KR20070034773A

KR20070034773A - 플라즈마 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20070034773A
Application number: KR1020050089316A
Authority: KR
Inventors: 안병길
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-03-29

Abstract

본 발명은 오차 확산법의 적용시, 특정 무늬가 발생하는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 감마 보정된 신호의 영상신호를 입력받아 오차 확산을 수행하는 오차 확산부를 포함하여 구성되고, 상기 오차 확산부는 입력된 영상신호의 픽셀값의 소수점 이하의 값을 제거하는 임계치 생성부와, 상기 입력된 영상신호의 픽셀값과 상기 임계치 생성부에서 출력된 픽셀값의 오차를 필터링하는 오차 필터링부와, 상기 오차 필터링부에서 출력된 오차값과 소정의 기준값을 비교하는 오차값 비교부와, 상기 오차값 비교부의 비교결과에 따라, 상기 오차값을 가감 변환하는 오차값 변환부를 포함하여 구성됨에 따라, 오차 확산시 특정 무늬가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 오차의 손실을 막아 계조 표현능력을 향상시킬 수 있다.

PDP, 오차확산, 계조, 라인 메모리

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display panel device}

도 1 은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도,

도 2 는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 블록도,

도 3 은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 블록도

도 4 는 본 발명의 오차확산 알고리즘을 개념적으로 도시한 블록 구성도,

도 5 는 본 발명의 오차 필터링부의 알고리즘을 개념적으로 도시한 블록 구성도,

도 6 은 본 발명의 오차확산의 예시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 제 1 감마 보정부 200: 오차 확산부

210: 임계치 생성부 230: 오차 필터링부

240: 오차값 비교부 250: 오차값 변환부

300: 제 2 감마 보정부 400: 서브필드 맵핑부

500: 데이터 구동부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로써, 특히 다양한 계조를 표현할 때 오차에 의한 손실을 보정하기 위한 오차 확산법의 적용시, 특정 무늬가 발생하는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, 이하 PDP라 함)은 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 진공자외선(VUV)에 의해 형광체를 여기 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 대형화와 박막화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이해지고 아울러 다른 평면 표시장치에 비하여 휘도 및 발광효율이 높다는 장점을 가진다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 기본적으로 상판 및 이와 대향하여 방전공간을 형성하는 하판이 접합되어 구성되며, 상판에는 면방전을 일으키기 위한 스캔전극 및 서스테인 전극이 형성되고, 하판에는 어드레스 전극이 형성된다. 이때, 상기 전극에 전압이 인가됨에 따라 방전시 진공 자외선에 의해 방전공간 내의 형광체가 여기되어 발광된다.

이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널은 화상의 계조를 구현하기 위하여, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간과, 선택된 셀에서 표시방전을 일으키는 서스테인 기간으로 분리되어 시분할 구동된다. 즉, 한 프레임(F)은 휘도 가중치에 따라 서스테인 방전횟수가 다르게 설정된 여러 서브필드(SF)로 나누어지며, 각 서브필드는 리셋 기간(R), 어드레스 기간(A) 및 서스테인 기간(S)으로 나누어진다.

예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60초에 해당하는 프레임(F)은 8개의 서브필드(SF 1 내지 SF8)로 나누어지며, 각 서브필드는 리셋(R), 어드레스(A), 서스테인 기간(S)으로 다시 나누어진다. 이때, 각 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스수에 따라

(n=0,1,2,3,4,5,6,7)개의 계조가 표현되며, 각 서브필드가 구현하는 계조가 누적되어 한 프레임에서의 영상 계조가 인식된다.

이때, 종래와 같이 한 프레임을 다수의 서브필드로 분할하여 구동하게 되면, 분리되는 서브필드로 인하여 표시기간과 비표시기간이 분산되고, 패널에서 가정하고 있는 빛의 적분 방향과 시각 특성의 불일치로 인해 컨투어 노이즈(contour noise)가 발생한다. 이러한 컨투어 노이즈는 연속적인 계조를 가지는 영상이 표시되는 경우 더욱 증가되는 경향이 있다.

이와 같이, 상기 컨투어 노이즈를 감소시키고 부족한 계조를 표현하기 위하여 오차확산 방법으로 보정하고 있는데, 이를 도 2의 블록도에 도시하였다.

도 2를 참조하여, 디지털 R,G,B 영상데이터는 제 2 감마 보정부(10)를 통해 역감마 보정이 이루어진다. 이어 역감마 보정된 R,G,B 영상데이터는 각각 오차확산부(20)를 통해 오차확산이 이루어진 다음 표시 제어부(30)에 입력되어 패널(40)의 영상처리에 이용된다.

상기 오차확산부(20)는 오차확산 필터 등을 이용하여 디지털 영상 데이터의 양자화 오차값을 산출하고, 상기 오차값에 따른 가중치를 달리하여 인접한 픽셀로 확산시킨다.

