JP2007094383A - プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】映像データによって選択的に駆動して駆動の信頼性を向上させることができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】外部から入力される映像データを映像処理して画像が具現されるプラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネル200の電極(Y,Z)に一つのフレームのサブフィールド期間にサステイン信号を印加する電極駆動部(24,25)を含み、映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合のサステイン信号は互いに異なることを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明はプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
一般的にプラズマディスプレイパネルは前面パネルと背面パネルの間に形成された隔壁が一つの単位セルを成すことで、各セル内にはネオン(Ne)、ヘリウム(He)またはネオン及びヘリウムの混合気体(Ne+He)のような主放電気体と少量のキセノンを含む不活性ガスが充填されている。高周波電圧によって放電される時、不活性ガスは真空紫外線(Vacuum Ultraviolet rays)を発生して、隔壁の間に形成された蛍光体を発光させて画像が具現される。このようなプラズマディスプレイパネルは薄く軽い構成が可能なので次世代表示装置として脚光を浴びている。
図1は一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す斜視図である。
図1に示すように、プラズマディスプレイパネルは、画像がディスプレイになる表示面である前面基板100及び背面を成す背面基板110が一定距離を間に置いて平行に結合される。
図1に示すように、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一例では、画像がディスプレイされる表示面である前面基板101にスキャン電極(102、Y)とサステイン電極(103、Z)が対を成して形成された複数の維持電極対が配列された前面パネル100、及び、背面を成す背面基板111上に前述の複数の維持電極対と交差されるように複数のデータ電極(113、X)が配列された背面パネル110が一定距離を間に置いて平行に結合される。
前面パネル100は、一例では、一つの放電セルで相互放電させてセルの発光を維持するためのスキャン電極(102、Y)及びサステイン電極(103、Z)、すなわち透明なITO物質に形成された透明電極(a)と金属材質に製作されたバス電極(b)に備えたスキャン電極(102、Y)及びサステイン電極(103、Z)が対を成して含まれる。
スキャン電極(102、Y)及びサステイン電極(103、Z)は、放電電流を制限して電極対の間を絶縁させる一つ以上の上部誘電体層104によって覆われられて、上部誘電体層104上面には放電条件を容易くするために酸化マグネシウム(MgO)を蒸着した保護層105が形成される。
背面パネル110は、一例では、複数個の放電空間すなわち、放電セルを形成させるためのストライプタイプ(またはウェルタイプ)の隔壁112が平行を維持して配列される。また、 アドレス放電を遂行して真空紫外線を発生させる複数のデータ電極(113、X)が隔壁112に対して平行に配置される。背面パネル110の上側面には、アドレス放電の時画像表示のための可視光線を放出するR、G、B 蛍光体114が塗布される。データ電極(113、X)と蛍光体114の間にはデータ電極(113、X)を保護するための下部誘電体層115が形成される。
このように形成された前面パネル200と背面パネル210がシーリング工程を通じて合着されてプラズマディスプレイパネルが形成される。そしてこのようなプラズマディスプレイパネルには複数の電極、例えばスキャン電極(102、Y)、サステイン電極(103、Z)及びデータ電極(113、X)などの電極を駆動するための駆動部等が附着されてプラズマディスプレイ装置が構成される。
前述の駆動部は、外部で入力される映像データによって前記各電極に信号を印加することでプラズマディスプレイ装置の画像を具現するようになる。
一方、外部からの映像データが入力されない場合すなわち、目的とする画像表示のための有効信号が存在しない場合に画面に表示するパターンが多様な種類がある。この時、このような無効信号状態の画面パターンはプラズマディスプレイ装置の信頼性を低下させる問題点を発生させる場合がある。
一例では、無効信号状態でも継続して駆動信号が印加されるため、これにより画面に現われる残像が深くなる問題点がある。また、無効信号状態での画面パターンによってはスイチング回数が増加するようになる。これはドライバー集積回路(IC)の発熱を深化させて深刻な損傷をもたらすおそれがある。
このような無効信号に対応する駆動方法は結局プラズマディスプレイ装置駆動を不安定にさせて信頼性を低下させるようになる。
