KR100536532B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법으로서, RGB 포맷을 갖는 제1, 제2 영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하고, 규격화하고 나서, 규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제 1, 제 2영상신호를 혼합하여 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만든다. 그리고, 상기 합성신호에 대해 1차 화이트 밸런스 보정을 하고난후, 외부로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하고, 설정된 부분에 대해 2차 화이트 밸런스 보정을 한다. 본 발명에 따르면, 서브 화면에 대해서도 화이트 밸런스 보정을 하여 선명한 멀티화면을 시청할 수 있다.

Description

플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 표시 장치(plasma display device)에 관한 것으로서, 특히, 플라즈마 표시 패널의 PIP(picture in picture) 화면 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 먼저 도1 및 도2를 참조하여 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구조에 대하여 설명한다.
도1은 플라즈마 표시 패널의 일부 사시도이며, 도 2는 플라즈마 표시 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 표시 패널은 서로 마주보며 떨어져 있는 두 개의 유리 기판(1, 6)을 포함한다. 유리 기판(1) 위에는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 형성되어 있으며, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮여 있다. 유리 기판(6) 위에는 복수의 어드레스 전극(8)이 형성되어 있으며, 어드레스 전극(8)은 절연체층(7)으로 덮여 있다. 어드레스 전극(8) 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 유리 기판(1, 6)은 주사 전극(4)과 어드레스 전극(8) 및 유지 전극(5)과 어드레스 전극(8)이 직교하도록 방전 공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스 전극(8)과, 쌍을 이루는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)과의 교차부에 있는 방전 공간(11)이 방전 셀(12)을 형성한다.
여기서, 벽 전하란 각 전극에 가깝게 방전 셀의 벽(예를 들어, 유전체층)에 형성되어 전극에 축적되는 전하를 말한다. 이러한 벽 전하는 실제로 전극 자체에 접촉되지는 않지만, 여기서는 벽 전하가 전극에 "형성됨", "축적됨" 또는 "쌓임"과 같이 설명된다. 또한, 벽 전압은 벽 전하에 의해서 방전 셀의 벽에 형성되는 전위차를 말한다.
격벽은 방전공간을 형성하는 기능과 함께 방전 시 발생한 광을 차단하여 인근 화소의 오동작(cross talk)을 방지하는 역할을 한다. 이러한 단위구조를 하나의 기판 위에 매트릭스(matrix) 형상으로 복수개 형성하고, 각 단위구조에 형광물질을 도포하여 하나의 화소를 구성하고 이 화소들이 모여서 하나의 플라즈마 표시 패널이 된다. 현재 상용화되고 있는 플라즈마 표시 패널은 각 화소 안에서 방전을 일으키고 방전에 의해 발생한 자외선이 화소 내벽에 도포되어 있는 형광물질을 여기시켜 원하는 색을 구현하게 된다.
그리고 도 2에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 표시 패널의 전극은 n×m의 매트릭스 구조를 가지고 있다. 열 방향으로는 어드레스 전극(A1-Am)이 배열되어 있고 행 방향으로는 n행의 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1-Xn )이 쌍으로 배열되어 있다. 도 2에 도시된 방전셀(12)은 도 1에 도시된 방전셀(12)에 대응한다.
도1 및 도2에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위해, 어드레스-디스플레이 분리 구동방법(Address-Display Separation; 이하 'ADS 구동방법'이라 한다)이 일반적으로 사용되었다.
플라즈마 표시 장치가 컬러 디스플레이(color display)로서의 성능을 내기 위해서는 중간 계조를 구현해야 하는 데 현재 이의 구현방법으로 1 TV 필드(field) 를 복수개의 서브 필드로 나누어 이를 시분할 제어하는 중간 계조 구현 방법이 사용되고 있다.
이러한 플라즈마 표시 장치에서 영상의 품질을 높이는 것이 중요한데, 이러한 영상의 품질을 높여주는 기술중의 하나가 화이트 밸런스 기능이다.
