KR100441523B1 - 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널에서 부하율에 따라 유지펄스 개수를 바꿔 소비전력을 제어하는 방법에 있어서, 상기 부하율에 따른 유지펄스 개수에 대한 안정 동작영역을 설정하고, 상기 안정동작영역 내에서 소비전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이 방법은, 상기 유지펄스 개수의 전체 범위를 상한 기준값과 하한 기준값으로 구분하여, 각 부하율 범위에 상응하는 유지방전 펄스 개수를 설정한다. 또한, 부하율이 변할때, 이전의 유지방전 펄스개수를 유지할 경우 안정동작 영역을 벗어나게 되면, 유지방전펄스 개수는 부하율이 증가한 경우에 일단 상한 기준값으로 조정되고 점차로 하한 기준값으로 수렴하도록 설정되며, 부하율이 감소한 경우에는 하한 기준값으로 수렴하도록 설정된다. 이렇게 함으로써, 플라즈마 표시 패널의 화면에서 휘도의 급격한 변화를 방지할 수 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법 및 장치{Method and apparatus to control drive-power for plasma display panel}
이 발명은 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 본 발명은, 미리 안정된 동작 영역을 설정하고, 전력곡선이 동작영역을 벗어나면 즉시 안정 동작 영역으로 이동하게 하여 소비전력이 항상 안정 동작범위 내에 있도록 하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표시 패널은 그 구동 특성상 소비전력이 높으므로 표시될 프레임의 부하율에 따라 소비전력을 제어하는 장치가 필요하다.
기존에는 표시부하율(평균신호레벨 또는 load ratio)에 따라서 유지펄스수를 바꾸어가며 소비전력을 제어하였다. 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 소비전력 제어방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 일반적인 플라즈마 표시 패널(1)의 구동 장치는 제어부(2), 어드레스 구동부(3), X 구동부(4) 및 Y 구동부(5)를 포함한다. 제어부(2)는 외부로부터의 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다. 어드레스 구동부(3)는, 제어부(2)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가한다. X 구동부(4)는 제어부(2)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(5)는 제어부(2)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다.
도 2는 도 1의 장치의 제어부의 내부 구성을 보여준다. 도 2를 참조하면, 제어부(2)는 서브-필드 발생부(21), 전력-제어 장치(22), 서브-필드 행렬부(23), 프레임 메모리(24), 메모리-인터페이스(25), 재배열부(26), 타이밍신호 발생부(27), XY 스위칭부(28) 및 메모리(29)를 포함한다.
서브-필드 발생부(21)는 입력되는 영상 데이터 신호(R, G, B)를 계조용 데이터 신호로 변환시킨다. 서브-필드 행렬부(23)는 서브-필드 발생부(21)로부터의 계조용 데이터 신호를 계조 별로 분류한다. 메모리-인터페이스(25)는 서브-필드 행렬부(23)로부터의 분류된 데이터 신호를 프레임-메모리(24)에 저장하고, 프레임-메모리(24)로부터의 프레임 데이터를 재배열부(26)로 입력시킨다. 재배열부(26)는, 메모리-인터페이스(25)를 통하여 입력된 프레임 데이터를 예정된 구동 시퀀스에 맞도록 재배열하여, 그 결과인 어드레스 신호(SA)를 출력한다.
타이밍신호 발생부(27)는, 외부로부터의 영상 신호에 포함되어 입력된 수평동기 신호(), 수직동기신호(), 클럭 신호(CLK), 및 피-롬(Programmable Read Only Memory)과 같은 메모리(29)에 상시 저장된 구동 시퀀스에 따라 타이밍 신호를 발생시킨다. 예정된 구동 시퀀스에 따라 동작하는 XY 스위칭부(28)는 타이밍신호 발생부(27)로부터의 타이밍 신호를 스위칭하여 X 구동 제어 신호(SX) 및 Y 구동 제어 신호(SY)를 출력한다.
여기서, 전력-제어 장치(22)는, 입력되는 영상 데이터 신호(R, G, B)를 처리하여, 플라즈마 표시 패널(도 1의 1)의 모든 방전-셀들의 개수에 대한 표시-방전될 방전-셀들의 개수의 비율인 부하율을 각 프레임 단위로 예측하고, 이에 상응하는 방전회수 제어신호(APC)를 타이밍신호 발생부(27)에 입력시킨다. 이에 따라, 타이밍신호 발생부(27)는 예측된 부하율에 반비례하도록 상응하는 프레임에서의 표시-방전 회수를 제어한다.