本発明の目的は、映像データによって選択的に駆動して駆動の信頼性を向上させることができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供することにある。
本発明の実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、外部で入力される映像データを映像処理して画像が具現されるプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの電極に一つのフレームのサブフィールド期間にサステイン信号を印加する電極駆動部を含み、前記プラズマディスプレイパネルに入力される前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の前記サステイン信号は互いに異なることを特徴とする。
ここで、有効信号の場合とは、外部から有効な映像データが入力される場合である。無効信号の場合とは、外部から映像データが入力されない場合、すなわち、目的とする画像表示のための有効信号が存在しない場合を示す。
前記サステイン信号の上昇時間を調節することを特徴とする。
前記映像データが非有効信号の場合に前記有効信号の場合より前記サステイン信号の上昇時間を長く調節することを特徴とする。
前記一つのフレームのサブフィールドで加重値手順による四番目以後の高階調サブフィールド内の一つ以上のサブフィールドでサステイン信号の上昇時間を長くすることを特徴とする。加重値手順による四番目以後とは、サブフィールドを加重値が小さい順番で並べた場合に、4番目以降のサブフィールドを示す。例えば、1フレームに8つのサブフィールドがある場合には、加重値が小さいものから順番に並べた場合に、4番目〜8番目のサブフィールドを示す。
前記非有効信号の場合に前記サステイン信号の上昇時間は450ns以上650ns 以下であることを特徴とする。
前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の前記一つのフレームのサステイン信号の数は互いに異なることを特徴とする。
前記映像データが前記非有効信号の場合に、有効信号の場合より前記一つのフレームのサステイン信号数を減少させることを特徴とする。
前記一つのフレームのサブフィールドで加重値手順による四番目以後の高階調サブフィールド内の一つ以上のサブフィールドでサステイン信号個数を減少させることを特徴とする。
前記一つのフレームのサステイン信号個数は200個以下であることを特徴とする。
前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の前記一つのフレームのサブフィールドの数は互いに異なることを特徴とする。
前記映像データが前記非有効信号の場合に、前記有効信号の場合より前記一つのフレームのサブフィールドの数を減少させることを特徴とする。
前記一つのフレームのサブフィールドで加重値手順による四番目以後の高階調サブフィールド内の一つ以上のサブフィールドの数を減少させることを特徴とする。
前記一つのフレームのサブフィールドの内で二つ以上の連続されたサブフィールドを減少させることを特徴とする。
前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の一つのフレームの時間は実質的に等しいことを特徴とする。
本発明は電力消耗を低減して、ドライバー ICの発熱を減少させることができる効果がある。
また本発明は残像特性を改善して向上された画質を提供することができるようにする。
以下では本発明による具体的な実施形態を添付された図面を参照して説明する。
図2は本発明のプラズマディスプレイ装置の第1実施形態を示す図である。
図2に示すように、本発明の第1実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、外部から入力される映像データを映像処理して画像が具現されるプラズマディスプレイパネル200と、プラズマディスプレイパネル200に形成されたデータ電極(X1乃至Xm)にデータを供給するためのデータ駆動部23と、スキャン電極(Y1乃至Yn)を駆動するためのスキャン駆動部24と、共通電極であるサステイン電極(Z)を駆動するためのサステイン駆動部25と、それぞれの駆動部を制御するためのコントロール部26と、それぞれの駆動部(23、24、25)に必要な駆動電圧を供給するための駆動電圧発生部27を含む。
ここで、本発明の理解を助けるために図3及び図4を参照してプラズマディスプレイ装置の駆動方法の一例を詳しく説明しようとする。
図3は本発明のプラズマディスプレイ装置の画像階調を具現する方法の一例を示す図である。
図3に示すようにプラズマディスプレイパネルに画像を具現させるために本発明のプラズマディスプレイ装置は、一つのフレームを複数のサブフィールドで分けて駆動することができる。すなわち、各サブフィールドをすべてのセルを初期化させるためのリセット期間、放電するセルを選択するためのアドレス期間及び放電回数によって階調を具現するサステイン期間で分けて駆動することができる。
