KR100208980B1 - 플라즈마 디스플레이 텔레비젼용 수평 위치 조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 텔레비젼용 수평위치 조정장치에 관한 것으로서, 입력된 복합영상시호로부터 수평동기신호를 분리하여 출력하는 동기 분리부와, 상기 동기 분리부에서 출력되는 수평동기신호의 폭을 외부 제어신호에 따라 소정 클럭 주기만큼 조절하여 출력하는 수평동기신호 폭 조절부와, 상기 수평동기신호 폭 조절부에서 출력되는 수평동기신호의 상승지점에서 소정 클럭 주기만큼 지난 시점을 샘플링 시작 지점으로 하여 표시 영상의 수평위치를 설정하는 수평위치 설정부와, 상기 수평위치 설정부의 출력과 클럭신호를 논리곱 연산하여 영상신호의 샘플링 클럭을 생성하는 AND게이트와, 상기 AND게이트에서 출력되는 샘플링 클럭을 기준으로 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환시키는 A/D 변환부로 구성되어 있으며, 상기와 같이 샘플링 기준신호인 수평동기신호의 폭 조절을 통해 화면의 수평위치가 조정될 수 있도록 하기 때문에 사용자가 화면의 수평위치를 임의로 조정하는 것이 가능해지는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 텔레비젼용 수평위치 조정장치

제1도는 패널의 한 셀에 교류 전원이 인가될 때 벽전하의 생성과 이로 인한 방전 현상을 나타내는 상태도.

제2도의 (a)는 온된 상태에 있는 셀에 있어서 Vs와 Vw의 관계와 그에 따라 생성되는 광출력에 대한 그래프.

제2도의 (b)는 오프된 상태에 있는 셀에 있어서 Vs와 Vw의 관계와 그에 따라 생성되는 광출력에 대한 그래프.

제3도의 (a)는 오프된 셀을 온되게 하는 기입 펄스(Vwr)에 대한 파형도.

제3도의 (b)는 온된 셀을 오프되게 하는 소거 펄스(Ve)에 대한 파형도.

제4도는 4×4 배열에 어떻게 어드레싱이 되는 가를 나타내는 상태도 및 파형도.

제5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 텔레비젼용 수평위치 조정장치의 블록도.

제6도의 (a)-(f)는 제5도에 도시된 각 부분의 출력 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 동기 분리부 12 : 수평동기신호 폭 조절부

14 : 수평위치 설정부 16 : AND 게이트

18 : A/D 변환부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 텔레비젼(이하, PDP 텔레비젼이라 함)용 수평위치 조정장치에 관한 것으로서, 특히 수평동기신호의 폭을 조절을 통해 영상 신호의 샘플링 구간을 가변시킴으로써 간단하게 화면의 수평위치를 조정할 수 있는 PDP 텔레비젼용 수평위치 조정장치에 관한 것이다.

PDP(Plasma Display Panel)는 혼합 가스 중에서의 방전 현상에 따른 발광을 이용한 표시 장치로서, 본질적으로 컴퓨터 단말과 교육용 시스템 등에 적합한 성능을 갖추고 있으며, 컴퓨터 디스플레이로서는 일부 실용화되고 있다.

PDP는 대형 면적의 표시장치에 적합하며 컬러화도 가능하기 때문에 평면형의 벽걸이 텔레비젼으로의 접근도 이루어지고 있다.

표시장치 분야에서 지금까지도 확고한 위치를 차지하고 있는 CRT는 몇 가지 커다란 결점을 가지고 있다. 즉, CRT 자체가 프레스코(fresco) 형태의 구조를 가지고 있기 때문에 사이즈가 크고, 동작 전압이 높아 약 10,000V의 전압을 요구하며, 또한 표시 찌그러짐 현상이 발생되는 결점이 있다.

이러한 CRT의 결점을 해결하기 위해 매트릭스 구조를 이루는 평면 표시장치가 연구되고 있다.

매트릭스 구조를 채용함으로써 표시 찌그러짐 현상을 해결하고, 평면형 구조를 채용함으로써 대형 사이즈의 문제를 해결하며, 고전압 구동의 전자빔을 사용하지 않는 방식으로 고압성의 문제를 해결하고 있다.

