JP2006528791A - プラズマディスプレイパネルの駆動装置およびその方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動装置およびその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は消費電力の減小を可能にしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置に関する。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、外部から入力されるデータを予め貯蔵されたサブフィールドパターンにマッピングするためのサブフィールドマッピング部と；外部から入力されるデータに対応するＡＰＬを計算し、計算されたＡＰＬに対応するサステインパルス数の情報を生成するＡＰＬ計算部と；前記サブフィールドマッピング部からマッピングされたデータの入力を受け、サブフィールド別データの供給有無に対応して制御信号を生成するためのロード検出部と；サステインパルス数の情報および制御信号に対応してパネルに供給されるサステインパルスを制御するための波形発生部とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明はプラズマディスプレイパネルの駆動装置およびその駆動方法に関し、特に消費電力の減少を可能にしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置およびその駆動方法に関する。
プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel : 以下、「ＰＤＰ」）はガス放電により発生される紫外線が蛍光体を励起させる際、蛍光体から発生する可視光線を用いて画像を表示する。このようなＰＤＰは従来の陰極線管（Cathode Ray Tube : ＣＲＴ）より厚さが薄く、軽くて高鮮明/大画面の具現ができるという利点を有する。
図１および図２を参照すると、３電極交流面放電型ＰＤＰは、上部基板１０上に形成された走査電極Ｙ１ないしＹｎおよび維持電極Ｚと、下部基板１８上に形成されたアドレス電極Ｘ１ないしＸｍとを備える。
このＰＤＰの放電セル１は走査電極Ｙ１ないしＹｎ、維持電極Ｚおよびアドレス電極Ｘ１ないしＸｍの交差部ごとに形成される。
走査電極Ｙ１ないしＹｎと維持電極Ｚの各々は、透明電極１２と、透明電極１２より小さな線幅を有し、透明電極の一側の縁に形成される金属バス電極１１とを含む。透明電極１２は通常インジウム・チン・オキサイド（Indium-Tin-Oxide : ITO）で上部基板１０上に形成される。金属バス電極１１は通常金属で透明電極１２上に形成され、抵抗の高い透明電極１２による電圧降下を減少させる役割をする。走査電極Ｙ１ないしＹｎと維持電極Ｚが形成された上部基板１０には上部誘電体層１３と保護膜１４が積層される。上部誘電体層１３上にはプラズマ放電の際に発生された壁電荷が積層される。保護膜１４はプラズマ放電の際に発生されたスパッタリングから電極Ｙ１ないしＹｎ、Ｚと上部誘電体層１３を保護し、２次電子の放出の効率を増加させる。この保護膜１４には通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が用いられる。
アドレス電極Ｘ１ないしＸｍは走査電極Ｙ１ないしＹｎおよび維持電極Ｚと交差される方向に下部基板１８上に形成される。下部基板１８上には下部誘電体層１７と隔壁１５が形成される。下部誘電体層１７と隔壁１５の表面には蛍光体層１６が形成される。隔壁１５はストライプまたは格子形に形成され放電セルを物理的に区分し、隣接した放電セル１の間の電気的、光学的干渉を遮る。蛍光体層１６はプラズマ放電の際に発生された紫外線により励起・発光され、赤色、緑色または青色のうち、何れか一つの可視光線を発生する。
上/下部基板１０、１８と隔壁１５との間に設けられた放電セルの放電空間には、放電のためのHe+Xe、Ne+Xe、またはHe+Ne+Xe等の不活性混合ガスが注入される。
このようなＰＤＰは画像の階調（Ｇｒａｙ Ｌeｖeｌ）を具現するために一フレームを発光回数の違う複数のサブフィールドに分けて時分割駆動している。各サブフィールドは放電を均一に起こすためのリセット期間、放電セルを選択するためのアドレス期間および放電回数に応じて階調を具現するサステイン期間に分類される。例えば、２５６階調で画像を示そうとする場合、１/６０秒に該当するフレーム期間（１６．６７ｍｓ）は８つのサブフィールドに分類される。同時に、８つのサブフィールドの各々はリセット期間、アドレス期間およびサステイン期間にまた分類される。ここで、各サブフィールドのリセット期間およびアドレス期間は各サブフィールドごとに同一である反面、サステイン期間とその放電の回数はサステインパルスの数に比例し、各サブフィールドで２ｎ（ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７）の比率で増加される。このように各サブフィールドでのサステイン期間が変化されることによって画像の階調の具現が可能になる。
