KR100799893B1 - 서브-필드들에서 영상을 디스플레이하기 위한 방법 및 유닛 - Google Patents

서브-필드들에서 영상을 디스플레이하기 위한 방법 및 유닛 Download PDF

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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

디스플레이 유닛은 다수의 서브-필드들 내의 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 디스플레이 스크린 상에 영상을 디스플레이한다. 디스플레이 유닛은, 화소의 컬러값들 중 하나의 세기값들을 제어하고, 그 컬러 신호를 변경하여 최고로 가중된 서브-필드가 스위치 온 또는 오프되는지를 제어하도록 구성된다. 화소의 휘도 상의 이러한 변화의 효과는 다른 컬러 신호들 중 하나 또는 둘다에 대한 변경에 의해 보상된다.
서브-필드, 플라즈마 디스플레이 패널, 휘도, 컬러 신호, 세기값

Description

서브-필드들에서 영상을 디스플레이하기 위한 방법 및 유닛{Method of and unit for displaying an image in sub-fields}
본 발명은 디스플레이 디바이스 상에 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이 유닛에 관한 것이며, 서브-필드들이라 불리는 복수의 기간들이 규정되고, 각각의 서브-필드는 디스플레이 디바이스에 적용된 각각의 조도 레벨(illumination level)을 갖는다.
본 발명은 또한 그러한 디스플레이 유닛을 포함하는 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 디스플레이 디바이스 상에 영상을 디스플레이하는 방법에 관한 것이며, 서브-필드들이라 불리는 복수의 기간들이 규정되고, 각각의 서브-필드는 디스플레이 디바이스에 적용된 각각의 조도 레벨을 갖는다.
미국 특허 제 5,841,413 호는 복수의 서브-필드들에서 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display pannel)을 서술한다. 플라즈마 디스플레이 패널은 스위치 온 및 스위치 오프될 수 있는 다수의 셀들로 이루어진다. 셀은, 패널 상에 디스플레이될 영상의 화소(픽쳐 요소)에 대응한다. 플라즈마 디스플레이 패널의 동작에서, 3개의 단계들이 구별될 수 있다. 제 1 단계는 패널의 모든 셀들의 메모리들이 소거되는 소거 단계이다. 제 2 단계는 어드레싱 단계이며, 여기서 스위치 온 될 패널의 셀들은 그 전극들상에 적절한 전압들을 설정하여 조절된다. 제 3 단계는 유지 단계인데, 어드레싱된 셀들이 유지 단계의 지속 기간 동안 빛을 방출하도록 하는 셀들에 유지 펄스들(sustain pulses)들이 인가된다. 플라즈마 디스플레이 패널은 이러한 유지 단계 동안 빛만을 방출한다. 세 단계들은 모두 서브-필드 기간 또는 단순히 서브-필드라 불린다. 단일 영상 또는 프레임은 다수의 연속적인 서브-필드 기간들에서 패널 상에 디스플레이된다. 셀은 하나 이상의 서브-필드 기간들 동안 스위치 온 될 수 있다. 스위치 온 된 서브-필드 기간들에서 셀에 의해 발광된 빛은, 그 셀의 대응하는 세기를 인식하는 시청자의 눈에서 통합된다. 특정 서브-필드 기간에서, 유지 단계는 활성화된 셀들의 특정 조도 레벨을 발생시키는 특정 시간동안 유지된다. 통상적으로, 서로 다른 서브-필드들은 그 유지 단계 동안 서로 다른 지속 기간을 갖는다. 서브-필드에는 전체 프레임 기간동안 패널에 의해 방출된 빛에의 기여를 표현하도록 가중의 계수(a coefficient of weight)가 주어진다. 예로서 각각 1, 2, 4, 8, 16 및, 32인 가중의 계수들을 갖는 6개의 서브-필드들을 지닌 플라즈마 디스플레이 패널이 있다. 셀이 스위치 온 되는 적절한 서브-필드들을 선택함으로써, 이러한 패널 상에 영상을 디스플레이하는데 64개의 서로 다른 세기 레벨들이 실현될 수 있다. 그 다음에 플라즈마 디스플레이 패널은 6 비트들 각각의 2진 코드 워드들을 이용하여 구동되고, 그에 의해 코드 워드는 2진 형태로 화소의 세기 레벨을 표시한다.