평면 표시장치로는 능동 소자인 일렉트로 루미네센스 표시장치(EL), 발광다이오드 표시장치(LED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 있고, 수동 소자인 액정 표시장치(LCD), 일렉트로 크로믹 표시장치(ECD) 등이 있다.

그 중에서 AC형 PDP는 고해상도의 대형 표시가 가능하고 능동형의 기억 표시 패널로서 주목받고 있다.

PDP의 종류에 대해서 살펴보면 다음과 같이 분류할 수 있다.

첫째로, 방전 형식에 의해 분류해보면 PDP는 방전셀에 가하는 구동전압의 형식에 따라 AC형 PDP(간접 방전형)와 DC형 PDP(직접 방전형)으로 분류된다.

즉, AC형 PDP는 정현파 교류 전압 또는 펄스 전압으로 구동하지만, DC형 PDP는 직류 전압으로 구동한다.

일반적으로 두 가지의 PDP는 다른 구조로 되어 있으며, AC형 PDP는 전극이 글라스의 유전체에 의해 피복되어 있는데 반해, DC형 PDP는 전극이 그대로 노출되어 있으며 방전 전압이 걸려있는 동안 방전 전류가 흐른다.

AC형 PDP에서는 셀 내부에 기억 기능이 있지만, DC형 PDP에서는 중간조(gray scale)를 넣어 화상 표시가 용이해지는 등 각각의 장점이 있다.

둘째로, 표시 형식에 따라 분류해보면 패널 자신이 표시 정보를 기억하는 메모리형과 패널 외부에 표시 정보의 메모리를 가지고 그것을 읽어내어 패널에 반복하여 표시하는 리프레쉬형이 있다.

셋째로, 표시의 형상에 따라 분류해보면 패널이 격자 형태의 전극을 가지고 있어서 각 전극의 교점이 화소를 구성하며 그 점의 관계에 의해 비교적 자유도가 높고 문자와 도형을 표시하는 도트 매트릭스형과 보다 자유도가 작은 표시에 이용되는 세그먼트형이 있다.

넷째로, 표시용 방전 스포트의 어드레스 메카니즘의 형태에 따라 분류해보면 임의의 장소의 셀을 독립적으로 어드레스 해 가는 매트릭스형에 대하여, 방전점의 자기 주사 기능을 부여한 기능화 패널 디스플레이인 셀프 스캔 PDP 와 셀프 시프트 PDP가 있다.

PDP는 다른 표시장치에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있다.

PDP는 일정 전압(Firing voltage) 이하이면 방전하지 않으므로 이러한 비선형으로 인해 플라즈마 디스플레이 라인수에 대한 제한이 없어져서 대형 제작이 가능하고 구동회로수를 줄이기 위한 멀티플렉싱 기술을 이용할 수 있다.

대형 매트릭스 디스플레이에는 메모리 기능이 있는데 이는 높은 밝기와 깜박거리는 현상을 제거되는데 필요하며, CRT가 20,000시간의 수명을 지니는 반면 PDP는 50,000시간의 수명을 지닌다.

PDP는 유리 이외에는 쉽게 부서질 부품이 없기 때문에 대량 생산에 적합하며, 구조가 간단하므로 대형 패널 제작이 가능하고 강한 비선형성 때문에 100 Line/inch 이상의 해상도를 갖도록 할 수 있다.

방전하는 물질이 기체이므로 굴절율 값은 1이 되는데, 이는 빛이 내부 반사에 의해서 소멸되지 않고 외부 빛이 표시 물질에 의해 반사되거나 산란하지 않음을 뜻한다.

또한, 다른 평평한 패널과는 달리 PDP는 400℃ 이상에서 유리로 밀봉하는데 이것은 플라즈마 디스플레이가 고습 조건 또는 반응 기체가 존재해도 동작 가능함을 의미하며 대부분 플라즈마 디스플레이에 있어서 외부 온도에 의한 특성의 변화가 없는데 구동 회로에 의해서 변화가 생길 뿐이다.

