KR100415431B1 - 패널표시장치 및 표시패널의 구동방법 - Google Patents

패널표시장치 및 표시패널의 구동방법

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KR100415431B1
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구리야마히로히또
타지마마사야
우에다도시오
이시다가쓰히로
야마모또아끼라
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Abstract

본 발명은 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 전극의 교점에 형성된 복수의 표시 셀중에서 선택된 표시 셀의 메모리기능을 이용하여 데이터 표시를 하는 패널표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 패널표시장치는 선택적으로 방전되어 발광하는 복수의 셀을 포함하는 표시패널과, 이 복수의 셀을 표시데이터에 대응하는 상태로 설정하는 어드레스수단과, 이 설정된 상태에 따라 복수의 셀을 발광시키는 표시발광수단을 구비한다. 이 패널표시장치의 1프레임은 복수의 서브프레임으로 구성되며, 표시발광 드라이버에 의해 표시 셀을 발광시키는 서브프레임의 발광기간을 웨이팅하고, 이 서브프레임의 조합에 의해 계조 표시를 달성할 수 있다. 표시부하 연산회로에 의해 각 서브프레임마다 표시면의 전체에 부과되는 표시부하를 산출한다. 이 표시부하에 따라 각 서브프레임마다 유지방전의 회수를 설정한다. 이 유지방전 회수의 조정은, 원래의 휘도보다 낮은 휘도 상태에서 서브프레임간의 휘도비를 일정하게 하도록, 적어도 1개의 서브프레임의 유지펄스 수를 감소시킴으로써 수행된다.

Description

패널표시장치 및 표시패널의 구동방법{PANEL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF DISPLAY PANEL}
본 발명은 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 전극의 교점에 형성된 복수의 표시 셀중에서 선택된 표시 셀의 메모리기능을 이용한 데이터 표시를 위한 패널표시장치에 관한 것이다. 더 구체적으로는 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 한다) 등의 구동방법과, 이 구동방법을 적용한 표시패널에 관한 것이다. 특히 본 발명은 각 서브프레임 동안의 표시 발광기간(display glowing period)을다르게 웨이팅(weighting)하여 서로 차별화하여 계조 표시를 행할 수 있도록 하는 패널표시장치와, 이 패널표시장치의 구동방법에 관한 것이다.
최근에는, 두께가 얇고, 표시정보가 다양하며, 해상도가 높은 표시패널에 대한 수요가 증가하고 있다. 이와 같은 수요를 충족시킬 수 있는 표시패널의 출현이 절실히 요구되고 있다. 얇은 표시패널로서는 LCD, 형광문자 표시관, EL, PDP 등의 몇가지 종류가 있다. 이와 같은 얇은 표시패널에서는, 계조 표시를 위해서 1프레임을 통상 복수의 서브프레임으로 구성하고, 이 서브프레임을 다르게 웨이팅하여 서로 차별화하고, 계조 데이터의 비트를 해당 서브프레임 동안에 표시한다.
PDP를 이용한 표시는 깜박거림이 없고, 화면을 대형으로 할 수 있고, 긴 수명을 갖는 우수한 특징 때문에 주목받고 있다. 여기서는 AC형 PDP를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은 상기한 각종의 표시패널에도 적용할 수 있다.
현재 구할 수 있는 화상 표시용 표시패널에 있어서는, HDTV, EDTV-II 등의 고해상도 방송규격에 적합한 텔레비전 또는 National Television System Committee(NTSC) 권장 시스템에 적합한 와이드형 텔레비전에 적용할 수 있는 대형 화상 수상기로 발전하는 추세에 있다. 그러나 기존의 음극선관 방식 화상 수상기의 대형화에는 한계가 있다. 그러므로 차세대의 텔레비전으로서는 컬러표시 PDP의 사용이 예상되고 있다.
AC형 PDP는 방전을 지속하기 위해 2종의 유지전극에 전압을 교대로 인가하여 발광시킨다. 한번의 방전은 펄스 인가후, 1㎲ ∼ 수㎲ 사이에 종료된다. 방전에 의해 발생하는 정 전하인 이온은 부의 전압이 인가되는 전극상의 절연층면에 축적된다. 마찬가지로 부 전하인 전자는 정의 전압이 인가되는 전극상의 절연층면에 축적된다.
우선 고전압(기입 전압)의 펄스(기입펄스)로 셀을 방전시켜서 벽 전하를 생성한다. 그 후에 반대 극성의 펄스(유지펄스)로서, 앞서의 펄스보다 낮은 전압(유지전압)의 펄스를 인가한다. 이에 따라 이전에 축적된 벽 전하는 유지전압에 중첩된다. 이것은 방전공간에 비해 고전압을 초래한다. 그 결과, 방전전압의 문턱값을 넘어서 방전이 개시된다. 기입 방전후에 생성된 벽 전하를 갖는 각 셀에 유지방전 펄스를 교대로 인가하면 방전이 지속된다. 이와 같은 셀의 성질에 따른 AC형 PDP의 특징을 메모리효과 또는 메모리기능이라 부른다. 통상 AC형 PDP는 메모리기능을 이용하여 표시를 행한다.
PDP는 그 발광강도를 변화시킬 수는 없다. 표시 발광기간의 길이를 서로 차별화하여 휘도를 실질적으로 다르게 함으로써 계조 표시를 달성한다. PDP에 의한 계조 표시는 통상 표시데이터의 각 비트에 적용되는 웨이트(weight)에 연관하여 표시 발광기간의 길이를 변동시킴으로써 이루어진다. 각 비트에 따른 표시 발광기간을 서브프레임이라 칭하고, 이러한 표시 시스템을 서브프레임 시스템이라 칭한다. 예를 들어 256 레벨의 계조를 표시할 경우에는 표시데이터는 8비트로 표시된다. 1프레임의 표시는 8개의 서브프레임의 표시로 분할된다. 각 비트 데이터의 표시는 각 서브프레임 동안에 이루어진다. 서브프레임의 길이의 비는 1:2:4:8:16:32:64:128이다. 1서브프레임은 리세트 기간, 어드레스 기간, 유지방전 기간으로 분할된다. 리세트 기간중에는 자기소거 방전을 위한 전면기입펄스가 인가되고, 패널내의 모든 셀은 벽 전하가 전혀 없는 균일상태가 된다. 다음에 어드레스 기간중에는 표시데이터에 따라 셀을 온(on)/오프(off) 하기 위하여 어드레스 방전이 라인 순차적(line-sequentially)으로 이루어지고, 유지방전을 허용하는 벽 전하가 셀상에 축적되어 발광이 가능해진다. 그 후에 유지방전 기간이 종료되면 1서브프레임의 화상이 표시된다. 이와 같은 "어드레스/유지방전 분리형 기입 어드레싱 시스템"에서는 유지방전 기간의 길이, 즉 유지펄스의 수에 따라 휘도를 결정한다.
종래의 AC형 PDP에서는 1라인을 구성하는 복수의 표시 셀은 공통 유지전극과 스캔전극의 쌍에 의해 구동된다. 이 경우에 라인별의 표시데이터를 표시하기 위한 전류는 표시 셀내의 표시데이터량에 거의 비례한다. 각 전극에는 저항성분이 분포되어 있다. 전극이 길수록 전극의 저항이 커진다. 표시 전류가 공급되면 전극내의 저항성분은 전압강하를 일으킨다. 전압강하의 크기는 표시데이터량에 좌우된다. 또한 전극간에는 본래 부유용량이 존재한다. 이 부유용량에 의해 불필요한 전하가 축적된다. 이것도 또한 전압강하의 원인이 된다. 유지전극과 스캔전극은 서로 반대방향으로 교대로 인출된다. 그러므로 동일한 라인을 구성하는 표시 셀의 표시휘도는 동등하다. 그 결과, 동일한 라인상의 표시 셀간의 휘도차이는 표시데이터량의 다소에 불구하고 거의 생기지 않는다. 그러나 라인간에는 라인별상의 표시데이터량에 따라 전압강하에 차이가 생긴다. 이것이 라인간의 표시휘도에 차이가 생기게 하는 원인이 된다.
상기와 같은 전압강하는 표시데이터량에 따라 서브프레임간에 생긴다. 즉유지펄스를 서스테이너(sustainer)라 칭하는 구동회로에 의해 유지전극과 스캔전극에 인가한다. 그러므로 이 구동회로에 의해 공급된 전류는 각 서브프레임 동안에 방전되어 유지될 셀의 수, 즉 표시부하에 따라 변한다. 그 결과, 서브프레임 동안에 얻어지는 휘도는 소정의 비율을 나타내지 않고 변한다.
각 서브프레임 동안의 표시의 유효 휘도는 유지방전에 의해 달성되는 휘도와 유지방전 기간의 길이에 의해 결정된다. 서브프레임내의 유지방전 기간은 소정의 비율에 따라 설정된다. 서브프레임 동안에 얻어지는 표시의 휘도는 서브프레임내의 유지방전 기간과 동일한 비율을 나타낸다. 그러나 서브프레임 동안에 걸리는 표시부하가 서로 다를 경우에는 유지방전에 의해 얻어지는 휘도는 서브프레임에 따라 다르다. 그러므로 각 서브프레임 동안에 얻어지는 휘도는 소정의 비율을 나타내지 않는다. 이러한 상태가 생기면 서브프레임의 조합에 의해 얻어지는 계조를 정밀하게 표시할 수 없게 된다. 최악의 경우에는 휘도가 계조 레벨간에 역전되는 문제도 생긴다.
본 발명의 목적은 표시부하의 변동으로 인해 생기는, 라인간의 표시휘도 변동과 서브프레임 동안에 얻어지는 표시휘도가 소정의 비율에서 벗어나는 것을 최소화하기 위한 것이다.
더욱 구체적으로 말하면, 본 발명의 제1의 목적은 라인별상의 표시데이터량에 따라 각 서브프레임 동안에 라인간에 휘도의 차이가 생기는 것을 방지하고, 화상을 구현하는 표시데이터의 균일한 휘도를 확보함으로써 깜박거림이 생기는 것을방지하고, 표시데이터의 계조를 표시패널상에 충실히 표시하는 것이다. 본 발명의 제2의 목적은 서브프레임간의 표시부하의 차이에도 불구하고 계조를 정밀하게 표시할 수 있는 패널표시장치 및 표시패널의 구동방법을 제공하는 것이다.
도 1은 3전극 면방전 AC형 PDP의 개략 평면도.
도 2는 3전극 면방전 AC형 PDP의 개략 단면도.
도 3은 3전극 면방전 AC형 PDP의 개략 단면도.
도 4는 종래의 3전극 면방전 AC형 PDP의 구동회로의 블록도.
도 5는 계조표시를 위하여 1프레임이 복수의 서브프레임(sub-frame)으로 구성되는 표시 시스템의 타이밍차트.
도 6은 종래의 패널표시장치의 1서브프레임 동안에 인가되는 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트.
도 7은 종래의 패널표시장치의 스캔 드라이버의 구성을 나타낸 회로도.
도 8a 및 도 8b는 표시데이터량에 따른 라인간 휘도차의 발생을 나타낸 모식도.
도 9는 각 서브프레임 동안 라인에 부과되는 부하에 따른 휘도 특성을 나타낸 그래프.
도 10은 부하에 따른 휘도 대 계조 레벨의 변동을 나타낸 그래프.
도 11은 본 발명의 제1태양의 PDP의 기본구성을 나타낸 블록도.
도 12는 제1실시예의 블록도.
도 13은 제1실시예의 1서브프레임 동안에 인가된 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트.
도 14는 제1실시예의 스캔 드라이버에 포함된 라인별 유지 제어회로의 회로구성례를 나타낸 회로도.
도 15는 제1실시예의 스캔 드라이버의 회로구성을 나타낸 회로도.
도 16은 제1실시예의 라인별 표시데이터량 카운터의 회로도.
도 17은 제1실시예의 라인별 표시데이터량 카운터의 다른 회로구성을 나타낸 회로도.
도 18은 2전극 플라즈마 표시장치에 적용한 제2실시예의 구성을 나타낸 블록도.
도 19는 제2실시예의 1서브프레임 동안에 인가된 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트.
도 20은 종래의 유지펄스용 ROM을 갖는 PDP의 구성을 나타낸 설명도.
도 21은 종래의 패널표시장치의 유지펄스용 ROM에 있는 데이터를 나타낸 테이블.
도 22는 종래의 패널표시장치의 공통 드라이버의 구성을 나타낸 설명도.
도 23은 표시부하에 대한 서브프레임 동안의 표시의 휘도의 변동을 나타낸 그래프.
도 24는 본 발명의 제2태양의 보상 원리에 대한 설명도.
도 25는 제3실시예의 PDP의 전체 구성을 나타낸 설명도.
도 26은 제3실시예의 1서브프레임 동안에 인가되는 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트.
도 27은 제3실시예의 유지펄스용 ROM에 있는 데이터를 나타낸 테이블.
도 28은 제3실시예의 보상을 설명하는 그래프.
도 29는 제4실시예의 PDP의 전체 구성을 나타낸 설명도.
도 30은 제4실시예의 유지펄스용 ROM에 있는 데이터를 나타낸 테이블.
도 31은 제4실시예의 보상을 설명하는 그래프.
도 32는 제5실시예의 PDP의 전체 구성을 나타낸 설명도.
도 33은 제5실시예의 보상을 설명하는 그래프.
도 34는 제6실시예의 PDP의 전체 구성을 나타낸 설명도.
