KR100692015B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계조 간의 레벨 차이를 고려하여 사용 계조와 비사용 계조를 구분하고, 이렇게 구분한 사용 계조 정보로 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시키는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 의사 윤곽의 생성을 저감시켜 화질을 개선하는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 복수의 서브필드의 조합으로 이루어지는 프레임으로 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 미리 설정된 프레임 정보로 전 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 생성부와, 서브필드 맵핑 코드 생성부가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수로 사용 계조를 설정하는 사용 계조 설정부 및 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조의 계조간 간격으로 사용 계조를 추가하는 사용 계조 추가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널, 계조 레벨 차이, 의사 윤곽, 서브필드, 사용 계조, 비사용 계조

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법{Driving Apparatus and Method for Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 도시한 도.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 나타낸 도.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도.
도 4는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에서 계조값 선택방법을 설명하기 위한 도.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 도.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도.
도 7은 도 6에서의 S61단계를 보다 상세히 설명하기 위한 도.
도 8은 도 6에서의 S62단계를 보다 상세히 설명하기 위한 도.
도 9는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서의 사용 계조 선택 방법을 설명하기 위한 도.
도 10은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서의 사용 계조 추가방법을 설명하기 위한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 맵핑 코드 생성부 51 : 사용 계조 설정부
52 : 사용 계조 추가부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계조 레벨간의 차이를 고려하여 사용 계조와 비사용 계조를 구분하고, 이렇게 구분한 사용 계조 정보로 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시키는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 패널(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면 패널(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동파형을 살펴보면 다음 도 2와 같다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 기간, 방전할 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간, 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 기간 및 방전된 셀 내의 벽전하를 소거하기 위한 소거 기간으로 나뉘어 구동된다.
리셋 기간에 있어서, 셋업 기간에는 모든 스캔 전극들에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형에 의해 전화면의 방전셀들 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 어드레스 전극과 서스테인 전극 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
셋다운 기간에는 상승 램프파형이 공급된 후, 상승 램프파형의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 그라운드(GND)레벨 전압 이하의 특정 전압레벨까지 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 스캔 전극에 과도하게 형성된 벽 전하를 충분히 소거시키게 된다. 이 셋다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀들 내에 균일하게 잔류된다.
어드레스 기간에는 부극성 스캔 펄스가 스캔 전극들에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔 펄스에 동기되어 어드레스 전극에 정극성의 데이터 펄스가 인가된다. 이 스캔 펄스와 데이터 펄스의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전압이 더해지면 서 데이터 펄스가 인가되는 방전셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다. 서스테인 전극에는 셋다운 기간과 어드레스 기간 동안에 스캔 전극과의 전압차를 줄여 스캔 전극과의 오방전이 일어나지 않도록 정극성 전압(Vz)이 공급된다.
서스테인 기간에는 스캔 전극과 서스테인 전극들에 교번적으로 서스테인 펄스(Sus)가 인가된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스가 더해지면서 매 서스테인 펄스가 인가될 때 마다 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
서스테인 방전이 완료된 후, 소거 기간에서는 펄스폭과 전압레벨이 작은 소거 램프파형(Ramp-ers)의 전압이 서스테인 전극에 공급되어 전화면의 셀들 내에 잔류하는 벽 전하를 소거시키게 된다.
이와 같은 구동 파형으로 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상 계조를 구현하는 방법은 다음 도 3과 같다.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조(Gray Level) 표현 방법은 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누고, 각 서브필드는 다시 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RPD), 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(APD) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간 (SPD)으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.
각 서브필드의 리셋 기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일하다. 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스방전은 어드레스 전극과 스캔 전극인 투명전극 사이의 전압차에 의해 일어난다. 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 각 서브필드의 서스테인 기간 즉, 서스테인 방전 횟수를 조절하여 화상의 계조를 표현하게 된다.
