KR20050060228A

KR20050060228A - 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법 및장치

Info

Publication number: KR20050060228A
Application number: KR1020030091793A
Authority: KR
Inventors: 이준학; 명대진; 김정환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2005-06-22
Also published as: KR100570968B1

Abstract

본 발명은 오차 확산 무늬를 감소시키면서 계조 표현력을 확장할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 비디오 데이터 처리 방법은 해당 화소와 인접한 화소들 각각으로부터 산출된 오차 환산 계수들과 랜덤 오차 확산 계수를 이용하여 해당 화소의 비디오 데이터를 랜덤 오차 확산시키는 단계와; 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터를 계조별 및 프레임별로 구분된 다수의 디더 마스크 패턴들을 이용하여 디더링하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치{Method And Apparatus of Processing Video Data For Plasma Display Panel}

본 발명은 디지털 비디오 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 오차 확산 및 디더링 노이즈를 최소화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 평판 디스플레이 장치로서 대형 패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP)이 주목받고 있다. PDP는 디지털 비디오 데이터에 따라 화소들 각각의 가스 방전 기간을 조절함으로써 화상을 표시한다. 이러한 PDP로는 도 1과 같이 3전극을 구비하고 교류 전압으로 구동되는 PDP가 대표적이다.

도 1에 도시된 교류형 PDP의 방전셀은 상부 기판(10)에 형성된 서스테인 전극쌍(12A, 12B)과, 하부 기판(18)에 형성된 데이터 전극(20)을 구비한다.

서스테인 전극쌍(12A, 12B) 각각은 투명 전극과 금속 전극의 이중층 구조를 갖는다. 이러한 서스테인 전극쌍(12A, 12B)은 어드레스 방전을 위한 스캔 신호와 서스테인 방전을 위한 서스테인 신호를 주로 공급하는 스캔 전극(12A)과, 그 스캔 전극(12A)과 교번적으로 서스테인 신호를 주로 공급하는 서스테인 전극(12B)으로 분리된다. 데이터 전극(20)은 서스테인 전극쌍(12A, 12B)과 교차하게 형성되어 어드레스 방전을 위한 데이터 신호를 공급한다.

서스테인 전극쌍(12A, 12B)이 형성된 상부 기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층되고, 데이터 전극(20)이 형성된 하부 기판(18)에는 하부 유전체층(22)이 형성된다. 상부 유전체층(14)과 하부 유전체층(22)은 방전으로 생성된 전하들을 축적한다. 보호막(16)은 방전시 플라즈마 입자들의 스퍼터링으로 인한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지하고 2차 전자의 방출 효율을 증가시킨다. 이러한 유전체층(14, 22)과 보호막(16)은 외부에서 인가되는 구동 전압을 낮출 수 있게 한다.

하부 유전체층(22)이 형성된 하부 기판(18)에는 격벽(24)이 형성되고, 그 하부 유전체층(22) 및 격벽(24)의 표면에는 형광체층(26)이 형성된다. 격벽(24)은 방전 공간을 분리하여 가스 방전으로 생성된 자외선이 인접한 방전 공간으로 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 가스 방전으로 생성된 자외선에 의해 발광하여 적색(이하, R), 녹색(이하, G) 또는 청색(이하, B) 가시광을 발생한다. 그리고, 방전 공간에는 가스 방전을 위한 불활성 가스가 충진된다.

이러한 방전셀은 데이터 전극(20)과 스캔 전극(12A)에 의한 어드레스 방전으로 선택되고, 선택된 방전셀은 서스테인 전극쌍(12A, 12B)에 의한 서스테인 방전으로 방전을 유지한다. 그리고, 방전셀은 서스테인 방전시 생성된 자외선으로 형광체(26)를 발광시켜 R, G, 또는 B 가시광을 방출한다. 이 경우, 방전셀은 비디오 데이터에 따라 서스테인 방전 기간, 즉 서스테인 방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현한다. 그리고 R, G, B 형광체(26)가 각각 도포된 3개의 방전셀들의 조합으로 한 화소의 칼러를 구현한다.

