KR100578831B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마디스플레이 패널의 화상 처리 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마디스플레이 패널의 화상 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시 휘도 및 콘트라스트 비율을 높이는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 관한 것이다. 한 프레임의 입력 영상신호 중에서 최고 계조 레벨을 가지는 데이터를 이용하여 한 프레임의 모든 영상신호 데이터가 공통적으로 발광하지 않는 서브필드의 개수를 구한다. 이때, 상기 발광하지 않는 서브필드 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스수에 할당한다. 여기서, 상기 서스테인 펄스수의 할당하는 방법은 상기 발광하지 않는 서브필드 개수 정보를 상기 서스테인 펄스 발생부에 전송하여 서스테인 펄스수를 재할당할 수 있다. 또한, APC부에 상기 발광하지 않는 서브필드 개수 정보를 전송하여 APC 레벨을 계산함에 있어 상기 발광하지 않는 서브필드 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 제하여 APC 레벨을 계산함으로써 서스테인 펄스수를 재할당할 수 있다. 이를 통해, 발광하지 않는 서브필드의 개수를 구하여 그에 따라 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스수를 증가시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 휘도 및 컨트라스트 비율을 더욱 높일 수 있다.
PDP, APC, 서스테인, 서브필드

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법{A DRIVING APPARATUS OF PLASMA PANEL AND A METHOD FOR DISPLAYING PICTURES ON PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열을 나타내는 도면이다.
도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표시 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 6은 서브필드 개수를 5개 사용하는 경우 입력 영상신호의 계조 레벨에 따라 발광하지 않는 서브필드 개수를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제어부의 개략적인 블록도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 관한 것으로, 특히 표시 휘도 및 콘트라스트 비율을 높이는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 디스플레이 패널은 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널이 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 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. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패 시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
도 1은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 유리 기판(1) 위에 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 형성된다. 유리 기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스 전극(8)이 형성된다. 어드레스 전극(8) 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있으며, 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 공간이 방전셀(12)을 형성한다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극은 m×n의 매트릭스 형태로 배열되며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스 전극(A1-Am)이 배열되어 있고 행 방향으로는 n행의 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1-Xn)이 지그재그로 배열되어 있다. 도 2의 방전셀(12)은 도 1의 방전셀(12)에 대응한다.
일반적으로 이러한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하기 위하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 어드레스 전압을 인가하여 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 서스테인 기간은 서스테인 펄스를 인가하여 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널에서는 1 프레임(1TV 필드)을 복수의 서브필드로 나누고 이를 시분할 제어하여 계조를 구현한다. 각 서브필드는 앞에서 설명한 리셋 기간, 어드레싱 기간 및 서스테인 기간으로 이루어진다. 도 3에는 256 계조를 구현하기 위해 1 프레임을 8개의 서브필드로 나눈 경우를 나타내었다. 각 서브필드(SF1-SF8)는 리셋 기간(도시하지 않음), 어드레스 기간(A1-A8) 및 서스테인 기간(S1-S8)으로 이루어지며, 서스테인 기간(S1-S8)은 발광 기간(1T, 2T, 4T, …, 128T)의 비가 1:2:4:8:16:32:64:128로 된다.
이때, 예를 들어 3이란 계조를 구현하기 위해서는 1T 발광 기간을 가지는 서브 필드(SF1)와 2T 발광 기간을 가지는 서브 필드(SF2)에서 방전 셀을 방전시켜 방전되는 기간의 합이 3T가 되게 한다. 이러한 방법으로 서로 다른 발광 기간을 가지는 서브필드를 조합하여 256계조의 영상을 표시한다.
또한, 영상 입력신호 한 프레임의 입력 데이터가 8비트일 경우 0 내지 255 범위의 값을 가지는데, 이때 입력 영상데이터가 127일 경우에는 7비트(즉, 서브필드(SF1) 내지 서브 필드(SF7)에서 발광함), 63일 경우에는 6비트, 31일 경우에는 5비트, 15일 경우에는 4비트, 7일 경우에는 3비트, 3일 경우에는 2비트, 1일 경우에 는 1비트만 사용하고 나머지 비트는 '0'(즉, 나머지 서브필드에서는 발광을 하지 않음)으로 된다. 즉, 영상 정보의 값이 어떠한 범위에 있더라도 항상 8비트(8개의 서브필드 모두 수행됨)를 모두 사용하게 되어 있으며 최대값이 작은 값에서는 상위 비트는 '0'의 자리수만 채워주는 역할만 하고 있다.