이러한 방법으로 화상 계조를 구현하는 종래 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상 계조를 선택하는 방법의 일례를 살펴보면 다음 도 4와 같다.
도 4는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에서 계조값 선택방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 3과 같이 하나의 프레임을 복수개의 서브필드로 나누어 구동하는 경우, 각 서브필드 마다 각각 소정의 가중치를 설정하고, 이렇게 가중치를 설정한 서브필드 기간에서 서스테인 방전을 발생시키는 방법으로 원하는 화상 계조를 구현한다. 예를 들면, 도 4와 같이, 화상 계조 63을 구현하는 경우에는 가중치가 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32 인 제 1, 2, 4, 8, 16, 32 서브필드에서 각각 서스테인 방전을 발생시키고, 계조 64를 구현하는 경우에는 가중치가 64인 제 7 서브필드에서 서스테인 방전을 발생시킨다. 이와 같은 방법으로 계조 143, 191, 207을 구현한다.
앞에서 예로 들어 설명한 화상 계조 63인 경우에는 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 2개 이하이다. 이에 따라 63계는 사용 계조로 설정한다. 이에 반해 화상 계조 64인 경우에는 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 7개 이다. 이에 따라 64계조는 비사용 계조로 설정한다. 이와 같이 데이터 인가되지 않는 서브필드의 개수가 상대적으로 많으면 방전 특성이 불안정해 지고, 이에 따라 의사 윤곽이 발생되는 등의 문제점이 발생된다. 따라서 종래에는 이와 같이 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 상대적으로 많은 계조를 비사용 계조로 설정하여 의사 윤곽 등의 문제를 해결하고자 하였다.
그러나 이와 같이, 단순히 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수에 따라 사용 계조와 비사용 계조를 구분하는 방법은 비사용 계조가 급격하게 증가하여 계조의 재현성이 감소하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 계조 재현성의 감소를 억제하면서도 의사 윤곽 등의 발생을 방지하여 플라즈마 디스플레이 패널의 화질을 악화를 방지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 복수의 서브필드의 조합으로 이루어지는 프레임으로 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 미리 설정된 프레임 정보로 전 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 생성부와, 서브필드 맵핑 코드 생성부가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수로 사용 계조를 설정하는 사용 계조 설정부 및 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조의 계조간 간격으로 사용 계조를 추가하는 사용 계조 추가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사용 계조 설정부는 서브필드 맵핑 코드 생성부가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 1 임계개수 이하인 경우에 사용 계조로 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계개수는 1개인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 사용 계조 추가부는 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 제 1 임계간격 이후에 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해 지는 것을 특징으로 한다.
또한, 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계개수는 3개인 것을 특징으로 한다.
또한, 사용 계조 추가부는 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 제 1 임계간격 이후에 상기 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하고, 추가한 사용 계조와 그 다음 사용 계조간 간격이 제 2 임계간격 이상인 경우에, 제 2 임계간격 이후에 추가한 사용 계조와 그 다음 사용 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 3 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계 조 6인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 3 임계개수는 3개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
또한 이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 복수의 서브필드의 조합으로 이루어지는 프레임으로 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 미리 설정된 프레임 정보로 전 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 생성단계와, 서브필드 맵핑 코드 생성단계에서 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수로 사용 계조를 설정하는 사용 계조 설정단계 및 사용 계조 설정단계에서 설정한 사용 계조의 계조간 간격으로 사용 계조를 추가하는 사용 계조 추가단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사용 계조 설정단계에서는 서브필드 맵핑 코드 생성단계에서 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 1 임계개수 이하인 경우에 사용 계조로 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계개수는 1개인 것을 특징으로 한다.
또한, 사용 계조 추가단계에서는 사용 계조 설정단계에서 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 제 1 임계간격 이후에 상기 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계개수는 3개인 것을 특징으로 한다.
