KR100709259B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 한 프레임의 피크값을 검출하고 이 피크값을 다시 변환한다. 이 변환되기 전의 피크값, 변환된 피크값에 대응하여 계조를 변환하며, 변환된 계조에 해당하는 밝기를 변환되기 전의 계조에 해당하는 밝기와 동일하기 설정하기 위해 한 프레임에 인가하는 총 유지 방전 펄스 수를 재결정한다. 이를 통해 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수를 증가시킬 수 있어, 의사윤곽을 줄일 수 있으며 발광 특성을 향상시킬 수 있다.
유지 방전 펄스, 피크값, 유지 방전, 서브필드

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 3은 APC 레벨에 따라 결정되는 유지 방전 펄스 수(제1 유지 방전 펄스 수), 피크 값에 따라 다시 변경되어 결정되는 유지 방전 펄스 수(제2 유지 방전 펄스 수)를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 피크값(Lpeak)과 변환된 피크값(Lpeak')을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 계조값이 변경되는 방법을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 계조가 변환된 경우 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수가 증가함을 나타내는 도면이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성되는 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 플라즈마 표시 패널을 이용한 표시 장치이다.
이러한 플라즈마 표시 장치는 입력되는 한 프레임의 영상신호를 복수의 서브필드로 나누고 이 서브필드를 조합하여 계조를 표현한다. 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 리셋 기간은 방전 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 방전 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 방전 셀과 켜지지 않는 방전 셀을 선택하는 기간이다. 유지 기간은 유지 방전 펄스를 인가하여 어드레스 기간에서 어드레싱된 방전 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.
그러나, 이와 같이 복수의 서브필드로 나누고 각 서브필드의 온/오프 여부에 따라 표시하는 경우 인간의 시각 특성으로 인해 의사윤곽이 발생하게 된다. 즉, 표시되는 영상이 동영상인 경우, 인간의 시각은 영상의 움직임을 따라가는 특성에 의해 원래 계조가 아닌 계조가 인간의 시각에 인식되는 의사윤곽이 발생한다.
또한, 각 서브필드의 온/오프 여부에 따라 계조를 표시함에 있어 온되는 서브필드의 개수가 작은 경우 프라이밍 입자(priming particle)가 적고, 이에 따라 방전이 제대로 일어나지 않는 경우가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 의사윤곽을 저감시시키며 방전 특성을 향상시키기 위한 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면 입력되는 한 프레임의 영상신호를 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 상기 한 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조인 제1 피크값을 검출하는 단계; 상기 제1 피크값을 제2 피크값으로 변환하는 단계; 상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여, 상기 한 프레임의 영상신호의 계조를 변환하는 단계; 및 상기 변환된 계조를 상기 플라즈마 표시 장치에 인가하는 단계를 포함한다. 여기서, 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법. 여기서, 상기 제2 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제1 서브필드 개수는 상기 제1 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제2 서브필드 개수보다 많으며, 상기 제2 피크값은 상기 제1 서브필드 개수가 모두 발광하는 계조이다. 한편, 상기 계조를 변환하는 단계에서 변환하기 전의 계조와 변환된 후의 계조에 할당되는 유지 방전 펄스 수가 동일하다. 그리고, 상기 구동 방법은, 상기 한 프레임의 영상신호의 부하율을 검출하고, 상기 부하율, 상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여 상기 한 프레임에 최종적으로 인가되는 총 유지 방전 펄스수를 결정하여 상기 플라즈마 표시 장치에 인가하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 입력되는 각 프레임의 영상신호를 각각 복수 의 서브필드로 나누어 구동하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 제1 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조가 제1 피크값인 경우, 상기 제1 프레임의 영상신호 중 상기 제1 피크값보다 낮은 제1 계조를 제2 계조로 변환하여 표시하는 단계; 및 제2 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조가 상기 제2 피크값인 경우, 상기 제2 프레임의 영상신호 중 상기 제1 계조와 동일한 계조를 제3 계조로 변환하여 표시하는 단계를 포함하며, 상기 제1 피크값과 상기 제2 피크값이 다른 경우, 상기 제2 계조와 상기 제3 계조는 다른 계조이다. 여기서, 상기 제2 피크값이 상기 제1 피크값보다 높은 계조이며 상기 제1 및 제2 피크값이 동일한 계조로 변환된 경우, 상기 제3 계조는 상기 제2 계조보다 낮은 계조이다. 한편, 상기 제1 프레임의 부율과 상기 제2 프레임의 부하율이 동일한 경우, 상기 제2 계조가 표시되는 밝기와 상기 제3 계조가 표시되는 밝기가 실질적으로 동일하다.