화이트 밸런스란 디스플레이에서 표현되는 컬러의 균형이 색온도에 달라질 수 있으므로, RGB 각 색의 혼합비율을 국제조명위원회(Commission internationale del'Eclairage: CIE)에서 정한 CIE 색도도에 따른 x,y 좌표와 색온도를 이용하여 조정해주는 기능을 말하는데, 이러한 기능은 하나의 모니터에 두개의 화면을 동시에 디스플레이 하는 이른바 멀티화면에서 더욱 중요하다.
종래의 PDP 영상보드 내 대부분의 스케일러(Scaler IC)에서는 화이트 밸런스를 하기 위한 RGB 감마 테이블을 하나만 가지고 있다. 화이트 밸런스(White Balance)를 조정하기 위해서는 이 감마 테이블을 이용하기 때문에 멀티 화면을 사용시 서브 화면은 메인 화면의 화이트 밸런스 조정값을 따라가게 된다.
따라서 멀티화면을 띄울 경우 서브 화면의 화이트 밸런스는 조정이 안되어 최적의 화질을 구현할 수 없게 된다.
이 문제는 서브 화면이 조그만 창일 때는 어느 정도 감수할 수 있으나 창이 커질 경우, 즉, 더블 윈도우 크기(Double Window Size)에서는 상황이 상당히 심각해진다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서브 화면에 대해서도 화이트 밸런스를 조정하는 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는,
다수의 어드레스 전극과, 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 패널;
복수의 영상신호를 입력받아 메인화면과 서브화면으로 이루어진 멀티 화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만들고, 상기 메인 화면에 대해 화이트 밸런스 보정을 한 후, 서브 화면 영역에 대해 화이트 밸런스 보정을 하여 출력하는 영상 처리부;
상기 영상 처리부로부터 영상신호를 입력받아 유지전극 구동신호, 주사전극 구동신호 및 어드레스 전극 구동신호를 생성하는 제어부;
상기 어드레스 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 전극 구동부를 포함한다.
상기 영상 처리부는,
RGB 포맷을 갖는 제1 영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하는 제 1영상 처리부와;
상기 제1 영상 처리부를 거친 영상신호를 규격화하는 제1 컬러 조정부와;
RGB 포맷을 갖는 제 2영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하는 제2 영상 처리부와;
상기 제 2영상 처리부를 거친 영상신호를 규격화하는 제2 컬러 조정부와;
규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제1, 제2 영상신호를 혼합하여 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만드는 PIP부와;
RGB에 대한 화이트 밸런스 값을 저장하는 제1 감마 테이블;
상기 제1 감마 테이블을 참조하여 상기메인화면에 대해 화이트 밸런스 보정을 하는 제1 화이트 밸런스 보정부;
외부로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하여 출력하는 영역 설정부;
서브 영역에 대한 화이트 밸런스 값을 저장하는 제2 감마 테이블;
상기 제2 감마 테이블을 참조하여 상기 제1 화이트 밸런스 보정부의 출력중 상기 영역 설정부에서 설정된 영역에 대해 화이트 밸런스 보정을 하여 출력하는 제2 화이트 밸런스 보정부를 포함한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은,
RGB 포맷을 갖는 제 1영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하고, 규격화하는 제1 단계;
RGB 포맷을 갖는 제 2영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하고, 규격화하는 제2 단계;
규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제 1, 제 2영상신호를 혼합하여 메인 화면과 서브 화면으로 이루어진 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만드는 제3 단계;
상기 합성신호에 대해 1차 화이트 밸런스 보정을 하는 제4 단계;
외부로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하는 제5 단계;
화이트 밸런스 보정부의 출력중 상기 서브 화면의 영역으로 설정된 부분에 대해 2차 화이트 밸런스 보정을 하는 제6 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는, 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사 전극 구동부(이하 'Y 전극 구동부'라 함)(400), 유지 전극 구동부(이하 'X 전극 구동부'라 함)(500) 및 영상처리부(600)를 포함한다.
영상 처리부(600)는 복수의 영상신호를 입력받아 멀티 화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만들고, 상기 합성신호에 대해 화이트 밸런스 보정을 한 후, 서브 화면 영역에 대해 화이트 밸런스 보정을 하여 출력한다.