플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는데 있어서, 프레임 기간, 즉 2개의 연속적인 영상들 사이의 기간은 다수의 서브-필드 기간들로 분할된다. 이들 각각의 서브-필드 기간들 동안, 셀은 스위치 온 되거나 되지 않을 수 있고, 서브-필드 기간들에 대한 통합은 그 셀에 대응하는 화소의 인식된 세기 레벨을 발생시킨다. 영상의 화소를 그 세기 레벨에 비례하는 단일 광 플래시(single light flash)로서 디스플레이하는 대신에, 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 화소는 서로에 대해 시간적으로 이동된 일련의 플래시들로서 디스플레이된다. 이것은 시청자의 눈이 움직임에 따라 아티팩트들(artifacts)을 발생시킬 수 있다. 그 다음에, 광 플래시들이 단일 위치로부터 발생되지 않는 것처럼 보이며 불선명 효과(blurring effect)가 발생한다. 또한, 아티팩트들은 영상들이 움직이는 물체를 보여주는 경우에 발생할 수 있다. 움직임은 다수의 서브-필드들에서 물체를 디스플레이할 때 고려될 필요가 있다. 각각의 다음 서브-필드에 대해서, 물체는 약간 움직여야 한다. 움직임 보상 기술들은 서브-필드들에서 서브-화소들에 대해 교정된 위치를 계산하는데 이용된다. 몇몇 경우들에서 움직임 보상은 완전히 신뢰할만하지 않으며, 에를 들어, 적은 상세 부분을 지닌 영상의 영역에서, 오류있는 결과들을 생성할 수 있다. 오류있는 결과들은, 행해져서는 안되는 움직임 보상을 일으킨다. 이것은 매우 뚜렷한 소위 움직임 아티팩트들을 제공한다.
아티팩트는, 화소들 중 한 화소에 대해서 가중의 가장 큰 계수를 지닌 서브 필드가 온되고, 화소들 중 다른 화소에 대해서 이 서브-필드가 오프되는 동안, 2개의 이웃하는 화소들이 세기 레벨에서 작은 차이를 갖는다면, 가장 눈에 띄게 된다. 상기 2진 코드의 예의 경우에, 한 화소에 대한 코드 워드는 최상위 비트 온(the most significant bit on)을 갖고, 다른 화소에 대한 코드 워드는 최상위 비트 오프를 갖는다. 그 다음에, 서브-필드의 계산된 위치에서의 임의의 오류, 즉 이들 화소들을 포함하는 임의의 움직임 아티팩트는, 디스플레이된 영상에서 상대적으로 큰 아티팩트를 제공할 것이다. 미국 특허 제 5,841,413 호에 서술된 장치는 이용되는 코드 워드들을 제한하여 이들 아티팩트들을 완화하고자 한다. 이러한 공지된 장치는 세기 값들의 요구되는 세트를 구현하기 위해 필요한 것보다 더 많은 서브 필드들을 이용한다. 세기값을 표현하기 위한 코드 워드들의 결과적인 세트는 중복되며, 즉 주어진 세기값에 대해서 하나 이상의 코드 워드가 이용가능하다. 이러한 중복 세트(redundant set)로부터 서브세트가 생성되고 그에 의해, 세기값들 사이의 차이를 표현하기 위한 최상위 비트에서 가장 적은 차이들을 주는 이들 코드 워드들이 선택된다. 이러한 서브세트는, 원래의 세트를 탐색하고, 주어진 코드 워드 및 각각의 다른 코드 워드들사이의 차이에 대한 아티팩트들상의 효과가 무엇일 수 있는지를 결정하여 생성된다.
본 발명의 목적은, 아티팩트들의 개선된 감소를 지닌 서두에서 서술된 바와같은 디스플레이 유닛을 제공하는 것이다. 이 목적은 본 발명에 따른 디스플레이 유닛에 의해 달성되며, 디스플레이 유닛은:
- 영상의 특정 화소의 서브-화소들에 대한 각각의 입력 세기값들을 수신하기 위한 입력단;
- 제어 유닛으로서:
입력 세기값들의 적어도 하나를 적어도 하나의 미리 결정된 값과 비교하고,
상기 비교에 기초하여 상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나를 원하는 값으로 조건부로 보정하고,
상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나의 상기 보정에 의해 발생되는 상기 화소의 성질 상의 효과가 있다면, 이를 보상하기 위해 상기 입력 세기값들 중 적어도 다른 하나를 보정하는, 상기 제어 유닛;
- 상기 제어 유닛에 의해 잠재적으로 보정된 상기 각각의 입력 세기값들에 기초하여 각각의 출력 세기값들을 전송하는 출력단; 및
- 상기 각각의 서브-화소들에 대한 서브-필드들의 조합들로 상기 출력 세기값들을 코딩하기 위한 코딩 유닛을 포함한다.