제1도를 참조하여 패널의 한 셀에 교류 전원이 인가될 때 벽전하(Wall Charge)의 생성과 이로 인한 방전 현상 등 PDP의 구동 원리에 대해서 AC 형 PDP를 중심으로 설명하면 다음과 같다.

t0에서 방전 개시 전압(Vf : firing voltage)이 인가되며 기체는 이온화되고 전자와 이온은 각각 애노드와 캐소드로 이끌리며, 이끌린 이온과 전자는 제1도와 같이 벽전하(Wall charge)를 생성하게 된다.

t1에서의 전압은 방전 개시 전압(Vf)보다 작고 극성이 바뀐 전압이 인가되는데 이때 감소된 인가 전압을 유지 전압(Sustain Voltage : Vs)라 하며, 이 유지 전압(Vs)은 네온-알곤계, 네온-크세논계 가스를 이용한 산화 마그네슘 보호 피막의 AC형 PDP에 있어서 85∼90V 정도이다.

AC형 PDP의 유지 전압 파형으로는 정현파, 계단형파, 거형파가 쓰여져 왔고, 현재는 내부 저항이 작고, 상승이 급격한 거형파가 벽전압을 크게 하는 것으로 알려져, 반도체 소자의 스위칭에 의한 거형파가 쓰여지고 있다.

t0에서 t1으로 넘어갈 때 유지 전압(Vs)의 극성이 바뀌게 되면서 방전 개시로 인해 생성된 벽전압(Vw)과 합쳐지게 되는데, 이처럼 두 전압의 합(Vs+Vw)은 방전 개시 전압(Vf)보다 커져서 2차 방전이 일어나게 되고, 이 2차 방전 때문에 광출력(Light pulse)이 생성되며 벽전하가 반대로 된다.

t2에서는 극성이 다시 바뀌어 3차 방전이 개시가 되며, 3차 방전으로 인해 벽전압(Vw)이 반대로 되는데 이때 유지 전압(Vs)은 벽전압(Vw)의 도움 없이는 방전이 이루어지지 않는다.

제2도의 (a)는 셀이 온상태에 있을 때 유지 전압(Vs)과 벽전압(Vw)의 관계와 그에 따른 광출력(LP)을 나타낸 것이고, (b)는 셀이 오프 상태에 있을 때 유지 전압(Vs)과 벽전압(Vw)의 관계와 그에 따른 광출력(LP)을 나타낸 것이다.

제3도의 (a)는 오프된 셀을 온되도록 하기 위해 사용되는 파형도이고, (b)는 온된 셀을 오프되도록 하기 위해 사용되는 파형도를 도시한 것이다.

제3도의 (a)에 도시된 바와 같이 유지 전압(Vs) 사이에 어드레스 펄스 중 기입 펄스(Vwr : Write Pulse)가 인가됨으로써 부분적인 방전이 발생되어 오프상태에 있던 벽전압(Vw)이 온 상태로 되고, 마찬가지로 (b)에 도시된 바와 같이 어드레스 펄스 중 소거 펄스(Ve : Erase Pulse)가 인가됨으로써 온상태에 있던 벽전압(Vw)이 0V 레벨로 떨어져 오프상태에 놓이게 된다.

제4도의 4×4 배열의 전극에 어떻게 어드레싱 되는가를 나타낸 파형도로서, 전부의 셀에 유지 전압(Vs)을 인가한 상태에서 패널에 필요한 정보를 표시하기 위한 어드레스 펄스(기입 펄스, 소거 펄스)를 가하여야 한다.

즉, 유지 전압은 모든 전극에 인가시키나 어드레스 펄스는 B, D 전극에만 인가시키는데, 이 파형은 셀 6을 온시키거나 오프시킨다.

여러 파형 중에서 셀 6에 해당하는 파형은 파형 B-D이고, 다른 15개의 셀에 인가되는 파형은 A-D, A-C이다.

한편, 상기의 PDP 텔레비젼과는 달리 일반적인 아날로그 텔레비젼에서는 CRT 편향 전극의 전압을 조절함으로써 원하는 화면의 수평위치를 결정할 수 있었다.