또한, 사용 계조 추가단계에서는 사용 계조 설정단계에서 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 상기 제 1 임계간격 이후에 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하고, 추가한 사용 계조와 그 다음 사용 계조간 간격이 제 2 임계간격 이상인 경우에, 제 2 임계간격 이후에 상기 추가한 사용 계조와 그 다음 사용 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 3 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하 의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것을 특징으로 한다.
또한, 제 3 임계개수는 3개인 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 서브필드의 조합으로 이루어지는 프레임으로 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 서브필드 맵핑 코드 생성부(50), 사용 계조 설정부(51) 및 사용 계조 추가부(52)를 포함한다.
여기서, 서브필드 맵핑 코드 생성부(50)는 외부로부터 미리 설정된 프레임에 대한 정보를 입력받고, 입력받은 미리 설정된 프레임 정보로 전 서브필드 맵핑 코드를 생성한다.
사용 계조 설정부(51)는 전술한 서브필드 맵핑 코드 생성부(50)가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수로 사용 계조를 설정한다.
사용 계조 추가부(52)는 전술한 사용 계조 설정부(51)가 설정한 사용 계조의 계조간 간격으로 사용 계조를 추가한다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 사용 계조를 결정하고, 이후에 결정된 사용 계조 데이터에 맞추어 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 서브필드 맵핑하여 화상을 구현한다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 이용한 구동 방법을 도 6을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 서브필드의 조합으로 이루어지는 프레임으로 화상을 표현하는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 먼저, 서브필드 맵핑 코드 생성부(50)가 미리 설정된 프레임 정보로 전 서브필드 맵핑 코드를 생성한다(S60).
제 S60단계 이후에, 사용 계조 설정부(51)는 전술한 S60단계에서 서브필드 맵핑 코드 생성부(50)가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 최초 서브필드, 즉 제 1 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수로 사용 계조를 설정한다(S61).
여기서 전술한 사용 계조 설정부(51)가 맵핑 코드 생성부(50)가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수를 이용하여 사용 계조를 설정하는 제 S61단계를 도 7을 결부하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 도 6에서의 S61단계를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용 계조 설정부(51)는 전술한 사용 계조 설정단계에서 서브필드 맵핑 코드 생성단계에서 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 1 임계개수 이하인 경우에 사용 계조로 설정한다. 예를 들면, 도 7과 같이, 전술한 제 1 임계개수는 1개이고, 먼저, 최초 서브필드를 제외한 나머지 서브필드 중 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 1개 이하인지의 여부를 판단한다(S70). 여기서는 제 1 서브필드는 항상 데이터가 인가된다. 즉, 제 1 서브필드에 데이터가 인가되지 않는 계조는 항상 비사용 계조로 설정한다.
제 S70단계에서의 판단결과, OFF되는 서브필드의 개수가 1개 이하인 경우에 해당 계조를 사용 계조로 설정하고(S71), 한편, OFF되는 서브필듸 개수가 1개 초과인 경우에는 해당 계조를 비사용 계조로 설정한다(S72).
여기서는 제 1 임계개수는 1개로 정하였지만 이에 한정되는 것이 아니고 2개 3개 등으로 다양하게 변경 가능한 것이다.
이러한 제 S61단계에서의 사용 계조 추가의 일례를 도 9를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서의 사용 계조 선택 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 127계조부터 191계조까지의 사용 여부와 서브필드에서의 데이터의 인가여부가 나타나 있다. 여기서 127계조, 191계조가 데이터 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 1 임계개수, 즉 1개 이하로서 사용 계조로 선택되고, 다른 계조는 비사용 계조로 구분된다. 이와 같이, 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수를 제한하는 것은 의사 윤곽에 의한 화질의 악화를 억제하기 위해서이다.
한편, 전술한 제 S61단계 이후에, 사용 계조 추가부(52)는 전술한 제 S61단계에서 사용 계조 설정부(51)가 설정한 사용 계조의 계조간 간격에 대한 소정의 기준으로 사용 계조를 선택하여 사용 계조로 추가한다(S62).
