KR100364725B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

서브필드별 데이터양에 상응하도록 스캔 펄스의 폭을 조절할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법에 관한 것으로, R/G/B 영상 데이터를 감마보정, 이득제어, 오차확산 등 일련의 신호처리과정을 수행하기 위한 신호 처리부와, 신호 처리부의 출력에 맞는 휘도레벨의 영상이 구현되도록 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하기 위한 서브필드 매핑부와, 서브필드 매핑부의 출력에 따라 해당 서브필드에 존재하는 데이터의 양을 판단하고 그 판단 결과 값을 출력하기 위한 데이터량 판단부와, 데이터량 판단부의 판단 결과 값 및 서브필드 매핑부의 출력에 따라 스캔펄스의 폭이 제어된 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극 구동파형을 생성하기 위한 전극 구동파형 발생부를 포함하여 구성되고 각 서브필드별 데이터량에 적당한 폭을 갖는 스캔펄스가 포함된 구동파형으로 각 전극을 구동하므로 불필요한 시간낭비와 전력소모 및 영상데이터 입력오류를 방지하여 제품의 동작효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전을 이용한 화상 표시장치로서, 그 구동방식에 따라 크게 대향방전을 하는 직류 구동방식과 면방전을 하는 교류방식으로 대별된다. 교류방식의 플라즈마 디스플레이 패널은 직류 방식에 비해 소비전력이 적고 수명이 긴 장점을 가지고 있으며, 유전체를 사이에 두고 교류전압을 인가하여 그 반주기마다 방전을 행하게 되며, 서브 필드(Sub field) 방식과 서브 프레임(Sub frame) 방식으로 나뉘어진다.

서브 필드방식은 256 계조를 표현할 때 한 프레임을 소정 개수의 서브 필드로 예를 들어, 12개의 서브 필드로 시분할하게 된다. 각 서브필드는 다시 전화면을 초기화하는 리셋기간(Set-up/Set-down)과 전화면을 선순차 방식으로 주사하면서 데이터를 기입하는 어드레스(Address) 기간과, 데이터가 기입된 셀들의 발광상태를 유지시키는 서스테인(Sustain) 기간 및 다음 서브필드를 위해 각 셀들의 방전을 소거하기 위한 이레이즈(Erase)구간으로 시분할된다.

여기서 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드에서 동일한 반면에 각 서스테인 기간은 휘도 상대비에 따라 2ⁿ(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가되도록 시간이 할당된다. 각 서브필드에서는 해당 서스테인 기간에 비례하는 계조를 구현하게 되고 각 서브필드에서 구현된 계조가 조합됨으로서 한 프레임에서 256 계조를 표현하게 된다.

종래의 기술에 따른 서브필드 방식에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, R/G/B 영상 데이터를 감마보정, 이득제어, 오차확산 등 일련의 신호처리과정을 수행하기 위한 신호 처리부(11), 상기 신호 처리부(11)의 출력에 맞는 전체 휘도레벨을 구현하기 위해 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하는 서브필드 매핑부(12), 상기 서브필드 매핑부(12)를 경유하여 출력된 신호 처리부(11)의 영상 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널상에 구현가능한 형식에 맞도록 서브필드별로 재구성하여 출력하기 위한 데이터 처리부(13), 상기 서브필드 매핑부(12)에서 할당된 각 서브필드별 휘도레벨이 구현되도록 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극을 구동하기 위한 전극 구동파형을 생성하는 전극 구동파형 발생부(14)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신호 처리부(11)는 R/G/B 영상 데이터를 감마(Gamma)보정, 이득제어 및 오차확산 등의 신호처리과정을 거쳐 서브필드 매핑부(12)로 출력한다.

이어서 서브필드 매핑부(12)는 상기 신호 처리부(11)에서 출력된 R/G/B 영상 데이터에 따른 휘도레벨이 구현되도록 각 서브필드별로 휘도레벨을 할당하고 데이터 처리부(23)로 상기 신호 처리부(11)에서 출력된 영상 데이터를 전송한다.

예를 들어, 서스테인 구간의 휘도 상대비에 따라 휘도레벨이 다르게 할당된 12개의 서브필드가 존재하고 현재 발생시켜야할 휘도레벨이 '3'이라면, 휘도레벨 '3'을 발생시키기 위해 12개의 서브필드중 어느 서브필드를 구동하느냐를 결정하는 것으로, 첫 번째와 두 번째 서브필드를 선택할 수도 있고, 세 번째 서브필드만을 선택하여 상기 휘도레벨 '3'을 발생시킬 수 도 있다.

그리고 데이터 처리부(13)는 상기 서브필드 매핑부(12)에서 전송된 영상 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널상에 구현가능한 형식에 맞도록 서브필드별로 재구성하여 출력한다.

