 출력되는 계조 데이터 사이의 오차를 계산하여 출력하는 제2 가산기; 상기 제2 가산기에서 출력되는 오차를 한 화소동안 지연시켜 출력하는 제1 지연기; 상기 제2 가산기에서 출력되는 오차를 한 라인동안 지연시켜 상기 짝수 부분프레임 오차 확산기로 출력하는 제1 라인 메모리; 및 상기 제1 지연기 및 제1 라인 메모리에서 지연되어 출력되는 오차에 대해 특정 오차 확산 계수를 적용하여 구해진 오차와 상기 짝수 부분프레임 오차 확산기에서 출력되는 오차를 상기 제1 가산기로 출력하는 제1 오차 확산 계수기를 포함한다.

또한, 상기 짝수 부분프레임 오차 확산기는, 상기 역감마 보정부에서 출력되는 짝수 부분프레임의 계조에 인접한 화소로부터 전파된 오차를 가산하여 출력하는 제3 가산기; 상기 제3 가산기에서 출력되는 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 표시 가능한 계조 데이터로 변환하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 출력하는 제2 계조 변환기; 상기 제3 가산기에서 출력되는 계조 데이터와 상기 제2 계조 변환기에서 출력되는 계조 데이터 사이의 오차를 계산하여 출력하는 제4 가산기; 상기 제4 가산기에서 출력되는 오차를 한 화소동안 지연시켜 출력하는 제2 지연기; 상기 제4 가산기에서 출력되는 오차를 한 라인동안 지연시켜 상기 홀수 부분프레임 오차 확산기로 출력하는 제2 라인 메모리; 및 상기 제2 지연기 및 제4 라인 메모리에서 지연되어 출력되는 오차에 대해 특정 오차 확산 계수를 적용하여 구해진 오차와 상기 홀수 부분프레임 오차 확산기에서 출력되는 오차를 상기 제3 가산기로 출력하는 제2 오차 확산 계수기를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 오차 확산 방법은,

화상 표시 장치에서의 오차 확산 방법으로서,

a) 입력 프레임의 영상에서 서로 이웃하는 적어도 두 개 이상의 화소에 대응되는 데이터를 동시에 입력받는 단계; 및 b) 상기 동시에 입력되는 적어도 두 개 이상의 화소에 대해 동시에 오차 확산을 적용하는 단계－여기서 상기 동시에 입력되는 적어도 두 개 이상의 화소 각각에 대한 오차 확산 적용시에는 이전에 입력된 적어도 두 개 이상의 화소로부터 전파된 각 오차를 혼합하여 오차 확산 적용함－를 포함한다.

여기서, 상기 a) 단계에서 상기 동시에 입력되는 서로 이웃하는 적어도 두 개 이상의 화소는 홀수 화소와 그 홀수 화소에 인접한 짝수 화소이며, 상기 b) 단계에서 상기 홀수 화소와 상기 짝수 화소에 대해 동시에 오차 확산을 적용하는 경우, 상기 홀수 화소에 대한 오차 확산 적용시에는 이전의 홀수 화소에서 전파된 오차와 상기 홀수 화소에 인접한 이전의 짝수 화소로부터 전파된 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하고, 상기 짝수 화소에 대한 오차 확산 적용시에는 이전의 짝수 화소에서 전파된 오차와 상기 짝수 화소에 인접한 이전의 홀수 화소로부터 전파된 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합되는 오차를 전파하는 홀수 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 짝수 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합되는 오차를 전파하는 짝수 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 홀수 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것이 바람직하다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법이 적용된 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치의 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법이 적용된 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치는 A/D 변환기(100), 역감마 보정기(200, 300) 및 오차 확산기(400, 500)를 포함한다.

A/D 변환기(100)는 입력되는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 출력하되, 디지털 영상신호로 변환시 연속되는 두 개의 화소를 독립적으로 동시에 출력한다. 따라서, A/D 변환기(100)에서 한 프레임에 해당되는 영상신호가 변환되어 출력되는 경우 그 크기가 한 프레임의 반인 2개의 독립적인 프레임 데이터(프레임1, 프레임2)가 형성된다. 이 때, 각 프레임1, 프레임2의 크기는 가로×세로 = n/2 × m이 된다.