본 발명의 디스플레이 유닛은 서브 화소의 세기값을 제어하는 것, 즉 원래의 세기값으로부터 원하는 값으로 보정하는 것을 가능하게 하며, 한편 서브-화소가 부분을 형성하는 화소의 주어진 성질에 대해 그러한 보정이 가질 효과는 그 화소의 다른 서브-화소들 중 한 화소에 대한 세기값의 변화에 의해 보상된다. 본 발명에 따라, 다른 컬러들 중 한 컬러의 세기값을 또한 변경함으로써, 성질이 변화하지 않으면서 서브-화소들 중 한 화소의 세기값을 변경하는 유연성이 생성된다. 성질은, 화소의 휘도, 화소의 컬러 또는, 화소의 서브-화소들의 기여에 의해 구현되는 화소의 몇몇 특성일 수 있다.
어떤 서브-화소에 대한 디스플레이 장치에 보내진 세기값을 제어하는 것은, 그 서브-화소에 대한 특정 서브-필드가 스위치 온 되었는지 아닌지에 대한 직접적 제어를 제공한다. 이것은 한 화소가 높은 가중된 서브-필드 온을 가지고 다른 화소가 가지지 않으면서, 2개의 이웃하는 화소들이 거의 동일한 세기값을 갖는 상기 문제들을 회피하는 것을 가능케 한다. 화소들 중 한 화소에 대한 세기값은 둘 다 높은 가중된 서브-필드 온 또는 오프를 갖는 방식으로 제어되고, 어느 것이든 바로 가까이의 상황에서 가장 적합하다. 본 발명의 디스플레이 유닛은 가능한 세기 레벨의 수가 서브-필드들의 수를 고려하여 최대가 되는 서브-필드 가중들의 계획에 적용될 수 있는 장점을 가지며, 한편 공지된 장치에서 서브-필드들의 수는 주어진 수의 세기 레벨들에 대해 증가하였다. 그러한 알맞은 계획의 예는 2진 분포이며, 서브-필드들 가중들은 2의 거듭제곱들이다.
본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 실시예는 청구항 2에 서술되어 있다. 이 실시예의 디스플레이 유닛은 컬러 서브-화소의 세기값을 제어하는 것, 즉 원래의 세기값으로부터 원하는 값으로 보정하는 것을 가능케하며, 한편 그 컬러 서브-화소가 부분을 형성하는 화소의 휘도 상에서 그러한 보정이 가질 효과는 그 화소의 다른 서브-화소들 중 한 화소에 대한 세기값의 변화에 의해 보상된다. 본 발명에 따라, 다른 컬러들 중 한 컬러의 세기값을 또한 변경함으로써, 휘도가 변하지 않는 동안 컬러들 중 한 컬러의 세기값을 변경하도록 유연성(flexibility)이 생성된다. 이것은 컬러 오류를 도입하지만 인간의 시각 시스템은 휘도값 변화들에 대해서 보다 컬러 변화들에 덜 민감하다. 인간이 인식할 수 있는 휘도에서의 가장 작은 변화는 2 %의 변화이고, 컬러 변화에 대해서는 5 % 라는 것이 보고되었다.
본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 실시예는 청구항 3에 서술되어 있다. 이 실시예의 제어 유닛은, 컬러들의 각각의 기여들을 인식된 휘도에 표현하는 간단한 관계를 적용함으로써, 다른 컬러의 보정으로 제 1 컬러의 보정의 휘도 상의 효과를 보상한다.
본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 실시예는 청구항 4에 서술되어 있다. 이것은 대응하는 컬러 서브-화소의 최고로 가중된 서브-필드의 제어 활성화를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 실시예는 청구항 5에 서술되어 있다. 입력 세기값들 중 적어도 하나의 보정을 이 범위로 제한하여, 입력 세기값들의 다른 값의 보상 보정은 상대적으로 작게 유지된다. 이것은 많은 실제적인 상황들이 인간 시각 시스템에 의해 인식될 수 없는 레벨로 화소의 컬러 변화를 제한한다.
본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 실시예는 청구항 6에 서술되어 있다. 이 실시예에서의 제어 유닛은, 그 결과적인 컬러가 원래의 입력 세기값들과 달라서 용이하게 인식될 수 있는, 출력 세기값들의 발생을 회피한다. 이들 출력 세기값들을 발생시키기보다는, 제어 유닛은 원래의 입력 세기값들을 출력한다. 컬러 서브-화소의 세기값에 대한 제어는, 그것이 원래의 영상보다 인식할 수 있을 정도로 더 나쁜 영상을 발생시키므로, 실행되지 않는다.