그러나, 종래 오차확산부(20)는 이웃한 픽셀에 대한 오차확산 계수가 일정하게 설정되어, 실제 휘도 변화량에 비해 오차의 폭이 커서 특정 오차확산의 무늬가 마치 노이즈처럼 인식되어 화질의 열화가 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이웃픽셀과의 오차정도에 따라 오차값을 변환하는 오차확산부를 구비함으로써 노이즈처럼 인식되는 오차확산 무늬로 인한 화질의 열화를 극복하는 동시에 계조의 천이를 부드럽게 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 감마 보정된 신호의 영상신호를 입력받아 오차 확산을 수행하는 오차 확산부를 포함하여 구성되고, 상기 오차 확산부는 입력된 영상신호의 픽셀값의 소수점 이하의 값을 제거하는 임계치 생성부와, 상기 입력된 영상신호의 픽셀값과 상기 임계치 생성부에서 출력된 픽셀값의 오차를 필터링하는 오차 필터링부와, 상기 오차 필터링부에서 출력된 오차값과 소정의 기준값을 비교하는 오차값 비교부와, 상기 오차값 비교부의 비교결과에 따라, 상기 오차값을 가감 변환하는 오차값 변환부를 포함하 여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오차값 변환부는 필터링된 오차값이 기준값보다 크면 상기 오차값을 가산 변환하여 현재 픽셀이 더욱 밝게 표시되도록 하고, 상기 기준값보다 작으면 상기 오차값을 감산 변환하여 현재 픽셀이 더욱 어둡게 표시되도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 3 은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 블록도로서, 입력라인과 패널 사이에 접속된 제 1 감마 보정부(100), 오차확산부(200), 제 2 감마 보정부(300), 서브필드 맵핑부(400) 및 데이터 구동부(500)를 구비한다.

상기 제 1 감마 보정부(100)는 방전셀 각각으로 공급되는 영상 데이터를 입력받아, 이를 미리 설정된 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 역감마 보정한다. 예를 들어, 외부로부터 8비트 영상 데이터가 입력되는 경우 제 1 감마 보정부는 6비트의 정수부와 6비트의 소수부를 가지는 12비트의 보정된 영상 데이터를 출력하거나, 8비트의 정수부와 8비트의 소수부를 가지는 16비트의 보정된 영상 데이터를 출력한다.

한편, 상기 제 1 감마 보정부(100)에서 참조하는 룩업 테이블은 1.1 내지 1.2 감마곡선을 이용하여 역감마 보정을 실시하며, 이로써 낮은 계조의 표현력이 향상된다.

오차 확산부(200)는 제 1 감마 보정부(100)로부터의 픽셀값 각각을 오차확산 방법을 이용하여 보정함으로써 비트수가 감소된 픽셀값을 출력하여 컨투어 노이즈 를 감소시키는 바, 본 발명의 오차 확산부에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

제 2 감마 보정부(300)는 오차 확산된 데이터를 다시 역감마 보정한다. 이때, 제 2 감마 보정부는 제 1 감마 보정부(100)보다 높은 감마값을 이용하여 보정하는 것이 바람직하다.

서브필드 맵핑부(400)는 제 2 감마 보정부(300)로부터의 영상 데이터를 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력한다.

데이터 구동부(500)는 서브필드 맵핑부(400)에서 맵핑된 서브필드 패턴에 따라 비트별로 분리되어 입력된 영상 데이터를 래치한 후, 래치된 데이터를 어드레스 전극 라인으로 공급한다. 패널은 데이터 구동부로부터 공급되는 데이터에 대응되는 소정의 영상을 표시한다.

본 발명의 오차 확산부(200)를 도 4 및 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 오차확산 알고리즘을 개념적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 5는 본 발명의 오차 필터링부의 알고리즘을 개념적으로 도시한 블록 구성도이다.

먼저, 오차 확산부(200)로 입력되는 원래 영상신호의 픽셀값(R,G,B)은 임계치 생성부(210)에서 소수점 이하의 값이 제거된 후, 보정/변환된 값(R', G', B')으로 출력된다.

이어서, 상기 임계치 생성부(210)의 보정된 출력값과 원 영상신호의 픽셀값의 차이인 오차값은 제 1 연산부(220)에서 연산되며, 오차값은 오차 필터링부(230) 에서 필터링된다. 그리고, 오차 필터링부에서 필터링된 오차값은 오차 변환부(250)에 의해 변환된 후, 제 2 연산부(260)에서 원신호에 가감되어 임계치 생성부(210)에 제공된다.

상기 오차 필터링부(230)는 도 5에 도시된 바와 같이 이전 프레임(N-1)의 오차값과 현재 프레임(N)의 오차값을 가감하여 필터링된 오차값을 출력하는 것으로서, 라인 메모리에 저장된 이웃 픽셀값의 소수부를 판독하여, 그 픽셀들의 위치에 따라 다른 가중치를 부여하여 오차 확산 계수들을 산출한다.