이와 같이, A/D 변환기(100)에서 연속하는 두 화소가 동시에 출력되므로 화소 주파수가 60Hz의 NTSC 방식인 경우 60×(1/2)×n×m이 되어 종래의 처리 주파수에 비해 1/2로 감소하므로 실시간 계산이 용이해진다.

한편, 두 개의 역감마 보정기(200, 300)는 각각 A/D 변환기(100)에서 연속적인 두 개의 화소가 동시에 출력되어 두 개의 독립되는 프레임1 및 프레임2 데이터 각각에 대한 역감마 보정을 수행한다.

두 개의 오차 확산기(400, 500)도 두 개의 역감마 보정기(200, 300)에서 각각 역감마 보정되어 출력되는 데이터를 PDP(600)에서 표현 가능한 계조로 변환될 때 손실되는 계조를 각각 보정하여 PDP(600)로 출력한다.

PDP(600)에서는 두 개의 오차 확산(400, 500)에서 각각 출력되는 데이터를 받아서 합하여 대응되는 영상으로 표시한다. 이 때, 두 개의 오차 확산기(400, 500)에서 출력되는 데이터를 합하는 장치와 합해진 데이터로 서브필드 관련 데이터를 생성하여 PDP(600)를 구동하는 장치들은 본 기술분야의 당업자들에게 이미 잘 알려져 있으므로 설명의 편의상 여기에서는 생략한다.

도 3은 도 2에 도시된 두 개의 프레임 데이터의 구성을 도시한 도면으로, (a)는 A/D 변환기(100)로 입력되는 프레임 데이터 구성이고, (b)는 A/D 변환기(100)에서 출력되는 두 개의 프레임 데이터 구성이다.

도 3에 도시된 바와 같이, A/D 변환기(100)로 입력되는 전체 프레임 데이터에서 연속되는 두 화소를 각각 E(Even) 화소와 O(Odd)로 나타내면, A/D 변환기(100)를 통해 연속되는 두 화소가 동시에 출력되어 형성되는 두 개의 프레임 데이터는 짝수 열에 위치하는 E 화소들의 집합인 even(짝수) 화소 프레임(프레임1)과 홀수 열에 위치하는 O 화소들의 집합인 odd(홀수) 화소 프레임(프레임2)으로 독립되게 형성된다.

한편, 오차 확산기(400, 500)에서 독립적으로 형성된 두 개의 프레임 데이터에 대해 각각 오차 확산 방법을 적용하며, 이 때에는 오차 확산 계수에 의해 화질에 영향을 받게 된다. 오차 확산 방법에서는 계조 사이의 오차를 주위 화소로 전파하는데, 이 경우 주위 화소에 전파될 때 미리 정해진 위치에 일정 가중치로 오차를 나누어 전파한다. 이러한 가중치를 오차 확산 계수라고 하고, 기존에 잘 알려진 오차 확산 계수로는 Floyd-Steinberg 계수가 있다. 이러한 Floyd-Steinberg 계수의 모양은 첨부한 도 4에 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 한 프레임을 부분 프레임인 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임으로 분리하여 독립적으로 처리하는 과정, 예를 들어 Floyd-Steinberg 계수 적용에 의해 각 부분 프레임의 오차 전파 처리 과정은 첨부한 도 5의 (a) 및 (b)에 도시되어 있고, 도 5의 (c)에는 두 개의 프레임에 대해 각각 적용된 오차 전파 과정이 추후 합해진 하나의 프레임에 표시된 형태가 도시되어 있다.

도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 두 개의 프레임에서 각각 하나의 화소로 전파되는 오차는 다음의 [수학식 1]과 [수학식 2]로 나타낼 수 있다.

여기서 ,는 각각 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임에서 (x,y) 화소의 처리시 전파되는 오차의 합을 나타낸다.

도 6은 도 2에 도시된 오차 확산기(400, 500)의 블록도로, (a)는 even 화소 프레임에 대한 오차 확산을 처리하는 오차 확산기(400)이고, (b)는 odd 화소 프레임에 대한 오차 확산을 처리하는 오차 확산기(500)이다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 오차 확산기(400)는 가산기(410, 430), 계조 변환기(420), 지연기(D, 440), 라인 메모리1(line memory, 450) 및 오차 확산 계수기(460)를 포함한다.