도 35는 제6실시예의 연산처리를 나타낸 플로우차트.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 패널표시장치는, 선택적으로 방전되어 발광하는 복수의 셀을 포함하는 표시패널과, 상기 복수의 셀을 표시데이터에 대응하는 상태로 설정하는 어드레스 드라이버와, 상기 복수의 셀을 상기 설정 상태에 따라 발광시키는 표시발광 드라이버를 구비한다. 이 패널표시장치의 1프레임은 복수의 서브프레임으로 구성되며, 표시발광 드라이버에 의해 표시 셀을 발광시키는 서브프레임의 발광기간을 웨이팅하고, 이 서브프레임의 조합에 의해 계조 표시를 달성할 수 있다. 표시부하 연산회로에 의해 각 서브프레임마다 표시면의 전체에 부과되는 표시부하를 산출한다. 이 표시부하에 따라 각 서브프레임마다 유지방전의 회수를 설정한다. 이렇게 하여 유지방전의 회수를 조정한다.
각 서브프레임마다 유지방전의 회수를 조정하기 위해 보상기간 연산회로를 형성하고, 여기서 각 서브프레임마다 부과되며 상기 표시부하 연산회로에 의해 산출된 표시부하에 따라, 각 서브프레임마다 표시 셀에 의해 얻어지는 휘도가 소정의 비율이 되도록, 발광기간의 보상기간을 산출한다. 이 산출된 보상기간에 따라, 원래의 휘도보다 낮은 휘도 상태에서 서브프레임간의 휘도비를 일정하게 하도록, 적어도 1개의 서브프레임의 유지펄스 수를 감소시킴으로써, 유지방전펄스의 수를 조정한다. 여기서, "원래의 휘도"라 함은 표시부하로 인한 휘도 감소가 없었을 경우의 이상적인 휘도를 나타내는 것이다.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 표시패널의 구동방법은, 1화면이 표시되는 프레임을 복수의 서브프레임으로 구성하고, 각 서브프레임은 복수의 셀이 표시데이터에 대응하는 상태로 설정되는 어드레스기간과 상기 복수의 셀을 상기 설정 상태에 따라 발광시키는 표시발광기간을 구비하며, 각 서브프레임의 표시발광기간을 웨이팅하여 서브프레임의 조합에 의해 계조 표시를 달성하는 표시패널의 구동방법이다. 이 방법은, 각 서브프레임마다 표시면 전체에 부과되는 표시부하를 산출하는 표시부하 연산단계와, 각 서브프레임마다 표시 셀에 의해 얻어지는 휘도가 소정의 비율이 되도록, 각 서브프레임마다 부과되며 상기 표시부하 연산단계에서 산출된 표시부하에 따라, 각 서브프레임의 표시발광기간의 보상기간을 산출하는 보상기간 연산단계를 포함한다. 상기 산출된 보상기간에 따라, 원래의 휘도보다 낮은 휘도 상태에서 서브프레임간의 휘도비를 일정하게 하도록, 적어도 1개의 서브프레임의 유지펄스 수를 감소시킴으로써, 유지방전펄스의 수가 조정될 수 있다. 여기서, "원래의 휘도"라 함은 표시부하로 인한 휘도 감소가 없었을 경우의 이상적인 휘도를 나타내는 것이다.
보상기간을 산출하는 방법에는 여러가지가 있다. 예를 들어 휘도가 변동범위내의 표시부하의 최대치인 100% 전부하의 표시부하를 인가하여 얻어지는 휘도와 일치하도록 보상기간을 산출하는 방법이 있다. 또한 휘도가 서브프레임에 최대의 표시부하가 인가되는 것과 동일한 표시부하를 인가했을 때 얻어지는 휘도와 일치하도록 보상기간을 산출하는 방법도 있다. 그리고 또한 서브프레임 동안에 인가되는 표시부하의 웨이트에 따른 가중평균을 산출한 후에, 휘도가 가중평균의 표시부하의 인가에 의해 얻어지는 휘도와 일치하도록 보상기간을 산출하는 방법도 있다. 또한 서브프레임 동안에 인가되는 표시부하의 중간값(median)를 산출한 후에, 휘도가 이 중간값을 갖는 표시부하의 부과에 의해 얻어지는 휘도와 일치하도록 보상기간을 산출하는 방법도 있다.
보상기간의 산출에 있어, 보상된 표시 발광기간은 소정의 길이, 즉 1프레임내의 표시 발광기간에 할당된 길이를 넘지 않아야 한다.
휘도의 변동으로 인한 서브프레임간의 휘도의 변동은, 주로 방전 발광기간이 길고 큰 웨이트가 할당된 서브프레임의 영향에 기인한다. 그러므로 연산을 간단히 하기 위해 큰 웨이트가 할당된 서브프레임 동안에 인가되는 표시부하만을 산출하고, 그 이외의 서브프레임에 대해서는 소정의 표시부하로 설정하도록 하여도 된다.
실시예
본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기 전에 종래의 기술과 본 발명의 차이를 명백히 하기 위하여, 도면을 참조하여 종래의 플라즈마 표시 장치에 대해 설명한다.
AC형 PDP에는 2종류의 전극이 선택방전(어드레스방전)과 유지방전(표시발광방전)에 사용되는 2전극형 또는 제3 전극이 어드레스방전에 사용되는 3전극형이 있다. 계조 표시를 행하는 컬러 PDP에서는 방전 셀에 형성된 형광체가 방전으로부터 유래한 자외선광에 의해 여기된다. 이 형광체는 역시 방전으로부터 유래한 정전하인 이온과 충돌하기 쉬운 단점을 갖는다. 2전극형은 형광체가 직접 이온과 충돌하는 구조로 되어 있다. 그러므로 형광체의 유용기간이 단축될 염려가 있다. 이러한 단축을 회피하기 위해서 컬러 PDP는 통상 표면방전을 이용한 3전극구조를 채용한다. 또한 3전극형에는 유지방전용의 제1 전극과 제2 전극이 배치된 기판상에 제3 전극을 형성한 형태 또는 제1 전극과 제2 전극을 수용한 기판에 대향하는 기판에 제3 전극을 형성한 형태가 있다. 또한 3종류의 전극을 동일한 기판상에 형성하는 경우라도, 제3 전극을 유지방전용의 2개의 전극의 상부 또는 하부에 위치하도록 할 수도 있다. 또한 형광체로부터 발산한 가시광이 형광체를 투과하여 보이거나(투과형), 형광체에서 반사하여 보일(반사형) 수도 있다. 또한 방전되는 셀과 인접하는 셀과의 공간결합의 접속을 리브(rib)나 장벽(barrier)에 의해 차단시킬 수도 있다. 리브나 장벽은 방전 셀을 에워싸서 셀을 완전히 차단시키기 위해 4방향으로 위치하게 한다. 이 리브나 장벽을 1방향으로만 위치하게 할 수도 있다. 이 경우에는 전극간 갭(거리)을 최적으로 하여 다른 방향의 결합을 차단한다. 본 발명은 상기한 어떠한 형태의 플라즈마 표시패널(PDP)에도 적용할 수 있다. 여기에서는 유지방전용 전극을 수용한 기판에 대향하는 기판에 제3 전극을 형성하고, 리브나 장벽을 수직방향(즉 제1 및 제2 전극에 직교하는 방향, 제3 전극에는 평행한 방향)으로만 형성하고, 유지전극의 일부를 투명전극으로 형성하는 반사형의 패널을 예로 들어 설명한다.
도 1의 개략 평면도에 나타낸 PDP는 3전극 면방전형 PDP로서 잘 알려져 있는 것이다. 도 2는 도 1의 패널의 1방전 셀의 개략 단면도(수직방향)이다. 도 3은 수평방향의 방전 셀을 나타낸 개략 단면도이다. 하기에서 참조하는 도면중에서 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙인다.
패널은 2개의 유리기판(21, 28)으로 구성된다. 제1의 기판은 서로 평행한 유지전극용의 제1 전극(X전극)(11)과 제2 전극(Y전극)(12)을 갖는다. 이들 전극은 투명전극(22a, 22b)과 버스전극(23a, 23b)으로 함께 형성된다. 투명전극은 형광체로부터 발산된 반사광을 투과시키는 역할이 있기 때문에 ITO(산화인듐을 주성분으로 하는 투명 도체막)로 형성되어 있다. 버스전극은 전기저항으로 인한 전압강하를 방지하기 위하여 저저항으로 형성할 필요가 있기 때문에 크롬(Cr) 또는 동(Cu)으로 만든다. 또한 제1 전극과 제2 전극은 유전체층(유리)으로 피복된다. 방전면에는 보호막으로서 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진 막을 형성한다. 제1의 기판(21)과 대향하는 제2의 기판(28)에는 제3 전극(어드레스전극)을 유지전극과 직교하도록 형성한다. 각 어드레스전극 쌍간에는 장벽(14)을 형성한다. 각 장벽(14) 쌍간에는 대응하는 어드레스전극을 덮도록 적색, 녹색, 청색의 발광특성을 갖는 형광체를 형성한다. 2개의 유리기판은 장벽(14)의 상부가 MgO면 (25)과 밀착하도록 조립된다. 각 형광체(27)와 MgO면(25) 사이의 공간은 방전공간(26)이다.
도 4에 나타낸 플라즈마 표시장치의 플라즈마 표시패널(100)에서는 X전극을 구성하는 유지전극으로 된 제1 전극과 Y전극을 구성하는 스캔전극(Y1, Y2, Y3,…, Yn(여기서 n은 임의의 정수))으로 된 제2 전극의 쌍은 라인마다 서로 평행하도록 배치되어 있다. 어드레스 데이터전극(D1, D2, D3,…, Dn)으로 된 제3 전극은 제1 및 제2 전극과 대향해서 직교하는 상태로 배치되어 있다. 이렇게 하여 복수의 표시 셀이 제1 및 제2 전극의 쌍과 제3 전극간의 교점에 평면 매트릭스 형상으로 형성되어 있다.
도 4에서 종래의 플라즈마 표시장치에서의 플라즈마 표시패널(100)내의 표시 셀을 구동하기 위한 복수 종의 드라이버나, 이 드라이버를 제어하기 위한 제어회로의 회로구성을 설명하기로 한다. 도 4에서 드라이버는 데이터를 구동하는, 즉 표시 셀의 유지방전의 구동을 목적으로 1라인분의 어드레스전극군을 구동하는 어드레스 데이터 드라이버(31)와, 유지방전을 구동(즉 유지구동)하는, 즉 표시 셀의 유지방전의 목적으로 X전극군을 구동하는 X공통 드라이버(41)로 구성되어 있다. 또한 이 드라이버에는 Y전극, 즉 스캔전극군(Y1∼Yn)(예를 들어 n=480)을 순차적으로 스캔하는 스캔 드라이버(52)가 포함되어 있어서, 선택 기입방전을 하는 어드레스 기간중에는 어드레스 데이터 드라이버(31)에 의해 세팅된 1라인분의 데이터를 기입한다. 또한 드라이버에는 유지방전 기간(즉 유지기간)중에는 유지방전을 행하는 Y공통 드라이버(53)가 포함되어 있다. 이 Y공통 드라이버(53)는 Y스캔 드라이버(52)에 접속되어 있다. Y스캔 드라이버(52)는 Y공통 드라이버(53)에 의해 발생된 유지펄스를 자체의 공급전원에 인가하여 Y전극군에 대해 공통의 유지구동을 실시한다.
도 4에는 어드레스 데이터 드라이버(31), X공통 드라이버(41), Y공통 드라이버(53), Y스캔 드라이버(52), 플라즈마 표시패널(100)로 구성된 플라즈마 표시장치의 모든 동작을 제어하는 제어회로(61)가 있다. 이 제어회로(61)의 주요부는, 복수의 표시 셀을 어드레스 방전함으로써 표시데이터를 제어하는 표시데이터 제어부(62)와, 각종의 드라이버에 의해 플라즈마 표시패널(100)내의 표시 셀을 구동하는 타이밍을 제어하는 구동 타이밍 제어부(63)로 구성된다.
더욱 상세하게는, 표시데이터 제어부(62)는 외부로부터 입력되는 컬러 표시용 데이터의 열(적색 표시데이터(R7∼R0), 녹색 표시데이터(G7∼G0), 청색 표시데이터(B7∼Bo))을 플라즈마 표시를 구동하기 위한 데이터로 재배치하는 표시데이터처리부(621)와, 재배치한 표시데이터의 열을 잠정적으로 저장해 두고 어드레스 기간에 어드레스방전 제어용 표시데이터신호(A-DATA)의 형식으로 이 표시데이터의 열을 어드레스 데이터 드라이버(31)에 순차적으로 전송하는 프레임 메모리(622)와, 이 프레임 메모리(622)를 적정한 타이밍으로 판독 또는 기입(R/W)하는 프레임 메모리 제어회로(623)를 구비하고 있다.
구동 타이밍 제어부(63)는 외부로부터 입력되는 도트 클록(CLK), 블랭킹신호(XBLNK), 수직 동기신호(XVsync) 및 수평 동기신호(XHsync)를 플라즈마 표시장치(11)에서의 표시를 위한 내부 제어신호로 변환하는 PDP 타이밍 발생부(631)를 구비한다. 이 PDP 타이밍 발생부(631)가 입력 표시데이터를 제어함으로써, X공통 드라이버(41), Y공통 드라이버(53) 및 Y스캔 드라이버(52)에 대한 구동 시퀀스가 주어진다.