또한 전극 구동파형 발생부(14)는 상기 서브필드 매핑부(12)의 출력에 맞는 휘도레벨의 영상이 구현되도록 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극을 구동하기 위한 전극 구동파형을 도 2와 같이, 리셋, 어드레스, 서스테인, 이레이즈 구간별로 생성하여 해당 전극으로 공급한다.

따라서 각 전극의 구동에 따라 플라즈마 디스플레이 패널상에 기설정된 휘도레벨로 영상이 디스플레이된다.

이때 상기 어드레스 구간에서 입력된 영상데이터에 따른 방전이 발생하도록 주사하기 위한 스캔 펄스의 폭은 항상 고정되어 있다.

종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 실제 각 서브필드 별 데이터의 양에 상관없이 고정된 폭을 갖는 스캔 펄스를 사용하므로 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 해당 서브필드에 데이터가 없는 경우 불필요한 스캔 펄스 구간에 의해 시간낭비 및 전력소모를 초래한다.

둘째, 스캔 펄스의 폭이 실제 데이터양에 비해 좁을 경우 데이터 쓰기 오류를 초래할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 서브필드별 데이터량에 상응하도록 스캔 펄스의 폭을 조절할 수 있도록 한플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치를 나타낸 블록도

도 2는 서브필드 방식의 플라즈마 디스플레이 패널 각 전극 구동파형을 나타낸 파형도

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 구성을 나타낸 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21: 신호 처리부 22: 서브필드 매핑부

23: 데이터 처리부 24: 데이터량 판단부

25: 전극 구동파형 발생부 25-1: 스캔펄스 폭 제어부

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 R/G/B 영상 데이터를 감마보정, 이득제어, 오차확산 등 일련의 신호처리과정을 수행하기 위한 신호 처리부와, 신호 처리부의 출력에 맞는 휘도레벨의 영상이 구현되도록 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하기 위한 서브필드 매핑부와, 서브필드 매핑부의 출력에 따라 해당 서브필드에 존재하는 데이터의 양을 판단하고 그 판단 결과 값을 출력하기 위한 데이터량 판단부와, 데이터량 판단부의 판단 결과 값 및 서브필드 매핑부의 출력에 따라 스캔펄스의 폭이 제어된 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극 구동파형을 생성하기 위한 전극 구동파형 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법은 외부에서 입력된 R/G/B 영상데이터에 따른 휘도레벨의 영상이 구현되도록 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하는 단계와, 서브필드별 데이터 구성정보에 따라 각 서브필드별 데이터량을 판단하는 단계와, 데이터량/스캔펄스 폭 테이블을 참조로 데이터량 판단값에 상응하는 수 또는 펄스 폭을 갖도록 스캔펄스를 변조하고 스캔펄스가 포함된 각 전극 구동파형을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 도 3에 도시된 바와 같이, R/G/B 영상 데이터를 감마보정, 이득제어, 오차확산 등 일련의 신호처리과정을 수행하기 위한 신호 처리부(21), 상기 신호 처리부(21)의 출력에 맞는 전체 휘도레벨을 구현하기 위해 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하는 서브필드 매핑부(22), 상기 서브필드 매핑부(22)를 경유하여 출력된 상기 신호 처리부(21)의 출력을 플라즈마 디스플레이 패널상에 구현 가능한 형식에 맞도록 서브필드별로 재구성하여 출력하기 위한 데이터 처리부(23), 상기 서브필드 매핑부(22)의 출력에 따라 해당 서브필드에 존재하는 데이터의 양을 판단하고 그 판단 결과 값을 출력하기 위한 데이터량 판단부(24), 상기 데이터량 판단부(24)의 판단 결과 값 및 상기 서브필드 매핑부(22)의 출력에 따라 스캔펄스의 폭이 제어된 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극 구동파형을 생성하기 위한 전극 구동파형 발생부(25)를 포함하여 구성된다.

이때 전극 구동파형 발생부(25)는 데이터량의 변화에 따른 스캔펄스 폭 가변값을 테이블형태로 저장한 데이터량/스캔펄스 폭 테이블과, 상기 데이터량/스캔펄스 폭 테이블을 참조하여 상기 데이터량 판단부(24)의 판단결과값에 상응하는 폭을 갖도록 스캔펄스 발생을 제어하기 위한 스캔펄스 폭 제어부(25-1)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신호 처리부(21)는 R/G/B 영상 데이터를 감마(Gamma)보정, 이득제어및 오차확산 등의 신호처리과정을 거쳐 서브필드 매핑부(22)로 출력한다.