가산기(410)는 A/D 변환기(100)로부터 출력되어 역감마 보정기(200)를 통해 출력되는 even 화소 프레임 계조에 오차 확산 계수기(460)의 출력을 가산하여 계조 변환기(420) 및 가산기(430)로 출력한다.

계조 변환기(420)는 가산기(410)에서 출력되는 계조 데이터를 PDP(600)에서 표시 가능한 계조로 변환하여 PDP(600) 및 가산기(430)로 출력한다.

가산기(430)는 가산기(410)에서 출력되는 계조 데이터와 계조 변환기(420)에서 출력되는 계조 데이터 사이의 오차를 계산하여 지연기(440) 및 라인 메모리1(450)로 출력한다.

지연기(440)는 가산기(430)에서 출력되는 오차를 한 화소동안 지연시켜 오차 확산 계수기(460)로 출력한다.

라인 메모리1(450)은 가산기(430)에서 출력되는 오차를 한 라인동안 지연시켜 오차 확산 계수기(460)로 출력한다.

오차 확산 계수기(460)는 지연기(440) 및 라인 메모리1(450)에서 지연되어 출력되는 오차에 대해 정해진 오차 확산 계수, 예를 들어 Floyd-Steinberg 계수를 적용하여 가산기(410)로 출력한다.

이와 같은 오차 확산기(400)의 동작은 다음과 같다.

먼저, A/D 변환기(100)로부터 출력되어 역감마 보정기(200)를 통해 출력되는 even 화소 프레임 계조가 가산기(410)에 입력되면, 이전에 계산된 오차, 즉 오차 확산 계수기(460)에 의해 처리되어 현재의 화소로 전파되는 오차가 가산기(410)에서 더해지고, 더해진 결과의 계조 데이터는 계조 변환기(420)에 의해 PDP(600)에서 표시 가능한 계조 데이터로 변환되어 PDP(600)로 출력된다.

이 때, 계조 변환기(420)에 의해 변환된 계조 데이터와 계조 변환전의 계조 데이터 사이의 차이가 가산기(430)에서 계산되어 오차로 출력되고, 이러한 오차는 다음 even 화소에 대한 오차 전파를 위해 지연기(D, 440)에 의해 지연되고, 또한 다음 라인에 대한 오차 전파를 위해 라인 메모리1(450)에 의해 한 라인이 지연된 후 오차 확산 계수기(460)에서 전파될 화소에 대응되는 오차 확산 계수 처리가 되어 가산기(410)로 출력된다.

도 6의 (b)에 도시된 오차 확산기(500)는 가산기(510, 530), 계조 변환기(520), 지연기(D, 540), 라인 메모리2(line memory, 550) 및 오차 확산 계수기(560)를 포함하며, 이러한 오차 확산기(500)는 입력되는 계조 데이터가 odd 화소 프레임인 것을 제외하고는 도 6의 (a)에 도시된 오차 확산기(400)와 그 구성요소 및 동작이 거의 동일하므로 설명의 편의상 여기에서는 상세한 설명을 생략하여도 본 기술분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.

한편, 도 5의 (c)를 참조하면, 오차를 분리된 각 프레임별로 처리함으로써, 한 프레임 영상에서 보면 화소별로 오차가 전파되는 화소가 멀어지는 결과가 발생된다. 첨부된 도 8은 도 7에 도시된 8비트 영상이 입력될 때 도 3과 같이 두 개의 독립적인 프레임을 구성하여 독립적인 오차 확산 방법을 적용하는 경우의 영상이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 두 개의 연속되는 화소에 대해 각각 독립적인 오차 확산 방법을 적용하는 경우에는 화소별로 오차가 전파되는 화소가 멀어지기 때문에 공간 주파수가 낮아지는 결과가 되어 영상에서 고주파 성분이 많이 손실된 뭉쳐보이는 영상이 표시되는 단점이 있다.

