KR100430087B1 - 평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법 - Google Patents

평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화이트 밸런스 보정에 따른 계조수 감소를 방지할 수 있는 평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널의 구동방법은 휘도에 따라 입력 데이터의 보정량을 결정하는 단계와; 기준클럭신호를 생성하는 단계와; 상기 보정량에 대응되는 보정클럭신호를 생성하는 단계와; 상기 기준클럭신호 및 보정클럭신호를 선택적으로 출력하여 계조클럭신호를 생성하는 단계와; 계조클럭신호에 대응되는 데이터펄스와 데이터펄스에 동기되는 스캔펄스로 평판 디스플레이 패널에 화상을 표시하는 단계를 포함한다.

Description

평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법{APPARATUS OF DRIVING FLAT DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 화이트 밸런스 보정에 따른 계조수 감소를 방지할 수 있는 평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치에는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 함), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : 이하 "FED"라 함) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함), 일렉트로 루미네센스(Electro-luminescence : 이하 "EL"이라 함) 등이 있다. 표시품질을 개선하기 위하여, 평판 표시장치의 휘도, 콘트라스트및 색순도를 높이기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
이러한 평판 디스플레이 패널의 계조를 표현하기 위하여 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation ; 이하 "PWM"라 함)방식 또는 펄스 진폭 변조(Pulse Amplitude Modulation ; 이하 "PAM"라 함)가 이용되고 있다.
PAM방식은 계조에 따라 펄스의 진폭을 변화시킴으로써 화상의 계조를 표현하게 된다. 즉, 낮은 계조를 표현할 때(예를 들어, 10계조)는 낮은 진폭을 가지는 펄스를 인가하고, 높은 계조를 표현할 때(예를 들어, 256계조)는 높은 진폭을 가지는 펄스를 인가한다. 이와 같은 PAM방식에서 높은 계조를 표현할 때 높은 전압을 가지는 펄스가 인가되어야 하지만, 소비전력의 문제 등에 의해 소정이상의 전압을 공급할 수 없다. 따라서, 소정 이하의 전압을 256 등분하여 계조를 표현하였기 때문에 선형적인 계조를 표현할 수 없었다.
PWM방식은 낮은 계조를 표현할 때는 좁은 펄스 폭을 가지는 펄스를 인가하고, 높은 계조를 표현할 때는 넓은 펄스 폭을 가지는 펄스를 인가한다. 즉, PWM방식은 높은 계조를 표현할 때 많은 시간을 할당하고, 낮은 계조를 표현할 때는 적은 시간을 할당하여 계조를 표현하게 된다. PWM방식에서는 낮은 계조(예를 들어 128이하의 계조)를 표현할 때 충분한 시간을 할당할 수 있기 때문에 선형적인 계조를 표현할 수 있다.
이러한 PWM방식으로 구현하는 종래의 평판 디스플레이 패널의 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이 평판 디스플레이 패널(2)에 계조값에 따른 펄스를 공급하기 위한 데이터드라이버(3)와, 데이터드라이버(3)로부터의 계조값에 따른 펄스가 공급될 때 스캔펄스를 공급하기 위한 스캔드라이버(4)와, 스캔드라이버(4) 및 데이터드라이버(3)를 제어하기 위한 제어부(1)를 구비한다.
제어부(1)는 비디오 입력신호를 입력받아 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 비디오 데이터와 계조클럭(So) 및 제어신호를 생성하게 된다. R,G,B의 비디오 데이터와 계조클럭신호(So)를 포함하는 데이터제어신호는 데이터드라이버(3)에, 스캔제어신호는 스캔드라이버(4)에 공급하게 된다.
스캔드라이버(4)는 스캔제어신호를 이용하여 생성된 스캔펄스를 평판 디스플레이 패널(2)의 스캔라인(SL1 내지 SLm)에 공급하게 된다.
데이터드라이버(3)는 데이터제어신호를 이용하여 생성된 데이터펄스를 스캔펄스에 동기되어 평판 디스플레이 패널(2)의 데이터라인(DL1 내지 DLn)에 공급하게 된다.
이 데이터드라이버(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 계조클럭신호(So)를 일정한 정수까지 반복 카운트하는 계조표현카운터(8)와, R,G,B 비디오데이터를 순차적으로 입력받아서 저장하는 쉬프트 레지스터(5)와, 쉬프트레지스터(5)에 저장되어 있는 데이터를 한 번에 입력받아서 저장하는 래치(6)와, 래치(6)와 계조표현카운터(8)의 데이터를 비교하는 비교기(7)를 구비한다.
계조표현카운터(8)는 도 3에 도시된 바와 같이 계조클럭신호(So)를 일정한 정수까지 반복 카운트하여 상승 계수되는 계조클럭카운터신호(Sp)를 생성한다. 계조클럭카운터신호(Sp)는 래치(6)에서 생성된 데이터와 비교하여 스캔펄스(SPo)에 동기되는 데이터펄스(DPo)를 출력하게 된다.