그러나, 상기와 같은 방법으로 구동되는 PDP 텔레비젼의 경우 방전 특성을 이용하기 때문에 전압을 조절하는 방식으로는 화면의 수평위치를 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수평동기신호의 폭 가변을 통해 영상신호의 샘플링 시작 시간이 조절되도록 함으로써 화면의 수평위치를 간단하게 조정할 수 있는 PDP 텔레비젼용 수평위치 조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 PDP 텔레비젼용 수평위치 조정장치는 입력된 복합영상신호(composite vedio signal)로부터 수평동기신호를 분리하여 출력하는 동기 분리부와, 상기 동기분리부에서 출력되는 수평동기신호의 폭을 외부 제어신호에 따라 소정 클럭 주기 만큼 조절하여 출력하는 수평동기 폭 조절부와, 상기 수평동기 폭 조절부에서 출력되는 수평동기 신호의 상승시점에서 소정 클럭 주기만큼 지난 시점을 샘플링 시작 지점으로 하여 표시 영상의 수평위치를 설정하는 수평위치 설정부와, 상기 수평위치 설정부의 출력과 클럭신호를 논리곱 연산하여 영상신호의 샘플링 클럭을 생성하는 AND 게이트와, 상기 AND 게이트에서 출력되는 샘플링 클럭을 기준으로 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환시키는 A/D 변환부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 PDP 텔레비젼용 수평위치 조정장치의 블록도로서, 상기 수평위치 조정장치는 입력된 복합영상신호로부터 수평동기신호를 분리하여 출력하는 동기 분리부(10)와, 상기 동기분리부(10)에서 출력되는 수평동기신호의 폭을 외부 제어신호에 따라 소정 클럭 주기만큼 조절하여 출력하는 수평동기신호 폭 조절부(12)와, 상기 수평동기신호 폭 조절부(12)에서 출력되는 수평동기신호의 상승지점에서 소정 클럭 주기만큼 지난 시점을 샘플링 시작 지점으로 하여 표시 영상의 수평위치를 설정하는 수평위치 설정부(14)와, 상기 수평위치 설정부(14)의 출력과 클럭신호를 논리곱 연산하여 영상신호의 샘플링 클럭을 생성하는 AND 게이트(16)와, 상기 AND 게이트(16)에서 출력되는 샘플링 클럭을 기준으로 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환시키는 A/D 변환부(18)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 PDP 텔레비젼용 수평위치 조정장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 동기분리부(10)는 복합영상신호가 입력되면 수평동기신호를 분리하여 수평동기신호 폭 조절부(12)로 출력한다.

상기 수평동기신호 폭 조절부(12)는 수평동기신호가 입력되면 외부 제어신호에 따라 수평 샘플링의 기준 신호인 수평동기신호의 폭을 소정 클럭 주기만큼 증가시켜 수평위치 설정부(14)로 출력한다. 여기서, 수평동기신호 폭 조절부(12)로 인가되는 제어신호는 도면상 도시된 바는 없으나 PDP 텔레비젼의 마이컴에서 수평동기신호 폭 조절부(12)에 제공하는 것으로서, 수평동기신호 폭 조절부(12)는 제어신호에 따라 수평동기신호의 폭을 소정 클럭 주기만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.

상기 수평위치 설정부(14)는 수평동기신호 폭 조절부(12)에 의해 폭이 조절된 수평동기신호가 입력되면 상기 수평동기신호의 상승지점에서 소정 클럭 주기만큼 지난 시점을 샘플링 시작 지점으로 하여 표시 영상의 수평위치를 설정한다. 즉, 상기 수평위치 설정부(14)는 수평동기신호의 상승지점에서 소정 클럭 주기만큼 지난 시점부터 논리 하이 상태로 천이되어 이후 샘플링 기간 동안 논리 하이 상태로 유지되는 신호를 AND 게이트(16)로 출력한다.

상기 AND 게이트(16)는 수평위치 설정부(14)의 출력과 클럭신호를 논리곱 연산하여 영상신호의 샘플링 클럭을 생성한 다음 A/D 변환부(18)로 출력하고, 상기 A/D 변환부(18)는 상기 AND 게이트(16)에서 출력되는 샘플링 클럭을 기준으로 아날로그 영상신호를 표본화하여 디지털 영상신호로 변환시킨다.