상기한 단점을 극복하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 첨부한 도 9에 도시된 바와 같이 혼합식 오차 전파 방법을 적용하여, 오차의 전파가 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임간에 부분적으로 혼합되도록 한다. 즉, 도 5의 (c)에서는 even 화소 프레임에서의 오차 전파는 even 화소간에만 이루어지고, odd 화소 프레임에서의 오차 전파는 odd 화소간에만 이루어지도록 하고 있으나, 도 9에서는 even 화소 프레임에서의 오차 전파시 even 화소간에만 이루어지는 것이 아니라 인접한 odd 화소로부터의 부분적인 오차도 혼합하여 사용하고, 마찬가지로, odd 화소 프레임에서의 오차 전파시 odd 화소간에만 이루어지는 것이 아니라 인접한 even 화소로부터의 부분적인 오차도 혼합하여 사용한다. 이 때, 혼합되는 오차를 전파하는 화소는 전파된 오차가 적용되는 화소보다 상위의 라인에 위치하며 인접 화소이다.

도 9에 도시된 혼합식 오차 전파 방법은 다음의 [수학식 3] 내지 [수학식 10]으로 표현될 수 있다.

여기서, 는 even 화소 프레임의 (x,y)번째 입력 화소이고, 는 odd 화소 프레임의 (x,y)번째 입력 화소이며, 는 오차 전파된 even 화소 프레임의 (x,y)번째 입력 화소이고, 는 오차 전파된 odd 화소 프레임의 (x,y)번째 입력 화소이며, 는 even 화소 프레임의 (x,y)번째 화소에 전파된 오차이고, 는 odd 화소 프레임의 (x,y)번째 화소에 전파된 오차이며, 는 even 화소 프레임의 (x,y) 화소에서 발생한 오차이고, 는 odd 화소 프레임의 (x,y) 화소에서 발생한 오차이며, 는 even 화소 프레임의 (x,y) 화소 출력 계조이고, 는 odd 화소 프레임의 (x,y) 화소 출력 계조이며, 는 비트수 감소된 출력 계조 결정 함수이다.

이와 같이, [수학식 3] 내지 [수학식 10]에 의한 혼합식 오차 전파 방법에 따라 도 7의 8비트 영상에 대해 2비트 출력 영상을 계산하면, 첨부한 도 10과 같은 결과 영상이 얻어진다. 이러한 도 10의 결과 영상은 독립된 오차 전파 방법에 의해 나타난 도 8의 영상에 비해 부드러운 영상을 표현하면서 향상된 화질을 제공할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 방법이 적용된 오차 확산기(400', 500')의 블록도이다.

도 11에 도시된 오차 확산기(400', 500') 중 even 화소 프레임 입력에 대해 오차 확산을 적용하는 오차 확산기(400')는 도 6의 (a)에 도시된 오차 확산기(400)와 유사하며, 동일한 기능을 하는 구성요소에 동일한 참조번호를 붙이는 경우 가산기(410, 430), 계조 변환기(420), 지연기(D, 440), 라인 메모리1(line memory, 455) 및 오차 확산 계수기(465)를 포함한다. 여기서, 가산기(410, 430), 계조 변환기(420) 및 지연기(440)는 도 6의 (a)에 도시된 오차 확산기(400)에서의 기능과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

또한, odd 화소 프레임 입력에 대해 오차 확산을 적용하는 오차 확산기(500')도 도 6의 (b)에 도시된 오차 확산기(500)와 유사하며, 동일한 기능을 하는 구성요소에 동일한 참조번호를 붙이는 경우 가산기(510, 530), 계조 변환기(520), 지연기(540), 라인 메모리2(555) 및 오차 확산 계수기(565)를 포함한다. 여기서, 가산기(510, 530), 계조 변환기(520) 및 지연기(540)는 도 6의 (a)에 도시된 오차 확산기(400)에서의 기능과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 방법을 사용하는 오차 확산기(400', 500')가 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 오차 확산기(400, 500)와 다른 점은 오차 확산기(400')의 라인 메모리(455)가 한 라인 지연된 오차를 오차 확산기(400')의 오차 확산 계수기(465)뿐만 아니라 오차 확산기(500')의 오차 확산 계수기(565)로도 출력하고, 마찬가지로 오차 확산기(500')의 라인 메모리(555)가 한 라인 지연된 오차를 오차 확산기(500')의 오차 확산 계수기(565)뿐만 아니라 오차 확산기(400')의 오차 확산 계수기(465)로도 출력한다는 것이다. 즉, 오차 확산기(400')의 오차 확산 계수기(465)는 라인 메모리(455)에서 출력되는 오차뿐만 아니라 오차 확산기(500')의 라인 메모리(555)에서 출력되는 오차도 함께 혼합하여 전파하고, 오차 확산기(500')의 오차 확산 계수기(565)는 라인 메모리(555)에서 출력되는 오차뿐만 아니라 오차 확산기(400')의 라인 메모리(455)에서 출력되는 오차도 함께 혼합하여 전파하는 것이다.