例えば、256階調で画像を表示しようとする場合に1/60秒にあたるフレーム期間(16.67ms)は、8個のサブフィールド(SF1乃至SF8)で分けられるようになる。8個のサブフィールド(SF1乃至SF8)それぞれは、前述のように、リセット期間(RP)、アドレス期間(AP)及びサステイン期間(SP)で分けられる。この時、各サブフィールドのリセット期間(RP)とアドレス期間(AP)は各サブフィールドごとに等しい一方、サステイン期間とそれに割り当てされるサステイン信号の数は各サブフィールドで2(n=0、1、2、3、4、5、6、7)の割合で増加される。このように各サブフィールドでサステイン期間が変わるので、各サブフィールドのサステイン期間すなわち、サステイン放電回数を調節して画像の階調を表現するようになる。
このようなプラズマディスプレイパネルの駆動波形の一例を注意深くみれば図4のようである。
図4は本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動波形の一例を示す図である。
図4を参照すれば、サブフィールド(SF)それぞれは、全画面の放電セルを初期化するためのリセット期間(RP)、放電セルを選択するためのアドレス期間(AP)及び選択された放電セルの放電を維持させるためのサステイン期間(SP)を含む。
リセット期間(RP)において、セットアップ期間(SU)にはすべてのスキャン電極(Y)に上昇ランプ波形(PR)が同時に印加される。この上昇ランプ波形(PR)によって、全画面のセル内には微弱な放電(セットアップ放電)が起きるようになってセル内に壁電荷が生成される。上昇ランプ波形(PR)が印加された後、セッダウン期間(SD)には上昇ランプ波形(PR)のピーク電圧より低い正極性(+)のサステイン電圧(Vs)から負極性のスキャン電圧(−Vy)まで所定の傾きで立ち下がる下降ランプ波形(NR)がスキャン電極(Y)に同時に印加される。下降ランプ波形(NR)は、セル内に微弱な消去放電を起こすことでセットアップ放電によって生成された壁電荷及び空間電荷の内で不要電荷を消去させて、全画面のセル内にアドレス放電に必要な壁電荷を均一に残留させる。
アドレス期間(AP)には、負極性(−)のスキャン信号(SCNP)がスキャン電極(Y)に順に印加されるとともに、それに同期してデータ電極に正極性(+)のデータ信号(DP)が印加される。このスキャン信号(SCNP)とデータ信号(DP)の電圧差とリセット期間(RP)に生成された壁電圧が加わりながら、データ信号(DP)が印加されるセル内にはアドレス放電が発生される。アドレス放電によって選択されたセル内には壁電荷が生成される。
一方、セッダウン期間(SD)とアドレス期間(AP)間にサステイン電極(Z)には正極性(+)のバイアス電圧(Vzb)が印加される。
サステイン期間(SP)には、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)に交互的にサステイン信号(SUSP)が印加される。それにより、アドレス放電によって選択されたセルはセル内の壁電圧とサステイン信号(SUSP)が加わりながら、毎サステイン信号(SUSP)が印加される時度に、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)の間に面放電形態でサステイン放電すなわち、画像を表示する表示放電が起きる。
以上のように、プラズマディスプレイ装置の画像を具現する駆動方法の一例を注意深く見た。以後は、図2の本発明のプラズマディスプレイ装置の第1実施形態をずっと注意深く見るようとする
図2の本発明の第1実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、前述のプラズマディスプレイパネル200と、それぞれの駆動部(23、24、25)とそれぞれの駆動部を制御するためのコントロール部26と駆動電圧発生部27を含み、またサブフィールド数制御部22をさらに含む。
プラズマディスプレイパネル200は前面基板(図示せず)と背面基板(図示せず)が一定な間隔を置いて合着されて、前面基板には一例で複数の電極例えば、スキャン電極(Y1乃至Yn)及びサステイン電極(Z)が対を成して形成されて、背面基板にはスキャン電極(Y1乃至Yn)及びサステイン電極(Z)と交差されるようにデータ電極(X1乃至Xm)が形成される。
データ駆動部23は、図示しない逆ガンマ補正回路、誤差拡散回路等によって逆ガンマ補正及び誤差拡散された後、サブフィールドマッピング回路によってあらかじめ設定されたサブフィールドパターンにマッピングされたデータが供給される。このデータ駆動部23は、タイミングコントローラ26の制御下において、データをサンプリングしてラッチした後、そのデータをデータ電極(X1乃至Xm)に供給する。
スキャン駆動部24は、タイミングコントローラ26の制御の下において、リセット期間の間の全画面を初期化するためにスキャン電極(Y1乃至Yn)に漸進的に立ち上がる上昇信号または漸進的に立ち下がる下降信号の内で少なくともいずれか一つを含むリセット波形を印加する。
またスキャン駆動部24は、リセット波形がスキャン電極(Y1乃至Yn)に供給された後、アドレス期間の間、スキャンラインを選択するためにスキャン電極(Y1乃至Yn)にスキャン基準電圧(Vsc)と、スキャン基準電圧(Vsc)から負極性レベルに立ち下がるスキャン信号を印加する。