이러한 PDP를 구동하는 방법으로는 어드레스 기간과 디스플레이 기간, 즉 서스테인 기간으로 분리시켜 구동하는 ADS(Address and Display Separation) 구동 방법이 대표적이다. ADS 구동 방법은 도 2와 같이 한 프레임(1F)을 비디오 데이터의 각 비트에 해당하는 다수의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 분할한다. 그리고, 서브필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 다시 방절셀 초기화를 위한 리셋 기간(RPD)과, 방전셀 선택을 위한 어드레스 기간(APD)과, 그리고 선택된 방전셀의 방전 유지를 위한 서스테인 기간(SPD)으로 분할된다. 여기서, 서스테인 기간(SPD)에 서브필드들(SF1 내지 SF8) 별로 다른 가중치를 부여하고, 비디오 데이터에 따라 그 서스테인 기간(SPD)을 조합함으로써 PDP는 해당 계조를 구현한다.

그리고, PDP는 계조 표현력을 증대시키기 위하여 오차 확산 방법 등을 이용하고 있다.

오차 확산 방법은 플로이드-스테인버그(Floyd-Steinberg) 오차 확산 필터 등을 이용하여 디지털 비디오 데이터의 양자화 오차 데이터를 산출하고 산출한 오차 데이터를 가중치를 달리하여 인접한 화소들에 확산시키게 된다. 예를 들면, 오차 확산 방법은 도 3과 같이 현재 P5 화소에 대한 오차 확산 연산을 수행하는 경우 그 P5 화소에 인접한 P1에 1/16의 가중치를, P2에 5/16의 가중치를, P3에 3/16의 가중치를, P4에 7/16의 가중치를 부여하여 상기 P1 내지 P4 화소 각각에 대한 오차 확산 계수를 산출해낸다. 이어서, 산출된 오차 확산 계수들을 가산하여 현재 P5 화소 데이터에 가산되어질 캐리 신호를 발생하게 된다. 그런데, 이러한 오차 확산 방법은 이웃한 화소에 대한 오차 확산 계수(즉, 가중치)가 일정하게 설정되어 라인마다 그리고 프레임마다 반복됨으로써 오차 확산 무늬가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 오차 확산 무늬를 감소시키면서 계조 표현력을 확장할 수 있는 PDP의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 방법은 해당 화소와 인접한 화소들 각각으로부터 산출된 오차 환산 계수들과 랜덤 오차 확산 계수를 이용하여 해당 화소의 비디오 데이터를 랜덤 오차 확산시키는 단계와; 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터를 계조별 및 프레임별로 구분된 다수의 디더 마스크 패턴들을 이용하여 디더링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 입력 비디오 데이터는 역감마 보정된 비디오 데이터인 것을 특징으로 한다.

상기 램덤 오차 확산 단계는 상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 상기 랜덤 오차 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하는 단계와; 상기 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 램덤 오차 확산 단계는 상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 그 오차 확산 계수들 중 어느 하나와 치환된 랜덤 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하는 단계와; 상기 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 디더링하는 단계는 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들을 이용하여 상기 다수의 디더 마스크 패턴들 중 해당 계조의 디더 마스크 패턴을 선택하는 단계와; 상기 선택된 디더 마스크 패턴 중 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치의 디더값을 선택하는 단계와; 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터 중 나머지 일부의 상위 비트들에 상기 선택된 디더값을 가산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 디더값을 선택하는 단계는 외부로부터 입력되는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 화소 클럭 신호를 각각 카운트하고, 그 카운트한 신호를 이용하여 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치가 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 디더값을 선택하는 단계는 상기 수직 동기 신호를 카운트한 신호에 의해 상기 프레임별로 다른 해당 계조의 디더 마스크 패턴들을 토글시키면서 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 디더 마스크 패턴들 중 동일 계조 및 동일 프레임에 해당하는 디더 마스크 패턴이 다시 적색, 녹색, 청색 화소별로 서로 다른 것을 특징으로 한다.