이와 같이, even 화소 프레임에 대한 오차 확산과 odd 화소 프레임에 대한 오차 확산을 각각 독립적으로 수행하지 않고, 각각의 라인 메모리(455, 555)를 오차 확산 과정에서 일정 부분 공유하여 전파되는 오차를 혼합하여 수행함으로써 독립적으로 수행되는 오차 확산에 비해 부드러운 영상이 표현되면서 향상된 화질이 나타날 수 있다.

한편, 상기 [수학식 3] 내지 [수학식 10]은 도 4에 도시된 Floyd-Steinberg 계수의 경우에 대해 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 방법이 적용된 것으로, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 기타 다른 형태의 오차 확산 계수에 대해서도 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 Fan 계수에 대해서 본 발명의 실시예에 따른 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임에 의한 독립적인 오차 전파 방법이 사용되는 경우, 첨부한 도 13의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 오차가 전파된다. 한편, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 한 프레임 영상에 대해 각각 독립적인 오차 전파가 모두 표시되는 경우, 오차 전파 영역이 멀어지므로 화질의 열화가 발생된다. 이것을 극복하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 방법이 Fan 계수에 대해 적용될 수 있으며, 첨부한 도 14에 도시된 바와 같이 오차가 전파될 수 있다. 이러한 혼합식 오차 전파 과정은 상기 [수학식 5] 및 [수학식 6] 대신에 다음의 [수학식 11] 및 [수학식 12]를 사용하여 나타낼 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

예를 들어, 상기에서는 한 프레임을 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임으로 분리하여 각각에 대한 오차 확산 시 혼합 오차 확산을 적용하는 것에 대해서만 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 한 프레임을 3개 이상의 프레임으로 분리하여 각각에 대한 오차 확산 시 혼합 오차 확산을 적용할 수 있다. 이 경우, 상기 도 9에 도시된 오차 혼합 확산 방법과 유사하게 독립적인 오차를 혼합함으로써 3개 이상의 프레임으로 분리되는 경우에도 적용될 수 있음은 상기한 본 발명의 실시예를 참조하는 경우 본 기술분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 고해상도의 화상 표시 장치에서 많은 화소수의 데이터에 대해 고속의 오차 확산 처리가 가능하다.

또한, 오차의 전파시 even 화소 프레임과 odd 화소 프레임의 오차를 혼합함으로써 고주파 성분이 보다 개선되어 향상된 화질의 영상을 제공할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 두 개의 프레임 데이터의 구성을 도시한 도면으로, (a)는 A/D 변환기로 입력되는 프레임 데이터 구성이고, (b)는 A/D 변환기에서 출력되는 두 개의 프레임 데이터 구성이다.

도 4는 일반적인 오차 확산 계수인 Floyd-Steinberg 계수의 모양을 도시한 도면이다.

도 5는 Floyd-Steinberg 계수 적용에 의한 각 부분프레임의 오차 전파 처리 과정을 도시한 도면으로, (a)는 even 화소 프레임에 대한 것이고, (b)는 odd 화소 프레임에 대한 것이며, (c) 전체 오차 전파 처리 과정에 대한 것이다.

도 6은 도 2에 도시된 오차 확산기의 블록도로, (a)는 even 화소 프레임에 대한 오차 확산을 처리하는 오차 확산기이고, (b)는 odd 화소 프레임에 대한 오차 확산을 처리하는 오차 확산기이다.

도 7은 8비트 테스트 영상을 도시한 도면이다.