그리고, 소비 전력을 제어하기 위해 화면의 부하(즉, 부하율)에 따라 유지펄스의 개수를 조절하는데, 입력 영상신호의 부하율 즉, APC(Automatic Power Control) 레벨에 따라 서스테인 개수가 정해져 해당하는 영상정보를 표시한다. 이때, 부하율이 커짐에 따라 소비전력이 증가하므로 부하율이 클수록 유지펄스의 개수를 더 많이 줄이게 되는데, 이 경우 유지펄스의 개수의 감소로 인해 표시 휘도와 콘트라스트(Contrast) 비율이 나쁘게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 발광하지 않는 서브필드를 이용하여 표시 휘도와 콘트라스트를 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는
입력되는 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하여 상기 비발광 서브필드의 정보를 전송하는 피크 검출부;
입력되는 영상신호 데이터의 부하율을 검출하여 검출된 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 정보를 산출하여 전송하는 APC부; 및
상기 피크 검출부로부터 전송된 상기 비발광 서브필드 정보와 상기 APC부로부터 전송되는 서스테인 펄스 수 정보에 따라 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 재할당하여 전송하는 서스테인 개수 발생부를 포함한다. 이때, 상기 서스테인 개수 발생부에 의해 재할당된 각 서브필드의 서스테인 펄스 수는 상기 비발광 서브필드의 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 수에 재할당되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는
입력되는 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하여 상기 비발광 서브필드의 정보를 전송하는 피크 검출부;
상기 피크 검출부로부터 전송된 상기 비발광 서브필드 정보와 입력되는 영상신호 데이터의 부하율에 따라 서스테인 펄스 수 정보를 산출하여 전송하는 APC부; 및
상기 APC부로부터 전송되는 서스테인 펄스 수 정보를 이용하여 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 발생시켜 전송하는 서스테인 개수 발생부를 포함한다. 이때, 상기 APC부에 의해 산출된 서스테인 펄스 수 정보의 산출은 상기 비발광 서브필드 정보를 이용하여 상기 비발광 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수를 제하 여 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법은
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 상기 복수 개의 서브필드의 휘도 가중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 있어서,
(a) 상기 입력 영상신호의 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하는 단계;
(b) 상기 입력 영상신호 데이터의 부하율을 검출하여 검출된 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 정보를 산출하는 단계; 및
(c) 상기 단계(a)에서 검출된 비발광 서브필드의 정보와 상기 단계(b)에서 산출된 서스테인 펄스 수 정보에 따라 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 재할당하여 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 발생시키는 단계를 포함한다. 이때, 상기 단계(a)에서 발광하지 않는 비발광 서브필드가 있는 것으로 검출된 경우 상기 비발광 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호를 생성하지 않고 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호만을 생성하여 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법은
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 상기 복수 개의 서브필드의 휘도 가중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 있어서,
(a) 상기 입력 영상신호의 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하는 단계;
(b) 상기 단계(a)에서 검출된 상기 비발광 서브필드 정보와 입력되는 영상신호 데이터의 부하율에 따라 서스테인 펄스 수 정보를 산출하는 단계;
(c) 상기 단계(b)에서 산출된 서스테인 펄스 수 정보를 이용하여 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 발생시키는 단계를 포함한다. 이때, 상기 단계(a)에서 발광하지 않는 비발광 서브필드가 있는 것으로 검출된 경우 상기 비발광 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호를 생성하지 않고 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호만을 생성하여 출력하는 단계를 더 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 붙였 다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 평면도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am)과 행 방향으로 지그재그로 배열되어 있는 복수의 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1-Xn)을 포함한다. 어드레스 구동부(200)는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다. 주사·유지 구동부(300)는 제어부(400)로부터 제어 신호를 수신하여 주사 전극(Y1-Yn)과 유지 전극(X1-Xn)에 서스테인 전압을 번갈아 입력함으로써 선택된 방전 셀에 대하여 유지 방전을 수행한다.