図３は従来のプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示す図面である。
図３を参照すると、従来のＰＤＰの駆動装置は第１逆ガンマ調整部３１Ａとデータ整列部３５との間に接続されたゲイン調整部３２、誤差拡散部３３およびサブフィールドマッピング部３４、第２逆ガンマ調整部３１Ｂと波形発生部３７との間に接続されたＡＰＬ計算部３６を備える。
第１および第２逆ガンマ調整部３１Ａ、３１Ｂは入力ライン３０からのディジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を逆ガンマ補正し、映像信号の階調値に対する輝度を線形的に変換させる。
ゲイン調整部３２は赤色、緑色および青色の各データ別に有効利得を調整し、色温度を補償する。
誤差拡散部３３はゲイン調整部３２から入力されるディジタルビデオデータ（ＲＧＢ）の量子化誤差を隣接したセルに拡散させることによって輝度値を微細に調整する。
サブフィールドマッピング部３４は誤差拡散部３３から入力されたデータを各ビット別に予め貯蔵されたサブフィールドパターンにマッピングし、そのマッピングデータをデータ整列部３５に供給する。
データ整列部３５はサブフィールドマッピング部３４から入力されるディジタルビデオデータをパネル３８のデータ駆動回路に供給する。データ駆動回路はパネル３８のデータ電極に接続され、データ整列部３５から入力されるデータを１水平ライン分ずつラッチした後、ラッチされたデータを１水平期間単位でパネル３８のデータ電極に供給する。
ＡＰＬ計算部３６は第２逆ガンマ補正部３１Ｂから入力されるディジタルビデオデータ（ＲＧＢ）に対して一画面単位で平均輝度、即ち、ＡＰＬ
（Avarage Picture Level）を計算し、計算されたＡＰＬに対応するサステインパルス数の情報を出力する。
波形発生部３７はＡＰＬ計算部３６からのサステインパルス数の情報に応じてタイミング制御信号を生成し、そのタイミング制御信号を未図示のスキャン駆動回路とサステイン駆動回路に供給する。スキャン駆動回路とサステイン駆動回路は波形発生部３７から入力されるタイミング制御信号に応じて、サステイン期間のうちにパネル３８のスキャン電極とサステイン電極にサステインパルスを供給する。
このような従来のＰＤＰはサブフィールドの各々のロードと無関係に、ＡＰＬにより計算されたサステインパルスが放電セル１に供給される。このようにサブフィールドの各々のロードと無関係に、ＡＰＬにより決定されたサステインパルスがパネル３８に供給されるようになると不要な消耗電力が浪費されてしまう。例えば、フルブラック（Ｆｕｌｌ Ｂｌａｃｋ）をパネル３８で表現する場合、パネル３８の各々の放電セル１からは放電が発生されない。しかし、このような場合にもＰＤＰでは各々のサブフィールドごとにサステインパルスが供給され、これに従って不要な電力が浪費される問題点が発生される。即ち、従来のＰＤＰではサステイン放電が発生されないサブフィールドにもサステインパルスを供給することによって多くの消費電力を消耗させてしまう。
従って、本発明の目的は消費電力の減小を可能にしたプラズマディスプレイパネルの駆動装置およびその駆動方法を提供することである。
前記目的を達成するため、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、外部から入力されるデータを予め貯蔵されたサブフィールドパターンにマッピングするためのサブフィールドマッピング部と；
外部から入力されるデータに対応するＡＰＬを計算し、計算されたＡＰＬに対応するサステインパルス数の情報を生成するＡＰＬ計算部と；
前記サブフィールドマッピング部からマッピングされたデータの入力を受け、サブフィールド別データの供給有無に対応して制御信号を生成するためのロード検出部と；
サステインパルス数の情報および制御信号に対応して、パネルに供給されるサステインパルスを制御するための波形発生部とを備える。
前記ロード検出部は複数のサブフィールドのうち、データが供給されないサブフィールドに対応して制御信号を生成する。
前記波形発生部は制御信号に対応するサブフィールドのサステイン期間のうちにサステインパルスが供給されないように制御し、その外のサブフィールドのサステイン期間のうちにはサステインパルスが供給されるように制御する。