また、スキャン駆動部24は、サステイン期間の間アドレス期間で選択されたセルでサステイン放電が起きることができるようにするサステイン信号をスキャン電極(Y1乃至Yn)に供給する。
サステイン駆動部25は、タイミングコントローラ26の制御の下に、リセット期間内の少なくとも一部期間及びアドレス期間の間サステイン電圧(Vs)レベルを持つバイアス電圧をサステイン電極(Z)に供給した後、サステイン期間の間スキャン駆動部24と交互に動作してサステイン信号をサステイン電極(Z)に供給する。
ここで、従来と差別的に本発明の第1実施形態によるプラズマディスプレイ装置では、サブフィールド数制御部22をさらに含むことができる。
サブフィールド数制御部22は、外部から前記プラズマディスプレイパネルに入力される映像データの有効無効によって一つのフレームのサブフィールドの数を調節することができる。ここで、映像データが有効な場合とは、外部から有効な映像データが入力される場合である。映像データの無効とは、外部から映像データが入力されない場合、すなわち、目的とする画像表示のための有効信号が存在しない場合を示す。
このような映像データの有効無効は、一例では、無効信号状態検出部21を通じて判別することができる。
無効信号状態検出部21は、一例では、外部の映像データの入力を受けて、無効信号状態可否を判別して無効信号状態可否判断信号(S)をサブフィールド数制御部22に印加することができる。具体的には、無効信号状態検出部21は、有効な映像データが入力される場合に、映像データが有効であることを示す信号(S)を出力する。一方、無効信号状態検出部21は、外部から映像データが入力されない場合(目的とする画像表示のための有効信号が存在しない場合)に、映像データが無効であることを示す信号(S)を出力する。
サブフィールド数制御部22は、一例では、無効信号状態検出部21から印加を受けた無効信号状態可否判断信号(S)情報によって、サブフィールド数制御信号(CTRsfn)をデータ駆動部23、スキャン駆動部24及びサステイン駆動部25に印加することができる。
前述のデータ駆動部23、スキャン駆動部24及びサステイン駆動部25それぞれは、サブフィールド数制御部22で印加受けたサブフィールド数制御信号(CTRsfn)によって調節されたサブフィールドによってそれぞれ駆動される。
サブフィールド数制御部22は、一例では、無効信号状態検出部21から印加受けた無効信号状態可否判断信号(S)が無効信号状態の場合、有効信号の場合より一つのフレームのサブフィールド数を調節することができる。
一例では、映像データが無効信号の場合に有効信号の場合より一つのフレームのサブフィールドの数を減少させることができる。
一つのフレームのサブフィールドの数が減少するようになればスイチング回数を減らすことができる。これはドライバー ICの発熱を減少させることができるだけでなく駆動特性を向上させることができる。
また、上記のようにサブフィールドが減少すれば、そのサブフィールドにあたるサステイン信号数も減少することができる。これによって画面に現われる残像を最小化させることができるし、またより高品質の画像を具現するプラズマディスプレイ装置を提供することができるようになる。
また、本発明では、また他の一例に前述のスイチング回数を減らして発熱を最小化させるためにデータ信号を印加しないこともある。すなわち、アドレス期間にデータ電極で一定電圧が維持されるようにしてデータ信号のスイチングを減らして発熱問題を効果的に解決することができるのである。
一方、プラズマディスプレイ装置の画像を処理する時間単位である一つのフレームの時間は皆等しいことが可能である。等しい一つのフレーム内でサブフィールド数を減少させることで上述したのような駆動条件を最適化させることができるのである。
タイミングコントローラ26は、垂直/水平同期信号の入力を受けて、各駆動部に必要なタイミング制御信号(CTRX、CTRY、CTRZ)を発生して、そのタイミング制御信号(CTRX、CTRY、CTRZ)を該当の駆動部(23、24、25)に供給することで各駆動部(23、24、25)を制御する。データ駆動部23に印加されるタイミング制御信号(CTRX)には、データをサンプリングするためのサンプリングクロック、ラッチ制御信号、エネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン/オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。スキャン駆動部24に印加されるタイミング制御信号(CTRY)には、スキャン駆動部24内のエネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン/オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。サステイン駆動部25に印加されるタイミング制御信号(CTRZ)には、サステイン駆動部25内のエネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン/オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。