제 S62단계 이후에, 제 S62단계에서 사용 계조가 추가된 사용 계조로 서브필드 맵핑 데이터를 생성한다(S63). 이러한 제 S63단계는 제어부(미도시)의 제어에 따라 서브필드 맵핑부(미도시)에 의해 수행된다.
여기서 전술한 사용 계조 추가부(52)가 사용 계조 설정부(51)가 설정한 사용 계조간 간격에 대한 소정 기준으로 사용 계조를 추가하는 제 S62단계를 도 8을 결부하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 도 6에서의 S62단계를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 제 S62단계에서 사용 계조 추가부(52)는 전술한 제 S61단계에서 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 제 1 임계간격 이후에 상기 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가한다. 이러한 도 8의 동작은 전술한 사용 계조 추가부(52)에 의해 수행됨을 밝혀둔다. 예를 들면, 도 8과 같이, 먼저, 설정된 하나의 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 1 임계간격 이상인지의 여부를 판단한다(S80).
제 S80단계에서의 판단결과, 설정된 하나의 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 1 임계간격 이하인 경우 모든 연속된 사용 계조간의 간격을 검색하였는지의 여부를 판단하는 제 S89단계로 진행한다. 이러한 제 S89단계는 이후에 보다 상세히 설명한다.
한편, 제 S80단계에서의 판단결과, 설정된 하나의 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 1 임계간격 이상인 경우 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 OFF되는 서브필드의 개수를 제 2 임계개수로 설정한다(S81). 여기서, 전술한 바와 같은 제 1 임계간격에 대해 살펴보면 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것이 바람직하다. 여기서 보다 바람직하게는 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정된다. 예를 들면, 제 1 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것이 바람직하다. 이와 같이, 제 1 임계간격을 소정의 범위 내에서 정하는 것은 사용 계조간의 차이가 전술한 바와 같이 2.0%이상 또는 2.5%이상으로 증가하는 경우에는 사용 계조간의 차이가 증가하여 사용 계조의 개수가 크게 감소하기 때문에 계조 재현성이 감소하기 때문이다. 결국, 사용 계조간의 간격이 상대적으로 큰 경우에 상대적으로 큰 사이 간격을 갖는 두 개의 사용 계조간의 비사용 계조를 선택하여 사용 계조로 추가함으로써 계조 재현성의 감소를 억제한다.
한편, 제 S81단계 이후에, 설정된 하나의 사용 계조로부터 제 1 임계간격 이상인 지점에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 2 임계개수 이하인지의 여부를 판단한다(S82). 여기서 전술 한 제 2 임계개수에 관해 살펴보면 제 2 임계개수는 3개이다. 이것은, 사용 계조간의 계조레벨의 차이가 상대적으로 큰 경우, 예컨대 앞에서 예시한 바와 같이 계조레벨 6 이상인 경우에 두 사용 계조사이의 비사용 계조를 사용 계조로 추가하여 계조 재현성을 높이기 위해 제 1 임계개수보다 더 큰 허용 범위를 갖도록 제 2 임계개수를 정하는 것이다.
제 S82단계에서의 판단결과, 설정된 하나의 사용 계조로부터 제 1 임계간격 이상인 지점에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 2 임계개수 초과인 경우에 해당 계조를 비사용 계조로 유지한다(S88).
한편, 제 S82단계에서의 판단결과, 설정된 하나의 사용 계조로부터 제 1 임계간격 이상인 지점에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 2 임계개수 이하인 경우에 해당 계조를 사용 계조로 추가한다(S83). 이와 같이, 사용 계조를 추가하는 이유에 대해서는 앞에서 상세히 설명한 바 있다.
제 S83단계 이후에, 사용 계조 추가부(52)는 제 S83단계에서 추가된 추가 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 2 임계간격 이상인지의 여부를 판단한다(S84).