본 발명의 다른 목적은 아티팩트들의 개선된 감소를 구현하는 서두에서 서술된 바와 같은 방법을 제공하는 것이다. 이 목적은 본 발명에 따른 방법에 의해 달성되며, 상기 방법은:
- 영상의 특정 화소의 서브-화소들에 대한 각각의 입력 세기값들을 수신하는 입력 단계;
- 제어 단계로서:
상기 입력 세기값들 중 적어도 하나를 미리 결정된 값과 비교하는 단계,
상기 비교에 기초하여 상기 입력 세기 값들 중 상기 적어도 하나를 원하는 값으로 조건부로 보정하는 단계,
상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나의 보정에 의해 발생되는 화소의 성질 상의 효과가 있다면, 이를 보상하기 위해 상기 입력 세기값들 중 적어도 다른 하나를 보정하는 단계를 포함하는, 상기 제어 단계;
- 상기 제어 단계에 의해 잠재적으로 보정된 각각의 입력 세기값들에 기초하여 각각의 출력 세기값들을 전송하는 출력 단계; 및
- 상기 각각의 서브-화소들에 대한 서브-필드들의 조합들로 출력 세기값들을 코딩하는 코딩 단계를 포함한다.
본 발명과 그에 수반하는 장점들은 예시적인 실시예들과 수반하는 개략도들의 도움으로 더 명료해질 것이다.
도 1은 6개의 서브-필드들을 지닌 필드 기간을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 8개의 서브-필드들을 이용하여 디스플레이 장치의 일련의 화소들의 세기 레벨들을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 유닛을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 영상 디스플레이 장치의 가장 중요한 소자들을 도시한 도면.
도 1은 6개의 서브-필드들을 지닌 필드 기간을 개략적으로 도시한다. 프레임 기간이라 또한 불리는 필드 기간(102)은 단일 영상 또는 프레임이 디스플레이 패널 상에 디스플레이되는 기간이다. 이 예에서, 필드 기간(102)은 참조번호들(104 내지 114)로 표시된 6개의 서브-필드들로 구성된다. 서브-필드에서, 디스플레이 패널의 셀은 빛의 양을 생성하도록 스위치 온 될 수 있다. 각각의 서브-필드는 모든 셀들의 메모리들이 소거되는 소거단계에서 시작한다. 서브-필드내의 다음 단계는 이 특정 서브-필드에서 빛을 방출하기 위해 스위치 온 될 셀들이 조절되는 어드레싱 단계이다. 그 다음에, 유지 단계라 불리는 서브-필드의 제 3 단계에서, 유지 펄스들이 셀들에 인가된다. 이것은 어드레싱된 셀들이 유지 단계 동안 빛을 방출하도록 한다. 이들 단계들의 조직은 도 1에 도시되며, 시간은 왼쪽에서 오른쪽으로 향한다. 에를 들어, 서브-필드(108)는 소거 단계(116), 어드레싱 단계(118) 및, 유지 단계(120)를 갖는다.
디스플레이된 영상의 화소의 인식된 세기는, 화소에 대응하는 셀이 어느 서브-필드들 동안 스위치 온 되는지를 제어하여 결정된다. 셀이 스위치 온 되는 다양한 서브-필드들 동안 방출된 빛은 시청자의 눈에서 통합되고, 그래서 어떤 세기의 대응하는 화소를 발생시킨다. 서브-필드는 방출된 빛에의 상대적인 기여를 표시하는 가중의 계수를 갖는다. 예는 각각 1, 2, 4, 8, 16, 및, 32의 가중의 계수들을 갖는 6개의 서브-필드들을 지닌 플라즈마 디스플레이 패널이다. 셀이 스위치 온 되는 서브-필드들의 적절한 조합을 선택하여, 64개의 서로 다른 세기 레벨들이 이 패널 상에 영상을 디스플레이하는 데 있어 구현될 수 있다. 그 다음에, 플라즈마 디스플레이 패널은 각각 6 비트들의 2진 코드 워드들을 이용하여 구동되고, 그에의해 코드 워드는 2진 형태로 화소의 세기 레벨을 표시한다.
도 2는 8개의 서브-필드들을 이용하여 디스플레이 장치에 대한 일련의 화소들의 세기 레벨들을 도시한다. 일련의 화소들은 디스플레이의 수평 또는 수직 라인상의 인접한 화소들일 수 있다. 그러나 상기 일련의 화소들은 또한 디스플레이상의 단일 위치의 시간에 대해 서로 다른 세기값들일 수 있다. 트레이스(202)는 상술된 바와 같이 서브-필드들의 조합을 나타내는 코드 워드로서 표현된 세기값을 표시한다. 트레이스는 예를 들어 126의 세기를 갖는 화소(1)와 129의 세기를 갖는 화소(10)를 도시한다. 다음의 표 Ⅰ은 서브-필드들에서 대응하는 셀 또는 디스플레이의 셀들이 스위치 온 되는 일련의 화소들을 도시한다. 서브-필드들(SF1,...,SF8)은 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및, 128의 가중의 계수들을 갖는다.
표 Ⅰ 일련의 화소들의 세기 레벨들에 대한 서브-필드들의 조합들
Figure 112002000502801-pct00001
이 표는 에를 들어 127의 세기 레벨을 지닌 화소(2)에 대해 서브-필드(SF8)를 제외한 모든 서브-필드들이 이용되는 것을 도시한다.