구동 타이밍 제어부(63)는 어드레스방전 제어용의 클록신호(A-CLK)를 출력하여 어드레스 데이터 드라이버(31)를 구동하는 어드레스 드라이버 제어부(632)와, Y스캔 드라이버(52)를 구동하는 Y스캔 드라이버 제어부(633)와, X공통 드라이버(41)와 Y공통 드라이버(53)를 구동하는 공통 드라이버 제어부(634)를 구비하고 있다. 대표적으로 Y전극군을 구성하는 스캔전극(Y1∼Yn)의 데이터 표시용 스캔에 관한 복수의 비트로 된 스캔 데이터신호(Y-DATA) 및 데이터 스캔에 관한 클록(Y-CLK)이 Y스캔 드라이버(52)에 입력된다.
도 5는 종래의 플라즈마 표시에 사용되는 플라즈마 표시패널에서 복수의 서브프레임을 구성한 상태를 나타낸 것이다. 도 6은 종래의 플라즈마 표시에서의 1서브프레임 동안에 인가된 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트이다.
여기서는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 16.7msec의 1프레임을 분할하여 형성되는 서브프레임의 수를 8로 설정하고 있다. 즉 이들 서브프레임을 적당히 조합하여 구동 시퀀스를 규정함으로써, 예를 들어 비 인터레이싱(non-interlaced) 구동모드에서 256레벨의 계조를 표시할 수 있도록 되어 있다. 각 서브프레임은 이 서브프레임의 웨이트에 대응한 표시데이터를 기입하는 어드레스기간과 어드레스 지정이 된 표시데이터를 표시하는 유지기간으로 분할되어 있다. 각 서브프레임은 서로 중첩되어 1개의 프레임 화상을 표시하고 있다.
도 6의 임의의 서브프레임내의 어드레스기간의 과정 1에서는 모든 표시 셀을 초기상태로 하기 위해 소거 방전전압(Ve)의 소거펄스(소거 방전펄스)를 X전극군으로서 작용하는 유지전극(X)에 인가한다. 과정 2에서는 기입방전을 발생시키는 기입전압(Vw)의 기입펄스를 모든 라인에 Y전극군으로서 작용하는 스캔전극(유지전극으로서도 기능한다)(Y1∼Y480)에 인가한다. 과정 3에서는 라인별의 표시 셀내에 벽전하를 균일하게 축적하기 위한 소거펄스를 X전극군으로서 작용하는 유지전극(X)에 인가한다. 과정 4에서는 어드레스전압(Va)의 어드레스 펄스를 어드레스 데이터전극군(D1∼Dn)에 인가한다. 동시에 스캔제어 공급전압(Vsc)의 데이터 스캔펄스를 표시데이터에 기초하여 어드레스 데이터전극군(D1∼Dn)에 선택적으로 인가한다. 과정 1∼4에 따라 각종 전극을 구동함으로써 PDP내의 표시 셀이 선택적으로 기입방전된다.
어드레스기간에 이어지는 유지기간에서는 기입전압(Vw)보다도 낮은 유지방전제어용의 공급전압(Vs)의 유지펄스를 X전극군으로서 작용하는 유지전극(X)과 Y전극군으로서 작용하는 라인별의 스캔전극(Y1∼Y480)에 인가한다. 이렇게 하여 일단 기입방전을 하여 벽전하를 생성한 표시 셀은 유지펄스를 교대로 인가함으로써 발광방전을 지속할 수 있다.
도 7은 도 4에 나타낸 플라즈마 표시장치에서의 스캔 드라이버의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 7에 나타낸 스캔 드라이버는 도 4에 나타낸 Y공통 드라이버(53)와 Y스캔 드라이버(52)로 구성된다.
도 7에서 521은 스캔 데이터 시프트회로, 523은 스캔 출력회로를 나타낸다. 524는 Y전극군을 구성하는 스캔전극(Y1∼Y480) 중 임의의 전극에 대한 고전압 출력회로를 나타낸다. 525는 스캔전극군(Y1∼Y480)의 전 라인을 공통으로 구동하는 공통유지 출력회로를 나타낸다.
도 7에서 스캔 데이터(SCD1, …, SCDk, …, SCD480(1≤k≤480))는 스캔 데이터 시프트회로(521)에 의해 라인마다 선택되어, 그 라인의 스캔 데이터 출력회로(523)에 입력된다. 스캔펄스(SC1, …, SCk, …, SC480)는 이들 스캔 데이터(SCD1, …, SCDk, …, SCD480) 중 특정한 스캔 데이터에 의해 선택된 라인의 스캔 출력회로(523)에 의해 각각 발생되어, 각각 후단의 복수의 고전압 출력회로(524)에 출력된다. 전 라인의 이들 고전압 출력회로(524)에는 그 구동을 유지하기 위한 공통유지 구동신호(SU, SD)가 공통유지 출력회로(525)로부터 공통으로 공급된다. 이들 공통유지 구동신호(SU, SD)는 스캔펄스와 합성된 후, Y전극군에 출력된다(출력신호 DO1, …, DOk, …, DO480).
종래의 플라즈마 표시장치에서는 Y전극군의 전 라인이 공통으로 유지 구동된다. 그러므로 부하 의존으로 인한 라인간의 휘도차를 보상할 수 없었다.
*종래의 플라즈마 표시장치(11)에서는 어드레스 데이터 드라이버(31)에 의해 데이터가 기입되고, X전극군으로서 작용하는 유지전극 및 Y전극군으로서 작용하는 유지전극(즉 스캔전극군)상에 위치한 표시 셀에, X공통 드라이버(41) 및 Y공통 드라이버(53)에 의해 유지펄스가 인가된다. 즉, 유지펄스는 표시 구동을 목적으로 전체 화면에 걸쳐 공통으로 인가된다.
전술한 바와 같이 종래의 플라즈마 표시에서는 X전극군으로 작용하는 공통 유지전극과 Y전극군으로서 작용하는 스캔전극의 쌍 각각이 1라인으로 복수의 표시 셀을 구동하였다. 이 경우에 라인별의 표시데이터의 표시용 전류는 해당 표시 셀에 존재하는 표시데이터량(부하)에 거의 비례한다. 각 전극내에는 저항성분이 분포되어 있다. 전극이 길어질수록 전극의 저항도 커진다. 전극의 저항성분은 표시전류의 공급시에 전압강하를 발생시킨다. 이 전압강하의 양은 표시데이터량에 의존한다. 또한 전극간에는 원래 부유용량이 존재한다. 그러므로 이 부유용량 때문에 불필요한 전하가 축적된다. 표시데이터량이 증가하면 전극의 양단의 전위가 상이하게 된다. 이것에 의해 라인간의 표시 휘도에 차이가 생긴다.
어떤 서브프레임 동안 라인간의 휘도차가 생기는 것이 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있다. 도 8a에서 X전극군으로서 작용하는 유지전극과 Y전극군으로서 작용하는 스캔전극은 반대방향으로 교대로 인출된다. X전극상의 C1∼C2' 사이의 휘도변화와 Y전극상의 C2∼C1' 사이의 휘도 변화에 의해 명백해지는 바와 같이, 동일 라인상의 표시 셀끼리의 표시 휘도는 평균화된다. 동일 라인상의 표시 셀간의 휘도차는 표시데이터량의 다소에 상관없이 거의 생기지 않는다. 그러나, 예를 들어 X전극과 일치하며 C3를 C4'에 연결시키는 라인과 Y전극과 일치하며 C3'를 C4'에 연결시키는 라인에 관한 한 표시데이터량은 상술한 라인보다도 훨씬 적다. 따라서 도 8b의 그래프로부터 명백한 바와 같이 라인간의 휘도차는 표시데이터량이 많은 라인과 표시데이터량이 적은 라인간에 생기게 된다. 구체적으로 말해서 표시데이터량이 많은 라인(예를 들어 C1과 C2를 연결하는 라인)은 부하가 많기 때문에 휘도가 낮아져서 어두워진다. 반대로 표시데이터량이 적은 라인(예를 들어 C3와 C4를 연결하는 라인)은 휘도가 높아져서 밝게 된다.
도 9는 1프레임이 6개의 서브프레임으로 구성되어 있는 종래의 플라즈마 표시장치에서 각 서브프레임 동안에 라인에 부과되는 부하에 의존한 휘도특성을 나타낸 그래프이다. 도 10은 부하에 따른 휘도 대 계조 레벨의 변동을 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조해서 어떤 1서브프레임 동안에 라인간에 휘도차가 생기는 과정을 설명하였다. 복수의 서브프레임이 서로 겹쳐서 다단 계조를 표시할 경우에는 계조 레벨간의 휘도차보다도 부하의 차이(각 서브프레임 동안에 부과되는 부하는 라인부하 특성커브 SF2∼SF6(SF6가 최상위비트 SFB에 대응)로부터 연장되는 화살표로 나타낸다)로 인해 생기는 휘도차가 커질 우려가 있다. 그 결과, 도 9에 나타낸 각 서브프레임의 부하특성에 따라 본래는 원활하게 표현될 계조가 계조 역전현상을 수회 일으키는 것과 같은 불연속적인 휘도특성으로 나타나는 문제가 발생한다.
종래의 PDP는 상기와 같은 문제를 가지므로, 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예를 다음에 설명한다.
도 11은 본 발명의 제1태양의 원리와 기본구성을 나타낸 블록도이다. 여기서는 3전극 면방전 AC형 플라즈마 디스플레이 패널(AC형 PDP)을 대표적인 패널표시장치로서 설명한다. 도 11에 나타낸 패널표시장치의 표시패널(100)에서는 종래의 구성과 마찬가지로 복수의 제1 전극(예를 들어, 유지전극 X1, X2, …, Xn) 및 복수의 제2 전극(예를 들어, 스캔전극 Y1, Y2, …, Yn)의 각 쌍이 라인마다 서로 평행하게 배치된다. 복수의 제3 전극(예를 들어, 어드레스 데이터전극 D1, D2. …, Dn)이 제1 및 제2 전극과 대향해서 직교하는 상태로 배치된다. 제1 및 제2 전극의 쌍과 제3 전극간에는 복수의 표시 셀이 평면 매트릭스 형상으로 형성된다.
이들 표시 셀을 구동하는 복수의 드라이버는, 제1 전극의 각각에 유지방전 제어에 사용되는 제1의 제어신호(Sc1)를 공급하며 유지방전 등을 위해 표시 셀을 구동하는 제1 전극 드라이버(40)와, 제2 전극의 각각에 유지방전 제어에 사용되는 제2의 제어신호(Sc2)를 공급하며 유지방전 등을 위해 표시 셀을 구동하는 제2 전극 드라이버(50)와, 제3 전극에 어드레스방전 제어에 사용되는 제어신호(예를 들어, 표시데이터신호(A-DATA), 클록신호(A-CLK))를 공급하며 표시 셀에 데이터를 선택적으로 기입하는 데이터 드라이버(30)로 구성된다.
본 발명의 제1태양의 패널표시장치에서는 표시라인이 각각 적어도 1이상의 라인을 포함하는 복수의 블록으로 분할된다. 각 블록에는 블록마다 표시되는 표시데이터를 검출하고 검출한 표시데이터량의 비트수를 계수하는 표시데이터량 카운터(71)가 설치되어 있다. 이 표시데이터량 카운터(71)에 의해 표시데이터량의 비트수를 계수한 결과에 기초하여, 제1 및 제2 전극의 쌍에 의해 실행한 유지방전의 회수를 블록마다 설정한다. 이에 따라 유지방전의 회수가 제어된다.
다음에는 각 블록이 1라인만을 포함하는, 즉 표시데이터량 카운터(71)가 라인별로 설치된 경우를 예시하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 제1실시예의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 4에 나타낸 종래의 플라즈마 표시장치에서와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
제1 전극 드라이버(41)와, 제2 전극 드라이버(51)와, 이들 드라이버를 제어하는 제어회로(61)는 도 4에 나타낸 회로구성과 동일한 구성으로 되어 있으므로 그 이외의 부분에 대해 설명한다.
도 12에서는 데이터 구동을 실행하는, 즉 복수의 표시 셀에 어드레스방전을 행할 목적으로 1라인분의 어드레스전극군을 구동하는 어드레스 데이터 드라이버(31)를 종래의 플라즈마 표시장치와 마찬가지로 데이터 드라이버로서 사용하고 있다.
또한 유지방전을 실행하는, 즉 표시 셀에 유지방전을 행할 목적으로 X전극군으로서 작용하는 유지전극(X1∼X480)을 구동하는 X유지 드라이버(41)를 제1 전극 드라이버로서 사용하고 있다.
또한 데이터 스캔을 실행하는, 즉 선택 기입방전시의 어드레스 기간에는 데이터 드라이버(31)에 의해 설정된 1라인분의 데이터를 기입하기 위해 Y전극군(53)으로 작용하는 스캔전극(Y1∼Y480)을 순차적으로 스캔하고 유지기간에는 유지 구동을 실행하는 Y스캔 드라이버(51)를 제2 전극 드라이버(50)로서 사용하고 있다.
또한, X유지 드라이버(41)는 유지방전을 제어하기 위해 사용하는(즉 유지제어를 위해 사용하는) 공급전압, 즉 유지전압(Vs)과, 소거방전을 제어하기 위해 사용하는 공급전압, 즉 소거전압(Ve)을 전환하는 전환회로(43)를 포함한다. 한편, Y스캔 드라이버(51)는 유지전압(Vs)과, 스캔을 제어하기 위해 사용하는 공급전압, 즉 스캔전압(Vsc)을 전환하는 전환회로(54)를 포함한다. 1라인마다의 표시 셀의 데이터의 스캔을 가능케 하는 스캔제어와 유지제어를 겸해서 실행할 경우에는, 유지전압(Vs)과 스캔전압(Vsc)을 전환하기 위하여 전환회로(54)가 사용된다. 이에 따라, Y스캔 드라이버(51)만을 가지고 스캔제어를 위한 표시 셀의 구동과 유지제어를 위한 표시 셀의 구동의 쌍방을 실행하도록 되어 있다.