한편, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 이 플라즈마 표시 장치는, 복수의 방전 셀을 형성하는 플라즈마 표시 패널; 입력되는 한 프레임 영상신호가 복수의 서브필드로 나누어 구동되도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부를 포함한다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 한 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조인 제1 피크값을 검출한 후 제2 피크값으로 변환하고, 상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여 상기 한 프레임의 영상신호의 계조를 변환하며, 상기 변환된 계조를 상기 플라즈마 표시 패널에 인가하도록 제어한다. 한편, 상기 제2 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제1 서브필드 개수는 상기 제1 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제2 서브필드 개수보다 많으며, 상기 제2 피크값은 상기 제1 서브필드 개수가 모두 발광하는 계조인다. 그리고, 상기 제어부에 의해 변환되기 전의 계조와 변환된 후의 계조에 할당되는 유지 방전 펄스 수가 동일한다. 또한, 상기 제어부는, 상기 제1 피크값을 검출하는 피크값 검출부; 상기 제1 피크값을 상기 제2 피크값으로 변환하는 피크값 변환부; 상기 한 프레임의 영상신호의 부하율을 검출하는 자동 전력 제어부; 상기 부하율에 따라 상기 한 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스 수인 제1 유지 방전 펄스수를 결정하는 제1 유지 방전 펄스 수 결정부; 상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여 상기 한 프레임의 영상신호의 계조를 변환하는 계조값 변환부; 및 상기 제1 피크값, 상기 제2 피크값 및 상기 제1 유지 방전 펄스 수에 대응하여, 상기 한 프레임에서 상기 플라즈마 표시 패널에 최종적으로 인가될 총 유지 방전 펄스 수인 제2 유지 방전 펄스수를 결정하는 제2 유지 방전 펄스 수 결정부를 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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서 언급하는 "유지 방전 펄스"란 유지 기간에서 유지 방전을 위해 전극에 인가하는 파형을 의미하며 펄스 형태 파형 등 여러 가지의 파형을 의 미한다. 또한 1개의 유지 방전 펄스에 의해 유지 기간에서 1회의 유지 방전이 발생하므로 "유지 방전 펄스 수"는 유지 기간에서 발생되는 "유지 방전 회수"의 의미로 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사 전극 구동부(400) 및 유지 전극 구동부(500)를 포함한다.
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1~Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1~Xn) 및 주사 전극(Y1~Yn)을 포함한다. 유지 전극(X1~Xn)은 각 주사 전극(Y1~Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 유지 및 주사 전극(X1~Xn, Y1~Yn)이 배열된 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1~Am)이 배열된 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 기판은 주사 전극(Y1~Yn)과 어드레스 전극(A1~Am) 및 유지 전극(X1~Xn)과 어드레스 전극(A1~Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1~Am)과 유지 및 주사 전극(X1~Xn, Y1~Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. 이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 일 예를 나타낸 것이고, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1~Am)에 인가한다. 유지 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 유지 전극 구동 제어신호를 수신하여 유지 전극(X1~Xn)에 구동 전압을 인가한다. 주사 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 주사 전극 구동 제어신호를 수신하여 주사 전극(Y1~Yn)에 구동 전압을 인가한다.
제어부(200)는 외부로부터 영상신호(R, G, B Data)와 동기신호를 수신하여 어드레스 전극 구동 제어신호, 유지 전극 구동 제어신호 및 주사 전극 구동 제어신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임이 복수의 서브필드로 분할되어 구동되도록 제어하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)는 의사 윤곽 저감 및 방전 특성 향상을 위해, 입력되는 영상신호(R, G, B DATA)를 한 프레임에서의 피크 값에 따라 변환하고, 한 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스 수를 부하율(Load Ratio) 및 한 프레임에서의 피크 값에 따라 변동시킨다.