제어부(400)는 외부로부터 R, G, B 영상 신호와 동기 신호를 수신하여 한 프레임을 몇 개의 서브필드로 나누고, 각 서브필드를 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 방전 기간(서스테인 기간)으로 나누어 플라즈마 디스플레이 패널을 구동한다. 이때, 제어부(400)는 한 프레임에 들어가는 서브필드의 각 서스테인 기간에 들어가 는 서스테인 펄스의 개수를 조절하여 필요한 제어 신호를 어드레스 구동부(200) 및 주사 유지 구동부(300)에 공급한다.
아래에서는 도 5 내지 도 8를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 제어부(400)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제어부(400)는 역감마 보정부(410), 오차확산부(420), 피크 검출부(430), 서브필드 발생부(440), APC부(450), 서스테인 개수 발생부(460), 메로리 제어부(470), 유지·주사 구동 제어부(480)를 포함한다.
역감마 보정부(410)는 현재 입력되는 영상 입력 데이터인 n 비트의 R, G, B 영상 입력 데이터를 역감마 곡선에 매핑시켜 m 비트(m≥n)의 영상 신호로 보정한다. 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에서 n은 8이 사용되고 m은 10 또는 12가 사용된다.
이때, 역감마 보정부(410)에 입력되는 영상 신호는 디지털 신호로서, 플라즈마 디스플레이 패널에 아날로그 영상 신호가 입력되는 경우에는 아날로그 디지털 변환기(도시하지 않음)로 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환할 필요가 있다. 그리고 역감마 보정부(410)는 영상 신호를 매핑하기 위한 역감마 곡선에 해당하는 데이터를 저장하고 있는 룩업 테이블(도시하지 않음) 또는 역감마 곡선에 해당하는 데이터를 논리 연산으로 생성하기 위한 논리 회로(도시하지 않음)를 포함 할 수 있다.
오차 확산부(420)는 역감마 보정부(410)에 의해 역감마 보정되어 확장된 비트(m)의 영상의 하위 m-n비트 영상을 주위 화소로 오차 확산하여 표시한다. 오차 확산은 오차 확산 하고자 하는 하위 비트에 대한 영상을 분리하여 인접 화소로 확산시킴으로써 하위 비트에 대한 영상을 표시하는 방법으로 이에 대한 자세한 설명은 대한민국 공개 특허공보 특2002-0014766호에 기재되어 있다.
피크 검출부(430)는 현재 입력되는 1프레임의 모든 영상 입력데이터 중에서 피크 값(최대 입력 계조레벨을 의미함)을 추출하며, 이 피크 값(최대 입력 계조레벨)을 서브필드로 나타냄에 있어 최대 가중치를 가지는 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드가 존재하는지 여부를 검출한다. 피크 값(최대 입력 계조레벨)을 서브필드로 나타냄에 있어 최대 가중치를 가지는 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드의 개수를 구하면, 이 발광하지 않는 서브필드 개수가 1프레임의 모든 입력 영상신호 데이터는 동일하게 발광하지 않는 서브필드 개수가 된다. 도 5에 나타낸 바와 같이 피크 검출부(430)는 현재 입력되는 1프레임의 입력 데이터가 역감마 보정부(410) 및 오차 확산부(420)를 거친 후의 데이터를 이용하여 최대 가중치를 가지는 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드(계조 표현에 사용하지 않는)가 존재하는지 여부를 검출하는데, 이는 역감마 보정과 오차 확산을 거친 데이터가 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 데이터와 가장 유사한 데이터이기 때문이다. 다만, 경우에 따라서는 피크 검출부(430)는 역감마 보정을 거치기 이전의 입력 데이터 또는 역감마 보정을 거친 이후의 입력 데이터를 이용하여 1 프레임의 모든 입력 데이터의 피크 값을 추출함으로써 최대 가중치를 가지는 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드가 존재하는지 여부를 검출할 수 있다.
이때, 영상 입력데이터를 한 프레임 지연시켜 피크 값을 구한다. 상기 지연시키는 방법은 프레임 메모리(도 5에는 나타내지 않았음)를 사용할 수 있는데 이에 대한 구체적 방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있으므로 이하 구체적 설명은 생략한다.