도 12에는 어드레스 데이터 드라이버(31), X유지 드라이버(41), Y스캔 드라이버(51)로 구성된 플라즈마 표시장치(11)의 모든 동작을 제어하는 제어회로(61)가 나타나 있다. 이 제어회로(61)의 주요부는 도 4의 경우와 마찬가지로 복수의 표시 셀을 어드레스 방전함으로써 표시데이터를 제어하는 표시데이터 제어부(62)와, 각종의 드라이버에 의해 플라즈마 표시패널내의 표시 셀을 구동하는 타이밍을 제어하는 구동 타이밍 제어부(63)로 구성된다.
더욱 상세하게는, 표시데이터 제어부(62)는 외부로부터 입력되는 컬러 표시용 데이터의 열(적색 표시데이터(R7∼R0), 녹색 표시데이터(G7∼G0), 청색 표시데이터(B7∼Bo))을 플라즈마 표시를 구동하기 위한 데이터로 재배치하는 표시데이터처리부(621)와, 재배치한 표시데이터의 열을 잠정적으로 저장해 두고 어드레스 기간에 어드레스방전 제어용의 표시데이터신호(A-DATA)의 형식으로 이 표시데이터의 열을 어드레스 데이터 드라이버(31)에 순차적으로 전송하는 프레임 메모리(622)와, 이 프레임 메모리(622)를 적정한 타이밍으로 판독 또는 기입하는 프레임 메모리 제어회로(623)를 구비하고 있다.
한편, 구동 타이밍 제어부(63)는 외부로부터 입력되는 도트 클록(CLK), 블랭킹신호(XBLNK), 수직 동기신호(XVsync) 및 수평 동기신호(XHsync)를 플라즈마 표시장치(11)에 표시하기 위한 내부 제어신호로 변환하는 PDP 타이밍 발생부(631)를 구비한다. 이 PDP 타이밍 발생부(631)가 입력 표시데이터를 제어함으로써, X유지 드라이버(41) 및 Y스캔 드라이버(51)에 대한 구동 시퀀스가 주어진다.
또한 구동 타이밍 제어부(63)는 어드레스방전 제어용 클록신호(A-CLK)를 출력하여 어드레스 데이터 드라이버(31)를 구동하는 어드레스 드라이버 제어부(632)와, X유지 드라이버(41)를 구동하는 X유지 드라이버 제어부(635)와, Y스캔 드라이버(51)를 구동하는 Y스캔 드라이버 제어부(633)를 구비하고 있다.
X유지 드라이버 제어부(635)는 X전극군을 구성하는 유지전극(X1∼X480)에 인가되는 유지방전 제어신호(즉 유지 제어신호)(X-SUS)와, 이 유지 제어신호(X-SUS)의 발생 개시의 시기를 규정하는 유지방전 개시신호(즉 유지 개시신호)(SUSST)를 발생시켜서, 이들을 X유지 드라이버(41)에 송출한다.
한편, Y스캔 드라이버 제어부(633)는 Y전극군을 구성하는 스캔전극(Y1∼Y480)의 데이터 스캔에 사용하는 복수 비트의 스캔 데이터신호(Y-DATA)와, 데이터 스캔에 사용하는 클록(Y-CLK)과, 스캔전극(Y1∼Y480)에 인가되는 유지 제어신호(Y-SUS)와, 유지 제어신호(Y-SUS)의 발생 개시의 시기를 규정하는 유지 개시신호(SUSST)를 발생시켜, 이들을 Y스캔 드라이버(51)에 송출한다.
도 12에는 프레임 메모리(622)로부터 송출된 표시데이터신호(A-DATA)에 기초하여 라인별의 표시데이터량의 비트수를 계수하여 어드레스방전을 제어하기 위해 사용하는 라인별 표시데이터량 카운터(71)가 본 발명 구성의 특징인 라인별 표시데이터량 카운터(71)로서 포함되어 있다.
라인별 표시데이터량 카운터(71)는 라인별의 표시데이터량을 나타내는 계수치에 대응한 복수 비트(여기서는 8비트)의 디지털출력을 제공한다. 디지털출력, 즉 표시데이터량 출력신호(DAC)는 유지구동용 X유지 드라이버(41) 또는 Y스캔 드라이버(51)내에 포함된 유지방전 제어신호 계수수단으로 계수한 유지 제어신호의 펄스 수와 비교된다. X유지 드라이버(41)와 Y스캔 드라이버(51)는 표시데이터량 출력 신호(DAC)가 나타내는 표시데이터량의 계수치가 유지펄스의 수와 일치할 때까지 유지방전(유지)이 계속되도록 전극을 구동한다. 이에 따라 표시데이터량이 많은 라인에 인가되는 유지펄스의 수는 다른 어떠한 라인보다 많아진다. 따라서 라인간의 휘도차를 보상할 수 있다.
도 13은 본 발명의 1실시예에서 1서브프레임 동안에 인가되는 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트이다.
도 13의 서브프레임은 도 6의 경우와 마찬가지로 서브프레임에 할당된 웨이트에 대응한 표시데이터가 기입되는 어드레스 기간과 어드레싱된 표시데이터가 표시되는 유지 기간으로 분할된다. 서브프레임을 서로 중첩함으로써 1프레임이 표시된다.
도 13에서는 도 6에서 설명한 과정 1∼3이 어떤 서브프레임 동안의 어드레스 기간내의 초기화기간에 실행된다. 더욱 구체적으로는, 우선 라인별의 유지전극(X1∼X480)에 접속된 표시 셀(22)을 초기화하기 위해 사용하는 소거 방전전압(Ve)의 소거펄스를 유지전극(X1∼X480)에 인가한다. 다음에 기입방전을 발생시키기 위해 사용하는 기입전압(Vw)의 기입펄스를 라인별의 스캔전극(Y1∼Y480)에 인가한다. 또한 라인별의 표시 셀에 벽전하를 균일하게 축적하기 위해 사용하는 소거펄스를 다시 유지전극(X1∼X 480)에 인가한다. 그 후의 어드레스 기간에서는 도 6의 과정 4와 마찬가지로 어드레스전압(Va)의 어드레스펄스를 어드레스전극(D1∼Dn)에 인가한다. 동시에 스캔전압(Vsc)의 스캔펄스를 표시될 표시데이터에 기초하여 스캔전극(Y1∼Y480)에 순차적으로 인가한다.
어드레스 기간 이후의 유지기간에는 기입전압(Vw)보다 낮은 유지전압(Vs)의 유지펄스를 라인별의 유지전극(X1∼X480) 및 스캔전극(Y1∼Y480)에 인가한다. 환언하면 선택된 표시 셀의 발광방전은 라인별의 유지전극과 스캔전극의 쌍에 대하여 유지동작을 실시함으로써 지속된다.
도 13에서 유지기간중에 점선으로 되어 있는 부분은 라인별의 유지전극(X1∼X480) 및 스캔전극(Y1∼Y480)(유지전극으로서도 기능한다)에 인가되는 인에이블신호(SUSE)에 의해 발생회수가 조정된 유지펄스를 나타낸다. 라인별에 인가되는 인에이블신호(SUSE)는 유지펄스를 무효로 하는 디스에이블신호(SUSD)와유지방전의 개시를 규정하는 유지 개시신호(SUSST)에 따라 라인마다 발생하는 제어신호이다. 전술한 바와 같이 본 발명의 1실시예에서는 라인별의 표시데이터량의 비트수 계수치의 결과에 따라서 인에이블신호(SUSE)가 발생된다. 이에 따라 각 서브프레임 동안의 특정 유지기간중에 인가되는 유지펄스의 수를 라인단위로 감소시킬 수 있다. 따라서 PDP상의 모든 라인에 걸쳐서 균일한 휘도를 달성하기가 쉬워진다. 동시에 라인별의 표시데이터량에 대응한 부하의 차이에 상관없이 계조의 역전이나 불연속을 발생하는 일이 없이 선형성이 양호한 다단 계조 표시를 달성할 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 1실시예의 스캔 드라이버내에 포함된 라인별 유지 제어회로의 회로구성의 예를 나타낸 회로도이다. 이 경우에 스캔 드라이버는 도 12에 나타낸 스캔 드라이버(51)를 포함한다.
도 14에 나타낸 라인별 유지 제어회로는 유지 제어신호(SUS)의 펄스를 계수하여 그 계수한 결과와 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)와 비교하는 유지방전 제어신호 계수수단을 구비한다.
도 14의 라인별 유지 제어회로는 또한 데이터 카운터 레지스터(511)를 구비하고 있다. 이 데이터 카운터 레지스터(511)는 도 12에 나타낸 라인별 표시데이터량 카운터(71)로부터 8비트의 화상신호의 형식으로 출력되는 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)를 어드레스 기간중에 받아서, 데이터 스캔의 대상이 되며 라인마다 순차적으로 입력되는 표시데이터를 저장해 둔다. 또한, 데이터 카운터 레지스터(511)는 어드레스 기간으로부터 유지기간으로 이행할 때, 저장해 두었던 8비트의 표시데이터를 라인마다 일제히 출력하는 기능을 갖는다.
라인별 유지 제어회로내의 유지방전 제어신호 계수수단은 유지기간에 인가되는 유지펄스를 계수하기 위한 유지방전 제어신호 카운터(이하, 유지 카운터라 한다)(512)를 포함한다.
또한 유지방전 제어신호 카운터(512)의 출력단에는 일치판정 회로부(513)가 설치되어 있다. 이 일치판정 회로부(513)는 데이터 카운터 레지스터(511) 및 유지 카운터(512)로부터 출력되는 8비트의 출력신호를 라인마다 각각 입력한다. 양쪽의 출력신호가 서로 일치하면, 일치판정 회로부(513)는 유지 제어신호를 무효로 하는 디스에이블신호(SUSD)를 인에이블신호 발생부(514)에 각각 출력한다. 여기서 라인별의 표시데이터량에 따라 각각 변동하는 디스에이블신호(SUSD)는 서로 다르다. 라인별에 대응한 디스에이블신호(SUSD)를 SUSD1, SUSD2, …, SUSDk, …, SUSD480와 같이 표시하기로 한다. 인에이블신호 발생부(514)는 각각 모든 라인에 공통의 유지기간의 개시를 규정하는 유지 개시신호(SUSST)의 인가로부터 라인마다 다른 디스에이블신호(SUSD1∼SUSD480)의 인가까지의 기간에만 유지 제어신호(SUS)를 인에이블상태로 하기 위한 인에이블신호(SUSE)를 발생한다. 이 인에이블신호(SUSE)도 라인별에 따라 서로 다르므로, SUSE1, SUSE2, …, SUSEk, …, SUSE480로 표시하기로 한다. 인에이블신호 발생부(514)로부터 출력되는 인에이블신호(SUSE1, SUSE2, …, SUSEk, …, SUSE480)와 유지 제어신호(SUS)는 AND 회로 등으로 된 논리회로(515)에 공급된다. 따라서 복수의 스캔전극(Y1∼Y480)에 대응한 라인에 각각 공급할 라인별 유지 제어신호(SUSO1, SUSO2, …, SUSOk, …, SUSO480)가 발생된다. 또한 이들라인별 유지 제어신호(SUSO1∼SUSO480)는 라인에 따른 고전압 출력단의 게이트에 입력된다.
도 15는 본 발명의 1실시예에서 스캔 드라이버의 회로구성을 나타낸 회로도이다. 전술한 바와 같이 이 도 15에서도 도 7의 것과 동일한 회로요소는 동일한 참조번호를 붙인다.
도 15에 나타낸 스캔 드라이버의 고전압 출력단은 복수의 스캔전극(Y1∼Y480)을 개별적으로 구동할 수 있도록 라인별로 독립적으로 설치되어 있다.
도 15에서 520은 도 14에 예시한 라인별 유지 제어회로를 나타낸다. 라인별 유지 제어회로는 도 12에 나타낸 라인별 표시데이터량 카운터(71)로부터 송출된 카운트신호에 상당하는 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)(여시서는 8비트 신호)와, 유지기간의 개시를 나타내는 유지 개시신호(SUSST)와, 인에이블신호(SUSE)를 발생한다. 522는 라인별 인에이블신호(SUSE)와 유지 제어신호(SUS)를 다루는 논리회로로 형성된 라인별 고전압출력 제어회로를 나타낸다. 이 라인별 고전압출력 제어회로(522)는 후단의 고전압 출력회로(524)의 유지구동을 제어한다.
전술한 바와 같이 도 15에 나타낸 스캔 드라이버에서는 라인별 고전압출력 제어회로(522)에 의해 구동되는 유지 구동신호(SU1, SD1, …, SUk, SDk, …, SU480, SD480)와, 스캔 출력회로(523)에 의해 구동되는 스캔펄스(SC1, …, SCk, …, SC480)는 고전압 출력회로(524)에 의해 합성된 후, Y전극군에 출력된다(출력신호 DO1, …, DOk, …, DO480). 이러한 회로구성으로 인해 각 라인의 부하(표시데이터량)에 따른 개별적인 유지제어가 가능해진다. 이에 따라 라인간의 휘도차를 보상한 표시를 실현할 수 있다.
