KR100486910B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계조의 역전현상을 방지하여 선형적인 계조를 표현할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
이 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법은 데이터의 평균화상레벨 단계(APL 단계)를 계산하고, 그 평균화상레벨 단계에 대응하는 서스테인펄스 수가 소수점 이하의 소수부를 가지면 계조의 휘도 역전현상을 예방하기 위하여 상기 소수부의 내림 방법으로 서스테인펄스 수를 정수로 결정한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법에 관한 것으로 특히, 계조의 역전현상을 방지하여 선형적인 계조를 표현할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다. PDP는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 화소를 이루게 된다.
도 1은 종래의 3 전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀 구조를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 3 전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 제 1전극(12Y) 및 제 2전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스 전극(20X)을 구비한다.
제 1전극(12Y)과 제 2전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(20X)은 제 1전극(12Y) 및 제 2전극(12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다.
격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상부기판(10), 하부기판(18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
이와 같은 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 표현하기 위하여 한 프레임을 방전횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 표현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다.
예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67㎳)은 도 2와 같이 8개의 서브필드들(SF1내지SF8)로 나누어지게 된다. 아울러, 8개의 서브 필드별(SF1내지SF8) 각각은 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋 기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 종래의 PDP의 구동장치는 입력라인(1)과 패널(46) 사이에 접속된 제 1역감마 보정부(32A), 이득 제어부(34), 오차 확산부(36), 서브필드 맵핑부(38) 및 데이터정렬부(40)와; 입력라인(1)과 패널(46) 사이에 접속된 제 2역감마 보정부(32B), APL(Avarage Picture Level : 평균화상레벨)부(42) 및 파형발생부(44)를 구비한다.
제 1 및 제 2역감마 보정부(32A,32B)는 감마보정된 비디오신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.
APL 부(42)는 제 2역감마 보정부(32B)에 의해 보정된 비디오 데이터를 입력받아 서스테인 펄스수를 조절하기 위한 N단계 신호를 발생한다. 이득 제어부(34)는 제 1역감마 보정부(32A)에서 보정된 비디오 데이터를 유효이득만큼 증폭시킨다.
오차 확산부(36)는 셀의 오차성분을 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다. 서브필드 맵핑부(38)는 오차 확산부(36)로부터 보정된 비디오 데이터를 서브필드별로 재할당한다.
데이터 정렬부(40)는 패널(46)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(38)로부터 입력되는 비디오 데이터를 변환하여 패널(46)의 어드레스 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하 "IC"라 함)로 공급한다.
파형 발생부(44)는 APL 부(42)로부터 입력된 N단계 신호에 의해 타이밍 제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 패널(46)의 어드레스 구동 IC, 스캔 구동 IC 및 서스테인 구동 IC로 공급한다.
이와 같은 종래의 PDP의 구동장치에서 APL부(42)는 비디오 데이터를 입력받고, 입력받은 비디오 데이터에 따른 APL의 단계를 계산한다. 이때, APL 단계에 대응되어 서스테인 펄스 수가 결정된다.
이와 같은 APL부(42)에서 서스테인 펄스 수는 도 4와 같이 APL 단계와 반비례 관계를 갖도록 결정된다. 다시 말하여, APL 단계가 증가될 수록 서스테인 펄스 수가 적어지고, APL 단계가 감소될 수록 서스테인 펄스 수는 증가된다. 이와 같이 APL 단계와 서스테인 펄스 수가 반비례 관계를 갖게되면 PDP에서 소모되는 전력이 일정하게 유지될 수 있다.
한편, APL부(42)는 APL 단계에 대응되는 서스테인 펄스수가 소수점을 가질 때 반 올림하여 서스테인 펄스 수를 결정하게 된다. 예를 들어, 도 4에서 100단계의 APL에 대응되는 서스테인 펄스 수가 500.5762이라면, APL부(42)는 반올림하여 서스테인 펄스 수를 501개로 결정한다.
하지만, 이와 같은 APL부(42)에서 반올림하여 서스테인 펄스 수를 결정하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 특정 계조에서 휘도의 역전현상(50)이 발생되게 된다. 다시 말하여, n(n은 자연수)의 계조보다 n-1의 계조에서 표현되는 휘도가 더 높게된다. 이와 같이, PDP에서 휘도의 역전현상(50)이 발생되면 선형적인 밝기를 가지는 영상이 표시되지 못한다.