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부(200)에 의해 의사 윤곽을 저감시키고 방전 특성을 향상시키는 방법에 대해서 알아본다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부(200)의 개략적인 블록도이고, 도 3은 APC 레벨에 따라 결정되는 유지 방전 펄스 수(제1 유지 방전 펄스 수), 피크 값에 따라 다시 변경되어 결정되는 유지 방전 펄스 수(제2 유지 방전 펄스 수)를 개념적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')을 개념적으로 나타내는 도면이다. 그리도 도 5는 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 계조값이 변경되는 방법을 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 계조가 변환된 경우 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수가 증가함을 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부(200)는 자동 전력 제어부(210), 제1 유지 방전 펄스 수 결정부(220), 피크값 검출부(230), 피크값 변환부(240), 계조값 변환부(250), 제2 유지 방전 펄스 수 결정부(260), 메모리 제어부(270) 및 주사·유지 전극 구동 제어부(280)를 포함한다.
먼저, 자동 전력 제어부(210)는 입력되는 영상신호(R, G, B DATA)에서 프레임 별로 평균 신호 레벨을 계산하고, 계산된 평균 신호 레벨에 따라 자동 전력 제어(Automatic Power Control, 이하 'APC'라 함) 레벨을 검출한다.
여기서, 프레임별 평균 신호 레벨(Average Signal Level, 이하 'ASL'이라 함)의 계산은 아래의 수학식 1에 의해 계산된다.
Figure 112005053806405-pat00001
상기 수학식 1에서 Rx ,y, Gx ,y, Bx ,y는 각각 (x,y)위치의 방전 셀에서 R,G,B 계조값이며, N과 M은 각각 프레임의 가로, 세로의 크기이다.
자동 전력 제어부(210)는 수학식 1과 같이 계산된 ASL에 대응하는 APC 레벨을 검출하는데, APC 레벨은 ASL에 따라 다수의 레벨(0~255)로 미리 설정되어 있다. 도 3에서 APC 레벨은 0 내지 255로 나타내었지만 이는 하나의 예시에 불과 하며 이 값은 변경될 수 있음은 당연하다. 또한, 일반적으로 입력되는 영상신호 데이터가 소비전력이 많이 소비되는 데이터인지 여부를 검출하는 것을 부하율(Load Ratio)의 검출이라고 하는데 본 발명의 실시예에서는 부하율의 검출을 평균 신호 레벨(ASL)을 통해 판단하는 것을 나타내었지만 그 외 서브필드 데이터를 통해 판단하는 방법 등을 사용할 수 있음은 당연하다.
제1 유지 방전 펄스 수 결정부(220)는 자동 전력 제어부(210)로부터 APC 레벨에 대한 정보를 입력받으며, APC 레벨에 대응되는 제1 유지 방전 펄스 수를 결정한다. 여기서, 제1 유지 방전 펄스 수는 APC 레벨에 대응하여, 1 프레임에 인가하는 총 유지 방전 펄스의 개수를 의미한다. 도 3에서는 각 APC 레벨에 대응하는 제1 유지 방전 펄스 수를 기호(sus_apc0, sus_apc1, sus_apc2...sus_apc254, sus_apc255)로 나타내었으나 실제에 있어서는 개수로 설정된다. 입력되는 영상신호의 부하율이 높을 수록(즉, 소비전력이 많이 소비되는 패턴에 대해서) APC 레벨 을 높은 단계로 설정하는 경우, 소비전력을 일정한 레벨 이하로 설정하기 위해 APC 레벨에 높을 수록 제1 유지 방전 펄스 수의 값을 줄이도록 설정한다. 즉, 도 3에서 sus_apc0에서 sus_apc255로 갈수록 적은 유지 방전 펄스 수로 설정된다.