여기서 스캔 드라이버내의 Y스캔 드라이버(51)의 각 고전압 출력단의, 표시데이터신호(DATA)가 입력되는 입력부의 논리상태가 고정될(예를 들어, 저(L) 레벨로) 경우에는, 고전압 출력단을 라인마다의 데이터 스캔을 하지 않는 X유지 드라이버(41)와 공통으로 사용할 수 있다.
도 16은 본 실시예에서 라인별 표시데이터량 카운터의 회로구성의 예를 나타낸 회로도이다. 여기서 도 12에 나타낸 라인별 표시데이터 카운터(71)의 실제적인 회로구성의 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 16에서 711은 n번째의 서브프레임 동안에 라인별 표시데이터량의 비트수를 계수하는 카운터를 나타낸다. 카운터(711)에 의해 출력된 계수치를 나타내는 신호, 즉 표시데이터량 신호(mn)를, 예를 들어 상위 6비트의 신호로 한다.
도 16에서 712는 RAM 등으로 된 메모리를 나타낸다. 이 메모리(712)는 서브프레임의 상태를 나타내는 신호(SFS*)(예를 들어, SFS0, SFS1, 또는 SFS2)와 표시데이터의 저장 어드레스를 지정하기 위한 적어도 1이상의 어드레스신호(ADR*)를 로딩함과 동시에, 연산계수 an및 bn도 로딩한다.
도 16에서 713은 표시데이터량 신호 mn와 예를 들어 6비트의 연산계수 bn을 승산(bn×mn)하는 승산기를 나타낸다. 714는 713에 의한 승산결과(예를 들어, 상위8비트의 신호)와 연산계수 an를 가산(an＋bn×mn)하는 가산기를 나타낸다. 715, 716 및 717은 데이터 래치(data latch)를 나타낸다. 511은 도 4에 나타낸 것과 동일한 데이터 카운터 레지스터를 나타낸다.
도 16에 나타낸 바와 같이 n번째 서브프레임 동안의 컬러 표시용 적색, 녹색, 청색의 표시데이터신호를 각각 Rn, Gn, Bn이라 했을 경우에, 카운터(711)는 수평 동기신호(XHsync)에 동기한 상태에서 라인별 표시데이터량의 비트수를 계수하여, 카운터 출력신호를 발생한다. 예를 들어, 상위 6비트의 카운트 출력신호를 표시하는 신호를 표시데이터량 신호 mn로서 공급한다. 이 경우에 승산기(713)와 가산기(714)는 표시데이터량 신호 mn와 메모리(712)로부터 로딩된 연산계수 an, bn에 의거해서 Smn=an＋bn×mn을 연산한다.
이 연산에 의해 산출된 해당 라인의 유지방전의 회수, 즉 유지회수(Smn)는 8비트의 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)로서 데이터 카운터 레지스터(511)에 저장된다. 이 데이터 카운터 레지스터(511)의 후단에서 실제로 실행된 유지회수와 비교된다. 이에 따라 라인마다의 휘도의 보상이 실현된다. 한편, 서브프레임 동안에 표시된 표시데이터량과 서브프레임 동안에 실행된 유지회수간의 관계를 결정하는 연산계수 an, bn는 메모리(712)에 기억된다. 서브프레임의 상태를 나타내는 신호(SFS*)와 어드레스신호(ADR*)가 메모리(712)에 입력되어, 어드레싱된 후에 데이터의 로딩이 실행된다. 이와 같이 메모리(712)에 로딩된 데이터는 데이터래치(715, 716)에 의해 승산기(713)와 가산기(714)에 각각 입력된다. 이 데이터 래치(717)는 연산의 타이밍을 맞추는 데 사용된다.
다음에 Smn=an＋bn×mn의 연산절차를 상세히 설명하기로 한다.
어떤 서브프레임(SFn: n번째 서브프레임)에서의 라인별 표시데이터량 신호 mn로 표시되는 표시데이터 비트 수(여기서는 편의상, 표시데이터 비트의 수를 mn으로 표시한다)와 발광휘도 Bmn간에는 아래와 같은 관계가 있다.
Bmn=Bo - α*mn
α= (Bo - Ba)/mn(상수)
여기서, Bo는 1라인상에서 1개의 표시 셀(1도트)만이 발광 가능했을 때의 휘도를 나타내고, Ba는 1라인상의 모든 표시 셀이 발광 가능했을 때의 휘도를 나타내며, mn은 1라인상의 모든 표시 셀의 수를 나타낸다. 이 경우에 설명을 간단히 하기 위해, 발광휘도 Bmn는 해당 라인상의 표시데이터 비트수 mn에 단순히 반비례하여 저하하는 것으로 가정한다.
표시데이터 비트수 mn과 발광휘도 Bmn간의 관계식으로부터 명백한 바와 같이, 동일 서브프레임 동안에 라인간의 표시 셀의 수가 다를 경우에는, 본래 동일한 발광휘도가 라인별에 얻어져야 할 것이나, 라인간에 휘도차가 생겨버린다. 이 휘도차를 △B라 하면, 다음 식이 성립된다:
△B = α×△m(여기서 △m은 발광 가능한 표시 셀의 수)
이 휘도차 △B를 보상하기 위해 라인간에 유지회수를 제어하여 휘도 △Bo를 변화시키고자 하는 것이 본 발명의 요지이다.
그런데 어떤 라인의 발광휘도 Bo와 유지회수 S간에는 다음 식으로 표시되는 관계가 있다:
△Bo = β×△S(여기서 β는 상수이며, 1회의 유지에 의해 얻어지는 발광휘도)
그러나 여기서는 설명을 간단히 하기 위해 발광휘도는 단순히 유지회수에 비례하는 것으로 한다. 이 유지회수가 1보다 클 경우에는 화상의 배경의 발광휘도는 무시할 수 있다. 따라서 상기의 관계식은 배경의 발광휘도를 고려하지 않고 성립시킨 것이다.
유지회수 S가 S＋△S와 같게 되면, 발광휘도 Bo는 Bo＋△B와 같아진다. 따라서 다음 식이 성립된다:
△Bo × △S
휘도차를 보상하기 위해 △B의 값을 △Bo와 같게 하면
α×△m = β×△S
∴ △S = (α/β)×△m
여기서 α는 (Bo-Ba)/mn와 같고, β는 Bo/So와 같다.
표시데이터량 mn가 1일 때 얻어지는 유지회수 S=So를 기준으로 하면 표시데이터량 mn에 대한 유지회수 Smn은 다음 식으로 표시된다:
Smn= (α/β)×(mn-1) ＋ So
= bn× mn× an
도 17은 본 실시예에서 라인별 표시데이터량 카운터의 회로구성의 다른 예를 나타낸 회로도이다.
도 17은 본 실시예의 구성의 하나인 라인별 표시데이터량 카운터(71)의 회로구성의 다른 구체적인 예를 나타낸다.
도 17의 카운터(711)는 도 16의 카운터와 동일한 것이며, n번째 서브프레임 동안의 라인별 표시데이터량의 비트수를 계수한다. 이 경우에 도 16과 마찬가지로 카운터(711)로부터 출력되는 계수치를 나타내는 신호, 즉 표시데이터량 신호 mn는, 예를 들어 상위 6비트의 신호로 한다. 712'는 라인별 표시데이터량 mn과 서브프레임의 상태를 나타내는 신호(SFS*)(예를 들어, SFS0, SFS1, 또는 SFS2)로 표시되는 입력 어드레스에 대응한 유지회수의 데이터를 저장하는 메모리를 나타낸다.
도 17의 라인별 표시데이터량 카운터에서는 도 16에서 연산부에 의해 실시한 승산이나 가산의 연산을 메모리(712')에 설치된 프로그램에 의해 실행하도록 되어 있다. 메모리(712')로부터 출력되는 유지회수 Smn는도 16과 마찬가지로, 예를 들어 8비트의 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)로서 데이터 카운터 레지스터(511)에 저장된다. 환언하면 도 17의 라인별 표시데이터량 카운터는 메모리(712')의 PROM이나 RAM에 저장된 표시데이터량에 관한 데이터를 소프트웨어 베이스로 재판독한다. 이는 회로구성을 간략화할 수 있다.
지금까지는 본 발명의 화상 표시를 3전극 면방전 AC형 플라즈마 표시장치에 적용한 경우의 회로구성과 동작을 설명하였다. 그러나 본 발명의 화상 표시는 AC형의 플라즈마 표시장치뿐만 아니라, 2전극 AC형 플라즈마 표시장치, DC형 플라즈마 표시장치 및 액정표시장치에도 적용이 가능하다.
도 18은 본 발명을 2전극형 플라즈마 표시장치에 적용한 예를 나타낸 블록도이다.
도 18에 나타낸 2전극형 플라즈마 표시장치(12)에서는 상술한 3전극 면방전형의 플라즈마 표시장치와는 달리, 플라즈마 표시패널(21')상의 복수의 표시 셀이 2종류의 전극, 예를 들어 X전극군으로서 작용하는 복수의 어드레스전극(X1'∼X640')과 Y전극군으로서 작용하는 유지전극(Y1'∼Yn': 여기서 n은 480)에 의해 형성되어 있다.
플라즈마 표시패널(21')상의 복수의 표시 셀은 2종류의 드라이버, 즉 X데이터 드라이버(41') 및 Y스캔 드라이버(51')에 의해 구동된다. 전자의 X데이터 드라이버(41')는 선택된 표시 셀의 어드레스방전을 목적으로 하여 복수의 어드레스전극의 구동을 실행한다. 후자의 Y스캔 드라이버(51')는 표시 셀의 데이터 스캔 및 유지방전을 목적으로 하여 1라인분의 유지전극의 구동을 실행한다.
도 18에는 X데이터 드라이버(41') 및 Y스캔 드라이버(51')를 포함한 2전극형 플라즈마 표시장치(12)의 모든 동작을 제어하는 제어회로(61')를 구비한다. 이 제어회로(61')의 주요부는 복수의 표시 셀을 어드레스 방전함으로써 표시데이터를 제어하는 표시데이터 제어부(62')와, 2종의 드라이버에 의해 플라즈마 표시패널(21')내의 표시 셀을 구동하는 타이밍을 제어하는 구동 타이밍 제어부(63)로 구성된다.
더욱 상세하게는, 표시데이터 제어부(62')는 외부로부터 입력되는 표시데이터(Di∼Do)를 2전극형 플라즈마 표시장치(12)를 구동하기 위한 데이터로 재배치하는 표시처리 전처리부(621')와, 재배치한 표시데이터(Di∼Do)를 잠정적으로 저장해 두고 어드레스방전 제어용의 표시데이터신호(X-DATA) 형식으로 이 데이터를 X유지 드라이버(41)에 순차적으로 전송하는 프레임 메모리(622')와, 이 프레임 메모리(622')를 적정한 타이밍으로 판독 또는 기입하는 프레임 메모리 제어회로(623')를 구비하고 있다.
한편, 구동 타이밍 제어부(63')는 외부로부터 입력되는 도트 클록(CLK), 블랭킹신호(XBLNK), 수직 동기신호(XVsync)(서브프레임 동기신호 XSFsync), 및 수평 동기신호(XHsync)를 2전극형 플라즈마 표시장치(12)에 표시하기 위한 내부 제어신호로 변환하는 PDP 타이밍 발생부(631')를 구비한다. 이 PDP 타이밍 발생부(631')가 입력 표시데이터를 제어함으로써, X데이터 드라이버(41') 및 Y스캔 드라이버(51')에 대한 구동 시퀀스가 주어진다.
구동 타이밍 제어부(63')는 어드레스방전 제어용의 클록신호(X-CLK), 유지 제어신호(X-SUS) 및 유지 개시신호(SUSST)를 포함한 제어신호를 X데이터 드라이버(41')에 송출하는 X데이터 드라이버 제어부(633')를 구비하고 있다.
또한 구동 타이밍 제어부(63')는 유지전극(Y'∼Y480')의 데이터 스캔을 실행하는 스캔 데이터신호(Y-DATA), 유지전극(Y1'∼Y480')에 인가되는 유지제어신호(Y-SUS) 및 Y스캔 드라이버(51')에 송출하는 유지 개시신호(SUSST)를 구비하고 있다.
도 19는 도 18에 나타낸 2전극형 플라즈마 표시장치의 1서브프레임 동안에 인가되는 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트이다.
도 19에 나타낸 1개의 서브프레임 동안에 X전극군으로서 작용하는 복수의 어드레스전극(X1'∼X640')에 접속된 표시 셀을 초기화하고 나서, 라인별의 유지전극(Y1'∼Y480')에 기입방전을 발생시키는 기입펄스를 인가한다. 또한 이 유지전극(Y1'∼Y480')에 라인별로 표시 셀을 선택하기 위한 소거펄스를 인가한다. 이 소거펄스에 대응하여 어드레스전극(X1'∼X640')에 어드레스방전용의 어드레스펄스를 인가한다.
또한 서브프레임 동안에 기입전압보다 낮은 유지전압의 유지펄스를 모든 어드레스전극(X1'∼X640')에 인가한다. 동시에 같은 전압의 유지펄스를 라인별의 유지전극(Y1'∼Y480')에 인가한다. 환언하면 라인별의 유지전극(Y1'∼Y480')에서 유지동작을 실행함으로써 선택된 표시 셀중의 발광방전을 지속시킬 수 있다.
도 19에서 유지펄스의 발생회수는 어드레스전극(X1'∼X640') 및 라인별의 유지전극(Y1'∼Y480')에 공급되는 인에이블신호(*SUSE1∼*SUSEn: 여기서 n은 480)에 의해 적절히 조정된다. 2전극형 플라즈마 표시장치(12)에서는 X데이터 드라이버(41')는 도 12의 어드레스 데이터 드라이버(31)와 X유지 드라이버(41)의 두가지 기능을 갖고 있다.
