KR100717199B1 - 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 이미지를 디스플레이 하는 방법, 및 이러한 매트릭스 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 이미지를 디스플레이 하는 방법, 및 이러한 매트릭스 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 라인 세트를 포함하며, 루미넌스 값 데이터가 서브필드들로 코딩되는 매트릭스 디스플레이 디바이스, 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 플라즈마-주소지정된 액정 패널(PALC), 액정 디스플레이(LCD), 폴리머 LED(폴리LED), 개인용 컴퓨터에 사용되는 전자발광(EL :Electroluminescent), 텔레비전 세트 등의, 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 연속 이미지 프레임을 디스플레이 하는 방법에 관한 것이다. 이미지 선명도를 손상시키지 않으며 움직임 결함(motion artefact)을 유발함이 없이 주소 기간 도는 주소지정 시간을 감소시키기 위해, 인접 라인들을 라인 세트들로 그룹 짓는 것이 각 연속 프레임에 대해 및 디스플레이 디바이스의 다른 구역에 대해 다르게 수행되며, 예를 들어, 라인들은 홀수 프레임에서 디스플레이의 상측 절반(upper half)에서는 3개로, 하측 절반에서는 2개로 그룹지어지며, 짝수 프레임에서는 역으로 그룹지어질 수 있다. 하나 또는 그 보다 많은 서브필드에 대한 공통 루미넌스 값 데이터는 라인 세트 내의 모든 라인에 동시에 주소지정 된다.

Description

매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 이미지를 디스플레이 하는 방법, 및 이러한 매트릭스 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 장치{METHOD OF DISPLAYING IMAGES ON A MATRIX DISPLAY DEVICE, AND A DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE MATRIX DISPLAY DEVICE}
본 발명은 서브필드로 구동되는 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 이미지를 디스플레이 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 플라즈마-주소지정된 액정 패널(PALC), 액정 디스플레이(LCD), 폴리머 LED(폴리LED), 개인용 컴퓨터, 텔레비전 세트 등에 사용되는 전자발광(EL : Electroluminescent)에 적용 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 매트릭스 디스플레이 패널은 통상 열 방향으로 뻗어 있는 데이터 전극 세트(set of data electrodes)와 통상 행 방향으로 뻗어 있는 주사 전극 세트(set of scanning electrodes)를 포함한다.
그러한 플라즈마 디스플레이 패널에서 루미넌스 레벨을 디스플레이하는 하나의 방법은 유럽 특허 EP 0 890 941에서 알려져 있다. 이 방법에서, 도 2에 도시된 바와 같은 필드는 예를들어 8개의 서브필드(실제로 6개에서 최고 12개의 서브필드들이 사용된다)를 포함한다. 각 서브필드는 패널의 상태를 조절(conditioning)하기 위한 삭제 기간(erase period), 발광을 유지하는 동안 켜져 있어야 하는 셀을 점화(priming)시키기 위한 주소 기간(address period), 및 실제 빛이 발생되는 발광유지 기간(sustain period)을 포함한다. 각 서브필드의 발광유지기간은 예를 들어, 8-비트 디지털 신호(b8, b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)에 해당하는 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 또는 1의 웨이트(weight)로 주어지고, 256개의 루미넌스 레벨을 얻도록 해준다. 하나의 필드에 대한 총 발광유지 기간은 고 브라이트니스(high brightness)를 얻기 위해 가능한 한 길어야 한다.
삭제 기간은 다소 짧은데 예를 들어 0.2ms, 즉 필드당 8X0.2ms=1.6ms이다. 주소 기간은 라인당 약 3㎲이다. 480개의 디스플레이 라인을 포함하는 VGA 디스플레이에 대해, 서브필드당 주소 기간은 480X3㎲=1.5ms와 같다. 필드당 8개의 서브필드에서는, 총 주소 기간이 그리하여 12㎳이다. 60Hz의 필드 속도(field rate)(기간 16.6ms)에서는, 단지 3ms만이 필드당 총 발광유지 기간으로 남게 된다.
주소 기간의 감소는 플라즈마 디스플레이 패널의 설계에 주요 도전 중 하나이다.
주소 기간을 감소시켜 발광유지 기간을 증가시키는 방법들이 개발되어 왔다.
주소 기간을 감소시키는 두 가지 방법은 유럽 특허 EP-A-0 890 941에 개시되어 있다. 이들 방법에서, 고-웨이트(high-weight) 서브필드(b8, b7, b6, b5)들이 각 디스플레이 라인에 주소지정 되며, 저-웨이트(low-weight) 서브필드(b4, b3, b2, b1)들이 일부 디스플레이 라인에만 주소지정 된다.