한편, 상기에서 자동 전력 제어부(210)가 입력되는 영상신호 데이터(R,G,B DATA)로부터 APC 레벨을 판단하고 제1 유지 방전 펄스 수 결정부(220)가 이 APC 레벨에 대응하여 제1 유지 방전 펄스 수를 결정하는 것으로 설명하였지만, 자동 전력 제어부(210)에서 부하율에 따른 APC 레벨을 검출하는 것이 아니라 부하율만을 검출하고 부하율에 대응하는 정보를 제1 유지 방전 펄스 수 결정부(200)로 전송하고 제1 유지 방전 펄스 수 결정부(200)는 부하율에 대응하는 정보에 따라 제1 유지 방전 펄스 수를 결정할 수 있다.
피크값 검출부(230)는 입력되는 영상 신호 데이터(R,G,B DATA)에서 프레임 별로 최고 계조값인 피크값(Lpeak)을 검출한다. 즉, 피크값 검출부(230)는 1 프레임의 영상신호 데이터에서 가장 높은 계조값을 검출한다. 1 프레임에서 피크값을 검출하는 구체적인 방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있으므로 이하 구체적인 설명은 생략한다.
피크값 변환부(240)는 피크값 검출부(230)로부터 피크값(Lpeak)을 전송 받으며, 입력되는 1 프레임의 영상신호 데이터에 대해 온되는 서브필드 개수 및 사용하는 서브필드 개수를 늘리기 위해 피크값(Lpeak)을 변환한다. 이하에서 피크값 변환부(240)에 의해 변환된 피크값을 '변환된 피크값(Lpeak')'이라 한다.
피크값 변환부(240)는 입력 피크값(Lpeak)을 표현하기 위해 사용되는 서브필 드 개수보다 많은 서브필드가 개수가 사용되며 이 서브필드가 모두 온(ON)되는 계조로, 변환된 피크값(Lpeak')을 설정한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 피크값 변환부(240)에는 각각의 입력 피크값(Lpeak)에 대응되는 변환된 피크값(Lpeak')은 룩업 테이블 형태로 미리 정해져 있다. 도 4에서는 각 피크값(Lpeak)에 대응되는 변환된 피크값(Lpeak')을 peak_0, peak_1…로 나타내었다. 예를 들면, 피크값(Lpeak)이 127인 경우 도 6을 참조하면 제8 서브필드(SF8)까지 즉, 8개의 서브필드를 사용하므로, 8개의 서브필드보다 많은 9개의 서브필드를 사용하며 제9 서브필드(SF9)까지 모두 온(ON)되는 계조인 201로 변환된 피크값(peak_127)을 설정한다. 그리고, 피크값(Lpeak)이 127인 경우 변환된 피크값(peak_127)을 201로 설정하는 것이 아니라 9개 서브필드보다 많은 서브필드 개수가 사용되며 온되는 서브필드 개수가 증가되도록 변환된 피크값(peak_127)을 255로 설정할 수 있다. 한편, 피크값(Lpeak)이 254와 같이 모든 서브필드 개수를 사용하고 있는 경우에는 사용하는 서브필드 개수를 더욱 늘릴 수 없으므로 온(ON)되는 서브필드 개수를 더욱 늘리기 위해 최고 계조 값인 255를 변환된 피크값(peak_254)으로 설정한다.
계조값 변환부(250)는 피크값 변환부(240)로부터 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')을 전송 받으며, 해당 계조에 대해 온되는 서브필드의 개수 및 사용되는 서브필드 개수를 늘리기 위해 계조값을 변환한다. 여기서, 피크값(Lpeak)이 피크값 변환부(240)로부터 전송 받는 것으로 설명하였지만, 계조값 변환부(250)는 피크값(Lpeak)을 피크값 검출부(230)로부터 직접 전송 받을 수도 있다. 도 5에 나 타낸 바와 같이, 소정의 1 프레임에서, 계조값 변환부(250)는 피크값(Lpeak)을 변환된 피크값(Lpeak')으로 변환하고 피크값 미만의 계조는 피크값(Leak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 소정의 값으로 변환된다. 도 5에서, 입력 계조는 계조값 변환부(250)에 의해 변환되기 전의 계조를 의미하며, 출력 계조는 계조값 변환부(250)에 의해 변환된 계조를 의미한다. 계조값 변환부(250)가 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 입력 계조를 변환하여 출력 계조를 생성하는 방법을 수식으로 표현하면 아래의 수학식 2가 된다.