또한 도 19의 라인별 표시데이터량 카운터(71)는 도 12의 그것과 마찬가지로표시데이터(X-DATA)가 나타내는 라인별의 표시데이터량의 계수치에 대응한 8비트의 디지털출력을 제공한다. 이 디지털출력, 즉 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)는 X데이터 드라이버(41') 또는 Y스캔 드라이버(51')에서 계수된 유지펄스의 수와 비교된다. 또한 X데이터 드라이버(41')와 Y스캔 드라이버(51')는 라인마다의 이네블신호(*SUSE1∼*SUSE480)에 따라 표시데이터량 출력 데이터신호(DAC)가 나타내는 표시데이터량의 계수와 유지펄스의 수가 일치할 때까지 유지동작을 실행한다. 이에 따라 도 19에 나타낸 플라즈마 표시는 도 12에 나타낸 플라즈마 표시와 마찬가지로 표시데이터량이 많은 라인에 인가되는 유지펄스의 수를 다른 라인에 인가되는 유지펄스의 수보다 많게 함으로써, 라인간의 휘도차를 보상할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 제1태양의 표시장치에 의하면, 특히 3전극형 플라즈마 표시장치에서 표시하는 표시데이터가 제1 전극과 제2 전극의 쌍으로 구성되는 라인별로 검출된다. 표시데이터량의 비트수의 계수 결과에 따라 제1 및 제2 전극이 실행한 유지방전의 회수가 설정된다. 이에 따라 유지방전의 회수가 적절히 조정된다. 라인에 부가된 부하에 대응한 표시데이터량이 많아서 휘도가 저하한 라인에 대해서는 유지방전의 회수를 증가한다. 이에 따라 표시데이터량이 적은 라인과 이 라인의 휘도차를 보상할 수 있다. 따라서 표시패널의 전 라인에 걸쳐서 균일한 휘도를 얻을 수 있다.
또한 제1 및 제2 전극의 쌍으로 구성된 라인별로 인가된 유지방전 제어신호의 펄스의 계수 결과는 라인별 표시데이터량의 비트수의 계수 결과와 비교된다. 양쪽의 계수한 결과가 서로 일치했을 때 발생되는 인에이블신호에 의거해서 라인별로 인가되는 유지방전용 유지펄스의 수를 제어한다. 따라서 표시데이터량이 적은 라인에 인가되는 유지펄스의 수를 간단한 제어회로를 사용하여 감소시킬 수 있다. 이에 따라 상이한 라인간의 표시데이터량의 차이로 인해 생기는 휘도차를 0으로 할 수 있다.
또한 제1 전극과 제2 전극을 각각 구동하는 제1 전극 드라이버와 제2 전극 드라이버중 적어도 하나에는 유지방전 제어신호 카운터와, 유지방전 제어신호의 펄스의 계수 결과가 라인별 표시데이터량의 비트수의 계수 결과와 일치하는지 여부를 검출하여 판정하는 일치판정회로와, 양쪽의 결과가 서로 일치한 시점에서 인에이블신호를 발생하는 인에이블신호 발생부와, 인에이블신호와 유지방전 제어신호를 다루어 논리연산을 실행하는 논리회로가 내장되어 있다. 각 드라이버를 일체로 할 경우에는 표시데이터량에 따라 유지펄스의 수를 라인마다 설정할 수 있고, 라인간의 표시데이터량의 차이로 인한 휘도차를 보상할 수 있는 기능을 갖는 소형화된 드라이버를 용이하게 실현할 수 있다.
또한 제1 전극 드라이버와 제2 전극 드라이버중 적어도 하나에는 복수의 비트 길이의 표시데이터에 대응한 디지털신호를 구동하기 위한 복수의 고전압 출력단과, 유지방전을 위한 유지기간에 디지털신호의 각 비트에 대해 유지방전 제어신호에 대응한 유지방전의 회수에 의해 유지방전을 할 수 있도록 미리 스캔한 라인별 표시데이터에 관한 데이터를 보존하는 데이터 카운터 레지스터가 내장되어 있다. 이에 따라 총 표시데이터량이 많을 경우라도 복수의 비트 길이의 디지털신호를 한꺼번에 구동할 수 있게 된다. 따라서 대형 화면상의 라인간의 표시데이터량의 차이로 인한 휘도차를 신속히 보상할 수 있다.
또한 제1 전극 드라이버 또는 제2 전극 드라이버중 어느 한 쪽에 스캔 제어용 공급전압과 유지방전 제어용 공급전압을 공통의 전원라인으로부터 공급하여 전환회로에 의해 전환한다. 이에 따라 단지 1드라이버가 스캔 제어를 위한 표시 셀의 구동과 유지방전 제어를 위한 표시 셀의 구동의 두가지를 실시하게 된다. 따라서 전원의 회로 구성을 복잡하게 하지 않고도 라인간 표시데이터량의 차이로 인한 휘도차를 정확하게 보상할 수 있다.
요약해서 말하자면, 본 발명의 화상 표시에서는 임의의 서브프레임 내에 또는 상이한 서브프레임간에 표시데이터가 불균일하게 분포된 표시정보에 있어서도 라인별로 표시데이터량을 검출하여, 표시데이터량이 많은 라인의 휘도 저하를 보상하기 위해 유지방전의 회수를 라인별로 적절히 조정한다. 휘도의 저하에 대한 보상을 행함으로써 서브프레임 동안에 생기는 라인간의 휘도차가 보상된다. 동시에 상이한 서브프레임간의 계조의 불균일이나 불연속성도 보상되어 계조가 선형성을 갖게 된다. 따라서 표시데이터량에 의존하지 않는 다단 계조 표시를 할 수 있게 된다. 이는 특히 3전극형 플라즈마 표시장치의 컬러 표시의 성능 향상에 기여하는 바가 크다.
제1 및 제2실시예에서 표시데이터량에 따른 휘도의 저하는 각 표시라인별로 보상된다. 표시데이터량에 따른 휘도의 저하는 서브프레임간의 계조 반전에 대한 문제를 초래한다. 다음에는 서브프레임간의 표시데이터량에 따른 휘도의 저하를 보상하는 실시예에 대해 설명한다.
도 20은 유지방전에 관한 종래의 플라즈마 표시의 구성부분을 상세히 나타낸 블록도이다. 우선 유지방전에는 Y공통 드라이버(53)과 X공통 드라이버(41)가 관여한다. 여기서 Y공통 드라이버(53)과 X공통 드라이버(41)는 유지회로(40)로 표현하고, 프레임 메모리(622)는 제어회로(61)의 외부 요소로 표현하기로 한다.
도 20에 나타낸 바와 같이 제어회로(61)에는 서브프레임정보 제어부(624)가 포함되어 있다. 또한 각 서브프레임 동안의 유지방전의 회수, 즉 유지펄스 수를 저장하기 위한 ROM(82)이 포함되어 있다.
ROM(82)에는 각 서브프레임의 유지방전 기간에 대응한 유지방전펄스(유지펄스)의 개수가 기억되어 있다. 제어회로(61)내에 설치된 서브프레임정보 제어부(624)는 동기신호를 받아서 어떤 서브프레임인가를 식별하고 대응하는 유지펄스 수를 판독하고, 이 유지펄스 수를 카운터(81)에 설정한다. 카운터(81)에는 서브프레임정보 제어부(624)가 발생한 유지펄스가 입력되어, 유지펄스의 설정된 수만큼 유지펄스를 계수한다. 카운터(81)는 유지펄스를 설정된 수만큼 계수할 때까지 입력된 유지펄스를 유지회로(40)에 출력한다. 다음에 유지회로(40)는 유지펄스를 패널(100)에 인가한다. 이렇게 하여 서브프레임에 대응한 유지기간의 유지방전이 실행된다.
도 22는 유지회로에 내장된 Y공통 드라이버(53)와 X공통 드라이버(41) 및 Y스캔 드라이버(52)를 더욱 상세히 나타낸 설명도이다. Y스캔 드라이버(52)에서는 어드레스 방전시에는 스위치열(552)이 시프트 레지스터(553)에 접속되어, 시프트 레지스터(553)로부터 출력된 시프트펄스가 드라이버(52)를 거쳐서 Y전극에 Y스캔펄스로서 인가된다. 유지방전시에는 스위치열(552)이 Y공통 드라이버(53)측으로 전환되어, Y공통 드라이버(53)로부터 출력된 유지펄스가 드라이버(52)를 거쳐서 Y전극에 공통으로 인가된다. 유지방전시에는 Y공통 드라이버(53)로부터 송출된 유지펄스의 것과는 역상인 유지펄스가 X공통 드라이버(41)로부터 인가된다.
도 22에 나타낸 바와 같이 유지펄스는 Y공통 드라이버(53)와 X공통 드라이버(41)로부터 일괄적으로 Y전극과 X전극에 인가된다. 그 때문에 전면의 유지방전이 이루어지는 셀의 수, 즉 표시부하에 따라 Y공통 드라이버(53)와 X공통 드라이버(41)가 구동하는 전류가 변화한다. 전류가 변화하면 회로의 출력 임피던스 및 라인의 임피던스의 영향으로 전압강하의 크기가 변동한다. 이때문에 유지펄스의 전압이 변화한다. 따라서 유지방전으로 얻어지는 휘도가 변동하게 된다.
도 23은 각 서브프레임 동안의 표시부하에 따른 유효 표시 휘도의 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서 서브프레임의 수는 4이다.
각 서브프레임 동안의 유효 표시 휘도는 유지방전으로 주어지는 휘도와 유지방전 기간에 의해 결정된다. 도 5에서 설명한 바와 같이 각 서브프레임의 유지방전 기간은 소정의 비율이 된다. 각 서브프레임의 표시부하가 동일하면 유지방전으로 얻어지는 휘도도 동일하다. 서브프레임 동안에 얻어지는 표시의 휘도는 각 서브프레임의 유지방전 기간의 비율과 동일한 비율이 된다. 그러나 도 22에 나타낸 바와 같이 각 서브프레임의 표시부하가 다르면 유지방전으로 얻어지는 휘도는 서브프레임마다 다르게 된다. 서브프레임 동안에 얻어지는 표시의 휘도는 소정의 비율이 되지 않는다. 이 경우에는 서브프레임을 조합해서 표시하는 계조가 정확하지않다. 심할 경우에는 계조간에서 휘도의 역전이 생기는 문제도 있다.
도 24는 본 발명의 제2태양의 보상원리에 대한 설명도이다.
도 24에서 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 표시 발광수단에 의해 얻어진 휘도를 나타낸다. 휘도는 표시부하가 전부하의 0%∼100% 사이에서 도시한 바와 같이 변화한다. 휘도는 밝기와 시간의 곱으로 표현된다. 도시한 바와 같이 표시 발광기간이 긴 서브프레임 동안에 얻어지는 휘도가 더욱 크다.
도 24(1)은 각 서브프레임 동안에 얻어지는 휘도가 표시부하가 전부하의 100%에 얻어지는 휘도와 같도록 표시 발광기간의 길이를 조정하는 보상을 나타낸다. 각 서브프레임 동안에는 표시부하에 따라 휘도가 결정된다. 이 휘도와 표시부하가 전부하의 100%일 때 주어지는 휘도의 비의 역수를 각 서브프레임의 표시 발광기간에 곱해준다. 이렇게 하여 보상기간이 결정된다. 도면의 교차하는 사선 부분이 유지기간 중에 얻어진 휘도를 나타낸다. 휘도는 표시부하가 전부하의 100%일 때 주어지는 밝기와 각 서브프레임의 표시 발광기간의 곱과 같은 값이 된다. 각 서브프레임의 보상후의 표시 발광기간은 화살표로 나타낸 시간만큼 짧아진다. 표시 발광기간이 화살표로 나타낸 시간만큼 짧아진다는 것은 전 표시 발광기간동안 발광시킬 때에 비해 어두어진다는 것을 의미한다. 이와 같은 표시에서는 표시의 휘도를 향상시킬 필요가 있다. 서브프레임간의 휘도의 비를 유지하면서 표시의 휘도를 향상시킨 보상이 도 24(2) 및 도 24(3)에 나타낸 것이다.
도 24(2)는 각 서브프레임 동안 표시부하를 부과하는 동안에 최대의 표시부하 시에 주어지는 휘도를 얻을 수 있도록 표시 발광기간을 조정하는 보상을 나타낸다. 도면에서는 최대의 표시부하가 3번째의 서브프레임(SUB2)에 부과되고 있다. SUB2에 부과되는 표시부하로 주어지는 휘도를 얻을 수 있도록 다른 서브프레임의 표시 발광기간을 조정한다. SUB2에 대해서는 원래 정해져 있는 표시 발광기간중에 발광시킨다. 따라서 보상후의 표시 발광기간은 도 24(1)에 나타낸 것보다 길어진다. 그러나 원래 정해져 있는 표시 발광기간을 유효하게 이용하고 있다고는 할 수 없다. 도 24(3)에서는 표시의 휘도가 더욱 향상되어 있다.
도 24(3)에서는 각 서브프레임 동안에 부과된 표시부하를 표시 발광기간의 서브프레임에 대한 비율로 웨이팅한 가중평균을 산출한다. 이 가중평균의 표시부하에 의해 주어지는 휘도를 얻을 수 있도록 각 서브프레임의 표시 발광기간을 조정한다. 큰 표시부하가 부가된 SUB2의 보상후의 표시 발광기간은 원래 정해져 있는 표시 발광기간보다 길어진다. 반면에 적은 표시부하가 부가된 서브프레임의 보상후의 표시 발광기간은 원래 정해져 있는 표시 발광기간보다 짧아진다. 각 서브프레임 동안에 얻어지는 휘도는 가중평균의 표시부하에 의해 주어지는 휘도와 맞추어져 있으므로, 보상후의 각 서브프레임의 표시 발광기간의 합계는 원래 정해져 있는 각 서브프레임의 표시 발광기간의 합계와 같다.