상기 비디오 데이터 중 랜덤 오차 확산 단계에 이용되는 비트는 상기 디더링 단계에서 이용되는 비트의 하위 비트인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 장치는 해당 화소와 인접한 화소들 각각으로부터 산출된 오차 환산 계수들과 랜덤 오차 확산 계수를 이용하여 해당 화소의 비디오 데이터를 랜덤 오차 확산시키는 랜덤 오차 확산부와; 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터를 계조별 및 프레임별로 구분된 다수의 디더 마스크 패턴들을 이용하여 디더링하는 디더링부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력 비디오 데이터는 역감마 보정하여 출력하기 위한 역감마 보정부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 랜덤 오차 확산부는 상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 상기 랜덤 오차 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하고, 발생된 그 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 램덤 오차 확산부는 상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 그 오차 확산 계수들 중 어느 하나와 치환된 랜덤 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하고, 발생된 그 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 디더링부는 상기 다수의 디더 마스크 패턴들을 저장하고, 저장된 디더 마스크 패턴들 중 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 디더값을 선택하여 출력하는 디더 마스크 테이블과; 상기 디더 마스크 테이블이 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치를 지시하는 마스크 제어부와; 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터에 상기 디더값을 가산하여 출력하기 위한 가산기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 마스크 제어부는 외부로부터 입력되는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 화소 클럭 신호를 각각 카운트하고, 그 카운트한 신호를 이용하여 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치가 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 마스크 제어부는 상기 수직 동기 신호를 카운트한 신호에 의해 상기 프레임별로 다른 해당 계조의 디더 마스크 패턴들을 토글시키면서 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 디더 마스크 테이블은 동일 계조 및 동일 프레임에 해당하면서 적색, 녹색, 청색 화소별로 서로 다른 디더 마스크 패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 비디오 데이터 중 랜덤 오차 확산부에서 이용되는 비트는 상기 디더링부에서 이용되는 비트의 하위 비트인 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3에 도시된 PDP의 비디오 데이터 처리 장치는 비디오 데이터의 입력 라인과 PDP(38) 사이에 접속된 감마 보정부(30), 오차 확산 및 디더링부(32), 서브필드 맵핑부(34), 데이터 구동부(36)를 구비한다.

감마 보정부(30)에는 외부로부터 음극선관(CRT)의 휘도 특성에 적합하도록 감마 보정된 디지털 비디오 데이터, 즉 PDP(38)를 구성하는 셀(서브 화소)들 각각에 공급되어질 화소 데이터들이 입력된다. 감마 보정부(30)는 입력된 화소 데이터들 각각을 역감마 보정하여 화소 데이터에 따른 휘도 특성이 선형성을 갖게 한다. 예를 들면, 감마 보정부(30)는 화소 데이터에 따른 휘도 특성이 2.2 감마 곡선을 따르도록 미리 설정된 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 입력 화소 데이터에 대응하는 역감마 보정 화소 데이터를 출력한다. 이 경우, 감마 보정부(30)에서 출력되는 화소 데이터들 각각은 정수부와 소수부로 구성된다. 예를 들어, 8비트 화소 데이터가 입력된 경우 감마 보정부(30)는 8비트의 정수부와 8비트의 소수부를 갖는 16비트로 보정된 화소 데이터를 출력한다.

오차 확산 및 디더링부(32)는 감마 보정부(30)로부터의 화소 데이터들 각각을 오차 확산 방법과 디더 마스크 패턴을 이용한 디더링 방법으로 보정함으로써 계조 표현력은 증대시키면서 비트수가 감소된 화소 데이터들을 출력하게 된다. 이 경우, 오차 확산 및 디더링부(32)는 일정한 오차 확산 계수로 인한 오차 확산 무늬가 발생되는 것을 방지하기 위한 램덤 오차 확산(이하, R-ED) 계수를 오차 확산 연산에 부가한다. 또한, 오차 확산 및 디더링부(32)는 랜덤 오차 확산을 디더링 연산에 이용되는 비트의 하위 비트를 이용하여 수행함으로써 디더링 패턴간의 단차를 세분화하여 좀더 많은 계조 표현이 가능하게 한다. 이러한 오차 확산 및 디더링부(32) 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

서브필드 맵핑부(34)는 오차 확산 및 디더링부(32)로부터의 화소 데이터들 각각을 미리 설정된 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력한다.

