KR20050063395A - 히스토그램 정보를 이용한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

히스토그램 정보를 이용한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 히스토그램 정보를 이용한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다. 영상 신호의 게인을 조절하는 플라즈마 표시 패널에 있어서, 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 a) 영상 신호의 계조 정보를 통하여 평균 휘도값과 피크 휘도값을 계산하는 단계, b) 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이를 계산하는 단계 및 c) 평균 휘도값 및 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이를 이용하여 영상 신호에 대한 게인을 조절하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명은 평균 휘도값과 피크 휘도값을 이용하여 게인을 조절함으로써 화질을 향상시킬 수 있으며 하프톤 노이즈를 최소화할 수 있다.

Description

히스토그램 정보를 이용한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법{Method for Driving Plasma Display Panel Using Histogram Information}
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 히스토그램 정보를 이용한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널에서 화면의 평균 휘도값(Lav)과 서스테인 펄스의 개수와의 관계를 나타낸 그래프이다. 이 때, 평균 휘도값은 APL값을 의미한다.
도 1에 도시된 바와 같이 평균 휘도값(Lav)이 작아 화면이 어두운 경우 서스테인 펄스의 수를 증가시켜 컨트라스트(contrast)를 향상시키며, 평균 휘도값(Lav)이 커 화면이 밝은 경우 서스테인 펄스의 수를 감소시켜 파워의 소모를 줄인다. 따라서 화면의 밝기에 따라 파워 소모를 일정하게 만들어 줌으로써 플라즈마 표시 패널이 안정적으로 동작할 수 있도록 한다.
하지만 평균 휘도값을 이용하여 화면을 표시하게 되면 화면의 특성을 충분히 살릴 수 없다. 예를 들어, 밤하늘에 별이 떠 있는 영상과 밤하늘에 까마귀가 날고 있는 영상을 생각해 보자. 두가지 영상은 히스토그램 정보가 매우 다르다. 왜냐하면, 히스트그램 정보는 모든 화소들에 대한 휘도값의 출현 빈도를 의미하기 때문이다.
이와 같이 두 영상의 히스토그램 정보가 매우 다름에도 불구하고 평균 휘도값은 거의 비슷하기 때문에 동일한 계조 및 거의 동일한 서스테인 펄스의 수를 이용하여 화면을 표시하게 된다. 따라서, 밤하늘의 까마귀의 경우는 적은 게조수에 비해 서스테인 펄스의 수가 크기 때문에 하프톤 노이즈(halftone noise)가 심각하여 화질을 저하시키게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 히스토그램 정보로 평균 휘도값인 Lav와 화면 피크 휘도값인 Lpk를 이용하여 화질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시 패널으 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 영상 신호의 게인을 조절하는 플라즈마 표시 패널에 있어서, 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 a) 영상 신호의 계조 정보를 통하여 평균 휘도값과 피크 휘도값을 계산하는 단계, b) 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이를 계산하는 단계 및 c) 평균 휘도값 및 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이를 이용하여 영상 신호에 대한 게인을 조절하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 히스토그램 정보를 이용한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법을 실행하기 위한 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 블록 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 평균 휘도값/피크 휘도값 계산부(210), 역감마 보정부(215), 게인 조절부(220), 서브 필드 매핑부(230), 데이터 정렬부(240) 및 펄스 개수 조절부(250)를 포함한다.
〈평균 휘도값/피크 휘도값 계산부〉
평균 휘도값/피크 휘도값 계산부(210)는 입력된 영상 신호의 계조 정보를 통하여 단위 영역당 휘도값인 평균 휘도값(Lav)과 휘도값의 최대값인 피크 휘도값(Lpk)을 계산하여 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav)를 계산한다.
〈역감마 보정부〉
역감마 보정부(215)는 영상 신호에 포함된 계조 정보를 이용하여 플라즈마 표시 패널에 사용되는 실제 계조 정보를 출력한다.
〈게인 조절부〉
게인 조절부(220)는 평균 휘도값/피크 휘도값 계산부(210)로부터 입력된 평균 휘도값(Lav)과 피크 휘도값(Lpk)을 이용하여 영상 신호의 히스토그램에 따라 상기 역감마 보정부(215)로부터 실제 계조 정보에 대한 게인(gain)을 조절한다.
도면을 참조하여 본 발명에 따른 게인 조절부(220)의 동작을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 게인 조절부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