도 25는 본 발명의 제3실시예의 3전극 면방전 AC형 플라즈마 표시장치(PDP)의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 25와 도 20의 비교에 의해 명백해지는 바와 같이, 이 제3실시예는 종래의 플라즈마 표시장치의 구성과 유사하다. 따라서 여기서는 종래의 플라즈마 표시장치와 다른 점에 대해서만 설명한다.
제3실시예에서는 셀렉터(83)와 카운터(84)가 새로이 설치되어 있다.카운터(84)의 수는 서브프레임의 수와 같다. 각 카운터는 각 서브프레임 동안에 유지방전을 하는 셀의 수를 계수하여, 계수한 값의 전면의 총 셀의 수에 대한 비를 표시부하를 나타내는 비트 데이터로 변환한 후에, 이 비트 데이터를 출력한다. 예를 들어, 어떤 서브프레임 동안에 표시 발광을 가능케 하는 셀의 수의 총 셀의 수에 대한 비가 40%라 하면 16진수 1H로 변환된다. 비가 60%라면 2H로 변환된다.
도 26은 각 서브프레임 동안에 인가되는 유지펄스의 개수를 저장하는 ROM(82)에 저장되어 있는 내용을 나타낸 테이블이다. 도시한 바와 같이, 표시부하가 전부하의 100%일 때 주어지는 휘도와 동일한 표시 휘도가 되는 보상후의 유지펄스 수가 각 서브프레임마다 복수의 표시부하에 대해 저장되어 있다. 예를 들어 서브프레임 SUB0에서는 표시부하가 전부하의 100%일 때는 14개의 유지펄스가 필요하다. 표시부하가 전부하의 40%일 때는 표시부하 100%일 때의 것과 같은 휘도를 얻기 위해서 11개의 보상 유지펄스가 필요하다. 그러므로 표시부하 40%에 대해서는 11개가 저장되어 있다. 셀렉터(83)로부터 송출된 신호는 하위비트의 어드레스로서 ROM(82)에 인가된다. 서브프레임정보 제어부(624)로부터 송출된 신호는 상위비트의 어드레스로서 인가된다.
외부로부터 공급되는 표시데이터에 대해서는 각 셀의 계조를 표시하는 n＋1 비트가 연속적으로 공급된다(컬러 데이터이면 이와 같은 종류이 데이터가 3개 동시에 공급된다). 이 데이터는 그대로는 서브프레임의 데이터로 변환할 수 없다. 그러므로 일단 이 데이터를 프레임 메모리(622)에 저장하여, 1프레임 지연시켜서, PDP에 적합한 서브프레임 데이터의 형식으로 어드레스 드라이버(30)에 공급한 후에표시한다. 표시데이터는 카운터(84)에도 공급한다. 프레임 메모리(622)에 저장되는 것과 병행해서 대응하는 셀을 발광시키는 표시데이터의 비트를 계조 레벨에 해당하는 각 비트마다 계수한다. 1프레임분의 표시데이터가 프레임 메모리에 저장되었을 때 카운터(84)가 계수를 종료한다. 대응하는 셀을 발광시키고 해당하는 계조 레벨마다 계수되는 데이터 비트의 총수, 즉 각 서브프레임 동안에 발광하는 셀의 총수가 산출된다. 다음의 프레임의 개시와 동기하여 도 5에 나타낸 최초의 프레임이 개시된다. 리세트기간에 후속하는 어드레스 기간중에는 서브프레임에 대응한 비트에 관련된 데이터가 프레임 메모리(622)로부터 판독되어, 어드레스 드라이버(30)에 의해 어드레스전극에 인가된다. 이렇게 하여 각 셀이 서브프레임에 할당된 표시데이터로 표현되는 상태가 된다. 다음에 유지방전이 개시된다. 이 시점에서 서브프레임정보 제어부(624)는 서브프레임에 대응하여 선택된 신호를 ROM(82)과 셀렉터(83)에 출력한다. 선택된 신호를 받은 셀렉터(83)는 카운터(81)의 출력중에서 그 시점의 서브프레임에 대응하는 것, 즉 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하를 나타내는 비트 데이터를 선택하여, 이 비트 데이터를 ROM(82)의 하위비트 어드레스로서 인가한다. 서브프레임에 대응한 선택 신호는 이미 서브프레임정보 제어부(624)에 의해 ROM(82)의 상위비트 어드레스로서 인가되어 있다. 따라서 서브프레임 동안에 산출된 표시부하로 방전발광시킨 때에도 표시부하가 전부하의 100%일 때 주어지는 휘도와 같은 휘도가 되는 보상후의 유지펄스 수가 ROM(82)내의 대응한 서브프레임부로부터 판독되어, 카운터(81)에 출력된다. 카운터(81)는 이 유지펄스의 수만큼 유지방전이 이루어지도록 유지회로를 제어한다.이어지는 서브프레임에서도 마찬가지 조작이 이루어진다. 보상후의 유지펄스 수는 대응하는 카운터(84)에 의해 계수되어 표시발광하는 셀의 총수 데이터에 따라 ROM(82)로부터 선택된다. 다음에 이 유지펄스의 수에 대응한 회수만큼 유지방전된다. 그 동안에 프레임 메모리(622)에는 다음 프레임에 대한 표시데이터를 기억시켜야 한다. 카운터(84)도 각각 대응한 서브프레임 동안에 발광하는 셀의 수를 계수할 필요가 있다. 그러므로 동일 구성의 2개의 프레임 메모리와 2군의 카운터가 필요하며, 교대로 사용하여야 한다. 그러나 카운터(84)의 각각에 계수가 종료하는 시점에서 그 값을 래치하여 1프레임 기간 유지하는 래치를 설치하면 1군의 카운터이어도 좋다.
도 27은 제3실시예 및 그 후의 1서브프레임 동안에 인가되는 구동신호의 파형을 나타낸 타이밍차트이다. 도 6과의 비교에 의해 명백해지는 바와 같이, 파형은 도 6의 것과 상당히 유사하다. 도 6와 다른 것은 어드레스전극 구동신호의 정의 펄스가 최초의 과정 1에서 어드레스 기간동안(리세트기간) 소거펄스에 상응해서 인가되며, 스캔펄스가 부인 점이다. 도 6 및 도 27에 나타낸 파형의 구동신호는 종래로부터 사용하여 왔던 것으로서, 본 발명의 요지와는 직접적인 관계는 없다. 따라서 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 28은 제3실시예에서 채용한 보상방법을 설명하는 그래프이다.
도 28에서 동그라미는 각 서브프레임 동안에 원래 정해져 있는 유지펄스에 대응한 시간동안 셀이 발광할 때 얻어지는 휘도를 표시한다. 각 서브프레임 동안 얻어지는 휘도는 유지펄스 수를 감소시켜서 표시부하가 전부하의 100%일 때 주어지는 휘도에 맞추도록 조정된다.
도 29는 제4실시예의 PDP의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 25와의 비교에 의해 명백해지는 바와 같이, 제3실시예와 다른 것은 연산회로(85)를 설치한 점이다. 또 ROM(82)의 내용도 다르다.
연산회로(85)는 카운터(84)가 계수한 각 서브프레임 동안에 발광하는 셀의 수중에서 최대의 것을 탐색하는 연산을 한다.
도 30은 ROM(82)에 저장되어 있는 데이터의 내용을 나타낸 테이블이다. 도시한 바와 같이, 각종의 최대부하로 주어지는 것과 같은 휘도가 되는 보상후의 복수의 유지펄스 수가 서브프레임에 대응한 복수의 표시부하마다 기억되어 있다. 예를 들어 서브프레임 SUB0에서는 표시부하가 전부하의 100%, 80%, 60%, 40%, 20%일 때 주어지는 것과 같은 휘도가 되는 보상후의 복수의 유지펄스 수가 100%, 80%, 60%, 40%, 20%의 표시부하마다 기억되어 있다. 예를 들어, SUB0에서는 얻어지는 휘도에서, 최대 표시부하가 전부하의 80%일 때 얻어지는 휘도와 같아질 경우에, 표시부하가 전부하의 80%이면 유지펄스 수는 16개가 된다. 표시부하가 전부하의 60%이면 유지펄스 수는 14개, 표시부하가 40%이면 유지펄스 수는 12개가 된다. 이들 데이터는 ROM(82)에 기억되어 있다. 셀렉터(83)로부터 송출된 신호는 ROM(82)의 하위비트 어드레스로서 인가된다. 연산회로(85)의 출력은 ROM(82)의 중위비트 어드레스로서 인가된다. 서브프레임정보 제어부(624)로부터 송출된 신호는 ROM(82)의 상위비트 어드레스로서 인가된다.
도 31은 제4실시예 채용된 보상방법을 나타낸 그래프이다.
도 31에서는 서브프레임 SUB2에 부과되는 표시부하가 최대이다. SUB2에는 원래 정해져 있는 유지기간동안만 유지방전을 한다. 다른 서브프레임 동안에는 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하에 따라, 그 휘도가 SUB2의 원래 정해져 있는 유지기간동안 SUB2에 부과되는 표시부하로 발광할 때 얻어지는 휘도와 같아지도록,유지기간의 길이를 조정한다.
제3실시예와 마찬가지로 서브프레임정보 제어부(624)는 서브프레임에 대응한 선택 신호를 ROM(82)의 상위비트 어드레스로서 출력함과 동시에, 이 선택 신호를 셀렉터(83)에도 출력한다. 셀렉터(83)는 이 선택 신호를 받아서 각 카운터(84)의 출력중에서 해당 서브프레임에 대응한 카운터(84)의 출력의 하나를 표시부하를 나타내는 비트 데이터로 변환하여, 이 비트 데이터를 ROM(82)의 하위비트 어드레스로서 인가한다. 또한 연산회로(85)는 해당 서브프레임 동안에 발광시키는 셀의 수 중에서 최대의 것을 표시부하를 나타내는 비트 데이터로 변환하여, 이 비트 데이터를 ROM(82)의 중위비트 어드레스로서 인가한다. ROM(82)에서는 서브프레임정보 제어부(624)로부터 송출된 선택 신호에 따라 서브프레임이 선택되고, 연산회로(85)로부터 송출된 신호에 따라 최대 표시부하를 식별하고, 셀렉터(83)로부터 송출된 신호에 따라 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하를 식별한다. 예를 들어 서브프레임 0에서는 어드레스 *000∼*044의 범위가 선택된다. 서브프레임 2에 부과되는 최대 표시부하가 전부하의 80%이면 어드레스 *030∼*034의 범위가 선택된다. 서브프레임 0에 부과되는 표시부하가 전부하의 60%이면 어드레스 *032가 선택된다.
따라서, 서브프레임 0에 전부하의 60%인 표시부하를 부과할 때 얻어지는 휘도가 서브프레임 2에 전부하의 80%인 표시부하를 부과할 때 얻어지는 휘도와 같아지는 보상후의 유지펄스 수는 14이다. 다음에 이 유지펄스 수는 카운터(81)에 출력된다.
제4실시예에서 연산회로(85)는 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하중에서 최대의 것을 산출하는 데 사용된다. 유지펄스 수는 얻어지는 휘도가 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하가 최대일 때 주어지는 휘도와 같아지도록 조정된다. 대신에, 얻어지는 휘도가, 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하가 최소일 때, 또는 표시부하가 가중평균일 때, 또는 표시부하가 중앙치일 때 주어지는 휘도와 같아지도록 할 수도 있다. 이 경우에는 연산기(85)를 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하중의 최대의 것을 산출하거나, 표시부하의 가중평균을 산출하거나, 또는 표시부하의 중간값을를 산출하는 것으로 바꾸기만 하면 된다.
그러나, 휘도를 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하가 최대이거나 중간값일 때 발광시키는 셀에서 얻어지는 휘도와 맞출 경우에는 보상후의 유지펄스 수의 합계가 원래의 유지펄스 수의 합계를 초과하는 일이 생길 수 있다. 이러한 경우에는 1프레임의 길이가 소정의 길이를 초과하므로, 외부 신호와 동기를 취할 수 없게 된다. 외부 신호와 강제로 동기를 취하게 할 경우에는 최후의 서브프레임의 일부 또는 어떤 서브프레임 동안의 표시를 실행할 수 없게 된다. 그러므로 보상후의 유지펄스 수의 합계를 제한하는 리미터를 설치하여, 보상후의 유지펄스 수의 합계가 원래의 유지펄스 수의 합계를 초과할 경우에는 원래의 유지펄스 수의 합계와 보상후의 유지펄스 수의 합계의 비로 해당 서브프레임 동안에 인가되는 보상후의 유지펄스 수를 일률적으로 감소시킨다.
표시부하의 가중평균을 산출할 경우에는 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하에 웨이트를 곱한 것을 가산하고, 그것을 웨이트의 합계로 제산한다. 실제로는 서브프레임간의 웨이트의 비가 2의 계승이므로, 2진숫자의 각각을 1비트씩 시프트한 후에, 이 2진숫자를 가산한다. 이에 따라 웨이트의 합계가 용이하게 산출된다. 제산에 대해서는, 서브프레임의 개수를 n이라 하면 2의 n승으로부터 1을 감한 값이므로, 2의 n승을 근사적인 값으로 간주하여, 비트의 시프트를 하방으로 실행한다. 이렇게 함으로써 제산이 용이하게 이루어진다.