데이터 구동부(36)는 서브필드 맵핑부(34)에서 서브필드 패턴에 따라 비트별로 분리되어 입력된 데이터를 래치한 후 래치된 데이터를 한 라인분씩 한 수평라인이 구동되는 기간마다 PDP(38)의 어드레스 전극라인들로 공급한다.

PDP(38)는 어드레스 전극라인과, 그 어드레스 전극라인과 방전 공간을 사이에 두고 교차하는 서스테인 전극라인 쌍을 구비한다. 그리고, 어드레스 전극라인과 서스테인 전극라인 쌍의 교차부마다 서브화소에 해당되는 방전공간을 갖는 셀이 형성된다. 이러한 PDP(38)는 각 서브필드의 어드레스 기간에서 서스테인 전극라인 쌍 중 스캔 전극라인이 구동될 때마다 상기 데이터 구동부(36)로부터 어드레스 전극라인에 공급된 데이터에 따른 어드레스 방전으로 턴-온되어질 셀들을 선택한다. 그리고, PDP(38)는 상기 선택된 셀들이 서스테인 전극라인 쌍의 구동으로 각 서브필드의 서스테인 기간에서 방전을 유지하게 한다. 이 경우, 상기 오차 확산 및 디더링부(32)에 의해 비디오 데이터의 비트수가 감소된 만큼 한 프레임을 구성하는 서브필드의 수가 감소하여 어드레스 기간을 충분히 확보할 수 있으므로 싱글 스캔 방법으로도 PDP(38)이 구동이 가능하다.

도 5는 도 4에 도시된 오차 확산 및 디더링부(32)의 구체적인 구성을 도시한 것으로서, 오차 확산 및 디더링부(32)는 랜덤(Random) 오차 확산부(40)와 디더링부(50)를 구비한다.

랜덤 오차 확산부(40)는 감마 보정부(30)로부터의 비디오 데이터와 오차 확산 필터를 통해 산출된 인접한 화소들의 오차 확산 계수를 연산하여 오차 확산시킴으로써 화소 데이터의 비트수를 감소시켜 출력한다. 이 경우, 랜덤 오차 확산부(40)는 일정한 오차 확산 계수로 인한 오차 확산 무늬가 발생되는 것을 방지하기 위한 R-ED 계수를 오차 확산 연산에 부가한다. 이를 위하여, 랜덤 오차 확산부(40)는 오차 확산 필터, 오차 확산 필터에 접속된 R-ED 계수 발생기를 포함한다.

예를 들면, 오차 확산 필터는 도 6과 같이 현재 P5 화소에 대한 오차 확산 연산을 수행하는 경우 그 P5 화소에 인접한 P1 화소의 소수부 일부(8비트 소수부 중 하위 5비트)에 1/16의 가중치를, P2 화소의 소수부 일부에 5/16의 가중치를, P3 화소의 소수부 일부에 3/16의 가중치를, P4 화소의 소수부 일부에 7/16의 가중치를 부여하여 상기 P1 내지 P4 화소 각각에 대한 오차 확산 계수를 산출해낸다. 이어서, 산출된 오차 확산 계수들에 R-ED 계수 발생기로부터 발생된 R-ED 계수(R)를 부가하거나, 산출된 오차 확산 계수들 중 어느 하나의 계수를 R-ED 계수 발생기로부터 발생된 R-ED 계수(R)로 치환하여 현재 화소(P6) 데이터의 소수부 일부(소수부중 하위 5비트)와 가산함으로써 제1 캐리 신호 "0" 또는 "1"을 발생한다. 그리고, 오차 확산 필터는 제1 캐리 신호를 현재 화소 데이터의 나머지 비트(정수부 8비트+소수부 3비트)에 부가함으로써 11비트의 화소 데이터를 출력한다.