이들 방법 중 첫째에서는, 홀수 저-웨이트 서브필드(b3, b1)들이 홀수-번호 지정된 주사 라인에 주소지정 되고 짝수 저-웨이트 서브필드(b4, b2)들은 짝수-번 호지정된 주사 라인에 주소지정 된다.
이들 방법 중 둘째에서는, 두 개의 인접 주사 전극들이 동일 데이터로 동시에 주소지정 된다{준-전체 주사(quasi-whole scanning)}.
이들 방법 모두는 주소 기간을 배가된 서브필드(doubled subfields)에 대해 2의 인수만큼 또는 총 주소 기간의 25%만큼 감소시키게 하여 발광유지 기간의 지속 시간의 실질적인 증가를 가능하게 한다.
이들 방법은 디스플레이되는 비디오 신호의 브라이트니스를 개선시켜 주지만, 원래 신호에 비해 품질의 손실을 야기한다. 해상도(resolution) 및/또는 샤프니스(sharppness)의 손실은 첫째 방법에서는 라인들의 절반을 생략함으로써 유도되며, 둘째 방법에서는 라인들을 복제함으로써 유도된다. 더욱이, 디스플레이되는 이미지의 평균 브라이트니스는 원래 이미지의 것에 대응하지 않을 수 있다.
본 발명의 목적은, 해상도의 손실이 더 적으며 및/또는 이동 화상(moving pictures)에 움직임 결함(motion artefacts)들이 더 적게 발생되는, 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에, 주소 기간의 감소를 통해 브라이트니스를 증가시키기 위해 하나보다 많은 라인이 동시에 주소지정 되는, 연속 이미지 프레임 또는 필드들을 디스플레이 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 청구항 1에 한정된 바와 같은, 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 연속 이미지 필드들을 디스플레이 하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따라, 인접 라인들의 세트(즉, 2, 3, 또는 그보다 많은 라인)가 구성되며, 몇몇 최하위 서브필드(least significant subfield)에 대해 동일한 루미넌스 값이 디스플레이 된다. 더 많은 라인을 동시에 주소지정함으로써, 주소 기간은 감소되며, 이에 의해 발광유지 기간에 더 많은 시간이 남게 된다. 디스플레이 되는 값은 원래의 개별 값들의 평균 값일 수 있다. 디스플레이의 연속 프레임으로 및/또는 다른 영역으로 라인들을 별도로 그룹지음으로써, 주소 기간의 추가 감소가 해상도의 손실없이 얻어진다.
본 발명의 더 많은 특정 측면이 종속항에 개시된다.
본 발명의 이들 측면 및 다른 측면은 첨부 도면을 참조하여 이후 기술되는 실시예(들)로부터 명확해지며 명료해질 것이다.
도 1은 종래 기술의 방법(단일 라인 주소지정 방법)을 예시하는 개략도.
도 2는 3개의 최하위 서브필드의 2중 라인 주소지정(double line addressing)으로 얻어지는 시간 이득과 서브필드 분포를 도시하는 도면.
도 3은 2중 라인 주소지정 방식이 사용되는 방법을 예시하는 개략도.
도 4는 2중 라인과 2중 프레임 주소지정 방식이 사용되는 본 발명에 따른 방법을 예시하는 개략도.
도 5는 다른 다중 라인과 다중 프레임 주소지정 방식이 사용되는 본 발명에 따른 방법을 예시하는 개략도.
도 6은 여러 조합으로 본 발명에 따른 방법을 예시하는 개략도.
도 7은 2중 면 주소지정 방식(double surface addressing)이 사용되는 본 발 명에 따른 방법을 예시하는 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도.
도 1은 각 행이 개별적으로 주소지정되는 종래 기술에 알려진 디스플레이 패널을 도시한다. 두 개의 전극 즉 주소 전극(Ae)과 공통 전극(Ce)이 각 행과 연결되어 있다. 화살표는 주소지정된 행(Ra)을 나타낸다. 이것은 도 2의 상측 절반(upper half)에 도시된 필드의 타이밍도로 이르게 하며, 여기서 주소 기간, 또는 주소지정 시간(Ta, n)은 각 서브필드에 대해 동일하다. 주소 시간(Ta, n)이 소위 라인-2중 지정 방법(line-doubling method)을 몇몇 최하위 서브필드에 적용함으로써 감소될 수 있다는 것이 알려져 있으며, 이것은 도 2의 하측 절반(lower half)에 도시되어 있다. 도 3은 두 개의 인접 행들(Ra1 및 Ra2)이 동일 시간에 어떻게 동일 데이터로 주소지정되는지를 도시한다. 주소 시간(Ta, s)은 이에 의해 감소되어, 지속 기간(S)에 더 많은 시간이 남게 된다. E로 명명된 고도 막대(high bar)는 삭제 기간을 나타내며, A로 명명된 삼각형(triangle)은 주소 기간을 나타내며, S로 명명된 직사각형(rectangle)은 발광유지 기간을 나타낸다. 기간(Td) 동안 일어나는 라인 2중 지정은 발광유지 기간(S)의 지속을 증가시키는데 사용될 수 있는 시간 이득(Tg)을 만든다.