도 3은 도 2의 제어부의 전력-제어 장치(22)에 적용되는 종래의 알고리듬을보여준다. 도 3을 참조하면, 부하율(L)의 전체 범위가 n 개의 부하율 범위(0 ~ L1, L1 ~ L2, ..., Ln-1 ~ Ln)로 구분되어, 각 부하율 범위(0 ~ L1, L1 ~ L2, ..., Ln-1 ~ Ln)에 상응하는 표시-방전 회수(Nn, Nn-1, ..., N1)가 설정된다. 예를 들어, 부하율이 0 ~ L1의 최소 범위에 속하는 프레임에서는 최다의 표시-방전 회수 Nn이 적용된다. 이와 반대로, 부하율이 Ln-1 ~ Ln의 최대 범위에 속하는 프레임에서는 최소의 표시-방전 회수 N1이 적용된다.
상기와 같은 종래의 전력-제어 방법에 의하면, 동화상을 볼때 순간적으로 화면이 전환되거나 하면, 휘도가 급격히 변하는 문제가 발생하고, 이는 화질의 저하를 초래한다.
본 발명의 기술적 과제는, 플라즈마 표시 패널의 구동 전력을 제어하는 방법에 있어서, 플라즈마 표시 패널의 화면에서 휘도의 급격한 변화를 방지하여 화질을 개선하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
도1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 전력 제어 장치를 보여주는 블럭도이다.
도2는 도1의 장치의 제어부의 내부 구성을 보여주는 블럭도이다.
도3은 도2의 전력제어 장치에 적용되는 종래의 전력제어방법을 보여주는 그래프이다.
도4는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법에 따라 설정된 안정 동작 영역을 나타낸 도면이다.
도5는 도2의 전력제어장치에 적용되는 본발명의 전력제어방법을 보여주는 그래프이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 전력-제어 방법은, 플라즈마 디스플레이 패널에서 부하율에 따라 유지펄스 개수를 바꿔 소비전력을 제어하는 방법에 있어서,
상기 부하율에 따른 유지펄스 개수에 대한 안정 동작영역을 설정하고, 상기 안정동작영역 내에서 소비전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이 방법은, 상기 유지펄스 개수의 전체 범위를 상한 기준값과 하한 기준값으로 구분하여, 각 부하율 범위에 상응하는 유지펄스 개수를 설정한다. 또한, 부하율이 변할때, 이전의 유지방전 펄스개수를 유지할 경우 안정동작 영역을 벗어나게 되면, 유지방전펄스 개수는 부하율이 증가한 경우에 상한 기준값으로 조정된 후 점차로 하한 기준값으로 수렴하도록 설정되며, 부하율이 감소한 경우에는 하한 기준값으로 수렴하도록 설정된다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 전력-제어 장치는,
외부로부터의 영상 신호에 따라 어드레스신호, X구동신호 및 Y구동신호를 발생시키는 제어부;
상기 제어부로부터의 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가하는 어드레스 구동부;
상기 제어부로부터의 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가하는 X구동부;
상기 제어부로부터의 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가하는 Y구동부를 구비하며,
상기 제어부는 부하율에 따른 유지펄스 개수에 대한 안정 동작영역을 설정하고, 상기 안정동작영역 내에서 소비전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다. 여기서, 종래 기술과 공통된 부분이 이미 설명되었으므로, 본 발명의 특징부만을 중점적으로 살펴보기로 한다.
도4는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법에 따라 설정된 안정 동작 영역을 나타낸 도면이다.
도4에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법에서는 하나의 전력곡선이 아니라 미리 안정된 동작 영역을 설정한다.
안정 동작 영역(SOA: safe operation area)은 플라즈마 표시 패널의 소비 전력 동작 영역을 의미하며 이는 도4에서와 같이 상한 기준선, 하한 기준선, 상한 기준선과 하한 기준선의 사이, 그리고 유지펄스 수가 제한되지 않고 최대 유지펄스 수를 유지하는 선형으로 증가하는 전력선으로 정의되며 또한, 안정 동작 영역(SOA: safe operation area)은 당업자에 의해 다양하게 변형될 수 있다.