도 6은 서브필드 개수를 5개 사용하는 경우 입력 영상신호의 계조 레벨에 따라 발광하지 않는 서브필드 개수를 나타내는 도면이다. 이때, 도 6에서는 편의상 서브필드 개수를 5개로 사용하는 32계조 레벨의 경우에 대해서 나타내었지만 128계조 레벨 등 더욱 높은 계조 레벨을 표현하는 경우에도 동일한 방법을 통해 발광하지 않는 서브필드 개수를 구할 수 있다.
도 6의 (a)는 32계조 레벨에서의 서브필드 배열과 각 서브필드의 가중치를 나타내며, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)와 같은 서브필드 배열에서 입력 영상신호의 계조 레벨에 따른 발광하지 않는 서브필드 개수를 나타내는 도면이다.
도 6의 (b)에 나타낸바와 같이 계조 16 내지 31에서는 최대 가중치(16) 서브필드(5SF)가 모두 온이 되므로 최대 가중치 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드는 없다. 또한, 계조 8 내지 15에서는 최대 가중치 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드는 가중치 16(5SF)을 가지는 서브필드(빗금 친 부분)로서 1개 존재한다. 즉, 가중치 16을 가지는 서브필드는 계조 8 내지 15를 표현하는데 사용되지 않는다. 이와 같은 방법으로 계조 4 내지 7의 경우는 최대 가중치 서브필드로부 터 발광하지 않는 서브필드는 2개, 계조 2내지 3의 경우는 3개, 계조 1의 경우는 4개가 존재한다.
피크 검출부(430)는 도 6과 같은 방법을 통해 입력 영상신호의 피크 값(최대 입력 계조 레벨)을 통해 1프레임의 영상 신호데이터 모두가 공통적으로 최대 가중치의 서브필드로부터 발광하지 않는 서브필드의 개수를 구한다.
피크 검출부(430)는 상기와 같은 방법으로 구한 발광하지 않는 서브필드의 개수 정보를 서스테인 개수 발생부(460)로 전송한다.
APC부(450)는 오차 확산부(420)에서 출력되는 영상 데이터를 사용하여 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스 수 등을 산출하여 출력한다.
이때, 서스테인 개수 발생부(460)는 상기 피크 검출부(430)로부터 전송된 발광하지 않는 서브필드 개수 정보와 상기 APC부(450)로부터 전송되는 서스테인 펄스 수 정보를 이용하여, 발광하지 않는 서브필드 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 수에 재할당한다. 즉, 계조 표현을 위해 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스수를 늘인다. 이때, 서스테인 개수 발생부(460)는 APC부(450)로부터 전송되는 서스테인 펄스 수 정보를 이용하여 APC부(450)에서 구한 서스테인 펄스 수 정보를 초과하지 않도록 서스테인 펄스를 재할당한다. 여기서, 상기 서스테인 개수 발생부(460)는 발광하지 않는 서브필드 개수 정보에 따라 줄어들게 되는 소비전력과 그에 따라 적용할 수 있는 서스테인 펄스 개수를 플라즈마 디스플레이 패널의 셋(SET) 검증을 통해 알고 있어야 한다.
즉, 상기 발광하지 않는 서브필드에서는 서스테인 펄스를 인가하지 않는 방법을 통해 소비전력을 줄일 수 있는데, 이러한 여유의 소비전력에 해당하는 서스테인 펄스수만큼을 계조 표현에 사용되는 서브필드에 할당함으로써 표시 휘도 및 콘트라스트를 향상시키고자 한다. 즉, 계조 표현을 하는데 사용하지 않는 서브필드에 인가하는 서스테인 펄스수를 계조를 표현하는 서브필드의 서스테인 펄스수에 재할당함으로써 표시 휘도 및 콘트라스트를 향상시키고자 한다.
한편, 유지·주사 구동 제어부(480)는 서스테인 개수 발생부(460)로부터 출력되는 유지(서스테인) 방전 펄스 수에 대응되는 제어신호를 생성하여 유지·주사 구동부(300)로 출력하는데, 발광하지 않는 서브필드에 대응하는 서스테인 펄스 제어신호는 생성하지 않는다. 이때, 서스테인 개수 발생부(460)와 유지·주사 구동 제어부(480)를 각각 따로 설명하였지만 이 둘은 하나의 블록내에서 동시에 구현될 수 있다.
서브필드 발생부(440)는 오차 확산부(420)로부터 출력되는 영상 데이터의 계조에 대응하는 서브필드를 발생시킨다. 즉, 서브필드 데이터를 발생시킨다.