평판 디스플레이 패널(2)은 m×n개의 화소셀(P)이 매트릭스 형태로 배치된다. 화소셀(P)은 스캔라인(SL1 내지 SLm) 및 데이터라인(DL1 내지 DLn)의 교차부에 위치된다. 스캔라인(SL1 내지 SLm)은 스캔드라이버(4)로부터 스캔펄스(SPo)를 공급받는다. 데이터라인(DL1 내지 DLn)은 데이터드라이버(3)로부터 스캔펄스(SPo)에 동기되는 데이터펄스(DPo)를 공급받는다. 데이터펄스(DPo)가 공급된 화소셀(P)에서는 스캔펄스(SPo) 및 데이터펄스(DPo)의 전압차에 의해 전자가 방출(예를 들면 : FED)된다. 화소셀(P)에서 전자가 방출되면서 화상을 표시하게 된다.
이러한 평판 디스플레이 패널(2)에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 형광체의 방전전압과 발광특성이 서로 다르기 때문에 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 화소셀(P)의 발광효율이 서로 다르게 된다. 특히, 녹색을 구현하는 화소셀(P)의 발광효율이 적색 및 청색을 구현하는 화소셀(P)의 발광효율보다 높고, 적색을 구현하는 화소셀(P)이 발광효율이 청색을 구현하는 화소셀(P)의 발광효율보다 높은 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 종래의 평판 디스플레이 패널(2)은 화이트 밸런스를 조정해야 한다. 이 화이트 밸런스를 조정하는 방법으로는 구동전압을 다르게 하거나 R,G,B 데이터를 보정하는 방법 등이 있다.
구동전압을 다르게 하는 방법은 소자의 전압을 올리는 경우 평판 표시소자 구동시 동작전압이 변화되는 영역이 좁기 때문에 보정폭이 좁은 제약이 있다.
R,G,B의 데이터의 보정방법은 옵셋조정이나 감마보정을 하게 되면, 밝기가 한쪽으로 치우쳐지거나 중간 계조값들이 누락되게 되어 실제로는 보정한 후 보정양만큼 256계조에 못미치는 계조로 표현이 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 화이트 밸런스 보정에 따른 계조수 감소를 방지할 수 있는 평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 평판 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블럭도.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 드라이버를 나타내는 블럭도.
도 3은 도 1에 도시된 계조클럭신호에 대응되게 형성되는 데이터펄스를 나타내는 파형도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 평판 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블럭도.
도 5는 도 4에 도시된 계조클럭발생부를 나타내는 블럭도.
도 6은 도 5에 도시된 계조클럭발생부의 구동파형을 나타내는 파형도.
도 7은 도 4에 도시된 계조클럭발생부에서 생성된 계조클럭신호에 대응되게 형성되는 데이터펄스를 나타내는 파형도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블럭도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,31 : 제어부 2,32 : 평판 디스플레이 패널
3,33 : 데이터드라이버 4,34 : 스캔드라이버
5,35 : 쉬프트레지스터 6,36 : 래치
7,37 : 비교기 8,38 : 계조표현카운터
21 : 보정클럭발생기 22 : 기준클럭발생기
23 : 멀티플렉서 25 : 룩업테이블
39 : 제어신호발생부 40 : 계조클럭발생부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널의 구동방법은 휘도에 따라 입력 데이터의 보정량을 결정하는 단계와; 기준클럭신호를 생성하는 단계와; 상기 보정량에 대응되는 보정클럭신호를 생성하는 단계와; 상기 기준클럭신호 및 보정클럭신호를 선택적으로 출력하여 계조클럭신호를 생성하는 단계와; 계조클럭신호에 대응되는 데이터펄스와 데이터펄스에 동기되는 스캔펄스로 평판 디스플레이 패널에 화상을 표시하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널의 구동장치는 기준클럭신호를 생성하는 기준 클럭 발생부와; 휘도에 따라 결정되는 입력데이터의 보정량에 대응되는 보정클럭신호를 생성하는 보정클럭생성부와; 상기 기준클럭신호 및 보정클럭신호를 선택적으로 출력하여 계조클럭신호를 생성하는 선택부와; 상기 계조클럭신호에 대응되는 데이터펄스와 상기 데이터펄스에 동기되는 스캔펄스로 화상을 표시하는 평판 디스플레이 패널을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터펄스를 생성하는 데이터드라이버와, 스캔펄스를 생성하는 스캔드라이버를 추가로 구비한다.