도5는 도 2의 제어부의 전력-제어 장치에 적용되는 본 발명의 알고리듬을 보여준다. 도5를 참조하면, 부하율(L/R)의 전체 범위를 100%로 나타내었으며, 각 부하율 범위에 상응하는 표시-방전 회수(N0, N1, ..., N127)가 설정된다.
동화상 등에서 현재 프레임에서의 부하율 즉, 평균신호레벨이 순간적으로 증가하더라도, 유지방전 펄스 개수는 천천히 줄어들어 휘도는 천천히 감소하게 된다.
또한, 화면전환등에 의해 평균신호레벨이 갑자기 감소하여 안정동작 영역을 벗어나면, 유지방전 펄스 개수는 감소된 평균신호레벨에 해당하는 하한 기준값으로 바로 이동하여 자기 휘도를 낼 수가 있다.
또한, 본발명의 실시예에서는 트랜지션 타임(Transition time)을 0.5초로 늘리고 한스텝씩 변화하도록 하여 급격한 휘도의 변화를 방지한다. 이때, 트랜지션 타임은 다양하게 변형될 수 있다.
좀 더 자세히 말하면, 부하율이 변했을때, 이전의 유지방전펄스 개수를 유지할 경우 안정동작영역을 벗어나면, 유지방전펄스 개수를 하한 또는 상한 기준값으로 제어하게 된다.
즉, 부하율이 증가한 경우는 상한 기준값으로 유지방전 펄스 개수를 변경하고 점차로 하한 기준값으로 수렴하도록 제어하고, 부하율이 감소한 경우는 하한 기준값으로 유지방전 펄스 개수를 제어한다.
한편, 평균신호레벨의 변화량이 적은 경우에는 기존과 같이 부하율에 해당하는 표시-방전 회수가 적용된다. 즉, 부하율이 변할때, 이전의 유지방전 펄스개수를 유지할 경우 안정동작 영역내에 있으면, 유지방전펄스 개수는 미리 정해진 자동 전력 제어단계를 일정시간 유지하면서 하한 기준값으로 수렴하도록 설정한다.
이렇게 적용된 표시 방전 회수에 따라 전력제어장치(22)는 전력을 제어하게 되고, 동화상을 볼때 순간적으로 화면이 전환되어도 휘도가 급격히 변하지 않아 화질이 개선된다.
이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 동화상을 볼때 순간적으로 화면이 전환되거나 하여도 플라즈마 표시 패널의 화면에서 휘도의 급격한 변화를 방지하여 화질을 개선하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. (정정) 플라즈마 디스플레이 패널에서 부하율에 따라 유지펄스 개수를 바꿔 소비전력을 제어하는 방법에 있어서,
    입력된 영상신호의 현재 부하율을 측정하는 제1 단계;
    이전의 유지방전 펄스개수와 현재 부하율에 대응하는 유지방전펄스개수의 상한기준값과 비교하는 제2 단계;
    이전의 유지방전 펄스개수가 상기 상한기준값 보다 크면, 유지방전펄스 개수를 상한 기준값으로 조정하는 제3 단계를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법.
  2. (정정) 제1항에 있어서,
    상기 제2 단계는 이전의 유지방전 펄스개수와 현재 부하율에 대응하는 유지방전펄스개수의 하한기준값과 비교하는 단계를 더 포함하며,
    이전의 유지방전 펄스개수가 하한기준값 보다 작으면, 현재의 유지방전 펄스 개수를 하한 기준값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유지펄스 개수가 상한 기준값과 하한 기준값 사이의 범위인 안정동작 영역을 벗어난 이후 다시 안정 동작영역에 있게 되면,
    부하율이 증가한 경우 유지방전펄스 개수는 상한 기준값으로 조정되고 점차로 하한 기준값으로 수렴되고,
    부하율이 감소한 경우에 유지방전 펄스 개수가 하한 기준값으로 수렴하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 방법.