본 발명자들은 수 개의 특징을 조합하고 혼합함으로써 추가적인 개선이 얻어지는 것을 관찰하였다.
첫째 개선은 다른 서브필드에 대해 라인들을 다른 라인 세트로 그룹짓는 것 에 의해 얻어진다.
도 4는 홀수 필드에 대해서는 라인들을 라인 쌍(line pairs)으로 그룹지으며 짝수 필드에 대해서는 라인들을 한 라인씩 이동시켜 다른 라인 쌍으로 그룹짓는 예를 도시하고 있다.
두 번째 개선은 2중 라인 주소지정에 대해 종래기술의 문헌인 유럽 특허 EP 0 890 941에 알려진 바와 같이 세트 내의 다른 라인에 원래 라인 중 하나를 복제(copy)하는 대신에 라인 세트의 원래 루미넌스 값 데이터의 평균 값을 디스플레이 하여 얻어진다.
라인들을 연속 프레임 필드로 별도로 그룹짓는 것에 의해 추가 개선이 얻어진다.
도 5는 모든 프레임과 모든 서브필드에 대해 라인들이 어떻게 쌍으로 그룹지어지는지(2중 라인, 단일 프레임 주소지정)를 도시한다{좌상(左上) 위치에 도시된 예}. 좌측에 있는 두 번째 예에서, 라인들은 홀수 프레임의 라인 쌍으로 그룹지어지고, 짝수 프레임에서는 이동된 라인 쌍으로 그룹지어진다(2중 라인, 듀얼 프레임 주소지정). 세 번째 예{우상(右上) 위치에 있는 예}에서, 라인들은 모든 프레임과 몇몇 서브필드(들)에 대해 세 개의 라인 세트로 그룹지어진다{3중 라인(triple line), 단일 프레임 주소지정}. 상기 서브필드(들)에 대한 주소지정 시간은 이에 의해 삼분의 일로 감소된다. 네 번째 예{우중(右中)에 있는 예}에서, 라인들은 홀수 프레임의 세 개 라인들의 세트로 그룹지어지며 짝수 프레임에 대해서는 한 라인씩 이동된 세 개 라인들의 다른 세트로 그룹지어진다(3중 라인, 듀얼 프레임 주소지정). 도 5의 마지막 예{우하(右下)에 있는 예}는 3중 라인, 3중 프레임 주소지정을 도시한다. 세 개 라인들의 세트는 각 연속 프레임에 대해 한 라인씩 이동된다.
광범위한 조합이 본 발명의 구조내에서 실현될 수 있다. 도 6은 유효한 조합의 추가 예를 도시한다. 도 6의 상측 예에서, 2중 라인 주소지정은 홀수 프레임 또는 홀수 필드에 사용되며, 단일 라인 주소지정은 짝수 프레임 또는 짝수 필드에 사용된다. 도 6의 하측 예(lower example)에서, 3중 라인, 3중 프레임 주소지정은 2중 라인, 2중 프레임 주소지정과 함께 산재되어 있다(interspersed).
위 방법들은 각 서브필드에 대해 별도로 적용될 수 있다. 가장 낮은 최하위 서브필드에 대해서는 3중(또는 3중보다 더 높은-다중) 라인 주소지정 방식을 사용하고 그 보다 높은 최하위 서브필드에 대해서는 2중 라인 주소지정 방식을 사용하면, 3중 라인 주소지정으로 발생하는 해상도의 손실이 허용될 수 있다.
위 방법들은 또한 다른 구역의 디스플레이{다중 면 주소지정(multiple surface addressing)}에 대해 다르게 적용될 수 있다. 도 7은 상측 절반 구역(upper half region)(U)과 하측 절반 구역(lower half region)(L)으로 독립적으로 주소지정 가능한 디스플레이 디바이스의 일례를 도시한다. 이 예에서, 하나의 프레임 또는 필드에 대해서 상측 절반 구역에 하나의 방법이 적용되고, 하측 절반 구역에 다른 하나의 방법이 적용되며, 그 다음 연속 프레임 또는 필드에 대해 그 방법들이 뒤바뀐다.
비록 위의 모든 예들이 결정된 순서와 조합을 도시하지만, 다중 라인, 다중 프레임, 무작위적으로 선택된 서브필드 조합에 대한 다중 면의 무작위적인 순서가 사용될 수 있다. 허용된 주소 방법의 서브셋트가 설정되며 그 서브셋트 내에서 무작위적인 선택이 수행된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도를 도시한다.