駆動電圧発生部27は、サステイン電圧(Vs)、スキャン基準電圧(Vsc)、データ電圧(Va)、スキャン電圧(−Vy)などを含む各駆動部(23、24、25)で要する各種駆動電圧を発生する。このような駆動電圧は放電ガスの組成や放電セル構造によって変わることができる。
本発明は、上述した無効信号状態を判断する過程やそれによる無効信号状態検出部21 及びサブフィールド数制御部22のような構成要素に限定されない。すなわち、映像データの有効無効によって一つのフレームのサブフィールド数が調節されるものが本発明に含まれると思うことが相当なのである。
このような本発明の第1実施形態でサブフィールド数を減らすことで現われる効果を図5を参照して具体的に説明すれば次のようである。
図5は図2の本発明の第1実施形態で現われる効果を説明するための図である。
図5はコムポジト(composite)方式の無効信号状態の画面パターンを示す図である。図5に示すのような無効信号状態では一ピクセルがオンされて、次の隣接ピクセルがオフされる画面パターンのようにホワイトノイズ(White noise)が発生するようになる。
このようなパターンでは、特にデータドライバーICにスイチング動作が増加されるが、本発明の第1実施形態では、サブフィールド数を減らすことでスイチング動作を減少させることができるのである。また、データドライバーICの発熱を減少させることで駆動の安全性を確保することができる。
また、サブフィールド数制御部22は、高階調サブフィールドを減少させて一つのフレームのサブフィールド数を減少させることができる。一例では、加重値手順によるサブフィールドの内で四番目以後のサブフィールドの数を減少させることができる。
このように高階調サブフィールドの数を減少させることでより効果的にスイチング動作を減少させることができる。また、無効信号状態は、階調情報の意味が付与されるのではないので、高階調サブフィールドの数を減少させて効率的にデータドライバーICの発熱を減らすことができるのである。
また、他の例には、一つのフレームのサブフィールドを減少させる時二つ以上の連続されたサブフィールドを減少させることができる。
以上で注意深く見たのように、本発明の第1実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、映像データの有効無効によってサブフィールドの数を調節することで、データドライバーICの発熱を減少させて安定的な駆動を確保することができるようにする。
図6は本発明のプラズマディスプレイ装置の第2実施形態を示す図である。
図6に示すように、本発明の第2実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、外部から入力される映像データを映像処理して画像が具現されるプラズマディスプレイパネル600と、プラズマディスプレイパネル600に形成されたデータ電極(X1乃至Xm)にデータを供給するためのデータ駆動部63と、スキャン電極(Y1乃至Yn)を駆動するためのスキャン駆動部64と、共通電極であるサステイン電極(Z)を駆動するためのサステイン駆動部65と、それぞれの駆動部を制御するためのコントロール部66と、それぞれの駆動部(63、64、65)に必要な駆動電圧を供給するための駆動電圧発生部67を含む。
スキャン駆動部64は、サステイン期間の間アドレス期間で選択されたセルでサステイン放電が起きることができるようにするサステイン信号すなわち、サステイン信号数制御部62から印加を受けたサステイン信号情報によって、調節された個数のサステイン信号をスキャン電極(Y1乃至Yn)に供給する。
サステイン駆動部65は、サステイン期間の間スキャン駆動部64と交互に動作してサステイン信号数制御部62から印加を受けたサステイン信号情報によって、調節された個数のサステイン信号をサステイン電極(Z)に供給する。
ここで、図6の本発明の第2実施形態と図2の本発明の第1実施形態の重複される構成要素の説明は省略する。しかし、同一構成要素としても構成及び役目が等しく限定されるのではないことを明らかにしておく。
本発明の第2実施形態によるプラズマディスプレイ装置では、従来と差別的にサステイン信号数制御部62をさらに含むことができる。
サステイン信号数制御部62は、外部から前記プラズマディスプレイパネルに入力される映像データの有効無効によって、一つのフレームのサステイン信号数を調節することができる。
このような映像データの有無は一例では無効信号状態検出部61を通じて判別することができる。
無効信号状態検出部61は、一例では、外部の映像データの入力を受けて無効信号状態可否を判別して、無効信号状態可否判断信号(S)をサステイン信号数制御部62に印加することができる。
サステイン信号数制御部62は、一例では、無効信号状態検出部61から印加を受けた無効信号状態可否判断信号(S)情報によって、サステイン信号個数制御信号(CTRspn)を、データ駆動部63、スキャン駆動部64及びサステイン駆動部65に印加することができる。
前述のデータ駆動部63、スキャン駆動部64及びサステイン駆動部65それぞれは、サステイン信号数制御部62から印加を受けたサステイン信号個数制御信号(CTRspn)によってそれぞれ駆動される。