  4. 삭제
  5. (정정) 외부로부터의 영상신호를 입력받아 어드레스신호, X구동신호 및 Y구동신호를 발생시키는 제어부;
    상기 제어부로부터의 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가하는 어드레스 구동부;
    상기 제어부로부터의 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가하는 X구동부;
    상기 제어부로부터의 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가하는 Y구동부를 구비하며,
    상기 제어부는 상기 영상신호의 부하율을 측정하고, 측정된 부하율에 따른 유지펄스 개수에 대한 안정 동작영역을 설정하고, 상기 안정동작영역 내에서 소비전력을 제어하고,
    상기 제어부는, 유지펄스 개수의 전체 범위를 상한 기준값과 하한 기준값으로 구분하여, 각 부하율 범위에 상응하는 유지펄스 개수를 설정하며,
    상기 제어부는, 입력된 영상신호의 현재 부하율을 측정하고, 이전의 유지방전 펄스개수와 현재 부하율에 대응하는 유지방전펄스개수의 상한기준값과 비교한 후, 이전의 유지방전 펄스개수가 상한기준값 보다 크면, 유지방전펄스 개수를 상한 기준값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 장치.
  6. 삭제
  7. (정정) 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 이전의 유지방전 펄스개수와 현재 부하율에 대응하는 유지방전펄스개수의 하한기준값과 비교하고, 이전의 유지방전 펄스개수가 하한기준값 보다 작으면, 현재의 유지방전 펄스 개수를 하한 기준값으로 조정하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 장치.
  8. (정정) 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유지펄스 개수가 상한 기준값과 하한 기준값 사이의 범위인 안정동작 영역을 벗어난 이후 다시 안정 동작영역에 있게 되면, 부하율이 증가한 경우 유지방전펄스 개수는 상한 기준값으로 조정되고 점차로 하한 기준값으로 수렴되고, 부하율이 감소한 경우에 유지방전 펄스 개수가 하한 기준값으로 수렴하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 장치.
  9. (정정) 외부로부터의 영상 신호에 따라 어드레스신호, X구동신호 및 Y구동신호를 발생시키는 제어부;
    상기 제어부로부터의 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가하는 어드레스 구동부;
    상기 제어부로부터의 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가하는 X구동부;
    상기 제어부로부터의 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가하는 Y구동부를 구비하며,
    상기 제어부는,
    입력되는 영상 데이터 신호(R, G, B)를 계조용 데이터 신호로 변환시키는 서브-필드 발생부;
    상기 서브-필드 발생부로부터의 계조용 데이터 신호를 계조 별로 분류하는 서브-필드 행렬부;
    데이터를 저장하기 위한 프레임 메모리;
    상기 서브-필드 행렬부로부터의 분류된 데이터 신호를 프레임-메모리에 저장하고, 프레임-메모리로부터의 프레임 데이터를 출력하는 메모리-인터페이스;
    상기 메모리-인터페이스를 통하여 입력된 프레임 데이터를 예정된 구동 시퀀스에 맞도록 재배열하여, 그 결과인 어드레스 신호(SA)를 출력하는 재배열부;
    외부로부터의 영상 신호에 포함되어 입력된 수평동기 신호(), 수직동기신호(), 클럭 신호(CLK), 및 피-롬(Programmable Read Only Memory)과 같은 메모리(29)에 상시 저장된 구동 시퀀스에 따라 타이밍 신호를 발생시키는 타이밍신호 발생부;
    예정된 구동 시퀀스에 따라 동작며, 상기 타이밍신호 발생부(27)로부터의 타이밍 신호를 스위칭하여 X 구동 제어 신호(SX) 및 Y 구동 제어 신호(SY)를 출력하는 하는 XY 스위칭부;
    입력되는 영상 데이터 신호(R, G, B)를 처리하여, 플라즈마 표시 패널의 모든 방전-셀들의 개수에 대한 표시-방전될 방전-셀들의 개수의 비율인 부하율을 각 프레임 단위로 예측하고, 이에 상응하는 방전회수 제어신호(APC)를 타이밍신호 발생부에 입력시켜 예측된 부하율에 반비례하도록 상응하는 프레임에서의 표시-방전 회수를 제어하는 전력-제어 장치를 포함하며,
    상기 전력 제어장치는 입력된 영상신호의 현재 부하율을 측정하고, 이전의 유지방전 펄스개수와 현재 부하율에 대응하는 유지방전펄스개수의 상한기준값과 비교한 후, 이전의 유지방전 펄스개수가 상한기준값 보다 크면, 유지방전펄스 개수를 상한 기준값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 제어하는 장치.
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