상기 보정량은 사용자가 인위적으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 보정량을 결정하기 위해 룩업테이블을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 4 내지 8를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 평판 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 평판 디스플레이 패널의 구동장치는 평판 디스플레이 패널(32)에 계조값에 따른 펄스를 공급하기 위한 데이터드라이버(33)와, 데이터드라이버(33)로부터 계조값에 따른 펄스가 공급될 때 스캔펄스를 공급하기 위한 스캔드라이버(34)와, 스캔드라이버(34) 및 데이터드라이버(33)를 제어하기 위한제어부(31)를 구비한다.
제어부(31)는 데이터드라이버(33) 및 스캔드라이버(34)를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호발생부(39)와, 화이트밸런스를 보정하기 위한 보정데이터에 따른 계조클럭신호(Co)를 생성하는 계조클럭발생부(40)를 구비한다.
제어신호발생부(39)에는 디지털값으로 생성된 R,G,B 데이터의 보정량이 입력된다. 이 R,G,B 데이터 보정량은 사용자가 인위적으로 결정한다. 이 제어신호발생부(39)는 R,G,B 데이터의 보정량과 기본 계조표현량의 합에 의해 데이터드라이버(33) 및 스캔드라이버(34)를 제어하기 위한 데이터제어신호 및 스캔제어신호를 생성하게 된다. 또한, 비디오입력신호를 이용하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 비디오 데이터를 생성하게 된다. R,G,B 비디오 데이터는 데이터드라이버(33)에 공급된다.
계조 클럭 발생부(40)는 R,G,B 데이터의 보정량과 데이터제어신호를 입력받아 계조클럭신호(Co)를 생성하여 데이터드라이버(33)에 공급된다.
이 계조클럭발생부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 보정클럭발생기(21)와 기준클럭발생기(22) 및 멀티플렉서(23)를 구비한다. 기준클럭발생기(22)는 제어신호발생부(39)로부터 데이터제어신호를 입력받아 기준클럭신호(Cr)를 생성하게 된다. 보정클럭발생기(21)는 R,G,B 데이터의 보정량과 제어신호발생부(39)로부터 데이터제어신호를 입력받아 보정데이터에 대응되는 보정클럭신호(Cs)를 생성하게 된다. 멀티플렉서(Mutiplexer ; 이하 "MUX"라 함)(23)는 도 6에 도시된 바와 같이 보정클럭발생기(21)에서 생성된 보정클럭신호(Cs)와 기준클럭발생기(22)에서 생성된 기준클럭신호(Cr)를 입력받으며, 보정클럭신호(Cs)의 입력상태에 대응하여 보정클럭신호(Cs) 또는 기준클럭신호(Cr)를 선택하여 계조클럭신호(Co)을 생성하게 된다. 즉, 하이상태의 보정클럭신호(Cs)가 입력되면, MUX(23)는 보정클럭신호(Cs)를 선택하여 출력하고, 로우상태의 보정클럭신호(Cs)가 입력되면, MUX(23)는 기준클럭신호(Cr)를 선택하여 출력한다.
데이터드라이버(33)는 데이터펄스를 생성하여 스캔펄스에 동기되도록 평판 디스플레이 패널(32)의 데이터라인(D1 내지 Dn)에 공급하게 된다.
이 데이터드라이버(33)는 계조클럭신호(Co)를 일정한 정수까지 반복 카운트하는 계조표현카운터(38)와, R,G,B 데이터를 순차적으로 입력받아서 저장하는 쉬프트 레지스터(35)와, 쉬프트레지스터(35)에 저장되어 있는 데이터를 한 번에 입력받아서 저장하는 래치(36)와, 래치(36)와 계조표현카운터(38)의 데이터를 비교하는 비교기(37)를 구비한다.
이 데이터드라이버(33)의 동작과정을 살펴보면, 쉬프트레지스터(35)는 평판 디스플레이 패널(32)에 표시될 데이터를 순차적으로 입력받아서 저장한다. 그리고, 쉬프트레지스터(35)에 데이터가 모두 저장되면 한번에 래치(36)에 출력되고, 래치(36)는 이 데이터를 입력받아서 저장한다. 한편, 계조표현카운터(38)는 계조클럭발생부(40)에서 입력된 계조클럭신호(Co)를 일정한 정수까지 반복 카운트하므로써 상승 계수되는 계조카운터신호(Cp)를 생성한다. 이러한 래치(36)와 계조표현카운터(38)를 입력받은 비교기(37)는 두 값의 크기를 비교하여 생성된 데이터펄스를 평판 디스플레이 패널(32)에 공급하게 된다.
스캔 드라이버(34)는 제어신호발생부(39)에서 최대 보정량과 최초 계조 표현가능량의 합에 해당하는 스캔제어신호를 이용하여 스캔펄스를 생성하게 된다. 이 스캔펄스는 평판 디스플레이 패널(32)의 스캔라인(SL1 내지 SLm)을 통해 공급하게 된다.