먼저 평균 휘도값/피크 휘도값 계산부(210)에 의하여 계산된 평균 휘도값(Lav)이 특정 평균 휘도값(Lav1)으로 정해지면, 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav1)에 대한 범위는 정해진다. 왜냐하면, 피크 휘도값(Lpk)은 항상 평균 휘도값(Lav)보다 크고 피크 휘도값(Lpk)은 256계조를 표현하는 플라즈마 표시 패너에 있어서 255를 넘지 않으므로 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav1)의 범위는 다음의 수학식을 만족하고 상한값과 하한값의 차는 255-Lav1이다.
0＜Lpk-Lav1＜255-Lav1
이와 같이 Lav의 값과 Lpk-Lav1의 영역이 정해지면 게인의 영역도 정해진다. 예를 들어, Lav값이 도 3에 도시된 Lav1과 255 사이의 어느 특정값이면 상기 수학식에 의하여 Lpk-Lav1의 영역에 정해지고 따라서 게인은 도 3에 도시된 게인 영역 안에 존재하므로 게인 a(gain_a)보다는 크고 게인 b(gain_b)보다는 작다.
이와 같이 게인 a(gain_a)보다는 크고 게인 b(gain_b)보다는 작은 이유는 도 3에서 평균 휘도값(Lav)과 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav1)가 작으면 작을수록 게인은 증가되어야 하고, 평균 휘도값(Lav)과 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav1)가 크면 클수록 게인은 감소되어야 하기 때문이다.
왜냐하면, 평균 휘도값(Lav)과 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav1)가 작다는 것은 화면이 전반적으로 어두운데 픽셀의 계조가 거의 비슷한 값으로 이루어져 있다는 것을 의미하므로 게인을 크게 하여 계조의 차이를 증가시켜야 보다 섬세한 화면이 표현되기 때문이다.
예를 들어, 밤하늘에 까마귀가 날고 있는 화면은 평균 휘도값(Lav)과 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이(Lpk-Lav1)가 작은 경우인데 밤하늘과 까마귀를 섬세하게 표현하기 위해서는 게인을 크게 하여 계조차를 크게 하여야 한다.
이와 같은 이유로 도 3의 빗금친 영역의 게인은 게인 a(gain_a)보다는 크고 게인 b(gain_b)보다는 작다. 이렇게 평균 휘도값(Lav1)이 동일하더라도 피크 휘도값(Lpk)이 정해지면 게인 조절을 통하여 출력 계조가 변화된다.
본 발명을 예를 들어 설명하면 Lav값이 작고 Lpk-Lav값도 작은 경우, 대부분 비슷한 계조로 화면이 표시되는 경우이므로 기존과 동일한 서스테인 펄스수를 가지고 더욱 많은 계조를 표현할 수 있다. 따라서, 밤하늘의 까마귀와 같은 영상에서 화면을 더욱 섬세하게 표현할 수 있으며, 하프톤 노이즈도 감소하게 된다.
또한, Lav값이 작고 Lpk-Lav값이 클 경우 계조가 밝고 어두운 영역에 치우쳐져 있으므로 많은 게조를 사용할 필요가 없기 때문에 게인을 작게 하여 계조간의 차이를 줄임으로써 밤하늘의 별과 같은 영상에서 배경을 선명하게 하고 물체를 또렷하게 하여 컨트라스트를 높일 수 있다.
〈서브 필드 매핑부〉
서브 필드 매핑부(230)는 평균 휘도값(Lav)과 피크 휘도값(Lpk)을 이용하여 게인이 조절된 영상 신호에 대해 해당 서브 필드를 매핑한다.
〈데이터 정렬부〉
데이터 정렬부(240)는 서브 필드 매핑이 완료된 영상 신호를 서브 필드별로 재정렬하여 패널에 인가한다.
〈펄스 개수 조절부〉
펄스 개수 조절부(250)는 평균 휘도값/피크 휘도값 계산부(210)로부터 평균 휘도값(Lav)을 입력받아 평균 휘도값(Lav)이 작으면 서스테인 펄스의 수를 증가시키고 평균 휘도값이 크면 서스테인 펄스의 수를 감소시킨다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 평균 휘도값과 피크 휘도값을 이용하여 게인을 조절함으로써 화질을 향상시킬 수 있으며 하프톤 노이즈를 최소화할 수 있다.
도 1은 화면의 평균 휘도값과 서스테인 펄스의 개수와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 게인 조절부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.

Claims (5)

  1. 영상 신호의 게인을 조절하는 플라즈마 표시 패널에 있어서,
    상기 영상 신호의 계조 정보를 통하여 평균 휘도값과 피크 휘도값을 계산하는 단계;
    상기 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이를 계산하는 단계; 및
    상기 평균 휘도값과 상기 피크 휘도값과 평균 휘도값의 차이를 이용하여 상기 영상 신호에 대한 게인을 조절하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평균 휘도값을 이용하여 각 서브 필드별 서스테인 펄스의 개수를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 평균 휘도값이 작고 상기 평균 휘도값과 피크 휘도값의 차이가 작을수록 게인을 크게 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 평균 휘도값이 작고 상기 평균 휘도값과 피크 휘도값의 차이가 클수록 게인을 작게 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  5. 제1항 또는 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평균 휘도값과 피크 휘도값의 차이는 다음의 수학실을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
    0＜ Lpk-Lav＜255-Lav
    (Lpk : 피크 휘도값, Lav : 평균 휘도값)
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