サステイン信号数制御部62は、一例では、無効信号状態検出部61から印加を受けた無効信号状態可否判断信号(S)が無効信号状態の場合、無効信号状態ではない場合より一つのフレームのサステイン信号数を減少させることができる。
このように無効信号状態で一つのフレームのサステイン信号数を減少させることで、パネル残像特性を改善させることができるが、より詳しく説明すれば次の図7及び8のようである。
図7は、APL(AveragePicture Level)とサステイン信号数との相関関係を示す図である。
図7に示すように、プラズマディスプレイパネルの駆動の時、平均画像レベル(APL: Average Picture Level)によってサステイン期間の間印加されるサステイン信号の数を異なるように割り当てする。すなわちサステイン信号のレベルが高電圧という点を考慮して、APLによって印加されるサステイン信号の数を調節して電力消耗を最小化することができるのである。
図7に示すのように、入力される映像データがない(APL=0)無効信号状態及び低い水準のAPLレベルでは最大個数のサステイン信号が印加される。一方、APLレベルが増加するによって単位階調だ割り当てされるサステイン信号の個数は減少するようになる。すなわち、平均画像レベル(APL)が増加するほどサステインパルスの個数は減少して、 平均画像レベル(APL)の値が減少するほどサステインパルスの個数は増加する。
例えば、プラズマディスプレイパネルの画面上で相対的に大きい面積の部分に映像が表示される場合は電力消耗が大きく増加する。このように映像が表示される面積が相対的に大きい場合に(このような場合はAPLレベルは相対的に大きい場合である)、映像表示に寄与する放電セルの個数が相対的に多いから映像表示に寄与する放電セル各々に供給される単位階調当たりサステインパルスの個数を相対的に少ないようにすることで、プラズマディスプレイパネルの全体電力消耗の量を減らすのである。
これとは反対に、プラズマディスプレイパネルの画面上で相対的に小さな面積の部分にだけ映像が表示される場合は相対的に電力消耗が大きく減る。このように映像が表示される面積が相対的に小さな場合に(このような場合はAPLレベルが相対的に小さな場合である)、映像表示に寄与する放電セルの個数が相対的に少ないから映像表示に寄与する放電セル各々に供給される単位階調当たりサステインパルスの個数を相対的に多くする。こういうわけでピーク輝度を高めて画質を向上させることができる。このように、平均画像レベル(APL)を考慮した駆動方法によってプラズマディスプレイパネルの弱点であるピーク輝度を強くして全体画質を向上させるだけでなく、プラズマディスプレイパネルの全体電力消耗量の急激な増加を防止することができる。
ここで、本発明の第2実施形態によるプラズマディスプレイ装置では、無効信号状態すなわち、平均画像レベル(APL)が低い状態で最大サステイン信号が割り当てられるが、これを無効信号画面パターンを参照して説明すれば次の図8のようである。
図8は図6の本発明の第2実施形態で現われる効果を説明するための図である。
図8はコンポーネント(component)方式の無効信号状態の画面パターンを示す図である。図8に示すのような無効信号状態は、前述のように低いAPLレベルで駆動されて相対的にサステイン信号数が多く割り当てされる。
このようなパターンではサステイン信号数が増加して残像がひどくなるおそれがあるが、本発明の第2実施形態ではサステイン信号個数を減少させることで残像問題を最小化することができる。それによって画質特性を向上させることができる。
また、無効信号状態は、目的とする映像データが存在するのではないから、輝度を減少させて表示することができる。それによって電力消耗を低減して、ドライバーICの発熱を減少させることができる効果がある。
また、サステイン信号数制御部62は、高階調サブフィールドでサステイン信号数を減少させることで一つのフレームのサステイン信号数を減少させることができる。一例では、加重値手順によるサブフィールドの内で四番目以後のサブフィールドのサステイン信号数を減少させることができる。
このように高階調サブフィールドのサステイン信号数を減少させることでより効果的にサステイン信号数を減少させることができる。すなわち、高階調サブフィールドに割り当てされるサステイン信号数が低階調サブフィールドに割り当てされるサステイン数より多いので、効率的に残像を低減させることができるのである。
この時、一つのフレームのサステイン信号数は200以下で調節して残像発生を最小化することができる。
以上で注意深く見たように、本発明の第2実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、映像データの有効無効によって、一つのフレームのサステイン信号数を調節することで残像特性を改善して向上した画質を提供することができるようにする。
図9は本発明のプラズマディスプレイ装置の第3実施形態を示す図である。