제 S84단계에서의 판단결과, 추가된 추가 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 2 임계간격 이하인 경우 모든 연속된 사용 계조간의 간격을 검색하였는지의 여부를 판단하는 제 S89단계로 진행한다.
한편, 제 S84단계에서의 판단결과, 추가된 추가 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 2 임계간격 이상인 경우 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 OFF되는 서브필드의 개수를 제 3 임계개수로 설정한다(S85). 여기서, 전술한 바와 같은 제 2 임계간격에 대해 살펴보면 제 2 임계간격은 전술한 제 1 임계간격과 같이 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것이 바람직하다. 여기서 보다 바람직하게는 제 2 임계간격은 제 1 임계간격과 동일하게 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정된다. 예를 들면, 제 2 임계간격은 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것이 바람직하다.
한편, 제 S85단계 이후에, 추가된 추가 사용 계조로부터 제 2 임계간격 이상인 지점에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 3 임계개수 이상인지의 여부를 판단한다(S86). 여기서 전술한 제 3 임계개수에 관해 살펴보면 제 3 임계개수는 2개이다. 이것은, 사용 계조간의 계조레벨의 차이가 상대적으로 큰 경우, 예컨대 앞에서 예시한 바와 같이 계조레벨 6 이상인 경우에 두 사용 계조사이의 비사용 계조를 사용 계조로 추가하여 계조 재현성을 높이기 위해 제 1 임계개수보다 더 큰 허용 범위를 갖는다. 또한, 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서브테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 과도하게 증가하는 것을 방지하여 의사 윤곽의 발생을 억제하기 위해 제 2 임계개수보다는 작도록 설정된다.
제 S86단계에서의 판단결과, 추가된 추가 사용 계조로부터 제 2 임계간격 이 상인 지점에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 3 임계개수 초과인 경우에 해당 계조를 비사용 계조로 유지한다(S88).
한편, 제 S86단계에서의 판단결과, 추가된 추가 사용 계조로부터 제 2 임계간격 이상인 지점에서 데이터가 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 3 임계개수 이하인 경우에 해당 계조를 사용 계조로 추가한다(S87).
전술한 제 S87단계 이후, 제 S88단계 이후, 제 S80단계에서 판단결과 사용계조간의 차이가 제 1 임계간격의 미만인 경우 또는 제 S84단계에서 사용계조간의 차이가 제 2 임계간격의 미만인 경우 모든 연속된 사용 계조간의 간격을 모두 검색하였는지의 여부를 판단한다(S89). 여기서는 사용 계조가 모두 100개라고 가정할 때 100개의 사용 계조를 계조 크기의 순서로 배열하고 이렇게 배열한 100개의 사용 계조의 연속된 사용 계조간의 계조 레벨의 차이를 모두 계산하여 사용 계조 추가의 단계를 모두 끝마쳤는지의 여부를 검사하는 것이다.
제 S89단계의 판단결과, 모두 검색하지 못한 경우에 설정된 하나의 사용 계조와 그 다음 사용 계조간의 차이가 제 1 임계간격 이상인지의 여부를 판단하는 제 S80단계로 복귀한다.
이러한 도 8의 사용 계조 추가 방법의 일례를 도 10을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서의 사용 계조 추가방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 127계조부터 191계조까지의 사용 여부와 서브필드에서의 데이터의 인가여부가 나타나 있다. 여기서 127계조, 191계조가 데이터 인가되지 않는 서브필드, 즉 서스테인 기간에서 OFF되는 서브필드의 개수가 제 1 임계개수, 즉 1개 이하로서 사용 계조로 선택되고, 다른 계조는 비사용 계조로 구분된다. 이와 같이, 사용 계조로 선택된 127계조로부터 제 1 임계간격(여기서는 설명의 편의를 위해 제 1 임계간격을 10, 제 2 임계간격을 10으로 설정하였다. 그러나 이러한 제 1, 2 임계간격은 이 수치에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.) 10계조 레벨을 초과하는 지점부터 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 제 2 임계개수, 예컨대 3개 이하인 계조를 추가 사용 계조로 선택한다. 이에 따라 143계조가 추가로 사용 계조로 추가된다. 이후, 추가된 추가 사용 계조, 즉 143계조와 그 다음 사용 계조, 즉 191계조 사이의 간격, 즉 계조 차이가 제 2 임계간격 10 계조레벨을 초과하는 경우에, 이러한 제 2 임계간격을 초과하는 지점부터 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 제 3 임계개수, 예컨대 2개 이하인 계조를 추가 사용 계조로 선택한다.