제6도는 제5도에 도시된 각 부분의 출력 파형도로서, (a)는 동기 분리부로 입력되는 복합영상신호의 1H 구간을 나타내고 있다. 여기서, 63.5㎲의 1H 구간 중 영상신호가 있는 구간은 52.6㎲이며, PDP의 수평 화소수는 고정되어 있으므로 영상신호 구간은 적절한 주파수를 가진 클럭으로 샘플링되어야 한다.

제6도의 (b)는 동기 분리부에서 출력되는 수평동기신호의 파형도이고, (c)는 수평동기신호 폭 조절부, 수평위치 설정부 및 AND 게이트로 입력되는 클럭의 파형도이다.

제6도의 (d)는 수평동기신호 폭 조절부에서 출력되는 수평동기신호의 파형도로서, 여기서는 일례로 제6도의 (b)에 도시된 수평동기신호의 폭이 수평동기신호 폭 조절부(12)에 의해 2 클럭 주기만큼 증가된 것이 도시되어 있다.

제6도의 (e)는 수평위치 설정부에서 출력되는 신호의 파형도로서, 보다 구체적으로 이 파형은 수평동기신호 폭 조절부(12)에서 출력되는 수평동기신호가 제6도의 (b)에 도시된 파형일 때 수평위치 설정부(14)에서 출력되는 신호의 파형이다. 즉, 상기 수평위치 설정부(14)는 일례로 수평동기신호 폭 조절부(12)에서 출력되는 수평동기신호의 상승시점에서 3 클럭 주기만큼 지난 시점부터 논리 하이 상태로 천이되어 이후 샘플링 기간동안 논리 하이 상태로 유지되는 제6도의 (e)에 도시된 파형을 AND 게이트(16)로 출력한다. 바꾸어 말하면, 수평동기신호가 하이 상태로 된 시점으로부터 3 클럭 후에 샘플링 구간이 시작된다.

제6도의 (f)는 수평위치 설정부에서 출력되는 신호의 파형도로서, 보다 구체적으로 이 파형은 수평동기신호 폭 조절부(12)에서 출력되는 수평동기신호가 제6도의 (d)에 도시된 폭이 2 클럭 주기 만큼 늘어난 파형일 때 수평위치 설정부(14)에서 출력되는 신호의 파형이다. 즉, 상기 수평위치 설정부(14)는 일례로 수평동기신호 폭 조절부(12)에서 출력되는 수평동기신호의 상승지점에서 3 클럭 주기만큼 지난 시점부터 논리 하이 상태로 천이되어 이후 샘플링 기간동안 논리 하이 상태로 제6도의 (f)에 도시된 파형을 AND 게이트(16)로 출력한다.

상기 제6도의 (e)와 (f)에 도시된 파형에서 수평동기신호의 폭 증가를 통해 영상신호의 샘플링 구간이 좌에서 우로 이동하면 결국 화면의 수평위치 역시 좌에서 우로 이동하는 결과를 초래하게 된다.

이와 같이 본 발명은 샘플링 기준신호인 수평동기신호의 폭 조절을 통해 화면의 수평위치가 조정될 수 있도록 하기 때문에 사용자가 화면의 수평위치를 임의로 조정하는 것이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 입력된 복합영상신호로부터 수평동기신호를 분리하여 출력하는 동기 분리부와, 상기 동기분리부에서 출력되는 수평동기신호의 폭을 외부 제어신호에 따라 소정 클럭 주기만큼 조절하여 출력하는 수평동기신호 폭 조절부와, 상기 수평동기신호 폭 조절부에서 출력되는 수평동기신호의 상승지점에서 소정 클럭 주기만큼 지난 시점을 샘플링 시작 지점으로 하여 표시 영상의 수평 위치를 설정하는 수평위치 설정부와, 상기 수평위치 설정부의 클럭신호를 논리곱 연산하여 영상신호의 샘플링 클럭을 생성하는 AND 게이트와, 상기 AND 게이트에서 출력되는 샘플링 클럭을 기준으로 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환시키는 A/D 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 텔레비젼용 수평위치 조정장치.