図9に示すように、本発明の第3実施形態によるプラズマディスプレイ装置は、外部から入力される映像データを映像処理して画像が具現されるプラズマディスプレイパネル900と、プラズマディスプレイパネル900に形成されたデータ電極(X1乃至Xm)にデータを供給するためのデータ駆動部93と、スキャン電極(Y1乃至Yn)を駆動するためのスキャン駆動部94と、共通電極であるサステイン電極(Z)を駆動するためのサステイン駆動部95と、それぞれの駆動部を制御するためのコントロール部96と、それぞれの駆動部(93、94、95)に必要な駆動電圧を供給するための駆動電圧発生部97を含む。
スキャン駆動部94は、サステイン期間の間、アドレス期間で選択されたセルでサステイン放電が起きることができるようにするサステイン信号すなわち、サステイン信号制御部92で印加受けたサステイン信号情報によって調節された個数のサステイン信号をスキャン電極(Y1乃至Yn)に供給する。
サステイン駆動部95は、サステイン期間の間スキャン駆動部94と交互に動作してサステイン信号制御部92で印加受けたサステイン信号情報によって調節された個数のサステイン信号をサステイン電極(Z)に供給する。
ここで、 図9の本発明の第3実施形態と図2の本発明の第1実施形態の重複される構成要素の説明は略する。しかし、同一構成要素としても構成及び役目が等しく限定されるのではないことを明らかにしておく。
本発明の第3実施形態によるプラズマディスプレイ装置では従来と差別的にサステイン信号制御部92をさらに含むことができる。
サステイン信号制御部92は外部からプラズマディスプレイパネルに入力される映像データの有効無効によって一つのフレームのサステイン信号を調節することができる。
このような映像データの有無は、一例では、無効信号状態検出部91を通じて判別することができる。
無効信号状態検出部91は、一例では、外部の映像データを入力受けて無効信号状態可否を判別して無効信号状態可否判断信号(S)をサステイン信号制御部92で印加することができる。
サステイン信号制御部92は、一例では、無効信号状態検出部91から印加を受けた無効信号状態可否判断信号(S)情報によってサステイン信号制御信号(CTRsp)をデータ駆動部93、スキャン駆動部94及びサステイン駆動部95に印加することができる。
前述のデータ駆動部93、スキャン駆動部94及びサステイン駆動部95それぞれは、サステイン信号制御部92から印加を受けたサステイン信号制御信号(CTRsp)によってそれぞれ駆動される。
サステイン信号制御部92は、サステイン信号の上昇時間を調節することができる。 一例では、無効信号状態検出部91から印加を受けた無効信号状態可否判断信号(S)が無効信号状態の場合、無効信号状態ではない場合よりサステイン信号の上昇時間を長く調節することができる。これに対して詳しく説明すれば次の図10のようである。
図10は本発明の第3実施形態によるサステイン信号の調節を説明するための図である。
図10の(a)は、画像を表示するための映像データがある場合のサステイン信号(SUS1)を示すことで、(b)は無効信号状態で印加されるサステイン信号(SUS2)を示すのである。
図10に示すように、無効信号状態で印加されるサステイン信号(SUS2)の上昇時間(△T2)を映像データがある場合のサステイン信号(SUS1)の上昇時間(△T1)より長く調節することができる。これによって残像特性を改善することができる効果がある。一例では、無効信号状態のサステイン信号(SUS2)の上昇時間(△T2)を450ns以上650ns以下で調節して残像を改善することができる。
これはまた、前述の図8のコンポーネント(component)方式の無効信号画面パターンにおいてサステイン信号によって誘発される残像を最小化することができる効果がある。これによって画質特性を改善させて不必要な輝度発生を防止することができるようになる。
本発明の第3実施形態によるサステイン信号は高階調サブフィールドで調節されることができる。一例では、加重値手順によるサブフィールドの内で四番目以後のサブフィールドのサステイン信号の上昇時間を調節することができる。
このようにサステイン信号の数が多い高階調サブフィールドでサステイン信号を調節することでより効果的に残像を低減させることができる。
以上で注意深く見たのように、本発明の第3実施形態によるプラズマディスプレイ装置は映像データの有効無効によってサステイン信号の形態を調節することで、残像特性を改善して向上した画質を提供することができるようにする。
ここで、サステイン信号は前述の上昇時間に限定されない。たとえば、サステイン信号幅の調節は多様に実施することができる。すなわち、サステイン信号の幅はサステイン信号の上昇時間、サステイン信号の維持時間とサステイン信号の下降時間皆を含む。だからサステイン信号を調節する本発明の第3実施形態は前述のサステイン信号の上昇時間を調節することに限定されないで、下降時間や維持時間を調節するなどのすべてのものが含まれることができるのである。
また、本発明は上述した構成要素に限定されない。そして、上述した実施形態の多様な組合で実施することができる。すなわち、外部で入力される映像データの有効無効によってひとつのフレームのサブフィールド数、サステイン信号数及びサステイン信号の形態などの駆動条件が異なりに調節されたら本発明に含まれると考えることが相当なのである。
本発明によれば、無効信号状態に起因する残像を抑制できる。