디더링부(50)는 랜덤 오차 확산부(40)로부터의 화소 데이터를 디더 마스크 패턴을 통해 디더링하여 비트수가 감소된 화소 데이터를 서브필드 맴핑부(34)로 출력하게 된다.

이를 위하여, 디더링부(50)는 도 7과 같이 디더 마스크 제어부(52) 및 랜덤오차 확산부(40)의 출력 라인과 접속된 디더 마스크 테이블(54)과, 디더 마스크 테이블(54)과 상기 랜덤 오차 확산부(40)의 출력 라인과 접속된 가산기(56)를 구비한다.

디더 마스크 테이블(54)은 계조별 및 프레임별로 서로 다른 디더 마스크 패턴을 저장한다. 예를 들면, 도 8과 같이 4×4의 셀(서브화소) 크기를 갖는 디더 마스크 패턴들이 화소 데이터의 하위 3비트에 대응하여 0 내지 7/8와 같이 8개의 계조별로 분리되고, 그 8개의 디더 마스크 패턴들 각각이 다시 4개의 프레임(1F 내지 4F)별로 분리됨에 따라 디더 마스크 테이블(54)은 총 32개의 디더 마스크 패턴을 저장한다. 도 8을 참조하면 0, 1/8, 2/8, 3/8, 4/8, 5/8, 6/8, 7/8, 7/8 계조의 디더 마스크 패턴들 각각에서 디더값 "1"로 설정된 셀들의 수는 0개, 2개, 4개, 6개, 8개, 10개, 12개, 14개 순으로 증가함을 알 수 있다. 그리고, 4개의 프레임(1F 내지 4F)별로 디더값 "1"로 설정된 셀들의 위치가 서로 달라짐을 알 수 있다. 이러한 디더 마스크 패턴들 각각에서 "1"의 위치는 설계자의 필요에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 이러한 디더 마스크 패턴에 따라 디더값 "1"에 해당되는 온(On) 셀의 위치를 공간적 및 시간적으로 제어할 수 있게 된다. 또한, 디더 마스크 패턴들에서 디더값 "1"의 위치가 계조별 및 프레임별로 달라짐에 따라 일정한 디더 마스크 패턴의 반복으로 인한 격자 노이즈 등과 같은 디더링 노이즈를 줄일 수 있게 된다. 나아가, 디더 마스크 테이블(54)은 디더 마스크 패턴으로 인한 노이즈를 더욱 감소시키기 위하여 적색, 녹색, 청색 화소별로 서로 다른 디더 마스크 패턴을 구비하기로 한다.

이러한 디더 마스크 패턴들을 저장하고 있는 디더 마스크 테이블(54)은 랜덤 오차 확산부(40)로부터 입력된 화소 데이터 일부의 하위 비트들, 예를 들면 11비트(정수부 8비트+소수부 3비트)의 화소 데이터 중 소수부 3비트를 입력한다. 그리고, 디더 마스크 테이블(54)은 입력된 하위 3비트에 해당되는 계조의 디더 마스크 패턴을 도 8과 같은 디더 마스크 패턴들 중에서 선택한다. 이어서, 디더 마스크 테이블(54)은 선택된 계조의 디더 마스크 패턴들 중 마스크 제어부(52)에서 지시하는 프레임 및 셀 위치에 대응하는 디더값(D2)을 선택하여 가산기(56)로 출력한다.

이를 위하여, 디더 마스크 제어부(52)는 외부의 제어부(미도시)로부터 입력되는 수직 동기 신호(V)를 카운트하여 4개의 프레임(1F 내지 4F) 중 해당 프레임을 지시하고, 수평 동기 신호(H) 및 화소 클럭 신호(P) 각각을 카운트하여 해당 프레임내에서의 수평 라인 및 수직 라인, 즉 셀 위치를 지시하게 된다. 이 경우, 디더 마스크 제어부(52)는 수직 동기 신호(V)를 카운트한 신호를 이용하여 디더 마스크 테이블(54)이 제1 내지 제4 프레임(1F 내지 F4)을 토글시키면서 해당 계조의 디더 마스크 패턴을 선택할 수 있게 한다.

