KR100543593B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여 데이터 로드량을 더욱 정확히 구할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른, 입력되는 비디오 데이터의 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 결정하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 비디오 데이터를 서브 필드 패턴에 맵핑하는 서브 필드 맵핑부, 상기 서브 필드 맵핑 시 서브 필드 단위로 데이터 로드량을 계산하는 데이터 로드 계산부 및 상기 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치{Apparatus for Driving Plasma Display Panel}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표현을 설명하기 위한 도.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 데이터 로드량을 계산하는 방법을 나타낸 도.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타낸 블럭도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로드량의 계산 알고리즘을 설명하기 위한 도.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

310, 460: 데이터 로드 계산부 320, 470: 서스테인 펄스 제어부

410: 역감마 보정부 420: 이득 제어부

430: 하프톤부 440: 서브 필드 맵핑부

450: 데이터 정렬부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여 데이터 로드량을 더욱 정확히 구할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, 'PDP'라 함.)은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 글라스와 배면 글라스 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이룬다. 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진된다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다.

이와 같은 PDP는 종래 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(CRT)에 비하여 구조가 단순하기 때문에 제작이 용이하다. 또한, PDP는 음극선관에 비하여 박형이며 대형화가 가능한 특징을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로 현재 각광을 받고 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표현을 설명하기 위한 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 3전극 교류 면방전형 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다.

각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 서스테인 펄스의 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 도 1과 같이, 8개의 서브필드들(SF1내지 SF8)로 나누어지게 된다.

8개의 서브 필드들(SF1내지SF8) 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간 및 그 서스테인 펄스의 방전횟수는 각 서브필드에서 2ⁿ(단, n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이, 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 표현할 수 있게 된다.

하지만, 256계조를 표현하기 위해 255개의 서스테인 펄스 수를 사용하게 되면 화면이 매우 어두워지고, 화질도 저하된다. 밝고 선명한 화상을 표시하기 위해 서스테인 펄스 수를 증가시켜야 한다. 전화면에 걸쳐 서스테인 펄스 수를 크게 하면 PDP의 전력 소모가 커지게 되므로 패널에 손상이 될 뿐만 아니라 구동 시스템이 불안정하게 된다. 따라서, 종래의 PDP는 상기 문제를 해결하기 위해 입력되는 비디오 데이터의 데이터 로드량에 따라 상기 서스테인 펄스 수를 조절하여 이 문제를 해결하고 있다.

여기서, 데이터 로드량이란 입력되는 비디오 데이터에 따라 드라이버 구동 회로가 전극을 온(on)/오프(off)시키는 횟수이다. 데이터 로드량이 큰 경우, 온/오 프시키는 횟수가 많아지며 드라이버 구동 회로의 부하가 커진다. 데이터 로드량이 큰 만큼 PDP에 손상이 발생하기 때문에 상술한 바와 같이, 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 조절하여 손상을 줄일 수 있다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 데이터 로드량을 계산하는 방법을 나타낸 도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, p3에서 발생하는 데이터 로드량을 계산하기 위해서 p1와 차를 구하고, p2와 차를 구하도록 한다.

먼저, p3과 p1 사이의 데이터 로드 차(pix_diff)가 미리 정해놓은 픽셀 문턱값(pix_threshold)보다 크다면, 이를 부하가 크게 발생하는 픽셀 위치로 인식하고, p3의 픽셀 로드값(pix_load)을 1 증가시킨다. 이후, p3과 p2사이의 데이터 로드 차(line_diff)가 미리 정해놓은 라인 문턱값(line_threshold)보다 크다면, 이를 부하가 크게 발생하는 픽셀 위치로 인식하고, p3의 라인 로드값(line_load)을 1 증가시킨다.