また、ドライバー集積回路(IC)のスイチング回数を抑制することができる。これにより、発熱を抑制して消費電力を低減することができるとともに、ドライバ集積回路の劣化を防止できる。
従って、本発明によれば、無効信号状態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動方法を改善し、プラズマディスプレイ装置の駆動を安定化させ信頼性を向上さ得る。
一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す斜視図。 本発明のプラズマディスプレイ装置の第1実施形態を示す図。 本発明のプラズマディスプレイ装置の画像階調を具現する方法の一例を示す図。 本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動波形の一例を示す図。 図2の本発明の第1実施形態で示される効果を説明するための図。 本発明のプラズマディスプレイ装置の第2実施形態を示図。 APL(Average Picture Level)とサステイン信号数との相関関係を示す図。 図6の本発明の第2実施形態で現われる効果を説明するための図。 本発明のプラズマディスプレイ装置の第3実施形態を示す図。 本発明の第3実施形態によるサステイン信号の調節を説明するための図。

Claims (14)

  1. 外部から入力される映像データを映像処理して画像が具現されるプラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルの電極に一つのフレームのサブフィールド期間にサステイン信号を印加する電極駆動部を含み、
    前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の前記サステイン信号は互いに異なることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記サステイン信号の上昇時間を調節することを特徴とする、請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記映像データが前記非有効信号の場合に前記有効信号の場合より前記サステイン信号の上昇時間を長く調節することを特徴とする、請求項2記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記一つのフレームのサブフィールドにおいて加重値手順による四番目以後の高階調サブフィールド内の一つ以上のサブフィールドでサステイン信号の上昇時間を長くすることを特徴とする、請求項3記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記非有効信号の場合に前記サステイン信号の上昇時間は450ns以上650ns 以下であることを特徴とする、請求項3記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の前記一のフレームのサステイン信号数は互いに異なることを特徴とする、請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 前記映像データが前記非有効信号の場合に前記有効信号の場合より前記一つのフレームのサステイン信号数を減少させることを特徴とする、請求項6記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記一つのフレームのサブフィールドで加重値手順による四番目以後の高階調サブフィールド内の一つ以上のサブフィールドでサステイン信号数を減少させることを特徴とする、請求項7記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. 前記一つのフレームのサステイン信号個数は200個以下のことを特徴とする、請求項7記載のプラズマディスプレイ装置。
  10. 前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の前記一つのフレームのサブフィールド数は互いに異なることを特徴とする、請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  11. 前記映像データが前記非有効信号の場合に前記有効信号の場合より前記一つのフレームのサブフィールドの数を減少させることを特徴とする、請求項10記載のプラズマディスプレイ装置。
  12. 前記一つのフレームのサブフィールドで加重値手順による四番目以後の高階調サブフィールド内の一つ以上のサブフィールドの数を減少させることを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置。
  13. 前記一つのフレームのサブフィールドの内で二つ以上の連続されたサブフィールドを減少させることを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置。
  14. 前記映像データが有効信号の場合と非有効信号の場合の一つのフレームの時間は実質的に等しいことを特徴とする、請求項10記載のプラズマディスプレイ装置。
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