평판 디스플레이 패널(32)은 m×n개의 화소셀(31)이 매트릭스 형태로 배치된다. 화소셀(P)은 스캔라인(SL1 내지 SLm) 및 데이터라인(DL1 내지 DLn)의 교차부에 위치된다. 스캔라인(SL1 내지 SLm)은 스캔드라이버(34)로부터 스캔펄스를 공급받는다. 데이터라인(DL1 내지 DLn)은 데이터드라이버(33)로부터 스캔펄스에 동기되는 보정된 데이터펄스를 공급받는다. 보정된 데이터펄스가 공급된 화소셀(P)에서는 스캔펄스 및 데이터펄스의 전압차에 의해 전자가 방출(예를 들면 : FED)된다. 화소셀(P)에서 전자가 방출된 후 화상을 표시하게 된다.
이러한 평판 디스플레이 패널의 구동장치의 동작과정을 도 7를 참조하여 설명하기로 한다.
예를 들어, 1 만큼의 옵셋이 증가한 보정 데이터가 계조클럭발생부(40)에 입력되면, 계조클럭신호(Co)는 도 3에 도시된 종래의 계조클럭신호(So)와 비교하여 본 발명에 따른 최초계조클럭신호의 폭(ΔCo)이 종래의 최초계조클럭신호의 폭(ΔSo)보다 1 펄스만큼 늘어나게 된다. 이 1 펄스만큼 늘어난 최초 계조클럭신호를 포함하는 계조클럭신호(Co)를 상승 계수하여 형성되는 계조카운터신호(Cp)는 첫번째 카운터신호의 위치(ΔCp)가 계조클럭신호(Co)에 대응되게 종래의 첫번째 카운터신호(ΔSp)의 위치에서 옆으로 이동하게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따라 형성되는 데이터펄스(DP)의 폭(ΔDP)도 종래의 데이터펄스(DPo)의 폭(ΔDPo)에 비해 보정요구량만큼 늘어나게 된다. 이러한 계조카운터신호(Cp)는 255개를 유지하므로 계조표현단계에는 영향을 미치지 않으므로 자연스러운 옵셋을 조정하게 된다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 디스플레이 패널의 구동장치는 도 4와 비교하여 R,G,B 보정데이터량을 룩업테이블(25)에 의해 형성되는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.
룩업테이블(25)은 입력된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 디지털 비디오 데이터(data)를 감마보정하게 한다. 이 감마보정은 입력신호와 그에 따른 보정된 신호를 맵핑하게 된다. 즉, R,G,B의 디지털 비디오 데이터가 룩업테이블(25)에 인가되면 룩업테이블(25)에 저장되어 있는 레퍼런스값으로 보정하여 출력하게 된다.
이 룩업테이블(25)에 외부조정값을 포함시키면 계조표현단계에 영향을 미치지 않으므로 감마보정 및 옵셋조정을 동시에 실행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법에 의하면 제어부에 계조클럭발생부를 형성하여 입력데이터의 보정량에 대응되는 계조클럭신호를 생성하게 된다. 이에 따라 계조수 감소없이 화이트밸런스를 조정할 수 있으며, 조정후에도 계조표현의 단계왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 입력데이터에 따른 계산된 보정값을 룩업테이블에 의해 생성되면 계조표현 단계시 감마보정과 옵셋조정을 동시에 할 수 있으며, 옵셋조정의 경우, 딥스위치(dip switch)나 고정된 입력받아 처리할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 휘도에 따라 입력 데이터의 보정량을 결정하는 단계와,
    기준클럭신호를 생성하는 단계와;
    상기 보정량에 대응되는 보정클럭신호를 생성하는 단계와,
    상기 기준클럭신호 및 보정클럭신호를 선택적으로 출력하여 계조클럭신호를 생성하는 단계와;
    상기 계조클럭신호에 대응되는 데이터펄스와 상기 데이터펄스에 동기되는 스캔펄스로 평판 디스플레이 패널에 화상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 삭제
  3. 기준클럭신호를 생성하는 기준 클럭 발생부와;
    휘도에 따라 결정되는 입력데이터의 보정량에 대응되는 보정클럭신호를 생성하는 보정클럭생성부와;
    상기 기준클럭신호 및 보정클럭신호를 선택적으로 출력하여 계조클럭신호를 생성하는 선택부와;
    상기 계조클럭신호에 대응되는 데이터펄스와 상기 데이터펄스에 동기되는 스캔펄스로 화상을 표시하는 평판 디스플레이 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터펄스를 생성하는 데이터드라이버와,
    상기 스캔펄스를 생성하는 스캔드라이버를 추가로 구비하는 평판 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정량은 사용자가 인위적으로 결정하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정량을 결정하기 위한 룩업테이블을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 구동장치.
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