이어서 서브필드 매핑부(22)는 상기 신호 처리부(21)에서 출력된 R/G/B 영상 데이터에 따른 휘도레벨이 구현되도록 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당한다.

그리고 데이터 처리부(23)는 상기 서브필드 매핑부(12)에서 출력된 영상 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널상에 구현가능한 형식에 맞도록 서브필드별로 재구성하여 출력한다.

이어서 데이터량 판단부(24)는 상기 서브필드 매핑부(22)의 출력에 따라 각 서브필드별 데이터량을 판단하여 그 판단결과값과 상기 서브필드 매핑부(22)의 출력을 전극 구동파형 발생부(25)로 출력한다.

즉, 서브필드 매핑부(22)는 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하는 동작을 수행하므로 데이터량 정보를 가지고 있다. 따라서 데이터량 판단부(24)가 서브필드 매핑부(22)로부터 각 서브필드별 데이터량을 파악할 수 있는 것이다.

그리고 전극 구동파형 발생부(25)의 스캔펄스 폭 제어부(25-1)는 상기 데이터량 판단부(24)의 출력 즉, 데이터량 판단 결과 값을 입력받고 데이터량/스캔펄스 폭 테이블을 참조하여 각 서브필드별로 데이터량에 해당하는 폭을 갖는 스캔펄스가 발생되도록 한다.

데이터량	스캔펄스 폭
소(小)	2.5㎲
중(中)	2.8㎲
대(大)	3.0㎲

이때 데이터량/스캔펄스 폭 테이블은 실제 실험에 의해 구성되며, 예를 들어 표 1과 같이, 데이터량을 해당범위별로 소(小)/중(中)/대(大)로 구분하고 그에 상응하는 스캔펄스 폭을 할당하는 것이다.

즉, 현재 서브필드 예를 들어, 3번째 서브필드에서 입력할 영상데이터의 양이 소(小)의 범위에 해당하면 스캔펄스의 폭을 상기 데이터량/스캔펄스 폭 테이블에 설정된 2.5㎲로 하여 실제 방전을 위한 주사가 이루어지도록 하고, 현재 서브필드 예를 들어, 5번째 서브필드에서 입력할 영상데이터의 양이 대(大)의 범위에 해당하면 스캔펄스의 폭을 상기 데이터량/스캔펄스 폭 테이블에 설정된 3.0㎲로 하여 실제 방전을 위한 주사가 이루어지도록 하는 것이다.

또한 전극 구동파형 발생부(25)는 서브필드 매핑부(22)의 출력에 맞는 휘도레벨이 구현되도록 상기 변조된 스캔펄스를 포함하여 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극을 구동하기 위한 구동파형을 생성하여 해당 전극으로 출력한다.

따라서 상기 각 전극 구동파형에 따라 각 전극이 구동되어 각 서브필드가 구현되고 이와 같이 구현된 12개의 서브필드가 모여 플라즈마 디스플레이 패널상에 기설정된 휘도레벨로 소정 영상이 디스플레이된다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법은 각 서브필드별 데이터량에 적당한 폭을 갖는 스캔펄스를 생성하여 각 전극을 구동하므로 불필요한 시간낭비와 전력소모 및 영상데이터 입력오류를 방지하여 제품의 동작효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. R/G/B 영상 데이터를 감마보정, 이득제어, 오차확산 등 일련의 신호처리과정을 수행하기 위한 신호 처리부,

   상기 신호 처리부의 출력에 맞는 휘도레벨의 영상이 구현되도록 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하기 위한 서브필드 매핑부,

   상기 서브필드 매핑부의 출력에 따라 해당 서브필드에 존재하는 데이터의 양을 판단하고 그 판단 결과 값을 출력하기 위한 데이터량 판단부,

   상기 데이터량 판단부의 판단 결과 값 및 상기 서브필드 매핑부의 출력에 따라 스캔펄스의 폭이 제어된 스캔전극, 공통전극 및 어드레스 전극 구동파형을 생성하기 위한 전극 구동파형 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 전극 구동파형 발생부는 상기 데이터량 판단부의 판단결과값에 따라 스캔펄스의 폭을 가변제어하기 위한 스캔펄스 폭 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
3. 외부에서 입력된 R/G/B 영상데이터에 따른 휘도레벨의 영상이 구현되도록 각 서브필드별로 데이터를 구성하고 휘도레벨을 할당하는 단계,

   상기 서브필드별 데이터 구성정보에 따라 각 서브필드별 데이터량을 판단하는 단계,

   데이터량/스캔펄스 폭 테이블을 참조로 상기 데이터량 판단값에 상응하는 수 또는 펄스 폭을 갖도록 스캔펄스를 변조하고 상기 스캔펄스가 포함된 각 전극 구동파형을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.