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am), 그리고 행 방향으로 배열되어 있는 복수의 유지 전극(이하 'X 전극'이라 함)(X1-Xn) 및 주사 전극(이하 'Y 전극'이라 함)(Y1-Yn)을 포함한다. X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)이 배열된 유리 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1-Am)이 배열된 유리 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 유리 기판은 Y 전극(Y1-Yn)과 어드레스 전극(A1-Am) 및 X 전극(X1-Xn)과 어드레스 전극(A1-Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. 제어부(200)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동신호, X 전극 구동신호 및 Y 전극 구동신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 구간, 어드레싱 구간, 서스테인 구간으로 이루어진다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다. X 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 X 전극 구동신호를 수신하여 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가한다. Y 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 Y 전극 구동신호를 수신하여 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.
도 4는 도 3의 영상처리부의 상세도이다.
도 4를 참조하면, 영상 처리부는, RGB 포맷을 갖는 제 1영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하는 제 1영상 처리부(610)와; 상기 제 1영상 처리부를 거친 영상신호를 규격화하는 제 1컬러 조정부(620)와; RGB 포맷을 갖는 제 2영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하는 제 2영상 처리부(611)와; 상기 제 2영상 처리부를 거친 영상신호를 규격화하는 제 2컬러 조정부(621)와; 규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제 1, 제 2영상신호를 혼합하여 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만드는 PIP부(630)와; RGB에 대한 화이트 밸런스 값을 저장하는 제1 감마 테이블(650); 상기 제1 감마 테이블을 참조하여 상기 PIP부에서 출력되는 합성신호에 대해 화이트 밸런스 보정을 하는 제1 화이트 밸런스 보정부(640); 외부로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하여 출력하는 영역 설정부(680); 서브 영역에 대한 화이트 밸런스 값을 저장하는 제2 감마 테이블(660); 상기 제2 감마 테이블을 참조하여 상기 제1 화이트 밸런스 보정부의 출력중 상기 영역 설정부에서 설정된 영역에 대해 화이트 밸런스 보정을 하여 출력하는 제2 화이트 밸런스 보정부(670)를 포함한다.
그러면, 이러한 구성을 가진 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 제1, 제2 영상신호가 cpu(700)의 제어에 따라 영상처리부로 입력된다.
그러면, 제1, 제2 영상 처리부(610, 611)는 각각 제1, 제2 영상신호를 입력받아 이미지 처리를 수행한다. 여기서, 이미지 처리 동작은 스켈링(scaling) 및 YUV로의 변환 등을 포함할 수 있다.
그리고 나서, 제1, 제2 컬러 조정부(620, 621)는 이미지 처리된 제1, 제2 영상신호를 규격화한다, 이때, 규격화 동작은 CSC(color space conversion) 등을 포함할 수 있다.
그리고 나서, PIP부(630)는 규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제 1, 제 2영상신호를 혼합하여 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만든다.
다음, 제1 화이트 밸런스 보정부(640)는 상기 합성신호를 입력받아 제1 감마 테이블을 참조로 하여 1차 화이트 밸런스 보정을 한다. 이때의 화이트 밸런스 보정은 메인 화면을 위주로 전체 보정을 하게 된다.
한편, 영역 설정부(680)는 외부의 CPU(700)로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하여 제2 화이트 밸런스 보정부(670)로 출력한다.
이후, 제2 화이트 밸런스 보정부(670)는 상기 서브 화면의 영역으로 설정된 부분에 대해 제2 감마 테이블(660)을 참조하여 2차 화이트 밸런스 보정을 한다. 이때, 제2 감마 테이블(660)에는 메인 화면에 대해 1차 화이트 밸런스 적용으로 인해 발생하는 색상 틀어짐 부분을 보정한 값을 감안하여 최적값이 되도록 RGB 감마값을 조정하여 저장한다.
이후, 제어부(200)는 제2 화이트 밸런스 보정부(670)로부터 입력되는 영상신호를 입력받아 X 전극 구동신호, Y전극 구동신호 및 어드레스 전극 구동신호를 출력한다.