하나의 세기에서 다른 세기로의 전이는 서브-필드들의 서로 다른 조합을 이용하여 구현된다. 몇몇 전이들에서, 세기에서의 작은 변화는 서브-필드(SF8)에서의 변화에 의해 구현되어야 하며, 서브 필드는 가장 큰 양의 빛을 발생시킨다. 이들은 도 2에서의 전이들(204, 206, 208, 210 및, 212)이다. 그러한 전이들에 포함된 화소들과 관련된 아티팩트들은 다른 것들보다 더 눈에 띄는데, 이것들이 빛의 상대적으로 큰 부분을 생성하는 서브-필드들에 관한 것이기 때문이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 유닛을 개략적으로 도시한다. 디스플레이 유닛(300)은 RGB 값들, 즉 적색, 녹색 및, 청색 컬러 서브-화소에 대한 세기값들을 각각 수신하도록 입력단(302)을 갖는다. 이 실시예에서 디스플레이 유닛의 전체적 기능은 디스플레이 디바이스에 보내진 RGB 값들의 최상위 비트(MSB)가 스위치 온 또는 오프되는지를 어느 정도까지 제어하는 것이다. 3개의 컬러 각각에 대한 원하는 설정을 표현하는 3 비트 와이드 표시 신호 R/S가 있다. R/S가 1과 같다면, 디스플레이 유닛은 대응하는 컬러의 MSB를 설정하려고 하며 필요하다면 이것을 구현하도록 작은 양만큼 신호를 증가시킨다. RGB 값들은 하나 이상의 컬러들이 MSB에 가까운지를 체크하는 구역 체크 블록(zone check block)(304)에 공급된다. 이 목적을 위해, 구역은 MSB에 대응하는 세기 레벨 주위에서 규정된다. 이 구역은, 127-Δin로부터 127을 포함하는 곳까지의 하위 범위와, 128을 포함하는 곳으로부터 128+Δin를 포함하지 않는 곳까지의 상위 범위를 갖는다. 파라미터 Δin는 구역 체크 블록에 입력되고 세기값의 어떤 변화가 허용가능한지를 제어한다. 실제적으로, 8비트의 이 실시예에 대해서 Δin의 값은 10 내지 15일 수 있다. 또한, 표시 신호 R/S는, 변화를 결정하기 위해 세기값이 존재할 수 있는 범위를 구역 체크 블록이 식별하도록 입력된다. R/S가 1과 같다면, 세기값이 하위 범위에 속하는지가 체크되고, 그렇다면 구역 신호(306)는 1로 설정된다. R/S 가 0과 같다면, 세기값이 상위 범위에 속하는지가 체크되고, 그렇다면 구역 신호는 1로 설정된다. 구역 신호(306)는 RGB 신호의 다른 처리가 기초를 이루는 조사표(lookup table)(308)를 어드레싱하기 위해 이용되는 3 비트 와이드 신호(3 bits wide signal)이다.
변경 신호(change signal)(310)가 조사표로부터 유도된다. 이것은 MSB를 제어하기 위해 어느 컬러 값들이 보정될 필요가 있는지를 표시하는 3비트 와이드 신호이다. 대부분의 경우들에서, 변경 신호는, 입력 세기값이 MSB에 가깝다면, 즉 특정 범위에 있다면, R/S 신호에 의해 표시된 원하는 값으로 설정될 것이라는 점을 의미하는 제어 신호와 동일하다. 모든 3개의 컬러 세기값들이 MSB와 가까운 경우에만, 녹색 및 적색 값들이 그들의 MSB를 제어하기 위해 변경될 것이라는 점이 표시된다. 그래서 이들 컬러 값들은 청색 값에 대해 우선권이 주어진다. 변경 신호 (310)와 표신 신호(R/S)는 함께 어떻게 리셋/설정 MSB 블록(312)이 RGB 입력 신호를 보정된 RGB＊로 보정하는지를 결정한다. 이러한 보정은 하기의 표에 따라 행해지고, 여기서 X는 RGB 값들 중 하나들 표시하며, X＊는 보정 이후의 대응하는 성분을 표시한다.
표 Ⅱ MSB 제어 이후의 컬러 성분
Figure 112002000502801-pct00002
즉, 변경 신호가 0일때, 출력 컬러 성분 X＊는 입력 컬러 성분 X와 동일하게 유지된다. 변경 신호가 1일때, 출력 컬러 성분 X＊는 그 MSB가 표시 신호 R/S와 같은 값으로 설정되는 그러한 값을 얻는다.