한 프레임 동안 발생하는 전체 픽셀의 픽셀 로드값 및 라인 로드값을 합하여 데이터 로드량을 구할 수 있다. 상기 데이터 로드량에 따라 종래의 PDP는 다음 도 3과 같이 전체 서스테인 펄스 수를 조절하게 된다.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타낸 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 PDP의 구동 장치는 상기 서스테인 펄수 수를 조절하기 위해 입력되는 비디오 데이터의 데이터 로드량을 계산하는 데이터 로드 계산부(310)를 포함하며, 상기 데이터 로드 계산부에서 전송된 정보에 따라 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 제어부(320)를 포함한다.

하지만, 종래의 PDP는 데이터 로드량을 계산하는데 있어 서브 필드 개념을 사용하지 않았기 때문에, 서브 필드 별로 정확한 서스테인 펄스 수를 조절할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 라인과 픽셀 위치에서 각각의 일정 문턱값을 넘는 데이터 로드량을 구하여도, 상기 데이터 로드량에 따라 어떤 서브 필드에서는 로드로 나타나지 않을 수도 있고, 두개 이상의 서브 필드에서 로드로 나타날 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여 데이터 로드량을 더욱 정확히 구할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 더욱 정확한 데이터 로드량에 따라 서브 필드 단위로 서스테인 펄스 수를 조절할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 입력되는 비디오 데이터의 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 결정하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 비디오 데이터를 서브 필드 패턴에 맵핑하는 서브 필드 맵핑부, 상기 서브 필드 맵핑 시 서브 필드 단위로 데이터 로드량을 계산하는 데이터 로드 계산부 및 상기 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 데이터 로드 계산부를 상기 서브 필드 맵핑부의 일단에 연결하여, 서브 필드 맵핑 시 서브 필드 단위로 데이터 로드량을 계산하도록 한다. 이때, R, G, B 구분없이 셀 단위로 인접한 셀과 비교하여 데이터 로드 변화가 발생한 셀에 대하여 데이터 로드량을 계산한다. 이로써, 보다 정확한 데이터 로드량을 구할 수 있고, 서브 필드 단위까지의 정확한 서스테인 펄스 수를 조절할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

<실시예>

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타낸 블럭도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, PDP의 구동 장치는 입력되는 데이터를 처리하여 각 서브 필드에 해당하는 비디오 데이터를 라인 단위로 패널에 어드레싱하기 위한 역감마 보정부(410), 이득 제어부(420), 하프톤부(430) 서브 필드 맵핑부(440) 및 데이터 정렬부(450)를 구비한다. 또한, PDP의 화상처리 장치는 입력되는 비디오 데이터를 처리하여 PDP의 서스테인 전극(도시하지 않음.)에 공급되는 구동 펄스를 제어하기 위한 데이터 로드 계산부(460) 및 서스테인 펄스 제어부(470)를 구비한다.

역감마 보정부(410)는 입력되는 비디오 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.

이득 제어부(420)는 역감마 보정 단계(410)에 의해 보정된 R, G, B의 비디오 데이터에 대하여 유효이득만큼 증폭시킨다.

하프톤(Halfton)부(430)는 상기 이득 제어부(420)로부터 입력된 데이터에 노이즈를 첨가하여 계조값을 미세하게 조정함으로써 계조 표현력을 높인다.

서브 필드 맵핑부(440)는 상기 하프톤부(430)로부터 입력된 데이터를 미리 설정된 서브필드 패턴에 맵핑한다.

데이터 정렬부(450)는 상기 서브필드 맵핑부(440)로부터 입력된 데이터를 PDP의 해상도 포맷에 적합하게 변환하며, PDP의 어드레스전극 구동IC(도시하지 않음.)로 공급하여 PDP의 화상을 구현하게 된다.

또한, 데이터 로드 계산부(460)는 상기 서브 필드 맵핑 시 서브 필드 단위로 데이터 로드량을 계산한다. 본 발명의 데이터 로드량을 계산에 대한 보다 상세한 설명은 이후에 기술하기로 한다.

서스테인 펄스 제어부(470)는 상기 데이터 로드량에 따라 각각의 서브 필드에 할당되는 서스테인 펄스 수를 결정하여 구동파형을 제어하는 로직 펄스를 생성하여 고압구동 회로부(도시하지 않음.)로 공급한다.