서브필드로 구동되는 매트릭스 디스플레이 디바이스(DD)는 주소지정 회로(AC)에 의해 선택된 행 전도체(RC)를 가진다. 데이터 공급 회로(DC)는 데이터를 열 전도체(CD)에 공급하기 위해 이미지 데이터(ID)를 수신한다. 제어 회로(CC)는 주소지정 회로(AC)와 데이터 공급 회로(DC)를 제어한다.
예를 들면, 미리 결정된 서브필드의 주소 기간(A) 동안, 제어 회로(CC)는 주소지정 회로(AC)에 명령하여 두 개의 인접한 행 전도체를 주소지정(선택)하고 데이터 공급 회로에 명령하여 동일한 데이터가 선택된 행 전도체에 공급되게 하여 동일한 데이터에 의해 두 개의 행을 점화(prime)시키게 한다.
발광유지 기간 동안, 제어 회로(CC)는 주소지정 회로(AC)에 명령하여 다수의 발광유지 펄스가 서브필드의 웨이트에 대응하는 행 전도체에 공급되게 한다.
본 발명이 바람직한 실시예와 연관하여 기술되었지만, 위에서 강조된 원리 내에서 본 발명의 변형들이 당업자에게는 명백할 것이며, 이러므로 본 발명은 이 바람직한 실시예로 제한되는 것이 아니라 그러한 변형들을 포함하도록 하기 위한 것이라는 것을 이해해야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 서브필드로 구동되는 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 이미지를 디스플레이하는 방법에 이용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 인접 라인들의 세트(sets of adjacent lines)로 주소지정되어 있는 디스플레이 라인을 포함하는 서브필드로 구동되는 매트릭스 디스플레이 디바이스 상에 연속 이미지 프레임 또는 필드를 디스플레이 하는 방법에 있어서,
    상기 이미지 프레임 또는 필드는 최상위 서브필드 그룹(group of most significant subfields)과 최하위 서브필드 그룹(group of least significant subfields)을 포함하는 서브필드로 코딩되어 있는 원래 루미넌스 값 데이터와, 상기 인접 라인들의 세트 중 한 세트의 라인에 공급되어 있는 몇몇 최하위 서브필드에 대해 공통 루미넌스 값 데이터를 가지며,
    상기 인접 라인들의 세트의 주소 지정은 (ⅰ)연속 프레임 또는 필드 및/또는 (ⅱ)상기 디스플레이 디바이스의 다른 구역들(different regions) 및/또는 (ⅲ)다른 최하위 서브필드에 대해 다른 인접 라인들의 세트가 선택되도록 수행되는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 최하위 서브필드에 대한 상기 공통 루미넌스 값 데이터는 상기 인접 라인들의 세트의 해당 최하위 서브필드의 원래 루미넌스 값 데이터를 평균하여 얻어지는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 인접 라인들의 세트는 두 개의 라인들의 세트(sets of two lines)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 인접 라인들의 세트는 세 개의 라인들의 세트(sets of three lines)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 인접 라인들의 세트(sets of adjacent lines)는 동일한 개수의 라인을 가지는 라인 세트를 포함하며, 상기 인접 라인들의 세트는 각 연속 프레임 내에 하나 또는 그보다 많은 라인만큼 이동되는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스는 디스플레이의 상측 절반(upper half)인 제 1 구역(first region)과 디스플레이의 하측 절반(lower half)인 제 2 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스의 각 연속 프레임 또는 필드에 대한 그리고 다른 구역에 대한 상기 디스플레이 라인의 선택(selection of the display lines)은 무작위적인 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 연속 이미지 프레임 또는 필드 디스플레이 방법.
  8. 디스플레이 라인 상에 연속 이미지 프레임 또는 필드를 디스플레이하기 위한 서브필드로 구동되는 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 이미지 프레임 또는 필드를 최상위 서브필드 그룹과 최하위 서브필드 그룹을 포함하는 서브필드로 코딩되어 있는 원래 루미넌스 값 데이터를 가지며,
    상기 디스플레이 장치는 인접 라인들의 세트(sets of adjacent lines)로 상기 디스플레이 디바이스를 주소 지정하는 수단과, 상기 인접 라인들의 세트 중 한 세트의 라인에 일부 저-웨이트 서브필드(low-weight subfields)에 대해 공통 루미넌스 값 데이터를 공급하는 수단을 더 포함하며,
    상기 디스플레이 장치는 (ⅰ)연속 프레임 또는 필드 및/또는 (ⅱ)상기 디스플레이 디바이스의 다른 구역 및/또는 (ⅲ)다른 서브필드에 대해 다른 인접 라인들의 세트를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
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