RGB 입력이 관련되는 화소의 휘도는 MSB 제어로 인한 임의의 변화를 보상하여 일정하게 유지된다. 각각의 성분에서 필요한 보상의 양은 어느 성분들이 변경되었는지에 의존한다. 2개의 성분들이 변경되었을때, 보상을 위해 남겨진 하나의 성분만이 있고, 일정한 휘도의 억제는 직접적으로 보상의 양을 결정한다. 에를 들어, R과 B가 리셋/설정 MSB 블록(ΔR＊와 ΔB＊)에 의해 변경되고 G에 의해 보상될 때, 이러한 보상하는 변화 ΔG'은 다음 식으로부터 결정된다.
Figure 112002000502801-pct00003
MSB 제어로 인한 변화들 ΔRGB＊은, 도 3의 연산(314)에 의해 표시된 바와 같이 변경된 RGB＊를 원래의 RGB로부터 감산해서 얻어진다. 하나의 성분만이 MSB 제어로 인해 변경되었을 때, 이것은 다른 두 성분들의 임의의 유효한 조합에 의해 보상될 수 있다. 인간 시간 시스템의 다양한 컬러 성분들에 대한 민감도를 고려하여, G에서만 변화가 있는 MSB 제어로 인한 B에서의 변화를 보상하고, G에서만 변화가 있는 MSB 제어로 인한 R에서의 변화를 또한 보상하는 것이 선택되었다. MSB 제어로 인한 G에서의 변화는 R과 B에서의 변화들에 의해 보상되며, 한편 변화들에 대해 다음의 비율을 적용한다.
Figure 112002000502801-pct00004
MSB 제어로 인한 컬러 성분들에서의 변화들과 컬러 성분들에서의 보상하는 변화들은 조사표(308)에 상술되어 있으며, 이것은 하기의 표 Ⅲ에 도시된 바와같은 내용들을 가지고 있다.
표 Ⅲ 보상하는 변화들을 결정하기 위한 조사표
Figure 112002000502801-pct00005
3개의 컬러 성분들의 각각의 X에 대해서, 보상하는 변화 ΔX'은 조사표의 계수를 이용하고 다음식을 적용하여 계산된다.
Figure 112002000502801-pct00006
여기서, Cin,R은 적색 값의 MSB 제어로 인한 변화를 가중하는 계수이고,
Cin,G는 녹색 값의 MSB 제어로 인한 변화를 가중하는 계수이고,
Cin,B는 청색 값의 MSB 제어로 인한 변화를 가중하는 계수이고,
ΔR＊은 MSB 제어로 인한 적색 값의 변화이고,
ΔG＊는 MSB 제어로 인한 녹색 값의 변화이고,
ΔB＊는 MSB 제어로 인한 청색 값의 변화이고,
Cout,X는 성분 X의 보상하는 변화를 가중하는 계수이다.
상술된 바와 같이, 변화들은 보상 신호 ΔRGB'를 발생시키는 R, G 및, B에 대해 계산된다. 식 (3)의 적용은 연산들(316과 318)에 의해 도 3에 표시되어 있다. 보상 신호 ΔRGB'은 연산(320)에서 MSB 제어로 인한 변화들을 포함하는 신호 RGB＊로부터 감산된다. 이것은 MSB 제어로 인한 변화들과 보상하는 변화들을 모두 포함하는 신호 RGB'를 발생시킨다. 선택적으로, 보상 신호 ΔRGB'에서의 변화들은 너무 많은 변화들이 제어 유닛에 의해 발생된다는 것을 피하기 위해 한계에 대해서 체크될 수 있다. 이 목적을 위해 보상 신호 ΔRGB'에서의 각각의 변화들은 블록(322)내의 한계 Δout과 비교된다. 한계 Δout에 대한 값은 입력 한계 Δin에 대한 값과 동일한 것으로 선택될 수 있지만, 서로 다른 값이 컬러 왜곡들을 더 잘 제어하기 위해 선택될 수 있다. 어떤 변화들도 한계 Δout을 초과하지 않는다면, 그때 선택기(selector)(324)는 출력단(326) 상의 출력 신호로서 RGB' 신호를 출력하도록 제어되며, 그렇지 않다면 선택기(324)는 출력 신호로서 원래의 RGB 신호를 출력하고 모든 변화들을 무시하도록 제어된다. 이것은 영상의 품질이, 보상하는 변화로부터의 큰 컬러 왜곡들로 인해 원래 입력 영상보다 더 악화되는 것을 회피한다. 신호를 잠재적으로 변경시키는 다양한 소자들이 도 3에 도시된 바와 같이 제어 유닛(328)으로 조직된다.
출력단(326)으로부터의 출력 RGB 신호는, 스위치 온 될 서브-필드들의 적절한 조합들로 신호를 코딩하기 위한 코딩 유닛(330)으로 공급된다. 이 코딩은 결과적인 영상을 발생시키도록 다른 프로세싱을 포함할 수 있다. 이러한 다른 프로세싱은 디스플레이 디바이스 상의 움직이는 물체들의 디스플레이를 개선하기 위한 움직임 보상일 수 있다.