메모리 제어부(470)는 서브필드 발생부(440)로부터 전송된 서브필드 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 어드레스 데이터로 재배열하는데, 한 프레임의 모든 서브필드에 대해 각 서브필드 마다 분리하여 서브필드 별로 프레임 메모리(도 5에는 나타내지 않았음)에 저장하여 각 서브필드 별로 모든 화소에 대한 어드레스 데이터를 프레임 메모리에서 읽어들여 어드레스 구동부(200)로 전송한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 실시예와 구성요소는 동일하나 피크 검출부(430)에 의해 구한 발광하지 않는 서브필드의 개수 정보가 서스테인 개수 발생부(460)가 아닌 APC부(450)로 전송된다. 이러한 점을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 이하에서 생략한다.
상기 본 발명의 제1 실시예에서 동일하게 피크 검출부(430)는 발광하지 않는 서브필드 개수 정보를 구하며, 이 정보를 APC부(450)에 전송한다.
APC부(450)는 오차 확산부(420)에서 출력되는 영상 데이터를 사용하여 부하율을 검출하여 부하에 따라 APC 레벨을 계산함에 있어, 상기 피크 검출부(430)로부터 전송되는 발광하지 않는 서브필드 개수 정보를 이용하여 발광하지 않는 서브필드 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 제하여 APC 레벨을 계산하고, 상기 계산된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스 수 정보를 산출하여 출력한다. 즉, 피크 검출부(430)로부터 전송되는 발광하지 않는 서브필드 개수 정보에 따라 APC 레벨 계산이 다르게 되도록 한다.
이때, APC부(450)는 발광하지 않는 서브필드 개수 정보에 따라 줄어들게 되는 소비전력을 알고 있어야 하며, 발광하지 않는 서브필드 개수 정보에 따라 APC 레벨 계산을 더 작게 하여 적용되는 서스테인 펄스 수를 더 많이 인가되도록 한다.
서스테인 개수 발생부(460)는 상기 APC부(450)로부터 계산된 APC 레벨에 대응하는 서스테인 펄스 수(weight multiple)를 출력한다.
한편, 유지·주사 구동 제어부(480)는 서스테인 개수 발생부(460)로부터 출력되는 유지(서스테인) 방전 펄스 수에 대응되는 제어신호를 생성하여 유지·주사 구동부(300)로 출력하는데, 발광하지 않는 서브필드에 대응하는 서스테인 펄스 제어신호는 생성하지 않아 발광하지 않는 서브필드에 해당하는 서스테인 펄스가 인가되지 않도록 한다. 이때, 서스테인 개수 발생부(460)와 유지·주사 구동 제어부(480)를 각각 따로 설명하였지만 이 둘은 하나의 블록내에서 동시에 구현될 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 제2 실시예는 피크 검출부(430)에 의해 발광하지 않는 서브필드 개수 정보를 구하고, 이를 APC부(450)에 전송하여 APC 레벨을 계산함에 발광하지 않는 서브필드의 소비전력만큼을 제하여 APC 레벨을 계산하도록 하여 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 수를 더욱 많이 인가됨으로써 표시 휘도 및 컨트라스트 비율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 제2 실시예의 구성 요소를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예의 구성요소와 그 기능과 역할이 동일한바 이하에서는 구체적인 설명은 생략한다.
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 발명에 따르면 발광하지 않는 서브필드의 개수 정보를 구하여 그에 따라 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스수를 증가시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 휘도 및 컨트라스트 비율을 더욱 높일 수 있다.