따라서, 본 발명의 목적은 계조의 역전현상을 방지하여 선형적인 계조를 표현할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 외부로부터 공급되는 감마 보정된 비디오 데이터를 역감마 보정하기 위한 역감마 보정부와; 상기 역감마 보정부로부터의 데이터에 대하여 평균화상레벨 단계(APL 단계)를 계산하고, 상기 평균화상레벨 단계에 대응하는 서스테인펄스 수가 소수점 이하의 소수부를 가지면 계조의 휘도 역전현상을 예방하기 위하여 상기 소수부를 내림하여 상기 서스테인펄스 수를 정수로 결정하는 평균화상레벨부를 구비한다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 외부로부터 공급되는 감마 보정된 비디오 데이터를 역감마 보정하는 제1 단계와; 상기 역감마 보정부로부터의 데이터에 대하여 평균화상레벨 단계(APL 단계)를 계산하는 제2 단계와; 상기 평균화상레벨 단계에 대응하는 서스테인펄스 수가 소수점 이하의 소수부를 가지면 계조의 휘도 역전현상을 예방하기 위하여 상기 소수부를 내림하여 상기 서스테인펄스 수를 정수로 결정하는 제3 단계를 포함한다. 상기 제2 및 제3 단계는 상기 평균화상레벨부에서 처리된다.
삭제
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 PDP의 구동장치는 입력라인(51)과 패널(66) 사이에 접속된 제 1역감마 보정부(52A), 이득 제어부(54), 오차 확산부(56), 서브필드 맵핑부(58) 및 데이터정렬부(60)와; 입력라인(51)과 패널(66) 사이에 접속된 제 2역감마 보정부(52B), APL(Avarage Picture Level : 평균화상레벨)부(62) 및 파형발생부(64)를 구비한다.
제 1 및 제 2역감마 보정부(52A,52B)는 감마보정된 비디오신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.
APL 부(62)는 제 2역감마 보정부(52B)에 의해 보정된 비디오 데이터를 입력받아 서스테인 펄스수를 조절하기 위한 N단계 신호를 발생한다. 이득 제어부(54)는 제 1역감마 보정부(52A)에서 보정된 비디오 데이터를 유효이득만큼 증폭시킨다.
오차 확산부(56)는 셀의 오차성분을 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다. 서브필드 맵핑부(58)는 오차 확산부(56)로부터 보정된 비디오 데이터를 서브필드별로 재할당한다.
데이터 정렬부(60)는 패널(66)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(58)로부터 입력되는 비디오 데이터를 변환하여 패널(66)의 어드레스 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하 "IC"라 함)로 공급한다.
파형 발생부(64)는 APL 부(62)로부터 입력된 N단계 신호에 의해 타이밍 제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 패널(66)의 어드레스 구동 IC, 스캔 구동 IC 및 서스테인 구동 IC로 공급한다.
이와 같은 본 발명에 따른 PDP의 구동장치에서 APL부(62)는 APL 단계 대 서스테인펄스 수가 등재된 룩업 테이블을 이용하여 입력받은 한 프레임분의 비디오 데이터에 대한 평균화상레벨 단계 즉, APL 단계를 계산하고, 그 APL 단계에 대응하는 서스테인 펄스 수를 결정한다.
이와 같은 APL부(62)에 결정된 서스테인 펄스 수는 APL 단계와 반비례 관계를 갖도록 결정된다. 다시 말하여, APL 단계가 증가될 수록 서스테인 펄스 수가 적어지고, APL 단계가 감소될 수록 서스테인 펄스 수는 증가된다. 이와 같이 APL 단계와 서스테인 펄스 수가 반비례 관계를 갖게 되면 PDP에서 소모되는 전력이 일정하게 유지될 수 있다.
한편, APL부(62)는 APL 단계에 대응되는 서스테인 펄스수가 소수점을 가질 때 내림하여 서스테인 펄스 수를 결정하게 된다. 예를 들어, 도 4에서 100단계의 APL에 대응되는 서스테인 펄스 수가 500.5762이라면, APL부(62)는 내림하여 서스테인 펄스 수를 정수 '500'으로 결정한다.