상기에 서술된 디스플레이 디바이스는 MSB에 대한 제어의 레벨을 허용한다. 이것은 이웃하는 화소들 사이의 MSB의 전이들을 피함으로써 이용될 수 있다. 이것은 MSB의 상태로 가능한한 길게 유지함으로써 구현될 수 있고, 이것이 회피될 수 없을 때 다른 상태로 단지 스위칭한다. MSB는 세기값이 128-Δin위에서 유지되는 동안 설정된다. 세기값이 128-Δin아래로 떨어질 때 MSB는 리셋되고, 값이 127+Δin을 초과할 때 다시 설정된다. 이것은 화소들의 스트림을 디스플레이할 때 이력같은 효과(hysteresis like effect)를 발생시키며, 이것은 MSB의 전이들의 감소를 발생시킨다. 상기 기술은 MSB 레벨 주위에 잡음을 지닌 영상 영역들에서 특히 유리한다. MSB가 설정되어야 하는지 아닌지를 결정하기 위한 다른 계획들은 가능하며 본 발명의 디스플레이 유닛의 능력을 이용할 수 있다.
상술된 실시예는 MSB의, 즉 최고의 가중을 지닌 서브-필드의 제어들 도시한다. 그러나 유사한 방식으로 MSB-1, 즉 두 번째로 최고의 가중을 지닌 서브-필드를 제어하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명은 서브-필드 가중들의 2진 분포를 이용하여 설명되었다. 그러나 이것은 다른 분포들에도 용이하게 적용될 수 있는데, 제어될 필요있는 서브-필드의 레벨주위의 구역 체크만을 요구하기 때문이다. 이것이 2진 분포에 속하는지 아닌지는 실제로 본 발명의 적용과 관련이 없다.
도 4는 본 발명에 따른 영상 디스플레이 장치의 가장 중요한 소자들을 도시한다. 영상 디스플레이 장치(400)는 디스플레이될 영상을 나타내는 신호를 수신하는 수신 수단(402)을 가진다. 이 신호는 안테나 또는 케이블을 경유하여 수신된 방송 신호일 수 있지만, 또한 VCR(비디오 카세트 레코더)와 같은 저장 디바이스로부터의 신호일 수도 있다. 영상 디스플레이 장치(400)는 또한 영상을 프로세싱하기 위한 디스플레이 유닛(404)과, 프로세싱된 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이 디바이스(406)를 가지고 있다. 디스플레이 디바이스(406)는 서브-필드들에서 구동되는 타입이다. 디스플레이 유닛은 영상의 각각의 화소들에 대한 서브-필드들의 적절한 조합을 선택하는 선택 수단(408)을 가지고 있다. 선택 수단은 하나 이상의 화소들과 서브-필드들의 그 조합들이, 하나 이상의 화소들을 저장하는 것을 요구하는, 상술된 이들 대안의 방법들을 실행하기 위한 것인 메모리(410)를 이용한다. 또한, 디스플레이 유닛은 화소들의 서브-필드 조합들의 표현들을 디스플레이 디바이스(406)로 전송하는 전송 수단(412)을 갖는다.
상술된 실시예들은 본 발명을 한정하기 보다는 예시하며, 당업자들은 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고서도 많은 대안의 실시예들을 설계할 수 있을 것이라는 점을 유의해야 한다. 청구항들에서, 괄호들사이에 위치된 임의의 참조 기호들은 청구항을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 단어 '포함하는'은 청구항에 열거된 것과 다른 소자들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 소자 앞에 선행하는 단어 "하나의"("a" 또는 "an")는 복수의 그러한 소자들의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 몇몇 별개의 소자들을 포함하는 하드웨어에 의해서 및 적당하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의해서 수행될 수 있다. 몇몇 수단을 열거하는 유닛 청구항들에서, 몇몇 이들 수단은 하드웨어의 하나의 및 동일한 항목에 의해 구체화될 수 있다.