플로이드-스텐버그 방법을 따른다고 예시하면, 이전 프레임의 A 픽셀, B 픽셀, C 픽셀에는 각각 1/16, 5/16, 3/16의 가중치를 부여하고, 현재 프레임의 D 픽셀에는 7/16의 가중치를 부여한다. 이때 가중치의 합은 1이 된다.

상기 A, B, C, D 픽셀에 가중치가 곱해져 필터링된 오차값을 각각 a, b, c, d라 하며, 이는 도 6에 도시되어 있는 바와 같다.

상기 필터링된 오차값은 오차값 비교부(250) 및 오차값 변환부(260)에 의해 한번 더 변환되어 출력되는바, 상기 오차값 비교부는 현재 픽셀값과 오차 필터링부(230)의 출력값과의 유사성이 떨어지는 경우, 즉 다른 객체를 나타내는 값인지를 비교한다.

도 6을 참조하여 설명하면, 현재 픽셀은 현재 픽셀은 X 이고, 이웃하는 픽셀은 A,B,C,D 이며, 현재 픽셀값과 이웃 픽셀과의 오차값은 각각 a, b, c, d 로서 오차 필터링부에 의해 출력된 값이다. 즉, a 는 X 픽셀값과 A 픽셀값의 차동분을 나타낸다.

여기서, 상기 오차값 비교부(240)는 a와 기설정된 기준값 R를 비교하고, 비교결과에 따라 오차값 변환부(250)는 a를 변환한다. 즉, 오차값 변환부는 a > R 이면 현재 픽셀값이 A 픽셀값보다 큰 것이므로 a를 a+ap로 변환하고, a < R 이면 현재 픽셀값보다 A 픽셀값이 더 큰 것이므로 a를 a-ap로 변환한다. 물론, 양 픽셀값이 같으면 A 픽셀의 오차값은 a를 유지한다.

이와 같이 본 발명의 오차값 변환부(250)는 현재 픽셀값이 이웃 픽셀값에 비해 큰 경우, 해당 픽셀과의 오차값을 더욱 크게 하여 X 픽셀에서 캐리가 발생할 확률을 높게 함으로써, 현재 X 픽셀이 밝아지도록 한다. 즉, 원래 픽셀값보다 더 높은 값을 가지도록 오차값을 변환하는 것이다.

마찬가지로, 본 발명의 오차값 변환부(250)는 현재 픽셀값이 이웃 픽셀값에 비해 작은 경우, 해당 픽셀과의 오차값을 더욱 작게 하여 X 픽셀에서 캐리가 발생할 확률을 낮추어, 현재 X 픽셀이 어두워지도록 한다. 즉, 원래 픽셀값보다 더 낮은 값을 가지도록 오차값을 변환한다.

이와 같이 본 발명의 오차 확산부(200)는 이웃 픽셀과의 오차값의 대소에 따라 밝아지는 픽셀은 좀더 밟게 표현하고, 어두워지는 픽셀은 좀더 어둡게 표현함으로써 샤프니스(sharpness)를 향상시킨다.

이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 오차 확산부에서 오차값 비교 및 변환을 수행함으로써 오차 확산시 특정 무늬가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 오차의 손실을 막아 계조 표현능력을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims

감마 보정된 신호의 영상신호를 입력받아 오차 확산을 수행하는 오차 확산부를 포함하여 구성되고,

상기 오차 확산부는 입력된 영상신호의 픽셀값의 소수점 이하의 값을 제거하는 임계치 생성부와, 상기 입력된 영상신호의 픽셀값과 상기 임계치 생성부에서 출력된 픽셀값의 오차를 필터링하는 오차 필터링부와, 상기 오차 필터링부에서 출력된 오차값과 소정의 기준값을 비교하는 오차값 비교부와, 상기 오차값 비교부의 비교결과에 따라, 상기 오차값을 가감 변환하는 오차값 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
청구항 1에서,

상기 오차값 변환부는 필터링된 오차값이 기준값보다 크면 상기 오차값을 가산 변환하고, 상기 기준값보다 작으면 상기 오차값을 감산 변환시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
청구항 1에서,

상기 오차 확산부는 상기 변환된 오차값에 의해 오차 확산된 영상 신호를 역감마 보정하는 제 2 감마 보정부와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
청구항 3에서,

상기 제 2 감마 보정부는 역감마 보정된 영상 신호를 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력하는 서브필드 맵핑부와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
청구항 4에서,

상기 서브필드 맵핑부는 맵핑된 서브필드 패턴에 따라 비트별로 분리되어 입력된 영상 신호를 래치하여 어드레스 전극라인으로 공급하는 데이터 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.