도 8은 도 5에 도시된 독립적인 오차 전파 과정이 적용된 후의 결과 영상을 도시한 도면이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 과정이 Floyd-Steinberg 계수에 의해 적용된 도면이다.

도 10은 도 9에 도시된 혼합식 오차 전파 과정이 적용된 후의 결과 영상을 도시한 도면이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 방법이 적용된 오차 확산기의 블록도이다.

도 12는 FAN 계수에 의해 독립적인 오차 전파 과정이 적용된 도면으로, (a)는 even 화소 프레임에 대한 것이고, (b)는 odd 화소 프레임에 대한 것이며, (c) 전체 오차 전파 처리 과정에 대한 것이다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 혼합식 오차 전파 과정이 FAN 계수에 의해 적용된 도면이다.

Claims

화상 표시 장치에서의 오차 확산 방법에 있어서,

a) 입력 영상신호의 각 프레임을 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임으로 분리하는 단계; 및

b) 상기 분리된 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각에 대해 오차 확산을 적용하는 단계－여기서 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각은 상호 전파되는 오차를 부분적으로 혼합하여 오차 확산을 적용함－

를 포함하는 오차 확산 방법.
제1항에 있어서,

상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임은 상기 하나의 프레임 내에서 홀수 열에 위치하는 화소들의 집합인 홀수 부분프레임과 상기 하나의 프레임 내에서 짝수 열에 위치하는 화소들의 집합인 짝수 부분프레임을 포함하는 오차 확산 방법.
제2항에 있어서,

상기 홀수 부분프레임에 대한 혼합 오차 확산 적용시, 전파된 오차가 적용되는 화소에 인접한 상기 짝수 부분프레임내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
제3항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 상기 짝수 부분프레임내의 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 홀수 부분프레임내의 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
제2항에 있어서,

상기 짝수 부분프레임에 대한 혼합 오차 확산 적용시, 전파된 오차가 적용되는 화소에 인접한 상기 홀수 부분프레임내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
제5항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 상기 홀수 부분프레임내의 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 짝수 부분프레임내의 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
제4항 또는 제6항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 화소의 위치는 상기 오차를 결정하는데 사용되는 오차 확산 계수의 종류에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
입력되는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환부－여기서 아날로그/디지털 변환부는 상기 영상신호의 각 프레임을 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임으로 분리하여 출력함－;

상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력되는 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임에 대해 플라즈마 디스플레이 패널의 특성에 따른 역감마 보정을 수행하는 역감마 보정부; 및

상기 역감마 보정부에서 출력되는 데이터에 대해 오차 확산을 적용하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 영상으로 표현 가능한 계조로 변환하여 출력하는 오차 확산부－여기서 오차 확산부는 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 각각에 대해 상호 전파되는 오차를 부분적으로 혼합하여 오차 확산을 적용함－

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제8항에 있어서,

상기 오차 확산부는,

상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 중 홀수 화소들의 집합인 홀수 부분프레임에 대한 오차 확산을 수행하는 홀수 부분프레임 오차 확산기－여기서 홀수 부분프레임 오차 확산기는 오차가 적용되는 화소에 인접한, 상기 적어도 두 개 이상의 독립적인 부분프레임 중 짝수 화소들의 집합인 짝수 부분프레임 내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 적용함－; 및

상기 짝수 부분프레임에 대한 오차 확산을 수행하는 짝수 부분프레임 오차 확산기－여기서 짝수 부분프레임 오차 확산기는 오차가 적용되는 화소에 인접한, 상기 홀수 부분프레임 내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 적용함－

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제9항에 있어서,

상기 홀수 부분프레임 오차 확산기는,

상기 역감마 보정부에서 출력되는 홀수 부분프레임의 계조에 인접한 화소로부터 전파된 오차를 가산하여 출력하는 제1 가산기;

상기 가산기에서 출력되는 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 표시 가능한 계조 데이터로 변환하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 출력하는 제1 계조 변환기;

상기 제1 가산기에서 출력되는 계조 데이터와 상기 제1 계조 변환기에서 출력되는 계조 데이터 사이의 오차를 계산하여 출력하는 제2 가산기;

상기 제2 가산기에서 출력되는 오차를 한 화소동안 지연시켜 출력하는 제1 지연기;