Claims (10)

  1. 디스플레이 디바이스 상에 영상을 디스플레이하는 디스플레이 유닛으로서, 서브-필드들이라 불리는 복수의 기간들이 규정되고, 각각의 서브-필드는 상기 디스플레이 디바이스에 적용되는 각각의 조도 레벨(illumination level)을 갖는, 상기 디스플레이 유닛에 있어서,
    - 상기 영상의 특정 화소의 서브-화소들에 대한 각각의 입력 세기값들(intensity values)을 수신하는 입력단,
    - 제어 유닛으로서:
    상기 입력 세기값들 중 적어도 하나를 미리 결정된 값과 비교하고;
    상기 비교에 기초하여 상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나를 원하는 값으로 조건부로 보정하고;
    상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나의 상기 보정에 의해 발생되는 상기 화소의 성질 상의 효과가 있다면, 이를 보상하기 위해 상기 입력 세기값들 중 적어도 다른 하나를 보정하는, 상기 제어 유닛,
    - 상기 제어 유닛에 의해 잠재적으로 보정된 상기 각각의 입력 세기값들에 기초하여 각각의 출력 세기값들을 전송하는 출력단, 및
    - 상기 각각의 서브-화소들에 대한 서브-필드들의 조합들로 상기 출력 세기값들을 코딩하는 코딩 유닛을 포함하는, 디스플레이 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소의 성질은 상기 화소의 휘도(luminance)인, 디스플레이 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력단은 적색, 녹색 및, 청색 각각에 대한 입력 세기값들을 수신하도록 구성되고, 상기 제어 유닛은, 상기 3개의 입력 세기값들 중 적어도 하나를 조건부로 보정하여 상기 값을 제어하고, 다른 2개의 입력 세기값들 중 적어도 하나를 보정하여 다음식:
    0.3ΔR + 0.59ΔG + 0.11ΔB = 0
    (여기서, ΔR은 적색 세기값의 보정이고, ΔG는 녹색 세기값의 보정이고, ΔB는 청색 세기값의 보정임)
    에 따라 휘도 상의 효과를 보상하도록 구성되는, 디스플레이 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 값은 최고로 가중된 서브-필드의 조도 레벨에 대응하는, 디스플레이 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 입력 세기값들 중 적어도 하나가, 상기 미리 결정된 값에서 Δin(Δin는 최대 세기 레벨의 5%와 동일함)을 감산한 것과 동일한 하한(lower boundary)과, 상기 미리 결정된 값에 Δin를 가산한 것과 동일한 상한(upper boundary) 내의 범위에 속하면, 상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나를 보정하도록 구성되는, 디스플레이 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 입력 세기값들 중 다른 하나의 보정을 한계(limit)와 비교하고, 상기 한계를 초과한다면, 상기 보정들을 무시하고, 상기 입력 세기값들을 출력 세기값들로서 출력하도록 구성되는, 디스플레이 유닛.
  7. 영상을 디스플레이하는 영상 디스플레이 장치에 있어서:
    - 상기 영상을 나타내는 신호를 수신하는 수신 수단;
    - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 청구된 디스플레이 유닛; 및
    - 상기 영상을 디스플레이하는 디스플레이 디바이스를 포함하는, 영상 디스플레이 장치.
  8. 디스플레이 디바이스 상에 영상을 디스플레이하는 방법으로서, 서브-필드들이라 불리는 복수의 기간들이 규정되고, 각각의 서브-필드는 상기 디스플레이 디바이스에 적용되는 각각의 조도 레벨을 갖는, 상기 영상 디스플레이 방법에 있어서,
    - 상기 영상의 특정 화소의 서브-화소들에 대한 각각의 입력 세기값들을 수신하는 입력 단계,
    - 제어 단계로서:
    상기 입력 세기값들 중 적어도 하나를 적어도 하나의 미리 결정된 값과 비교하는 단계;
    상기 비교에 기초하여 상기 입력 세기 값들 중 상기 적어도 하나를 원하는 값으로 조건부로 보정하는 단계; 및
    상기 입력 세기값들 중 상기 적어도 하나의 상기 보정에 의해 발생되는 상기 화소의 성질 상의 효과가 있다면, 이를 보상하기 위해 상기 입력 세기값들 중 적어도 다른 하나를 보정하는 단계를 포함하는, 상기 제어 단계,
    - 상기 제어 단계에 의해 잠재적으로 보정된 상기 각각의 입력 세기값들에 기초하여 각각의 출력 세기값들을 전송하는 출력 단계, 및
    - 상기 각각의 서브-화소들에 대한 서브-필드들의 조합들로 상기 출력 세기값들을 코딩하는 코딩 단계를 포함하는, 영상 디스플레이 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입력 세기값들은 적색, 녹색 및, 청색 각각에 관련되고, 상기 3개의 입력 세기값들 중 적어도 하나는 상기 값을 제어하도록 보정되고, 다른 2개의 입력 세기값들 중 적어도 하나는 다음식:
    0.3ΔR + 0.59ΔG + 0.11ΔB = 0
    (여기서, ΔR은 적색 세기값의 보정이고, ΔG는 녹색 세기값의 보정이고, ΔB는 청색 세기값의 보정임)
    에 따라 휘도 상의 효과를 보상하도록 보정되는, 영상 디스플레이 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 값은 최고로 가중된 서브-필드의 조도 레벨에 대응하는, 영상 디스플레이 방법.
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