本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、複数のサブフィールドからデータが供給されない特定のサブフィールドをチェックする段階と、特定のサブフィールドのサステイン期間のうちにサステインパルスが供給されないように制御する段階とを含む。
前記特定のサブフィールドを除いた残りのサブフィールドのサステイン期間のうちにはサステインパルスが供給される。
本発明に従うプラズマディスプレイパネルの駆動装置および駆動方法によると、データが供給されないサブフィールドのサステイン期間のうちにサステインパルスを供給せず、これに従って不要な電力消耗を防ぐことが可能になる。
前記目的の外、本発明の他の目的および特徴は添付図面を参照した実施形態についての説明を通じて明らかに表れる。
以下、図４ないし図６を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
図４は本発明の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示す図面である。
図４を参照すると、本発明のＰＤＰの駆動装置は、第１逆ガンマ調整部４１Ａとデータ整列部４５との間に接続されたゲイン調整部４２、誤差拡散部４３およびサブフィールドマッピング部４４、第２逆ガンマ調整部４１Ｂと波形発生部４８との間に接続されたＡＰＬ計算部４７、サブフィールドマッピング部４４と波形発生部４８との間に接続されたロード検出部４６を備える。
第１および第２逆ガンマ補正部４１Ａ、４１Ｂは入力ライン４０からのディジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を逆ガンマ補正し、映像信号の階調値に対する輝度を線形的に変換させる。
ゲイン調整部４３は赤色、緑色および青色の各データ別に有効利得を調整し、色温度を補償する。
誤差拡散部４３はゲイン調整部４２から入力されるディジタルビデオデータ（ＲＧＢ）の量子化誤差を隣接したセルに拡散させることによって輝度値を微細に調整する。
サブフィールドマッピング部４４は誤差拡散部４３から入力されたデータを各ビット別に予め貯蔵されたサブフィールドパターンにマッピングし、そのマッピングデータをデータ整列部４５に供給する。
データ整列部４５はサブフィールドマッピング部４４から入力されるディジタルビデオデータをパネル４９のデータ駆動回路に供給する。データ駆動回路はパネル４９のデータ電極に接続され、データ整列部４５から入力されるデータを１水平ライン分ずつラッチした後、ラッチされたデータを１水平期間単位でパネル４９のデータ電極に供給する。
ＡＰＬ計算部４７は第２逆ガンマ補正部４１Ｂから入力されるディジタルビデオデータ（ＲＧＢ）に対して一画面単位で平均輝度、即ち、ＡＰＬ（Avarage Picture Level）を計算し、計算されたＡＰＬに対応するサステインパルス数の情報を出力する。
ロード検出部４６はサブフィールドマッピング部４４からマッピングされたデータのロードに対応して制御信号を生成し、生成された制御信号を波形発生部４８に供給する。実際には、ロード検出部４６はサブフィールド単位でデータの供給の有無を判断し、サブフィールドにデータが供給されない場合、制御信号を生成して波形発生部４８に供給する。換言すると、ロード検出部４６はデータが供給されないサブフィールド（即ち、サステイン放電が発生されないサブフィールド）を検出し、検出されたサブフィールドに対応して制御信号を生成する。
波形発生部４８はＡＰＬ計算部４７からのサステインパルス数の情報に応じてタイミング制御信号を生成し、そのタイミング制御信号を未図示のスキャン駆動回路およびサステイン駆動回路に供給する。スキャン駆動回路とサステイン駆動回路は波形発生部４８から入力されるタイミング制御信号に応じてサステイン期間のうちにパネル４９のスキャン電極とサステイン電極にサステインパルスを供給する。
一方、波形発生部４８はロード検出部４６から制御信号が入力される際、その制御信号に対応するサブフィールドのサステイン期間のうちにサステインパルスが供給されないようにスキャン駆動回路およびサステイン駆動回路を制御する。換言すると、波形発生部４８はロード検出部４６から入力される制御信号に対応するサブフィールドのサステイン期間のうちにサステインパルスが供給されないように制御することによって、不要な消費電力の消耗を防ぐようになる。
このようなロード検出部４６および波形発生部４８の動作過程を図５を参照して詳細に説明する。まず、図５で第４サブフィールドＳＦ４にはデータが供給されなく、その外のサブフィールドＳＦ１ないしＳＦ３、ＳＦ５ないしＳＦｋにはデータが供給されると仮定する。