상기 제2 가산기에서 출력되는 오차를 한 라인동안 지연시켜 상기 짝수 부분프레임 오차 확산기로 출력하는 제1 라인 메모리; 및

상기 제1 지연기 및 제1 라인 메모리에서 지연되어 출력되는 오차에 대해 특정 오차 확산 계수를 적용하여 구해진 오차와 상기 짝수 부분프레임 오차 확산기에서 출력되는 오차를 상기 제1 가산기로 출력하는 제1 오차 확산 계수기

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 짝수 부분프레임 오차 확산기는,

상기 역감마 보정부에서 출력되는 짝수 부분프레임의 계조에 인접한 화소로부터 전파된 오차를 가산하여 출력하는 제3 가산기;

상기 제3 가산기에서 출력되는 계조 데이터를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 표시 가능한 계조 데이터로 변환하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 출력하는 제2 계조 변환기;

상기 제3 가산기에서 출력되는 계조 데이터와 상기 제2 계조 변환기에서 출력되는 계조 데이터 사이의 오차를 계산하여 출력하는 제4 가산기;

상기 제4 가산기에서 출력되는 오차를 한 화소동안 지연시켜 출력하는 제2 지연기;

상기 제4 가산기에서 출력되는 오차를 한 라인동안 지연시켜 상기 홀수 부분프레임 오차 확산기로 출력하는 제2 라인 메모리; 및

상기 제2 지연기 및 제4 라인 메모리에서 지연되어 출력되는 오차에 대해 특정 오차 확산 계수를 적용하여 구해진 오차와 상기 홀수 부분프레임 오차 확산기에서 출력되는 오차를 상기 제3 가산기로 출력하는 제2 오차 확산 계수기

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제10항에 있어서,

상기 홀수 부분프레임에 대한 혼합 오차 확산 적용시, 전파된 오차가 적용되는 화소에 인접한 상기 짝수 부분프레임내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제12항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 상기 짝수 부분프레임내의 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 홀수 부분프레임내의 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제11항에 있어서,

상기 짝수 부분프레임에 대한 혼합 오차 확산 적용시, 전파된 오차가 적용되는 화소에 인접한 상기 홀수 부분프레임내에 있는 화소로부터 전파되는 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제14항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 상기 홀수 부분프레임내의 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 짝수 부분프레임내의 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
화상 표시 장치에서의 오차 확산 방법에 있어서,

a) 입력 프레임의 영상에서 서로 이웃하는 적어도 두 개 이상의 화소에 대응되는 데이터를 동시에 입력받는 단계; 및

b) 상기 동시에 입력되는 적어도 두 개 이상의 화소에 대해 동시에 오차 확산을 적용하는 단계－여기서 상기 동시에 입력되는 적어도 두 개 이상의 화소 각각에 대한 오차 확산 적용시에는 이전에 입력된 적어도 두 개 이상의 화소로부터 전파된 각 오차를 혼합하여 오차 확산 적용함－

를 포함하는 오차 확산 방법.
제16항에 있어서,

상기 a) 단계에서 상기 동시에 입력되는 서로 이웃하는 적어도 두 개 이상의 화소는 홀수 화소와 그 홀수 화소에 인접한 짝수 화소이며,

상기 b) 단계에서 상기 홀수 화소와 상기 짝수 화소에 대해 동시에 오차 확산을 적용하는 경우, 상기 홀수 화소에 대한 오차 확산 적용시에는 이전의 홀수 화소에서 전파된 오차와 상기 홀수 화소에 인접한 이전의 짝수 화소로부터 전파된 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하고, 상기 짝수 화소에 대한 오차 확산 적용시에는 이전의 짝수 화소에서 전파된 오차와 상기 짝수 화소에 인접한 이전의 홀수 화소로부터 전파된 오차를 혼합하여 오차 확산 적용하는

것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
제17항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 홀수 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 짝수 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.
제17항에 있어서,

상기 혼합되는 오차를 전파하는 짝수 화소는 상기 혼합되는 오차가 적용되는 상기 홀수 화소가 위치한 라인보다 상위의 라인에 위치하는 것을 특징으로 하는 오차 확산 방법.