가산기(56)는 디더 마스크 테이블(54)에서 공급된 디더값(D)을 랜덤 오차 확산부(40)로부터 공급된 화소 데이터 중 하위 3비트를 제외한 상위 8비트의 데이터에 캐리 신호로 부가함으로써 8비트 화소 데이터를 서브 필드 맵핑부(34)로 공급한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치는 역감마 보정으로 초기 8비트에서 16비트로 확장된 화소 데이터를 한정 오차 확산부(40) 및 디더링부(50)에 의해 한정 오차 확산 및 디더링 보정함으로써 8비트 화소 데이터로 감소시켜 출력하게 된다. 이렇게 출력된 8비트 화소 데이터를 이용하여 기본 256 계조를 표현할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치는 디더링부(50)의 도 8과 같은 디더 마스크 패턴들을 이용한 디더링으로 기본 계조들 각각의 사이의 계조들을 세분화시킴으로써 표현할 수 있는 계조수를 증가시키게 된다. 이는 도 8에 도시된 디더 마스크 패턴들과 같이 공간적 및 시간적으로 다양하게 분산된 데이터 "1"의 조합으로 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치는 도 9와 같이 랜덤 오차 확산부(40)의 오차 확산으로 디더링으로 세분화된 계조들 사이를 더욱 세분화시킴으로써 표현할 수 있는 계조수를 더욱 증가시키게 된다. 예를 들어, 본 발명에서 오차 확산 및 디더링 연산으로 최종 출력되는 8비트 화소 데이터에 의해 기본 256 계조를 구현하고, 도 9와 같이 디더링으로 8계조를, 랜덤 오차 확산으로 32계조를 구현하는 경우 총 2¹⁶계조를 표현할 수 있게 된다. 이 결과, 본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치는 오차 확산 및 디더링 노이즈를 최소화하면서도 계조 표현력은 증대시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 비디오 데이터 처리 방법 및 장치는 랜덤 오차 확산 방법 및 디더링 방법을 이용함으로써 오차 확산 및 디더링 노이즈를 최소화하면서도 계조 표현력은 증대시킬 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.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 도시한 사시도.

도 2는 한 프레임에 포함되는 서브필드들의 구성을 도시한 도면.

도 3은 종래의 오차 확산 방법을 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치를 도시한 블록도.

도 5는 도 4에 도시된 랜덤 오차 확산 및 디더링부의 구성을 도시한 블록도.

도 6은 도 5에 도시된 랜덤 오차 확산부의 랜덤 오차 확산 방법을 설명하기 위한 도면.

도 7은 도 5에 도시된 디더링부의 구체적인 구성을 도시한 도면.

도 8은 도 7에 도시된 디더 마스크 테이블에 저장된 셀 단위의 디더 마스크 패턴을 도시한 도면.

도 9는 도 4에 도시된 랜덤 오차 확산 및 디더링부에 의한 계조 표현력 증대를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : 상부 기판 18 : 하부 기판

12A : 스캔 전극 12B : 서스테인 전극

14 : 상부 유전체층 16 : 보호막

20 : 데이터 전극 22 : 하부 유전체층

24 : 격벽 26 : 형광체

30 : 감마 보정부 32 : 오차 확산 및 디더링부

34 : 서브필드 맵핑부 36 : 데이터 구동부

38 : PDP 40 : 랜덤 오차 확산부

50 : 디더링부 52 : 마스크 제어부

54 : 디더 마스크 테이블 56 : 가산기

Claims

비디오 데이터의 비트수를 오차 확산 방법 및 디더링 방법으로 감소시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법에 있어서,