Figure 112005053806405-pat00002
수학식 2에서 Lpeak는 피크값 검출부(230)에서 검출된 피크값이며, Lpeak'는 피크값 변환부(240)에 의해 변환된 피크값이다.
이와 같이 계조값 변환부(250)가 수학식 2와 같이 입력 계조를 변환하는 경우, 도 6에 나타낸 바와 같이 변환되기 전보다 후의 계조에 대응되는 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수가 증가된다. 도 6에서는 설명의 편의상 피크값(Lpeak)이 127인 경우 변환된 피크값(Lpeak')을 201로 가정하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 가중치 배열이 {1(SF1), 2(SF2), 4(SF3), 8(SF4), 16(SF5), 32(SF6), 42(SF7), 44(SF8), 52(SF9), 54(SF10)}이고 피크값(Lpeak)이 127인 경우, 계조값 변환부(250)가 계조 127을 변환된 피크값(Lpeak')인 계조 201로 변환하고 계조 127 미만인 계조에 대해서는 수학식 2에 대응시켜 계조를 변환한다. 그러면 사용되는 계조의 범위가 Ⅰ영역에서 Ⅱ영역으로 확장된다. 이에 따라 계조값 변환부(250)의 출력 계조(즉, 변환된 계조)는 입력 계조에 비해 대응되는 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수가 증가된다.
그러나 계조값 변환부(250)에 의해 입력 계조가 더 높은 계조인 출력 계조로 변환된 경우 원래 계조에 대응되는 밝기가 표현되지 않는다. 이러한 계조의 변환에 의한 밝기를 보상하기 위해서, 아래에서 설명하는 제2 유지 방전 펄스 수 결정부(260)에 의해 1 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스 수가 재설정된다.
제2 유지 방전 펄스 수 결정부(260)는 계조값 변환부(250)에 의해 계조값이 변경됨에 따라 변환되기 전의 원래 계조에 대응되는 밝기가 표현되지 않는 것을 보상하기 위해, 피크값 검출부(230)에서 전송되는 피크값(Lpeak) 및 피크값 변환부(240)에서 전송되는 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 1 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스 수를 재결정한다. 즉, 제2 유지 방전 펄스 수 결정부(260)는 피크값 검출부(230) 및 피크값 변환부(240)로부터 각각 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')을 전송 받고, 제1 유지 방전 펄스 수 결정부(220)로부터 제1 유지 방전 펄스 수를 전송 받으며, 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 제1 유지 방전 펄스 수를 변경하여 제2 유지 방전 펄스 수를 최종적으로 결정한다. 여기서, 제2 유지 방전 펄스 수는 제1 유지 방전 펄스 수 결정부(220)에서 결정된 제1 유지 방전 펄스 수를 변경한 유지 방전 펄스 수로서, 1 프레임에 최종적으로 인가 되는 총 유지 방전 펄스 수를 의미한다. 도 3에서는 제2 유지 방전 펄스 수를 기호(sus_apc0', sus_apc1', sus_apc2'...sus_apc254', sus_apc255')로 나타내었으나 실제에 있어서는 개수가 된다.
계조값 변환부(250)에 의해 변환된 계조와 변환되기 이전의 원래 계조 사이의 밝기를 보상하기 위해, 제2 유지 방전 펄스 수 결정부(250)가 아래의 수학식 3을 적용하여 피크값(Lpeak) 및 변환된 피크값(Lpeak')에 따라 제2 유지 방전 펄스 수를 결정한다.
Figure 112005053806405-pat00003
상기 수학식 3에서, sus_apc는 제1 유지 방전 펄스 수이며, sus_apc'는 제2 유지 방전 펄스 수이다. 그리고, Lpeak는 피크값 검출부(230)에서 검출된 피크값이며, Lpeak'는 피크값 변환부(240)에서 변환된 피크값이다.
이하에서는 수학식 3과 같이 제2 유지 방전 펄스 수 결정부(260)가 1 프레임에서 인가되는 총 유지 방전 펄스 수를 최종 결정한 경우, 원래 계조의 밝기가 표현되는지에 대해서 예를 들어 알아본다.