이와 같이, 제 3 임계개수까지 적용하여 추가 사용 계조를 설정한 이후에는 다시 제 1 임계개수를 적용하여 사용 계조를 설정하는 방법으로 복귀한다.
이러한 방법으로 사용 계조와 비사용 계조를 구분하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시킴으로써, 계조의 재현성의 저감을 억제하면서도 의사 윤곽에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 화질의 악화를 방지한다.
이와 같이 본 발명의 전기적인 신호인 바이너리 데이터값에만 의존하여 서브필드 맵핑 데이터를 생성하지 않고, 인간의 시각에 의해 보여지는 광의 시각적인 성분을 고려, 즉 광 생성 중심점을 고려하여 사용 계조와 비사용 계조를 구분함으로써, 이에 따라, 각 방전 사이의 시간 차이가 조절되어 의사 윤곽이 개선되고, 또한 서스테인 방전이 불안정해지는 것을 방지함으로써 화질의 악화를 억제한다. 또한 계조 재현성의 저감을 억제한다.
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 전술한 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.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법은 계조 레벨 차이를 이용하여 서스테인 방전이 불안정하게 발생되는 계조를 비사용 계조로 설정함으로써, 계조 재현성의 저감을 억제하고 플라즈마 디스플레이 패널의 화질 악화를 억제하는 효과가 있다.

Claims (26)

  1. 복수의 서브필드의 조합으로 이루어지는 프레임으로 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    미리 설정된 프레임 정보로 전 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 생성부;
    상기 서브필드 맵핑 코드 생성부가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 제 1 임계개수 이하인 경우에 사용 계조로 설정하는 사용 계조 설정부; 및
    상기 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간의 간격이 제1임계 간격 이상인 경우 사용 계조를 추가하는 사용 계조 추가부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용 계조 설정부는
    상기 서브필드 맵핑 코드 생성부가 생성한 전 서브필드 맵핑 코드 중 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 1 임계개수 이하인 경우에 사용 계조로 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 임계개수는
    1개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용 계조 추가부는
    상기 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 상기 제 1 임계간격 이후에 상기 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 임계간격은
    상기 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 임계간격은
    상기 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 임계간격은
    상기 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 임계개수는
    3개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 사용 계조 추가부는
    상기 사용 계조 설정부가 설정한 사용 계조 중 연속된 두 계조간 간격이 제 1 임계간격 이상인 경우에, 상기 제 1 임계간격 이후에 상기 연속된 두 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 2 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하고,
    상기 추가한 사용 계조와 그 다음 사용 계조간 간격이 제 2 임계간격 이상인 경우에, 상기 제 2 임계간격 이후에 상기 추가한 사용 계조와 그 다음 사용 계조 사이의 비사용 계조 중에서 최초 서브필드를 제외한 데이터가 인가되지 않는 서브필드의 개수가 미리 설정된 제 3 임계개수 이하인 계조를 사용 계조로 추가하는 것 을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 임계간격은
    상기 전 서브필드의 가중치의 총 합의 소정 비율로서 정해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 임계간격은
    상기 전 서브필드의 가중치의 총 합의 2.0%이상 2.5%이하의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 임계간격은
    상기 전 서브필드의 가중치의 총 합이 255계조인 경우 계조 6인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 임계개수는
    3개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
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