이와 같이 APL부(62)에서 내림방법으로 서스테인 펄스 수를 결정하게 되면 도 7에 도시된 바와 같이 계조의 휘도 역전현상이 최소화된다. 이와 같이 본 발명에서는 APL부(62)에서 내림방법으로 서스테인 펄스 수를 결정하여 휘도의 역전현상을 최소화하고, 이에 따라 선형적인 밝기를 가지는 영상을 표시할 수 있다.
이를 "0000xxxx"(0 = 서브필드 켜짐, x = 서브필드 꺼짐)의 발광패턴을 가지는 제 1계조와, "xxxx0xxx"의 발광패턴을 가지는 제 2계조를 이용하여 상세히 설명하기로 한다. 제 1계조에서는 4번의 어드레스 방전이 발생하고, 제 2계조에서는 1번의 어드레스 방전이 발생한다. 이와 같은 상대적으로 낮은 계조를 가지는 제 1계조에서 4번의 어드레스 방전이 일어나기 때문에 1번의 어드레스 방전이 일어나는 제 2계조보다 높은 휘도를 발생할 수 있다.
여기서, 제 1계조와 제 2계조의 휘도 역전현상을 방지하기 위해서는 어드레스 방전에 의해 발생되는 빛의 양을 감해주어야 한다. 한편, 본 발명과 같이 APL부(62)에서 내림방법으로 서스테인 펄스 수를 결정하게 되면, 종래의 올림 방법에 비하여 0~1개정도 적은 서스테인 펄스 수를 포함하게 된다. 이와 같은 서스필드에서 종래보다 적은 서스테인 펄스 수를 포함하게 되면 어드레스 방전에 의한 빛의 양이 어느 정도 감소되어 휘도의 역전 현상이 감소되게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법에 의하면 APL의 단계에 대응되는 서스테인 펄스 수를 내림방법으로 결정한다. 이와 같이 내림 방법으로 서스테인 펄스 수를 결정하게 되면 계조의 휘도 역전현상이 최소화되어 선형적인 밝기를 가지는 영상을 표시할 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.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 한 프레임을 나타내는 도면.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블록도.
도 4는 종래의 평균화상레벨 단계에 대응되어 결정되는 서스테인 펄스 수를 나타내는 그래프.
도 5는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 계조에 대응되는 휘도를 나타내는 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블록도.
도 7은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 계조에 대응되는 휘도를 나타내는 그래프.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,51 : 입력라인 10 : 상부기판
12Y : 제 1전극 12Z : 제 2전극
14,22 : 유전체층 16 : 보호막
18 : 하부기판 20X : 어드레스전극
24 : 격벽 26 : 형광체층
32A,32B,52A,52B : 역감마 보정부 34,54 : 이득제어부
36,56 : 오차확산부 38,58 : 서브필드 맵핑부
40,60 : 데이터 정렬부 42,62 : 평균화상레벨부
44,64 : 파형발생부 46,66 : 패널

Claims (2)

  1. 외부로부터 공급되는 감마 보정된 비디오 데이터를 역감마 보정하기 위한 역감마 보정부와;
    상기 역감마 보정부로부터의 데이터에 대하여 평균화상레벨 단계(APL 단계)를 계산하고, 상기 평균화상레벨 단계에 대응하는 서스테인펄스 수가 소수점 이하의 소수부를 가지면 계조의 휘도 역전현상을 예방하기 위하여 상기 소수부를 내림하여 상기 서스테인펄스 수를 정수로 결정하는 평균화상레벨부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 평균화상레벨에 따라 서스테인펄스 수를 결정하는 평균화상레벨부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    외부로부터 공급되는 감마 보정된 비디오 데이터를 역감마 보정하는 제1 단계와;
    상기 역감마 보정부로부터의 데이터에 대하여 평균화상레벨 단계(APL 단계)를 계산하는 제2 단계와;
    상기 평균화상레벨 단계에 대응하는 서스테인펄스 수가 소수점 이하의 소수부를 가지면 계조의 휘도 역전현상을 예방하기 위하여 상기 소수부를 내림하여 상기 서스테인펄스 수를 정수로 결정하는 제3 단계를 포함하며,
    상기 제2 및 제3 단계는 상기 평균화상레벨부에서 처리되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
KR10-2002-0028392A 2002-05-22 2002-05-22 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동방법 KR100486910B1 (ko)

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