Claims (17)

  1. 입력되는 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하여 상기 비발광 서브필드의 정보를 전송하는 피크 검출부;
    입력되는 영상신호 데이터의 부하율을 검출하여 검출된 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 정보를 산출하여 전송하는 APC부;
    상기 피크 검출부로부터 전송된 상기 비발광 서브필드 정보와 상기 APC부로부터 전송되는 서스테인 펄스 수 정보에 따라 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 재할당하여 전송하는 서스테인 개수 발생부; 및
    상기 피크 검출부에 의해 비발광 서브필드가 있는 것으로 검출된 경우 상기 비발광 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호를 생성하지 않고 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호만을 생성하여 출력하는 유지·주사 구동 제어부를 포함하되,
    상기 서스테인 개수 발생부에 의해 재할당된 각 서브필드의 서스테인 펄스수는 상기 비발광 서브필드의 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 수에 부가하여 재할당된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  2. 입력되는 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하여 상기 비발광 서브필드의 정보를 전송하는 피크 검출부;
    상기 피크 검출부로부터 전송된 상기 비발광 서브필드 정보와 입력되는 영상신호 데이터의 부하율에 따라 서스테인 펄스 수 정보를 산출하여 전송하는 APC부;
    상기 APC부로부터 전송되는 서스테인 펄스 수 정보를 이용하여 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 발생시켜 전송하는 서스테인 개수 발생부; 및
    상기 피크 검출부에 의해 비발광 서브필드가 있는 것으로 검출된 경우 상기 비발광 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호를 생성하지 않고 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호만을 생성하여 출력하는 유지·주사 구동 제어부를 포함하되,
    상기 APC부에 의해 산출된 서스테인 펄스 수 정보의 산출은 상기 비발광 서브필드 정보를 이용하여 상기 비발광 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수를 제하여 산출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서스테인 개수 발생부는 상기 비발광 서브필드 정보에 따라 줄어드는 소비 전력과 그에 따라 증가시킬 수 있는 서스테인 펄스 수 정보를 사전에 가지고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 APC부는 상기 비발광 서브필드 정보에 따라 줄어드는 소비 전력 정보를 사전에 가지고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서스테인 개수 발생부가 재할당하는 서스테인 펄스 수는 상기 비발광 서브필드의 개수가 증가함에 따라 그에 대응하여 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 APC부가 제하는 서스테인 펄스 수는 상기 비발광 서브필드의 개수가 증가함에 따라 그에 대응하여 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피크 검출부가 비발광 서브필드 정보를 검출하는데 사용하는 데이터는 입력 영상신호를 감마 보정하고 오차 확산한 데이터인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  11. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 상기 복수 개의 서브필드의 휘도 가중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 있어서,
    (a) 상기 입력 영상신호의 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하는 단계;
    (b) 상기 입력 영상신호 데이터의 부하율을 검출하여 검출된 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 정보를 산출하는 단계;
    (c) 상기 단계(a)에서 검출된 비발광 서브필드의 정보와 상기 단계(b)에서 산출된 서스테인 펄스 수 정보에 따라 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 재할당하여 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 발생시키는 단계; 및
    상기 단계(a)에서 발광하지 않는 비발광 서브필드가 있는 것으로 검출된 경우 상기 비발광 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호를 생성하지 않고 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호만을 생성하여 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 단계(c)에서 재할당된 각 서브필드의 서스테인 펄스 수는 상기 비발광 서브필드의 개수에 대응하는 서스테인 펄스 수를 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 수에 재할당되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법.
  12. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 상기 복수 개의 서브필드의 휘도 가중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법에 있어서,
    (a) 상기 입력 영상신호의 한 프레임의 모든 영상신호 데이터 중에서 최대의 계조레벨을 가지는 영상신호 데이터를 통해 공통적으로 발광하지 않는 비발광 서브필드를 검출하는 단계;
    (b) 상기 단계(a)에서 검출된 상기 비발광 서브필드 정보와 입력되는 영상신호 데이터의 부하율에 따라 서스테인 펄스 수 정보를 산출하는 단계;
    (c) 상기 단계(b)에서 산출된 서스테인 펄스 수 정보를 이용하여 각 서브필드의 서스테인 펄스 수를 발생시키는 단계; 및
    상기 단계(a)에서 발광하지 않는 비발광 서브필드가 있는 것으로 검출된 경우 상기 비발광 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호를 생성하지 않고 계조 표현에 사용되는 서브필드의 서스테인 펄스 제어신호만을 생성하여 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 단계(b)에서 산출된 서스테인 펄스 수 정보의 산출은 상기 비발광 서브필드 정보를 이용하여 상기 비발광 서브필드에 할당되는 서스테인 펄스 수를 제하여 산출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서,
    상기 단계(c)에서 재할당되는 서스테인 펄스 수는 상기 비발광 서브필드의 개수가 증가함에 따라 그에 대응하여 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 단계(b)에서 제하는 서스테인 펄스 수는 상기 비발광 서브필드의 개수가 증가함에 따라 그에 대응하여 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 방법.
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