그러면, 어드레스 전극 구동부(300)는 어드레스 전극 구동신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가하고, X 전극 구동부(500)는 X전극 구동신호를 수신하여 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가하고, Y 전극 구동부(400)는 Y 전극 구동신호를 수신하여 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.
그러면, 플라즈마 패널(100)에는 멀티 화면 데이터가 표시된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면 서브 화면에 대해서도 화이트 밸런스 보정을 하여 선명한 멀티화면을 시청할 수 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 개략적인 일부 사시도이다.
도 2는 일반적인 플라즈마 표시 패널의 전극 배열도이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구성도이다.
도4는 도3의 영상 처리부의 상세도이다.

Claims (6)

  1. 다수의 어드레스 전극과, 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 패널;
    복수의 영상신호를 입력받아 메인화면과 서브화면으로 이루어진 멀티 화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만들고, 상기 메인 화면에 대해 화이트 밸런스 보정을 한 후, 서브 화면 영역에 대해 화이트 밸런스 보정을 하여 출력하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부로부터 영상신호를 입력받아 유지전극 구동신호, 주사전극 구동신호 및 어드레스 전극 구동신호를 생성하는 제어부;
    상기 어드레스 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 전극 구동부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    RGB 포맷을 갖는 제 1영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하는 제 1영상 처리부와;
    상기 제 1영상 처리부를 거친 영상신호를 규격화하는 제 1컬러 조정부와;
    RGB 포맷을 갖는 제 2영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하는 제 2영상 처리부와;
    상기 제 2영상 처리부를 거친 영상신호를 규격화하는 제 2컬러 조정부와;
    규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제 1, 제 2영상신호를 혼합하여 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만드는 PIP부와;
    RGB에 대한 화이트 밸런스 값을 저장하는 제1 감마 테이블;
    상기 제1 감마 테이블을 참조하여 상기 메인 화면에 대해 화이트 밸런스 보정을 하는 제1 화이트 밸런스 보정부;
    외부로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하여 출력하는 영역 설정부;
    서브 영역에 대한 화이트 밸런스 값을 저장하는 제2 감마 테이블;
    상기 제2 감마 테이블을 참조하여 상기 제1 화이트 밸런스 보정부의 출력중 상기 영역 설정부에서 설정된 영역에 대해 화이트 밸런스 보정을 하여 출력하는 제2 화이트 밸런스 보정부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 감마 테이블은 서브 화면에 대해 1차 화이트 밸런스 적용으로 인해 발생하는 색상 틀어짐 부분을 보정한 값을 감안하여 최적값이 되도록 RGB 감마값을 조정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 유지전극 구동신호 및 주시전극 구동신호를 상기 배열순서에 따라 생성하여 출력하며,
    상기 유지 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 유지전극에 인가하는 유지전극 구동부; 상기 주사전극 구동신호에 대응하는 전압을 주사전극에 전압을 인가하는 주사전극 구동부를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  5. RGB 포맷을 갖는 제 1영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하고, 규격화하는 제1 단계;
    RGB 포맷을 갖는 제 2영상신호를 수신한 후 이미지 처리를 수행하고, 규격화하는 제2 단계;
    규격화된 RGB 포맷을 갖는 상기 제 1, 제 2영상신호를 혼합하여 메인화면과 서브화면을 포함하는 멀티화면을 구현할 수 있는 합성신호로 만드는 제3 단계;
    상기 메인화면에 대해 1차 화이트 밸런스 보정을 하는 제4 단계;
    외부로부터 서브 화면의 위치와 크기 정보를 제공받아 서브 화면의 영역을 설정하는 제5 단계;
    화이트 밸런스 보정부의 출력중 상기 서브 화면의 영역으로 설정된 부분에 대해 2차 화이트 밸런스 보정을 하는 제6 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제6단계는 서브 화면에 대해 1차 화이트 밸런스 적용으로 인해 발생하는 색상 틀어짐 부분을 보정한 값을 대응하여 화이트 밸런스 보정을 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
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