본 발명의 일실시예에서는, 상기 데이터 로드 계산부(460)를 상기 서브 필드 맵핑부(440)의 일단에 연결하여 서브 필드 맵핑부(440)로부터 입력되는 데이터에 따라 서브 필드 단위로 데이터 로드량을 더욱 정확히 계산할 수 있다. PDP의 구동 방법인 ADS(Address Display period Separated)방법에서 어드레싱(Addressing)과 직접적으로 연관이 되는 부분이 서브 필드 맵핑부(440)이기 때문이다.

즉, 종래와 달리 역감마 보정된 데이터가 아니라, 서브 필드 맵핑 데이터로 구동 회로 상에서 서브 필드 단위로 데이터 로드가 발생하는 양을 계산한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 로드량의 계산 알고리즘을 설명하기 위한 도이다. 도5에 도시된 바와 같이, i번째 서브 필드에 해당하는 P3위치의 셀에서 발생하는 데이터 로드량을 계산하기 위해서 P1과 픽셀 변화를 구하고, P2와 라인 변화를 구하도록 한다.

본 발명의 일실시예에서는, i번째 서브 필드에 해당하는, 인접한 셀 간의 상하 방향의 데이터 로드 변화를 라인 변화(line_trans[i])라 하고, 좌우 방향의 데이터 로드 변화를 픽셀 변화(pix_trans[i])라 한다.

또한, R, G,B를 따로 구분하지 않고, 셀 단위로 인접한 셀에 대해 데이터 로드량을 계산한다. 여기서, 셀은 격벽, 전면 기판과 배면 기판(도시하지 않음.)으로 구분되는 PDP의 최소 단위이다.

또한, 데이터 로드 계산부로 입력되는 데이터는 서브 필드 데이터이기 때문에 데이터 로드가 발생하는 셀의 갯수 n에 따라, 2ⁿ개의 데이터 로드량이 발생할 수 있다.

먼저, i번째 서브 필드에서 P3과 P1 사이에, 0에서 1 또는 1에서 0으로, 데이터 로드 변화가 발생하면 픽셀 변화(pix_trans[i])를 일정값으로 증가시킨다. 이후, i번째 서브 필드에서 P3과 P2 사이에, 0에서 1 또는 1에서 0으로, 데이터 로드 변화가 발생하면 라인 변화(line_trans[i])를 일정값으로 증가시킨다. 여기서, 상기 일정값은 1을 만족한다.

이후, 한 서브 필드 동안 픽셀 변화 및 라인 변화를 합하여 전체 데이터 로드량을 구한다. 상기 데이터 로드가 발생하는 셀의 갯수에 따라, 전체 데이터 로드량은 2ⁿ개의 데이터 로드량이 발생하게 된다.

다음으로, 서스테인 펄스 제어부에 데이터 로드량에 대한 정보를 전송하여 서브 필드 단위로 서스테인 펄스 수를 보다 정확하게 조절할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 PDP의 구동 장치를 개선하여 데이터 로드량을 더욱 정확히 구할 수 있는 효과가 있다.

또한, 더욱 정확한 데이터 로드량에 따라 서브 필드 단위로 서스테인 펄스 수를 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 입력되는 비디오 데이터의 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 결정하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,

   상기 비디오 데이터를 서브 필드 패턴에 맵핑하는 서브 필드 맵핑부,

   상기 서브 필드 맵핑 시 서브 필드 단위로 각 셀에 대한 라인 변화 또는 픽셀 변화 발생 시, 일정 값을 증가시켜 합한 것을 데이터 로드량으로 계산하는 데이터 로드 계산부 및

   상기 데이터 로드량에 따라 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 제어부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 라인 변화는 인접한 셀 간의 상하 방향의 데이터 로드 변화이며, 상기 픽셀 변화는 인접한 셀 간의 좌우 방향의 데이터 로드 변화인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 일정값은 1인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.

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