먼저, 1 프레임에서 피크값(Lpeak)이 계조 127이고, APC 레벨이 200이며 APC레벨 200에 대응되는 제1 유지 방전 펄스 수(sus_apc200)가 900이라고 가정하자. 그리고, 피크값(Lpeak)에 대한 변환된 피크값(Lpeak')을 201이라고 가정하자.
계조값 변환부(250)에 의해 변환되기 전의 원래 계조인 계조 127에 할당되는 유지 방전 펄스 수는 900×(127/255)=448.2 즉, 448개가 할당되어 이에 대응되는 밝기가 표현된다. 그리고 계조값 변환부(240)에 의해 변환된 계조는 수학식 2를 적용하면 {201(=Lpeak')/127(=Lpeak)}×127(입력 계조)=201가 된다. 또한, 수학식 3을 적용하면 제2 유지 방전 펄스(sus_apc200')는 {900(=sus_apc200)/(201(=Lpeak')}×127(=Lpeak)=568.6 즉 567로 결정된다. 한편, 계조 127은 계조 201로 변환되었으므로 변환된 계조 201에 할당되는 유지 방전 펄스 수는 567(=제2 유지 방전 펄스 수)×(201/255)=446.9 즉 447이 된다. 따라서, 계조값 변환부(250)에 의해 계조값이 변경되더라도 변환되기 전의 원래 계조 127과 변환된 후의 계조 201에 할당되는 유지 방전 펄스 수는 소수점 자리 계산을 감안하면 거의 동일하여 동일한 밝기가 표현된다.
한편, 메모리 제어부(270)는 계조값 변환부(250)에서 변환된 계조값에 대응하는 서브필드 데이터를 생성하며, 생성된 서브필드 데이터를 어드레스 데이터로 재배열한다. 메모리 제어부(270)는 어드레스 데이터가 어드레스 전극(A1~Am)에 인가되도록 하는 어드레스 전극 구동 제어신호를 어드레스 전극 구동부(300)로 전송한다. 여기서 서브필드 데이터는 해당 계조에 대응되어 각 서브필드가 온되는지 오프되는지 여부를 나타낸다.
그리고, 주사·유지 전극 구동 제어부(280)는 제2 유지 방전 펄스 수 결정부(260)로부터 전송되는 제2 유지 방전 펄스 수가 주사 전극(Y1~Yn) 및 유지 전극(X1~Xn)에 인가되도록 하는 제어신호를 생성하여 주사 전극 구동부(400) 및 유지 전극 구동부(500)로 전송한다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 입력되는 영상신호의 계조가 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수를 늘리도록 변환된다. 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수가 증가함에 따라 프라이밍 입자(priming particle)가 증가되어 방전 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 그리고, 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수가 증가함에 따라 각 계조간의 서브필드 온/오프 여부의 차이가 줄어들어 의사윤곽을 더욱 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 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 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 입력되는 영상신호의 계조에 대응되는 온되는 서브필드 개수 및 사용되는 서브필드 개수를 늘리도록 입력 계조를 변환함으로써, 방전 특성을 향상시킬 수 있으며 의사윤곽을 줄일 수 있다.