해당 화소와 인접한 화소들 각각으로부터 산출된 오차 환산 계수들과 랜덤 오차 확산 계수를 이용하여 해당 화소의 비디오 데이터를 랜덤 오차 확산시키는 단계와;

상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터를 계조별 및 프레임별로 구분된 다수의 디더 마스크 패턴들을 이용하여 디더링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 입력 비디오 데이터는 역감마 보정된 비디오 데이터인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 램덤 오차 확산 단계는

상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 상기 랜덤 오차 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하는 단계와;

상기 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 램덤 오차 확산 단계는

상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 그 오차 확산 계수들 중 어느 하나와 치환된 랜덤 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하는 단계와;

상기 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 디더링하는 단계는

상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들을 이용하여 상기 다수의 디더 마스크 패턴들 중 해당 계조의 디더 마스크 패턴을 선택하는 단계와;

상기 선택된 디더 마스크 패턴 중 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치의 디더값을 선택하는 단계와;

상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터 중 나머지 일부의 상위 비트들에 상기 선택된 디더값을 가산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 디더값을 선택하는 단계는

외부로부터 입력되는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 화소 클럭 신호를 각각 카운트하고, 그 카운트한 신호를 이용하여 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치가 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 디더값을 선택하는 단계는

상기 수직 동기 신호를 카운트한 신호에 의해 상기 프레임별로 다른 해당 계조의 디더 마스크 패턴들을 토글시키면서 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 디더 마스크 패턴들 중 동일 계조 및 동일 프레임에 해당하는 디더 마스크 패턴이 다시 적색, 녹색, 청색 화소별로 서로 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 비디오 데이터 중 랜덤 오차 확산 단계에 이용되는 비트는 상기 디더링 단계에서 이용되는 비트의 하위 비트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
비디오 데이터의 비트수를 오차 확산 방법 및 디더링 방법으로 감소시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치에 있어서,

해당 화소와 인접한 화소들 각각으로부터 산출된 오차 환산 계수들과 랜덤 오차 확산 계수를 이용하여 해당 화소의 비디오 데이터를 랜덤 오차 확산시키는 랜덤 오차 확산부와;

상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터를 계조별 및 프레임별로 구분된 다수의 디더 마스크 패턴들을 이용하여 디더링하는 디더링부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 입력 비디오 데이터는 역감마 보정하여 출력하기 위한 역감마 보정부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 랜덤 오차 확산부는

상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 상기 랜덤 오차 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하고, 발생된 그 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 램덤 오차 확산부는

상기 입력 비디오 데이터 중 일부의 하위 비트들과, 상기 인접 화소의 데이터에 서로 다른 가중치를 부여하여 산출된 오차 확산 계수들과, 그 오차 확산 계수들 중 어느 하나와 치환된 랜덤 확산 계수를 가산하여 캐리 신호를 발생하고, 발생된 그 캐리 신호를 상기 입력 비디오 데이터 중 나머지 상위 비트들과 가산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 디더링부는

상기 다수의 디더 마스크 패턴들을 저장하고, 저장된 디더 마스크 패턴들 중 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 디더값을 선택하여 출력하는 디더 마스크 테이블과;

상기 디더 마스크 테이블이 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치를 지시하는 마스크 제어부와;

상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터에 상기 디더값을 가산하여 출력하기 위한 가산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 마스크 제어부는

외부로부터 입력되는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 화소 클럭 신호를 각각 카운트하고, 그 카운트한 신호를 이용하여 상기 랜덤 오차 확산된 비디오 데이터와 대응되는 위치가 선택하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 마스크 제어부는

상기 수직 동기 신호를 카운트한 신호에 의해 상기 프레임별로 다른 해당 계조의 디더 마스크 패턴들을 토글시키면서 선택하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 디더 마스크 테이블은

동일 계조 및 동일 프레임에 해당하면서 적색, 녹색, 청색 화소별로 서로 다른 디더 마스크 패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 비디오 데이터 중 랜덤 오차 확산부에서 이용되는 비트는 상기 디더링부에서 이용되는 비트의 하위 비트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 비디오 데이터 처리 장치.