도 32는 제5실시예의 PDP의 구성을 나타낸다. 도 33은 제5실시예에서 채용한 보상방법을 나타낸다. 도 33의 동그라미는 실제의 표시부하를 나타낸다. x는 서브프레임 0 또는 1에 부과되는 표시부하가 전부하의 50%일 때의 점을 나타낸다. 본 실시예에서는 상위 2비트에 상당하는 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하로서 계수한 값을 사용한다. 그 이외의 서브프레임에 대해서는 표시부하를 전부하의 50%로 간주한다. 다음에 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하의 최대치, 최소치, 웨이트, 중간값 등을 제4실시예의 경우와 마찬가지 방법으로 산출한다. 이 산출된 값을 사용하여 유지펄스의 보상된 수를 산출한다.
도 32와 도 29와의 비교에 의해 명백해지는 바와 같이 제3실시예와 다른 것은 2개의 카운터(84)가 상위 2비트에 상당하는 서브프레임 동안에 발광시키는 셀의 수를 계수하며, 그 이외의 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하는 전부하의 50%로 간주하여, 50%에 상당하는 신호가 출력되는 점이다. 연산회로(86)는 계수치를 상위 2비트에 상당하는 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하로서 사용하고, 그 이외의 표시부하시에 부과되는 표시부하는 전부하의 50%로 간주함으로써, 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하의 최대치, 최소치, 웨이트, 중간값 등을 산출한다. ROM(82)내에 저장되어 있는 데이터는 상위 2비트를 제외한 그 이외의 서브프레임 동안에 부과할 수 있는 표시부하가 전부하의 50%일 때 인가하는 유지펄스 수만 포함하면 된다.
제3실시예에서, 연산은 상위비트에 대응하는 서브프레임에만 한정되었다. 이는 카운터(84)와 연산회로(85)의 회로구성을 간단하게 할 수 있다. 표시에 대한 영향은 서브프레임에 할당된 웨이트에 따라 변화한다. 연산을 상위비트에 대응한 서브프레임에만 한정하더라도, 상당히 양호한 표시를 달성할 수 있다. 상위비트에 대응한 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하는 전체의 휘도에 따라 크게 영향을 받는다. 하위비트에 대응한 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하는 통계적으로 전부하의 약 50% 부근이다. 이러한 이유 때문에 전체의 휘도의 영향에 대해서는 문제가 생기지 않는다.
제3∼제5실시에서는 보상 유지펄수를 산출하기 위해 연산회로를 사용하였으나, 연산회로 대신에 컴퓨터를 사용할 수도 있다. 도 34는 보상 유지펄스 수를 산출하기 위해 컴퓨터를 사용한 제6실시예의 구성을 나타낸다. 도 35는 제6실시예에서 채용한 연산처리를 설명한 플로우차트이다. 여기서 휘도는 가중평균의 표시부하로 주어지는 휘도에 맞추어져 있다.
도 34에 나타낸 바와 같이 마이크로 컴퓨터(87)와 도 28의 표시부하 의존 특성 곡선을 저장한 ROM(88)이 설치되어 있다. 카운터(82)는 도 25에 나타낸 카운터와 동일하다. ROM(82)은 도 21에 나타낸 데이터를 저장한다.
우선 제6실시예의 연산처리를 수식을 사용하여 설명한다. k번째의 서브프레임 동안에 인가되는 원래의 유지펄스 수를 P(k)라 하고, k번째의 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하를 L(k)라 하고, 전부하의 100%인 표시부하가 1일 때 얻어지는 상대휘도는 표시부하에 의존하며 S(L(k))로 나타내기로 한다. k번째의 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하 M으로 셀이 발광할 때 얻어지는 휘도 S(M)로 보상하고, 보상후의 유지펄스 수를 PH(k)라 한다. PH(k)는 다음 수식 (1)로 나타낸다.
PH(k) = ΣS(M) × P(k)/S(L(k)) (1)
서브프레임 동안에 인가되는 각 유지펄스 수의 합계는 보상 전후간에 변화가 없도록 하므로, 다음 수식 (2)가 성립한다:
ΣPH(k) = ΣP(k) (2)
수식 (1)을 수식 (2)에 대입하면 수식 (3)이 성립한다:
ΣP(k) = ΣS(M) ×ΣP(k)/S(L(k))
= S(M) ΣP(k)/S(L(k)) (3)
따라서, 보상후의 휘도는 수식 (4)로 주어진다.
S(M) = ΣP(k)/(ΣP(k)/S(L(k)) (4)
여기서 수식 (4)의 ΣP(k)와 ΣP(k)/S(L(k))는 모든 서브프레임 동안에 인가되는 유지펄스 수와 그 시점에서 얻어지는 휘도를 사용하여 산출할 수 있다.
수식 (4)를 수식 (1)에 대입하여 보상후의 유지펄스 수 PH(k)를 산출하는 수식 (5)가 얻어진다.
ΣPH(k) = (P(k)/S(L(k)) × (ΣP(k))/ΣP(k)/S(L(k))
= (P(k)/S(L(k)) × (TS/(ΣP(k)/S(L(k)) (5)
다음에 상기의 수식에 의거해서 보상 유지펄스 수 PH(k)를 산출하는 제4실시예의 연산처리를 도 35의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
과정 501에서 레지스터 TS와 TL에 0을 설정한다. 과정 502에서 레지스터 i에 서브프레임의 개수 n+1을 설정한다.
과정 503에서 i번째의 서브프레임에 대응한 i번째의 카운터(84)의 출력 L(i)를 판독한다. 과정 504에서 S(L(i))를 산출하여 기억시킨다. 과정 505에서 i번째의 서브프레임 동안에 인가되는 원래의 유지펄스 수 P(i)를 ROM(82)으로부터 판독하여 기억시킨다. 과정 506에서 레지스터 TS의 값에 P(i)의 값을 가산하여 다시 레지스터 TS에 기억시킨다. 과정 507에서 P(i)/S(L(i))를 산출한다. 제508에서 연산치와 레지스터 TL의 값을 가산하여 다시 레지스터 TL에 기억시킨다. 과정 509에서 레지스터 i의 값을 1만큼 감한다. 과정 10에서 레지스터 i의 값이 0이 되었는지 여부를 판정한다. 그 값이 0이 아니면 과정 503으로 복귀한다. 이에 따라 과정 503∼510의 처리가 n+1번째의 서브프레임에 대해 이루어진다. 따라서 레지스터 TS와 TL에 ΣP(k) 및 ΣP(k)/S(L(k))의 연산치가 얻어진다.
과정 511에서 TS/TL을 산출하여, 연산치 C로 한다. 이 값은 보상후의 휘도에 상당한다. 과정 512에서 레지스터 k에 n+1을 설정한다. 과정 513∼515에서 각 서브프레임에 인가되는 보상 유지펄스 수 PH(k)를 산출하는 추리를 순차적으로 실행한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 서브프레임간의 휘도의 비율이 각 서브프레임에 부과되는 표시부하에 상관없이 일정하게 유지된다. 따라서 계조가 정확하게 표현되고, 계조의 역전이 생기지 않는다.

Claims (14)

  1. 선택적으로 방전되어 발광하는 복수의 셀을 포함하는 표시패널과, 상기 복수의 셀을 표시데이터에 대응하는 상태로 설정하는 어드레스 드라이버와, 상기 복수의 셀을 상기 설정 상태에 따라 발광시키는 표시발광 드라이버를 구비하며, 1화면이 표시되는 1프레임이 복수의 서브프레임으로 구성되고, 상기 표시발광 드라이버에 의해 표시 셀을 발광시키는 서브프레임의 발광기간을 웨이팅(weighting)하여 상기 서브프레임의 조합에 의해 계조 표시를 달성하는 패널표시장치에 있어서,
    ① 각 서브프레임마다 표시면 전체에 부과되는 표시부하를 산출하는 표시부하 연산회로와,
    ② 각 서브프레임마다 상기 표시 셀에 의해 얻어지는 휘도가 소정의 비율이 되도록, 각 서브프레임마다 부과되며 상기 표시부하 연산회로에 의해 산출된 표시부하에 따라, 상기 표시발광 드라이버에 의해 상기 표시 셀을 발광시키는 발광기간의 보상기간을 산출하는 보상기간 연산회로를 구비하며,
    상기 산출된 보상기간에 따라, 원래의 휘도보다 낮은 휘도 상태에서 서브프레임간의 휘도비를 일정하게 하도록, 적어도 1개의 상기 서브프레임의 유지펄스 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보상기간 연산회로는, 얻어지는 휘도가 변동범위내의 최대치를 갖는 표시부하에 의해 허용되는 휘도와 같아지도록, 상기 표시발광 드라이버에 의해 상기 표시 셀을 발광시키는 각 서브프레임의 발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보상기간 연산회로는, 얻어지는 휘도가 최대의 표시부하가 할당된 서브프레임 동안에 부과되는 것과 동일한 표시부하의 부과에 의해 얻어지는 휘도와 같아지도록, 상기 표시발광 드라이버에 의해 상기 표시 셀을 발광시키는 각 서브프레임의 발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보상기간 연산회로는, 상기 웨이팅을 고려하여 서브프레임마다 부과되는 표시부하의 가중평균을 산출하고, 얻어지는 휘도가 상기 가중평균을 갖는 표시부하의 부과에 의해 얻어지는 휘도와 같아지도록, 상기 표시발광 드라이버에 의해 상기 표시 셀을 발광시키는 발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보상기간 연산회로는, 서브프레임마다 부과되는 표시부하의 중간값을 산출하고, 얻어지는 휘도가 상기 중간값을 갖는 표시부하의 부과에 의해 얻어지는휘도와 같아지도록, 상기 표시발광 드라이버에 의해 상기 표시 셀을 발광시키는 발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 보상기간 연산회로는, 상기 표시발광 드라이버에 의해 상기 표시 셀을 발광시키는 발광기간의 산출된 보상기간의 합계가 소정의 기간을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 합계가 상기 소정의 기간을 초과할 경우에는 상기 합계가 상기 소정의 기간과 같아지도록 보상하는 판정회로를 구비한 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시부하 연산회로는 상위비트에 대응하며 큰 웨이트가 할당된 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하를 산출하고, 상기 보상기간 연산회로는 상위비트에 대응하며 큰 웨이트가 할당된 상기 서브프레임 이외의 임의의 서브프레임 동안에 소정의 표시부하를 부과한다는 가정하에서 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 패널표시장치.
  8. 선택적으로 방전되어 발광하는 복수의 셀을 갖는 표시패널의 구동방법으로서, 1화면이 표시되는 프레임을 복수의 서브프레임으로 구성하고, 각 서브프레임은 복수의 셀이 표시데이터에 대응하는 상태로 설정되는 어드레스기간과 상기 복수의 셀을 상기 설정 상태에 따라 발광시키는 표시발광기간을 구비하며, 각 서브프레임의 상기 표시발광기간을 웨이팅(weighting)하여 상기 서브프레임의 조합에 의해 계조 표시를 달성하는 표시패널의 구동방법에 있어서,
    각 서브프레임마다 표시면 전체에 부과되는 표시부하를 산출하는 표시부하 연산단계와,
    각 서브프레임마다 표시 셀에 의해 얻어지는 휘도가 소정의 비율이 되도록, 각 서브프레임마다 부과되며 상기 표시부하 연산단계에서 산출된 표시부하에 따라, 각 서브프레임의 상기 표시발광기간의 보상기간을 산출하는 보상기간 연산단계를 포함하며,
    상기 산출된 보상기간에 따라, 원래의 휘도보다 낮은 휘도 상태에서 서브프레임간의 휘도비를 일정하게 하도록, 적어도 1개의 상기 서브프레임의 유지펄스 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보상기간 연산단계에서, 얻어지는 휘도가 변동범위내의 최대치를 갖는 표시부하에 의해 허용되는 휘도와 같아지도록, 각 서브프레임의 상기 표시발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 보상기간 연산단계에서, 얻어지는 휘도가 최대의 표시부하가 할당된 서브프레임 동안에 부과되는 것과 동일한 표시부하의 부과에 의해 얻어지는 휘도와 같아지도록, 상기 표시발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 보상기간 연산단계에서, 상기 웨이팅을 고려하여 서브프레임마다 부과되는 표시부하의 가중평균을 산출하고, 얻어지는 휘도가 상기 가중평균을 갖는 표시부하의 부과에 의해 얻어지는 휘도와 같아지도록, 상기 표시발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 보상기간 연산단계에서, 서브프레임마다 부과되는 표시부하의 중간값을 산출하고, 얻어지는 휘도가 상기 중간값을 갖는 표시부하의 부과에 의해 얻어지는 휘도와 같아지도록, 상기 표시발광기간의 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 보상기간 연산단계는, 표시발광기간의 산출된 보상기간의 합계가 소정의 기간을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 합계가 상기 소정의 기간을 초과할 경우에는 상기 합계가 상기 소정의 기간과 같아지도록 보상하는 단계를 포함하는것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 표시부하 연산단계에서 상위 비트에 대응하며 큰 웨이트가 할당된 서브프레임 동안에 부과되는 표시부하를 산출하고, 상기 보상기간 연산단계에서 상위 비트에 대응하며 큰 웨이트가 할당된 상기 서브프레임 이외의 임의의 서브프레임 동안에 소정의 표시부하를 부과한다는 가정 하에서 보상기간을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
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