各々のサブフィールドＳＦに含まれたリセット期間には所定の初期化パルスが走査電極に供給され放電セルが初期化される。アドレス期間にはデータに対応するデータパルスがアドレス電極に供給され、オンされる放電セルが選択される。そして、サステイン期間にはＡＰＬに対応するサステインパルスが供給され、アドレス期間に選択された放電セルでサステイン放電を起こす。
ロード検出部４６はサブフィールド単位でマッピングされたデータを参照して制御信号を生成する。ここで、第４サブフィールドＳＦ４期間のうちにだけデータが供給されないため、ロード検出部４６は第４サブフィールドＳＦ４期間に対応して制御信号を生成する。波形発生部４８はスキャン駆動回路およびサステイン駆動回路を制御し、サステイン期間のうちにだけＡＰＬに対応する個数のサステインパルスを供給する。そして、波形発生部４８はロード検出部４６から供給される制御信号に対応するサブフィールド、即ち、第４サブフィールドＳＦ４期間のうちにはサステインパルスが供給されないようにスキャン駆動回路およびサステイン駆動回路を制御する。これに従って、第４サブフィールドＳＦ４のサステイン期間にはサステインパルスが供給されなく、これに従って不要な消費電力の消耗を防ぐことが可能になる。実際に、本発明においてはパネル４９では一フレームのうちにフルブラックを示す場合、図６のようにそのフレームに含まれている全サブフィールドＳＦのサステイン期間のうち、サステインパルスが供給されない。
以上、説明した内容を通じて、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で種々なる変更および修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により定めなければならない。
従来のプラズマディスプレイパネルを概略的に示す平面図である。 図１に示したセルの構造を詳細に示す斜視図である。 従来のプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるプラズマディスプレイパネルの駆動装置を示すブロック図である。 図４の駆動装置により制御されるサステインパルスを示すための図面である。 図４の駆動装置により制御されるサステインパルスを示すための図面である。

Claims (5)

  1. 一フレームが複数のサブフィールドを含み、
    外部から入力されるデータを予め貯蔵されたサブフィールドパターンにマッピングするためのサブフィールドマッピング部と；
    外部から入力されるデータに対応するＡＰＬを計算し、計算されたＡＰＬに対応するサステインパルス数の情報を生成するＡＰＬ計算部と；
    前記サブフィールドマッピング部からマッピングされたデータの入力を受け、前記サブフィールド別データの供給の有無に対応して、制御信号を生成するためのロード検出部と；
    前記サステインパルス数の情報および制御信号に対応して、パネルに供給されるサステインパルスを制御するための波形発生部とを備えることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
  2. 前記ロード検出部は複数のサブフィールドのうち、前記データが供給されないサブフィールドに対応して前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
  3. 前記波形発生部は前記制御信号に対応するサブフィールドのサステイン期間のうちには前記サステインパルスが供給されないように制御し、その外のサブフィールドのサステイン期間のうちには前記サステインパルスが供給されるように制御することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
  4. 一フレームが複数のサブフィールドを含むプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
    前記複数のサブフィールドからデータが供給されない特定のサブフィールドをチェックする段階と、
    前記特定のサブフィールドのサステイン期間のうち、サステインパルスが供給されないように制御する段階とを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  5. 前記特定のサブフィールドを除いた残りのサブフィールドのサステイン期間のうちには前記サステインパルスが供給されることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
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