Claims (19)

  1. 입력되는 한 프레임의 영상신호를 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 한 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조인 제1 피크값을 검출하는 단계;
    상기 제1 피크값을 제2 피크값으로 변환하는 단계;
    상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여, 상기 한 프레임의 영상신호의 계조를 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 계조를 상기 플라즈마 표시 장치에 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제1 서브필드 개수는 상기 제1 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제2 서브필드 개수보다 많은 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 피크값은 상기 제1 서브필드 개수가 모두 발광하는 계조인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피크값을 표현하기 위해 상기 플라즈마 표시 장치에 사용되는 모든 서브필드 개수가 사용되는 경우, 상기 제2 피크값은 상기 플라즈마 표시 장치에서 사용되는 계조 중 최고 계조인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피크값은 상기 제1 피크값과 같거나 높은 계조인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조를 변환하는 단계에서 변환하기 전의 계조와 변환된 후의 계조에 할당되는 유지 방전 펄스 수가 동일한 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조를 변환하는 단계에서, 상기 제1 피크값은 상기 제2 피크값으로 변환되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조를 변환하는 단계에서 제1 계조가 제2 계조로 변환된 경우, 상기 제2 계조는 {(상기 제2 피크값/상기 제1 피크값)*상기 제1 계조}의 관계를 만족하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 프레임의 영상신호의 부하율을 검출하고, 상기 부하율, 상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여 상기 한 프레임에 최종적으로 인가되는 총 유지 방전 펄스수를 결정하여 상기 플라즈마 표시 장치에 인가하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  10. 입력되는 각 프레임의 영상신호를 각각 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    제1 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조가 제1 피크값인 경우, 상기 제1 프레임의 영상신호 중 상기 제1 피크값보다 낮은 제1 계조를 제2 계조로 변환하여 표시하는 단계; 및
    제2 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조가 상기 제2 피크값인 경우, 상기 제2 프레임의 영상신호 중 상기 제1 계조와 동일한 계조를 제3 계조로 변환하여 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 피크값과 상기 제2 피크값이 다른 경우, 상기 제2 계조와 상기 제3 계조는 다른 계조인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 피크값이 상기 제1 피크값보다 높은 계조이며 상기 제1 및 제2 피크값이 동일한 계조로 변환된 경우, 상기 제3 계조는 상기 제2 계조보다 낮은 계조인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1 프레임의 부하율과 상기 제2 프레임의 부하율이 동일한 경우, 상기 제2 계조가 표시되는 밝기와 상기 제3 계조가 표시되는 밝기가 실질적으로 동일한 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 피크값이 상기 제1 피크값보다 높은 계조이고 상기 제1 및 제2 피크값이 동일한 계조로 변환되며 상기 제1 프레임의 부하율과 상기 제2 프레임의 부하율이 동일한 경우, 상기 제2 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스수는 상기 제1 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스 수보다 많은 플라즈마 표시장치의 구동 방법.
  14. 복수의 방전 셀을 형성하는 플라즈마 표시 패널;
    입력되는 한 프레임 영상신호가 복수의 서브필드로 나누어 구동되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 한 프레임의 영상신호 중 가장 높은 계조인 제1 피크값을 검출한 후 제2 피크값으로 변환하고, 상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여 상기 한 프레임의 영상신호의 계조를 변환하며, 상기 변환된 계조를 상기 플라즈마 표시 패널에 인가하도록 제어하는 플라즈마 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제1 서브필드 개수는 상기 제1 피크값을 표현하기 위해 사용되는 제2 서브필드 개수보다 많으며, 상기 제2 피크값은 상기 제1 서브필드 개수가 모두 발광하는 계조인 플라즈마 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 변환되기 전의 계조와 변환된 후의 계조에 할당되는 유지 방전 펄스 수가 동일한 플라즈마 표시 장치.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 피크값을 검출하는 피크값 검출부;
    상기 제1 피크값을 상기 제2 피크값으로 변환하는 피크값 변환부;
    상기 한 프레임의 영상신호의 부하율을 검출하는 자동 전력 제어부;
    상기 부하율에 따라 상기 한 프레임에 인가되는 총 유지 방전 펄스 수인 제1 유지 방전 펄스수를 결정하는 제1 유지 방전 펄스 수 결정부;
    상기 제1 피크값 및 상기 제2 피크값에 대응하여 상기 한 프레임의 영상신호의 계조를 변환하는 계조값 변환부; 및
    상기 제1 피크값, 상기 제2 피크값 및 상기 제1 유지 방전 펄스 수에 대응하여, 상기 한 프레임에서 상기 플라즈마 표시 패널에 최종적으로 인가될 총 유지 방전 펄스 수인 제2 유지 방전 펄스수를 결정하는 제2 유지 방전 펄스 수 결정부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 유지 방전 펄스 수 결정부는, 상기 계조값 변환부에 의해 변환되기 전의 계조와 변환된 후의 계조에 할당되는 유지 방전 펄스 수가 서로 동일하도록 상기 제2 유지 방전 펄스 수를 결정하는 플라즈마 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 유지 방전 펄스 수는 상기 제1 유지 방전 펄스 수와 같거나 상기 제1 유지 방전 펄스 수보다 적은 플라즈마 표시 장치.
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